SiO₂＼TiO₂ 박막에 의한 투명 발수 반사방지 코팅

국문 초록 (Abstract)

태양전지의 셀을 보호하기 위한 커버 글라스에는 반사방지 코팅 및 셀프클리닝과 같은 기능성 코팅이 적용되어왔다. 일반적으로 메조포러스 실리카를 이용한 반사방지 코팅은 빛의 투과를 증가시키며, TiO₂ 광촉매 필름은 셀프클리닝 코팅에 적용되어왔다. 본 연구에서는 SiO₂\TiO₂ 박막 코팅에 의한 투명 발수 반사방지 및 셀프클리닝 코팅을 sol-gel 공정과 dip-coating 공정으로 글라스 기판 위에 제조하였다. 기능성 코팅의 표면형상은 전계방출 주사전자현미경과 원자힘 현미경으로 분석하였고, 광학적 특성은 UV-visible 분광광도계로 분석하였다. 필름의 발수특성은 접촉각 측정으로 확인하였다. 그 결과 TiO₂ 필름은 기판인 슬라이드 글라스와 비슷한 수준의 높은 광 투과율을 나타내었다. 일반적으로 TiO2 나노입자는 필름에서 반사를 증가시키며, 결과적으로 투과율의 저하를 가져온다. 하지만 본 연구의 SiO₂\TiO₂ 박막으로 이루어진 기능성 코팅은 110°의 접촉각을 나타내었으며, 파장 550 nm에서 기판인 슬라이드 글라스의 투과율보다 2.0% 증가한 93.5%의 광 투과율 특성을 나타내었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Functional coatings, such as anti-reflection and self-cleaning, are frequently applied to cover glass for photovoltaic applications. Anti-reflection coatings made of mesoporous silica film have been shown to enhance the light transmittance. TiO₂ photocatalyst films are often applied as a self-cleaning coating. In this study, transparent hydrophobic anti-reflective and self-cleaning coatings made of SiO₂/TiO₂ thin layers were fabricated on a slide glass substrate by the sol-gel and dip-coating processes. The morphology of the functional coatings was characterized by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM) and atomic force microscopy (AFM). The optical properties of the functional coatings were investigated using an UV-visible spectrophotometer. Contact angle measurements were performed to confirm the hydrophobicity of the surface. The results showed that the TiO2 films exhibit a high transmittance comparable to that of the bare slide glass substrate. The TiO₂ nanoparticles make the film more reflective and lead to a lower transmittance. However, the transmittance of the SiO₂\TiO₂ thin layers is 93.5% at 550 nm with a contact angle of 110°, which is higher than that of the bare slide glass (2.0%).

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 실험방법
• 3. 실험결과 및 고찰
• 4. 결론
• References