KR20180074888A - Triboelectric generator and method for manufacturing the generator - Google Patents

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KR20180074888A
KR20180074888A KR1020160178242A KR20160178242A KR20180074888A KR 20180074888 A KR20180074888 A KR 20180074888A KR 1020160178242 A KR1020160178242 A KR 1020160178242A KR 20160178242 A KR20160178242 A KR 20160178242A KR 20180074888 A KR20180074888 A KR 20180074888A
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최양규
김대원
초일웅
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한국과학기술원
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N1/00—Electrostatic generators or motors using a solid moving electrostatic charge carrier
    • H02N1/04—Friction generators

Abstract

According to the present invention, in a triboelectric generator, an electrode made by using a solution-dipping process is used as an electrode of the triboelectric generator, thereby implementing the morphology of a substrate to facilitate the manufacture and operation of the triboelectric generator. A polymer formed on one side thereof and the electrode formed on the other side thereof perform generation based on electrostatic charges generated by friction in a process of repeating contact and separation through the compression and expansion of an elastic body connecting two sides, thereby performing high output generation.

Description

접촉 대전 발전기 및 그 제조 방법{TRIBOELECTRIC GENERATOR AND METHOD FOR MANUFACTURING THE GENERATOR}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a contact charging power generator,

본 발명은 접촉 대전 발전기에 관한 것으로, 특히 솔루션-디핑 공정(solution-dipping process)을 이용하여 만든 전극을 접촉 대전 발전기의 전극으로 사용함으로써, 기판의 모폴로지(morphology)를 잘 구현하여 접촉 대전 발전기의 제작과 동작을 용이하도록 하고, 한쪽면에 형성된 폴리머와 다른 한쪽 면에 형성된 전극이 두면을 연결하는 탄성체의 압축과 팽창을 통해 접촉과 분리를 반복하는 과정에서 마찰에 의해 발생하는 정전기적 전하를 기반으로 발전하는 접촉 대전 발전기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a contact charging electric power generator, and more particularly, to a contact charging electric power generator, in which an electrode made by using a solution-dipping process is used as an electrode of a contact charging electric power generator to realize a morphology of a substrate, The electrostatic charge generated by the friction in the process of repeatedly contacting and separating through the compression and expansion of the elastic body connecting the two surfaces of the polymer formed on one side and the polymer formed on the other side facilitates fabrication and operation. And a method of manufacturing the same.

일반적으로, 접촉 대전 방식의 발전은 서로 다른 두 가지 물질이 접촉할 때 발생하는 정전기적 전하발생에 기반을 둔다. In general, the development of the contact charging system is based on the generation of electrostatic charges that occur when two different materials are in contact.

위와 같은 접촉 대전 방식의 발전 동작을 살펴보면, 두 물질의 접촉 시 한쪽은 양으로 다른 쪽은 음으로 유도되는 정전기적 전하에 의해 각각의 물질에 연결된 전극 사이에 전위 차이가 생기고, 이러한 전위차가 전극 간 전자의 흐름을 만들어 전류가 흐르게 되며, 접촉과 분리를 반복할 시 이와 같은 전기적 유도 현상에 의해 반복적인 전기적 신호를 얻을 수 있다.When the two kinds of materials are brought into contact with each other, a potential difference is generated between the electrodes connected to the respective materials by the electrostatic charges induced in the positive and the negative sides, Electric current flows through the flow of electrons. Repeated electrical signals can be obtained by repeating the contact and separation.

따라서, 위와 같이 기본적인 접촉, 분리를 이용하는 접촉 대전 발전기의 경우 접촉과 분리가 생기게 하는 역학적 움직임(Mechanical motion)이 필요한데, 이러한 역학적 움직임을 제공하는 원동력으로서 일반적으로 바람, 진동, 스프링의 탄성, 사람 몸의 움직임 등 다양한 것들이 이용될 수 있다. Therefore, in the case of the contact charging power generator using the basic contact and separation as described above, a mechanical motion that causes contact and separation is required. As a driving force for providing such a mechanical movement, generally, the wind, vibration, spring elasticity, And the like can be used.

또한, 접촉대전발전기의 동작에 있어서는 하나 혹은 두 개의 전극이 필수적이며, 이에 따라, 전극 제작 과정에서의 여러 특성이 접촉 대전 발전기의 제작 및 동작을 유리하게 할 경우, 여러 이점을 기대할 수 있다.
In addition, one or two electrodes are essential in the operation of the contact charging power generator, so that various advantages in the electrode fabrication process can be expected if the fabrication and operation of the contact charging power generator is advantageous.

(특허문헌)(Patent Literature)

대한민국 공개특허번호 10-2011-0132758호(공개일자 2011년 12월 09일)
Korean Patent Publication No. 10-2011-0132758 (published on December 09, 2011)

따라서, 본 발명에서는 솔루션-디핑 공정을 이용하여 만든 전극을 접촉 대전 발전기의 전극으로 사용함으로써, 기판의 모폴로지를 잘 구현하여 접촉 대전 발전기의 제작과 동작을 용이하도록 하고, 한쪽면에 형성된 폴리머와 다른 한쪽 면에 형성된 전극이 두면을 연결하는 탄성체의 압축과 팽창을 통해 접촉과 분리를 반복하는 과정에서 마찰에 의해 발생하는 정전기적 전하를 기반으로 발전하는 접촉 대전 발전기 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
Therefore, in the present invention, by using the electrode made by the solution-dipping process as the electrode of the contact charging electric generator, it is possible to facilitate the fabrication and operation of the contact charging electric generator by implementing the morphology of the substrate, The present invention provides a contact charging power generator that generates electricity based on electrostatic charges generated by friction in a process of repeated contact and separation through compression and expansion of an elastic body connecting two surfaces of an electrode formed on one side and a manufacturing method thereof.

상술한 본 발명은 접촉 대전 발전기로서, 탄성체의 일단을 부착하는 제1 연결홈이 형성된 제1 지지부와, 상기 제1 지지부의 상부에 형성된 제1 기판과, 상기 제1 기판의 상부에 형성된 제1 전극과, 상기 제1 전극의 상부에 형성된 폴리머층과, 상기 탄성체의 타단을 부착하는 제2 연결홈이 형성된 제2 지지부와, 상기 제2 지지부의 상부에 형성된 제2 기판과, 상기 제2 기판의 상부에 형성된 제2 전극과, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 배선을 포함하며, 상기 탄성체는 상기 제1 및 제2 연결홈에 결합되어 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 서로 대향하는 방향으로 연결하며, 상기 폴리머층과 상기 제2 전극간 이격 거리가 소정 거리가 되도록 지지하고, 외부의 물리적 에너지에 의해 상기 폴리머층이 상기 제2 전극과 접촉되거나 분리되는 과정에서 접촉 대전이 발생하는 것을 특징으로 한다.The contact charging power generator according to the present invention is a contact charging power generator comprising: a first supporting portion having a first connecting groove for attaching an end of an elastic body; a first substrate formed on the upper portion of the first supporting portion; A second support formed on an upper portion of the first electrode, a second support having a second connection groove for attaching the other end of the elastic member, a second substrate formed on the second support, And a wiring connecting the first electrode and the second electrode, wherein the elastic body is coupled to the first and second connection grooves to connect the first and second support portions to each other, Wherein the polymer layer is connected to the first electrode in a direction opposite to the first electrode, the first electrode is supported so that the gap between the polymer layer and the second electrode is a predetermined distance, And contact charging occurs.

또한, 상기 폴리머층과 상기 제2 전극간 접촉 또는 분리에 의해 상기 접촉 대전이 발생하는 경우 상기 제1 전극과 상기 제2 전극간 비대칭적인 전위차가 생성되어 유도 전류가 생성되는 것을 특징으로 한다.In addition, when the contact charging occurs due to the contact or separation between the polymer layer and the second electrode, an asymmetrical potential difference between the first electrode and the second electrode is generated to generate an induced current.

또한, 상기 외부의 물리적 에너지가 인가되면 상기 폴리머층과 상기 제2 전극간 상기 이격 거리가 상기 소정 거리보다 작아지고, 상기 물리적 에너지가 제거되면 상기 폴리머층과 상기 제2 전극간 상기 이격거리가 상기 탄성체의 탄성력에 의해 다시 상기 소정 거리로 복원되는 것을 특징으로 한다.When the external physical energy is applied, the distance between the polymer layer and the second electrode is smaller than the predetermined distance. When the physical energy is removed, the distance between the polymer layer and the second electrode And is restored to the predetermined distance again by the elastic force of the elastic body.

또한, 상기 제2 전극은, 솔루션 디핑 공정(solution-dipping process)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The second electrode may be formed by a solution-dipping process.

또한, 상기 외부의 물리적 에너지는, 상기 제1 지지부 또는 상기 제2 지지부로 가해지는 압력 또는 진동인 것을 특징으로 한다.The external physical energy is pressure or vibration applied to the first support portion or the second support portion.

또한, 상기 폴리머층은, PTFE(Polytetrafluoroethylene), PDMS(Polydimethylsiloxane), PI(Polyimide), 또는 PET(Polyethyleneterephthalate) 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.The polymer layer is formed of any one of PTFE (Polytetrafluoroethylene), PDMS (Polydimethylsiloxane), PI (Polyimide), and PET (Polyethyleneterephthalate).

또한, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 중 어느 하나의 금속으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The first electrode and the second electrode may be formed of any one of gold (Au), silver (Ag), aluminum (Al), chromium (Cr), and nickel (Ni).

또한, 상기 제2 기판은, 상기 솔루션 디핑 공정이 수행될 수 있는 기판인 것을 특징으로 한다.In addition, the second substrate is a substrate on which the solution dipping process can be performed.

또한, 상기 탄성체는, 스프링인 것을 것을 특징으로 한다.Further, the elastic body is a spring.

또한, 본 발명은 접촉 대전 발전기의 제조 방법으로서, 탄성체를 부착할 수 있는 연결홈을 각각 가지는 제1 지지부와 제2 지지부를 제공하는 단계와, 상기 제1 지지부의 상부에 제1 기판을 형성하는 단계와, 상기 제1 기판의 상부에 폴리머층을 형성하는 단계와, 상기 제2 지지부의 상부에 제2 기판을 형성하는 단계와, 상기 제2 기판의 상부에 제2 전극을 형성하는 단계와, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 배선을 형성하는 단계와, 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 서로 대향되는 방향으로 연결하며, 상기 폴리머층과 상기 제2 전극간 이격 거리가 소정 거리가 되도록 지지하는 상기 탄성체를 상기 연결홈에 결합시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a contact charging electric generator, comprising the steps of: providing a first supporting portion and a second supporting portion each having a connecting groove capable of attaching an elastic body; forming a first substrate on the first supporting portion Forming a polymer layer on top of the first substrate; forming a second substrate on the second support; forming a second electrode on the second substrate; Forming a wiring connecting the first electrode and the second electrode, connecting the first support portion and the second support portion in directions opposite to each other, and separating the polymer layer and the second electrode from each other by a predetermined distance And coupling the elastic body to the coupling groove so as to support the distance.

또한, 상기 제2 전극은, 솔루션 디핑 공정으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
The second electrode is formed by a solution dipping process.

본 발명에 따르면, 접촉 대전 발전기에 있어서, 한쪽면에 형성된 폴리머와 다른 한쪽 면에 형성된 전극이 두면을 연결하는 탄성체의 압축과 팽창을 통해 접촉과 분리를 반복하는 과정에서 마찰에 의해 발생하는 정전기적 전하를 기반으로 발전을 수행함으로써 고출력 발전이 가능한 이점이 있다.According to the present invention, in the contact charging electric generator, the polymer formed on one surface and the electrode formed on the other surface are repeatedly contacted and separated through compression and expansion of the elastic body connecting the two surfaces, There is an advantage that high power generation can be performed by carrying out power generation based on electric charge.

또한, 접촉 대전 발전기에 있어서, 솔루션-디핑 공정을 이용하여 전극을 제작하는 경우, 기판의 크기(size), 구부러진 정도(flexibility), 새겨진 무늬(patterned structure) 등에 관계없이 기판상 균일한 전극 형성이 가능함으로써, 접촉 대전 발전기의 제작에 있어 제한이 적은 이점이 있다.In addition, in the contact charging power generator, when the electrode is manufactured using the solution-dipping process, uniform electrode formation on the substrate, regardless of the size of the substrate, the flexibility, and the patterned structure, Thus, there is an advantage in that there is little restriction in the production of the contact charging generator.

또한 솔루션-디핑 공정을 통해 기판상 전극을 끊김없이 얇게 형성시키는 것이 가능하여, 전극의 불연속에 의한 전기적 출력의 감소가 발생하지 않으며, 또 얇은 전극 형성으로 인해 기판 표면의 모폴로지를 보존함으로서 전기적 출력(electrical output)을 증대시킬 수 있는 이점이 있다.In addition, it is possible to form the electrode on the substrate through the solution-dipping process continuously without thinning, so that the electrical output due to the discontinuity of the electrode is not reduced, and by preserving the morphology of the substrate surface due to the formation of the thin electrode, electrical output can be increased.

또한, 전극과 기판 사이의 응집력이 강하여, 접촉대전발전기의 반복되는 접촉 및 분리 과정 후에도 출력에 변화를 거의 주지 않으며, 역학적 변형에 대한 내구성이 강하여 전기적, 역학적 성질에 변화를 주지 않음으로써 접촉대전발전기의 내구성을 강화시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 대량생산이 가능하고, 실온에서도 전극의 형성이 가능하여 접촉대전발전기의 제작이 용이하게 되는 이점이 있다.
In addition, since the cohesive force between the electrode and the substrate is strong, the output is hardly changed even after repeated contact and separation processes of the contact charging power generator, and the durability against mechanical deformation is strong and no change is made in electrical and mechanical properties, It is possible to enhance the durability of the battery. In addition, mass production is possible, and electrodes can be formed even at room temperature, which makes it easy to manufacture a contact charging electric generator.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 접촉 대전 발전기의 전극을 솔루션 디핑 공정을 통해 제작하는 공정 순서도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 접촉 대전 발전기의 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 접촉 대전 발전기의 평면도.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 접촉 대전 발전기에서 유도 전류가 생성되는 동작 개념도.FIG. 1 is a flow chart of a process for manufacturing an electrode of a contact charging power generator according to an embodiment of the present invention through a solution dipping process. FIG.
2 is a cross-sectional view of a contact charging power generator according to an embodiment of the present invention;
3 is a plan view of a contact charging power generator according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 4A to 4C are diagrams illustrating an operation in which an induction current is generated in a contact charging generator according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the operation principle of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description of the present invention, detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may be changed according to the intention of the user, the operator, or the like. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 접촉 대전 발전기의 전극을 솔루션 디핑 공정을 통해 제작하는 공정 순서도를 도시한 것이다.FIG. 1 is a flow chart showing a process of manufacturing an electrode of a contact charging power generator according to an embodiment of the present invention through a solution dipping process.

이하, 위 도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 솔루션 디핑 공정을 통한 전극 제작 방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrode through a solution dipping process according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.

먼저, 솔루션-디핑 공정(Solution-Dipping Process)은 임의의 기판 위에 전극으로 사용될 수 있는 알루미늄(Al) 등을 코팅할 수 있도록 하는 공정으로, 그 과정은 크게 두 가지 단계로 구성될 수 있다. First, the solution-dipping process is a process for coating aluminum (Al) or the like which can be used as an electrode on an arbitrary substrate, and the process can be roughly divided into two steps.

첫 번째로, 도 1의 (a)에서 보여지는 바와 같이, 기판(100)에 Ti(O-i-Pr)4 등의 촉매 물질을 이용하여 촉매 처리(catalytic treatment)를 한다. First, as shown in FIG. 1 (a), a catalytic treatment is performed on a substrate 100 using a catalyst material such as Ti (Oi-Pr) 4 .

이어, 도 1의 (b)에서 보여지는 바와 같이, 촉매 처리 된 기판(100)을 알루미늄 전구체(Aluminum precursor)인 AlH3O(C4H9)2 용액(102)에 담금으로써 기판(100)상 알루미늄을 코팅하여 전극을 제작한다. 1 (b), the substrate 100 is immersed in a solution 102 of AlH 3 O (C 4 H 9 ) 2 , which is an aluminum precursor, An electrode is made by coating with aluminum.

이러한 솔루션-디핑 공정은 큰 면적의 기판, 다양한 모양의 기판, 무늬가 새겨진 기판, 표면이 매끈하지 않은 기판 등 모든 기판에 적용이 가능하며, 또한 단단한 표면이나 구부러지는(flexible) 표면에도 모두 사용될 수 있다는 장점이 있다. This solution-dipping process can be applied to all substrates, including large area substrates, various shapes of substrates, patterned substrates, and non-smooth substrates, and can be used on both hard and flexible surfaces .

또한, 위와 같은 솔루션-디핑 공정을 이용하는 경우, 전극이 형성된 기판의 대량 생산이 가능하고, 촉매를 사용하므로 실온 및 항압에서도 행해질 수 있으며, 코팅 후 역학적 변형이 가해져도 내구성(durability)이 강해 전기적, 역학적 성질을 잃지 않는다. 또한, 솔루션 디핑 공정에서는 진공 장비를 사용하지 않아도 되어 제조 원가를 절감시킬 수 있다. When the solution-dipping process as described above is used, the substrate on which the electrode is formed can be mass-produced. Since the catalyst can be used, it can be performed at room temperature and at a low pressure. Even if dynamic deformation is applied after coating, It does not lose its mechanical properties. In addition, the solution dipping process does not require the use of vacuum equipment, which can reduce the manufacturing cost.

따라서, 접촉 대전 발전기의 전극 제작에 솔루션-디핑 공정을 이용할 경우, 접촉 대전 발전기의 제작 및 동작에 여러 이점을 얻을 수 있다. Therefore, when the solution-dipping process is used for manufacturing the electrodes of the contact charging electric generators, various advantages can be obtained in manufacturing and operating the contact charging electric generators.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 접촉 대전 발전기의 단면도를 도시한 것이다. 2 is a cross-sectional view of a contact charging electric generator according to an embodiment of the present invention.

도 2을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 접촉 대전 발전기는 제1 지지부(200), 제1 기판(202), 제1 전극(204), 폴리머층(206), 제2 기판(252), 제2 전극(254), 제2 지지부(250), 탄성체(208) 등을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, a contact charging power generator according to an embodiment of the present invention includes a first support 200, a first substrate 202, a first electrode 204, a polymer layer 206, a second substrate 252, A second electrode 254, a second support 250, an elastic body 208, and the like.

제1 지지부(200)는 제1 기판(202)을 지지한다. 이러한 제1 지지부(200)는 일정 면적과 두께를 가지는 사각형 형태의 판 형상으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제1 지지부(200)는 스프링(spring) 등의 탄성체(208)를 통해 제2 지지부(250)와 서로 대향되는 방향으로 연결될 수 있으며, 도 3에서 보여지는 바와 같이 탄성체(208)를 부착할 수 있는 연결홈(230) 등이 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The first support part 200 supports the first substrate 202. The first support part 200 may be formed into a rectangular plate shape having a predetermined area and thickness, but the present invention is not limited thereto. The first support part 200 may be connected to the second support part 250 in a direction opposite to the first support part 200 through an elastic body 208 such as a spring or the like. And the connection groove 230 can be formed. However, the present invention is not limited thereto.

제1 기판(202)은 제1 전극(204)과, 제1 전극(204)의 상부에 형성되는 폴리머층(206)을 지지한다. 또한, 제1 기판(202)은 탄성체(208)를 부착할 수 있는 연결홈(230)이 형성되는 제1 지지부(200)에 연결되어 형성된다.The first substrate 202 supports a first electrode 204 and a polymer layer 206 formed on top of the first electrode 204. The first substrate 202 is connected to a first support 200 having a connection groove 230 to which the elastic body 208 can be attached.

제1 전극(204)은 제1 기판(202)의 상부면에 형성될 수 있으며, 높은 전도도를 가지는 금속, 산화물 또는 높은 농도로 도핑된 반도체 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 이러한 제1 전극(204)은 예를들어 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 등의 금속으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first electrode 204 may be formed on the upper surface of the first substrate 202, and may be formed of a metal, an oxide, or a semiconductor doped with a high concentration. The first electrode 204 may be formed of a metal such as gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), chrome (Cr), or nickel (Ni) no.

폴리머층(206)은 제2 전극(254)과의 접촉 또는 분리를 통해 접촉 대전을 발생시키는 소자로서, 제2 전극(254)과의 접촉 대전 현상에 의해 보다 많은 양의 음전하를 유도할 수 있도록 대전열에서 최하위에 위치하는 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 물질은 예를들어 Polytetrafluoroethylene(PTFE), Polydimethylsiloxane(PDMS), Polyimide(PI), 또는 Polyethyleneterephthalate(PET) 등과 같은 물질이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The polymer layer 206 is a device for generating contact charging through contact with or separation from the second electrode 254 so that a larger negative charge can be induced by contact charging with the second electrode 254 It is preferable to use a substance located at the lowest position in the charging column. Such materials may be, but are not limited to, materials such as, for example, Polytetrafluoroethylene (PTFE), Polydimethylsiloxane (PDMS), Polyimide (PI), or Polyethyleneterephthalate (PET).

제2 지지부(250)는 제2 기판(252)을 지지한다. 이러한 제2 지지부(250)는 일정 면적과 두께를 가지는 사각형 형태의 판 형상으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 제2 지지부(250)는 스프링 등의 탄성체(208)를 통해 제1 지지부(200)와 서로 대향되는 방향으로 연결될 수 있으며, 도 3에서 보여지는 바와 같이 탄성체(208)를 부착할 수 있는 연결홈(230) 등이 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The second support part 250 supports the second substrate 252. The second support part 250 may be formed in a rectangular plate shape having a predetermined area and thickness, but the present invention is not limited thereto. The second support portion 250 may be connected to the first support portion 200 in a direction opposite to the first support portion 200 through an elastic body 208 such as a spring. The connection groove 230 and the like may be formed, but the present invention is not limited thereto.

제2 기판(252)은 제2 기판(252)의 상부에 형성되는 제2 전극(254)을 지지한다. 또한, 본 발명에 따른 실시예에서는 솔루션 디핑 공정을 통해 제2 기판(252)의 상부에 제2 전극(254)을 형성함에 따라, 이러한 제2 기판(252)으로서 면적이 상대적으로 큰 크기의 기판, 기판의 표면이 평평하지 않은 기판, 다양한 모양의 기판, 다양한 무늬가 새겨진 기판, 서피스 모폴로지(surface morphology)를 갖는 기판 등 다양한 형태의 기판을 모두 사용 가능하게 된다. The second substrate 252 supports the second electrode 254 formed on the second substrate 252. In addition, in the embodiment of the present invention, the second electrode 254 is formed on the second substrate 252 through the solution dipping process. Thus, the second substrate 252 may be a substrate having a relatively large area , A substrate having a flat surface of the substrate, a substrate having various shapes, a substrate having various patterns, and a substrate having a surface morphology.

제2 전극(254)은 제2 기판(252)의 상부면에 형성될 수 있으며, 높은 전도도를 가지는 금속, 산화물 또는 높은 농도로 도핑된 반도체 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이때, 이러한 제2 전극(254)은 예를들어 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 등의 금속으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The second electrode 254 may be formed on the upper surface of the second substrate 252. The second electrode 254 may be formed of a metal having a high conductivity, an oxide, or a semiconductor doped with a high concentration. The second electrode 254 may be formed of a metal such as gold (Au), copper (Cu), aluminum (Al), chrome (Cr), or nickel (Ni) no.

또한, 이러한 제2 전극(254)은 솔루션 디핑 공정을 통해 제2 기판(252)의 상부에 형성될 수 있다. In addition, the second electrode 254 may be formed on the second substrate 252 through a solution dipping process.

이때, 솔루션 디핑 공정을 통한 제2 전극(254)의 형성에 있어서, 위 도 1에서 설명한 바와 같이, 먼저, 제2 기판(252)에 Ti(O-i-Pr)4 의 촉매 처리(catalytic treatment)를 한 후, 촉매 처리 된 제2 기판(252)을 알루미늄 전구체(Aluminum precursor)인 AlH3O(C4H9)2 용액에 담금으로써 제2 기판(252)에 알루미늄이 코팅된 제2 전극(254)을 형성할 수 있다. 이때, 본 발명의 실시예에서는 제2 전극(254)을 형성하는 물질로 알루미늄을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되지는 않는다. At this time, in the formation of the second electrode 254 through the solution dipping process, catalytic treatment of Ti (Oi-Pr) 4 is performed on the second substrate 252 first The second substrate 252 coated with aluminum is immersed in a solution of AlH 3 O (C 4 H 9 ) 2 which is an aluminum precursor to form a second electrode 254 coated with aluminum on the second substrate 252 ) Can be formed. In the embodiment of the present invention, aluminum is used as a material for forming the second electrode 254, but the present invention is not limited thereto.

또한, 종래 진공 증착 공정에서는 제2 기판(252)상 제2 전극(254)을 얇게 형성시키는 경우 제2 전극(254)이 제2 기판(252)의 형상에 따라 제2 기판(252)상 불연속되게 형성되는 문제점이 있었으나, 본 발명의 실시예에서는 제2 전극(254)을 솔루션 디핑 공정으로 형성함에 따라 제2 전극(254)을 얇은 박막으로 형성시키는 경우에도 제2 기판(252)의 형상과 관계없이 제2 전극(254)이 끊김 없이 형성될 수 있다. In the conventional vacuum deposition process, when the second electrode 254 is formed thin on the second substrate 252, the second electrode 254 may be discontinuous on the second substrate 252 depending on the shape of the second substrate 252. [ However, in the embodiment of the present invention, even if the second electrode 254 is formed by a solution dipping process and the second electrode 254 is formed as a thin film, the shape of the second substrate 252 The second electrode 254 can be formed without interruption.

한편, 위 설명에서는 제2 전극(254)이 솔루션 디핑으로 형성되는 것을 설명하였으나, 제1 전극(204)을 솔루션 디핑 공정으로 형성하는 것도 가능하다. 또한, 제1 전극(204)과 제2 전극(254)을 솔루션 디핑 공정으로 형성하는 경우 제1 전극(204)과 제2 전극(254)을 지지하는 제1 기판(202)과 제2 기판(252)은 솔루션 디핑 공정이 가능한 기판으로 형성될 수 있으며, 이러한 기판은 예를 들어 PET, PES, 종이 등이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the above description, the second electrode 254 is formed by solution dipping. However, it is also possible to form the first electrode 204 by a solution dipping process. When the first electrode 204 and the second electrode 254 are formed by the solution dipping process, the first substrate 202 and the second substrate 254 supporting the first electrode 204 and the second electrode 254, respectively, 252 may be formed as a substrate capable of a solution dipping process, and the substrate may be, for example, PET, PES, paper or the like, but is not limited thereto.

탄성체(208)는 제1 지지부(200)와 제2 지지부(250)의 사이에 설치되며, 진동, 충격, 압력 등의 외부의 물리적 에너지에 의해 압축과 팽창 등의 동작을 수행한다. 즉, 탄성체(208)는 외부의 물리적 에너지가 있는 경우 압축되어 폴리머층(206)과 제2 전극(254)이 접촉되어 접촉 대전이 발생하도록 하며, 외부의 물리적 에너지가 제거되는 경우 제1 지지부(200)와 제2 지지부(250)의 위치를 원래의 위치로 복원시켜 폴리머층(206)과 제2 전극(254)이 분리되도록 한다. 이러한 탄성체(208)는 외부의 물리적 에너지에 의한 압축 후 원상태로 복원할 수 있도록 충분한 복원력을 제공하도록 설계되는 것이 바람직하며, 또한, 이러한 탄성체(208)는 스프링 등이 될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The elastic body 208 is installed between the first support part 200 and the second support part 250 and performs an operation such as compression and expansion by external physical energy such as vibration, impact, pressure and the like. That is, when the external physical energy is present, the elastic layer 208 is compressed and the polymer layer 206 and the second electrode 254 are brought into contact with each other to cause contact charging. When the external physical energy is removed, 200 and the second supporting part 250 are returned to their original positions so that the polymer layer 206 and the second electrode 254 are separated from each other. The elastic body 208 is preferably designed to provide sufficient restoring force to restore the original state after compression by external physical energy. The elastic body 208 may be a spring or the like, but is not limited thereto .

또한, 탄성체(208)는 연결홈(230)에 결합되어 제1 지지부(200)와 제2 지지부(250)를 서로 대향되는 방향으로 연결하며, 폴리머층(206)과 제2 전극(254)간 이격 거리가 소정 거리가 되도록 지지한다. 이러한 탄성체(208)는 외부의 물리적 에너지가 인가되면 압축되어 폴리머층(206)과 제2 전극(254)간 이격 거리가 소정 거리보다 작아지도록 하며, 외부의 물리적 에너지가 제거되면 탄성체(208)의 탄성력에 의해 폴리머층(206)과 제2 전극(254)간 이격 거리가 다시 소정 거리로 복원되도록 할 수 있다.The elastic body 208 is coupled to the connection groove 230 to connect the first support part 200 and the second support part 250 in opposite directions and to connect the polymer layer 206 and the second electrode 254 So that the spacing distance is a predetermined distance. When the external physical energy is applied to the elastic body 208, the distance between the polymer layer 206 and the second electrode 254 becomes smaller than a predetermined distance. When the external physical energy is removed, The separation distance between the polymer layer 206 and the second electrode 254 can be restored to a predetermined distance by the elastic force.

배선(210)은 제1 전극(204)과 제2 전극(254)을 전기적으로 연결하며, 제1 전극(204)과 제2 전극(254)간 전기적 평형상태의 불균형에 따른 전하의 이동이 가능하도록 한다. 이러한 배선(210)에는 저항(R)(212)이 연결될 수 있다.The wiring 210 electrically connects the first electrode 204 and the second electrode 254 and allows the charge to move according to an imbalance in the electrical equilibrium state between the first electrode 204 and the second electrode 254. [ . A resistor (R) 212 may be connected to the wiring 210.

즉, 본 발명의 실시예에 따른 접촉 대전 발전기에서는 제1 지지부(200) 또는 제2 지지부(250)의 수직방향으로 외부의 물리적 에너지가 가해지는 경우, 그에 따른 탄성체(208)의 압축과 팽창으로 제1 지지부(200)의 폴리머층(206)과 제2 지지부(250)의 제2 전극(254)간 접촉과 분리가 반복적으로 발생하여 접촉 대전 발생하게 되며, 이러한 접촉 대전에 따라 폴리머층(206)과 제2 전극(254)간 전기적 평형이 깨지는 경우 새로운 평형 상태를 이루기 위해 제1 전극(204)과 제2 전극(254)간 연결된 배선(210)을 통해 전하가 이동하면서 유도 전류가 생성된다.That is, in the contact charging power generator according to the embodiment of the present invention, when external physical energy is applied in the vertical direction of the first supporting part 200 or the second supporting part 250, the elasticity of the elastic body 208 is increased Contact and separation between the polymer layer 206 of the first support part 200 and the second electrode 254 of the second support part 250 are repeatedly generated to cause contact charging and the polymer layer 206 And the second electrode 254 are cracked, an electric charge is transferred through the wiring 210 connected between the first electrode 204 and the second electrode 254 to form an induced current to achieve a new equilibrium state .

이하에서는 위와 같은 접촉 대전 발전기의 제작 과정을 자세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the manufacturing process of the above-mentioned contact charging electric generator will be described in detail.

먼저, 스프링 등의 탄성체(208)를 부착할 수 있는 연결홈(230)을 가지는 제1 지지부(200)와 제2 지지부(250)를 제작한다. 이러한 제1 지지부(200)와 제2 지지부(250)는 일정 면적과 두께를 가지는 사각형 형태의 판 형상으로 제작될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.First, a first support part 200 and a second support part 250 having connection grooves 230 to which an elastic body 208 such as a spring can be attached are manufactured. The first support part 200 and the second support part 250 may be formed into a rectangular plate shape having a predetermined area and thickness, but the present invention is not limited thereto.

다음으로, 제1 지지부(200)의 상부에 제1 기판(202)을 형성하고, 제1 기판(202)의 상부에 제1 전극(204)을 형성한다. 이어, 제1 전극(204)의 상부에 폴리머층(206)을 형성시킨다.Next, a first substrate 202 is formed on the first support portion 200, and a first electrode 204 is formed on the first substrate 202. A polymer layer 206 is then formed on top of the first electrode 204.

다음으로, 제2 지지부(250)의 상부에 제2 기판(252)을 형성시키고, 제2 기판(252)의 상부에 솔루션 디핑 공정을 통해 제2 전극(254)을 형성시킨다. 이때, 본 발명에서는 솔루션 디핑 공정을 통해 제2 기판(252)의 상부에 제2 전극(254)을 형성함에 따라, 이러한 제2 기판(252)은 면적이 상대적으로 큰 크기의 기판, 기판의 표면이 평평하지 않은 기판, 다양한 모양의 기판, 다양한 무늬가 새겨진 기판, 서피스 모폴로지(surface morphology)를 갖는 기판 등 다양한 형태의 기판이 모두 사용 가능하게 된다.Next, a second substrate 252 is formed on the second support 250, and a second electrode 254 is formed on the second substrate 252 through a solution dipping process. At this time, in the present invention, the second electrode 254 is formed on the second substrate 252 through the solution dipping process. Thus, the second substrate 252 may be a substrate having a relatively large area, Various types of substrates can be used, such as a non-flat substrate, a substrate with various shapes, a substrate with various patterns, and a substrate having surface morphology.

또한, 제2 전극(254)은 솔루션 디핑 공정을 통해 제2 기판(252)의 상부에 형성될 수 있다. In addition, the second electrode 254 may be formed on the second substrate 252 through a solution dipping process.

이때, 솔루션 디핑 공정을 통한 제2 전극(254)의 형성에 있어서, 위 도 1에서 설명한 바와 같이, 제2 기판(252)에 Ti(O-i-Pr)4의 촉매 처리(catalytic treatment)를 한 후, 촉매 처리 된 제2 기판(252)을 알루미늄 전구체(Aluminum precursor)인 AlH3O(C4H9)2 용액(102)에 담금으로써 제2 기판(252)상 알루미늄이 코팅된 제2 전극(254)을 형성할 수 있다. At this time, in the formation of the second electrode 254 through the solution dipping process, catalytic treatment of Ti (Oi-Pr) 4 is performed on the second substrate 252 , A second electrode 252 coated with aluminum on the second substrate 252 is immersed in a solution 102 of AlH 3 O (C 4 H 9 ) 2 , which is an aluminum precursor, 254 may be formed.

이어, 제1 지지부(200)와 제2 지지부(250)에 형성되는 연결홈(230)에 스프링 등의 탄성체(208)를 부착하여 제1 지지부(200)와 제2 지지부(250)를 서로 대향되는 방향으로 연결시킨 후, 제1 전극(204)과 제2 전극(254)간 배선(210)을 연결시켜 접촉 대전 발전기를 완성시킬 수 있게 된다.An elastic body 208 such as a spring is attached to the connection groove 230 formed in the first support part 200 and the second support part 250 so that the first support part 200 and the second support part 250 face each other And then the wiring 210 between the first electrode 204 and the second electrode 254 is connected to complete the contact charging power generator.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 접촉 대전 발전기에서 유도 전류가 생성되는 동작 개념을 도시한 것이다. 4A to 4C illustrate an operation concept in which an induction current is generated in a contact charging generator according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 접촉 대전 발전기에서 외부의 물리적 압력 등과 같은 물리적 에너지가 가해질 때 유도 전류가 생성되는 동작을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, an operation of generating an induced current when physical energy such as external physical pressure or the like is applied to the contact charging generator according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 4A to 4C.

먼저, 도 4a에서 보여지는 바와 같이 외부로부터 물리적 압력이 제1 지지부(200)의 상부에 가해져 제1 지지부(200)의 폴리머층(206)이 제2 지지부(250)의 제2 전극(254)과 접촉하게 되면, 제2 전극(254)과 폴리머층(206)의 대전열 차이에 의한 접촉 대전 현상이 발생하여 제2 전극(254)은 양전하로 대전되고, 폴리머층(206)은 음전하로 대전된다.4A, a physical pressure is externally applied to the upper portion of the first support portion 200 so that the polymer layer 206 of the first support portion 200 contacts the second electrode 254 of the second support portion 250, The second electrode 254 is positively charged and the polymer layer 206 is negatively electrified to generate a negative electrification phenomenon by the contact electrification phenomenon due to the difference in electrification heat between the second electrode 254 and the polymer layer 206, do.

이때, 도 4b에서 보여지는 바와 같이 외부의 물리적 압력이 없어지는 경우 스프링 등의 탄성체(208)의 탄성력으로 인해 제1 전극(204) 및 폴리머층(206)을 포함한 제1 기판(202)이 제2 전극(254)과 분리되어 멀어지게 된다. 이런 경우에, 폴리머층(206)의 음전하가 스크리닝하고 있던 제2 전극(254)의 양전하의 양이 줄어들게 된다. 이로 인해 제2 전극(254)과 제1 전극(204)간 전위차가 발생하게 되고 평형상태를 이루기 위해 제1 전극(204)에서 제2 전극(254)으로 전자가 이동하면서 유도 전류가 생성된다.4B, when the external physical pressure is lost, the first substrate 202 including the first electrode 204 and the polymer layer 206 is removed by the elastic force of the elastic body 208, such as a spring, The two electrodes 254 are separated from each other. In this case, the amount of positive charge of the second electrode 254, which was being screened by the negative charge of the polymer layer 206, is reduced. This causes a potential difference between the second electrode 254 and the first electrode 204. In order to achieve an equilibrium state, electrons move from the first electrode 204 to the second electrode 254 to generate an induced current.

다음으로, 도 4c에서 보여지는 바와 같이 외부의 물리적 압력이 다시 가해져 제2 전극(254)과 폴리머층(206) 사이의 거리가 가까워지면, 제2 전극(254)의 양전하의 양이 늘어나게 된다. 이로 인해 다시 제2 전극(254)과 제1 전극(204)간 전위차가 발생하게 되고 평형상태를 이루기 위해 제2 전극(254)에서 제1 전극(204)으로 전자가 이동하면서 유도 전류가 생성된다.Next, as shown in FIG. 4C, when the external physical pressure is applied again to bring the distance between the second electrode 254 and the polymer layer 206 close to each other, the amount of positive charge of the second electrode 254 increases. As a result, a potential difference is generated between the second electrode 254 and the first electrode 204 again, and an electron is moved from the second electrode 254 to the first electrode 204 in order to achieve an equilibrium state, .

이러한 반복적인 외부의 물리적 압력에 의한 움직임에 따라 제2 전극(254)과 폴리머층(206)의 접촉/분리가 발생되고, 이러한 접촉/분리에 따른 제1 전극(204)과 제2 전극(254)간 전위차로 인해 제2 전극(254)과 제1 전극(204)간 전자의 흐름이 유도되면서 접촉 대전 발전에 의한 지속적인 전력의 생산이 가능하다.The contact / separation between the second electrode 254 and the polymer layer 206 occurs due to the repetitive external physical pressure, and the first electrode 204 and the second electrode 254 The flow of electrons between the second electrode 254 and the first electrode 204 is induced, and it is possible to continuously generate electric power by the contact electrification power generation.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 접촉 대전 발전기에 있어서, 솔루션-디핑 공정을 이용하여 만든 전극을 접촉 대전 발전기의 전극으로 사용함으로써, 기판의 모폴로지를 잘 구현하여 접촉 대전 발전기의 제작과 동작을 용이하도록 하고, 한쪽면에 형성된 폴리머와 다른 한쪽 면에 형성된 전극이 두면을 연결하는 탄성체의 압축과 팽창을 통해 접촉과 분리를 반복하는 과정에서 마찰에 의해 발생하는 정전기적 전하를 기반으로 발전을 수행함으로써 고출력 발전이 가능하도록 한다.As described above, according to the present invention, in the contact charging power generator, by using the electrode made by the solution-dipping process as the electrode of the contact charging power generator, the morphology of the substrate is well realized, And the electrode formed on the other side of the polymer formed on one side is repeatedly contacted and separated by the compression and expansion of the elastic body connecting the two sides, and electricity is generated based on the electrostatic charge generated by the friction Thereby enabling high-output power generation.

한편 상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.
While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the scope of the invention should not be limited by the described embodiments but should be defined by the appended claims.

200 : 제1 지지부 202 : 제1 기판
204 : 제2 전극 206 : 폴리머층
208 : 탄성체 210 : 배선
212 : 저항 230 : 연결홈
250 : 제2 지지부 252 : 제2 기판
254 : 제2 전극 200: first support part 202: first substrate
204: second electrode 206: polymer layer
208: elastic body 210: wiring
212: Resistor 230: Connection groove
250: second supporting portion 252: second substrate
254: second electrode

Claims (11)

탄성체의 일단을 부착하는 제1 연결홈이 형성된 제1 지지부와,
상기 제1 지지부의 상부에 형성된 제1 기판과,
상기 제1 기판의 상부에 형성된 제1 전극과,
상기 제1 전극의 상부에 형성된 폴리머층과,
상기 탄성체의 타단을 부착하는 제2 연결홈이 형성된 제2 지지부와,
상기 제2 지지부의 상부에 형성된 제2 기판과,
상기 제2 기판의 상부에 형성된 제2 전극과,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 배선을 포함하며,
상기 탄성체는 상기 제1 및 제2 연결홈에 결합되어 상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 서로 대향하는 방향으로 연결하며, 상기 폴리머층과 상기 제2 전극간 이격 거리가 소정 거리가 되도록 지지하고,
외부의 물리적 에너지에 의해 상기 폴리머층이 상기 제2 전극과 접촉되거나 분리되는 과정에서 접촉 대전이 발생하는 접촉 대전 발전기.
A first support portion having a first connection groove for attaching one end of the elastic body,
A first substrate formed on an upper portion of the first support portion,
A first electrode formed on the first substrate;
A polymer layer formed on the first electrode,
A second support portion having a second connection groove for attaching the other end of the elastic body,
A second substrate formed on an upper portion of the second support portion,
A second electrode formed on the second substrate,
And a wiring connecting the first electrode and the second electrode,
The elastic body is coupled to the first and second connection grooves and connects the first support portion and the second support portion in directions opposite to each other and supports the polymer layer and the second electrode such that a distance between the polymer layer and the second electrode is a predetermined distance ,
Wherein contact charging occurs in the process of contacting or separating the polymer layer from the second electrode by external physical energy.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리머층과 상기 제2 전극간 접촉 또는 분리에 의해 상기 접촉 대전이 발생하는 경우 상기 제1 전극과 상기 제2 전극간 비대칭적인 전위차가 생성되어 유도 전류가 생성되는 접촉 대전 발전기.
The method according to claim 1,
Wherein when the contact charging is caused by contact or separation between the polymer layer and the second electrode, an asymmetrical potential difference between the first electrode and the second electrode is generated to generate an induced current.
제 1 항에 있어서,
상기 외부의 물리적 에너지가 인가되면 상기 폴리머층과 상기 제2 전극간 상기 이격 거리가 상기 소정 거리보다 작아지고, 상기 물리적 에너지가 제거되면 상기 폴리머층과 상기 제2 전극간 상기 이격거리가 상기 탄성체의 탄성력에 의해 다시 상기 소정 거리로 복원되는 접촉 대전 발전기.
The method according to claim 1,
When the external physical energy is applied, the separation distance between the polymer layer and the second electrode becomes smaller than the predetermined distance, and when the physical energy is removed, the separation distance between the polymer layer and the second electrode And is restored to the predetermined distance again by an elastic force.
제 1 항에 있어서,
상기 제2 전극은, 솔루션 디핑 공정(solution-dipping process)으로 형성되는 접촉 대전 발전기.
The method according to claim 1,
Wherein the second electrode is formed by a solution-dipping process.
제 1 항에 있어서,
상기 외부의 물리적 에너지는, 상기 제1 지지부 또는 상기 제2 지지부로 가해지는 압력 또는 진동인 접촉 대전 발전기.
The method according to claim 1,
Wherein the external physical energy is pressure or vibration applied to the first support portion or the second support portion.
제 1 항에 있어서,
상기 폴리머층은, PTFE(Polytetrafluoroethylene), PDMS(Polydimethylsiloxane), PI(Polyimide), 또는 PET(Polyethyleneterephthalate) 중 어느 하나로 형성되는 접촉 대전 발전기.
The method according to claim 1,
Wherein the polymer layer is formed of any one of PTFE (Polytetrafluoroethylene), PDMS (Polydimethylsiloxane), PI (Polyimide), and PET (Polyethyleneterephthalate).
제 1 항에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은, 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 또는 니켈(Ni) 중 어느 하나의 금속으로 형성되는 접촉 대전 발전기.
The method according to claim 1,
Wherein the first electrode and the second electrode are made of any one of gold, gold, silver, aluminum, chromium, and nickel.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 기판은, 상기 솔루션 디핑 공정이 수행될 수 있는 기판인 접촉 대전 발전기.
5. The method of claim 4,
Wherein the second substrate is a substrate on which the solution dipping process can be performed.
제 1 항에 있어서,
상기 탄성체는, 스프링인 접촉 대전 발전기.
The method according to claim 1,
Wherein the elastic body is a spring.
탄성체를 부착할 수 있는 연결홈을 각각 가지는 제1 지지부와 제2 지지부를 제공하는 단계와,
상기 제1 지지부의 상부에 제1 기판을 형성하는 단계와,
상기 제1 기판의 상부에 폴리머층을 형성하는 단계와,
상기 제2 지지부의 상부에 제2 기판을 형성하는 단계와,
상기 제2 기판의 상부에 제2 전극을 형성하는 단계와,
상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 연결하는 배선을 형성하는 단계와,
상기 제1 지지부와 상기 제2 지지부를 서로 대향되는 방향으로 연결하며, 상기 폴리머층과 상기 제2 전극간 이격 거리가 소정 거리가 되도록 지지하는 상기 탄성체를 상기 연결홈에 결합시키는 단계
를 포함하는 접촉 대전 발전기의 제조 방법.
Providing a first support portion and a second support portion each having a connection groove capable of attaching an elastic body,
Forming a first substrate on the first support,
Forming a polymer layer on top of the first substrate;
Forming a second substrate on top of the second support;
Forming a second electrode on the second substrate;
Forming a wiring connecting the first electrode and the second electrode;
Coupling the elastic body that connects the first support portion and the second support portion in directions opposite to each other and supports the polymer layer and the second electrode such that the gap between the polymer layer and the second electrode is a predetermined distance,
Wherein the contact charging means is a contact charging device.
제 10 항에 있어서,
상기 제2 전극은, 솔루션 디핑 공정으로 형성되는 접촉 대전 발전기의 제조 방법.11. The method of claim 10,
Wherein the second electrode is formed by a solution dipping process.
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KR102372606B1 (en) 2020-08-28 2022-03-08 경희대학교 산학협력단 energy harvesting device using wind
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