에너지 하베스팅 장치 및 이의 제조 방법

Abstract

본 발명은 에너지 하베스팅 장치로서, 신축성 및 도전성이 있는 제1기재, 상기 제1기재의 상면 상에 형성되어 있는 제1나노로드들, 상기 제1기재 및 상기 제1나노로드들의 외주면에 형성되고 친수성 및 소수성 중 어느 하나를 가지는 제1박막층, 및 외력이 가해지지 않으면 상기 제1박막층으로부터 이격되어 형성되되, 상기 제1박막층이 친수성이면 소수성을 갖고, 상기 제1박막층이 소수성이면 친수성을 갖는 제1박막의 물질층을 포함하는 제1부재, 상기 제1부재의 상면으로부터 이격되어 배치되어 있되, 신축성 및 도전성이 있는 제2기재를 포함하는 제2부재, 상기 제1부재 및 상기 제2부재의 이격 배치 공간을 채워서 상기 제1부재와 상기 제2부재가 일체가 되도록 패키징하고, 상기 제1박막의 물질층과 동일한 물질인 수지 매트릭스 및 도전성이 있는 상기 제1부재 및 상기 제2부재와 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제1박막층 및 상기 제1박막의 물질층 사이에서 발생하는 마찰전기를 수집하는 에너지 수집부를 포함하는 에너지 수집모듈을 포함하며, 상기 제1박막층은, 자기조립단분자막층(Self-Assembled Monolayer, SAM)으로 형성되고, 상기 에너지 하베스팅 장치에 외부로부터 외력이 가해지면, 상기 에너지 수집모듈은, 상기 제1박막층과 상기 제1박막의 물질층의 접촉과 분리가 반복되어, 상기 제1박막층과 상기 제1박막의 물질층의 마찰전기 시리즈(triboelectric series)에서의 값의 차이로 인하여 생성되는 전류를 수집하는 에너지 하베스팅 장치를 제공한다.

따라서, 제1기재 상에 형성된 제1나노로드들에 의한 접촉면적 확대로 인하여, 나노로드들이 없는 경우보다 에너지 생성 효율이 증가한다.