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스퍼터 챔버에 연결된 멀티 타겟 각각에 전력을 공급하여 기판의 일면에 전도성 전해질층을 생성하는 단계; 및상기 전도성 전해질층을 소결시키는 단계;를 포함하며,상기 전도성 전해질층은,코스퍼터링을 활용한 증착 공정을 통해 형성되는 BZY 복합체이며,상기 BZY 복합체는,이트륨이 도핑된 바륨 지르코네이트 복합체(Y: BaZrO3)인 것을 특징으로 하고,상기 멀티 타겟은,바륨(Ba)을 포함하는 제1타겟 및 YZR 합금을 포함하는 제2타겟을 포함하는 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층 제작 방법
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제1항에 있어서,상기 YZR 합금은,지르코늄(Zr) 및 이트륨(Y)을 포함하는 합금이며,상기 YZR 합금에서 상기 지르코늄 및 상기 이트륨의 비율은 8:2 내지 9:1인 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층 제작 방법
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제1항에 있어서,상기 방법은,혼합 기체를 상기 챔버로 주입하는 단계; 를 더 포함하며,상기 혼합 기체는,아르곤(Ar) 및 산소(O2)를 포함하며,상기 산소 및 상기 아르곤의 구성 비율은 1:3 내지 1:10이며, 상기 혼합 기체의 공급 압력은 3m 내지 25m torr 인 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층 제작 방법
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제1항에 있어서,상기 전도성 전해질층을 소결시키는 단계는,광 소결을 활용하여 전도성 전해질층을 소결시키는 것을 특징으로 하며,상기 광 소결에 관련한 소결 온도는,500℃ 이하인 것을 특징으로 하는, 전도성 전해질층 제작 방법
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제1항에 있어서,상기 BZY 복합체에서의 바륨(Ba), 지르코늄(Zr) 및 이트륨(Y) 각각의 구성 비율은, 1:0
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제1항에 있어서,상기 멀티 타겟 각각에 인가되는 파워는 20 내지 200w이며,각 타겟에 인가되는 파워는 서로 상이한 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층 제작 방법
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제1항에 있어서,상기 전도성 전해질층은,상기 기판의 일면에 2㎛ 미만 두께로 증착되며, 증착 면적은 2 x 2 cm2 이상인 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층 제작 방법
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금속지지체를 구비하는 단계;상기 금속지지체의 일면에 애노드층을 형성하는 단계;상기 애노드층의 일면에 전도성 전해질층을 형성하는 단계; 및상기 전도성 전해질층의 일면에 캐소드층을 형성하는 단계;를 포함하며,상기 전도성 전해질층은,멀티 타겟을 활용한 코스퍼터링 증착 공정을 통해 생성되는 BZY 복합체이며,상기 BZY 복합체는,이트륨이 도핑된 바륨 지르코네이트 복합체(Y: BaZrO3)인 것을 특징으로 하고,상기 멀티 타겟은,바륨(Ba)을 포함하는 제1타겟 및 YZR 합금을 포함하는 제2타겟을 포함하는 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전지 제작 방법
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제10항에 있어서,상기 금속 지지형 고체 산화물 연료전지는,챔버 내에서 상기 금속지지체의 일면에 대응하여 상기 애노드층, 상기 전해질층 및 상기 캐소드층 각각이 건식 공정을 통해 순차적으로 형성되는 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전지 제작 방법
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제10항에 있어서,상기 금속지지체는,혼합 기체의 투과를 위한 다공성 금속을 통해 구비되며, 상기 애노드층, 상기 전해질층 및 상기 캐소드층을 지지하도록 구비되는 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전지 제작 방법
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제10항에 있어서,상기 애노드층을 형성하는 단계는,상기 금속지지체를 챔버에 로딩하는 단계;혼합 기체를 상기 챔버로 주입하는 단계;상기 챔버에 복수의 타겟을 연결하는 단계; 및상기 복수의 타겟 중 적어도 일부의 타겟에 전력을 공급하여 상기 금속지지체의 일면에 상기 애노드층을 증착시키는 단계;를 포함하는,전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전지 제작 방법
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제13항에 있어서,상기 복수의 타겟 각각은,NiO, BaCO3, Y2O3, ZrO2 및 LSCF 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전지 제작 방법
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제13항에 있어서,상기 혼합 기체는,아르곤(Ar) 및 산소(O2)을 포함하며,상기 산소 및 상기 아르곤의 구성 비율은 1:3 내지 1:10이며, 상기 혼합 기체의 공급 압력은 3m 내지 25m torr 인 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전지 제작 방법
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제10항에 있어서,상기 멀티 타겟은, BaCO3에 관련한 타겟 및 YZR 합금에 관련한 타겟을 포함하며, 상기 YZR 합금은,지르코늄 및 이트륨을 포함하는 합금이며,상기 지르코늄 및 상기 이트륨의 비율은 8:2 내지 9:1인 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전지 제작 방법
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제10항에 있어서,상기 전도성 전해질층을 형성하는 단계는,상기 전도성 전해질층을 소결시키는 단계; 를 더 포함하며, 상기 전도성 전해질층을 소결시키는 단계는,광 소결을 활용하여 전도성 전해질층을 소결시키는 것을 특징으로 하며,상기 광 소결에 관련한 소결 온도는,500℃ 이하인 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전지 제작 방법
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제10항에 있어서,상기 BZY 복합체에서의 바륨(Ba), 지르코늄(Zr) 및 이트륨(Y) 각각의 구성 비율은, 1:0
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제14항에 있어서,상기 캐소드층은,상기 전도성 전해질층의 일면에 증착되며, 상기 복수의 타겟 중 적어도 일부 타겟의 코스퍼터링 결과 생성되는 LSCF-BZY 복합체인 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전지 제작 방법
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이트륨이 도핑된 바륨 지르코네이트 복합체를 포함하고,상기 바륨 지르코네이트 복합체는 멀티 타겟을 활용한 코스퍼터링을 통해 증착 형성되는 것을 특징으로 하며,상기 멀티 타겟은,바륨(Ba)을 포함하는 제1타겟 및 YZR 합금을 포함하는 제2타겟을 포함하는 것을 특징으로 하는,전도성 전해질층
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제21항의 전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전기에 있어서,금속지지체;상기 금속지지체의 일면에 형성되는 애노드층;상기 애노드층의 일면에 형성되는 상기 전도성 전해질층; 및상기 전도성 전해질층의 일면에 형성되는 캐소드층;을 포함하는,전도성 전해질층을 포함하는 금속 지지형 고체 산화물 연료전지
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