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종이 기반 마찰전기 발전 소자에 있어서, 상단 및 하단에 위치하는 제1 및 제2 종이 기판; 상기 제1 및 제2 종이 기판 상에 부착되는 제1 및 제2 전극;상기 제1 전극에 형성되어 마찰 전기의 발생을 위한 양(+)의 대전체; 및 상기 제2 전극에 형성되어 마찰 전기의 발생을 위한 음(-)의 대전체를 포함하고, 상기 음(-)의 대전체는 상기 양(+)의 대전체와의 공극(air gap)을 갖도록 양각 구조로 형성된 것을 특징으로 하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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제1항에 있어서, 상기 발전 소자는, 상기 제1 종이 기판, 제1 전극, 양(+)의 대전체, 음(-)의 대전체, 제2 전극 및 제2 종이 기판의 순서의 일체형으로 구성된 것을 특징으로 하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 종이 기판은, 표면의 거칠기가 적은 백상지, 미색지 및 유산지 중 적어도 하나를 포함하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극은, 상기 종이 기판과 대전체 사이에 형성되는 것을 특징으로 하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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제4항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극은, 전기전도성을 갖는 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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제1항에 있어서, 상기 발전 소자는, 상기 제1 종이 기판에 외력이 작용하면, 상기 양(+)의 대전체와 상기 음(-)의 대전체가 접촉되며, 상기 두 대전체의 마찰대전 및 정전기 유도현상을 통해 전류가 생성하는 것을 특징으로 하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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7
제1항에 있어서, 상기 양(+)의 대전체는, 전기전도성 금속 테이프를 포함하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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제7항에 있어서, 상기 금속 테이프는, 구리(Cu), 은(Ag), 금(Au) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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9
제1항에 있어서, 상기 음(-)의 대전체는, 상기 제2 전극 상에 구비되는 탄성중합체; 및 상기 탄성중합체 상에 구비되는 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)을 포함하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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10
제9항에 있어서, 상기 탄성중합체는, 실리콘 고무 또는 폴리디메틸실록산(polydimethylsiloxane, PDMS)를 포함하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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제9항에 있어서, 상기 음(-)의 대전체는, 상기 음(-)의 대전체의 표면은 서로 이격된 양각의 구조를 포함하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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제11항에 있어서, 상기 양각의 구조는, 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)을 스트라이프 패턴으로 구성하는 것을 특징으로 하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자
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제1 및 제2 종이기판에 제1 및 제2 전극을 적층하는 단계;상기 적층된 제1 전극 상에 양(+)의 대전체를 부착하는 단계; 상기 적층된 제2 전극 상에 탄성 중합체를 적층하고, 상기 적층된 탄성중합체 상에 폴리테트라플루오로에틸렌(Polytetrafluoroethylene, PTFE)를 적층을 포함하는 음(-)의 대전체를 부착하는 단계; 및 상기 양(+)의 대전체 및 제1 전극이 적층된 제1 종이기판을 상기 부착된 음(-)의 대전체 상에 적층하여 최종 소자를 제조하는 단계를 포함하고, 상기 음(-)의 대전체는 상기 양(+)의 대전체와의 공극(air gap)을 갖도록 양각 구조로 형성된 것을 특징으로 하는, 종이 기반 마찰전기 발전 소자의 제조방법
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