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다공성 연료극 지지체와;
상기 연료극 지지체 위에 진공 증착에 의해 형성되고, 상기 연료극 지지체의 기공 크기보다 작고 환원에 의해 형성된 기공을 가지며, 세라믹과 금속의 복합체인 나노기공성 연료극 기능층과;
상기 연료극 기능층 위에 형성되며, 이와 접촉하는 상기 연료극 기능층 부위의 기공 크기 이상이고 1 ㎛ 이하인 두께를 갖는 전해질 박막을 포함하고,
상기 연료극 기능층을 구성하는 상기 세라믹은, 상기 금속의 응집을 방지하도록, 서로 연결되어 구조적 지지체로서의 골격 (skeleton)을 형성하고 있는 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지
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제1항에 있어서, 상기 세라믹은 YSZ (yittria stabilized zirconia) 또는 GDC (gadolinium doped ceria)이고, 상기 금속은 니켈 (Ni), 루테늄 (Ru), 팔라듐 (Pd), 로듐 (Rd) 및 플래티넘 (Pt)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 금속 또는 그 합금인 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지
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제1항에 있어서, 상기 연료극 기능층의 평균 기공 크기는 20~300 ㎚인 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지
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제1항에 있어서, 상기 연료극 기능층의 평균 입자 크기는 20~300 ㎚인 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지
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제1항에 있어서, 상기 연료극 기능층은 등방성 미세 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지
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제1항에 있어서, 상기 연료극 지지체와 상기 연료극 기능층 사이에 형성되고, 상기 연료극 지지체의 기공 크기보다 작고 상기 연료극 기능층의 기공 크기보다 큰 기공을 갖는 다공성 중간층을 적어도 한 층 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지
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제1항 또는 제7항에 있어서, 상기 연료극 기능층의 저면에 접촉하도록 형성되고, 상기 연료극 지지체의 기공 크기보다 작은 기공을 가지며, 연료극 원료 물질과 전해질 원료 물질의 복합 나노분말들을 포함하여 이루어진 평탄화층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지
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제1항에 있어서, 상기 연료극 기능층은 단층 구조를 가지거나, 혹은 상기 전해질 박막 쪽으로 갈수록 기공 크기가 층별로 작아지는 2층 이상의 다층 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지
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다공성 연료극 지지체 위에 진공 증착법을 이용하여 세라믹과 금속산화물의 복합 박막을 형성하는 단계와;
상기 복합 박막을 후열처리하는 단계와;
상기 복합 박막 위에 전해질 박막을 형성하는 단계와;
상기 복합 박막을 환원하여, 상기 연료극 지지체의 기공 크기보다 작은 기공을 가지며, 상기 세라믹과 상기 금속산화물이 환원된 금속의 복합체인 나노기공성 연료극 기능층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지의 제조 방법
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제10항에 있어서, 상기 연료극 기능층의 평균 기공 크기는 20~300 ㎚이고, 상기 전해질 박막의 두께는, 상기 전해질 박막과 접촉하는 상기 연료극 기능층 부위의 기공 크기보다 크고 1 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지의 제조 방법
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제10항에 있어서, 상기 진공 증착법은 화학 기상 증착법 (Chemical Vapor Deposition; CVD) 또는 물리 기상 증착법 (Physical Vapor Deposition; PVD)이며, 상기 물리 기상 증착법은 펄스 레이저 증착법 (Pulsed-Laser Deposition; PLD), 전자빔 증착법 (e-beam evaporation), 열 증발법 (thermal evaporation) 및 스퍼터링법 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지의 제조 방법
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제10항에 있어서, 상기 후열처리는 1000~1300 ℃에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지의 제조 방법
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제10항에 있어서, 상기 복합 박막 형성 및 상기 후열처리 공정 시, 1차 복합 박막을 형성하고 1차 후열처리를 한 다음, 상기 1차 복합 박막 위에 2차 복합 박막을 형성하고 상기 1차 후열처리 온도보다 낮은 온도에서 2차 후열처리하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 연료극 지지형 고체 산화물 연료 전지의 제조 방법
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