최근 고체산화물 연료전지(SOFC)는 가장 활발히 연구되고 있는 연료전지 분야 중 하나이며 공통적으로 해결하고자하는 과제는 효율적인 제조법을 개발해서 SOFC의 단점 중에 하나인 높은 작동온도를 낮추고 경제적인 연료전지를 만드는 것이다. 이를 위해서는 실제 반응이 일어나는 는 삼상계면(TPB: Triple Phase Boundary)을 증가시키거나 더욱 안정적이고 이온전도도가 높은 전해질물질을 개발하는 것, 그리고 전지 셀 구조상, 화학적 에너지 상으로 가장 이상적인 형태의 셀을 제조하는 것이다. 본 연구에서는 양이온계면활성제 CTAB를 활용해서 mesoporous한 NiO-SDC 음극소재를 만들었으며 이를 지지체로 사용해서 음극의 nickel 함량을 변화시키며 저온형 단전지를 제조하였다. 특성분석에서는 제조한 음극 소재 NiO-SDC는 높은 비표면적과 약 10 nm의 pore를 갖는 mesoporous 형태임을 확인하였고 이를 통해 삼상계면(TPB: Triple Phase Boundary)에 TPB 증대를 통한 단전지의 성능 향상을 도모하였으며, 저온에서의 효율 향상을 위해서 전해질 층에는 다공성 interlayer를 삽입하여 보았다. 그 결과 최적 nickel 함량을 찾을 수 있었으며 이 경우 600℃에서 단전지의 최대 전력 밀도는 약 0.36W/㎠이었다. 한편 양극과 전해질 층 사이에 다공성 전해질 interlayer를 삽입한 경우의 전력 밀도는 약 0.40W/㎠를 나타내어 다공성층 삽입으로 저온형 SOFC 단전지의 효율을 향상 시킬 수 있음을 확인하였다.