• Title/Summary/Keyword: 결정질 태양전지

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Performance Evaluation of a-Si BIPV System According to Transmittance Variation (투과율에 따른 비정질실리콘 BIPV 시스템 효율 평가)

  • Cha, Kwangseok;Lee, Byoungdoo;Kim, Kangsuk;Shin, Seungchul;Lee, Daewoo
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.60.1-60.1
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    • 2010
  • 공동주택에서 태양광발전(PV)을 통한 세대 전기에너지 이용은 모듈 설치 면적의 제약으로 인해 전 세대를 대상으로 활용하기에 현실적으로 어려움이 있다. 특히 남향이나 남동, 남서향으로 위치한 거실 창호를 활용하는 경우에도 결정질 실리콘(crystalline silicon) 태양전지 셀로 인한 실내 음영문제 등으로 건물통합형 태양광발전(BIPV) 시스템의 가시성을 확보하는데 한계가 있다. 따라서 이런 문제점을 극복하고자 투광형 비정질실리콘(amorphous silicon) 태양전지를 이용한 발코니창호/커튼월 BIPV 시스템을 구축하고, 테스트베드를 통한 적용성 평가 검증을 수행하였다. 테스트베드는 KCC 중앙연구소 1층 외부 측창에 결정질 BIPV 모듈(A2PEAK 사(社), 최대 출력 210 Wp, W 2,000 mm ${\times}$ H 1,066 mm)과 10% 및 30% 투광형 비정질 BIPV 모듈(Sharp 사(社) See Through type, 최대 출력 135 Wp/123 Wp, W 1,930 mm ${\times}$ H 1,180 mm)을 각각 설치(남서 $30^{\circ}$, 수직 $90^{\circ}$)하여, 2009년 5월에서 8월 사이 4개월에 걸친 모니터링을 통해 실제 발전량 데이터를 확보, 시스템에 대한 분석을 진행하였다. 분석 결과, 설치용량당 일평균 발전량은 결정질형이 1.46 kWh/kWp, 10% 투광형은 1.10 kWh/kWp, 30% 투광형은 0.73 kWh/kWp을 나타내었다. 10% 투광형과 30% 투광형의 모듈 성능 차이는 크지 않으나 발전량에 있어서는 큰 차이를 보였고, 10% 투광형의 설치용량당 일평균 발전량은 경정질형의 75.2% 수준으로 투광형 비정질실리콘 BIPV 시스템의 창호 적용 가능성을 확인하였다. 특히 세대 거실 창호를 통한 가시성 확보는 기존 결정질 BIPV 창호의 단점을 개선하였다. 건자재 일체화로 구축된 가시성확보 BIPV시스템 창호는 단위 세대별 적용이 쉽고, 공동주택에서 PV 시스템의 설치면적을 극대화시키므로 향후 Zero Energy 공동주택 구축에도 활용성이 클 것으로 기대된다.

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Nitric Acid를 이용한 SiNx/SiO2 Double Layer Passivation

  • Choe, Jae-U;Kim, Hyeon-Yeop;Lee, Jun-Sin
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.405-405
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    • 2011
  • 실리콘 질화막(SiNx : H)는 결정질 실리콘 태양전지 제작 공정에서 ARC (Anti Reflection Coating)과 표면 패시베이션의 역할로써 많이 사용되었지만, layer 자체의 quality가 좋지 않기 때문에 최근에는 SiNx/SiO2 이중 layer로 passivation layer를 형성하고 있다. SiO2 layer는 Si substrate를 소스로 하여 성장시키기 때문에 막의 질이 우수하기는 하지만, 막 성장을 위해서 Furnace를 이용해야 하기 때문에, 공정 시간과 공정 비용을 증가시키는 단점이 있다. 본 연구에서는 SiO2 layer를 Furnace가 아닌, 질산(HNO3)을 이용하여SiNx/Thin SiO2 passivation layer 제작하였다. 실험에서는 SiO2 성장을 위해서 질산 용액에 p-type wafer를 dipping하여 시간대 별, SiO2 막의 두께를 관찰하였고, passivation의 효과를 확인하기 위해 lifetime을 측정하였다. 그 결과 SiNx/SiO2 이중 passivation layer는 SiNx 단일 막으로 passivation을 하였을 때보다, lifetime이 10 us 상승했고, 셀 제작시 효율은 약 1.1%, Fill Factor는 약 4% 정도 증가한 것을 확인할 수 있었다.

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Determination of the Strength Characteristics of c-Si Solar Cells using Partially Processed Solar Cells (부분공정 태양전지를 이용한 결정질 태양전지의 강도 특성에 관한 연구)

  • Choi, Su Yeol;Lim, Jong Rok
    • Journal of the Korean Solar Energy Society
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    • v.40 no.5
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    • pp.35-45
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    • 2020
  • Photovoltaic (PV) power system prices have been steadily dropping in recent years due to their mass production and advances in relevant technology. Crystalline silicon (c-Si wafers) account for the largest share of the price of solar cells; reducing the thickness of these wafers is an essential part of increasing the price competitiveness of PV power systems. However, reducing the thickness of c-Si wafers is challenging; typically, phenomena such as bowing and cracking are encountered. While several approaches to address the bowing phenomenon of the c-Si solar cells exist, the only method to study the crack phenomenon (related to the strength of the c-Si solar cells) is the bending test method. Moreover, studies on determining the strength properties of the solar cells have focused largely on c-Si wafers, while those on the strength properties of front and rear-side electrodes and SiNx, the other components of c-Si solar cells, are scarce. In this study, we analyzed the strength characteristics of each layer of c-Si solar cells. The strength characteristics of the sawing mark direction produced during the production of c-Si wafers were also tested. Experiments were conducted using a 4bending tester for a specially manufactured c-Si solar cell. The results indicate that the back side electrode is the main component that experienced bowing, while the front electrode was the primary component regulating the strength of the c-Si solar cell.

Research on Changes in Short Circuit Current of C-Si Solar Cell by Charge Density Waves (전하밀도파 이론으로 결정질 태양전지의 입사각에 따른 단락전류밀도 변화 연구)

  • Seo, Il Won;Koo, Je Huan;Yun, Myoung Soo;Jo, Tae Hoon;Lee, Won Young;Cho, Guang Sup;Kwon, Gi Chung
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.22 no.4
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    • pp.218-224
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    • 2013
  • We measure solar currents transformed from quantum efficiency as a function of incident angles of solar lights. According to conventional models for solar cells, solar currents can be induced when electrons are separated into electrons and holes in the presence of incident solar lights. On the contrary, solar currents can be possible at the time when pinned charge density waves go beyond the pinning potential barrier under the influence of incident solar beams suggested by some authors. In this experiment, measured solar currents and our theory are in good correspondence to confirm the angle dependence of solar lights.

Investigation of low cost contact formation for crystalline Si solar cells (저가형 금속 전극이 적용된 양산형 결정질 실리콘 태양전지 특성 평가)

  • Choi, Jun-Young;Kim, Bum-Ho;Lee, Eun-Joo;Lee, Soo-Hong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.142-143
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    • 2007
  • 현재 양산용 태앙전지 제조에 가장 널리 쓰이는 전극형성 기술인 Screen printing 기법은 진공 증착법과 무전해 도금에 의한 방법과, 비교할 때 공정장비가 간단하고 자동화에 적합하여 70 년대 이후로 널리 사용되어 왔다. 본 실험에서는 Screen printing기법과 Porous Si을 이용한 양산형 실리콘 태양전지를 제작하여 그 특성을 평가하였으며 13.2%의 변환효율을 나타내었다.

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PA study on selective emitter structure and Ni/Cu plating metallization for high efficiency crystalline silicon solar cells (결정질 실리콘 태양전지의 고효율 화를 위한 Selective emitter 구조 및 Ni/Cu plating 전극 구조 적용에 관한 연구)

  • Kim, Minjeong;Lee, Jaedoo;Lee, Soohong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.91.2-91.2
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    • 2010
  • The use of plated front contact for metallization of silicon solar cell may alternative technologies as a screen printed and silver paste contact. This technologies should allow the formation of contact with low contact resistivity a high line conductivity and also reduction of shading losses. The better performance of Ni/Cu contacts is attributed to the reduced series resistance due to better contact conductivity of Ni with Si and subsequent electroplating of Cu on Ni. The ability to pattern narrower grid lines for reduced light shading combined with the lower resistance of a metal silicide contact and improved conductivity of plated deposit. This improves the FF as the series resistance is deduced. This is very much required in the case of low concentrator solar cells in which the series resistance is one of the important and dominant parameter that affect the cell performance. A selective emitter structure with highly dopes regions underneath the metal contacts, is widely known to be one of the most promising high-efficiency solution in solar cell processing. This paper using selective emitter structure technique, fabricated Ni/Cu plating metallization cell with a cell efficiency of 17.19%.

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