Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2014.02a
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pp.360.2-360.2
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2014
박막 태양전지의 변환효율을 높이기 위해 전면에는 반사방지막을, 후면에는 고반사막을 적용한다. 태양전지 구조에서 고반사막을 대신하여 선택적 투과막을 적용할 경우 가시광선은 투과하고 적외선은 광 흡수층으로 재반사되기 때문에 변환효율을 향상 시킬 수 있고 동시에 투명 태양전지를 얻을 수 있다. 선택적 투과 특성을 보이는 지르코니아 박막의 광학적 특성이 이미 보고된 바 있으며, 본 연구에서는 반응성 스퍼터링 방식을 이용하여 지르코니아 박막을 증착하고 산소 유량에 따른 광학적 특성을 관찰한 후 이를 통해 선택적 투과막 성장에 적합한 산소 유량 조건을 얻고자 하였다. 산소 유량에 따라 지르코니아 박막의 투과율은 400 nm 이상의 파장에서 약 10%에서 약 85%의 범위에서 변화하였고 반사율은 적외선 영역에서 최소 약 30%에서 최대 약 60%의 수치를 나타내었다. 이러한 결과로부터 반응성 스퍼터링 시 산소 유량이 지르코니아 박막의 광학적 특성 변화에 큰 영향을 미치는 인자임을 확인하였다.
본 논문에서는 입력 직류링크 전해 캐패시터와 power factor correction(PFC) 회로 없이 고효율과 고역률을 갖는 단일 전력 변환 직렬 공진형 AC-DC 컨버터를 제안한다. 제안된 컨버터의 1차측은 절연형 single-ended primary-inductor converter(SEPIC) 컨버터와 스위치의 서지 전압을 최소화하고 영전압스위칭을 위한 능동 클램프 회로로 구성되어 있다. 2차측은 큰전압 이득을 위한 배전압 회로로 구성되어 있으며 직렬 공진을 이용하여 다이오드의 영전류 스위칭을 달성함으로써 역방향 회복 문제를 해결 할 수 있다. 또한 별도의 PFC 회로와 입력 직류링크 전해 캐패시터 없이 제안된 역률개선 제어 알고리즘을 이용하여 간단한 구조로 고역률을 달성할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 회로의 이론적 해석 및 시작품의 실험을 수행하여 타당성을 검증하였다.
The optimum conditions of second harmonic generation (SHG) can be successfully achieved experimentally using single pass and double pass methods of a pumping beam. The beam has a power of several Watts radiated by a DOFA (Diode Laser Oscillator & Fiber Amplifier) system, which is a high power CW wavelength tunable infrared laser system, in a PPLN (Periodically Poled MgO doped Lithium Niobate) nonlinear crystal. In the case of a single pass method, the parameters are the wavelength of 535 nm for SHG and the output power of 245 mW generated from the pumping input beam with wavelength of 1070 nm and the power of 2.45 W at phase matching temperature of $108.9^{\circ}C$. The conversion efficiency of SHG was 10%. In order to enhance the output of SHG, the double pass method of the SHG system of a PPLN using a concave mirror for the retroreflection and a pair of wedged flat windows for phase compensation was also presented. In this double pass system, we obtained the SHG output beam with the wavelength of 535 nm and the maximum power of 383 mW at optimum phase matching temperature of $108.5^{\circ}C$ by using an incident pumping beam with wavelength of 1070 nm and the power of 2.45 W. The maximum conversion efficiency is 15.6%, which is more than that of the single pass method.
Jo, Hyo-Jeong;Seong, Si-Jun;Park, Mi-Seon;Hwang, Dae-Gyu;Gang, Jin-Gyu;Kim, Dae-Hwan
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.02a
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pp.412-412
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2011
CI(G)S계 태양전지는 화합물 반도체로서, 우수한 광 전류 변환 효율을 보이며, 광조사 등에 의한 열화가 없어 유망한 태양전지로 인정받고 있다. CI(G)S계 태양전지를 구성하는 흡수층을 제조하는 방법은 진공 기반의 공증착법 및 스퍼터-셀렌화법이 대표적이며, 액상의 전구체 물질을 도포하고 이를 고온 열처리하는 용액공정법도 최근 많은 연구가 이루어지고 있다. 진공 증착법은 고효율의 흡수층을 제조할 수 있고 상용화에 적합한 방법이다. 그러나 고가의 진공 장비를 이용하는 진공증착법은 원가 절감 관점에서 한계를 지니고 있어, 미래의 저가 공정 실현을 위해 용액 기반 흡수층 제조법도 다양한 접근법으로 연구되고 있으며 현재까지는 진공공정에 비해 상대적으로 낮은 변환효율이 큰 문제점으로 인식되고 있다. 용액 공정에서 전구체 물질의 코팅법으로는 spray법, spin coating법, drop-casting법, doctor-blade법 등이 있으며, 이들 중 양산 공정에 실용화되기 가장 적합한 것으로 보이는 방법으로는, 화합물 나노입자 페이스트를 기재 상에 doctor blade 법으로 코팅한 후에 이를 열처리하여 흡수층을 제조하는 방법을 들 수 있다. 이러한 방법은 균일한 흡수층을 저비용으로 제조할 수 있는 장점은 있지만, 전구체로 사용하는 화합물 나노입자들이 화학적 및 열적으로 매우 안정한 물질이므로, 최종 흡수층에서 큰 결정을 얻기 어렵고, 그 결과 효율이 낮아지는 단점이 있다. 따라서, 치밀하고 조대한 grain 형성을 위하여 CISe 균일한 나노입자를 합성하고 셀레늄을 포함하는 용액을 추가로 도포하여 열처리 공정에서 Se의 손실을 막아 입자를 성장시키는 방법과 In-Se 균일한 나노입자를 합성한 후 Cu, Se이 포함된 용액을 도포하여 코어-쉘 (InSe/CuSe)을 제작하고 이를 Se 분위기하 열처리 하여 흡수층의 결정성을 증진시키고자 하였다. 또한 다양한 방법으로 제작한 CuInSe2 나노입자로 잉크를 제작하여 닥터블레이드 공정을 적용하여 박막을 제작하고 소자 적용성을 평가하였다.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.23
no.1
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pp.162-168
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2009
This thesis is based on the research and experiment of the optimal efficiency generation of electric power. The research and experiment were conducted to search the optimal generation of electric power from a specific amount of solar energy from Photovoltaic Power System with a solar position tracker were used. The changes in the array angles and spacing of the PV Module were also taken into account as well. Here are the findings and the conclusions. First of all, based on experiment using the various anglers, the efficiency generation of electric power increased to a maximum of approximately $12{\sim}17$[%] more at the PV module inclination angle of 30[$^{\circ}$] than at the inclination angles of 20[$^{\circ}$] and 40[$^{\circ}$]. As a result, we have found that installing the PV module inclination at the angle of 30[$^{\circ}$] brought about the most efficient conversion effect of the Photovoltaic Power System. But, when the solar cell is installed on a roof or rooftop where snow builds up, it is the most appropriate to install the solar energy at an 35[$^{\circ}$] angle so that snow slides down and not build up on the module.
Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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2012.10a
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pp.15-16
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2012
General lighting will be replaced into LED due to the high efficiency, low power consumption, long life than conventional light, moreover, since it is a basically semiconductor device that can convert the electric energy to visible light at a very high speed, using these characteristics can be performed communication modulation via the high-speed ON-OFF switching. Recently, visible light communication (VLC: Visible Light Communication) technology is received attention and there have been many researches. This paper is implemented media signal transmission by combining LED with VLC, a transmitter used the LED light-emitting device and receiver used an infrared sensor. In order to increase the efficiency of the communication system to improve the existing LED visible light communication driver of power conversion efficiency and thermal issues that is applied to the visible light communication in order to improve the speed of transmission media to research a new way of LED driver.
Kim, Heon-Oh;Youn, Chun-Ju;Cho, Seok-Beom;Kim, Yong-Soo
Korean Journal of Optics and Photonics
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v.22
no.5
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pp.223-229
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2011
We present a low jitter frequency up-conversion detector based on quasi-phase matched sum frequency generation in a periodically poled $LiNbO_3$ waveguide for efficient single-photon detection at 1.5 ${\mu}m$ telecommunication wavelengths. The maximum detection efficiency and the noise count rate using the pump power of 300 mW and the pump wavelength of 974 nm are about 7% and 480 kHz, respectively. We also characterize the timing jitter of the frequency up-conversion detector by analyzing the time distribution of the detection outputs for photons generated through a picosecond pump pulsed spontaneous parametric downconversion. The minimum timing jitter was measured to be about 39.1 ps. Coincidence measurement with a narrow time window for pulsed up-conversion photons can eliminate the unwanted noise counts and maximize signal to noise ratio.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.24
no.4
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pp.66-72
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2010
In this paper, AZO thin film was deposited on polyethylene terephthalate(PET) substrate by r. f. magnetron sputtering method from a ZnO target mixed with 2[wt%] Al2O3. The flexible film-typed dye sensitized solar cell(F-DSC) was fabricated and photo-electric conversion efficiency was investigated. The results showed that the minimum resistivity and the maximum deposition rate of AZO conducting film were recorded as $1.8{\times}10^{-3}[{\Omega}{\cdot}cm]$ and 25.5[nm/min], respectively at r.f. power of 220[W]. From the analysis of XPS data an improvement of electrical resistivity or an increase in carrier concentration with increasing sputtering power may be related to the generation of lattice imperfections as a result of increasing component ratio of O1s/Zn2p, which generates donor carriers or active growth of crystalline grain. The photo-electric conversion efficiency of F-DSC with AZO conducting electrode was over 2.79[%], which was comparable as that with commercially available ITO electrode.
We fabricated a high power Nd:YAG laser pumped by a 1 kW diode laser with a Lambertian-type diffusive reflector. Maximum cw power of 500 W with a slope efficiency of 49%, which corresponds to an optical efficiency of 46.7%, was obtained from a short linear resonator when a 5 mm rod was used. The efficiencies decreased when a 6 mm rod was used, due to the poor quality of the absorption distribution in the rod. The measured beam quality factor of 70, which is slightly smaller than the value calculated from the measured thermal focal lengths, shows that the absorption distribution in the rod is fairly uniform. iform.
Kim, Gyeong-Hun;Mun, Seon-U;Kim, Seong-Min;Jang, Jin-Hyeok;Han, Seung-Hui
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2013.02a
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pp.231-231
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2013
반사방지막 코팅(Anti-reflection coating)은 태양전지(Solar cell), 발광다이오드(LED) 등의 반사율을 낮추어 효율을 증대시키기 위하여 사용되고 있다. 본 실험에서는 유리 기판 위에 실리콘 타겟을 이용한 Reactive magnetron sputtering 장비를 활용하여, 50~100 mTorr의 높은 공정 압력(High pressure)에서 Ar:O2 유량비를 변화시키며 증착하여 SiO2 반사방지막 코팅층을 형성하였다. Ellipsometer를 이용하여 SiO2 박막층의 굴절률(Refractive index)을 측정한 결과, 공정 압력과 Ar:O2 유량비에 따라 SiO2 박막이 다양한 굴절률을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, UV-Vis spectrometer를 이용하여, 190~1,100 nm 파장에서의 반사율(Reflectance)과 투과율(Transmittance)을 측정하여 비교, 분석하였다. 나아가 증착된 SiO2 반사방지막을 비정질 실리콘 박막 태양전지에 적용하여 효율 향상 효과를 실험하였다. 이를 활용하여 낮은 굴절률을 갖는 반사방지용 SiO2 코팅층을 형성하여 태양전지의 광 변환 효율을 상승 시킬 수 있고, 발광다이오드의 광 추출 효율을 증가시킬 있을 것으로 여겨진다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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