• 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.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.25-25
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• 2010

태양광 에너지는 인류의 미래 에너지로서 이미 그 효용성을 전 세계에 드러내고 있다. 각 나라마다 자국의 에너지 전략 및 일조량등 환경적 여건 또는 경제적 수준에 따라 다양한 에너지 수급의 양태를 띠고 있지만 향 후 한세대 내에 전세계 에너지의 30% 정도를 태양에너지로 공급받게 될 것으로 기대하고 있다. 이러한 추세 속에서 태양광 에너지의 방식도 여건에 따라 다양한 형태들이 상호 경쟁과 보완의 과정을 거치며 꾸준히 연구 개발되어오고 있다. 집광형 태양전지는 그 중에서 광전변환효율의 관점에서 41%라는 경이적인 기록을 가지고 있으며 매년 평균 1% 씩의 발전을 꾸준히 달성해 오고 있다. 특히 화합물반도체 태양전지의 경우 1900년대 후반부터 인공위성등의 에너지 모듈로 독자적인 시장을 형성하고 있었지만 경제성등의 이유로 지상 에너지의 대안으로 고려되지 못하고 있었으나 집광시 효율이 높아지는 특이현상과 다중접합을 통한 태양에너지 스펙트럼의 흡수영역 확대등을 통하여 총체적인 효율이 30%를 넘어서면서부터 서서히 대전력 에너지원으로 주목을 받기 시작하였다. 이러한 기술적 경쟁력에도 불구하고 전세계 태양전지 시장의 대부분은 단결정 실리콘 태양전지가 차지하고 있으며 박막형 태양전지 혹은 유기태양전지등 차세대 태양전지 또한 기존의 단결정 실리콘 태양전지를 기준으로 상대적인 가격경쟁력을 높이므로서 기존시장을 잠식하거나 신규시장을 통하여 점유율을 높이는 전략을 고려하고 있다. 본 세미나를 통하여 현재 화합물반도체 집광형 태양전지 시장을 살펴보고 시장 진입의 걸림돌에 대한 분석과 향 후 동향에 대하여 논의하도록 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.47.1-47.1
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• 2010

태양전지는 태양광을 직접 전기로 변환하는 소자로서, 무공해 신재생 에너지로 각광받고 있다. 이러한 태양전지의 상용화를 위하여 발전효율과 경제성을 높이기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 특히 도심형 건물의 외장재를 태양전지로 활용하는 건물통합형 태양광 발전 (BIPV : building integrated photovoltaics)등에 대한 연구가 활발하다. 따라서, 본 조사 연구에서는 태양전지 기판소재의 요구특성을 조사하고, BIPV용으로 적용 가능한 유연한 금속기판의 개발을 위한 기술적 방법을 제시하고자 하였다. 현재 태양전지의 기판은 비정질 혹은 결정질 실리콘 기판과 라임유리 기판이 주로 사용되고 있으며, 특수용도로 고가의 폴리이미드 고분자 필름이 사용되고 있다. 그러나 BIPV의 다양한 응용을 위해서는 저가의 유연한 기판이 절실히 요구되고 있다. 스테인레스 금속박판은 인성 및 강도가 우수하고, 유연하여 다양한 형태로 가공이 가능하며, 가격이 저렴하고, 다양한 표면개질기술이 적용될 수 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04b
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• pp.369-371
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• 2006

반도체에 이온화 방사선을 조사시키면 소자 내부에서 전자-전공쌍(Electron-Hole Pair, EHP) 생성현상이 나타난나. 이 발성 전하는 방사선원에 따라 반영구적인 전원으로 활용이 가능하다. 본 논문에서는 반감기가 100여년인 Ni-63 베타 방사성 능위원소와 PN 접합형 반도체 소자를 사용한 방사선 전지를 개발하기 위한 연구의 일환으로 효율적인 방사광 변환 법과 전류 발생방법 및 전지회로 구현에 대해서 고찰하였다. 또한 Ni-63 방사선의 베타선 스펙트럼을 계산하고 이에 해당하는 광입력 특성에 대한 실리콘 PN 접합 다이오드의 반응특성을 태양광 시뮬레이션용 소프트웨어를 사용하여 검증하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1102_1103
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• 2009

본 논문은 에너지 고갈로 인해 신재생에너지가 대두되는 가운데 독립형 태양광 발전시스템의 PV_Array 선정에 대한 논문이다. 독립형 태양광 발전 시스템만을 이용한 PV_Array 출력을 조정해서 부하에 안정적으로 공급하게 설계하였다. 본 논문에서는 PV_Array 내부 모듈의 개수와 인버터 변환 효율을 조정하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2010.07a
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• pp.428-429
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• 2010

LED는 친환경적 특성, 긴 수명, 우수한 효율 등의 장점이 있어 최근 기존의 백열전등 및 형광등을 대체하는 조명 수단으로 각광받고 있다. 또한, LED는 전기를 빛으로 변환하는 속도가 굉장히 빠른 반도체 소자로서 정보의 변조 및 인코딩이 가능하기 때문에 통신 소자로서 LED 활용이 가능하다. 본 논문에서는 이러한 LED의 특성을 이용하여 기존 LED의 조명 기능을 활용하면서, 부가적인 근거리 무선 통신이 가능한 시스템을 제안한다. 기존의 전류원 구동 가시광 통신 시스템의 경우 출력 인덕터가 필요한 구조상의 한계로 인해 모든 종류의 컨버터에 가시광 통신용 LED 드라이버를 적용하기 어려운 문제점이 있지만, 제안 LED 드라이버는 출력 구조에 관계 없이 모든 종류의 컨버터에 적용할 수 있어 제안 회로의 응용이 다양한 장점이 있다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1998.07e
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• pp.1690-1692
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• 1998

레이저가 산업 응용 전반에 걸쳐 아주 중요한 부분으로 자리잡고 있으며, 최근에 와서는 레이저 의료기기, 레이저 가공, 레이저 핵 융합 등과 같은 다수의 분야에 강력한 가시광이나 자외선 광을 필요로 하고 있다. 이에 본 실험실에서 보유한 다단메쉬 중첩 기술을 이용하여 각 중첩 메쉬에 같은 에너지를 인가했을 때의 레이저 출력과 녹색광 출력간의 상관관계와 다단메쉬에 따른 변환효율도 조사하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.55 no.6
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• pp.731-744
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• 2017

Triplet-triplet annihilation upconversion (TTA-UC) is a special photochemical process that converts low energy photons to higher energy photon via combination of organic chemicals which fulfill specific energetic criteria. TTA-UC has been known as attractive technology that is able to enhance energy conversion efficiency of the photonic devices based on sunlight, which is achieved by conversion of wasted low energy photons in solar spectrum into higher energy photon. In the present paper, we introduced the photochemical mechanism and characteristics of TTA-UC phenomenon, which is yet unfamiliar to the domestic academia, and investigated recent research status, application, and future research directions of TTA-UC technology.

• Journal of Digital Convergence
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• v.14 no.7
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• pp.193-200
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• 2016

Research and development of energy self-consumption introducing photovoltaic and energy storage system at home is very active. This system can manage the home energy in which it charges the electricity generated during the day and uses it during high electricity bills. However, it not yet made up the residential real-time pricing in Korea but it can reduce electricity usage to a certain target on the progressive. In order to introduce the home photovoltaic, it requires PCS(Power Conditioning System). This converts the direct current into alternating current by the electricity generated and used to perform charging and discharging of the energy storage system. The market for self-consumption smart home system is currently increasing because the interests of the general public about solar power, energy storage systems increased. The result of this study is installed on the room environment and the effect was analyzed on the assumption of real-time pricing.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1507-1508
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• 2011

본 논문에서는 전기장이 염료감응형 태양전지 광전극의 산화반도체($TiO_2$)에 미치는 영향에 대해 설명하고 DSC의 효율과 밀접한 관련이 있는 산화반도체의 결정구조 개선에 초점을 맞추어 효율을 향상시키고자 하였다. DSC의 광전극 제조에서 FTO 기판에 doctor-blade 방법을 통해 $TiO_2$ paste 도포 한 후 소성 직전 전기장을 인가하여 입자의 결정화를 돕는다. 이때 인가 전압과 전압을 인가하는 시간을 변화시키면서 실험하였다. 그 후 $450^{\circ}C$에서 30분 동안 소성하였다. FE-SEM으로 $TiO_2$의 형태를 보고 전기장이 $TiO_2$ 결정화에 미치는 영향을 확인하였고, current-voltage 특성 분석을 통해 에너지 변환 효율과 각 요소들을 비교하였다. UV-vis spectrophotometer, EIS 측정으로 각 DSC의 광 흡수율과 $TiO_2$/염료/전해질 영역에서의 저항을 분석하였다. 그 결과 전기장이 가해진 $TiO_2$의 결정이 더 잘 배열된 것을 확인하였고, 그로인해 에너지 변환 효율이 7.09%에서 8.65%로 증가한 것을 알 수 있었다.