• 한국지열·수열에너지학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.8-14
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• 2018

PV module power is calculated on PV module surface temperature adjustment by irradiation on the summer and autumn in NOCT(Nominal Operating Cell Temperature) conditions. The summer and autumn periods were selected because of large variation in outdoor air temperature and irradiation. This study was performed to understand relationship between PV module surface temperature and photovoltaic power using field measurement. As a results, it was determined that the amount of irradiation was proportional to the amount of photovoltaic power in the field measurement. However, it was also identified that the PV power generation decreased by increased PV module surface temperatures due to irradiation.

• 대한건축학회논문집:구조계
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• 제35권8호
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• pp.177-184
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• 2019

Recently, electric power usages and peak loads from buildings are increasing due to higher outdoor air temperatures and/or abnormal climate during the summer period. As one of the eco-friendly measures, a renewable energy system has been received much attention. Particularly, interest on a photovoltaic (PV) system using solar energy has been rapidly increasing in a building sector due to its broad applicability. In using the PV system, one of important factors is the PV efficiency. The normal PV efficiency is determined based on the STC(Standard Test Condition) and the NOCT(Nominal Operating Cell Temperature) performance test. However, the actual PV efficiency is affected by the temperature change at the module surface. Especially, higher module temperatures generally reduce the PV efficiency, and it leads to less power generation from the PV system. Therefore, the analysis of the relation between the module temperature and PV efficiency is required to evaluate the PV performance during the summer period. This study investigates existing algorithms for calculating module surface temperatures and analyzes resultant errors with the algorithms by comparing the measured module temperatures.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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• pp.1100-1101
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• 2008

After lamination process, Isc is increased by sheet reflection. This paper presents the electrical output characteristics by back sheet reflection. The experiments was conducted by using single crystalline and multi crystalline PV module. The reflection area of single crystalline PV module is larger than multi one due to the difference of solar cell manufacturing. The experiments show that the increased performance ratio of single crystalline PV module output power is 1.55% rather than that of multi crystalline PV module output power is 1.13%. In addition, it is expected that the output power of single one rather than multi-one is increased by the lower temperature when the PV module is installed outside. The results can be reconsidered by the test material and test process. Back sheet used for humidity prevention makes PV module output power increasing.

• 에너지공학
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• 제21권3호
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• pp.243-248
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• 2012

본 연구는 고온고습 시험을 통하여 Cell 레벨에서의 표면관찰 및 효율저하를 분석하였다. 고온고습 시험조건은 KS C IEC-61215에서 제시한 PV 모듈하의 조건을 이용하여 온도 $85^{\circ}C$, 습도 85%, 1000hr 동안 수행하였다. EL(Electroluminescence)촬영을 통하여 Cell 표면의 이상 유 무를 분석한 결과, 시간이 경과함에 따라, 부분적으로 표면이 손상되어 변색되는 것을 확인하였다. 고온고습 시험 전 단결정 Cell 및 다결정 Cell의 효율은 각각 17.7%, 15.5%였으며, 1000hr 수행 후 15.6%, 14.0%로 각각 11.9%와 9.3%의 감소율을 보였다. 또한, 경년 시 나타나는 전기적 특성을 분석하기 위하여 FF(Fill Factor)값을 분석한 결과, 고온고습 시험 후 단결정 Cell은 78.7%에서 75.0%로 4.7%, 다결정 Cell은 78.1%에서 76.7%로 1.8%의 감소율을 보였다. 태양전지 실리콘의 원자배열 및 순도에 따라 효율 변화에 영향을 받아 단결정 Cell이 다결정 Cell보다 효율저하가 크게 나타났다고 판단된다. 또한, FF감소율보다 효율 감소율이 크게 저하된 것을 확인할 수 있었으며, 이는 Cell의 외부환경적 요인에 의한 표면 손상이 p-n접합층 접촉저항과 경년 시 나타나는 FF 감소율보다 크게 영향을 준 것으로 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.438-438
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• 2012

결정질 실리콘 태양전지 공정 중 텍스쳐 공정은 표면에서 반사되는 반사광을 줄여 단락전류(Isc)를 증가시킨다. 표면 텍스쳐 형성 방식으로는 일반적으로 습식 식각(Wet etching) 공정과 건식 식각(Reactive ion etching:RIE) 공정이 있다. 습식 식각 공정은 식각 용액을 사용하는 공정이며 건식 식각 공정은 플라즈마를 통하여 식각하는 공정으로 습식 식각 공정의 경우 식각 용액에 의한 공정상 위험도가 높으며, 용액의 폐기물에 의한 환경오염 문제가 크다. 건식 식각공정의 경우 습식 식각과 달리 공정상 위험도가 낮으며 불규칙적인 결정방향에 영향 받지 않는 비등방성 식각이 가능하여 다결정 실리콘 태양전지의 경우 습식 식각 공정보다 반사광이 적어 단락전류가 증가하게 된다. 그리고 태양전지를 Photovoltaic module로 만들게 되면 태양전지의 효율이 떨어지는데 이것을 Cell to module loss (CTM loss)라 부르며 이는 태양전지의 발전량을 줄이는 큰 원인이 된다. CTM loss의 경우 습식 식각 공정보다 건식 식각 공정에서 더 크게 나타나며 건식 식각 공정한 PV module의 경우 CTM loss로 인해 습식 식각 공정을 통한PV module와 비슷한 효율을 내게 된다. 본 연구에서는 식각 공정의 방식에 따라 나타나는CTM loss 중 광 손실 원인을 외부양자효율(External Quantum Efficiency)과 투과율(Transmittance), 반사율(Reflectance) 등 광 특성 통하여 분석한다.

• 에너지공학
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• 제21권1호
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• pp.26-32
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• 2012

본 연구에서는 PV(photovoltaic)모듈에서 경년에 따른 효율 저하의 원인을 분석하기 위해 셀 레벨에서의 열충격 시험을 수행하였다. 열충격 시험의 조건은 $-40^{\circ}C$에서 $85^{\circ}C$로 각각 15분씩 30분을 1사이클로 하였으며, 열충격 시험 500 사이클 동안 100 사이클 간격으로 EL분석 및 I-V분석을 수행하였다. 효율 감소율은 단결정 Bare Cell이 8%, Solar Cell이 9%였으며, 다결정 Bare Cell이 6%, Solar Cell이 13%의 감소율을 보였다. 열충격 시험 후 Solar Cell은 표면 손상으로 인한 효율저하를 확인할 수 있었다. Bare Cell의 경우 표면의 손상이 없었지만, 효율이 저하된 것을 확인할 수 있었다. 이는 Fill Factor 분석에 의해 경년 시 나타나는 누설전류에 의한 소모전력 증가로 효율 저하에 영향을 준 것으로 판단된다. 또한, Bare Cell보다 Solar Cell에서의 효율 감소율이 상대적으로 높게 나타난 결과는 표면 손상 및 소모 전력의 증가로 인해 Solar Cell 효율에 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 향후 단면 분석법 및 다양한 조건의 시험 기법을 활용하여 PV모듈 뿐 아니라 Cell 레벨에서의 불규칙한 효율 및 Fill Factor의 감소 원인을 검토하고, Solar Cell에서의 효율 저하가 가속되는 원인에 대한 대책 방안 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.214-219
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• 2011

Today, various activities to save energy are being conducted around the world. Even in our country, carbon reduction policy is being conducted for low carbon green growth and with this movement, effort to replace energy sources by recognizing the problems on environment pollution and resource exhaustion due to the indiscrete usage of fossil fuel is being made. Therefore, active study on renewable energy is in progress as part of effort to replace the energy supply through fossil fuel and solar ray industry has rapidly developed receiving big strength of renewable energy policies. The conclusion of this study measuring the surface temperature change of single crystal and polycrystalline PV module in green roof system and non-green roof system aspect are as follows. There was approximately $4^{\circ}C$ difference in PV module temperature in green roof system and non-green roof system aspect and this has the characteristic to decrease 0.5% when the temperature rises by $1^{\circ}C$ when the front side of the module is $20^{\circ}C$ higher than the surrounding air temperature following the characteristic of solar cells. It can be concluded that PV efficiency will be come better when it is $4^{\circ}C$ lower. Also, in result of temperature measurement of the module back side, there was $5^{\circ}C$ difference of PV module installed on the PV module back side and green roof system side on the 5th, $3^{\circ}C$ on the 4th, $2^{\circ}C$ on the 5th to show decreasing temperature difference as the air temperature dropped, but is judged that there will be higher temperature difference due to the evapotranspiration latent heat effect of green roof system floor side as the temperature rises. Based on this data, it is intended to be used as basic reference to maximize efficiency by applying green roof system and PV system when building non-green roof system flat roof.

• 신재생에너지
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• 제9권2호
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• pp.30-39
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• 2013

Multi-crystalline silicon solar cells is not exist a specific crystal direction different from single crystalline silicon solar cells. In functional materials, therefore, isotropic wet etching of mc-Si solar cell is easy the acid solution rather than the alkaline solution. The reflectance of wet texturing process is about 25% and the reflectance of RIE texturing process is achieved less than 10%. In addition, wet texturing has many disadvantages as well as reflectance. So wet texturing process has been replaced by a RIE texturing process. In order to apply BIPV, RIE and wet textured multi-crystalline silicon solar cell modules was manufactured by different kind of EVA sheet. Moreover, in case of BIPV, the short circuit current characteristics according to the angle of incidence is more important, because the installation of BIPV is fixed location. In this study, we has measured SEM image and I-V curve of RIE and wet textured silicon solar cell and PV module. Also we has analyzed quantum efficiency characteristics of RIE and wet textured silicon solar cell for PV modules depending on incidence angle.