• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.16-18
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• 2009

CIGS 박막태양전지는 박막태양전지 중 최고 효율(20%)을 보이는 태양전지로 각광받고 있다. 이러한 고효율 태양전지는 Soda-lime glass 를 기판으로 사용한 경우로 기판과 CIGS층의 열팽창계수가 비슷하고 또 나트륨이 CIGS 성장시 확산하여 광흡수층에 유익한 영향을 준다고 알려져 있다. 본 실험에서는 나트륨이 함유된 소다라임유리와 거의 포함하고 있지 않은 코닝유리를 기판으로 사용하여 CIGS 광흡수층의 차이를 분석하였다. SIMS, SEM분석결과 소다라임유리의 CIGS Mo 부근과 표면부위에 Na 농도가 높으며, grain 크기가 코닝에 비해 작음을 알 수 있었다. 전기적 특성은 소다라임유리기판의 경우 p-type 농도가 코닝유리기판에 비해 약 $10^5{\sim}10^6$천배가량 높음을 확인하였다. 셀특성또한 코닝 11%, SLG는 16%로 효율차이가 발생하였으며 이는 나트륨으로 p-type 전도도가 향상되어 효율이 개선되는 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.08a
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• pp.362-363
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• 2011

태양광 발전산업에서 현재 주류인 결정 실리콘 태양전지의 변환효율은 꾸준히 향상되고 있으나, 태양전지의 가격이 매년 서서히 하강되고 있는 실정에서 결정질 실리콘 가격의 상승 등으로 부가가치창출에 어려움이 있으며, 생산 원가를 낮출 수 있는 태양전지 제조기술로는 2세대 태양전지로 불리는 박막형이 현재의 대안이며, 특히 에너지 변환 효율과 생산 원가에서 장점이 있는 것이 CIGS 박막태양전지로 판단된다. 화합물반도체 베이스인 CIGS 박막태양전지는 연구실에서는 세계적으로 20.3% 높은 효율을 보고하고 있으며, 모듈급에서도 13% 효율로 생산이 시작되고 있다. 국내에서도 연구실 규모뿐만 아니라 대면적(모듈급) CIGS 박막 태양전지 증착용 장비, 제조공정 등의 기술개발이 진행되고 있다. CIGSe2를 광흡수층으로 하는 CIGSe2 박막 태양전지의 구조는 여러 층의 단위박막(하부전극, 광흡수층, 버퍼층, 상부투명전극)을 순차적으로 형성시켜 만든다. 본 연구에서 광흡수층은 스퍼터링 방법으로 CIG precusor를 먼저 만들고, 그 위에 증발법으로 Se를 증착한 다음, 열처리 조건으로 CIGSe2 박막태양전지를 제작하였다. 제작된 CIGSe2 박막태양전지는 열처리 조건에 따라서 에너지 변환효율이 3.3에서 9.5%까지 다양하게 측정되었으며, 본 연구의 최고효율이 측정된 디바이스에서 개방전압은 0.48 V, 전류밀도는 33 mA/cm였으며, 그리드 전극을 제외한 디바이스의 면적은 0.57 cm2였다. 본 연구에서는 셀렌화 열처리 조건에 따른 CIGSe2 박막태양전지의 효율 측면을 고려하였지만, 더 높은 에너지 변환효율을 갖기 위해서 좀 더 높은 에너지 밴드갭과 개방전압, 낮은 직렬저항과 높은 shunt 저항 값 등의 상호 의존성에 대해서 연구결과들을 논하고자 한다.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.3 no.3
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• pp.18-31
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• 2017

박막 태양전지 기술은 현재 가장 큰 시장점유율을 보이고 있는 결정질 Si 태양전지의 차세대 후보로서 큰 관심을 받고 있다. 결정질 Si 태양전지보다 높은 효율로서, 저가로 생산할 수 있는 수준을 목표로 하여 $Cu(In,Ga)Se_2$ (CIGS) 를 비롯한 다양한 종류의 박막 태양전지들이 개발되고 있는데, 이 글에서는 최근에 범용성 초저가 박막 태양전지로 각광을 받고 있는 kesterite 박막 태양전지에 대해서 살펴보기로 한다. 가장 많이 연구되는 kesterite구조의 $Cu_2ZnSn(S,Se)_4$ (CZT(S,Se)) 박막 태양전지는 차세대 태양전지의 유력 후보군인 화합물태양전지 중에서 CdTe와 CIGS 그리고 새롭게 떠오르고 있는 페로브스카이트 등에 비해 범용 무독성 원소를 광흡수층으로 사용한다는 장점을 가지고 있지만 아직까지는 이들보다 효율이 낮아 상용화하기에는 좀 더 시간이 필요할 것으로 판단된다. CZT(S,Se)계 박막 태양전지의 기본적인 물성, 공정, 분석법 등을 알아보고 고효율을 달성하는 방법에 대하여 제시하고자 한다. 공정에 대한 상세한 최근 동향과 설명은 최근 한국공업화학회 소식지에 실린 강진규 박사의 리뷰논문을 참고하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.18 no.1
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• pp.159-164
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• 2014

This paper targets the development of micro-converter such as a power converter for photovoltaic module. In corresponding to the poor performance of centralized PV system under partial shading, the power converter for single PV module to maximize the energy harvest from PV module. The power converter is constantly tracking the maximum power point of photovoltaic system and increases energy output power. To minimize the quantity of devices and switchs, 320W solar micro-converter is developed using synchronous rectifier. From the basis of these results, through simulations and experiments were verified efficiency.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.240-240
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• 2009

최근 10년간 우리나라의 에너지 소비는 매년 10[%]라는 세계 최고의 증가율을 기록하고 있으며 온실가스배출량 증가율 역시 세계 1 위를 기록하고 있다. 세계기후협약 이행이 늦추어지고는 있지만 머지않아 우리도 여기에 참여하지 않을 수 없는 형편이어서 대체에너지 개발의 필요성은 더욱 절실하게 요구되고 있는 실정이다. 11개 분야의 신 재생 어|너지 중에서 최근 가장 많은 관심을 갖고 있는 태양광 발전은 태양광을 직접 전기에너지로 변환시키는 기술로서 광을 조사시 광전효과에 의해 전기를 발생하는 원리를 이용한 발전방식이다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 구성장치에 의해 넓은 부지가 필요하며 햇빛의 방향에 따라 또는 태양전지에 입사하는 일사량의 정도에 따라 많은 발전전력에 차이가 있으므로 태양광 발전의 경우 발전단가가 높고 효율이 낮기 때문에 일사량에 따른 전력을 측정하여 효율적인 발전에 필요한 조건을 알아 보기위해 2007년 1년간의 실증운전을 통한 일사량과 전력발생량을 비교 분석하였으며 또한 햇빛의 일사량은 시간대별, 일별, 월별, 년별로 각각 달리 측정되므로 각각의 일사량에 따른 전력패턴을 분석하여 태양광 발전에 필요한 일사량과 전력과의 상관관계를 연구하였다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.38 no.4
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• pp.1-9
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• 2018

PVT modules commonly can be defined as a combination of PV modules and thermal collectors. After absorbing sun light, electricity and hot water can be actually provided to users simultaneously, which dual outputs (electricity and hot water) have drawn academic interest and industrial activities. Additionally, heat exchange between solar cell and flowing water can enhance solar cell efficiency. Because of PVT modules effectiveness, new international markets and commercial products have made. Especially European, facilities and measurement methods are established to evaluate PVT module performance. However, there are no currently appropriate internationally and domestic standards and facilities to test PVT module performance Herein, to test PVT module performance, indoor thermal simulators and fundamental standard study are considered.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.126.1-126.1
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• 2011

박막형 태양전지의 효율 향상을 위하여 광확산 패턴이 형성된 기판을 제작하고 이를 이용하여 비정질 실리콘 박막 태양전지를 제작하였다. 나노 임프린트 방법을 사용하여 제작된 광확산 패턴은 불규칙한 마이크로-나노 크기의 미세구조를 가지고 있어 빛의 확산투과 비율을 향상시켜주는 역할을 하였다. 제작된 광확산 기판위에 TCO물질을 증착하고, PECVD법을 사용하여 비정질 실리콘 p-i-n 접합 구조를 형성하였다. 제작된 태양전지 소자를 1.5 AM의 조건에서 I-V 특성을 분석하였으며, 비교군으로 사용된 일본 Asahi 사의 U-type glass에 비해 높은 Jsc 값을 나타내었다. 또한 외부양자효율을 측정함으로써 광확산 패턴에 의한 양자효율 변화를 확인 할 수 있었다.

• Korean Journal of Construction Engineering and Management
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• v.18 no.5
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• pp.11-19
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• 2017

The purpose of this study is to analyze the efficiency of PV according to installation condition in the complex type buildings. For this purpose, annual performance of solar power generation in a certain area was investigated and various methods were conducted including post operation evaluation. In addition, we tried to find out influencing factors that affect the efficiency and sought to identify their relative impact of degree through the data analysis and site visits together. In the middle of this process we can draw up major considerations for the efficient photovoltaic power generation installation. In the mean while, previous studies are making something new related with method for efficiency enhancement and individual influential factors based on experimental environment rather than the empirical data site based. As a result of the study, it was confirmed that even if installed in the same area, the power generation efficiency is 1.5 times as high as the installation condition. Furthermore, statistical analyses were performed on azimuth, tilted angle and shade, which are variables affecting conversion efficiency, and it was statistically confirmed that all variables are meaningful factors that affect the conversion efficiency which is a dependent variable. The most influential factor is the azimuth, followed by the tilted angle and the shade factor. From this result, we expect to be able to provide installation guidelines for the solar power generation equipments on the rooftop zone.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.11a
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• pp.143-144
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• 2018

현재 친환경 신재생 에너지에 대한 관심이 점차 증가하고 있으며, 그중 태양광은 신재생 에너지 중 가장 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 태양광 발전 시스템에서 효율을 높이기 위해 최대출력 점을 찾는 MPPT 알고리즘에서 step size를 결정하는 새로운 방법을 제안한다.

• Solar Energy
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• v.12 no.1
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• pp.88-94
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• 1992

A small-scale solar collector and tracking system, using a Fresnel lens of $0.5m^2$, and novel compact fluidized-bed solar receiver[FBR] of closed type has been developed for high temperature solar gas heating. The FBR was improved in carrying over of SiC powder and thermo-siphon effect. The maximum outlet air temperature of 1140K and the maximum thermal efficiency of 64% were obtained. The present FBR's operated efficiently at extremely high temperatures in comparison with conventional solar receivers, composed of flat or tubular solid surfaces.