• Title/Summary/Keyword: Ga)Se_2$

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Development of High Efficiency CIGS Thin Film Solar Cells by co-evaporation process (동시진공증발법을 이용한 고효율 CIGS 박막 태양전지 개발)

  • Yun, Jae-Ho;Ahn, Se-Jin;Ahn, Byung-Tae;Pak, Hi-Sun;Yoon, Kyung-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.23-23
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    • 2009
  • CIGS 박막 태양전지는 제조단가가 낮고 박막 태양전지 중에서 변환효율이 가장 높아 발전 가능성이 큰 태양전지로 인식되고 있다. 이미 일본, 독일, 미국을 비롯한 선진국에서는 30-50 MW 급의 양산 라인이 구축되고 있어 2010년 이후에는 본격적인 상용화가 진행될 것으로 보인다. CIGS 광흡수층은 진공증발, 셀렌화, 나노입자, 전기도금등 다양한 방식으로 제조가 가능한데 이 중에서도 동시진공증발공정은 고효율 CIGS 박막 태양전지 제조에 적합하다. 본 연구에서는 동시진공증발법을 이용하여 CIGS 박막을 증착하였으며 소다회유리/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/n-ZnO/Al/AR 구조의 태양전지를 제조하였다. 기판온도 모니터링을 통한 Cu 이차상 조절 기술을 이용하여 결정립이 매우 큰 CIGS 박막을 증착하였으며 Ga/(In+Ga) 조성비의 조절을 통하여 밴드갭 에너지를 최적화하였다. 또한 QCM 장치를 활용하여 용액 속에서 성장되는 CdS 박막의 두께와 특성을 조절하였다. 이러한 공정최적화를 통하여 개방전압 0.65 V, 단락전류밀도 38.8 $mA/cm^2$, 충실도 0.74 그리고 변환효율 18.8% 의 CIGS 박막 태양전지를 얻었다.

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Analysis of Magnetic Dipole Moment for a 300-W Solar-Cell Array

  • Shin, Goo-Hwan;Kim, Dong-Guk;Kwon, Se-Jin;Lee, Hu-Seung
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.36 no.3
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    • pp.181-186
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    • 2019
  • The attitude information of spacecraft can be obtained by the sensors attached to it using a star tracker, three-axis magnetometer, three-axis gyroscope, and a global positioning signal receiver. By using these sensors, the spacecraft can be maneuvered by actuators that generate torques. In particular, electromagnetic-torque bars can be used for attitude control and as a momentum-canceling instrument. The spacecraft momentum can be created by the current through the electrical circuits and coils. Thus, the current around the electromagnetic-torque bars is a critical factor for precisely controlling the spacecraft. In connection with these concerns, a solar-cell array can be considered to prevent generation of a magnetic dipole moment because the solar-cell array can introduce a large amount of current through the electrical wires. The maximum value of a magnetic dipole moment that cannot affect precise control is $0.25A{\cdot}m^2$, which takes into account the current that flows through the reaction-wheel assembly and the magnetic-torque current. In this study, we designed a 300-W solar cell array and presented an optimal wire-routing method to minimize the magnetic dipole moment for space applications. We verified our proposed method by simulation.

Development of Low voltage DC-DC converter for xEV with high frequency·high power density based on GaN-HEMT and Planar transformer (GaN소자와 평면변압기를 이용한 700kHz 차량용 DC-DC컨버터 개발)

  • Kim, Sang-jin;Adhistira, Adhistira;Kim, Kyu-young;Choi, Se-wan;Yang, Dae-ki;Hong, Seok-yong;Lee, Youn-sik;Yeo, In-yong
    • Proceedings of the KIPE Conference
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    • 2019.07a
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    • pp.348-349
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    • 2019
  • 본 논문은 전기자동차용 8.1kW/L의 높은 전력밀도를 갖는 저전압 DC-DC 컨버터(Low-voltage DC-DC converter, LDC)의 설계 방법을 제안한다. 넓은 전압범위에서 높은 전력밀도를 성취하기 위해 위상천이 풀-브릿지(Phase Shift Full-Bridge, PSFB) 컨버터의 2차측 토폴로지 후보군의 비교를 통해 전류-더블러 토폴로지로 토폴로지가 선정되었다. 또한 자속 상쇄 기법이 적용된 매트릭스 변압기를 적용한 PSFB 컨버터와 냉각기의 구조설계를 통해 8.1kW/L의 전력밀도를 달성하였으며 1.8kW 시작품을 제작하여 성능을 검증하였다.

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Wideband Class-J Power Amplifier Design Using Internal Matched GaN HEMT (내부정합된 GaN HMET를 이용한 광대역 J-급 전력증폭기 설계)

  • Lim, Eun-Jae;Yoo, Chan-Se;Kim, Do-Gueong;Sun, Jung-Gyu;Yoon, Dong-Hwan;Yoon, Seok-Hui;Rhee, Young-Chul
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.28 no.2
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    • pp.105-112
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    • 2017
  • In order to satisfy the diffusion of multimedia service in mobile communication and the demand for high-speed communication, it is essential to modify and improve high efficiency, wideband and nonlinear characteristic of multiband power amplifier. This research is designed to implement a single-stub matching circuit as a 2nd harmonic one that meets conditions of the Class-J power amplifier. Low characteristic impedance of the single-stub line is necessary to suit conditions of wideband Class-J. This research uses ceramic substrates having high permittivity to implement the single-stub line with low characteristic impedance, which eventually results in an amplifier satisfying the output impedance terms of Class-J in wideband frequency range. This result attributes to use of GaN HEMT packaged with a 2nd harmonic matching circuit and external fundamental circuit. The measurement results of the Class-J amplifier confirms the following characteristics: more than output power of 50 W(47 dBm) in bandwidth of 1.8~2.7 GHz(0.9GHz), maximum drain efficiency of 72.6 %, and maximum PAE characteristic of 66.5 %.

Simulation of Energy Conversion Efficiency of a Solar Cell with Gratings

  • Kim, Sung-Chul;Sohn, In-Soo
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • v.14 no.2
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    • pp.142-145
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    • 2010
  • In this work, a numerical analysis of a CIGS ($CuIn_{1-x}Ga_xSe_2$) solar cell with a rectangular grating on the electrode is presented. The effects of the grating on the energy conversion efficiency are calculated using the RCWA (rigorous coupled wave analysis) method. In conventional CIGS solar cells, the thickness of the light absorption layer (CIGS) is $2\;{\mu}m$, at which the incident light is almost absorbed. By adopting a grating on the electrode and using a less than $1\;{\mu}m$ CIGS layer, we obtained a higher efficiency compared to the conventional solar cells.

Growth and Properties of p-type Transparent Oxide Semiconductors

  • Heo, Young-Woo
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.99-99
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    • 2014
  • Transparent oxide semiconductors (TOSs) are. currently attracting attention for application to transparent electrodes in optoelectronic devices and active channel layers in thin-film transistors. One of the key issues for the realization of next generation transparent electronic devices such as transparent complementary metal-oxide-semiconductor thin-film transistors (CMOS TFTs), transparent wall light, sensors, and transparent solar cell is to develop p-type TOSs. In this talks, I will introduce issues and status related to p-type TOSs such as LnCuOQ (Ln=lanthanide, Q=S, Se), $SrCu_2O_2$, $CuMO_2$ (M=Al, Ga, Cr, In), ZnO, $Cu_2O$ and SnO. The growth and properties of SnO and Cu-based oxides and their application to electronic devices will be discussed.

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The Analysis of Transonic Airfoil for improved Critical mach number and design Bump (임계마하수 향상을 위한 천음속 익형 해석 및 Bump 설계)

  • Gu, Ga-Ram;Seo, Hae-Won;Lee, Si-Ok;O, Se-Jong
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2014.03a
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    • pp.544-549
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    • 2014
  • 임계마하수보다 큰 자유흐름 마하수에서는 충격파의 발생으로 인해 급격한 항력증가가 발생하므로, 임계마하수 증가는 고속 공기역학에서 중요한 분야로 다뤄지고 있다. Whitcomb R. T.에 의해 천음속영역에서 순항할 수 있는 초임계익형이 개발되었으나, 충격파 제어 기법들에 대한 실험적인 검증은 형상 제작의 어려움으로 인해 한계를 지닌다. 따라서 본 논문에서는 2D_Comp-2.1_P와 Prandtl-Glauert 압축성 보정식을 이용하여 NACA0012와 RAE2822의 임계마하수를 해석하고, 충격파 제어 장치 중 하나인 Bump를 RAE2822에 설치하여 임계마하수를 향상시키기 위한 연구를 수행하였다. 연구 결과 충격파를 압축파로 분산시켜 충격파의 강도를 약화시키고, 양항비의 4.7% 증가를 확인하였다. 따라서 Bump를 설계한 RAE2822가 기본 익형보다 높은 천음속 조건에서 효율적인 공력특성을 가지는 것을 확인하였다.

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Analytical Study on the Cooking in 'On Zu Bub' ("온주법(溫酒法)"의 조리(調理)에 관한 분석적(分析的) 고찰(考察))

  • Kim, Gwi-Young;Lee, Sung-Woo
    • Journal of the Korean Society of Food Culture
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    • v.3 no.2
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    • pp.143-151
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    • 1988
  • 'On Zu Bub,' written in Korean, is the anonymous old cook book. The kinds of cooking food recorded-Wine 44, Nu Ruk 2, Sauce 2, dessert 6, side dish 2 etc.-are fifty-six items in all. Especially it was written mirutely about brewage. The wines such as Sub Wang Mo You Bok Gyung Hyang Zu, Gu Ga Zu, Sin Bang Zu, Bang Se Hyang Zu, Zuhk Sun So Zu, Gye Dang Zu, Sa Mi Zu, Gwa Ha Jul Mi Zu were not found in other old cook books, 'Eum Sik Di Mi Bang' and 'Zu Bang Moon' and the contents about Gu Gi Za Zu was guoted from Zi Bung You Suhl. The seasonings used were black pepper, ginger, Chun Cho, Cinnamon, Sugar, ect, but red pepper was not used. But, we can find 'Bingsagua' from this book. First 'Bingsagua' has been found in 1789. 'On zu Bub' is guessed developed in late 1700's.

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Effects of Stratification and Gibberellins on Germination of Chelidonium majus L. subsp. asiaticum H.Hara Seed (애기똥풀 종자의 휴면타파를 위한 층적과 GAs의 효과)

  • Boran Ji;Kyungtae Park;Sang Yeob Lee;Bo Kook Jang;Hayan Lee;Se-kyu Song;Inhwan Chae;Ju Sung Cho
    • Proceedings of the Plant Resources Society of Korea Conference
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    • 2021.04a
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    • pp.28-29
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    • 2021
  • 애기똥풀(Chelidonium majus L. subsp. asiaticum H.Hara)의 지상부는 백굴채라고 불리며 항암, 항균 등의 효능을 가지고 있어 예로부터 약용으로 이용되었다. 그러나 천연 약용소재로 개발가치가 높음에도 불구하고 실생묘의 대량 확보를 위한 종자번식 관련 연구가 전무한 실정이다. 본 연구에서는 애기똥풀의 발아 및 휴면 특성을 분석함으로써 추후 종자번식을 위한 기초자료를 제공하기 위해 수행되었다. 실험재료로 사용된 애기똥풀 종자는 2019년 6월 경상북도 봉화군에서 채종하였으며 정선 후 건조상태로 실온(25℃)에 보관하였다. 종자의 1000립중은 0.57±0.01g이며, 배종비는 0.21±0.12로 조사되어 형태적으로 미성숙한 배를 가지고 있다. 종자의 활력은 테트라졸륨 검정을 통해 79%로 확인되었다. 종자의 기본 함수율은 7.64±0.25%였으며, 침지 2일 차에 최대함수율(32.6±0.34%)에 도달하였다. 초기 발아검정은 25/15℃ (light/dark, 16/8h)챔버에서 명조건과 암조건으로 구분하여 30일간 진행하였으며, 암조건은 알루미늄 호일로 광을 완전히 차단하고 최종 발아율만 조사하였다. 발아율을 조사한 결과, 명조건은 0.75±0.80%, 암조건은 5.50±1.55%로 조사되어 형태적인 휴면과 생리적인 휴면을 모두 갖는 것으로 판단하였다. 애기똥풀의 생태적인 환경을 고려하여 12주의 Summer temperature(S12, 25/15℃, 16/8h)로 층적하고 연속하여 Autumn temperature(A, 15/10℃, 16/8h)를 4주(A4)와 8주(A8)로 달리하여 종자의 휴면타파를 유도하였다. 층적 후 발아율은 모두 증가되었으며, S12-A4(54%)는 S12-A8(24.5%)에 비해서 휴면타파에 효과적이었다. 휴면타파 효과의 증진을 위해 층적처리한 종자를 500ppm의 GA3와 GA4+7에 각 24시간동안 4℃에서 침지시킨 뒤 동일한 조건에 파종하였다. GA3가 처리된 S12-A4는 발아율이 82.0%, S12-A8는 30.8%로 유의적으로 증가하였으나 GA4+7 처리는 S12-A4(48.5%)와 S12-A8(21.3%)에서 발아율 향상 효과가 없었다. 결론적으로 애기똥풀의 휴면타파를 위해서 12주의 Summer temperature와 4주의 Autumn temperature 변온층적과 추가 GA3 처리가 휴면타파를 위한 효과적인 처리방법으로 판단된다.

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The Materials Science of Chalcopyrite Materials for Solar Cell Applications

  • Rockett, Angus
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2011.08a
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    • pp.53-53
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    • 2011
  • This paper describes results for surface and bulk characterization of the most promising thin film solar cell material for high performance devices, (Ag,Cu) (In,Ga) Se2 (ACIGS). This material in particular exhibits a range of exotic behaviors. The surface and general materials science of the material also has direct implications for the operation of solar cells based upon it. Some of the techniques and results described will include scanning probe (AFM, STM, KPFM) measurements of epitaxial films of different surface orientations, photoelectron spectroscopy and inverse photoemission, Auger electron spectroscopy, and more. Bulk measurements are included as support for the surface measurements such as cathodoluminescence imaging around grain boundaries and showing surface recombination effects, and transmission electron microscopy to verify the surface growth behaviors to be equilibrium rather than kinetic phenomena. The results show that the polar close packed surface of CIGS is the lowest energy surface by far. This surface is expected to be reconstructed to eliminate the surface charge. However, the AgInSe2 compound has yielded excellent atomic-resolution images of the surface with no evidence of surface reconstruction. Similar imaging of CuInSe2 has proven more difficult and no atomic resolution images have been obtained, although current imaging tunneling spectroscopy images show electronic structure variations on the atomic scale. A discussion of the reasons why this may be the case is given. The surface composition and grain boundary compositions match the bulk chemistry exactly in as-grow films. However, the deposition of the heterojunction forming the device alters this chemistry, leading to a strongly n-type surface. This also directly explains unpinning of the Fermi level and the operation of the resulting devices when heterojunctions are formed with the CIGS. These results are linked to device performance through simulation of the characteristic operating behaviors of the cells using models developed in my laboratory.

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