• Current Photovoltaic Research
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• 제9권3호
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• pp.84-95
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• 2021

The power conversion efficiency of Cu₂ZnSnSe₄ (CZTSe) solar cells depends on the absorber layer thickness; however, changes in the characteristics of the cells with varying absorber layer thickness are unclear. In this study, we investigated the changes in the characteristics of CZTSe solar cells for varying absorber layer thickness. Five absorber thicknesses were employed: CZTSe1 2.78 ㎛, CZTSe2 1.01 ㎛, CZTSe3 0.55 ㎛, CZTSe4 0.29 ㎛, and CZTSe5 0.15-0.23 ㎛. The efficiency of the CZTSe solar cells decreased as the absorber thickness decreased, resulting in power conversion efficiencies of 10.45% (CZTSe1), 8.67% (CZTSe2), 7.14% (CZTSe3), 3.44% (CZTSe4), and 1.54% (CZTSe5). As the thickness of the CZTSe absorber layer decreased, the electron-hole recombination at the grain boundaries and the absorber-back-contact interface increased. This caused an increase in the current loss, owing to light loss in the long-wavelength region. In addition, as the thickness of the CZTSe absorber layer decreased, more ZnSe was produced, and the resulting defects and defect clusters led to an open-circuit voltage loss.

• Current Photovoltaic Research
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• 제11권1호
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• pp.8-12
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• 2023

In this work, we investigated the thickness of Ag precursor layer to improve the performance of flexible CIGSe solar cells grown on stainless steel (STS) substrates through three-stage co-evaporation with Ga grading followed by alkali treatments. The small amount of incorporated Ag in CIGSe films showed enhancement in the grain size and device efficiency. With an optimal 6 nm-thick Ag layer, the best cell on the STS substrate yielded more than 16%, which is comparable to the soda-lime glass (SLG) substrate. Thus, the addition of controlled Ag combined with alkali post-deposition treatment (PDT) led to increased open-circuit voltage (VOC), accompanied by the increased built-in potential as confirmed by capacitance-voltage (C-V) measurements. It is related to a reduction of charge recombination at the depletion region. The results suggest that Ag alloying and alkali PDT are essential for producing highly efficient flexible CIGSe solar cells.

• 환경영향평가
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• 제26권6호
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• pp.479-494
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• 2017

후쿠시마 사태 이후 형성된 원전에 대한 부정적인 여론은 몇몇 국가에서 '탈원전'이라는 정책으로 표출됐다. 한국도 문재인 정부가 들어서면서 원전의 비중을 단계적으로 낮추는 에너지 정책 전환 계획을 발표했다. 이로써 기후변화와 에너지 안보라는 두 가지 문제를 동시에 해결할 주요 에너지원으로 꼽혔던 원전 사용에 제한이 발생했다. 이 연구는 원전의 단계적 폐쇄를 주요 내용으로 하는 에너지 정책 전환 이행과 기후변화체제라는 상황 속에서 2016년부터 2030년까지 한국의 최적전력구성비를 찾는 것이 목적이다. 최적전력구성비는 시간당 전력수요와 INDC를 최소비용으로 만족하는 구성비를 의미한다. 이 연구에서는 선형계획법을 통해 에너지 정책 전환을 이행하는 시나리오와 원전을 2017년 수준으로 유지하는 시나리오로 나누어 비용을 비교분석했다. 그 결과 두 시나리오 모두 풍력은 2018년부터 꾸준히 증가하는 반면 태양광은 2021년부터 경제성을 갖춰 발전량이 대폭 늘어났다. 한편 총 비용은 에너지 전환 시나리오가 약 56조원으로 원전 유지 시나리오에 비해 약 5.5조원 더 비싼 것으로 나타났다.

• 한국가스학회지
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• 제21권6호
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• pp.88-95
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• 2017

국내에서 독성가스의 사용은 반도체, 디스플레이 및 태양광 등 첨단산업의 발전에 따라 증가하고 있는 추세이다. 최근 5년간 국내 독성가스 소비량 현황을 살펴보면 연평균 12% 정도 증가 추세에 있지만, 아직까지 사용에만 관심이 집중되고 있고, 사후 처리나 안전에는 다소 소홀한 것이 사실이다. 2012년 9월 발생한 구미 불산 누출사고는 이러한 안전관리 부재를 단적으로 보여주는 사례이다. 이 사고로 인하여 정부, 업계 및 학계에서는 화학물질(독성가스) 누출사고 등에 대한 관심을 갖게 되었고, 정부 주도로 화학물질안전관리대책 등이 수립되어 추진되어 왔지만 아직까지 안전관리 사각지대가 많은 실정이다. 본 연구에서는 반도체, 디스플레이 업종에서 사용되는 저감설비에서 배출되는 가스상 물질에 대한 처리효율에 대한 효과적인 측정방법을 개발하는 것이 목적이다. 국립환경과학원과 UNFCCC에서 제시하는 반도체 & 디스플레이 업종에서 사용되는 온실가스 저감시설의 처리효율 측정방법 가이드라인에 대해 실증시험을 통해 맹독성가스 시설에도 오차 범위 내에서 적용 가능한지를 살펴보고 맹독성가스 저감시설에 대한 차별화된 효율성 측정 방법을 제시하였고, 독성가스 사고에 대한 선제적 예방을 위해서 독성가스 저감시설 등 안전설비에 대한 제3자 인증제도 도입의 필요성을 제안하였다.