• 제목/요약/키워드: SOLAR cell

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기판온도 및 열처리온도에 대한 CdS 박막의 전기적 및 광학적 특성 (Dependence of the Electrical and Optical Properties of CdS Thin Films on Substrate and Annealing Temperatures)

  • 박기철;심호섭;김정규
    • 센서학회지
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    • 제6권2호
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    • pp.163-171
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    • 1997
  • CSVT(close spaced vapor transport)증착시스템으로 태양전지의 창재에 적합한 CdS박막을 기판온도에 따라 증착하였으며, 실온에서 증착된 CdS박막을 온도를 변화시켜 가면서 열처리하였다. 증착 및 열처리후의 CdS박막의 구조적, 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. 증착조건에 무관하게 CdS박막들은 육방정계구조로 (002)면으로 기판에 수직으로 성장함을 확인하였다. 기판온도가 $25^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$까지 증가함에 따라 비저항은 $60{\Omega}cm$로 부터 $2{\times}10^{4}{\Omega}cm$로 단순증가하였으며 기판온도 $25^{\circ}C$에서 가시광영역에서의 광투과도가 80%정도로 가장 높았다. 열처리온도가 증가함에 따라 막내의 결정결함의 증가에 따라 비저항은 현저하게 증가하였으며 광투과도는 현저하게 감소하였다.

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솔라셀을 적용한 보안등의 특성 분석에 관한 연구 (CHARACTERISTIC ANALYSIS FOR GUARD LAMP USING SOLAR CELL)

  • 강병복;지운석;임중열;유창우;김석종;차인수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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    • pp.196-200
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    • 2004
  • A guard lamp system has been installed at the PV positive center, located at Gwangju in Korea. Digital environment that is represented to internet is displacing business way of industry and business achievement way with the fast speed being giving great change on life whole, improve existence business process utilizing internet and Web connection technology, information superhighway to tradition industrialist manufacture and e-transformation's propulsion that wish to maximize productivity and administration efficiency is spread vigorously. In this paper, we wish to accomplish generation equipment's heighten stability and believability through remote monitoring and control of guard lamp system. This paper describes the design of the monitoring system for the sensing data and indirect controlling of the guard lamp system. Most of the conventional monitoring systems depend on the special hardware and software. The essential design of monitoring system is to provide the convenience for the user and the portability for the system. In order for the system to fulfill its requirements, it was designed using Labview GUI facility based on the Windows 2000 environment of IBM PC compatible and Add-on card based on the TCP/IP protocol. Advantage of the monitoring system are a personnel expenses curtailment effect, of the place restriction and unmanned system of the generation plants, etc..

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LED 비상 유도등 동작을 위한 태양광발전 계통연계 전원동기 방식의 전압형 인버터 구동 특성 (Characteristic of VSI Driven by Source Synchronous Type for the Utility Interactive using a Photovoltaic Generation for the LED Luminaire Emergency Exit Sign Operation)

  • 황락훈;나용주
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권5호
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    • pp.420-428
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    • 2018
  • 본 논문은 태양광 발전시스템을 승압쵸퍼와 단상 펄스폭변조 전압형인버터를 사용하여 전원차단 경우나 전압변동 및 부하변동에 의한 출력전류 변화에도 일정한 출력전압을 유지하는 무정전 전원 공급장치(UPS)를 구성하였다. 본 시스템은 전압형인버터를 교류전원과 동기 시켜서 운전하고 정상상태에서는 전원으로부터 운전하고 정상상태에서는 전원으로부터 직류 측에 연결된 축전지를 태양전지를 이용한 광기전력효과와 함께 일정전압을 충전하며, 전원의 차단, 전원의 전압변동 및 부하전류의 변화에도 일정한 전압을 유지하도록 하였다. 에너지 저장장치 (ESS; energy storage system)를 상시 운영하여 공항의 기상 변화에 따른 파장별 LED 항공 유도신호 등을 효율적으로 운용하는 시스템을 구성 하였고, 전력절감효과를 얻을 수 있는 에너지절약 전원복합형 전력변환장치로 구성되어 있다. 출력은 PWM방식에 의하여 양호한 파형이 되도록 하고 전원차단과 부하의 상태의 변화 및 전원 전압 변동에도 일정한 전압으로 출력됨을 실험을 통하여 확인 할 수 있었다.

결정질 실리콘 태양전지에서 RF-PECVD를 이용한 실리콘 질화막의 패시베이션 향상 연구

  • 송세영;신경철;강민구;송희은;장효식
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.470.2-470.2
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    • 2014
  • RF-PECVD 장치에 의해 증착된 실리콘 질화막(SiNx)은 결정질 실리콘 태양전지에서 반사 방지막 효과 및 우수한 표면 패시베이션 특성을 제공하는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 실리콘 질화막의 패시베이션 특성을 향상시키기 위해서 공정온도를 $400^{\circ}C$로 고정하고 공정압력, 가스비, RF (radio frequency) power를 가변하였다. 이 때의 실리콘 질화막의 굴절률 및 두께는 각각 2.0, 80 nm로 증착하여 그에 따른 특성에 대해 분석하였다. 공정 압력이 감소할수록 실리콘 질화막이 증착된 결정질 실리콘 태양전지의 유효 반송자 수명이 증가함을 보였고, 반면에 증착속도는 감소하였다. 또한 RF-power 500 W에서 실리콘 질화막이 증착된 결정질 실리콘 태양전지의 유효 반송자 수명이 상대적으로 높았으며 출력이 올라갈수록 증착속도가 증가하였다. 결과적으로 결정질 실리콘 태양전지에 증착한 실리콘 질화막은 0.8torr 공정 압력과 RF-power 500 W에서 $38.8{\mu}s$로 가장 좋은 유효 반송자 수명을 확인하였다. 위의 결과를 바탕으로 결정질 실리콘 태양전지를 제작하였고 향상된 패시베이션 특성을 갖는 실리콘 질화막의 조건을 찾기 위해서 개방전압(open circuit voltage)을 비교하였다. 공정압력 0.8 torr, RF-power 500 W에서 가장 높은 결과를 보였으며 이는 유효 반송자 수명과 유사한 결과를 나타냈다. 하지만 낮은 FF (fill factor)로 인해 변환 효율이 낮은 결과를 보였다. 태양전지 제작시 낮은 fill factor를 보인 이유와 위의 단점을 보완하기 위해 추가 실험을 수행하였으며, 개선된 fill factor를 통해 18.3% 효율의 태양전지를 제작하였다.

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Slot Die Coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS Flexible 투명 전극의 특성 연구

  • 고은혜;김효중;이혜민;조다영;서기원;김한기
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.201.1-201.1
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    • 2014
  • 본 연구에서는 Slot die coating 공법으로 코팅된 Poly (3-4 ethylenedioxythiophene): Poly (styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) 박막과 비정질 ITO 박막의 전기적, 광학적, 기계적 특성을 비교 평가하여 Slot die coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS 박막의 유기태양전지의 전극으로서의 적용가능성을 확인하였다. 상업용 PEDOT:PSS 박막은 보통 280 Ohm/sq.의 면저항과 가시광 영역에서 약 80%의 광투과도를 나타내며, 비정질 ITO 박막과 유사한 전기적, 광학적 특성을 나타내었다. Slot die coating 공법을 통해 제작된 PEDOT:PSS 투명 전극과 비정질 ITO 투명 전극의 기판 휘어짐에 따른 전기적 안정성을 비교 평가하기 위해 25 mm에서 1 mm까지 radius 변화에 따른 저항의 변화를 측정하였다. 그 결과, 비정질 ITO 투명 전극 대비 PEDOT:PSS 투명 전극이 더 우수한 전기적 안정성을 나타냄을 확인하였다. 또한, 다양한 Bending test (Inner/Outer bending, Rolling, Stretching, Twisting) 를 통해 비정질 ITO 투명 전극 보다 Slot die coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS 투명 전극의 우수한 기계적 특성을 확인하였다. 이를 바탕으로 Flexible 유기태양전지에의 적용 가능성을 알아보기 위해 Slot die coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS 투명 전극과 비정질 ITO 투명 전극을 유기태양전지의 anode 층에 적용하여 각각 제작하고 그 특성을 평가하였다. 비정질 ITO 투명 박막을 적용한 유기태양전지 대비 Slot die coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS 투명 박막으로 제작한 유기태양전지에서 더 높은 효율이 나타났으며, 이로써 Slot die coating 공법으로 코팅된 PEDOT:PSS 투명 전극의 Flexible 유기태양전지로써의 적용 가능성을 확인하였다.

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유기금속 화학기상증착법을 이용한 TiO2 나노선 제조 (Synthesis of TiO2 Nanowires by Metallorganic Chemical Vapor Deposition)

  • 허훈회;웬티깅화;임재균;김길무;김의태
    • 한국재료학회지
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    • 제20권12호
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    • pp.686-690
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    • 2010
  • $TiO_2$ nanowires were self-catalytically synthesized on bare Si(100) substrates using metallorganic chemical vapor deposition. The nanowire formation was critically affected by growth temperature. The $TiO_2$ nanowires were grown at a high density on Si(100) at $510^{\circ}C$, which is near the complete decomposition temperature ($527^{\circ}C$) of the Ti precursor $(Ti(O-iPr)_2(dpm)_2)$. At $470^{\circ}C$, only very thin (< $0.1{\mu}m$) $TiO_2$ film was formed because the Ti precursor was not completely decomposed. When growth temperature was increased to $550^{\circ}C$ and $670^{\circ}C$, the nanowire formation was also significantly suppressed. A vaporsolid (V-S) growth mechanism excluding a liquid phase appeared to control the nanowire formation. The $TiO_2$ nanowire growth seemed to be activated by carbon, which was supplied by decomposition of the Ti precursor. The $TiO_2$ nanowire density was increased with increased growth pressure in the range of 1.2 to 10 torr. In addition, the nanowire formation was enhanced by using Au and Pt catalysts, which seem to act as catalysts for oxidation. The nanowires consisted of well-aligned ~20-30 nm size rutile and anatase nanocrystallines. This MOCVD synthesis technique is unique and efficient to self-catalytically grow $TiO_2$ nanowires, which hold significant promise for various photocatalysis and solar cell applications.

A report on 24 unrecorded bacterial species of Korea isolated in 2016, belonging to the orders Rhizobiales and Sphingomonadales in the class Alphaproteobacteria

  • Joung, Yochan;Cha, Chang-Jun;Im, Wan-Taek;Jeon, Che Ok;Joh, Kiseong;Kim, Seung-Bum;Kim, Wonyong;Lee, Soon Dong;Cho, Jang-Cheon
    • Journal of Species Research
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    • 제7권1호
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    • pp.13-23
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    • 2018
  • In 2016, as a part of the research program 'Survey of Korean Indigenous Species', diverse environmental samples were collected from various sources of freshwater, seawater, soil, wetland, reclaimed land, sand, pine forest, plant root, ginseng field, solar saltern, and caves. Thousands of bacterial strains were isolated from the diverse samples and identified based on 16S rRNA gene sequence analyses. The present study, as a phylogenetic subset of the primary research program, reports 24 unrecorded bacterial species in Korea that belong to the orders Rhizobiales and Sphingomonadales in the class Alphaproteobacteria. Based on the high 16S rRNA gene sequence similarities (>98.8%) and formation of a robust phylogenetic clade with the closest type species, it was determined that each strain belonged to each independent and predefined bacterial species. There is no official report that these 24 bacterial species have been described in Korea; therefore, 10 species of nine genera in the order Rhizobiales and 14 species of seven genera in the order Sphingomonadales are described for unreported alphaproteobacterial species in Korea. Gram reaction, colony and cell morphology, biochemical properties, and isolation sources are also provided in the species description section.

Cu(InGa)$Se_2$ 광흡수막의 두께에 따른 태양전지의 전기광학 특성 (Electrical and Optical Properties with the Thickness of Cu(lnGa)$Se_2$ Absorber Layer)

  • 김석기;이정철;강기환;윤경훈;박이준;송진수;한상옥
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 일렉트렛트 및 응용기술
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    • pp.108-111
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    • 2002
  • CIGS film has been fabricated on soda-lime glass, which is coated with Mo film. by multi-source evaporation process. The films has been prepared with thickness of 1.0 ${\mu}m$, 1.75${\mu}m$, 2.0${\mu}m$, 2.3${\mu}m$, and 3.0${\mu}m$. X-ray diffraction analysis with film thickness shows that CIGS films exhibit a strong (112) preferred orientation. Furthermore. CIGS films exhibited distinctly decreasing the full width of half-maximum and (112) preferred peak with film thickness. Also, The film's microstructure, such as the preferred orientation, the full width at half-maximum(FWHM), and the interplanar spacing were examined by X-ray diffraction. The preparation condition and the characteristics of the unit layers were as followings ; Mo back contact DC sputter, CIGS absorber layer : three-stage coevaporation, CdS buffer layer : chemical bath deposition, ZnO window layer : RF sputtering, $MgF_2$ antireflectance : E-gun evaporation

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전자빔 증착으로 제조한 $CuInS_2$ 박막의 구조적 및 광학적 특성 (Structural and optical properties of $CuInS_2$ thin films fabricated by electron-beam evaporation)

  • 박계춘;정운조
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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    • pp.193-196
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    • 2001
  • Single phase $CuInS_2$ thin film with the highest diffraction peak (112) at diffraction angle $(2\theta)$ of $27.7^{\circ}$ and the second highest diffraction peak (220) at diffraction angle $(2\theta)$ of $46.25^{\circ}$ was well made with chalcopyrite structure at substrate temperature of $70^{\circ}C$, annealing temperature of $250^{\circ}C$, annealing time of 60 min. The $CuInS_2$ thin film had the greatest grain size of $1.2{\mu}m$ and Cu/In composition ratio of 1.03. Lattice constant of a and c of that $CuInS_2$ thin film was 5.60 A and 11.12 A respectively. Single phase $CuInS_2$ thin films were accepted from Cu/In composition ratio of 0.84 to 1.3. P-type $CuInS_2$ thin films were appeared at over Cu/In composition ratio of 0.99. Under Cu/In composition ratio of 0.96, conduction types of $CuInS_2$ thin films were n-type. Also, fundamental absorption wavelength, the absorption coefficient and optical energy band gap of p-type $CuInS_2$ thin film with Cu/In composition ratio of 1.3 was 837 nm, $3.0{\times}104cm^{-1}$ and 1.48 eV respectively. When Cu/In composition ratio was 0.84, fundamental absorption wavelength, the absorption coefficient and optical energy band gap of n-type $CuInS_2$ thin film was 821 nm, $6.0{\times}10^4cm^{-1}$ and 1.51 eV respectively.

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태양전지용CuInSe2와 CuGaSe2 흡수층의 전자구조해석을 위한 표면 청정기술 개발 (Development of Surface Cleaning Techniques for Analysis of Electronics Structure in CuInSe2, CuGaSe2 Solar Cell Absorber Layer)

  • 김경환;최형욱;공석현
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.125-129
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    • 2005
  • Two kinds of physical treatments were examined for the analysis both of intrinsic surface and interior nature of CuInS $e_2$[CIS] and CuGaS $e_2$[CGS] films grown in separated systems. For the first method, a selenium protection layer which was immediately deposited after the growth of the CIS was investigated. The Se cap layer protects CISe surface from oxidation and contamination during the transport under ambient atmosphere. The Se cap was removed by thermal annealing at temperature above 15$0^{\circ}C$. After the decapping treatment at 2$25^{\circ}C$ for 60 min, ultraviolet photoemission and inverse photoemission measurements of the CIS film showed that its valence band maximum(VBM) and conduction band minimum (CBM) are located at 0.58 eV below and 0.52 eV above the Fermi level $E_{F}$, respectively. For the second treatment, an Ar ion beam etching was exploited. The etching with ion kinetic energy $E_{k}$ above 500 eV resulted in broadening of photoemission spectra of core signals and occasional development of metallic feature around $E_{F}$. These degradations were successfully suppressed by decreasing $E_{k}$ below 400 eV. CGS films etched with the beam of $E_{k}$ = 400 eV showed a band gap of 1.7 eV where $E_{F}$ was almost centered.st centered.