• 제목/요약/키워드: Solar Cell System

검색결과 789건 처리시간 0.023초

염료감응형 태양전지의 광전극 적용을 위한 $TiO_2$ nanoparticle 특성 분석 (Study on $TiO_2$ nanoparticle for Photoelectrode in Dye-sensitized Solar Cell)

  • 조슬기;이경주;송상우;박재호;문병무
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
    • /
    • pp.57.2-57.2
    • /
    • 2011
  • Dye-sensitized solar cells (DSSC) have recently been developed as a cost-effective photovoltaic system due to their low-cost materials and facile processing. The production of DSSC involves chemical and thermal processes but no vacuum is involved. Therefore, DSSC can be fabricated without using expensive equipment. The use of dyes and nanocrystalline $TiO_2$ is one of the most promising approaches to realize both high performance and low cost. The efficiency of the DSSC changes consequently in the particle size, morphology, crystallization and surface state of the $TiO_2$. Nanocrystalline $TiO_2$ materials have been widely used as a photo catalyst and an electron collector in DSSC. Front electrode in DSSC are required to have an extremely high porosity and surface area such that the dyes can be sufficiently adsorbed and be electronically interconnected, resulting in the efficient generation of photocurrent within cells. In this study, DSSC were fabricated by an screen printing for the $TiO_2$ thin film. $TiO_2$ nanoparticles characterized by X-ray diffractometer (XRD) and scanning electron microscope (SEM) and scanning auger microscopy (SAM) and zeta potential and electrochemical impedance spectroscopy(EIS).In addition, DSSC module was modeled and simulated using the SILVACO TCAD software program. Improve the efficiency of DSSC, the effect of $TiO_2$ thin film thickness and $TiO_2$ nanoparticle size was investigated by SILVACO TCAD software program.

  • PDF

다변량 환경 공간변수 주성분 분석을 통한 남·북 생태계 차이 (Principal Component Analysis Based Ecosystem Differences between South and North Korea Using Multivariate Spatial Environmental Variables)

  • 유재심;김경민
    • 한국환경복원기술학회지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.15-27
    • /
    • 2015
  • The objectives of this study are to analyze the quantitative ecological principal components of Korean Peninsula using the multivariate spatial environmental datasets and to compare the ecological difference between South and North Korea. Ecological maps with GIS(Geographical Information System) are constructed by PCA(Principal Component Analysis) based on seventeen raster(cell based) variables at 1km resolution. Ecological differences between South and North Korea are extracted by Factor Analysis using ecosystem maps masked from Korean ones. Spatial data include SRTM(Shuttle Radar Topography Mission), Temperature, Precipitation, SWC(Soil Water Content), fPAR(Fraction of Photosynthetically Active Radiation) representing for a productivity, and SR(Solar Radiation), which all cover Korean peninsula. When it performed PCA, the first three scores were assigned to red, green, and blue color. This color triplet indicates the relative mixture of the seventeen environmental conditions inside each ecological region. The first red one represents for 'physiographic conditions' worked by high elevation and solar radiation and low temperature. The second green one stands for 'seasonality' caused by seasonal variations of temperature, precipitation, and productivity. The third blue one means 'wetness condition' worked by high value such as precipitation and soil water contents. FA extraction shows that South Korea has relatively warm and humid ecosystem affected by high temperature, precipitation, and soil water contents whereas North Korea has relatively cold and dry ecosystem due to the high elevation, low temperature and precipitation. Results would be useful at environmental planning on inaccessible land of North Korea.

염료감응태양전지의 투과율에 따른 채광성능 및 현휘지수 분석을 통한 적정창면적비에 대한 연구 (A Study on the Optimal Window Floor Ratio Acording to Transmitance of Dye Sensitized Solar Cell(DSSC) by Analysis of Daylighting perfomance and Glare Index of Transmitance)

  • 오명환;심세라;이철성;진경일;윤종호
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
    • /
    • pp.92-97
    • /
    • 2009
  • It is more necessary to consider the various factors for developmenting visible PV module of alternative window than traditional PV module. It must have sufficient performance which is Tvis, daylighting, daylight factor, glare index. so that more needs to consider suitable plan and total evaluated technology. Under the this background. For using commonly a combination BIPV module system and Daylinghting that can alternative architectural window, our goal on this study is drawing proper window area ratio as the window by analyzing lighting performance and glare index depending on transmittance of DSSC. On this study, we drew the result about window area ratio that can apply in the building when applying DSSC in the window. In situation that window is alternated as curtain wall in atrium that has big Widow area, if applying red 15.8% DSSC of low transmittance, it is expect to proper because it is suitable illumination standard and doesn't occur a discomfort glare. In case of office, we propose to apply red 33.2% or blue 35.2% DSSC of high transmittance for no affecting lighting load. we expect to contribute to select proper and effective window when applying the window in the building by drawing the window area ratio that can apply in thee building depending on transmittance of DSSC and offering the glare index data.

  • PDF

다이메틸암모늄 유도 CsPbI3 페로브스카이트 상의 상전이 거동에 대한 열과 수분의 영향 (Effect of Heat and Moisture on the Phase Transition in Dimethylammonium-Facilitated CsPbI3 Perovskite)

  • 강소현;이승민;노준홍
    • 한국재료학회지
    • /
    • 제33권8호
    • /
    • pp.344-351
    • /
    • 2023
  • Cesium lead iodide (CsPbI3) with a bandgap of ~1.7 eV is an attractive material for use as a wide-gap perovskite in tandem perovskite solar cells due to its single halide component, which is capable of inhibiting halide segregation. However, phase transition into a photo inactive δ-CsPbI3 at room temperature significantly hinders performance and stability. Thus, maintaining the photo-active phase is a key challenge because it determines the reliability of the tandem device. The dimethylammonium (DMA)-facilitated CsPbI3, widely used to fabricate CsPbI3, exhibits different phase transition behaviors than pure CsPbI3. Here, we experimentally investigated the phase behavior of DMA-facilitated CsPbI3 when exposed to external factors, such as heat and moisture. In DMA-facilitated CsPbI3 films, the phase transition involving degradation was observed to begin at a temperature of 150 ℃ and a relative humidity of 65 %, which is presumed to be related to the sublimation of DMA. Forming a closed system to inhibit the sublimation of DMA significantly improved the phase transition under the same conditions. These results indicate that management of DMA is a crucial factor in maintaining the photo-active phase and implies that when employing DMA designs are necessary to ensure phase stability in DMA-facilitated CsPbI3 devices.

고효율 TOPCon 태양전지의 SiOX/poly-Si박막 형성 기법과 passivating contact 특성 (Passivating Contact Properties based on SiOX/poly-Si Thin Film Deposition Process for High-efficiency TOPCon Solar Cells)

  • 김성헌;김태용;정성진;차예원;김홍래;박소민;주민규;이준신
    • 신재생에너지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.29-34
    • /
    • 2022
  • The most prevalent cause of solar cell efficiency loss is reduced recombination at the metal electrode and silicon junction. To boost efficiency, a a SiOX/poly-Si passivating interface is being developed. Poly-Si for passivating contact is formed by various deposition methods (sputtering, PECVD, LPCVD, HWCVD) where the ploy-Si characterization depends on the deposition method. The sputtering process forms a dense Si film at a low deposition rate of 2.6 nm/min and develops a low passivation characteristic of 690 mV. The PECVD process offers a deposition rate of 28 nm/min with satisfactory passivation characteristics. The LPCVD process is the slowest with a deposition rate of 1.4 nm/min, and can prevent blistering if deposited at high temperatures. The HWCVD process has the fastest deposition rate at 150 nm/min with excellent passivation characteristics. However, the uniformity of the deposited film decreases as the area increases. Also, the best passivation characteristics are obtained at high doping. Thus, it is necessary to optimize the doping process depending on the deposition method.

공간벡터 PWM 방식을 이용한 태양광 발전 시스템 제어 (Photovoltaic Generation System Control Using Space Vector PWM Method)

  • 조문택;최혜길;이충식;백종무
    • 한국방사선학회논문지
    • /
    • 제4권3호
    • /
    • pp.31-37
    • /
    • 2010
  • 본 논문에서는 태양광 발전시스템을 이용한 PWM(Pulse Width Modulation) 전압형 인버터를 전력변환기로 구성하였고, 안정된 변조를 위해서 동기신호와 제어신호를 56F8323 마이크로프로세서에 의해서 처리하였다. PWM 전압형 인버터는 태양전지가 연속 발전할 수 없는 단점을 보완하기 위해 일반 상용전원과 연계함으로써 약 10~20[%]의 전력 절감 효과를 얻을 수 있는 에너지 절약 전원 복합형 전력변환장치로 구성하였다. 그리고 PWM 전압형 인버터와 위상동기를 위해서 계통전압을 검출하고 계통전압과 인버터 출력을 동상 운전하므로 잉여전력을 계통과 연계할 수 있게 하였다. 또한, 고조파를 절감한 출력을 유지함으로써 부하와 계통에 전력이 안정하게 공급될 수 있도록 제어 시스템을 적용하여 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

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
    • /
    • 제22권5호
    • /
    • pp.420-428
    • /
    • 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.

태양에너지를 이용한 일체형의 전원공급시스템과 DC 램프 모듈 개발 (Development of Power Supply System and DC Lamp Module of all-in-one using the Solar Energy)

  • 안인수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.23-29
    • /
    • 2012
  • 최근에는 태양광 및 연료 전지 등 신재생 에너지의 경우 대부분이 직류에너지원으로 발전하고 있으며 보급을 위해서는 이를 적절히 활용하는 방안이 필요하다. 이 경우 직류 전용 조명 시스템으로의 활용이 주 대안이 될 수 있다. 개발하고자 하는 태양에너지를 이용한 전원공급장치와 관련한 유사 시스템은 주로 태양광 패널을 컨트롤러를 포함한 충전 키트와 배터리를 서로를 각각 연결하여사용하는 형태로 되어 있다. 이것을 본 연구에서는 태양광패널과 일체형으로 연결하여 전기를 효율적으로 충전하고, 사용할 수 있도록 단일 형태의 독립된 전원공급장치를 구성한다. 이와 함께 직류 전원을 사용한 전자식 안정기 모듈을 램프와 분리되도록 일체형 전자식 안정기의 삼파장 DC 램프 모듈을 개발한다. 개발한 일체형의 DC 램프 모듈은 ON/OFF 버튼으로 램프의 점등과 소등이 가능하며, 사용하다가 램프나 안정기의 교체 시기가 되었을 경우 부분 교체만으로도 반영구적인 사용이 가능하도록 개발한다.

태양광발전을 위한 6-pulse-shift 전류형 인버터에 관한 연구 (A Study on 6-pulse-shift Current-source PWM Inverter for Photovoltaic System)

  • 임정민;이상훈;박성준;문채주;장영학;이만형
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.193-200
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 효율을 개선하고 인버터 스위칭 주파수를 줄이기 위하여 벅-부스트 형식을 기반의 PWM 전류형 인버터를 내장한 6-pulse-shift 컨버터 구조를 제안한다. 이는 에너지 저장장치 없이 태양광 시스템과 전력계통 사이를 연계하는 시스템으로 사용할 수 있다. 제안된 회로는 초퍼로 동작하는 6개의 전류형 벅-부스트 컨버터와 교류 출력의 극성을 결정하는 한 개의 전파 브리지 인버터로 구성된다. 따라서 제안된 인버터는 스위칭 손실을 줄이고 단위 역률운전을 구현하는 장점을 갖는다. 본 논문에서 이론적인 배경을 논하고 TMS320F2812를 사용하여 구현된 인버터 시작품에 대한 입출력 특성을 실험적으로 입증하였다.

초퍼 없는 태양광 발전시스템을 위한 새로운 최대전력점 추적 알고리즘 (A Noble Maximum Power Point Tracking Algorithm for Photovoltaic System without Chopper)

  • 李 相 庸;崔 海 龍;高 再 錫;姜 秉 憙;李 明 彦;崔 圭 夏
    • 전력전자학회논문지
    • /
    • 제7권2호
    • /
    • pp.171-177
    • /
    • 2002
  • 계통연계형 태양광 발전시스템은 계절별 전력수요의 변동이 많은 경우에 첨두전력 삭감의 한 방안으로 고려된다. 본 시스템의 발전효율을 증가시킬 수 있는 방법으로는 근본적으로 태양전지 자체의 변환효율을 증가시키는 방법과 제어관점에서 일사량과 태양전지 표면온도에 따라 시시각각 변하는 태양전지의 최대출력 점에 시스템의 동작점을 추종하게 하는 최대 전력점추적 (Maximum Power point Tracking, 이하 MPPT) 기법을 들 수 있고 발전 효율을 높이기 위하여 자주 사용되어 왔다. 초기 투자비용을 줄이기 위해 후에 등장한 직류초퍼를 사용하지 않고 MPPT 기능을 구현하는 태양광 발전시스템의 경우에 MPPT 알고리즘은 기존의 방법들을 사용하였고 직류초퍼를 사용하지 않은 태양광발전시스템에 적합한 MPPT 알고리즘의 연구는 없었다. 따라서 직류초퍼를 사용하지 않은 태양광 발전시스템에 적합한 MPPT 알고리즘의 연구가 요구되며 본 논문에서는 초퍼 없는 계통연계형 태양광발전 시스템을 대상으로 기존 MPPT 알고리즘의 문제점을 밝히고 이를 해결할 수 있는 새로운 MPPT 알고리즘을 연구하였다.