• 태양에너지
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• 제18권3호
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• pp.15-24
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• 1998

태양열 집열기의 열손실은 크게 3가지 즉 상부 열손실, 하부 열손실, 측부 열손실로 대별되나 단열이 양호한 집열기에서는 일반적으로 측면으로의 열손실은 무시한다. 측부 열손실을 제외한 두 열손실 중에서도 상부 열손실은 집열기의 대부분의 열손실을 차지하는 지배적인 요소이다. 따라서 태양열 집열기의 집열 성능을 정확하게 파악하기 위해서는 상부 열손실 계수를 정확하게 계산할 필요가 있다. 본 연구에서 사용한 평판형 태양열 집열기(재생기)는 하계에는 제습 및 냉방을 행하고 동계에는 난방을 행하는 전천후 집열판으로 제작되었다. 따라서 장치의 전환없이 겨울에 난방용으로 사용하였을 경우의 집열 성능을 파악하기 위하여 옥외에서 실험을 하였다. 동계 기간 실험을 통하여 본 집열기의 상부 열손실 계수는 약 $3{\sim}4.5W/m^2^{\circ}C$임을 알 수 있었다. 그리고 집열표면에 선택흡수막을 입혀서 난방용으로 사용하면 주위와의 복사 열손실을 크게 줄일 수 있기 때문에 본 집열기의 집열 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 춘계학술대회 논문집 전기기기 및 에너지변환시스템부문
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• pp.52-56
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• 2006

Some of factors affecting photo-conversion efficiency of dye sensitized solar cells (DSCs) are discussed in terms of $TiO_2$ electrodes. The first topic is on the surface modification of $TiO_2$ nano-particles, which is associated with electron traps on the surface of $TiO_2$ nano-particles. The surface is modified with dye molecules under pressurized $CO_2$ atmosphere to increase the surface coverage of $TiO_2$ nano-particles with dye molecules. This increases Jsc because of an increase in the amount of dye molecules and a decrease in the amount of trapping sites on $TiO_2$ nano-particles. In addition, the decrease in the amount of trap sites increases Voc because decreases in Voc are brought about by the recombination of $I_2$ molecules with electrons trapped on the $TiO_2$ surfaces. Selective staining for tandem cells is proposed. The second topic is on the contact between a $SnO_2$/F transparent conductive layer (TCL) and nano-particles. Polishing the TCL surfaces with silica nano-particles increases the contact, resulting in Jsc increases. The third topic is the fabrication of ion-paths in $TiO_2$ layers. Electro-spray coating of $TiO_2$ nano-particles onto TCL is shown to be effective for fabricating ion-paths in $TiO_2$ layers, which increases Jsc.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.28-28
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• 2009

Fabrications of antireflection structures on solar cell were investigated to trap the light and to improve quantum efficiency. Introductions of patterned substrate or textured layer for Si solar cell were performed to prevent reflectance and to increase the path length of incoming light. However, it is difficult to deposit conformally flat electrode on perpendicular plane. ZnO is II-VI compound semiconductor and well-known wide band-gap material. It has similar electrical and optical properties as ITO, but it is nontoxic and stable. In this study, Al-doped ZnO thin films are deposited as transparent electrode by atomic layer deposition method to coat on Si substrate with micro-scale structures. The deposited AZO layer is flatted on horizontal plane as well as perpendicular one with conformal 200 nm thickness. The carrier concentration, mobility and resistivity of deposited AZO thin film on glass substrate were measured $1.4\times10^{20}cm^{-3}$, $93.3cm^2/Vs$, $4.732\times10^{-4}{\Omega}cm$ with high transmittance over 80%. The AZO films were coated with polyimide and performed selective polyimide stripping on head of column by reactive ion etching to measure resistance along columns surface. Current between the micro-columns flows onto the perpendicular plane of deposited AZO film with low resistance.

• 에너지공학
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• 제5권2호
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• pp.108-114
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• 1996

태양열 집열판의 효율을 증대시키기 위하여는 집열판에 조사되는 태양광의 흡수율을 높이고 복사에 의한 열손실을 감소시키는 선택적 박막을 집열판에 입히는 것이 중요한 인자이다. 본 실험에서는 이와같은 광학적 특성을 지니게 하고 동시에 전류효율이 우수한 pulsecurrent 전해법을 도입하여 실제 실용화 규모인 230 cm$\times$60 크기의 대형 기판에 선택흡수박막의 전착을 실시하였다. 도금액의 조성은 크롬산 280 g/$\ell$, propionic acid 15g/$\ell$, 그리고 제 2첨가제10g/$\ell$이었으며, 도금 대상기판으로는 구리와 알루미늄이 사용되었다. 구리 기판의 경우에는 선택흡수박막의 흡수율이 약 0.98이고 복사율은 약 0.17의 광학적 성질을 보였으며, 30$0^{\circ}C$공기 중에서 24시간동안 열처리 후에도 광학적 우수성을 지니고 있어 상품적 가치가 매우 우수하다고 판단되었다. 알루미늄 기판의 경우에는 흡수율이 약 0.97, 복사율이 0.15로서 광학적 성질은 구리 기판에 비해 다소 떨어지지만, 열전도도와 경제성을 고려하면 상품적 가치가 충분하다고 생각된다. 또한 이와 같은 대형기판을 적용하여 안정된 태양광 선택흡수박막의 성공적 제조로 공정의 단순화 및 대량생산 기술을 확보하였으며, 상용화에 돌입하게 되었다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권1호
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• pp.34-38
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• 2015

본 실험은 광파장 선택형 차광제와 이류체 포그시스템을 이용하여 고온기 시설내 고온과 건조문제를 해소할 수 있는 적정 냉각법을 구명하기 위하여 수행되었다. 실험처리는 차광제와 이류체 포그시스템을 설치하지 않은 대조구(Non), 이류체 포그시스템만 설치하여 작동한 처리(Fog), 차광제만 도포한 처리(Coat), 외부에 차광제를 도포하고 내부에 이류체 포그시스템을 작동한 처리(F&C) 등이었다. 유입 일사량(열량)은 Non, Fog, Coat, F&C 순으로 많았다. 시설내 기온을 낮추는 방법으로는 이류체 포그시스템이 더 효과적이었다. 또한 이류체 포그시스템을 처리하면 상대습도도 적절히 조절할 수 있었다. 작물의 품온은 다른 처리구에 비해 대조구에서 약 $6^{\circ}C$ 이상 높았다. 연구결과, 고온기 시설내 광, 온도, 상대습도 환경조절에 가장 효과적인 방법은 이류체 포그시스템과 차광제 도포를 함께 하는 것이나, 효과 및 경제성을 함께 고려한다면 이류체 포그시스템을 활용하는 것이 가장 좋은 것으로 판단된다. 그러나 단동하우스의 경우에는 구조적 제약으로 이류체 포그시스템의 설치보다 광선 선택형 차광제를 도포하는 것이 더 좋은 방법으로 사료된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.393-393
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• 2012

Optically active nanostructures such as subwavelength moth-eye antireflective structures or surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) active structures have been demonstrated to provide the effective suppression of unwanted reflections as in subwavelength structure (SWS) or effective enhancement of selective signals as in SERS. While various nanopatterning techniques such as photolithography, electron-beam lithography, wafer level nanoimprinting lithography, and interference lithography can be employed to fabricate these nanostructures, roll-to-roll (R2R) nanoimprinting is gaining interests due to its low cost, continuous, and scalable process. R2R nanoimprinting requires a master to produce a stamp that can be wrapped around a quartz roller for repeated nanoimprinting process. Among many possibilities, two different types of mask can be employed to fabricate optically active nanostructures. One is self-assembled Au nanoparticles on Si substrate by depositing Au film with sputtering followed by annealing process. The other is monolayer silica particles dissolved in ethanol spread on the wafer by spin-coating method. The process is optimized by considering the density of Au and silica nano particles, depth and shape of the patterns. The depth of the pattern can be controlled with dry etch process using reactive ion etching (RIE) with the mixture of SF6 and CHF3. The resultant nanostructures are characterized for their reflectance using UV-Vis-NIR spectrophotometer (Agilent technology, Cary 5000) and for surface morphology using scanning electron microscope (SEM, JEOL JSM-7100F). Once optimized, these optically active nanostructures can be used to replicate with roll-to-roll process or soft lithography for various applications including displays, solar cells, and biosensors.