• Journal of Welding and Joining
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• 제32권6호
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• pp.75-81
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• 2014

Usage of heavy metal element (Pb, Hg and Cd etc.) in electronic devices have been restricted due to the environmental banning of the European Union, such as WEEE and RoHS. Therefore, it is needed to develop the Pb-free solder plated ribbon in photovoltaic (PV) module. This study described that degradation characteristics of PV module under damp heat (DH, $85^{\circ}C$ and 85% R.H.) condition test for 1,000 h. Solar cell ribbons were utilized to hot dipping plate with Pb-free solder alloys. Two types of Pb-free solder plated ribbons, Sn-3.0Ag-0.5Cu (SAC305) and Sn-48Bi-2Ag, and an electroless Sn-40Pb solder hot dipping plated ribbon as a reference sample were prepared to evaluate degradation characteristics. To detect the degradation of PV module with the eutectic and Pb-free solder plated ribbons, I-V curve, electro-luminescence (EL) and cross-sectional SEM analysis were carried out. DH test results show that the reason of maximum power (Pm) drop was mainly due to the decrease fill factor (FF). It was attributed to the crack or oxidation of interface between the cell and the ribbon. Among PV modules with the eutectic and Pb-free solder plated ribbon, the PV module with SAC305 ribbon relatively showed higher stability after DH test than the case of PV module with Sn-40Pb and Sn-48Bi-2Ag solder plated ribbons.

• 한국재료학회지
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• 제24권6호
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• pp.326-337
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• 2014

The use of solar energy generation is steadily increasing, and photovoltaic modules are connected in series to generate higher voltage and power. However, solar panels are exposed to high-voltage stress (up to several hundreds of volts) between grounded module frames and the solar cells. Frequent high-voltage stress causes a power-drop in the modules, and this kind of degradation is called potential induced degradation (PID). Due to PID, a significant loss of power and performance has been reported in recent years. Many groups have suggested how to prevent or reduce PID, and have tried to determine the origin and mechanism of PID. Even so, the mechanism of PID is still unclear. This paper is focused on understanding the PID of crystalline-silicon solar cells and modules. A background for PID, as well as overviews of research on factors accelerating PID, mechanisms involving sodium ions, PID test methods, and possible solutions to the problem of PID, are covered in this paper.

• 터널과지하공간
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• 제17권1호
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• pp.43-55
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• 2007

한국원자력연구소에서는 고준위폐기물 처분시스템의 다양한 현장 실증연구를 위해 원자력연구소 내 지하처분연구시설 (KAERI Underground Research Tunnel, KURT)이 건설되었다. 터널 크기 $6m{\times}6m$, 총길이 255 m (진입터널 180 m 연구모듈 75 m)인 KURT는 결정질 화강암반에 위치하고 있다. KURT에서는 개념설계, 부지조사, 시설설계, 건설 과정에서 다양한 암석역학 관련 연구들이 수행되었다. 물리탐사, 시추공조사, 암석물성 시험, 현장 물성 시험 등을 통해 KURT 의 구조적 안정성 평가에 필요한 암석 및 암반의 물성이 얻어졌으며 이들 물성은 해석 모델의 입력자료로 활용되었다. 본 논문에서는 KURT 에서 수행되었던 암석역학 관련 시험을 통해 얻어진 주요 결과 및 이를 활용한 3차원 구조해석에 대해 소개한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.95-100
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• 2021

조선소에서 선체 블록과 용접 피더의 위치를 알면 작업자의 위치 정보를 쉽게 얻을 수 있다. 이 데이터는 작업장 안전 모니터링 시스템 구축에 매우 유용하다. 그러나 선체 구조와 용접 공정의 특수성 때문에 작업장에 고정 통신망을 적용하기 어렵다. 본 연구에서는 전용 통신선을 대신할 수 있는 유도 전력선 통신을 선체블록과 같은 금속매체에 적용하는 기술을 검토하였다. 용접기의 전원 케이블에 설치할 유도 결합기로 페라이트 코어를 사용하였고, 금속 블록의 지지대에 체결할 결합기로 나노 결정질 코어를 적용하였다. 제안된 커플러는 COMSOL AC/DC 모듈로 3차원 모델링 하였고 동작 원리를 시각화하기 위하여 유한 요소 해석을 수행하였다. 알루미늄 프로파일을 사용한 금속블록 통신 성능 테스트에서 용접 전극의 블록 접촉으로 통신 채널이 형성되었을 때 대역폭은 6 Mbps 이상 유지되었다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제13권1호
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• pp.31-39
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• 2010

자동속도분석의 목적은 대용량 탄성파탐사자료로부터 정확한 속도를 효율적으로 추출하는 것이다. 본 연구에서는 bootstrapped differential semblance (BDS) 방법과 몬테카를로 역산법을 이용하여 효율적인 자동속도분석 알고리듬을 개발하였다. 자동속도분석을 통해 보다 정확한 결과를 계산하기 위하여 우리가 개발된 알고리듬에서는 일반적인 셈블런스보다 높은 속도해상도를 제공하는 BDS를 일관성 측정법으로 사용한다. 게다가, 개발된 자동속도분석 알고리듬의 처리시간을 줄이고, 효율성을 증가시키기 위해 조건적으로 초기속도모델을 결정하는 단계를 추가하였다. 그리고 잘못된 피크값을 피킹하는 문제를 방지하기 위해서 새로운 RMS 속도제약조건을 선택적으로 사용하였다. 개발된 자동속도분석 모듈의 성능을 시험하기 위해서 합성탄성파탐사자료와 동해에서 취득한 현장자료에 개발된 모듈을 적용하였다. 본 연구에서 개발원 알고리듬을 통해 얻은 속도결과를 적용하여 안든 중합단면들은 일관된 반사이벤트들과 NMO보정 결과의 질이 향상된 것을 보여준다. 더욱이, 개발원 알고리듬은 구간속도제약조건을 확인하면서 구간속도를 먼저 구하고 이를 이용하여 RMS 속도를 계산하기 예문에, 지질학적으로 타당한 구간속도를 구할 수 있다. 또한, 구간속도의 경계등이 중합단면도에서 나타나는 반사이벤트들과 잘 부합된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제37권2호
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• pp.77-85
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• 2017

Thin crystalline silicon (C-Si) solar cell is expected to be a low price energy source by decreasing the consumption of Si. However, thin c-Si solar cell entails the bowing and crack issues in high temperature manufacturing process. Thus, the conventional tabbing process, based on high temperature soldering (> $250^{\circ}C$), has difficulties for applying to thin c-Si solar cell modules. In this paper, a conductive paste (CP) based interconnection process has been proposed to fabricate thin c-Si solar cell modules with high production yield, instead of existing soldering materials. To optimize the process condition for CP based interconnection, we compared the performance and stability of modules fabricated under various lamination temperature (120, 150, and $175^{\circ}C$). The power from CP based module is similar to that with conventional tabbing process, as modules are fabricated. However, the output of CP based module laminated at $120^{\circ}C$ decreases significantly (14.1% for Damp heat and 6.1% for thermal cycle) in harsh condition, while the output drops only in 3% in the samples process at $150^{\circ}C$, $175^{\circ}C$. The peel test indicates that the unstable performance of sample laminated at $120^{\circ}C$ is attributed to weak adhesion strength (1.7 N) between cell and ribbon compared to other cases (2.7 N). As a result, optimized lamination temperature for CP based module process is $150^{\circ}C$, considering stability and energy consumption during the fabrication.

• 한국재료학회지
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• 제25권4호
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• pp.196-201
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• 2015

This paper presents the impact of partial shading on $CuIn_xGa_{(1-x)}Se_2(CIGS)$ photovoltaic(PV) modules with bypass diodes. When the CIGS PV modules were partially shaded, the modules were under conditions of partial reverse bias. We investigated the characterization of the bypass diode and solar cell properties of the CIGS PV modules when these was partially shaded, comparing the results with those for a crystalline silicon module. In crystalline silicon modules, the bypass diode was operated at a partial shade modules of 1.67 % shading. This protected the crystalline silicon module from hot spot damage. In CIGS thin film modules, on the other hand, the bypass diode was not operated before 20 % shading. This caused damage because of hotspots, which occurred as wormlike defects in the CIGS thin film module. Moreover, the bypass diode adapted to the CIGS thin film module was operated fully at 60% shading, while the CIGS thin film module was not operated under these conditions. It is known that the bypass diode adapted to the CIGS thin film module operated more slowly than that of the crystalline silicon module; this bypass diode also failed to protect the module from damage. This was because of the reverse saturation current of the CIGS thin film, $1.99{\times}10^{-5}A/cm^2$, which was higher than that of crystalline silicon, $8.11{\times}10^{-7}A/cm^2$.

• 한국재료학회지
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• 제28권9호
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• pp.528-533
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• 2018

In recent years, solar cells based on crystalline silicon(c-Si) have accounted for much of the photovoltaic industry. The recent studies have focused on fabricating c-Si solar modules with low cost and improved efficiency. Among many suggested methods, a photovoltaic module with a shingled structure that is connected to a small cut cell in series is a recent strong candidate for low-cost, high efficiency energy harvesting systems. The shingled structure increases the efficiency compared to the module with 6 inch full cells by minimizing optical and electrical losses. In this study, we propoese a new Conductive Paste (CP) to interconnect cells in a shingled module and compare it with the Electrical Conductive Adhesives (ECA) in the conventional module. Since the CP consists of a compound of tin and bismuth, the module is more economical than the module with ECA, which contains silver. Moreover, the melting point of CP is below $150^{\circ}C$, so the cells can be integrated with decreased thermal-mechanical stress. The output of the shingled PV module connected by CP is the same as that of the module with ECA. In addition, electroluminescence (EL) analysis indicates that the introduction of CP does not provoke additional cracks. Furthermore, the CP soldering connects cells without increasing ohmic losses. Thus, this study confirms that interconnection with CP can integrate cells with reduced cost in shingled c-Si PV modules.

• 한국재료학회지
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• 제29권11호
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• pp.720-726
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• 2019

Recently, research on cost reduction and efficiency improvement of crystalline silicon(c-Si) photovoltaic(PV) module has been conducted. In order to reduce costs, the thickness of solar cell wafers is becoming thinner. If the thickness of the wafer is reduced, cracking of wafer may occur in high temperature processes during the c-Si PV module manufacturing process. To solve this problem, a low temperature process has been proposed. Conductive paste(CP) is used for low temperature processing; it contains Sn57.6Bi0.4Ag component and can be electrically combined with solar cells and ribbons at a melting point of $150^{\circ}C$. Use of CP in the PV module manufacturing process can minimize cracks of solar cells. When CP is applied to solar cells, the output varies with the amount of CP, and so the optimum amount of CP must be found. In this paper, in order to find the optimal CP application amount, we manufactured several c-Si PV modules with different CP amounts. The amount control of CP is fixed at air pressure (500 kPa) and nozzle diameter 22G(outer diameter 0.72Ø, inner 0.42Ø) of dispenser; only speed is controlled. The c-Si PV module output is measured to analyze the difference according to the amount of CP and analyzed by optical microscope and Alpha-step. As the result, the optimum amount of CP is 0.452 ~ 0.544 g on solar cells.

• 대한공업교육학회지
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• 제44권1호
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• pp.52-71
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• 2019

학교 교육의 질은 국가 교육발전의 핵심 요소이다. 이러한 학교 교육의 질을 결정짓는 중요한 요소는 교육을 실제로 담당하고 있는 교사의 자질이다. 그러므로 교사를 선발하기 위한 중등학교 교사 임용후보자 선정경쟁시험에서 유능한 교원을 임용하려는 노력이 필요하다. 특히, 특성화고등학교 및 산업수요 맞춤형고등학교는 NCS 기반 2015 개정 교육과정의 도입으로 기존의 전기 전자 통신 3과목이 각각 분리됨에 따라 임용시험의 출제 기준이 변화하여 새로운 평가영역 및 내용요소가 필요하다. 이에 본 연구에서는 전기, 전자, 통신의 교원 양성기관에 대한 교육과정과 NCS 기반 2015 개정 교육과정의 분석 및 2009학년도 개편 중등교사 임용후보자선정경쟁시험 표시과목 전기 전자 통신의 교사 자격 기준 과 평가영역 상세화 및 수업능력 평가연구(김성열, 2018)를 분석하였다. 분석된 결과를 기초로 전기, 전자, 통신 과목의 평가영역 및 내용요소를 추출하였다. 추출된 내용은 전문가 협의를 통해 검증한 후 다음과 같이 제시하였다. 첫째, "전기" 과목의 평가영역 및 내용요소는 "전기전자실습"의 기본이수과목에 NCS 학습 모듈을 평가영역 및 내용요소로 제시하여 NCS 기반의 2015 개정 교육과정을 평가할 수 있도록 구성하였다. 둘째, "전자" 과목의 평가영역 및 내용요소는 "전자회로"의 기본이수과목에서 NCS 기초과목인 전자회로를 활용하여 평가영역 및 내용요소를 제시하였으며 "전자파응용"과목에서 "전자기학"을 평가할 수 있도록 구성하였다. 셋째, "통신" 과목의 평가영역 및 내용요소는 기존의 "전기 전자" 기반에서 시작된 통신 관련 실습을 "통신"과목의 특성에 맞게 구성 하였으며 "전기전자실습"에서 NCS 실무과목인 네트워크 구축 실습과 통신 관련 실습 평가영역 및 내용요소에 제시하여 통신관련 실무능력을 평가할 수 있도록 구성하였다.