• Title/Summary/Keyword: 광전변환

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Economic Evaluation of Domestic Photoelectrochemical Hydrogen Production (국내 광전기화학 수소생산의 경제성 평가)

  • Gim, Bong-Jin;Kim, Jong-Wook
    • Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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    • v.21 no.1
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    • pp.64-71
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    • 2010
  • This paper deals with an economic evaluation of domestic immersing type photoelectrochemical hydrogen production. We also make some sensitivity analysis of hydrogen production prices by changing the values of input factors such as the initial capital cost, the solar to hydrogen conversion efficiency, and the system duration time. The hydrogen production price of the immersing type photoelectrochemical system was estimated as 8,264,324 won/$kgH_2$. It is expected that the production cost by photoelectrochemical hydrogen production can be reduced to 26,961 won/$kgH_2$ if the solar to hydrogen conversion efficiency is increased to 14%, the system duration time is increased to 20,000 hours, and the initial capital cost is decreased to 10% of the current level. The photoelectrochemical hydrogen production is evaluated as uneconomical at this time, and we need to enhance the solar to hydrogen conversion efficiency and the system duration time as well as to reduce prices of the system facilities.

Effect of performance in $TiO_2$ paste for Dye-Sensitized Solar Cells by $TiO_2$ nanofiber ($TiO_2$ 나노파이버를 첨가한 광전극용 $TiO_2$ 페이스트가 염료감응 태양전지의 광전변환 특성에 미치는 영향)

  • Baek, Hyoung-Youl;Li, Hu;Jin, En-Mei;Park, Kyung-Hee;Gu, Hal-Bon
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.358-359
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    • 2008
  • Solar cell based on dye-sensitized photoelectric conversion was studied by investigating the effects of the amount of $TiO_2$ nanofiber added to the $TiO_2$ paste, on surface morphology, good electric of the $TiO_2$ films and on the solar cell performance. Energy conversion efficiency was found to increased with $TiO_2$ nanofiber addition up to 7wt% in $TiO_2$ films. Maximum increase upto 15% in the efficiently was observed at 7 wt. % of $TiO_2$ nanofiber in $TiO_2$ electrode.

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$50{\mu}m$ 기판을 이용한 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지 제조 및 특성분석

  • Jeong, Do-Gyeong;Kim, Ga-Yeong;Jeong, Dae-Yeong;Song, Jun-Yong;Kim, Gyeong-Min;Gu, Hye-Yeong;Song, Jin-Su;Lee, Jeong-Cheol
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.39.1-39.1
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    • 2010
  • 이종접합태양전지는 단결정 실리콘 기판 표면에 고품질 비정질 실리콘층을 적층함으로써 전기의 근원인 전하의 재결합 손실을 줄여 높은 개방전압을 얻을 수 있다는 특징이 있다. 초박형 태양전지는 기존 태양전지보다 뛰어난 광전변환 특성(Photovoltaic characteristic)을 가지고 두께가 얇아 제품 형상 시 자유도가 높아진다. 본 논문에서는 n-type Bare wafer($160{\sim}180{\mu}m$)를 이용하여 $50{\mu}m$의 웨이퍼를 제작하였다. a-Si:H(p)_a-Si:H(i)_c-Si(n)의 광흡수층 구조를 성막하여 cell을 제작하였다. 그 결과 Voc(Open Circuit Voltage)가 0.666, Jsc(Short-Circuit Current)가 34.77, FF(Fill Factor) 69.413, Efficency 16.07%를 달성했다.

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Corrosion resistance of gallium-doped zinc oxide film depending on the hydrogen content (수소가스 함유량에 따른 Gallium-doped Zinc Oxide(GZO) 박막의 내식성 평가)

  • Jo, Su-Ho;Choe, In-Gyu;Kim, Sang-Ho
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.188-188
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    • 2016
  • GZO 박막은 상업적으로 사용되는 ITO를 경제적으로 대체할 수 있는 유망한 투명 전도 물질이며, 인체에 무해하고, 공급이 쉬우며, 화학적으로 안정하다. 특히, CIGS와 같은 광전변환 소자 전극에서는 부식 저항이 매우 중요한데, 습한 환경에서 견뎌낼 수 있다는 장점이 있다. GZO는 3가 갈륨이 2가 아연에 도핑된 n타입의 반도체 물질이다. 그리고 육각형의 황화아연 물질의 전기 전도도는 산소 결핍에 매우 의존한다. GZO의 수소는 산소 결핍 집중에 영향을 끼친다. 따라서 이 연구에서는 RF 마그네트론 스퍼터링 실험 동안 수소 함유량을 다양화 시키고, 면 저항, 광 투과도, 부식저항의 효과를 조사한다. 수소량이 증가할수록, 면 저항은 향상되어지고, 특정 지점을 넘으면 감소한다. 분극 실험에 의해 측정되어진 부식 저항은 박막의 미세조직과 결정립계의 특성에 더 의존되어진다. 훨씬 더 많은 수소를 함량한 비정질이 부식 저항성에 있어서 유효한 차이를 나타내지 못하는 동안 결정 내에서 많은 수소를 지닌 작은 결정의 결정립계는 낮은 분극저항, 즉 낮은 부식 저항성의 결과를 도출한다.

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High Efficiency Dye-Sensitized Solar Cell Module (고효율 염료감응 태양전지 모듈)

  • Son Jung-Ho;Kang Man-Gu;Ryu Kwang Sun;Chang Soon Ho;Park Nam-Gyu
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.06a
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    • pp.147-149
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    • 2005
  • Synthesis of $TiO_2$ nanoparticle paste is one of the important technologies in dye-sensitized solar cells (DSSC). Performances of the DSSCs from synthesized $TiO_2$ nanoparticle paste was similar or better than those from commercial sources. In addition. cell efficiency was further improved by using large scattering $TiO_2$ particles. Those results was utilized in manufacturing high efficiency DSSC modules.

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Synthesis of TCO-Iess Dye Sensitized Solar Cell (TCO-Iess 구조 염료 태양전지의 제작과 광전변환 특성)

  • Heo, Jong-Hyun;Park, Sun-Hee;Kwak, Dong-Joo;Sung, YouI-Moon;Song, Jae-Eun
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2009.10a
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    • pp.251-254
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    • 2009
  • A new type of dye-sensitized solar cells(DSCs) based on Ti-mesh electrode without using TCO layer is fabricated for high-efficient and low-cost solar cell application. The TCO-Iess DSCs sample is composed of a [glass/ dye sensitized $TiO_2$ layer/ Ti-mesh electrode/ electrolyte/ metal counter electrode]. The Ti-mesh electrode with high conductivity can collect electrons from the $TiO_2$ layer and allows the ionic diffusion of $I^-/I_3{^-}$ through the mesh hole. Thin Ti-mesh (${\sim}40{\mu}m$ in thickness) electrode material is processed using rapid prototype method. Electrical performance of as-fabricated DSCs is presented and discussed in detail.

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초고효율 III-V 화합물반도체 태양전지 연구동향 및 전망

  • Kim, Yeong-Jo;Jeong, Sang-Hyeon;Kim, Hyeon-Seong;Sin, Eun-Yeong;Kim, Chang-Ju;Sin, Hyeon-Beom;Gang, Ho-Gwan
    • Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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    • v.4 no.1
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    • pp.5-15
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    • 2018
  • III-V족 화합물반도체 기반의 다중접합 태양전지는 광전변환 효율이 매우 높고 내열, 내방사선 특성이 우수하여 인공위성이나 우주 탐사선의 태양광 패널에 주로 활용되어 왔다. 최근에는 III-V 태양전지의 활용범위가 지상 발전용으로 점차 확대되고 있으며, 가격 경쟁력 확보를 위한 고효율화 기술과 저가화 기술이 활발히 연구되고 있다. 본고에서는 현재 세계 최고 효율(46%)을 기록하고 있는 집광형 III-V 태양전지와 무인 항공기 및 전기 자동차의 보조 동력원으로 주목받고 있는 플렉시블 III-V 태양전지의 국내외 연구동향을 소개하고, 초고효율 III-V 태양전지의 향후 전망에 대해 논의하고자 한다.

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Design of Solar tracking system based on Fuzzy Controller (Fuzzy 기반의 태양 추적기 설계)

  • Kim, Gwan-Hyung;Jean, Jae-Hwan;Kang, Sung-In;Oh, Am-Suk;Cho, Hyun-Cheol
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.577-578
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    • 2011
  • 본 연구는 태양광 시스템의 활용에 있어서 태양전지를 활용한 시스템의 구성은 태양에너지를 흡수하기 위하여 계절별 및 실시간으로 태양의 움직임을 추적 해 주는 시스템을 필요로 하며, 태양의 움직임에 따라 태양전지(태양열 판넬)의 방향을 안정적으로 제어하여 가장 효율이 높은 상태인 태양광과 수직으로 유지해 주는 시스템이 필요로 하고 있다. 본 논문은 계절 별 및 하루의 태양의 경로를 추적하여 태양광을 항상 수직으로 받을 수 있도록 집광판(광전변환:PV(Photovoltic))의 방향을 태양의 위치 좌표에 따라 정확한 위치로 제어하는 Fuzzy 알고리즘 기반의 2축 제어시스템을 설계하고자 한다.

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GeSbTe 및 GeTe 박막의 전기적 특성에 미치는 도핑 효과

  • Bang, Gi-Su;Lee, Seung-Yun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.297.1-297.1
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    • 2014
  • 칼코겐화합물은 주기율표 6족에서 산소를 제외한 칼코겐 원소가 하나 이상 포함되는 화합물 반도체 소재로 상변화 및 광전변환 특성을 가지고 있다. 이와 같은 칼코겐화합물의 장점을 이용하여 집적회로의 로직 블록 간의 신호 전달을 제어하는 프로그래머블 스위치를 구현 할 수 있다. 본 연구에서는 프로그래머블 스위치에 적용 가능한 칼코겐화합물로 널리 알려진 GeSbTe 및 GeTe 박막의 도핑에 따른 전기적, 구조적 특성 변화를 보고한다. RF magnetron sputtering 방식을 이용하여 doped GST 및 doped GeTe 박막을 증착하고 도핑에 따른 전기적, 구조적 특성을 관찰하였다. GST 박막의 경우 도핑에 의해 면저항 값이 증가하고 결정화 온도가 상승하는 것을 확인하였다. 반면 GeTe 박막에서는 도핑에 의해 면저항 값이 감소하고 결정화 온도가 낮아지는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 GeSbTe 및 GeTe 박막의 전기적 특성은 도핑에 따라 변화하며, 도핑 조건을 적절히 조절함으로써 프로그래머블 스위치에 적용 가능한 칼코겐화합물의 확보가 가능하다는 결론을 내릴 수 있다.

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A Study on the Photocatalytic Dimerization of Rose Bengal and Allylthiourea (Rose Bengal과 Allylthiourea의 광촉매 이합체화 반응에 관한 연구)

  • Yoon, Kil-Joong;Hahm, Eun-Jeong;Kim, Kang-Jin
    • Analytical Science and Technology
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    • v.11 no.1
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    • pp.20-28
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    • 1998
  • Fluorimetric and absorption spectroscopic studies were performed to elucidate the photocurrent decay with time in the conversion process of solar energy into electrical energy using a photoelectrochemical cell containing rose bengal as a sensitizer, and allylthiourea as a supersensitizer. Spectra of dye solution before and after irradiation revealed a new photocatalytic dimerization reaction between sensitizer and supersensitizer. It was also found that the geometrical arrangement of the transition dipoles is oblique in the dimer of dye molecules.

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