• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.8
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• pp.1147-1154
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• 1999

We developed three-wavelength solar bank which is a very important part of the solar simulator with the commercial mercury lamps and projected halogen lamps. This was developed to satisfy simultaneously following three points: the ${\pm}10%$ uniformity of irradiance of the target area and irradiance in the each wave region and $1120W/m^2$ maximum irradiance of the solar in the summer. We used spectral radiance to determine the standard of the spectral irradiance and developed the perfect three-wavelength solar bank,considering of directionality, irradiance distance, interval both lamps, lamps combination and lamp numbers based on the measured spectral irradiance. To proof the capability of the three wavelength solar bank, We carefully analyzed color differences and heat transfer. As a result, we found that three wavelength solar bank was much better than commercial infrared lamp bank in terms of the color differences, heat transfer phenomena.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.286-286
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• 2010

최근에 환경 오염과 화석 에너지의 고갈 문제를 해결하기 위하여 태양광을 전기 에너지로 변환하는 태양전지 연구에서 가장 이슈가 되는 부분은 저가격화와 고효율이다. 상용화 되어 있는 대부분의 태양전지는 단결정 실리콘 웨이퍼와 다결정 실리콘 웨이퍼를 사용한다. 실리콘 웨이퍼의 원자재 가격을 낮추는 방법에는 한계가 있기 때문에 태양전지 제작 공정에서 공정 단가를 낮추는 방법이 많이 연구되고 있고, 실리콘 웨이퍼가 가지는 재료의 특성상 화합물을 이용한 태양전지 보다 낮은 효율을 가질 수밖에 없기 때문에 반도체 소자 공정을 응용하여 실리콘 웨이퍼 기판에서 고효율을 얻는 방법으로 연구가 진행 되고 있다. 본 연구에서는 마이크로 블라스터를 이용하여 태양전지 cell 상부에 AG(anti-glare)를 가지는 유리 기판을 형성하여 낮은 단가로 태양전지 cell의 효율을 향상시키기 위한 연구를 진행 하였다. 태양전지 cell 상부에 AG를 가지는 유리 기판을 형성하게 되면 태양의 위도가 낮아 표면에서 대부분 반사되는 태양광을 태양전지 cell에서 광기전력효과가 일어나게 하여 효율을 향상시킨다. 이때 사용한 micro blaster 공정은 고속의 입자가 재료를 타격할 때 입자의 아래에는 고압축응력이 발생하게 되고, 이 고압 축응력에 의하여 소성변형과 탄성변형이 발생된다. 이러한 변형이 발전되어 재료의 파괴 초기값보다 크게 되면 크랙이 발생되고, 점점 더 발전하게 되면 재료의 제거가 일어나는 단계로 이루어지는 기계적 건식 식각 공정 기술이라 할 수 있다. 먼저 유리 기판에 마이크로 블라스터 장비를 이용하여 AG를 형성한다. AG는 $Al_2O_3$ 파우더의 입자 크기, 분사 압력, 노즐과 기판과의 간격, 반복 횟수, 노즐 이동 속도 등의 공정 조건에 따른 유리 기판 표면에서의 광학적 특성 및 구조적 특성에 관하여 분석하였다. 일반적인 태양전지 cell 제작 공정에 따라 cell을 제작 한후 AG 유리 기판을 상부에 형성시키고 솔라시뮬레이터를 이용하여 효율을 측정하였다. 이때 솔라시뮬레이터의 광원이 고정되어 있기 때문에 태양전지 cell에 기울기를 주어 태양의 위도 변화에 대해 간접적으로 측정하였다. AG 유리 기판이 태양전지 cell 상부에 형성 되었을 때와 없을 때를 각각 비교하여 AG 유리 기판이 형성된 태양전지 cell에서의 효율 향상을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.197-197
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• 2012

염료감응형 태양전지 (DSSC)는 다양한 태양전지 중, 가장 환경친화적이고, 생산단가도 낮을 뿐만 아니라 다양한 색상과 투광성을 확보할 수 있어 많은 연구가 진행되어왔다. 하지만 액체 전해질을 사용하는 기존 염료감응형 태양전지는 높은 휘발성과 열 팽창 수축에 따른 전해질 누액의 문제점으로 인하여 최근에는 고체전해질을 이용한 염료감응형 태양전지의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 스크린 프린팅법을 이용하여 TiO2 광전극을 코팅하고 Mg(OH)2를 솔-젤법을 이용하여 스핀 코팅 하였다. 이후에 $500^{\circ}C$에서 1시간동안 열처리를 통해 MgO 나노 코팅막을 형성하여 고체 박막 태양전지(solid state dye sensitized solar cells)을 제작하였다. MgO 나노 코팅막의 특성은 솔라시뮬레이터를 이용하여 I-V 곡선, transient Voc, dark current를 측정하였고, UV0vis spectroscopy를 이용하여 염료흡착량을 분석하여 코팅막과 효율간의 상관관계를 평가하였다.

• Journal of computational fluids engineering
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• v.17 no.3
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• pp.45-52
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• 2012

This paper is a study on the design of the solar lamp bank which is a very important part of the solar simulator with the commercial metal halide lamps and infrared lamps. Lamp Bank is designed by the lamp bank design program based on point light source theory. The reliability of the program for lamp bank design is verified through irradiance variation experiments of a kind of lamp according to horizontal distance. Solar lamp bank facilitates heat distribution and satisfies the irradiance in the three wave length which test guidelines require. The shape of the ceiling board next to the lamp bank to promote the lamp cooling efficiency and to reduce temperature deviation and air velocity deviation in the chamber is so creative. The ceiling board of partial closed type is the best among several types.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.2
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• pp.477-485
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• 2015

Most existing simulators for wireless sensor networks(WSNs) are modeling battery-based sensors and providing MAC and routing protocols designed for battery-based WSNs. However, recently, as energy harvesting sensor systems have been studied more extensively, there is an increasing need for appropriate simulators, but few related studies have employed such simulators. Unlike existing simulators, simulators for energy harvesting WSNs require a new energy model that is integrated with the energy-harvesting model, rechargeable battery model, and energy-consuming model. Additionally, it should enable the applications of the well-known MAC and routing protocols designed for energy-harvesting WSNs, as well as a user-friendly interface for convenience. In this work, we design and implement a user-friendly simulator for solar energy-harvesting WSNs.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.378-378
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• 2011

본 연구에서는 ZnO 나노선 기판을 제작하여 그 위에 밴드갭이 낮은 물질인 CdS, CdSe를 증착시킨 후 p-type 반도체 물질인 CuSCN을 증착시켜 안정성이 향상된 양자점 감응형 태양전지를 제작하였다. ZnO 나노선 기판은 투명한 FTO 기판 위에 ZnO를 진공증착시켜 seed layer를 제작하고 그 위에 $10{\mu}m$정도의 길이의 나노와이어를 성장시킨 후, 밴드갭이 낮은 CdS, CdSe 물질과의 다중접합을 이용하여 제작하고, 이러한 나노선 구조위에 chemical solution deposition을 이용하여 ${\beta}$-CuSCN을 형성시켰다. 양자점 감응형 태양전지는 ZnO 나노선을 photoanode로 이용하고 ZnO 나노선은 암모니아수와 아연염을 이용한, 비교적 저온의 수열합성법을 통해 합성하였고, sensitizer로 쓰인 CdS, CdSe 물질은 CBD방식을 통하여 합성된 나노선 위에 in-situ로 접합시켰다. 또한, 기존의 액체전해질을 이용한 양자점 감응형 태양전지의 안정성을 향상시키기 위해 p-type의 반도체 물질인 CuSCN물질을 propyl sulfide를 이용, ${\sim}80^{\circ}C$의 열을 가하여 in-situ 방식으로 다공성 구조에 효율적으로 접합이 가능하도록 deposition하였다. 일반적으로, CuSCN film은 홀 전도체로서의 장점을 지닌 반면, 전도성이 낮은 단점이 있기 때문에 이를 향상시키기 위해서 첨가제를 이용, 농도에 따라서 전도도가 향상되고 셀의 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 이와 같이 합성된 구조는 주사전자현미경(SEM), X-선 회절(XRD), 솔라시뮬레이터 등의 분석장비를 이용하여 태양전지로서의 특성을 분석하였다. 또한 안정성 평가를 위하여 시간에 따른 셀의 특성변화도 비교하였다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.29 no.2
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• pp.70-75
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• 2009

In this experiment, we did sampling 6 kinds of photovoltaic modules and analyzed the discrepancy of measurement results between l laboratory and 4 PV makers to have performance repeatability at Standard Test Condition(STC) condition. From the KIER's results, Korea's standard test laboratory, other laboratory showed -10% measurement variation. The causes came from correction of reference cell, test condition and the state of skill. Form the comparison test, we analyzed the problems. But three PV maker reduced measurement variation, other one PV maker and one test laboratory didn't improve the problems of correction of reference cell, test condition and the state of skill. Also, High Efficiency Module had a big discrepancy of -10.0$\sim$-6.2% among 3 laboratories which have a less than 10msec light pulse duration time. This made low spectrum response speed so the Fill Factor decreased maximum output power under 10msec light pulse duration time

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2002.02a
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• pp.158-166
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• 2002

진공관형 태양열집열기의 집열성능 및 집열특성 실험을 통하여 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 1) 집열성능 실험을 통하여 진공관형 태양열집열기의 순간집열효율이 60%로 높게 나타났다. 2) 진공관형 태양열집열기의 집열특성 실험에 의해 얻어진 결론은 다음과 같다. \circled1 경사각 0$^{\circ}$일 때 집열기에 조사된 광 강도는 630W/m$^2$이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크내의 물 132$\ell$를 8.1$^{\circ}C$ 상승시켰다. \circled2 경사각 $10^{\circ}$일 때 광강도는 615W/m$^2$이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크내의 물의 온도를 7.3$^{\circ}C$ 상승시켰다. \circled3 경사각 20$^{\circ}$일 때 광 강도는 605W/m$^2$이었으며, 5시간 24분의 광 조사 후 초기온도에 비해 물탱크의 물 132$\ell$을 6.6$^{\circ}C$ 상승시켰다. 집열기에 대한 솔라시뮬레이터의 경사각이 작을수록 광 강도가 커 물탱크내의 물 온도를 크게 상승시키는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.11 no.2
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• pp.136-143
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• 2008

A three-wavelength solar bank is a very important part for a solar simulator with commercial superlux lamps. It is projected metal halide lamps to satisfy following points simultaneously: $\pm$10% of uniformity for irradiance of target area and irradiance in each wave region, and $1,232W/m^2$ of maximum solar irradiance in summer. The developed solar lamp bank has been analyzed numerically by commercial programs in this study to carry out experiments. In conclusion, designed B-type heat lamp is not concentrated in one place than designed A-type heat lamp, it is spreaded widely, and it was proved numerical computation. We suggest that solar simulator is applied to actual experiment test through heat flow numerical analysis in solar lamp bank and the lamp is applied private industry or the military using complex environmental assessment test.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2012.07a
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• pp.341-342
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• 2012

이 논문에서는 모듈 통합형 태양광 전력조절기 시스템을 간소화하기 위해서 인버터 스테이지 DSP에서 도통률을 결정하여 지그비를 이용한 무선방식으로 전송하고 이를 모듈에서 직접 PWM으로 변환하여 전력조절기를 제어하는 직접 PWM 제어방식을 제안하였다. 각 모듈의 전압, 전류를 지그비 모듈을 통하여 일정 간격으로 샘플링하여 그 값을 인버터 스테이지 DSP에 보내주고 MPPT 동작을 통하여 최대전력점에 해당하는 시비율을 컨버터에 다시 지그비 모듈을 통하여 무선으로 보내주는, 전압제어루프를 사용하지 않는 직접 PWM을 이용하여 부스트 컨버터를 제어하는 방법을 사용하였다. 제안하는 방식을 증명하기 위하여 50W 태양광 전력조절기, 듀얼 솔라 PV시뮬레이터 그리고 지그비 모듈을 사용하여 그 타당성을 입증하였다.