• 제목/요약/키워드: 에너지 반사 계수

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비진공법을 이용한 CIGS광흡수층의 합성과 특성평가

  • 권영은;박준태;임기홍;최현광;전민현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.312.1-312.1
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    • 2014
  • Chalcopyrite계 화합물 반도체인 $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS)는 직접천이형 에너지 밴드갭과 전파장 영역에 대하여 높은 광흡수계수($1{\times}$[10]^5/cm)를 가지므로 두께 $1{\sim}2{\mu}m$인 박막형태으로 고효율의 태양전지 제조가 가능하다. 또한, 박막공정의 저가 가능성을 나타내면서 전세계적으로 많은 연구와 관심을 받고 있고, 현재 상용화되어 있는 결정질실리콘 태양전지를 대체할만한 재료로 주목 받고 있다. 일반적으로, CIGS박막형 태양전지 구성은는 유리를 기판으로 하여 5개의 단위 박막인 Mo 후면전극, p형 반도체 CIGS 광흡수층, n형 반도체 CdS 버퍼층, doped-ZnO 상부 투명전극, $MgF_2$ 반사방지막으로 이루어진다. 이들 중에서 태양전지의 에너지 변환효율에 결정적인 영향을 미치는 구성된다. CIGS 광흡수층의 제조는 크게 진공법과 비진공방법으로 나뉜다. 현재까지 보고된 문헌에 따르면 CIGS 박막형 태양전지의 경우에 동시증발법으로 20.3%의 에너지 변환효율을 보였지만,는데, 이는 진공장비 특성상 공정단가가 높고 대면적화가 어렵다는 단점을 가진다. 따라서, 비진공법을 이용하여 광흡수층 제작하는 것이 기술적으로 진보할 여지가 크다고 볼 수 있다. 반면 현재 상용화되어 있는 결정질실리콘 태양전지를 대체할만한 방법으로 주목 받고 있는 비진공을 이용한 저가공정은 최근 15.5%의 에너지 변환효율이 보고 되었다. 비진공법에는 전계를 이용한 증착법 및 스프레이법으로 나뉘며, 이들 광흡수층 재료의 화학적 합성은 III족 원소인 In, Ga의 함량비에 따라 광흡수층의 에너지 밴드갭(1.04~1.5 eV) 조절이 가능하다. 따라서, 본 연구에서는 비진공법에 사용되는 CIGS재료의 화학적 합성조건을 변화시켜 III족 원소의 조성비 조절을 시도하였다. CIGS 분말 시료의 입자 형태와 크기를 FE-SEM을 이용하여 관찰하였고, 화합물의 성분비를 EDX 및 XRD 분석을 통해 Ga 함량에 따른 구조적 차이를 비교해 보았다.

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RF소자의 최적설계를 위한 인터페이스 개발 (Development of User Interface for Optimal Design of RF Device)

  • 박현수;변진규;이향범
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1581_1582
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    • 2009
  • 본 논문에서는 T형 분기 도파관 내 Septum의 최적설계를 위하여 상용 전자파해석 소프트웨어의 API(Application Program Interface) 기능을 활용하는 VBA(Visual Basic Application) 기반 설계 인터페이스를 개발 하였다. 최적설계의 설계 변수는 도파관 내에서 Septum의 위치와 크기로 하였고, 목적 함수는 도파관의 반사계수($S_{11}$)를 가장 작게 하면서 T형 분기 도파관에서 출력되는 에너지를 2:1로 분배하도록 설정하였다. 목적함수는 본 논문에서 정한 함수이며 설계 목표에 따라 인터페이스 내에서 변경이 가능하다. 설계 인터페이스는 마이크로소프트사의 엑셀을 이용하였고 인터페이스 내에서는 사용자가 원하는 T형 분기 도파관의 크기 설계가 가능하며, 입력 port의 입력 모드를 설정하고, 해석 주파수를 선택하여 사용자가 정한 목적 함수에 맞는 최적화된 Septum의 크기와 도파관 내에서의 위치를 찾을 수 있게 하였다. 또한 사용자가 원하는 위치에서의 E Field, H Field, 전류 밀도를 크기 또는 복소수 형태의 수치 데이터로 획득할 수 있도록 설계하였다.

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축방향으로 이동하며 길이가 변하는 연속체의 자유 진동 및 동적 안정성 (Free Vibration and Dynamic Stability of the Axially Moving Continuum with Time-varying Length)

  • 사재천;이민형;이승엽
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.272-279
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    • 2002
  • The time-dependent frequency and energy of free vibration of the spagetti problem, that is the axially moving continuum with time-varying length, are investigated. Exact expressions for the natural frequency and time-varying vibration energy are derived by dealing with traveling waves. The vibration period increases with increasing length, but the free vibration energy decreases. When the string undergoes retraction, the vibration energy increases with time. The free response of the time-varying string is represented by superposing two traveling waves.

결정 성장 조건에 따른 copper(II)-phthalocyanine 박막의 전기전도도 특성 (Conductivity of copper(II)-phthalocyanine thin films due to a grain growth)

  • 박미화;유현준;이기진
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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    • pp.132-136
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    • 2004
  • 열 증착 방법을 이용하여 copper(II)-phthalocyanine(CuPc) 박막을 glass 기판 위에 제작하였다. 열처리 조건은 $150^{\circ}C$에서 후열(annealing) 처리 하는 방식과 예열하는 두 가지 방식으로 달리하였다. 제작된 박막의 전기전도도를 평가하기 위해 마이크로웨이브 근접장 효과를 이용한 근접장 현미경(near-field scanning microwave microscope)을 이용하여 비파괴적인 방식으로 CuPc 박막의 반사계수(reflection coefficient)를 측정하였다. CuPc 박막의 전기전도도 특성을 UV 흡수도를 통한 에너지 밴드갭의 shift 현상과 관련지어 설명하고 또한 x-ray diffraction(XRD) data를 통해 박막의 결정 특성과 비교하였다. 박막 표면 특성은 SEM(scanning microscope microscopy)을 통해 관측하였다. 열처리 조건에 따른 CuPc 박막의 전기전도도 특성은 후열 처리한 박막의 경우 예열 처리한 박막보다 전기 전도 특성이 향상되었음을 관측할 수 있었다.

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축방향으로 이동하며 길이가 변하는 연속체의 진동특성: 스파게티 문제에 응용 (Vibration Characteristics of the Axially Moving Continuum with Time-Varying Length: Spagetti Problem)

  • 사재천;이승엽;이민형
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.385-392
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    • 2001
  • Time-dependent frequency and energy of free vibration of the Spagetti problem, that is the axially moving continuum with time-varying length, are investigated. Exact expressions for the natural frequency and time-varying vibration energy are derived by dealing with traveling waves. When the string length is increased, the vibration period increases, but the free vibration energy varies as a function of both translating velocity and boundary velocity of the continuum. However, when the string undergoes retraction, the vibration energy increases with time, String tension together with non-zero instantaneous velocity at the moving boundary results in energy variation.

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GIS 부분방전 측정용 동축형 밸런 부착 다이폴 UHF 내장형 센서 (UHF-Sensor with coaxial cable balun for Diagnosis of Insulator)

  • 박은정;조준호;김경봉;김기채;김정배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1457-1458
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    • 2007
  • 본 논문은 전기에너지의 안정적인 공급을 위한 가스절연개폐장치(Gas Insulated Switchgear; GIS)의 안정성과 신뢰성을 확립하기 위해 GIS 내부 결함에 의한 사고의 발생을 미리 진단하는 절연진단용 UHF 대역($0.5\;{\sim}\;1.5$ GHz) 동축형 밸런 부착 안테나를 제안하였다. 동축형 밸런이 부착된 안테나를 GIS에 장착하였을 때 반사계수의 주파수특성을 실험치와 비교 검토하였다.

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비틀림 유도파를 이용한 배관 내부 슬러지검출 (Sludge Detection Inside Pipes Using Torsional Guided Waves)

  • 박경조;김정엽
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2013년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.757-762
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    • 2013
  • A technique is presented that uses a new guided wave technique for sludge and blockages detection in long-range pipelines. Existing techniques have the limitations that the sludge position needs to be known a priori and the area to be inspected needs to be accessible. Two guided wave techniques have been developed which allow the sludge or blockages to be detected remotely without the need to access the specific location where the pipe is blocked, nor to open the pipe. The first technique measures the reflection of guided waves by sludge which can be used to accurately locate the blocked region; the second technique detects sludge by revealing the changes to the transmitted guided waves propagating in the blocked region or after it. The two techniques complement each other and their combination leads to a reliable sludge or blockage detection. Various types of realistic sludge have been considered in the study and the practical capabilities of the two techniques have been demonstrated.

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펄스형 Nd:YAG 레이저의 출력특성과 이득계수 측정 (Output characteristics and measurement of the gain coefficient of a pulsed Nd:YAG laser)

  • 박대윤
    • 한국광학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.53-57
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    • 1999
  • 국재에서 성장 가공시킨 Nd:YAG 결정을 사용한 발진기를 설계제작하였다. 이로부터 발진동작, Q-스위칭, 출력광속의 위상파면 등을 조사하였으며, 다음으로 단일 경로 이득을 측정하였다. 츨력경의 반사율의 변화에 따르는 문턱 입력에너지를 결정하고 이로부터 단일 경로 이득을 계산하였다. 한편 레이저와 발진기 증폭기를 사용하는 보편적인 방법에 의하여 단일 경로 이득을 측정하여 비교 검증하였다. Q-스위칭 레이칭 레이저 최대출력은 1.5MW이고, 펄스폭은 30ns이었으며, 문턱 에너지에서 이득은 0.0958 cm-1 이었다. 실험과정에서 똑같은 사양의 외국산 Nd:YAG 결정에 의한 비교실험을 동시에 수행하였으며, 이로부터 국산 레이저 Nd3+:YAG결정의 레이저 발진 특성이 우수함을 확신할 수 있었다.

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밴드비를 이용한 저수지 토사의 탁도 관계식 추정 (Estimation of Turbidity Relationship of Reservoir Sediment Using Band-ratio)

  • 신형섭;박종화;이규호
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2010년도 학술발표회
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    • pp.1063-1068
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    • 2010
  • 최근 들어 지구온난화의 영향 등 기후변화에 따라 호우의 빈도와 강도가 증가하여 홍수피해가 확대되고 토사재해, 댐과 저수지의 퇴사 문제가 심각하게 대두되고 있다. 특히 농업용저수지의 경우 제체가 노후화되고 유입토사에 의한 퇴사는 심각한 수준에 있다. 또한 도심중심의 다양한 공사 등은 토지 이용과 피복을 변화시켜 많은 토사 유출의 원인이 되고 있다. 이렇게 노출된 토사는 탁수발생원이 되고, 토사와 부유물로 형성된 탁수환경은 수중의 태양복사에너지 전달을 방해하여 수중생태계의 먹이사슬과 저서생물의 서식환경에 악영향을 미치고 있다. 특히 농업용 저수지는 반폐쇄성 수역으로써 탁수환경에 노출되기 쉬우며, 수질회복에는 많은 노력과 비용이 소요된다. 또한 탁수환경의 변화는 시 공간적으로 발생하고 지속적으로 일어나기 때문에 탁수환경에 미치는 토사에 대한 연구는 우선적으로 시행되어야 한다. 이러한 토사 정보의 추출 및 분석에 RS기법의 활용은 증대되고 있으나 우리나라에서는 아직 연구가 미진하여, 이에 대한 기초연구가 시급한 실정이다. 본 연구는 2단계로 진행하였다. 먼저 1단계는 탁도계(2100P turbidimeter)를 이용하여 토사농도 변화에 따른 탁도를 측정하여 탁도 관계식을 추정하였다. 2단계는 분광복사계(LI-1800)를 이용하여 토사농도 변화에 따른 분광반사율을 측정하고, 얻어진 결과는 도함수와 적분의 수치해석 방법으로 토사농도를 측정할 수 있는 최적밴드를 구하였다. 다음으로 각 밴드간의 비를 계산하여 탁수환경을 측정할 수 있는 가장 적합한 밴드 조합식을 구하였다. 얻어진 밴드 조합식은 1단계에서 추정한 토사농도에 따른 탁도 관계식과의 상관관계를 분석하여 분광복사계를 이용한 탁도 관계식을 추정하였다. 그 결과, 6개의 탁도 관계식이 추정되었으며 결정계수 $R^2$는 0.67의 높은 상관성을 보였다.

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준선형 수치모델을 이용한 투과성 소파장치의 반사율 (Reflection of Porous Wave Absorber Using Quasi-linear Numerical Model)

  • 고창현;조일형
    • 한국해안·해양공학회논문집
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    • 제30권1호
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    • pp.1-9
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    • 2018
  • 본 연구에서는 투과성 판을 통과하면서 발생하는 에너지 손실효과를 나타내는 비선형 항력 항을 등가 선형화기법으로 선형화시킨 준선형 모델을 제안하였다. 이 모델을 경계요소법(Boundary Element Method)으로 풀어 2차원 조파수조의 투과성 소파장치를 개발에 활용하였다. 투과성 판에서의 항력계수는 수리 모형실험 결과와 비교를 통해 새롭게 구하였다. 공극률 0.1, 잠긴 깊이 d/h = 0.1, 경사각도 $10^{\circ}{\leq}{\theta}{\leq}20^{\circ}$를 갖는 투과성 소파장치가 전반적으로 우수한 소파성능을 보였다. 개발된 준선형 수치모델은 앞으로 다양한 형태의 투과성 소파장치의 최적 설계에 활용될 것이다.