• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 2012.03a
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• pp.91-95
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• 2012

본 연구에서는 열충격 시험을 통하여 Cell레벨에서의 효율저하 특성을 분석하였다. 열충격 시험은 PV모듈의 시험 규격인 KS C IEC-61215를 이용하여 보다 가혹한 조건인 $-40^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$의 조건으로 500사이클 수행하였다. I-V 측정을 통하여 효율을 분석한 결과, 열충격 시험 전 13.9%에서 열충격 시험 후 11.0%로 효율이 저하 됐으며, 감소율은 20.9% 나타났다.EL촬영을 통해 표면을 분석한 결과 Ribbon접합부 및 Gridfinger의 손상으로 확인 됐으며, 보다 정확한 효율 저하의 원인을 분석하기 위해 단면분석을 실시한 결과 표면손상으로 확인 되었던 위치의 Cell내부에서도 Crack을 확인 할 수 있었다. 또한 FF값을 분석한 결과 열충격 시험 전 72.3%에서 시험 후 62.0%로 11.8%의 감소율을 보였다. 따라서, 경년 시 나타나는 효율저하는 Cell자체의 소모전력 증가와 외부환경에 의한 표면 손상 및 Cell내부의 Crack에 기인하여 가속된다고 판단된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.140-140
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• 2013

3차원 실장을 위한 TSV의 제조 공정 중에 발생할 수 있는 Cu의 돌출 거동에 대해 연구하였다. Cu의 돌출은 반도체를 제조할 때 고온(>$350^{\circ}C$) 공정인 BEOL (back end of line) 중에 발생하는 현상이다. Cu의 돌출은 Si과 Cu의 열팽창계수 차이에 의해 발생하는 현상으로 고온 공정 뿐만아니라 열충격 시험과 같은 열피로에 의해서 발생할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 $-65^{\circ}C$에서 15분과 $150^{\circ}C$에서 15분을 1 사이클로 설정하여 0, 250, 500, 1000 사이클의 열충격 시험을 수행하였다. 열충격 시험 후 각 사이클에서의 Cu 돌출 거동과 Cu의 표면 거칠기 변화에 대해 연구하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.22 no.4
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• pp.327-332
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• 2013

일본 연구에서는 열충격 시험을 통한 태양전지의 파괴모드에 따른 전기적 특성을 분석하였다. 시편은 Photovoltaic Module을 만들기 전 3 line Ribbon을 Tabbing한 단결정 Solar Cell을 제작하였다. 열충격 시험 Test 1의 온도조건은 저온 $-40^{\circ}C$, 고온 $85^{\circ}C$, Test 2는 저온 $-40^{\circ}C$, 고온 $120^{\circ}C$에서 Ramping Time을 포함하여 각각 15분씩, 총 30분을 1사이클로 500사이클을 각각의 조건으로 수행하였다. 열충격 시험 후 Test 1에서는 4.0%의 효율 감소율과 1.5%의 Fill Factor 감소율을 확인하였으며, Test 2에서는 24.5%의 효율 감소율과 11.8%의 Fill Factor 감소율을 확인하였다. EL(Electroluminescence)촬영 및 단면을 분석한 결과, Test 1과 Test 2 시편 모두 Cell 표면 및 내부에서의 Crack이 발견되었다. 하지만, Test 2의 시험이 Test 1보다 가혹한 온도조건의 시험으로 인해 Test 1에서 나타나지 않았던, Cell 파괴를 Test 2에서 확인하였다. 결국, Test 1에서 효율의 직접적인 감소 원인은 Cell 내부에서의 Crack이며, Test 2에서는 Cell 내부에서의 Crack 및 Cell 파괴로 인한 Cell 자체의 성능저하로 효율이 크게 감소한다는 것을 본 실험을 통하여 규명하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.21 no.3
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• pp.249-253
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• 2012

In this study, The report analysed the characteristics of power drop in solar cell through thermal shock test. The solar cells were tested 500 cycles in $-40^{\circ}C$ lowest temperature and $120^{\circ}C$ highest temperature by thermal shock test on ironbound conditions, that excerpted standard of PV Module(KS C IEC-61215). The result of the efficiency analysis through measure of I-V, efficiency of Cell decreased from 13.9% to 11.0% and decreasing rate was 20.9% after test. The result of the surface analysis through EL, solar cell has damage of gridfinger and ribbon joint. Cell cracks were founded in damage of cells through cross section of solar cells. Also, Fill factors were decreased from 72.3% to 62.0% after thermal shock test and decreasing rate is 11.8%. therefore, Yearly power drop is aggravated with facts that cell crack, damage of surface and power loss of cell by change of I-V characteristic curve with decreasing of parallel resistance.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2007.11a
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• pp.28.1-28.1
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• 2007

• Journal of Energy Engineering
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• v.21 no.1
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• pp.26-32
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• 2012

This study has been performed Thermal Shock test for analyze the cause of Power drop in PV(Photovoltaic) Module. Thermal Shock test condition was performed with temperature range from $-40^{\circ}C{\sim}85^{\circ}C$. One cycle time is 30min. which are consist of low and high temperature 15min. each other. The test was performed with total 500cycles. EL, I-V were conducted every 100cycle up to 500cycles. Mono Cell resulted in 8% Power drop rates in Bare Cell and 9% in Solar Cell. In the case of Multi Cell resulted in 6% Power drop rates in Bare Cell and 13% in Solar Cell. After Thermal Shock test, Solar Cell's Power drop resulted from surface damages, but in the case of Bare Cell's Power drop had no surface damages. Therefore, Bare Cell's Power drop was confirmed as according to leakage current increase by analysis of Fill Factor after Thermal Shock test. Also, Solar Cell's Power drop rates are higher than that of Bare Cell because of surface damages and consuming electric power increase. From now on, it should be considered that analyzed the reasons of Fill Factor decrease and irregular Power drop in PV module and Cell level using cross section, various conditions and test methods.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.05a
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• pp.164-167
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• 2003

Thermal shock is a physical phenomenon that occurs upon a rapid, large temperature and pressure change or in the quenching condition of materials. In this study, thermal shock fracture resistance and thermal shock fracture toughness were evaluated by using laser irradiation. The temperature distribution of a specimen was detected using type K and C thermocouples. The irradiated surfaces were observed by SEM. It is concluded that the critical laser power necessary to fracture can be the major factor of thermal shock resistance and thermal shock fracture toughness of materials.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2006.05a
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• pp.26.2-26.2
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• 2006

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.454-455
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• 2007

송전용 자기 애자에 대하여 산물화염 특성과 송전선로의 환경 검토를 토대로 송전용 절연물에 대한 산불화염 열화특성을 1)내열충격 열화와 2) 열충격 싸이클 열화로 나누어 가속시킨 후 절연물의 성능을 시험 평가하였다. 또한 승전용 자기애자 (254mm, 36,000lbs)를 대상으로 실제 삼불열화 조건을 근간으로 기계적, 열적 환경을 고려한 자기애자의의 수축, 팽창 변위에 따른 계면의 응력거동을 열충격 및 내열충격 시험의 결과와 비교 분석하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• v.9 no.3
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• pp.18-25
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• 1991

The purpose of this paper was to investigate the effect of deposition configuration on the mechanical properties of the flame sprayed titania ceramic coating. The sprayed deposition configuration was made in different five types with titania ceramic and Ni-base alloy on the mild steel substrate. The composite coating exhibited superior mechanical properties such as hardness, adhesive strength, thermal shock resistance and corrosion resistance, whereas the mixed coating proved to be more resistant to erosion. Especially graded coating, which consist of Ni-base alloy undercost, intermediate grade coat and titania ceramic overcost, showed excellent mechanical properties.