Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.08a
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pp.23-23
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2010
CIGS 박막태양전지는 박막태양전지 기술 중 가장 주목을 받고 있는 기술에 해당한다. 그 이유는 박막태양전지 기술 중 즉, CdTe, a-Si, CIGS 중 가장 셀 효율이 높게 구현되고 있으며, 특히 다양한 제조공정이 가능하기 때문이다. 현재 CIGS 박막태양전지 양산에 적용되고 있는 제조기술은 동시증발법과 스퍼터/셀렌화 공정이다. 동시증발법의 경우, CIGS 태양전지의 세계최고효율을 구현한 기술로서 다른 모든 제조기술의 기준이 되는 공정이나, 실제로는 스퍼터/셀렌화 공정을 이용한 양산 규모가 훨씬 크게 전개되고 있다. 본 논문에서는 동시증발법이 최고효율을 구사한 물질 및 공정 스펙에 대해 살펴보고, 스퍼터/셀렌화 공정에서 동시증발법에 의해 제조된 소자 스펙을 구현하기 위해 어떠한 노력을 기울여야 하는 지에 대해 기술하고자 한다. 먼저, 동시증발법이 적용된 양산기술 현황에 대해 살펴보고, 여러가지 스펙 중에서 Na 제어기술, 버퍼층 기술, 투명전극 측면에서 소자성능의 최적화를 논하고자 한다. Na의 경우, 널리 알려진 바와 같이 CIGS 내 0.1at% 정도의 함유량이 필요하다. 동시증발법과는 다른 공정온도와 이력이 사용되는 스퍼터/셀렌화의 경우, Na 함량의 제어를 위해 어떠한 노력이 필요한지 Na의 역할 측면에서 논하고자 한다. CBD 공정으로 제조되고 있는 CdS는 얇은 두께와 단순한 공정으로 인해 다소 소홀하기 쉬우나, CdS/CIGS 접합이 소자의 성능에 미치는 영향이 매우 크기 때문에 CIGS 표면 물성 제어 측면에서 CdS 제조공정을 살펴보고자 한다. 마지막으로 투명전극은 CIGS 제조공정과는 무관하게 공통으로 검토가 필요한 분야이나, 동시 증발법에 의한 CIGS 표면형상이 스퍼터/셀렌화에 의한 CIGS와는 크게 다르므로 후속 투명전극공정 또한 세부적인 검토가 필요하다고 판단되는 바, 투명전극이 갖춰야하는 물성을 중심으로 소자최적화를 논하고자 한다.
In the case of a AIGalnP/GaP system rectangular parallelepiped high brightness LED which has side walls etched to be slanted off the vertical direction, we have studied the effects of lossy electrodes and material absorption and etching depth and angle of side walls on its light extraction efficiency. If LEDs have no electrodes, in order to obtain an 80% light extraction efficiency of a TIP (truncated inverted pyramid) LED, the side-etched LEDs should have an etching angle of 22$^{\circ}$~45$^{\circ}$ and an etching depth of 8~17% of a dice height and an absorption coefficient less than 1 $cm^{-1}$ / In case of etching depth of 16~39% of a dice height, we can obtain a 90% light extraction efficiency of a TIP LED. But when LEDs have two electrodes and no absorption loss, in order to obtain an 80% light extraction efficiency of a TIP LEBs, the side-etched LEDs should have an etching angle of 25$^{\circ}$-45$^{\circ}$ and an etching depth of 30~36% of a dice height. In case of etching depth of 57~71% of a dice height, we can obtain a 90% light extraction efficiency of a TIP LED.
In this study, we propose a design method to optimize the electro-optical efficiency of a planar solar cell structure by adjusting one-dimensionally periodic emitter electrodes. Since the aperture ratio of the active layer decreases as the period of the emitter electrode decreases, the amount of light absorption diminishes, affecting the performance of the device. Here we design the optimal structure of the periodic emitter electrode in a simple planar solar cell, by simulation. In terms of optics, we find the condition that shows optical performance similar to that of a reference without the emitter electrode. In addition, the optimized electrode structure is extracted considering both the optical and electrical efficiency. This work will help to increase the utilization of solar cells by suggesting a structure that can most efficiently transfer charge generated by photoelectric conversion to the electrodes.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.36
no.3
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pp.241-249
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2012
This paper presents the lateral displacement of a particle passing over a planar interdigitated electrode array at an angle as a function of particle size. The lateral displacement was also measured as a function of the angle between the electrode and the direction of flow. A simplified line charge model was used for numerical estimation of the lateral displacement of fluorescent polystyrene (PS) beads with three different diameters. Using the lateral displacement as a function of particle size, we developed a lateral dielectrophoretic (DEP) microseparator, which enables the continuous discrimination of particles by size. The experiment using an admixture of 3-, 5-, and $10-{\mu}m$ PS beads showed that the lateral DEP microseparator could continuously separate out 99.86% of the $3-{\mu}m$ beads, 98.82% of the $5-{\mu}m$ beads, and 99.69% of the $10-{\mu}m$ beads. The lateral DEP microseparator is thus a practical device for the simultaneous separation of particles according to size from a heterogeneous admixture.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2004.07a
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pp.196-199
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2004
본 연구에서는 최초로 TFT-LCD의 단위 화소 내에 존재하는 화소 및 각종 전극간 저항 성분을 총 소비전력으로부터 엄정하게 계산하였다. 단위 화소 내의 총 소비전력은 3차원적 액정의 분자배열 분포에 대하여, 전류 연속방정식을 만족하는 전위 분포로부터 얻어졌으며, 전위 분포의 시뮬레이션에 있어서는 유한한 크기의 복수 전극에 의한 측면 전장 효과가 고려되었다. 그 결과, 3차원적인 방법으로 계산된 정확한 화소 저항은 기존의 접근방법으로부터 얻어진 값에 비하여 무려 15% 가량 작은 것이 확인되었으며, 또한 데이터-공통 전극 및 화소-데이터 전극 간 저항 또한 무시할 수 없을 정도의 값이 나타남을 확인하였다.
Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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2012.05a
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pp.477-477
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2012
미생물 연료전지는 정부가 추진하고 있는 신성장 동력사업의 녹색성장 정책에 부합하는 환경융합 신기술로써 일상생활에서 배출되는 하 폐수와 같은 유기물질을 전자공여체로 이용하여 전기에너지를 생산 할 수 있다는 점에서 각광받고 있다. 미생물 연료전지는 산화전극부의 미생물이 공급된 유기물질 을 분해하여 전자와 수소이온을 생성시키며 이들은 산소가 존재하는 환원전극부로 이동하여 물로 환원 됨 으로써 전기를 생성한다. 전기 화학적 성능의 향상을 위해 미생물 연료전지에서는 환원전극부에 서의 산소와 전자 및 수소이온의 빠른 환원반응을 유도해 주는 Pt촉매를 이용한다. 하지만 고가의 Pt 촉매는 미생물 연료전지의 현장적용을 위한 규모확장 시 초기비용이 증가되는 문제점을 초래한다. 이에 미생물 연료전지의 대체촉매 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 화학적 연료전지에 관한 논문에서 연료전지의 촉매로 산소 환원반응에 높은 성능을 보이는 Co-N/C 형태의 Cobalt poly-pyrrole carbon가 제시 되었다. 이는 가격적인 측면에서는 Pt촉매의 약1/10배 정도 수준이지만 셀 성능은 Pt촉매의 95%정도의 효율을 보인다는 측면에서 향후 Pt 대체촉매로 가능성을 보여주는 새로운 비금속 촉매물질이다. Cobalt poly-pyrrole carbon이 Pt-catalsyt 셀 전압 성능 대비 약 66 %의 효율을 보였고 내부저항과 최대전력 밀도에 있어서도 촉매를 사용하지 않은 경우와 비금속 촉매의 성능보다 높음을 알 수 있었다. 본 연구는 Pt-catalsyt를 대체할 수 있는 저가의 산소환원 촉매물질 발굴을 위해 미생물연료전지에서 사용된 전례가 없으며 현재 화학전지의 촉매로 널리 쓰이고 있는 Cobalt poly-pyrrole carbon의 산소환원 촉매로써의 이용가능성을 평가하기 위해 실시되었으며, 평가한 결과는 첫 번째로 Cobalt poly-pyrrole carbon을 사용한 경우가 촉매를 사용하지 않은 경우와 비금속 촉매보다 환원 전극부에서의 원활한 환원작용이 진행되고 있음을 추측할 수 있으며 Pt-catalyst와 비교하였을 때 성능 대비 저렴한 가격으로 가격 경쟁력에 있어서 우월하다고 판단되었고 두 번째로 전기화학적 성능평가 및 EIS를 이용한 환원전극부의 내부저항 평가를 실시한 결과 셀 전압에 있어서 가장 많은 도말량 ($2.0mg/cm^2$)이 높은 성능을 보이고 있음을 알 수 있었다.
Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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v.13
no.3
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pp.101-108
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1999
Ths paper describes the transient response characteristics of the grounding systems for electric power facilities against impluse currents. In this work, when the impulse current was injected through the grounding conductor for arrester, the investigations treasuring and analyzing potential rises induced at the cormron cormection trint and other grounding conductors were conducted. The lightning impulse current was awliErl so as to simulate the on-set of arrester due to lightning surges. Measured results of impulse response characteristics from the present experinrrits are as follows;
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.15
no.3
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pp.654-659
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2011
We propose a novel method to reduce laser chirp and improve modulation performance in semiconductor laser by using dual-electrode structure. Dual-electrode structure is realized by segmenting a electrode on top of gain medium, as was the case of edge emitting laser diode, into electrically isolated two electrodes. By using the proposed structure, we have experimentally achieved a reduction of laser spectral width of 0.23 nm and an improvement of 2.5-dB receiver sensitivity at an 80-km fiber transmission for 10-Gbps NRZ (non-return-to zero) data stream.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2014.11a
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pp.140-141
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2014
차세대 전극 재료의 개발은 리튬 전지, 슈퍼 축전지, 전력 공급을 포함하는 에너지 저장 매체의 연구에 중심이 되는 요소이다. 이 가운데 금속황화물은 독특하고 우수한 특성 때문에 차세대 전극 재료로서 상당히 주목을 받고 있는 재료이다. 하지만 실제 응용 측면에 있어서 충 방전 관련된 속도와 안정성의 한계가 가장 큰 장애 요소이다. 이러한 한계를 극복하고자 나노구조화에 대한 연구가 집중적으로 진행되고 있다. 본 논문에서는 금속황화물의 에너지 저장 매체로서의 연구 내용을 기술하였다.
The electrodes of commercialized lithium secondary batteries are manufactured through a wet coating process, and the drying process (DC) is a very important factor as to electrode production speed and process cost. In this study, silicon anodes were manufactured under high-temperature (180 ℃) and low-temperature (50 ℃) DC to investigate the quality and the electrochemical performance of Si-electrodes according to DC. High-temperature DC can quickly evaporate the solvent in the Si-electrode slurry, improving the electrode production rate. However, this also causes the electrode composite to peel off from the current collector. As a result, the Si-electrode's adhesion weakened, and the electrode coating's quality deteriorated. In addition, the Si-electrode manufactured under high-temperature was found to have a thicker composite material than the Si-electrode manufactured under low-temperature. Si-electrodes manufactured under high-temperature had higher sheet resistance and lower electrical conductivity than those manufactured under low-temperature. Consequently, the Si-electrode manufactured under low-temperature showed 152.5% superior cycle performance compared to the Si-electrode manufactured under high-temperature. (Discharge capacities of Si-electrodes manufactured under high-temperature and low-temperature DC were 844 and 1287 mAh g-1, respectively, after 300 cycles). Establishing the DC of Si-electrodes can easily provide new perspectives to improve the quality and stability of Si-electrodes.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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