• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1106_1107
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• 2009

본 논문에서는 기존의 승압형 DC-DC 컨버터에 LLC 하프 브리지 공진형 컨버터를 추가한 2단 구성방식의 1.5kW급 계통연계형 태양광 발전시스템에 대해 설명한다. 이러한 태양광 발전시스템의 동작을 살펴보기 위해 PSCAD/EMTDC를 통해 태양전지 어레이를 모델링하여 출력특성을 알아보고, 계통연계시의 운전특성을 구현하였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2018.07a
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• pp.360-361
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• 2018

현재 건설 중장비에는 암전류에 의한 배터리 방전 문제가 발생하고 있고 이에 태양광 충전 시스템을 필요로 한다. 본 논문에서는 6톤급 중장비에 적용 가능한 태양광 컨버터 개발에 대한 내용을 다루며 태양전지의 용량 선정, MPPT 적합성 검토, 독립형 충전 시스템 구현, 배터리 방전 방지 기능의 실효성을 확인한다. PSIM 시뮬레이션을 통해 MPPT 및 충전 로직을 검증하고 실험을 통해 40W급 충전 시스템의 P&O 알고리즘 성능을 확인한다.

• The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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• v.39 no.3
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• pp.49-52
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• 2010

2008년도 진재생에너지 보급통계(에너지관리공단 신재생에너지센터 발간, 2009. 9)에 의하면 총1차에너지중 신재생에너지 공급비중은 2.43%인 5,858,482 toe인 것으로 집계되었다. 원별로는 폐기물이 77.98%로 거의 대부분을 차지하고 있으며, 그 다음이 수력, 바이오, 기타 순으로 나타났다. 기타로는 풍력 1.6%, 태양광 1.04%, 태양열 0.48%, 지열 0.27%, 연료전지 0.07%이다. 본 고에서는 국내 태양광 보급현황 및 설치사례를 소개한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.451-451
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• 2013

현재 세계적으로 에너지 공급원의 다변화가 시급한 실정이며 그 후보로 태양에너지, 풍력 및 수력에너지와 같은 신재생 에너지에 대한 연구분야가 부각되고 있다. 전체 에너지 중 신재생 에너지의 비중은 빠르게 증가되고 있으며, 그 중에서도 태양광에너지의 분야가 가장 활발히 연구되고 있다. 특히, III-V족 화합물 반도체 태양전지는 직접 천이형 밴드갭을 가지고 있어 기존 실리콘 태양전지에 비해 광 흡수율이 높은 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 Molecular Beam Epitaxy (MBE)장치를 이용하여 성장온도에 따른 p-n접합 GaAs 태양전지 구조를 제작하여, 광전변환 효율과 결함구조 관련성을 조사하였다. 먼저 Si이 $1{\times}10^{18}cm^{-3}$으로 도핑된 n형 GaAs기판위에 성장온도 $480^{\circ}C$와 $590^{\circ}C$에서 Be을 $5{\times}10^{18}cm^{-3}$ 도핑한 p 형 GaAs를 200 nm 두께로 각각 성장하여, 2개의 p-n 접합 GaAs 태양전지 구조를 제작하였다. 시료의 전기적 특성과 결함상태는 Capacitance-Voltage (C-V) 와 Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS)를 사용하여 조사하였다. DLTS 측정을 위해 p-형의 GaAs박막 위에 Au(300 nm)/Pt(30 nm)/Ti(30 nm)를 e-beam evaporator로 증착한 후, 직경 $300{\mu}m$의 메사 에칭으로 p-n접합 다이오드 구조를 제작하였다. 본 연구를 통해 GaAs p-n접합구조 성장온도에 따른 광전변환 효율과 결함상태와의 물리적인 연관성을 논의할 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.177-177
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• 2010

고효율 비정질 실리콘 박막 태양전지 제작을 위해서는 광파장대에서 optical confinement 능력을 최대화할 수 있는 기술이 필수적이다. 효율적인 photon trapping을 위해서는 back reflector를 사용하거나 전면전극인 투명전도성막의 표면에 요철을 형성하여 포획된 태양광의 내부 반사를 증가시키거나 전면 투명전극에서 반사를 감소시켜 태양광의 travel length를 증가시키는 방법이 일반적이며, 이를 통해 흡수층의 효율을 최대화할 수 있다. 이 중 전면전극으로 사용되는 투명전도성막은 불소가 도핑된 tin-oxide가 주로 사용되었으나, 최근 들어 Al이 도핑된 산화아연막을 이용한 비정질 실리콘 박막 태양전지 개발에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 투명전극 증착후 표면의 유효면적을 증가시키기 위해 염산 용액을 이용하여 표면 텍스쳐링을 수행한다. 그후 흡수층인 p-i-n 층을 플라즈마 화학기상증착법을 이용하여 형성하는 것이 일반적이다. 이때 표면처리 된 투명전극은 수소플라즈마에 대해 특성이 변하지 않아야 고효율 비정질 실리콘 박막 태양전지 제조에 적용될 수 있다. 본 연구에서는 표면처리 된 AZO 투명전극의 수소플라즈마에 의한 특성 변화에 대해 고찰하였다. 먼저 AZO 투명전극은 스퍼터링 공정을 적용하여 $1\;{\mu}m$두께로 증착하였고, 0.5 wt%의 HCl 용액을 이용하여 습식 식각을 수행하였다. 수소플라즈마 처리 조건은 $H_2$ flow rate 30 sccm, working pressure 20 mtorr, RF power 300 W, Temp $60^{\circ}C$ 이며 3분간 진행하였다. 표면형상은 수소플라즈마 전 후에는 큰 차이를 보이지 않았으며 AZO의 grain size는 각각 220 nm, 210 nm로 관찰되었다. 투명전극의 가장 중요한 특성인 가시광선 영역에서의 투과도는 수소플라즈마 처리전에는 90 % 이상의 투과도를 보였으나, 수소플라즈마 처리 후에는 85 %로 약간 저하된 특성을 보였다. 그러나 이는 박막 태양전지용 전면전극으로 사용하기 위한 투과도인 80 % 이상을 만족하는 결과로, 비정질 박막 실리콘 태양전지 제작에 사용될 수 있다. 또 하나의 중요한 특성인 Haze factor 역시 수소플라즈마 처리 전 후 모두 10 이상의 값을 나타냈다. 하지만 고효율 실리콘 박막 태양전지에 적용하기 위해서는 Haze factor를 증가시키는 공정 개발에 대한 추가 연구가 필요하다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.04b
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• pp.358-361
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• 2006

태양전지는 일사량에 따라 그 출력특성이 변하기 때문에 전지로부터 최대출력을 얻기 위해서는 컨버터에 의한 최대 전력점 추종제어가 필요하다. 본 논문에서는 태양광 발전시스템의 최대전력추종을 위해 퍼지이론을 도입한 퍼지제어기를 설계하였다. 퍼지제어기의 디지털 설계를 위해 태양광 발전시스템을 각 부분을 구성하고, FPGA를 사용하여 제어기를 구현하였다. 또한 실험을 통해 FPGA의 퍼지제어기로서의 구현가능성을 발견하고 그 타당성을 입증하고자 한다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.20 no.1
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• pp.18-25
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• 2017

In this review, I have summarized the solar water splitting research based on the organic metal halide perovskite material, which has recently been spotlighted worldwide. Significantly, to date, recent reports have been categorized as photovoltaic-electrolyzer configuration and integrated photoelectrolysis. Research in this field is still in its early stages, and it is necessary to develop an effective protection film and manufacture a high-voltage tandem cell in the future.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07b
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• pp.1747-1749
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• 2005

최근 나노입자를 이용하는 광전 화학전지(PEC, Photoelectrochemical)인 염료감응형 태양전지(DSC)의 효율이 증가함에 따라 DSC 태양광 발전 시스템의 성능 개선 또한 요구되어진다. 본 연구에서는 고속 스위칭 소자인 MOSFET와 DSP 마이크로프로세서를 사용한 염료감응형 태양광 발전 시스템용 PWM 인버터의 특성을 Psim을 활용하여 시뮬레이션 하고, 그 결과에 따라 직접 소형 인버터를 제작하여, 동작 특성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.483.1-483.1
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• 2014

태양광 시스템의 발전량의 증가로 인하여 높은 전위차에 의한 새로운 형태의 태양전지 모듈의 열화 및 출력 감소가 보고되고 있다. Potential induced degradation (PID) 이라고 불리는 이 현상은 고 전위차가 모듈을 구성하는 태양전지와 프레임 사이에 인가되며 발생하는 열화 현상이다. PID의 발생은 태양전지와 프레임 사이의 누설 전류의 크기를 통하여 간접적으로 설명이 되고 있다. 그리고 PID의 해결 방법으로 이 누설 전류를 줄이기 위하여 모듈의 구성 재료를 변화시키는 연구가 보고되고 있다. 하지만 아직 누설 전류와 출력 감소의 연관성에 대한 설명이 부족하고 정확한 발생 원인은 밝혀지지 못한 상황이다. PID가 발생된 이후 태양전지에 발생된 변화를 관찰하기 위하여 항온, 항습 챔버와 고전압 발생 장치에서 PID 시험을 하였다. 서로 다른 두 종류의 태양전지를 사용하여 시간에 따른 PID 현상의 차이점을 살펴보았고 출력 변화를 light IV로 관찰하였다. 또한 시간에 따른 모듈의 전기적 특성의 변화는 dark IV와 electroluminescence (EL)를 이용하여 측정하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.131-133
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• 2015

일반적으로, 태양광 발전은 최대한 오랜 시간 많은 양의 태양광을 받을 수 있는 방법이 중요하다. 본 연구에서는 태양광 수집 량을 높이기 위해 태양 전지판에 매트릭스 형태로 배치된 광센서의 조도차를 이용한 자동 태양광 추적 및 충전 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 날씨 및 주변 환경의 조도 간섭 등과 같은 환경 상태정보를 광센서로부터 획득한 조도 정보와 함께 태양의 방향을 추적하기 위한 알고리즘에 적용한다. 본 시스템을 통해 사용자는 좁은 공간에서도 최대한의 태양광을 집적할 수 있으며, 적은 비용으로 효율성 있는 태양광 발전 시스템을 구축 할 수 있다.