• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.705-705
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• 2013

CIGS 박막태양 전지는 I-III-VI Chalcopyrite 결정구조를 가진 화합물 반도체 태양전지로 인위적인 밴드갭 조작을 통하여 효율 향상에 용이하다. 4원소 화합물인 CIGS 광흡수층의 대표적인제조 방법으로는 co-evaporation 공정법이 있다. 동시 증발법은 CIGS 결정을 최적화하기 위하여 박막이 증착되는 동안 기판의 온도를 3단계로 변화시켜주는 3-stage 공정을 통하여 제작된다. 일반적으로 CIGS 박막태양전지는 전면전극으로 투명전도막이 사용되며 높은 광투과성과 전기전도성을 가져야 한다. 투명전도막의 광학적, 전기적 특성은 CIGS 박막태양전지의 효율에 영향을 미치기 때문에 최적화된 조건이 요구된다. 본 연구에서는 CIGS 광흡수층은 Ga/(In+Ga)=0.31, Cu/(In+Ga)=0.86으로 최적화 시켰으며, 투명전도막은 Ga이 도핑된 ZnO박막을 RF 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 증착하였다. CIGS 박막 태양전지 직렬저항 성분인 투명 전도막의 비저항이 $4.46{\times}{\square}10{\square}-3{\square}$(${\Omega}$-cm)에서 $9.3{\times}{\square}0{\square}-4{\square}$(${\Omega}$-cm) 으로 변화함에 따라 Efficiency가 9.67%에서 16.47%으로 증가하였으며, Voc가 508 mV에서 596 mV으로, Jsc가 29.27 mA/$cm^2$에서 37.84 mA/$cm^2$으로, FF factor가 64.99%에서 72.96%로 증가하였다. 이에 따른 투명 전도막의 전기적, 광학적 특성을 통해 CIGS 박막태양전지에 미치는 영향에 대해 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.337.2-337.2
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• 2016

역 구조 유기태양전지는 가격이 저렴하고 우수한 경량성, 간단한 제조공정 그리고 휘어짐이 가능한 소자를 제작할 수 있는 것이 큰 장점이다. 또한, 광활성층과 전극 사이에 표면개질 물질을 도입하여 에너지장벽을 줄임으로써 소자 전반적인 전하수송을 증가시킬 수 있게 되었다. 나아가 용액공정과 저온 공정을 통해 유기 광전자소자의 roll-to-roll 대면적화 기술을 기반으로 가격대비 성능을 개선시켰다. 본 연구에서는 CdSe 또는 CdSe@ZnS 양자점을 표면개질 유기물질인 polyethylenimine ethoxylated (PEIE)에 정전기적 인력의 결합을 통한 양자점 단일층을 얻었고 이는 전기수송층, 광흡수층 그리고 표면플라즈몬 공명(Surface plasmon resornace)의 역할을 수행하게 되면서 태양전지 전반적인 성능 향상을 관찰 할 수 있었고 양자점 단일층으로 인해 20%가 증가된 에너지변환효율 얻었다. 또한 단일층으로 형성된 CdSe 또는 CdSe@ZnS 양자점 은 $F{\ddot{o}}rster$ resonance energy transfer (FRET) 메커니즘을 통해 PC60BM과 P3HT의 Photo luminescence 세기를 99% 감쇄시켰고, CdSe 양자점을 유기 광활성층인 PTB7:PC71BM에 적용하여 8.1%의 수치를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.231-231
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• 2013

반사방지막 코팅(Anti-reflection coating)은 태양전지(Solar cell), 발광다이오드(LED) 등의 반사율을 낮추어 효율을 증대시키기 위하여 사용되고 있다. 본 실험에서는 유리 기판 위에 실리콘 타겟을 이용한 Reactive magnetron sputtering 장비를 활용하여, 50~100 mTorr의 높은 공정 압력(High pressure)에서 Ar：O2 유량비를 변화시키며 증착하여 SiO2 반사방지막 코팅층을 형성하였다. Ellipsometer를 이용하여 SiO2 박막층의 굴절률(Refractive index)을 측정한 결과, 공정 압력과 Ar：O2 유량비에 따라 SiO2 박막이 다양한 굴절률을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, UV-Vis spectrometer를 이용하여, 190~1,100 nm 파장에서의 반사율(Reflectance)과 투과율(Transmittance)을 측정하여 비교, 분석하였다. 나아가 증착된 SiO2 반사방지막을 비정질 실리콘 박막 태양전지에 적용하여 효율 향상 효과를 실험하였다. 이를 활용하여 낮은 굴절률을 갖는 반사방지용 SiO2 코팅층을 형성하여 태양전지의 광 변환 효율을 상승 시킬 수 있고, 발광다이오드의 광 추출 효율을 증가시킬 있을 것으로 여겨진다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.2 no.4
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• pp.11-18
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• 1997

태양광 발전시스템의 발전출력은 일사량과 온도에 따라서 크게 변동하고, 태양전지 어레이와 병렬로 연결되는 축전지의 전압에 의해 변동한다. 이 대책으로 지금까지 MPPT 제어(최대출력점 제어)를 해왔는데, 이 제어방식은 손실이 크고 비용이 많이 든다. 따라서 본 논문에서는 이러한 PV 시스템 구성요소의 매칭 손실저감을 위하여 PSpice를 이용한 구성요소의 전자 모델링을 행하고, 태양전지 어레이와 축전지 및 인버터 입력전압의 최적 전압구성법에 대한 연구 결과에 대하여 기술하고 있다. 축전지 최적전압은 태양전지 어레이 최적전압의 약 90%정도가 적당하다는 결과를 얻었다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.19 no.4
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• pp.94-101
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• 2015

Each of power systems of solar cell and fuel cell were configured and validated for long endurance UAV, as the preliminary research for the integration of power systems. Solar power system consisted of solar modules fabricated by solar cells of Sunpower's C60, commercial solar MPPT controller and Li-po battery, and then was validated. The re-start characteristics of hydrogen production from $NaBH_4$ hydrolysis was validated for operating the commercial fuel cell. The average voltage drop of Li-po battery in solar power system was -2.9 V/hour. The performance of re-start characteristics of $NaBH_4$ hydrolysis was stable in sequence mode of mission profile. Each of single systems were satisfied for the proposed mission profile.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.04a
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• pp.359-361
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• 2003

본 연구에서는 태양광 발전 시스템용 밀폐형 연축전지(VRLA Valve Regulated Lead Acid battery)의 특성을 고려한 최적 정전압 충전 기법을 적용하여 축전지 과충전 현상 및 부적절한 충전에 의한 조기 수명 저하의 요인을 해결할 수 있는 방안을 모색함으로써, 태양광 발전 시스템의 활성화 및 Lift-Cycle 단가를 감소시킬 수 있는 기초 자료로 활용하고자 한다. 또한 원격 감시 시스템을 통한 시스템의 운용 상태 결과를 정확하게 실시간 수집 분석하여 대체에너지용 밀폐형 축전지 최적 충전 시스템 상용화를 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.23 no.12
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• pp.96-105
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• 2009

Photovoltaic array distance will be calculated that can have maximum output through the rearrangement of photovoltaic array by comparing and analyzing the power output decrease from the shadows of photovoltaic arrays according to the consideration of incidence angle that is not suitable to the situation of our country among the causes of power output decrease by sampling photovoltaic power generation plants. When relocate simulation result photovoltaic array 1 line, when relocate about 2.8[%], photovoltaic array 3 lines when relocate about 1.2[%], photovoltaic array 2 lines, output of about 5.0[%] improved. Also, gained space gains of photovoltaic array party 1.29[m] when relocate photovoltaic array party 0.82[m], 3 lines when relocate photovoltaic array party 0.39[m], 2 lines when relocate 1 line. As gains occur on photovoltaic array clearance, time that receive effect of shade was slowed down gradually and showed result that elevation of output shows finally.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.197-201
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• 2006

신재생에너지의 발전산업은 지구온난화가 우려되는 현시점에 적극적으로 적응되길 요구하고 있으며 전 세계적으로 태양광발전(PV), 풍력발전, 연료전지발전 등 기타 신재생에너지 발전 산업이 전력수급의 역할을 해 나가고 있다 PV산업은 국내외적으로 독립형시스템에서 연계형시스템으로 옮아가는 추세에 있으며 이들의 시장 확장 및 보급을 위해서는 틈새전략이 필요하며 특히 국가의 정책 드라이브와 규제가 필요한 시장이다. 본 연구에서는 현존하는 각 국의 태양광발전 시스템 보급의 활성화를 위해 각 국가 및 주요 지원 정책에 대하여 논하여 향후 태양광발전산업의 시장개척에 대한 방향제시 하고자 한다.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.42 no.1
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• pp.47-58
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• 2014

In this research, the initial sizing of a HALE(High Altitude Long Endurance) UAV which uses solar power and hydrogen fuel cell as an alternative energy was performed. Instead of a wing box type, a glider type was chosen since it is relatively easy to get a data thanks to many researches abroad. Maximum takeoff weight is around 150Kg and the propulsion system is composed of motor, propeller, solar cell, and hydrogen fuel cell which can be recharged through electrolysis. Maximum takeoff weight was estimated as aspect ratio, wing span, wing area change while considering energy balance of required energy which is necessary for flight during the entire day and available energy which can be taken from the solar cell.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.23 no.1
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• pp.162-168
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• 2009

This thesis is based on the research and experiment of the optimal efficiency generation of electric power. The research and experiment were conducted to search the optimal generation of electric power from a specific amount of solar energy from Photovoltaic Power System with a solar position tracker were used. The changes in the array angles and spacing of the PV Module were also taken into account as well. Here are the findings and the conclusions. First of all, based on experiment using the various anglers, the efficiency generation of electric power increased to a maximum of approximately $12{\sim}17$[%] more at the PV module inclination angle of 30[$^{\circ}$] than at the inclination angles of 20[$^{\circ}$] and 40[$^{\circ}$]. As a result, we have found that installing the PV module inclination at the angle of 30[$^{\circ}$] brought about the most efficient conversion effect of the Photovoltaic Power System. But, when the solar cell is installed on a roof or rooftop where snow builds up, it is the most appropriate to install the solar energy at an 35[$^{\circ}$] angle so that snow slides down and not build up on the module.