• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.35 no.9
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• pp.826-835
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• 2007

Solar heat flux data is needed for thermal load prediction of launch vehicle. In order to predict the solar flux, several solar flux models have been compared and a new model is developed. Most of the models can predict well the direct solar flux, but show some errors in the scattered solar flux. The newly developed model considered isotropic and anisotropic scattered solar fluxes, and the predicted solar flux agreed well with the measured. Because the present model can be used at any longitude, latitude, day and altitude, the model would be an useful tool to predict the thermal load of the launch vehicle and the vehicles which have to consider the solar heat.

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2013.10a
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• pp.382-384
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• 2013

해상 해수면에서 운영되는 등부표의 한정된 면적과 공간에서 전력공급을 할 수 있는 한계가 있다. 정보통신기술(ICT) 발달로 e항로표지, 집약관리시스템등 해양교통시설에 최첨단 기술 접목으로 등부표에 소비전력연동시스템 증가로 인해 절대적인 전력량이 부족하다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 비바람으로 인한 사방팔방 격동, 격랑, 회전 요동으로 직달 및 산란광을 태양 전지판에 최대로 입사할 수 있도록 태양의 이동궤적에 따라 자동추적되는 신 구조의 다면구체형 태양광 발전시스템을 개발하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.126.1-126.1
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• 2011

박막형 태양전지의 효율 향상을 위하여 광확산 패턴이 형성된 기판을 제작하고 이를 이용하여 비정질 실리콘 박막 태양전지를 제작하였다. 나노 임프린트 방법을 사용하여 제작된 광확산 패턴은 불규칙한 마이크로-나노 크기의 미세구조를 가지고 있어 빛의 확산투과 비율을 향상시켜주는 역할을 하였다. 제작된 광확산 기판위에 TCO물질을 증착하고, PECVD법을 사용하여 비정질 실리콘 p-i-n 접합 구조를 형성하였다. 제작된 태양전지 소자를 1.5 AM의 조건에서 I-V 특성을 분석하였으며, 비교군으로 사용된 일본 Asahi 사의 U-type glass에 비해 높은 Jsc 값을 나타내었다. 또한 외부양자효율을 측정함으로써 광확산 패턴에 의한 양자효율 변화를 확인 할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.27-27
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• 2010

최근에 고유가와 지구온난화로 인하여 에너지가 향후 인류의 50년을 좌우할 가장 큰 문제로 대두되고 있어서 지구의 모든 에너지의 근원인 태양광을 이용하는 태양광 발전은 무한한 청정 에너지로 각광받고 있다. 빛을 흡수하여 전기에너지로 변환하는 태양전지는 풍력, 수소연료전지, 조력, 바이오에탄올 등의 신재생에너지 기술 중에서 상품성은 가장 뛰어나지만 발전단가가 가장 높은 것이 단점이다. 태양광 발전단가를 줄여서 기존의 화석에너지를 이용한 발전단가와 견줄 수 있는 그리드 패러티(grid parity)를 달성하려면 태양전지 모듈의 고효율화와 동시에 저가화가 반드시 이루어져야 한다. 현재 태양광 모듈 시장의 90%는 효율이 12-16% 정도로 높은 단결정(single crystalline or monocrystalline) 실리콘이나 다결정(polycrystalline or multicrystalline) 실리콘 등의 벌크(bulk)형 결정질 실리콘 모듈이 차지하고 있으나 원재료인 실리콘 웨이퍼의 제조단가의 50%를 차지하고 있어서 저가화가 어렵다. 반면, 원료가스를 분해하여 대면적 기판에 증착하는 박막(thin-film) 실리콘 태양전지의 경우는 차세대 태양전지로 각광받고 있다. 박막 실리콘 모듈은 매우 적은 실리콘 원재료를 소비한다. 단결정이나 다결정 실리콘 웨이퍼의 두께가 $180-250\;{\mu}m$ 정도인 것에 비해서 박막 실리콘의 두께는 $0.3-3\;{\mu}m$ 수준이다. 더불어, 유리, 플라스틱 등의 저가 기판에 저온 대면적 증착이 가능하여 저가양산화에 유리하다. 박막 실리콘 모듈은 벌크형 실리콘 모듈(-0.5%/K) 대비 낮은 온도계수[비정질 실리콘(amorphous silicon; a-Si:H)의 경우 -0.2%/K]와 빛의 세기가 약한 산란광에서도 동작하여 평균발전시간이 증가하므로 외부환경에서 우수한 발전성능을 보이고 있다. 태양전지 모듈은 상온에서의 안정화 효율을 기준으로 가격이 책정되어($/$W_p$) 판매되기 때문에 벌크형 실리콘 모듈에 비해서 박막 실리콘 모듈은 가격대 성능비가 우수하다. 따라서 박막 실리콘 모듈은 벌크형 결정 실리콘 모듈의 대안으로 떠오르고 있으며, 레이저 기술을 이용하여 수려한 투광형 건물일체형(building integrated photovoltaic; BIPV) 모듈을 제작할 수 있는 장점도 있다. 이러한 장점에도 불구하고 기존의 양산화된 단일접합 비정질 실리콘 태양광 모듈은 효율이 6-7%로 낮아서 설치면적 및 설치 모듈의 증가가 성장의 걸림돌이 되고 있다. 박막 실리콘 태양전지의 고효율화를 도모하기 위해서 적층형 탄뎀셀로 양산 트렌드가 변화하고 있다. 이에 적층형 박막 실리콘 태양전지 효율의 한계 및 돌파구에 대해서 논의한다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.22 no.2
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• pp.141-151
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• 2006

UV-visible absorption measurement techniques using several horizone viewing directions in addition to the traditional zenith-sky pointing have been recently developed in ground-based remote sensing of atmospheric constituents. The spatial distribution of various trace gases close to the instrument can be derived by combing several viewing directions. Multi-axis differential optical absorption spectroscopy (MAX-DOAS) technique, one of the remote sensing techniques for air quality measurements, uses the scattered sunlight as a light source and measures it at various elevation angles (corresponding to the viewing directions) by sequential scanning with a stepper motor. A MAX-DOAS system developed by GIST/ADEMRC has been applied to measuring trace gases in urban air and plumes of the volcano and fossil fuel power plant in January, May, and October 2004, respectively. MAX-DOAS spectra were analyzed to identify and quantify $SO_2,\;NO_2,\;BrO,\;and\;O_4$ (based on Slant Column Densities, SCD) in the urban air, volcanic plume, and fossil fuel power plant utilizing theirs specific structured absorption features in the UV-visible region. Vertical scan through the multiple elevation angles was performed at different directions perpendicular to the plume dispersion to retrieve cross-sectional distribution of $SO_2\;or\;NO_2$ in the plumes of the volcano and fossil fuel power plant. Based on the estimated cross sections of the plumes the mixing ratios were estimated to 580 $SO_2$ ppbv in the volcanic Plume, and 337 $NO_2\;and\;227\;SO_2$ ppbv in the plume of the fossil fuel power plant, respectively.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.1
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• pp.94.1-94.1
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• 2012

천리안위성은 우리나라 최초의 정지궤도복합위성(COMS: Communication, Ocean, and Meteorological Satellite)으로 2010년 6월 27일, 남미 기아나 쿠루기지에서 아리안-5 로켓에 의해 발사된 후 동경 128.2도, 적도 상공 약 35,800 km 고도의 정지궤도에 안착되었다. 이 후 궤도상시험 기간과 안정화 기간을 거쳐 2011년 4월 1일, 기상청은 위성자료 서비스를 시작하였다. 천리안위성의 기상영상기는 한반도 주변의 기상변화와 전 지구적 기후 변화 및 대기 운동을 감시하기 위해 실시간 관측 및 전송 시스템을 갖춘 탑재체이다. 이 기상영상기는 하루 8번의 지구 반면 영역과 각각 80번 내외의 북반구 및 한반도 영역을 관측하며, 이 자료는 지상에서 복사보정과 기하보정을 거친 후 위성을 통해 다시 사용자에게 배포된다. 천리안위성 기상영상기는 쉼 없이 관측하고, 일정 시간 이내에 그 자료를 배포해야 한다. 이러한 자료서비스는 운영시스템의 장애나 자연현상에 의한 자료 미수신 혹은 미처리가 발생할 경우 운영 결과 및 성과에 영향을 미친다. 이와 같은 장애에 대비해 국가기상위성센터는 이중화된 시스템을 구축했으며, 자료 백업 부기관으로서 한국항공우주연구원과의 사이트 이중화도 시행하고 있다. 그러나 정지궤도에 있는 위성과 태양 및 지구의 역학적인 관계에 따라 태양 전파 잡음의 영향인 태양간섭과, 위성 태양전지판 충전 장애를 일으킬 수 있는 위성식, 그리고 위성 자정 주변에 발생할 수 있는 태양광 침입 및 산란광 영향 등은 미리 예측되어야 하며, 이 시기 운영 방안 마련과 사용자 공지 등의 조치가 수반되어야 한다. 국가기상위성센터는 춘 추분 시기에 발생하는 이러한 태양 영향을 예측하고 검증했으며, 이 시기 위성 및 지상국의 효율적인 운영방안을 마련하였다.

• Journal of the Korean earth science society
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• v.31 no.4
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• pp.348-353
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• 2010

The scattered light of solar radiance near the infrared ray area was observed to measure $H_2O$ and $O_2$ absorption lines. The changes of $H_2O$ and $O_2$ equivalent width were calculated on the basis of the measurement. $O_2$ equivalent width showed negative correlation with the amount of solar radiance; $O_2$ equivalent width had a tendency to diminish as the amount of the solar radiance increased and to increase as the amount of the solar radiance decreased. On the other hand, $H_2O$ equivalent width showed the positive correlation with the amount of solar radiance. Especially it was noted that the sum of equivalent width of absorption lines created by $H_2O$ and $O_2$ in a day was fairly constant. It is implied that the constant equivalent width is caused by the complementary development of photodissociation and recombination in $O_2$ and $H_2O$.

• Korean Journal of Agricultural and Forest Meteorology
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• v.21 no.4
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• pp.358-365
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• 2019

An agrivoltaic systems (AVS) is mixed systems associating photovoltaic panels (PVPs) and crop cultivation at the same time on the given land area. It is receiving attention to improve rural economy. However, it is likely that, the crop yield should be decreased due to the reduced absorption of solar radiation by leaves. Thus, before popularizing the AVS, it is necessary to comprehend the degree of shading by PVPs in AVS. In this study, the change of radiation condition under AVS mimic shading net was investigated. The minimum and maximum of difference of photosynthetically active radiation (PAR) between under and outside shading net were 3.03 mol/㎡/day on a cloudy day and 17.08 mol/㎡/day on a sunny day. This difference decreased when the ratio of diffuse irradiance to global irradiance increased. Such a shading effect resulted in the increase of rice height and decrease of rice tillering.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.19 no.5
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• pp.245-252
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• 2009

Changes in the surface morphology and light scattering of textured Al doped ZnO thin films on glass substrates prepared by rf magnetron sputtering were investigated. As-deposited ZnO:Al films show a high transmittance of above 80% in the visible range and a low electrical resistivity of $4.5{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$. The surface morphology of textured ZnO:Al films are closely dependent on the deposition parameters of heater temperature, working pressure, and etching time in the etching process. The optimized surface morphology with a crater shape is obtained at a heater temperature of $350^{\circ}C$, working pressure of 0.5 mtorr, and etching time of 45 seconds. The optical properties of light transmittance, haze, and angular distribution function (ADF) are significantly affected by the resulting surface morphologies of textured films. The film surfaces, having uniformly size-distributed craters, represent good light scattering properties of high haze and ADF values. Compared with commercial Asahi U ($SnO_2$:F) substrates, the suitability of textured ZnO:Al films as front electrode material for amorphous silicon thin film solar cells is also estimated with respect to electrical and optical properties.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.28 no.2
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• pp.150-157
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• 2006

Spatially resolved remote identification and quantification of trace gases in the atmosphere is desirable in various fields of scientific research as well as in public security and industrial contexts. Environmental observations investigating causes, extent md consequences of air pollution are of fundamental interest. We present an Imaging-DOAS system, a ground based remote sensing instrument that allows spatially resolved mapping of atmospheric trace gases by a differential optical absorption spectroscopy(DOAS) with sun scattered light as the light source. A passive DOAS technique permits the identification and quantification of various gases, e.g., $NO_2,\;SO_2,\;and\;CH_2O$, from their differential absorption structures with high sensitivity. The Imaging-DOAS system consists of a scanning mirror, a focusing lens, a spectrometer, a 2-D CCD, ad the integral control software. An imaging spectrometer simultaneously acquires spectral information on the incident light in one spatial dimension(column) and sequentially scans the next spatial dimension with a motorized scanning mirror. The structure of the signal acquisition system is described in detail and the evaluation method is also briefly discussed. Applications of imaging of the $NO_2$ contents in the exhaust plumes from a power plant are presented.