• Resources Recycling
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• v.20 no.2
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• pp.45-53
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• 2011

We devised a procedure for the recovery of silicon and tempered glass from waste photovoltaic (PV) modules using optimized conditions. The tempered glass was recovered without any damage using organic solvents. The surface material is removed by applying an acid solution on the surface of the PV cell. Through our proposed method, we offer a much more efficient approach for recycling solar cells with a surfactant than the conventional method. This process, we obtained pure silicon with a yield of 90% by chemical treatment with the surfactant at room temperature for 18 min. The silicon yield was characterized using an inductively coupled plasma-atomic emission spectrometer.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.11 no.6
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• pp.535-542
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• 2006

A large signal stability analysis of the solar array regulator system is performed to facilitate the design and analysis of a Low-Earth-Orbit satellite power system. The effective load characteristics of every controllable method in the solar array system are classified to analyze the large signal stability. Then, using the state plane analysis technique, the stability of various equilibrium points is analyzed. A nonlinear transformation algorithm, which changes the effective load characteristic of the solar array regulator as constant resistive load, is also proposed for the large signal stability. The proposed resistive current mode control system can control the solar array output for purposes such as peak power tracking control and battery charging control. For the verification of the proposed large signal analysis and resistive current mode control, a solar array regulator system consisting of two 100W parallel module buck converters has been built and tested using a real 200W solar array.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.2 no.1
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• pp.6-17
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• 2016

최근 태양광 시장은 생산량 증가와 제조단가 하락이 동시에 이루어지고 있으며 결정질 실리콘 태양전지가 시장을 주도하고 있다. 그 중에서도 결정질 실리콘 태양전지는 제조단가의 40% 이상을 차지하는 실리콘 원자재 비용을 줄이기 위해 두께를 줄이고자하는 노력에 관심이 집중되고 있다. 본 논문에서는 상용 결정질 실리콘 태양전지에서 사용되는 기술이 박형 결정질 실리콘 태양전지에 적용될 때 생기는 문제점과 이를 극복하기 위한 기술에 대해 박형 실리콘 웨이퍼, 박형 결정질 실리콘 태양전지, 박형 결정질 실리콘 태양전지 모듈 전반에 걸쳐 논하려고 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2009.11a
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• pp.129-131
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• 2009

급속하게 발전하는 태양광발전산업에 맞추어 태양광발전시스템의 시험단계에 필요한 태양전지의 전압-전류 특성을 가지는 태양전지 시뮬레이터는 필수적이다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 방법과 달리 태양전지모듈의 표준시험 조건의 출력데이터와 주요 온도별, 광량별 데이터, 관계변수만을 가지고 온도와 광량의 변화에 따른 새로운 전류, 전압곡선 추출방법을 간단한 수식을 통해 해석하고, 하드웨어를 구성하여 다양한 조건에서 태양전지의 I-V Curve를 시뮬레이션 한다. 15kW급 태양전지 시뮬레이터의 시작품을 제작하여 실험을 통해 제안된 방법의 타당성을 검증한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.392-392
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• 2009

결정질 실리콘 태양전지의 모듈화에는 일반적으로 저철분 강화유리를 사용하고 있으며, 이 경우 모듈화를 위해서는 3-5mm 두께의 강화유리를 EVA film을 사용하여 유리와 solar cell을 접착하는 방법을 사용하고 있다. 본 연구에서는 0.7mm 두께의 강화 유리를 사용하고, EVA film을 사용하지 않는 방법으로 초경량의 모듈을 제작하고, 그 특성을 비교하였다. 그결과 박판강화유리를 이용한 경량 실리콘 태양전지의 모듈화의 가장 큰 문제점으로는 강화유리의 두께가 아주 얇기 때문에 발생하는 module의 bending 현상에 의한 silicon cell의 파괴가 일어나는 경우가 있었으며 이를 위한 bending 방지기술의 개발이 요구되는 것으로 나타났다. 개선효과로는 솔라셀 모듈의 에너지변환효율은 동일한 솔라셀을 사용하여 일반 3mm 급의 저철분강화유리로 제작한 모듈에 비해서 약 20% 개선효과가 있었으며, 경량화에는 Al계 금속 지지대를 제외한 모듈만을 비교하여 무게의 감량을 비교한 결과 70%이상의 감량 효과를 나타내는 것으로 나타났다. 상기 결과로부터 본 연구를 통한 개발품은 BIPV형 solar cell module로 이용가치가 기대된다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.459-459
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• 2009

태양전지 모듈은 다양한 환경에 노출 되지만 그중에서도 고온의 상태는 태양전지 모듈의 출력 특성에 심각한 영향을 미친다. 본 논문에서는 그와 같은 환경변화 실험의 일환으로 고온의 태양전지 모듈을 외부환경에 노출되었을 때 dark 전류의 변화를 관찰함으로써 최적의 설치 환경에 관한 자료로써 이용 될 수 있을 뿐만 아니라 설치이후 외부 환경 온도 변화에 의한 출력 감소를 예측할 수 있을 것이다.

• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.23 no.2
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• pp.131-137
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• 2009

This presents the equivalent circuit model of solar cell with irradiation and temperature condition. Based on solar cell model, the photovoltaic module specification of manufacturer compare with photovoltaic module simulation and is investigated by simulation results. The obtained results indicate that residual of simulation value and specification value about photovoltaic module is lower. There is considerable validity in simulation of photovoltaic module. Thus, the optimum simulation of photovoltaic module array are studied in this paper. This paper propose the sizing optimization of photovoltaic module array for stand-alone photovoltaic system. Also, the proposed stand-alone photovoltaic system is setting in special region(in seoul). This paper presents simulation characteristic of optimization output power in seoul.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.35 no.6
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• pp.551-560
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• 2011

In this paper, a cooling system that includes a heat spreader and a natural convective heat sink is proposed for the cooling of a concentrating photovoltaic (CPV) module. The heat spreader and the natural convective heat sink are designed on the basis of previous analytical investigations. In order to evaluate the proposed cooling system, we conducted experimental investigations varying the heat rate and the inclined angle of the cooling system. From the experimental results, it is found that the proposed cooling system satisfies the design constraints for good operation of the CPV module. Finally, a correlation is suggested for estimating the effects of the heat rate and the inclined angle on the thermal performance of the natural convective heat sink is suggested.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.205-205
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• 2009

태양광 발전은 다른 발전방식과는 달리 연료비가 불필요하고 대기오염이나 폐기물 발생이 없으며 부위가 반도체 소자이고 제어부가 전자제품이므로 기계적인 진동과 소음 등의 공해가 전혀 없는 에너지원이다. 그러나 태양광 발전은 에너지 밀도가 낮아 일사량, 온도, 계절 등 기상조건의 작은 변화에도 발전량의 편차가 심하고 출력이 불안정하여 상용전원과의 연계나 별도의 축전설비 또는 발전설비 없이 독립적으로 사용하기에는 다소 무리가 있다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 1년 동안 실증운전을 통한 종합적인 운전특성 데이터, 태양전지 어레이 출력의 전압 전류, 교류 전력 및 전력량, 일사량 및 모듈의 온도, 외기온도 등 분석기간 동안 수집된 운전 데이터를 이용하여 태양이 태양전지 모듈에 입사되는 각과 발전량 즉 태양 전지 어레이 형태와 발전량과의 상관관계를 정량적으로 규명하여 태양광 발전시스템의 설계 및 시공의 최적화가 이루어질 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.25-25
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• 2010

태양광 에너지는 인류의 미래 에너지로서 이미 그 효용성을 전 세계에 드러내고 있다. 각 나라마다 자국의 에너지 전략 및 일조량등 환경적 여건 또는 경제적 수준에 따라 다양한 에너지 수급의 양태를 띠고 있지만 향 후 한세대 내에 전세계 에너지의 30% 정도를 태양에너지로 공급받게 될 것으로 기대하고 있다. 이러한 추세 속에서 태양광 에너지의 방식도 여건에 따라 다양한 형태들이 상호 경쟁과 보완의 과정을 거치며 꾸준히 연구 개발되어오고 있다. 집광형 태양전지는 그 중에서 광전변환효율의 관점에서 41%라는 경이적인 기록을 가지고 있으며 매년 평균 1% 씩의 발전을 꾸준히 달성해 오고 있다. 특히 화합물반도체 태양전지의 경우 1900년대 후반부터 인공위성등의 에너지 모듈로 독자적인 시장을 형성하고 있었지만 경제성등의 이유로 지상 에너지의 대안으로 고려되지 못하고 있었으나 집광시 효율이 높아지는 특이현상과 다중접합을 통한 태양에너지 스펙트럼의 흡수영역 확대등을 통하여 총체적인 효율이 30%를 넘어서면서부터 서서히 대전력 에너지원으로 주목을 받기 시작하였다. 이러한 기술적 경쟁력에도 불구하고 전세계 태양전지 시장의 대부분은 단결정 실리콘 태양전지가 차지하고 있으며 박막형 태양전지 혹은 유기태양전지등 차세대 태양전지 또한 기존의 단결정 실리콘 태양전지를 기준으로 상대적인 가격경쟁력을 높이므로서 기존시장을 잠식하거나 신규시장을 통하여 점유율을 높이는 전략을 고려하고 있다. 본 세미나를 통하여 현재 화합물반도체 집광형 태양전지 시장을 살펴보고 시장 진입의 걸림돌에 대한 분석과 향 후 동향에 대하여 논의하도록 한다.