• Title/Summary/Keyword: 탠덤구조

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Cu(In,Ga)Se2 기반 탠덤 태양전지 연구현황 및 전망

  • Sin, Dong-Hyeop;Jeong, In-Yeong;Kim, Gi-Hwan;Hwang, In-Chan;An, Se-Jin;Eo, Yeong-Ju;Jo, A-Ra;Jo, Jun-Sik;Park, Ju-Hyeong;An, Seung-Gyu;Song, Su-Min;Yu, Jin-Su;Lee, Sang-Min;Lee, A-Reum;Gwak, Ji-Hye;Yun, Jae-Ho
    • Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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    • v.7 no.1
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    • pp.17-26
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    • 2021
  • Cu(In,Ga)Se2(CIGS) 태양전지 연구개발은 1970년대부터 지속적으로 발전하여 유리 및 플렉서블 기판에서 모두 20% 이상의 고효율을 달성하였으며, 상용화도 성공적으로 이루었다. 최근 태양전지의 초고효율화를 위한 방안으로 태양전지를 적층하는 다중접합 태양전지 특히 제조원가를 고려한 탠덤 구조에 대한 연구가 상당히 주목을 받고 있다. 이는 페로브스카이트 태양전지를 상부셀로 적용하였을 때, 29.5%의 초고효율이 보고되었기 때문이다. 이런 추세로 보면 태양전지의 탠덤 구조는 초고효율화 달성에 필연적으로 사용될 것으로 생각된다. 하지만 초고효율화와 더불어 BIPV, VIPV, 모바일소자 등 심미성, 경량성, 유연성을 갖춘 다기능성 태양전지에 대한 요구까지 충족시키기 위해서는 궁극적으로 유연한 하부셀이 사용되어야 한다. 이런 점들을 고려하였을 때, 초고효율 유연 탠덤 태양전지의 하부셀로 유연 CIGS 박막 태양전지가 적합한 선택이 될 것으로 판단된다. 따라서 본 글에서는 CIGS 박막 태양전지를 기반으로 하는 탠덤 태양전지의 연구개발 현황에 대해서 살펴보고 향후 유연 탠덤 태양전지의 전망에 대해서도 기술하고자 한다.

A Study on the Cu-based $I-III-VI_2$ Compound Thin Film Solar Cells (Cu계 $I-III-VI_2$ 화합물 박막 태양전지 연구)

  • Yun JaeHo;Ahn SeJin;Kim SeokKi;Lee JeongChul;Song Jinsoo;Ahn ByungTae;Yoon KyungHoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2005.06a
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    • pp.109-112
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    • 2005
  • Cu계$I-III-VI_2$화합물은 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 매우 높아 박막형 태양전지 제조에 매우 유리하다 또한 화학적으로 안정하며 Ga, A1등을 첨가하면 에너지 금지대폭을 조절할 수 있어 Wide Bandgap 태양전지 및 탠덤구조 태양전지를 제조하기에도 용이하다. $CuInSe_2(CIS)$ 물질에서 In을 $20-30\%$ 정도 치환한 $Cu(In,\;Ga)Se_2(CIGS)$ 태양전지의 경우 $19.5\%$의 세계 최고 효율을 보고하고 있으며 이는 다결정 실리콘 태양전지의 효율과 비슷한 수준이다. 본 연구에서는 동시 진공증발법을 이용하여 증착한 CIGS 박막 및 $CuGaSe_2(CGS)$ 박막을 이용하여 태양전지를 제조하였다. 공정의 재현성 및 결정립계가 큰 광흡수층 제조를 위하여 실시간 기판 온도 모니터링 시스템을 도입하였으며 버퍼층으로는 용액성장한 CdS 박막을 사용하였다. SLG/MO/CIGS(CGS)/CdS/ZnO/Al구조의 태양전지를 제조하여 면적 $0.5cm^2$에서 각각 $15\%$(CIGS)와 $7\%(CGS)$의 효율을 얻었다.

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A Study on the Cu-based $I-III-VI_2$ Compound Thin Film Solar Cells ($CulnSe2$계 화합물 박막 태양전지 연구)

  • Yun JaeHo;Ahn SeJin;Kim SeokKi;Lee JeongChul;Song JinSoo;Kim Ki Hwan;Ahn Byung Tae;Yoon KyungHoon
    • New & Renewable Energy
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    • v.1 no.2 s.2
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    • pp.6-10
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    • 2005
  • [ $CulnSe2$ ]계 화합물은 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 매우 높아 박막형 태양전지 제조에 매우 유리하다. 또한 화학적으로 안정하며 Ga, Al 등을 첨가하면 에너지 금지대폭을 조절할 수 있어 Wide Bandgap 태양전지 및 탠덤구조 태양전지를 제조하기에도 용이하다. CIS 물질에서 In을 $20-30\%$ 정도 치환한 $Cu(In,\;Ga)Se_2(CIGS)$ 태양전지의 경우 19.5%의 세계 최고 효율을 보고하고 있으며 이는 다결정 실리콘 태양전지의 효율과 비슷한 수준이다. 본 연구에서는 동시 질공증발법을 이용하여 증착한 CIGS 박막 및 $CuGaSe_2(CGS)$ 박막을 이용하여 태양전지를 제조하였다. 공정의 재현성 및 결정립계가 큰 광흡수층 제조를 위하여 실시간 기판 온도 모니터링 시스템을 도입하였으며 버퍼층으로는 용액성장한 CdS 박막을 사용하였다. SLG/MO/CIGS(CGS)/CdS/ZnO/Al 구조의 태양전지를 제조하여 면적 $0.5cm^2$에서 각각 $17\%(CIGS)$$7\%(CGS)$의 효율을 얻었다.

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Development of High Efficiency CIGS Thin Film Solar Cells (고효율 CIGS 박막 태양전지 개발)

  • Yun, Jae-Ho;Song, Jin-Sub;Kim, Ki-Hwan;Kim, Min-Sik;Ahn, Byung-Tae;Yoon, Kyung-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.06a
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    • pp.149-151
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    • 2006
  • Cu계 $I-III-VI_2$화합물은 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 매우 높아 박막형 태양전지 제조에 매우 유리하다. 또한 화학적으로 안정하며 Ga, Al 등을 첨가하면 에너지 금지대폭을 조절할 수 있어 Wide Bandgap 태양전지 및 탠덤구조 태양전지를 제조하기에도 용이하다 $CulnSe_2(CIS)$ 물질에서 In을 20-30% 정도 치환한 $Cu(In,Ga)Se_2(CIGS)$ 태양전지의 경우 19.5%의 세계 최고 효율을 보고하고 있으며 이는 다결정 실리콘 태양전지의 효율과 비슷한 수준이다. 본 연구에서는 동시 진공증발법을 이용하여 증착한 CIGS 박막을 이용하여 태양전지를 제조하였다. 공정의 재현성 및 결정립계가 큰 광흡수층 제조를 위하여 실시간 기판온도 모니터링 시스템을 도입하였으며 버퍼충으로는 용액성장한 CdS 박막을 사용하였다. SLG/MO/CIGS(CGS)/CdS/ZnO/Al 구조의 태양전지를 제조하여 면적 $0.5cm^2$에서 각각 17.5%의 효율을 얻었다.

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A Study on Multicast ATM Switch with Tandem Crosspoints (탠덤크로스포인터 멀티캐스트 ATM 스위치 연구)

  • Ryul, Kim-Hong
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.11 no.1 s.39
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    • pp.157-165
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    • 2006
  • This paper proposes a new output-buffered multicast ATM switch with tandem crosspoints switching fabric, named the MTCOS(Multicast Tandem Crosspoint Output-buffered Switch). The MTCOS consists of multiple simple crosspoint switch fabrics, named TCSF(Tandem Crosspoint Switch Fabric) , and concentrated output buffers for efficient multicasting. The TCSF resolves the cell delay deviation problem which the self-routing crossbar switches inherently have. Further, it offers multiple concurrent pathes from one input to multiple output ports. It also provides multi-channel switching by easy software configuration and has several desirable characteristics such as scalability, high Performance, and modularity. A shared traffic concentration and output queuing strategies of the MTCOS results in lower cell loss as well as lower cell delay time over a wide range of multicast traffic. Furthermore, it has lower hardware complexity than that of the SCOQ and Knockout multicast switch to achieve the same Knockout concentration rate as the conventional switches. It is shown that the proposed switch can be easily applied to design high performance for any multicast traffic by analytic analysis and computer simulation.

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Combination Tandem Architecture with Segmental Features for Robust Speech Recognition (강인한 음성 인식을 위한 탠덤 구조와 분절 특징의 결합)

  • Yun, Young-Sun;Lee, Yun-Keun
    • MALSORI
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    • no.62
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    • pp.113-131
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    • 2007
  • It is reported that the segmental feature based recognition system shows better results than conventional feature based system in the previous studies. On the other hand, the various studies of combining neural network and hidden Markov models within a single system are done with expectations that it may potentially combine the advantages of both systems. With the influence of these studies, tandem approach was presented to use neural network as the classifier and hidden Markov models as the decoder. In this paper, we applied the trend information of segmental features to tandem architecture and used posterior probabilities, which are the output of neural network, as inputs of recognition system. The experiments are performed on Auroral database to examine the potentiality of the trend feature based tandem architecture. From the results, the proposed system outperforms on very low SNR environments. Consequently, we argue that the trend information on tandem architecture can be additionally used for traditional MFCC features.

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Design of Robust Speech Recognition System Using Tandem Architecture (탠덤 구조를 이용한 강인한 음성 인식 시스템 설계)

  • Yun, Young-Sun;Lee, Yun-Keun
    • Proceedings of the KSPS conference
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    • 2007.05a
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    • pp.323-326
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    • 2007
  • The various studies of combining neural network and hidden Markov models within a single system are done with expectations that it may potentially combine the advantages of both systems. With the influence of these studies, tandem approach was presented to use neural network as the classifier and hidden Markov models as the decoder. In this paper, we applied the trend information of segmental features to tandem architecture and used posterior probabilities, which are the output of neural network, as inputs of recognition system. The experiments are performed on Aurora2 database to examine the potentiality of the trend feature based tandem architecture. The proposed method shows the better results than the baseline system on very low SNR environments.

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[ $a-Si:H/{\mu}c-Si:H$ ] thin-film tandem solar cells (비정질/마이크로 탠덤 구조형 실리콘 박막 태양전지)

  • Lee, Jeong-Chul;Song, Jin-Soo;Yoon, Kyung-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.06a
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    • pp.228-231
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    • 2006
  • This paper briefly introduces silicon based thin film solar cells: amorphous (a-Si:H), microcrystalline ${\mu}c-Si:H$ single junction and $a-Si:H/{\mu}c-Si:H$ tandem solar cells. The major difference of a-Si:H and ${\mu}c-Si:H$ cells comes from electro-optical properties of intrinsic Si-films (active layer) that absorb incident photon and generate electron-hole pairs. The a-Si:H film has energy band-gap (Eg) of 1.7-1.8eV and solar cells incorporating this wide Eg a-Si:H material as active layer commonly give high voltage and low current, when illuminated, compared to ${\mu}c-Si:H$ solar cells that employ low Eg (1.1eV) material. This Eg difference of two materials make possible tandem configuration in order to effectively use incident photon energy. The $a-Si:H/{\mu}c-Si:H$ tandem solar cells, therefore, have a great potential for low cost photovoltaic device by its various advantages such as low material cost by thin-film structure on low cost substrate instead of expensive c-Si wafer and high conversion efficiency by tandem structure. In this paper, the structure, process and operation properties of Si-based thin-film solar cells are discussed.

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Development of Chip-harvester for Collecting Forest Biomass and an Analysis of Productivity and Cost of Operation (산림바이오매스 수집용 칩하베스터의 개발과 생산성 및 비용 분석)

  • Kim, Jae-Hwan;Park, Sang-Jun
    • Journal of Korean Society of Forest Science
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    • v.106 no.1
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    • pp.54-62
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    • 2017
  • This study was carried to develop the chip-harvester and to analysis the operation productivity and cost for effective collection and forwarding of forest biomass. Main target specification of chip-harvester is speed of 8km/h, maximum climbing capacity of $30^{\circ}$ and maximum load capability of 2000 kg. Body structure is articulate type to reduce turning radius. Driving equipment is six-wheel drive, and a rear wheel is tandem bogie type to increase grip force. As a result of the driving test about developed chip-harvester, driving speed was 6.9 km/hr and 8.1 km/hr in ${\pm}10%$ slope with loaded and 7.3 km/hr and 7.9 km/hr in ${\pm}10%$ slope without load. As a result of the operation productivity and cost, operation productivity of grinding and forwarding was approximately $10m^3$ per day, and operation cost was 393,126 won per day.