• Title/Summary/Keyword: 흡수손실

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박막 실리콘 태양전지의 도핑층 광손실 제거 기술

  • Baek, Seung-Jae;Pang, Ryang;Park, Sang-Il;Im, Goeng-Su
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2012.08a
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    • pp.194-195
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    • 2012
  • 박막 실리콘 태양전지에 입사한 빛 중 흡수층인 진성 비정질 실리콘층(i-a-Si)에 흡수된 빛은 출력으로 변환되나, 기타의 층에서 흡수된 빛은 손실 성분이 된다. 이 중 흡수 손실이 큰 층은 도핑 층(p-a-SiC 및 n-a-Si)들인데, 이 들의 흡수 손실을 측정된 광학함수를 이용해 계산해 보면 Fig. 1과 같이 나타난다. p-a-SiC은 광 입사부에 위치하여 단파장 영역의 흡수 손실을 일으키고, n-a-Si 은 태양전지의 후면에 위치하여 장파장 영역의 흡수손실을 일으킨다. 이러한 도핑층에서의 흡수 손실을 제거 또는 개선하기 위해 도핑층의 재료를 기존 재료보다 광학적 밴드갭이 큰 재료로 대체하여 개선하는 방안에 대해 논하고자 한다. 금속 산화물의 밴드갭은 실리콘 화합물에 비하여 대체로 큰 값을 가지기 때문에 이를 기존의 실리콘 화합물 대신으로 사용한다면 광학적 흡수 손실을 효과적으로 줄일 수 있다. 단, 이때 태양전지의 광 전압을 결정하는 인자가 p층과 n층 사이의 일함수 차이에 해당하므로, p층의 대체층으로 사용 가능한 금속 산화물은 일함수가 큰(>5 eV) 재료 중에서 선택하는 것이 적합하며, n층의 대체층으로 사용 가능한 금속 산화물은 일함수가 작은(< 4.2 eV) 재료 중에서 선택하는 것이 적합하다. Table 1에서 p층과 n층 대체용 금속산화물의 후보들을 정리하였다. 먼저 도핑층에서의 광 흡수가 광손실이 될 수 밖에 없는 물리적 근거에 대해서 논하고, 그 실험적인 증명을 제시한다. 이러한 개념을 바탕으로 도핑층의 내부 전기장의 방향을 제어하여 전자-정공쌍을 분리 수집하는 방법을 실험적으로 구현하였다. 이어서 금속 산화물을 부분적으로 대체하여 흡수 손실을 개선하는 방안을 제시한다. WOx, NiOx, N doped ZnO 등을 적용하여 그 효과를 비교 검토하였다. 끝으로 금속산화믈 대체 또는 쇼트키 접합을 적용하여 도핑층의 광 흡수를 줄이고 효율을 향상하는 방안을 제시한다. 그 사례로서 WOx, MoOx, LiF/Al의 적용결과를 살펴보고 추가 개선방안에 대해 토의할 것이다. 결론적으로 광학적 밴드갭이 큰 재료를 도핑층 대신 사용하여 흡수 손실을 줄이는 것이 가능하다는 것을 알 수 있고, 이 때 일함수 조건이 만족이 되면 광 전압의 손실도 최소화할 수 있다는 점을 확인할 수 있었다. 현재까지 연구의 한계와 문제점을 정리하고, 추가 연구에 의한 개선 가능성 및 실용화 개발과의 연관관계 등을 제시할 것이다.

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A Study on the Absorption Loss by Forward Housing of Transducer (음향변환자 전면부 Housing에 의한 흡수손실에 관한 연구)

  • Choi, Young-Ho;Jang, Won-Sil;Kim, Young-Il;Oh, Young-Seock;Park, Seung-Soo
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.197-198
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    • 2006
  • 선저탑재식 음향변환자는 돌출형에 한에 유체항력 및 유체유기소음을 감소시키기 위해 유선형 housing을 장착하고 있다. housing의 형상 및 재질에 따른 흡수손실(absorption loss)은 필연적으로 발생하게 되며, 정밀한 음향설계를 위해서는 이론해석 및 실험검증이 필수적이다. 본 연구는 해석기법으로는 BEM기법을 사용하였고, 실험검증은 음향수조에서 음원준위 측정법을 사용하여 수행하였으며, 해석 및 실험에서 유사한 결과를 도출하였다.

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Numerical Analysis of Heat Transfer in Multichannel Volumetric Solar Receivers (다채널 체적식 태양열 흡수기에서 열전달 수치해석)

  • Lee, Hyun-Jin;Kim, Jong-Kyu;Lee, Sang-Nam;Kang, Yong-Heack
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.35 no.12
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    • pp.1383-1389
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    • 2011
  • The current study focuses on the consistent analysis of heat transfer in multichannel volumetric solar receivers used for concentrating solar power. Changes in the properties of the absorbing material and channel dimensions are considered in an optical model based on the Monte Carlo ray-tracing method and in a one-dimensional heat transfer model that includes conduction, convection, and radiation. The optical model results show that most of the solar radiation energy is absorbed within a very small channel length of around 15 mm because of the large length-to-radius ratio. Classification of radiation losses reveals that at low absorptivity, increased reflection losses cause reduction of the receiver efficiency, notwithstanding the decrease in the emission loss. As the average temperature increases because of the large channel radius or small mass flow rate, both emission and reflection losses increase but the effect of emission losses prevails.

The Absorbed Energy of Carbon/Epoxy Composite Laminates Subjected to High-velocity impact in Considering the Loss of Projectile Mass (고속충격을 받는 Carbon/Epoxy 복합재 적층판의 충격체 질량손실을 고려한 흡수에너지 예측)

  • Cho, Hyun-Jun;Kim, In-Gul;Lee, Seokje;Kim, Young-A;Woo, Kyeongsik
    • Composites Research
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    • v.26 no.6
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    • pp.349-354
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    • 2013
  • In this paper, we conducted high velocity impact test for Carbon/Epoxy composite laminates and proposed advanced method for predicting the absorbed energy of composite laminates. During high-velocity impact test, we discovered loss of projectile mass macroscopically using high speed camera, thus we calculated the absorbed energy of composite laminates by taking loss of projectile mass into account. We proposed a model for predicting the absorbed energy of composite laminates subjected to high-velocity impact, the absorbed energy was classified into static energy and dynamic energy. The static energy was calculated by the quasi-static perforation equation that is related to the fiber breakage and static elastic energy. The dynamic energy can be divided by the kinetic energy of deformed specimen and fragment mass. Finally, the predicted absorbed energy considering loss of projectile mass was compared with experimental results.

The Effect of Designing Washing Column in Post Combustion CO2 Capture Plant on the Losses of Amine Solvent (습식아민 CO2 포집설비의 물 세정 단 설계에 따른 흡수제 손실 영향 평가)

  • Han, Sun-Gu;Ko, Hyun-Shin;Kim, Sung-Kyu;Choi, Si-Mook
    • Plant Journal
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    • v.13 no.2
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    • pp.34-38
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    • 2017
  • To reduce global warming, there are so many studies, investments and efforts. The Post Combustion $CO_2$ Capture technology is one of these efforts. But the technologies are having trouble with reducing operating prices. And CCS technology which is using amine solvent uses high price amine solvent. There is solvent losses naturally when operating plant. The solvent loss makes operating and maintenance price higher. In this study, how the washing column of treated flue gas affects the losses of amine solvent and operating was studied.

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Analysis of Waveguid Filter Using Green′s Absorbing Layer in three Dimension TLM Method (3차원 TLM 법에서 그린 흡수층을 이용한 도파관 필터의 해석)

  • 김병수;전계석
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.5 no.5
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    • pp.1001-1010
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    • 2001
  • In TLM method, Discrete Green's function ABC have been used when improved the exactness of analyzing in wide frequency band. But this technology has a complicated process to apply absorbing boundary, which means it needs additional numerical analyzing process to obtain discrete Green's function data. so, In this paper, we propose new Green's absorbing layer for simple process to apply absorbing boundary. newly proposed Green's absorbing layer is produced by applying of loss operation, loading discrete Green's function with attenuation. A state of optimum absorbing would be obtained by relation between increasing rate of loss, attenuation constant and length of green's absorbing layer. and then Analysts of waveguide BPF is carried out using Green's absorbing layer within state of optimum absorbing, then this result is in corrective agreement with the result applying traditional discrete Green's function ABC.

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Analysis of EM Wave Absorption Properties in W-band using $TiO_2$ (W-대역에서 유전손실재료인 $TiO_2$의 전파흡수 특성 분석)

  • Choi, Chang-Mook;Kim, Dong-Il;Ko, Kwang-Soobl
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2007.06a
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    • pp.95-98
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    • 2007
  • In this paper, we make an analysis of electromagnetic wave absorption properties of $TiO_2$ in W-band. Therefore, we fabricated some samples in different composition ratio of $TiO_2$ and CPE. And the material properties of samples are calculated from S-parameter of samples using $\ell-2\ell$ method. We analyze absorption properties and complex relative permittivitis of samples. As a result, it has verified that absorption properties of sample containing $TiO_2:CPE=70:30wt.%$ have been excelled in W-band.

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Effects of Sheet Thickness on Electromagnetic Wave Absorption Characteristics in FeSiCr/Polymer Composite Sheets (FeSiCr/폴리머 복합 시트의 전자파 흡수 특성에 미치는 시트 두께의 영향)

  • Noh, Tae-Hwan;Kim, Ju-Beom
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.20 no.4
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    • pp.143-148
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    • 2010
  • This study examined the effects of sheet thickness on electromagnetic wave absorption characteristics and internal microstructure in 92.6%Fe-6.5%Si-0.9%Cr (wt%) alloy flakes/polymer composite sheets available for quasi-microwave band. The composite sheets with the thickness of 0.3, 0.4 and 0.5 mm were prepared by tape casting. A significant decrease in transmission parameter $S_{21}$ and a large increase in power loss were observed for the thick composite sheet in the frequency range of 1~5 GHz. However the permeability properties were not affected by thickness variation, while the imaginary part of complex permittivity increased with the increase of sheet thickness at 1~5 GHz. The enhanced electromagnetic wave absorption characteristics in the thicker composite sheets was attributed to the changed microstructure and the higher dielectric loss.

The Study of Absorption and Hydraulic Character in Packing Tower (충전탑에서 흡수와 수력학적 특성에 관한 연구)

  • 김석택
    • Journal of environmental and Sanitary engineering
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    • v.15 no.4
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    • pp.4-13
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    • 2000
  • 산업공정에서 배출되는 대기오염물질 및 유독성가스를 제거하기 위한 방법에는 여러 가지가 적용되고 있으나, 본 연구에서는 충전탑을 이용한 흡수원리로써 오염물질을 처리하는데 후력학적 특성에 대해서 연구하였다. 즉 환경보호와 화학공업에서 에너지 절약 측면에 충전탑의 사용이 증가되고 있으며, 충전물의 재료로는 플라스틱, 금속 및 세라믹 등으로 제작되며 종류로는 VSP-ring, Hiflow-ring, Hackette, Top-packing, Envi-pac 등이 있고 사용범위는 정류와 증류, 흡수 및 탈착과 액체와 액체의 추출공정 등에 효율적으로 사용되고 있다. 산업현장에서는 과거에 주로 사용되어온 Intalox-saddle, Rasching-ring, Pall-ring 등의 재래적 충전물은 압력손실과 물질전달, 에너지 절약 및 효율성이 좋은 격자형 충전물의 개발로 인하여 점점 사용이 감소되고 있는 추세이며, 최근에는 합성수지로 제조된 충전물 NSW-ring, Hiflow-ring, Envi-pac 등은 실험 결과에 의해서 재래적인 충전물 Raschig-ring과 Pall-ring보다 높은 상대적인 공간체적과 충전높이에 따른 낮은 압력손실과 함께 높은 부하 한계치에 대하여 효율적이고 가벼운 분리작용에 의한 수력학적 특성이 증명되어졌다. 격자형 충전물이 산업에 적용되기 위해서는 압력손실과 액체함량, 부하 한계치 가스상 또는 액상 물질전달의 특성을 규명하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 가수와 액체의 역류흐름에 의한 수력학적 특성과 물질전달 실험결과를 나타내었다.

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Dielectric Characteristics of the Polymers Containing Nano-size Conductive Carbon Black Powders (전도성 나노 카본 블랙을 함유한 고분자 재료의 유전특성)

  • 진우석;이대길
    • Composites Research
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    • v.17 no.5
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    • pp.68-77
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    • 2004
  • The electromagnetic (EM) absorption or shielding characteristics of a material is an important issue not only for military purpose but also for commercial purposes such as radar, electric or telecommunication devices. In order to design the effective electromagnetic wave absorber, the electromagnetic characteristics of the constituents of the material should be available in target frequency band. Also, it must be possible to predict the electromagnetic properties of absorbers with respect to the content of lossy ingredients. In this study, the dielectric properties of unsaturated polyester resins containing nano-size conductive carbon black powder were measured with a free space method in the X-band frequency range and analyzed with respect to the content of carbon black. Finally, the method for estimating the dielectric properties of polymeric resin containing conductive carbon black with respect to the EM frequency was developed and verified.