• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.329.2-329.2
• /
• 2014

지난 수년간 태양전지의 광전변환효율을 높이기 위해 자가 조립된 InAs 또는 GaSb와 같은 양자점을 GaAs 단일 p-n 접합에 적용하는 연구를 개발해 왔다. 그러나 양자점의 흡수 단면적에 의한 광 흡수도는 양자점층을 수십 층을 쌓으면 증가하지만 활성층에 결함을 생성시킨다. 생성된 결함은 운반자트랩으로 작용하여 태양전지의 광전변환효율을 감소시킨다. 본 실험에서는 양자점이 적용된 태양전지와 적용되지 않은 태양전지의 광전변환 효율을 비교하고, 깊은준위 과도용량 분광법을 이용하여 결함상태를 측정 및 비교함으로써, 활성층 내부에 생성된 결함이 광전변환 효율에 미치는 영향을 분석하였다. 소자구조는 분자선 증착 방법을 이용하여, 먼저 n+-형 GaAs기판위에 n+-형 GaAs를 250 nm 증착한 후, 도핑이 되지 않은 GaAs활성층을 $1{\mu}m$ 두께로 증착하였다. 마지막으로 n+ 와 p+-형 GaAs를 각각 50, 750 nm 증착함으로써 p-i-n구조를형성하였다. 여기서, n+-형 GaAs 과 p+-형 GaAs의 도핑농도는 동일하게 $5{\times}1018cm-3$로 하였다. 또한 양자점을 태양전지 활성층에 20층을 형성하였다. 이때 p-i-n 태양전지 와 양자점 태양전지의 광전변환 효율은 각각 5.54, 4.22 % 를 나타내었다. p-i-n 태양전지의 개방 전압과 단락전류는 847 mV, 8,81 mA이며 양자점 태양전지는 847 mV, 6.62mA로 확인되었다. 태양전지의 전기적 특성을 측정하기 위해 소자구조 위에 Au(300nm)/Pt(30nm)/Ti(30nm)의 전극을 전자빔증착장치로 증착하였으며, 메사에칭으로 직경 $300{\mu}m$의 태양전지 구조를 제작하였다. 정전용량-전압 특성 및 깊은준위 과도용량 분광법을 이용하여 태양전지의 결함분석 및 이에 따른 광전변환 특성인자와의 상관관계를 논의할 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.08a
• /
• pp.29-29
• /
• 2010

건물일체형 태양전지 (BIPV; building integrated photovoltaics)나 야외 태양광 발전 차양 등의 태양광 발전에는 기존의 유리 기판 태양전지보다 가볍고 유연한 flexible 박막 태양전지가 설치하고 운영하는데 적합하다. 이러한 flexible 박막 태양전지는 자동차나 휴대기기의 전원이나 배터리의 충전기기로도 쓰이며 그 수요가 증가 추세에 있다. 특히, flexible Cu(In, Ga)$Se_2$(CIGS) 박막 태양전지는 기존의 flexible 실리콘 박막 태양전지보다 효율이 높아서 앞으로 성장 잠재력이 매우 높다. 세계적으로도 많은 기업이 상용화를 추진하고 있으며, 2007년부터 시장에 진입하고 있다. 그러나 현재의 flexible CIGS 박막 태양전지는 유리 기판 CIGS 박막 태양전지보다 효율이 낮고 패키지를 유리에서 플라스틱으로 대체하기 때문에 수명이 짧다. 또한, 아직도 완전한 양산 체제로 전환이 이루어지지 않았기 때문에 해결해야 할 문제점이 많이 있다. Flexible 기판으로는 스테인리스 스틸이나 폴리머 기판이 사용되는데, 유리 기판에 비해 저가 태양전지를 제조할 수 있을 뿐만 아니라 roll-to-roll 공정을 적용할 수 있어 가격 경쟁력을 확보할 수 있다. 특히, 금속 유연기판을 사용할 경우, 유리 기판에 비해 상대적으로 고온 공정이 가능한 장점이 있다. 그러나, 금속 기판을 사용할 경우 해결해야 할 두 가지 이슈가 있다. 첫째, CIGS 흡수층 형성에 도움을 주는 Na의 공급 문제이다. 유리 기판의 경우 기판에 포함되어 있는 Na이 확산을 통해 공급되지만, 금속 기판의 경우 별도의 Na 공급 방법을 고려해야 한다. 둘째, 불순물 확산 방지막 및 전기 절연층으로 사용되는 유전체 박막의 문제이다. 현재 다양한 금속 산화물 유전체 박막을 사용한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 flexible CIGS 박막 태양전지의 기술적 이슈 및 현재 연구 현황을 살펴보고, 스테인리스 스틸 기판을 이용한 CIGS 박막 태양전지에서 유전체 확산 방지막에 따른 특성을 비교하고자 한다. 스테인리스 스틸 기판의 불순물로부터의 확산을 방지하기 위하여 두 종류(intrinsic ZnO와 SiOx)의 유전체 박막을 각각 Na가 도핑된 Mo층과 스테인리스 스틸 기판 사이에 삽입하여 소자를 제작하였다. 확산 방지막이 없는 경우, SiOx층을 사용한 경우, 그리고 intrinsic ZnO 층을 사용한 경우에, 효율은 각각 7.47, 11.64, and 13.95%로 나타났다. 셀의 크기는 $0.47\;cm^2$이고, 반사방지막은 사용하지 않았다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
• /
• v.24 no.1
• /
• pp.108-115
• /
• 2020

In this study, the flexural performance of Highly Ductile Cement Composites(HDCC) mimicking boundary conditions of shellfish skin layer was evaluated. To improve ductility by mimicking the boundary skin layer structure of shellfish, the method of stratification by charging between precast panels using HDCC and the method of distributing PE-mesh to the interface surface were applied. Evaluation of flexural performance of layered cement composite materials mimicking boundary conditions of shellfish skin layer resulted in increased ductility of all test specimens applied with stratified cross-section compared to typical bending test specimens. The layered method by inserting PE-mesh showed excellent ductility. This is most likely because the inserted PE-mesh made an interface for separating the layers while the HDCC pillars in the PE-mesh gave adhesion between layers.

• Journal of the Society of Cosmetic Scientists of Korea
• /
• v.40 no.1
• /
• pp.1-10
• /
• 2014

At present, there are few research papers on skin penetration of cosmeceutical ingredients. What is worse is that in vivo studies are hard to find. In this study, we measured skin epidermal penetration of cosmeceutical ingredients using in vivo Raman spectroscopy and compared with the results obtained from experiments using in vitro franz cell. Results showed that ascorbyl-2-glucoside, retinol, retinyl palmitate, and kojic acid were good for penetration ratio in measurement in vitro and retinol, vitamin C, and arbutin were good in measurement in vivo. Among them, retinol was best in skin penetration in vivo experiment using Raman spectroscopy and ascorbyl-2-glucoside was best in skin penetration in vitro experiment using Franz cell system. It is estimated that the differences were originated from the experimental procedures of two different methods; in vivo Raman experiment can be sensitive to the effect of epidermis and dermis as characteristics of matter by estimating the stratum corneum and in vitro measurement is evaluation of material to penetrate skin of hairless mouse. However, most penetration barrier is the stratum corneum, thus it is important to examine movement of material in the stratum corneum. We expect that these results provided useful information for many cosmetic related research.

• Journal of the Korean Society of Radiology
• /
• v.9 no.7
• /
• pp.459-465
• /
• 2015

Energy absorption distribution according to lead shielding for 511 keV ${\gamma}$ ray was evaluated using a Monte Carlo simulation in PET/CT. Experimental method was performed about the depth of skin surface(0.07), lens(3) and the depth(10) was conducted by using ICRU Slab phantom. Difference of energy absorption distribution according to lead thickness and effect of air gap according to distance of lead and phantom. As a result, study showed that using a lead shielding makes high energy distribution by backscatter electron. As a distance between lead and phantom increased, energy absorption distribution gradually decreased. 9 cm or more air gap should exist to prevent effect of backscatter electron which reaches skin surface, when 0.25 mmPb shielding is used. Also 1 cm or more air gap was needed to prevent the effect in 0.5 mmPb. If air gap was not concerned, 0.75 mm or more lead thickness was necessary to prevent effect of backscatter electron.

• Solar Energy
• /
• v.19 no.4
• /
• pp.45-53
• /
• 1999

This report Introduces a total heat exchanger in a solar air-conditioning system using Lithium Chloride(LiCl) solution. The hot and humid outside air is cooled and dehumidified by LiCl solution that is sprayed on the packed layer of the total heat exchanger. LiCl solution once diluted is concentrated again in a regenerator using solar energy. Three types as the packed materials were used in this experiment and the dehumidification performance was evaluated by the value of $k_xa(kg/h{\cdot}m^3{\cdot}{\Delta}x)$, overall mass transfer coefficient based on a humidity ratio potential difference, the influence of inlet LiCl solution flow rate, air flow rate, packed layer height on $k_xa$ was investigated. It was found that air flow rate, LiCl solution flow rate, packed layer height for all types had a great influnce on the value of $k_xa$.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.35 no.1
• /
• pp.33-39
• /
• 2007

This paper is aimed at the development of a software that predicts the surface temperature profiles of three-dimensional objects on the ground by considering the spectral solar radiation through the atmosphere. The spectral solar radiation through the atmosphere is modeled by using the well-known LOWTRAN7 code which analyzes the detailed spectral transmission characteristics by considering the atmospheric gas layers. In this paper, the transient temperature distribution over a cylinder is calculated by using the semi-implicit method. The spectral radiative surface properties such as the absorptivity and emissivity of the objects are used to model the effects of the solar irradiation and the surface emission. Both the detailed spectral modeling and the simple total modeling for the solar radiation absorption show fairly good agreement with each other by showing less than 3% difference in surface temperature.

• Resources Recycling
• /
• v.27 no.3
• /
• pp.58-65
• /
• 2018

For the recycling of coal ash from the domestic circulating fluidized bed boilers, a lime-based sorbent with 0.2~0.4 mm size was prepared by using limestone powder and CFBC fly ash. Mixing a small amount of slaked lime in the lime-based absorbent lead the formation of calcium silicate on the surface of the particle and the strength of absorbent particle was improved. As a result of comparing the desulfurization characteristics, it was found that the conversion rate was about 10% higher than that of commercially available limestone desulfurization used in the furnace, which is confirmed that it can be used as a desulfurization absorbent.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.02a
• /
• pp.404-405
• /
• 2011

Cu(InGa)$Se_2$ (CIGS) 박막 태양전지의 저가 및 대면적화를 위한 양산화 공정인 two-step process (sputter/selenization) 공정에서는 sputtering으로 형성한 metal precursor stack을 $H_2$ Se gas를 이용하여 selenization하는 공정을 주로 이용한다. 하지만 이러한 selenization 공정은 유독한 $H_2$ Se gas를 이용해야 한다는 점과 긴 시간 동안 열처리를 해야 하는 단점을 가지고 있다. 이에 metal precursor stack 위에 Se 막을 우선 증착하고, Rapid Thermal Process (RTP)를 이용하여 selenization하는 방법이 현재 많은 관심을 끌고 있다. 본 논문에서는 sputtering 이후 RTP를 이용한 CIGS 흡수층 제작에 대한 선행연구의 일환으로 co-evaporator 장비를 이용하여 다양한 구조의 precursor를 제작하고 RTP 조건에 따른 selenization 효과를 연구하였다. Co-evaporator를 이용하여 CIGS, CIG/Se, CuGa/In/Se, In/CuGa/Se 4가지 구조의 precursor stack을 Mo coated soda lime glass 위에 제작하였다. 이때 amorphous 상태의 precursor stack을 만들기 위하여 기판에 열은 가하여 주지 않았으며, 각각의 stack 구조에서 가지고 있는 Cu, In, Ga, Se의 총량을 동일하게 유지하기 위하여 각 stack의 증착 시간을 동일하게 유지하였다. Selenization을 위한 RTP 조건은 550, $600^{\circ}C$ 각각에 대하여 1, 5, 10분으로 split을 진행하였다. Precursor stack의 증착 후 관찰한 XRD 결과는 비정질 상태를 잘 나타내었으며, SEM 결과 CIGS precursor stack을 제외한 나머지 구조의 stack에서는 In 박막의 surface roughness로 인하여 박막의 평탄화가 좋지 않음을 확인하였다. CIGS precursor stack의 경우, RTP 온도와 시간 split와 상관없이 결정화가 잘 이루어졌으나 grain의 성장이 부족하였다. 이에 비하여 CIG/Se, CuGa/In/Se, In/CuGa/Se 구조의 precursor stack의 경우, $550^{\circ}C$ 열처리에서는 InSe의 결정상이 관찰 되었으며 $600^{\circ}C$, 5분 이상 열처리에서 CIGS 결정상이 관찰되었다. 이러한 결과는 Se이 metal 원소들과 함께 있는 CIGS 구조에 비하여 metal precursor stack 위에 Se을 증착한 stack 구조들의 경우는 CIGS 결정을 형성하기 위해 Se이 metal 층들로 확산되어 반응을 하여야 하므로 상대적으로 많은 열에너지가 필요한 것으로 이해할 수 있으며, RTP를 이용한 selenization 공정으로 CIGS 박막 태양전지의 흡수층 형성이 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.219-222
• /
• 2002

석탄연소 순환유동층 연소로에서 석회석을 이용한 SO$_2$의 제거는 이미 기술적으로 입증된 방법이다. 연소로에 투입된 석회석은 식(1)과 같은 소성반응을 거친 후 CaO로 변화하며 식(2)와 같은 황화(sulfation)반응에 의해 SO$_2$를 흡수하여 CaSO$_4$ 형태로 변화한다.(중략)