• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.585-585
• /
• 2012

$Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$(CIGS) 박막 태양전지는 Chalcopyrite 계 박막 태양전지로 Cu, In, Ga, Se 각 원소의 조성을 적절히 조절하여 박막을 성장시킨다. 성장시킨 CIGS 박막은 광흡수계수가 $10^5cm^{-1}$로 다른 물질보다 뛰어나고 직접 천이형 반도체로서 얇은 두께로도 고효율의 박막 제작이 가능하다. CIGS 태양전지를 제조하는 방법은 3-stage 동시 증착법, 금속 전구체의 셀렌화 공정법, 전기 증착법 등이 있다. 그 중에 금속 전구체의 셀렌화 공정법은 다른 제조 방법에 비해 대면적 생산에 유리한 장점이 있다. 하지만 아직 상대적으로 3-stage 동시 증착법에 비해 낮은 에너지 변환 효율이 보고된다. 본 실험에서는 기존의 금속 전구체의 셀렌화 공정법과는 달리 전구체 증착과 셀렌화 공정을 동시에 하고, Se cracker를 통하여 Se 원료를 주입하는 방식인 반응성 스퍼터링 공정에서 reservoir zone의 온도 변화에 따른 특성을 분석하였다. Se cracker의 reservoir zone 온도가 증가할수록 Cu/(In+Ga) 비가 증가한다. CIGS 박막 태양전지의 구조는 Al/Ni/ITO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/Soda lime glass이다. CIGS 박막의 조성비가 Cu/(In+Ga)=0.89, Ga/(In+Ga)=0.17인 박막 태양전지에서 개방전압 0.34 V, 단락전류밀도 $32.61mA/cm^2$, 충실도 56.2% 그리고 변환 효율 6.19%를 얻었다. 본 연구는 2011년도 지식경제부의 재원으로 한국에너지 기술평가원(KTEP)의 지원을 받아 수행한 연구 과제입니다(No.20093020010030).

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.375-375
• /
• 2011

Cu(In1-xGax)Se2 (CIGS)박막증착법 중 금속 전구체의 셀렌화 공정법은 다른 제조 방법에 비해 대면적 생산에 유리하고, 비교적 공정 과정이 간단하다는 장점이 있다. 이 제조 방법은 금속 전구체를 만든 후에 셀렌화 공정을 하게 된다. 셀렌화 공정은 대부분 H2Se 가스를 사용하지만 유독성으로 사용하는데 주의해야 한다. 본 실험은 H2Se를 사용하지 않고 Se원료를 주입하기 위해 Se cracker를 사용했고 금속 전구체 증착과 셀렌화를 동시에 하는 반응성 스퍼터링 후 열처리 법을 이용하여 CIGS 박막을 증착 했다. CIGS의 박막의 Cu/[In+Ga], Ga/[In+Ga]비를 변화시켜 특성변화를 관찰했다. Cu/[In+Ga]비가 감소할수록 CIGS의 결정방향인 (112) 이 우세하게 발달했고 Ga/[In+Ga]비가 증가할수록 CIGS의 결정면 사이의 값이 작아지기 때문에 CIGS peak의 2-Theta 값이 증가하게 된다. CIGS 박막 태양전지의 구조는 Al/Ni/ITO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/glass 제작했다. CIGS박막의 조성비가 Cu/[In+Ga]=0.84, Ga/[In+Ga]=0.24인 박막태양전지에서 개방전압 0.48 V, 단락전류밀도 33.54 mA/cm2, 충실도 54.20% 그리고 변환효율 8.63%를 얻었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2011.08a
• /
• pp.373-373
• /
• 2011

$Cu(In,Ga)Se_2$(CIGS) 박막 태양전지는 Chalcopyrite계 박막 태양전지로 Cu, In, Ga, Se 각 원소의 조성을 적절히 조절하여 박막을 성장시킨다. 성장시킨 CIGS 박막은 광흡수계수가 105cm-1로 다른 물질 보다 뛰어나고 직접 천이형 반도체로서 얇은 두께로도 고효율의 박막 제작이 가능하다. 얇은 두께로도 충분히 빛의 흡수가 가능하지만, cell 표면 반사에 의한 광 손실은 cell 효율을 떨어뜨리게 된다. 본 연구에서는 CIGS 박막 태양전지의 광 흡수 향상을 위해 굴절률이 1.86인 ITO 위에 ITO보다 굴절률이 작은 $MgF_2$ (n=1.377) [1]를 80, 100, 120, 140 nm로 증착하여 $MgF_2$/Al/Ni/ITO/i-ZnO/CdS/CIGS/Mo/SLG 시료를 제작하고, optical reflectance, Quantum Efficiency를 이용하여 분석하였다. optical reflectance 분석 결과, $MgF_2$ AR coating을 한 경우, 두께가 두꺼워짐에 따라 광 반사도가 감소하는 경향을 보였다. 또한 AR coating 두께가 커짐에 따라 fluctuation이 점점 커지며, 파형이 장파장 쪽으로 shift하는 것을 관찰 할 수 있었다. Quantum efficiency (QE)를 분석한 결과 $MgF_2$ AR coating 할 경우, 측정된 대부분의 파장에서 QE가 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 하지만 AR coating 두께에 따른 변화는 뚜렷한 차이를 보이지 않았다. AR coating 결과, JSC가 증가하여 efficiency가 향상되는 것을 확인 할 수 있다. 그러나 $MgF_2$ AR coating 80~140 nm 범위에서 cell 효율 변화의 뚜렷한 차이는 관찰할 수 없었다.

• Journal of the Mineralogical Society of Korea
• /
• v.24 no.3
• /
• pp.245-252
• /
• 2011

콜롬비아는 안데스 산맥의 북단에 위치하며 NS 방향의 단층대를 기준으로 지질 환경의 차이가 크다. 단층대를 기준으로 동부지역은 원생대 변성암류와 이를 피복하는 고생대 변성퇴적암류가 주로 분포하며, 서부 지역은 고생대 퇴적암류, 중생대 화성암류, 제 3 기 화산양류 및 퇴적암류가 주로 분포한다. 지화학이상대는 6개 그룹으로 분류되며, 철 (Fe), 귀금속(Au, Ag, Pt), 기초금속(Cu, Pb, Zn), 희유금속(Sn, Cr, Co, Mn, Mo, Ni, Nb, W, V, Mg, Ti, Be, REE, Ga, Zr, Hf, Se, Te, Ta, Cd, In, Li 등) 빛 핵원료자원인 U 이상대로 구성된다. 콜롬비아의 주요 부존자원은 석탄, 니켈, 금 및 에메랄드이다. 에메랄드, 석탄 및 니켈은 세계적인 매장규모와 생산량을 보인다. 콜롬비아는 탐사가 거의 수행되지 않은 지역이 전 국토의 49%에 달해 광물부존 잠재성은 현재보다 크게 높을 것으로 보인다. 따라서 최근 콜롬비아와의 광물자원 협력이 강화되고 있는 시점에서 미탐사 지역을 대상한 공동탐사를 지화학 이상대가 확인된 지역을 중심으로 수행하여 신규광체를 확보하고, 광물자원 협력을 강화함으로써 공동개발 여건을 마련할 필요가 있다고 판단된다.

• Journal of Environmental Impact Assessment
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.99-108
• /
• 2003

We collected and analyzed PM10 samples to account for the characteristics of heavy metallic elements for yellow sand and non-yellow sand during springtime of 2002 at Busan, The mean PM10 mass concentration for springtime of 2002 was $219.82{\mu}g/m^3$ with the maximum $787.50{\mu}g/m^3$ and the minimum $19.44{\mu}g/m^3$. The mean concentration of metallic elements contained in PM10 are shown as follows : Si>Ca>Fe>Al>Na, respectively. The ratio of mean PM10 mass concentration for yellow sand($362.7{\mu}g/m^3$) to that for non-yellow sand($48.3{\mu}g/m^3$) was 7.5, the significant positive correlation (P<0.05) was found between yellow sand and non-yellow sand. The metallic elements concentration ratios of yellow sand to the non-yellow sand were over 10 times for Al, Ca, Mg, 4~8 times for Fe, Si, Mn. But the concentration of Na, Cu, Zn for non-yellow sand was higher than those of yellow sand. The crustal enrichment factor of Cd, Cu, Pb, Zn, Cr, K, Mn, Na, Ni for yellow sand was higher that of non-yellow sand over 10 times, and concentration rate of soil particles of yellow sand was increased 2.3 times that of nonyellow sand.

• Journal of Environmental Impact Assessment
• /
• v.18 no.1
• /
• pp.11-19
• /
• 2009

We conducted human risk assessment due to inhalation exposure to heavy metals emitted from incinerator. The process of health impact assessment(HIA) on incinerator is as follows: The first step is to presume and calculate the amount of heavy metals emitted using emission factor. The second step is to conduct an exposure assessment using the K-SCREEN model which is used for predicting the concentration in a conservative method. The last step is to carry out a risk assessment on carcinogenic and non-carcinogenic substances. This study revealed that rank of carcinogenic human risk was $Cr^{+6}$ > As > Ni > Cd, and values of human risk assessment on carcinogenic and non-carcinogenic substances is lower than the US criteria for risk assessment except $Cr^{+6}$. It is expected that the technique of HIA, especially human risk assessment on heavy metals, would be applied to the incinerator construction project. In addition, more systematic studies are needed to overcome some weak points and limits found in this study.

• Analytical Science and Technology
• /
• v.8 no.3
• /
• pp.397-404
• /
• 1995

Three Arsenazo I-XAD Chelating resins, with different surface areas and pore sizes were synthesized and characterized. The total sorption capacities of these chelating resins for Cu(II) at pH 5.0 by batch method decreased as follows, Arsenazo I-XAD-16(0.59mmol/g)>Arsenazo I-XAD-4(0.56mmol/g)>Arsenazo I-XAD-2(0.38mmol/g). The sorption and desorption properties of Arsenazo I-XAD-16 chelating resins for U(VI), Th(IV), Hf(IV), Zr(IV), Ni(II), Mn(II), Cd(II). and Cu(II) were studied by both batch and elution method. The Arsenazo I-XAD-16 chelating resin was successfully applied to the separation and concentration of trace U(VI) and Th(IV) in sea and waste waters.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• v.31 no.11
• /
• pp.3212-3216
• /
• 2010

A new rhodamine-based sensor 1 was designed and synthesized by incorporating rhodamine B and benzimidazole moieties. Sensor 1 exhibits high selectivity and sensitivity to $Cu^{2+}$ in $CH_3CN$-water solution (HEPES buffer, pH = 7.0) with an obvious color change from colorless to pink. Other metal ions such as $Hg^{2+}$, $Ag^+$, $Pb^{2+}$, $Sr^{2+}$, $Ba^{2+}$, $Cd^{2+}$, $Ni^{2+}$, $Co^{2+}$, $Fe^{2+}$, $Mn^{2+}$, $Cu^{2+}$, $Zn^{2+}$, $Ce^{3+}$, $Mg^{2+}$, $K^+$ and $Na^+$ had no such color change and have no significant influence on $Cu^{2+}$ recognition process. The interaction of $Cu^{2+}$ and sensor 1 was proven to adopt a 1:1 binding stoichiometry and the recognition process is reversible.

• Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
• /
• v.10 no.2
• /
• pp.105-115
• /
• 1994

This study was conducted to assess the health risk of carcinogenic heavy metals such as arsenic, nickel, chromium and cadmium Ambient concentrations of these metals were measured bimonthly, during May 1987 to March 1988. Respirable Particle concentrations of As, Ni, Cr, Cd in traffic area(Shinchon) were 16ng/㎥, 43ng/㎥, 4.2ng/㎥, 6.6ng/㎥, respectively, and in residential area(Bulkwang) were 25ng/㎥, 32ng/㎥, 4.7ng/㎥, 8.9ng/㎥, respectively. Carcinogenic risk of each metal was calculated by multiplication of ambient concentration and unit risk of the metal which was referred to recent version of Integrated Risk Information System(IRIS). Sum of the risk from these for metals was 9.8$\times$10$^{-5}$ as individual risk in traffic area and 13.9$\times$10$^{-5}$ in residential area.

• Environmental Analysis Health and Toxicology
• /
• v.16 no.1
• /
• pp.35-41
• /
• 2001

Barley or corn tea, which is usually prepared with municipal chlorinated tap water, is commonly consumed by the public as a substitute for the supplied water itself. This is because most people believe that harmful organic and inorganic compounds can be removed from the tap water by the adsorption mechanism during the tea preparation. In this study, three kinds of commercial grain tea materials-roasted barley grains, a tea bag containing barley grain pieces, and roasted corn grains-were tested for metal removal by preparing 1 liter of tea with deionized/distilled water according the manufacturer's recommended preparation procedures, assuming that the water is contaminated with eight selected metals at levels of 50$\mu\textrm{g}$/l. Of the tested teas, barley tea prepared with roasted grains showed the highest removal efficiency for Cu, As, Ni, Co, Pb, and Cd, ranging from 48 to 71%, followed by corn tea with roasted grains and barley tea with a tea bag. Cr was nearly maintained at the initial concentration in all kinds of tea. The Mn levels. however, were elevated during the tea preparation, particularly in both barley teas, probably because the metal was extracted into the water from the tea materials without significant adsorption. Therefore, it should be considered in the ingestion exposure analysis for metals that their concentrations are altered during the tea preparation with roasted barley or corn grain materials.