Synthesis of $TiO_2$ nanoparticle paste is one of the important technologies in dye-sensitized solar cells (DSSC). Performances of the DSSCs from synthesized $TiO_2$ nanoparticle paste was similar or better than those from commercial sources. In addition. cell efficiency was further improved by using large scattering $TiO_2$ particles. Those results was utilized in manufacturing high efficiency DSSC modules.
We studied surface texture-etching of glass substrate by using reactive ion etching process with various working pressure (0.7~9.0 mT). With the increase in the pressure, a haze parameter, which means diffusive transmittance/total transmittance, was increased in overall wavelength regions, as measured by spectrophotometer. Also, atomic force microscopy (AFM) study also showed that the surface topography transformed from V-shaped, keen surface to U-shaped, flattened surface, which is beneficial for nanocrystalline silicon semiconductor growth with suppressing defective crack formation. The texture-etched ZnO:Al combined with textured glass exhibited pronounced haze properties that showed 60~90 % in overall spectral wavelength regions. This promising optical properties of double textured, transparent conducting substrate can be widely applied in silicon thin film photovoltaics and other optoelectronic devices.
Halide perovskites are promising photovoltaic materials due to their excellent optoelectronic properties like high absorption coefficient, low exciton binding energy and long diffusion length, and single-junction solar cells consisting of them have shown a high certified efficiency of 25.2%. Despite of high efficiency, perovskite photovoltaics show poor stability under actual operational condition, which is the mostly critical obstacle for commercialization. Given that the stability of the perovskite devices is significantly affected by charge-transporting layers, the use of inorganic charge-transporting layers with better intrinsic stability than the organic counterparts must be beneficial to the enhanced device reliability. In this review article, we summarized a number of studies on the inorganic charge-transporting layers of the perovskite solar cells, especially focusing on their effects on the enhanced device reliability.
Industrial crystalline silicon (c-Si) solar cells with using a screen printing technology share the global market over 90% and they will continue to be the same for at least the next decade. It seems that the $2^{nd}$ generation and the $3^{rd}$ generation technologies have not yet demonstrated competitiveness in terms of performance and cost. In 2014, new world record efficiency 25.6% (Area-$143.7cm^2$, Voc-0.740V, $Jsc-41.8mA/cm^2$, FF-0.827) was announced from Panasonic and its cell structure is Back Contact $HIT^*$ c-Si solar cell. Here, amorphous silicon passivated contacts were newly applied to back contact solar cell. On the other hand, 24.9% $TOPCon^{**}$ cell was announced from Fraunhofer ISE and its key technology is an excellent passivation quality applying tunnel oxide (<2 nm) between metal and silicon or emitter and base. As a result, to realize high efficiency, high functional technologies are quite required to overcome a theoretical limitation of c-Si solar cell efficiency. In this presentation, Si solar cell technology summarized in the International Technology Roadmap for Photovoltaics ($^{***}ITRPV$ 2014) is introduced, and the present status of R&D associated with various c-Si solar cell technologies will be reviewed. In addition, national R&D projects of c-Si solar cells to be performed by Korea University are shown briefly.
CIGS solar cells are thin film solar cells that have excellent light absorption coefficient and can be manufactured with high efficiency through the use of low materials. In Korea, they must pass KS certification for home and commercial installation. KS C 8562 is a standard for evaluating the durability of CIGS and thin film amorphous silicon solar modules and deals with contents such as light, temperature, humidity, and mechanical durability. Unlike general crystalline silicon solar modules, the CIGS solar module has a different behavior of output change through these environmental tests, so if it shows 90% or more of the rated output suggested by the manufacturer after the final test, it is judged to be a suitable product. In this paper, the output before and after individual tests was measured through the test method of KS C 8562 to observe the output change and to discover the vulnerabilities of the CIGS solar module when exposed to various environments. Through this, it was confirmed that humidity exposure was the most vulnerable and that it had output recovery characteristics for light (visible light and ultraviolet rays). This study attempted to present the output behavior characteristics and data of the CIGS module at the time when the high efficiency thin film photovoltaic module market is expected to be created in the future.
Kim, Youn-Su;Choi, Ha-Na;Son, Seon-Kyoung;Kim, Ta-Hee;Kim, Bong-Soo;Kim, Kyung-Kon
한국진공학회:학술대회논문집
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한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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pp.74-74
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2011
Polymer solar cells utilize bulk heterojunction (BHJ) type photo-active layer in which the electron donating polymer and electron accepting C60 derivatives are mixed together. In the BHJ system the electron donating polymer and electron accepting C60 derivatives are blended. The blended system causes charge recombination at the interface between the BHJ active layer and electrode. To reduce the charge recombination at the interface, it is needed to use an interlayer that can selectively transfer electrons or holes. We have developed solution processable wide band gap inorganic interfacial layers for polymer solar cells. The effect of interlayers on the performance of polymer solar cell was investigated for various types of conjugated polymers. We have found that inorganic interfacial layers enhanced the solar cell efficiency through the reduction of charge recombination at the interface between active layer and electrode. Furthermore, the stability of the polymer solar cell using the interlayer was significantly improved. The efficiency of 6.5% was obtained from the PTB7:PCBM70 based solar cells utilizing $TiO_2$nanoparticles as an interlayers.
Recently, the installation of photovoltaic modules in urban areas has been increasing. In particular, the demand for solar modules installed in a limited space is increasing. However, since the crystalline silicon solar module's size is proportional to the solar cell's size, it is difficult to manufacture a module that can be installed in a limited area. In this study, we fabricated a solar module with a shingled design that can control horizontal and vertical width using a bi-directional laser scribing method. We fabricated a string cell with a width of 1/5 compared to the existing shingled design string cells using a bi-directional laser scribing method, and we fabricated a solar module by connecting three strings in parallel. Finally, we achieved a conversion power of 5.521 W at a 103 mm × 320 mm area.
The primary concern in designing any PV system is the determination of its optimum size. It is generally inadequate to use monthly or daily average insolation, and estimated number of continuous no sun days to determine array and battery capacities because the dynamic behavior of PV system and the stochastic nature of solar radiation also significantly influence the required array and storage capacity. Simulation method uses hourly meterological data and hourly load data to simulate the energy flow in a PV system, and predicts the system reliabilities under assumed array and battery sizes. Stand alone system for operating efficiency analysis of Photovoltaics system were discribed in this paper.
With the advent of cutting-edge technology, renewable energy is significantly considered as alternative resources to supply electric power. However, many barriers such as energy intermittency, high initial installation cost, and low-efficiency generation challenged building new infrastructure with clean energy. Efforts reducing greenhouse gas emissions and reliance on fossil fuels resulted in the decentralization of power generation like distributed energy resource (DER). This paper is to introduce and evaluate the feasibility of building-integrated photovoltaics (BIPV) in a high-rise building in Ulsan. To optimize BIPV, a variety of methods to minimize efficiency decrease and maximize electric power generation after installing BIPV on the building's facade are suggested. The variables causing power losses are analyzed. By utilizing System Advisor Model (SAM), actual power generated from solar panels is measured by Thin-film PV, Mono-crystalline PV, and Poly-crystalline PV.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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