• 한국재료학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.215-218
• /
• 2013

Vanadium dioxide ($VO_2$) is an attractive material for smart window applications where the transmittance of light can be automatically modulated from a transparent state to an opaque state at the critical temperature of ${\sim}68^{\circ}C$. Meanwhile, F : $SnO_2$ (F-doped $SnO_2$, FTO) glass is a transparent conductive oxide material that is widely used in solar-energy-related applications because of its excellent optical and electrical properties. Relatively high transmittance and low emissivity have been obtained for FTO-coated glasses. Tunable transmittance corresponding to ambient temperature and low emissivity can be expected from $VO_2$ films deposited onto FTO glasses. In this study, FTO glasses were applied for the deposition of $VO_2$ thin films by pulsed DC magnetron sputtering. $VO_2$ thin films were also deposited on a Pyrex substrate for comparison. To decrease the phase transition temperature of $VO_2$, tungsten-doped $VO_2$ films were also deposited onto FTO glasses. The visible transmittance of $VO_2$/FTO was higher than that of $VO_2$/pyrex due to the increased crystallinity of the $VO_2$ thin film deposited on FTO and decreased interface reflection. Although the solar transmittance modulation of $VO_2$/FTO was lower than that of $VO_2$/pyrex, room temperature solar transmittance of $VO_2$/FTO was lower than that of $VO_2$/pyrex, which is advantageous for reflecting solar heat energy in summer.

• 공업화학
• /
• 제31권5호
• /
• pp.467-474
• /
• 2020

고분자태양전지는 용액공정에 의한 생산이 가능하여, 경량, 저비용, 기계적 유연성 및 고효율과 같은 많은 이점이 있다. 이들은 지난 수십 년 동안 많은 관심을 끌어왔다. 공액 고분자 전해질(conjugated polymer electrolyte, CPE) 및 비공액 고분자 전해질(non-conjugated polymer electrolyte, NPE) 재료는 기존의 금속 산화물 중간층과 관련된 일반적인 약점(전하 수집능력 저하 및 금속/고분자 계면에서의상용성 저하 등)을 극복하기 위해 사용되었다. 그러나 CPE의 합성은 매우 복잡한 합성과정이 필요하며, 대량합성이 어려운 단점이 있다. 따라서 상대적으로 합성이 용이한 NPE를 개발 혹은 기존에 개발되어 있는 NPE를 이용하면 보다 쉽게 단점을 극복할 수 있다. 이온 그룹이 포함되어 있는 경우 NPE는 특히 고분자 태양전지를 구현함에 있어 많은 이점을 제공할 수 있으며, 이에 본 총설에서는 그 동안 개발 혹은 응용되었던 NPE에 대한 내용을 다루었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제35권10호
• /
• pp.2895-2900
• /
• 2014

We fabricated quantum dot-sensitized solar cells (QDSSCs) using cadmium sulfide (CdS) and cadmium telluride (CdTe) quantum dots (QDs) as sensitizers. A spin coated $TiO_2$ nanoparticle (NP) film on tin-doped indium oxide glass and sputtered Au on fluorine-doped tin oxide glass were used as photo-anode and counter electrode, respectively. CdS QDs were deposited onto the mesoporous $TiO_2$ layer by a successive ionic layer adsorption and reaction method. Pre-synthesized CdTe QDs were deposited onto a layer of CdS QDs using a direct adsorption technique. CdS/CdTe QDSSCs had high light harvesting ability compared with CdS or CdTe QDSSCs. QDSSCs incorporating single-walled carbon nanotubes (SWNTs), sprayed onto the substrate before deposition of the next layer or mixed with $TiO_2$ NPs, mostly exhibited enhanced photo cell efficiency compared with the pristine cell. In particular, a maximum rate increase of 24% was obtained with the solar cell containing a $TiO_2$ layer mixed with SWNTs.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제31권10호
• /
• pp.2923-2928
• /
• 2010

This study examined the synthesis of the crystal structure of bis(2,2'-bipyridine)nitrato zinc (II) nitrate, $[Zn(bipy)_2(NO_3)]^+NO_3^-$ using a microwave treatment at 300 W and 60 Hz for the application to dye-sensitized solar cells. The simulated complex structure of the complex was optimized with the density functional theory calculations for the UV-vis spectrum of the ground state using Gaussian 03 at the B3LYP/LANL2DZ level. The structure of the acquired complex was expected a penta-coordination with four nitrogen atoms of bipyridine and the oxygen bond of the $NO_3^-$ ion. The reflectance UV-vis absorption spectra exhibited two absorptions (L-L transfers) that were assigned to the transfers from the ligand ($\sigma$, $\pi$) of $NO_3$ to the ligand ($\sigma^*$, $\pi^*$) of pyridine at around 200 - 350 nm, and from the non-bonding orbital (n) of O in $NO_3$ to the p-orbital of pyridine at around 450 - 550 nm, respectively. The photoelectric efficiency was approximately 0.397% in the dye-sensitized solar cells with the nanometer-sized $TiO_2$ at an open-circuit voltage (Voc) of 0.39 V, a short-circuit current density (Jsc) of $1.79\;mA/cm^2$, and an incident light intensity of $100\;mW/cm^2$.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.189-194
• /
• 2014

In this paper, PV modules using a low-temperature conductive film(LT-CF) as a bonding material between a cell and a solder free ribbon were produced and chracterized, which is more environmental-friendly, cost effective and high efficient. Mainly, filed electrical performance of PV modules using three different types of bonding material; a convetional solder ribbon(SR), a LT-CF and a light-capturing Ribbon(LCR) were compared to comfirm the feasibility of LT-CF as a bonding material. The filed test were conducted for 3 months and results were discussed in terms of amount of output energy production and efficiency.

• 전기학회논문지
• /
• 제62권2호
• /
• pp.208-212
• /
• 2013

Dye-sensitized solar cells (DSCs) have taken much attention due to their low cost and easy fabrication method compare to silicon solar cells. But research on cost effective DSC is prerequisite for commercialization. Fluorine doped tin oxide (FTO) which have been commonly used for electrode substrate as electron collector occupied most percentage of manufacturing cost. Therefore we studied FTO-less DSC using sputtered Ti deposited glass as photoelectrode instead of FTO to reduce manufacturing cost. Ti films sputtered on the glass for different time, 5 to 20 minutes with decreasing sheet resistance as deposition time increases. A light source illuminated to counter electrode in order to overcome opaque Ti films. The efficiency of DSC (Ti20) made Ti sputtered glass for 20 min as photoelectrode was 5.87%. There are no significant difference with conventional cell despite lower manufacturing cost.

• 태양에너지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.27-40
• /
• 1991

에너지 소비 구조의 개선을 목적으로 한 자연에너지 이용시스템의 도입이 전력 계통의 계획 운용에 미치는 영향을 다목적 최적화 방법을 이용하여 평가하는 방법이 논하여 지고 있다. 본 연구에서는 시험 제작한 태양열과 풍력 에너지를 주체로하는 자연에너지 복합 이용시스템이 특정 지역에 복수 도입되어 지는 경우 전력 통계 운용에 의한 경제성, 안정성, 환경에 대한 영향 평가 방법을 검토하였다. 연구 방법은 대상 지역의 일사 분포와 풍속 분포에 의해서 취득 가능한 에너지를 산정하여 전력 계통 부하의 형상에 미치는 영향을 구하였고, 다음에는 대상 기간에 의한 최적 발전 배분을 결정하여 경제성, 안정성, 환경 지표 등의 평가를 하였다. 지금까지는 자연에너지 이용시스템의 도입에 대하여 경제적 측면만 논의되었지만, 본 연구에서 제한된 방법에 의해 안정성과 환경 보전의 영향을 고려한 평가 방법도 가능하다는 것을 나타내었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제21권2호
• /
• pp.137-142
• /
• 2021

태양광발전 가로등은 태양광에너지를 사용하여 2차전지에 충전 후 램프를 통해 야간조명에 활용하는 시스템으로서 부하 단 LED 가로등을 설치하여 독립형 또는 계통연계형으로 구성할 수 있다. 태양전지모듈을 통해 발전된 에너지는 충방전 제어장치를 통해 2차전지에 충전 후 일사량 감시에 따른 발전전압과 충전전압의 비교, 또는 일몰, 일출 후 특정시간 설정으로 LED 가로등을 점등 소등을 할 수 있다. 따라서 이러한 내용을 기반으로 본 논문에서는 신재생에너지 활용 및 저장기능을 이용한 교육용 모의 태양광발전 가로등 설계 및 제작을 통해 대학의 학생들에게 1) 태양광을 포함한 신재생에너지를 이용하여 전기에너지로 활용하는 에너지 변화의 흐름 이해, 2) 신재생에너지 이해 및 관련 제품의 기초설계와 제작 응용력 함양, 3) 전력변환을 통한 신재생에너지 활용과 하드웨어 제작을 통한 실습과 분석력 강화를 심어줄 수 있다.

• Rapid Communication in Photoscience
• /
• 제3권3호
• /
• pp.56-58
• /
• 2014

Single-walled carbon nanotubes (SWNTs) catalyzed hydrogen production from water containing various electron donors under visible light (${\lambda}$ > 420 nm). As-received SWNTs were effective for hydrogen production, yet the effect vanished when they underwent surface chemical treatments. Upon coupling with CdSe particles, however, the surface treated SWNTs were far superior to non-treated SWNTs by a factor of ~30 for hydrogen production.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
• /
• 한국조명전기설비학회 2005년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.205-206
• /
• 2005

태양 전지를 이용하여 정원등의 시스템을 구성하면 환경 친화적이면서도 에너지 절감의 큰 효과를 얻을 수 있다. 또한 기존의 정원등은 수은등을 사용하기 때문에 전력 소비가 많은 반면, 고휘도 LED를 사용한 정원등은 전력소비를 줄일 수 있는 큰 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 간단한 회로 구성과 CDS센서를 이용하여 실제적인 회로 설계를 하였다.