• 제목/요약/키워드: Solarcell

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박형웨이퍼를 사용한 결정질 태양전지의 PC1D를 이용한 최적화

  • 임태규;정우원;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.38-38
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    • 2009
  • Wafer thickness of crystalline silicon is an important factor which decides a price of solar cell. PC1D was used to fix a condition that is required to get a high efficiency in a crystalline silicon solar cell using thin wafer($150{\mu}m$). In this simulation, base resistivity and emitter doping concentration were used as variables. As a result of the simulation, $V_{oc}$=0.6338(V), $I_{sc}$=5.565(A), $P_{max}$=2.674(W), FF=0.76 and efficiency 17.516(%) were obtained when emitter doping concentration is $5{\times}10^{20}cm^{-3}$, depth factor is 0.04 and sheet resistance is $79.76{\Omega}/square$.

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Study of the Energy Level Alignment of Organic Materials' Planar Junction Prepared by Electrospray Vacuum Deposition

  • 김지훈;홍종암;서재원;권대견;맹민재;박용섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.235-235
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    • 2012
  • We investigated the energy levels of valence region at the planar junction of poly (3-hexylthiophene) (P3HT) and C61-butyric acid methylester (PCBM) using ultraviolet photoemission spectroscopy (UPS) with ultra high vacuum. These are the most widely used materials for bulk heterojunction (BHJ) organic solar cells due to their high efficiency. In order to make the planar junction, we carried out the electrospray vacuum deposition (EVD) of PCBM onto spin-coated P3HT in high vacuum conditions (${\sim}10^{-5}-10^{-6}$). The planar junction interface exhibited 0.71 eV for the offset between P3HT HOMO and PCBM LUMO, which is different from the gap (0.85 eV) of individual values and is closer to the open circuit voltage of solar cells fabricated with the same material combination.

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Down-Conversion Effect Applied to GaAs p-i-n Single Junction Solar Cell

  • 박준서;김지훈;고형덕;이기용;김정혁;한일기
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.694-694
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    • 2013
  • With the growing need of more effective energy harvesting, solar energy has been sought as one of the prominent candidates among the eco-friendly methods. Although many types of solar cells have been developed, the electronic conversion efficiency is limited by the material's physical properties: solar cells can only harvest solar energy from limited range in solar energy spectrum. To overcome this physical limit, we approached by using the down conversion effect, transforming the high energy photons to low energy photons, to the range the designated solar cell can convert to electronic energy. In our study, we have fabricated GaAs single junction solar cells and applied CdSe quantum dots for down-conversion. We examine the effects of such application on the solar cell efficiancy, fill-factor, JSC, VOC, etc.

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태양광 CELL 제조 공정에서의 이탈 감지 모니터링 시스템 (The monitoring system for breakaway detection in solarcell manufacture process)

  • 조찬일;송영준;김동우;김남
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.529-530
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    • 2011
  • 본 논문은 태양광 Cell 제조공정에서 가격대비 우수한 성능을 낼 수 있고 공정관리를 효율적으로 하고자 웹카메라를 이용한 SolarCell 이탈 감지 모니터링 시스템을 구현하였다. 컨베이어 벨트에서 SolarCell 이송 시 윤곽선 검출을 이용하여 Cell의 움직임을 검출하였으며 다양한 조명 조건에서 실험을 하였다. 실험결과 Solar cell 이탈 감지 시 전체조명 정확도는 100%, 좌 우 조명시 98.8%, 앞 뒤 조명 시 98.4%의 정확도를 보였다. 실험을 통해 최적의 조명 조건을 획득하였고 이탈 정도의 표시를 mm 단위로 환산하여 얻을 수 있는 시스템을 구현하였다.

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결정질 실리콘 태양전지의 광열화 현상 결함 분석

  • 김수민;김영도;박성은;이해석;김동환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.485.2-485.2
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    • 2014
  • Cz-Si 태양전지가 빛에 노출 되거나 소수 캐리어를 주입하는 경우 시간이 경과함에 따라서 전환 효율이 점점 감소하는 문제가 발생하는데 일반적으로 광열화(Light Induced Degradation) 현상이라고 명명한다. 이러한 현상은 준안정상태로 존재하는 결함들에 의해서 발생되는 것으로 연구되고 있으며 대표적인 결함으로 Cz-Si 물질 내부에 존재하는 B-O 결합이 있다. 광열화가 발생하는 명확한 기전은 아직 연구중에 있지만, 최근의 몇몇 연구결과들이 B농도와 O농도 사이의 상호관계에 대하여 밝혀냈다. 본 연구에서는 실시간으로 LID 현상을 관측하였으며, 초기상태와 비교하여 LID 이후에 열화 되는 특성들을 살펴보았다.

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삼중접합 태양전지에서 Intrinsic Layer 밴드갭 가변을 통한 태양전지 고효율화 시뮬레이션 (Optimization of I layer bandgap for efficient triple junction solarcell by ASA simulation)

  • 강민호;장주연;백승신;이준신
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.64.1-64.1
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    • 2011
  • 다중접합 태양전지는 흡수대역이 다른 juntion으로 구성되어, 각각의 태양전지 간의 전류정합(current matching)이 효율 향상에 중요하다. 본 실험에서는 Top cell에 i-a-Si:H(Thinckness:100nm), Middle cell에는 i-a-SiGe:H(Thickness:800nm)을 적용하였고, bottom cell에는 i-${\mu}c$-Si:H(Thickness:1800nm), 수광부의 p-layer에 에 SiOx을 이용하여 triple juntion amorphous silicon solar cell(삼중접합태양전지)을 구현하였다. 이를 최적화 시키기 위해 ASA simulation을 이용하여 각 Cell의 intrinsic layer의 밴드갭을 가변하였다. 가변 결과 i-a-Si:H : 1.85 eV, i-a-SiGe:H: 1.6 eV, i-${\mu}c$-Si:H: 1.4 eV에서 태양전지 효율 14.5 %을 기록 하였다. 본 연구를 통해 Triple juntion cell에서의 intrinsic layer의 밴드갭 최적화를 구현해 볼 수 있었다.

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Local Back Contact Formed by Screen Printing and Atomic Layer Deposited Al2O3 for Silicon Solar Cell

  • 조영준;장효식
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.687-687
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    • 2013
  • In rearpoint contact solar cell and the PERC (passivated emitter rear contact) type cell, surfaces were passivated by SiO2 or Al2O3 to increase solar cell efficiency. Therefore, we have investigated the effect of surface passivation for crystalline silicon solarcell using mass-production atomic layer deposited (ALD) Al2O3. The patttern which consists of cylinders with 100um diameter and 5um height was formed by PR patterning on Si (100) substrate and then Al2O3 of about 10nm and 20nm thickness was deposited by ALD. The pattern in 10 nm Al2O3 film was removed by dipping in aceton solution for about 10 min but the pattern in 20 nm Al2O3 film was not. The influences of process temperature and heat treatment were investigated using microwave photoconductance decay (PCD) and Quasi-Steady-State photoconductance (QSSPC). The solar cell process used in this work combines the advantage of using the applicability of a selective deposition associated with a ALD passivation and the use of low-cost screen print for the contacts formation.

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Novel Optical Properties of Si Nanowire Arrays

  • Lee, Munhee;Gwon, Minji;Cho, Yunae;Kim, Dong-Wook
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.179.1-179.1
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    • 2014
  • Si nanowires have exhibited unique optical characteristics, including nano-antenna effects due to the guided mode resonance, significant optical absorption enhancement in wide wavelength and incident angle range due to resonant optical modes, graded refractive index, and scattering. Since Si poor optical absorption coefficient due to indirect bandgap, all such properties have stimulated proposal of new optoelectronic devices whose performance can surpass that of conventional planar devices. We have carried out finite-difference time-domain simulation studies to design optimal Si nanowire array for solar cell applications. Optical reflectance, transmission, and absorption can be calculated for nanowire arrays with various diameter, length, and period. From the absorption, maximum achievable photocurrent can be estimated. In real devices, serious recombination loss occurring at the surface states is known to limit the photovoltaic performance of the nanowire-based solar cells. In order to address such issue, we will discuss how the geometric parameters of the array can influence the spatial distribution of the optical field (resulting optical generation rate) in the nanowires.

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태양전지 온도에 따른 효율 (The efficiency of solarcell related to temperature)

  • 신혜영;최홍규;김용규;안윤기;최준영;윤철구;임명환;김종수;서범관
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.356-359
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    • 2009
  • 화석연료의 문제점을 보완하고 있는 태양광발전 시스템은 태양전지 모듈의 온도에 따라 출력량이 급격히 변화하는 특성을 가지고 있다. 이러한 특성을 잘 이해하고 전력생산을 극대화하기 위해 태양전지의 온도를 낮추기 위한 방법을 고려하였다. 본 논문에서는 모듈의 앞면과 뒷면에 똑같은 온도 감소 설비를 한 후 뒷면의 온도를 낮추는 것이 발전량에 더 큰 도움을 준다는 결론을 도출하였다.

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