• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
• /
• pp.93-93
• /
• 2010

Semiconductor nanocrystal quantum dots (NQDs) have recently attracted considerable interest for use in photovoltaics. Band gaps of NQDs can be tuned over a considerable range by varying the particle size thereby allowing enhance absorption of solar spectrum. NQDs, synthesized using colloidal routes, are solution processable and promise for a large-area fabrication. Recent advancements in multiple-exciton generation in NQD solutions have afforded possible efficiency improvements. Various architectures have attempted to utilize the NQDs in photovoltaics, such as NQD-sensitized solar cell, NQD-bulk-heterojuction solar cell and etc. Here we have fabricated CdSe NQDs with the band gap of 1.8 eV to 2.1 eV on thin-layers of p-type organic crystallites (1.61 eV) to realize a donor-acceptor type heterojuction solar cell. Simple structure as it was, we could control the interface of electrode-p-layer, and n-p-layer and monitor the following efficiency changes. Specifically, surface molecules adsorbed on the NQDs were critical to enhance the carrier transfer among the n-layer where we could verify by measuring the photo-response from the NQD layers only. Further modifying the annealing temperature after the deposition of NQDs on p-layers allowed higher conversion efficiencies in the device.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제36권4호
• /
• pp.332-340
• /
• 2023

Crystalline silicon solar cells have attracted great attention for their various advantages, such as the availability of raw materials, high-efficiency potential, and well-established processing sequence. Tunnel oxide passivated contact (TOPCon) solar cells are widely regarded as one of the most prospective candidates for the next generation of high-performance solar cells because an efficiency of 26% has been achieved in small-area solar cells. Compared to n-type TOPCon solar cells, the photo conversion efficiency (PCE) of p-type TOPCon is slightly higher. The highest PCEs of p-type TOPCon and n-type TOPCon solar cells are 26.0% and 25.8%, respectively. Despite the highest efficiency in small-area cells, limited progress has been achieved in p-type TOPCon solar cells for large are due to their lower carrier lifetime and inferior surface passivation with the boron-doped c-Si wafer. Nevertheless, it is of great importance to promoting the p-type TOPCon technology due to its lower price and well-established manufacturing procedures with slight modifications in the PERC solar cells production lines. The progress in different approaches to increase the efficiencies of p-type TOPCon solar cells has been reported in this review article and is expected to set valuable strategies to promote the passivation technology of p-type TOPCon, which could further increase the efficiency of TOPCon solar cells.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제34권5호
• /
• pp.413-420
• /
• 2023

Holmium-doped TiO₂ nanotubes (Ho-TNTs) were manufactured through anodization treatment and electrochemical deposition, and optimization experiments were conducted using various Holmium doping concentrations and time as variables. Surface as well as electrochemical characteristics were analyzed to study the prepared photocatalysts. Ho-TNTs were found to exist only in anatase phase through X-ray diffraction analysis. Ho-TNTs with 0.01 wt% 100 seconds shows a photocurrent density of 3.788 mA/cm² and an effective photo-conversion efficiency (PCE) of 4.30%, which is more efficient than pure TiO₂ nanotubes (pure-TNTs) (at bias potential 1.5 V vs. Hg/HgO). The photocatalytic activity of the aforementioned Ho-TNTs for hydrogen production was evaluated with the result of -29.20 µmol/h·cm².

• 예술경영연구
• /
• 제58호
• /
• pp.5-47
• /
• 2021

본 연구는 문화예술교육을 시작으로 전개된 50대 중산층 남성 다섯 명의 사진 활동에 관한 이야기이다. 그리고 이들의 경험을 부르디외(Bourdieu, P.)의 문화자본론을 비판적으로 수용해야 한다는 공유된 문제의식을 기반으로 코스쿠너-발리와 톰슨(Coskuner-Bali & Thompson, 2013)이 제안한 '부차적 문화자본(subordinate cultural capital)' 개념과 백룬드와 쿠언쯜(Backlund & Kuentzel, 2013)의 '여가자본(leisure capital)'을 경유해 연구 참여자들의 사진 활동을 보다 구체적으로 이해하고자 하였다. 연구 참여자들은 경제 자본이 곧 '개인의 능력'이라고 인정받는 사회적 분위기 속에서 일상을 보내왔지만 어느새 문화예술에 대한 소양과 취향이 '개인의 정체성'이라는 가치관을 마주하게 된다. 이에 따른 주관적 결핍감과 함께 '노년 직전의 시기'라는 생애 주기적 특성은 심리적 동기를 실천에 옮긴 데에 영향을 미친 것으로 드러났다. 나아가 그들의 문화적 실천이 확장, 유지될 수 있는 이유는 새로운 관계 안에서 공고해지는 '문화예술인'으로서의 정체성에 있었다. 이렇게 사진 활동은 자본간전환을 통해 '적극적으로 자기 정체성을 구축하고 표현하는 중년 남성'이라는 상징적 지위를 부여하지만 이들이 얻게 된 상징자본이 작동하는 범위는 사생활의 영역이었다. 이에 따라 본 연구는 문화자본론의 관점에서 한국 사회를 이해할 때에 계급뿐만 아니라 '세대'도 유의미한 논의점이 될 수 있음을 고찰함으로써, 문화예술교육 논의에 있어서 문화자본론을 보다 유동적으로 이해했을 때 생겨날 다각적인 접근의 가능성을 엿볼 수 있다는 데에 의의가 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.189-189
• /
• 2012

Lead sulfide (PbS) nanocrystal quantum dots (NQDs) are promising materials for various optoelectronic devices, especially solar cells, because of their tunability of the optical band-gap controlled by adjusting the diameter of NQDs. PbS is a IV-VI semiconductor enabling infrared-absorption and it can be synthesized using solution process methods. A wide choice of the diameter of PbS NQDs is also a benefit to achieve the quantum confinement regime due to its large Bohr exciton radius (20 nm). To exploit these desirable properties, many research groups have intensively studied to apply for the photovoltaic devices. There are several essential requirements to fabricate the efficient NQDs-based solar cell. First of all, highly confined PbS QDs should be synthesized resulting in a narrow peak with a small full width-half maximum value at the first exciton transition observed in UV-Vis absorbance and photoluminescence spectra. In other words, the size-uniformity of NQDs ought to secure under 5%. Second, PbS NQDs should be assembled carefully in order to enhance the electronic coupling between adjacent NQDs by controlling the inter-QDs distance. Finally, appropriate structure for the photovoltaic device is the key issue to extract the photo-generated carriers from light-absorbing layer in solar cell. In this step, workfunction and Fermi energy difference could be precisely considered for Schottky and hetero junction device, respectively. In this presentation, we introduce the strategy to obtain high performance solar cell fabricated using PbS NQDs below the size of the Bohr radius. The PbS NQDs with various diameters were synthesized using methods established by Hines with a few modifications. PbS NQDs solids were assembled using layer-by-layer spin-coating method. Subsequent ligand-exchange was carried out using 1,2-ethanedithiol (EDT) to reduce inter-NQDs distance. Finally, Schottky junction solar cells were fabricated on ITO-coated glass and 150 nm-thick Al was deposited on the top of PbS NQDs solids as a top electrode using thermal evaporation technique. To evaluate the solar cell performance, current-voltage (I-V) measurement were performed under AM 1.5G solar spectrum at 1 sun intensity. As a result, we could achieve the power conversion efficiency of 3.33% at Schottky junction solar cell. This result indicates that high performance solar cell is successfully fabricated by optimizing the all steps as mentioned above in this work.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.429-429
• /
• 2016

Organolead halide perovskite have attracted much attention over the past three years as the third generation photovoltaic due to simple fabrication process via solution process and their great photovoltaic properties. Many structures such as mesoporous scaffold, planar heterojunction or 1-D TiO2 or ZnO nanorod array structures have been studied to enhance performances. And the photovoltaic performances and carrier transport properties were studied depending on the cell structures and shape of perovskite film. For example, the perovskite cell based on TiO2/ZnO nanorod electron transport materials showed higher electron mobility than the mesoporous structured semiconductor layer due to 1-D direct pathway for electron transport. However, the reason for enhanced performance was not fully understood whether either the shape of perovskite or the structure of TiO2/ZnO nanorod scaffold play a dominant role. In this regard, for a clear understanding of the shape/structure of perovskite layer, we applied anodized aluminum oxide material which is good candidate as the inactive scaffold that does not influence the charge transport. We fabricated vertical one dimensional (1-D) nanostructured methylammonium lead mixed halide perovskite (CH3NH3PbI3-xClx) solar cell by infiltrating perovskite in the pore of anodized aluminum oxide (AAO). AAO template, one of the common nanostructured materials with one dimensional pore and controllable pore diameters, was successfully fabricated by anodizing and widening of the thermally evaporated Al film on the compact TiO2 layer. Using AAO as a scaffold for perovskite, we obtained 1-D shaped perovskite absorber, and over 15% photo conversion efficiency was obtained. I-V measurement, photoluminescence, impedance, and time-limited current collection were performed to determine vertically arrayed 1-D perovskite solar cells shaped in comparison with planar heterojunction and mesoporous alumina structured solar cells. Our findings lead to reveal the influence of the shape of perovskite layer on photoelectrical properties.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.72-79
• /
• 2013

본 논문에서는 태양광 발전시스템의 최대전력점을 추종하기 위해, 개방회로전압과 가까운 첫 번째 지역극대전력점(local peak power point)의 전압 및 전류값이 특정한 범위 내에 있을 경우, 첫 번째 지역극대점이 전역극대전력점(global peak power point)인지 판단할 수 있도록 패턴을 분석하였다. 직-병렬 어레이로 연결된 태양전지 모듈에 부분그늘문제(partial shading problem)가 발생할 경우 다수의 지역극대전력점이 관찰될 수 있어, 전역극대전력점을 찾는데 어려움이 있다. 부분선형 태양전지 모델을 이용한 태블로 해석(Tableau analysis)으로 태양전지 어레이 회로의 V-I 특성을 시뮬레이션하여 지역극대전력점과 전역극대전력점을 확인하고, 그에 해당하는 전압 및 전류 값과 V-I 특성곡선의 패턴을 분석하였다. 분석된 패턴을 통해 특정한 영역을 설정하여 첫 번째 지역극대전력점이 전역극대전력점 인지 판단하여 발전하는 경우, 첫 번째 지역극대전력점으로만 발전했을 때에 비해 효율이 향상되었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제17권2호
• /
• pp.63-67
• /
• 2010

본 연구에서는 P3HT와 PCBM 물질을 전자도너와 억셉터 광활성층 물질로 사용하여 벌크이종접합 구조를 갖는 Glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT-PCBM/Al 구조의 유기박막태양전지를 제작하였다. P3HT와 PCBM은 각각 0.5 wt%의 농도로 톨루엔 용액에 용해하였다. 광활성층 농도를 최적화하기 위하여 P3HT:PCBM= 3:4, 4:4, 4:3 wt%의 농도비로 소자를 제작하고, 농도비에 따른 전기적 특성을 조사하였다. 또한 활성층의 후속열처리 온도가 소자의 전기적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. P3HT와 PCBM의 농도비가 4:4 wt%의 비율에서 가장 우수한 전기적 특성을 나타내었으며, 이때 단락전류밀도 ($J_{SC}$), 개방전압 ($V_{OC}$), 및 충실인자 (FF)는 4.7 $mA/cm^2$, 0.48 V 및 43.1%를 각각 나타내었다. 또한 전력변환효율(PCE)은 0.97%의 값을 얻었다. 최적화된 농도비를 갖는 태양전지 소자에 대해 $150^{\circ}C$에서 5분, 10분, 15분, 20분간 후속 열처리를 실시한 결과 P3HT 전자도너의 흡광계수가 증가하는 경향을 보였다. 후속 열처리 조건이 $150^{\circ}C$에서 15분인 경우 전기적 특성이 열처리 하지 않은 소자에 비해 특성이 개선되었다. 즉, 이때의 전기적 특성은 $J_{SC},\;V_{OC}$, FF, PCE의 값이 각각 7.8 $mA/cm^2$, 0.55 V, 47%, 2.0%를 나타내었다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제44권1호
• /
• pp.46-51
• /
• 2006

광합성 미생물을 이용하여 $CO_2$를 항산화성 카로티노이드를 다량 함유하고 있는 바이오매스로 전환하는 새로운 방법의 생물학적 $CO_2$ 저감 기술이 제시되었다. 본 연구에서 담수 녹색 미세 조류인 Haematococcus pluvialis가 광합성 미생물로 사용되었으며, 이 균주는 녹색의 성장 세포에서 적색의 포낭 세포로 전환될 때 2차 카로티노이드인 astaxanthin을 세포 내에 다량 축적하는 것으로 알려졌다. 균주의 이러한 특성을 이용하여 $CO_2$가 연속적으로 공급되는 광 반응기에서 자가 영양 배양 방식으로 $CO_2$ 고정화 및 그것을 통한 astaxanthin 생산 연구가 수행되었다. 녹색 성장 세포의 성장은 5％ $CO_2$ 공급 환경 및 기본 NIES-C 배지에서 최대로 이루어졌다. 적색 포낭 세포로 효과적인 전환을 위해 5％ $CO_2$ 주입과 강한 빛 조사로 이루어진 자가 영양 유도법을 적용하였으며, 이 공정을 통해 $9.6mg/L{\cdot}day$의 astaxanthin 생산성을 획득하였다. 이때 astaxanthin으로 전환되는 $CO_2$의 균주 내 고정화 속도는 $27.8mg/L{\cdot}day$로 나타났다. 본 연구를 통해 제시된 H. pluvialis를 이용한 자가 영양 배양, 유도 공정은 $CO_2$ 고정화뿐만 아니라 고부가 생리 물질 생산기능을 겸비하여 새로운 $CO_2$ 저감기술로 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 공업화학
• /
• 제17권3호
• /
• pp.303-309
• /
• 2006

본 연구에서는 음이온 및 요소의 투과유속이 강화된 복막투석용 기능성 음이온 교환막의 제조와 특성에 관한 연구를 수행하였다. 음이온 교환막은 UV와 방사선 그라프트 중합법에 의하여 제조되었다. UV 그라프트 중합법에 의해 제조된 분리막의 경우 HEMA와 VBTAC의 비율이 1:2일때 가장 높은 그라프트율을 보였으며 그 이상의 농도에서는 호모폴리머의 생성이 많아지면서 그에 의한 자외선 침투의 제약으로 그라프트율이 감소하였다. 광개시제의 경우에는 0.2 wt%인 경우에 가장 높은 그라프트율을 나타내었으며 그 이상의 농도에서는 다소 감소하는 경향을 나타냈다. 방사선 그라프트 중합법에 의해 제조된 분리막의 경우 VBTAC/HEMA막의 경우 6 h 반응시 96%, GMA막의 경우 반응시간 2 h에 100% 이상의 그라프트율을 나타내었다. 또한, 음이온 교환막을 제조하기 위해 그라프트율 113% 막을 사용하였으며, 음이온 교환기로는 DEA, TEA를 사용하였다. DEA막의 경우 반응시간 4 h에서 70%, TEA막의 경우 2 h 반응에서 30%의 전화율을 나타내었다. 또한, 두 방법에 의하여 제조된 음이온 교환막은 양이온은 배제시키고 음이온과 요소만을 투과하는 특성을 나타내었다.