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어영주(Young Joo Eo),송수민(Soomin Song),이상민(Sang Min Lee),조아라(Ara Cho),안승규(Seung Kyu Ahn),안세진(SeJin Ahn),김기환(Kihwan Kim),윤재호(Jae Ho Yun),정인영(In Young Jeong),유진수(Jin Soo Yoo),조준식(Jun Sik Cho),박주형(Joo Hyung 한국신재생에너지학회 2021 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2021 No.7
유연 박막 태양전지 모듈은 유리 기판을 봉지재로 사용하는 기존의 결정질 실리콘 태양전지 모듈과는 달리 플라스틱 소재를 봉지재로 사용한다. 플라스틱 소재는 유리 기판에 비해 기밀 및 수밀 특성이 나쁘기 때문에 수분 침투에 의한 태양전지 모듈의 열화가 쉽게 발생한다. 그러나, 유연 박막 태양전지 모듈의 내열 내습 시험(Damp heat test)에 의한 고장 유형(Failure Mode)의 분석은 연구가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 먼저, 기존의 상용 유연 박막 태양 전지 모듈의 장기 안정성을 내열 내습 시험으로 평가하였다. 이후, 이를 바탕으로 실제 유연 박막 태양전지 모듈을 제작하여 내열 내습 시험을 진행함으로써 고장 유형을 분석하고 개선 방안을 도출하였다.
직접 용액 코팅법에 의해 제조한 CuInSe<sub>2</sub> 에 잔존하는 탄소 불순물층 형성에 관한 연구
안세진,어영주,곽지혜,윤경훈,조아라,Ahn, SeJin,Rehan, Shanza,Eo, Young-Joo,Gwak, Jihye,Yoon, Kyunghoon,Cho, Ara 한국태양광발전학회 2014 Current Photovoltaic Research Vol.2 No.1
Formation mechanism of residual carbon layer, frequently observed in the $CuInSe_2$ (CIS) thin film prepared by direct solution coating routes, was investigated in order to find a way to eliminate it. As a model system, a methanol solution with dissolved Cu and In salts, whose viscosity was adjusted by adding ethylcellulose (EC), was chosen. It was found that a double layer, a top metal ion-derived film and bottom EC-derived layer, formed during an air drying step presumably due to different solubility between metal salts and EC in methanol. Consequently, the top metal ion-derived film acts as a barrier layer inhibiting further thermal decomposition of underlying EC, resulting a formation of bottom carbon residue layer.
Spectroscopic Ellipsometer를 이용한 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지 박막 분석
지광선(Ji, Kwang-Sun),어영주(Eo, Young-Ju),김범성(Kim, Bum-Sung),이헌민(Lee, Heon-Min),이돈희(Lee, Don-Hee) 한국신재생에너지학회 2008 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.05
고효율 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지를 얻기 위해서는 우수한 c-Si wafer 위에 고품질의 비정질 실리콘박막을 통한 heterointerface를 형성하는 것이 매우 중요하다. 이를 달성하기 위해서는 공정중에 오염되기 쉬운 Si wafer 표면 상태를 정확히 검사하고 잘 관리하여야 한다. 본 연구에서는 세정 및 표면산화에 따른 Si wafer 상태를 Spectroscopic Ellipsometry 및 u-PCD를 이용하여 분석하였으며, <varepsilon2> @4.25eV 값이 Si wafer 상태를 잘 나타내고 있음을 확인하였고 세정 최적화 할 경우 그 값이 43.02에 도달하였다. 또한 RF-PECVD로 증착된a-Si:H 박막을 EMA 모델링을 통해 분석한 결과 낮은 결정성과 높은 밀도를 가지는 a-Si:H를 얻을 수 있었으며, 이를 이종접합 태양전지에 적용한 결과 Flat wafer상에서 10.88%, textured wafer 적용하여 13.23%의 변환효율을 얻었다. 결론적으로 Spectroscopic Ellipsometry가 매우 얇고 고품질의 다층 박막이 필요한 이종접합 태양전지 분석에 있어 매우 유용한 방법임이 확인되었다.
레이저 가공에 의한 비정질 실리콘 박막 태양전지 모듈 제조
이해석(Lee, Hae-Seok),어영주(Eo, Young-Joo),이헌민(Lee, Heon-Min),이돈희(Lee, Don-Hee) 한국신재생에너지학회 2007 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.11
Recently, we have developed p-i-n a-Si:H single junction thin film solar cells with RF (13.56MHz) plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) system, and also successfully fabricated the mini modules (>300cm²), using the laser patterning technique to form an integrated series connection. The efficiency of a mini module was 7.4% (Area=305cm², Isc=0.25A, Voc=14.74V, FF=62%). To fabricate large area modules, it is important to optimise the integrated series connection, without damaging the cell. We have newly installed the laser patterning equipment that consists of two different lasers, SHG-YVO₄ ({lambda}=0.532{mu}m) and YAG ({lambda}=1.064{mu}m). The mini-modules are formed through several scribed lines such as pattern-l (front TCO), pattern-2 (PV layers) and pattern-3 (BR/back contact). However, in the case of pattern-3, a high-energy part of laser shot damaged the textured surface of the front TCO, so that the resistance between the each cells decreases due to an incomplete isolation. In this study, the re-deposition of SnOx from the front TCO, Zn (BR layer) and Al (back contact) on the sidewalls of pattern-3 scribed lines was observed. Moreover, re-crystallization of a-Si:H layers due to thermal damage by laser patterning was evaluated. These cause an increase of a leakage current, result in a low efficiency of module. To optimize a-Si:H single junction thin film modules, a laser beam profile was changed, and its effect on isolation of scribed lines is discussed in this paper.
Spectroscopic Ellipsometer를 이용한 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지 박막 분석
지광선(Ji, Kwang-Sun),어영주(Eo, Young-Ju),김범성(Kim, Bum-Sung),이헌민(Lee, Heon-Min),이돈희(Lee, Don-Hee) 한국신재생에너지학회 2008 신재생에너지 Vol.4 No.2
It is very important that constitution of good hetero-junction interface with a high quality amorphous silicon thin films on very cleaned c-Si wafer for making high efficiency hetero-junction solar cells. For achieving the high efficiency solar cells, the inspection and management of c-Si wafer surface conditions are essential subjects. In this experiment, we analyzed the c-Si wafer surface very sensitively using Spectroscopic Ellipsometer for <{varepsilon}2> and u-PCD for effective carrier life time, so we accomplished <{varepsilon}2> value 43.02 at 4.25eV by optimizing the cleaning process which is representative of c-Si wafer surface conditions very well. We carried out that the deposition of high quality hydrogenated silicon amorphous thin films by RF-PECVD systems having high density and low crystallinity which are results of effective medium approximation modeling and fitting using spectroscopic ellipsometer. We reached the cell efficiency 12.67% and 14.30% on flat and textured CZ c-Si wafer each under AM1.5G irradiation, adopting the optimized cleaning and deposition conditions that we made. As a result, we confirmed that spectroscopic ellipsometry is very useful analyzing methode for hetero-junction solar cells which need to very thin and high quality multi layer structure.