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전착된 Fe-52%Ni 합금의 결정립 성장과 경도 특성 연구
이민수(Minsu Lee),한윤호(Yoonho Han),엄호경(Hokyung Um),박종수(Jonsoo Park),이인섭(Insup lee),안진호(Jinho Ahn),임태홍(Tai Hong Yim) 한국소성가공학회 2012 한국소성가공학회 학술대회 논문집 Vol.2012 No.5
Nanocrystalline Fe-52wt%Ni alloy for a metal substrate of flexible solar cell was fabricated by electroforming. For metal substrate of flexible solar cell, it is required the behavior of thermal expansion which is closed to that of semiconductor layer and outstanding mechanical characteristic. Heat treatment temperature was varied to study the influence of grain size on hardness. From this, we intended to optimize the mechanical properties. Nanocrystalline Fe-Ni alloy was analyzed through XRD and grain size was calculated by Scherrer equation. The grain size of alloys after heat treatment at 400℃, 600℃ and 800℃ was measured by SEM and optical microscope. The grain size of electrodeposited Fe-52wt% Ni alloy was increased from 10㎚ to 5㎛ according to hear treatment. The hardness and grain size relationship in heated microcrystalline Fe-52wt%Ni alloy corresponds to Hall-petch equation.
실리콘 박막 태양전지용 금속 기판재의 반사 특성에 관한 연구
이민수(Lee, Minsu),한윤호(Han, Yoonho),엄호경(Um, Hokyung),안진호(Ahn, Jinho),임태홍(Yim, Taihong) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05
실리콘 박막 태양전지는 기판의 표면형상에 따라 셀 내부에서 이동하는 빛의 광학적인 경로가 크게 증가하여 변환효율의 향상을 기대할 수 있다. 금속 기판은 다양한 표면형상으로 가공이 용이하고 강도와 인성이 우수하며 가격이 저렴하여 실리콘 박막 태양전지의 기판재로 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 금속 기판의 표면형상이 반사특성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 금속 기판재의 표면형상은 기계적 연마 방식을 응용하여 다양하게 제작하였다. 반사특성을 보기 위하여 UV-visible spectrometer를 사용하여 총 반사율과 산란 반사율을 측정하였고, 표면 형상에 따른 Fe-Ni 기판과 Ag 후면반사막의 반사 특성이 태양전지 셀 내부의 광포획의 증가에 어떠한 영향을 주는지 비교 분석하였다.
연성 CIGS 태양전지의 기판과 박막층의 두께에 따른 잔류응력해석
한윤호(Han, Yoonho),이민수(Lee, Minsu),엄호경(Um, Hokyung),김동환(Kim, Donghwan),임태홍(Yim, Taihong) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.05
연성 CIGS 태양전지를 제작하기 위해서는 휘어지는 연성 기판재의 적용이 반드시 필요하다. 상용되는 연성 기판재로는 플라스틱, 폴리이미드, 금속재가 있다. 그러나 플라스틱과 폴리이미드는 고효율의 CIGS 흡수층을 제조하기 위한 500{sim}600?C의 공정에 접합하지 못하다. 금속 기판재의 경우는 몰리브데늄, 알루미늄, 티타늄, 크롬강, 스테인레스강, 합금재 등이 있다. 이러한 금속 기판재 중에서 Fe-Ni 합금재는 Ni 함량의 변화에 따라 기계적, 자기적, 열팽창 특성이 다르게 나타나는 것으로 알려져 있다. 선행 연구에서 CIGS 태양전지의 기판재로 열팽창 계수가 박막층과 유사한 SUS400번 계열과 Fe-52Ni이 적합하다는 것을 확인 하였다. 따라서 본 연구에서는 유한요소해석(Finite element analysis) 프로그램인 Algor를 이용하여 CIGS solar cell을 설계하고 Fe-52Ni 기판재와 절연층인 SiO2, 흡수층인 CIGS의 두께에 따른 Cell의 잔류응력을 해석하였다.