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금속 후면 반사막이 GaAs 태양전지의 효율에 미치는 영향
최원정(Wonjung Choi),김창주(Chang Zoo Kim),강호관(Ho Kwan Kang),조성진(Sungjin Jo) 한국태양광발전학회 2014 Current Photovoltaic Research Vol.2 No.2
To investigate the effect of metal back-reflective layers (MBLs) on the performance of GaAs solar cells, we fabricated GaAs solar cells on Al and Ag metal layers using the transfer printing technique. We also investigated the effect of MBL texturing on the performance of transfer printed GaAs solar cells. Transfer printed solar cells with MBLs exhibited improved photovoltaic performance compared to solar cells without MBLs due to light trapping. We demonstrated GaAs solar cells with MBLs on a flexible substrate and performed systematic bending tests. All the measured characteristics of solar cells showed little change in performance.
방열 특성에 따른 집광형 태양전지의 광전변환효율 변화에 관한 실험적 연구
김강호(Kangho Kim),정상현(Sang Hyun Jung),김영조(Youngjo Kim),김창주(Chang Zoo Kim),전동환(Dong Hwan Jun),신현범(Hyun-Beom Shin),이재진(Jaejin Lee),강호관(Ho Kwan Kang) 한국태양광발전학회 2014 Current Photovoltaic Research Vol.2 No.4
Under concentrated illuminations, the solar cells show higher efficiencies mainly due to an increase of the open circuit voltage. In this study, InGaP/InGaAs/Ge triple-junction solar cells have been grown by a low pressure metalorganic chemical vapor deposition. Photovoltaic characteristics of the fabricated solar cells are investigated with a class A solar simulator under concentrated illuminations from 1 to 100 suns. Ideally, the open circuit voltage should increase with the current level when maintained at the same temperature. However, the fabricated solar cells show degraded open circuit voltages under high concentrations around 100 suns. This means that the heat sink design is not optimized to keep the cell temperature at 25°C. To demonstrate the thermal degradation, changes of the device performance are investigated with different bonding conditions and heat sink materials.
InGaP/GaAs 이중접합 기반의 고효율 플렉시블 태양전지 제조기술 연구
문승필(Seungpil Moon),김영조(Youngjo Kim),김강호(Kangho Kim),김창주(Chang Zoo Kim),정상현(Sang Hyun Jung),신현범(Hyun-Beom Shin),박경호(Kyung Ho Park),박원규(Won-Kyu Park),안연식(Yeon-Shik Ahn),강호관(Ho Kwan Kang) 한국태양광발전학회 2016 Current Photovoltaic Research Vol.4 No.3
III-V compound semiconductor based thin film solar cells promise relatively higher power conversion efficiencies and better device reliability. In general, the thin film III-V solar cells are fabricated by an epitaxial lift-off process, which requires an AlxGa1-xAs (x≥0.8) sacrificial layer and an inverted solar cell structure. However, the device performance of the inversely grown solar cell could be degraded due to the different internal diffusion conditions. In this study, InGaP/GaAs double-junction solar cells are inversely grown by MOCVD on GaAs (100) substrates. The thickness of the GaAs base layer is reduced to minimize the thermal budget during the growth. A wide band gap p-AlGaAs/n-InGaP tunnel junction structure is employed to connect the two subcells with minimal electrical loss. The solar cell structures are transferred on to thin metal films formed by Au electroplating. An AlAs layer with a thickness of 20 nm is used as a sacrificial layer, which is removed by a HF:Acetone (1:1) solution during the epitaxial lift-off process. As a result, the flexible InGaP/GaAs solar cell was fabricated successfully with an efficiency of 27.79% under AM1.5G illumination. The efficiency was kept at almost the same value after bending tests of 1,000 cycles with a radius of curvature of 10 mm.
저항형 볼로미터 적외선 센서용 산화 바나듐 박막의 제조 및 TCR 측정
김민철,강호관,문성욱,윤영수,김도훈,오명환 경북대학교 센서기술연구소 1998 센서技術學術大會論文集 Vol.9 No.1
비냉각 열형 적외선 센서로 널리 쓰이고 있는 저항형의 마이크로 볼로미터 제조에 관한 기초 연구로서 RF magnetron sputtering 방법으로 Si_(3)N_(4)가 증착된 실리콘 기판 위에 바나듐 박막을 증착한 후 열처리 조건을 달리하여 각기 다른 조성의 산화 바나듐 박막을 제조하였다. 제조된 다른 조성의 산화 바나듐 박막에 대해 XRD로 상분석과 AES로 박막의 조성변화를 측정 하였으며 AFM을 이용하여 표면상태를 관찰하였다. 또한 저항형 볼로메타의 성능지수인 TCR값의 변화를 측정하여 최대 값을 가지는 열처리 조건을 구하고자 하였다. 본 실험에서는 1.89~2.22 %/K에 해당하는 높은 TCR값을 가지는 산화바나듐을 제조할 수 있었으며, 이러한 결과는 MEMS 기술을 이용한 저항형 볼로미터 제작에 적용이 될 수 있을 것이다. We report the results of the basic study of resistive microbolometer which have been widely used for uncooled IR sensor. Vanadium thin films were deposited on silicon nitride by RF magnetron sputtering. Vanadium oxides were fabricated by annealing in oxygen atmosphere at 350-500℃ for 30min. The characteterization of vanadium oxide films was carried out by means of XRD, AES and AFM. In this experiment, we obtained vanadium oxide thin film which have a TCR value from 1.89 to 2.22 %/K. This results could be applied to uncooled resistive bolometer IR sensor by using MEMS technology.
엑시머 레이저를 이용한 산화 바나듐 박막의 상변화 유도에 관한 연구
김상곤,김도훈,이제훈,신동식,문성욱,강호관 한국레이저가공학회 2002 한국레이저가공학회지 Vol.5 No.3
단위 면적당 30W 근처의 값에서 가장 좋은 전기적 특성(상온 저항: 8kΩ, TCR: 2.9%)을 보였으며, 이는 기존의 2.5% 이하 TCR 값과 상온 저항 수십 kΩ 대의 재료에 비해 상당히 향상된 것으로 사료된다. 이런 향상의 원인은 레이저 어닐링 후, V_2O_3, VO_2 등의 혼합상 생성으로 인해 전기적 특성이 높아진 것으로 여겨진다. 표면 관찰 결과, 레이저 어닐링 전의 모습은 스퍼터링으로 인한 박막 증착 때문에 매우 거친 표면이었으나, 어닐링 후에는 보다 부드러운 표면의 모습을 보이고 있다. 이러한 표면의 거칠기 변화는 박막 전체의 저항 측정에 많은 영향을 끼쳤을 것으로 여겨진다. AES 분석 및 XPS 분석을 통하여 깊이에 따른 조성의 변화를 관찰한 결과, 비교적 안정적인 깊이 방향의 상변화를 얻을 수 있었으며, 표면만의 상변화가 아닌 처음에 증착된 박막 전체에 걸쳐 어닐링의 영향이 있었음을 알 수 있었다.