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Glass / p μc-Si:H 특성에 따른 i μc-Si:H 층 및 태양전지 특성변화 분석
장지훈(Jang, J.H.),이지은(Lee, J.E.),김영진(Kim, Y.J.),정진원(Jung, J.W.),박상현(Park, S.H,),조준식(Cho, J.S.),윤경훈(Yoon, K.H.),송진수(Song, J.),박해웅(Park, H.W.),이정철(Lee, J.C.) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.06
PECVD를 이용하여 제조된 미세결정질 p-i-n 실리콘 박막 태양전지에서, p 층은 태양전지의 윈도우 역할 및 그 위에 증착될 i {mu}c-Si:H 층의 'seed'층 역할을 수행하기 때문에, p층의 구조적 및 전기적, 광학적 특성은 태양전지의 전체 성능에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 SiH₄ 농도를 변화시켜 각기 다른 결정 특성을 갖는 p {mu}c-Si:H층을 제조하고 그 위에 i {mu}c-Si:H 층을 증착하여 p층의 결정 특성변화와 그에 따른 i {mu}c-Si:H 층 및 'superstrate' p-i-n 미세결정질 실리콘 박막 태양전지의 특성 변화를 조사하였다. P층의 경우, SiH₄ 농도가 증가함에 따라 결정분율 (Xc)이 감소하여 비정질화되었으며 그에 따라 dark conductivity가 감소하는 경향을 나타내었다. 각기 다른 결정분율을 가지는 p 'seed' 층 위에 증착된 태양전지는, p 'seed' 층의 결정분율이 증가함에 따라 개방전압, 곡선인자, 변환효율이 경향적으로 감소하였다. 이는 p 층 결정분율 변화에 따른 p/i 계면특성 저하 및 그 위에 증착되는 i {mu}c-Si:H 층의 결함밀도 증가 등에 따른 태양전지 특성 감소 때문인 것으로 판단되며, 이를 분석하기 위하여 i {mu}c-Si:H 층의 전기적, 구조적 특성 분석 및 태양전지의 dark I-V 특성 등을 분석하고자 한다.
실리콘 박막 광 흡수층 결정분율변화에 따른 미세 결정질 태양전지 특성분석
장지훈(Jang, J.H.),이지은(Lee, J.E.),박상현(Park, S.H.),조준식(Cho, J.S.),윤경훈(Yoon, K.H.),송진수(Song, J.),박해웅(Park, H.W.),이정철(Lee, J.C.) 한국신재생에너지학회 2010 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.06
유리기판을 이용하여 제조되는 미세 결정질 실리콘 박막 태양전지에서 진성 반도체층(i {mu}c-Si:H layer, i층)은 태양전지의 광 흡수층으로 사용되기 때문에 그 특성은 매우 중요하다. 특히, i층의 결정분율 변화는 태양광의 흡수파장 및 효율을 결정하여 준다. 본 연구에서는 i층 증착시 SiH₄ 가스의 농도 변화 및 SiH₄ 가스 profiling을 통하여 i층의 결정분율을 변화하였으며, 이에 따른 i층 단위박막과 미세결정질 태양전지 특성변화를 분석 하였다. i층의 SiH₄ 가스 농도가 증가함에 따라 i층 단위박막의 결정분율은 증가하였으며, 전기 전도도는 감소하였다. 또한, i층의 SiH₄ 가스 농도를 점차 증가하며 profiling 하여 증착한 박막은 동일 가스 농도로 증착한 박막보다 전기 전도도가 감소하였고, 증착속도는 증가하였다. 이와 같은 다양한 i층들은 'Raman spectroscopy'를 통하여 결정분율 변화를 측정하였다. 또한, 이 박막들을 광 흡수층으로 사용하는 미세결정질 태양전지를 제조하고, 태양전지의 효율, 양자효율, 암전류 특성들을 단위박막 특성과 연계하여 분석하였다.
김민태(M.T. Kim),정진성(J.S. Jung),장동식(D.S Jang),김의현(Y.H. Kim),박해웅(H.W. Park) 대한기계학회 2002 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2002 No.3
현재 국내 발전소에서 FGD 설비용으로 사용중인 슬러리 펌프를 국산화 개발하기 위해 일련의 고크롬강을 주조하여 펌프 부품으로 제작하였고 현장의 설비를 이용하여 내구시험을 수행하였다. 내구시험 결과에 의하면 고크롬강 소재의 크롬함량이 높으면 내구성이 증가하였으면 2 wt.% 정도의 Mo 첨가에 의해 내구성이 현저히 증가함을 알 수 있었다. In order to develop highly resistant pump metal components, being used for transporting limestone slurries in flue gas desulfurization (FGD) system in power plants, 3 kinds of high chrome steels were cast into impellers and volute liners, to be tested for their durability using a gypsum discharge pump operated for a FGD system in a Korean power plant. The pump were operated for about 300 - 800 hours at a speed of 2,600 rpm with a slurry at 50℃ which contains about 15-30 wt.% solid particles and the max. content of chlorine ions of 20,000 ppm (pH 3.5-4.5). According to the test results, the components cast with materials of higher chrome content showed higher durability. A drastic increase in the durability was also found for the components cast with materials which contains about 2wt.% Mo.
$MgB_2$ 초전도체의 합성에 미치는 고에너지 밀링에 의한 초기 보론 분말의 특성
이지현,신승용,김찬중,박해웅,Lee, J.H.,Shin, S.Y.,Kim, C.J.,Park, H.W. 한국초전도학회 2007 Progress in superconductivity Vol.9 No.1
We characterized the highly refined boron precursor powders which were attrition milled for different milling times. $MgB_2$ powder precursor was formed from elemental crystalline Mg and amorphous B powder. The microstructure was investigated by SEM. SEM results indicate that the size of the milled powders was reduced with increasing milling time, which were varied from 0 to 8 hours. We also studied thermal behavior of the starting precursor by DSC as a function of milling time. The thermal behavior of the powder precursors was influenced by milling time. In order to determine the thermal events at DSC peaks, we annealed the milled powder mixture at $600^{\circ}C$ and $650^{\circ}C$ under protective gas and then analyzed the formation of $MgB_2$ by the XRD. We observed that superconducting $MgB_2$ phase was formed at lower temperature by the longer high energy milling. These results show that the high energy milling of the boron precursor powder can improve the reactivity for the formation of $MgB_2$.
카본블랙이 도핑 된 $MgB_2$ 초전도체의 Ag 첨가의 영향
김효진,김현지,김찬중,박해웅,Kim, H.J.,Kim, H.J.,Kim, C.J.,Park, H.W. 한국초전도학회 2010 Progress in superconductivity Vol.12 No.1
In this work we synthesized both MgB2 and Carbon doped MgB2 superconductor with Ag addition via high energy milling and substituent heat treatment. Heat treatments were performed at $900\;^{\circ}C$ for 30 min in flowing Ar gas. We varied amount of Ag powder. In a range of Ag powder was 0~5wt%. The effect of Ag was correlated with superconducting properties. The results show a slight decrease in critical temperature ($T_c$) and a reduction of critical current density ($J_c$) at high fields for the Ag-doped samples as compared to the un-doped samples. Reduction of $J_c$ may be due to the formation of MgAg compound.
어트리션 볼 밀링에 의한 보론 분말의 미세화 및 $MgB_2$의 초전도특성
이지현,신승용,전병혁,김찬중,박해웅,Lee, J.H.,Shin, S.Y.,Jun, B.H.,Kim, C.J.,Park, H.W. 한국초전도학회 2008 Progress in superconductivity Vol.10 No.1
We report refinement of crystalline boron by an attrition ball milling system and the superconducting properties of the $MgB_2$ pellets prepared from the refined boron. In this work, we have conducted the ball milling with only crystalline boron powder, in order to improve homogeneity and control the grain size of the $MgB_2$ that is formed from it. We observed that the crystalline responses in the ball-milled boron became broader and weaker when the ball-milling time was further increased. On the other hand, the $B_{2}O_{3}$ peak became stronger in the powders, resulting in an increase in the amount of MgO within the $MgB_2$ volume. The main reason for this is a greater oxygen uptake. From the perspective of the superconducting properties, however, the sample prepared from boron that was ball milled for 5 hours showed an improvement of critical current density ($J_c$), even with increased MgO phase, under an external magnetic field at 5 and 20 K.