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TiW seed layer 두께 변화에 따른 결정질 실리콘 태양전지 전극 신뢰성 평가
신은구,신정은,정재성 한국신뢰성학회 2018 한국신뢰성학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5
기존 결정질 실리콘 태양전지에서 도금 공정으로 전면 전극을 형성 시 대부분 니켈 금속으로 seed layer로 사용한다. 하지만 니켈은 접착력이 낮은 단점이 있어 이를 해결할 대체 물질이 필요하다. TiW 금속은 접착력과 접촉저항 특성이 우수한 장점으로 니켈을 대체 할 수 있는 물질이다. 본 실험은 TiW 금속의 열화 및 수명 시험에 안정성을 확보하기 위한 실험이다. TiW/Cu/Sn 전면 전극 태양전지를 제작하여 Thermal cycle test(TCT)와 Thermal test 시험 평가를 실시하였다. 스트레스 평가 전후로 전면전극의 광학적, 전기적 특성 변화 분석을 위해 FE-SEM, FIB Cutting, TEM, TLM 측정을 진행 하였다.
수상 태양광 구조체로 사용되는 복합재료 Zn-Al-Mg alloy의 부식시험 및 수명 예측
신정은,신은구,정재성 한국신뢰성학회 2018 한국신뢰성학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5
수상태양광시스템은 강, 바다, 습지 등에 이용할 수 있으며, 최근 그 설치량이 증가되고 있다. 태양광 모듈의 보증기간은 25년으로 수상태양광에 설치되는 구조체와 부유물로 사용되는 재료 역시 태양광 모듈의 수명인 25년이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 수상태양광의 구조체로 사용된 복합재료 Zn-Al-Mg alloy가 코팅된 Fe를 이용하여 가속시험을 실시하였다. 가속환경시험으로는 민물침지시험, 염수분무시험, 전기화학적 시험을 실시하였으며, 시험 전후의 중량감량에 의한 부식률을 계산하였다. 부식에 의한 재료분석으로는 전자주사현미경을 이용하여 표면 상태를 분석하였으며, X선 광전자 분광법을 이용하여 표면 산화 등을 분석하였다.
실리콘 이종접합 태양광 모듈의 신뢰성 향상에 관한 연구
박형식(Hyeongsik Park),신은구(Eungu Shin),이현석(Hyeonseok Lee),정재성(Jae-Seong Jeong) 한국신뢰성학회 2018 한국신뢰성학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.5
건물일체형 태양광 모듈 (Building-integrated photovoltaics, BIPV)은 태양광에너지로 전기를 생산하여 모듈이 설치된 건물에 전기를 공급하는데 태양광 모듈은 고성능의 수명, 고출력과 더불어 저가로 제작되어야 한다. 그래서 이번 연구에서는 저가, 고성능 및 고 신뢰성의 태양광 모듈을 제작하고자 고효율의 태양전지인 실리콘 이종접합 태양전지(Silicon heterojunction solar cell), 모듈봉지 재료인 PVB를 선택하여 제작했고, 성능을 확인하기 위해 85℃/85%RH 조건에서 1000시간 동안 선행 시험을 진행하였다. 시험 진행 결과 300시간 까지 진행된 시험에서 Normalized current 값이 급격하게 감소한 결과를 얻었고 이는 출력값 저하로 이어졌는데, 습기 침투가 원인임을 확인하였다. 그래서 습기 침투와 관련된 문제점을 보완하고자 봉지재 및 모듈 제작 공정 최적화와 수치해석 분석을 통해 태양광 모듈의 신뢰성 향상에 대해 논의하고자 한다.
이상희,이수홍,Atteq ur Rehman,신은구,이동원 한국광학회 2015 Current Optics and Photonics Vol.19 No.3
Developing a metallization that has low cost and high efficiency is essential in solar-cell industries,to replace expensive silver-based metallization. Ni/Cu two-step metallization is one way to reduce the costof solar cells, because the price of copper is about 100 times less than that of silver. Alkaline electrolessplating was used for depositing nickel seed layers on the front electrode area. Prior to the nickel depositionprocess, 2% HF solution was used to remove native oxide, which disturbs uniform nickel plating. In thesubsequent step, a nickel sintering process was carried out in N2 gas atmosphere; however, copper wasplated by light-induced plating (LIP). Plated nickel has different properties under different bath conditionsbecause nickel electroless plating is a completely chemical process. In this paper, plating bath conditionssuch as pH and temperature were varied, and the metal layer's structure was analyzed to investigate theadhesion of Ni/Cu metallization. Average adhesion values in the range of 0.2-0.49 N/mm were achievedfor samples with no nickel sintering process