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윤재호(Yun, Jae-Ho),송진섭(Song, Jin-Sub),김기환(Kim, Ki-Hwan),김민식(Kim, Min-Sik),안병태(Ahn, Byung-Tae),윤경훈(Yoon, Kyung-Hoon) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.06
Cu계 I-III-VI₂화합물은 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 매우 높아 박막형 태양전지 제조에 매우 유리하다. 또한 화학적으로 안정하며 Ga, Al 등을 첨가하면 에너지 금지대폭을 조절할 수 있어 Wide Bandgap 태양전지 및 탠덤구조 태양전지를 제조하기에도 용이하다 CulnSe₂(CIS) 물질에서 In을 20-30% 정도 치환한 Cu(In,Ga)Se₂(CIGS) 태양전지의 경우 19.5%의 세계 최고 효율을 보고하고 있으며 이는 다결정 실리콘 태양전지의 효율과 비슷한 수준이다. 본 연구에서는 동시 진공증발법을 이용하여 증착한 CIGS 박막을 이용하여 태양전지를 제조하였다. 공정의 재현성 및 결정립계가 큰 광흡수층 제조를 위하여 실시간 기판온도 모니터링 시스템을 도입하였으며 버퍼충으로는 용액성장한 CdS 박막을 사용하였다. SLG/MO/CIGS(CGS)/CdS/ZnO/Al 구조의 태양전지를 제조하여 면적 0.5cm²에서 각각 17.5%의 효율을 얻었다.
윤재호(Yun, Jae-Ho),송진수(Song, Jin-Soo),윤경훈(Yoon, Kyung-Hoon) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.06
태양광발전기술의 국내 보급 및 세계 시장 진출에 있어서 표준화는 매우 중요한 요소이다 국제 표준화에 대응하여 국제 표준화 동향을 국내에 신속히 적용하고 국내 기술을 국제 규격에 제안하는 것이 그 핵심 내용이라고 할 수 있다. 국제 표준화는 IEC TC 82에서 담당하고 있으며 용어, 태양전지 모듈 시스템 주변기기 등 분야별로 WG에서 구체적인 논의를 진행하고 있다 현재까지 국내의 국제 표준화 대응은 미미하다고 할 수 있으나, 2004년도부터 정부에서 태양광을 포함한 신재생에너지 3대 중점분야 국제 표준화 5개년 계획을 수립하여 현재 추진하고 있다. 태양광 분야의 경우도 태양광 표준화 사업을 통해 태양광 표준화 전문가 회의를 구성하고 참가 전문가들이 IEC TC 82 총회 및 분야별 WG에 참석하고 있다 이후 계속적인 활동을 통해 국제표준화 동향을 국내 규격에 적응하고 규격 개정 작업에서부터 IEC TC 82 WG에서의 주도적인 활동이 전개되어야 한다
동시진공증발법을 이용한 고효율 CIGS 박막 태양전지 개발
윤재호(Yun, Jae-Ho),안세진(Ahn, Se-Jin),안병태(Ahn, Byung-Tae),박희선(Pak, Hi-Sun),윤경훈(Yoon, Kyung-Hoon) 한국신재생에너지학회 2009 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.06
CIGS 박막 태양전지는 제조단가가 낮고 박막 태양전지 중에서 변환효율이 가장 높아 발전 가능성이 큰 태양전지로 인식되고 있다. 이미 일본, 독일, 미국을 비롯한 선진국에서는 30-50 MW 급의 양산 라인이 구축되고 있어 2010년 이후에는 본격적인 상용화가 진행될 것으로 보인다. CIGS 광흡수층은 진공증발, 셀렌화, 나노입자, 전기도금등 다양한 방식으로 제조가 가능한데 이 중에서도 동시진공증발공정은 고효율 CIGS 박막 태양전지 제조에 적합하다. 본 연구에서는 동시진공증발법을 이용하여 CIGS 박막을 증착하였으며 소다회유리/Mo/CIGS/CdS/i-ZnO/n-ZnO/Al/AR 구조의 태양전지를 제조하였다. 기판온도 모니터링을 통한 Cu 이차상 조절 기술을 이용하여 결정립이 매우 큰 CIGS 박막을 증착하였으며 Ga/(In+Ga) 조성비의 조절을 통하여 밴드갭 에너지를 최적화하였다. 또한 QCM 장치를 활용하여 용액 속에서 성장되는 CdS 박막의 두께와 특성을 조절하였다. 이러한 공정최적화를 통하여 개방전압 0.65 V, 단락전류밀도 38.8 mA/cm², 충실도 0.74 그리고 변환효율 18.8% 의 CIGS 박막 태양전지를 얻었다.
Na이 첨가된 Mo 전극을 이용한 CIGS 박막 태양전지 연구
윤재호(Yun, Jae-Ho),김기환(Kim, Ki-Hwan),김민식(Kim, Min-Sik),안병태(Ahn, Byung-Tae),안세진(Ahn, Se-Jin),이정철(Lee, Jeong-Chul),윤경훈(Yoon, Kyung-Hoon) 한국신재생에너지학회 2006 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.06
The photovoltaic properties of CIES cells on alumina substrate were improved by using the Na-doped Mo as theabotom layer of hilo back contact. Na was supplied to the CIGS bulk region from alumina/Na-doped Mo/Mo/alumina? structure, as same assimilar to the Na diffusion from soda-lime glass. The content diffusion of Na from Na-doped bfo was smaller more controlled than that from SLG. These Our results indicate that Na-doped bfo act as Na source material and contents of Na amount can be controlled without the use of an alkali barrier layer. The best CIGS solar cell with conversion efficiency of 13.34%, J_{sc}=34.62mA/cm²,;V_{oc}=0.58V and FF=66% for an active area of 0.45cm² on the alumina substrate was obtained in the condition of for 100nm Na-doped Mo/1000nm Mo.
윤재호(Yun, JaeHo),안세진(Ahn, SeJin),김석기(Kim, SeokKi),이정철(Lee, JeongChul),송진수(Song, JinSoo),김기환(Kim, Ki Hwan),안병태(Ahn, Byung Tae),윤경훈(Yoon, KyungHoon) 한국신재생에너지학회 2005 신재생에너지 Vol.1 No.2
[ CulnSe₂]계 화합물은 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 매우 높아 박막형 태양전지 제조에 매우 유리하다. 또한 화학적으로 안정하며 Ga, Al 등을 첨가하면 에너지 금지대폭을 조절할 수 있어 Wide Bandgap 태양전지 및 탠덤구조 태양전지를 제조하기에도 용이하다. CIS 물질에서 In을 20?30% 정도 치환한 Cu(In,Ga)Se₂ (CIGS) 태양전지의 경우 19.5%의 세계 최고 효율을 보고하고 있으며 이는 다결정 실리콘 태양전지의 효율과 비슷한 수준이다. 본 연구에서는 동시 질공증발법을 이용하여 증착한 CIGS 박막 및 CuGaSe₂ (CGS) 박막을 이용하여 태양전지를 제조하였다. 공정의 재현성 및 결정립계가 큰 광흡수층 제조를 위하여 실시간 기판 온도 모니터링 시스템을 도입하였으며 버퍼층으로는 용액성장한 CdS 박막을 사용하였다. SLG/MO/CIGS(CGS)/CdS/ZnO/Al 구조의 태양전지를 제조하여 면적 0.5cm² 에서 각각 17%(CIGS) 와 7%(CGS) 의 효율을 얻었다.
윤재호(Yun, JaeHo),안세진(Ahn, SeJin),김석기(Kim, SeokKi),이정철(Lee, JeongChul),송진수(Song, Jinsoo),안병태(Ahn, ByungTae),윤경훈(Yoon, KyungHoon) 한국신재생에너지학회 2005 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2005 No.06
Cu계I-III-VI₂화합물은 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 매우 높아 박막형 태양전지 제조에 매우 유리하다 또한 화학적으로 안정하며 Ga, A1등을 첨가하면 에너지 금지대폭을 조절할 수 있어 Wide Bandgap 태양전지 및 탠덤구조 태양전지를 제조하기에도 용이하다. CuInSe₂(CIS) 물질에서 In을 20-30% 정도 치환한 Cu(In,;Ga)Se₂(CIGS) 태양전지의 경우 19.5%의 세계 최고 효율을 보고하고 있으며 이는 다결정 실리콘 태양전지의 효율과 비슷한 수준이다. 본 연구에서는 동시 진공증발법을 이용하여 증착한 CIGS 박막 및 CuGaSe₂(CGS) 박막을 이용하여 태양전지를 제조하였다. 공정의 재현성 및 결정립계가 큰 광흡수층 제조를 위하여 실시간 기판 온도 모니터링 시스템을 도입하였으며 버퍼층으로는 용액성장한 CdS 박막을 사용하였다. SLG/MO/CIGS(CGS)/CdS/ZnO/Al구조의 태양전지를 제조하여 면적 0.5cm²에서 각각 15%(CIGS)와 7%(CGS)의 효율을 얻었다.
CulnSe<sub>2</sub>계 화합물 박막 태양전지 연구
윤재호 ( Jaeho Yun ),안세진 ( Sejin Ahn ),김석기 ( Seokki Kim ),이정철 ( Jeongchul Lee ),송진수 ( Jinsoo Song ),김기환 ( Ki Hwan Kim ),안병태 ( Byungtae Ahn ),윤경훈 ( Kyunghoon Yoon ) 한국신재생에너지학회 2005 신재생에너지 Vol.1 No.2
CulnSe<sub>2</sub>(CIS)계 화합물은 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 매우 높아 박막형 태양전지 제조에 매우 유리하다. 또한 화학적으로 안정하며 Ga, AI 등을 첨가하면 에너지 금지대폭을 조절할 수 있어 Wide Bandgap 태양전지 및 탠덤구조 태양전지를 제조하기에도 용이하다. CIS 물질에서 In을 20-30% 정도 치환한 Cu(ln,Ga)Se<sub>2</sub>(CIGS) 태양전지의 경우 19.5%의 세계 최고 효율을 보고 하고 있으며 이는 다결정 실리콘 태양전지의 효율과 비슷한 수준이다. 본 연구에서는 동시 진공증발법을 이용하여 증착한 CIGS 박막 및 CuGaSe<sub>2</sub>(CGS) 박막을 이용하여 태양 전지를 제조하였다. 공정의 재현성 및 결정립계가 큰 광흡수층 제조를 위하여 실시간 기판 온도 모니터링 시스템을 도입하였으며 버퍼층으로는 용액성장한 CdS 박막을 사용하였다. SLG/Mo/CIGS(CGS)/CdS/ZnO/AI 구조의 태양전지를 제조하여 면적 0.5㎠에서 각각 17%(CIGS)와 7%(CGS)의 효율을 얻었다.