$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

광 입사각이 BIPV에 적용되는 단결정 또는 비정질 실리콘 태양전지의 양자효율에 미치는 영향
Incident Angle Dependence of Quantum Efficiency in c-Si Solar Cell or a-Si Thin Film Solar Cell in BIPV System 원문보기

韓國眞空學會誌 = Journal of the Korean Vacuum Society, v.21 no.1, 2012년, pp.62 - 68  

강정욱 (광운대학교 전자물리학과) ,  손찬희 (광운대학교 전자물리학과) ,  조광섭 (광운대학교 전자물리학과) ,  유진혁 (주성 엔지니어링) ,  김정식 (주성 엔지니어링) ,  박창균 (주성 엔지니어링) ,  차성덕 (원우 시스템즈) ,  권기청 (광운대학교 전자물리학과)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

건재 일체형 태양광발전(BIPV) 응용을 위해 광 입사각에 따른 태양전지의 변환 효율은 중요하다. 양자효율은 태양전지의 파장별 전자 수집효율을 말하며, 입사각별 양자효율 측정으로 입사각에 따른 태양전지 출력 변화 요인을 분석할 수 있다. 이러한 입사각별 양자효율은 태양전지 종류에 따라 차이를 보인다. 본 연구에서는 가장 많이 쓰이는 벌크형 단결정 실리콘 태양전지와 박막형 비정질 실리콘 태양전지의 입사각별 양자효율을 비교하였다. 그 결과, 단결정 실리콘 태양전지에서는 광 입사각이 증가함에 따라 전 파장영역에서 양자효율이 감소했다. 반면, 비정질 박막 실리콘 태양전지에서는 단파장 영역에서는 결정질 실리콘과 동일하게 감소하였으나, 그 이후의 흡수 영역에서 약 $40^{\circ}$의 입사각까지 증가 또는 일정한 양자효율을 보이다가 이후에 급격히 감소하는 결과를 얻었다. 이는 비정질 박막 실리콘 태양전지에서 입사각이 증가함에 따라 특정 파장 영역에서 산란과 박막 구조의 영향으로 예상된다. 따라서, 태양전지의 구조 및 광학 구조 최적화 등으로 BIPV 적용에 유리한 구조 태양전지 제작이 가능할 것으로 보인다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The conversion efficiency of solar cells depending on incident angle of light is important for building-integrated photovoltaics (BIPV) applications. The quantum efficiency is the ratio of the number of charge carriers collected by the solar cell to the number of photons of a given energy shining on...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 연구에서는 광 입사각에 따른 단결정 실리콘, 비정질 박막 실리콘 태양전지의 양자효율을 측정하고, AM 1.5 G 대비 단락 전류 밀도의 영향을 살펴보았다. 단결정 태양전지의 경우, 전 파장 영역에서 입사각이 증가함에 따라 양자효율 감소 비율이 점점 커졌고, 비정질 박막 태양전지의 경우, 입사각이 약 40º까지는 거의 변화가 없다가 급격히 양자 효율 감소 비율이 커지는 현상을 보였다.
  • 본 연구에서는, 일반적으로 사용되는 단결정 실리콘 태양전지와 비정질 실리콘 박막 태양전지에서 입사각별 양자 효율 변화를 분석하였다. 먼저, 각 태양전지 구조에서 광학적 손실에 영향을 미칠 수 있는 요인들을 분석하고, 입사각에 따른 양자효율을 측정결과와 비교하였다.

가설 설정

  • 이중 내부 흡수 특성은 주로 장파장 영역에서 영향을 주게 되는데 에미터의 자유전자 흡수 등이 있다. 하지만 웨이퍼 두께 대비 현저히 작은 두께이기 때문에 내부 흡수 특성은 거의 동일하다고 가정할 수 있다. 따라서 입사각에 따른 광특성 변화는 표면에 형성된 텍스쳐와 텍스쳐 표면에 형성된 반사방지막이 주도하게 된다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
건재 일체형 태양광발전(BIPV) 응용을 위해 중요한 것은? 건재 일체형 태양광발전(BIPV) 응용을 위해 광 입사각에 따른 태양전지의 변환 효율은 중요하다. 양자효율은 태양전지의 파장별 전자 수집효율을 말하며, 입사각별 양자효율 측정으로 입사각에 따른 태양전지 출력 변화 요인을 분석할 수 있다.
박막형 태양전지의 재료에는 무엇이 있는가? 박막형 태양전지는 벌크형 태양전지의 원가에서 큰 비율을 차지하는 실리콘 웨이퍼의 비용을 줄이기 위한 방법으로 연구 개발되고 있다. 박막형 태양전지의 재료는 비정질 실리콘, CIGS, CdTe 등이 있으며 유리 기판이나 플라스틱 기판을 이용하여 제작된다. 박막형 비정질 실리콘 태양전지는 벌크형 실리콘 태양전지 대비 저가이나 다소 출력이 낮다 [5].
양자효율은 무엇을 유추할 수 있는가? 양자효율은 단파장 빛을 입사시켜 전류를 측정함으로써, 태양전지에 입사된 광자가 전자-정공 쌍으로 변환되는 비율을 알 수 있다. 파장에 따른 광자에너지별 전자 수집효율은 표면 반사율, 표면과 후면의 재결합 영향 등 태양전지의 종합적인 특성들을 유추할 수 있다. 또한, 입사각별 양자효율을 측정하여 파장별 전자수집특성 변화에 따라 태양전지 구조를 설계할 수 있다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (10)

  1. S. Kim, B. H. Kim, and S. H. Lee. EUPVSEC. 22, 1499 (2007). 

  2. D. S. Ruby, S. H. Zaihi, and S. Narayanan. PVSC. 28, 75 (2000). 

  3. Eli Yablonovitch. J. Opt. Soc. Am. 72, 899 (2004). 

  4. D. S. Ruby, S. H. Zaidi, S. Narayanan, B. M. Damiani, and A. Rohatgi. Solar Energy Materials and Solar cells. 74, 133 (2002). 

  5. J. H. Soo, J. H. Kim, and P. S. Heo, Electronics and elecommunications Trends (ETRI, 2009), 136 

  6. H. Sai, Y. Kanamori, K. Arafune, Y. Ohshita, and M. Yamaguchi, Progress in photovoltaic: Research and applications. 15, 415 (2007). 

  7. J. Yoo, K. H. Kim, M. Thamilselvan, N. Lakshminarayn, Y. K. Kim, J. H. Lee, K. J. Yoo, and J. S. Yi. Journal of Physics D: Applied Physics. 41, 125205 (2008). 

  8. G. Dannler, K. Forberich, M. C. Scharber, C. J. Brabec, I. Tomi?, K. Hingerl, and T. Fromherz. Journal of applied physics. 102, 054516 (2007) 

  9. M. Schadel, J. Isenberg, J. Suthues, C. ballif, and G. Gobsch, EUPVSEC. 21, 336 (2006). 

  10. M. Zeman, R. A. C. M. M. van Swaaij, J. W. metslaar, and R. E. I. Schropp, Journal of Applied Physics. 88, 6436 (2000). 

저자의 다른 논문 :

LOADING...

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

BRONZE

출판사/학술단체 등이 한시적으로 특별한 프로모션 또는 일정기간 경과 후 접근을 허용하여, 출판사/학술단체 등의 사이트에서 이용 가능한 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로