[논문]태양광 모듈용 내오염성 필름의 열처리 온도에 따른 특성 분석

유승철; 최원석; 임윤식; 김정현

doi:10.5370/kieep.2018.67.1.033

태양광 모듈용 내오염성 필름의 열처리 온도에 따른 특성 분석
Characterization of Anti-pollution Film according to the Annealing Temperature for PV Module 원문보기

전기학회논문지. The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers. P, v.67 no.1, 2018년, pp.33 - 36

유승철 (Dept. of Electrical Engineering, Hanbat National University) , 최원석 (Dept. of Electrical Engineering, Hanbat National University) , 임윤식 (Yeoju Institute of Technology) , 김정현 (Dept. of Advanced Materials Engineering, Hanbat National University)

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to improve the efficiency of anti-pollution film for PV module. The anti-pollution coating process was performed on a glass substrate, which is the same material as the glass substrate for the PV module. We coated the anti-pollution film on the glass substrate by spray coating. After coating process, annealing process was performed during 1 hour at $200^{\circ}C$, $300^{\circ}C$, and $400^{\circ}C$. And then we analyzed the surface characteristics according to the annealing temperature of the film. Annealing process can also improve the durability of the coated film. And then we analyzed the anti-pollution characteristics, particle size of anti-pollution film, light transmittance. The particle size of anti-pollution film was analyzed with FE-SEM. The light transmittance was analyzed with UV-Visible spectroscopy including integrating sphere.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

따라서 본 논문에서는 내오염성 코팅을 통한 태양광 모듈용 커버글라스의 효율 증가뿐만 아니라 입사량을 증가시키기 위한 연구를 하였다. 태양광 모듈용 커버글라스와 소재가 같은 유리 기판에 스프레이코팅 방식으로 내오염 코팅을 수행한 후 열처리 공정을 진행하였다.

제안 방법

본 연구에서는 태양광 모듈용 커버글라스와 같은 소재의 유리 기판 위에 스프레이코팅 방식으로 내오염성 코팅한 후 열처리 온도에 따른 내오염성 코팅막의 특성을 분석하였다. 열처리의 온도가 200℃, 300℃, 400℃로 증가할수록 입자의 크기가 약 0.

대상 데이터

광투과율 특성 분석은 자외선-가시광선 분광광도계(UV-visible Spectrophotometer; S-3100, Scinco)을 사용하였고, 입자의 크기 분석은 전자주사현미경(Field Emission Scanning Electron Microscope; S-4800, Hitachi)을 사용하였다. 그림 2는 실험 및 분석에 사용된 장비와 사양이다.
코팅용액은 스프레이코팅(Spray coating) 방식으로 코팅되었고, 열처리는 소성로에서 200℃, 300℃, 400℃의 열처리 온도로 각각 1시간 동안 수행하였다.

성능/효과

92%로 가장 우수한 것을 확인하였다. 또한 광투과율은 열처리 온도의 증가에 따른 입자의 크기 증가에 미세한 영향을 받는다는 것을 확인하였고, 입자의 크기가 증가함에 따라 광투과율의 증가에는 한계가 있다고 생각된다. 이러한 결과를 바탕으로 본 논문의 연구내용을 태양광 모듈용 커버글라스에 적용하였을 경우 태양광 모듈의 입사량을 증가시켜 발전효율을 향상시킬 수 있을 것이라 기대된다.
본 연구에서는 태양광 모듈용 커버글라스와 같은 소재의 유리 기판 위에 스프레이코팅 방식으로 내오염성 코팅한 후 열처리 온도에 따른 내오염성 코팅막의 특성을 분석하였다. 열처리의 온도가 200℃, 300℃, 400℃로 증가할수록 입자의 크기가 약 0.97 μm, 1.12 μm, 1.66 μm로 커진 것을 확인하였으며 광투과율은 열처리 온도 300℃에서 95.92%로 가장 우수한 것을 확인하였다. 또한 광투과율은 열처리 온도의 증가에 따른 입자의 크기 증가에 미세한 영향을 받는다는 것을 확인하였고, 입자의 크기가 증가함에 따라 광투과율의 증가에는 한계가 있다고 생각된다.

후속연구

또한 광투과율은 열처리 온도의 증가에 따른 입자의 크기 증가에 미세한 영향을 받는다는 것을 확인하였고, 입자의 크기가 증가함에 따라 광투과율의 증가에는 한계가 있다고 생각된다. 이러한 결과를 바탕으로 본 논문의 연구내용을 태양광 모듈용 커버글라스에 적용하였을 경우 태양광 모듈의 입사량을 증가시켜 발전효율을 향상시킬 수 있을 것이라 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	태양광 모듈용 커버글라스 표면의 텍스쳐링 처리의 원리 및 효과는?	현재 광촉매를 사용하여 태양광 모듈의 표면 자기세정 코팅기술이 개발되었으나 에너지원 즉 빛 없이는 촉매작용이 일어나지 않아 세정이 되지 않고, 내구성, 경도 및 낮은 광투과율의 문제점이 있다[6, 7]. 태양광의 고도가 낮아졌을 때, 태양광의 입사량을 증가시키기 위하여 커버글라스의 표면에 요철(anti-glare) 구조를 형성시키는 텍스쳐링 처리를 하는데, 이는 표면에서 반사되는 태양광의 일부를 태양전지의 내부로 재입사시켜 표면 반사율을 낮추고 태양광모듈의 발전 효율을 증가시키게 된다. 그림 1은 텍스쳐링의 원리를 설명한 그림이다.
	태양광발전은 무엇인가?	태양광발전은 태양의 빛 에너지를 전기에너지로 변환시켜 전기를 생산하는 에너지원이 무한한 친환경 발전기술로써 전 세계적으로 신재생에너지 보급 확산과 맞물려 급증하고 있는 추세이다.
	옥외에 설치된 태양광 모듈의 문제점은?	태양광 발전은 풍력, 지열, 조류 발전 등의 신재생 에너지원 중에서 가장 친환경적인 발전 방식이다[1-3]. 태양광 모듈은 대부분 옥외에 설치되어 있으며 장기간의 자연환경에 노출되어 야생동물의 배설물, 먼지, 황사, 적설 등 다양한 오염물질이 태양광 모듈 표면에 부착되고, 이는 태양광의 입사량이 감소되어 오염되지 않는 태양광모듈에 비해 평균 9.5%의 발전효율이 감소한다[4, 5]. 현재 광촉매를 사용하여 태양광 모듈의 표면 자기세정 코팅기술이 개발되었으나 에너지원 즉 빛 없이는 촉매작용이 일어나지 않아 세정이 되지 않고, 내구성, 경도 및 낮은 광투과율의 문제점이 있다[6, 7].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증