초록 ▼

본 공동연구에서는 대양전지시스템을 실제 건축물에 적용시키기 위한 기본적인 기초자료의 확립과 더불어，대양전지의 효율을 증대시키는 최적 부착 시스템 및 시스템 부착형 건축물의 건물 에너지 성능 평가，그리고 고효율의 대양전지 개발에 연구의 목표을 두었다．
제 1 공동연구과제 : 대양전지의 효율을 높이기 위해 Tracking 및 집쾅기술에 대 한 기초 이론 정립 및 모형실험을 실시하였고 시스템 에너지 성능예측도구의 유효 성을 검증하였다． 또한 Tracking 기법의 적용에 따른 설치 간격 기준을 제안하고 연간 발전효율을 평가하였으며，

본 공동연구에서는 대양전지시스템을 실제 건축물에 적용시키기 위한 기본적인 기초자료의 확립과 더불어，대양전지의 효율을 증대시키는 최적 부착 시스템 및 시스템 부착형 건축물의 건물 에너지 성능 평가，그리고 고효율의 대양전지 개발에 연구의 목표을 두었다．
제 1 공동연구과제 : 대양전지의 효율을 높이기 위해 Tracking 및 집쾅기술에 대 한 기초 이론 정립 및 모형실험을 실시하였고 시스템 에너지 성능예측도구의 유효 성을 검증하였다． 또한 Tracking 기법의 적용에 따른 설치 간격 기준을 제안하고 연간 발전효율을 평가하였으며， 집쾅 및 Tracking 기법에 대한 획득발전량에 있어 서의 적용가능성을 검토하였다． 제 2 공동연구과제 : 일사량에이터를 분석하고，적용사례 및 부착기법을 쳬계화 하여 건축물의 조건에 적합한 적용 사례별 방식을 분석하였다． 시뮬레이션 평가를 통해 데이터베이스를 구축함으로써 한국형 건축물 적용 PV모델을 제시하였으며， 건자재화를 위한 PV모듈을 제안하였다． 제안된 PV 모듈을 이용，커튼월 디테일과 의 조합을 시도하여 BIPS의 적용방법을 구쳬화하였다． 제 3 공동연구과제 : 새로운 전지의 구조로 point contact형 BJS (back junCtion struCture）전지，PERL형 PIN전지， p-/ p+ 에피구조를 이용한 EBS (ePitaxial base struCture) 전지를 설계 하고 제작하였다． BJS전지에 대해서는 두께를 180\{micro}$m， 200 \{micro}$m， 250 \{micro}$m로 제작하여 그 특성을 분석하였고 EBS전지에 대해서는 표면상대를 teXtured형과 plallar형으로 구분하여 실험하였다． ss 1000X solar simulator를 통해 제작된 전지들의 효율 특성을 분석하였으며 투명기판상에 전극회로를 만들어 solar cell array를 실현하였다．
제 1 공동연구과제 : PV System의 성능 영향인자와 설치 조건을 검토하여 중대 규모 건축물 외벽면에 적용가능한 차양형 PV System에 대한 고정형 적용기법으로 서 최적 경사각도는 30, 45도로 분석되었고， 가변형 （Tracking） 적용기법으로서 수평 형 방위 각 Tracking 기 법 에 비 하여 수직 형 고도각 Tracking 기 법 이 유리 한 것 으로 분석되었다． PV 성능 영향인자로서 음영을 고려한 설치 이격거리와 국내의 연간 취득 일사량， 그리고 PV Module의 설치 방향성과 경사각도를 제시하였다． 제 2 공동연구과제 : PV의 기본 이론， 국내 /외 현황，적용사례，적용방법 및 효과적 부착방안 등의 기초 지식을 Database화 하였으며， PV와 디테일조합에 따른 외피적용의 가능성을 구쳬화하였다． 건축물 외피로서의 요구 성능 중，열성능에 만족하는 PV 모듈을 수식계산하고 제작과 더불어 이를 통한 가상건물의 부하에너 지 시뮬레이션을 통해 그 가능성을 확인하였다． PV의 본래기능인 전력발생에 대한 에너지 획득량을 예측하였고， 이를 통한 화석에너지 절감 및 C$O_2$m: 절약에 의한 환 경부하 절감을 정량화하였다． 제 3 공동연구과제 : 제작된 전지들의 효율은 PIN 전지를 기준하여 BJS （두께：180\{micro}$m） 전지는 0.38배로， EBS (pla11ar） 전지는 1.6배로 EBS (teXtured） 전지는 1.6배로 나타났다．BJS전지의 효율은 두께에 크게 영향을 받으며 고효율 특성을 얻기 위해서는 두께가 얇아야 함을 알수 있었다． 새로이 제안된 EBS전지는 동일한 공정 환경에서 PC전지， PERL전지와 유사한 구조로 설계된 BJS전지와 PIN전지에 비해 효율 특성이 크게 향상되는 결과를 나타내었다．

Abstract ▼

The purpose of this common research is a development of optimal adhesion method to increase of photovoltaics efficiency, an evaluation of energy performance of attached building with system, and a photovoltaic development of high efficiency with the establishment of basic data to apply for the real

The purpose of this common research is a development of optimal adhesion method to increase of photovoltaics efficiency, an evaluation of energy performance of attached building with system, and a photovoltaic development of high efficiency with the establishment of basic data to apply for the real building with the photovoltaic system.
1st project It was performed an establishment of basic theory about tracking and collecting technique with a model test. It was inspected an effectiveness about a prediction method for system energy performance. It was also proposed a standard of setting interval and evaluated of an annual efficiency of generation of electric power. And it was examined an applications possibility about an acquisition quantity of generation of electric power about a collecting light and tracking method.
2nd project It was analyzed into appropriate method by application cases with buildings condition by organizing the application example and the adhesion method with analyzing data for solar radiations quantity. It was presented buildings application PV model of Korea as getting database through the simulation and proposed the PV module to the buildings material. It was put in a definite shape an application method of BIPS through attempting of organize with curtain wall detail by using a suggested PV module.
3rd project The BJS cells, PIN cells, and EBS cells have been designed and fabricated as new solar cells. In the BJS cells with different thicknesses of l80$\{micro}$m, 200$\{micro}$m, and 250 $\{micro}$m, the effects of thicknesses on the efficiency were experimentally investigated. The EBS cells were classified into two types of EBS T and EBS P by surface morphologies. The efficiency characteristics of fabricated cells were evaluated under ssl000X solar simulator. Cells were arrayed and packaged using electrode printed on the glass substrate.
1st project An optimal tilt angle was analyzed into 30 ―45 as fixed application method about an awning PV system which could be applied on the exterior surface of middle & large scale building by investigating of an influence factor of PV system performance and setting condition. The vertical altitude tracking was assayed to more useful method than the horizontal azimuth tracking method as a variable (tracking) application method. It was suggested the setting interval length as a PV efficiencys influence factor which is considered shade, an annual acquisition quantity of solar radiation which in the country, a setting direction of PV module, and tilt angle.
2nd project It was organized of fundamental knowledge which is the PVs basic theory, the present condition of an internal and external, the applications cases, the applications method and effective adhesion method etc. It was put in a definite shape an application possibility to exterior surface by organizing PV and detail. Its possibility was confirmed by operating of virtual building’s energy load simulation through the result with production after calculate of a numerical formula for PV module which is suitable with thermal performance. It was predicted an acquisition quantity of energy about a generation of electric power which is PVs original function and performed the quantitative analysis of environmental loads reduction by curtailing the fossil fuel & carbon dioxide with the result.
3rd project The efficiencies of the BJS cell, EBS P cell, and EBS T cell relative to the PIN cell were 0.38, 1.4, and 1.6, respectively. In the BJS cells, the efficiency showed the abrupt degradation to the increase of thicknesses. The new proposed EBS cell showed a great improvement in efficiency compared to the BJS and PIN cell which are similar to the PC and PERL cell in structure under the same process condition.

목차 Contents

• Ⅰ. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문 ...3
• Ⅱ. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문 ...4
• 2. 영문요약문 ...5
• Ⅲ. 연구내용...6
• 1. 서론 ...6
• 1-1.연구의 배경...6
• 1-2.연구의 목적...8
• 1-3.연구체계 및 방법...11
• Ⅲ-1. 중/대규모건출물의 태양전지시스템 구현 및 에너지 성능평가에 관한 연구...12
• 1. 서론 ...14
• 2. 연구방법 및 이론...14
• 3. 결과 및 고찰...42
• Ⅲ-2. 태양전지판의 건축자재로서의 효율적 설비시스템 개발에 관한 연구...44
• 1. 서론...46
• 2. 연구방법 및 이론...46
• Ⅲ-3.고효율 Si 태양전지의 제작 및 모듈 패키징...83
• 1. 서론...85
• 2. 연구방법 및 이론...86
• 3. 결과 및 고찰...104
• Ⅲ-4. 결론...107
• Ⅲ-5. 인용문헌...109