초록 ▼

1. 최종목표
●태양전지의 입사각에 따른 양자효율, 태양전지 특성을 한 장비에서 측정할 수 있는 장치를 개발
●파장간격 5 nm 이하로 300 - 1700 nm 범위의 파장 대역에서 ± 90의 입사각을 1씩제어 가능 하도록 해 측정 재현성 96 이상의 입사각에 따른 태양전지 양자효율 장치개발
2. 개발내용 및 결과
●Light source, Integrating sphere, monochromator, Detetion electronics, Computer, Rotaryprobe station 로 구성하였으며

1. 최종목표
●태양전지의 입사각에 따른 양자효율, 태양전지 특성을 한 장비에서 측정할 수 있는 장치를 개발
●파장간격 5 nm 이하로 300 - 1700 nm 범위의 파장 대역에서 ± 90의 입사각을 1씩제어 가능 하도록 해 측정 재현성 96 이상의 입사각에 따른 태양전지 양자효율 장치개발
2. 개발내용 및 결과
●Light source, Integrating sphere, monochromator, Detetion electronics, Computer, Rotaryprobe station 로 구성하였으며, 이들 조합으로 입사각에 따른 태양전지 양자효율 측정완료
●5 nm 파장간격 5 nm 이하의 spec.을 가지는 Monochromator를 사용하여 정확한 양자효율을 측정
●300 - 1700 nm 파장범위 측정기준 태양전지의 분광감도를 측정한 값으로 Reference ell 법을 사용하여 측정(calibrated
by PTB)
●각 분포≤±90, 각 간격≤1Rotary probe station을 설계 제작하여 입사각의 정밀한 제어
●바이어스 광 ≥1.3 sun 적층형 태양전지를 측정하기 위한 바이어스 광. Irradiance meter 로 파장별 세기 측정 및 검증
●재현성 ≥96 입사각에 따른 양자효율의 측정 조건의 최적화. 반복측정 오차범위 1이하로 장비의신뢰성 확보
3. 사업성과
○기술적 성과
●파장영역에 따른 양자효율의 상대적·절대적 입사각의 영향 도를 알 수 있음
●표면 텍스쳐가 어려운 유기 태양전지의 경우 효율을 가장 극대화 시킬 수 있는 최적의 입사각을 측정 분석하는데 활용
●유연한(Flexible) 태양전지는 특성상 셀 자체가 구부러진 환경에서 사용될 때가 많은데,입사각에 따른 양자효율을 측정함으로써, 최적의 효율을 분석 할 수 있음
●태양광 추적 시스템 (Tracking system)에서 태양광 발전 효율을 높이는데 활용될 수있음
●다른 측정 기술들(ADF : Angular Distribution Function etc..)과 접목을 통하여 빛의 표면반사와 투과, 물질의 성질 규명 등의 다양한 태양전지 특성들 측정에 활용될 수 있음
○ 경제적 성과
●태양광 시장이 매년 급성장하면서, 양자효율 측정 장치에 관한 시장도 성장하면서, 기업 이윤 창출에 공헌할 것으로 예상됨
●향후 연구시설의 수가 비례하여 시장규모가 성장하여 태양전지 업체의 산업 경쟁력및 내수 경기에 대한 경제적 효과가 클 것으로 예상
●장비의 국산화로 판매가 시작될 경우, 수입 대체 및 수출 효과를 가져와 기업의 매출증가에 일조할 수 있을 것으로 예상됨
○사회적 성과(일자리 창출 등)
●국내 연구기관, 태양전지 생산업체에 데모 버전으로 beta test를 걸쳐 문제점을 보완하여 판매라인과 양산공정, 인프라를 구축하고 이에 따른 일자리 창출 효과를 기대할수 있으며, 국내에서 기술을 인정받고 국외 수출을 할 수 있는 기술로 활용 예상됨
4. 기술개발결과 활용계획
본 연구에서 개발한 입사각에 따른 양자효율 측정 장치는 참여기업 생산라인 구축해나감과 동시에 구입을 원하는 업체에 데모를 하여 사업화에 간접적인 지원을 할 계획이며, 또한 참여기업에서 요청하는 기술적 문제해결 요청을 받아 꾸준한 연구개발 피드백
을 통해 장치를 개선해 나갈 계획이다. 양산할 시기에는 입사각에 따른 양자효율의 측정뿐만 아니라, 고니오미터를 샘플 주위
로 설치해 ADF(Angular Distribution Function)를 측정하여, 빛의 표면 반사와 투과, 물질의성질 규명을 할 수 있도록 하여 다양한 측정을 통하여 보다 정확성이 높고 폭 넓은 분석이 가능하도록 만들 뿐 아니라 동종의 제품 군내에서 경쟁력을 가질 수 있도록 할 예정이다.
5. 기술개발자료의 보안관리
○연구개발의 기술임치 및 특허 출원등록 실적
출원 1건 : 태양전지 측정시스템과 그 제어방법(10-2011-0016177) / 1건 출원준비중

목차 Contents

• 사업비사용실적보고서...1
• I. 총괄현황...1
• II. 과제개발비 세부집행내역...1
• 개발결과의견서...7
• 최종보고요약서(초록)...8
• 목차...10
• 제 1 장 서론...12
• 제 1 절 개발대상기술(또는 제품)의 개요...12
• 제 2 절 기술(또는 제품)개발의 필요성 및 중요성...14
• 1. 기술적...14
• 2. 경제·산업적...14
• 제 3 절 국내·외 관련 기술의 현황...15
• 제 4 절 국내·시장 규모...16
• 제 2 장 과제개발 방법 및 내용...17
• 제 1 절 개발 목표...17
• 제 2 절 개발 방법...18
• 1. 개발 방법...18
• 2. 각 기관 활용...19
• 2.1 기관 별 역할...19
• 2.2 기관 별 연구인력 활용...20
• 제 3 절 장비 개발 내용 및 사양...21
• 1. 각 파트별 구성...22
• 2. 파트 별 세부개발...23
• 2.1 파장범위...23
• 2.2 각 분포 파장(파장 간격)...26
• 2.3 각 분포...27
• 2.4 각 간격...28
• 2.5 바이어스 광...29
• 2.6 측정 재현성...32
• 3. 그 외 측정 및 사양...35
• 3.1 광학적 측정...35
• 3.2 전기적 측정...36
• 제 3 장 사업성과...36
• 제 1 절 기술적 성과...37
• 제 2 절 경제적 성과...37
• 제 3 절 활용 성과...38
• 제 4 장 결론...39
• 제 1 절 입사각에 따른 태양전지 양자효율 측정 장치...39
• 제 2 절 향후 계획...39
• 부 록...40