초록 ▼

핵심기술
실리콘박막 태양전지의 열화 메카니즘 제시
장기 수명 예측을 위한 열화가속기 구축 및 열화가속 모델 도출
최종목표
실리콘박막 태양전지의 열화 메카니즘 규명
고광량의 열화가속기(초가속 스트레스 시험장치) 구축
옥외 열화분석을 기반으로 안정화지점 단축 열화변수 도출
가속열화기 실험을 통한 열화가속 모델 도출
Hot spot 발생원인 규명 및 개선방안 제시
개발내용 및 결과
10 sun 열화가속기 설계 및 구축 완료
열화 안정화지점 단축 (9시간) 열화변수 도출
가

핵심기술
실리콘박막 태양전지의 열화 메카니즘 제시
장기 수명 예측을 위한 열화가속기 구축 및 열화가속 모델 도출
최종목표
실리콘박막 태양전지의 열화 메카니즘 규명
고광량의 열화가속기(초가속 스트레스 시험장치) 구축
옥외 열화분석을 기반으로 안정화지점 단축 열화변수 도출
가속열화기 실험을 통한 열화가속 모델 도출
Hot spot 발생원인 규명 및 개선방안 제시
개발내용 및 결과
10 sun 열화가속기 설계 및 구축 완료
열화 안정화지점 단축 (9시간) 열화변수 도출
가속열화기 실험을 통한 열화가속 모델 도출 (오차 7%)
기술개발배경 실리콘박막 태양전지의 장기간, 큰 폭의 열화에 대한 이해와 예측 기법
도출을 통해 고성능의 실리콘박막 태양전지 개발 기반기술 확보
핵심개발기술의 의의
세계 최고수준 (full spectrum) 광가속 배수의 열화가속기 구축.
안정화지점 구현 시간단축(9시간)을 통한 태양전지 및 모듈 성능
예측의 실제 테스트 기법 제시
적용분야
실리콘 박막 태양전지 및 다른 기술의 태양전지 열화 거동 분석 및 장기 수명 예측

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 6
• 목차 ... 13
• 제1장 서론 ... 15
• 제1절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 15
• 제2절 기술개발 시 예상되는 기술적ㆍ경제적 파급 효과 ... 19
• 제2장 기술개발 내용 및 방법 ... 21
• 제1절 옥외열화 모듈 모니터링 사이트 ... 21
• 1. 옥외열화 시스템의 필요성 ... 21
• 2. 옥외열화 시스템의 구성 ... 23
• 3. 옥외열화 시스템의 실시간 모니터링 ... 28
• 4. 옥외열화 모듈의 IV 특성 측정 ... 30
• 5. 옥외열화 모니터링 결과 ... 34
• 6. 옥외열화모듈의 안정화지점 분석 ... 40
• 7. 이중접합 (tandem) 모듈 열화 결과 비교 정리 ... 41
• 제2절 실리콘박막 태양전지 열화 메카니즘 분석 ... 43
• 1. 실리콘박막 태양전지 테스트 셀 구조 ... 43
• 2. 실리콘박막 태양전지 미니모듈구조 ... 46
• 3. 10 suns 열화가속 분석 ... 49
• 4. 부하별 실리콘박막 태양전지열화특성 분석 ... 63
• 5. 온도별 실리콘박막 태양전지 열화특성 분석 ... 69
• 6. 광세기별 실리콘박막 태양전지 열화특성 분석 ... 75
• 7. Dark IV 특성을 기반으로 한 Ideality factor 이론 및 분석결과 ... 83
• 8. 실리콘박막 태양전지 열화메카니즘 정리 ... 90
• 9. 열화 안정화지점 가속시간 단축 ... 92
• 10. 삼중접합 (Triple junction) 셀 열화 결과정리 ... 95
• 제3절 실리콘박막 태양전지 열화가속모델 (장기성능 예측) ... 98
• 1. 이론 모델을 통한 열화가속 모델링 및 장기성능 예측 ... 98
• 2. 열화가속장비 기반 장기성능 예측 ... 101
• 제3장 위탁 연구 결과 ... 104
• 제1절 서론 ... 104
• 제2절 a-Si PV 모듈의 hot spot 발생 및 원인 ... 106
• 제3절 PV 모듈의 음영에 의한 출력 특성 해석 ... 116
• 제4절 a-Si 태양전지의 hot spot에 의한 열화 최소화 방안 ... 132
• 제5절 결론 (위탁과제) ... 148
• 제4장 결론 및 정리 ... 149