초록 ▼

1. 최종년도 목표

• 1차 기준 태양전지 교정을 위한 시험장비 구축 및 운용
- 해외 1차 기준태양전지 교정기관 (AIST， NREL, PTB, ESTI 등)과의 교정결과 상호 교차 비 교를 통한 교정 기술 검증; 상호 비교 단락전류 편차 <±2%
• 신형 태양전지 (다중접합 실리콘 박막,화합물 박막,염료 감응, 유기 태양전지)성능평가 기반 기술 확보

2. 당해 기반구축 목적 및 중요성
본 기반구축 사업의 목적은 1 차 기준 태양전지 교정을 위한 시험장비들을 구축하고, 이를 운용하여 세계

1. 최종년도 목표

• 1차 기준 태양전지 교정을 위한 시험장비 구축 및 운용
- 해외 1차 기준태양전지 교정기관 (AIST， NREL, PTB, ESTI 등)과의 교정결과 상호 교차 비 교를 통한 교정 기술 검증; 상호 비교 단락전류 편차 <±2%
• 신형 태양전지 (다중접합 실리콘 박막,화합물 박막,염료 감응, 유기 태양전지)성능평가 기반 기술 확보

2. 당해 기반구축 목적 및 중요성
본 기반구축 사업의 목적은 1 차 기준 태양전지 교정을 위한 시험장비들을 구축하고, 이를 운용하여 세계 수준의 1 차 기준 태양전지 교정기술을 확보하는 것이다. 아울러 신형 태양전지 성능평가를 위한 기반 기술 확보도 사업의 범위에 포함된다. 1 차 기준 태양전지 교정 기술 및 신형 태양전지 성능평가 기반기술의 확보는 세계시장에서 국내 태양광 산업의 신뢰성 향상에 이바지 할 수 있으며, 나아가 태양전지 성능평가의 해외 의존도를 낮춤으로서 국내 태양광 산업의 자립에 크게 기여할수 있다.

3 기반구축 내용 및 범위
본 기반구축 사업의 세부 내용은 아래와 같다.
• 1 차 기준 태양전지 교정 및 신형 태양전지 성능평가용 솔라시뮬레이터, 분광복사계, 분광응답특성 측정 장비 구축
• 기준 태양전지 분광응답특성 측정을 위한 측정표준 및 소급성 확립
• 솔라시뮬레이터의 분광조사강도 측정을 위한 측정표준 및 소급성 확립
• 솔라시률레이터 방법에 기반 한 1차 기준 태양전지 교정 기술 확보 및 해당 교정 기술에 대한 소급성 확립
• 솔라시뮬레이터 방법에 의한 1 차 기준 태양전지 교정 기법과 미분적 분광응답(DSR)측정에 의한 교정 기법의 상호 비교 및 소급성 확립의 유효성 평가
• 해외 성능평가 기관과의 1 차 기준 태양전지 단락전류 교정 결과 상호 비교
• 신형 태양전지 성능평가 기반기술 확보

4. 기반구축의 성과
본 기반구축 사업을 통해 1 차 기준 태양전지 교정 및 신형 태양전지 성능평가용 제반 장비들을 구축하였으며, 1차 기준 태양전지 교정기술을 확보하였다. 확보된 교정 기술을 이용하여 1 차 기준 태양전지를 직접 교정한 후,이를 해외의 1차 기준 태양전지 교정기관과 상호 교차 비교해 보았으며,비교결과 해외 기관들과 0.5 %이내의 일치도 보였다. 아울러 DSR 방법과의 비교를 통해 확보한 1 차 기준 태양전지 교정기술의 소급성 확립에 대한 유효성 평가를 하였으며, 추가적으로 신형 태양전지 (그중에서도 다중접합 박막 태양전지와 염료감응형 태양전지)에 대한 성능평가 기반기술을 확보 하였다.
한편, 사업을 수행하면서 얻은 연구결과들은 국내 및 국제 학회, 그리고 논문을 통해 다수 발표하였으며, 추후에도 국내 및 해외 기관과의 협력을 통해 연구 성과를 확산시킬 예정이다

5. 활용방안 및 기대효과
본 사업을 통해 확보된 1 차 기준 태양전지 교정 기술 및 신형 태양전지 성능평가 기술들은 시험평가 서비스의 형태로 국내 태양광 관련 기관 및 산업체에 제공될 예정이며, 이러한 시험평가 서비스를 통해 태양전지 성능평가 부분에서 국내 기관들의 해외 의존도를 대폭 줄일 수 있을 것으로 기대하고 있다. 그리고 본 사업의 결과는 향후 박막 태양전지,다중 접합 태양전지의 성능평가와 기준 태양전지 교정에 활용될 수 있을 것이다.

(출처:요약서(초록) p.4)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 서 (초 록) ... 4
• 목차 ... 6
• 제 1 장 과제의 내용 및 목표 ... 8
• 제 1 절 과제의 내용 ... 8
• 제 2 절 과제의 목표 ... 12
• 제 3 절 사업변경내역 ... 13
• 제 2 장 과제수행 내용 및 결과 ... 14
• 제 1 절 기자재 선정 내역 ... 14
• 1. 솔라시뮬레이터 ... 14
• 2. I-V 특성곡선 측정 시스템 ... 16
• 3. 분광복사계 및 표준전구 ... 17
• 4. 분광응답특성 측정 장치 및 광다이오드 ... 19
• 5 . 절대복사계 ... 21
• 6. 광학 벤치 시스템 ... 22
• 제 2 절 선정 기자재의 과제 수행 적합성 평가 ... 23
• 1. IEC 규격에 의거한 솔라시뮬레이터 등급 평가 ... 23
• 2. 솔라시뮬레이터의 광 평행도 평가 ... 26
• 3. I-V 특성곡선 측정 시스템의 적합성 평가 ... 27
• 4. 샘플 온도 유지 장치의 적합성 평가 ... 28
• 5. 분광복사계의 절대 분광조사강도 측정 가능 여부 평가 ... 30
• 6. 분광응답특성 측정 장치의 상대 분광응답특성 측정 가능 여부 평가 ... 31
• 7. 절대 복사계의 적합성 평가 ... 32
• 제 3 절 솔라시뮬레이터 분광조사강도 및 기준 태양전지 분광응답 특성 측정을 위한 측정표준 확립 ... 33
• 1 . 솔라시뮬레이터 분광조사강도 측정을 위한 측정표준 및 소급성 확립 ... 33
• 2. 기준 태양전지 분광응답특성 측정을 위한 측정표준 및 소급성 확립 ... 38
• 제 4 절 솔라시뮬레이터 방법을 이용한 1차 기준 태양전지 교정 결과 ... 42
• 1 . 교정에 사용된 기준 태양전지 정보 ... 42
• 2. 세부 교정 과정 및 각 단계에서 얻어지는 결과 ... 43
• 3. 해외 기관과의 교정 결과 비교 ... 53
• 제 5 절 솔라시뮬레이터 방법을 이용한 1차 기준 태양전지 교정의 불확도평가 ... 54
• 1 . 불확도 평가 항목 ... 54
• 2. 세부 항목별 불확도 평가 방법 및 결과 ... 56
• 3. 1 차 기준 태양전지 교정 불확도의 최종 평가결과 ... 62
• 제 6 절 다른 소급성 체계를 가진 교정 방법들과의 비교를 통한 1차 기준 태양전지 교정결과의 유효성 평가 ... 66
• 1. KRISS 분광복사조도 방법과 비교 ... 66
• 2. KRISS DSR 방법과 비교 ... 69
• 3. 해외 기관 (PTB)의 DSR 방법과의 비교 ... 74
• 제 7 절 신형 태양전지 성능평가 기반구축 ... 75
• 1 . 탠덤 태양전지의 분광응답특성 측정기반 구축 ... 75
• 2. 염료감응형 태양전지 성능평가 기반구축 ... 80
• 제 8 절 결 론 ... 86
• 제 9 절 목표달성도 및 추진 실적 ... 87
• 제 3 장 과제수행 성과 및 관련분야에 대한 기여도 ... 89
• 제 1 절 과제수행 성과 ... 89
• 제 2 절 관련분야에 대한 기여도 ... 90
• 제 4 장 성과활용계획 ... 92
• 제 5 장 참고문헌 ... 93
• 부록 1 솔라시뮬레이터 방법을 이용한 1차 기준 태양전지 단락전류 교정 절차 ... 94
• 부록 2 기준태양전지 상대분광감응도(분광응답특성) 시험 절차 ... 116
• 부록 3 분광복사조도 표준전구와 분광복사계를 이용한 솔라시뮬레이터의 분광복사조도 비교 시험 절차 ... 128
• 끝페이지 ... 151