표제지

제출문

기술개발사업 최종보고서 초록

목차

제1장 서론 28

제1절 개발기술의 중요성 및 필요성 28

1. 기술적 측면 28

2. 산업·경제적 측면 36

3. 정책적 측면 42

제2절 국내·외 관련 기술의 현황 45

1. PV모듈 산업 현황 45

2. PV모듈 연구 동향 및 사례 72

제3절 기술개발 시 예상되는 기술적·경제적 파급 효과 88

1. 기술적 측면 88

2. 산업·경제적 측면 90

3. 정책적 측면 90

4. 활용 방안 91

제2장 기술개발 내용 및 방법 93

제1절 최종 목표 및 평가 방법 93

1. 최종 목표 93

2. 평가 방법 94

제2절 단계 목표 및 평가 방법 95

제3절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 96

1. 1차년도 연구개발 내용 및 범위 96

2. 2차년도 96

3. 3차년도 97

4. 연구개발 성과물 97

제3장 결과 및 사업화 계획 98

제1절 연구개발 최종 결과 98

1. PV설치현황 DB 프로그램 개발 및 설치현황 조사 98

2. PV모듈 노화조사 분석 114

3. 내구성 평가방안 189

4. 제조공정기술 확립 및 내구성 확보방안 285

5. 기술개발 결과의 유형 및 무형 성과 330

제2절 연구개발 추진 체계 337

제3절 시장현황 및 사업화 전망 338

1. 시장현황 338

2. 시장규모 339

3. 사업화 전망 339

참고문헌 340

부록 : PV설치현황 D/B 사용자 매뉴얼 344

I. 시스템 개요 346

II. 시스템 사용방법 349

III. 시스템 프로세스 387

IV. 테이블 목록서 389

V. 테이블 정의서 390

〈표 1- 1〉 연도별 국내 설치 Site 현황 조사 32

〈표 1- 2〉 선진국의 Field aged 태양전지모듈의 노화 사례 분석 결과 33

〈표 1- 3〉 전 세계 태양광발전 시장의 연간 설치량 및 매출규모 전망(2006~2012) 39

〈표 1- 4〉 결정형 태양전지 시장 전망(2007~2013) 39

〈표 1- 5〉 박막형 태양전지 시장 전망(2007~2013) 40

〈표 1- 6〉 주요 국가별 신재생에너지 정책 및 현황 44

〈표 1- 7〉 태양광 시장 전망 47

〈표 1- 8〉 EVA 수요전망(2007~2013) 59

〈표 1- 9〉 EVA 수요전망(2007~2013) 59

〈표 1-10〉 EVA 수요전망(2007~2013) 60

〈표 1-11〉 EVA, Back sheet 가격 전망(2007~2013) 61

〈표 1-12〉 Back sheet 수요 전망(2007~2013) 63

〈표 1-13〉 대표적인 Ribbon 생산업체 및 주요 구성 재료 66

〈표 1-14〉 PV 모듈용 Ribbon 시장 전망 67

〈표 1-15〉 Tyco사의 Junction Box 사양 67

〈표 1-16〉 MC사의 Junction Box 사양 68

〈표 1-17〉 PV모듈용 Junction Box의 시장 전망 68

〈표 1-18〉 대표적인 Connector 생산 업체-Tyco 69

〈표 1-19〉 대표적인 Connector 생산 업체-MC 69

〈표 1-20〉 태양전지모듈 노화분석 연구개발 현황 73

〈표 1-21〉 태양전지모듈 노화현상 및 발생비율 77

〈표 1-22〉 대규모 태양광발전시스템의 열화 상황 조사시료 79

〈표 1-23〉 대규모 태양광발전시스템의 열화현상 조사 결과 81

〈표 1-24〉 대규모 태양광발전시스템의 열화현상 조사 분석 결과 87

〈표 2-1〉 평가항목 및 평가방법 94

〈표 2-2〉 단계별 목표 및 평가 방법 95

〈표 3-1〉 PV설치현황 D/B프로그램 개발 추진일정 100

〈표 3-2〉 국내 PV모듈 인증기업 및 영업소(2009년 말 기준) 102

〈표 3-3〉 설치현황 조사용 D/B 입력 Form 105

〈표 3-4〉 년도 별 국내 설치 Site 현황 조사 108

〈표 3-5〉 Field aged PV모듈 노화조사 분석 추진 일정 116

〈표 3-6〉 Field aged PV모듈 노화조사표 119

〈표 3-7〉 주기별 초기 발전성능 저하율 분석 결과 132

〈표 3-8〉 18개월 사용된 PV모듈의 발전성능 저하율 135

〈표 3-9〉 24개월 사용된 PV모듈의 발전성능 저하율 136

〈표 3-10〉 36개월 사용된 PV모듈의 발전성능 저하율 137

〈표 3-11〉 20년 이상 사용된 PV모듈 사양(황변현상) 143

〈표 3-12〉 20년 이상 사용된 PV모듈의 I-V성능 측정 결과 144

〈표 3-13〉 20년 사용한 A모델의 주요 사양 및 노화현상 146

〈표 3-14〉 A모델의 I-V성능 측정 결과(Field Exposed 20years) 149

〈표 3-15〉 20년 사용한 P모델의 주요 사양 및 노화현상 149

〈표 3-16〉 P모델의 I-V성능 측정 결과(Field Exposed 20years) 152

〈표 3-17〉 17년 사용한 H모델의 주요 사양 및 노화현상 153

〈표 3-18〉 H모델의 I-V 측정 결과(Field Exposed 17years) 155

〈표 3-19〉 14년 사용한 S모델의 주요 사양 및 노화현상 161

〈표 3-20〉 S모델의 I-V 측정 결과(Field Exposed 14years) 163

〈표 3-21〉 13년 사용한 L모델의 주요 사양 및 노화현상 163

〈표 3-22〉 L 모델의 I-V 측정 결과(Field Exposed 13years) 164

〈표 3-23〉 10년 사용된 PV모듈 사양(전극부식) 165

〈표 3-24〉 10년 사용된 PV모듈의 I-V 측정 결과(전극부식) 166

〈표 3-25〉 5년 사용된 PV모듈 사양 169

〈표 3-26〉 5년 사용된 PV모듈의 I-V 측정 결과 172

〈표 3-27〉 3년 사용된 D모델의 주요 사양 173

〈표 3-28〉 2년 사용된 A모델의 주요 사양 175

〈표 3-29〉 2년 사용된 K모델의 주요 사양 178

〈표 3-30〉 3년 사용된 H모델의 주요 사양 179

〈표 3-31〉 Field aged PV모듈 노화조사 분석 결과 종합 180

〈표 3-32〉 제조사별 Field aged PV모듈 노화조사 분석 결과 종합 181

〈표 3-33〉 내구성 평가방안 연구 추진일정 189

〈표 3-34〉 기준태양전지 전압감도에 따른 계측 편차 204

〈표 3-35〉 측정불확도 요인 209

〈표 3-36〉 t-분포 표 213

〈표 3-37〉 PV 모듈의 발전성능 반복 측정 결과(125W급) 215

〈표 3-38〉 PV 모듈의 발전성능 반복 측정 결과(173W급) 219

〈표 3-39〉 PV 모듈의 발전성능 반복 측정 결과(181W급) 220

〈표 3-40〉 측정불확도 산출 결과 221

〈표 3-41〉 Outdoor Test System의 주요사양 224

〈표 3-42〉 동일한 일사강도 일 때 PV모듈의 I-V출력 특성 파라미터 231

〈표 3-43〉 온도 보정 후 PV모듈의 I-V 출력 특성 231

〈표 3-44〉 A모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 236

〈표 3-45〉 B모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 237

〈표 3-46〉 C모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 238

〈표 3-47〉 D모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 239

〈표 3-48〉 E모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 240

〈표 3-49〉 F모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 241

〈표 3-50〉 G모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 242

〈표 3-51〉 H모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 243

〈표 3-52〉 I모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 244

〈표 3-53〉 J모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 245

〈표 3-54〉 K모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 246

〈표 3-55〉 L모델에 대한 정격사양 및 Outdoor Test 결과 247

〈표 3-56〉 Outdoor Test 기간의 누적 일사량 및 측정 환경 249

〈표 3-57〉 내구성 확보방안 연구 추진일정 286

〈표 3-58〉 Ribbon의 dimension과 solder에 따른 온도변화에 대한 저항변화 302

〈표 3-59〉 공정 온도조건에 따른 출력저하 Cell 수량 304

〈표 3-60〉 10년 사용된 PV모듈의 발전성능 저하율 325

〈표 3-61〉 온도사이클시험의 사이클 수에 따른 PV모듈 출력 저하율 327

〈표 3-62〉 PV모듈 제조공정에서의 핵심요소기술 328

〈표 3-63〉 Outdoor Test System의 주요사양 331

[그림 1-1] 국가별 신재생에너지설비 인증(PV모듈) 비율(2009년말) 29

[그림 1-2] 태양광발전시스템 구성도 29

[그림 1-3] 국내 태양광발전시스템 누적 설치량 30

[그림 1-4] 태양전지모듈의 일반 구조 31

[그림 1-5] 태양전지모듈의 제조 공정도 31

[그림 1-6] 내구성 평가에서의 PV모듈의 열화 사례 34

[그림 1-7] 다양한 Field aged 태양전지모듈의 노화 사례 35

[그림 1-8] 전 세계 경제성장률 전망(2007~2010) 36

[그림 1-9] 전 세계 태양광 시장 전망 37

[그림 1-10] 전 세계 태양광발전 수요 및 성장률 전망(2006~2012) 38

[그림 1-11] 전 세계 태양광발전 시장의 연간 설치량 및 매출규모 전망(2006~2012) 38

[그림 1-12] 결정형 태양전지 시장 전망 39

[그림 1-13] 박막형 태양전지 시장 전망 40

[그림 1-14] 전 세계 태양광 모듈 시장 규모 및 전망(2006~2014) 41

[그림 1-15] 국가별 시장 전망 42

[그림 1-16] 국가별 PV 수요량 및 점유율 추이 45

[그림 1-17] 전 세계 연간 태양광 설치량 46

[그림 1-18] 전 세계 태양광 시장 규모 예측 46

[그림 1-19] 주요 국가별 연간 태양광 설치 분포 47

[그림 1-20] 국내 연간 및 누적 태양광 설치량 48

[그림 1-21] 국내 태양광주택 보급현황 49

[그림 1-22] 국가별 PV 수요량 점유율 추이 50

[그림 1-23] 기업별 PV 수요량 점유율 추이 51

[그림 1-24] 국내 태양광모듈 생산업체 및 생산설비 현황(2010.02) 51

[그림 1-25] PV모듈 가격 추이 52

[그림 1-26] 태양전지 생산량 추이 53

[그림 1-27] 태양전지 생산 증가율 추이 54

[그림 1-28] 태양전지 생산 점유율 추이 54

[그림 1-29] 2009년 지역별 태양전지 생산 점유율 55

[그림 1-30] 태양전지 제조사 Top10 생산 점유율 56

[그림 1-31] 태양전지 기술별 점유율 추이 56

[그림 1-32] EVA 수요전망(면적) 58

[그림 1-33] EVA 수요전망(Ton) 59

[그림 1-34] EVA 수요전망(금액, Mil.$) 60

[그림 1-35] EVA, Back sheet 가격 전망 61

[그림 1-36] Back sheet 시장 수요 전망(면적) 63

[그림 1-37] PV용 Glass 시장 규모 및 전망 65

[그림 1-38] Connector 강도시험 결과(잠금장치가 있는 경우) 70

[그림 1-391 Connector 강도시험 결과(잠금장치가 없는 경우) 70

[그림 1-40] Connector 저항변화 결과 71

[그림 1-41] 태양전지모듈의 외관 변화 현상(상좌부터 : 봉입제 황변, 전극부식, 전극변색, 디라미네이션, 하단부오염) 75

[그림 1-42] 노화로 인한 모듈 성능 감소율 분석 결과(JRC) 75

[그림 1-43] 노화로 인한 모듈 성능 감소율 분석 결과(LEEE-TICO) 76

[그림 1-44] PV모듈의 다양한 외관 변화 현상 82

[그림 1-45] 하나의 셀 전체가 발열된 현상 82

[그림 1-46] 셀 일부분이 발열된 현상 83

[그림 1-47] EVA의 갈변 현상 83

[그림 1-48] 단자박스 박리 현상 84

[그림 1-49] 백탁 현상 84

[그림 1-50] 표면유리 파손 현상 85

[그림 1-51] 황변현상이 발생한 모듈(중앙) 85

[그림 1-52] 갈변현상이 발생한 셀 86

[그림 1-53] 셀 일부가 발열돼 있는 모듈 86

[그림 3-1] 연도별 국내 PV시스템 설치량 추이 98

[그림 3-2] 국내 PV보급제도 지원액 추이 99

[그림 3-3] 국내 PV모듈 인증제품 현황(2009년말 기준) 103

[그림 3-4] PV설치현황 D/B프로그램 작성 프로세스 104

[그림 3-5] PV현황 D/B구축시스템 구성도 106

[그림 3-6] PV현황 D/B 웹페이지 구성도 107

[그림 3-7] PV현황 D/B Server 107

[그림 3-8] PV현황 D/B프로그램 로그인 화면 108

[그림 3-9] 설치년도별 PV설치현황 통계(~2008) 109

[그림 3-10] 설치지역별 PV설치 현황 통계(~2008) 110

[그림 3-11] 보급사업별 PV설치현황 통계(~2008) 111

[그림 3-12] 설치용량별 PV설치현황 통계(~2008) 112

[그림 3-13] 발전사업 및 보급사업 시행 절차(기존) 113

[그림 3-14] 제안된 PV발전사업 및 보급사업 시행절차 114

[그림 3-15] 설치 후 5년 경과된 PV모듈의 전기적 특성 115

[그림 3-16] 태양전지모듈의 내구년 수에 따른 노화 진행 곡선 120

[그림 3-17] 태양전지의 개방 상태에서 노광에 의한 시간에 따른 Voc 변화 122

[그림 3-18] 태양전지의 단락 상태에서 노광에 의한 시간에 따른 Voc 변화 123

[그림 3-19] 태양전지의 개방 상태에서 노광에 의한 시간에 따른 Isc 변화 123

[그림 3-20] 태양전지의 단락 상태에서 노광에 의한 시간에 따른 Isc 변화 124

[그림 3-21] 태양전지 개방 상태에서의 노광에 따른 light I-V curve 124

[그림 3-22] 태양전지 단락 상태에서의 노광에 따른 light I-V curve 125

[그림 3-23] 태양전지 개방 상태의 노광에 의한 Dark I-V curve 126

[그림 3-24] 태양전지 단락 상태의 노광에 의한 Dark I-V curve 126

[그림 3-25] 결정질 실리콘 PV모듈 초기 발전성능 저하율 129

[그림 3-26] 실리콘 박막 PV모듈의 발전성능 저하율 129

[그림 3-27] Outdoor Exposure Test 130

[그림 3-28] 초기 발전성능 저하율 분석 실험 사진 131

[그림 3-29] 주기별 초기 발전성능 저하율 분석 결과 132

[그림 3-30] 옥외노출에 따른 단결정 실리콘 PV모듈의 I-V curve의 변화 133

[그림 3-31] 옥외노출에 따른 다결정 실리콘 PV모듈의 I-V curve의 변화 133

[그림 3-32] 18개월 사용된 PV모듈의 발전성능 저하율 135

[그림 3-33] 24개월 사용된 PV모듈 발전성능 저하율 136

[그림 3-34] 36개월 사용된 PV모듈의 발전성능 저하율(1) 137

[그림 3-35] 36개월 사용된 PV모듈의 발전성능 저하율(2) 138

[그림 3-36] 태양전지 등가 회로 139

[그림 3-37] 직렬저항에 따른 전기적 손실 특성 140

[그림 3-38] 태양전지 모듈 단락전류 Isc의 손실 요인 분석 141

[그림 3-39] 20년 이상 사용된 PV모듈 사진(황변현상) 143

[그림 3-40] 설치 후 20년된 PV모듈의 I-V 특성(황변) 144

[그림 3-41] 설치 후 20년된 PV Array의 I-V 특성(황변) 145

[그림 3-42] 항변된 PV모듈의 열점 현상 146

[그림 3-43] A모델의 주요 노화 현상(20년) 147

[그림 3-44] A모델의 I-V특성(Field Exposed 20years) 148

[그림 3-45] A모델의 Hot-spot 현상(Field Exposed 20years) 148

[그림 3-46] P 모델의 주요 노화 현상(Field Exposed 20years) 150

[그림 3-47] P 모델의 I-V 특성(Field Exposed 20year) 151

[그림 3-48] P 모델의 Hot-Spot(Field Exposed 20years) 151

[그림 3-49] H 모델의 주요 노화현상(Field Exposed 17years) 153

[그림 3-50] H 모델의 I-V 특성(Field Exposed 17years) 154

[그림 3-51] H 모델의 Hot-Spot(Field Exposed 17years) 154

[그림 3-52] 17년 사용된 PV모듈의 전극부식 현상 155

[그림 3-53] 셀 표면 전극의 부식 현상 확대 156

[그림 3-54] 17년 사용된 PV모듈의 I-V 특성 156

[그림 3-55] 17년 사용된 PV모듈의 열점 현상 157

[그림 3-56] 전극 부식된 시료의 일사강도에 따른 I-V 특성 158

[그림 3-57] 기준 시료의 일사강도에 따른 I-V 특성 158

[그림 3-58] 일사강도에 따른 PV모듈의 곡선율 비교 159

[그림 3-59] 일사강도에 따른 PV모듈의 I-V 특성 비교 160

[그림 3-60] S 모델의 주요 노화 현상(Field Exposed 14years) 161

[그림 3-61] S 모델의 I-V 성능(Field Exposed 14years) 162

[그림 3-62] S 모델의 Hot-Spot(Field Exposed 14years) 162

[그림 3-63] L 모델의 주요 노화 현상(Field Exposed 13years) 163

[그림 3-64] L 모델의 I-V 성능(Field Exposed 13years) 164

[그림 3-65] 10년 사용된 PV모듈의 I-V 특성 166

[그림 3-66] Solder paste와 Cu ribbon 형상 167

[그림 3-67] 전극 산화된 PV 어레이의 설치 전후 I-V 특성 168

[그림 3-68] 전극 산화된 PV모듈의 열점 현상 168

[그림 3-69] 5년 사용된 PV모듈의 노화 현상 170

[그림 3-70] 5년 사용된 PV모듈의 열점 현상 170

[그림 3-71] 5년 사용된 PV모듈의 I-V 특성(1) 171

[그림 3-72] 5년 사용된 PV모듈의 I-V 특성(2) 171

[그림 3-73] 5년 이상된 PV모듈의 다양한 노화현상 172

[그림 3-74] 3년 사용된 PV모듈의 발전성능 추이 174

[그림 3-75] 3년 사용된 PV모듈의 발전성능 저하율 분석 결과 174

[그림 3-76] 2년 사용된 A모델의 미세한 황변현상 176

[그림 3-77] 2년 사용된 A모델의 열점 현상 176

[그림 3-78] 2년 사용된 A모델의 비정상적 I-V Curve 177

[그림 3-79] 2년 사용된 K모델의 I-V 특성 변화 178

[그림 3-80] 2년 사용된 H모델의 I-V 특성 변화 179

[그림 3-81] 노화분석 대상 시료 사진 182

[그림 3-82] 1년 동안 수분에 노출된 시료의 전극부식 형상 182

[그림 3-83] 10년 수분에 노출된 시료의 전극부식 형상 183

[그림 3-84] 정상시료 및 부식시료의 전극 형상 184

[그림 3-85] 부식된 태양전지 표면 전극 주변의 표면형상 184

[그림 3-86] 전극부식 시료의 EDAX 분석 결과 185

[그림 3-87] Interconnect ribbon의 접착 단면 형상 186

[그림 3-88] PV모듈의 EVA 박리 형상 186

[그림 3-89] 표면 전극 Powder의 분산 형상 187

[그림 3-90] PV모듈의 갈변 형상 187

[그림 3-91] 태양전지 표면 금속전극의 균열 형상 188

[그림 3-92] 온도 변화에 따른 PV모듈의 I-V 특성 191

[그림 3-93] PV모듈의 내부 직렬저항 결정 193

[그림 3-94] 기준태양전지 온도변화에 따른 I-V특성(simulation result) 195

[그림 3-95] 기준태양전지 온도변화에 따른 I-V특성(sun simulator result) 196

[그림 3-96] PV모듈 온도변화에 따른 I-V특성(simulation result) 197

[그림 3-97] PV모듈 온도변화에 따른 I-V특성(sun simulator result) 197

[그림 3-98] 상호 동일 온도조건에 따른 I-V특성(simulation result) 198

[그림 3-99] 상호 동일 온도조건에 따른 I-V특성(sun simulator result) 199

[그림 3-100] STC 조건과 서로 다른 온도조건에서의 I-V특성(sun simulator & simulation result) 200

[그림 3-101] 일사량 변화에 따른 PV모듈의 I-V 특성 202

[그림 3-102] 기준태양전지 전압감도 변경에 따른 I-V특성(94.0mV/kW/m², 94.3mV/kW/m², 94.5mV/kW/m², 94.7mV/kW/m², 95.0mV/kW/m²) 204

[그림 3-103] 기준태양전지 전압감도 변경에 따른 I-V특성(90mV/kW/m², 94.5mV/kW/m², 100mV/kW/m²) 205

[그림 3-104] Light Uniformity 측정 개념도 206

[그림 3-105] 펄스 시간에 따른 태양전지 반응감도 개념도 206

[그림 3-106] PV모듈 발전성능시험의 측정불확도 요인 208

[그림 3-107] 측정불확도 추정 흐름도 210

[그림 3-108] 125W급 시험시료에 대한 반복시험 결과 215

[그림 3-109] 반복측정 결과 값에 따른 산술적 평균 216

[그림 3-110] PV모듈의 발전성능에 대한 추정 표준편차 216

[그림 3-111] PV모듈의 발전성능에 대한 표준불확도 217

[그림 3-112] PV모듈의 발전성능시험에 대한 측정불확도(125W급) 218

[그림 3-113] 173W급 시험시료에 대한 반복시험 결과 219

[그림 3-114] 181W급 시험시료에 대한 반복시험 결과 220

[그림 3-115] Outdoor Test 설비의 구성도 222

[그림 3-116] Outdoor Test 설비 전경 223

[그림 3-117] Outdoor Test용 AC모듈 설치 전경 223

[그림 3-118] Tracking을 위한 모듈 및 실험 장치 225

[그림 3-119] 일일 자연광 스펙트럼의 변화 225

[그림 3-120] 일일 일사강도에 따른 I-V 특성 226

[그림 3-121] 동일한 일사강도에서 동작하는 파장 영역 내 단파장과 장파장의 분포(Irradiance 379W/m²) 227

[그림 3-122] 동일한 일사강도 일 때 PV모듈의 I-V 출력 특성(Irradiance 379W/m²) 228

[그림 3-123] 동일한 일사강도에서 동작하는 파장영역내 단파장과 장파장의 분포(Irradiance 477W/m²) 228

[그림 3-124] 동일한 일사강도 일 때 PV모듈의 I-V 출력 특성(Irradiance 477W/m²) 229

[그림 3-125] 동일한 일사강도에서 동작하는 파장영역내 장파장과 단파장의 분포(Irradiance 552W/m²) 229

[그림 3-126] 동일한 일사강도 일 때 PV모듈의 I-V 출력 특성(Irradiance 552W/m²) 230

[그림 3-127] 연차별 PV모듈의 열화 특성 232

[그림 3-128] PV모듈 출력 저하율 분석 결과 233

[그림 3-129] 10년 후의 최대출력 저하율 분포 233

[그림 3-130] 20년, 30년 후의 최대출력 저하율 예측 234

[그림 3-131] 정상적 노화시료의 △Isc, △Voc, △FF의 상관 관계 234

[그림 3-132] 박리시료의 △Isc, △Voc, △FF 상관 관계 235

[그림 3-133] 출력 불균일 Site에서 열화된 시료의 상관관계 235

[그림 3-134] Outdoor Test 시료 사진 236

[그림 3-135] AC모듈 사진 236

[그림 3-136] A모델에 대한 Outdoor Test 결과 237

[그림 3-137] B모델에 대한 Outdoor Test 결과 238

[그림 3-138] C모델에 대한 Outdoor Test 결과 239

[그림 3-139] D모델에 대한 Outdoor Test 결과 240

[그림 3-140] E모델에 대한 Outdoor Test 결과 241

[그림 3-141] F모델에 대한 Outdoor Test 결과 242

[그림 3-142] G모델에 대한 Outdoor Test 결과 243

[그림 3-143] H모델에 대한 Outdoor Test 결과 244

[그림 3-144] I모델에 대한 Outdoor Test 결과 245

[그림 3-145] J모델에 대한 Outdoor Test 결과 246

[그림 3-146] K모델에 대한 Outdoor Test 결과 247

[그림 3-147] L모델에 대한 Outdoor Test 결과 248

[그림 3-148] Outdoor Test 기간의 일일 누적일사량 및 총 누적일사량 250

[그림 3-149] Outdoor Test 기간의 온도 측정 결과 250

[그림 3-150] IEC61215 인증시험 절차 252

[그림 3-151] PV모듈 발전성능 시험 기준 253

[그림 3-152] 정격출력 대비 초기 발전성능 측정 결과 256

[그림 3-153] 국가별 PV모듈의 정격출력 대비 초기출력 편차율 257

[그림 3-154] 외국산 제품과 국산제품의 정격출력 대비 초기 출력 편차율 258

[그림 3-155] 국내외 시험시료 대상 내구성시험 후의 Power Drop율 분석 결과 259

[그림 3-156] 국내외 시험시료 대상 TC200 후의 Power Drop율 분석 결과 260

[그림 3-157] 국내외 시험시료 대상 Dampheat 후의 Power Drop율 분석 결과 261

[그림 3-158] 국내외 시험시료 대상 염수분무 후의 Power Drop율 분석 결과 261

[그림 3-159] 국내외 시험시료 대상 온습도사이클 후의 Power Drop율 분석 결과 262

[그림 3-160] 국내외 시험시료 대상 기계강도시험 후의 Power Drop율 분석 결과 263

[그림 3-161] 국내외 시험시료 대상 우박시험 후의 Power Drop율 분석 결과 263

[그림 3-162] 내구성 평가 후의 Power Drop율 종합 분석 결과 264

[그림 3-163] TC200 후 단결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 265

[그림 3-164] TC200 후 다결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 265

[그림 3-165] Dampheat 1,000h후 단결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 266

[그림 3-166] Dampheat 1,000h후 다결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 267

[그림 3-167] 온습도 사이클시험 후 단결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 267

[그림 3-168] 온습도 사이클시험 후 다결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 268

[그림 3-169] 염수분무시험 후 단결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 268

[그림 3-170] 염수분무시험 후 다결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 269

[그림 3-171] 기계강도시험 후 단결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 270

[그림 3-172] 기계강도시험 후 다결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 270

[그림 3-173] 우박시험 후 단결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 271

[그림 3-174] 우박시험 후 다결정 PV모듈의 발전성능 저하율 분포도 272

[그림 3-175] PV모듈 종류별 내구성 평가 후의 Power Drop율 종합 분석 결과 273

[그림 3-176] 직렬 저항 성분만 고려한 태양전지 등가 회로 275

[그림 3-177] PV모듈의 I-V 특성 시뮬레이션 278

[그림 3-178] 프로그램의 실행 모습 279

[그림 3-179] 실측값과 시뮬레이션 결과 비교(single) 279

[그림 3-180] 실측값과 시뮬레이션 결과 비교(poly) 280

[그림 3-181] TC350 사이클 시험 결과 281

[그림 3-182] 고온·장시간의 온도사이클 시험결과 281

[그림 3-183] 장시간의 Dampheat 시험 결과 282

[그림 3-184] 5,400Pa에서의 기계강도 시험 결과 282

[그림 3-185] 제안된 복합가속시험 장치의 구성도 283

[그림 3-186] 제안된 PV모듈의 복합가속시험 기준 284

[그림 3-187] PV모듈 일반 구조 286

[그림 3-188] 일반 지상용 PV모듈 구조 287

[그림 3-189] PV모듈 제조공정도 288

[그림 3-190] 출력 특성이 서로 다른 태양전지의 직병렬 연결 288

[그림 3-191] 출력 특성이 서로 다른 태양전지가 포함된 직렬연결 출력 특성 289

[그림 3-192] 출력 특성이 서로 다른 태양전지가 포함된 직렬연결에서의 합성 Isc(이미지참조) 289

[그림 3-193] 불량 태양전지가 포함된 병렬연결 출력 특성 290

[그림 3-194] 불량 태양전지가 포함된 병렬연결에서의 합성 Voc(이미지참조) 290

[그림 3-195] 바이패스 다이오드의 동작 291

[그림 3-196] 바이패스 다이오드가 연결된 모듈의 I-V 특성 291

[그림 3-197] 직렬 저항 성분만 고려한 태양전지 등가 회로 293

[그림 3-198] 실험에 사용된 15사지 종류의 ribbon 301

[그림 3-199] 각 시료의 온도에 따른 저항 특성 302

[그림 3-200] Hot Air 방식의 Soldering 공정 사진 304

[그림 3-201] Soldering 온도 조건별 전기적 출력 특성 305

[그림 3-202] 셀과 리본의 정상 접합 구조 형상 306

[그림 3-203] 셀과 리본의 불량 접합 구조 형상 306

[그림 3-204] 셀 두께별 온도 조건별 bowing 정도 307

[그림 3-205] Lamination의 원리 307

[그림 3-206] Upper chember의 제어 Curve 308

[그림 3-207] 시간에 따른 EVA의 Crosslinking rate 309

[그림 3-208] 온도에 따른 EVA의 Crosslinking rate 310

[그림 3-209] Curing 조건에 따른 광 투과율의 변화 311

[그림 3-210] 태양전지 간격에 따른 I-V Curve 312

[그림 3-211] 셀 간극에 따른 출력 증가율 313

[그림 3-212] 후면 Sheet의 반사율 314

[그림 3-213] 후면 Sheet의 가시광선 평균 반사율 314

[그림 3-214] 후면 Sheet의 반사율에 따른 I-V Curve 315

[그림 3-215] 후면 Sheet의 반사율에 따른 Isc 증감률 316

[그림 3-216] 5인치 Cell로 제조된 PV모듈의 셀 대비 모듈 출력 저하율 317

[그림 3-217] 6인치 셀로 제조된 PV모듈의 셀 대비 모듈 출력 저하율 318

[그림 3-218] 제조사별 셀 출력 대비 PV모듈 출력 저하율 319

[그림 3-219] PV모듈 제조용 태양전지의 출력 분포 320

[그림 3-220] PV모듈 제조용 태양전지의 출력 특성 321

[그림 3-221] 각각의 실험용 모듈에 사용된 태양전지의 출력 322

[그림 3-222] 실험용 모듈에 대한 셀 출력 대비 모듈 출력 결과 323

[그림 3-223] Mechanical Load Test 결과(5,400Pa) 324

[그림 3-224] Damp Heat Test 결과(2,250h) 324

[그림 3-225] 연차별 발전성능 저하율 분석 결과(Sandia) 325

[그림 3-226] Field에서의 PV모듈 수명예측 Curve 326

[그림 3-227] Thermal Cycling Test 결과(TC400) 327

[그림 3-228] 일반적인 PV모듈 후면 부착 라벨지 기록사항 329

[그림 3-229] PV모듈 후면 부착 라벨 표기방법 제안 330

[그림 3-330] NOCT 및 Outdoor Test 설비의 유형적 성과 331

[그림 3-331] PV설치현황 D/B Server 및 프로그램 유형적 성과 332