• 제목/요약/키워드: $CoSe_2$

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Selenization 압력이 $CuInSe_2$ 박막의 특성에 미치는 영향 (Effect of Selenization Pressure on the properties of $CuInSe_2$ Thin Films)

  • 김상덕;김형준;송진수;윤경훈
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권8호
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    • pp.871-877
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    • 1998
  • Cu-In 금속증을 증착한 뒤, 이를 selenization하는 이단계 방법에 의하여 $CuInSe_2$ 박막을 형성하였다. CuIn 금속층은 co-sputtering 방법을 이용하여 상온에서 증착하였다. $Cu_{11}In_{9}$ 상과 $CuIn_2$ 상이 공존하였고, Cu의 양이 증가할 수록 $Cu_{11}In_{9}$ 상이 많이 존재하였다. Selenization은 진공과 상압의 두가지 조건에서 증착하였다. 상압하에서 증착할 때보다 진공중에서 증착할 때, 더 소수의 화합물만을 형성하고 낮은 온도에서 $CuInSe_2$ 단일상을 형성하였다. 이로인해 진공중에서 증착하였을 때 표면 거칠기가 적고 입자가 크며 결정성이 좋은 $CuInSe_2$ 박막을 얻을 수 있었다.

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Co-evaporator를 이용하여 제작한 CIGS Precursor Stack 구조 및 RTP 조건에 따른 Selenization 효과에 관한 연구

  • 김찬;김대환;성시준;강진규;이일수;도진영;박완우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.404-405
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    • 2011
  • Cu(InGa)$Se_2$ (CIGS) 박막 태양전지의 저가 및 대면적화를 위한 양산화 공정인 two-step process (sputter/selenization) 공정에서는 sputtering으로 형성한 metal precursor stack을 $H_2$ Se gas를 이용하여 selenization하는 공정을 주로 이용한다. 하지만 이러한 selenization 공정은 유독한 $H_2$ Se gas를 이용해야 한다는 점과 긴 시간 동안 열처리를 해야 하는 단점을 가지고 있다. 이에 metal precursor stack 위에 Se 막을 우선 증착하고, Rapid Thermal Process (RTP)를 이용하여 selenization하는 방법이 현재 많은 관심을 끌고 있다. 본 논문에서는 sputtering 이후 RTP를 이용한 CIGS 흡수층 제작에 대한 선행연구의 일환으로 co-evaporator 장비를 이용하여 다양한 구조의 precursor를 제작하고 RTP 조건에 따른 selenization 효과를 연구하였다. Co-evaporator를 이용하여 CIGS, CIG/Se, CuGa/In/Se, In/CuGa/Se 4가지 구조의 precursor stack을 Mo coated soda lime glass 위에 제작하였다. 이때 amorphous 상태의 precursor stack을 만들기 위하여 기판에 열은 가하여 주지 않았으며, 각각의 stack 구조에서 가지고 있는 Cu, In, Ga, Se의 총량을 동일하게 유지하기 위하여 각 stack의 증착 시간을 동일하게 유지하였다. Selenization을 위한 RTP 조건은 550, $600^{\circ}C$ 각각에 대하여 1, 5, 10분으로 split을 진행하였다. Precursor stack의 증착 후 관찰한 XRD 결과는 비정질 상태를 잘 나타내었으며, SEM 결과 CIGS precursor stack을 제외한 나머지 구조의 stack에서는 In 박막의 surface roughness로 인하여 박막의 평탄화가 좋지 않음을 확인하였다. CIGS precursor stack의 경우, RTP 온도와 시간 split와 상관없이 결정화가 잘 이루어졌으나 grain의 성장이 부족하였다. 이에 비하여 CIG/Se, CuGa/In/Se, In/CuGa/Se 구조의 precursor stack의 경우, $550^{\circ}C$ 열처리에서는 InSe의 결정상이 관찰 되었으며 $600^{\circ}C$, 5분 이상 열처리에서 CIGS 결정상이 관찰되었다. 이러한 결과는 Se이 metal 원소들과 함께 있는 CIGS 구조에 비하여 metal precursor stack 위에 Se을 증착한 stack 구조들의 경우는 CIGS 결정을 형성하기 위해 Se이 metal 층들로 확산되어 반응을 하여야 하므로 상대적으로 많은 열에너지가 필요한 것으로 이해할 수 있으며, RTP를 이용한 selenization 공정으로 CIGS 박막 태양전지의 흡수층 형성이 가능함을 확인하였다.

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Molecular Switching Coordination Polymers. 4.4'-Chalcogenobispyridine Bridged Cobalt Benzoquinone Complexes

  • 조두환;정종화;여환진;손윤수;정옥상
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제16권6호
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    • pp.504-507
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    • 1995
  • The reaction of Co2(CO)8 with 3,6-di-tert-butyl-1,2-benzoquinone in the presence of the respective 4,4'-chalcogenobispyridine results in the coordination polymers of [CoⅢ(4,4'-X(Py)2)(DBSQ)(DBCat)]n (X=S, Se, Te; Py=pyridine; DBSQ=3,6-di-tert-butylsemiquinone; DBCat=3,6-di-tert-butylcatechol). The title compounds undergo an intramolecular Cat → Co electron transfer, and thus change toward the [CoⅡ(4,4'-X(Py)2)(DBSQ)2]n at elevated temperature. The temperature-switching properties of the compounds directly depend upon the electronegativity of the chalcogen atom of the 4,4'-chalcogenobispyridine coligands. The spectroscopic data disclose that the properties of [CoⅢ(4,4'-S(Py)2)(DBSQ)(DBCat)]n and [CoⅢ(4,4'-Se(Py)2)(DBSQ)(DBCat)]n are similar each other in contrast to those of [CoⅢ(4,4'-Te(Py)2)(DBSQ)(DBCat)]n.

Effects of substrate temperature on the performance of $Cu_2ZnSnSe_4$ thin film solar cells fabricated by co-evaporation technique

  • 정성훈;안세진;윤재호;곽지혜;조아라;윤경훈;김동환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.400-400
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    • 2009
  • Despite the success of Cu(In,Ga)$Se_2$ (CIGS) based PV technology now emerging in several industrial initiatives, concerns about the cost of In and Ga are often expressed. It is believed that the cost of those elements will eventually limit the cost reduction of this technology. One candidate to replace CIGS is $Cu_2ZnSnSe_4$ (CZTSe), fabricated by co-evaporation technique. Co-evaporation technique will be one of the best methods to control film composition. This type of absorber derives from the $CuInSe^2$ chalcopyrite structure by substituting half of the indium atoms with zinc and other half with tin. Energy bandgap of this material has been reported to range from 0.8eV for selenide to 1.5eV for the sulfide and large coefficient in the order of $10^{14}cm^{-1}$, which means large possibility of commercial production of the most suitable absorber by using the CZTSe film. In this work, Effects of substrate temperature of $Cu_2ZnSnSe_4$ absorber layer on the performance of thin films solar cells were investigated. We reported on some of the absorber properties and device results.

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기판 온도 변화에 따른 Cu(In,Ga)Se2 박막에 관한 연구 (A Study on Cu(In,Ga)Se2 Thin Film with Substrate Temperature Change)

  • 박정철;추순남
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.888-893
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    • 2013
  • In this paper, we prepared $Cu(In,Ga)Se_2$ thin films by using co-evaporation method, and analyzed the properties of the thin films. During the thin film preparation process, we confirmed $InGaSe_2$ phase was formed at $400^{\circ}C$ in first stage, and also confirmed the thin films showed the vacancy decrease. In second and third stage, we confirmed the density increase of crystalline structure at over $480^{\circ}C$ and the formation of $Cu(In_{0.7}Ga_{0.3})Se_2$ phase. As the result of SEM and XRD analysis of the films which were before and after heat-treated, we confirmed the disappearance of $Cu_2Se_2$ and the formation of $Cu(In_{0.7}Ga_{0.3})Se_2$ single phase after the heat-treatment, We, therefore, confirmed the heat-treatment did not affect the absorbency spectra of the thin films.

$Cd_{1-x}Co_xIn_2Se_4$단결정의 광학적 Energy Gaps (Optical Energy Gaps of $Cd_{1-x}Co_xIn_2Se_4$ Single Crystals)

  • 최서휴
    • 한국진공학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.239-246
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    • 1994
  • Cd1-xCoxIn2Se4($\chi$=0.000, 0.001, 0.005, 0.10, 0.50) 단결정을 수직 Bridgman 방법으로 성장시키고 성장된 단결정의 조성 및 결정구조를 조사하고 광학적 특성을 연구하였다. 성장된 단결정은 pesudocubic 구조이고 격자상수는 조성$\chi$가 증가함에 따라 약간씩 감소하였다. 기초 흡수단 영역에서의 광흡수 spectra 측정에서 이 단결정들은 간접전이 및 직접전이 및 직접전이 energy gap을 갖고 있으며 이들 energy gap의 조성의존성은 조성이 $\chi$=0.00에서 $\chi$=0.016까지는 기울기가 같고 $\chi$=0.016에서 기울 기가 변화되어서 $\chi$=0.016에서 $\chi$=0.50까지는 같은 기울기를 갖고 있다. 이러한 현상은 $\chi$=0.016에서부터 CdIn2Se4 내에 cobalt를 포함한 새로운 물질이 형성되고 이 물질과 a-CdIn2Se4 사이에 고체고용체를 형 성하기 때문이다.

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화학기상증착된 이원계 화합물 프리커서를 이용한 Cu(In,Ga)Se2 흡수층의 제조 (The Fabrication of the Cu(In,Ga)Se2 Absorber Layer Using Binary Precursor Films Deposited by Chemical Vapor Deposition)

  • 이경아;김아현;조성욱;이강용;전찬욱
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제9권4호
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    • pp.137-144
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    • 2021
  • In this study, the microstructure of the CVD-fabricated Cu(In,Ga)Se2 (CIGSe) absorber layer by simulating the stacking sequence used in a co-evaporation method, and changes solar cell performance were investigated. The absorber layer prepared by stacking CuSe and (In,Ga)Se between InSe is separated into Ga-free CuInSe2 and Ga-rich CIGSe, and transformed to CIGSe by selenization heat treatment with slight improvement in the the solar cell efficiency. However, in CVD, since the supply of liquid Cu-Se is not as active as in the co-evaporation method, the nanoocrystalline layer containing a large amount of Ga remained independently in the absorption layer, which acted as a cause of the loss of JSC and FF. Therefore, by using a precursor structure in which CuGa is sputter-deposited on a single layer of InSe deposited by CVD, performance parameters of VOC, JSC, and FF could be greatly improved.

$Zn_{4}SnSe_{6}$$Zn_{4}SnSe_{6}:Co^{2+}$ 단결정에서 광학적 에너지 띠 및 열역학적 함수의 온도의존성 연구 (Temperature dependence of optical energy gaps and thermodynamic function of $Zn_{4}SnSe_{6}$ and $Zn_{4}SnSe_{6}:Co^{2+}$ single crystals)

  • 김덕태;김남오;최영일;김병철;김형곤;현승철;김병인;송찬일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 제4회 영호남학술대회 논문집
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    • pp.25-30
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    • 2002
  • The ternary semiconducting compounds of the $A_{4}BX_{6}$(A=Cd, Zn, Hg; B=Si, Sn, Ge; X=S, Se, Te) type exhibit strong fluorescence and high photosensitivity in the visible and near infrared ranges, so these are supposed to be materials applicable to photoelectrical devices. These materials were synthesized and single crystals were first grown by Nitsche, who identified the crystal structure of the single crystals. In this paper. author describe the undoped and $Co^{2+}$-doped $Zn_{4}SnSe_{6}$ single crystals were grown by the chemical transport reaction(CTR) method using iodine of $6mg/cm^{3}$ as a transport agent. For the crystal. growth, the temperature gradient of the CTR furnace was kep at $700^{\circ}C$ for the source aone and at $820^{\circ}C$ for the growth zone for 7-days. It was found from the analysis of x-ray diffraction that undoped and $Co^{2+}$-doped $Zn_{4}SnSe_{6}$ compounds have a monoclinic structure. The optical absorption spectra obtained near the fundamental absorption edge showed that these compounds have a direct energy gaps. These temperature dependence of the optical energy gap were closely investigated over the temperature range 10[K]~300[K]

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효소 가수분해 방법을 이용한 스피루리나 추출물의 제조 (Production of Spirulina Extract by Enzymatic Hydrolysis)

  • 인만진;권수연;채희정;김동청;김동호
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제50권4호
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    • pp.304-307
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    • 2007
  • 세포벽 분해 효소와 단백질 분해 효소를 이용하여 스피루리나 추출물을 효율적으로 생산할 수 있는 방법을 조사하였다. 세포벽 분해 효소인 Tunicase의 사용 농도는 2%가 적당하였다. 고형분 회수율과 핵산 관련 성분의 함량을 나타내는 spiruina extraction(SE) index를 기준으로 상업용 단백질 분해 효소를 선별하였다. 일곱 종류의 효소를 조사한 결과, Esperase가 가장 우수하였으며, 최적 사용량은 2%이었다. Tunicase와 Esperase를 순차전으로 반응시키거나 동시에 반응시켜도 고형분 회수율과 SE index는 매우 유사하였으며 동시에 사용하는 것이 반응 시간을 단축시킬 수 있었다. 두 효소를 동시에 반응시키면 단순 열수 추출보다 고형분 회수율은 약 45%$(45.2%{\rightarrow}65.3%)$, SE index는 약 75%$(11.4{\rightarrow}20.0)$ 증가하였다.

흑심가단주철의 제 1 단 흑연화에 미치는 Se, $CaCO_3$ 및 CaO첨가의 영향 (The effects of Se, $CaCO_3$ and CaO addition on the 1st stage graphitization of malleable cast iron)

  • 이호종;나형용
    • 한국주조공학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.269-276
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    • 1986
  • The effects of Se, $CaCO_3$ and CaO addition on the first stage graphization of malleable iron were evaluated. The results obtained in this work were as follows. 1. Many gas bubbles were found in the white cast iron under Se, $CaCO_3$ addition. 2. Nodular graphite were formed by annealing of the white cast iron with remained gas bubbles. 3. When specimens were annealed, bubbles provided the nucleation sites that were needed in graphite precipitation, so the nucleation rate of graphite was increased. 4. The remained gas bubbles and defects were more effective for the graphitization than metallic compounds.

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