• 제목/요약/키워드: $CuGaS_2$

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유연성 스테인레스와 폴리이미드 기판에서 제조된 CIGS 박막 태양전지의 효율 개선 및 특성 연구

  • 김재웅;김혜진;김기림;김진혁;정채환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.245-245
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    • 2015
  • Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 높은 효율과 낮은 제조비용, 높은 신뢰성으로 인해 박막 태양전지 중 가장 각광받고 있다. 특히 유리기판 대신 가볍고 유연한 철강소재나 플라스틱 소재를 이용하여 발전분야 외에 건물일체형, 수송용, 휴대용등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 이러한 유연 기판을 이용한 CIGS 태양전지의 개발을 위해서는 기판의 특성에 따른 다양한 공정개발이 선행되어야 한다. 특히 CIGS 태양전지에서는 Na의 역할이 매우 중요한데 유연기판의 경우 이러한 Na이 없을 뿐만 아니라 철강기판의 경우 Fe, Ni, Cr등의 불순물이 확산되어 흡수층의 특성을 저하시켜 효율을 감소시킨다. 따라서 이러한 철강 기판의 경우 불순물의 확산을 방지하는 확산방지막이 필수적이다. 또한 플라스틱기판의 경우 내열성이 낮아 저온에서 공정을 진행해야하는 단점이 있다. 이러한 유연기판의 특성을 고려하여 본 연구에서는 유연기판으로 STS 430 stainless steel과 poly-imide를 이용하여 특성 개선을 진행하였다. 먼저 stainless steel과 Poly-imide, soda-lime glass, coning glass의 기판을 이용하여 기판에 따른 흡수층의 특성을 비교 분석하였으며 stainless steel 기판을 이용하여 확산 방지막의 유무 및 두께에 따른 흡수층 및 소자의 특성을 분석하였다. 이때 확산 방지막은 기존 TCO 공정에서 사용되는 i-ZnO를 사용하였으며 RF sputter를 이용하여 50~200nm로 두께를 달리하며 특성 비교를 실시하였다. 이때 효율은 확산방지막을 적용하지 않았을 때 약 5.9%에서 확산 방지막 적용시 약 10.6%로 증가하였다. 또한 poly-imide 기판을 이용하여 $400^{\circ}C$이하에서 흡수층을 제조하여 특성평가를 진행하였으며 소자 제조 후 효율은 약 12.2%를 달성하였다. 모든 흡수층은 Co-Evaporation 방법을 이용하여 제조하였으며 제조된 흡수층은 SEM, XRF, XRD, GD-OES, PL, Raman등을 이용하여 분석하였으며 그 외 일반적인 방법을 이용하여 Mo, CdS, TCO, Al grid를 제조하였다. AR 코팅은 제외 하였으며 제조된 소자는 솔라 시뮬레이터를 이용하여 효율 특성 분석을 실시하였으며 Q.E. 분석을 실시하였다.

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Poly-imide 기판에서 제조된 flexible CIGS 태양전지의 Mo strain 개선을 통한 효율 향상 연구

  • 명아론;김재웅;김혜진;박세진;정채환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.399.2-399.2
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    • 2016
  • Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 박막 태양전지는 높은 효율과 낮은 제조비용, 높은 신뢰성으로 인해 박막 태양전지 중 가장 각광받고 있다. 특히 유리기판 대신 가볍고 유연한 철강소재나 플라스틱 소재를 이용하여 발전분야 외에 건물일체형, 수송용, 휴대용등 다양한 분야에 적용이 가능하다. 이러한 유연 기판을 이용한 CIGS 태양전지의 개발을 위해서는 기판의 특성에 따른 다양한 공정개발이 선행되어야 한다. Poly-imide와 같은 유연기판은 공정온도가 $400^{\circ}C$이하로 낮고 기판이 매우 얇아 기존 Mo 공정을 개선하여야한다. 이러한 유연기판의 특성을 고려하여 본 연구에서는 기존 bi-layer Mo의 bottom layer의 두께를 조절하여 박막의 strain을 조절하였다. 유연기판으로는 SKC KOLON에서 제조된 GL type의 기판을 사용하였다. 기판의 두께는 50um이다. 먼저 Mo의 bottom layer 두께 비율을 기존 12.5%에서 50%로 증가 시켰으며 전체 박막의 두께 역시 900nm에서 500nm로 두께를 감소시키며 실험을 실시하였다. 그 후 흡수층은 Co-Evaporation 방법을 이용하여 제조하였으며 이때 공정온도는 기존 공정온도에서 450, $400^{\circ}C$로 낮추어 흡수층을 제조하였다. 소자 제조 후 초기 Mo의 strain 개선과 저온공정이 적용되지 않은 경우 4.4%에서 공정 최적화 후 13%로 효율이 증가하였다. 제조된 흡수층은 SEM, XRF, XRD등을 이용하여 분석하였으며 그 외 일반적인 방법을 이용하여 Mo, CdS, TCO, Al grid를 제조하였다. AR 코팅은 제외 하였으며 제조된 소자는 솔라 시뮬레이터를 이용하여 효율 특성 분석을 실시하였으며 Q.E. 분석을 실시하였다.

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Morphological Structural and Electrical Properties of DC Magnetron Sputtered Mo Thin Films for Solar Cell Application

  • Fan, Rong;Jung, Sung-Hee;Chung, Chee-Won
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.389-389
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    • 2012
  • Molybdenum is one of the most important materials used as a back ohmic contact for $Cu(In,Ga)(Se,S)_2$ (CIGS) solar cells because it has good electrical properties as an inert and mechanically durable substrate during the absorber film growth. Sputter deposition is the common deposition process for Mo thin films. Molybdenum thin films were deposited on soda lime glass (SLG) substrates using direct-current planar magnetron sputtering technique. The outdiffusion of Na from the SLG through the Mo film to the CIGS based solar cell, also plays an important role in enhancing the device electrical properties and its performance. The structure, surface morphology and electrical characteristics of Mo thin films are generally dependent on deposition parameters such as DC power, pressure, distance between target and substrate, and deposition temperature. The aim of the present study is to show the resistivity of Mo layers, their crystallinity and morphologies, which are influenced by the substrate temperature. The thickness of Mo films is measured by Tencor-P1 profiler. The crystal structures are analyzed using X-ray diffraction (XRD: X'Pert MPD PRO / Philips). The resistivity of Mo thin films was measured by Hall effect measurement system (HMS-3000/0.55T). The surface morphology and grain shape of the films were examined by field emission scanning electron microscopy (FESEM: Hitachi S-4300). The chemical composition of the films was obtained by the energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX). Finally the optimum substrate temperature as well as deposition conditions for Mo thin films will be developed.

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Bonding Temperature Effects of Robust Ag Sinter Joints in Air without Pressure within 10 Minutes for Use in Power Module Packaging

  • Kim, Dongjin;Kim, Seoah;Kim, Min-Su
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.41-47
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    • 2022
  • Ag sintering technologies have received great attention as it was applied to the inverter of Tesla's electric vehicle Model III. Ag sinter bonding technology has advantages in heat dissipation design as well as high-temperature stability due to the intrinsic properties of the material, so it is useful for practical use of SiC and GaN devices. This study was carried out to understand the sinter joining temperature effect on the robust Ag sintered joints in air without pressure within 10 min. Electroplated Ag finished Cu dies (3 mm × 3 mm × 2 mm) and substrates (10 mm × 10 mm × 2 mm) were introduced, respectively, and nano Ag paste was applied as a bonding material. The sinter joining process was performed without pressure in air with the bonding temperature as a variable of 175 ℃, 200 ℃, 225 ℃, and 250 ℃. As results, the bonding temperature of 175 ℃ caused 13.21 MPa of die shear strength, and when the bonding temperature was raised to 200 ℃, the bonding strength increased by 157% to 33.99 MPa. When the bonding temperature was increased to 225 ℃, the bonding strength of 46.54 MPa increased by about 37% compared to that of 200 ℃, and even at a bonding temperature of 250 ℃, the bonding strength exceeded 50 MPa. The bonding strength of Ag sinter joints was directly influenced by changes in the necking thickness and interfacial connection ratio. In addition, developments in the morphologies of the joint interface and porous structure have a significant effect on displacement. This study is systematically discussed on the relationship between processing temperatures and bonding strength of Ag sinter joints.

격심한 운동후 남성 혈청 내 부신 및 정소 Androgen 변화 (Adrenal and Testicular Androgens in Serum of Men after Physical Endurance Training)

  • 윤용달;이창주;이준영
    • 한국발생생물학회지:발생과생식
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    • 제5권1호
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    • pp.73-79
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    • 2001
  • 최근 격심한 운동은 시상하부-뇌하수체-생식소 (HPG)축의 교란을 일으켜 여성과 남성의 생식기능에 장애를 유발하는 것으로 알려지고 있다. 격심한 운동을 하는 여성 운동선수의 경우는 과소월경, 무배란, 황체기 단축, 성성숙 지연등에 따른 생식호르몬의 변화가 유발된다. 남성 운동선수의 경우는 과도한 운동, 정신적 장애와 긴장, 군 훈련 등 격심한 운동으로 생식호르몬의 분비에 이상이 생긴다고 보고되고 있으나, 임상적인 증상은 미약한 것으로 보고되고 있다. 본 연구는 격심한 운동이 생식이상을 초래하는 원인을 밝히는 연구의 일환으로, 정상 남자가 장기적 운동 (3개월 이상), 단기간의 격심한 운동 (1주일),그리고 1${\sim}$2시간의 집약된 심한 운동 후 혈청내 호르몬의 변화를 방사면역측정법을 이용하여 측정하였다. 세 가지 운동 형태의 경우 모두가 부신 및 고환에서 분비되는 총 testosterone (TT), 유리형 T (fT), DHEA, A의분비 변화를 일으켰다. 특히 단기간과 1${\sim}$2시간의 격한 운동 후 일시적으로 증가되었다가, 이어 정상치 이하로 감소하는 것이 발견되었다. Cortisol, DHEAS, ACTH 등은 운동 후 지속적인 증가를 초래하였다. 장기간의 운동 후에서는 생식소자극 호르몬의 분비가 큰 변동이 없었으나, 단기간 운동 후에는 FSH의 감소가 발견되었다. 이러한 결과는 부신 및 고환의androgen이 격한 운동에 의해 감소되며, 장기간의 지속적인 남성호르몬의 변화는 생식기능의 이상을 초래하는 원인이 된다고 가정된다. 또한 단기간의 격한 운동이 HPG축 호르몬의 변화를 유발하나, 장기간의 운동으로 일어나는 androgen의 감소는 HPG축 이외의 요인(들)에 의해 남성호르몬의 분비이상이 생긴다고 가정된다.후 80%, 95%층에서 X 정자가 많이 회수되고, 활동성이 증가하는 것뿐만 아니라 정자의 질도 개선할 수 있다는 사실을 알 수 있었다.1kDa과 GA110 만이 항원-항체 반응을 나타내었다. 이 같은 결과로 미루어 사람의 난포액과 혈청에는 gelatinase A의 독특한 isoform인 GA110이 있으며 특히 난포액내의 GA110은 수란관액성분에 의해 선택적으로 분해되는 것으로 여겨진다.두냔 tsuchigae, S. nigripinni morii, M. jeoni, C. splendidus, P. koreanus, C. lutheri, I. koreensis, C. herzi, R. brunneus 등으로 본 종들의 서식 상태는 하천의 오염 정도 및 하천개수와 직접적인 관계가 있으므로 어류서식 환경을 유지시키기 위해서 보다 적극적인 하천 수질관리의 대책과 방안이 수립되어야 될 것으로 사료된다.와 운동, H-R도상에서의 별의 특성과 진화 등이다. 탐구 과정에 대한 학생의 성취도는 비교적 높으므로 이해도가 상대적으로 낮은 영역에 대해 학생의 오답 유형을 참고하여 기본 개념 지도에 보다 관심을 기울일 필요가 있다.Cr은 FW에서 전반적으로 감소하는 경향을 보였지만 SW에서는 실험 초기에 감소하다 24시간 이후에는 증가 후 일정한 양상을 보였다. Pb은 FW에서 전반적으로 감소했지만 SW에서는 초기에 급격히 증가 후 다시 급격히 감소하는 양상을 보였다 Pb 또한 Cu, Cd, As와 마찬가지로 SW1&2에서 제거속도가 가장 빠르게 나타났다. FW 상층수 중 Hg는 시간에 따라 급격히 감소했고, 제거속도는 Fw5&6에서 가장 느렸다. 이러한 결과에 근거할 때 벼가 자라고 있고 이분해성 유기물이 풍부한 FW1&2, FW3&4 토양과 상층수에서는 유기물의 분해 활동이 활발하였지만, 벼가 경작되지

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고온 및 고온고습 환경 내에서 ZnO:Al 투명전극의 열화가 CIGS 박막형 태양전지의 성능 저하에 미치는 영향 (Effect of Degraded Al-doped ZnO Thin Films on Performance Deterioration of CIGS Solar Cell)

  • 김도완;이동원;이희수;김승태;박지홍;김용남
    • 한국세라믹학회지
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    • 제48권4호
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    • pp.328-333
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    • 2011
  • The influence of Al-doped ZnO (AZO) thin films degraded under high temperature and damp heat on the performance deterioration of Cu(In,Ga)$Se_2$ (CIGS) solar cells was investigated. CIGS solar cells with AZO/CdS/CIGS/Mo structure were prepared on glass substrate and exposed to high temperature ($85^{\circ}C$) and damp heat ($85^{\circ}C$/85% RH) for 1000 h. As-prepared CIGS solar cells had 64.91% in fill factor (FF) and 12.04% in conversion efficiency. After exposed to high temperature, CIGS solar cell had 59.14% in FF and 9.78% in efficiency, while after exposed to damp heat, it had 54.00% in FF and 8.78% in efficiency. AZO thin films in the deteriorated CIGS solar cells showed increases in resistivity up to 3.1 times and 4.4 times compared to their initial resistivity after 1000 h of high temperature and damp heat exposure, respectively. These results can be explained by the decreases in carrier concentration and mobility due to diffusion or adsorption of oxygen and moisture in AZO thin films. It can be inferred that decreases in FF and conversion efficiency were caused by an increase in series resistance, which resulted from an increase in resistivity of AZO thin films degraded under high temperature and damp heat.

Gibberella fujikuroi ATCC 12616 으로부터 얻어진 변이주 Gibberella fujikuroi G-36의 Gibberellic Acid 의 배양조건 (Cultural Conditions for the Improvement in Gibberellic Acid Productivity by a Mutant of Gibberella fujikuroi ATCC 12616-Gibberella fujikuroi G-36)

  • 오영준
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.152-155
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    • 2000
  • 곰팡이 Gibberella fujikuroi ATCC12616을 mutagen N-methyl-N-nitro-N-nitrosoguanidine과 hydroxylamine으로 처리하여 지베렐린 생산수률이 가장 높은 변이주 G. fujikuroi G-26을 선별하였다 변이주 G.fujikuroi G-36는 모균주 G.fujikuroi ATCC 12616 과 비교하여 볼 때 지베렐린 생산수율이 약 32% 향상된 것으로 관찰 되었다 이 균주를 액체배지에서 발효시키면 주 탄소원으로 sucrose를 사용할 때 높은 생산성을 나타내었으며 초기배지 pH와 온도는 각각 pH 4.0$ 28^{\circ}C$조건이 가장 좋았다 배양온도를 $30^{\circ}C$에서 3일 배양후 $20^{\circ}C$로 낮추어 7일간 배양하면 130mg/l의 가장 높은 지베렐린이 생성됨을 알았다.

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A Thermodynamic Investigation into the Stabilization of Poly(dA).[poly(dT)]2 Triple Helical DNA by Various Divalent Metal Ions

  • Choi, Byung-Hoon;Yeo, Ga-Young;Jung, Jin-Ah;Lee, Bae-Wook;Han, Sung-Wook;Cho, Tae-Sub
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권11호
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    • pp.2691-2696
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    • 2009
  • Effects of representative group II and transition metal ions on the stability of the $poly(dA){\cdot}[poly(dT)]_2$ triplex were investigated by the van’t Hoff plot constructed from a thermal melting curve. The transition, $poly(dA){\cdot}[poly(dT)]_2\;{\rightarrow}\;poly(dA){\cdot}poly(dT)\;+\;poly(dT)$, was non-spontaneous with a positive Gibb’s free energy, endothermic (${\Delta}H^{\circ}$ > 0), and had a favorable entropy change (${\Delta}S^{\circ}$ > 0), as seen from the negative slope and positive y-intercept in the van’t Hoff plot. Therefore, the transition is driven by entropy change. The $Mg^{2+}$ ion was the most effective at stabilization of the triplex, with the effect decreasing in the order of $Mg^{2+}\;>\;Ca^{2+}\;>\;Sr^{2+}\;>\;Ba^{2+}$. A similar stabilization effect was found for the duplex to single strand transition: $poly(dA){\cdot}poly(dT)\;+\;poly(dT)\;→\;poly(dA)\;+\;2poly(dT)$, with a larger positive free energy. The transition metal ions, namely $Ni_{2+},\;Cu_{2+},\;and\;Zn_{2+}$, did not exhibit any effect on triplex stabilization, while showing little effect on duplex stabilization. The different effects on triplex stabilization between group II metal ions and the transition metal ions may be attributed to their difference in binding to DNA; transition metals are known to coordinate with DNA components, including phosphate groups, while group II metal ions conceivably bind DNA via electrostatic interactions. The $Cd_{2+}$ ion was an exception, effectively stabilizing the triplex and melting temperature of the third strand dissociation was higher than that observed in the presence of $Mg_{2+}$, even though it is in the same group with $Zn_{2+}$. The detailed behavior of the $Cd_{2+}$ ion is currently under investigation.

저온숙성마늘의 라디칼 소거 활성을 통한 산화스트레스 억제 효과 (Oxidative Stress Inhibitory Effects of Low Temperature-Aged Garlic (Allium sativum L.) Extracts through Free Radical Scavenging Activity)

  • 황경아;김가람;황유진;황인국;송진
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.27-34
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    • 2016
  • 본 연구에서는 마늘의 숙성 기간(15일, 30일, 60일)과 온도($60^{\circ}C$, $70^{\circ}C$)를 달리한 저온숙성마늘과 생마늘의 항산화 효과를 비교 분석하였다. DPPH와 ABTS의 라디칼 소거능과 FRAP법에 의한 환원력을 측정한 결과 $250{\mu}g/mL$에서 생마늘 추출물보다 30일 $70^{\circ}C$ 추출물과 60일 $60^{\circ}C$ 추출물의 항산화 활성이 우수하였다. 세포 내 활성산소 생성은 15일 $60^{\circ}C$ 추출물과 30일 $70^{\circ}C$ 추출물에서 높은 억제 효과를 보였으며, xanthine oxidase에 대한 활성 저해 효과 역시 15일 $60^{\circ}C$ 추출물에서 우수하였다. 항산화 효소의 유전자 발현은 LPS를 처리한 군과 생마늘 추출물보다 30일 $70^{\circ}C$ 추출물에서 높은 효과를 보였다. 본 연구 결과를 통해 저온숙성마늘이 생마늘보다 항산화 활성이 우수하다는 것을 확인함으로써 차후 항산화 건강기능식품 소재로서의 활용이 가능할 것으로 판단되나, 저온숙성마늘 추출물의 체내 생리활성 메커니즘 규명을 위해 동물실험 등의 추가적인 연구를 계속적으로 수행할 예정이다.