• Title/Summary/Keyword: 광학적 흡수도

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Periodically Aligned Metal Nanoparticle Array for a Plasmonic Absorber and Its Fabrication Technique (플라즈모닉 흡수체를 위한 금속 나노입자 주기구조 제작 기술)

  • Choi, Minjung;Ryu, Yunha;Bae, Kyuyoung;Kang, Gumin;Kim, Kyoungsik
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.28 no.6
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    • pp.361-365
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    • 2017
  • In this paper, we demonstrate a facile fabrication technique for a periodically aligned metal nanoparticle array, for a narrow-band plasmonic absorber. The metal nanoparticles are fabricated by e-beam evaporation and heat treatment processes on top of a periodic aluminum groove template. The plasmonic absorber is constructed with the transferred metal nanoparticle array, sputtered 33-nm-thick $Al_2O_3$, and 200-nm-thick metal reflector layers on silicon substrate. 46-nm-diameter and 76-nm-lattice metal-nanoparticle-array-based plasmonic absorber has performed as a narrow-band absorber with a central wavelength of 572 nm and full width at half maximum (FWHM) of 109.9 nm.

FA study on the properties of solar cell inserting buffer layer between TCO and p-layer (TCO/p 버퍼층 삽입한 태양전지의 동작 특성연구)

  • Jang, Juyeon;Song, Kyuwan;Yi, Junsin
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.05a
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    • pp.114.2-114.2
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    • 2011
  • 비정질 실리콘 박막 태양전지연구에 일반적으로 사용되고 있는 ASA (Advanced Semicon ductor Analysis) simulation을 이용하여 TCO/p에 삽입될 버퍼층의 최적 구조를 설계해보았다. 기본적인 p,i,n층 단일막 data 값을 고정시켜 버퍼층의 광학적 밴드갭을 1.75~1.95eV, 활성화 에너지를 0.3~0.4eV, 두께를 5~15nm로 가변해 보았다. 첫 번째로 동일한 활성화 에너지를 갖는 버퍼층의 광학적 밴드갭을 증가 시켰을 경우 built-in potential이 증가하였으며 이는 개방전압의 증가로 이어졌다. 두 번째로 활성화 에너지가 작은 경우 큰 경우에 비하여 Conduction-band와 Fermi-level의 차이가 증가 하게 되어 활성화 에너지가 큰 경우에 비해 높은 built-in potential을 얻을 수 있었다. 또한 버퍼층과 p층의 접합부분에서의 barrier가 활성화 에너지의 차이를 줄일수록 감소 함 을 알 수 있었다. 장벽의 감소로 정공의 흐름을 방해하는 요소가 줄어들었고 효율도 증가하였다. 마지막으로 버퍼층 두께가 두꺼워 질수록 박막 내에서 빛 흡수가 많아지게 되어 광 흡수층으로 가야할 빛의 양이 줄어들게 되어 단락전류값이 감소하는 것을 알 수 있었다. Simulation결과 버퍼층의 광학적 밴드갭이 1.95eV로 크고 활성화 에너지가 0.3eV이하로 p층에 비하여 낮으며 두께가 5nm로 얇을수록 좋다는 결과를 알 수 있었다.

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Micromachining & Optical Properties of Li$_2$O-A1$_2$O$_3$-SiO$_2$ Glass System by Laser Treatment (레이저에 의한 Li$_2$O-A1$_2$O$_3$-SiO$_2$계 유리의 미세가공 및 광학적 특성)

  • 강원호
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.8 no.4
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    • pp.43-45
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    • 2001
  • For photosensitive and micro-structuring in $Li_2O-A1_2O_3-SiO_2$glasses by laser treatment, Nd:YAG laser in 355 nm and 1064 nm wavelength was irradiated to the glass to investigate fracture characterization and optical changes. The fractured glass surfaces irradiated by 1064 nm laser was observed by Scanning Electron Microscope(SEM) and optical microscope, and optical changes caused by 355 nm later was identified from absorption spectra. In this study, it could be expected that the laser treatment technology will be utilized for 3-dimensional micro-structure, internal waveguide, optical memory by optical absorption changes in glass matrix.

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A Study on the Electrical Characteristics of Dye-Sensitized Solar Cell with Glass Substrate surface Etching (유리기판 표면 Etching을 통한 분광특성연구)

  • Kim, Haemaro;Lee, Don-Kyu
    • Journal of IKEEE
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    • v.23 no.2
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    • pp.534-537
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    • 2019
  • The optical loss is caused by reflection on the surface of the solar cell, without being absorbed inside the solar cell. Research is actively being conducted to reduce optical loss due to such reflection of light and to improve conversion efficiency of solar cells. In this paper, the surface of the FTO glass substrate was wet etched, and the structural characteristics of the tough surface were evaluated. In addition, optical properties on the surface were analyzed, etched using spectrometer. When light was introduced to a rough surface formed by etching, it was confirmed that the multiple reflections reduced the amount of light reflection from the surface, thereby increaseing the amount of light penetrating the glass substrate.

Application of Pulse Current Electrolysis to the Large Scale of Copper and Aluminium Substrates for Solar Selective Coatings on Solar Collectors (실 규모 태양열 집열판 제작을 위한 구리 및 알루미늄 기판에의 태양광 선택흡수박막 전착;Pulse Current Electrolysis 적용)

  • 이태규;김동형;김형택;여운택
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.5 no.2
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    • pp.108-114
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    • 1996
  • It is one of the most important factors to enhance the efficiency of the solar collectors by in-creasing collecting efficiency and decreasing heat loss. The pulse electrodeposition method has been involved in this study to improve characteristics of the solar selective coating on 230cm${\times}$60cm substrates and electrical efficiency of the process. The composition of the electrolyte was 280 g/$\ell$ chromic acid, 15 g/$\ell$ propionic acid, and 10 g/$\ell$ appropriate additive. 230cm${\times}$60cm copper and aluminium sheets were utilized as the substrates. It has been observed that the black chrome coatings exhibited reasonable optical properties for commercialization when the plating parameters were properly controlled; the absorptance was 0.98 and 0.97 and omittance was 0.17 and 0.23 for copper and aluminium substrate, respectively. This study implies that the pulse current electrolysis method could be applied to the large scale substrates, and the various products can be avilable after the consideration of the thermal conductivity, heat transfer efficiency and cost problems of the substrates.

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

  • 최서휴
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.3 no.2
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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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Design of Omnidirectional Mirror Using Quarter-wave Dielectric Stacks (${\lambda}_0$/4 두께 유전체 다층 박막계를 이용한 전방향 거울의 설계)

  • 김성화;황보창권
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.180-181
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    • 2000
  • 일반적으로 광통신이나 고출력 레이저에 사용되는 광학 소자들 중 고반사율의 거울은 특정 파장과 특정 각도에 대해서만 민감하도록 설계되어 있다. 이것을 여러 파장의 빛을 여러 각도로 입사시키더라도 높은 반사율을 얻는다면, 소자의 효율을 향상시키는데 상당한 효과를 볼 수 있다. 은이나 알루미늄의 금속박막으로 제작되는 금속 거울은 제작하기 쉽고 입사파장과 금속의 재질에 관련되어 90 %이상의 반사율을 갖지만, 특정한 각도에서는 빛이 금속 내에 있는 자유 전자들에 의해 상당량 흡수되어 버린다. 따라서 금속 거울은 에너지의 손실이 적어야 하는 광통신이나 고출력 레이저와 같은 응용분야에는 사용될 수 없다. 이러한 흡수가 거의 없는 유전체 거울은 고굴절률과 저굴절률의 층이 λ$_{0}$/4의 광학 두께를 가지고 주기적으로 반복되는 구조를 갖는다. 이러한 λ$_{0}$/4 유전체 다층 박막계는 1-차원 photonic 결정 구조와 동일하게 다룰 수 있는데, 1-차원 photonic 결정 구조가 모든 입사각도에 대해서 전방향 반사를 보인다는 것을 이론과 실험적으로 증명하였다[1-3]. (중략)

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Optical Properties of Photoferroelectric Semiconductors V. (Photoferroelectric 반도체의 광학적 특성 연구 V.)

  • 김화택;윤상현;현승철;김미양;김용근;김형곤;최성휴;윤창선;정해문
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.3 no.1
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    • pp.130-137
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    • 1994
  • SbSBr, BiSBr, SbSBr : Co, BiSBr : Co, SbSBr : Ni 및 BiSBr : Ni 단결정을 수직 Bridgman 방법으로 성장시켰다. 성장된 단결정의 구조는 orthorhombic 구조이며 광학적 energy band gap 구조는 간접적이형이었고 energy gap의 온도의존성은 일차 및 이차 상전이점에서 anomalous 한 특성이 나 타 났다. 불순물로 첨가한 cobalt와 nickel은 Td 대칭점에 Co2+ ion, Co3+ ion 및 Ni2+ ion으로 위치하며 이들 ion의 energy 준위간의 전자전이에 의하여 불순물 광흡수 peak들이 나타난다.

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지르코니아 박막의 광학적 특성에 미치는 산소 효과에 관한 연구

  • Bang, Gi-Su;Yun, Hoe-Jin;Jo, Deok-Ho;Lee, Seung-Yun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.360.2-360.2
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    • 2014
  • 박막 태양전지의 변환효율을 높이기 위해 전면에는 반사방지막을, 후면에는 고반사막을 적용한다. 태양전지 구조에서 고반사막을 대신하여 선택적 투과막을 적용할 경우 가시광선은 투과하고 적외선은 광 흡수층으로 재반사되기 때문에 변환효율을 향상 시킬 수 있고 동시에 투명 태양전지를 얻을 수 있다. 선택적 투과 특성을 보이는 지르코니아 박막의 광학적 특성이 이미 보고된 바 있으며, 본 연구에서는 반응성 스퍼터링 방식을 이용하여 지르코니아 박막을 증착하고 산소 유량에 따른 광학적 특성을 관찰한 후 이를 통해 선택적 투과막 성장에 적합한 산소 유량 조건을 얻고자 하였다. 산소 유량에 따라 지르코니아 박막의 투과율은 400 nm 이상의 파장에서 약 10%에서 약 85%의 범위에서 변화하였고 반사율은 적외선 영역에서 최소 약 30%에서 최대 약 60%의 수치를 나타내었다. 이러한 결과로부터 반응성 스퍼터링 시 산소 유량이 지르코니아 박막의 광학적 특성 변화에 큰 영향을 미치는 인자임을 확인하였다.

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