• Title/Summary/Keyword: 실리콘 화합물

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Effects of Properties of Binder between Electrode and Dielectric Barrier on Ozone Generation Characteristics (전극과 유전체장벽간의 접착물질의 물성변화가 오존발생특성에 미치는 영향)

  • 박승록;김진규;김형표
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.16 no.6
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    • pp.119-125
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    • 2002
  • The temperature decrease of discharge space was very important to generate the high concentration of ozone in silent discharge type ozone generator. At this time, binding materials and methods between dielectric barrier and ground electrode affected to the discharge importantly in electrical and thermal point of view. So, above two factors become very important parameters should be considered before designing the ozone generator. In this study, binders of silicone compound, electroconductive resin and charcoal were used for variations of binders properties. Resultantly, when the binding materials were used, better ozone generation characteristics were shown(maximum ozone generation 28044[ppmV] at 6.0[kV]) in comparison with the non-used case (maximum ozone generation 15944[ppmV] at 4.0[kV]). In addition, when the binding materials were used, the case of pure silicone compound showed better characteristics(maximum ozone generation 28044[ppmV] at 6.0[kV]) than the cases of conductive binding materials(maximum ozone generation 25842[ppmV] at 5.5[kV] and including the charcoal 5%).

화합물 반도체 Cu(InGa)Se2박막 태양전지의 제작과 태양광발전 활용

  • Kim, Je-Ha;Jeong, Yong-Deok;Bae, Seong-Beom;Park, Rae-Man;Han, Won-Seok;Jo, Dae-Hyeong;Lee, Jin-Ho;Lee, Gyu-Seok;Kim, Yeong-Seon;O, Su-Yeong
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.8.2-8.2
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    • 2009
  • 구리(Cu)-인듐(In)-갈륨(Ga)-셀레늄(Se)의 4 원소 화합물 반도체인 Cu(InGa)$Se_2$ (CIGS) 태양전지 세계 최고 셀효율은 2008년 현재 19.9% 로서 박막형 태양전지 중 가장 높은 효율을 보이고 있다. 이는 다결정(폴리) 실리콘 태양전지의 20.3%와 대등한 수준이다. 이 CIGS 태양전지는 제조단가를 표준 결정형 실리콘 태양전지 대비 50% 대로 획기적으로 낮출 수 있어 가장 경쟁력이 있는 차세대 재료로 꼽히고 있다. 본 연구에서는 CIGS태양전지를 고진공 물리 증작법으로 제작하였으며 표면과 박막의 순도를 외부오염을 방지하기 위하여 후면전극, 광흡수체 및 전면전극을 동일 진공에서 제작할 수 있는 멀티 챔버 클러스터 증착 시스템을 이용하였다. 기판으로 소다라 임유리, 후면전극으로 Mo, 전면전극으로 I-ZnO/Al:ZnO 및 ITO를 이용하였다. 버퍼층으로 CdS를 chemical bath deposition (CBD)를 이용하였다. 소자는 무반사막을 사용하지 않고 Al/Ni전극 그리드를 이용하였다. 이 소자로부터 0.22 $cm^2$에서 16%의 효율을 얻었다. 각 박막층 간 계면의 분석을 전기적인 특성, ellisometry에 의한 광특성, 표면과 결정성에 대한 SEM 및 XRD의 특성을 보고한다. 또한, 대표적 화합물 반도체 박막 태양전지인 CIGS 태양전지의 기술의 현황, 학문적인 과제 및 실용화의 문제점을 발표하기로 한다.

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Crystal structure analysis of CIGS solar cell absorber by using in-situ XRD

  • Kim, Hye-Ran;Kim, Yong-Bae;Park, Seung-Il
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.319-319
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    • 2010
  • 칼코젠계 태양전지의 광흡수층으로 사용되는 CuInSe2은 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 $1{\times}105cm-1$로 매우 높고, 전기광학적 안정성이 우수하여 실리콘 결정질 태양전지를 대체할 고효율 태양전지로 각광받고 있다. 광흡수층의 밴드갭 에너지가 증가하면 태양전지의 개방전압(Voc)이 증가하여 광변환 효율을 향상시킬 수 있으므로, CuInSe2에서 In의 일부를 Ga으로 치환하여 에너지 밴드갭의 변화를 주는 연구가 많이 진행되고 있다. 그러나 화합물내의 Ga 조성비가 증가하면 단락전류(Jsc), 충진률(fill factor)이 낮아져 태양전지 효율을 저하시키게 되므로 CIGS 박막의 적절한 화합물 조성비를 갖도록 최적조건을 확립하는 것이 매우 중요하다. 본 실험에서는 광흡수층 형성을 위해 Sputtering법으로 금속 전구체를 증착하고, 고온에서 셀렌화 열처리를 수행하는 Sequential process(2단계 증착법)를 이용하였다. soda-lime glass 기판에 Back contact으로 Mo를 증착하고, 1단계로 CuIn0.7Ga0.3 조성비의 타겟을 이용하여 Sputtering법으로 $0.5{\sim}2{\mu}m$ 두께의 CIG 전구체를 증착하였다. 2단계로 CIG 전구체의 셀렌화열처리를 통하여 CIGS 화합물 구조의 박막을 형성시켰다. 이때 형성된 CIGS 화합물 박막의 두께는 동일하게 함으로써, 열처리온도에 의한 박막의 구조변화를 비교하였다. 증착된 CIGS 박막은 고온 엑스선회절분석을 통해 증착 두께와 온도 변화에 따른 CIGS 층의 구조 변화를 확인하고, 동일한 증착조건으로 Buffer layer, Window layer, Grid 전극을 형성하여 태양전지셀 특성을 평가함으로써 CIGS 태양전지 광흡수층의 결정구조에 따른 광변환 효율을 비교하였다.

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Hydrogenation Characteristics of Aromatics in Residue Oil of Naphtha Cracking on Pt/Pd Impregnated Mesoporous Molecular Sieve (메조포러스 분자체에 담지된 Pt/Pd 촉매상에서 납사분해 잔사유의 방향족 화합물 수소화 특성)

  • Choi, Jong Hwa;Jeong, Soon Yong;Oh, Sung-Geun
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • v.43 no.6
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    • pp.675-682
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    • 2005
  • Al containing mesoporous molecular sieve (Al-MMS) was synthesized by hydrolysis of $H_2SiF_6$ and $Al(NO_3)_3{\cdot}9H_2O$. The material obtained was characterized by XRD, $N_2$-physisorption. The specific surface area was $981m^2/g$, and the average pore size was uniformity $39{\AA}$. It was confirmed that the acidity of Al-MMS was milder than that of zeolite Y based on the results of $NH_3$-TPD. Active materials, Pt and Pd, were loaded on Al-MMS in order to examine the feasibility of using Al-MMS as a catalyst support in the hydrogenation of aromatic compounds included in the residue oil of a naphtha cracker. The hydrogenation activity of PtPd/Al-MMS has been studied by following the kinetics of the hydrogenation of naphthalene, and by comparing the kinetic parameters obtained with Pt and Pd catalysts supported on the other mesoporous material support and commercial conventional support materials. PtPd/Al-MMS catalyst shows the highest activity of hydrogenation and sulfur resistance. The high activity of PtPd/Al-MMS was confirmed again in the hydrogenation of PGO (pyrolized gas oil), which is residue oil obtained from a naphtha cracker. Therefore, PtPd/Al-MMS can be applied to the hydrogenation of aromatic compounds included in the residue oil of a commercial naphtha cracker commericially.

Thermodynamic Analysis of Silicon Reduction Reaction in Arc Furnace (아크로를 이용한 실리콘 환원 반응의 열역학적 해석)

  • Park, Dongho;Kim, Dae-Suk;Lee, Sang-Wook;Moon, Byoungmoon;Yu, Tae U
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.70.2-70.2
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    • 2010
  • 고순도 금속규소는 반도체, 태양전지 및 규소화 화합물 등의 원료로 사용되어왔으며, 최근 태양전지 시장 확대로 인해 고순도 금속규소의 수요가 증가하고 있다. 그러나 전량 수입 중인 고순도 금속규소의 수급 안정성과 품질 균일성 등이 문제가 되고 있어, 고순도 생산 공정 및 생산 에너지를 절감 공정에 관한 연구 개발이 필요한 실정이다. 이에 본 연구에서는 금속규소의 원료인 규석(SiO2)과 카본(C)의 환원반응을 온도와 압력별로 살펴보고, 평형 상태의 금속규소수율 조건을 알아보았다. 그리고 아크로 내부 위치에 따른 산화/환원 반응식을 고찰하여 주요 반응식의 깁스 자유 에너지를 비교 분석 하였다. 본 해석을 통한 실험용 아크로 제작과 기초실험을 통해 금속 규소 생산 수율 및 순도를 평가하였으며, 생산된 실리콘의 최대 순도는 약 99.8%로 측정되었다.

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Pentacene 이용한 2차원 전이금속 칼코게나이드 물질(MoS2, WSe2)의 도핑 현상 연구

  • Jo, Hang-Il;Jo, Seo-Hyeon;Park, Jin-Hong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.202.2-202.2
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    • 2015
  • 현재 반도체 산업 전반에 걸쳐 사용되고 있는 실리콘등의 3차원 반도체 물질은 반도체 공정 기술의 발전에 따른 물질적인 한계에 부딪히고 있다. 이러한 물질적인 한계를 극복하기 위하여 Graphene과 같은 2차원 물질 중 전이금속 칼코게나이드 화합물(TMD)의 반도체 특성이 뛰어나 실리콘 등을 대체할 차세대 나노 반도체 물질로 활발한 연구가 이루어지고 있다. 특히 기존 반도체를 도핑시키기 위하여 사용되었던 이온 주입 공정은 TMD의 결정구조에 심각한 손상을 가하여 이를 대체할 새로운 도핑 방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 우리는 이번 연구에서 기존에 유기반도체 물질로 연구되었던 pentacene을 도핑층으로 활용하고 Raman 분광법 및 전기 측정 등을 통하여 TMD물질이 금속화 되지 않는 정도의 매우 낮은 p형 도핑 현상을 확인하였다. 또한 시간에 따른 측정을 통하여 pentacene의 p형 도핑현상이 필름 증착 직후에는 미약하지만 시간이 지나면서 점점 강해지는 것을 발견하였다.. 이는 도핑현상이 pentacene의 구조에 의해 주로 일어나는 것으로 시간이 지남에 따라 대기중의 수분에 의해 생성된 pentacene 산화물들이 도핑 현상을 증가 시키는 원인으로 보인다.

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Research Trends of Two Dimensional Transition Metal Dichalcogenide Semiconductor Materials and Devices (이차원 전이금속 칼코겐화합물 반도체 소재 및 소자 기술개발 동향)

  • Yun, S.J.;Lim, J.W.;Cho, D.H.;Chung, Y.D.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.29 no.6
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    • pp.43-52
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    • 2014
  • 수 원자층 두께의 전이금속 칼코겐화물 이차원 반도체 소재는 스위칭 소자 등에 활용하기에 적합한 밴드갭 에너지를 가지며, 높은 이동도와 우수한 광반응성으로 인해 최근 큰 관심을 끌고 있다. 특히 이차원 소재이므로 dangling bond가 없다는 점, 구조적 안정성, 실리콘에 뒤지지 않는 고이동도, 직접천이 특성 등으로 인해 차세대 전자소자용, 더 나아가 실리콘 반도체 대체 소재로써의 가능성도 점쳐지고 있다. 본고에서는 전이금속 칼코겐화물 이차원 반도체의 소재 특성과 제조방법, 소자 응용면에서의 기술개발 동향, 시장전망 등에 대해 소개하고, 이 소재가 현재 기대하는 만큼 중요하게 활용되고 기술이 발전하기 위해서 반드시 해결해야 할 숙제 등에 대해 논의하고자 한다.

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Development of Highly Selective Fluorescent Chemosensors for Fluoride Ion (불소 이온 감지용 형광 센서의 개발)

  • Kim, Tae-Hyun;Kim, In-Ja;Yoo, Min-Ji;Swager, Timothy M.
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.51 no.3
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    • pp.258-264
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    • 2007
  • Novel fluoride sensory systems have been successfully developed. Previously developed method of the fluoride-induced lactonization to fluorescent molecules was detailed, and newly developed fluoride-induced aromatic cyclization scheme was introduced. Based on the strategies using the specific affinity of fluoride to silicon, our systems are highly selective for fluoride ion. Incorporation of the developed sensor to a conjugated polymer has successfully enhanced its sensitivity to fluoride ion.