• Title/Summary/Keyword: 표면 프로파일

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결정질 실리콘 태양전지 표면 조직화 형상과 효율의 상관관계 분석

  • Kim, Min-Yeong;Kim, Jun-Hui;Park, Ju-Eok;Jo, Hae-Seong;Kim, Dae-Seong;Byeon, Seong-Gyun;Im, Dong-Geon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.445.2-445.2
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    • 2014
  • 표면 조직화의 목적은 태양전지 표면에서의 입사되는 빛의 반사율을 감소 시키고, 웨이퍼 내에서 빛의 통과 길이를 길게 하며, 흡수되는 빛의 양을 증가시키는 것이다. 본 연구에서는 여러 가지 표면 조직화 공정 기술을 이용하여 표면 형상에 따른 광 변환 효율에 대해 연구하였으며, 셀을 제작하여 전기적 특성과 광학적 특성의 상관관계를 분석하였다. KOH를 이용한 표면 조직화, 산 증기를 이용한 표면 조직화, 반응성 이온 식각을 이용한 표면 조직화, 금속 촉매 반응을 이용한 표면 조직화 공정 기술을 이용하여 표면 조직화 공정을 진행하였다. 셀 제작 결과, 반사도 결과와는 상반되는 결과를 얻을 수 있었다. 표면 조직화 형상에 따른 셀 효율의 변화는 도핑 프로파일과 표면 재결합 속도의 변화 때문이라 생각되며 더 명확한 분석을 위해 양자 효율을 측정하여 분석을 시도하였다. 표면 조직화 공정 기술별 도핑 프로파일을 보면 KOH를 이용한 표면 조직화 공정을 제외한 나머지 표면 조직화 공정들의 도핑 프로파일은 불균일하게 형성되어 있는 것을 확인 할 수 있다. 양자 효율 측정 결과 단파장 대역에서 낮은 응답특성을 가지는 것을 확인 할 수 있었다. 그 이유는 낮은 반사도를 가지는 표면 조직화 공정의 경우 나노사이즈의 구조를 갖기 때문에 균일한 도핑 프로파일을 얻지 못해 전자, 정공의 분리가 제대로 이루어지지 못하였고 표면 재결합 속도증가의 원인으로 단락전류와 개방전압이 낮아져 효율이 떨어진 것으로 판단된다. 결과적으로 낮은 반사율을 갖는 표면 조직화 공정도 중요하지만 표면 조직화 공정 기술에 따른 균일한 도핑 프로파일을 갖는 공정을 개발한다면 단파장 응답도가 향상되어 단락전류밀도와 개방전압 상승효과를 얻을 수 있을 것이라 판단된다.

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결정질 실리콘 태양전지 표면 조직화 형상이 효율에 미치는 영향 분석

  • Byeon, Seong-Gyun;Kim, Jun-Hui;Park, Ju-Eok;Jo, Hae-Seong;Kim, Min-Yeong;Im, Dong-Geon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.315.1-315.1
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    • 2013
  • 표면 조직화의 목적은 태양전지 표면에서의 입사되는 빛의 반사율을 감소 시키고, 웨이퍼 내에서 빛의 통과 길이를 길게 하며, 흡수되는 빛의 양을 증가시키는 것이다. 본 연구에는 습식, 건식 표면조직화 방법에 따른 표면 형상과 표면 반사도를 분석 하였으며, 셀을 제작하여 전기적 특성과 광학적 특성의 상관관계를 분석하였다. 표면 조직화 공정은 염기성 용액인 KOH를 이용한 식각 방법과 Ag를 이용한 metal-assisted 식각, 산증기를 이용한 식각, 플라즈마를 이용한 반응성 이온식각을 적용하여 제작하였다. 표면 반사율을 400~1000 nm 사이의 파장에서 측정하였으며 KOH를 이용하여 식각한 샘플이 9.11%의 표면 반사율을 가졌으며 KOH를 이용하여 식각한 표면에 추가로 metal-assisted 식각을 한 샘플이 2%로 가장 낮은 표면 반사율을 보였다. 표면 조직화 후 동일 조건으로 셀을 제작 하여 효율 측정 결과 Ag를 이용한 2단계 metal-assisted chemical 식각이 15.83%의 가장 낮은 광변환 효율을 보였으며 RIE를 이용한 2단계 반응성 이온 식각공정이 17.78%로 가장 높은 광변환 효율을 보였다. 이 결과는 반사도 결과와 일치 하지 않았다. 표면 조직화 모양에 따른 셀 효율의 변화는 도핑 프로파일과 표면 재결합 속도의 변화 때문이라 생각되며 더 명확한 분석을 위해 양자 효율을 측정하여 분석을 시도하였다. 측정 결과 단파장 대역에서 낮은 응답특성을 가지는 것을 확인 할 수 있었는데 그 이유는 낮은 반사도를 가지는 표면조직화 공정의 경우 나노사이즈의 구조를 갖기 때문에 균일한 도핑 프로파일을 얻지 못해 전자 정공의 분리가 제대로 이루어지지 못하였고 표면 재결합 속도증가의 원인으로 단락전류와 개방전압이 낮아져 효율이 떨어진 것으로 판단된다. 실험 결과 도핑 프로파일의 균일성은 셀 효율 개선을 위해 낮은 표면 반사율 만큼 중요하다는 점을 알게되었다. 낮은 반사율을 갖는 표면조직화 공정도 중요하지만 표면에 따른 균일한 도핑 프로파일을 갖는 공정을 개발한다면 단파장 응답도가 향상되어 단락전류밀도의 상승효과를 얻을 수 있을 것이라 판단된다.

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Spectral Backward Radiation Profile (주파수 대역별 후방복사 프로파일)

  • Kim, Hak-Joon;Kwon, Sung-Duk
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.25 no.5
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    • pp.362-367
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    • 2005
  • Ultrasonic backward radiation profile is frequency-dependent when the incident region has deptional gradient of acoustical properties or multi-layers. Until now, we have measured the profiles of principal frequencies of an used transducers so that it was not easy to characterize the frequency dependence of the SAW(surface acoustic wave) from the backward radiation profile. We tried to measure the spectral backward radiation profiles using DFP(digital filer package) in a Lecroy DSO(digital storage oscilloscope). The measured spectral profiles showed that the steel specimen of #1200 surface treatment have 2% SAW velocity dispersion of the loaded case and the severly rusty steel specimen have the very big changes in the shape and pattern of the spectral profile. It is concluded that the spectral backward radiation profiles could be very effective tool to evaluate the frequency dependence of surface area.

Effect of Surface Flaw Type on Ultrasonic Backscattering Profile (표면결함유형이 초음파 후방산란 프로파일에 미치는 영향)

  • Kwon, Sung-D.;Yoon, Seok-S.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.21 no.6
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    • pp.658-662
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    • 2001
  • The classification of surface flaw types was performed on the basis of angular dependence of backscattered ultrasound. The copper line adhered on the surface, cower line filled in groove, pure groove and the normal edge were adopted as various surface flaw patterns of glass specimen. A backward longitudinal profile was formed probably by the longitudinal wane scattering at and near 1st critical angle. The wave trains at the peak angles of the backward radiation profiles showed different shapes according to the superposition ratio of scattered and leaky waves. The asymmetry of the backward radiation profile arose due to the scattering effect of flaw. The additive resonance effect of copper line appeared in the left side of the profile. The peak angles of both the longitudinal and radiation profiles were shifted toward small angle by the scattering effect.

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GEOMETRICAL SURFACE DATA FOR A KOREAN ADULT

  • CheolSooSon
    • Journal of the Korean housing association
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    • v.6 no.2
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    • pp.87-90
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    • 1995
  • 이 연구의 목적은 복사공간에서 한국 성인을 위한 기하학적 표면 데이터 파일을 만드는데 있다. 특히, 이 논문에서는 한국 성인의 기하학적 표면 데이터 파일을 만들기 위해, 컴퓨터화된 인간 마네킨과 프로그램을 사용한다. 이 데이터 파일은 3012개 삼각형의 x, y, 그리고 z 좌표로 구성되어 있다. 이 기하학적 표면 데이터는 한국 성인의 표면력, 투사면적, 그리고 형태 계수를 구하는데 중요한 자료이다.

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Ultrasonic Backscattering Profiles from Zirconium Plate with Beryllium Diffusion Layer (베릴륨 표면확산 층을 가진 지르코늄 판재에서의 후방산란 프로파일)

  • Hwang, Y.H.;Choi, H.O.;Park, C.H.;Lee, Y.H.;Kwon, S.D.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.23 no.4
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    • pp.342-348
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    • 2003
  • Ultrasonic backscattering profiles of the Zr plates(with a thickness of 1.32mm) with/without Be-Zr alloy layer(with a thickness of $100{\mu}m$) were measured at various incidence positions to evaluate the characteristics of Be diffusion layer. Four principal subprofiles were observed in the backward ultrasound radiated from leaky Lamb waves. The angles and the intensities of the subprofile peaks decreased by the stiffening effect of Be layer. Generation and change of the subprofiles were explained by the acoustical property, collective group velocity and leaky factor difference of the plates under consideration. Backward radiation subprofiles turned out to be an useful method for evaluating thin diffusion layers on plates.

Ultrasonic Backscattering on Painted Rough Surface at near Rayleigh Angle (레일리각 근처에서 도색된 거친 표면으로부터 후방 산란된 초음파)

  • Kwon, Sung-D.;Kwon, Yong-G.;Yoon, Seok-S.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.24 no.1
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    • pp.1-7
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    • 2004
  • The angular dependence (or profile) of backscattered ultrasound was measured for steel specimens with a range of surface roughness, $1{\sim}71{\mu}m$. Backscattering profiles at or near the Rayleigh angle still showed roughness dependence while the assessment of surface roughness via normal profile became impossible due to the paint layer masking the roughness. The peak amplitude directly radiated at the Rayleigh angle was proportional to the surface roughness, while the averaged peak amplitude radiated from the backward propagating Rayleigh wave, produced by reflection at a corner, was inversely proportional. In the painted specimens, the linearity of direct backward radiation with the roughness was observed even at the roughness of less than three hundredths of a wavelength, and the abnormal multiple bark reflection caused by periodic roughness disappeared.

Beam Profile study on the Ion Source Electrode change (전극형상 조건에 따른 빔 프로파일 변화)

  • Choe, Hyeok-Jun;Kim, Beom-Seok;Lee, Chan-Yeong;Lee, Jae-Sang
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.273-273
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    • 2012
  • Grid type의 DuoPIGatron 이온원 인출구 형상을 변경하여 이온빔 인출 특성 변화를 연구하였다. 이온원의 인출구는 직경 $6{\Phi}$ 원형구멍을 이용하였으며, 각각의 개수가 1개/3개/11개일 때 빔 인출조건을 변화시켜 빔 프로파일을 비교하였다. 인출구 구멍개수가 11개 조건의 실험에서, 최대 $475{\mu}A/cm^2$의 전류밀도를 가지는 대면적의 이온빔이 인출되었다.

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Shape Optimization of a 10/8 Switched Reluctance Motor Using Response Surface Methodology (반응표면기법을 이용한 5상 10/8 스위치드리럭턴스 모터의 협상최적설계)

  • Kim, Yong-Dae;Lee, Dae-Ok;Park, Kyi-Hwan
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.10b
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    • pp.21-23
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    • 2003
  • 본 연구에서는 반응표면기법을 이용하여 5상, 10/8 스위치드 리럭턴스 모터의 최적설계를 수행하였다. 반응표면 기법은 여러 개의 독립적인 설계변수가 출력 함수에 복합적인 작용을 하고 있을 때, 설계변수의 변화에 대한 출력함수의 변화를 추정하는 통계적인 분석방법이다. 여기서는, 모터 형상을 결정하는 모든 기하학적인 치수들을 변수로 선택하였고, D-Optimal 기법을 이용하여 실험 점들을 선택하였다. 각각의 실험점들에 대해서 FEM 해석을 수행하였고, 평균토크와 권선면적을 만족하는 최소부피의 모터를 설계하였다. 반응표면 모델을 이용하여 최적설계를 수행하였고, 각도와 전류에 따른 토크 프로파일과 인덕턴스 프로파일을 얻었다. 이를 바탕으로 동적 거동을 예상해 보았다. 반응표면기법을 이용한 최적설계에서는 global optimum을 보장할 수 있으며, 최적설계에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.

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Ultrasonic Backward Radiation on Randomly Rough Surface (무작위로 거친 표면에서의 후방복사 초음파)

  • Kwon, Sung-D.
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.25 no.1
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    • pp.9-14
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    • 2005
  • The angular dependence(profile) of backward radiated ultrasound was measured for glass specimens with random surface roughness using ultrasonic goniometer that ran changes the incident angle continuously. It was concluded that the roughened region had greater acoustic impedance than the unperturbed region. The comparison of backward radiations showed that the amplitude of peak and the area of radiation profile were increased with surface roughness. It was suggested from the sensitive dependence of the profile area that the profile of backward radiation could be applied to in the nondestructive evaluation of sulfate region. Inclined C-scan technique with the transducer inclined at Rayleigh angle showed the reverse of luminosity and the high signal to noise ratio so that it provided high resolution.