• Title/Summary/Keyword: CdS/CdSe

Search Result 309, Processing Time 0.032 seconds

Enhancement in solar cell efficiency by luminescent down-shifting layers

  • Ahmed, Hind A.;Walshe, James;Kennedy, Manus;Confrey, Thomas;Doran, John;McCormack, Sarah.J.
    • Advances in Energy Research
    • /
    • v.1 no.2
    • /
    • pp.117-126
    • /
    • 2013
  • In this paper, core-shell semiconductor quantum dots (QDs) CdSeS/ZnS with emission at 490 nm and 450 nm were investigated for their use in luminescent down-shifting (LDS) layers. Luminescent quantum yield (LQY) of the QDs measurements in solution proposed that they were suitable candidates for inclusion in LDS layers. QDs were encapsulated in poly(methyl,methacrylate) (PMMA) polymer matrix and films were fabricated of $134{\pm}0.05$ microns. Selections of organic dyes from BASF Lumogen F range were also investigated for their use as LDS layers; Violet 570 and Yellow 083. The addition of LDS layers containing Violet 570 dye demonstrated a unity LQY when encapsulated within a PMMA matrix. A PV device of an LDS layer of Lumogen Violet 570 deposited on top of a crystalline silicon cell was fabricated where it was demonstrated to increase the efficiency of the cell by 34.5% relative.

Importance of Green Density of Nanoparticle Precursor Film in Microstructural Development and Photovoltaic Properties of CuInSe2 Thin Films

  • Hwang, Yoonjung;Lim, Ye Seul;Lee, Byung-Seok;Park, Young-Il;Lee, Doh-Kwon
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2014.02a
    • /
    • pp.471.2-471.2
    • /
    • 2014
  • We demonstrate here that an improvement in precursor film density (green density) leads to a great enhancement in the photovoltaic performance of CuInSe2 (CISe) thin film solar cells fabricated with Cu-In nanoparticle precursor films via chemical solution deposition. A cold-isostatic pressing (CIP) technique was applied to uniformly compress the precursor film over the entire surface (measuring 3~4 cm2) and was found to increase its relative density (particle packing density) by ca. 20%, which resulted in an appreciable improvement in the microstructural features of the sintered CISe film in terms of lower porosity, reduced grain boundaries, and a more uniform surface morphology. The low-bandgap (Eg=1.0 eV) CISe PV devices with the CIP-treated film exhibited greatly enhanced open-circuit voltage (VOC, from 0.265 V to 0.413 V) and fill factor (FF, from 0.34 to 0.55), as compared to the control devices. As a consequence, an almost 3-fold increase in the average power conversion efficiency, 3.0 to 8.2% (with the highest value of 9.02%), was realized without an anti-reflection coating. A diode analysis revealed that the enhanced VOC and FF were essentially attributed to the reduced reverse saturation current density (j0) and diode ideality factor (n). This is associated with the suppressed recombination, likely due to the reduction in recombination sites such as grain/air surfaces (pores), inter-granular interfaces, and defective CISe/CdS junctions in the CIP-treated device. From the temperature dependences of VOC, it was confirmed that the CIP-treated devices suffer less from interface recombination.

  • PDF

Selenization methods for CIGS solar cell prepared by Cu-In-Ga metal precursors (CIGS 태양전지 제조를 위한 Cu-In-Ga 금속 전구체의 셀렌화 방법 연구)

  • Byun, Tae-Joon;Park, Nae-Man;Chung, Yong-Duck;Cho, Dae-Hyung;Lee, Kyu-Seok;Kim, Jeha;Han, Jeon-Geon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2010.06a
    • /
    • pp.101.1-101.1
    • /
    • 2010
  • $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS) 태양전지는 박막형 태양전지 중 가장 높은 에너지 변환 효율이 보고 되고 있다. CIGS 태양전지를 제조하는 방법은 3 단계 동시 증착법, 금속 전구체의 셀렌화 공정법, 전기 증착법 등이 있다. 이 중 금속 전구체의 셀렌화 공정법은 다른 제조 방법에 비해 대면적 생산에 유리하고, 비교적 공정 과정이 간단하다는 장점이 있다. 하지만 금속 전구체의 미세구조 및 제조 방법, 셀렌화 공정의 최적화에 대한 연구가 부족하다. 본 실험에서는 후면전극으로 사용되는 Mo 층이 증착된 소다회 유리(soda-lime glass)를 기판으로 사용하였다. Cu-In(4:6), Cu-Ga(6:4) 타겟을 DC 스퍼터링 시스템을 이용하여 금속 전구체를 증착하였다. 이 후 미국 Delawere 대학교의 IEC 연구소와 한국전자통신연구원 (ETRI)에서 금속 전구체의 셀렌화 공정을 진행하였다. 셀렌화 공정 전후의 금속 전구체의 결정 크기와 미세구조의 변화를 관찰하기 위하여 주사전자현미경 (SEM)과 X선 회절 분석기 (XRD)를 사용하였다. 센렌화 공정이 진행된 금속 전구체 위에 버퍼층으로 사용되는 CdS와 전면전극으로 사영되는 ZnO, ITO 층을 합성한 후 에너지 변환 효율을 측정하였다. 최고 효율은 9.7%로 관찰되었다.

  • PDF

Effects of Na on CIGS thin film solar cell (Na이 CIGS 박막 태양전지에 미치는 영향에 관한 연구)

  • Kim, Chaewoong;Kim, Daesung;Kim, Taesung;Kim, Jinhyok
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
    • /
    • 2010.06a
    • /
    • pp.62.1-62.1
    • /
    • 2010
  • CIS(CuInSe2)계 화합물 태양전지는 높은 광흡수계수와 열적 안정성 및 조성 조절을 통한 밴드갭 조절이 용이해 고효율 박막 태양전지로 각광 받고 있다. 또한 CIGS 태양전지는 기존의 유리기판 대신 유연한 기판을 사용해 flexible 태양전지 제조가 가능하다. 이러한 유연기판은 보통 stainless steel과 같은 금속 기판이 많이 사용되는데 기존의 soda-lime glass 기판과는 달리 금속기판에는 Na이 첨가되어 있지 않아 별도의 Na첨가를 필요로 한다. Na은 CIGS 흡수층의 조성조절을 용이하게 하여 태양전지의 변환 효율을 향상시키는 역할을 한다. 본 연구에서 기판은 Na이 첨가되어있지 않은 corning glass를 사용 하였으며 NaF를 이용해 Mo가 증착된 기판에 NaF의 두께를 달리하며 증착해 CIGS 흡수층의 grain 사이즈를 비교 하였으며 그 후 태양전지 소자를 제조해 광전특성을 분석하였다. 후면 전극으로 약60nm 두께의 Mo를 DC Sputtering 방법을 이용해 증착 하였다. buffer층으로는 약 50nm의 CdS층을 CBD방법을 이용하여 제조 하였으며 TCO 층으로 약 50nm의 i-ZnO와 약 450nm의 Al-ZnO를 RF Sputtering방법으로 증착 하였다. 마지막으로 앞면 전극으로 약 $1{\mu}m$의 Al을 Thermal Evaporation방법으로 증착하였다. 태양전지 소자의 면적은 $0.49cm^2$로 효율을 비교 분석하였다.

  • PDF

Synergistic Inhibition of Membrane ATPase and Cell Growth of Helicobacter pylori by ATPase Inhibitors

  • Ki, Mi-Ran;Yun, Soon-Kyu;Lim, Wang-Jin;Hong, Bum-Shik;Hwang, Se-Young
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
    • /
    • v.9 no.4
    • /
    • pp.414-421
    • /
    • 1999
  • Helicobacter pylori were found to be resistant to azide but sensitive to vanadate, suggesting that defect in the P-type ATPase activity rather than F-type ATPase would be lethal to cell survival or growth. To elucidate the relationship between this enzyme inhibition and H. pylori death, we determined the effect of omeprazole (OMP) plus vanadate on enzyme activity and cell growth. The minimum inhibitory concentration (MIC; ca. 0.8$\mu$mol/disk) of vanadate for H. pylori growth was lowered over l0-fold with the aid of OMP, whereby its inhibitory potential toward the P-type ATPase activity was diametrically increased. Alternatively, we found that this enzyme activity was essential for active transport in H. pylori. From these observations, we strongly suggest that the immediate cause of the growth inhibition of H. pylori cells with OMP and/or vanadate might be defective in the cell's active transport due to the lack of P-type ATPase activity. From the spectral data with circular dichroism (CD) spectroscopy, we found that activated OMP (OAS) at concentration below MIC did not disrupt helical structures of membrane proteins. Separately, we determined the cytopathic effect of OAS by SDS-PAGE, indicating the change in the production of cytoplasmic protein but not cell membrane.

  • PDF

CdSe/ZnS 양자점 전계발광소자에서 전하수송층인 Zinc Tin Oxide의 비저항이 소자의 발광 특성에 미치는 영향

  • Yun, Seong-Ryong;Jeon, Min-Hyeon;Lee, Jeon-Guk
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
    • /
    • 2011.10a
    • /
    • pp.44-44
    • /
    • 2011
  • Unipolar 구조의 양자점 발광소자는 소자에 주입되는 전자로 구동 가능하게 설계되어 bipolar 구조와 달리 직류뿐만 아니라 교류로도 구동이 가능하다. 소자의 구조는 패턴된 ITO 유리기판 위에 Radio frequency magnetron sputter로 성장시킨 투명한 금속산화층 사이에 콜로이드로 분산된 양자점이 포함되어 있다. 본 연구에서는, 전하 수송층으로 사용되는 Zinc Tin Oxide (ZTO)가 전압 인가 시 발생하는 과부하로 인해 낮은 전계발광(electroluminescence, EL)특성이 나타나는 문제점이 있다. 이를 해결하고자 ZTO층의 비저항과 EL특성 사이의 관계를 알아보고, ZTO의 비저항 값을 변화시키기 위해 sputter 공정 중 인가 전력과 작업압력, 산소 분압 등의 성장 조건을 변화시켰다. ZTO의 조성비에 따른 비저항 및 전기적 특성을 홀 측정 장비로 측정하였다. 인가전력이 낮고 작업압력이 낮을수록 비저항 값이 낮았으며, 그에 따라 소자의 동작전압이 낮아지고 EL특성 또한 우수하게 나타났다.

  • PDF

Undetermined Fibrous Tumor with Calcification in the Cerebellopontine Angle

  • Cheon, Se-Hun;Kang, Shin-Hyuk;Park, Kyung-Jae;Chung, Yong-Gu
    • Journal of Korean Neurosurgical Society
    • /
    • v.48 no.2
    • /
    • pp.173-176
    • /
    • 2010
  • In this report, we introduce an undetermined fibrous tumor with calcification occurring in the cerebellopontine angle (CPA). A 51-year-old woman was admitted with a short history of dizziness. Computed tomography and magnetic resonance images revealed a $2{\times}2{\times}2\;cm$ sized mass at the left CPA which was round and calcified. There was no dura or internal auditory canal involvement. At surgery, the tumor was located at the exit of 7th and 8th cranial nerve complex. It was very firm, bright yellow and well encapsulated. Histologic findings revealed that the tumor was predominantly composed of fibrous component, scant spindle cells and dystrophic calcification. Immunohistochemical staining demonstrated positive for vimentin and negative for epithelial membrane antigen (EMA), S-100 protein, CD34, factor XIIIa and smooth muscle actin. The diagnosis was not compatible with meningioma, schwannoma, metastatic brain tumors, and other fibrous tumors. Although the tumor was resected in total, long term follow-up monitoring is necessary due to the possibility of recurrence.

Highly Stable Photoluminescent Qunatum Dot Multilayers by Layer-by-Layer Assembly via Nucleophilic Substitution Reaction in Organic Media

  • Yun, Mi-Seon;Kim, Yeong-Hun;Jeong, Sang-Hyeok;Baek, Hyeon-Hui;Jo, Jin-Han
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
    • /
    • 2011.05a
    • /
    • pp.244.2-244.2
    • /
    • 2011
  • We introduce a novel and robust method for the preparation of nanocomposite multilayers, which allows the excellent photoluminescent (PL) properties as well as the accurate control over the composition and dimensions of multilayers. By exchanging the oleic acid stabilizers of CdSe@ZnS quantum dots (QDs) synthesized in organic solvent with 2-bromo-2-methylpropionic acid (BMPA) in the same solvent, these nanoparticles were be alternately deposited by nucleophilic substitution reaction with highly branched poly(amidoamine) dendrimer (PAMA) through layer-by-layer (LbL) assembly process. Our approach does not need to be transformed into the water-dispersible nanoparticles with electrostatic or hydrogen-bonding groups, which can deteriorate their inherent properties, for the built-up of multilayers. The nanocomposite multilayers including QDs exhibited the strong PL properties achieving densely packed surface coverage as well as long-term PL stability under atmospheric conditions in comparison with those of conventional LbL multilayers based on electrostatic interaction. Furthermore, we demonstrate that the flexible multilayer films with optical properties can be easily prepared using nucleophilic substitution reaction between bromo and amino groups in organic media. This robust and tailored method opens a new route for the design of functional film devices based on nanocomposite multilayers.

  • PDF

I-V Characteristics of the TFT Analyzed by Tunneling in Grain Boundaries (粒界에서의 터널링으로 解析한 薄膜트랜지스터의 電流-電壓 特性)

  • Ma, Tae-Young
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
    • /
    • v.26 no.6
    • /
    • pp.23-29
    • /
    • 1989
  • A physical model that characterizes the field effect of the polycrystalline thin film transistor(TFT) is developed. The model discribes grains as discrete single crystal transistors and grain boundaries as insulated layers having the potential barrier, Thus TFT is considered as serial connection of single crystal transistors and insulators. In the model, the currents in the grain and the grain boundary is calculated using gradual channel approximation and tunneling theory, respetively. By comparing computed I-V characteristics with measured I-V characteristics of CdSe TFT's, potential and electric field distributions in the channel are observed and the validity of the conduction model proposed in this paper is confirmed.

  • PDF

$Cu(In,Ga)Se_2$ 박막 태양전지 제작을 위한 폴리이미드 기판의 열분석 및 후면전극 특성 분석

  • Park, Su-Jeong;Jo, Dae-Hyeong;Jeong, Yong-Deok;Kim, Je-Ha
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
    • /
    • 2012.02a
    • /
    • pp.593-593
    • /
    • 2012
  • CIGS 박막 태양전지는 일반적으로 soda-lime glass(SLG)를 기판으로 사용하여 SLG/Mo/CIGS/CdS/ZnO/ITO/Grid의 구조로 제작된다. 하지만 SLG를 기판으로 사용할 경우, 유리의 특성상 무게가 무겁고, 유연성이 없기 때문에 건축물 적용에 적합하지 않다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 가볍고 유연한 금속 및 폴리이미드 기판을 이용한 CIGS 태양전지가 널리 연구되고 있다. 그러나, 폴리이미드 기판의 경우, 특성이 우수한 CIGS 박막을 얻기 위한 고온 공정을 사용할 수 없기 때문에 이에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 CIGS 박막 태양전지 제작을 위한 폴리이미드 기판의 특성과 그 위에 형성한 후면 전극의 특성을 논의하고자 한다. 4종류의 폴리이미드 기판에 대한 열 특성을 시차주사열량계(differential scanning calorimeter)와 열중량분석기(thermogravimetric analysis), 열기계분석기(thermo mechanical anaylsis)를 이용해 분석하였다. 또한 Mo 후면 전극을 DC-sputter를 이용해 형성한 후, XRD와 AFM, 4-point probe를 이용하여 결정성 및 표면 거칠기, 면저항을 분석하였다. 결정성과 거칠기는 SLG에 증착했을 때와 동일한 결과를 보였으며, 면저항은 폴리이미드 필름에 증착 할 경우 더 크게 측정되었다. 본 연구는 중소기업청 산연기술개발사업(SL122689) 및 과학기술연합대학원대학교(UST)의 지원을 받아 수행된 "공동연구 지원사업"의 연구결과입니다.

  • PDF