• 센서학회지
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• 제4권1호
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• pp.51-63
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• 1995

Chemical bath deposition 방법으로 다결정 $CdS_{1-x}Se_{x}$ 박막을 세라믹 기판 위에 성장시킨 다음 온도를 변화시켜 열처리하고 X-선 회질 무늬를 측정하여 결정 구조를 밝혔다. $550^{\circ}C$로 열처리한 시료의 X-선 회절 무늬로부터 외삽법으로 구한 격자 상수는 CdS의 경우 $a_{0}=4.1364{\AA}$, $c_{0}=6.7129{\AA}$ 였으며 CdSe인 경우는 $a_{0}=4.3021{\AA}$, $c_{0}=7.0142{\AA}$ 였다. Van der Pauw 방법으로 Hall 효과를 측정하여 운반자 농도와 이동도의 온도 의존성을 연구하였다. 광전도 셀의 특성으로 스펙트럼 응답, 감도(${\gamma}$), 최대 허용 소비전격 및 응답시간을 측정하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.456-456
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• 2008

In the past few years, the deposition and characterization of cadmium sulfide semiconducting thin films has received a considerable amount of interest due to their potential application in the area of electronic and opto-electronic devices fabrications. Polycrystalline CdS thin films posses good optical transmittance, wide band-gap and electrical properties makes it as one of the ideal material for their application to solar cell fabrication. Cadmium sulfate thin films were deposited by the chemical bath deposition method using tartaric acid and triethanolamine as a complexing agent. Deposition parameters such as pH, temperature, deposition time and concentration of the reactant species were optimized so as to obtain reflecting, good adherent uniform thin films on the glass substrate. Reaction mechanism of the thin film formation is also reported. The crystallographic structure and the crystallite size were studied by the X-ray diffraction pattern. The optical band-gap of deposited film is identified by measuring the transmittance in the visible region. Temperature dependence of resistivity confirmed the semiconducting behavior of the film. Scanning electron micrographs (SEM) showed the presence of grain particles of size 50 nm.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.152-153
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• 2006

The new approach to buffer layer design for CIGS solar cells that permitted to reduce the buffer absorption losses in the short wavelength range and to overcome the disadvantages inherent to Cd-free CIGS solar cells was proposed. A chemical bath deposition method has been used to produce a high duality buffer layer that comprises thin film of CdS and Zn-based film. The double layer was grown on either ITO or CIGS substrates and its morphological, structural and optical properties were characterized. The Zn-based film was described as the ternary compound $ZnS_x(OH)_y$. The composition of the $ZnS_x(OH)_y$ layer was not uniform throughout its thickness. $ZnS_x(OH)_y$/CdS/substrate region was a highly intermixed region with gradually changing composition. The short wavelength cut-off of double layer was shifted to shorter wavelength (400nm) compared to that (520 nm) for the standard CdS by optimization of the double buffer design. The results show the way to improve the light energy collection efficiency of the nearly cadmium-free CIGS-based solar cells.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권10호
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• pp.625-630
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• 2017

ZnS was chemically deposited as a buffer layer alternative to CdS, for use as a Cd-free buffer layer in $Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$ (CIGS) solar cells. The deposition of a thin film of ZnS was carried out by chemical bath deposition, following which the structural and optical properties of the ZnS layer were studied. For the experiments, zinc sulfate hepta-hydrate ($ZnSO_4{\cdot}7H_2O$), thiourea ($SC(NH_2)_2$), and ammonia ($NH_4OH$) were used as the reacting agents. The mole concentrations of $ZnSO_4$ and $SC(NH_2)_2$ were fixed at 0.03 M and 0.8 M, respectively, while that of ammonia, which acts as a complexing agent, was varied from 0.3 M to 3.5 M. By varying the mole concentration of ammonia, optimal values for parameters like optical transmission, deposition rate, and surface morphology were determined. For the fixed mole concentrations of $0.03M\;ZnSO_4{\cdot}7H_2O$ and $0.8M\;SC(NH_2)_2$, it was established that 3.0 M of ammonia could provide optimal values of the deposition rate (5.5 nm/min), average optical transmittance (81%), and energy band gap (3.81 eV), rendering the chemically deposited ZnS suitable for use as a Cd-free buffer layer in CIGS solar cells.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.438-443
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• 2021

본 논문은 multiplex deposition sputter system을 사용하였고 ITO 유리기판 위에 CdS 박막을 증착하여 투과율을 향상시키고 제작비용을 절감하는데 목적을 두었다. CdS 박막을 제작할 때 열처리시간을 변화시켜 태양전지를 제작할 때 우수한 조건을 찾고자 하였다. 열처리 시간 변화에 따른 두께와 면 저항은 큰 차이가 없는 것으로 관찰되었다. 비저항은 최소값 6.68에서 최대값 6.98로 측정되었다. 열처리 시간이 20분 이상하였을 때 투과율은 75% 이상으로 측정되었다. 열처리시간이 10분일 때 밴드갭은 3.665 eV이고 20분 이상은 3.713 eV로 똑같은 결과로 측정되었다. XRD를 분석한 결과 CdS의 구조는 hexagonal로 나왔으며 다른 불순물이 없이 CdS 박막 만 증착되었다. 반치폭 (FWHM)을 계산한 결과는 열처리시간을 20분으로 하였을 때 0.142로 최대값으로 측정되었고 40분일 때 0.133으로 최소값으로 측정되어 열처리 시간을 변화 주었을 때 반치폭은 큰 차이가 없었다. 입자 크기를 측정한 것으로는 열처리시간을 40분으로 하였을 때 11.65 Å으로 최대값이고 20분일 때 10.93 Å으로 최소값으로 측정되었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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• pp.49-54
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• 1992

Devices of ITO/CdS/CdTe/Te/Al were prepared by Electron-Beam deposition under a vacuum of $7{\times}10^{-6}$[torr]. Optical, Electrical, Structural and Photovoltaic properties of thin film CdS/CdTe at substrate. temperature 300~500[$^{\circ}C$] were also investigated, The structure of CdTe films deposited was of the zincblende type a preferential orientation of the (111) plane parallel to the substrate, the CdTe dark resistivity was about $10^6[{\Omega}cm]$. The conversion, efficiency of the cell increased with increasing substrate temperature. The best-fabricated Cell was a conversion efficiency of 9.1[%].

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.105-106
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• 2008

Structural, optical and electrical properties of CdS films deposited by chemical bath deposition (CBD), which are a very attractive method for low-cost and large-area solar cells, are presented. Cadmium sulfide (CdS) is II-VI semiconductor with a wide band gap of approximately 2.42 eV. CdS films have a great application potential such as solar cell, optical detector and optoelectronics device. In this paper, effects of Rapid Thermal Process (RTP) on the properties of CdS films were investigated. The CdS films were prepared on a glass by chemical bath deposition (CBD) and subsequently annealed at standard temperature $(400^{\circ}C)$ and treatment time (10 min) in various atmospheres (air, vacuum and $N_2$). The CdS films treated RTP in $N_2$ for to min were showed larger grain size and higher carrier density than the other samples.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제24권2호
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• pp.183-188
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• 2003

The micro-patterning of multi-layered thin films containing CdS and $Ta_2O_5$ layers on ITO substrate with various structures was successfully obtained by combining three different techniques: chemical solution depositions, sol-gel, and microcontact printing (μCP) methods using octadecyltrichlorosilane (OTS) as the organic thin layer template. $Ta_2O_5$ layer was prepared by sol-gel casting and CdS one obtained by chemical solution deposition, respectively. Parallel and cross patterns of multi-layers with $Ta_2O_5$ and CdS films were fabricated additively by successive removal of OTS layer pre-formed. This study presents the designed architectures consisting of the two types of feature having horizontal dimensions of 170 ㎛ and 340 ㎛ with constant thickness ca. 150 nm of each deposited materials. The thin film lay-out of the cross-patterning is composed of four regions with chemically different layer compositions, which are confirmed by Auger electron microanalysis.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.378-378
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• 2011

본 연구에서는 ZnO 나노선 기판을 제작하여 그 위에 밴드갭이 낮은 물질인 CdS, CdSe를 증착시킨 후 p-type 반도체 물질인 CuSCN을 증착시켜 안정성이 향상된 양자점 감응형 태양전지를 제작하였다. ZnO 나노선 기판은 투명한 FTO 기판 위에 ZnO를 진공증착시켜 seed layer를 제작하고 그 위에 $10{\mu}m$정도의 길이의 나노와이어를 성장시킨 후, 밴드갭이 낮은 CdS, CdSe 물질과의 다중접합을 이용하여 제작하고, 이러한 나노선 구조위에 chemical solution deposition을 이용하여 ${\beta}$-CuSCN을 형성시켰다. 양자점 감응형 태양전지는 ZnO 나노선을 photoanode로 이용하고 ZnO 나노선은 암모니아수와 아연염을 이용한, 비교적 저온의 수열합성법을 통해 합성하였고, sensitizer로 쓰인 CdS, CdSe 물질은 CBD방식을 통하여 합성된 나노선 위에 in-situ로 접합시켰다. 또한, 기존의 액체전해질을 이용한 양자점 감응형 태양전지의 안정성을 향상시키기 위해 p-type의 반도체 물질인 CuSCN물질을 propyl sulfide를 이용, ${\sim}80^{\circ}C$의 열을 가하여 in-situ 방식으로 다공성 구조에 효율적으로 접합이 가능하도록 deposition하였다. 일반적으로, CuSCN film은 홀 전도체로서의 장점을 지닌 반면, 전도성이 낮은 단점이 있기 때문에 이를 향상시키기 위해서 첨가제를 이용, 농도에 따라서 전도도가 향상되고 셀의 성능이 향상되는 것을 확인하였다. 이와 같이 합성된 구조는 주사전자현미경(SEM), X-선 회절(XRD), 솔라시뮬레이터 등의 분석장비를 이용하여 태양전지로서의 특성을 분석하였다. 또한 안정성 평가를 위하여 시간에 따른 셀의 특성변화도 비교하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.370-370
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• 2011

ZnO 나노 라드 위에 Quantum dot을 형성하고 최종적으로 TiO2를 Atomic Layer Deposition방법으로 증착하여, 그 passivation 효과가 solar cell의 효율에 미친 영향에 대한 실험을 진행하였다. 암모니아 솔루션을 이용한 Hydrothermal 방법으로 수직한 1차원 형태의 ZnO 나노라드를 TCO 기판 위에 성장시킨다. 여기에 잘 알려진 SILAR와 CBD 방법으로 CdS, CdSe 양자점을 증착한다. 그리고 amorphous TiO2로 표면을 덮는 과정을 거치는데, TiO2가 좁은 간격으로 형성된 ZnO라드 구조 위에서 균일하고 정밀하게 증착되도록 하기 위해 Atomic Layer Deposition을 이용하였다. 사용된 precursor는 Titanium isopropoxide와 H2O이며, 실험상에서 0~5 nm 두께의 TiO2 박막을 형성해 보았다. 다양한 분석 방법을 통해 TiO2/QDs/ZnO의 shell-shell-core 구조를 조사했다. (Scanning Electron Microscopy (SEM), Transmission Electron Microscopy (TEM), X-Ray Diffraction (XRD), and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS)). 이를 solar cell에 적용하고 I-V curve를 통해 그 효율을 확인하였으며, Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS)를 통해서 재결합 측면에서 나타나는 변화 양상을 확인하였다.