• 제목/요약/키워드: CdS films

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HWE에 의한 $Cd_{1-x}Zn_xS$ 박막의 성장과 광전기적 특성 (Growth and optoelectrical properties for $Cd_{1-x}Zn_xS$ thin films byg Hot Wall Epitaxy method)

  • 이상열;홍광준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.304-308
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    • 2004
  • The $Cd_{1-x}Zn_xS$ thin films were grown on the Si(100) wafers by a hot wall epitaxy method(HWE). The source and substrate temperature are $600^{\circ}C\;and\;440^{\circ}C$ respectively. The crystalline structure of epilayers was investigated by double crystal X-ray diffraction(DCXD). Hall effect on the sample was measured by the van der Pauw method and studied on the carrier density and mobility dependence on temperature. In order to explore the applicability as a photoconductive cell, we measured the sensitivity($\gamma$), the ratio of photocurrent to darkcurrent(pc/dc), maximum allowable power dissipation(MAPD), spectral response and response time. The results indicated that the photoconductive characteristic were the best for the $Cd_{0.53}Zn_{0.47}S$ samples annealed in Cu vapor compare with in Cd, Se, air and vacuum vapour. Then we obtained the sensitivity of 0.99, the value of pc/dc of $1.65{\times}10^7$, the MAPD of 338mW, and the rise and decay time of 9.7ms and 9.3ms, respectively

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용액성장법에 의한 황화아연 박막층 분석 및 이의 CIGS 태양전지로의 응용 (Characterization of Chemical Bath Deposited ZnS Thin Films and Its application to $Cu(InGa)Se_2$ Solar Cells)

  • 신동협;;윤재호;안병태
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.138-138
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    • 2009
  • Recently, thin-film solar cells of Cu(In,Ga)$Se_2$(CIGS) have reached a high level of performance, which has resulted in a 19.9%-efficient device. These conventional devices were typically fabricated using chemical bath deposited CdS buffer layer between the CIGS absorber layer and ZnO window layer. However, the short wavelength response of CIGS solar cell is limited by narrow CdS band gap of about 2.42 eV. Taking into consideration the environmental aspect, the toxic Cd element should be replaced by a different material. It is why during last decades many efforts have been provided to achieve high efficiency Cd-free CIGS solar cells. In order to alternate CdS buffer layer, ZnS buffer layer is grown by using chemical bath deposition(CBD) technique. The thickness and chemical composition of ZnS buffer layer can be conveniently by varying the CBD processing parameters. The processing parameters were optimized to match band gap of ZnS films to the solar spectrum and exclude the creation of morphology defects. Optimized ZnS buffer layer showed higher optical transmittance than conventional thick-CdS buffer layer at the short wavelength below ~520 nm. Then, chemically deposited ZnS buffer layer was applied to CIGS solar cell as a alternative for the standard CdS/CIGS device configuration. This CIGS solar cells were characterized by current-voltage and quantum efficiency measurement.

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CdS/Titania-나노튜브 복합 막을 이용한 광촉매적 수소제조 (CdS-Titania-Nanotube Composite Films for Photocatalytic Hydrogen Production)

  • 이현미;소원욱;백진욱;공기정;문상진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.230-237
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    • 2007
  • 알칼리 수열합성법에 의해 높은 비표면적을 갖는 티타니아 나노튜브(TiNT)를 합성하였다. 가시광용 광촉매로서의 응용성을 조사하기 위해 CdS 나노입자와 조성(r=TiNT/(CdS+TiNT))을 바꿔가며 일련의 무기 복합필름을 제조하였다. 또한 비교를 위해 티타니아 나노튜브 대신 티타니아 나노입자와 CdS로 구성된 복합체를 역시 제조하였다. 합성된 티타니아 나노튜브는 $200^{\circ}C$ 이상의 소결온도에서 부분적으로 튜브 구조의 붕괴가 시작되었지만, CdS와의 복합체는 $450^{\circ}C$ 까지도 비교적 안정한 구조를 유지하였다. (CdS+TiNT)복합필름은 티타니아 나노입자 복합계와 비교할 때 가시광 흡수 측면에서는 유사한 정도를 나타내었지만, 수소생산 활성과 광전류 발생은 오히려 훨씬 낮은 값을 나타내었다. 결과적으로, 티타니아 나노튜브는 그의 높은 비표면적에도 불구하고 자기들끼리의 응집성이 강하여 CdS와의 전기적 상호작용이 약하며, 특히 얇은 튜브벽 두께(${\sim}3nm$)와 낮은 결정성에 기인하는 약한 광전류 특성은 이의 광촉매로서의 응용성을 상당히 제한하는 요소로 나타났다.

HWE에 의한 $Cd_{1-x}Zn_xS $박막의 성장과 광전도 특성 (Growth of $Cd_{1-x}Zn_xS $ Thin films Using Hot Wall Epitaxy Method and Their Photoconductive Characteristics)

  • 홍광준;유상하
    • 한국결정학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.53-63
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    • 1998
  • HWE 방법에 의해 Cd1-xZnxS 박막을 (100)방향을 Si 기판 위에 성장시켰다. 증발원과 기판의 온도를 각각 600℃, 440℃로 하여 성장시킨 Cd1-xZnxS 박막의 이중 결정 X-선 요동곡선(DCRC)의 반폭치(FWHM)값이 265 arcsec로 가장 작았다. Van der Pauw 방법으로 Hall효과를 측정하여 운반자 농도와 Hall 이동도의 온도 의존성을 조사하였다. 광전도 셀의 특성으로 spectral response, 최대 허용소비전력(MAPD), 광전류와 암전류(pc/dc)의 비 및 응답시간을 측정하였다. Cd0.53Zn0.47S광전도 셀을 Cu증기 분위기에서 열처리한 경우 감도(γ)는 0.99, pc/dc은 1.65 ×10 7 그리고 최대 허용소비전력(MAPD)은 338mW, 오름시간 (rise time)은 9.7ms, 내림시간(decay time)은 9.3ms로 가장 좋은 광전도 특성을 얻었다.

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SOx 가스감지용 SAW 가스 센서 개발 (Development of SAW Gas Sensor for Monitoring SOx Gas)

  • 이찬우;노용래;정종식;백성기
    • 센서학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.41-48
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    • 1996
  • SOx 가스를 고감도로 감지할 수 있는 SAW 가스 센서를 개발하였다. 이는 SAW device 위에 SOx 가스에 감응하는 재료를 박막으로 증착함으로써 고감도의 마이크로 센서형으로 한 것이다. SOx 감응 재료로서 CdS를 선정하였으며, 이를 SAW device 위에 박막화하기 위해 초음파 분무 노즐을 이용한 분무 열분해의 박막 증착공정을 응용하였다. 초음파 분무 노즐을 통하여 생성된 균일하고 미세한 입자들은 기판위에서 안정한 열분해 환경을 조성함으로써 센서 감응막을 위한 넓은 표면적의 박막을 증착 시켰는데 기판의 온도는 $300^{\circ}C$ 내외에서 최소 50 nm수준의 결정립의 박막을 얻었다. 이렇게 하여 얻은 SAW 가스 센서는 $SO_{2}$ 가스에 감응하였으며 재현성도 보였다. 다른 가스의 존재하에서 $SO_{2}$ 가스에 대한 선택성에 관하여는 계속적인 연구가 필요하다.

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CdZnS/CdTe 이종접합의 전기적 특성에 관한 연구 (A study on the electrical characteristics of CdZnS/CdTe heterojunction)

  • 이재형
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.1647-1652
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    • 2010
  • CdTe 및 Cu(In,Ga)$Se_2$ 박막 태양전지의 창층으로 널리 이용되는 CdS에서 Cd의 일부를 Zn으로 치환하면 두 물질 사이의 전자 친화력의 정합이 향상되고 에너지 밴드 갭이 증가하여 개방전압 및 광전류를 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 태양전지와 같은 광전소자에 적용되는 CdZnS와 CdTe로 구성되는 이종접합 소자를 제작하고 접합에서의 전류 전도기구를 조사하기 위해 온도에 따른 전류-전압 특성을 분석하였다. CdS/CdTe 접합의 전류 흐름은 계면 재결합과 터널링의 조합에 의해 조절되지만 CdZnS/CdTe 접합의 경우 상온 이상의 온도에서는 공핍층에서의 생성/재결합, 상온 이하의 온도에서는 누설 전류나 터널링에 의해 전류 흐름이 제한됨을 알 수 있었다.

E-beam 제작된 Cu-doped CdS 박막에 관한 연구 (A Study of Cu-doped CdS thin film by E-beam)

  • 김성구;박계춘;조재철;정운조;류용택
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1992년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.67-72
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    • 1992
  • In this paper, We prepared the thin film Cu-doped CdS Photovoltaic Cell, varying deposition condition by E-beam process and investigated its properties. After the Cu/CdS films were deposited on transparent ITO glass. We heat-treated to diffuse Cu atoms to CdS fi1m at 350[$^{\circ}C$]. With deposited Cu-doped CdS film. We investigated the electrical. optical. X-ray diffraction and junction property. We studied how to prepare the High conversion efficiency Solar cell window layer.

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Carbon Nanotube Passivation layer for Increasing the Solar Water Splitting Performance of CdS/CuInGaSe Photocathode

  • Bae, Hyojung;Ko, Young-Hee;Park, Jun-Beom;Ko, Hang-Ju;Ryu, Sang-Wan;Ha, Jun-Seok
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.107-111
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    • 2019
  • We report the fabrication of a CdS/CuInGaSe (CdS/CIGS) structure with carbon nanotubes and its application as a photocathode for photoelectrochemical water splitting. CIGS thin films were fabricated using co-evaporation by RF magnetron sputtering, while CdS was fabricated by chemical bath deposition. Spray coated multi-wall carbon nanotube (CNT) film on CdS/CIGS thin film was investigated as a photocathode. The CNT-coated CdS/CIGS showed superior photocurrent density and exhibited improved photostability.