• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.94-94
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• 2009

최근 실리콘 태양전지는 점점 얇아 지는 추세에 있다. 실리콘 태양전지에 있어 실리콘의 두께를 감소시키는 것은 실리콘 소모량을 줄이는데 있어 필수적인 조건이 되었다. 이에 따라 실리콘 표면의 passivation도 더욱 중요하게 여겨지고 있다. 실리콘 태양전지의 passivation막의 한 종류인 $Al_2O_3$는 다른 산화막 물질들과는 달리 negative fixed charge를 가지고 있고 charge의 양이 다른 산화막의 density보다 높아 p-type 실리콘의 경우 후면 passivation막으로 이용이 고려되고 있다. 본 연구에서는 atomic layer deposition으로 $Al_2O_3$막을 실리콘 위에 증착하여 열처리에 따른 그 특성을 비교하고 태양전지를 제작하였다. $Al_2O_3$막을 rapid thermal annealing을 통해 서로 다른 분위기에서 열처리 한 결과를 capacitance-voltage를 통해 측정하여 비교, 분석하였고 ellipsomety 분석을 통해 광학적 특성을 비교하였다. 또한 열처리 온도의 변화에 따른 $Al_2O_3$내에 charge에 변화가 있다는 것을 관찰하였다. 이러한 charge의 변화가 태양전지의 passivation에 영향을 주는지 관찰하기 위해 Quasi-steady state photoconductace를 통해 lifetime의 변화를 관찰 하였다. 이러한 실험결과로부터 열처리 분위기와 온도를 최적화 하여 태양전지 passivation 특성을 증가시킬 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자분야
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• pp.90-93
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• 2004

In this work, we have used different techniques for the surface passivation: conventional thermal oxidation (CTO), rapid thermal oxidation (RTO), and plasma-enhanced chemical vapour deposition (PECVD). The surface passivation qualities of eight different single and combined double layer have been investigated both on the phosphorus non-diffused p-type FZ silicon and on phosphorus diffused emitter of 100 ${\Omega}/Sq$ and 40 ${\Omega}/Sq$. In the single layer, silicon dioxide $(SiO_2)$ passivates good on the emitter while silicon nitride (SiN) passivates better than on the non-diffused surface. In the double layers, CTO/SiN1 passivates very well both on non-diffused surface on the emitter. However, RTO/SiN1 and RTO/SiN2 stacks are more suitable for surface passivation in solar cells caused by a relatively good passivation qualities and the low optical reflection. Applying these stacks in solar cells we achieved 18.5 % and 18.8 % on 0.5 ${\Omega}$ cm FZ-Si with planar and textured front surface, respectively. The excellent open circuit voltage $(V_{oc})$ of 675.6 mV is obtained the planar cell with RTO/SiN stack.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.406-406
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• 2011

최근 결정질 실리콘 태양전지 분야에서는 태양전지의 Voc와 Isc의 증가를 통한 효율 향상을 목적으로 후면 passivation 박막에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. Local-Back Contact Cell은 최적화된 후면 passivation 박막을 이용한 태양전지 제조방법이다. 본 연구에서는 고효율의 LBC 태양전지 개발을 위해 Rapid Thermal Oxide(RTO)를 이용한 후면 passivation 박막에 screen printing을 이용한 point contact 구조의 LBC 태양전지를 제작하고 그 특성을 분석하였다. 본 연구에 사용된 RTO 박막은 O2와 N2, 2L/min의 조건에서 $850^{\circ}C$에서 3분 동안 열처리하여 성장시켰다. 이렇게 성장된 박막은 3nm의 두께로 형성되어 passivation 효과를 나타내었으며, carrier lifetime 측정 결과 37.8us의 값을 나타냈다. 전면 ARC형성을 위해 RTO 박막 위에 PECVD를 이용하여 SiNx passivation 처리를 하였고, 그 결과 carrier lifetime은 49.1us까지 향상하였다. 후면의 전극 형성을 위해 screen printing 방법으로 Al point contact을 형성하여 local 한 BSF를 형성 시켰으며, 이후 후면 전극 연결을 위한 방법으로 300nm의 두께로 full Al evaporation 공정을 진행 하였다. 결과적으로 RTO 후면 passivation 박막에 Al point contact 형성을 통해 제작된 태양전지는, Suns-Voc 579mV, FF 82.3%, 16.7%의 효율을 달성하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.471-472
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• 2006

The passivation technology is very important, because this technology can protect a device against the influence of ambient environment, and prevent the performance reduction. In this paper, we fabricated the $0.1{\mu}m\;{\Gamma}$-gate InAlAs/InGaAs metamorphic high electron mobility transistors (MHEMTs) on GaAs substrates using the low-k benzocyclobutene (BCB) and $Si_3N_4$ as a passivation and we performed the comparisons of characteristics of the MHEMTs. After passivation, the DC and RF measurement results were decreased either the conventional Si3N4 or BCB layers. The decrement of the BCB passivation was smaller than the $Si_3N_4$ passivation.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권4호
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• pp.105-110
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• 2014

재생에너지 광소자로서 스마트 농장 등의 에너지원으로서 고분자 태양전지의 응용이 기대되며 향후 상업화를 위해 효율과 신뢰성 개선이 요구된다. 본 연구에서는 유기 패시베이션 박막을 가지는 헤테로정션 고분자태 전지를 제작하고, 패시베이션 박막이 고분자 태양전지의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 사용된 패시베이션 유기재료로는 폴리비닐알코올과 이크롬산 암모늄을 혼합하여 용해한 후 스핀코팅방법으로 P3HT:$PC_{61}BM$/LiF/Al 기판위에 코팅하여 소자를 제작하였다. 제작된 소자구조는 glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT:$PC_{61}BM$/LiF/Al/passivation layer 이며, 140시간 공기 중에 노출 후 전기적 특성을 측정, 비교한 결과, 패시베이션 처리된 고분자 태양전지가 패시베이션 박막 처리되지 않은 소자에 비해 보다 우수한 전기적 특성을 보여주었다. 즉, 패시베이션 처리된 소자의 전력변환효율은 제작직후 3.0%에서 140시간 노출 후 1.3%로 감소한 반면 패시베이션 처리되지 않은 소자의 경우는 동일한 노출조건에서 3.5%에서 0.1%로 급격한 특성저하를 나타내었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제22권4호
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• pp.111-115
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• 2015

실리콘 태양전지의 효율을 향상하기 위해서는 소수 캐리어의 높은 수명이 필수조건이다. 따라서, 이를 달성하기 위한 실리콘 표면결함을 없애줄 수 있는 부동화(passivation) 기술이 매우 중요하다. 일반적으로 PECVD 법이나 열산화 공정을 통해 얻어진 $SiO_2$ 박막이 부동화 층으로 많이 사용되나 1000도에 이르는 고온 공정과 낮은 열적 안정성이 문제로 여겨진다. 본 연구에서는 원자층 증착법을 이용하여 400도 미만의 저온 공정을 통해 $Al_2O_3$ 부동화 박막을 형성하였다. $Al_2O_3$ 박막은 고유의 음의 고정 전하밀도로 인해 낮은 표면 재결합속도를 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 질소 도핑을 통해 높은 음의 고정 전하 밀도를 얻고 이를 통해 좀 더 향상된 실리콘 표면 부동화 특성을 얻고자 하였다.

• 한국재료학회지
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• 제26권1호
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• pp.47-53
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• 2016

Silicon nitride ($SiN_x:H$) films made by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) are generally used as antireflection layers and passivation layers on solar cells. In this study, we investigated the properties of silicon nitride ($SiN_x:H$) films made by PECVD. The passivation properties of $SiN_x:H$ are focused on by making the antireflection properties identical. To make equivalent optical properties of silicon nitride films, the refractive index and thickness of the films are fixed at 2.0 and 90 nm, respectively. This limit makes it easier to evaluate silicon nitride film as a passivation layer in realistic application situations. Next, the effects of the mixture ratio of the process gases with silane ($SiH_4$) and ammonia ($NH_3$) on the passivation qualities of silicon nitride film are evaluated. The absorption coefficient of each film was evaluated by spectrometric ellipsometry, the minority carrier lifetimes were evaluated by quasi-steady-state photo-conductance (QSSPC) measurement. The optical properties were obtained using a UV-visible spectrophotometer. The interface properties were determined by capacitance-voltage (C-V) measurement and the film components were identified by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and Rutherford backscattering spectroscopy detection (RBS) - elastic recoil detection (ERD). In hydrogen passivation, gas ratios of 1:1 and 1:3 show the best surface passivation property among the samples.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권3호
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• pp.574-581
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• 2012

OLED 소자는 수분과 산소의 침투에 의하여 유기물이 열화되어 수명이 감소하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 OLED 소자의 봉지 기술이 최근 연구되고 있다. 현재 유리나 금속 용기를 이용하여 캡슐화 하는 방법이 널리 사용되고 있지만 이러한 방법으로는 유연한(flexible) 소자의 구현이 어렵기 때문에 이를 대체할 수 있는 기술들이 연구되고 있다. 박막 필름을 이용한 OLED의 봉지 기술은 유연한 디스플레이에 적용할 수 있는 기술로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 치밀하고 결함이 없는 패시베이션(passivation) 박막을 형성하기 위해서 상온에서 증착이 가능한 PECVD를 이용한 무기 박막 증착 방법을 개발하고 증착 조건과 구조에 따른 OLED의 특성 변화를 분석하였다. 하나의 시스템에서 in-situ로 패시베이션할 수 있는 시스템 및 공정을 구축하였으며 단일 무기 박막의 WVTR(Water Vapor Transmission Rate) 값을 $1{\times}10^{-2}g/m^2{\cdot}day$ 이하로 확보하였고 제작된 박막을 패시베이션막으로 유연한 디스플레이에 적용할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.305-310
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• 2014

This study examined the morphological changes in lithium surface immersed in 1mol $dm^{-3}$ (M) $LiPF_6 $ dissolved in propylene carbonate (PC) containing different 1,2-dimethoxyethane (DME) concentrations as a co-solvent. A passivation film was formed on the surface of lithium metal by electrolyte decomposition. The passivation film formation reactions were significantly affected by the amount of co-solvent, DME, in electrolyte solution. A stable film was obtained from the 1 M $LiPF_6 $ / PC:DME (67:33) solution in which lithium electrode showed good electrochemical performances. Atomic force microscope (AFM) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) results revealed that there were no direct correlations between changes in the surface morphology of lithium metal and the resistance behavior of its passivation film.

• 센서학회지
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• 제25권4호
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• pp.252-256
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• 2016

Epitaxially grown GaN layers have a high surface state density, which typically results in a surface leakage current and a photoresponse in undesirable wavelengths in GaN optoelectronic devices. Surface passivation is, therefore, an important process necessary to prevent performance degradation of GaN UV photodetectors. In this study, we propose oxygen-enhanced thermal treatment as a simple surface passivation process without capping layers. The GaN UV photodetector fabricated using a thermal annealing process exhibits improved electrical and photoresponsive characteristics such as a reduced dark current and an enhanced photoresponsive current and UV-to-visible rejection ratio. The results of this study show that the proposed surface passivation method would be useful to enhance the reliability of GaN-based optoelectronic devices.