• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제26권4호
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• pp.75-82
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• 2019

유연 태양 전지는 최근 휴대용 배터리, 웨어러블 소자, 로봇, 드론 및 비행기와 같은 광범위한 응용 분야로 인해 큰 주목을 받고 있다. 특히, 고효율 및 높은 신뢰성을 갖는 유연 실리콘 및 화합물 반도체 태양 전지의 요구가 계속 증가하고 있다. 본 연구에서는 유연 InGaP/GaAs 2중 접합 태양전지 모듈을 개발하였다. 특히 제작된 유연 태양전지 모듈의 신뢰성을 확보하기 위하여, 풍속 및 주위 온도가 태양 전지 작동 온도에 미치는 영향을 수치해석으로 분석하였다. 3종류의 풍속(0 m/s, 2.5 m/s 및 5 m/s) 및 2종류의 주변 온도 조건(25℃ 및 33℃)에 대하여 태양 전지 모듈의 온도 분포를 해석하였다. 유연 태양전지 모듈의 유연성은 굽힘 시험 및 굽힘 수치해석을 통하여 평가하였다. 25℃ 온도조건에서 풍속이 0 m/s 일 때, 태양 전지 셀의 최대 온도는 149.7℃이다. 풍속이 2.5 m/s로 증가되었을 경우, 태양 전지의 온도는 66.2℃로 크게 감소되었다. 또한 풍속이 5 m/s 인 경우, 태양 전지의 온도는 48.3℃로 급격히 감소함을 알 수 있었다. 주변 온도 또한 태양 전지의 작동 온도에 영향을 미친다. 2.5 m/s의 풍속에서 주변 온도가 33℃로 증가할 경우, 태양 전지의 온도는 74.2℃로 약간 증가하였다. 따라서 태양 전지 셀의 온도에 영향을 미치는 가장 중요한 인자는 풍속으로 인한 열 방출 효과임을 알 수 있었다. 또한 태양 전지의 최대 온도는 사용된 소재들의 유리 전이 온도보다 낮기 때문에, 열 변형 및 모듈의 열화 가능성은 매우 낮을 것으로 예측된다. 제작된 태양전지 모듈은 굽힘 반경 7 mm까지 굽힐 수 있어 비교적 우수한 유연성을 갖고 있었다. 또한 향후 neutral plane 해석을 통하여 태양전지 셀을 neutral plane에 위치시키면 유연성이 크게 증가할 것으로 예측된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.101.3-101.3
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• 2010

Glass frit은 실리콘 태양전지의 Ag/Si contact을 위해 필수적이다. 태양전지의 고효율 특성 구현 때문에, Contact resistance(Rc)가 우수한 Pb-frit의 사용이 불가피한 상황이다. 본 연구는 기존의 Pb계를 무연화함과 동시에 동등수준의 효율을 목표로 하였다. Ag 분말 size 및 glass frit의 열적 거동 특성이 SiNx 코팅층 침투와 Ag re-crystallites에 미치는 영향에 대해 평가하였다. 6 inch 다결정 실리콘 웨이퍼를 사용하였으며, softening temperture(Sp)별로 4종의 Bi계 glass frit을 제조 하였고, 분말 size가 다른 3종의 Ag powder를 선정하였다. Glass frit Sp가 $460^{\circ}C$ 이상의 경우에는 효율이 10% 미만이였으나 Sp $460^{\circ}C$ 이하에서는 16% 수준의 효율을 확인할 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.66-66
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• 2003

실리콘 박막 태양전지는 저가, 대면적 생산이 가능해 최근 주택용, 발전용의 차세대 태양전지로써 부각되고 있다. 그러나, 단결정, 다결정 태양전지에 비해 상대적으로 낮은 효율특성 때문에 그 특성을 향상시키고자 하는 다양한 연구가 진행되고 있다. 비정질/마이크로결정질 실리콘 박막 태양전지에서 광흡수층으로 사용되는 i층은 광흡수를 최대화하기 위해 암전류($\sigma$$_{d}$)가 낮고 광전류($\sigma$$_{ph}$ )가 높은, 즉, 광민감도($\sigma$$_{ph}$ /$\sigma$$_{d}$)가 높은 박막을 적용해야 한다. 한편, 도핑된 윈도우층의 경우에는 넓은 밴드갭을 갖도록 하여 윈도우층에서의 광흡수가 최소화되도록 박막을 형성해야 한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권5호
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• pp.276-281
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• 2014

A high-responsive Schottky device has been achieved by forming a thin metal deposition on a Si substrate. Two-different metals of Ni and Ag were used as a Schottky metal contact with a thickness about 10 nm. The barrier height formation between metal and Si determines the rectifying current profiles. Ag-embedding Schottky device gave an extremely high response of 17,881 at a wavelength of 900 nm. An efficient design of Schottky device may applied for photoelectric devices, including photodetectors and solar cells.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.720-724
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• 2016

Transparent n-type metal-oxide semiconductor of $MoO_x$ was applied on a p-type Si substrate for high-performing heterojunction photodetector. The formation of $MoO_x$ on Si spontaneously established a rectifying current flow with a high rectification ratio of 1,252.3%. Under light illumination condition, n-type $MoO_x$/p-type Si heterojunction device provided significantly fast responses (rise time : 61.28 ms, fall time : 66.26 ms). This transparent metal-oxide layer ($MoO_x$) would provide a functional route for various photoelectric devices, including photodetectors and solar cells.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 춘계학술대회 논문집 에너지변화시스템부문
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• pp.256-258
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• 2009

현재 상용화되어 있는 결정질 태양전지의 경우 높은 실리콘 가격으로 인해 저가격화에 어려움을 격고 있다. 따라서 태양전지 저가화의 한 방법으로 박막태양전지가 주목을 받고 있다. P-I-N 구조의 박막태양전지에서 각 층의 thickness, activation energy, energy bandgap은 고효율 달성을 위한 중요한 요소이다. 본 논문에서는 박막태양전지 p-layer의 가변을 통하여 고효율을 달성하기 위한 simulation을 수행하였다. 가변 조건으로는 thickness $5\sim25nm$, activation energy $0.3\sim0.6$ eV 그리고 energy bandgap $1.6\sim1.8$ eV까지 단계별로 변화시켰다. 최종 simulation 결과 p-layer의 thickness 5nm, activation energy 0.3 eV 그리고 energy bandgap 1.8 eV에서 최고 효율 11.08%를 달성하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.142-143
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• 2007

현재 양산용 태앙전지 제조에 가장 널리 쓰이는 전극형성 기술인 Screen printing 기법은 진공 증착법과 무전해 도금에 의한 방법과, 비교할 때 공정장비가 간단하고 자동화에 적합하여 70 년대 이후로 널리 사용되어 왔다. 본 실험에서는 Screen printing기법과 Porous Si을 이용한 양산형 실리콘 태양전지를 제작하여 그 특성을 평가하였으며 13.2%의 변환효율을 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권2호
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• pp.109-124
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• 2023

For decades, sputtering as a physical vapor deposition (PVD) method has been a widely used technique for film coating processes. The sputtering enables oxides, metals, alloys, nitrides, etc to be deposited on a wide variety of substrates from silicon wafers to polymer substrates. Meanwhile, transparent conductive oxides (TCOs) have played important roles as electrodes in electrical applications such as displays, sensors, solar cells, and thin-film transistors. TCO films fabricated through a sputtering process have a higher quality leading to an improved device performance than other films prepared with other methods. In this review, we discuss the mechanism of sputtering deposition and detail the TCO materials. Related technologies (processing conditions, materials, and applications) are introduced for electrical applications.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.525-529
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• 2017

요오드화수은은 우수한 엑스선 민감도 특성을 가진 광도전체로 비정질 셀레늄을 대체할 수 있는 후보물질로 많은 연구가 진행되고 있지만 높은 누설전류로 인해 상용화에 많은 한계점을 나타내고 있다. 본 연구에서는 요오드화수은의 높은 누설전류를 저감하기 위해 요오드화수은에 비해 입자가 작은 이산화규소 및 이산화티타늄을 물리적으로 혼합하여 단위시편을 제작하였으며 제작된 단위시편의 전기적 특성을 비교 분석하였다. 그 결과 혼합한 두 물질 모두 요오드화수은의 높은 누설전류를 저감하는데 효과가 있었으며 요오드화수은-이산화티타늄 혼합물에서는 방사선 민감도 특성이 상당히 높아짐을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.391-391
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• 2016

The carrier transport is a key factor that determines the device performances of semiconductor devices such as solar cells and transistors [1]. Particularly, devices composed of in amorphous semiconductors, the transport is often restricted by carrier trapping, associated with various defects. So far, the trapping has been studied for as-grown films at room temperature; however it has not been studied during growth under plasma processing. Here, we demonstrate the detection of trapped carriers in hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) films during plasma processing, and discuss the carrier trapping and defect kinetics. Using an optically pump-probe technique, we detected the trapped carriers (electrons) in an a-Si:H films during growth by a hydrogen diluted silane discharge [2]. A device-grade intrinsic a-Si:H film growing on a glass substrate was illuminated with pump and probe light. The pump induced the photocurrent, whereas the pulsed probe induced an increment in the photocurrent. The photocurrent and its increment were separately measured using a lock-in technique. Because the increment in the photocurrent originates from emission of trapped carriers, and therefore the trapped carrier density was determined from this increment under the assumption of carrier generation and recombination dynamics [2]. We found that the trapped carrier density in device grade intrinsic a-Si:H was the order of 1e17 to 1e18 cm-3. It was highly dependent on the growth conditions, particularly on the growth temperature. At 473K, the trapped carrier density was minimized. Interestingly, the detected trapped carriers were homogeneously distributed in the direction of film growth, and they were decreased once the film growth was terminated by turning off the discharge.