• Title/Summary/Keyword: $SnO_2$/Si 태양전지

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Fabrication of Semiconductor-Insulator-Semiconductor Solar Cells and their Characteristics (SIS 태양전지의 제조 및 그 특성)

  • Kim, Jin-Seop;Lee, Deok-Dong;Lee, U-Il
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.18 no.4
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    • pp.21-26
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    • 1981
  • SnO2/n-Si and ITO/n-Si SIS solar cells have been fabricated ty mears of electron-beam deposition. The optimum oxidation and heat-treatment condition for SnO2/n-Si cells and ITO/n-Si cells are 50$0^{\circ}C$-5min., 30$0^{\circ}C$-10min., and 50$0^{\circ}C$-5min., 30$0^{\circ}C$-20min. respectively. The open-circuit Voltage(Voc), short-circuit current density(Jsc), fill factor(FF), and efficiency (η) under AMI(100mW/$\textrm{cm}^2$) illumination were 0.4V, 34mA/$\textrm{cm}^2$, 0.44, and 6.0%(active area efficiency, 6.9%) for SnO2/n-Si solar cells, and 0.44V, 36mA/$\textrm{cm}^2$, 0.53, and 8.45%(active area efficiency, 9.71%) for ITO/n-Si solar calls.

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Electrical characteristics of Sn $O_{2}$Si heterojunction solar cells depending on annealing temperature (열처리온도에 따른 $SnO_2$/Si 이종접합 태양전지의 전기적 특성)

  • 이재형;박용관
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.7 no.6
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    • pp.481-489
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    • 1994
  • The $SnO_2$/(n)Si solar cell was fabricated by electron beam evaporation method, and their properties were investigated. In proportion to increase of substrate and annealing temperature, the conductivity of $SnO_2$ thin film was increased, but its optical transmission decreases because of increasing optical absorption of free electrons in the thin film. $SnO_2$/Si Solar cell characteristics were improved by annealing, but the solar cells was deteriorated by heat treatment above 500[.deg. C]. The optimal outputs of $SnO_2$/Si solar cell through above investigations were $V_{\var}$:350[mV], $J_{sc}$ ;16.53[mA/c $m^{2}$], FF;0.41, .eta.=4.74[%]

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Performances of a-Si:H thin-film solar cells with buffer layers at TCO/p a-SiC:H interface (CO/p a-SiC:H 계면의 버퍼층에 따른 비정질 실리콘 박막태양전지 동작특성)

  • Lee, Ji-Eun;Jang, Ji-Hun;Jung, Jin-Won;Park, Sang-Hyun;Jo, Jun-Sik;Yoon, Kyung-Hoon;Song, Jin-Soo;Kim, Dong-Hwan;Lee, Jeong-Chul
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.32-32
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    • 2009
  • 실리콘 박막 태양전지에서 전면 투명전도막(TCO)은 태양전지의 전기, 광학적 특성을 결정하는 중요한 기능을 한다. ZnO:Al TCO는 기존에 사용되던 $SnO_2:F$와는 비정질 실리콘(a-Si:H) 박막 태양전지의 윈도우 층으로 사용되는 p a-SiC:H와의 일함수(work function) 차이로 인해 접촉전위(contact barrier)를 형성하게 되며 이로 인해 태양전지의 충진율(fill factor)이 $SnO_2:F$에 비해 감소하는 단점을 보인다. 본 연구에서는 ZnO:Al/p a-SiC:H 계면의 접촉전위 발생원인 및 태양전지 충진율 감소현상에 관한 정확한 원인규명을 위해 다양한 특성을 갖는 버퍼층을 삽입하여 계면특성 및 태양전지의 동작특성을 분석하고자 한다.

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A optimum studies of TCO/p-layer for high Efficiency in Amorphous Silicon Solar cell (비정질 실리콘 태양전지 고효율화를 위한 전면투명전도막/p 최적연구)

  • Lee, Ji-Eun;Lee, Jeong-Chul;Oh, Byung-Seng;Song, Jin-Soo;Yoon, Kyung-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.11a
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    • pp.275-277
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    • 2007
  • 유리를 기판으로 하는 superstrate pin 비정질 태양전지에서 전면투명전도막(TCO)과 p-layer의 계면이 태양전지의 효율을 내는데 가장 큰 기여를 한다. 전면투명전도막(TCO)으로 현재 일반적으로 사용되는 ZnO:Al는 $SnO_2:F$ 보다 전기,광학적으로 우수하고, 안개율(Haze)높으며, 수소 플라즈마에서의 안정성이 높은 특정을 갖고 있다. 그래서 박막 태양전지 특성향상에 매우 유리하나, 태양전지로 제조했을 때, $SnO_2:F$보다 충진율(Fill factor:F.F)과 V_{\infty}$ 가 감소한다는 단점을 가지고 있다. 본 실험실에서는 $SnO_2:F$의 F.F가 72%이 나온 반면 ZnO:Al의 F.F은 68%에 그쳤다. 이들 원인을 분석하기 위해 TCO/p-layer의 전기적 특성을 알아 본 결과, $SnO_2:F$보다 ZnO:Al의 직렬저항이 높게 측정되었다. 이러한 결과를 바탕으로 p-layer 에 R={$H_2/SiH_4$}=25로 변화, p ${\mu$}c$-Si:H/p a-SiC:H 로 p-layer 이중 증착, p-layer의 boron doping 농도를 증가시키는 실험을 하였다. 직렬저항이 가장 낮았던 p ${\mu$}c$-Si:H/p a-SiC:H 로 p-layer 이중 증착에서 Voc는 0.95V F.F는 70% 이상이 나왔다. 이들 각 p층의 $E_a$(Activation Energy)를 구해본 결과, ${\mu$}c$-Si:H의 Ea 가 가장 낮은 것을 관찰 할 수 있었다.

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Electrical and Optical Properties of Violet-Sensitive $SnO_2-SiO_2-Si$(n-p) Type Photocell (자색광에 민감한 $SnO_2-SiO_2-Si$(n-p)형 광전지의 전기적광하적특성)

  • 김유신
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.14 no.1
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    • pp.15-22
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    • 1977
  • We have obtained a violet-sensitive photocell as a part of the developing project on such type of solar cell. The photocell has the structure of SnO2-SiO2-Si MOS coupled on Si n-p homojuction. It is not relevant to use as a solar cell because of its small photovoltaic power(0.25V, 150$mutextrm{A}$), however, since the spectral response of the cell is shifted toward the violet band region and its switching speed is fairly high in comparison with those of the Si p-n homojunction type solar cell, it is expected that we will be able to find mere novel utilities than the ordinary silicon photocell.

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Application of Metal Oxide Nanofiber for Improving Photovoltaic Properties of Dye-Sensitized Solar Cells (염료감응형 태양전지의 광전기적 특성 개선을 위한 금속산화물 나노파이버의 응용)

  • Dong, Yong Xiang;Jin, En Mei;Jeong, Sang Mun
    • Clean Technology
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    • v.24 no.3
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    • pp.249-254
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    • 2018
  • In order to improve the photo conversion efficiency (${\eta}$) of dye-sensitized solar cells (DSSCs), the electrospun $TiO_2$, $SiO_2$, $ZrO_2$ and $SnO_2$ nanofibers were added into the hydrothermally prepared $TiO_2$ nanoparticles for application to a photoelectrode for DSSCs. The $TiO_2$ nanofiber added photoelectrode exhibited a higher photo current density ($J_{sc}$) compared to the bare $TiO_2$ nanoparticles, which is caused from acceleration of the transfer of excited electron from dye molecule due to the nanofiber structure. The DSSCs with $SiO_2$ nanofibers shows a higher open circuit voltage ($V_{oc}$) of 0.67 V and the highest photo conversion efficiency was found to be 6.24%.

The characteristic analysis of TCO/p-layer interface in Amorphous Silicon Solar cell (비정질 실리콘 태양전지에서 투명전도막/p층 계면 특성분석)

  • Lee, Ji-Eun;Lee, Jeong-Chul;O, Byung-Sung;Song, Jin-Soo;Yoon, Kyung-Hoon
    • New & Renewable Energy
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    • v.3 no.4
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    • pp.63-68
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    • 2007
  • 유리를 기판으로 하는 superstrate pin 비정질 실리콘 태양전진에서 전면 투명전도막(TCO)과 p-층의 계면은 태양전지 변환효율에 큰 영향을 미친다. 면투명전도막(TCO)으로 현재 일반적으로 사용되는 ZnO:Al는 $SnO_2:F$보다 전기, 광학적으로 우수하고, 안개율 (Haze)높으며, 수소 플라즈마에서 안정성이 높은 특징을 갖고 있다. 그래서 박막 태양전지의 특성향상에 매우 유리하나, 태양전지로 제조했을 때, $SnO_2$보다 충진율(Fill Factor:F.F)과 $V_{oc}$가 감소한다는 단점을 가지고 있다. 본 실험실에서는 $SnO_2:F$dml F.F.가 72%이 나온 반면 ZnO:Al의 F.F은 68%에 그쳤다. 이들 원인을 분석하기 위해 TCO/p-layer의 전기적 특성을 알아 본 결과, $SnO_2:F$보다 ZnO:Al의 직렬저항이 높게 측정되었다. 이러한 결과를 바탕으로 p-layer에 $R=(H_2/SiH_4)=25$로 변화, p ${\mu}c$-Si:H/p a-SiC:H로 p-layer 이중 증착, p-layer의 boron doping 농도를 증가시키는 실험을 하였다. 직렬저항이 가장 낮았던 p ${\mu}c$-Si:H/p a-SiC:H 인 p-layer 이중 증착에서 $V_{oc}$는 0.95V F.F는 70%이상이 나왔다. 이들 각 p층의 $E_a$(Activiation Energy)를 구해본 결과, ${\mu}c$-Si:H의 Ea 가 가장 낮은 것을 관찰 할 수 있었다.

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The Improvement in Properties of $SnO_2-Si $ Heterojunction Solar Cells ($SnO_2-Si $ 이중접합 태양전지의 특성개선)

  • 이#한;송정섭
    • Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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    • v.17 no.6
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    • pp.65-71
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    • 1980
  • The Sn O2-Si Heterojunction sola cells are Prepared by vacuum deposition of SnO2 on N- and P-type Si - wafers arts the effects of annealing on the Solar cell characteiistics are presented. The existence of optimumannealins temperature for maximum open-circuit voltage and short - circuit current of the solar cell is observed. The optimum tomperature, when low resistivity (7- 2.3 [$\Omega$.cm]) P-and N-type Si -wafers are used, is 500 [$^{\circ}C$] End 400 [$^{\circ}C$] when high resistivity[41-58 [$\Omega$.cm]) P-type Si-wafers are used.

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Roles of i-SiC Buffer Layer in Amorphous p-SiC/i-SiC/i-Si/n-Si Thin Film Solar Cells (비정질 p-SiC/i-SiC/i-Si/n-Si 박막 태양전지에서 i-SiC 완충층의 역할)

  • Kim, Hyun-Chul;Shin, Hyuck-Jae;Lee, Jae-Shin
    • Korean Journal of Materials Research
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    • v.9 no.12
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    • pp.1155-1159
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    • 1999
  • Thin film solar cells on a glass/$SnO_2$ substrate with p-SiC/i-Si/n-Si heterojunction structures were fabricated using a plasma-enhanced chemical-vapor deposition system. The photovoltaic properties of the solar cells were examined with varying the gas phase composition, x=$CH_4/\;(SiH_4+CH_4)$, during the deposition of the p-SiC layer. In the range of x=0~0.4, the efficiency of solar cell increased because of the increased band gap of the p-SiC window layer. Further increase in the gas phase composition, however, led to a decrease in the cell efficiency probably due to in the increased composition mismatch at the p-SiC/i-Si layers. As a result, the efficiency of a glass/$SnO_2$/p-SiC/i-SiC/i-Si/n-Si/Ag thin film solar cell with $1cm^2$ area was 8.6% ($V_{oc}$=0.85V, $J_{sc}$=16.42mA/$cm^2$, FF=0.615) under 100mW/$cm^2$ light intensity.

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Amorphous silicon thin-film solar cells with high open circuit voltage by using textured ZnO:Al front TCO (ZnO:Al 투명전도막을 이용한 높은 개방전압을 갖는 비정질 실리콘 박막 태양전지 제조)

  • Lee, Jeeong-Chul;Ahn, Se-Hin;Yun, Jae-Ho;Song, Jin-Soo;Yoon, Kyung-Hoon
    • New & Renewable Energy
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    • v.2 no.3
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    • pp.31-36
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    • 2006
  • Superstrate pin amorphous silicon thin-film(a-Si:H) solar cells are prepared on $SnO_2:F$ and ZnO:Al transparent conducting oxides(TCO) in order to see the effect of TCO/p-layers on a-Si:H solar cell operation. The solar cells prepared on textured ZnO:Al have higher open circuit voltage VOC than cells prepared on $SnO_2:F$. Presence of thin microcrystalline p-type silicon layer(${\mu}c-Si:H$) between ZnO:Al and p a-SiC:H plays a major role by causing improvement in fill factor as well as $V_{OC}$ of a-Si:H solar cells prepared on ZnO:Al TCO. Without any treatment of pi interface, we could obtain high $V_{OC}$ of 994mV while keeping fill factor(72.7%) and short circuit current density $J_{SC}$ at the same level as for the cells on $SnO_2:F$ TCO. This high $V_{OC}$ value can be attributed to modification in the current transport in this region due to creation of a potential barrier.

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