• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.315-315
• /
• 2010

결정질 실리콘을 포함하는 태양전지의 광전효율은 표면에 입사되는 태양광의 반사를 제외하면 흡수된 광자에 의해 생성되는 전자-정공쌍의 상대적인 비율인 내부양자효율에 의존하게 된다. 실제 생성된 전자-정공쌍은 기판재료의 결정상태와 전기광학적 물성 등에 의해 일부가 재결합되어 2차적인 광자의 생성이나 열로서 작용하고 최종적으로 전자와 정공이 완전히 분리되고 전극에 포집되어 실질적인 유효전류로 작용한다. 16% 이상의 고효율 결정질 실리콘 태양전지양산이 요구되고 있는 현실에서 광전효율 개선 위해 가장 우선적으로 고려되어야 할 변수는 입력 태양광스펙트럼에 대한 결정질 실리콘 표면반사율을 최소화하여 광흡수를 극대화하는 것이라 할 수 있다. 이의 해결을 위하여 대기와 실리콘표면 사이의 굴절률차이가 크면 클수록 태양광스펙트럼에 대한 결정질 실리콘의 광반사는 증가하기 때문에 상대적으로 낮은 굴절률의 $SiO_x$나 $SiN_x$와 같은 반사방지막을 광입력 실리콘표면에 증착하여 광반사율 저감공정을 적용하고 있다. 이와 더불어 결정질 실리콘표면을 화학적으로 혹은 플라즈마이온으로 50-100nm 직경의 바늘형 피라미드형상으로 texturing 함으로 광자들의 다중반사 등에 기인하는 광흡수율의 증가를 기대할 수 있기 때문에 태양전지효율 개선에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 이해된다. 본 실험에서도 고효율 다결정 실리콘 태양전지 양산공정에 적용 가능한 ICP-RIE기반 결정질 실리콘표면에 대한 texturing 공정기술을 연구하였다. Double Langmuir 플라즈마 진단시스템(DLP2000)을 적용하여 사용한 $SF_6$와 $O_2$ 개스유량과 챔버압력, 플라즈마 파워에 따른 이온밀도, 전자온도, 포화이온전류밀도, 플라즈마포텐셜의 공간분포를 모니터링하였고 texturing이 완료된 시료에 대하여 A1.5G 표준태양광스펙트럼의 300-1100nm 파장대역에서 반사율을 측정하여 그 변화를 관찰하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 간략히 정리하면 Si texturing에 가장 적합한 플라즈마파워는 100W, $SF_6/O_2$ 혼합비는 18:22, 챔버압력은 30mtorr 등이고 이에 상응하는 플라즈마의 이온밀도는 $2{\sim}3{\times}10^8\;ions/cm^3$, 전자온도는 14~15eV, 포화전류밀도는 $0.014{\sim}0.015mA/cm^2$, 플라즈마포텐셜은 38~39V 범위 등이었다. 현재까지 얻어진 최소 평균반사율은 14.2% 였으며 최적의 texturing패턴 플라즈마공정 조건은 이온에 의한 Si표면원자들의 스퍼터링과 화학반응에 의한 증착이 교차하는 플라즈마 에너지 및 밀도 상태인 것으로 해석된다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.26 no.4
• /
• pp.203-208
• /
• 2015

Wavelength filters are essential components for selecting a certain wavelength channel of a WDM optical communication system. To realize wavelength filters with narrow bandwidth and high reflectivity, an apodized grating structure with length of 15 mm and index modulation of $5{\times}10^{-4}$ was designed. The device exhibited a reflectivity of 95%, 3-dB bandwidth of 0.28 nm, and 20-dB bandwidth of 0.70 nm on an 18 mm grating length.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.20 no.10
• /
• pp.366-373
• /
• 2019

Combat uniforms require higher tensile and tear strength than civilian products, and applied infrared reflectance from the recently developed nighttime fluoroscopy equipment to ensure combatant survival at night. Unlike other uniforms for civilian use, combat uniforms require durability against laundering because they may not be supplied again, once originally provided. Therefore, this study examined the changes in strength and changes in infrared reflectance after multiple washing of combat uniforms. The experiment confirmed that the strength change after the washing of combat uniforms 15 times was maintained in the same manner as the result after washing five times. In the case of infrared reflectance, the difference in reflectance after multiple washing treatments was greater than that in the case where washing was not performed. Therefore, although the durability in the case of combat uniforms is strong, it is necessary to maintain a reflectance higher than a certain level through the development of materials and the development of dyes.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.8 no.5
• /
• pp.395-402
• /
• 1997

We have obtained the optimum thickness of anti-reflection(AR) coating on one of facets of a $\1.55mu\textrm{m}$ InGaAsP MQW FP semiconductor laser by in-site monitoring of the light emitted from the rear facet during the film deposition on the fore facet. The optimum thickness of $SiO_x$ thin film whose refractive index is 1.85 was found to be 188 nm. The reflectivity of the coated facet was calculated by the threshold current ratio of before and after AR coating, which was obtained from exprimental data, and it was about 2$\times$ $10^{-4}$. The results show that the output power is increased by 87% at bias current 60 mA, the slope efficiency is increased by 3.4 times, and the threshold current is increased by 2.64 times. By in-situ depositing of the $Si/SiO_2$ thin film HR coating on the rear facet, the output power was increased by 160% than before the AR and HR coatings, the slope efficiency was increased by 3.8 times, the threshold current was increased by 1.07 times, which is similar to the value of before AR coating. Due to the AR and HR coatings the output light power characteristics were enhanced.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.24 no.12
• /
• pp.1704-1710
• /
• 2020

The high-energy X-ray imaging detector used for container inspection uses a thick scintillator to effectively acquire X-rays. X-ray incident on the scintillator is generally up to 9MeV. Therefore, to effectively collect X-ray, it is necessary to use a thick scintillator. To collect the light generated by the reaction between X-ray and scintillator, an optical-sensor must be combined with the scintillator. In this study, a study on the design conditions of the detector using a CdWO4 and a small sensor is described. To calculate the collected light according to the change of the scintillator thickness and the reflectance of surface, MCNP6 and DETECT2000 were used. As a result of calculating, it was confirmed that when the reflectance of the surface was low, it was appropriate to select a scintillator with a thickness of 15 to 20-mm, but as the reflectance increased, it was confirmed that it was appropriate to select a CdWO4 with a thickness of 25 to 30-mm.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2003.02a
• /
• pp.204-205
• /
• 2003

미량기체의 흡수스펙트럼을 높은 감도로 측정하는 공동 광자감쇠 분광법(cavity ringdown spectroscopy； CRDS)을 나노초 레이저 펄스의 차주파수 생성(difference-frequency generation； DFG)을 광원으로 이용하여 파장 3 ~ 4 $\mu\textrm{m}$ 영역에서 구현하였다. CRDS는 고반사율 거울로 이루어진 광학적 공동에 단일 파장의 빛을 가두었다가 그 에너지의 시간적 감소율을 측정하여 공동 속 기체의 흡수율을 알아내는 방법이다. (중략)

• Proceedings of the Korean Society of Dyers and Finishers Conference
• /
• 2008.04a
• /
• pp.159-161
• /
• 2008

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.49.1-49.1
• /
• 2009

산업화 이후, 석탄 석유를 중심으로 한 화석연료가 이산화탄소를대량으로 배출하며 지구 온난화를 야기함에 따라, 석유를 대체할 새로운 에너지원에 대한 관심이 높아지고 있다. 많은 대체에너지 가운데, 청정하고 무한 재생 가능한대체에너지를 이야기할 때, 가장 큰 기대를 받고 있는 것은 태양에너지이며, 이에 보조를 맞춰 태양광 발전에 대한 연구개발이 국내외적으로 활발히 진행되고 있는 실정이다. 태양 전지는 빛 에너지를 직접 전기 에너지로 바꿔주는 소자로, 셀의효율을 높이기 위해서는 최대한 많은 빛을 흡수시킬 수 있는 것이 중요하다. 빛의 반사를 줄이는 방법에는 Texturing 과 Antireflecting coating 이있다. Antireflecting coating은 반도체와 공기의 중간 굴절율을 갖는 박막을 증착하여 측면 반사를 감소시킴으로서 빛의 손실을 감소시키는 역활을 한다. 반사 방지막으로 쓰이는 SiNx는 SiOx의 대체 물질로 굴절률이 약 1.5로서 Si에 쉽게 형성시킬 수 있고, texturing된 Si 표면에 적합하며 반사율을 10 %에서 2 %로 줄일 수 있다. 나아가 고성능의 반사방지막은 박막의 균일도확보 및 passivation 공정이 필수적이라 판단된다. 따라서 본 연구에서는 PECVD 방법으로 SiH4와 NH3 gas 의 비율을 변화시켜 증착한 SiNx 박막의 결정학적 특성을 X-ray Diffraction 분석과 TEM (TransmissionElectron Microsopy) 을 통해 관찰하였으며, XPS (X-rayphotoelectron spectroscopy) 를 통해 화학적결합을 확인하였고, 이를 FT-IR (Fourier Transform-Infrared spectroscopy)를 통해 관찰한 결과와 연관시켜분석하였다. 굴절율의 경우 Ellipsometry를 이용하여측정하였으며 위의 측정을 통하여 SiNx박막의 반사 방지막으로써의 가능성을 확인하였다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
• /
• v.23 no.3
• /
• pp.81-91
• /
• 2003

본 연구에서는 복층으로 구성된 $WSio_2Al$ 금속절연체의 상세를 보여주고 있는데, 금속과 절연체의 합성물질은 태양 흡수율의 설계와 열적인 현상을 보여주기 위해 종종 사용된다. 금속의 접착기면 위에 얇은 복층 코팅으로 구성되는 디자인은 태양 스펙트럼의 파장권역에서 선택적 흡수를 위함이다. 본 연구는 태양 복사의 열성능 평가를 위해 금속과 절연체 필름의 방사율, 태양흡수율, 코팅순서, 미 반사층(AR)의 두께, 코팅 두께와 코팅 면수, 전체 코팅 두께 등에 대해 시뮬레이션 하였다. 그 결과 네 겹의 코팅설계에서 $Sio_2AR$ 75 nm 두께와 각각의 층에서 $0.5\sim0.7$의 가변 금속부분 구성이 가장 우수한 성능을 갖는 것으로 나타났다. 또한 시뮬레이션으로 금속과 절연체 합성물의 최적의 구성과 각각의 코팅 두께에 대한 예측이 가능했으며, 최대 태양흡수율은 0.94, 방사율은 0.115의 금속과 절연체의 합성물을 구성할 수 있었다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.16 no.6
• /
• pp.4121-4124
• /
• 2015

Near infrared blocking function in energy saving window glass is required. The design, deposition and characteristics of optical thin films for reflection of near-infrared light were studied. The optical thin film is designed as laminated film structure with low refractive index film and high index film. Deposition experiments of $SiO_2$ and $TiO_2$ thin films with designed structure using the RF sputtering method were carried out. The characteristics of the thin film with deposition conditions were analyzed. High-refractive-index thin film of $TiO_2$/low refractive-index thin film of $SiO_2$ and high-refractive-index thin film of $TiO_2$ structure for reflection of near-infrared light was designed to be simulated. Results of simulation showed reflectance of 30% or more in the range from 930nm to 1682nm. Triple layer thin films fabricated with simulated results showed wavelength bands from 930nm to 1525nm for the reflectance of 33% or more.