• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.485.2-485.2
• /
• 2014

Cz-Si 태양전지가 빛에 노출 되거나 소수 캐리어를 주입하는 경우 시간이 경과함에 따라서 전환 효율이 점점 감소하는 문제가 발생하는데 일반적으로 광열화(Light Induced Degradation) 현상이라고 명명한다. 이러한 현상은 준안정상태로 존재하는 결함들에 의해서 발생되는 것으로 연구되고 있으며 대표적인 결함으로 Cz-Si 물질 내부에 존재하는 B-O 결합이 있다. 광열화가 발생하는 명확한 기전은 아직 연구중에 있지만, 최근의 몇몇 연구결과들이 B농도와 O농도 사이의 상호관계에 대하여 밝혀냈다. 본 연구에서는 실시간으로 LID 현상을 관측하였으며, 초기상태와 비교하여 LID 이후에 열화 되는 특성들을 살펴보았다.

• 한국태양에너지학회 논문집
• /
• 제39권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2019

Light induced degradation is one of the major research challenges of hydrogenated amorphous silicon related thin film silicon solar cells. Amorphous silicon shows creation of metastable defect states, originating from elevated concentration of dangling bonds during light exposure. The metastable defect states work as recombination centers, and mostly affects quality of intrinsic layer in solar cells. In this paper we present results of light induced degradation in thin film silicon solar cells and discussion on physical origin, mechanism and practical solutions of light induced degradation in thin film silicon solar cells. In-situ light-soaking IV measurement techniques are presented. We also present thin film silicon material with silicon nano-quantum dots embedded within amorphous matrix, which shows superior stability during light-soaking. Our results suggest that solar cell using silicon nano-quantum dots in abosrber layer shows superior stability under light soaking, compared to the conventional amorphous silicon solar cell.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
• /
• pp.12.1-12.1
• /
• 2011

최근 p-type 결정질 실리콘 태양전지의 광열화현상(light induced degradation)에 대한 관심이 높아지면서, 이를 해결하기 위한 많은 연구들이 수행되고 있다. 본 연구에서는 LID 현상을 원천적으로 제거 할수 있는 n-type 기판을 이용하여, 상업적으로 양산화 가능한 공정을 도입하고, 시뮬레이션을 통하여 고효율화 방안을 제시하고자 한다. 이를 위해 일반적인 p-type 결정질 실리콘 태양전지 제작 공정을 사용하여 알루미늄이 도핑된 후면 에미터 구조의 n-type 결정질 실리콘 태양전지를 제작하였으며, PC1D 시뮬레이션을 통해서 n+/n/p+구조의 n-type 결정질 실리콘 태양전지의 에너지 변환 효율 향상을 위한 방안을 제시하였다.

• 신재생에너지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.24-34
• /
• 2012

The main issue of boron doped p-type czochralski-grown silicon solar cells is the degradation when they are exposed to light or minority carriers injection. This is due to the meta-stable defect such as boron-oxygen in the Cz-Si material. Although a clear explanation is still researching, recent investigations have revealed that the Cz-Si defect is related with the boron and the oxygen concentration. They also revealed how these defects act a recombination centers in solar cells using density function theory (DFT) calculation. This paper reviews the physical understanding and gives an overview of the degradation models. Therefore, various methods for avoiding the light-induced degradation in Cz-Si solar cells are compared in this paper.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.99.2-99.2
• /
• 2012

현재 양산 중인 대부분의 결정질 실리콘 태양전지는 p-type 실리콘 기판의 전면에 인 (phosphorus) 을 확산시켜 에미터로 사용한 스크린 프린티드 태양전지 (Screen Printed Solar Cells) 이다. 위 태양전지의 단점은 p-type 기판의 광열화현상 (Light Induced Degradation) 문제와 후면 알루미늄 금속 전극으로 인한 휨 현상 등이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해 n-type 기판의 전면에 보론 (Boron) 을 도핑하여 에미터로 사용하고, 후면 전계 (Back Surface Field) 로 인 (Phosphorus)을 도핑한 태양전지에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 본 연구에서는, 튜브 전기로 (tube furnace) 를 이용해 n-type 실리콘 웨이퍼 전면에 보론 도핑을 하고 이와 마찬가지로 웨이퍼 후면에 인 도핑을 실시하였다. 그리고 전면과 후면의 패시베이션을 위해 얇게 산화막을 형성한 후 실리콘 질화막 (SiNx) 을 증착하였다. 에미터와 후면 전계 그리고 패시베이션 층의 특성을 평가하기 위해 QSSPC (Quasi-Steady-State PhotoConductance) 로 소수반송자 수명 (Minority Carrier Lifetime) 과 포화 전류 (Saturation current) 값을 측정하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제6권3호
• /
• pp.434-439
• /
• 2002

본 연구는 파장 분할 다중화(WDM：Wavelength Division Multiplexing) 방식 전송 시스템 (Transmission System)에 사용되는 어븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA : Erbium-Doped Fiber Amplifier)의 이득 제어(Gain Control) 방법에 관한 것으로 어븀 첨가 광섬유에서 상호 이득 포화(Cross Gain Saturation) 현상, 이득 비동질 (Gain In-homogeneity) 특성, 그리고 어븀 이온의 밀도 반전(Population Inversion)의 변화 에 의해 출력되는 다 파장 광 신호들의 광 세기가 각기 다르게 출력되는 현상을 고출력을 내도록 구성된 어븀 첨가 광섬유 증폭기와 고속 제어기를 구성하여 위 현상들을 억제하며 이득을 제어하기 위한 레이저 다이오드(Laser Diode : LD)의 제어전압 조사하고, 얻어진 결과들을 토대로 이득 제어에 적합한 방법을 제시하고 제어기를 설계한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
• /
• pp.293-297
• /
• 2002

본 연구는 파장 분할 다중화(WDM： Wavelength Division Multiplexing) 방식 전송 시스템 (Transmission System)에 사용되는 어븀 첨가 광섬유 증폭기(EDFA： Erbium-Doped Fiber Amplifier)의 이득 제어(Cain Control) 방법에 관한 것으로 어븀 첨가 광섬유에서 상호 이득 포화 (Cross Cain Saturation) 현상, 이득 비동질(Cain In-homogeneity) 특성, 그리고 어븀 이온의 밀도. 반전(Population Inversion)의 변화에 의해 출력되는 다 파장 광 신호들의 광세기가 각기 다르게 출력되는 현상을 고출력을 내도록 구성된 어븀 첨가 광섬유 증폭기와 고속 제어기를 구성하여 위 현상들을 억제하며 이득을 제어하기 위한 레이저 다이오드(Laser Diode : LD)의 제어전압 조사하고, 얻어 진 결과들을 토대로 이득 제어에 적합한 방법을 제시하고 제어기를 설계한다.

• 한국진공학회지
• /
• 제8권1호
• /
• pp.51-54
• /
• 1999

Ar기 처리를 하면서 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H) 박막을 제작하였다. 연속증착할 때의 deposition rate는 1.9 /s 이었으며, Ar기 처리시간을 0.5분, 1분으로 증가시키면 2.8 $\AA$/s, 3.3 $\AA$/s 로 증가하였다. Ar기 처리시간이 2분, 3분일 때는 3.3 $\AA$/s 로 일정하였다. Ar기 처리시간을 증가시키면 광학적 밴드 갭과 박막내의 수소량이 증가하다가 약간 감소하는 경향을 보였다. Ar기 처리한 a-Si:H 박막도 Staebler-Wronski 효과를 보였으나, 연속증착된 a-Si:H 보다 광열화 현상이 많이 감소하였다. 1시간의 빛조사에 의하여 연속증착된 a-Si:H 박막의 경우, 상온에서의 전기전도도와 전기전도도 활성화에너지(Ea)는 각각 1/25배, 0.09eV 증가하였다. Ar기 처리를 한 경우, 상온에서의 전기전도도는 1/3배, Ea는 0.03eV 증가하였다. Ar기 처리를 함으로서 a-Si:H 박막의 빛에 대한 안정성을 향상시킬 수 있었으며, 안정성향상에 관한 미시적 과정을 논의하였다.

• 한국지반신소재학회논문집
• /
• 제13권1호
• /
• pp.71-83
• /
• 2014

부산지역은 낙동강 하구에 위치하여 퇴적층, 매립층 등이 매우 잘 발달되어 있어 지진이 발생한다면 이러한 지층 등에서 증폭현상이 나타나 모래층과 성토층 및 매립지반에 액상화 발생 가능성이 매우 커진다. 만약 액상화가 발생한다면 지진에 의한 피해는 크게 가중되어 막대한 피해를 야기 시키게 된다. 그러므로 본 연구는 지진 발생 시 항만시설의 1차 보호구조물인 부산항 신항 방파제의 안정성을 검토하기 위하여, 국내 내진설계기준과 항만 및 어항 설계기준을 바탕으로 인공지진과 국내에 널리 사용되는 장주기 지진파와 단주기 지진파인 포함하여 지진규모 5.6~7.9 수준의 지진 13개 등을 사용하여 첫 번째로 여러 제시된 액상화 평가방법을 이용하여 방파제 하부 치환모래층의 액상화 발생 가능성을 검토하여 안정성을 평가하고, 두 번째 지진규모에 따른 지진에너지와 가속도 응답스펙트럼에 대한 특성분석을 수행하여 설계기준에 근접하는 지진파 제시하며, 세 번째 제시된 지진파를 이용하여 방파제의 동적 안정성을 검토하기 위해 유한요소해석을 실시하여 구조물의 안정성을 확인하고, Geotextile에 발생하는 변위 및 인장력의 변화에 대하여 확인하였다. 따라서 본 연구결과 방파제 하부 치환모래층에 대한 액상화 발생가능성과 방파제의 동적수평변위 및 Geotextile의 변화는 하부지반(치환모래층)에 의해 매우 큰 영향을 받는 것으로 나타났다.

• 한국재료학회지
• /
• 제24권6호
• /
• pp.305-309
• /
• 2014

When sunlight irradiates a boron-doped p-type solar cell, the formation of BsO2i decreases the power-conversion efficiency in a phenomenon named light-induced degradation (LID). In this study, we used boron-doped p-type Cz-Si solar cells to monitor this degradation process in relation to irradiation wavelength, intensity and duration of the light source, and investigated the reliability of the LID effects, as well. When halogen light irradiated a substrate, the LID rate increased more rapidly than for irradiation with xenon light. For different intensities of halogen light (e.g., 1 SUN and 0.1 SUN), a lower-limit value of LID showed a similar trend in each case; however, the rate reached at the intensity of 0.1 SUN was three times slower than that at 1 SUN. Open-circuit voltage increased with increasing duration of irradiation because the defect-formation rate of LID was slow. Therefore, we suppose that sufficient time is needed to increase LID defects. After a recovery process to restore the initial value, the lower-limit open-circuit voltage exhibited during the re-degradation process showed a trend similar to that in the first degradation process. We suggest that the proportion of the LID in boron-doped p-type Cz-Si solar cells has high correlation with the normalized defect concentrations (NDC) of BsO2i. This can be calculated using the extracted minority-carrier diffusion-length with internal quantum efficiency (IQE) analysis.