• Title/Summary/Keyword: 광유기 현상

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Effects of the Thickness and the Morphology of a ZnO Buffer Layer in Inverted Organic Solar Cells

  • Lee, Hyeon-U;O, Jin-Yeong;Baek, Hong-Gu
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.151-151
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    • 2013
  • 무기물 기반, Si-based 태양전지에 비해 가볍고 저렴하다는 관점에서 유기태양전지에 대한 연구가 진행되고 있다. 유기태양전지는 Si-based 태양전지에 비해 그 효율이 낮다는 점이 문제로 제기되어 왔지만, 억셉터와 도너의 nanocomposite 구조인 bulk-heterojunction (BHJ) 구조가 개발이 되면서 유기물의 짧은 엑시톤(exciton) 거리를 극복할 수 있게 되어 그 효율이 비약적으로 증가되는 결과를 낳았다. 또한 넓은 범위의 파장을 흡수 할 수 있는 작은 band-gap을 갖는 물질이 개발됨으로써 유기 태양전지의 효율은 점차 증가하고 있다. 최근에는 독일 회사인 Heliatek에서 12%가 넘는 유기태양전지를 발표함으로써 유기태양전지가 Si-based 태양전지를 대체할 수 있는 차세대 에너지 공급원으로의 가능성을 충분히 보였다. 이런 유기 태양전지는 하부 투명전극인 인듐주석산화물(ITO)/정공이동층(PEDOT:PSS)/광흡수층/전자이동층(LiF)/낮은 일함수를 갖는 상부전극인 Al 구조의 일반적인 구조; ITO/전자이동층/광흡수층/정공이동층/높은 일함수를 갖는 상부전극(Ag), 전하의 이동방향이 반대인 역구조 태양전지, 두 가지로 분류할 수 있다. 하지만 소자 안정성의 관점에서 일반적인 구조의 태양전지는 ITO/PEDOT:PSS 계면에서의 화학적 불안정성과, 낮을 일함수를 갖는 상부전극이 쉽게 산화되는 등의 문제가 있어 상부전극으로 높은 일함수를 갖는 전극을 사용하는 역구조 태양전지가 더 유리하다. 이러한 역구조 태양전지에서 효율을 높일 수 있는 요인 중 하나는 전자이동층에 있다. 광흡수층에서 형성되어 분리된 전자가 전극으로 이동하기위해서는 전자이동층을 거쳐야 한다. 하지만 이 전자이동층 내에서의 전자 이동속도가 느리다면, 즉 저항이 크다면 광흡수증과의 계면에서 Back electron trasnfer현상으로 재결합이 일어나게 되어 전극으로 도달하는 전자의 양이 줄어들게 되고, 이는 유기태양전지 효율을 낮추는 요인이 된다. 전자이동층 자체의 저항뿐만 아니라, 전자이동층의 표면 거칠기(morphology) 또한 유기 태양전지의 효율을 좌우하는 요인 중 하나이다. 광흡수층과 전자이동층의 계면에서 전자의 이동이 일어나는데, 전자이동층의 표면 거칠기가 크게되면 그 위에 박막으로 형성되는 광흡수층과의 계면저항이 증가하게 되고, 이는 광흡수층에서 전자이동층으로의 원활한 전자이동을 저해함으로써 소자 효율의 감소를 일으키게 된다. 따라서 우리는 전자이동층인 ZnO 박막의 스퍼터링 조건을 변화시킴으로써 ZnO 층의 두께에 따른 광투과도, 전기전도성 변화 및 유기태양전지의 효율변화와, 표면 거칠기에 따른 광변환 효율 변화를 관찰하고자 한다.

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Visibility Study by Image Analysis Using Color Difference Method. (색차분법을 이용한 시정감쇄현상에 대한 영상학적 분석)

  • 김경원;김영준
    • Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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    • 2001.11a
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    • pp.303-304
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    • 2001
  • 주 구성요소가 산소와 질소 기체인 대기는 백색광을 지닌 광원, 즉 태양광에 대하여 선택적으로 빛을 산란시킴으로써 파란색을 나타낸다. 이것은 Rayleigh scattering 효과가 파장의 4승에 반비례하기 때문에 450nm 부근의 파란색은 700nm 부근의 빨간색에 비하여 약 6배이상 강한 빛을 산란시키기 때문이다. 그러나 실제로 하늘은 고정된 색을 지니고 있지는 않다. 태양과 관측자 및 관측지점의 유기적 관계에 의하여 하늘의 색은 주기적이며 임의적으로 다르게 보인다. (중략)

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Treatment Technology for Harvested Tomatoes Using Light Irradiation (광 조사에 의한 토마토의 수확 후 처리기술)

  • 이귀현
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • v.24 no.6
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    • pp.547-552
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    • 1999
  • 원예 생산물은 수확한 후에도 호흡 등의 생명현상을 지속한다. 즉, 원예 생산물의 수확 후 생명현상의 유지를 위한 주된 생리 및 생화학적 변화는 호흡의 증가, 에틸렌 합성 및 작용, 세포벽 붕괴에 의한 조직의 연화, 색소의 파괴 및 합성, 당과 유기산의 함량 변화, 방향물질의 생산 등이 있다. 이와 같이 수확된 원예 생산물은 영양분의 공급이 중단되어 자체내의 저장 양분을 기질로 소모함으로써 품질의 변화를 가져온다. 또한, 원예 생산물은 수확 시기에 에틸렌이 많이 발생하여 숙성과 노화가 촉진된다.(중략)

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고분자/저분자 혼합 발광층을 가진 백색 유기발광 소자의 미세구조, 전기적 및 광학적 특성

  • Park, Seong-Jun;Jeon, Yeong-Pyo;Kim, Tae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.503-503
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    • 2013
  • 유기발광소자는 기존의 디스플레이에 비해서 빠른 응답속도, 넓은 시야각과 높은 박막 특성으로 백색 조명 광원으로 많은 주목을 받고 있다. 특히 백색 조명 광원 관련 기술은 친환경 에너지와 관련해 주목을 받고 있어 연구가 활발하게 진행되고 있다. 백색 유기발광소자를 제작하기 위해서 청색과 황색의 발광층을 적층하는 방법은 유기물질의 계면에서의 불균일로 인한 효율 저하와 구동전압에 따른 재결합 구역의 변화로 색안정성이 나빠지는 문제점이 있었다. 본 연구에서는 고효율 및 높은 색안정성을 나타내는 백색 유기발광소자를 제작하기 위해 고분자/저분자 혼합 발광층 구조를 사용하였다. 고분자 poly (2-methoxy-5-(2'-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylenevinylene (MEH-PPV)와 polystyrene (PS) 혼합물을 스핀코팅하여 박막을 형성한 후, 열처리에 의한 상분리 현상을 이용하여 선택적으로 PS 물질을 제거한 후, MEH-PPV 적색 다공성 고분자 발광층을 형성하였고, 저분자 2-methyl-9,10-di (2-naphthyl) anthracene을 적색 다공성 고분자 발광층 위에 진공증착하여 고분자/저분자 혼합 발광층 구조를 만들었다. MEH-PPV 적색 다공성 고분자 발광층의 혼합 비율을 변화함에 따른 발광층의 미세구조를 원자힘 현미경으로 관찰하였다. 진공증착 후 완성된 고분자/저분자 혼합 발광층을 가진 백색 유기발광 소자의 전류-전압-휘도 측정 결과, MEH-PPV와 PS의 혼합비율이 최적화 되었을 때 안정적인 백색광이 나오는 것을 관측할 수 있었다.

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Ag 나노입자에 의한 Semi-Polar InGaN/GaN LED의 광효율 증가

  • Lee, Gyeong-Su;O, Gyu-Jin;Kim, Eun-Gyu
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.373-373
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    • 2013
  • 높은 효율의 InGaN/GaN 전광소자는 현대 조명 산업에 필수적인 역할을 하고 있다. 그러나 전광소자의 효율을 높이는 데에는 여러가지 한계들이 있다. 예를 들면 높은 전류에서의 효율저하, GaN 의 전위결함에 의한 비발광 재결합의 발생 등이 있다. 이러한 한계를 극복하고자 InGaN/GaN 전광소자의 효율을 높이기 위해 사파이어 기판의 표면을 거칠게 바꾸는 방법, 무분극 전광소자, 표면 플라즈몬 등 여러가지 많은 방법들이 개발되고 있다. c-plane InGaN/GaN LED 기반의 표면 플라즈몬 실험은 많은 연구가 수행되고 있으나, m-plane InGaN/GaN LED 기반의 표면 플라즈몬은 아직 연구가 진행되지 않았다. 본 실험의 목적은 표면 플라즈몬 효과를 이용하여 semi-polar InGaN/GaN LED의 광효율을 개선하는 것이다. 유기금속화학 증착 장비로 m-plane sapphire위에 $6{\mu}m$ 의 GaN 버퍼층을 증착하고 표면의 평탄화를 위해 $2{\mu}m$의 n-GaN을 증착하였다. 그 위에 3개의 다중양자우물 층을 증착하였고, 10 nm의 도핑이 되지않은 GaN를 증착하였다. 표면 플라즈몬 현상을 일으키기 위해 Ag박막을 10, 15, 20 nm 증착하여 급속 열처리 방법으로 $300^{\circ}C$에서 20분 열처리 하였다. 형성된 나노입자를 측정하기 위해 주사전자현미경으로 표면을 분석하였다. 표면플라즈몬에 의한 InGaN/GaN 광 세기를 측정하고자 여기 파장이 385 nm인 photoluminescence (PL) 를 사용하였다. 또한 내부양자효과의 증가를 확인하기 위해 PL을 이용하여 온도를 10~300 K까지 20 K 간격으로 광세기를 측정하였다. 향상된 내부 양자효과가 표면 플라즈몬에 의한 것임을 증명하기 위해 time-resolved PL을 이용하여 운반자 수명시간을 구하였다.

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Polarization Holographic Grating Formation and Diffraction Efficiency Measurement in Amorphous Chalcogenide Thin Films (비정질 칼코게나이드 박막에서의 편광 홀로그라피 격자 형성 및 회절효율 측정)

  • 전진영;여철호;이현용;정홍배
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 1998.11a
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    • pp.89-92
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    • 1998
  • Amorphous chalcogenide thin films, especially a-(Se, S) based films, exhibit a number of photoinduced phenomena not observed in other types of amorphous thin films. The polarization holographic grating has been formed in amorphous As-Ge-Se-S thin films using two linearly polarized He-Ne laser light. In addition, dffraction efficiency has been measured by the same laser of a relative lower intensity at the same time.

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A Study on the Reversibility Scalar Phenomena in Amorphous Chalcogenides (비정질 칼코게나이드에서 광유기 스칼라 현상의 가역성에 관한 연구)

  • 박수호;정진만;이현용;정홍배
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 1997.04a
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    • pp.31-34
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    • 1997
  • A reversible scalar phenomena in amorphous As$_{40}$ Ge$_{10}$ Se$_{15}$ S$_{35}$ have been investigated by blue-pass-filtered Hg lamp and He-Ne laser. Annealing causes the shift of the absorption edge to shelter wavelengths approximately 0.17ev, also illumination moves it to longer wavelengths about 0.05 ~ 0.07eV and it increases the refractive index maximum 0.3. Therefore the thermalbleaching(TB) and photodarkening(PD) effects have been understood by the results related to optical absorption characteristics. TB could be estimated as increasing the stabilization of amorphous chalcogenide films since absorption slope of extended regions(U) was not changed by annealing. On the other hand, PD could be understood as due to the enhancement of disorder since the slope of Urbach’s tail(1/F) around an absorption edge were decreased by illumination.ion.n.

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Photo-induced scalar phenomena of As$_{40}Ge_{10}Se_{100-x}S_x$ Thin-Film (As$_{40}Ge_{10}Se_{100-x}S_x$ 계 박막의 광유기 스칼라 현상)

  • 박수호;이현용;정홍배
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 1996.11a
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    • pp.5-9
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    • 1996
  • As optical massmemories, (Se, S)-based chalcogenide amorphous films are used for a holographic supermicrofiche by using the refractive-index change. In 1000$\AA$thick-As$_{40}$ Ge$_{10}$Se$_{100-x}$S$_{x}$(x=0.25, 35at.%), the amount of refractive index change $\Delta$n reaches 0.01~0.53 at 6328, 7800$\AA$ by exposing for 15minutes plue-pass filtered mercury lamp(~4300$\AA$) and annealing 20$0^{\circ}C$. And in initially annealed As$_{40}$ Ge$_{10}$Se$_{15}$ S$_{35}$, photodarkening(PD) and thermalbleaching(TB) was founded.ded.B) was founded.d.

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The Measurement on Diffraction Efficiency in Polarization Holography using Amorphous Chalcogenide Thin Films (칼코게나이드 박막을 이용한 편광 홀로그래픽의 회절효율 측정)

  • 장선주;여철호;이현용;정홍배
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 1999.05a
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    • pp.87-90
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    • 1999
  • The dependence of diffraction efficiency as a funct~on of film thickness and incident angle has been investigated in amorphous chalcogenide thin films, which act as a polarization holographic materials. Especially a-(Se, S) based films exhibit a number of photoinduced phenomena not observed in other types of amorphous thin films. Holographic gratings in amorphous As-Ge-Se-S thin films have been formed using the mutual perpendicular polarized(linearly) He-Ne laser light. We could obtain the optimum condition to get high diffraction efficiency.

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A Study on the Photoinduced Dichroism in Amorphous Chalcogenides as the function of Deposition Angle and Annealing conditions (증착가도 및 열처리조건에 따른 비정질 칼코게나이드의 광유기 이색성 현상에 관한 연구)

  • 박수호;전진영;이현용;정홍배
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 1997.11a
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    • pp.34-38
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    • 1997
  • The linear dichroism in obliquely deposited amorphous As$_{40}$ /Ge$_{10}$/Se$_{15}$ /S$_{35}$ thin films has been studied using a sub-bandgap exposure by He-Ne laser. As increasing the deposition angle, the magnitude of 야chroism in as-deposited thin films was enhanced to about 10%, while that of the films annealed abode T$_{g}$ before illumination was nut enhanced at all.l.l.l.l.

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