• 제목/요약/키워드: 광흡수층

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저온에서 열처리한 $CuInS_2$ 광흡수층 박막 특성분석 (Characterization analysis of $CuInS_2$ absorber layer grown by heat treatment of low temperature)

  • 양현훈;백수웅;김한울;한창준;이석호;정운조;박계춘;이진;정해덕
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.98.2-98.2
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    • 2010
  • $CuInS_2$ thin films were synthesized by sulfurization of Cu/In Stacked elemental layer deposited onto glass Substrates by vacuum furnace annealing at temperature 200[$^{\circ}C$]. And structural and electrical properties were measured in order to certify optimum conditions for growth of the ternary compound semiconductor $CuInS_2$ thin films with non-stoichiometry composition. $CuInS_2$ thin film was well made at the heat treatment 200[$^{\circ}C$] of SLG/Cu/In/S stacked elemental layer which was prepared by thermal evaporator, and chemical composition of the thin film was analyzed nearly as the proportion of 1 : 1 : 2. Physical properties of the thin film were investigated at various fabrication conditions substrate temperature, annealing and temperature, annealing time by XRD, FE-SEM and hall measurement system. At the same time, carrier concentration, hall mobility and resistivity of the thin films was $9.10568{\times}10^{17}$ [$cm^{-3}$], 312.502 [$cm^2/V{\cdot}s$] and $2.36{\times}10^{-2}$ [${\Omega}{\cdot}cm$], respectively.

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재배양식이 맥류의 수량 및 수량구성요소에 미치는 영향 (Effect of Cultural Methods on Yield and Yield Component of Wheat and Barley)

  • 박무언;류용환;하용웅;남윤일
    • 한국작물학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.493-498
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    • 1986
  • 품종, 시비량 및 재배관리를 동일하게 처리하였을 경우 보급년대가 상이한 각종 재배교식의 차이에 따른 종실의 생산능력을 검정하기 위하여 관행조파(60$\times$18cm), 광파(60$\times$30cm), 협폭파(40$\times$18cm), 세조파(30$\times$5, 20$\times$5cm) 및 전면전층파 등 6종류의 재배양식과 휴립재배법인 휴립이조법, 휴립광산파( 120$\times$90cm 및 90$\times$70cm) 및 휴립계조파(120$\times$90cm, 6예) 등 4종 총 10개 재배양식을 사용하여 조강보리와 그루밀를 공시품종으로 하며 시험한 결과는 다음과 같다. 1. 잡초발생량은 비파종부분의 폭이 클수록 많았고 수량과 부의 상관관계를 보였다. 2. 근분포정도는 수분소모정도와 정의 상관을 보였으며 휴간거리가 클수록 비파종부분의 근분포가 빈약하였다. 3. 양분흡수정도는 전면전층로타리시비법을 사용하는 세조파, 전면전층파, 휴립구산파 등이 종자하부 일정위치에 시비하는 작조시비법보다 낮은 경향을 보였다. 4. 종자밀도가 높은 관행조반, 광파, 협폭파 및 휴립이조파가 군집상태의 군낙을 이루어 월동률이 높은데 반하여 종자밀도가 낮아 독립수로 월동하게되는 세조파, 광조파, 전면전층파에서는 미기상의 영향으로 월동상태가 불량하였다. 5. 수량에 가장 공헌도가 큰 것은 수수였으며 균등배치가 이루워진 세조파가 광이용효율이 높고 수량도 가장 높았다.

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유기발광다이오드의 외부 광추출층을 위한 롤투롤 마이크로컨택 방식으로 인쇄된 마이크로렌즈 어레이 (Roll-to-roll microcontact-printed microlens array for light extraction film of organic light-emitting diodes)

  • 화수빈;성백상;이재현;이종희;김민회
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.205-210
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    • 2022
  • 본 연구에서는 유기 발광 다이오드(OLED)의 광추출 향상을 위한 롤투롤 마이크로컨택(mCP)방식으로 인쇄된 마이크로렌즈 어레이(MLA)를 제시하였다. 상업적으로 사용되는 마이크로렌즈 어레이를 템플레이트로 사용하여서 polydimethylpolysiloxane(PDMS)를 롤스탬프로 제작하였다. 낮은 끓는 점을 가지는 불소화 잉크로부터 PDMS 롤스탬프에 고분자 박막을 형성하고 이를 OLED의 하부면에 고압·고온 처리 없이 인쇄하였다. 최적화된 농도를 찾아서 템플레이트로 사용된 MLA와 거의 동일한 모양의 패턴을 성공적으로 인쇄하였다. 마이크로컨택 방식으로 인쇄된 MLA의 구조와 소재의 낮은 흡수도로 인해서 OLED의 외부양자효율이 18% 향상되었다.

Fabrication of TiO2 thin films for perovskite solar cell using RF magnetron sputter

  • Cho, Kyungjin;Lee, Seunghun;Kim, Seongtak;Chung, Teawon;Lee, Sang-won;Kim, Soo Min;Park, Hyomin;Kang, Yoonmook;Lee, Hae-seok;Kim, Donghwan
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.305.1-305.1
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    • 2016
  • 페로브스카이트 태양전지는 차세대 태양전지로써 몇 년 사이에 매우 큰 폭으로 효율이 증가하고 있으며 활발한 연구가 진행되고 있다. 페로브스카이트의 태양전지의 구조는 전자전도체, 페로브스카이트 광흡수체, 정공전도체, 전극으로 구성된다. 전자전도체는 전자 포집성이 우수한 다공성 TiO2 층과 TiO2 박막 층으로 구성된다. 균일한 박막 TiO2를 형성하는 것은 페로브스카이트 태양전지의 개방전압 특성에 기여한다. TiO2 박막을 제조하는 방법으로써 용액을 사용한 스핀 코팅 법은 간편하게 제조가 가능하나, 일정한 두께의 박막을 형성하지 못하고 균일하지 못하는 단점을 가진다. 본 연구에서는 RF 마그네트론 스퍼터를 이용하여 보다 균일한 TiO2 박막을 제조하였다. X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscope (SEM), Light IV, Quantum Efficiency (QE)로 분석하였다. 이를 통하여 제조방법 차이에 따른 페로브스카이트 태양전지의 영향을 분석하였다.

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고출력 CSP-LOC 레이저 다이오드의 모우드 특성에 관한 연구 (A Study on the Mode Characteristics of CSP-LOC Laser Diode for High Power)

  • 윤석범;오환술
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.1367-1372
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    • 1988
  • 본 논문은 최적의 고출력용 (GaAl) As/GaAs CSP-LOC 레이저 다이오드 구조를 설계하기 위하여 컴퓨터 시뮬레이션 하였다. 실험 데이터를 근거로한 레이저다이오드의 설계변수로 각 층의 두께, 흡수계수, 스트라이프 폭등이 사용되었고 활성층(d2)와 광 도파로층(d3)의 두께가 각각 0.08um, 0.5um일때와 0.1um, 0.4um일때 최적의 안정된 고출력용 CSP-LOC 구조를 얻었다. 따라서 본 노문에서는 실용적인 반도체레이저의 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램을 개발하였고 임의의 재료를 갖는 CSP-LOC 구조에 이 프로그램의 적용이 가능하다.

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Mo 기판위의 NaF 중간층을 이용한 Cu(In,Ga)Se2 광흡수층의 Na 도핑특성에 관한 연구 (Na Doping Properties of Cu(In,Ga)Se2 Absorber Layer Using NaF Interlayer on Mo Substrate)

  • 박태정;신동협;안병태;윤재호
    • 한국재료학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.452-456
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    • 2009
  • In high-efficiency Cu(In,Ga)$Se_2$ solar cells, Na is doped into a Cu(In,Ga)$Se_2$ light-absorbing layer from sodalime-glass substrate through Mo back-contact layer, resulting in an increase of device performance. However, this supply of sodium is limited when the process temperature is too low or when a substrate does not supply Na. This limitation can be overcome by supplying Na through external doping. For Na doping, an NaF interlayer was deposited on Mo/glass substrate. A Cu(In,Ga)$Se_2$ absorber layer was deposited on the NaF interlayer by a three-stage co-evaporation process As the thickness of NaF interlayer increased, smaller grain sizes were obtained. The resistivity of the NaF-doped CIGS film was of the order of $10^3{\Omega}{\cdot}cm$ indicating that doping was not very effective. However, highest conversion efficiency of 14.2% was obtained when the NaF thickness was 25 nm, suggesting that Na doping using an NaF interlayer is one of the possible methods for external doping.

디페닐렌비닐렌 치환기를 가진 카바졸계 청색발광 공중합체 합성 (Synthesis of Novel Carbazole-based Blue Light-emitting Copolymers Containing (Diphenylene)vinylene Pendants)

  • 김우연;윤근병
    • 폴리머
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    • 제37권6호
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    • pp.736-743
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    • 2013
  • 공액구조 고분자의 밴드갭을 줄이기 위하여 청색의 디페닐렌비닐렌을 치환기를 갖는 카바졸 단량체와 용해도 향상을 위해 옥틸기를 도입한 카바졸 공단량체를 합성하여 신규 공중합체를 제조하였다. Suzuki 커플링 중합으로 공중합체를 제조하고, 공중합체의 열적, 분광학적, 전기광학적 특성을 조사하여 고분자 유기발광 다이오드(PLED)의 발광층에의 사용가능성을 조사하였다. 용액상태에서 공중합체의 UV 최대 흡수 파장은 333~340 nm, PL 최대방출 파장은 409~464 nm를 보였으며, 상대양자효율은 최대 25.8%의 값을 보였다. 열중량분석 결과 $350^{\circ}C$까지 열안정성을 보이고, 필름형성이 용이하였으며, 공중합체를 발광층으로 사용한 PLED 소자에서 4.0 V에서 청색광을 나타내었다.

대면적 페로브스카이트 태양전지 제작을 위한 슬롯-다이코팅 방법 (Slot-die Coating Method for Manufacturing Large-area Perovskite Solar Cell)

  • 오주영;하재준;이동근
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.918-925
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    • 2021
  • 페로브스카이트 태양전지는 기존의 실리콘 태양전지를 대체하는 차세대 태양전지로서, 페로브스카이트 구조를 가진 유-무기 하이브리드 물질을 광 활성층으로 사용하는 태양전지 소자로 고효율, 저가의 용액 공정 및 저온 공정에 유리한 장점들을 가지고 있으며 지난 10년간 빠른 효율 향상을 보여주었다. 이러한 페로브스카이트 태양전지의 상용화 과정에서 대면적 코팅 방법에 대해서 연구개발이 진행되어야 한다. 대면적 페로브스카이트 태양전지 대면적 코팅 방법 중 하나로 슬롯-다이 코팅방법에 대해서 연구 진행하였다. 메니스커스를 이용하여 기판 위를 지나가며 용액을 코팅하는 방법으로 3D printer에 메니스커스를 장착하여 코팅을 할 수 있도록 하였다. 코팅 시 작용하는 변수로는 bed 온도, coating speed, N2 blowing간격, N2 blowing 높이, N2 blowing세기등이 있으며 이를 조절하여 페로브스카이트 흡수층을 제작 진행하였으며, 대면적 소자 제작을 위한 코팅 조건을 최적화 하였다.

RF Magnetron Sputtering 및 Evaporation을 이용하여 증착한 CdTe 박막의 물성평가

  • 김민제;조상현;송풍근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.345-345
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    • 2012
  • 최근 의료산업에서는 고해상도 및 동영상 구현이 가능한 직접 방식의 X-선 검측센서에서 X-ray 흡수효율이 좋은 반도체 센서(CdTe, CdZnTe 등)와 성숙된 기술, 집적효율이 뛰어난 CMOS 공정을 이용한 제품을 출시하여 대면적화 및 고집적화가 가능하게 되어 응용분야가 점차 확대되고 있는 추세이다. 하지만 이 역시 고 성능의 X-선 동영상 구현을 위해서는 고 해상도 문제, 검출효율 문제, 대면적화의 어려움이 있다. 기존의 X-선 광 도전층의 증착은 증착 속도와 박막 품질에서 우수한 Evaporation 법이 사용되고 있다. 한편, 대면적에 균일한 박막형성이 가능하기 때문에 양산성에서 우월성을 가지는 sputtering법의 경우, 밀도가 높은 소결체 타겟의 제조가 힘들뿐만 아니라 증착 속도가 낮아 장시간 증착 시 낮은 소결밀도로 인한 타겟 Particle 영향으로 인해서 대 면적에 고품질의 박막을 형성하기가 어렵다. 하지만 최근 소결체 타겟 제조기술 발달과 함께, 대면적화와 장시간 증착에 대한 어려움이 해결되고 있어 sputtering 법을 이용한 고품질 박막 제조 기술의 연구가 시급한 실정이다. 본 연구에서는 $50{\times}50$ mm 크기의 non-alkali 유리기판(Corning E2000) 위에 Evaporation과 RF magnetron sputtering을 사용하여 다양한 기판온도 (RT, 100, 200, 300, $350^{\circ}C$)에서 $1{\mu}m$의 두께로 CdTe 박막을 증착하였다. RF magnetron sputtering의 경우 CdTe 단일 타겟(50:50 at%)을 사용하였으며 Base pressure는 약 $5{\times}10^{-6}$ Torr 이하까지 배기하였고, Working pressure는 약 $7.5{\times}10^{-3}$ Torr에서 증착하였다. 시편과 기판 사이의 거리는 70 mm이며 RF 파워는 150 W로 유지하였다. CdTe 박막의 미세구조는 X-ray diffraction (XRD, BRUKER GADDS) 및 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM, Hitachi)를 사용하여 측정하였다. 또한, 조건별 박막의 조성은 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS, Horiba, 7395-H)을 사용하여 평가하였다. X-선 동영상 장치의 구현을 위해서는 CdTe 다결정 박막의 높은 흡수효율, 전하수집효율 및 SNR (Signal to Noise Ratio) 등의 물성이 요구된다. 이러한 물성을 나타내기 위해서는 CdTe 박막의 높은 결정성이 중요하다. Evaporation과 RF magnetron sputtering로 제작된 CdTe 박막은 공정 온도가 증가함에 따라 기판상에 도달하는 스퍼터 원자의 에너지 증가로 인해서 결정립이 성장한 것을 확인할 수 있었다. 따라서 CdTe 박막이 직접변환방식 고감도 X-ray 검출기 광도 전층 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

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용액 공정을 통한 그래핀 양자점 삽입형 유/무기 하이브리드 태양전지 제작 (Graphene Quantum Dot Interfacial Layer for Organic/Inorganic Hybrid Photovoltaics Prepared by a Facile Solution Process)

  • 김영준;박병남
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.646-651
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    • 2018
  • 최근 태양전지의 Donor/Acceptor 계면에 그래핀 양자점을 완충 층으로 삽입하여 광 전환 효율을 향상시킨 많은 연구 결과들이 보고되었다. 그래핀 양자점은 그래핀 단일 층이 여러 겹 쌓여서 구성된 수 나노미터 크기의 물질로, 양자 제한 효과에 의한 밴드갭 조절이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만 대부분의 그래핀 양자점을 활용한 연구에서 레이저 분쇄나 수열 처리 등과 같은 복잡하고 접근성이 떨어지는 용액 공정들이 박막 형성에 사용되고 있다. 본 연구에서는 Indium tin oxide(ITO)/$TiO_2$/Poly(3-hexylthiophene)(P3HT)/Al 구조로 구성된 태양전지의 Donor/Acceptor 계면에 그래핀 양자점을 단순한 초음파 처리를 통해 용매에 분산시켜 박막 공정에 사용하였음에도 불구하고, 단락 전류를 $1.26{\times}10^{-5}A/cm^2$에서 $7.46{\times}10^{-5}A/cm^2$으로, 곡선인자(Fill factor)를 0.27에서 0.42로 향상된 결과를 확인하였다. 이러한 결과를 트랜지스터 구조의 소자를 활용한 전기적 성질 확인과 순환 전압-전류법을 통한 에너지 레벨 분석 및 가시광 흡수 스펙트럼 분석 등을 통하여 고찰하였다. 본 연구 결과를 통해 그래핀 양자점 용액 공정이 복잡한 처리 공정 없이도, 보다 폭넓게 활용 가능할 것으로 예상된다.