• Title/Summary/Keyword: 광흡수

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비진공 코팅 방식에 의한 CIGS 박막 태양전지 개발

  • An, Se-Jin
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.28-28
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    • 2010
  • 칼코파라이트 구조의CuInSe2 (CIS) 계 화합물은 직접천이형 반도체로서 높은 광흡수 계수($1{\times}10^5\;cm^{-1}$)와 밴드갭 조절의 용이성 및 열적 안정성 등으로 인해 고효율 박막 태양전지용 광흡수층 재료로 많은 관심을 끌고 있다. CIS 계 물질에 속하는 $Cu(InGa)Se_2$ (CIGS) 태양전지의 경우 박막 태양전지 중 세계 최고 효율인 20%를 달성한 바 있다. 그러나 이러한 우수한 성능에도 불구하고 CIS 계 박막 증착시 동시증발장치나 진공 스퍼터링 장치와 같은 고가 진공장비를 사용해야 한다는 점이 CIS 박막 태양전지 상용화의 걸림돌이 되고 있는데, 이는 장비 특성 상공정단가가 높고 대면적화가 어렵기 때문이다. 따라서 기술개발 이후의 상용화 단계를 고려할 때 CIS 박막 제조 공정단가를 획기적으로 낮추면서도 대면적화가 용이한 신공정 개발이 필수적이다. 이러한 관점에서 용액 및 나노 입자 전구체를 비진공 방식으로 코팅하여 CIS 광흡수층을 제조하는 기술이 CIS 태양전지의 저가화 및 대면적화를 가능케 하는 차세대 기술로 인식되고 있다. 본 세미나에서는 다양한 형태의 용액 또는 입자 전구체를 이용한 CIS 광흡수층 제조 기술개발 현황 및 각 기술별 특징을 소개하고자 한다.

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Structural dependences of the extinction in an 1.55 $1.55{\mu}m$ InGaAsP/InGaAsP multiple-quantum-well electro-absorption modulator (1.55 $1.55{\mu}m$ InGaAsP/InGaAsP MQW 광흡수 변조기에서 구조변수가 소광특성에 미치는 영향)

  • 민영선;심종인;어영선
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.12 no.1
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    • pp.40-47
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    • 2001
  • The structural dependence of the performance of an 1.55 $1.55{\mu}m$ InGaAsPIInGaAsP MQW electro-absorption modulator for highspeed digital fiber communication was systematically investigated. The effects of n-doped SCH region length $t_n$ as well as the general structure parameters including quantum well number $N_w$, well-thickness $t_w$, detuning wavelength $\Delta\lambda$, and device length L were thoroughly analyzed. Thereby, a high-pelfoIDlance electro-absorption modulator with device length L of $100{\mu}m$ was successfully designed. The designed structure showed excellent characteristics that have residual loss less than -1.5 dB, operational voltage from 0 V to -2V, and extinction ratios of -2.92 dB at $V_{\alpha}$=-1 V and -10 dB at $V_{\alpha}$=-2V.X>=-2V.

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Effect of the transit time on the characteristics of 1.55 $\mu\textrm{m}$ traveling - wave waveguide photodetector (전이 시간이 1.55$\mu\textrm{m}$ 진행파형 광 검출기의 특성에 미치는 영향)

  • 이정훈;공순철;이승진;최영완
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.12-13
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    • 2000
  • 진행파형 광 검출기는 전기적으로 분포된(distributed) 구조이므로, 그 대역폭은 RC 시정수에 의해 제한되기보다는 광 흡수계수와 광과 마이크로파 사이의 진행속도 차에 의해 제한된다$^{(1)(2)}$ . 진행파형 광검출기에서 광과 마이크로파 사이의 속도 부정합이 대역폭에 미치는 영향은 속도 부정합 임펄스 반응(velocity-mismatch impulse response)의 제시를 통해 이미 분석되었다$^{(1)(2)}$ . 그러나, 대역폭에 제한에 큰 영향을 미칠 것이 예상되는 진성 흡수 영역에서의 전송자 표류 시간은 아직 구체적으로 고려되지 않았다. 본 논문에서는 진성 흡수영역에서의 전송자 표류 시간을 고려하였다. 그 전이 시간(transit time)을 고려하기 위해 속도 부정합 임펄스 반응을 수정하여 제시하였다. 새로히 제시된 임펄스 반응은 광 도파로 해석과 진성 영역 분할에 의해 모델화 되었으며, 이 임펄스 반응을 통해 전이 시간과 속도 부정합이 대역폭에 미치는 영향을 살펴보았다. (중략)

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Growth and Characterization of $CuIn_3Se_5$ Thin Film ($CuIn_3Se_5$ 박막의 성장과 특성)

  • ;John R. Tuttle;Rommel noufi
    • Journal of the Korean Vacuum Society
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    • v.3 no.2
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    • pp.203-206
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    • 1994
  • 동시증착법으로 성장한 CuIn3Se5 박막의 구조 및 광학적 특성을 XRD, SEM 광투과 및 광반사 측정으로부터 조사하였다. XRD 측정에 의하면 CuIn3Se5 는 정열된 Cu 빈자리와 Cuqls자리에 in으로 대 치되는 defect chalcopyrite 구조임이 확인디었다. 또한 광흡수 측정으로부터 CuIn3Se5 는 금지대내에서 직접 전이에 의한 광흡수 특성을 보여주며 이때 에너지띠 간격은 1.27ev 이었다. CuIn3Se5 박막에 대한 연구결과들은 CuInSe2 의 결과들과 비교하여 논의하였다.

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기능성 색소의 응용

  • 김성훈
    • Textile Coloration and Finishing
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    • v.2 no.2
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    • pp.43-50
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    • 1990
  • 색을 가지는 물질 즉 "색소" 란 인간의 눈에 시각으로서의 색을 인식 시키는 물질이다. 따라서 색소는 대상을 colorful하게 만들며 생활을 풍요롭게 하는데 필수불가결한 물질이다. 합성염료가 개발되기 이전부터 인간은 동물, 식물, 광물에서 색소를 추출해 사용해 왔다. 그러나 색소의 "색" 이외의 물성을 적극적으로 이용 할려고는 하지 않았다. 색소가 가지는 특성과 기능은 광흡수(색, 근적외 흡수, 다색성), 광방사(형광, 인광), 광 전도성, 가역변화(열, 광, pH), 화학 반응성 등이며, 이들의 특성과 기능이 색소를 광과 전자 분야에 관련되는 재료로 응용되게 유도 하였다.련되는 재료로 응용되게 유도 하였다.

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Electromagnetically Induced Absorption in Cs Vapor (세슘원자에서와 전자기-유도-흡수)

  • 김경대;권미랑;문한섭;박현덕;김중복
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2000.08a
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    • pp.198-199
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    • 2000
  • EIT에 의한 흡수의 감소현상은 관측되고 이해되었으나 반대효과라 할 수 있는 원자결맞음으로 인한 흡수의 증가현상에 대한 연구는 최근에 Akulshin 등이 $^{85}$ Rb D2 전이선에서 자기장에 의한 유도 흡수 현상을 관측하고, 이론적인 결과를 보고했을 뿐이다$^{(1-3)}$ . 이들은 조사광과 결합광이 같은 주파수로 공진할 때, 특별한 조건에서 EIT 신호와는 반대부호의 공명신호 즉, 전자기-유도-흡수(Electromagnetically Induced Absorption; EIA$^{(1)}$ 를 처음으로 관측하였다. (중략)

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Influence of Na incorporation on the Morphology of CIGS absorber layers (Na 첨가량에 따른 CIGS 광흡수층의 결정성 변화에 관한 연구)

  • Kim, Daesung;Kim, Chaewoong;Kim, Daekyong;Lee, Duckhoon;Kim, Taesung
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.52-52
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    • 2010
  • CIS(CuInSe2)계 화합물 태양전지는 높은 광흡수계수와 열적 안정성으로 고효율 태양전지 제조가 가능하여 태양전지용 광흡수층으로 매우 이상적이다. 미국 NREL에서는 이러한 CIGS 태양전지를 Co-evaporation 방법으로 제조 20%이상의 에너지 변환 효율을 달성하였다고 보고하였다. CIGS 태양전지의 경우 기존의 유리 기판 대신 유연한 철강 기판을 사용해 태양전지를 flexible하게 제조 할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 flexible 태양전지의 경우 기존의 rigid 태양전지의 적용분야 뿐만 아니라 BIPV, 선박, 장난감, 군용, 자동차등 더욱더 많은 분야에 활용이 가능하다. 하지만 flexible 태양전지에 사용되는 철강기판의 경우 기존의 유리 기판인 SLG에 함유되어 있는 Na이 첨가되어 있지 않아 별도의 Na 첨가가 필요하다. Na은 CIGS 광흡수층의 결정을 증가 시키며 태양전지의 전기적 특성을 향상시킨다. 이러한 Na이 없는 경우 효율이 감소한다. 따라서 flexible 태양전지 개발을 위해서는 Na 첨가에 대한 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 Na의 증착 순서를 변화시켜서 CIGS 증착 전, 동시증착, CIGS 증착 후로 나누어 CIGS 광흡수층 결정성의 변화를 알아보고자 한다. Na의 두께를 5nm에서 500nm 까지 단계 별로 나누어 실험을 실시하였다. 이때 CIGS 광흡수층은 미국의 NREL과 같은 3 stage 방식을 이용하였다. 1st stage의 시간은 15분으로 고정하였으며 기판온도는 약 $300^{\circ}C$로 고정 하였다. 2nd stage는 실시간 온도 감지 장치를 이용하여 Cu와 In+Ga의 조성비가 1:1이 되는 시간을 기준으로 Cu의 조성을 30%더 높게 조절하였으며 기판 온도는 약 $640^{\circ}C$로 고정 후 실험을 실시하였다. 3rd stage의 경우 Cu poor 조성으로 조절하기 위해 모든 조건을 10분으로 고정 후 실험을 실시하였다. 기판은 Na의 영향만을 비교하기위하여 Na이 첨가되어있지 않은 corning glass를 사용하였다. 후면 전극으로 약 $1{\mu}m$ 두께의 Mo을 DC Sputtering 방법을 이용하여 증착 하였다. 각각의 Na 두께에 따른 CIGS 광흡수층의 특성을 분석하기 위해 FE-SEM, XRD 분석을 실시하였다.

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Extraction of Material Parameters and Design of Schottky Diode UV Detectors Using a Transfer Matrix Method (전달 행렬 방법을 이용한 Schottky 다이오드 자외선 광검출기의 물질특성 추출과 설계)

  • Kim Jin-Hyung;Kim Sang-Bae
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.43 no.5 s.347
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    • pp.25-33
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    • 2006
  • We have extracted the material parameters such as absorption coefficients of GaN, $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$, and Schottky contact metal Ni of Schottky Diode UV-A and B detectors using a transfer matrix method (TMM). The ratios of the absorbed light to the total incident amount at the depletion regions of GaN and $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$ have been calculated in order to obtain the spectral responsivity. Absorption coefficients of the materials have been obtained by fitting the simulated data with measured data. The depletion layer thickness has been obtanied by capacitance-voltage measurement. The results pave the way for the optimum design of UV Schottky detectors. Since the absorption coefficient of the Ni electrode is very high, its thickness is a major factor that determines the responsivity. It is possible to attain improved UV detectors using thinnest possible Ni electrodes and wide depletion regions of GaN and $Al_{0.2}Ga_{0.8}N$.

The Color Analysis and The Optical Absorption Properties of Yellow(x)-Blue(1-x) Color Lens (Yellow(x)-Blue(1-x) 칼라렌즈의 광흡수 특성과 color 분석)

  • Park, Sang An;Kim, Yong Geun
    • Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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    • v.5 no.2
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    • pp.201-205
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    • 2000
  • The colors of a tinted lens for a mixed color could be applied to a subtractive mixture's law, and the estimation of a tinted lens used the properties of optical absorptions and the color analysis. The optical absorption properties of Yellow(x)-Blue(1-x) depended on the yellow color in short wavelength below 500 nm, the absorption in the 550~650 nm wavelength regions depended on the blue color. The absorption band in the 550~650 nm wavelength regions was a peak for an ion of transition metal. The color properties of Yellow(x)-Blue(1-x) analysing by the $L^*a^*b^*$ of CIE system shifted to toward $+a^*$ decreasing x, it was formed of a pure color because of a low saturation existing in +0.6.

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Electromagnetically-Induced-Absorption in Multiple-V type Atomic Systems (다중-V 타입 원자계에서의 전자기 유도 흡수)

  • Park, Jong-Dae;Cho, Chang-Ho;Lee, Chul-Se
    • The Journal of Natural Sciences
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    • v.12 no.1
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    • pp.41-48
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    • 2002
  • Atomic coherences can be induced via atom-light interaction and can exhibit new interesting phenomena. Electromagnetically-induced-absorption (EIA) is one of such phenomena where the absorption of probe beam is increased due to the presence of strong coupling beam. EIA can be observed in multiple-V type atomic systems. This paper present a method to study EIA when the frequencies of probe beam and coupling beam are both near resonant to the same transition line. Time-varying interaction Hamiltonian was introduced and density matrix equations were solved and the amplitude of oscillations was used to calculate the EIA.

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