Park, Gwang-Muk;Lee, Myeong-Bok;Jeong, Ji-Hui;Bae, So-Ik;Choe, Si-Yeong
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.08a
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pp.395-396
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2011
본 논문에서는 30% 내외의 평균반사율을 가지는 다결정 실리콘 태양전지의 입사광 손실을 최소화하여 광전변환효율 극대화를 구현하기 위해서 SF6/O2 혼합가스를 이용한 RIE 표면 texturing 공정을 수행하였다. 현재 다결정 실리콘 태양전지는 다양한 방향의 grain을 가지기 때문에 단결정 실리콘에 적용되는 습식 식각 방식이 다결정 실리콘 표면 texturing에 적절하지 않은 것으로 알려져 있다. 이를 개선하기 위해서 이방성 식각 특성을 가지는 다양한 texturing 방법이 시도되고 있다. 대표적으로 기계적인 방식의 V-grooving, 레이저 grooving, 플라즈마 건식식각을 이용한 texturing 및 산 용액을 이용한 texturing 등의 연구가 보고되고 있다. 그 중에서 플라즈마 건식식각 방식의 하나인 RIE를 이용한 표면 texturing 공정이 간단한 공정과 산업계 응용의 용이성 때문에 활발히 연구되어 왔다. 특히 Sandia group과 일본 Kyocera사의 연구 결과에서는 그 가능성을 입증하고 있다. 본 연구에서는 공정의 단순화와 안전한 공정을 위해서 SF6/O2 혼합 가스를 이용하여 마스크 패턴 공정없이 RIE texturing 공정을 수행하였으며, RIE-textured 다결정 실리콘에 대해서 태양전지를 제작하여 표면 texturing이 광전변환효율에 미치는 영향에 대해서 분석하였다. 그 결과 SF6/O2 혼합 가스를 이용한 RIE texturing은 다결정 실리콘 표면에 주로 needle 구조를 형성하는 것을 확인하였다. 각 texturing 조건별 반사율의 차이는 needle 구조의 조밀도와 관련되는 것을 알 수 있었으며, 동일 공정 parameter 상에서 식각 시간 1, 2, 3, 4, 5분 기준 시간에 따른 표면 구조 분석 결과 seed 가 형성되고 그에 따라서 needle 형태로 식각되는 과정을 관찰하였다. 반사율은 분당 약 4%씩 낮아져 5분 식각 후 14.45% 까지 낮아졌으며, 표면 구조에서 폭은 약 30 nm로 모두 일정하며, 길이가 약 20, 30, 50, 80, 100 nm으로 증가되었다. 이 결과로 보아 seed로부터 needle 구조가 심화되어가는 것을 알 수 있었다. 시간에 따른 RIE texturing 후 제작된 태양전지는 효율이 1분 식각 기준 15.92%에서 약 0.35% 씩 낮아져 5분 식각 후 14.4%로 낮아졌다. Voc 는 texturing 시간에 관계없이 일정하며 Isc가 점점 감소되는 것으로 확인되었다. EQE 결과도 이와 동일하게 RIE texturing 시간이 길어질수록 전체 파장 범위에서 일정하게 낮아지는 것이 관찰되었다. Electroluminescence(EL) 이미지 결과 texturing 시간이 길어진 태양전지일수록 점점 어두운 이미지가 나타나 5분 식각의 경우 가장 어두운 결과를 나타내었다. 이런 결과는 한 가지 이유보다는 복합적인 문제로 예상되는데 궁극적으로는 RIE 공정 후 표면에 쌓인 charged particle들이 trap 준위를 형성하여 효율 및 공정상에 영향을 미친 것으로 보이며, 특히 잔류 O기가 불균일한 산화막을 형성하는 것으로 예상된다. 또한 EL 분석 결과를 볼 때 RIE texturing 공정이 길어질수록 불안정한 pn-junction을 형성하는 것을 확인하였으며, emitter 층 형성 후 PSG (phosphorous silica glass) 공정에서 needle의 상부 구조가 무너지면서 면저항이 증가된 결과로 분석된다. PSG 제거 후 측정된 면저항의 경우 3분 texturing 샘플부터 면저항이 약 4${\Omega}/sq$ 정도 증가됨을 확인하였다.
Kim, Bo Young;Kim, Joon Ha;Byeon, Jin A;Lee, Jun Ho;Seo, Jong Hyun;Lee, Jong Moo
Korean Journal of Optics and Photonics
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v.24
no.5
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pp.224-230
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2013
Laser Lift-Off (LLO) is a process that removes a GaN or AIN thin layer from a sapphire wafer to manufacture vertical-type LEDs. It consists of a light source, an attenuator, a mask, a projection lens and a beam homogenizer. In this paper, we design an attenuator and a projection lens. We use the 'ZEMAX' optical design software for analysis of depth of focus and for a projection lens design which makes $7{\times}7mm^2$ beam size by projecting a beam on a wafer. Using the 'LightTools' lighting design software, we analyze the size and uniformity of the beam projected by the projection lens on the wafer. The performance analysis found that the size of the square-shaped beam is $6.97{\times}6.96mm^2$, with 91.8 % uniformity and ${\pm}30{\mu}m$ focus depth. In addition, this study performs dielectric coating using the 'Essential Macleod' to increase the transmittance of an attenuator. As a result, for 23 layers of thin films, the transmittance total has 10-96% at angle of incidence $45-60^{\circ}$ in S-polarization.
In Korea, a resident registration card has various personal information such as a present address, a resident registration number, a face picture and a fingerprint. A plastic-type resident card currently used is easy to forge or alter and tricks of forgery grow to be high-degree as time goes on. So, whether a resident card is forged or not is difficult to judge by only an examination with the naked eye. This paper proposed an automatic recognition method of a resident card which recognizes a resident registration number by using a refined ART2-based RBF network newly proposed and authenticates a face picture by a template image matching method. The proposed method, first, extracts areas including a resident registration number and the date of issue from a resident card image by applying Sobel masking, median filtering and horizontal smearing operations to the image in turn. To improve the extraction of individual codes from extracted areas, the original image is binarized by using a high-frequency passing filter and CDM masking is applied to the binaried image fur making image information of individual codes better. Lastly, individual codes, which are targets of recognition, are extracted by applying 4-directional contour tracking algorithm to extracted areas in the binarized image. And this paper proposed a refined ART2-based RBF network to recognize individual codes, which applies ART2 as the loaming structure of the middle layer and dynamicaly adjusts a teaming rate in the teaming of the middle and the output layers by using a fuzzy control method to improve the performance of teaming. Also, for the precise judgement of forgey of a resident card, the proposed method supports a face authentication by using a face template database and a template image matching method. For performance evaluation of the proposed method, this paper maked metamorphoses of an original image of resident card such as a forgey of face picture, an addition of noise, variations of contrast variations of intensity and image blurring, and applied these images with original images to experiments. The results of experiment showed that the proposed method is excellent in the recognition of individual codes and the face authentication fur the automatic recognition of a resident card.
In this paper, passport recognition and face verification methods which can automatically recognize passport codes and discriminate forgery passports to improve efficiency and systematic control of immigration management are proposed. Adjusting the slant is very important for recognition of characters and face verification since slanted passport images can bring various unwanted effects to the recognition of individual codes and faces. Therefore, after smearing the passport image, the longest extracted string of characters is selected. The angle adjustment can be conducted by using the slant of the straight and horizontal line that connects the center of thickness between left and right parts of the string. Extracting passport codes is done by Sobel operator, horizontal smearing, and 8-neighborhood contour tracking algorithm. The string of codes can be transformed into binary format by applying repeating binary method to the area of the extracted passport code strings. The string codes are restored by applying CDM mask to the binary string area and individual codes are extracted by 8-neighborhood contour tracking algerian. The proposed RBF network is applied to the middle layer of RBF network by using the fuzzy logic connection operator and proposing the enhanced fuzzy ART algorithm that dynamically controls the vigilance parameter. The face is authenticated by measuring the similarity between the feature vector of the facial image from the passport and feature vector of the facial image from the database that is constructed with PCA algorithm. After several tests using a forged passport and the passport with slanted images, the proposed method was proven to be effective in recognizing passport codes and verifying facial images.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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