• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.97.1-97.1
• /
• 2010

유연금속기판위에 DC 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 Ag/ZnO 이중구조의 후면반사막을 증착하고 Ag 표면조도 변화에 따른 후면반사막의 반사특성 변화와 플렉서블 비정질 실리콘 박막 태양전지의 셀 특성에 미치는 영향을 조사하였다. Substrate구조를 갖는 플렉서블 실리콘 박막 태양전지에서는 실리콘 박막 광흡수층의 상대적으로 낮은 광 흡수율로 인하여 입사광에 대한 태양전지 내에서의 광 산란 및 포획이 태양전지 효율을 증대시키는데 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 플렉서블 실리콘 박막 태양전지에서의 후면반사막은 광 흡수층에서 흡수되지 않는 입사광을 다시 반사시켜 광 흡수를 증대시키며 이때 후면반사막 표면에서 반사 빛을 효율적으로 산란시켜 이동경로를 증대시킴으로써 광 흡수율을 더욱 향상시킬 수 있다. 본 연구에서는 유연금속 기판위에 Ag와 ZnO:Al($Al_2O_3$ 2.5wt%) 타겟을 사용한 DC 마그네트론 스퍼터링법으로 Ag/AZO 이중구조의 후면반사막을 제조하고, Ag 박막의 표면형상 변화와 이에 따른 후면반사막의 반사도 변화를 비교, 분석하였다. 증착 조건 변화에 따른 표면 형상 및 반사 특성은 Atomic Force Mircroscope(AFM), Scanning electron miroscopy(SEM), UV-visible-nIR spectrometry를 통하여 분석하였다. 서로 다른 표면 거칠기를 갖는 후면반사막 위에 n-i-p구조의 a-Si:H 실리콘 박막 태양전지를 제조한 후 태양전지 동작 특성에 미치는 영향을 조사하였다. n,p층은 13.56MHz PECVD, i층은 60MHz VHF CVD를 사용하여 각각 제조 하였으며, Photo I-V, External Quantum Efficiency(EQE) 분석을 통하여 태양전지 특성을 조사 하였다. SEM 분석결과 공정 온도가 증가 할수록 Ag 박막의 표면 결정립 크기도 증가하였으며, AFM분석을 통한 Root-mean-square(Rms)값은 상온에서 $500^{\circ}C$로 증착온도가 증가함에 따라 6.62nm에서 46.64nm까지 증가하였다. Ag 박막의 표면 거칠기 증가에 따라 후면반 사막의 확산 반사도도 함께 증가하였다. 공정온도 $500^{\circ}C$에서 증착된 후면반사막을 사용하여 a-Si:H 태양전지를 제조하였을 때 상온에서 제조한 후면반사막에 비하여 단락전류밀도 (Jsc)값은 9.94mA/$cm^2$에서 13.36mA/$cm^2$로 증가하였으며, 7.6%의 가장 높은 태양전지 효율을 나타내었다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.17 no.5
• /
• pp.527-531
• /
• 2006

We have prepared organophilic inorganic particles and polyimide (PI) nanocomposite having excellent thermal stability and high dielectric constant that can be used for electronic application such as capacitor. We have chosen barium titanate (BT), a high dielectric constantmaterial and its surface was coated with nylon 6 to improve the affinity with PI. The FT-IR and TEM studies showed that the organophilic inorganic particle (BTN) has a polymer shell with thickness of 5 nm. We have suggested that it is possible to control the thickness of coating surface and also indicated the relationship between the ratio of inside and outside radius of BTN and the weight fraction of BT. The PI nanocomposite films based on poly(amic acid) and BTN were prepared by cyclodehydration reaction. The homogeneous dispersion of BTN in PI matrix was identified by using SEM. We have investigated the effect of BTN content on the coefficient of thermal stability, integral procedural decomposition temperature (IPDT), and dielectric constant of PI nanocomposite films.

• Journal of the Korean Magnetics Society
• /
• v.12 no.5
• /
• pp.189-194
• /
• 2002

Microstructure and magnetic properties of Sm-Co sintered magnet were investigated with the variation of Zr content and their solution treatment and aging temperatures. The fraction of eutectic structure and the size of eutectic area decreased with increasing x value of cast Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ alloys. On the other hand, x=0.022 ingot had finer dendritic structure compared to the other alloys. The sintered magnet of Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ had well defined cell structure which is composed of cell boundary Sm $Co_{5}$ and cell interior S $m_2$Co/ssub 17/ phase. Cell boundary Sm $Co_{5}$ phase has 20nm thickness and its relative angle was 120$^{\circ}$ in x=0.018 and 0.022 alloys. Cell size was decreased with increasing Zr contents. But, x=0.026 alloy has diffuse cell boundary and irregular shape compared to x=0.022 and 0.018 alloys. Maximum value of coercive force and maximum energy Product were obtained from x=0.022 alloys. Optimum solution treatment temperature of Sm(C $O_{.688-x}$F $e_{.242}$C $u_{.07}$Z $r_{x}$)$_{7.404}$ alloy was 1170 $^{\circ}C$ and 1st aging temperature of two step aging process for higher coercivity was 850 $^{\circ}C$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.08a
• /
• pp.339-339
• /
• 2012

지난 몇 년 동안, 투명 비정질 산화물 반도체는 유기 발광 다이오드, 플렉서블 전자 소자, 솔라 셀, 바이오 센서 등 많은 응용분야에 연구되고 있다. 투명 비정질 산화물 반도체 그룹들 중, 특히 비정질 IGZO 박막 트랜지스터는 비정질 상태임에도 불구하고 높은 이동도와 낮은 동작 전압으로 훌륭한 소자 특성을 보인다. 이러한 고성능의 IGZO 박막 트랜지스터는 RF 마그네트론 스퍼터링이나 pulsed laser deposition과 같은 고진공 장비를 이용하여 이미 여러 그룹에서 제작되고 발표되었다. 하지만 진공 증착 시스템은 제조 비용의 절감이나 디스플레이 패널의 대면적화에 큰 걸림돌이 되고 있고, 이러한 문제점을 극복하기 위해서 용액 공정은 하나의 해결책이 될 수 있다. 용액 공정의 가장 큰 장점으로는 저온 공정이 가능하기 때문에 글라스나 플라스틱 기판에서 대면적으로 제작할 수 있고 진공 장비가 필요없기 때문에 제조 비용을 획기적으로 절감시킬 수 있다. 본 연구에서는 high-k 게이트 절연막과 IGZO 채널 층을 용액 공정을 이용하여 박막 트랜지스터를 제작하고 그에 따른 전기적 특성을 분석하였다. IGZO의 몰 비율은 In, Ga, Zn 순으로 각각 0.2 mol, 0.1 mol, 0.1 mol로 제작하였고, high-k 게이트 절연막으로는 Al2O3, HfO2, ZrO2을 제작하였다. 또한, 용액 공정 IGZO TFT를 제작하기 전, 용액 공정 high-k 게이트 절연막 캐패시터를 제작하여 그 특성을 분석하였다. 다양한 용액 공정 high-k 게이트 절연막 중, 용액공정 HfO2를 이용한 IGZO TFT는 228.3 [mV/dec]의 subthreshold swing, 18.5 [$cm^2/V{\cdot}s$]의 유효 전계 이동도, $4.73{\times}106$의 온/오프 비율을 보여 매우 뛰어난 전기적 특성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2009.11a
• /
• pp.72-72
• /
• 2009

본 연구에서는 Photoconductor materials 기반의 평판형 X-ray Detector film 제작에 관한 연구를 수행하였다. 기존의 광도전성 물질로 사용되어 오던 비정질 셀레늄(Amorphous seleinum; a-Se) 기반의 디지털 방사선 검출기 보다 높은 신호 및 동작 특성을 가지는 Mercury Iodide(HgI2)와 열적, 전기적 특성이 안정적이며, 소자의 동작특성이 우수한 Lead Oxide(PbO) 기반의 X-ray Detector film의 개발에 있어서 각각 HgI2 및 PbO 두 물질 층을 적정비율에 맞추어 제작함으로써 최적의 X-ray Detector를 구현하고자 하였다. 이는 빠른 영상획득을 통해 기존의 방식이 가지는 문제점을 해결하고 의료기기 디지털화를 구현할 수 있는 차세대 시스템을 개발하고자 하는 것이다. 본 연구에서는 기존의 진공증착법의 두꺼운 대면적 필름의 제조가 어려운 문제점을 해결하고자 Particle In Binder method(PIB) 방법을 이용하여 $3"{\times}3"$사이즈의 두께 $200{\mu}m$의 다결정의 Photoconductor 필름을 제조하여 전기적 특성을 평가하였다. 제작된 필름의 전기적 특성을 dark current, X-선 sensitivity와 SNR(Signal to -Noise Rate) 등을 측정하여 정량적으로 평가 하였다. 기준 실험으로 진행한 DG 2.1 바인더를 사용한 single-HgI2 층에서 보다 높은 sensitivity 값을 보였지만 높은 dark current로 인해 SNR이 떨어지는 결과를 볼 수 있었다. 본 연구에서 제시하는 두 Photoconductor material의 Soaking method를 이용한 실험에서는 single-HgI2에 해당하는 높은 sensitivity 및 저감된 dark current로 인해 높은 SNR 값을 획득하였다. 하지만 습도와 같은 주변 환경에 의한 재현성 문제로 인한 신호값의 불안정성에 대한 문제점도 남아 있으므로, 차후 최적화된 material 제작 공정을 위한 연구가 꾸준히 진행 되어져야 할 것이다.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
• /
• v.17 no.1
• /
• pp.62-68
• /
• 2006

High temperature electrolysis is a promising technology to produce massively hydrogen using renewable and nuclear energy. Solid oxide fuel cell materials are candidates as the components of steam electrolysers. However, the polarization characteristics of the typical electrode materials during the electrolysis have not been intensively investigated. In this study, NiO electrode was deposited on YSZ electrolyte by spin coat process and firing at $1300^{\circ}C$. Pt electrode was applied on the other side of the electrolyte to compare the polarization characteristics with those by NiO during electrolysis. The $H_2$ evolution rate was also monitored by measuring the electromotive force of Lambda probe and calculated by thermodynamic consideration. At low current density, Pt showed lower cathodic polarization and thus higher current efficiency than Ni, but the oxidation of Ni into NiO caused the increase of anodic resistance with increasing current density. High overpotential induced high power consumption to produce hydrogen by electrolysis.

• Membrane Journal
• /
• v.26 no.6
• /
• pp.458-462
• /
• 2016

Saline water electrolysis, known as chlor-alkali (CA) membrane process, is an electrochemical process to generate valued chemicals such as chlorine, hydrogen and sodium hydroxide with high purities higher than 99%, using an electrolytic cell composed of cation exchange membrane, anode and cathode. It is necessary to reduce energy consumption per a unit chemical production. This issue can be solved by decreasing intrinsic resistance of the membrane and the electrodes and/or by reducing their interfacial resistance. In this study, the electron radiation grafting of a $Na^+$ ion-selective polymer was conducted onto a hydrocarbon sulfonated ionomer membrane with high chemical resistance. This approach was effective in improving electrochemical efficiency via the synergistic effect of relatively fast $Na^+$ ion conduction and reduced interfacial resistance.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.9 no.5
• /
• pp.1354-1358
• /
• 2008

Environmental-friendly nontocxic flame retardant paint which can overcomes the restriction of harmful materials for human body and environments such as Pb, Hg, Cd, $C^{+6}$, PBB/PBDE by EU and domestic Ministry of Environment was developed. Developed paint is the water-soluble organic inorganic hybrid material that VOC(volatility organic compound) discharge is low, and that human riskiness and environmental pollution is minimized not using the kinds of halogen materials. $Mg(OH)_2$, $Sb_{2}O_{3}$, and Zinc borate were used as flame retardant materials, 2% Micell and water were used as binder and solvent, respectively. Results showed the optimum activity was obtained when the ratio of those frame retardant agents($Mg(OH)_2$, $Sb_{2}O_{3}$, Zinc borate made by 1: 2: 2), binder(2% Micell) and water was 1: 0.5: 0.5.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
• /
• 2011.05a
• /
• pp.47.2-47.2
• /
• 2011

광전환 효율 20% (AM1.5G) 이상의 고효율 화합물 박막태양전지의 광흡수층으로 많은 관심을 받고 있는 $Cu(In,Ga)Se_2$ (CIGS) 태양전지의 광흡수층은 다양한 공정에 의해 제조가 가능하다. 현재 고효율 CIGS 셀 생성을 위해 널리 사용되고 있는 CIGS 흡수층 성장공정은 "co-evaporation (동시증발법)"과 2-step 공정이라 불리는 "precursorselenization(전구체-셀렌화)" 방법이다. 동시증발법은 개별원소 Cu, In, Ga, Se들을 고진공 분위기에서 고온(550~600$^{\circ}C$) 기판위에 증착하는 방법으로 소면적에서 가장 좋은 효율(~20%)을 보이는 공정이다. 하지만, 고온, 고진공 공정조건과 대면적 증착시 온도 및 조성 불균일 등의 문제점 등으로 상용화에 어려움이 있다. 전구체-셀렌화 공정은 1단계에서 다양한 방식(예: 스퍼터링, 전기도금, 프린팅 등) 방식으로 CuGaIn 전구체를 증착하고, 2단계에서 고온(550~600$^{\circ}C$)하에 H2Se gas 혹은 Se vapor와 반응시켜 CIGS를 생성한다. 일본의 Showa Shell와 Honda Soltec 등에 의해 이미 상업화 되었듯이, 저비용 대면적으로 상업화 가능성이 높은 공정으로 평가되고 있다. 하지만, 2단계에서 사용되는 H2Se 및 Se vapor의 유독성, 기상 Se과 금속전구체 간의 느린 셀렌화 반응속도, 셀렌화반응 후 생성된 CIGS 박막 두께방향으로의 Ga 불균일 분포, 생성된 CIGS/Mo 계면 접착력 저하 등의 문제점들이 개선, 해결되어야만 상업화에 성공할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 Se layer가 코팅된 금속전구체의 셀렌화 반응메카니즘을 in-situ high-temperature XRD를 이용하여 연구하였다. 금속전구체는 스퍼터링, 스프레이 등 다양한 방법으로 제조되었고, 반응메카니즘 연구결과를 바탕으로 Se 코팅된 금속전구체를 이용한 급속열처리 공정의 최적화를 시도하였다.

• Polymer(Korea)
• /
• v.25 no.3
• /
• pp.318-326
• /
• 2001

PLLA scaffold loaded with gentamicin sulfate (GS) was prepared by emulsion freeze-drying method for the prevention of infection and the improvement of wettability. i.e., the cell- and tissue-compatibility. GS-loaded PLLA scaffolds were characterized by scanning electron microscopy (SEM), mercury porosimetry and blue dye intrusion, and the GS release pattern was analyzed by high performance liquid chromatography (HPLC). GS-loaded PLLA scaffolds with porosity above 50%, medium pore size ranging from 30 to 57 ${\mu}{\textrm}{m}$ (with larger pore diameters greater than 150 ${\mu}{\textrm}{m}$), and specific pore area in the range of 35 to 75($m^2$ /g )were manufactured by varying processing parameter as GS concentration. It was observed that GS-loaded PLLA scaffolds were highly porous with good interconnections between pores for allowing cell adhesion and growth. These scaffolds may be applicable for scaffold as structures that facilitate either tissue regeneration or repair during reconstructive operations.