• Title/Summary/Keyword: 이종접합 태양전지

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비정질/결정질 실리콘 이종접합 태양전지 특성에 있어 ZnO 투명전도산화막의 영향

  • Gang, Min-Gu;Ok, Yeong-U;Tak, Seong-Ju;Lee, Jeong-Cheol;Yun, Gyeong-Hun;Kim, Dong-Hwan
    • Proceedings of the Korean Society Of Semiconductor Equipment Technology
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    • 2007.06a
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    • pp.211-214
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    • 2007
  • 차세대 태양전지로 많은 연구가 이루어지고 있는 비정질/결정질 실리콘 태양전지 제작 과정 중에 투명 전극으로 사용되는 ZnO의 증착에 따른 태양전지 특성변화에 대한 연구를 시행하였다. 벌크 실리콘 웨이퍼 위에 비정질 실리콘을 증착한 후 공기 중에 노출된 경우와 노출 이후 산화막을 제거한 후 투명 전극으로 ZnO을 증착했을 경우 태양전지의 특성에 큰 영향을 미침이 확인되었다. 산화막 제거하지 않을 경우 개방전압 및 충진율의 저하를 가져 왔으며, 산화막이 제거된 경우 개방전압과 충진율의 증가로 인한 태양전지 특성이 향상되었음을 보여주었다.

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Effect of Thermal Annealing on the Power Conversion Efficiency of Heterojunction Organic Photovoltaics (열처리 조건이 이종접합 유기태양전지의 효율에 미치는 영향)

  • Kim, Y.H.;Han, S.M.;Han, M.K.;Lee, Y.U.;Han, J.I.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.81-82
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    • 2007
  • 열처리 조건이 이종접합 유기태양전지(heterojunction organic photovoitaics)의 power conversion efficiency(PCE)에 미치는 영향에 대해 살펴보았다. 본 연구에서는 열처리 온도와 열처리 시간을 변수로 다양한 조건하에서 유기태양전지를 제작하고 AM1.5G 조건에서의 효율 변화를 관찰하였다. 열처리 온도는 $90^{\circ}C$, 열처리 시간은 20분에서 가장 우수한 변환효율이 관찰되었다.

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Study on chemical mechanical polishing characteristics of CdTe thin film absorption-layer for heterojunction thin film solar cell (이종접합 박막태양전지 흡광층 CdTe 박막의 화학적기계적연마 특성 연구)

  • Park, Ju-Sun;Lim, Chae-Hyun;Ryu, Seung-Han;Kim, Nam-Hoon;Lee, Woo-Sun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2009.04b
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    • pp.49-49
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    • 2009
  • 최근 범세계적인 그린에너지 정책에 관련해 화석연료를 대체할 수 있는 수소, 풍력, 태양광 등의 대체 에너지에 대한 관심이 고조되고 있다. 이러한 여러 대체에너지 중에서도 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지에 관한 연구가 집중되고 있다. 태양전지는 구조적으로 단순하고 제조 공정도 비교적 간단하지만, 보다 널리 보급되기 위해서는 경제성 향상이라는 문제점을 해결해야 한다. 이를 위해서는 기존의 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 신물질에 대한 연구가 필요하며, 그 중에서도 반도체 기술을 이용한 박막형 태양전지는 기존의 실리콘 태양 전지가 가지고 있는 고비용이라는 문제점을 극복할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 박막형 태양전지의 박막 재료로는 CIGS, CdTe 등이 연구되어지고 있지만, 아직까지는 기존의 실리콘 태양전지에 비해 에너지변환효율이 낮은 이유로 인해 실용화가 많이 이루어지지 못하고 있는 것이 사실이다. 이러한 박막형 태양전지의 재료들 중에서도 CdTe는 이종접합 박막형 태양전지에 흡광층으로 사용되는 것으로 상온에서 1.45eV 정도의 밴드갭(band gap) 에너지를 갖는 II-VI족 화합물반도체로써 태양광 스펙트럼과 잘 맞는 이상적인 밴드랩 에너지와 높은 광흡수도 때문에 박막형 태양전지로 가장 주목을 받고 있다. CdTe 박막의 제조 방법으로는 진공증착법(vacuum evaporation), 전착법(electrodeposition), 스퍼터링법(sputtering) 등이 있지만 본 연구에서는 스퍼터링법을 이용하여 박막을 증착하였다. 이상과 같이 증착된 CdTe 박막을 화학적기계적연마(CMP, chemical mechanical polishing) 공정을 적용시킴으로써, 태양전지의 에너지변환효율에 직접적인 영향을 끼칠 수 있는 CdTe 박막의 물리적, 전기적 특성들의 변화를 연구하기 위한 선행 연구를 진행하였다. 특히 본 연구에서는 CdTe 박막의 화학적 기계적 연마 특성을 분석하여 정규화를 통한 모델링을 수행하였다. 또한 화학적기계적연마 공정 전과 후의 표면 특성을 관찰하기 위해 SEM(scanning electron microscopy)과 AFM(atomic forced microscope)를 이용하였으며, 구조적 특성 관찰을 XRD(X-ray diffraction)를 사용하여 실험을 수행하였다.

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Electrical characteristics of Sn $O_{2}$Si heterojunction solar cells depending on annealing temperature (열처리온도에 따른 $SnO_2$/Si 이종접합 태양전지의 전기적 특성)

  • 이재형;박용관
    • Electrical & Electronic Materials
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    • v.7 no.6
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    • pp.481-489
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    • 1994
  • The $SnO_2$/(n)Si solar cell was fabricated by electron beam evaporation method, and their properties were investigated. In proportion to increase of substrate and annealing temperature, the conductivity of $SnO_2$ thin film was increased, but its optical transmission decreases because of increasing optical absorption of free electrons in the thin film. $SnO_2$/Si Solar cell characteristics were improved by annealing, but the solar cells was deteriorated by heat treatment above 500[.deg. C]. The optimal outputs of $SnO_2$/Si solar cell through above investigations were $V_{\var}$:350[mV], $J_{sc}$ ;16.53[mA/c $m^{2}$], FF;0.41, .eta.=4.74[%]

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A Study of Optimization a-Si:H(p) for n-type c-Si Heterojunction Solar Cell (N-Type c-Si 이종접합 태양전지 제작을 위한 a-Si:H(p) 가변 최적화)

  • Heo, Jong-Kyu;Yoon, Ki-Chan;Choi, Hyung-Wook;Lee, Young-Suk;Dao, Vinh Ai;Kim, Young-Kuk;Yi, Jun-Sin
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.77-79
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    • 2009
  • Amorphous/crystalline silicon heterojunction solar cells, TCO/a-Si:H (p)/c-Si(n)/a-Si:H(n)/Al, are investigated. The influence of various parameters for the front structures was studied. We used thin (10 nm) a-Si:H(p) layers of amorphous hydrogenated silicon are deposited on top of a thick ($500{\mu}m$) crystalline c-Si wafer. This work deals with the influence of the a-Si:H(p) doping concentration on the solar cell performance is studied.

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A Study on ZnSe/GaAs Heterojunction Solar Cells Grown by MBE (MBE법으로 제작한 ZnSe/GaAs 이종접합 태양전지에 관한 연구)

  • Lee, Hong-Chan;Lee, Sang-Tae;Oh, Jin-Suck;Kim, Yoon-Sik;Chang, Ji-Ho
    • Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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    • 2006.06a
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    • pp.289-290
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    • 2006
  • We report a study of Zn(S)Se/GaAs heterojunction solar cells grown by molecular beam epitaxy (MBE). Zn(S)Se/GaAs heterostructures prepared under different conditions were characterized in-situ by reflection high-energy electron diffraction (RHEED). Structural and electrical properties were investigated with double crystal X-ray diffraction and current-voltage characteristics, respectively. The fabricated $n-ZnS_{0.07}Se_{0.93}/p-GaAs$ solar cell (SC #2) exhibited open circuit voltage($V_{oc}$) of 0.37 V, short circuit current($I_{sc}$) of $1.7{\times}10^{-2}$ mA, fill factor of 0.62 and conversion efficiency of 7.8 % under 38.5 $mW/cm^2$ illumination.

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Transparent conductive oxide layers-embedding heterojunction Si solar cells (투명접합을 이용한 이종 태양전지)

  • Yun, Ju-Hyung;Kim, Mingeun;Park, Yun Chang;Anderson, Wayne A.;Kim, Joondong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.47.2-47.2
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    • 2011
  • High-efficient transparent conductive oxide (TCO) film-embedding Si heterojunction solar cells were fabricated. An improved crystalline indium-tin-oxide (ITO) film was grown on an Al-doped ZnO (AZO) template upon hetero-epitaxial growth. This double TCO-layered Si solar cell provided significantly enhanced efficiency of 9.23 % as compared to the single TCO/Si devices. The effective arrangement of TCO films (ITO/AZO) provides a good interface, resulting in the enhanced photovoltaic performances. It discusses TCO film arrangement scheme for efficient TCO-layered heterojunction solar cells.

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