• Title/Summary/Keyword: 접합에너지

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CdTe/CdSe type II heterostructure tetrapod based photovoltaic cells (CdTe/CdSe type II Tetrapod 이종접합을 이용한 태양전지)

  • Kim, Junhee;Lee, Hyunju;Kim, Sungwon;Kim, Donghwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.77.1-77.1
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    • 2010
  • 반도체 나노 결정은 크기와 모양에 따라 다른 광학적 전기적 성질을 보이는 독특한 특성 때문에 태양전지, 발광 다이오드, 레이저, 바이오메디컬 레이블링 등에 응용될 수 있는 저가격의 차세대 광전기 재료의 개발을 위한 구조체로 각광받고 있다. 최근에는 하나의 나노 결정에 type-II band offset을 가지는 두 개의 물질을 결합한 이종접합 나노 결정체의 연구가 활발하게 진행되고 있는데, 이는 나노 결정 내에서 빛에 의해 생성된 전하들을 공간적으로 분리해 낼 수 있는 장점을 가지고 있기 때문에 태양전지나 광촉매로의 응용에 매우 유용하다. 우리는 나노 결정과 고분자 하이브리드 태양전지의 제작에 있어서 성분과 type-II 이종접합 반도체 나노 결정의 영향을 조사하기 위하여 CdSe, CdTe, type-II CdTe/CdSe tetrapod을 합성하였다. CdSe tetrapod과 P3HT의 블렌딩에 의해 만들어진 태양전지는 AM 1.5, 100mW/$cm^2$ 조건에서 1.03%의 가장 높은 변환 효율, 그리고 415nm에서 43%의 IPCE를 나타내었다. 그리고 CdTe/CdSe type-II tetrapod 이종접합과 P3HT 블렌딩으로 만들어진 태양전지는 CdTe를 이용하여 만든 태양전지에 비해 4.4배의 변환효율과 3.9배의 단락전류를 나타내었다.

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A Novel Analysis Of Amorphous/Crystalline Silicon Heterojunction Solar Cells Using Spectroscopic Ellipsometer (Spectroscopic Ellipsometer를 이용한 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지 박막 분석)

  • Ji, Kwang-Sun;Eo, Young-Ju;Kim, Bum-Sung;Lee, Heon-Min;Lee, Don-Hee
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.378-381
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    • 2008
  • 고효율 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지를 얻기 위해서는 우수한 c-Si wafer 위에 고품질의 비정질 실리콘박막을 통한 heterointerface를 형성하는 것이 매우 중요하다. 이를 달성하기 위해서는 공정중에 오염되기 쉬운 Si wafer 표면 상태를 정확히 검사하고 잘 관리하여야 한다. 본 연구에서는 세정 및 표면산화에 따른 Si wafer 상태를 Spectroscopic Ellipsometry 및 u-PCD를 이용하여 분석하였으며, <$\varepsilon$2> @4.25eV 값이 Si wafer 상태를 잘 나타내고 있음을 확인하였고 세정 최적화 할 경우 그 값이 43.02에 도달하였다. 또한 RF-PECVD로 증착된a-Si:H 박막을 EMA 모델링을 통해 분석한 결과 낮은 결정성과 높은 밀도를 가지는 a-Si:H를 얻을 수 있었으며, 이를 이종접합 태양전지에 적용한 결과 Flat wafer상에서 10.88%, textured wafer 적용하여 13.23%의 변환효율을 얻었다. 결론적으로 Spectroscopic Ellipsometry가 매우 얇고 고품질의 다층 박막이 필요한 이종접합 태양전지 분석에 있어 매우 유용한 방법임이 확인되었다.

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Behavior of Reinforced Concrete Inclined Column-Beam Joints (철근콘크리트 경사기둥-보 접합부의 거동)

  • Kwon, Goo-Jung;Park, Jong-Wook;Yoon, Seok-Gwang;Kim, Tae-Jin;Lee, Jung-Yoon
    • Journal of the Korea Concrete Institute
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    • v.24 no.2
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    • pp.147-156
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    • 2012
  • In recent years, many high-rise buildings have been constructed in irregular structural system with inclined columns, which may have effect on the structural behavior of beam-column joints. Since the external load leads to shear and flexural forces on the inclined columns in different way from those on the conventional vertical columns, failure mode, resistant strength, and ductility capacity of the inclined column-beam joints may be different than those of the perpendicular beam-column joints. In this study, six RC inclined beam-column joint specimens were tested. The main parameter of the specimens was the angle between axes of the column and beam (90, 67.5, and 45 degree). Test results indicated that the structural behavior of conventional perpendicular beam-column joint was different to that of the inclined beam-column joints, due to different loading conditions between inclined and perpendicular beam-column joints. Both upper and lower columns of perpendicular beam-column joints were subjected to compressive force, while the upper and lower columns of the inclined beam-column joints were subjected to tensile and compressive forces, respectively.

Effects of Graphene Oxide Addition on the Electromigration Characteristics of Sn-3.0Ag-0.5Cu Pb-free Solder Joints (Graphene Oxide 첨가에 따른 Sn-3.0Ag-0.5Cu 무연솔더 접합부의 Electromigration 특성 분석)

  • Son, Kirak;Kim, Gahui;Ko, Yong-Ho;Park, Young-Bae
    • Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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    • v.26 no.3
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    • pp.81-88
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    • 2019
  • In this study, the effects of graphene oxide (GO) addition on electromigration (EM) lifetime of Sn-3.0Ag-0.5Cu Pb-free solder joint between a ball grid array (BGA) package and printed circuit board (PCB) were investigated. After as-bonded, $(Cu,Ni)_6Sn_5$ intermetallic compound (IMC) was formed at the interface of package side finished with electroplated Ni/Au, while $Cu_6Sn_5$ IMC was formed at the interface of OSP-treated PCB side. Mean time to failure of solder joint without GO solder joint under $130^{\circ}C$ with a current density of $1.0{\times}10^3A/cm^2$ was 189.9 hrs and that with GO was 367.1 hrs. EM open failure was occurred at the interface of PCB side with smaller pad diameter than that of package side due to Cu consumption by electrons flow. Meanwhile, we observed that the added GO was distributed at the interface between $Cu_6Sn_5$ IMC and solder. Therefore, we assumed that EM reliability of solder joint with GO was superior to that of without GO by suppressing the Cu diffusion at current crowding regions.

The Study of the Tunnel Recombination Junction Properties in Multi-Junction Thin Film Silicon Solar Cells (다중 적층형 박막 실리콘 태양 전지의 터널 접합 특성 연구)

  • Hwang, Sun-Tae;Shim, Jenny H.;Chung, Jin-Won;Ahn, Seh-Won;Lee, Heon-Min
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.06a
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    • pp.62.2-62.2
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    • 2010
  • 박막 실리콘 태양 전지는 저가격화 및 대량생산, 대면적화에 유리하다는 장점을 가지고 있다. 단점으로 지적되는 낮은 효율을 극복하기 위해 광흡수층의 밴드갭이 서로 다른 두 개 이상의 박막을 적층하여, 넓은 파장 대역의 빛을 효과적으로 흡수함으로써 광변환 효율을 올리기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 서로 다른 밴드갭의 광흡수층을 가진 p-i-n 구조를 다중 적층하여 고효율의 태양 전지를 제작하기 위해서는 n-도핑층과, p-도핑층 간에 전자와 정공이 빠르게 재결합할 수 있는 터널 접합(Tunnel Recombination Junction)의 형성이 필수적이며, 이때 광손실이 최소화되도록 해야한다. 만약 터널 접합이 적절하게 형성되지 않으면 결합되지 않은 전자와 정공이 도핑층 사이에 쌓이게 되고, 도핑층 사이의 저항 증가로 태양 전지의 광변환 효율은 크게 하락한다. 이번 연구에서는 터널 접합이 잘 이루어지게 하기 위한 n-도핑층 및 p-도핑층 박막의 특성과, 터널 접합의 특성에 따른 적층형 태양 전지의 광효율 변화를 확인하였다. 광흡수층 및 도핑층은 TCO($SnO_2:F$, Asahi) 유리 기판 위에 PECVD를 사용하여 p-i-n 구조로 RF Power 조건에서 증착되었고, ${\mu}c$-Si 광흡수층의 경우에는 VHF Power 조건에서 증착되었다. 광흡수층이 a-Si/${\mu}c$-Si의 구조를 가지는 이중 접합 태양 전지에서 ${\mu}c$-Si n-도핑층/${\mu}c$-Si p-도핑층 사이의 터널 접합 실험 결과 n-도핑층 및 p-도핑층의 결정화도와 도핑 농도를 조절하여 터널 접합의 저항을 최소화했고, 터널 접합 특성이 이중 접합 셀의 광효율 특성과 유사한 경향을 보임을 확인하였다. 광흡수층이 a-Si/a-SiGe/${\mu}c$-Si의 구조를 가지는 삼중 접합 태양 전지 실험의 경우 a-Si과 a-SiGe 광흡수층 사이에 ${\mu}c$-Si n-도핑층/${\mu}c$-Si p-도핑층/a-SiC p-도핑층의 구조를 적용하여 터널 접합을 형성하였으며, ${\mu}c$-Si p-도핑층의 두께 및 박막 특성을 개선하여 광손실이 최소화된 터널 접합을 구현하였고, 삼중 접합 태양 전지에 적용되었다.

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Characteristics of metal contact for silicon solar cells (실리콘 태양전지의 금속전극 특성)

  • Cho, Eun-Chel;Kim, Dong-Seop;Min, Yo-Sep;Cho, Young-Hyun;Ebong, A.U.;Lee, Soo-Hong
    • Solar Energy
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    • v.17 no.1
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    • pp.59-66
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    • 1997
  • The solar cell electrical output parameters such as the open circuit voltage($V_{oc}$) and short circuit current density($V_{sc}$) are intrinsic characteristics depending on junction depth, doping concentration, metal contacts barriers and cell structure. As a role of thumb for solar cell design, the metal contact barriers for phosphorus doped emitter should have lower work function in order to provide lower series resistance. The fabrication of PESC(passivated emitter solar cell) structure usually involves the use of titanium as a metal contact barrier. Chromium, which work function is similar to titanium but conductance is higher than titanium is being investigated as the new metal contact barrier. Although titanium has lower work function difference than chromium, the electric performances of chromium as contact barrier are higher than titanium. This better performance is attributed to the lower resistivity from chromium. This paper, therefore, compares the attributes of metal barrier contacts using titanium and chromium.

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Seismic Performance of Beam-to-Column Joints with Wedge Connectors (쐐기형 강재 접합장치를 사용한 보-기둥 접합부의 내진성능)

  • Park, Jong Won;Kang, Seoung Min;Hwang, In Kyu
    • Journal of Korean Society of Steel Construction
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    • v.19 no.6
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    • pp.655-661
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    • 2007
  • A new steel connection method using wedges known as Self-Locking Connector has been developed. In this study, experimental investigation was conducted to verify the seismic performance of steel beam-to-column joints with Self-Locking Connectors. Cyclic-loading tests were performed on two beam-to-column joints with Self-Locking Connectors. The two beam-to-column joint specimens were of the cantilever-type and had the same details. Test results showed that beam-to-column joints with Self-Locking Connectors were able to developa total rotation capacity of 0.06 radian, which is greater than the 0.04 radian required for Special Moment Frames. Moreover, their energy absorption capacity was much greater than that of conventional joints.

Design of Drawing Conformity Inspection System Based on Vision Recognition (열전발전을 활용한 에너지절감형 LED 조명 설계)

  • Kim, Myeong-Ho;Jeon, Jae-Hwan;Oh, Am-Suk
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2013.10a
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    • pp.854-855
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    • 2013
  • 최근 국내 전력공급 문제에 따라 다양한 에너지절감형 기술과 제품이 연구되고 있다. 특히 국내 기준 전체 전력 소비량의 약 20%를 차지하는 조명분야에서는 기존 조명을 대체할 친환경, 고효율 LED 조명에 대한 기술이 대두되고 있다. LED 조명은 원리의 특성상 광효율과 비례하여 LED 접합부 온도가 상승하며 이는 광효율과 수명을 저하시킨다. 이에 다양한 방열기술이 LED 조명기술의 핵심이라 할 수 있다. 본 논문에서는 LED 모듈 접합부의 발열을 열전소자를 활용하여 열전발전 함으로써 에너지를 절감하고, 열회수를 통한 방열효과를 제공 하는 LED 조명을 제안한다.

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The Characteristics of Bonding for Thermo-plastic using Solar Energy (태양에너지를 이용한 열경화성 플라스틱 접합특성)

  • Kim, Ok-Sam;Kim, Il-Soo;Son, Joon-Sik;Seo, Joo-Hwan;Moon, Chae-Joo
    • Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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    • v.16 no.2
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    • pp.106-111
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    • 2007
  • In this research work attempts were made to study the bonding of thermo-plastics with adhesives using solar radiation. In order to study the curing behaviour necessary experiments were conducted under varying conditions of temperature, exposure time and power of solar energy. The cured samples were then studied under the optical microscope before subjecting to tensile testing in order to study their mechanical properties of thermo-plastics. The fracture surfaces were further studied under the Scanning Electron Microscopy(SEM) in order to research the microstructural changes that are taken place during curing. In order to measure the performance of solar energy cured joints the parameters such as; bond strength, surface morphology, the microstructual changes, variation in properties of adhesives bonded joints are compared to that of specimen cured at ambient conditions and specimen cured using microwave techniques.