• Title/Summary/Keyword: Absorber layer

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Effects of Ga contents on the performance of CIGS thin film solar cells fabricated by co-evaporation technique (Ga 조성이 동시진공 증발법으로 제조된 CIGS 태양전지 특성에 미치는 영향)

  • Jung, Sung-Hun;Yun, Jae-Ho;Ahn, Se-Jin;Yoon, Kyung-Hoon;Kim, Dong-Hwan
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.438-440
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    • 2008
  • Effects of Ga contents of CIGS absorber layer on the performance of thin films solar cells were investigated. As Ga content increased, the grain size of CIGS films decreased presumably because Ga diffusion during 2nd stage of co-evaporation process is more difficult than In diffusion. Performances of corresponding solar cell show systematic dependence on Ga content in which open circuit voltage increases and short circuit current and fill factor decrease as Ga contents increases. At a optimal condition of Ga/(In+Ga)=0.27, the solar cell shows a conversion efficiency of 15.6% with $V_{OC}$ of 0.625 V, $J_{SC}$ of 35.03 mA/$cm^2$ and FF of 71.3%.

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Synthesis of $CuInGaSe_2$ Nanoparticles for Absorber Layer of Solar Cell (태양전지 광흡수층용 $CuInGaSe_2$ 나노입자 합성)

  • 김기현;전영갑;윤경훈;박병옥
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.11a
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    • pp.231-231
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    • 2003
  • I-III-Ⅵ족 CuInGaSe$_2$(CIGS)계 화합물 태양전지는 1 eV 이상의 직접 천이형 에너지 밴드갭을 가지며, 전기 광학적으로 매우 안정하여 태양전지의 광흡수층으로 매우 이상적이다. CIGS 광흡수층제조를 위하여 용매열법 (solvothermal method)으로 CIGS나노입자를 합성하였다. 용매열법은 진공장비를 사용하던 기존의 방법에 비해 저온, 저압에서 저가로 합성할 수 있다는 장점을 가지고 있다. Copper, indium selenium 및 gallium 분말과 유기용매 ethylenediarnine을 autoclave안에서 반응시켜 CIGS 나노입자를 제조하였다. 280 에서 14시간동안 반응시켜 직경이 30-80 nm인 구형에 가까운 CIGS 나노입자를 얻었다. 이것은 용매열법에 의한 4성분계의 CIGS 나노입자의 최초 합성이다. diehyleneamine을 용매로 사용한 경우에 한하여 구형의 CIS 입자를 합성할 수 있다고 보고되었으나, Cu와 이중 N-chelation이 형성되는 ethylenediamine 용매임에도 불구하고 구형의 CIGS 나노분말이 형성된 것은 solution-liquid-solid (SLS) 기구로 설명할 수 있었다. HRSEM, TEM, XRD. EDS으로 나노분말의 형상 크기 및 조성을 조사하여 chalcopyrite 구조의 CuInGaSe$_2$ 임을 확인하였다.

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$CuInSe_2$ thin film is manufactured by the Sputtering and Selenization process (스퍼터링 및 셀렌화 열처리에 의한 $CuInSe_2$ 박막제조)

  • Moon, Dong-Gwan;Ahn, Se-Jin;Yun, Jae-Ho;Gwak, Ji-Hye;Lee, Huy-Dek;Yoon, Kyung-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.83-84
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    • 2009
  • Thin film solar cells based on CIGS continue to be a leading candidate for thin film photovoltaic devices due to their appropriate bandgap, long-term stability, and low-cost production. To date, the most successful technique for the deposition of a CIGS absorber layer has been based on the co-evaporation However, the evaporation process is difficult to scale-up for large-area manufacturing the sputtering and Selenizaton process has been a promising method for low-cost and large-scale production of high quality CIGS In this study, we have used Cu and CuIn alloy targets for precursor deposition the precursor deposited by sputtering Cu and CuIn targets and $CuInSe_2$ thin film is manufactured by Selenization process

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Fabrication of CIS absorber layer by non-vacuum precursor solution coating technique (용액 코팅법에 의해 제조된 저가형 CIS박막의 특성연구)

  • Kim, Chae-Woong;Ahn, Se-Jin;Yun, Jae-Ho;Lee, Jeong-Chul;Yoon, Kyung-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2007.06a
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    • pp.313-316
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    • 2007
  • 본 연구에서는 Cu와 In 성분을 포함하는 메탄올 용액을 닥터 블레이딩 방법으로 코팅한 후 이를 Se Evaporator 열처리하여 CIS 광흡수층을 제조하였다. $Cu(NO_{3})_{2}$, $INCl_{3}$ 를 출발 물질로 선정하고, 이를 메탄올 용매에 녹여 전구체 용액을 만든 후, 여기에 유기물 바인더 물질을 첨가하여 닥터 블레이드 코팅에 적합한 점도를 맞춘 후, 이를 Mo/glass 기판에 코팅하였다. 코팅된 Cu, In 함유 유기물 혼합체를 공기중에서 1차 열처리 한 후 Evaporator 를 이용해 Selenization 하여 태양전지용 CIS 광흡수층을 만들었다. 본 연구에서는 전구체 합성, 유기물 첨가, 공기중 열처리 및 Se 열처리 각 단계에서 광흡수층 막의 형상, 결정구조, 화학조성의 변화과정을 분석하여 CIS 박막의 형성 과정을 고찰하였다. 특히 Se 증발 온도가 CIS막의 특성과 조성에 미치는 영향을 분석하여, 최적의 셀렌화 조건을 도출하고자 하였다.

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Fabrication of CIS absorber layer by non-vacuum precursor solution coating technique (비진공 전구체 용액 코팅에 의한 CIS 광흡수층 제조)

  • Kim, Chae-Woong;Ahn, Se-Jin;Yoon, Kyung-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.11a
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    • pp.570-572
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    • 2006
  • 본 연구에서는 Cu와 In 성분을 포함하는 메탄을 용액을 닥터 블레이딩 방법으로 코팅한 후 이를 Se 분위기에서 열처리하여 CIS 광흡순층을 제조하였다 $Cu(NO_3)_2,\;InCl_3$를 출발 물질로 선정하고, 이를 메탄을 용매에 녹여 전구체 용액을 만든 후 여기에 유기물 바인더 물질을 첨가하여 닥터 블레이드 코팅에 적합한 점도를 맞춘 후. 이를 Mo/glass 기판에 코팅하였다. 코팅된 Cu, In 함유 유기물 혼합체를 공기중에서 1차 열처리 후 Se 분위기에서 열처리하면 태양전지용 CIS 광흡수층을 얻게 된다 특히 본 연구에서는 전구체 합성, 유기물 첨가, 공기중 열처리 및 Se 열처리 각 단계에서 광흡수층 막의 형상, 결정구조, 화학조성의 변화과정을 분석하여 CIS 박막의 형성 과정을 고찰하였다.

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Nanodome-patterned Transparent Conductor for Highly Responsive Photoelectric Device

  • Hong, Seung-Hyeok;Yun, Ju-Hyeong;Park, Hyeong-Ho;Gang, Gil-Mo;Seo, Cheol-Won;Kim, Jun-Dong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.458.1-458.1
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    • 2014
  • An effective light-managing structure has been achieved by using a nano-imprint method. A transparent conductor of indium-tin-oxide (ITO) was periodically nanodome-shaped to have a height of 200 nm with a diameter of 340 nm on a p-type Si substrate. This spontaneously formed a heterojunction between the ITO layer and Si substrate and effectively reduced the light-reflection. The ITO nanodome device response was significantly enhanced to 6010 from the value of 72.9 of a planar ITO film. The transparent conducting ITO nanodome structure efficiently manipulates the incident light driving into the light-absorber and can be applied in various photoelectric applications.

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Curing characteristics of the Photocurable Resin for Fabrication of Micro-structures with overhang shape (돌출 형상을 가진 마이크로 구조물 가공을 위한 광경화성 수지의 경화 특성)

  • Jeoung M.G.;Choi J.W.;Ha Y.M.;Lee S.H.;Kim H.C.
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2006.05a
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    • pp.491-492
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    • 2006
  • In the microstereolithography which can make 3-D microstructures, curing depth is different according to exposure energy. Curing depth has to be controlled to fabricate complex 3-D microstructures with overhang shape. It becomes increases when the exposure energy increases. And photocurable resin is cured when the exposure energy is bigger than critical energy. So optimal exposure energy has to be found to fabricate overhang structures without being gel. To make thinner layer, UV absorber is used and exposure pattern is changed. In this paper, we find curing characteristics according to exposure energy, and fabricate microstructures with overhang shape.

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The effect of Cu flux variation on 3 stage process in the CIGS thin films

  • Jo, Hyun-Jun;Bae, In-Ho;Leem, Myoung-Kun;Sung, Shi-Joon;Kang, Jin-Kyu;Kim, Dae-Hwan
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.237-237
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    • 2010
  • We investigated physical properties of CuIn1-xGaxSe2 thin films grown by co-evaporator under various Cu environments. To study the effect of the Cu environments on absorber layer properties, thin films were fabricated under various reaction periods for different Cu flux on 2 stage process. We find the structural and electrical characteristics were affected by the reaction period on 2 stage process. The correlation between Cu flux variation on 2 stage process and solar cell performance was studied. The structural and electrical properties for various Cu flux were discussed.

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Study on the Sound Absorption Properties of Noise Barrier according to the Compositions of Absorptive Material (흡음재 구성방법에 따른 방음벽의 흡음특성에 관한 연구)

  • 김경우;양관섭;강재식;이승언
    • Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.1222-1227
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    • 2002
  • Noise barrier is used to reduce traffic noise. The effect of a noise barrier depends not only on the materials, but also on the physical properties such as density, height and degree of absorption, etc. Typical absorptive noise barrier is used sound absorbing material, such as glass wool and mineral wool. The goal of this study is to develope excellent absorptive noise barrier using a polyester. Laboratory measurements were peformed with various thicknesses, density and layer of absorber in a reverberation room.

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Properties of CIS Absorber Layer by Electrodeposition with Na Addition (전기도금법에 의해 제작된 CIS 광흡수층의 Na첨가량에 따른 특성)

  • Jang, Myeong-Je;Lee, Gyu-Hwan;Kim, Myeong-Han
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.11a
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    • pp.258-259
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    • 2015
  • $CuInSe_2$(CIS)층에 Na의 첨가는 태양전지 셀의 효율을 향상시키는데 도움을 주는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 Na이 없는 코닝 유리 기판에 Mo/Mo-Na 이중 박막을 후면 전극으로 이용하여 CIS층의 Na소스로 작용하도록 하였다. CIS/Mo/Mo-Na 다층 박막을 제조한 후, AES분석을 통해 Na은 Mo/Na층과 CIS층의 계면과 CIS층의 표면에 주로 분포하는 것을 알 수 있었다. XRD분석을 통해서 Na함량이 증가할수록 Mo박막의 우선성장면 (110)면의 피크는 감소하였고, CIS의 우선 성장면인 (112)면은 점차 증가하여 Mo-Na층이 200 nm일 때, 최댓값을 가지고 이후로는 감소하는 경향을 보인다. CIS의 결정은 기판에 수직인 방향으로 덴드라이트 성장을 한다. Mo-Na층이 200 nm까지는 밀도가 높은 결정이 성장되지만, 그 이상으로 Na농도가 증가하면 결정 입자의 크기는 다소 성장하지만 밀도가 현저하게 감소한다. 이 결과들로 보아 CIS층의 Na농도조절은 Mo/Mo-Na 이중층의 두께조절을 통해 가능하며, Na이 CIS층에 초과되어 첨가되면 특성이 저하된다.

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