ZnO/n-Si junctions were fabricated by spin coating with ZnO precursor produced by the sol-gel process. In order to increase the electrical conductivity of ZnO films, the films were n-doped with Al impurity and subsequently annealed at about $450^{\circ}C$ under reducing environments. The ohmic contacts between n-Si and AI for a bottom electrode were successfully fabricated by doping the rear surface of Si substrate with phosphorous atoms. The front surface of the substrate was also doped with phosphorous atoms for improving the efficiency of the solar cells. Consequently, conversion efficiencies ranging up to about 5.3% were obtained. These efficiencies were found to decrease slowly with time because of the oxide films formed at the ZnO/Si interface upon oxygen penetration through the porous ZnO. Oxygen barrier layers could be necessary in order to prevent the reduction of conversion efficiencies.
For more than five decades, silicon has dominated the semiconductor industry that supports memory devices, ICs, photovoltaic devices, etc. Photoluminescence (PL) is an attractive silicon characterization technique because it is contactless and provides information on bulk impurities, defects, surface states, optical properties, and doping concentration. It can provide high resolution spectra, generally with the sample at low temperature and room-temperature spectra. The photoluminescence properties of silicon at low temperature are reviewed and discussed in this study. In this paper, silicon bulk PL spectra are shown in multiple peak positions at low temperature. They correspond with various impurities such as In, Al, and Be, phonon interactions, for example, acoustical phonons and optical phonons, different exciton binding energies for boron and phosphorus, dislocation related PL emission peak lines, and oxygen related thermal donor PL emissions.
Al-doped ZnO (AZO) thin films were grown on type of glass#1737 substrates by DC magnetron sputtering. The structural, electrical and optical properties of the films were investigated as a function of various plasma discharge power. The obtained films were polycrystalline with a hexagonal wurtzite structure and preferentially oriented in the (002) crystallographic direction. The lowest resistivity was $6.0{\times}10^{-4}{\Omega}cm$ with the carrier concentration of $2.69{\times}10^{20}cm^{-3}$ and Hall mobility of 20.43 $cm^2/Vs$. The average transmittance in the visible range was above 90%.
In this paper A double-layer organic electroluminescent(EL) device was fabricated using a TPD(N,N'-dipheny] -N,N'-bis(3-methylphenyl)-[1,1'-biphenyl]-4.4'-diamine: aromatic diamine), as a hole-transport material and tris (8-hydroxy quinolinate) aluminum(Alq$_3$) as a an emiting material and its performance characteristics were investigated. structure of devices is ITO/TPD/Alq$_3$/Al. we have fabricated hole transport layer of two types. Doping material of Hole Transport material is Poly(methyl methacrylate)(PMMA) and PEI(Poly-Ether-Imide). Carrier injection from the electrodes to the doped PMMA and PEI layer through the dopants and concomitant electroluminescence from Alq$_3$were observed. Green emission with luminance of 40cd/m$^2$was achieved at a drive voltage of 30V
In this study, the physical mechanism and diffusion effects in aluminium implanted silicon was investigated. For fabricating power semiconductor devices, an aluminum implantation can be used as an emitter and a long drift region in a power diode, transistor, and thyristor. Thermal treatment with O2 gas exhibited to a remarkably deeper profile than inert gas with N2 in the depth of junction structure. The redistribution of aluminum implanted through via thermal annealing exhibited oxidation-enhanced diffusion in comparison with inert gas atmosphere. To investigate doping distribution for implantation and diffusion experiments, spreading resistance and secondary ion mass spectrometer tools were used for the measurements. For the deep-junction structure of these experiments, aluminum implantation and diffusion exhibited a junction depth around 20 ㎛ for the fabrication of power silicon devices.
Single-layer green ELs was fabricated with using molecularly-dispersed Bu-PBD into poly-N-vinylcarbazole(PVK) which has low operating voltage and high quantum efficiency. A EL cell structure of glass substrate/indium-tin-oxide/PVK:Bu-PBD:C6(∼ 100nm)/Ca(20nm)/Al(20nm) was employed with variable doping concentration. The keys to obtain high quantum efficiency was excellent film forming capability of molecularly dispersed into PVK and appropriate combination of cathode for avoiding exciplex. We obtained the turn-on voltage of 4.2V and quantum efficiency of 0.52% at 0.lmol% of C6 concentration which has been improved about a factor of 50 in comparison with the undoped cell. The PL peak wavelengths wouldn\`t be turned by changing the concentration of the C6 dopant. Green EL emission peak and FWHM were 520nm and 70nm respectively. PL emission peak was obtained at 495nm.
ZnO 박막은 큰 밴드 갭 및 가시광 영역에서 높은 광투과성을 가지며, 제조조건에 따라 비저항의 범위가 폭넓게 변화하므로 태양전지, 평판 디스플레이의 투명 전극뿐만 아니라 음향공전기, 바리스터 등에 이용되고 있다. ZnO 박막의 전도성을 향상시키기 위해서 일반적으로 Al, Ga, Ti, In, B, H(n-type), 등과 N, As(p-type)의 도펀트를 사용한다. 본 연구에서는 전기화학적인 방법을 사용하여 ITO/glass위에 ZnO film에 농도에 따른 Ga을 doping 하여 전기전도성 향상과 밴드갭을 넓힘으로서 전자의 recombination을 방지하여 유기태양전지의 효율을 높이는데 목적을 두었다.
본 연구에서는 습식분쇄, 구형화 분무건조 및 열처리 공정을 통해 구형의 $LiMn_{2-x}M_xO_4$(M = Al, Mg, B) 스피넬계 양극소재를 합성하고, 이의 전기화학적 성능을 평가하였다. $MnO_2$ (Tosoh, 91.94%), $Li_2CO_3$ (SQM, 97%), $MgCO_3$ (Aldrich, 99%), $Al(OH)_3$ (Aldrich, 99%) 및 $B_2O_3$ (Aldrich, 99%)를 원료로 사용하였으며, 분무건조공정에서 전구체의 구형화도 증가를 위해 PAAH 바인더를 첨가하였다. 200~500 nm 크기로 분쇄된 혼합 슬러리 용액으로부터 분무건조법을 통해 구형의 전구체를 제조하고, 이를 다양한 조건에서 열처리하여 최종 스피넬계 $LiMn_{2-x}M_xO_4$ (M = Al, Mg, B) 양극소재를 제조하였다. 제조된 구형의 $LiMn_{2-x}M_xO_4$ (M = Al, Mg, B) 양극재료는 이종원소 치환량, 특히 Boron 치환량에 따라 입자 표면 및 내부의 치밀도가 변화하는 것을 확인할 수 있었으며, 치밀도가 증가함에 따라 소재의 출력특성이 향상되었으며, 최적 조성의 양극소재는 상온 5 C 용량이 0.2 C 용량 대비 90% 이상이 됨을 확인하였다. 또한 표면의 치밀도도 증가함에 따라 $60^{\circ}C$ 고온 충방전 조건에서 수명특성이 향상되어 500회 사이클 이후에도 초기용량의 80% 이상을 유지하였다.
불규칙 입자형성을 갖는 Ce-TZP와 알루미나가 분산된 Ce-TZP 세라믹스를 세라아 도핑조선과 열처리 조건을 변화시켜 제조한 다음, 미세구조를 관찰하였다. 제조된 시편들은 상대밀도가 99% 이상인 고밀도의 소결체였으며, 정방정 및 입방정상 지르코니아 입자로 구성되었다. 도핑하지 않거나 소결만 시킨 시편의 경우 직선적인 입계와 정상적인 입자형성을 나타낸데 비하여 세리아를 침적법으로 도핑한 후 고온으로 열처리한 시편에서는 확산구동 입계이동이 일어나 입계 및 입자형성이 불규칙하였으며. 이러한 Ce-TZP에서는 입자당 평균 입계같이 정상입자에 비하여 크게 증가하였다. 알루미나를 분산시켜 소결한 {{{{ { Al}_{2 }{ O}_{3 } }}}}/Ce- TZP 시편의 경우, 알루미나 입자에 의해서 입성장이 크게 억제되었고, 세리아를 도핑한 후 소결과 열처리를 행한 {{{{ { Al}_{2 }{ O}_{3 } }}}}/Ce-TZP에서는 불규칙 입자형상이 형성되면서도 입성장이 억제되어 입자크기에 비하여 입계면적이 크게 증가하였다. 분산된 알루미나 입자들은 소결과 열처리 과정 중 입자크기가 증가하였고, 열처리 동안 많은 입자들이 입계에서 입내로 위치가 변화하였다. 정상적인 입자형성을 갖은 시편에서는 균열진전시 입계파괴가 주로 일어났으나 불규칙 입자형성을 갖는 시편에서는 주로 입내파괴가 관찰되었다.
유리를 기판으로 하는 superstrate pin 비정질 실리콘 태양전진에서 전면 투명전도막(TCO)과 p-층의 계면은 태양전지 변환효율에 큰 영향을 미친다. 면투명전도막(TCO)으로 현재 일반적으로 사용되는 ZnO:Al는 $SnO_2:F$보다 전기, 광학적으로 우수하고, 안개율 (Haze)높으며, 수소 플라즈마에서 안정성이 높은 특징을 갖고 있다. 그래서 박막 태양전지의 특성향상에 매우 유리하나, 태양전지로 제조했을 때, $SnO_2$보다 충진율(Fill Factor:F.F)과 $V_{oc}$가 감소한다는 단점을 가지고 있다. 본 실험실에서는 $SnO_2:F$dml F.F.가 72%이 나온 반면 ZnO:Al의 F.F은 68%에 그쳤다. 이들 원인을 분석하기 위해 TCO/p-layer의 전기적 특성을 알아 본 결과, $SnO_2:F$보다 ZnO:Al의 직렬저항이 높게 측정되었다. 이러한 결과를 바탕으로 p-layer에 $R=(H_2/SiH_4)=25$로 변화, p ${\mu}c$-Si:H/p a-SiC:H로 p-layer 이중 증착, p-layer의 boron doping 농도를 증가시키는 실험을 하였다. 직렬저항이 가장 낮았던 p ${\mu}c$-Si:H/p a-SiC:H 인 p-layer 이중 증착에서 $V_{oc}$는 0.95V F.F는 70%이상이 나왔다. 이들 각 p층의 $E_a$(Activiation Energy)를 구해본 결과, ${\mu}c$-Si:H의 Ea 가 가장 낮은 것을 관찰 할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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