• 제목/요약/키워드: Anti-reflection

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산화규소 박막을 활용한 반사방지막 코팅 제조 및 특성분석

  • 김경훈;김성민;장진혁;한승희
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.300.1-300.1
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    • 2013
  • 반사방지막 코팅(Anti-reflection coating)은 태양전지(Solar cell), 발광다이오드(LED) 등의 반사율을 낮추어 효율을 증대시키기 위하여 사용되고 있다. 본 실험에서는 유리 기판 위에 실리콘 타겟을 이용한 Reactive magnetron sputtering 장비를 활용하여, 50~100 mTorr의 높은 공정 압력(High pressure)에서 증착하여 SiO2 반사방지막 코팅층을 형성하였다. Ellipsometer를 이용하여 SiO2 박막층의 굴절률(Refractive index)을 측정한 결과, 공정 압력에 따라 SiO2 박막이 다양한 굴절률을 가지는 것을 확인할 수 있었다. 또한, UV-Vis spectrometer를 이용하여, 450~600 nm 파장에서의 반사율(Reflectance)과 투과율(Transmittance)을 측정하여 비교, 분석하였다. 나아가 증착된 SiO2 반사방지막을 비정질 실리콘 박막 태양전지에 적용하여 효율 향상 효과를 실험하였다. 이를 활용하여 낮은 굴절률을 갖는 반사방지용 SiO2 코팅층을 형성하여 태양전지의 광 변환 효율을 상승 시킬 수 있고, 발광다이오드의 광 추출 효율을 증가시킬 있을 것으로 여겨진다.

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다공성 실리콘 반사방지막을 적용한 단결정 실리콘 태양전지에 대한 연구 (Investigation of porous silicon anti-reflection coatings for monocrystalline silicon solar cells)

  • 김범호;최준영;이은주;이수홍
    • 한국표면공학회:학술대회논문집
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    • 한국표면공학회 2007년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.155-156
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    • 2007
  • 본 연구에서는 태양전지 표면에 입사된 빛의 반사율을 최소화하기 위해서 단결정 실리콘 기판 표면에 다공성 실리콘층을 적용하여 반사방지막(Anti-Reflection Coating, ARC)을 형성하는 실험을 하였다. 다공성 실리콘(Porous silicon, PSi)은 실온에서, 기판 성질에 따라 일정 비율로 만든 전해질 용액($HF-C_2H_5OH-H_2O$)을 사용하여 실리콘 표면에 양극산화처리 함으로써 단순 공정만으로 실리콘 기판의 반사율을 낮출 수 있다. 본 연구는 일정한 면저항을 가지는 단결정 실리콘 기판에 다공성 실리콘층을 여러 조건으로 형성하여 반사방지막으로써의 특성을 비교 분석하였다.

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광대역 이득 레이저 다이오드 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Broad Gain Laser Diodes)

  • 권오기;김강호;김현수;김종회;심은덕;오광룡
    • 한국광학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.286-291
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    • 2003
  • 광대역 이득 특성을 얻기 위한 InGaAsP-InP 응력보상 비대칭 다중 양자우물(Asymmetric Multiple Quantum Well, AMQW) 구조를 성장하고, Ridge Waveguide Laser Diodes(RWG-LDs)를 제작하였다. 제작 후 소자의 동작변수와 모드 이득을 측정하였으며, 얻어진 결과를 비교, 분석하였다. 외부 공진기형 구조에서 넓고 평탄한 이득특성을 얻기 위해 한쪽 단면에 Anti-Reflection(AR) 코팅을 수행하여 AR coated AMQW RWG LD의 이득특성을 분석하였다.

렌즈 무반사막 구조에 의한 반사색광의 특성 연구 (The Reflection Color Light with the Structure of an Antireflection Lenses)

  • 김용근
    • 한국안광학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.93-102
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    • 1996
  • 렌즈의 광학계의 분광투과률을 높이기 위한 방법으로 무반사막의 다층화에 의한 광대역화와 낮은 반사률이 중요하다. 그러나 잔류반사광이 발생하여 반사색광이 미약하게 나타난다. 이런 반사색광은 두께, 굴절율, 층수, 입사광의 파장, 기판물질 등의 구조에 의한 반사광의 파장 영역을 제어할 수 있다. l층, 2층 구조에서 ${\lambda}s/{\lambda}$=1.0인 조건하에서 무반사시키면, 다른 영역에서 나온 반사광들이 색혼합된 반사색광을 얻을 수 있고, 3층 구조에서 ${\lambda}0/{\lambda}$$PI{\ll}1$, $P2{\gg}1$ 에서 무반사시키면 P1< ${\lambda}0/{\lambda}$

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콜로이드 실리카 나노입자의 부착에 의한 반사방지막 제조 및 굴절율 조절 (Convective Deposition of Silica Nano-Colloidal Particles and Preparation of Anti-Reflective Film by Controlling Refractive Index)

  • 황연
    • 한국재료학회지
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    • 제15권5호
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    • pp.285-292
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    • 2005
  • Anti-reflection film was coated by using spherical silica nano colloids. Silica colloid sol was reserved between two inclined slide glasses by capillary force, and particles were convectively stacked to form a film onto the substrate as the water evaporates. As the sliding speed increased, the thickness of the film decreased and the wavelength at the maximum transmittance decreased. The microstructure observed by SEM showed that silica particles were nearly close packed, which enabled the calculation of the effective refractive index of the film. The film thickness was measured by proffer and calculated from the wavelength of maximum transmittance and the effective refractive index. The effective refractive index of the film could be controlled by a subtle controlling of the coating speed and by mixing two different sized silica particles. When the 100 nm and 50 m particles were mixed at 4:1-5:1 volume ratio, the maximum transmittance of $95.2\%$ for one-sided coating was obtained. This is the one that has increased by $3.8\%$ compared to bare glass substrate, and shows that $99.0\%$ of transmittance or $1.0\%$ of reflectance can be achieved by the simple process if both sides of the substrate are coated.

Reflectivity Control at Substrate / Photoresist Interface by Inorganic Bottom Anti-Reflection Coating for Nanometer-scaled Devices

  • Kim, Sang-Yong;Kim, Yong-Sik
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제15권3호
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    • pp.159-163
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    • 2014
  • More accurate CD (Critical Dimension) control is required for the nanometer-scaled devices. However, since the reflectivity between substrate and PR (Photoresist) becomes higher, the CD (Critical Dimension) swing curve was intensified. The higher reflectivity also causes PR notching due to the pattern of sub-layer. For this device requirement, it was optimized for the thickness, refractive index(n) and absorption coefficient(k) in the bottom anti-reflective coating(BARC; SiON) and photoresist with the minimum reflectivity. The computational simulated conditions, which were determined with the thickness of 33 nm, n of 1.89 and k of 0.369 as the optimum condition, were successfully applied to the experiments with no standing wave for the 0.13um-device. At this condition, the lowest reflectivity was 0.44%. This optimum condition for BARC SiON film was applied to the process for 0.13um-device. The optimum SiON film as BARC to PR and sub-layer could be formed with the accurate CD control and no standing waver for the nanometer-scaled semiconductor manufacturing process.

Sol-gel법에 의한 단층 반사 방지막 제조 (Fabrication of Single Layer Anti-reflection Thin Film by Sol-gel Method)

  • 박종국;전대우;이미재;임태영;황종희;배동식;김진호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제28권12호
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    • pp.821-825
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    • 2015
  • Anti-reflective (AR) thin film was fabricated on a glass substrate by sol-gel method. The coating solution was synthesized with TEOS (tetraethlyorthosilicate) and poly ethylene glycol (PEG, 4.0 wt%). As the withdrawal speed of coating was changed from 0.1 mm/sec to 0.3 mm/sec, the thickness and refractive index of prepared thin films were changed. The reflectance and transmittance of coating glass fabricated by the withdrawal speed of 0.1 mm/sec were 0.62% and 95.0% in visible light range. The refractive index and thickness of single layer thin film were n= 1.29 and ca. 99.0 nm.

측면입사광에 대한 SiOx 무반사 회절격자 결합 c-Si PV 서브-모듈의 광전변환효율 향상 (Improvement of Solar Conversion Efficiency in a c-Si PV Sub-Module Integrated with SiOx Anti-Reflection Grating for Oblique Optical Irradiation)

  • 심지현;김제하
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권5호
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    • pp.325-330
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    • 2017
  • We fabricated 1-D and 2-D diffraction gratings of SiOx anti-reflection (AR) film grown on a quartz substrate and integrated them into a c-Si photovoltaic (PV) submodule. The light-trapping effect of the resulting submodules was studied in terms of the oblique optical incident angle, ${\theta}_i$. As the ${\theta}_i$ increased, solar conversion efficiency, ${\eta}$, was improved as expected by the increased optical transmission caused by the grating. For ${\theta}_i{\leq}30^{\circ}$, the relative solar conversion efficiency, ${\Delta}{\eta}$, of a 1-D SiOx (t=300 nm) grating, compared to that of a flat SiOx AR-coated integrated PV submodule, was improved very little, with a small variation of within 2%, but increased markedly for ${\theta}_i{\geq}40^{\circ}$. We observed a change of ${\Delta}{\eta}$ as large as 10.7% and 9.5% for the SiOx grating of period t=800 nm and 1200 nm, respectively. For a 2-D SiOx (t=300 nm) grating integrated PV submodule, however, the optical trapping behavior was similar in terms of ${\theta}_i$ but its variation was small, within ${\pm}1.0%$.

Sol-gel 하이브리드 용액을 이용한 반사방지막 제조 (Fabrication of anti-reflection thin film by using sol-gel hybrid solution)

  • 박종국;이지선;이미재;이영진;전대우;김진호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.220-224
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    • 2016
  • 초음파 스프레이를 이용하여 유리기판 위에 반사방지 박막이 제조되었다. GPTMS와 TEOS는 솔-젤 하이브리드 코팅 용액을 제조하기 위하여 사용되었다. 반사방지막의 코팅 두께를 제어하기 위하여 스프레이 노즐의 이동속도는 15~25 mm/s로 변경되었다. 스프레이 노즐의 이동속도가 증가 됨에 따라 반사방지막의 두께는 138 nm에서 86 nm로 감소되었다. 20 mm/s의 노즐 이동속도에 의해 제조된 반사방지막의 굴절률은 약 1.31, 막의 두께는 104 nm이며, 380 nm에서 780 nm의 가시광 영역에서의 평균 반사율은 0.75 %, 투과율은 94 %로 측정되었다.