• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권3호
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• pp.369-380
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• 2020

대부분의 단결정 실리콘 잉곳은 초크랄스키(Czochralski(Cz)) 공정으로 제조된다. 그러나 단결정 실리콘 잉곳을 제품화 및 태양 전지 기판으로 가공하였을 때 산소 불순물이 있는 경우 낮은 효율성을 나타내는 경향이 있다. 단결정 Si-잉곳의 생산을 위해서는 용융 Si를 녹인 다음 단결정 Si의 시드(Seed)로 결정화하는 초크랄스키(Cz) 공정을 도입한다. 용융된 다결정 Si-덩어리를 단결정 Si-잉곳으로 결정성장 될 때, 열 전달은 Cz-공정의 구조에서 중요한 역할을 한다. 본 연구에서 고품질 단결정 실리콘 잉곳을 얻기 위해 Cz-공정의 최적화된 설계를 구성하였다. 결정 성장 시뮬레이션로부터 결정성장을 위한 Pulling rate 및 Rotation speed에 최적의 변수값을 형성하기 위해 사용되었으며, 변형된 Cz-공정에 대한 연구 및 해당 결과가 논의되며 결정 성장 시뮬레이션을 사용하여 Cz-공정의 Pulling rate, Rotation speed 및 Melt charge level의 최적화된 설계로 인한 결정성장시 단결정 실리콘으로 유입되는 산소 농도 최소화를 설계하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.287-287
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• 2011

동시 계수 도플러 넓어짐 양전자 소멸 분광법으로 n, p형 Cz-Si의 시료에 양성자를 0, 4 MeV 에너지와 조사량의 변화에 의한 결함을 측정하였으며, 고체 구조 특성에 대하여 조사하였다. 양전자와 전자의 쌍소멸로 발생하는 511 keV 감마선 스펙트럼의 수리적 해석 방법인 S-변수와 W-변수를 사용하여, 구조 변화를 측정하였다. 양성자 조사에너지의 세기에 따라 결함이 증가하였으며, 양성자의 조사량의 변화에 대하여는 큰 변화가 없었다.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2000년도 정기총회 및 구정회교수 추모 춘계학술연구발표회
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• pp.32-32
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• 2000

• 신재생에너지
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• 제8권1호
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• pp.24-34
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• 2012

The main issue of boron doped p-type czochralski-grown silicon solar cells is the degradation when they are exposed to light or minority carriers injection. This is due to the meta-stable defect such as boron-oxygen in the Cz-Si material. Although a clear explanation is still researching, recent investigations have revealed that the Cz-Si defect is related with the boron and the oxygen concentration. They also revealed how these defects act a recombination centers in solar cells using density function theory (DFT) calculation. This paper reviews the physical understanding and gives an overview of the degradation models. Therefore, various methods for avoiding the light-induced degradation in Cz-Si solar cells are compared in this paper.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.216-216
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• 2012

The purpose of this work is to investigate a back surface field (BSF) on variety wafer resistivity for industrial crystalline silicon solar cells. As pointed out in this manuscript, doping a crucible grown Cz Si ingot with Ga offers a sure way of eliminating the light induced degradation (LID) because the LID defect is composed of B and O complex. However, the low segregation coefficient of Ga in Si causes a much wider resistivity variation along the Ga doped Cz Si ingot. Because of the resistivity variation the Cz Si wafer from different locations has different performance as know. In the light of B doped wafer, we made wider resistivity in Si ingot; we investigated the how resistivities work on the solar cells performance as a BSF quality.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권7호
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• pp.699-702
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• 1997

The cross sectional image of thin oxide failure of MOS device could be observed by Emission Microscope and Focused Ion Beam at the weak point. The oxide failures in low electric field was associated with the presence of a particle or abnormal pattern. The failures occuring at medium field are related to a pit of Si substrate. The pits could be originated from the microdefects of Cz Si wafer.

• 한국결정학회:학술대회논문집
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• 한국결정학회 2000년도 정기총회 및 구정회교수 추모 춘계학술연구발표회
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• pp.31-31
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• 2000

• 한국결정성장학회지
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• 제11권6호
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• pp.285-289
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• 2001

본 연구에서는 Langasite 보다 우수한 압전특성을 나타낼 것으로 기대되는 같은 구조를 갖는 새로운 화학조성을 각 자리의 치환을 조사하였다. 합성된 물질은 $Ca_3TaGa_5Si_{2}O_{14}$로서 고상합성법에 의한 합성이 되었으며 이를 바탕으로 $\mu$-PD(micro-pilling-down)와 Cz법에 의해 결정성장을 시도하였다. 성장된 결합은 XRD와 EPMA를 통해 격자상수 화학조성 분포가 분석되었다.

• 한국재료학회지
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• 제24권6호
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• pp.305-309
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• 2014

When sunlight irradiates a boron-doped p-type solar cell, the formation of BsO2i decreases the power-conversion efficiency in a phenomenon named light-induced degradation (LID). In this study, we used boron-doped p-type Cz-Si solar cells to monitor this degradation process in relation to irradiation wavelength, intensity and duration of the light source, and investigated the reliability of the LID effects, as well. When halogen light irradiated a substrate, the LID rate increased more rapidly than for irradiation with xenon light. For different intensities of halogen light (e.g., 1 SUN and 0.1 SUN), a lower-limit value of LID showed a similar trend in each case; however, the rate reached at the intensity of 0.1 SUN was three times slower than that at 1 SUN. Open-circuit voltage increased with increasing duration of irradiation because the defect-formation rate of LID was slow. Therefore, we suppose that sufficient time is needed to increase LID defects. After a recovery process to restore the initial value, the lower-limit open-circuit voltage exhibited during the re-degradation process showed a trend similar to that in the first degradation process. We suggest that the proportion of the LID in boron-doped p-type Cz-Si solar cells has high correlation with the normalized defect concentrations (NDC) of BsO2i. This can be calculated using the extracted minority-carrier diffusion-length with internal quantum efficiency (IQE) analysis.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.485.2-485.2
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• 2014

Cz-Si 태양전지가 빛에 노출 되거나 소수 캐리어를 주입하는 경우 시간이 경과함에 따라서 전환 효율이 점점 감소하는 문제가 발생하는데 일반적으로 광열화(Light Induced Degradation) 현상이라고 명명한다. 이러한 현상은 준안정상태로 존재하는 결함들에 의해서 발생되는 것으로 연구되고 있으며 대표적인 결함으로 Cz-Si 물질 내부에 존재하는 B-O 결합이 있다. 광열화가 발생하는 명확한 기전은 아직 연구중에 있지만, 최근의 몇몇 연구결과들이 B농도와 O농도 사이의 상호관계에 대하여 밝혀냈다. 본 연구에서는 실시간으로 LID 현상을 관측하였으며, 초기상태와 비교하여 LID 이후에 열화 되는 특성들을 살펴보았다.