• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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• pp.55-55
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• 2008

반사방지막은 태양전지 셀 제작에 적용되고 있으며, 효율을 향상시키기 위하여 $SiO_2$, $TiO_2$를 이용한 Multi-layer 반사방지막을 적용하였다. Multi-layer의 효과가 기존의 SiN 반사방지막에 비하여 광수집의 향상에 영향을 주었음을 알 수 있었다.

• 통합자연과학논문집
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• 제5권1호
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• pp.27-31
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• 2012

Relationship between reflection resonance and applied current density in Bragg photonic crystal has been investigated. Multiple bit encodes of distributed Bragg reflector features have been prepared by electrochemical etching of crystalline silicon by using various square wave current densities. Optical characterization of multi-encoding of distributed Bragg reflectors on porous silicon was achieved by Ocean optics 2000 spectrometer for the search of possible applications of multiple bit encoding of distributed Bragg reflectors such as multiplexed assays and chemical sensors. The morphology and cross-sectional structure of multi-encoded distributed Bragg reflectors was investigated by field emission scanning electron micrograph.

• Coupled systems mechanics
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• 제5권4호
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• pp.341-353
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• 2016

Manufactures of multi-crystalline silicon ingots by means of the directional solidification system (DSS) is important to the solar photovoltaic (PV) cell industry. The quality of the ingots, including the grain size and morphology, is highly related to the shape of the crystal-melt interface during the crystal growth process. We performed numerical simulations to analyze the thermo-fluid field and the shape of the crystal-melt interface both for steady conditions and transient processes. The steady simulations are first validated and then applied to improve the hot zone design in the furnace. The numerical results reveal that, an additional guiding plate weakens the strength of vortex and improves the desired profile of the crystal-melt interface. Based on the steady solutions at an early stage, detailed transient processes of crystal growth can be simulated. Accuracy of the results is supported by comparing the evolutions of crystal heights with the experimental measurements. The excellent agreements demonstrate the applicability of the present numerical methods in simulating a practical and complex system of directional solidification system.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제30권5호
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• pp.301-306
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• 2017

Wire electrical discharge machining (WEDM) process was evaluated to slice Silicon (Si) for various applications. Specifically, various Si workpieces with various resistances, such as single and multi crystalline Si bricks and wafers were used. As conventional slicing processes, such as slurry-on or diamond-on wire slicing, are based on mechanical abrasions between Si and abrasive, there is a limitation to decrease the wafer thickness as well as kerf-loss. Especially, when the wafer thickness is less than $150{\mu}m$, wafer breakage increases dramatically during the slicing process. Single crystalline P-type Si bricks and wafers were successively sliced with considerable slicing speed regardless of its growth direction. Also, typical defects, such as microcracks, craters, microholes, and debris, were introduced when Si was sliced by electrical discharge. Also, it was found that defect type is also dependent on resistance of Si. Consequently, this study confirmed the feasibility of slicing single crystalline Si by WEDM.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권2호
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• pp.45-50
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• 2005

규소 표면의 기계적 손상은 산화 공정 중에 규소 표면에 여러 가지 형태의 결함들을 발생 시킨다. 규소 표면에 손상을 주는 마모 입자가 커짐에 따라 OISF보다는 etch pit의 형상이 동굴형인 선 결함(line defects)들이 많이 발생된다. 이들 결함들은 실리콘 결정을 성장시키는 단계에서 형성되는 결함들과는 상호 관련이 없다. 방향성 응고법으로 성장된 규소 결정속에 존재하는 결함들은 주로 twin과 stacking fault들이며 응고과정에서 발생이 예상되는 응력에 의한 전위는 거의 발견되지 않았다. 따라서 Czochralski 법으로 성장된 단 결정 규소뿐 아니라 방향성 응고법으로 성장된 다 결정 규소 기판도 표면의 결함들을 이용하여 extrinsic gettering을 통한 규소 결정 내부의 불순물 제거의 가능성이 높다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.143-146
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• 2009

One of the most important issues of crystalline silicon solar cell is minimizing reflectance at the surface. Laser texturing is an isotropic process that will sculpt the surface of a silicon wafer, regardless of its crystallographic orientation. We investigated surface texturing process using Nd-YAG laser ($\lambda$=1064 nm) on multi-crystalline silicon wafer. Removal of slag formed after the laser process was performed using acid solution (HF : $HNO_3$ : $CH_3COOH$ : DI water). The reflectance and carrier lifetime of the samples were measured and analyzed using UV-Vis spectrophotometer and carrier lifetime tester. It was found that the minimum reflectance of the samples was 16.39% and maximum carrier life time was $21.8\;{\mu}s$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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• pp.146-149
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• 2004

Porous silicon(PS) as an excellent light diffuser can be used as an antireflection layer without other antireflection coating(ARC) materials. PS layers were obtained by electrochemical etching(ECE) anodization of silicon wafers in hydrofluoric acid/ethanol/de-ionized(DI) water solution($HF/EtOH/H_2O$). This technique is based on the selective removal of Si atoms from the sample surface forming a layer of PS with adjustable optical, electrical, and mechanical properties. A PS layer with optimal ARC characteristics was obtained in charge density (Q) of 5.2 $C/cm^2$. The weighted reflectance is reduced from 33 % to 4 % in the wavelength between 400 and 1000 nm. The weighted reflectance with optimized PS layers is much less than that obtained with a commercial SiNx ARC on a potassium hydroxide(KOH) pre-textured multi-crystalline silicon(mc-Si) surface.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.243-243
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• 2010

This paper two different etching, HF : HNO3 :DI and RIE were used for etching in multi-crystalline Silicon(Mc-Si) solar cell fabrication. The wafers etched in RIE texture showed low reflectance compared to the wafers etched in Acid soultion after SiNx deposition. In light current-voltage results, the cells etched in RIE texture exhibited higher short circuit current and open circuit voltage than those of the cells etched in acid solution. We have obtained 15.1% conversion efficiency in large area($156cm^2$) Multi-Si solar cells etched in RIE texture.

• 한국진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.314-318
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• 2010

다결정 실리콘 웨이퍼 표면에 대면적 reactive ion etching (RIE) 장비로 표면 텍스쳐를 형성한 뒤 태양전지를 제작하였다. 웨이퍼 표면에 텍스쳐를 형성하는 것은 광학적 손실을 줄이기 위해 일반적으로 사용되는 방법으로 alkaline etching이 사용된다. 그러나 다결정 실리콘 태양전지의 경우 재료의 결정 방향에 따라 식각되는 alkaline etching은 텍스쳐링의 모양을 제어할 수 없어 효과적이지 못하다. 이와 달리 플라즈마 식각방법을 사용하면 표면 텍스쳐의 모양을 효과적으로 제어하여 조금 더 낮은 반사율을 얻을 수 있다. 하지만 텍스쳐 모양 조절로 얻은 낮은 반사율이 항상 높은 변환효율을 얻을 수 있는 것은 아니다. 본 연구에서는 대면적 RIE 공정 조건별로 얻은 태양전지 표면 텍스쳐의 모양에 따라 각각의 반사율과 양자효율 및 변환효율이 미치는 영향을 살펴보았다.

• 공업화학
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• 제24권1호
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• pp.31-37
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• 2013

텍스쳐링에 의해 실리콘 웨이퍼의 표면반사율을 감소시키는 것은 실리콘 태양전지의 효율향상을 위해 매우 중요한 공정이다. 본 연구에서는 에칭속도 제어를 위해 촉매제를 포함한 산 용액으로 텍스쳐링 처리한 웨이퍼의 표면효과와 그 태양전지 특성을 평가 고찰하였다. 텍스쳐링 전 $HNO_3-H_2O_2-H_2O$ 용액의 전처리는 표면반사율의 초기 저감효과를 가져왔다. 이는 산화특성에 의해 유기 불순물이 제거되고 텍스쳐링을 위한 핵의 생성에 기인한다고 할 수 있다. 이후 공정에서 불산/질산 용액에 인산 및 초산과 같은 완충제를 첨가한 혼합용액을 제조하고, 적정 농도 조합과 그 처리시간의 최적화를 통해 개선된 텍스쳐링 효과를 얻을 수 있었으며 이 효과는 표면반사율 감소를 통해 확인할 수 있었다. 이렇게 제조된 실리콘 웨이퍼에 반사방지막 코팅 후 태양전지를 제작하여 그 변환효율을 측정한 결과 16.4%의 양호한 특성을 나타냈다. 이는 개선된 텍스쳐링 처리에 의해 저감된 표면특성에 의한 단락전류의 증가에 기인한 것으로 추정된다.