• 제목/요약/키워드: Photoluminescence imaging

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Poly-Si 두께와 인쇄전극 소성 온도가 TOPCon 태양전지의 금속 재결합과 접촉비저항에 미치는 영향 (Effect of poly-Si Thickness and Firing Temperature on Metal Induced Recombination and Contact Resistivity of TOPCon Solar Cells)

  • 이상희;양희준;이욱철;이준성;송희은;강민구;윤재호;박성은
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제9권4호
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    • pp.128-132
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    • 2021
  • Advances in screen printing technology have been led to development of high efficiency silicon solar cells. As a post PERx structure, an n-type wafer-based rear side TOPCon structure has been actively researched for further open-circuit voltage (Voc) improvement. In the case of the metal contact of the TOPCon structure, the poly-Si thickness is very important because the passivation of the substrate will be degraded when the metal paste penetrates until substrate. However, the thin poly-Si layer has advantages in terms of current density due to reduction of parasitic absorption. Therefore, poly-Si thickness and firing temperature must be considered to optimize the metal contact of the TOPCon structure. In this paper, we varied poly-Si thickness and firing peak temperature to evaluate metal induced recombination (Jom) and contact resistivity. Jom was evaluated by using PL imaging technique which does not require both side metal contact. As a results, we realized that the SiNx deposition conditions can affect the metal contact of the TOPCon structure.

Synthesis and color-controllable luminescence in Dy3+-activated CaWO4 phosphors

  • Du, Peng;Yu, Jae Su
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.170.2-170.2
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    • 2015
  • Enormous interest in trivalent rare-earth (RE) ions activated luminescent materials has been gaining owing to their promising applications in bio-imaging, solar cells, white light-emitting diodes and field-emission displays. Among these trivalent RE ions, dysprosium (Dy3+) was widely investigated due to its unique photoluminescence (PL) emissions. A series of Dy3+-activated CaWO4 phosphors were prepared by a facile high-temperature solid-state reaction method. The X-ray diffraction, PL spectra, cathodoluminescence (CL) spectra as well as PL decay curves were used to characterize the prepared samples. Under ultraviolet light excitation, the characteristic emissions of Dy3+ ions were observed in all the obtained phosphors. Furthermore, the PL emission intensity increased gradually with the increment of Dy3+ ion concentration, reaching its maximum value at an optimized Dy3+ ion concentration. Additionally, color-tunable emissions were obtained in Dy3+-activated CaWO4 system by adjusting the Dy3+ ion concentration and excitation wavelength. Ultimately, strong CL properties were observed in Dy3+-activted CaWO4 phosphors. These results suggested that the Dy3+-activted CaWO4 phosphors may have potential applications in the field of miniature color displays.

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CuInS2 나노 반도체 합성 및 표면 개질을 통한 광학적 효율 분석 연구 (Synthesis and Characterization of CuInS2 Semiconductor Nanoparticles and Evolution of Optical Properties via Surface Modification)

  • 양희승;김유진
    • 한국분말재료학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.177-181
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    • 2012
  • Copper composite materials have attracted wide attention for energy applications. Especially $CuInS_2$ has a desirable direct band gap of 1.5 eV, which is well matched with the solar spectrum. $CuInS_2$ nanoparticles could make it possible to develop color-tunable $CuInS_2$ nanoparticle emitter in the near-infrared region (NIR) for energy application and bio imaging sensors. In this paper, $CuInS_2$ nanoparticles were successfully synthesized by thermo-decomposition methods. Surface modification of $CuInS_2$ nanoparticles were carried out with various semiconductor materials (CdS, ZnS) for enhanced optical properties. Surface modification and silica coating of hydrophobic nanoparticles could be dispersed in polar solvent for potential applications. Their optical properties were characterized by UV-vis spectroscopy and photoluminescence spectroscopy (PL). The structures of silica coated $CuInS_2$ were observed by transmission electron microscopy (TEM).

싱크로트론 방사선 영상 획득을 위한 Hybrid 기반의 X선 센서 제작 및 특성 (The Characteristic of Hybrid X-ray Sensor for Synchrotron Radiation image)

  • 차병열;강상식;김소영;윤경준;문치웅;남상희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 반도체 재료 센서 박막재료 전자세라믹스
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    • pp.68-71
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    • 2004
  • 본 연구는 싱크로트론 방사광의 단색광 (monobeam)을 이용한 영상을 획득하였다. 영상센서로서 CMOS를 사용하였으며 센서 앞단에는 형광체 (phosphor)를 이용하여 방사광에 대한 빛의 신호로서 영상을 획득하였다. 사용된 싱크로트론 방사광의 beam size는 $5mm{\times}2mm$ 이며 ion chamber를 통한 beam intensity 는 $10{\times}10^{-7}$이다. 형광체는 각각 ZnS(Cu:Al), ZnS(Ag,Al), $BiTiO_3$, $Y_2O_2S(Tb)$로서 4가지를 사용하였으며 여기에 사용된 형광체는 기계식 스크린 프린팅 (Screen Printing) 방식으로 직접 제조하였다. 두께는 모두 동일하게 $10{\mu}m$이며 각각에 대한 PL(Photoluminescence)을 측정하여 분석하였다. object로는 물고기와 20linepair를 사용하였으며 CMOS센서를 이용하여 각각의 phosphor에 대하여 영상을 획득하였다. 영상의 평가는 20line pair 영상의 MTF를 이용하였다. 각각의 형광체에 대한 MTF는 5 lp/mm 에서는 0.5650, 0.2150, 0.7890, 0.3840 이며 10 lp/mm 은 0.4500, 0.0900, 0.2510, 0.1500이고 15 lp/mm 는 0.1900, 0.0300, 0.1430, 0.0500이며 마지막으로 20 lp/mm 은 0.0810, 0.004, 0.0500, 0.0320의 MTF 값을 나타내었다. $10{\mu}m$ 두께에 대하여 ZnS(Cu:Al)이 가장 좋은 MTF의 값을 나타내었다.

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Water-Soluble Distyrylbenzene Fluorophore and Fluorescence Behavior in a Polymeric Vesicle

  • ;우한영
    • 대한화학회지
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    • 제51권6호
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    • pp.513-519
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    • 2007
  • 수용액에서 vesicle을 형성하는 고분자, poly(sodium acrylamidoundecanoate)(PSAU)와 수용성 형광다이, TPADSB-C를 합성하고 흡수 및 형광 분광기를 이용하여 광학적 특성을 연구하였다. N-phenyl naphthylamine을 형광 probe로 사용하여 PSAU의 농도가 0.01 g/L 이상에서 고분자들의 응집에 의해 vesicle을 형성함을 확인하였다. 수용성 형광다이의 형광 특성을 vesicle의 존재유무에 따라 조사함으로써 형광다이 주위의 미세환경의 변화에 따른 광학적 특성 의 변화를 측정하였다. 형광다이를 고분자 vesicle안에 침투시킬 경우 형광체 주변의 미세 환경(극성 등)의 변화에 따라 수용액 대비 발광 파장은 blue-shift하였고 형광 효율도 90%로 증가하였다. 본 연구는 형광다이를 함유하고 있는 고분 자 vesicle이 바이오이메징 응용에 있어 효과적이고 안정적이면서 biocompatible한 레이블용 테그로 사용될 수 있음을 보여준다.

Characteristics of InGaAs/GaAs/AlGaAs Double Barrier Quantum Well Infrared Photodetectors

  • 박민수;김호성;양현덕;송진동;김상혁;윤예슬;최원준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.324-325
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    • 2014
  • Quantum wells infrared photodetectors (QWIPs) have been used to detect infrared radiations through the principle based on the localized stated in quantum wells (QWs) [1]. The mature III-V compound semiconductor technology used to fabricate these devices results in much lower costs, larger array sizes, higher pixel operability, and better uniformity than those achievable with competing technologies such as HgCdTe. Especially, GaAs/AlGaAs QWIPs have been extensively used for large focal plane arrays (FPAs) of infrared imaging system. However, the research efforts for increasing sensitivity and operating temperature of the QWIPs still have pursued. The modification of heterostructures [2] and the various fabrications for preventing polarization selection rule [3] were suggested. In order to enhance optical performances of the QWIPs, double barrier quantum well (DBQW) structures will be introduced as the absorption layers for the suggested QWIPs. The DBWQ structure is an adequate solution for photodetectors working in the mid-wavelength infrared (MWIR) region and broadens the responsivity spectrum [4]. In this study, InGaAs/GaAs/AlGaAs double barrier quantum well infrared photodetectors (DB-QWIPs) are successfully fabricated and characterized. The heterostructures of the InGaAs/GaAs/AlGaAs DB-QWIPs are grown by molecular beam epitaxy (MBE) system. Photoluminescence (PL) spectroscopy is used to examine the heterostructures of the InGaAs/GaAs/AlGaAs DB-QWIP. The mesa-type DB-QWIPs (Area : $2mm{\times}2mm$) are fabricated by conventional optical lithography and wet etching process and Ni/Ge/Au ohmic contacts were evaporated onto the top and bottom layers. The dark current are measured at different temperatures and the temperature and applied bias dependence of the intersubband photocurrents are studied by using Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) system equipped with cryostat. The photovoltaic behavior of the DB-QWIPs can be observed up to 120 K due to the generated built-in electric field caused from the asymmetric heterostructures of the DB-QWIPs. The fabricated DB-QWIPs exhibit spectral photoresponses at wavelengths range from 3 to $7{\mu}m$. Grating structure formed on the window surface of the DB-QWIP will induce the enhancement of optical responses.

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실리카 나노 입자의 크기에 따른 청색 형광 특성 연구 (A Study on the Blue Fluorescence Characteristics of Silica Nanoparticles with Different Particle Size)

  • 윤지희;김기출
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.1-6
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    • 2019
  • 유기 염료가 도핑 된 실리카 나노입자는 바이오 라벨링, 바이오 이미징 및 바이오 센싱에 사용되고 있는 유망한 나노소재이다. 일반적으로 형광 실리카 나노입자는 수정된 스토버 방법($St{\ddot{o}}ber$ Method)으로 합성된다. 본 연구에서는 다양한 크기를 갖는 염료가 첨가되지 않은 형광 실리카 나노입자를 수정된 스토버 합성법인 졸겔 공정으로 합성하였다. 졸겔 공정 중에 기능성 물질인 APTES를 첨가제로 첨가하였다. 졸겔 공정으로 합성된 실리카 나노입자는 $400^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소되었다. 합성된 실리카 나노입자의 표면형상과 크기를 전계방출 주사전자현미경으로 조사하였고, 합성된 실리카 나노입자의 형광 특성은 파장 365 nm의 자외선 램프를 조사하여 확인하였다. 또한 합성된 실리카 나노입자의 광발광 (PL) 특성을 형광 분석 형광법으로 조사하였다. 그 결과 합성된 실리카 나노입자는 입자의 크기와 무관하게 모두 청색 형광 특성을 갖는 것으로 확인되었다. 특히, 실리카 나노입자의 크기가 증가할수록 PL 강도는 감소하였다. 염료가 첨가되지 않은 실리카 나노입자의 청색 형광 특성은 APTES 층의 $NH_2$ 기능기와 실리카 매트릭스 뼈대 내부의 산소관련 결함과의 결합에 기인하는 것으로 추정된다.