The electrical resistivity of sinter dusts generated from the steel industry and coal fly ash from the coal power plant has been investigated using the high voltage conductivity cell based on JIS B 9915 as a function of temperature and water content. Dust characterization such as the chemical composition, size distribution, atomic concentration, and surface structure has been conducted. Major constituents of sinter dusts were Fe$_2$O$_3$(40∼74.5%), CaO (6.4∼8.2%), SiO$_2$(4.1∼6.0%), and unburned carbon (7.0∼14.7%), while the coal fly ash consisted of mainly SiO$_2$(51.4%), Al$_2$O$_3$(24.1%), and Fe$_2$O$_3$(10.5%). Size distributions of the sinter dusts were bi-modal in shape and the mass median diameters (MMD) were in the range of 24.7∼137㎛, whereas the coal fly ash also displayed bi-modal distribution and the MMD of the coal fly ash was 35.71㎛. Factors affecting resistivity of dusts were chemical composition, moisture content, particle size, gas temperature, and surface structure of dust. The resistivity of sinter dusts was so high as 10(sup)15 ohm$.$cm at 150$\^{C}$ that sinter dust would not precipitate well. The resistivity of the coal fly ash was measured 1012 ohm$.$cm at about 150$\^{C}$. Increased water contents of the ambient air lowered the dust resistivity because current conduction was more activated for absorption of water vapor on the surface layer of the dust.
높은 소수반송자 수명(life-time)을 가지는 고품위 실리콘 기판은 고효율 실리콘 이종접합 태양전지 제작을 위한 중요 요소 기술 중 하나이다. 본 연구에서는 n-type c-Si 기판을 이용한 고효율 실리콘 이종접합 태양전지제작을 위해 hot water oxidation(HWO) 공정을 이용하여 고품위 실리콘 기판을 제작하였다. 실리콘 기판의 특성 분석은 Qusi-steady state photoconductance (QSSPC)를 이용하여 소수반송자 수명을 측정하였으며, 기판의 면저항 및 wetting angle을 측정하여 공정에 따른 특성변화를 분석하였다. Saw damage etching 된 기판을 웨이퍼 표면으로부터 particle, 금속 불순물, 유기물 등의 오염을 제거하기 위해 $60{\sim}85^{\circ}C$로 가열된 Ammonia수, 과산화수소수($NH_4OH/H_2O_2/H_2O$), 염산 과산화수소수($HCL/H_2O_2/H_2O$) 및 실온 희석불산(DHF) 중에 기판을 각각 10분 정도씩 침적하여, 각각의 약액 처리 후에 매회 10분 정도씩 순수(DI water)에서 rinse하여 RCA 세정을 진행한 후 HWO 공정을 통해 기판 표면에 얇은 산화막 을 형성시켜 패시베이션 해주었다. HF를 이용하여 자연산화막을 제거시 HWO 공정을 거친 기판은 매끄러운 표면과 패시베이션 영향으로 기판의 소수 반송자 수명이 증가하며, 태양전지 제작시 접촉저항을 감소시켜 효율을 증가 시킬수 있다. HWO 공정은 반응조 안의 DI water 온도와 반응 시간에 따라 life-time을 측정하여 진행하였으며, 이후 PE-CVD법으로 증착된 a-Si:H layer 및 투명전도 산화막, 금속전극을 증착하여 실리콘 이종접합 태양전지를 제작하였다.
We have investigated the seed layer formation of front side contact using the inkjet printing process. Conductive silver ink was printed on textured Si wafers with 80 nm thick $SiN_x$ anti reflection coating (ARC) layers and thickened by light induced plating (LIP). The inkjet printable sliver inks were specifically formulated for inkjet printing on these substrates. Also, a novel method to prepare nano-sized glass frits by the sol-gel process with particle sizes around 5 nm is presented. Furthermore, dispersion stability of the formulated ink was measured using a Turbiscan. By implementing these glass frits, it was found that a continuous and uniform seed layer with a line width of $40{\mu}m$ could be formed by a inkjet printing process. We also investigated the contact resistance between the front contact and emitter using the transfer length model (TLM). On an emitter with the sheet resistance of $60{\Omega}/sq$, a specific contact resistance (${\rho}_c$) below $10m{\Omega}{\cdot}cm^2$ could be achieved at a peak firing temperature around $700^{\circ}C$. In addition, the correlation between the contact resistance and interface microstructures were studied using scanning electron microscopy (SEM). We found that the added glass particles act as a very effective fire through agent, and Ag crystallites are formed along the interface glass layer.
한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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pp.807-810
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2002
$GdPO_4$:Tb phosphor particles with spherical shape and high photoluminescence were prepared by spray pyrolysis. The brightness of prepared $GdPO_4$:Tb under the vacuum ultraviolet(VUV) illumination was comparable with that of the commercial $Zn_2SiO_4$:Mn phosphor particles. The photoluminescence spectra of $GdPO_4$:Tb phosphor particles had maximum peak at 547 nm, and the sharp peaks at 480 nm, 580 nm, and 620 nm. The spherical morphology of prepared $GdPO_4$:Tb particles was completely maintained even after the posttreatment up to 1100 $^{\circ}C$. When the posttreatment temperature was over 1100 $^{\circ}C$, the particles did not have the spherical shape anymore. The average particle size of $GdPO_4$:Tb phosphor particles prepared by using $(NH_4)_2HPO_4$ was changed from 0.5 to 1.9 ${\mu}m$ and its effect on the PL intensity was investigated. It was found that the optimized $GdPO_4$:Tb particles have a good excitation spectrum comparable to that of the commercial $Zn_2SiO_4$:Mn phosphor particles under the VUV illumination from 140 to 220 nm. We concluded that the $GdPO_4$:Tb phosphor particles with spherical shape prepared by spray pyrolysis is a promising candidate for a green-emitting PDP phosphor.
Physical properties and microstructure of new coumarin 4 doped $SiO_2$-PDMS ORMOSILs, synthesized by one-step (OS, acid-catalysis) and two-step (TS, acid-base catalysis) routes of sol-gel method with varying pH (0.6 to 7) and dye content $(5\;{times}\;10^{-4}\;to\;5{\times}\;10^{-2}\;mole)$, are reported. BET, UV-visible spectroscopy and SEM were used for characterizations. The increase in acid or base concentration increased the size of pores and aggregated silica particles. The samples with pH ≤ 2.5 were transparent and attributed to the small size of pores (~20 Å) and silica particles. The samples with pH > 2.5 were translucent or opaque due to non-uniform pore system formed by voids and large aggregated silica particles. The surface area was found a key factor controlling the interactions between the gel matrix and the dye. The OS samples with the highest dye concentration exhibited the minimal values of pore size, surface area and silica particle size, resulting in the concentration-quenching phenomenon.
고로와 전로분진(광양제철)을 함유한 PVC복합체 수지의 역학적 성질을 혼합 성분비에 따라 측정하였다. 그 결과 인장강도는 혼합될 때의 고로 분진량이 8.83wt% 일 때 증가했으나 충격강도는 큰 변화를 나타내지 않았다. 이는 PVC와 CaO, SiO, MgO, $A1_2O_3$ 및 금속입자들을 포함한 분진과의 상용성에 따른 결과로 생각된다. 열중량분석(TGA) 결과 $600^{\circ}C$ 이상에서의 잔존량(wt%)은 첨가되는 분진의 량에 비례했으며 시차주사열량계(DSC) 측정 결과 역시 고로분진의 첨가량이 8.83wt% 일때 열적 안정성은 증가했다. X-ray회절 분석 결과는 블렌드 상태와 구조를 나타냈다.
Screen printing is commonly used to form the front/back electrodes in silicon solar cell. But it has caused high resistance and low aspect ratio, resulting in decreased conversion efficiency in solar cell. Recently the plating method has been combined with screen-printed c-Si solar cell to reduce the resistance and improve the aspect ratio. In this paper, we investigated the effect of light induced silver plating with screen-printed c-Si solar cells and compared their electrical properties. All wafers were textured, doped, and coated with anti-reflection layer. The metallization process was carried out with screen-printing, followed by co-fired. Then we performed light induced Ag plating by changing the plating time in the range of 20 sec~5min with/without external light. For comparison, we measured the light I-V characteristics and electrode width by optical microscope. During plating, silver ions fill the porous structure established in rapid silver particle sintering during co-firing step, which results in resistance decrease and efficiency improvement. The plating rate was increased in presence of light lamp, resulting in widening the electrode with and reducing the short-circuit current by shadowing loss. With the optimized plating condition, the conversion efficiency of solar cells was increased by 0.4% due to decreased series resistance. Finally we obtained the short-circuit current of 8.66 A, open-circuit voltage of 0.632 V, fill factor of 78.2%, and efficiency of 17.8% on a silicon solar cell.
Journal of Korean Society for Atmospheric Environment
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제17권E1호
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pp.1-7
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2001
The elemental characteristics of atmospheric aerosols were investigated as a function of particle size and water solubility. The aerosol particles were samples at 12 individual size ranges between 0.01 and 30㎛. Collected aerosol particles were separated into both soluble and insoluble components. The concentrations of 15 elements in both components were determined by a PIXE analysis using a 2.0 MeV-proton beam. In general, the mass size distribution of particulate matter was represented as a bimodal distribution. The maximum rations of S in July and December were 5.5 and 3.8 %, and they appeared in the size range of 0.47∼1.17㎛(stage No. 6 or 7) . The ratios of a S at non-separated size were 3.1 and 2.2 % in July and December, respectively, On the other hand, the maximum rations of Si in July and December were 7.0 and 5.4% and they appeared in the size range of 5.1∼30㎛(stage No. 0∼2). The ratios of Si at the non-separated size were 2.1 and 1.8% in July and December, respectively, The mass diameter of 12 elements ranged between 0.59㎛ of S and 3.20 of Fe. More than 90% of atmospheric aerosols consisted of the light elements such as C, N, O, H and Al. The soluble component was dominant in the smaller size range and the insoluble component in the larger size range. Large portions of Si. Ti and Fe existed in insoluble state. By contrast, S, Cl, Ca, Zn and Br were dissolved in water.
Generally, high-temperature, high-pressure, high-priced sintering equipment is used for diamond sintering, and conductivity is a problem for improving the surface modification of the sintered body. In this study, to improve the efficiency of diamond sintering, we identified a new process and material that can be sintered at low temperature, and attempted to develop a composite thin film that can be discharged by doping boron gas to improve the surface modification of the sintered body. Sintered bodies were sintered by mixing Si and two diamonds in different particle sizes based on CIP molding and HIP molding. In CVD deposition, CVD was performed using WC-Co cemented carbide using CH4 and H2 gas, and the specimen was made conductive using boron gas. According to the experimental results of the sintered body, as the Si content is increased, the Vickers hardness decreases drastically, and the values of tensile strength, Young's modulus and fracture toughness greatly increase. Conductive CVD deposited diamond was boron deposited and discharged. As the amount of boron added increased, the strength of diamond peaks decreased and crystallinity improved. In addition, considering the release processability, tool life and adhesion of the deposition surface according to the amount of boron added, the appropriate amount of boron can be confirmed. Therefore, by solving the method of low temperature sintering and conductivity problem, the possibility of solving the existing sintering and deposition problem is presented.
플라즈마 화학 증착법으로 (100)p-type Si wafer위에 $Y_2O_3$-Stabilzed $ZrO_2$박막을 증착하였다. 반응 기체로는 zirconium triflouracethylacetonate[Zr(tfacac) $[Zr(tfacac)_4]$, tri(2.2.6.6 tetramethy1-3, 5-heptanate) yttrium $[Y(DPM)_3]$과 oxygen gas를 사용하였다. X-ray diffraction(XRD)과 fourier Particle induced x-ray emission(PIXE)을 통하여 $Y(DPM)_3$ bubbling temperature가 $160^{\circ}C, 165^{\circ}C, 170^{\circ}C$일때 $Y_2O_3$함량이 12.1mo1%, 20.4mol%, 31.6mol%임을 알 수 있었다. C-V측정에서 $Y(DPM)_3$ bubbling temperature가 증가함에 따라 flat band voltage가 더욱더 음의 방향으로 이동하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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