• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제5권1호
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• pp.1-6
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• 2004

Zinc sulfide is a semiconductor with wide band gap and high refractive index and hence promising material to be used as ARC on commercial silicon solar cells. Uniform deposition of zinc sulfide (ZnS) by using chemical bath deposition (CBD) method over a large area of silicon surface is an emerging field of research because ZnS film can be used as a low cost antireflection coating (ARC). The main problem of the CBD bath process is the huge amount of precipitation that occurs during heterogeneous reaction leading to hamper the rate of deposition as well as uniformity and chemical stoichiometry of deposited film. Molar concentration of thiorea plays an important role in varying the percentage of reflectance and refractive index of as-deposited CBD ZnS film. Desirable rate of film deposition (19.6 ${\AA}$ / min), film uniformity (Std. dev. < 1.8), high value of refractive index (2.35), low reflectance (0.655) have been achieved with proper optimization of ZnS bath. Decrease in refractive index of CBD ZnS film due to high temperature treatment in air ambiance has been pointed out in this paper. Solar cells of conversion efficiency 13.8 ％ have been successfully achieved with a large area (103 mm ${\times}$ 103 mm) mono-crystalline silicon wafers by using CBD ZnS antireflection coating in this modified approach.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.565-570
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• 2017

우수한 반사방지막을 얻기 위하여 코팅 층의 구조를 나노입자구조로 만들어 코팅 층에 입사하는 빛을 분산시키거나, 코팅 층의 매질을 다양하게 선택하여 굴절률을 제어하여 반사율을 낮추는 기술이 제안되고 있다. 본 논문에서는 코팅 층의 굴절률 분포를 변화시켜 우수한 반사방지막을 얻는 방법 중 기존논문에서 제시되었던 5차 함수의 굴절률 분포와 제안하는 구배형 굴절률 분포의 반사방지막 특성을 비교하였다. 분석에 사용된 반사방지막 구조는 각각 3, 6, 9층 구조로서 총 두께 180 nm 이고, 입사파의 파장 범위는 300 nm ~ 1100 nm 이다. 각 각 서로 다른 층수에서 반사율을 비교하기 위하여 단층인 경우의 전달매트릭스를 구하고 3, 6, 9층의 구조에서의 반사율을 구하였다. 그 결과 3층의 구조 일 때 제안하는 구배형 굴절률 분포가 약 600 nm ~ 1100 nm 파장 범위에서 5차 함수의 굴절률 분포보다 더 낮은 반사율을 보였다. 향후 이 결과는 가시광선(적색)과 근적외선 영역에 사용되는 광소자 및 광 필터에 응용 가능하리라 판단된다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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• pp.792-795
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• 1988

Titanium dioxide antireflection (AR) Coating, which is deposited on Si substrates using an organotitanium solution by the spinning technique, has been studied. The coated films on Si substrates were subsequently heated to $450^{\circ}C$. The thickness and index of refraction of films were varied continuousely from $740{\AA}$ to $1380{\AA}$ and from 1.7 to 2.1 respectively as a function of heat treatment temperature and time. Silicon solar cells AR-coated by the spinning technique showed as much as 31% improvement in conversion efficiency over the uncoated cell.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2002년도 춘계 학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.143-143
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• 2002

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1340-1342
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• 1998

The diamond-like carbon(DLC) film, as an antireflection layer, is coated on a commerically used Ge window. DLC films are deposited by using an rf(13.56 MHz) plasma CVD. The optimal value of thickness and refractive index of DLC layer has been determined from the computer simulation. IR-transmittances of DLC-coated Ge windows are estimated by measuring FTIR spectra in the wavelength range of$ 2.5{\sim}25{\mu}m$. By coating the DLC film on one side of the Ge window, the transmittance measured at a wavelength of $10{\mu}m$ is about 60 %, while that of the bare Ge is lower than 50 %. Also, a higher transmittance up to about 90 % is obtained by coating the DLC film on both sides of the window. It may be suggested that the further improvement of the IR-transmittance can be achieved by more precisely controlling the thickness and the refractive index of DLC layer and also by adopting various muliti-layer antireflection structures.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.367-370
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• 2009

It is important to reduce a reflection of light as a solar cell is device that directly converts the energy of solar radiation to electrical energy in oder to improve efficiency of solar cells. The antireflection coating has proven effective in providing substantial increase in solar cell efficiency. This paper investigates the formation of thin film PSi(porous silicon) layer on the surface of crystalline silicon substrates without other ARC(antirefiection coating) layers. On the other hand the formation of $SO_{2}/SiN_x$ ARC layers on the surface of crystalline silicon substrates. After that, the structure of PSi and $SO_2/SiN_x$ ARC was investigated by SEM and reflectance. The formation of PSi layer and $SO_{2}/SiN_x$ ARC layers on the textured silicon wafer result about 5% in the wavelength region from 0.4 to $1.0{\mu}m$. It is achieved on the textured crystalline silicon solar cell that each efficiency is 14.43%, 16.01%.

• 한국재료학회지
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• 제13권6호
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• pp.389-393
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• 2003

The effect of antireflection layer on the reduction of optical loss has been investigated in Si photodiodes detecting red light with central wavelength of 670 nm. The theoretical analysis showed minimum reflection loss of 6% for the $SiO_2$thickness of about $1100∼1200\AA$ in the $SiO_2$-Si system with the single antireflection layer and no reflection loss for the X$N_3$N$_4$$SiO_2$thickness of $2000\AA$/$1200\AA$ in the $Si_3$$N_4$$SiO_2$-Si system with double antireflection layer. In our experiments, Si photodiodes with the web-patterned $p^{＋}$-shallow diffusion region were fabricated by bipolar IC process technology and the devices were classified into three kinds according to the structure of $Si_3$$N_4$/$SiO_2$antireflection layer. The fabricated devices showed maximum spectral response in the optical spectrum of 650∼700 nm. The average photocurrents of the devices with the $Si_3$$N_4$$SiO_2$thickness of $1000\AA$/X$SiO\AA$, and $2000\AA$$1800\AA$ under the incident power, of -17 dBm were 3.2 uA, 3.5 uA and 3.1 uA, respectively.

• 한국광학회지
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• 제13권1호
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• pp.51-57
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• 2002

Buried 채널 도파로의 필드 분포에 대한 analytic 표현식을 effective index method(EIM)와, variational method(VM) 사용하여 구한 뒤 angular spectrum방법을 적용하여 도파로 폭과 두께에 따른 최소의 반사율을 주는 코팅층의 최적 굴절율과 정규화된 최적 코팅 두께를 구하였고 이를 비교 검토하였다. 도파로 폭이 큰 영역에서는 두 방법으로 구한 코팅층의 파라메타가 비슷한 결과를 보였으나 도파로 폭이 작아질수록 VM을 사용하여 구한 코팅층의 최적 굴절율과 정규화된 최적 두께는 클래딩층만으로 구성된 물질과 공기사이에 존재하는 코팅층의 최적 굴절율과 정규화된 최적 두께로 접근한 반면에 EIM을 사용하여 구한 경우는 차이가 많이 발생하였다. Buried채널 도파로의 도파로 폭과 두께가 같을 때, 활성층과 클래딩층의 굴절율 차이의 비에 관계없이 VM을 사용하여 구한 quasi-TE모드와 quasi-TM모드의 공차지도는 거의 동일한 영역에 존재하였다. 반면에 free space radiation mode(FSRM) 방법의 경우는 활성층과 클래딩층의 굴절율 차이의 비가 10%일 때, quasi-TE 모드와 quasi-TM모드의 공차지도는 서로 다른 영역에 존재하였다. 따라서 VM과 angular spectrum방법을 사용하여 구한 공차지도가 FSRM 방법을 사용하여 구한 공차지도보다 정확함을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.33-36
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• 2000

대형 진공증착기내에 대형 피코팅물 고정대를 방사형으로 배치고 대용량의 피코팅물이 균일하게 코팅되도록 공전과 자전을 병행하도록 하여, 1회 진공으로 피코팅물의 양면을 동시에 코팅하므로 증착시간을 절약하고 전력소비를 줄일 수 있으며 대기중 이물질에 의한 오염방지를 할 수 있었다. 내부에 이중 전자빔을 설치하여 자동 다층막 증착이 가능하며, 유효증착면적을 크게 할 수 있었다. 이런 장치를 이용하여 증착 시간의 30% 단축, 작업 생산성 50% 향상과 아울러 증착막의 전도막 특성도 향상되었으며 증착막의 균일도도 향상되었다. 증착막의 광학적 특성인 반사방지 투과율 특성도 향상되었다.