• 제목/요약/키워드: carrier lifetime

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P a-Si:H 증착조건에 따른 실리콘 기판 계면특성 및 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지 동작특성 분석 (Surface Passivation and Heterojunction Solar Cell Characteristics Depending on p a-Si:H/c-Si Deposition)

  • 정대영;김찬석;송준용;박상현;조준식;윤경훈;송진수;왕진석;이준신;이정철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.28-30
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    • 2009
  • 이종접합태양전지에서 p a-Si:H/c-Si의 p a-Si:H의 증착 조건인 $H_2/SiH_4$ 비율, $B_2H_6$의 농도를 변화 시키며 실험하여 이 따라 계면 특성 변화를 연구하였다. pa-Si:H의 $H_2/SiH_4$ 비율이 상승할수록 carrier lifetime이 증가하다 다시 감소하는 경향을 나타내었다. 이는 $H_2/SiH_4$의 비율 중 효과적으로 웨이퍼표면을 효과적으로 passivation하는 지점이 있는 것으로 보인다. $B_2H_6$의 농도는 상승할수록 carrier lifetime이 줄어드는 경향을 보였다. $B_2H_6$에서 농도가 올라감에 웨이퍼 표면의 defect로 작용했을 것으로 생각된다. 이에서 몇몇의 조건으로 태양전지를 제작한 결과 $H_2/SiH_4$ 비율에 따라서는 carrier lifetime은 효율에 그 영향이 미미한 것으로 조사되었고, $B_2H_6$의 농도가 낮을수록 개방전압은 상승하는 결과를 얻어 도핑 농도가 효율에 직접적인 형향을 주는 것으로 나타났다.

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Epitaxial에 의한 Si epi층의 케리어 수명과 P-N접합의 이상전도현상 (Carrier Lfetime and Anormal Cnduction Penomena in Silicon Epitaxial Layer-substrate Junction)

  • 성영권;민남기;김승배
    • 전기의세계
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    • 제26권5호
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    • pp.83-89
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    • 1977
  • This paper described the minority carrier lifetime in Si epitaxial layer, and also the voltage (V) versus current (I) characteristics of high resistivity Si epitaxial layer0substrate junction. The measured lifetime in Si epi-layer was much shorter than in bulk, and the temperature dependence of lifetime was found to agree well with Shockley-Read model of recombination which applies to high resistivity n-type materials. The V-I curve showed; an ohmic region (I.var.V), a sublinear region (I.var.V$^{1}$2/), a space charge limited current region (I.var.V$^{2}$), and finally a negative resistance region. We investigated these phenomena by the theory of the relaxation semiconductor.

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The moving photocarrier grating technique for the determination of transport parameters in a-Se:As films

  • Park, Chang-Hee;Lee, Kwang-Sei;Kim, Jae-Hyung;Nam, Sang-Hee
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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    • pp.47-48
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    • 2005
  • The moving photocarrier grating(MPG) technique for the determination of the carrier mobilities and the recombination lifetime in a-Se:As films have been studied. The electron and hole drift mobility and the recombination lifetime of a-Se films with arsenic (As) additions have been obtained. We have found an increase in hole drift mobility and recombination lifetime, especially when 0.3% As is added into a-Se film. However, the electron mobility exhibits no observable change up to 0.5% As addition in a-Se films.0.3% As added a-Se film also exhibits the maximum short circuit current densities per laser intensity of $5.29\times10^{-7}$ A/W.

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Transport property of a Se:As films for digital x ray imaging

  • 김재형;김재형
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 학술대회 및 기술세미나 논문집 디스플레이 광소자
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    • pp.85-88
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    • 2006
  • The transport properties of amorphous selenium typical of the material used in direct conversion x-ray imaging devices are reported. The effects of As addition on the carrier mobility and recombination lifetime in amorphous selenium (a-Se) films have been studied using the moving photocarrier grating (MPG) technique. We have found an increase in hole drift mobility and recombination lifetime, especially when 0.3% As is added into a-Se film, whereas electron mobility decreases with As addition due to the defect density. The transport properties for As doped a-Se films obtained by using MPG technique have been compared with the drift mobilities of holes and electrons obtained by time of flight (TOF) measurement.

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실리콘 웨이퍼에서 소수 반송자 재결합 수명과 표면 부위 미세 결함에 의한 기계적 손상 평가 (Estimation of mechanical damage by minority carrier recombination lifetime and near surface micro defect in silicon wafer)

  • 최치영;조상희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.157-161
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    • 1999
  • 초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, 습식산화/선택적 식각 방법, 표면 부위 미소 결함 및 X-선 단면 측정 분석으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수 록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 표면 부위 미소 결함 밀도는 비례적으로 증가하였으며, 산화 유기 적충 결함 밀 도와도 상호 일치하였다. 그래서, 표면 부위 미소 결함 기술은 산화 유기 적층 결함을 측정하는데 있어서 통상적인 부식 방법과는 별도로 사용될 수 있다.

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Plasma nitridation of atomic layer deposition-Al2O3 by NH3 in PECVD

  • Cha, Ham cho rom;Cho, Young Joon;Chang, Hyo Sik
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.304.1-304.1
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    • 2016
  • We have investigated the effect of plasma nitridation of atomic layer deposited-Al2O3 films of monocrystalline Si wafers and the thermal properties of nitridated Al2O3 films. Nitridation was performed on Al2O3 to form aluminum oxynitride (AlON) using NH3 plasma treatment in a plasma-enhanced chemical vapor deposition and it was conducted at temperature of $400^{\circ}C$ with various plasma power condition. After nitridation, we performed firing and forming gas annealing (FGA). For each step, we have observed the minority carrier lifetime and the implied Voc by using quasi-Steady-State photoconductance (QSSPC). We confirmed a tendency to increase the minority carrier lifetime and the implied Voc after the nitridation. On the other hand, the minority carrier lifetime and the implied Voc was decreased after Firing and forming gas annealing (FGA). To get more information, we studied properties of the plasma treated Al2O3 films by using Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS) and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS).

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실리콘 웨이퍼에서 광열 변위법과 소수 반송자 재결합 수명 측정에 의한 기계적 후면 손상 평가 (Evaluation of mechanical backside damage by minority carrier recombination lifetime and photo-acoustic displacement method in silicon wafer)

  • 최치영;조상희
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.117-123
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    • 1998
  • 초크랄스키 실리콘 기판의 뒷면에 형성된 기계적 손상이 미치는 효과에 대하여 고찰하였다. 기계적 손상의 정도는 레이저 여기/극초단파 반사 광전도 감쇠법에 의한 소수반송자 재결합 수명, 광열범위, X-선 단면 측정 및 습식산화/선택적 식각 방법으로 평가하였다. 그 결과, 웨이퍼 뒷면에 가해지는 기계적 손상의 세기가 강할수록 소수반송자 재결합 수명은 짧아지고, 광열 변위의 평균값은 비례적으로 증가하였으며, 손상된 웨이퍼에서 Grade 1의 과잉 광열 변위값을 1로 봤을 때 과잉 광열 변위의 정규화한 상대 정량 비는 Grade 1: Grade 2:Grade 3 = 1:19.6:41이다.

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열선 CVD법으로 증착된 비정질 실리콘 박막과 결정질 실리콘 기판 계면의 passivation 특성 분석 (Interface Passivation Properties of Crystalline Silicon Wafer Using Hydrogenated Amorphous Silicon Thin Film by Hot-Wire CVD)

  • 김찬석;정대영;송준용;박상현;조준식;윤경훈;송진수;김동환;이준신;이정철
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.172-175
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    • 2009
  • n-type crystalline silicon wafers were passivated with intrinsic a-Si:H thin films on both sides using HWCVD. Minority carrier lifetime measurement was used to verify interface passivation properties between a-Si:H thin film and crystalline Si wafer. Thin film interface characteristics were investigated depending on $H_2/SiH_4$ ratio and hot wire deposition temperature. Vacuum annealing were processed after deposition a-Si:H thin films on both sides to investigate thermal effects from post process steps. We noticed the effect of interface passivation properties according to $H_2/SiH_4$ ratio and hot wire deposition temperature, and we had maximum point of minority carrier lifetime at H2/SiH4 10 ratio and $1600^{\circ}C$ wire temperature.

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원자층 증착법으로 형성된 Al2O3 박막의 질소 도핑에 따른 실리콘 표면의 부동화 특성 연구 (Study on the Passivation of Si Surface by Incorporation of Nitrogen in Al2O3 Thin Films Grown by Atomic Layer Deposition)

  • 홍희경;허재영
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.111-115
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    • 2015
  • 실리콘 태양전지의 효율을 향상하기 위해서는 소수 캐리어의 높은 수명이 필수조건이다. 따라서, 이를 달성하기 위한 실리콘 표면결함을 없애줄 수 있는 부동화(passivation) 기술이 매우 중요하다. 일반적으로 PECVD 법이나 열산화 공정을 통해 얻어진 $SiO_2$ 박막이 부동화 층으로 많이 사용되나 1000도에 이르는 고온 공정과 낮은 열적 안정성이 문제로 여겨진다. 본 연구에서는 원자층 증착법을 이용하여 400도 미만의 저온 공정을 통해 $Al_2O_3$ 부동화 박막을 형성하였다. $Al_2O_3$ 박막은 고유의 음의 고정 전하밀도로 인해 낮은 표면 재결합속도를 보이는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 질소 도핑을 통해 높은 음의 고정 전하 밀도를 얻고 이를 통해 좀 더 향상된 실리콘 표면 부동화 특성을 얻고자 하였다.

Wet 게이트 산화막과 Nitride 산화막 소자의 특성에 관한 연구 (A Study on Characteristics of Wet Gate Oxide and Nitride Oxide(NO) Device)

  • 이용희;최영규;류기한;이천희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.970-973
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    • 1999
  • When the size of the device is decreased, the hot carrier degradation presents a severe problem for long-term device reliability. In this paper we fabricated & tested the 0.26${\mu}{\textrm}{m}$ NMOSFET with wet gate oxide and nitride oxide gate to compare that the characteristics of hot carrier effect, charge to breakdown, transistor Id_Vg curve and charge trapping using the Hp4145 device tester As a result we find that the characteristics of nitride oxide gate device better than wet gate oxide device, especially a hot carrier lifetime(nitride oxide gate device satisfied 30years, but the lifetime of wet gate oxide was only 0.1year), variation of Vg, charge to breakdown and charge trapping etc.

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