• 제목/요약/키워드: hetero-junction

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Effect of Self-Assembled Monolayer Treated ZnO on the Photovoltaic Properties of Inverted Polymer Solar Cells

  • Yoo, Seong Il;Do, Thu Trang;Ha, Ye Eun;Jo, Mi Young;Park, Juyun;Kang, Yong-Cheol;Kim, Joo Hyun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제35권2호
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    • pp.569-574
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    • 2014
  • Inverted bulk hetero-junction polymer solar cells (iPSC) composed of P3HT/PC61BM blends on the ZnO modified with benzoic acid derivatives-based self-assembled monolayers (SAM) are fabricated. Compared with the device using the pristine ZnO, the devices with ZnO surface modified SAMs derived from benzoic acid such as 4-(diphenylamino)benzoic acid (DPA-BA) and 4-(9H-carbazol-9-yl)benzoic acid (Cz-BA) as an electron transporting layer show improved the performances. It is mainly attributed to the favorable interface dipole at the interface between ZnO and the active layer, the eective passivation of the ZnO surface traps, decrease of the work function and facilitating transport of electron from PCBM to ITO electrode. The power conversion eciency (PCE) of iPSCs based on DPA-BA and Cz-BA treated ZnO reaches 2.78 and 2.88%, respectively, while the PCE of the device based on untreated ZnO is 2.49%. The open circuit voltage values ($V_{oc}$) of the devices with bare ZnO and SAM treated ZnO are not much different. Whereas, higher the fill factor (FF) and lower the series resistance ($R_s$) are obtained in the devices with SAMs modification.

Ku-대역 BiCMOS 저잡음 증폭기 설계 (Design of Ku-Band BiCMOS Low Noise Amplifier)

  • 장동필;염인복
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.199-207
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    • 2011
  • 0.25 um SiGe BiCMOS 공정을 이용하여 Ku-대역 저잡음 증폭기가 설계 및 제작되었다. 개발된 Ku-대역 저잡음 증폭기는 BiCMOS 공정의 HBT 소자를 이용하여 설계되었으며, 9~14 GHz 대역에서 2.05 dB 이하의 잡음 지수 특성과 19 dB 이상의 이득 특성을 가지고 있다. 제조 공정과 관련되어 제공된 PDK의 부정확성 및 부족한 인덕터 라이브러리를 보완하기 위하여 p-tap 값 최적화와 인덕터의 EM 시뮬레이션 기법 등을 활용하였다. 총 2회의 제작 공정을 수행하였으며, 최종 제작된 Ku-대역 저잡음 증폭기는 $0.65\;mm{\times}0.55\;mm$의 크기로 구현되었다. 특히 최종 제작된 저잡음 증폭기의 레이아웃에서 입/출력 RF Pad와 Bias Pad 등을 제외하고 약 $0.4\;mm{\times}0.4\;mm$ 정도의 크기를 갖도록 조정되어 다기능 RFIC의 증폭단으로 활용되었다.

CSVT법으로 제조된 CdS박막의 전기적 및 광학적 특성 (Electrical and Optical Properties of CdS Thin Films Deposited by CSVT Method)

  • 박기철;심호섭
    • 센서학회지
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    • 제6권5호
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    • pp.414-422
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    • 1997
  • CSVT(close spaced vapor transport)법으로 CdS/CdTe 이종접합 태양전지의 창재에 적합한 낮은 비저항과 적절한 광투과도를 갖는 CdS막을 증착하였다. 기판온도, 분위기압, 소스온도 등의 증착조건에 따른 CdS막의 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. 최적 증착조건은 기판온도 $300^{\circ}C$, 분위기압 100mTorr 및 소스온도 $730^{\circ}C$였으며, 이 때 증착된 CdS 막의 비저항은 $7.21{\times}10^{3}{\Omega}cm$있으며 광투과도는 63%이상이었다. 일반적인 고진공증착법으로 제조된 CdS막에 비해서 결정성이 크게 향상되었고 비저항은 약 3승정도 감소하였으며 광투과도는 비슷하여 창재로서 우수한 특성을 나타내었다.

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산소 후열처리가 Ga2O3/4H-SiC 이종접합 다이오드의 온도에 따른 전기적 특성에 미치는 영향 분석 (Influence of Oxygen Annealing on Temperature Dependent Electrical Characteristics of Ga2O3/4H-SiC Heterojunction Diodes)

  • 정승환;이형진;이희재;변동욱;구상모
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.138-143
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    • 2022
  • We analyzed the influence of post-annealing on Ga2O3/n-type 4H-SiC heterojunction diode. Gallium oxide (Ga2O3) thin films were deposited by radio frequency (RF) sputtering. Post-deposition annealing at 950℃ in an Oxygen atmosphere was performed. The material properties of Ga2O3 and the electrical properties of the diodes were investigated. Atomic Force Microscopy (AFM), X-Ray Diffraction and Scanning Electron Microscope (SEM) images show a significant increase in the roughness and crystallinity of the O2-annealed films. After Oxygen annealing X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) shows that the atomic ratio of oxygen increases which is related to a decrease in oxygen vacancy within the Ga2O3 film. The O2-annealed diodes exhibited higher on-current and lower leakage current. Moreover, the ideality factor, barrier height, and thermal activation energy were derived from the current-voltage curve by increasing the temperature from 298 - 434K.

이종접합을 이용한 방사선 영상 센서 개발 (Development of Radiation Image Sensor using Heterojunction)

  • 김영빈;윤민석;김민우;정숙희;김윤석;오경민;남상희;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.27-35
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    • 2009
  • 본 연구에서는 적층 구조를 이용하여 누설전류를 저감 시키는 기술을 적용하여 PIB(Particle-In-Binder) 법을 이용한 방사선 영상 센서의 변환 물질을 개발하였다. 이는 디지털 방사선 영상 검출기의 두 가지 방식 중 하나인 직접방식에 사용되는 핵심 소자로 기존의 a-Se을 대체하여 더욱 효율이 높은 후보 물질들이 연구되어지는 가운데 태양전지와 반도체 분야에서 이미 많이 사용되어온 이종접합을 이용해 누설 전류를 저감 시키는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 사용되는 PIB 제작 방법은 검출 물질 제작이 용이하고 높은 수율과 대면적의 검출기 제작에 적합하나 높은 누설 전류가 의료 영상에 있어서 문제가 되어 오고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적층 구조를 이용하여 누설 전류를 저감시킨다면 PIB법을 이용하여 간편하게 향상된 효율의 디지털 방사선 검출기를 제작 할 수 있다고 사료 되어 진다. 본 연구에서는 누설 전류와 민감도에 대한 전기적 신호를 측정하여 제작된 적층 구조의 방사선 검출 물질의 특성 평가가 이루어 졌다.

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기판 세정특성에 따른 표면 패시배이션 및 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지 특성변화 분석 (Effect of Cleaning Processes of Silicon Wafer on Surface Passivation and a-Si:H/c-Si Hetero-Junction Solar Cell Performances)

  • 송준용;정대영;김찬석;박상현;조준식;송진수;왕진석;이정철
    • 한국재료학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.210-216
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    • 2010
  • This paper investigates the dependence of a-Si:H/c-Si passivation and heterojunction solar cell performances on various cleaning processes of silicon wafers. It is observed that the passivation quality of a-Si:H thin-films on c-Si wafers depends highly on the initial H-termination properties of the wafer surface. The effective minority carrier lifetime (MCLT) of highly H-terminated wafer is beneficial for obtaining high quality passivation of a-Si:H/c-Si. The wafers passivated by p(n)-doped a-Si:H layers have low MCLT regardless of the initial H-termination quality. On the other hand, the MCLT of wafers incorporating intrinsic (i) a-Si:H as a passivation layer shows sensitive variation with initial cleaning and H-termination schemes. By applying the improved cleaning processes, we can obtain an MCLT of $100{\mu}sec$ after H-termination and above $600{\mu}sec$ after i a-Si:H thin film deposition. By adapting improved cleaning processes and by improving passivation and doped layers, we can fabricate a-Si:H/c-Si heterojunction solar cells with an active area conversion efficiency of 18.42%, which cells have an open circuit voltage of 0.670V, short circuit current of $37.31\;mA/cm^2$ and fill factor of 0.7374. These cells show more than 20% pseudo efficiency measured by Suns-$V_{oc}$ with an elimination of series resistance.

유기 패시베이션 박막이 P3HT:PC61BM 활성층을 갖는 고분자 태양전지의 특성에 미치는 영향 (Effects of Organic Passivation Films on Properties of Polymer Solar Cells with P3HT:PC61BM Active Layers)

  • 이상희;박병민;조양근;장호정;정재진;피재호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.105-110
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    • 2014
  • 재생에너지 광소자로서 스마트 농장 등의 에너지원으로서 고분자 태양전지의 응용이 기대되며 향후 상업화를 위해 효율과 신뢰성 개선이 요구된다. 본 연구에서는 유기 패시베이션 박막을 가지는 헤테로정션 고분자태 전지를 제작하고, 패시베이션 박막이 고분자 태양전지의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 사용된 패시베이션 유기재료로는 폴리비닐알코올과 이크롬산 암모늄을 혼합하여 용해한 후 스핀코팅방법으로 P3HT:$PC_{61}BM$/LiF/Al 기판위에 코팅하여 소자를 제작하였다. 제작된 소자구조는 glass/ITO/PEDOT:PSS/P3HT:$PC_{61}BM$/LiF/Al/passivation layer 이며, 140시간 공기 중에 노출 후 전기적 특성을 측정, 비교한 결과, 패시베이션 처리된 고분자 태양전지가 패시베이션 박막 처리되지 않은 소자에 비해 보다 우수한 전기적 특성을 보여주었다. 즉, 패시베이션 처리된 소자의 전력변환효율은 제작직후 3.0%에서 140시간 노출 후 1.3%로 감소한 반면 패시베이션 처리되지 않은 소자의 경우는 동일한 노출조건에서 3.5%에서 0.1%로 급격한 특성저하를 나타내었다.

Blocking layer 적용을 통한 HgI2 방사선 변환센서의 신호대 잡음비 향상에 관한 연구 (Study on Improvement of Signal to Noise Ratio for HgI2 Radiation Conversion Sensor Using Blocking Layer)

  • 박지군;윤인찬;최수림;윤주선;이영규;강상식
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권2호
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    • pp.97-101
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    • 2011
  • 본 연구에서는 적충 구조를 이용하여 누설전류를 저감 시키는 기술을 적용하여 입자침전법을 이용한 방사선 영상 센서의 변환 물질을 개발하였다. 이는 디지털 방사선 영상 검출기의 두 가지 방식 중 하나인 직접방식에 사용되는 핵심 소자로 기존의 비정질셀레늄(a-Se)을 대체하여 더욱 효율이 높은 후보 물질들이 연구되어지는 가운데 태양전지와 반도체 분야에서 이미 많이 사용되어온 이종접합을 이용해 누설 전류를 저감 시키는데 그 목적이 있다. 본 연구에서 사용되는 입자 침전법 제조방법은 검출 물질 제작이 용이하고 높은 수율과 대면적의 검출기 제작에 적합하나 높은 누설 전류가 의료 영상에 있어서 문제가 되어 오고 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적충 구조를 이용하여 누설 전류를 저감시킨다면 PIB법을 이용하여 간편하게 향상된 효율의 디지털 방사선 검출기를 제작 할 수 있다고 사료 되어 진다. 본 연구에서는 누설 전류와 민감도에 대한 전기적 신호를 측정하여 제작된 적충 구조의 방사선 검출 물질의 특성 평가가 이루어 졌다.