• 제목/요약/키워드: high doping concentration

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고효율 HIT Solar Cell 제작을 위한 AFORS HET 시뮬레이션 실험 (AFORS HET Simulation for Optimization of High Efficiency HIT Solar Cell)

  • 조수현;허종규;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.450-451
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    • 2008
  • 비정질 실리콘 태양전지는 n-i-p형 구조가 일반적이며, 각 층의 두께와 도핑농도가 태양전지의 효율을 결정하는 중요한 요인이다. 최대의 효율을 얻을 수 있는 태양전지 설계를 위해 AFORS HET 시뮬레이션을 통하여 n층의 두께와 도핑농도, 그리고 p층의 도핑농도롤 변화시켰다. 최적화 결과, a-Si:H(n) 층의 두께 1nm, a-Si:H(n)층의 도핑농도 $2\times10^{20}cm^{-3}$, a-Si:H(p+)층의 도핑농도 $1\times10^{19}cm^{-3}$에서 $V_{oc}$=679.5mV, $J_{sc}$=39.02mA/$cm^2$, FF=83.71%, Efficiency=22.21%의 고효율을 얻을 수 있다. 본 연구를 통하여 실제의 높은 효율을 갖는 태양전지 설계와 제조 시에 이용할 수 있을 것이다.

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고전압용 LDI 칩의 정전기 보호를 위한 EDNMOS 소자의 백그라운드 도핑 특성 (Control of Background Doping Concentration (BDC) for Electrostatic Discharge (ESD) Protection of High Voltage Operating LDI Chip)

  • 서용진;김길호;이우선
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.140-141
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    • 2006
  • Background doping concentration (BDC) is proven to be a critical factor to affect the high current behavior of the extended drain NMOSFET (EDNMOS) devices. The EDNMOS device with low BDC suffers from strong snapback in the high current region, which results in poor electrostatic discharge (ESD) protection performance and high latchup risk. However, the strong snapback can be avoided in the EDNMOS device with high BDC. This implies that both the good ESD protection performance and the latchup immunity can be realized in terms of the EDNMOS by properly controlling its BDC.

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UV Laser를 이용한 Borosilicate-Glass (BSG)층의 선택적 에미터 형성 (Selective Emitter Formation of Borosilicate-Glass (BSG) Layer using UV Laser)

  • 김가민;장효식
    • 한국재료학회지
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    • 제31권12호
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    • pp.727-731
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    • 2021
  • In this study, we have investigated a selective emitter using a UV laser on BBr3 diffusion doping layer. The selective emitter has two regions of high and low doping concentration alternatively and this structure can remove the disadvantages of homogeneous emitter doping. The selective emitters were fabricated by using UV laser of 355 nm on the homogeneous emitters which were formed on n-type Si by BBr3 diffusion in the furnace and the heavy boron doping regions were formed on the laser regions. In the optimized laser doping process, we are able to achieve a highly concentrated emitter with a surface resistance of up to 43 Ω/□ from 105 ± 6 Ω/□ borosilicate glass (BSG) layer on Si. In order to compare the characteristics and confirm the passivation effect, the annealing is performed after Al2O3 deposition using an ALD. After the annealing, the selective emitter shows a better effect than the high concentration doped emitter and a level equivalent to that of the low concentration doped emitter.

PC1D 시뮬레이션을 이용한 결정질 실리콘 태양전지의 도핑 프로파일 모델링 (The Doping Profile Modeling of Crystalline Silicon Solar Cell with PC1D simulation)

  • 최성진;유권종;송희은
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.149-153
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    • 2011
  • The PC1D is widely used for modeling the properties of crystalline silicon solar cell. Optimized doping profile in crystalline silicon solar cell fabrication is necessary to obtain high conversion efficiency. Doping profile in the forms of a uniform, gaussian, exponential and erfc function can be simulated using the PC1D program. In this paper, the doping profiles including junction depth, dopant concentration on surface and the form of doping profile (gaussian, gaussian+erfc function) were changed to study its effect on electrical properties of solar cell. As decreasing junction depth and doping concentration on surface, electrical properties of solar cell were improved. The characteristics for the solar cells with doping profile using the combination of gaussian and erfc function showed better open-circuit voltage, short-circuit current and conversion efficiency.

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Analysis of Single Crystal Silicon Solar Cell Doped by Using Atmospheric Pressure Plasma

  • Cho, I-Hyun;Yun, Myoung-Soo;Son, Chan-Hee;Jo, Tae-Hoon;Kim, Dong-Hae;Seo, Il-Won;Roh, Jun-Hyoung;Lee, Jin-Young;Jeon, Bu-Il;Choi, Eun-Ha;Cho, Guang-Sup;Kwon, Gi-Chung
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.357-357
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    • 2012
  • The doping process of the solar cell has been used by furnace or laser. But these equipment are so expensive as well as those need high maintenance costs and production costs. The atmospheric pressure plasma doping process can enable to the cost reduction. Moreover the atmospheric pressure plasma can do the selective doping, this means is that the atmospheric pressure plasma regulates the junction depth and doping concentration. In this study, we analysis the atmospheric pressure plasma doping compared to the conventional furnace doping. the single crystal silicon wafer doped with dopant forms a P-N junction by using the atmospheric pressure plasma. We use a P type wafer and it is doped by controlling the plasma process time and concentration of dopant and plasma intensity. We measure the wafer's doping concentration and depth by using Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS), and we use the Hall measurement because of investigating the carrier concentration and sheet resistance. We also analysis the composed element of the surface structure by using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and we confirm the structure of the doped section by using Scanning electron microscope (SEM), we also generally grasp the carrier life time through using microwave detected photoconductive decay (u-PCD). As the result of experiment, we confirm that the electrical character of the atmospheric pressure plasma doping is similar with the electrical character of the conventional furnace doping.

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ASA 프로그램을 이용한 박막태양전지의 고효율화 방안 (High Efficiency of Thin Film Silicon Solar Cell by using ASA Program)

  • 박종영;이영석;허종규;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.437-438
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    • 2008
  • 박막태양전지에서 p-layer, i-layer, n-layer의 thickness와 doping concentration은 가장 기본이 되는 요소이다. 각 layer에서 위 두 가지 요소를 ASA simulator를 이용해서 높은 효율을 갖는 박막태양전지를 설계하기 위해 조절하였다. Simulation결과 p-layer의 thickness는 $9.5*10^{-9}m$, doping concentration은 0.2eV, i-layer의 thickness는 $4.535*10^{-7}m$, n-layer의 thickness는 $2*10^{-8}m$, doping concentration 은 0.1eV에서 최종 11.48%의 효율을 얻을 수 있었다. 본 연구를 통하여 높은 효율의 박막태양전지 설계 시에 도움이 될 수 있을 것이다.

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Investigation of degradation mechanism of phosphorescent and thermally activated delayed fluorescent organic light-emitting diodes through doping concentration dependence of lifetime

  • Song, Wook;Kim, Taekyung;Lee, Jun Yeob;Lee, Yoonkyoo;Jeong, Hyein
    • Journal of Industrial and Engineering Chemistry
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    • 제68권
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    • pp.350-354
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    • 2018
  • Lifetime study of blue phosphorescent and thermally activated delayed fluorescent organic light-emitting diodes was carried out to understand the dominant degradation process during electrical operation of the devices. Doping concentration dependence of the phosphorescent and thermally activated delayed fluorescent organic light-emitting diodes was studied, which demonstrated long lifetime at low doping concentration in the phosphorescent devices and at high doping concentration in the thermally activated delayed fluorescent devices. Detailed mechanism study of the two devices described that triplet-triplet annihilation is the main degradation process of phosphorescent organic light-emitting diodes, whereas triplet-polaron annihilation is the key degradation factor of the thermally activated delayed fluorescent devices.

비대칭 이중게이트 MOSFET의 도핑농도에 대한 문턱전압이동 (Channel Doping Concentration Dependent Threshold Voltage Movement of Asymmetric Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.2183-2188
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    • 2014
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 채널 도핑농도 변화에 따른 문턱전압이동 현상에 대하여 분석하였다. 비대칭 DGMOSFET는 일반적으로 저 농도로 채널을 도핑하여 완전결핍상태로 동작하도록 제작한다. 불순물산란의 감소에 의한 고속 동작이 가능하므로 고주파소자에 응용할 수 있다는 장점이 있다. 미세소자에서 필연적으로 발생하고 있는 단채널 효과 중 문턱전압이동현상이 비대칭 DGMOSFET의 채널도핑농도의 변화에 따라 관찰하고자 한다. 문턱전압을 구하기 위하여 해석학적 전위분포를 포아송방정식으로부터 급수형태로 유도하였다. 채널길이와 두께, 산화막 두께 및 도핑분포함수의 변화 등을 파라미터로 하여 도핑농도에 따라 문턱전압의 이동현상을 관찰하였다. 결과적으로 도핑농도가 증가하면 문턱전압이 증가하였으며 채널길이가 감소하면 문턱전압이 크게 감소하였다. 또한 채널두께와 하단게이트 전압이 감소하면 문턱전압이 크게 증가하는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 산화막 두께가 감소하면 문턱전압이 증가하는 것을 알 수 있었다.

삼결정 실리콘 태양전지의 19%변환 효율 최적요건 고찰에 관한 연구 (The study of High-efficiency method usign Tri-crystalline Silicon solar cells)

  • 이욱재;박성현;고재경;김경해;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.318-321
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    • 2002
  • This paper presents a proper condition to achieve high conversion efficiency using PC1D simulator on sri-crystalline Si solar cells. Various efficiency influencing parameters such as rear surface recombination velocity and minority carrier diffusion length in the base region, front surface recombination velocity, junction depth and doping concentration in the Emitter layer, BSF thickness and doping concentration were investigated. Optimized cell parameters were given as rear surface recombination of 1000 cm/s, minority carrier diffusion length in the base region 200 $\mu\textrm{m}$, front surface recombination velocity 100 cm/s, sheet resistivity of emitter layer 100 Ω/$\square$, BSF thickness 5 $\mu\textrm{m}$, doping concentration 5${\times}$10$\^$19/ cm$\^$-3/. Among the investigated variables, we learn that a diffusion length of base layer acts as a key factor to achieve conversion efficiency higher than 19 %.

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도핑농도에 따른 비대칭 이중게이트 MOSFET의 문턱전압이동현상 (Threshold Voltage Movement for Channel Doping Concentration of Asymmetric Double Gate MOSFET)

  • 정학기;이종인;정동수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.748-751
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    • 2014
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 채널 도핑농도 변화에 따른 문턱전압이동현상에 대하여 분석하였다. 비대칭 DGMOSFET는 일반적으로 저농도로 채널을 도핑하여 완전결핍상태로 동작하도록 제작한다. 불순물산란의 감소에 의한 고속동작이 가능하므로 고주파소자에 응용할 수 있다는 장점이 있다. 미세소자에서 필연적으로 발생하고 있는 단채널효과 중 문턱전압이동현상이 비대칭 DGMOSFET의 채널도핑농도의 변화에 따라 관찰하고자 한다. 문턱전압을 구하기 위하여 해석학적 전위분포를 포아송방정식으로부터 급수형태로 유도하였다. 채널길이와 두께, 산화막두께 및 도핑분포함수의 변화 등을 파라미터로 하여 도핑농도에 따라 문턱전압의 이동현상을 관찰하였다. 결과적으로 도핑농도가 증가하면 문턱전압이 증가하였으며 채널길이가 감소하면 문턱전압이 크게 감소하였다. 또한 채널두께와 하단게이트 전압이 감소하면 문턱전압이 크게 증가하는 것을 알 수 있었다. 마지막으로 산화막두께가 감소하면 문턱전압이 증가하는 것을 알 수 있었다.

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