• 한국진공학회지
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• 제19권4호
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• pp.314-318
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• 2010

다결정 실리콘 웨이퍼 표면에 대면적 reactive ion etching (RIE) 장비로 표면 텍스쳐를 형성한 뒤 태양전지를 제작하였다. 웨이퍼 표면에 텍스쳐를 형성하는 것은 광학적 손실을 줄이기 위해 일반적으로 사용되는 방법으로 alkaline etching이 사용된다. 그러나 다결정 실리콘 태양전지의 경우 재료의 결정 방향에 따라 식각되는 alkaline etching은 텍스쳐링의 모양을 제어할 수 없어 효과적이지 못하다. 이와 달리 플라즈마 식각방법을 사용하면 표면 텍스쳐의 모양을 효과적으로 제어하여 조금 더 낮은 반사율을 얻을 수 있다. 하지만 텍스쳐 모양 조절로 얻은 낮은 반사율이 항상 높은 변환효율을 얻을 수 있는 것은 아니다. 본 연구에서는 대면적 RIE 공정 조건별로 얻은 태양전지 표면 텍스쳐의 모양에 따라 각각의 반사율과 양자효율 및 변환효율이 미치는 영향을 살펴보았다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.109-109
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• 2006

Screen printing (SP) metal contact is typically applied to the solar cells for mass production. However, SP metal contact has low aspect ratio, low accuracy, hard control of the substrate penetration and unclean process. On the other hand, photo lithograpy (PL) metal contact can reduce defects by metal contact. In this investigation, PL metal contact was obtained the multi-layer structure of Ti/Pd/Ag by e-beam process. We applied SP metal contact and PL metal contact to single crystalline silicon solar cells, and demonstrated the difference of conversion efficiency. Because PL metal contact silicon solar cell has Jsc (short circuit current density) better than silicon solar cell applied SP metal contact.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권9호
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• pp.744-749
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• 2011

Recently, annual usage of energy is dramatically increasing because industrialization is going faster and more electricity is needed due to various electronic devices. This study focused on the performance characteristics of solar cell using the impedance technique. The experiment measured an impedance according to frequency's from 2 mHz until 1 MHz. It could know that the impedance was decreased according to the frequency increases in solar cell. The imaginary part was changed from capacitance component to inductance component.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.195-196
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• 2008

결정질 실리콘 웨이퍼의 도핑농도와 도핑깊이, 비저항은 태양전지의 효율을 결정하는데 매우 중요한 요소이다. 높은 효율을 갖는 태양전지의 설계를 위해 PC1D를 이용해 태양전지의 에미터 도핑농도와 깊이, 베이스 비저항을 조절하였다. 최적화 결과 emitter peak doping $1\times10^{19}cm^{-3}$와 depth factor $1{\mu}m$, base $\rho$ $ 0.1\Omega$-cm, 즉 sheet resistance $69.15\Omega$/square와 $X_j$ $1.603{\mu}m$일 때 $I_{sc}$ = 5.478(A), $V_{oc}$ = 0.7013(V), $P_{max}$ = 2.828(W), FF = 73.61(%), Efficiency = 19.03(%)의 고효율을 얻을 수 있다.

• 신재생에너지
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• 제9권2호
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• pp.30-39
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• 2013

Multi-crystalline silicon solar cells is not exist a specific crystal direction different from single crystalline silicon solar cells. In functional materials, therefore, isotropic wet etching of mc-Si solar cell is easy the acid solution rather than the alkaline solution. The reflectance of wet texturing process is about 25% and the reflectance of RIE texturing process is achieved less than 10%. In addition, wet texturing has many disadvantages as well as reflectance. So wet texturing process has been replaced by a RIE texturing process. In order to apply BIPV, RIE and wet textured multi-crystalline silicon solar cell modules was manufactured by different kind of EVA sheet. Moreover, in case of BIPV, the short circuit current characteristics according to the angle of incidence is more important, because the installation of BIPV is fixed location. In this study, we has measured SEM image and I-V curve of RIE and wet textured silicon solar cell and PV module. Also we has analyzed quantum efficiency characteristics of RIE and wet textured silicon solar cell for PV modules depending on incidence angle.

• Current Photovoltaic Research
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• 제2권2호
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• pp.41-47
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• 2014

Extensive investigation on silicon based thin film reveals a wide range of film characteristics, from low optical gap to high optical gap, from amorphous to micro-crystalline silicon etc. Fabrication of single junction, tandem and triple junction solar cell with suitable materials, indicate that fabrication of solar cell of a relatively moderate efficiency is possible with a better light induced stability. Due to these investigations, various competing materials like wide band gap silicon carbide and silicon oxide, low band gap micro-crystalline silicon and silicon germanium etc were also prepared and applied to the solar cells. Such a multi-junction solar cell can be a technologically promising photo-voltaic device, as the external quantum efficiency of such a cell covers a wider spectral range.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권6호
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• pp.246-251
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• 2014

최근 태양전지의 효율을 증가시키기 위한 연구가 많이 이루어지고 있으며, 특히 단결정 실리콘 웨이퍼의 경우 높은 효율을 낼 수 있는 소재로써 고효율 태양전지연구에 많이 이용되고 있다. 본 연구에서는 단결정으로 Czochralski(Cz)-Si 성장 시 산소농도를 다르게 하여 산소석출결함의 변화와 그에 따른 셀효율과의 관계를 비교하였다. 산소불순물은 Cz법으로 성장시킨 실리콘의 주된 불순물이다. 산소불순물 존재 시 태양전지 공정에서 산소석출결함이 생성되며 발생된 산소석출결함은 셀효율에 악영향을 미치게 된다. 그러므로 고효율 태양전지를 위한 웨이퍼를 생산하기 위한 산소석출결함 밀도와 셀효율의 상관성을 연구하였다. 또한 산소농도에 따른 산소석출결함을 분석하여 산소석출결함이 발생되지 않는 잉곳 내 산소농도 범위를 연구하여 14.5 ppma 이하에서 Bulk Micro Defect(BMD)가 발생하지 않음을 확인하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제12권3호
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• pp.47-51
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• 2013

Current research trends of solar cells has focused on the high conversion efficiency and low-cost production technology. Passivation technology that can be easily adapted to mass production. Therefore, this study conducted experiments with aim of the following two methods for the fabrication of high-efficiency crystalline silicon solar cells. In the first task, an attempt is formation of local Al-BSF to a number of locally doped dots to increase the conversion efficiency of solar cells to reduce the loss of $V_{oc}$ overcome. The second major task, rear surface apply in $Al_2O_3/SiN_x$ stack layer, $Al_2O_3$ prominent negative fixed charge characteristics. As the result of task, Local Al-BSF and $Al_2O_3/SiN_x$ stack layer applied to the p-type single crystalline silicon solar cells, the average $V_{oc}$ of 644mV, $I_{sc}$ of 918mV and conversion efficiency of 18.70% were obtained.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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• pp.219-219
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• 2010

Silicides have been commonly used in the Si technology due to the compatibility with Si. Recently the silicide has been applied in solar cells [1] and nanoscale interconnects [2]. The modulation of Ni silicide phase is an important issue to satisfy the needs. The excellent electric-conductive nickel monosilicide (NiSi) nanowire has proven the low resistive nanoscale interconnects. Otherwise the Ni disilicide (NiSi2) provides a template to grow a crystalline Si film above it by the little lattice mismatch of 0.4% between Si and NiSi2. We present the formation of Ni silicide phases performed by the single deposition and the co-deposition methods. The co-deposition of Ni and Si provides a stable Ni silicide phase at a reduced processing temperature comparing to the single deposition method. It also discusses the Schottky contact formation between the Ni silicide and the grown crystalline Si film for the solar cell application.

• 한국진공학회지
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• 제16권3호
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• pp.161-166
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• 2007

태양광발전이란 태양에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 것이다. 지난 5년 동안 태양광발전은 세계적으로 높은 성장률을 보여 왔다. 특히 2006년에는 30%, 이상의 성장을 가져왔으며 앞으로 20년 동안 평균 생산 성장률은 매년 27%-34%가 될 것으로 예상하고 있다. 현재까지는 태양광발전을 이용해 생산된 전력의 가격은 기존 전력발전의 가격보다 높지만 태양광 기술의 발전과 효율의 향상으로 점점 그 가격이 떨어지고 있다. 뿐만 아니라 태양전지용의 실리콘 기판의 대량생산은 점점 더 태양전지의 가격 저하를 가져오고 있다. 태양전지의 변화효율의 한계는 30%이다. 현재에는 결정질 실리콘 태양전지가 주를 이루고 있지만 미래에는 박막 실리콘 태양전지가 주도를 이룰 것이다. 2030년에는 박막 태양전지가 90%이상을 이루고 결정질 태양전지는 10% 이하로 떨어질 것을 예상하고 있다. 성균관대학교에서는 결정질 실리콘 태양전지의 저가화와 고효율화를 주 연구로 수행하고 있다. 현재 성균관대학교에서는 스크린 프린트를 이용해서 16% 이상의 다결정 실리콘 태양전지와 17% 이상의 단결정 실리콘 태양전지를 성공적으로 제작하였다. 제 1세대에서 다음 세대의 태양전지 발전의 과정은 새로운 접근법으로 확대되지만 여전히 실리콘이 지금까지 주된 재료로 쓰이고 있다. 2010년까지 이러한 기술들에 대한 격차는 여전히 있지만 태양광발전을 통한 전력생산의 가격은 60 cent/watt 정도로 예상하고 있다. 태양광발전은 청정에너지로서 재생불가능 하고 고갈되어가고 환경오염을 일으키는 다른 에너지와 비교하여 점점 대체에너지로서의 자리를 확립해 가고 있다.