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- 저자 : 조이현(I-Hyun Cho) (검색결과 3 건)
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새로운 대기압 플라즈마 소스를 이용한 결정질 실리콘 태양전지 인산 도핑 가능성에 관한 연구
조이현(I-Hyun Cho),윤명수(Myoung-Soo Yun),조태훈(Tae-Hoon Jo),권기청(Gi-Chung Kwon) 한국조명·전기설비학회 2013 조명·전기설비학회논문지 Vol.27 No.6
Furnace is currently the most important doping process using POCl₃ in solar cell. However furnace need an expensive equipment cost and it has to purge a poisonous gas. Moreover, furnace typically difficult appling for selective emitters. In this study, we developed a new atmospheric pressure plasma source, in this procedure, we research the atmospheric pressure plasma doping that dopant is phosphoric acid(H₃P0₄). Metal tube injected Ar gas was inputted 5 ㎸ of a low frequency(scores of ㎑) induced inverter, so plasma discharged at metal tube. We used the P type silicon wafer of solar cell. We regulated phosphoric acid(H₃P0₄) concentration on 10% and plasma treatment time is 90 s, 150 s, we experiment that plasma current is 70 ㎃. We check the doping depth that 287 ㎚ at 90 s and 621 ㎚ at 150 s. We analysis and measurement the doping profile by using SIMS(Secondary Ion Mass Spectroscopy). We calculate and grasp the sheet resistance using conventional sheet resistance formula, so there are 240 Ohm/sq at 90 s and 212 Ohm/sq at 150 s. We analysis oxygen and nitrogen profile of concentration compared with furnace to check the doped defect of atmosphere.
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새로운 대기압 플라즈마 제트를 이용한 태양전지용 고농도 선택적 도핑에 관한 연구
조이현,윤명수,손찬희,조태훈,김동해,서일원,노준형,전부일,김인태,최은하,조광섭,권기청,Cho, I Hyun,Yun, Myung Soo,Son, Chan Hee,Jo, Tae Hoon,Kim, Dong Hea,Seo, Il Won,Rho, Jun Hyoung,Jeon, Bu Il,Kim, In Tae,Choi, Eun Ha,Cho, Guangsup,Kwon, 한국진공학회 2013 Applied Science and Convergence Technology Vol.22 No.5
태양전지 제조공정에서 열처리로 레이저를 사용하는 도핑공정은 태양전지의 성능을 결정짓는 중요한 요소이다. 그러나 퍼니스를 이용하는 공정에서는 선택적으로 고농도(Heavy) 도핑영역을 형성하기가 어렵다. 레이저를 사용한 선택적 도핑의 경우 고가의 레이저 장비가 요구되어지며, 레이저 도핑 후 고온의 에너지로 인한 웨이퍼의 구조적 손상 문제가 발생된다. 본 연구는 저가이면서 코로나 방전 구조의 대기압 플라즈마 소스를 제작하였고, 이를 통한 선택적 도핑에 관한 연구를 하였다. 대기압 플라즈마 제트는 Ar 가스를 주입하여 수십 kHz 주파수를 인가하여 플라즈마를 발생시키는 구조로 제작하였다. P-type 웨이퍼(Cz)에 인(P)이 shallow 도핑 된(120 Ohm/square) PSG (Phosphorus Silicate Glass)가 제거되지 않은 웨이퍼를 사용하였다. 대기압 플라즈마 도핑 공정 처리시간은 15 s와 30 s이며, 플라즈마 전류는 40 mA와 70 mA로 처리하였다. 웨이퍼의 도핑프로파일은 SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy)측정을 통하여 분석하였으며, 도핑프로파일로 전기적 특성인 면저항(sheet resistance)을 파악하였다. 도펀트로 사용된 PSG에 대기압 플라즈마 제트로 도핑공정을 처리한 결과 전류와 플라즈마 처리시간이 증가됨에 따라 도핑깊이가 깊어지고, 면저항이 향상하였다. 대기압 플라즈마 도핑 후 웨이퍼의 표면구조 손상파악을 위한 SEM (Scanning Electron Microscopy) 측정결과 도핑 전과 후 웨이퍼의 표면구조는 차이가 없음을 확인하였으며, 대기압 플라즈마 도핑 폭도 전류와 플라즈마 처리시간이 증가됨에 따라 증가하였다. Doping process using laser is an important process in fabrication of solar cell for heat treatment. However, the process of using the furnace is difficult to form a selective emitter doping region. The case of using a selective emitter laser doping is required an expensive laser equipment and induce the wafer's structure damage due to high temperature. This study, we fabricated a new costly plasma source. Through this, we research the selective emitter doping. We fabricated that the atmospheric pressure plasma jet injected Ar gas is inputted a low frequency (a few tens kHz). We used shallow doping wafers existing PSG (Phosphorus Silicate Glass) on the shallow doping CZ P-type wafer. Atmospheric plasma treatment time was 15 s and 30 s, and current for making the plasma is 40 mA and 70 mA. We investigated a doping profile by using SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy) and we grasp the sheet resistance of electrical character by using doping profile. As result of experiment, prolonged doping process time and highly plasma current occur a deeper doping depth, moreover improve sheet resistance. We grasped the wafer's surface damage after atmospheric pressure plasma doping by using SEM (Scanning Electron Microscopy). We check that wafer's surface is not changed after plasma doping and atmospheric pressure doping width is broaden by increase of plasma treatment time and current.
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새로운 대기압 플라즈마 소스를 이용한 결정질 실리콘 태양전지 인(P) 페이스트 도핑에 관한 연구
조이현(Cho, I-Hyun),윤명수(Yun, Myoung-Soo),조태훈(Jo, Tae-Hoon),노준형(Rho, Junh-Young),전부일(Jeon, BuII),김인태(Kim, In-Tae),최은하(Choi, Eun-Ha),조광섭(Cho, Guang-Sup),권기청(Kwon, Gi-Chung) 한국신재생에너지학회 2013 신재생에너지 Vol.9 No.2
Furnace and laser is currently the most important doping process. However furnace is typically difficult appling for selective emitters. Laser requires an expensive equipment and induces a structural damage due to high temperature using laser. This study has developed a new atmospheric pressure plasma source and research atmospheric pressure plasma doping. Atmospheric pressure plasma source injected Ar gas is applied a low frequency (a few 10 kHz) and discharged the plasma. We used P type silicon wafers of solar cell. We set the doping parameter that plasma treatment time was 6s and 30s, and the current of making the plasma is 70 mA and 120 mA. As result of experiment, prolonged plasma process time and highly plasma current occur deeper doping depth and improve sheet resistance. We investigated doping profile of phosphorus paste by SIMS (Secondary Ion Mass Spectroscopy) and obtained the sheet resistance using generally formula. Additionally, grasped the wafer surface image with SEM (Scanning Electron Microscopy) to investigate surface damage of doped wafer. Therefore we confirm the possibility making the selective emitter of solar cell applied atmospheric pressure plasma doping with phosphorus paste.
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