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Spectroscopic Ellipsometer를 이용한 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지 박막 분석
지광선(Ji, Kwang-Sun),어영주(Eo, Young-Ju),김범성(Kim, Bum-Sung),이헌민(Lee, Heon-Min),이돈희(Lee, Don-Hee) 한국신재생에너지학회 2008 신재생에너지 Vol.4 No.2
It is very important that constitution of good hetero-junction interface with a high quality amorphous silicon thin films on very cleaned c-Si wafer for making high efficiency hetero-junction solar cells. For achieving the high efficiency solar cells, the inspection and management of c-Si wafer surface conditions are essential subjects. In this experiment, we analyzed the c-Si wafer surface very sensitively using Spectroscopic Ellipsometer for <{varepsilon}2> and u-PCD for effective carrier life time, so we accomplished <{varepsilon}2> value 43.02 at 4.25eV by optimizing the cleaning process which is representative of c-Si wafer surface conditions very well. We carried out that the deposition of high quality hydrogenated silicon amorphous thin films by RF-PECVD systems having high density and low crystallinity which are results of effective medium approximation modeling and fitting using spectroscopic ellipsometer. We reached the cell efficiency 12.67% and 14.30% on flat and textured CZ c-Si wafer each under AM1.5G irradiation, adopting the optimized cleaning and deposition conditions that we made. As a result, we confirmed that spectroscopic ellipsometry is very useful analyzing methode for hetero-junction solar cells which need to very thin and high quality multi layer structure.
Spectroscopic Ellipsometer를 이용한 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지 박막 분석
지광선(Ji, Kwang-Sun),어영주(Eo, Young-Ju),김범성(Kim, Bum-Sung),이헌민(Lee, Heon-Min),이돈희(Lee, Don-Hee) 한국신재생에너지학회 2008 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.05
고효율 a-Si:H/c-Si 이종접합 태양전지를 얻기 위해서는 우수한 c-Si wafer 위에 고품질의 비정질 실리콘박막을 통한 heterointerface를 형성하는 것이 매우 중요하다. 이를 달성하기 위해서는 공정중에 오염되기 쉬운 Si wafer 표면 상태를 정확히 검사하고 잘 관리하여야 한다. 본 연구에서는 세정 및 표면산화에 따른 Si wafer 상태를 Spectroscopic Ellipsometry 및 u-PCD를 이용하여 분석하였으며, <varepsilon2> @4.25eV 값이 Si wafer 상태를 잘 나타내고 있음을 확인하였고 세정 최적화 할 경우 그 값이 43.02에 도달하였다. 또한 RF-PECVD로 증착된a-Si:H 박막을 EMA 모델링을 통해 분석한 결과 낮은 결정성과 높은 밀도를 가지는 a-Si:H를 얻을 수 있었으며, 이를 이종접합 태양전지에 적용한 결과 Flat wafer상에서 10.88%, textured wafer 적용하여 13.23%의 변환효율을 얻었다. 결론적으로 Spectroscopic Ellipsometry가 매우 얇고 고품질의 다층 박막이 필요한 이종접합 태양전지 분석에 있어 매우 유용한 방법임이 확인되었다.
문태호,윤원기,이승윤,지광선,어영주,안세원,이헌민,Moon, Tae-Ho,Yoon, Won-Ki,Lee, Seung-Yoon,Ji, Kwang-Sun,Eo, Young-Joo,Ahn, Seh-Won,Lee, Heon-Min The Korean Vacuum Society 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.2
ZnO:Al 박막은 산소 압력을 조절한 두 번의 증착 과정을 이용하여, DC 펄스 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 증착되었다. 시드막은 다양한 Ar/$O_2$ 압력비에서 증착되었으며, 벌크막은 순수한 Ar가스를 사용하여 증착되었다. 시드막 증착시 산소 압력이 증가함에 따라, 결정성과 (002) 배향성의 정도는 증가했다. 비저항은 시드가 없는 샘플의 경우 $4.7\times10^4\Omega{\cdot}cm$ cm로부터 Ar/$O_2$ = 9/1 샘플의 경우 $3.7\times10^4\Omega{\cdot}cm$까지, 결정성의 증가와 함께 점차 감소했다. 에칭된 표면은 분화구 형상의 구조를 보여주었으며, 급격한 형상 변화가 결정성 증가와 함께 나타났다. Ar/$O_2$= 9/1 조건의 샘플은 500 nm 에서 88%의 매우 높은 haze 수치를 보여주었으며, 이는 AFM 이미지에서 보여지는 것처럼 큰 표면 구조 크기에 의해 설명된다. ZnO:Al films were deposited by DC-pulsed magnetron sputtering using a two-step process involving the control of the oxygen pressure. The seed layers were prepared with various Ar to oxygen flow ratios and the bulk layers were deposited under pure Ar. As the oxygen pressure during the deposition of the seed layer increased, the crystallinity and degree of (002) texturing increased. The resistivity gradually decreased with increasing crystallinity from $4.7\times10^4\Omega{\cdot}cm$ (no seed) to $3.7\times10^4\Omega{\cdot}cm$ (Ar/$O_2$ = 9/1). The etched surface showed a crater-like structure and an abrupt morphology change appeared as the crystallinity was increased. The sample deposited at an Ar/$O_2$ flow ratio of 9/1 showed a very high haze value of 88% at 500 nm, which was explained by the large feature size of the craters, as shown in the AFM image.
고상 성장법을 이용한 실리콘 태양전지 에미터 형성 연구
김현호(Hyunho Kim),지광선(Kwang-Sun Ji),배수현(Soohyun Bae),이경동(Kyung Dong Lee),김성탁(Seongtak Kim),박효민(Hyomin Park),이헌민(Heon-Min Lee),강윤묵(Yoonmook Kang),이해석(Hae-Seok Lee),김동환(Donghwan Kim) 한국태양광발전학회 2015 Current Photovoltaic Research Vol.3 No.3
We suggest new emitter formation method using solid-phase epitaxy (SPE); solid-phase epitaxy emitter (SEE). This method expect simplification and cost reduction of process compared with furnace process (POCl3 or BBr3) . The solid-phase epitaxy emitter (SEE) deposited a-Si:H layer by radio-frequency plasma-enhanced chemical vapor deposition (RF-PECVD) on substrate (c-Si), then thin layer growth solid-phase epitaxy (SPE) using rapid thermal process (RTP). This is possible in various emitter profile formation through dopant gas (PH3) control at deposited a-Si:H layer. We fabricated solar cell to apply solid-phase epitaxy emitter (SEE). Its performance have an effect on crystallinity of phase transition layer (a-Si to c-Si). We confirmed crystallinity of this with a-Si:H layer thickness and annealing temperature by using raman spectroscopy, spectroscopic ellipsometry and transmission electron microscope. The crystallinity is excellent as the thickness of a-Si layer is thin (~50 nm) and annealing temperature is high (<900°C). We fabricated a 16.7% solid-phase epitaxy emitter (SEE) cell. We anticipate its performance improvement applying thin tunnel oxide (<2nm).
박막형 Si태양전지를 위한 후면반사층 ZnO:Al 최적화
이승윤(Lee, Seung-Yoon),지광선(Ji, Kwang-Sun),어영주(Eo, Young-Joo),이해석(Lee, Hae-Suk),이헌민(Lee, Heon-Min),이돈희(Lee, Don-Hee) 한국신재생에너지학회 2008 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.05
비정질 Si박막 태양전지의 후면 반사층을 위한 ZnO:Al TCO박막을 RF Magnetron Sputtering 방법으로 증착하였으며 이의 전기적, 광학적 특성 및 구조를 최적화하였다. Sputtering의 공정변수인 증착 RF 파워, 기판온도, 타겟-기판 거리, 증착압력을 변화시켜 ZnO:Al 단일막의 전기적, 광학적 특성을 최적화 하였고,이를 소면적 태양전지 셀 및 모듈에 적용하였다.그 중 증착 RF파워 및 압력이 단일막의 전기적,광학적 특성에 타겟-기판거리는 박막의 균일도에 큰 영향을 주었다. 압력에 따른 박막의 치밀도를 SE EMA방법으로 정량화하였고, 광학적, 전기적 특성과 연관하여 해석하였다. ZnO:Al 박막의 물성을 최적화하여 태양전지 셀에 적용한 결과 두께 80nm에서 가장 큰 Jsc의 증가를 보였고, 적용 전에 비해 약 18%의 광변환효율의 증가를 얻었다. 최적화된 태양전지 셀의 광변환효율은 9.9%, 모듈 효율은 7.4%였다.
Taeho Moon(문태호),Wonki Yoon(윤원기),Seung-Yoon Lee(이승윤),Kwang Sun Ji(지광선),Young-Joo Eo(어영주),Seh-Won Ahn(안세원),Heon-Min Lee(이헌민) 한국진공학회(ASCT) 2010 Applied Science and Convergence Technology Vol.19 No.2
ZnO:Al 박막은 산소 압력을 조절한 두 번의 증착 과정을 이용하여, DC 펄스 마그네트론 스퍼터링 방법에 의해 증착되었다. 시드막은 다양한 Ar/O₂ 압력비에서 증착되었으며, 벌크막은 순수한 Ar가스를 사용하여 증착되었다. 시드막 증착시 산소 압력이 증가함에 따라, 결정성과 (002) 배향성의 정도는 증가했다. 비저항은 시드가 없는 샘플의 경우 4.7×10?⁴ Ωㆍ㎝로부터 Ar/O₂ = 9/1 샘플의 경우 3.7×10?⁴ Ωㆍ㎝까지, 결정성의 증가와 함께 점차 감소했다. 에칭된 표면은 분화구 형상의 구조를 보여주었으며, 급격한 형상 변화가 결정성 증가와 함께 나타났다. Ar/O₂ = 9/1 조건의 샘플은 500 ㎚에서 88%의 매우 높은 haze 수치를 보여주었으며, 이는 AFM 이미지에서 보여지는 것처럼 큰 표면 구조 크기에 의해 설명된다. ZnO:Al films were deposited by DC-pulsed magnetron sputtering using a two-step process involving the control of the oxygen pressure. The seed layers were prepared with various Ar to oxygen flow ratios and the bulk layers were deposited under pure Ar. As the oxygen pressure during the deposition of the seed layer increased, the crystallinity and degree of (002) texturing increased. The resistivity gradually decreased with increasing crystallinity from 4.7×10?⁴ Ωㆍ㎝ (no seed) to 3.7×10?⁴ Ωㆍ㎝ (Ar/O₂ = 9/1). The etched surface showed a crater-like structure and an abrupt morphology change appeared as the crystallinity was increased. The sample deposited at an Ar/O₂ flow ratio of 9/1 showed a very high haze value of 88% at 500 ㎚, which was explained by the large feature size of the craters, as shown in the AFM image.
우리나라 경관기본법의 전개방향 제시 : 일본의 경관법과의 비교를 통하여
서주환,양희승,지광선 경희대학교 디자인연구원 2005 예술· 디자인학연구 Vol.8 No.2
Is realized by basis right that spectacle who is important urea that dominate area whole image and quality of life of local resident becomes van chrysanthemum along with social development and according as citizens' way improves, people use gradually. Much social changes are tried, and can speak as spectacle law enactment that among them, the most representative attempt can control police officer to secure these basis right. Therefore, legislation is purposeful to investigate spectacle basis bill and Japan's comparison of spectacle law, format of law through analysis and contents of our country that is presaged, and present desirable unfolding direction of spectacle fundamental law of our country that is established hereafter through this present in this research. The result is that necessity of spectacle concept thesis is required and real and must present correct spectacle plan bill in real condition. Is differentiated and connection need full equipment of available spectacle law. Need spectacle connection organization's participation. Can make country that is beautiful when Majimakeurourimodu is interested about spectacle and participates actively and there is grace.