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PC1D 시뮬레이션을 이용해 태양전지 효율 최적화를 위한 주요 인자 연구
이기원(Lee, Kiwon),이종환(Lee, Jonghwan),이준신(Yi, Junsin) 한국신재생에너지학회 2011 한국신재생에너지학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.11
결정질 실리콘 웨이퍼를 이용한 고효율 태양전지를 제작하기 위해서는 반드시 고려해야 할 주요 인자들이 있다. 그 중에서도 Base resistivity, Thickness, Doping concentration, Texture size, Texture angle등의 주요 인자를 PC1D 시뮬레이션 프로그램을 이용하여 최적화 해 보았다. 그 결과, Base resistivity값은 낮을수록 좋으나 지나치게 낮을 경우 재결합으로 인해 효율이 떨어지기 때문에 Base resistivity = 1{Omega}{cdot}cm에서 최대 효율을 얻을 수 있었다. 또한, Thickness는 두꺼울수록 R={rho}(L/A)의 식에 의해 직렬저항이 증가하여 효율이 감소하므로 Thickness = 200{mu}m 정도가 적정 값임을 확인할 수 있었다. Doping concentration의 경우 높을수록 재결합으로 인해 효율이 떨어지며 Doping concentration = 3.69{times}10^{-20}cm^{-3}에서 가장 좋은 효율을 보였다. Textrure size와 Textrure angle은 그 값이 클수록 빛의 흡수 정도가 증가해 효율이 증가함을 볼 수 있었고 Textrure size = 2{sim}4{mu}m, Texture angle = 79?에서 높은 효율을 보여주었다. 이와 같은 조건에서 고효율 태양전지를 제작을 위한 시뮬레이션을 한 결과, 16.23%의 변환효율을 얻을 수 있었다.
LED적용 TFT-LCD 외관 백색 균일도 향상을 위한 광선 추적 시뮬레이션 연구
이상환(sanhwan Lee),이준신(Junsin Yi),이승재(Seungjae Lee) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7
TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)는 표시장치로서 실용화된 후 많은 상품에 적용중이다. 그러나, LCD는 자체 발광능력이 없으므로 그후면에서 LCD 화면을 밝혀주는 BLU(Backlight Unit)를 필요로 한다. BLU는 내부 광원으로 밝기가 균일한 평면광을 만들어 LCD 화면을 균일하게 연조사하는 역할을 한다. LCD가 적용되는 분야중 Note PC에는 광원으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)가 적용되어 왔지만, 최근 고휘도, 박형화, 저소비 전력을 달성하기 위해 CCFL로는 한계가 있어 LED(Light Emitting Diode)를 적용한 BLU를 제작하기 위한 연구가 진행되고 있다. 본연구에서는 점광원인 LED 적용한 LED에 있어서 요구되는 휘도 균일성을 향상시키기 위해서는 LED광원이 적용된 BLU의 외관 품질 향상을 위한 도광판 입광부 구조 최적화를 광추적 Simulation을 통해 예측하고 향상시킬 수 있는 구조를 제안한다. Simulation결과, 외관품질 개선을 위해 도광판 입광면에 130도의 Serration과 휘도를 향상하기 위해 도광판 밑면에 렌즈 형상의 바 구조를 도출해 적용한 결과 외관품질향상과 휘도향상을 얻었다.
Gate 구동 회로를 집적한 TFT-LCD에서 a-Si:H TFT의 온도에 따른 Instability 영향
이범석(Bumsuk Lee),이준신(Junsin Yi) 대한전기학회 2006 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2006 No.7
a-Si(amorphous silicon) TFT(thin film transistor)는 TFT-LCD(liquid crystal display)의 화소 스위칭(switching) 소자로 폭넓게 이용되고 있다. 현재는 a-Si을 이용하여 gate drive IC를 기판에 집적하는 ASG(amorphous silicon gate) 기술이 연구, 적용되고 있는데 이때 가장 큰 제약은 문턱 전압(Vth)의 이동이다. 특히 고온에서는 문턱 전압의(Vth) 이동이 가속화 되고, Ioff current가 중가 하게 되고, 저온(0℃)에서는 전류 구동능력이 상온(25℃) 상태에서 같은 게이트 전압(Vg)에 대해서 50% 수준으로 감소하게 된다. 특히 ASG 회로는 여러 개의 TFT로 구성되는데, 각각의 TFT가 고온에서 Vth shift 값이 다르게 되어 설계시 예상하지 못한 고온에서의 화면 무너짐 현상 즉 고온 노이즈 불량이 발생 할 수 있다. 고온 노이즈 불량은 고온에서의 각 TFT의 문턱전압 및 I<SUB>D</SUB>-V<SUB>G</SUB> 특성을 측정한 결과 고온 노이즈 불량에 영향을 주는 인자가 TFT의 width와 기생 capacitor비 hold TFT width가 영향을 주는 것으로 실험 및 시뮬레이션 결과 확인이 되었다. 발생 mechanism은 ASG 회로는 AC 구동을 하기 때문에 Voff 전위에 ripple이 발생 되는데 특히 고온에서 ripple이 크게 증가하여 출력 signal에 영향을 주어 불량이 발생하는 것을 규명하였다.