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N-type 결정질 실리콘 태양전지 응용을 위한 Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 박막의 패시베이션 특성 연구
정명일,최철종,Jeong, Myung-Il,Choi, Chel-Jong 한국결정성장학회 2014 한국결정성장학회지 Vol.24 No.3
Atomic layer deposition(ALD)을 이용하여 $Al_2O_3$ 박막을 형성하고 이에 대한 패시베이션 특성에 대한 연구를 수행하였다. ALD로 증착된 $Al_2O_3$ 박막은 $400^{\circ}C$ 5분간 후속 열처리 공정 후에도 $Al_2O_3$ - 실리콘 계면 반응 없이 비정질 상태를 유지할 만큼 구조적으로 안정한 특성을 나타내었다. 후속 열처리 후 $Al_2O_3$ 박막의 패시베이션 특성이 향상되었으며, 이는 field effective 패시베이션과 화학적 패시베이션 효과가 동시에 상승에 기인하는 것으로 판단된다. $Al_2O_3$ 박막의 음고정 전하를 정량적으로 평가하기 위해서 후속 열처리 공정을 거친 $Al_2O_3$ 박막을 이용하여 metal-oxide-semiconductor(MOS) 소자를 제작하고 capacitance-voltage(C-V) 분석을 수행하였다. C-V 결과로부터 추출된 flatband voltage($V_{FB}$)와 equivalent oxide thickness(EOT)의 관계식을 통하여 $Al_2O_3$ 박막의 고정음전하는 $2.5{\times}10^{12}cm^{-2}$로 계산되었으며, 이는 본 연구에서 제시된 $Al_2O_3$ 박막 공정이 N-type 실리콘 태양전지의 패시베이션 공정에 응용 가능하다는 것을 의미한다. The passivation property of $Al_2O_3$ thin film formed using atomic layer deposition (ALD) for the application of crystalline Si solar cells was investigated using microwave photoconductance decay (${\mu}$-PCD). After post-annealing at $400^{\circ}C$ for 5 min, $Al_2O_3$ thin film exhibited the structural stability having amorphous nature without the interfacial reaction between $Al_2O_3$ and Si. The post-annealing at $400^{\circ}C$ for 5 min led to an increase in the relative effective lifetime of $Al_2O_3$ thin film. This could be associated with the field effective passivation combined with surface passivation of textured Si. The capacitance-voltage (C-V) characteristics of the metal-oxide-semiconductor (MOS) with $Al_2O_3$ thin film post-annealed at $400^{\circ}C$ for 5 min was carried out to evaluate the negative fixed charge of $Al_2O_3$ thin film. From the relationship between flatband voltage ($V_{FB}$) and equivalent oxide thickness (EOT), which were extracted from C-V characteristics, the negative fixed charge of $Al_2O_3$ thin film was calculated to be $2.5{\times}10^{12}cm^{-2}$, of which value was applicable to the passivation layer of n-type crystalline Si solar cells.
결정질 실리콘 태양전지 응용을 위한 SiN<sub>x</sub> 및 SiO<sub>2</sub> 박막의 패시베이션 특성 연구
정명일,최철종,Jeong, Myung-Il,Choi, Chel-Jong 한국결정성장학회 2014 한국결정성장학회지 Vol.24 No.1
다양한 공정 조건으로 $SiN_x$와 $SiO_2$ 박막을 형성하고 이에 대한 패시베이션 특성에 대한 연구를 수행하였다. Plasma enhanced chemical vapor deposition(PECVD)을 이용하여 증착된 $SiN_x$ 박막의 경우, 증착 두께가 증가함에 따라 페시베이션 특성이 향상되는 것을 관찰하였다. 이는 PECVD 증착 공정 중 유입되는 수소 원자들이 실리콘 표면에 존재하는 Dangling bond와 결합하여 소수 캐리어의 재결합 현상을 효과적으로 감소시켰기 때문이다. 건식 산화법으로 형성된 $SiO_2$ 박막은 습식 산화법으로 형성된 것 보다 치밀한 계면 구조를 가짐으로 인하여 약 20배 이상 우수한 패시베이션 특성을 나타내었다. 건식 산화 공정 온도가 증가함에 따라 패시베이션 특성이 열화되는 현상이 발생하였고, Capacitance-voltage(C-V) 및 Conductance-voltage(G-V) 분석을 통하여 $SiO_2$/실리콘 계면에 존재하는 계면 결함 밀도 증가에 의해 나타나는 현상임을 알 수 있었다. We have investigated the passivation property of $SiN_x$ and $SiO_2$ thin films formed using various process conditions for the application of crystalline Si solar cells. An increase in the thickness of $SiN_x$ deposited using plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) led to the improvement of passivation quality. This could be associated with the passivation of Si dangling bonds by hydrogen atoms which were supplied during PECVD deposition. The $SiO_2$ thin films grown using dry oxidation process exhibited better passivation behavior than those using wet oxidation process, implying the dry oxidation process was more effective in the formation of high quality $SiO_2$ thin films. The relative effective life time gradually decreased with increasing dry oxidation temperature. Such a degradation of passivation behavior could be attributed to the increase in interface trap density caused by thermal damages.
공동주택 유형에 따른 광환경 시뮬레이션 분석 및 조도를 고려한 식물선정
박은희(Eun Hee Park),정명일(Myung Il Jeong),한승원(Seung Won Han),정나라(Na Ra Jung),김재순(Jae Soon Kim) 인간식물환경학회 2015 인간식물환경학회지 Vol.18 No.4
This study aims to suggest a way in order for the plants to adapt to an adequate growing environment by dividing areas according to illumination level and through selecting suitable plants. Based on the result of photoenvironment simulation, the type that showed the most satisfactory illumination level was type Y, and it is followed by the tower type, mixed type and straight type, in that order. The result of plant selection according to illumination level based on light, shade and mixed environment analyzed by photoenvironment shows that as for shade plants, there are 7 species such as, Thalictrum rochebrunianum var. grandisepalum (H.Lév.) Nakai, Lysimachia nummularia‘Aurea’ and Liriope platyphylla F.T.Wang & T.Tang. For sun plants, there are 13 species such as Phlox subulata L., Prunella vulgaris var. lilacina Nakai and Mazus miquelii Makino. For mixed environment plants, there are 27 species such as Sedum kamtschaticum Fisch. & Mey., Lysimachia barystachys Bunge and Veronica linariifolia Pall. ex Link. Mixed plants are analyzed to be apt for planting in most spaces of apartment building complexes, therefore, they are analyzed to be suitable, in fact, for the widest spectral areas inside the apartment complex.
한승원(Seung Won Han),정명일(Myung Il Jeong),김정희(Jeong Hee Kim),정나라(Na Ra Jung),김우영(Woo Young Kim) 한국원예학회 2021 한국원예학회 학술발표요지 Vol.2021 No.10
‘화훼’라는 소재가 도시에서 소비되고 있는 산업규모는 1조 원을 상회하는 시장이 형성되어 있다고 보고되고 있다. 현재 각 지자체에서는 탄소중립, 그린뉴딜 사업의 추진, 지역별 정원박람회 등 주민참여 이벤트 개최, 코로나 19 사태로 개인 여가활동을 위한 반려식물의 활용 등 광범위한 분야에서 도시화훼의 역할이 증대되고 있다. 본 연구에서는 최근 10년간 화훼경관 조성 및 생활원예 산업의 탄력적인 시장 대응을 위해 초화류, 분화류, 관엽식물의 유통현황 및 품목변화 특성을 분석하여 실내외 정원소재로서 도시화훼 품목의 합리적 유통과 최근의 소비추이를 이해하는 기초자료로 활용하고자 하였다. 공간 환경조건에 따라 관엽 및 다육식물을 포함한 실내분화류(foliage plant), 1년생 초화류(annual), 다년초(perennial) 3유형으로 분류하여 2000년부터 2020년까지 국립종자원에 생산수입판매신고 된 품목을 조사하고, 최근 10년간 aT의 화훼유통정보의 거래량과 단가변화를 분석하였다. 베란다, 오피스 등 실내정원 식물로 활용가능 한 실내분화류의 생산수입판매신고건수는 2000년부터 매년 평균 13.6품목, 128.3건이 되었으나 2006년 이후 급격히 하락하여 2017년까지 10년간은 평균 8.0품목, 20.9건이 신고되었다. 그러나 2018년부터 최근까지 연 평균 37.3종의 품종 86건으로 급격하게 상승하고 있다. 2020년 거래품목은 총 322종으로 거래량은 실내 꽃식물이 54,176속 평균단가 4,142원, 화단용 다년초 47,271속 평균단가 3,857원, 다육식물 46,310속 평균단가 2,144원, 관엽식물 44,051속 평균단가 4,452원, 1년초 35,727속 평균단가 1,764원 순이었다.