$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

양자점 태양전지 기술의 소개 원문보기

전기전자재료 = Bulletin of the Korean institute of electrical and electronic material engineers, v.29 no.11, 2016년, pp.3 - 9  

백승재 (한경대학교 전기전자제어공학과)

초록이 없습니다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 이들은 다만 현재까지의 기술 개발 결과를 나타내는 것이고, 양자점 표면과 관련된 공정기술의 진보가 더 필요한 상황이라 할 수 있다. 그러나, 본 기고문에서는 현재까지의 기술 개발 결과 더 높은 출력을 나타내는 pn 접합 형태의 양자점 태양전지에 대해 집중적으로 논하도록 하겠다. 일반 적으로 pn 접합 형태의 구현에서는 흡수층 내의 전하 이동 특성이, 엑시톤 태양전지 구조에서는 계면 전하 분리와 각 전하 이동층의 전하 이동 특성이 태양전지 출력을 결정하는 주요 인자라고 할 수 있다.
  • 일반 적으로 pn 접합 형태의 구현에서는 흡수층 내의 전하 이동 특성이, 엑시톤 태양전지 구조에서는 계면 전하 분리와 각 전하 이동층의 전하 이동 특성이 태양전지 출력을 결정하는 주요 인자라고 할 수 있다. 따라서, 앞으로 양자점으로 구성된 흡수층 박막의 전하 이동 특성의 이론적 예측, 실험적 개선 방법 및 구현된 박막 소재로부터 정량적인 값을 추출하는 방법 등에 대해서 살펴보도록 하겠다.
  • 즉, 개별 양자점의 크기 조절을 통한 광학 특성 제어의 가능성 때문인데, 이를 응용하면 태양전지 소자의 새로운 설계가 가능하다 [9]. 본 기고문에서는 떠오르는 태양전지용 신소재 중 하나인 양자점 소재를 이용한 태양전지의 도입 배경을 원리적인 고찰에 입각하여 소개함으로써 연구자들에게 향후 아이디어 개발의 단초를 제공하고자 한다.
  • 광학 밴드갭의 자유로운 조절이 가능하다는 점을 응용하면 공간적으로 양자점의 크기 변화를 주어 에너지의 공간 변화를 자유롭게 설계할 수 있다. 이러한 사례의 하나로서 본 절에서는 밴드 경사 구현을 통한 태양전지 효율 향상 기술을 소개하고자 한다 [9]. 그림 10에 도시된 것 같이 밴드 경사 구조는 다중접합 태양전지를 단일접합 태양전지 안에 구현 하는 것과 비슷한 개념이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
양자점 박막에서 광학 밴드갭의 자유로운 조절이 가능하다는 점을 응용한 사례중에 하나는 무엇인가? 광학 밴드갭의 자유로운 조절이 가능하다는 점을 응용하면 공간적으로 양자점의 크기 변화를 주어 에너지의 공간 변화를 자유롭게 설계할 수 있다. 이러한 사례의 하나로서 본절에서는 밴드 경사 구현을 통한 태양전지 효율 향상 기술을 소개하고자 한다 [9]. 그림 10에 도시된 것 같이 밴드 경사 구조는 다중접합 태양전지를 단일접합 태양전지 안에 구현 하는 것과 비슷한 개념이다.
열처리 공정 이후 양자점 박막의 전하이동도이 개선되는 이유는? 양자점 박막의 전하이동도는 양자점 표면 리간드 분자의 길이와 그림 5(a)에 나타나 있는 것과 같은 상관관계를 갖고, 이는 전하 이동 원리가 양자점 사이의 터널링에 의해서 지배된다는 것으로 해석 가능하다 [13]. 양자점 박막의 제조 공정에 있어 통상적으로 적용되는 후 열처리 공정은 양자점 박막의 전하이동도 개선을 위한 조치 중 하나인데, 이것은 열처리에 의한 리간드 분자의 재배치 등의 효과에 의해 양자점 간의 평균 거리가 감소한 것에기인한 것이다. 이를 증명해 주는 것이 양자점 사이의 양자역학적 결합에 의한 흡수 밴드의 적색이동 현상이 그림 5(b)에 도시되어 있다 [14].
양자 점을 이용한 광범위한 태양전지 연구개발이 활발한 이유는? 양자점 소재는 유망한 광학 소재이나 전하 이동 특성의 제어 및 그 한계에 대한 기초 연구가 부족한 상태로 태양전지 등 전자소자에의 응용 연구개발이 진행 중이다. 이와 같이 선행연구 되었던 다른 전자 소재의 경우들과 달리, 전하 이동에 대한 연구가 부족한 상태에서도 양자 점을 이용한 광범위한 태양전지 연구개발이 활발한 이유는 양자점 소재만이 가지고 있는 광학 소재로서의 고유한 장점 때문이다 [8]. 즉, 개별 양자점의 크기 조절을 통한 광학 특성 제어의 가능성 때문인데, 이를 응용하면 태양전지 소자의 새로운 설계가 가능하다 [9].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (15)

  1. P. A. Iles, Solar Energy Materials and Solar Cells 68, 1 (2001) 

    상세보기 crossref

  2. W. Shockley and H. J. Queisser, J. Appl. Phys. 32, 510 (1961) 

    상세보기 crossref

  3. H. J. McSkimin, W. L. Bond, E. Buehler, and G. K. Teal, Phys. Rev. 83, 1080 (1951) 

    상세보기 crossref

  4. M. A. Green, Prog. Photovol: Res. Appl. 9, 123 (2001) 

    상세보기 crossref

  5. I Repins, M. A. Contreras, B. Egaas, C. DeHard, J. Scharf, C. L. Perkins, B. To, and R. Noufi, Prog. Photovol: Res. Appl. 16, 235 (2008) 

    상세보기 crossref

  6. J. Loferski, J. Appl. Phys. 27, 777 (1956) 

    상세보기 crossref

  7. W. S. Yang, J. H. Noh, N. J. Jeon, Y. C. Kim, S. Ryu, J. Seo, and S. I. Seok, Science 348, 1234 (2015) 

    상세보기 crossref

  8. J. M. Caruge, J. E. Halpert, V. Wood, V. Bulovic, and M. G. Bawendi, Nat. Pho. 2, 247 (2008) 

    상세보기 crossref

  9. J. Jang, J. H. Song, H. Choi, S. J. Baik, and S. Jeong, Solar Energy Materials and Solar Cells 141, 270 (2015) 

    상세보기 crossref

  10. X. Lan, O. Voznyy, F. P. G. de Arquer, M. Liu, J. Xu, A. H. Proppe, G. Walters, F. Fan, H. Tan, M. Liu, Z. Yang, S. Hoogland, and E. H. Sargent, Nano Lett. 16, 4630 (2016) 

    상세보기 crossref

  11. P. V. Kamat, J. Phys. Chem. C 112, 18737 (2008) 

    상세보기 crossref

  12. J. J. Choi, Y. F. Lim, M. B. Santiago-Berrios, M. Oh, B. R. Hyun, L. Sun, A. C. Bartnik, A. Goedhart, G. G. Malliaras, H. D. Abruna, F. W. Wise and T. Hanrath, Nano Lett. 9, 3749 (2009) 

    상세보기 crossref

  13. Y. Liu, M. Gibbs, J. Puthussery, S. Gaik, R. Ihly, H. W. Hillhouse, and M. Law, Nano Lett. 10, 1960 (2010) 

    상세보기 crossref

  14. S. J. Baik, K. Kim, K. S. Lim, S. Jung, Y. C. Park, D. G. Han, S. Lim, S. Yoo, and S. Jeong, J. Phys. Chem. C 115, 607 (2010) 

  15. J. K. Kim, J. H. Song, H. Choi, S. J. Baik, and S. Jeong, J. Appl. Phys. 115, 054302 (2014) 

    상세보기 crossref

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로