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Single layer 반사방지막 구조 태양전지에서의 표면반사율 simulation 결과 해석 원문보기

한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집, 2008 Nov. 19, 2008년, pp.69 - 70  

라창호 (성균관대학교 나노과학기술원) ,  양청 (성균관대학교 나노과학기술원) ,  유원종 (성균관대학교 나노과학기술원) ,  김동호 (삼성종합기술원 반도체랩) ,  김택 (삼성종합기술원 반도체랩)

초록
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태양전지에서 효율성은 높이고 가격은 낮추기 위한 연구가 활발히 진행이 되고 있다. 본 연구에서는 효율성 중에서도 single layer에서의 반사율에 초점을 맞추었다. 본 연구에서는 single layer 박막에서의 반사율에 대한 시뮬레이션을 수행했다. 적절한 refractive index를 갖는 박막을 사용했을 때, 반사율 감소를 simulation과 실험을 통해서 알 수가 있었으며, MgF2 박막물질을 사용했을 경우, 물질의 refractive index가 낮을수록 반사율이 낮아짐을 알 수 있었다. 시뮬레이션 결과와 실제 실험 결과를 비교했을 때, 실제 실험 결과의 반사율이 약 3%가량 큰 것으로 나타났다. 이는 반사방지막증착 불균일성에 기인하는 문제로 생각된다. 또한, refractive index의 차이에 의해 substrate에 따른 최적화 반사율을 얻는 조건이 달라짐을 실험을 통해 확인할 수 있었다. Glass의 경우는 MgF2가 silicon과 GaAs의 경우에는 ZrO2 나 HfO2가 낮은 반사율을 보였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 single layer 구조에서의 증착물질의 refractive index에 따른 태양전지 효율 변화에 대해 조사하였다. 빛이 태양전지에 입사하게 되면, 반사, 투과, 흡수가 일어난다.
  • [1] 같은 물질에서 투과가 되는 양은 거의 비슷하다는 것을 가정하면, 반사율이 적을수록 흡수가 그만큼 잘 되고, 전기에너지로의 변환율도 커지게 된다. 이와 관련하여, 본 논문에서는 반사율을 시뮬레이션함으로써, 태양전지 효율성을 제고하려는 시도를 하였다.

가설 설정

  • 효율성이란 태양전지가 태양광 흡수를 얼마나 잘 하느냐에 직결된다.[1] 같은 물질에서 투과가 되는 양은 거의 비슷하다는 것을 가정하면, 반사율이 적을수록 흡수가 그만큼 잘 되고, 전기에너지로의 변환율도 커지게 된다. 이와 관련하여, 본 논문에서는 반사율을 시뮬레이션함으로써, 태양전지 효율성을 제고하려는 시도를 하였다.
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