2014-08-17
org.kosen.entty.User@7c271f1e
김종수(kjskumal)
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The oxide layer electrically passivates the Si and acts as an optical spacer for the Al grating. Simulations performed on this device geometry indicate that optical spacers thinner than 15 nm signifi cantly dampen and red-shift the spectral response of the grating. These calculations corroborate other studies in the literature, where a spacer thickness of 30–100 nm optimizes the near-fi eld coupling between Si and metallic nanostructures.
1. passivation 즉 부동태화가 SiO2 막에 알칼리이온등이 흡수되어 Si/SiO2계면에서 특성저하를 막는 개념으로 알고있는데 위 논문에서 발췌한 설명에 따르면 여기서 쓴 oxide가 SiO2인데 SiO2가 Si를 passivate한다고 되있어서 이게 무슨 말인지 궁금합니다
2. optical spacer가 무슨 말인지 몰라서 찾아봤는데 설명은 안나오고 중요한 기술이라고만 나와 있네요 optical spacer 가 뭔지 위 내용을 이해할수있도록 알려주시면 감사하겠습니다.
구조는 첨부파일에 있습니다
3. 아 그리고 추가질문으로 그림에서 metal의 에너지 준위는 bias를 걸어서 달라지는건 알겠는데 사이에 semiconductor반도체의 에너지준위는 왜 기울어지는 건지 궁금합니다. metal에 영향을 받아서 그런거 같긴 한데 이걸 분극이라고 해야되나요? 분극은 절연체에 쓰는 말인거 같아서...
1. passivation 즉 부동태화가 SiO2 막에 알칼리이온등이 흡수되어 Si/SiO2계면에서 특성저하를 막는 개념으로 알고있는데 위 논문에서 발췌한 설명에 따르면 여기서 쓴 oxide가 SiO2인데 SiO2가 Si를 passivate한다고 되있어서 이게 무슨 말인지 궁금합니다
2. optical spacer가 무슨 말인지 몰라서 찾아봤는데 설명은 안나오고 중요한 기술이라고만 나와 있네요 optical spacer 가 뭔지 위 내용을 이해할수있도록 알려주시면 감사하겠습니다.
구조는 첨부파일에 있습니다
3. 아 그리고 추가질문으로 그림에서 metal의 에너지 준위는 bias를 걸어서 달라지는건 알겠는데 사이에 semiconductor반도체의 에너지준위는 왜 기울어지는 건지 궁금합니다. metal에 영향을 받아서 그런거 같긴 한데 이걸 분극이라고 해야되나요? 분극은 절연체에 쓰는 말인거 같아서...
- optical spacer
- passivation
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 3
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답변
신동협님의 답변
2014-08-18- 1
1. electrically란 표현처럼 SiO2는 큰 에너지밴드갭을 가지며 절연체 물질입니다. 그래서 산화막이 형성되면 전자의 흐름이 발생되지 않습니다. 그래서 쉽게 다른 물질의 형성되지 않습니다 (즉 일반적으로 산화환원에 의해 물질이 만들어지기 위해서는 전자들의 이동이 있어야하는데 이것이 힘들다는 의미입니다.)
2. optical spacer는 태양전지에서 빛 흡수를 증가시키는 역할을 합니다.
(전하 포집 효율의 증가, 홀의 차단, 두가지에 의한 재결합 속도 감소 가 주요한 이유입니다.)
3. 실리콘의 에너지 밴드갭의 크기는 물성이기 때문에 변하지 않습니다. 하지만 양단의 금속 전극의
일함수(workfunction)이 다르면 fermi level을 일치시키면서 에너지밴드갭을 유지하기 위해서 에너지
밴드갭의 bending(즉 기울어짐)이 발생합니다. -
답변
안길홍님의 답변
2014-08-18- 1
지금 언급하고 있는 태양전지는 advanced photovoltaic 에서 양면(front 면, rear면)을 사용하는 태양전지를 나타내고 있습니다. front면은 Si면이고 rear면에는 Au NPs를 doping하여 hot electrons의 효과로써 태양전지의 효율을 향상시키는 형태입니다.
1. optical spacer: Silicon(Si)은 금속이며, 이를 전기화학적인 방법에 의하여 산화시켜 표면에 SiO2박막을 형성시킵니다. 이의 의미는 금속인 Si에 광이 투과되면 반사 및 투과, 산란작용이 일어납니다. Optical Al grating에 의하여 광이 반사에 의한 산란작용이 일어나면 전자-정공의 결합에 방해작용으로 일어납니다. 이를 방지하기 위하여 반사방지 막으로써 SiO2 박막을 형성시켜서 이를 방지합니다.
이를 optical spacer라고 합니다.
2. p-type과 n-type의 반도체가 접합되어 광이 조사되면 접합부분에서 공간전하영역이 발생합니다. 태양전지는 공간전하영역의 정전용량에 의하여 효율성이 결정됩니다.
광이 태양전지에 조사될 경우 순방향은 (+)에서 (-)로 전류가 흐르는 방향입니다. 다시 말하면 p-type(정공)에서 n-type(전자)으로 전류가 흐르게 됩니다(전자의 흐름과는 반대임). 이를 그림으로 나타내게 되면 순방향으로써 p-type을 위로 n-type을 아래 방향으로 전류가 흐르는 device구조로 나타냅니다. -
답변
안길홍님의 답변
2014-08-18- 0
절연체인 Optical spacer가 없다면 광의 전자기장파에 의하여 Al grating이 안테나로써 기능하여 안테나에 의하여 발생하는 파장에 의하여 태양전지의 전자 및 정공의 흐름을 방해하는 저해요인으로써 작용합니다.