학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2015년 가을 (11/25 ~ 11/27, 부산 해운대그랜드호텔) |
권호 | 21권 2호 |
발표분야 | G. 나노/박막 재료 |
제목 | Al-doped ZnO nanorods 기반의 Multifunctional window layer 특성 (Properties of Multifunctional window layer with Al-doped ZnO nanorods) |
초록 | ZnO를 window층으로 사용하는 chalcogenide 박막 태양전지는 window 층의 박막 구조에 기인한 높은 반사도와 외부에서 쌓이는 불순물로 인하여 효율이 감소하게 된다는 문제점이 있으며, 현재 chalcogenide 박막 태양전지 window 층의 반사도 감소와 불순물의 효과적인 제거에 대한 연구들이 활발히 진행 중이다. Aluminum (Al)-doped ZnO nanorods (NRs)는 끝이 뾰족한 구조로 성장하며, 이 구조는 입사한 빛을 Al-doped ZnO NRs 내에서 산란시켜 반사도를 효과적으로 감소시킨다. 또한, 뾰족한 구조로 성장한 NRs의 표면은 micro-scale roughness와 nano-scale roughness가 혼재된 형태를 보이며, 이로 인해 NRs 표면은 소수성의 특성을 갖는다. 본 연구에서는 수열합성법으로 성장 시킨 NRs 위에 Self-assembled monolayer (SAM) 처리를 통하여 Δ1° 미만의 water contact angle hysteresis를 보이는 초소수성의 특성을 갖도록 하였으며, Al-doped ZnO NRs 표면에서 self-cleaning이 가능하도록 하였다. 또한, SAM 처리 된 Al-doped ZnO NRs는 Ag 전극과의 접촉에서 Schottky에서 Ohmic으로 전기적 특성이 향상되는 것을 확인하였다. Gallium-doped ZnO (GZO) seed layer 위에 수직 성장한 Al-doped ZnO NRs의 표면 및 구조는 scanning electron microscope (SEM)으로 확인하였으며, 도핑농도에 따른 반사도 변화는 UV-vis spectrophotometer를 통해 분석하였다. SAM 처리에 따른 ZnO NRs의 초소수성의 특성을 contact angle 측정을 통해 확인하였으며, I-V 측정으로 도핑 전과 후의 전기적 특성을 확인하였다. |
저자 | 명재민1, 이태일2, 박지현1, 김도훈1 |
소속 | 1연세대, 2가천대 |
키워드 | Al-doped ZnO nanorods; Superhydrophobic; Antireflection; Self-cleaning; Ohmic contact |