화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트)
권호 18권 1호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials)
제목 나노링 패턴 구조의 변화에 따른 산란 효과 연구 
초록 박막태양전지는 약한 흡수율 때문에 고효율을 달성하기 위해서는 효과적인 light trapping이 필요하다. 이러한 박막태양전지의 흡수율을 향상시키기 위한 방법 중의 하나로 최근에 나노금속구조체의 localized surface plasmon resonance (LSPR) 현상을 이용한 방법이 최근에 보고되고 있다. LSPR 현상은 금속 나노입자와 포톤 사이의 에너지 커플링으로 인해 일어나는 전자들의 집단적인 진동 현상으로, 이러한 LSPR 현상을 이용함으로써 금속 나노입자로부터 입사된 빛의 전방 산란을 유도하여 입사된 빛을 효과적으로 태양전지 소자에 전달할 수 있다. 본 연구에서는 FDTD (Finite-Difference Time Domain) 시뮬레이션을 사용하였으며, LSPR 현상이 잘 나타나는 Au, Ag 금속을 이용하여 100 nm 이하의 크기를 가지는 나노링 패턴의 기하학적인 구조의 변화에 따른 산란 효과의 변화를 연구하였다. 계산 결과 전방 산란 효과는 금속의 종류와 크기에 크게 의존하였으며, 최적화된 나노금속구조체의 설계를 통해 태양전지소자의 흡수율을 증가시킬 수 있다는 것을 확인하였다.
저자 Tae-Soo Lee1, Jong-Ryul Jeong2, Jae-Woo Jung3, Vo-Thanh Son4, Hieu Luong-Chi1
소속 1Graduate School of Green Energy Technology, 2Chungnam National Univ., 3305-704, 4Korea
키워드 FDTD; 링패턴; solar cell; scattering
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