굴절률 분포에 따른 박막 실리콘 태양전지 반사방지막 설계기술 연구 (The Study on the Antireflection(AR) Coating Design Scheme According to the Index Profile in the Thin-Film Silicon Solar Cell)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 13권 / 9호 / 4139 ~ 4145페이지
· 저자명 : 김창봉

초록

본 논문에서는 향후 태양전지 반사방지막에 적용여부를 알기 위하여 굴절률 분포에 따른 반사방지막의 성능을 분석하였다. 기존논문에서 제시되었던 1차, 3차 및 5차 함수의 굴절률 분포를 6층 구조의 두께 180 nm 반사방지막에 적용하고 각 굴절률 분포에 대한 반사율을 계산하고 비교하였다. 또한 새로운 구배형 굴절률(graded index) 구조를 제안하였고, 제안한 구조와 기존의 1차, 3차 및 5차 함수의 반사율과 비교하였다. 그 결과로써, 굴절률 분포가 고차 함수로 갈수록 반사율이 대체적으로 감소하였고, 구배형 굴절률 분포의 경우는 짧은 파장대(500 nm ~ 700 nm 이하)에서는 1차, 3차 및 5차 함수보다 더 높은 반사율을 보였고, 긴 파장대(700 nm 이상 ~ 800 nm)에서는 더 낮은 반사율을 보였다. 따라서 긴 파장대에서는 구배형 굴절률 분포가 기존의 1차, 3차, 5차 함수인 경우보다 더 좋은 반사방지막이 될 수 있다는 것을 발견했고, 이 결과는 긴 적색 가시광선에서 적외선 영역에 적용되는 광소자 및 광필터에 적용 가능하리라 판단된다.

영어초록

This paper shows an antireflection coating design skill for utilization the thin-film silicon solar cell in the future. The reflectivity of each index profile previously suggested as linear, cubic and quintic function has been calculated and compared. Each index profile is applied to the antireflection coating consisting of 6 layers with 180nm thickness. Also we suggest the graded index profile and compare it's reflectivity to the linear, cubic and quintic's ones. As a results we find the reflectivity generally decreases as the order goes to higher. However the reflectivity in the graded index profile shows the higher(lower) value than ones in the linear, cubic and quintic especially in the shorter(longer) wavelength range from 500 nm to below 700 nm(above 700 nm to 800 nm). Therefore we find that the graded index profile structure could be applied for the better antireflection coating design scheme especially for optical device and optical filter in the range of from deep red to infrared.

참고자료

· 없음