| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 |
17권 1호 |
| 발표분야 |
C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료) |
| 제목 |
Simulation을 이용한 N-type Si 태양전지의 p+ boron emitter 특성분석 |
| 초록 |
본 연구에서는 태양전지 설계를 위해 기존의 반도체소자 simulation에 사용되고 있는 Silvaco TCAD tool을 사용하여 p+ boron emitter의 특성분석 실험을 하였다. 변수로는 emitter의 농도와 접촉저항 이 두 가지 놓고 표면 재결합과의 영향을 염두에 두고 실험을 하였다. 농도는 1×1017 cm-3에서 2×1022 cm-3까지 두었고, 각각의 농도에 해당되는 contact 저항을 설정하여 전기적 특성을 보았다. 실험 결과 두 가지 변수를 모두 입력하였을 때 처음에 Isc 가 조금씩 올라가다가 1×108 cm-3에서 가장 높았고 그 이후에는 표면 재결합이 커지면서 Isc가 계속 떨어졌다. 하지만 contact 저항으로 인해 가장 높은 효율은 1×109 cm-3 부근에서 보였다. 농도에 따라 표면 재결합과 contact 저항이 서로 반대로 변하기 때문에 emitter를 표면 재결합이 늘어남에도 불구하고 contact 저항으로 인해 비교적 고농도로 doping 해야만 했다. 하지만 우리가 준 contact 저항은 농도에 따라 생긴 저항으로 실제 전극의 contact 저항은 훨씬 더 클 것으로 예상되고 이로 인해 더 고농도의 doping이 필요하게 된다. 그렇게 된다면 표면의 재결합으로 인한 손실은 더 크게 되어 전체적으로 효율은 떨어진다. 우리는 이 손실을 보완하고 줄이기 위해 selective emitter 개념을 넣어 이에 대한 영향은 보았다. selective를 하지 않은 1×1019 cm-3 의 doping 농도의 가장 높은 효율을 보인 기존의 emitter와 전극부분을 제외한 표면은 1×1018 cm-3으로 하고 전극 부분의 emitter는 2×1020 cm-3으로 한 selective emitter를 비교해보았다. 이는 selective emitter가 기존 emitter에 비해 Isc 와 Fill Factor로 인해 효율이 약 0.7% 정도 높았다. |
| 저자 |
김은영, 윤성연, 김정
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| 소속 |
세종대 |
| 키워드 |
n-type Si; p+ emitter; selective emitter
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