학회 | 한국공업화학회 |
학술대회 | 2014년 봄 (04/30 ~ 05/02, 제주국제컨벤션센터) |
권호 | 18권 1호 |
발표분야 | 포스터-에너지저장.변환 |
제목 | CIGS 태양전지에 적용 가능한 E-beam Zn(S,O) 버퍼층의 개발 및 영향 |
초록 | Cu-황동석(Chalcopyrite)은 박막태양전지 중 가장 높은 변환효율인 20.8%를 기록하고 있다. 세계 각국의 Cd의 규제에 따라, 박막태양전지 관련 업체들은 Cd-free 버퍼층을 선호하고 있으며, 그 대안으로 주로 Zn(S,O)를 채택하고 있다. 이와 동시에 버퍼층을 증착하는데 있어 높은 처리량과 건식 증착 방법을 요구하고 있다. 본 연구에서는 ZnO:Al-Ga/ZnO/E-beam Zn(S,O)/CIGS/Mo /Glass 태양전지를 제조함에 있어서, E-beam evaporator를 이용하여 나노 단위의 ZnS와 ZnO 층을 반복적으로 증착한 quasi-superlattice 버퍼층을 형성시켰다. 직접 제조한 CBD-ZnS, E-beam ZnS, E-beam ZnS/ZnO의 광학 밴드갭 측정값은 2.9, 3.4, 2.6 ~ 2.9 eV 이며, 밴드갭으로부터의 CBO는 0.5, 1, 0.1 ~ 0.5 eV 로 유도된다. 동일한 흡수 층에서의 CBD-CdS, E-beam ZnS, E-beam ZnS(10nm)/ZnO(5nm) 2회 반복 증착시의 변환 효율은 14.06, 3.38, 10.67% 이며, E-beam ZnS/ZnO의 변환효율은 CdS 소자 대비 75.9%에 달한다. 결과에 대한 원인을 I-V, C-V curve, QE 측정 결과 값으로부터 비교 분석 해본다. 또한 CBO의 제어를 위해 ZnS/(ZnS+ZnO) 비율을 변경하였을 때의 결과를 논하고자 한다. |
저자 | 김덕인, 전찬욱 |
소속 | 영남대 |
키워드 | CIGS; Zn(S; O); E-beam evaporator; CBO |