| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials) |
| 제목 | Fabrication of doping-free silicon thin film solar cells |
| 초록 | 일반적인 실리콘 박막 태양전지는 p-i-n 구조를 갖는다. p형과 n형으로 도핑된 층을 형성하기 위해서는 B2H6와 PH3와 같은 독성 가스를 사용하게 되어, 이로 인한 공정 안정성과 환경적인 이슈가 대두되고 있다. 또한 도핑은 추가적으로 실리콘 박막 태양전지의 안정화 효율을 지속적으로 저하시키는 요인이 된다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여, 도핑을 하지 않은 a-Si:H을 이용한 태양전지로써 창층으로 바나듐 산화막을 사용하고, 광 흡수층으로 i-Si:H, 후면 전극으로 LiF/Al을 사용하였다. 바나듐 산화막과 LiF/Al의 큰 일함수 차이에 의해서 흡수층에서 생성된 캐리어들을 효과적으로 분리되고 수집된다. 바나듐 산화막의 두께와 산화도에 따른 태양전지 특성을 고찰하였다. X선 광전자 분광법(XPS)을 통해 산화도를 분석하였으며, 스퍼터링 공정 조건에 따라 산화도가 결정되고, 또한 태양전지 특성에도 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 최종적으로 최적화된 바나듐 산화막을 적용하여, 효율이 7.04%인 신개념 실리콘 박막태양전지를 제조할 수 있었으며, 이는 일반적인 p-i-n층을 사용한 실리콘 박막 태양전지와 대등한 성능을 나타낸다. |
| 저자 | 정형환, 박성규, 권정대, 이성훈, 김창수, 남기석, 정용수, 김동호 |
| 소속 | 재료(연) |
| 키워드 | amorphous silicon; thin film solar cells; doping-free |
