| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2012년 가을 (11/07 ~ 11/09, 라카이샌드파인 리조트) |
| 권호 | 18권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | 스퍼터링/셀렌화 공정에 의한 CIGS 박막 제조시 발생하는 Ga 편석 억제에 관한 연구 |
| 초록 | CuInSe2 (CIS)계 화합물은 직접천이형 반도체로 높은 광흡수 계수를 가지고 있어 박막태양전지 광흡수층으로 매우 적합하다. 또한, 3족 원소(Ga, Al) 또는 6족 원소(S)를 첨가 하여 밴드갭 조절이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 실제로 동시 증발법으로 Ga을 첨가하여 만든 CuIn0.7Ga0.3Se2(CIGS) 태양전지는 약20%의 높은 효율 보이고 있다. 그러나 최고 효율을 달성한 동시 증발법은 대면적화가 어렵다는 점이 상용화의 걸림돌로 작용하고 있다. 따라서, 그 대안으로 대면적화가 용이한 스퍼터링 및 셀렌화 공정 연구가 진행되고 있다. 그러나 스퍼터링/셀렌화 공정은 Cu-In-Ga 금속 전구체의 셀렌화 시 Ga이 Mo쪽으로 이동하는 Ga 편석이 일어나는 큰 단점을 갖고 있다. 이를 해결하기 위해 셀렌화 후 다시 H2S 기체 분위기에서 열처리하여 표면 밴드갭을 증가시키는 공정이 사용되고 있으나, 이는 추가적으로 열처리 과정이 2번 필요하다는 단점을 갖고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 연구에서는 전구체 내의 상(phase) 조절을 통해, 즉 전구체내의 공유결합을 유도하여 셀렌화 시 발생되는 Ga 편석을 억제하여 상분리 없는 homogeneous CIGS 박막을 얻고자 하였다. |
| 저자 | 문동권1, 안세진1, 윤재호1, 곽지혜1, 조아라1, 안승규1, 신기식1, 윤경훈1, 조용수2 |
| 소속 | 1한국에너지기술(연), 2연세대 |
| 키워드 | solar cell; CIGS; sputtering; selenization; Ga-segregation |
