| 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 |
진공증발법을 이용한 CZTSe 광흡수층 박막 제조 및 태양전지 특성 분석 |
| 초록 |
높은 광흡수 계수를 갖는 Cu(In,Ga)Se2 (CIGS) 화합물 박막 소재는 고효율 태양전지 양산을 위해 가장 전도유망한 재료이나 상대적으로 매장량이 적은 In 및 Ga을 사용한다는 소재적 한계가 있다. Cu2ZnSnSe4 (CZTSe) 혹은 Cu2ZnSnS4 (CZTS)와 같은 Cu-Zn-Sn-Se계 화합물 반도체는 CIGS 내 희소원소인 In과 Ga이 범용원소인 Zn 및 Sn으로 대체된 소재로써 미래형 저가 태양전지 개발을 위해 활발히 연구되고 있는데, 그 화합물 조합에 따라 0.8 eV 부터 1.5 eV 까지의 에너지 밴드갭을 갖는 것으로 알려져 있다. 스퍼터링법에 기반한 2단계 공정에 의해 3.2%의 CZTSe 및 6.7%의 CZTS 태양전지 효율 달성이 보고된 바 있으며, 최근 비진공 방식을 이용하여 제조된 Cu2ZnSn(S,Se)4 (CZTSSe) 태양전지가 9.6%의 변환효율을 생산하여 세계 최고기록을 갱신한 바 있다. 반면, 동시진공증발법에 의한 Cu-Zn-Sn-Se계 연구는 박막 조성 조절이 상대적으로 용이하다는 장점에도 불구하고, 상대적으로 공개된 연구결과의 양이 적으며 그 효율에 대한 보고는 특히 미미하다. 본 연구에서는 동시진공증발법에 의한 CZTSe 박막 연구 결과를 바탕으로 Sn 손실을 최소화하기 위한 진공증발 공정을 최적화하였으며, 이를 통해 CZTSe 박막 태양전지를 제조하고 그 특성분석을 통해 5% 이상의 변환효율을 달성하였다. |
| 저자 |
정성훈, 곽지혜, 윤재호, 안세진, 조아라, 안승규, 신기식, 윤경훈
|
| 소속 |
한국에너지기술(연) |
| 키워드 |
박막 태양전지; CZTSe 화합물; 진공증발공정
|
| E-Mail |
|
