화학공학소재연구정보센터
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 이종접합 태양전지 적용을 위한 실리콘 양자점 초격자 구조 특성 분석
초록 본 연구에서는 SiNx와 SiOx 기지물질 내에 실리콘 양자점이 석출 된 실리콘 양자점 초격자 구조를 제조하였고, 이를 응용한 Si QD / c-Si 이종접합 전지 제작을 위해 양자점과 기지물질 사이의 결합구조 및 결정화도를 평가하였다. 실리콘 양자점 초격자 구조는 RF 마그네트론 코스퍼터링법을 이용하여 Si 과포화층과 기지층을 교차 증착 후, 800~1100℃ 질소 분위기에서 열처리하여 과포화 층 내부에 실리콘 양자점을 석출시켜 제조하였다. 저각 입사 X선 회절법(GIXRD), 투과 전자 현미경(TEM), 라만 분광법(Raman)을 이용하여 초격자 구조 내부 양자점 형성 및 결정도를 평가하였고, 푸리에 변환 적외선 분광기(FTIR)와 X선 광전자 분광기(XPS)를 이용하여 열처리 온도에 따른 내부 결합구조를 평가하였다. GIXRD와 Raman을 통해 1100℃, 1시간 이상 열처리를 할 경우 실리콘 과포화 층에서 실리콘 양자점 석출이 시작됨을 확인하였고, FTIR을 통해 석출에 따른 Si-O 본딩의 급격한 증가를 관찰하였다. 또한 XPS 분석을 통해 열처리 2시간 이후 Si4+ 결합 증가를 통해 기지물질 내부 안정화가 진행됨을 확인하였고, 이 때, 실리콘 양자점 밀도 증가를 TEM을 통해 관찰하였다.
저자 박찬수1, 김신호1, 우성민1, 최만호1, 배종성2, 김양도1
소속 1부산대, 2한국기초과학(연)
키워드 태양전지; 양자점; 초격자구조
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