화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트)
권호 24권 2호
발표분야 4. 고효율, 고기능성 차세대 태양전지 기술개발 동향 (Symposium on next generation solar cells with high efficiency and hig
제목 고효율 대면적화 CZTSSe 플렉서블 박막태양전지
초록 기존의 태양전지는 충격에 취약하고 무겁기 때문에 대면적으로 설치 시 별도의 하중에 대한 설계가 필요하다. 그러나 비교적 가벼운 플렉서블 기판을 적용하면 태양전지의 새로운 응용 분야 개척이 가능하다. 편평하지 않은 표면을 가진 구조물에 적용할 수 있어 자유로운 건축 디자인이 가능해진다. 또한 플렉서블 기판을 적용한 태양전지는 얇고 가볍기 때문에 운반이나 설치가 수월해진다. 무엇보다도 플렉서블 태양전지는 제조 단가를 낮출 수 있는 장점을 갖는다. 낮은 제조 비용은 energy pay-back time 단축으로 이어질 수 있고, 신재생에너지 시장 확대에 기여할 수 있다. 낮은 제조 비용을 구현하기 위해서는 저가의 플렉서블 기판 외에 저가 물질의 적용이 필요하다. CZTSSe 태양전지는 기존의 CdTe와 CIGS로 대표되는 박막태양전지보다 저가화 구현에 유리하다. 그러나 CdTe와 CIGS가 각각 22.1%와 22.9%의 효율을 보이는 반면, CZTSSe 태양전지는 12.6%의 상대적으로 낮은 효율을 나타내고 있다. 플렉서블 CIGS 태양전지는 PI 기판 위에서 20.4%의 효율이 구현되었으나, CZTSSe 태양전지는 Mo foil 기판에서 7.04%의 효율을 보이고 있어 고효율화가 필요하다. 본 발표에서는 전구체 설계를 통한 CZTSSe 플렉서블 박막태양전지의 고효율화와 대면적화를 위한 연구 결과와 효율 10% 이상의 CZTSSe 플렉서블 박막태양전지 결과를 발표하고자 한다.

Acknowledge: This work was supported by the Korea Institute of Energy Technology Evaluation and Planning (KETEP) and the Ministry of Trade, Industry & Energy (MOTIE) (No. 20173010012980) and by the DGIST R&D Programs of the Ministry of Science, ICT & Future Planning of Korea (18-BD-05).
저자 양기정1, 김삼미1, 김세윤1, 안광석1, 손대호1, 김대환1, 강진규1, 류혜선2, Temujin Enkhbat2, 김준호2, 김주란3, 조윌렴3, 전찬욱4
소속 1DGIST, 2인천대, 3이화여자대, 4영남대
키워드 CZTSSe; flexible; thin-film solar cell; high efficiency; large area
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