| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL)) |
| 권호 | 19권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials) |
| 제목 | CdTe 태양전지용 CTO 박막의 전기적 및 광학적 특성 |
| 초록 | CdTe용 투명전도 산화막은 전면 전극과 윈도우 층 역할을 하기 때문에 낮은 표면 거칠기를 가져야 하고, 또한 10Ω/□ 이하의 낮은 면저항과 80% 이상의 높은 광 투과도를 가져야 한다. 현재 CdTe용 투명전도 산화막은 ITO (Indium tin oxide)와 FTO (Fluorine tin oxide) 박막을 많이 사용하고 있다. ITO는 낮은 면저항과 높은 광 투과도를 가져 CdTe용 투명전도 산화막에 가장 적합하지만 ITO의 주재료인 인듐의 높은 가격 문제과 인듐 확산 문제가 있고, FTO의 경우 낮은 면저항을 달성하려면 두께가 두꺼워져 광 투과도의 저하를 가져오기 때문에 CdTe 태양전지의 효율을 저하시키는 요인이 된다. 본 연구에서는 ITO와 FTO 박막을 대체하기 위해 Cadmium tin oxide (CTO) 박막을 이용하여 열처리 가스 분위기에 따른 전기적, 광학적 특성 및 표면 거칠기에 대하여 고찰하였다. 열처리는 RTP(Rapid Thermal Process)를 이용하여 pure Ar, O2 및 Ar+O2 mixture 가스 분위기에서 진행하였다. pure Ar 가스 분위기에서 열처리한 CTO 박막은 pure O2 분위기에서 열처리한 CTO 박막보다 더 낮은 면저항과 높은 평균 광 투과도를 가졌다. 열처리 후 CTO 박막의 면저항은 5000에서 10Ω/□로 크게 감소하였으며, 평균 광 투과도 역시 61%에서 80%로 증가하였다. 이는 CTO 박막이 열처리를 거치면서 비정질 상이 결정화가 되기 때문이다. Ar+O2 mixture 가스 분위기에서 열처리 한 경우 O2 함량이 증가할수록 전기적 및 광학적 특성이 증가하였고, 20 vol.% Ar+O2 가스 분위기에서 열처리 했을 시 가장 좋은 전기적 및 광학적 특성을 가졌다. 이 연구를 통해서 9Ω/□ 이하의 낮은 면 저항을 가지며, 81% 이상의 평균 광 투과도를 가지는 CdTe용 CTO 박막의 제조가 가능하였다. |
| 저자 | 이승훈1, 최수영1, 천승주1, 탁성주1, 이해석1, 김원목2, 김동환1 |
| 소속 | 1고려대, 2한국과학기술(연) |
| 키워드 | CTO; CdTe solar cell; sputter; FTO |
