| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2010년 가을 (11/11 ~ 11/12, 무주리조트) |
| 권호 | 16권 2호 |
| 발표분야 | C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료) |
| 제목 | 열처리 온도에 따른 CIGS 박막형 태양전지의 광흡수층 구조변화 분석 |
| 초록 | 칼코젠계 태양전지의 광흡수층으로 사용되는 CuInSe2은 직접천이형 반도체로 광흡수계수가 1×105㎝-1로 매우 높고, 전기광학적 안정성이 우수하여 실리콘 결정질 태양전지를 대체할 고효율 태양전지로 각광받고 있다. CuInSe2는 에너지밴드갭이 1.04eV로 단락전류는 높으나, 개방전압이 낮아 높은 효율을 얻을 수 없다. CuGaSe2는 밴드갭이 약 1.7eV로 Ga이 첨가된 Cu(InxGa1-x)Se2 화합물 반도체의 밴드갭은 Ga 첨가량에 따라 조절이 가능하다. 하지만 광흡수층의 에너지밴드갭이 클 경우 개방전압은 증가하지만, 오히려 단락전류가 감소하므로 Ga의 적정한 함량조절이 필요하다. 본 실험에서는 개방전압을 높이기 위해 CuInSe2의 In의 일부를 Ga으로 치환하였을 때의 온도에 따른 결정구조 변화를 비교하였다. Sputtering방법으로 금속전구체를 증착하고, Sequential process를 이용하여 고온에서 셀렌화 열처리를 수행하였다. soda-lime glass 기판에 배면전극으로 Mo를 증착하고, 1단계로 CuIn0.7Ga0.3 조성비의 타겟을 이용하여 Sputtering법으로 0.5~2㎛ 두께의 CIG 전구체를 증착하였다. 2단계로 CIG 전구체에 분자빔증착기를 이용하여 Se를 증착하고, 열처리를 통하여 CIGS 화합물 구조의 박막을 형성시켰다. 증착된 CIGS 박막은 광전자분광분석기로 원소의 화학적 결합상태를 확인하고, 고온 엑스선회절분석을 통해 CIG층 증착 두께와 온도 변화에 따른 CIGS 층의 구조 변화를 분석하였다. |
| 저자 | 김혜란1, 김삼수2, 박승일1, 최규석3, 김용배1, 박노진1 |
| 소속 | 1(재)구미전자정보기술원, 2금오공과대, 3(주)석원 |
| 키워드 | Solar cell; CIGS |
