| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2004년 봄 (05/14 ~ 05/14, 강릉대학교) |
| 권호 | 10권 1호 |
| 발표분야 | 반도체 II (화합물) |
| 제목 | 용매열법에 의한 태양전지 광흡수층용 CuInGaSe2 나노입자 합성 |
| 초록 | I-III-VI족 CuInGaSe2 (CIGS)계 화합물 태양전지는 1 eV 이상의 직접 천이형 에너지 밴드갭을 가지며, 전기 광학적으로 매우 안정하여 태양전지의 광흡수층으로 매우 이상적이다. 나노입자을 활용한 CIGS 광흡수층 제조를 위하여, 용매열법 (solvothermal method)으로 Copper, Indium, Selenium 및 Gallium 분말과 유기용매 ethylenediamine을 autoclave안에서 반응시켜 CIGS 나노입자를 반응시간과 온도를 달리하여 제조하였다. 이러한 용매열법으로 실험 변수를 반응사간을 4-36시간으로 반응온도를 140-280℃하였다. 280℃에서 14시간동안 반응시켜 직경이 30-80 ㎚인 구형에 가까운 CIGS 나노입자를 얻었다. 이것은 용매열법에 의한 4성분계의 CIGS 나노입자의 최초 합성이다. CIGS의 용매로 diehyleneamine을 사용하여 구형의 입자를 합성 할 수 있다고 보고되나, Cu와 이중 N-chelation이 형성되는 ethylenediamine 용매임에도 불구하고 구형의 CIGS 나노분말이 형성된 것은 solution-liquid-solid (SLS) 기구로 설명되었다. HRSEM, TEM, XRD, EDS 및 ICP-AES로 나노분말의 형상, 크기 및 조성을 조사하여 Chalcopyrite 구조의 CuInGaSe2 임을 확인하으며, 이렇게 합성된 나노 입자의 광학적 특성과 밴드갭을 조사하였다. Fig. 1 (a) SEM and (b) TEM image of CIGS nanaoparticels obtained using ethylenediamine from the reaction at 280℃ for 14 hour. |
| 저자 | 김기현1, 전영갑1, 박병옥2, 윤경훈1 |
| 소속 | 1한국에너지기술(연), 2경북대 |
| 키워드 | Solar Cells; CIGS; Solvothermal Method; Nanoparticles. |
