| 초록 |
다양한 아연(Zn) 조성비를 갖는 Cu2(Zn,Sn)Se4 (CZTSe) 금속 전구체를 동시증발증착법을 사용하여 증착하였다. CZTSe 태양전지에서 아연 조성비에 따라 소자 특성의 변화가 크기 때문에 조성비 제어는 매우 중요하다. 증착된 전구체는 급속열처리장비(Rapid Thermal Process, RTP)를 통해 셀레늄 증기 없이 열처리하여 재결정화하였다. 이렇게 제작된 CZTSe 흡수층의 표면적, 구조적, 전기적 특성을 분석하였다. SEM 분석 결과, 전구체 내부의 아연 함량에 따라서 결정립의 크기가 변화하는 것을 확인하였다. 또한 XRD 분석을 통해 획득한 데이터로 CZTSe 결정의 상태를 파악하기 위하여 Full Width at Half Maximum (FWHM)과 Texture Coefficient (TC)를 계산하였다. 라만분광분석에서는 전구체 내부에 아연 함유량에 따라서 셀렌화아연 (ZnSe)의 피크 세기가 변화하는 것을 확인하였다. 최적화된 아연 함유량 조절을 통해서 CZTSe 소자를 제작하였으며, 0.42cm2 면적에서 6.11%의 광변환 효율을 달성하였다. |
