초록 |
입방(cubic) 결정 구조의 황철석(Pyrite, FeS2)은 다양한 물리적, 화학적 및 광학적 특성으로 인해 태양전지(photovoltaic)와 광-전기(photo-electrochemical) 응용 분야에서 잠재력 높은 후보 물질로 많은 주목을 받고 있다. FeS2는 박막태양전지(Thin Film Solar Cells, TFSCs)의 이상적인 흡수층으로 적용 가능한 높은 광 흡수계수(α > 6.0ⅹ105 cm-1 for hν > 1.3 eV)와 적절한 에너지 밴드 갭(Eg = 0.95 eV) 및 비독성(non-toxic) 특성을 가진다. 그러나 현재까지 보고된 FeS2 흡수층 기반 박막태양전지의 효율은 8% 미만에 머물러 있어, FeS2 박막 제조에 대한 공정 방법 및 온도와 같은 공정 변수가 FeS2 박막의 특성에 어떤 영향을 미치는가에 대한 다양한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 RF마그네트론 스퍼터링(RF magnetron sputtering)법으로 소다석회유리(soda-lime glass, SLG) 기판 위에 FeS2 박막을 성막하였고, 서로 다른 열처리(post annealing and rapid thermal annealing)방법 및 온도에 따른 구조적, 광학적 및 전기적 특성을 조사하였다. |