| 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 | Stability of CdTe solar cells using ZnTe:Na back contact |
| 초록 | CdTe 박막 태양전지는 낮은 제조 단가와 높은 효율의 장점을 바탕으로 오랜 기간동안 관심의 대상이었다. 현재 CdTe 태양전지의 핵심 사항 중 하나는 후면 전극이 태양전지의 효율과 안정성에 큰 영향을 미치는 것이다. 전극은 일반적으로 Cu나 Cu2Te 등의 물질을 증착하여 CdTe와 인접한 부분을 p+로 만들어 터널링을 통해 전자를 전달해주는 방법이 많이 쓰인다. 하지만 Cu는 CdTe 내에서 매우 빠르게 확산하여 CdTe 태양전지의 안정성 감소를 가져오게 되는 원인으로 알려져있다. ZnTe 또한 CdTe 태양전지의 후면전극으로 사용되었다. ZnTe는 BSF(back surface field)를 형성하여 minority carrier의 재결합을 줄여주어 태양전지의 효율을 증가시키는 장점을 가지고 있다. ZnTe 역시 주로 Cu를 이용하여 doping 해서 사용하고, N, P, As, Sb 와 같은 V족 원소를 이용해서 doping 하는 연구도 보고되었다. 하지만 Na을 이용하여 doping하는 연구는 알려지지 않았고, CdTe나 CdS 내부에 Na이 존재하게 될 경우에도 acceptor level 에서의 ionization energy가 매우 낮기 때문에 CdTe 태양전지의 효율이나 안정성에 악영향을 미치지 않을 것으로 기대된다. 본 연구에서는, Na source로 Na2Te, Na3PO4, NaCl 등을 사용하고, CSS 방법을 이용하여 ZnTe를 증착, Na doping 하였다. 증착된 ZnTa:Na 박막은 carrier concentration 1018/cm3, 비저항 0.5Ωcm 의 값을 가지는 것으로 확인되었다. 또한 이를 CdTe 박막 태양전지의 후면 전극으로 사용하여 효율을 측정하고, Cu를 back contact으로 사용한 CdTe 태양전지와 비교하여 안정성의 개선을 확인하였다. |
| 저자 | 차은석, 박규찬, 안병태 |
| 소속 | KAIST 신소재공학과 |
| 키워드 | CdTe; solar cell; ZnTe; Na doping |
