| 초록 |
본 연구에서는 co-sputtering 방법으로 성막한 Ge-doped In2O3 (IGO) 박막의 전기적, 광학적, 구조적, 표면적 특성에 대해 알아보고 유기 태양 전지(Organic Photovoltaics, OPV)로의 가능성을 타진하였다. Ge 도핑량 변화에 따른 박막의 특성을 비교하기 위해 Radio-Frequency/Direct current (RF/DC) magnetron sputtering system에서 In2O3 target의 DC power를 100W로 고정시키고 GeO2 target의 RF power를 변화시키며 실험을 진행하였다. 또 박막의 전기적, 광학적 특성 향상을 위해 post rapid thermal annealing(RTA) system을 이용하여 후 열처리 과정을 진행하였다. GeO2의 최적 도핑 파워인 30W로 성막한 IGO박막은 열처리하기 전에 84.0%(550nm)의 투과율과 54.6 Ohm/sq.의 면저항 값을 나타내나, 500oC 로 급속 열처리할 경우 86.9%(550nm)의 높은 투과율과 14.0 Ohm/sq.의 낮은 면저항 값으로 특성이 향상되는 것을 확인 할 수 있었다. 최적화된 IGO 박막을 양극으로 한 유기태양전지(OPV) 소자를 제작한 후 그 성능을 평가하였다. IGO 박막을 사용한 OPV의 특성은 fill factor of 66.08%, short circuit current of 7.94mA/cm2, open circuit voltage of 0.59V, efficiency 3.14%로 ITO로 제작된 OPV의 efficiency가 3.44%인 것과 비교하였을 때 ITO만큼의 우수한 특성을 보였으며 새로운 투명 전극 물질로서의 가능성을 확인할 수 있었다. |
