화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2016년 가을 (11/16 ~ 11/18, 경주 현대호텔)
권호 22권 2호
발표분야 B. 나노화학/바이오 재료 분과
제목 CIGS 휨성 태양전지 소자위에 스프레이 코팅한 보호막의 전기 광학적 특성(Electrical and Optical Properties of CIGS Solar Cells Prepared by Spray Coated Passivation Films)
초록 본 연구는 대면적 Cu(In,Ga)Se2(CIGS) 휨성 태양전지의 신뢰성 향상을 위하여 태양전지 소자의 상부층에 스프레이 용액공정을 통하여 보호막을 형성하고 전기적, 광학적 특성을 비교 평가하였다. 일반적으로 CIGS 태양전지 소자의 보호층은 EVA (Ethylene-Vinyl Acetate) 필름을 사용하여 라미네이션 공정을 진행하게 된다. 그러나 이 방법은 추가적인 공정이 요구되는 고가의 공정으로 인식되고 있다. 따라서 이러한 비효율적인 공정을 개선하기 위해   PVA (polyvinyl alcohol) 기반 복합 용액재료를 스프레이 분사 방법으로 CIGS 태양전지 소자의 보호막을 형성하였다. 제작한 CIGS 소자의 패시베이션 보호막의 평가는 광학적 특성과 전기적 특성 그리고 표면형상을 분석하였다. 스프레이 코팅한 CIGS 태양전지와 EVA 필름을 사용한 라미네이션 공정을 통해 제작된 시료에 대해 특성 분석을 실시하였다. EVA 라미네이션 보호막이 스프레이 코팅으로 형성한 시료에 비해 습기와 산소 투과에 있어 보다 우수한 특성을 보여주었다. 이는 AFM 표면형상 분석 결과 EVA 필름의 표면 거칠기가 다른 시료에 비해 더욱 양호한 특성을 나타낸 결과로 판단된다. 그러나 형성된 CIGS 태양전지 소자의 무게는 스프레이 코팅한 CIGS 태양전지 소자가 약 10배 이상 가볍게 나타났으며 이러한 결과는 경량화를 목적으로 하는 무인항공기 등 태양전지 응용제품에 적용 시 강점으로 작용할 수 있다.

Acknowledgement : 본 초록은 중소기업청에서 지원하는 2016년도 산학연협력 기술개발사업(No. C0329175)의 연구수행으로 인한 결과물임을 밝힙니다.

 
저자 이상희, 김기홍, 박병민, 장호정
소속 단국대
키워드 CIGS 휨성 태양전지; 라미네이션; 스프레이 코팅; 표면거칠기; 경량화
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