화학공학소재연구정보센터
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 실리콘 나노와이어구조를 적용한 결정질 실리콘 태양전지
초록 본 연구는 피라미드 구조로 표면조직화된 실리콘 웨이퍼에 나노와이어 구조를 적용하여 실리콘 태양전지의 특성 변화를 연구하였다. 실리콘 나노와이어구조를 형성하기 위해 AgNO3 용액 처리 후H2O2/HF용액으로 표면을 에칭하게 되며 에칭시간이 증가할수록 실리콘 나노와이어의 길이는 증가하고 반사도는 감소하게 된다. 하지만 30초 이후 불규칙한 실리콘 나노와이어 구조 형성으로 인하여 반사도가 증가하였다. 반사방지막(SiNx) 증착 후 30초 에칭한 실리콘나노와이어 구조는  2초 에칭한 실리콘 나노와이어 표면보다 반사도가 높았다. 이는 30초 에칭한 실리콘 나노와이어 구조의 길이는 200 nm로 2초 에칭한 30 nm 길이의 실리콘 나노와이어 구조보다 홀이 깊고 좁기 때문에 반사방지막이 균일하게 증착되지 않았기 때문으로 생각된다.이로 인해  반사도 상승뿐만 아니라 표면 passivation  특성 또한 하락되어  반송자 수명 하락을 보였다. 결과적으로 200nm 길이의 실리콘나노와이어 구조를 적용한 태양전지의 전기적 특성이 저하되는 것을 확인하였으며 30nm 길이의 실리콘 나노와이어 구조를 적용한 결정질 실리콘 태양전지는 일반적인 피라미드 구조 태양전지보다  △Jsc = 0.3mA/cm2, △Voc = 2mV, △η = 0.2 %  향상된 태양전지 특성을 보였다.
저자 도겸선1, 송희은2, 강민구2, 명재민1
소속 1연세대, 2한국에너지기술(연)
키워드 C-Si Solar cell; Texturization; Reflectance; silicon nanowires
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