| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 | 25권 2호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | CIGS 박막 태양전지의 PID 및 회복 특성평가 |
| 초록 | CIGS 태양전지는 현재 23%가 넘는 에너지 전환 효율을 기록하고 있으며, 대면적으로 모듈화까지 가능성을 확인한 각광받는 박막 태양전지다. 태양광 모듈은 발전 목적에 따라 일정 수준의 전력 확보를 위해 개별 모듈을 직렬 및 병렬로 연결하게 된다. 동시에 태양광 모듈을 외부에 설치할 때에는 안전상의 이유와 구조물을 지지하기 위해서 프레임을 접지시켜야 한다. 직렬로 서로 연결된 모듈 내부의 태양전지는 접지된 전극에 대해 상대적인 전압 차이가 발생하고 직렬 연결의 끝단으로 갈수록 모듈 내부 태양전지와 프레임 간의 전위차이가 크게 발생한다. 이 경우 최대 수백 볼트가 태양전지와 프레임 사이에 인가될 수 있고, 이러한 전위차에 의해 태양전지의 potential induced degradation (PID)라는 열화현상이 발생한다. 따라서 PID의 원인을 규명하고 예방 하는 것은 태양광 모듈 상용화를 위해 반드시 필요하다고 할 수 있다. 1세대 태양전지인 결정질 실리콘 태양전지의 경우에는 Na 이동으로 인한 병렬저항 감소가 PID의 메커니즘으로 규명되었으나, CIGS 태양전지에서는 PID의 원인이 명확히 밝혀지지 않은 상황이다. 본 연구에서는, CIGS의 PID 메커니즘을 규명하기 위해 실험을 진행하였다. 보다 세밀한 분석을 위해서 모듈에서 발생하는 PID를 셀 수준에서 모사하여 분석하였다. 나아가 CIGS 태양전지의 PID 후 회복까지 진행하여 PID 현상은 가역적임을 알아내었다. 이때 태양전지를 분석하기 위해서 light I-V, dark I-V, external quantum efficiency (EQE)를 측정하여 열화와 회복정도를 살펴보았고, electroluminescence (EL), lock in thermography (LIT) 측정을 통해 열화된 위치를 이미징화 하였다. |
| 저자 | 이솔희, 배수현, 박세진, 강윤묵, 이해석, 김동환 |
| 소속 | 고려대 |
| 키워드 | Solar cell; CIGS; PID; recovery |
