화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 봄 (05/14 ~ 05/15, 구미코)
권호 21권 1호
발표분야 C. 에너지 재료
제목 Synthesis of Cu2ZnSnS4 Nanocrystals: Solvent-free, a Facile, and Green for Cost Effective Solar Cells
초록  이 연구에서는 순수 메탈 전구체만을 사용하여 친환경 적으로 어떠한 유해한 용매도 쓰지 않고 기계화학적 합성 방법으로 간단하고 빠르게 Cn2ZnSnS4(CZTS) 나노입자를 합성하였다. 최근 연구되어 보고되고 있는 CZTS 나노입자 합성 방법들과는 상대적으로 많은양(~20g)의 CZTS 나노결정들이 몇 시간 안에 쉽게 합성 되었다.
  기계화학적 합성시에 시간의 흐름에 따른 전구체의 결정상과 morphology의  분석을 통하여 CZTS 화합물의 형성이 0.5시간안에 완성된다는 것을 확인하였다. 기계화학적으로 유발된 자기발화와 자가증식 반응이 급속하게 일어나는 현상으로 인하여 비교적 짧은 시간안에 CZTS 나노화합물들이 합성되어지는 것으로 보여진다.[1,2] 
 합성된 CZTS 나노입자의 박막을 얻기 위하여 환경에 유해한 용매들을 사용하지 않고 오로지 에탄올에만 분산시켜 ink를 제작하였다. CZTS 나노입자 Ink는 닥터블레이드 방법을 사용하여 Mo가 코팅된 soda lime glass위에 코팅 되어 전기로에서 소결(selenization)되었다. 그 후 소결된 CZTS 박막위에 CdS/i-ZnO/AZnO/Al/Ni들을 순차 적으로 증착시켜 디바이스를 완성하였다.
 이렇게 완성되어진 CZTSe 태양전지의 전력 변환 효율 레벨은 약 7%를 나타내었다.
저자 박보인, 이병석, 남효빈, 이도권, 이승용
소속 한국과학기술(연)
키워드 CZTS; Thin film; solar cells; photovoltaics
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