| 초록 |
CIS계 박막 태양전지는 현재 개발되고 있는 박막 태양전지 중 가장 높은 효율을 보일만큼 우수한 특성을 가지고 있지만, 생산 단가가 높고 대량 생산이 어렵다는 고진공 공정의 특성상 아직 상용화는 어려운 실정이다. 이를 해결하기 위한 방법으로 저가의 전구체 물질을 비진공 저가 코팅법으로 코팅한 후, 추가적인 열처리를 통하여 CIS 박막 태양전지를 제조하려는 연구가 전세계적으로 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 Cu와 In 성분을 포함하는 메탄올 용액을 닥터 블레이딩 방법으로 코팅한 후 이를 Se 분위기에서 열처리하여 CIS 광흡수층을 만들고자 하였다. 먼저 Cu(NO3)2, InCl3 를 출발 물질로 선정하고, 이를 메탄올 용매에 녹여 전구체 용액을 만든다. 여기에 유기물 바인더 물질을 첨가하여 닥터 블레이드 코팅에 적합한 점도를 맞춘 후, 이를 Mo 기판에 코팅하였다. 이렇게 코팅된 Cu,In 함유 유기물 혼합체를 공기중에서 1차 열처리 후 Se 분위기에서 열처리하면 태양전지용 CIS 광흡수층을 얻게 된다. 특히 본 연구에서는 전구체 합성, 유기물 첨가, 공기중 열처리 및 Se 열처리 각 단계에서 전구체 물질의 형상, 결정구조, 화학조성의 변화를 체계적으로 분석함으로써 CIS 화합물의 형성 기구를 고찰하고자 하였다. |
