| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2019년 가을 (10/30 ~ 11/01, 삼척 쏠비치 호텔&리조트) |
| 권호 |
25권 2호 |
| 발표분야 |
C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 |
태양전지 응용을 위하여 스퍼터링 방법에 의해 증착한 SnS 박막의 제작 및 특성 |
| 초록 |
단일 SnS 타깃을 사용하여 RF 마그네트론 스퍼터링법(radio frequency magnetron sputtering)으로 소다석회유리(soda-lime glass; SLG) 기판상에 SnS 박막을 증착하였다. SnS 박막의 공정 변수인 스퍼터링 파워(60 ~ 120 W)와 증착 압력(0.6 ~ 2.6 Pa) 변화에 따른 SnS 박막의 구조적, 화학적, 전기적 및 광학적 특성을 조사하였다. X-선 회절(X-ray diffraction; XRD)과 X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy; XPS) 분석을 통해 증착한 모든 SnS 박막에서 사방정계(orthorhombic) 결정구조와 (111)면 우선 성장 배향성 및 324.5 eV의 Sn-S 결합 에너지를 확인하였다. RF 파워와 증착 압력이 높아짐에 따라 (111)면의 회절 강도와 SnS 박막의 결정성은 향상되었고, 투과도 스펙트럼의 파장이 장파장 영역으로 이동하여 밴드 갭(band gap) 에너지는 감소하였다. 60 W의 RF 파워와 300 ℃의 기판온도, 그리고 2.0 Pa의 증착 압력에서 증착한 SnS 흡수층을 기반으로 제작한 SnS 박막 태양전지 소자(SLG/Mo/SnS/CdS/i-ZnO/ITO/Al)의 개방전압(open-circuit voltage; Voc)는 0.14 V이며, 11.57 mA/cm2 의 단략전류(shot-circuit current density; Jsc)와 41%의 충진율(fill factor; FF), 그리고 0.68%의 가장 높은 광전변환효율(power conversion efficiency; PCE)를 보여주었다. |
| 저자 |
박재홍1, 신동혁2, 박정환1, 손영국2, 손창식1, 황동현1
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| 소속 |
1신라대, 2부산대 |
| 키워드 |
Sputtering; SnS thin film; solar cell; working pressure; sputtering power; power conversion efficiency
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