초록 |
웨어러블 및 생체친화적 전자소자에 필수적인 휴대용 전원으로 신축성 태양전지의 사용이 주목 받고 있다. 그 중 상대적으로 높은 태양전지 특성을 가지지만, 딱딱하고 고온 공정으로 제작되는 무기물 태양전지를 신축성 태양전지로 사용하기 위해 buckling, serpentine, stiff island 등의 구조적인 접근에 관한 연구가 많이 진행되었다. 이러한 구조적인 접근을 바탕으로 한 연구들은 제작된 반도체 소자를 딱딱한 기판으로부터 신축성 기판으로 옮기는 트랜스퍼 프린팅 기술과 적합한 희생층, 그리고 원하는 모양으로의 패터닝 공정이 필수적이다. 본 연구에서는 신축성 실리콘 박막 태양전지 제작을 위해 물에 녹는 산화게르마늄층을 희생층으로 사용한 트랜스퍼 프린팅 공정을 개발하였다. 또한 제조 공정이 간단하며, 원하는 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 장점이 있지만, 단 방향 응력에만 신축성을 가진다는 단점이 있는 물결 구조를 교차 물결 구조로 변형하여 여러 방향의 응력에도 손상을 받지 않는 신축성 소자를 제작하였다. 본 연구를 통해 신축성 휴대용 전원으로써 무기물 박막 태양전지의 적용 분야가 확대될 것으로 기대된다. |