초록 |
실리콘은 풍부한 자원량과 우수한 전기적 특성 때문에 태양전지 제작에 가장 널리 사용되고 있다. 그러나, 실리콘 웨이퍼 표면의 결함으로 인한 전자와 정공의 재결합 때문에 실리콘 기반 태양전지의 효율이 떨어질 수 있다. 표면 패시베이션은 실리콘 웨이퍼 표면의 결함을 제거하여 lifetime을 증가시키는 방법중의 하나이며, 이러한 방법를 통하여 실리콘 기반 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, Sol-gel법을 이용한 표면 패시베이션이 실리콘 표면 결함 제거 및 carrier lifetime에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위하여 다양한 전구체 용액의 비율, 산촉매의 종류, spin-coating 후의 열처리 온도 조건으로 실리콘 웨이퍼 표면 특성에 대한 영향을 분석하였다. 형성된 산화막의 두께는 SEM과 TEM, ellipsometry를 이용하여 확인하였고, 산화막의 특성은 FT-IR로 분석하였다. 웨이퍼 표면 결함에 영향을 받는 lifetime은 QSSPC를 통하여 분석하였으며, 웨이퍼와 산화막 사이의 결함은 EPR을 이용하여 확인하였다. 그 결과, 산촉매의 종류와 열처리 온도에 크게 영향을 받는 Pb0 결함의 감소로 인하여 실리콘과 산화막 사이의 dangling bond가 감소하게 되고, 이로써 lifetime이 증가하는 것으로 나타났다. |