| 학회 | 한국화학공학회 |
| 학술대회 | 2014년 가을 (10/22 ~ 10/24, 대전 DCC) |
| 권호 | 20권 2호, p.2034 |
| 발표분야 | 재료 |
| 제목 | 비진공 CZTS 박막 태양전지 제작을 위한 MoS2 억제 공정 개발 |
| 초록 | 박막 태양전지의 광 흡수층으로 사용되는 Cu2ZnSnS4 (CZTS)는 지구상의 풍부하고 무독성의 물질들로 구성되기 때문에 기존의 CuIn1-xGaxSe2 (CIGS) 광 흡수층을 대체할 수 있는 소재로 주목을 받고 있다. 특히 CZTS 광 흡수층은 104cm-1 이상의 광흡수 계수와 band gap 조절이 가능한 광학적 특성을 가지고 있기 때문에 고효율의 single junction photovoltaic devices의 소재로 적합하다. 고효율의 CZTS 박막 태양전지 제작을 위해서는 우수한 crystal morphology를 갖는 CZTS의 개발뿐만 아니라 각 구성 layer 간의 낮은 series resistance를 만족하는 공정 기술이 요구된다. 특히 후면전극의 Mo와 CZTS 계면 사이에 발생하는 MoS2 layer는 hole barrier로 작용하여 recombination과 series resistance를 증가시키므로 고효율의 박막 태양전지 제작을 위해서는 MoS2를 억제하는 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 비 진공의 solution-based method를 통하여 CZTS 광 흡수층을 제작하였고, precursor의 증착 조건 및 sulfurization 공정 온도에 따른 MoS2의 발생을 살펴보았다. 제작된 CZTS 광 흡수층의 결정성 및 grain size와 MoS2는 Raman, XRD, SEM을 이용하여 분석하였고, Hall measurement를 이용하여 MoS2 감소에 따른 전기적 특성의 변화를 살펴보았다. 2-step sulfurization 방식을 이용하여 CZTS를 제작한 결과 MoS2가 370nm에서 50nm 이하로 억제되고 grain size가 향상되는 결과를 나타내었다. |
| 저자 | 서동완, 추혁성, 나지훈, 임상우 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | Cu2ZnSnS4(CZTS) thin film solar cell; MoS2; sulfurization |
| 원문파일 | 초록 보기 |
