| 초록 |
투명후면전극 기반 CIGS 태양전지 구조는 반투명, 양면입사 및 다중접합 태양전지에 적용될 수 있는 고효율 태양전지 기술이다. 투명후면전극으로 기존의 Mo 전극 대신 ITO, AZO, FTO 등 투명후면산화물(TCO) 소재를 대체전극으로 적용함에 따라, TCO/CIGS 계면의 non-ohmic 접촉특성이 캐리어 이동을 방해하여 태양전지 효율을 저하시킨다. 본 연구에서는 TCO/CIGS 계면의 전기특성 해석을 기반으로 캐리어 이송특성을 향상시키는 방법론, 단일집적모듈 구현에 필요한 공정기술, 투광구조 확보 방안을 제시한다. 이를 통해 고효율 발전성능을 갖는 CIGS 박막태양전지를 이용한 투광형 모듈을 구현하고 세계 최고 수준의 발전효율 확보가 가능함을 보이고자 한다. CIGS 공정온도 저하 및 계면산화물 생성억제 기술 개발로 계면의 캐리어 이송 문제를 해결하였고 Mo 전극 대비 효율손실을 10% 이하로 낮출 수 있었다. 박막식각용 레이저 가공기술(P1, P2, P3)을 개발하여 13% 효율 이상 모듈을 세계최초로 구현하였다. 또한 레이저를 적용하여 션트 손실 없는 aperture 제거공정을 개발하여, 모듈효율 9% 이상(30% aperture 제거 기준)의 투광모듈을 구현하였다. |
