화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2003년 가을 (11/21 ~ 11/22, 연세대학교)
권호 9권 2호
발표분야 반도체
제목 비정질/마이크로결정질 실리콘 박막 태양전지의 제작 및 특성평가
초록 실리콘 박막 태양전지는 저가, 대면적 생산이 가능해 최근 주택용, 발전용의 차세대 태양전지로써 부각되고 있다. 그러나, 단결정, 다결정 태양전지에 비해 상대적으로 낮은 효율특성 때문에 그 특성을 향상시키고자 하는 다양한 연구가 진행되고 있다.
비정질/마이크로결정질 실리콘 박막 태양전지에서 광흡수층으로 사용되는 i층은 광흡수를 최대화하기 위해 암전류(σd)가 낮고 광전류(σph)가 높은, 즉, 광민감도(σphd)가 높은 박막을 적용해야 한다. 한편, 도핑된 윈도우층의 경우에는 넓은 밴드갭을 갖도록 하여 윈도우층에서의 광흡수가 최소화되도록 박막을 형성해야 한다.
본 연구에서는 고밀도 플라즈마를 적용한 PECVD를 사용하여 여러 가지 공정조건(도핑농도, 공정압력, 공정온도, RF Power 등)을 변화시켜 박막을 형성하고, 그 특성을 평가하였다. 박막의 전기전도도는 Keithley4200, HP4140B, Solar Simulator를 이용하여 측정하였고, 박막의 밴드갭은 Spectrometer를 이용하여 Transmittance를 측정하여 Tauc Plot을 적용하여 계산하였다.
최적의 조건으로 형성된 박막을 적용하여 최종적으로 TCO/p/i/n/metal 구조의 태양전지를 제작하였다. 태양전지의 특성은 HP4140B, Solar Simulator를 이용하여 AM1.5(100mW/cm2) 조건에서 I-V를 측정해 개방전압(Voc), 단락전류(Jsc), Fill Factor(FF), 효율(Eff) 등을 계산하였다. 또한, 양자효율을 측정하여 파장에 따른 흡수도를 관찰하였다.
저자 이형철1, 이유진2, 신진국2, 염근영1
소속 1성균관대, 2전자부품(연)
키워드 비정질/마이크로결정질 실리콘 박막 태양전지
E-Mail