학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2010년 봄 (05/13 ~ 05/14, 삼척 팰리스 호텔) |
권호 | 16권 1호 |
발표분야 | C. Energy and the Environment(에너지 및 환경재료) |
제목 | Na2S 수용액을 이용한 Cu(In,Ga)Se2 화합물 박막의 전기적 성능 개선 연구 |
초록 | 소량의 Na의 첨가는 Cu(In,Ga)Se2(CIGS) 박막 태양전지 흡수층의 효율을 증가시킨다는 것은 이전 연구를 통해 잘 알려져 있다. 특히 CIGS가 성장하는 동한 sodium의 첨가는 박막의 미세구조 및 광학적·전기적 특성을 변화시키는 것으로 알려져 있다. 흡수층에 Na를 첨가시키는 공정 방법은 다양하게 개발되어 왔으며 그 중 대표적인 방법으로는; a) Mo-back contact에 Na를 첨가시키는 방법, b) 동시 증발 공정중에 Na를 첨가시키는 방법, c) CIGS 흡수층 성막공정 완료 후 상부에 Na를 공급하는 방법 등이 있다. 본 연구에서는 기존의 진공장비 내에서 행해지던 Na공급 방식을 탈피하여 성막이 완료된 CIGS 박막 위에 상압 상태 하에서 Na2S precursor가 함유된 수용액을 스프레이 방식으로 분무하여 증착하는 독특한 방식을 채택하였다. Na은 CIGS 결정립계에 머무르면서 흡수층 막의 전기적 특성을 개선시키므로 그 결과 변환 효율을 증가시킨다고 알려져있다. 우리는 CIGS 박막위에 Na2S를 두께별로 증착 시킨 후, 확산 열처리 조건을 변화시켜가며 흡수층 내로 확산되는 Na의 함량을 조절하였으며, CIGS 태양전지 성능에 미치는 Na의 영향을 고찰 하고자 한다. 제조된 CIGS 흡수층은 X-ray diffraction (XRD), Field Emission Scanning Electron Microscope (FE-SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) 등의 측정 장비를 이용하여 단면 및 박막 표면의 형상, 조성비를 분석하였고, CIGS 태양전지의 전류-전압 특성곡선과 연관성에 대해 자세히 논의할 예정이다. |
저자 | 김우남, 박순용, 이은우, 이상환, 박상욱, 정우진, 전찬욱 |
소속 | 영남대 |
키워드 | Cu(In; Ga)Se2; Na2S; Co-evaporation; thin film sola cell |