투명 전도막 개선을 통한 Cu(Inx,Ga1-x)Se2 박막태양전지효율 향상에 관한 연구 (Improvement of Efficiency of Cu(Inx, Ga1-x)Se2 Thin Film Solar Cell by Enhanced Transparent Conductive Oxide Films)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 27권 / 4호 / 203 ~ 208페이지
· 저자명 : 김기림, 임동건, 손경태, 김민영, 조성희, 신준철

초록

본 논문에서는 ZnO:Al 박막의 두께를 가변하여 증착하여 박막의 특성을 평가하고, 최적화된 CIGS 광흡수층에 두께를 가변한 투명전도막을 적용하여 태양전지 변환효율 특성을 연구하였다. 투명전극으로 사용되는 ZnO:Al 박막의 두께를 가변하여 비저항, 홀이동도, 캐리어 농도 등을 측정하여 박막의 전기적 특성을 평가하였다. 그 결과 박막의 두께가 두꺼워질수록 비저항은 작아지고, 홀이동도와 캐리어 농도는 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 ZnO:Al 박막의 두께에 따른 투과도를 통해 박막의 광학적 특성을 평가하였다. 그 결과 박막의 두께가 두꺼워질수록 투과율도 저하되는 것을 알 수 있었다. 또한, ZnO:Al 박막의 두께 변화에 따른 전기적, 광학적 특성을 토대로 CIGS 박막 태양전지에 투명 전도막을 적용하여 이에 따른 효율 변화를 연구하였다. 그 결과 투명 전도막의 두께가 증가할수록 전기적 특성은 개선되나, 광학적 특성이 저하되는 것을 알 수 있었다. CIGS 박막 태양전지의 투명전극인 ZnO:Al 박막의 두께가 500 nm일 때, Jsc=29.521 mA/cm2,FF=71.116%,Eff=12.375%,Voc=564mV의 광 변환효율을 얻을 수 있었다.

영어초록

In this study, Sputtering method was used to grow Al-dopes ZnO films on a CIGS absorberlayer, in order to examine the effect of TCO on properties of CIGS solar cell devices. Structural, electricaland optical properties were investigated by varied thickness of Al-dopes ZnO films. Also, relation to theapplication as a window layer in CIGS thin film solar cell were studied. It was found that the electricaland structural properties of ZnO:Al film improved with increasing its thickness. However, the opticalproperties degraded. Jsc of the fabricated CIGS based solar cells was significantly influenced by thevariation of the ZnO:Al window layer thickness. Because ZnO:Al window layer is one of the Rs factors inCIGS solar cell. Rs has the biggest influence on efficiency characteristic. In order to obtain high efficiencyof CIGS solar cell, ZnO:Al window layer should be fabricated with electrically and optically optimized.

참고자료

· 없음