Aerosol Deposition 법을 이용한 CIGS 태양전지의 광흡수층 형성 (The Formation of Absorption Layer for the CIGS Solar Cell by Aerosol Deposition Method)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 26권 / 12호 / 909 ~ 914페이지
· 저자명 : 김인애, 신효순, 여동훈, 정대용

초록

CIGS는 박막태양전지의 하나로 낮은 가격과 높은 효율에 대한 가능성 때문에 많이 연구되어 왔다. 현재까지 co-evaporation과 sputtering이 CIGS 광흡수층을 형성하는 대표적인 방법이며 몇몇 회사들이 이들 방법으로 상용화하였다. 그러나 오랫동안 연구되어 온 비진공 방법은 저가격에 대한 장점에서 불구하고 아직 특별한 진전을 보이지 않고 있다. 특히, aerosol deposition 방법은 다양한 CIGS powder를 많은 양으로 준비하는데 어려움이 있기 때문에 아직까지 보고되지 않고 있다. 따라서 본 연구에서는 CIGS powder가 mechanochemical 방법으로 합성되었고, CIGS 광흡수층은 aerosol deposition 방법으로 증착되었다. CIGS 층의 두께는 증착 횟수에 의해 제어되었으며 표면의 roughness는 flow gas 유량에 영향을 받았다. 또한, 증착 상태에서 이것의 I-V curve 금속성 특성을 나타내었다. Se-rich 분위기에서 열처리 후에 이들은 반도성으로 변화되었다. CdS층과 투명전도막은 박막에서 사용하는 전형적인 방법으로 형성하였다. 이때 셀의 효율은 0.19%로 나타났다. 후공정에서의 최적화가 되지 않았기 때문에 비록 효율이 낮지만 aerosol deposition 방법에 의하여 CIGS 태양전지가 만들어질 수 있음을 확인하였다.

영어초록

CIGS is one of thin film solar cell and has been studied so much, because of the possibility of low price and high efficiency. Until now, co-evaporation and sputtering were typical method to prepare CIGS absorption layer, and a few company commercialized solar cell by these method. However,non-vacuum process which has been studied for long time has not been progressed, though the merit of low price. Especially, aerosol deposition method has not been reported, because it is difficult to prepare a large quantity of various CIGS powder. In this study, CIGS powder was synthesized by mechanochemical method and CIGS absorption layer was deposited by aerosol deposition method. The thickness of the CIGS layer was controlled by the number of deposition and the surface roughness of it was affected by the amount of flow gas. And, also, I-V curve of it appeared metallic property in the case of ‘as deposition’. After heat treatment in Se-rich atmosphere, the electrical property of it changed to a semiconductor. CdS and transparent conduction layer were formed by a typical method on it for solar cell. The efficiency of cell was appeared 0.19%. Though the efficiency was low because of the disharmony in the after-process, it was conformed that CIGS solar cell could be prepared by aerosol deposition.

참고자료

· 없음