Solar Cell Research for Thin Film using Spin Coating Method

목차

1. 초록

2. 서론

3. 배경이론

4. 실험

5. 결과 분석
5.1 라만분광법을 이용한 CZTS 확인
5.2 Soda Lime Glass 기판에 650 nm 두께의 Mo를 입힌 태양전지
5.3 Soda lime glass 기판에 900nm 두께의 Mo를 입힌 태양전지
5.4 PV200 기판에 650nm 두께의 Mo를 입힌 태양전지

6. 고찰

7. 참고 문헌

본문내용

1. 초록
현재 주 에너지원으로 사용되는 화석연료는 환경오염을 유발하고 매장량이 한정되어 있으며 재생 가능한 에너지가 아니기 때문에 재생 가능한 무공해 에너지 중 하나인 태양광 발전을 이용한 태양전지에 대해 연구하였다. 여러 종류의 태양전지 중 가격이 저렴하고 개발단계인 (CZTS)에 초점을 두고, 비교적 공정이 간단하며 빠른 Spin Coating 방법을 이용하여 더 나은 효율성을 알아보기 위해 기판을 Soda lime glass와 PV200을 이용했다. 그리고 두 판 위에 두께가 650nm, 900nm인 Molybdenum을 각각 입혀 효율을 비교 연구하였다. 또한 Selenization과 Sulfurization 모두를 하거나 Selenization만 했을 때의 효율을 측정해봤다. 그 결과 1mm Glass에 900nm의 Mo를 입혀주고 Sulfurization 없이 Selenization만 했을 때 1.58%의 최대효율을 얻을 수 있었다.

2. 서론
우리는 화석 연료가 주 에너지원인 시대에 살고 있다. 화석 연료에는 석탄, 천연가스, 석유 등이 있는데, 석탄의 경우 2091년, 천연가스의 경우는 2063년, 석유의 경우는 2051년에 완전 고갈될 것으로 예상된다. 또한 이러한 에너지원들은 매연 등 심각한 환경오염을 유발하며, 게다가 재생 가능하지 않은 자원이기 때문에 큰 문제가 되고 있다. 그래서 요즘에는 재생 가능한 천연 에너지원에 대해 활달한 연구가 진행 중이다. 이에 따라 이미 상용화되어 쓰이고 있는 풍력발전, 수력발전, 태양발전 등 여러 재생 가능한 에너지 중에 우리는 태양광 발전을 이용한 태양전지에 관심을 갖게 되었다. 태양전지는 대표적으로 실리콘 기반의 태양전지와 화합물 기반의 태양전지가 있다. 실리콘 기반의 태양전지의 경우 단결정 실리콘과 다결정 실리콘으로 분류된다. 단결정의 경우 최대 효율이 20.4%, 다결정의 경우 최대 효율이 25%까지 나온다. 화합물 기반의 태양전지는 대표적으로 (CIGS)와 (CZTS)가 있다.

참고자료

· Yu Zhu , and David B. Mitzi, “Device Characteristics of CZTSSe Thin-Film Solar Cells with 12.6% Efficiency” Advanced Energy Materials, Volume 4, Issue 7, 2014
· Michael Graetzel, rene A. J. Janssen, David B. Mitzi & Edward H. Sargent, "Materials interface engineering for solution-processed photovoltaics." NATURE, 2012
· 영남대학교 김규호 교수, "CZTS 박막 태양전지 개발 동향-1편" ,Sne Research, 2011
· Soo-Hong Lee, "Semiconducting Electrode Materais for Dye-Sensitized Solar Cell" Polymer Science and Technology, 2006
· 전준옥, “단결정과 다결정 실리콘 태양전지 제조” 에너지 기술/태양광발전강의
· D.A.Neamen, Semiconductor Physics and Devices 4th edition (2012)
· D. A. Neamen, Semiconductor Physics and Device : Basic Principle 4th ed., Mc Graw Hill, 2012, pp.114-115, 240, 624-7