학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔) |
권호 | 19권 2호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
제목 | CuIn(Se,S)2 솔라셀을 위한 Al-doped ZnO 나노로드 기반 반사방지막 연구 (Study of Anti-reflective layer employing Al-doped ZnO nanorods for CIS solar cell) |
초록 | 황화물 기반 박막 태양전지의 상부 전극으로는 Al, Ga, In이 도핑된 ZnO 박막이 널리 사용되고 있다. 태양광이 직접 입사되는 상부전극에는 태양 전지의 광 흡수를 높이기 위한 다양한 방법의 anti-reflective coating (ARC) 연구가 활발히 진행되어왔다. 그 중에서도 이러한 메탈 원소가 도핑된 ZnO 박막을 상부전극으로 사용할 경우 매우 용이하게 저온 수열 합성 법을 통해 AR을 위한 ZnO 나노 구조를 직접 형성하는 연구가 많이 보고 되어 왔다. 그러나 현재까지 보고 된 AR의 기능을 하는 ZnO 나노 구조는 전기적으로 반도체 특성을 보이기 때문에 상부 금속 전극으로 사용되는 실버와 접촉저항이 큰 문제를 가지고 있다. 그러므로 우리는 전기적으로 도전체 이면서 AR의 기능을 하는 Al-doped ZnO 나노 구조 형성하여 실버와의 접촉저항을 낮추는 연구를 수행하였다. 실험으로는 Ga-doped ZnO (GZO) 박막에 저온 공정이 가능한 hydrothermal 방식으로 ZnO 나노로드를 성장시켜 ARC를 진행하였으며, 저반사 응용뿐만 아니라 전기전도도 향상을 위해 Al을 도핑한 ZnO 나노로드를 성장시켰다. Al이 도핑된 ZnO 나노로드의 저항 및 전기적 특성은 I-V 측정을 통해 확인하였으며, 나노로드 구조의 형상 및 길이는 scanning electron microscope (SEM)을 통해 확인하였다. AR (anti-reflecting) 특성을 확인하기 위해 각도별 반사도를 UV-VIS spectrophotometer로 분석하였다. 마지막으로 CIS(CuIn(Se,S)2) 태양전지에 Al-doped ZnO 나노 구조를 적용하여 효율을 평가하였다. |
저자 | 박지현, 이태일, 이수정, 명재민 |
소속 | 연세대 |
키워드 | CuIn(Se; S)2 Solar cell; Anti-reflection coating (ARC); ZnO; Hydrothermal method |