| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2016년 봄 (05/18 ~ 05/20, 여수 디오션리조트 ) |
| 권호 |
22권 1호 |
| 발표분야 |
C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 |
P-type 실리콘 태양전지에서 QSSPC lifetime 분석을 통한 POCl3 에미터의 특성 평가 |
| 초록 |
태양전지 제조 공정에 있어서 P-N 접합의 형성은 가장 기본적인 공정인 동시에 셀 효율을 결정짓는 중요한 공정이다. P-type conventional 실리콘 태양전지에서 N-type 에미터는 주로 POCl3 확산을 통해 형성된다. POCl3 확산법을 통해 형성된 에미터는 그 특성을 확인하고 분석하는 것이 중요하다. 에미터 특성 분석을 위해 주로 사용되는 측정 방법은 Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS)와 Quasi-Steady-State PhotoConductance measurement (QSSPC)의 두 가지 방법이다. 첫째로 SIMS measurement를 통해 에미터 도핑 농도 프로파일을 측정할 수 있으며, 둘째로 QSSPC를 통해 에미터의 implied Open Circuit Voltage (implied Voc), Saturation Current Density (Jo), Lifetime을 측정할 수 있다. SIMS measurement는 깊이에 따른 Phosphorus의 정확한 도핑 농도 프로파일을 알기 위해서 반드시 수반되어야 하지만, QSSPC에 비해 SIMS는 측정에 많은 시간과 자본이 필요하다는 한계를 갖는다. 따라서 본 연구는 QSSPC 측정을 통해 얻은 lifetime과 에미터 도핑 농도간의 상관관계를 연구하였으며 lifetime 분석법을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 lifetime 분석법을 통해 QSSPC lifetime 데이터를 분석하여 에미터 도핑 프로파일을 계산해낼 경우 SIMS 측정을 하기 전 에미터에 도핑된 Phosphorus 도핑 농도를 예측할 수 있다는 장점을 갖는다. 제시한 lifetime 분석법의 타당성을 확인하기 위하여 POCl3 확산법을 이용해 서로 다른 도핑 농도를 갖는 두 개의 에미터를 형성하였다. 두 에미터는 양면 Silicon Nitride 패시베이션 후 QSSPC 측정을 하였으며, 측정한 QSSPC lifetime 데이터를 분석하여 에미터 도핑 농도를 도출하였다. 최종적으로 lifetime 분석법을 통해 예측한 에미터 도핑 농도와 실제 SIMS 측정을 통해 얻은 에미터 도핑 농도를 비교하였다. |
| 저자 |
박현정1, 박효민1, 김수민1, 정수정1, 강윤묵2, 이해석1, 김동환1
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| 소속 |
1고려대, 2KU·KIST 그린스쿨대 |
| 키워드 |
<P>POCl3; Phosphorus 에미터; 실리콘 태양전지; lifetime; 도핑 농도; QSSPC</P>
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