| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 광주 김대중컨벤션센터) |
| 권호 | 27권 1호 |
| 발표분야 | C. 에너지 재료 분과 |
| 제목 | Co-evaporation로 형성한 (AgwCu1-w)(InxGa1-x)Se2 박막 태양전지의 Ag 첨가 효과 |
| 초록 | CIGS 박막 태양전지는 여러 개의 층으로 이루어져 있으며 그 중 광흡수 층은 소자의 성능을 결정하는 대에 큰 영향을 미치기 때문에 광흡수 층의 개선은 CIGS 박막 태양전지의 고 효율화에 있어 필수적이기 때문에 이를 개선하기 위해 기존의 구성 원소를 제외한 다른 원소를 첨가하거나 후처리 하는 등의 다양한 연구가 이루어지고 있다. 그 중 Cu, In, Ga, Se 외의 Al, Ag, Se 등의 새로운 원소를 추가하는 방법은 박막의 특성을 쉽게 변화시킬 수 있으며, 그 중 Ag는 CIGS 박막의 조성제어와 밴드갭(band-gap)에 여유를 주고 융점(melting temperature)을 낮추어 결정 성장과 개방 전압을 증가시켜 주는 등의 이점이 있어 그 활용이 증가하고 있다. 본 연구에서는 기존의 CIGS 박막에 Ag를 미량 첨가하여 CIGS 박막의 특성은 유지하면서 Ag가 주는 이점을 이용해 막질이 개선된 박막 태양전지를 제조하였다. Ag 가 첨가된 CIGS 박막은 3단계 동시진공증발법(3-stage co-evaporation process)을 이용하여 형성 하였다. Ag의 함량은 0, 0.019, 0.038, 0.057, 0.076 at%로 조절하여 Ag 함량에 따른 소자의 특성 변화를 확인하였다. 적절한 양의 Ag가 첨가된 CIGS 박막 태양전지에서 광전압 특성이 개선되었는데 이는 FF 향상에 기인한 것으로 보인다. temperature-dependent IV(IVT), capacitance-voltage(CV), 그리고 admittance spectroscopy(AS)를 통해 적절한 함량의 Ag 첨가는 재결합 활성화 에너지(activation energy)를 감소시키고 박막내의 defect 개선에 미치는 영향에 대해 확인하였다. |
| 저자 | 황지선1, 조윤애2, 송수민1, 윤재호1, 곽지혜1, 장효식3, 김기환1 |
| 소속 | 1한국에너지기술(연), 2이화여자대, 3충남대 |
| 키워드 | CIGS solar cell; Ag; Microstructure; Defect |
