초록 |
다결정 박막 카드뮴 텔루라이드(CdTe)를 사용한 태양전지는 비정질 Si 전지나 CIGS 전지와 함께 현재 사용되고 있는 고가의 결정질 실리콘 태양전지를 대체하여 태양광 발전의 경제성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 대안으로 부각되고 있다. CdTe는 에너지 갭이 1.45eV인 직접천이형 반도체로 태양에너지의 스펙트럼을 고려할 때 에너지 변환효율이 높고 성능 안정성이 우수하다. 또한 다양한 방법의 높은 증착속도로 균일한 박막을 증착할 수 있어 대량생산이 용이하며 이를 통한 원가절감 효과까지 기대할 수 있다. 또한 CdTe 전지의 광창재료로 사용되는 CdS는 가시광 영역의 투광성과 우수한 광전도도 특성으로 인해 전지뿐만 아니라 센서, 발광재료 등 다양한 분야의 소자에도 적용되고 있다. 이러한 CdS를 대면적에 저가의 증착이 가능한 CBD법을 이용하여 ITO glass위에 성장시켰으며 pH, 용액의 농도, 증착온도, 시간, 열처리의 유무와 종류 등 다양한 공정조건 변화에 따른 박막의 구조적, 전기적 특성을 조사하였다. 성장된 CdS 다결정 박막위에 Electro-deposition법을 통해 흡광재료인 CdTe 층을 증착하였으며, 전극으로는 각각 Working electrode:CdS/ITO/Glass substrate, Reference electrode:Ag/AgCl, Counter electrode:Pt sheet를 사용하였다. 증착된 CdTe층을 통하여 다양한 공정조건 하에서의 CdS 박막에 따른 CdTe 층의 특성변화를 관찰하였으며 최종적으로 태양전지의 광창재료로서 필요한 조건인 저 저항과 높은 광투과율에 적합한 조건에 부합하는 CdTe/CdS/ITO 층을 증착하였다. |