화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2015년 봄 (05/14 ~ 05/15, 구미코)
권호 21권 1호
발표분야 C. 에너지 재료
제목 Botttom-up 방식의 RF 스퍼터를 이용한 균일한 ZnO 나노막대 / Cu2O 코어-쉘 구조 태양전지의 형성과 특성 평가
초록 환경오염과 에너지 문제를 해결함에 있어서 신재생 에너지 기술 개발이 중요하게 대두되고 있다.  신재생 에너지 중에서 태양전지는 태양광을 이용하여 환경친화적이며 에너지 소스가 무한한 자원이다. 하지만 현재 사용되는 태양전지인 실리콘 태양전지는 제조비용이 매우 높으며 에너지 생산 단가의 현실적 기준인 1 $/watt 이하를 달성하는 것이 쉽지 않다. 따라서, 실리콘 태양전지를 대체하는 저가이며 고성능의 소재를 이용한 태양전지를 모색 중이며 지구상에 풍부하게 존재하는 물질인 Cu를 이용한 연구도 그 중 한가지이다.
본 연구에서는, 균일한 ZnO 나노막대 / Cu2O 코어-쉘 구조를 이용한 태양전지를 제작하여 특성을 평가하였다. ZnO 나노막대는 수열합성법을 통해 FTO 위에 증착 하였고 그 위에 Cu2O는 RF 스퍼터를 통해 증착 하였다. 일반적으로 균일한 코어-쉘 구조를 위해서는 ALD와 같은 방법을 이용하지만 이를 통해서는 흡수층인 Cu2O를 원하는 만큼 두껍게 증착 시키기 어렵다. 본 연구에서는 일반적인 Top-down 방식의 스퍼터가 아닌 Bottom-up 방식의 스퍼터를 이용하여, 균일한 두꺼운 Cu2O 껍질 구조를 만들었다.
제작된 태양전지는 XRD를 통해 상을 확인하였고, SEM 분석으로 균일한 코어-쉘 구조를 관찰하고 그 크기를 관찰할 수 있었다. 태양전지 광효율 특성은 1sun 조건에서 광전류를 측정하여 산출하여 태양전지로써의 가능성을 평가하였다.  
저자 유일한, 엄기령, 서형탁
소속 아주대
키워드 <P>RF sputter; oxide solarcell; nanorod; core-shell</P>
E-Mail