초록 |
CIGS 화합물 박막을 광흡수층 소재로 사용하는 CIGS 박막 태양전지는 높은 광흡수계수로 인하여 박막 태양전지 중에서 효율이 가장 높다. 이러한 장점으로 인하여 저가 고효율 CIGS 박막 태양전지 연구가 활발히 진행되고 있다. CIGS 화합물 박막은 여러 가지 방식으로 제조할 수 있으나 진공증발 혹은 sputtering 등의 Physical Vapor Deposition(PVD) 법이 가장 많이 사용되고 있다. 진공증발법의 경우 Cu, In, Ga, Se등의 금속 원소를 순차적으로 혹은 동시에 증발시켜 CIGS 박막을 증착하는 방법이며, sputtering 법은 Cu, In, Ga 등의 금속원소를 sputtering 법으로 증착한 후 Se 분위기에서 열처리하여 박막을 증착하는 방식이다. 두 가지 방식 모두 구성 원소의 조성, 결정구조, 미세구조 등을 결정하는 요소들을 조절해야만 태양전지에 적합한 광흡수층 박막을 제조할 수 있다. 또한 저가 공정을 위한 나노입자 프린팅, 전착법, MOCVD 공정들도 개발되고 있다. 본 발표에서는 다양한 방법을 이용한 CIGS 박막 성장 기술에 대해 살펴보고 SLG/Mo/CIGS/CdS/ZnO/Al 구조의 태양전지의 최근 연구 동향 및 고효율화 방안에 대해 설명하고자 한다. |