화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2009년 봄 (05/21 ~ 05/22, 무주리조트)
권호 15권 1호
발표분야 에너지환경재료
제목 결정질 실리콘 태양전지의 다층 반사방지막 특성
초록 현재 양산공정에서 쓰이고 있는 Silicon Nitride(SiN)이 가지는 한계점을 극복하고자 투과율이 높고 실리콘의 반사방지막으로써 각각 적절한 굴절률을 가진 Silicon Dioxide(SiO2), Titanium Dioxide(TiO2)박막을 5층 multi layer로 디자인하고 E-beam evaporation 장비를 이용하여 증착, Antireflection(AR) 효과를 극대화 시켰다. 반사방지막의 성능을 비교하기 위하여 실제 양산공정에서 쓰이는 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD) 장비를 이용하여 SiN을 증착하였다. 막의 표면 거칠기를 측정하기 위하여 AFM을 사용하였고, 디자인한 5층 박막의 두께 균일성과 각각의 굴절률을 측정하기 위해 FE-SEM과 ellipsometer를 각각 이용하였다. 그리고 SiN과 디자인한 Multi layer의 반사방지막의 성능을 측정하기 위하여 UV-Visible을 이용하여 반사율과 투과율을 측정하였다. SiO2와 TiO2의 다층 박막으로 이루어진 반사방지막은 가시광 전 역역에서 1%정도의 반사율과 거의 96%이상의 투과율을 가질 뿐 아니라 SiN대비 투과율이 15%이상 향상 되었다. 하지만 PECVD로 증착된 SiN박막에 비해서 Si과 ARC 사이의 결함이 상대적으로 많아 effective lifetime이 떨어지게 된다. 향후 SiO2와 TiO2의 디자인을 약간 수정하고, 수소화 처리로 인해 계면간 결함을 줄일 수 있게 된다면 더 나은 태양전지를 만드는데 기여할 것으로 생각된다.
저자 양종우, 채주현, 신창호, 정철우, 천희곤
소속 울산대
키워드 silicon solar cells; antireflection coating; multi-layer
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