| 초록 |
CIS(CuInSe2)계 화합물은 높은 광흡수계수와 안정성 및 밴드갭 조절의 용이함 등으로 인해 고효율 박막태양전지용 광흡수층 재료로 많은 관심을 끌고 있다. CIGS 태양전지의 경우 NREL에서 이미 19.5%가 넘는 광변환 효율을 달성하였다. 그러나 이러한 우수한 성능에도 불구하고 동시증발장치와 같은 진공 공정의 특성상 공정단가가 높고 대면적화가 어렵다는 단점을 가지고 있다. 이러한 관점에서 저가의 전구체 물질을 이용한 비진공 코팅 기법은 CIS 태양전지의 가격을 낮추고 대형화 양산을 가능하게 하는 차세대 기술로 인식되어 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 저가의 용액 전구체를 비진공 코팅법을 이용하여 CIS 광흡수층을 제조하는 전반적인 과정을 소개한다. 출발물질로는 Cu(NO3)2와 InCl3를 선정하고, 이를 메탄올 용매에 녹여 전구체 용액을 만든 후, 적정한 유기물 바인더 물질을 첨가하여 닥터 블레이드 코팅에 적합한 점도를 맞추었다. 이를 Mo/glass 기판에 코팅하여 전구체 박막을 형성하였으며 이를 Se 증기내에서 열처리 하여 CIS를 형성시켰다. 특히 본 연구에서는 셀렌화 조건 (Se 증발 온도, 시간)이 CIS 박막의 특성에 미치는 영향을 분석하여 태양전지에 적합한 광흡수층을 얻고자 하였다. |
