화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트)
권호 18권 1호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 Si 태양전지 효율 개선을 위한 그래핀 전극 적용
초록 그래핀은 sp2 탄소원자들이 벌집 격자를 이룬 형태의 2 차원나노시트를 의미하며, 높은 비표면적(2630 m2/g)과 우수한 전기전도도(전형치8×107 S/m) 및 기계적 강도를 가진다.  
최근 그래핀 소재에 대해 전기적, 기계적, 화학적 특성을 평가한 결과, 우수한 전도성 물질로서 실리콘보다 100배 빠르게 전자를 이동시키며 구리보다도 수십 배 가량 더 많은 전류를 흐르게 할 수 있어 전극재료 분야에서 많은 주목을 받고 있다.
Si 태양전지에서 전극의 형성은 Ag paste나 Al paste로 전극을 스크린프린 등을 통하여 코팅하고 이를 소성하는 방법으로 제조되고 있으며, Ag의 가격상승에따라 태양전지의 원가 상승에 따른 가격경쟁력의 문제점으로 부각 되고 있는 실정이다.  
따라서 본 연구에서는 우선 열 화학기상증착법을 이용하여 단층 그래핀을 제조한 뒤, Si 태양전지 전면부에 전사하여 상기 소재가 가지는 97%투과율, 높은 전류밀도 및 우수한 캐리어 이동도를 이용하여, 전면부에 효율적인 전하 포집을 유도함으로써, 기존의 Si 태양전지에 쓰이는 스크린 프린팅 금속전극의 사용량 감소 및 대체하는 보다 우수한 전극소재로 그래핀을 적용하고 이에 따른 접합강도 및 효율 개선 효과 등의 분석을 수행 한다.
저자 김상엽1, 이은영1, 김성진1, 박정애1, 하리리1, Tursunkov Oybek1, 초비역1, 윤승진1, 정은경2, 김태호3, 전흥우2
소속 1금오공과대, 2JIO DECO, 3연구개발실
키워드 그래핀; 전극; 투과율; 전류밀도
E-Mail