화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 태양전지 모듈용 Solder 합금의 산화특성
초록 태양전지에서 모듈기술은 태양전지의 수명을 결정하기 때문에 태양전지의 모듈기술에 대한 연구는 매우 중요하다고 할 수 있다. 태양전지 모듈의 장기적인 사용을 방해하는 요소 중 하나는 solder 재료의 산화 및 부식을 들 수 있다. 최근 많이 사용되는 태양전지 solder 재료는 무연 solder 합금을 사용하고 있는데 Sn을 주 원소로 한 무연 solder 합금의 개발이 활발히 진행되고 있다. 무연 solder 합금의 열역학적, 기계적 특성은 많이 연구되었으나 산화거동에 대해서는 연구가 많지 않다.  
본 연구에서는 태양전지 solder 재료인 60Sn-40Pb, 62Sn-36Pb-2Ag, 50Sn-48Bi-2Ag 3가지 종류의 합금의 산화거동에 대해서 연구하였다. 산화거동 연구에 앞서 젖음성 test를 먼저 확인하였다. 젖음성 test를 통해서 solderability의 적합성을 확인하였다. 각 시편의 평형 젖음력을 확인하여 working temperature를 확인 할 수 있었고, zero cross time 확인을 통해 immersion time에 대한 meniscus force의 감소폭에 의한 젖음성을 파악하였다.  산화 거동을 알아보기 위해 시편을 100℃의 로에서 5시간, 10시간, 24시간동안 시편을 산화시켰다. 이러한 산화분위기에서 시편들의 산화거동을 XPS분석을 통해 산화 막을 분석하였다. 또한 산화 막의 생성과 SnO1-x, SnO, 그리고 SnO2의 산화 막을 관찰 하였다. Depth profile을 통해서 산화 막 깊이에 따른 산화 막의 두께를 분석, 확인 하였다.
저자 김효재1, 원수현1, 조성훈1, 노진규2, 최병호1
소속 1금오공과대, 2LG 디스플레이
키워드 solder; 산화; XPS; Depth profile
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