Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference (한국재료학회:학술대회논문집)
- 2011.05a
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- Pages.46.2-46.2
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- 2011
Cu-In-Ga 금속 전구체의 셀렌화 공정시 발생하는 Ga-segregation 억제에 관한 연구
- Mun, Dong-Gwon ;
- An, Se-Jin ;
- Yun, Jae-Ho ;
- Gwak, Ji-Hye ;
- Jo, A-Ra ;
- An, Seung-Gyu ;
- Sin, Gi-Sik ;
- Yun, Gyeong-Hun ;
- Lee, Hui-Deok
- 문동권 (충남대학교) ;
- 안세진 (한국에너지 기술연구원) ;
- 윤재호 (한국에너지 기술연구원) ;
- 곽지혜 (한국에너지 기술연구원) ;
- 조아라 (한국에너지 기술연구원) ;
- 안승규 (한국에너지 기술연구원) ;
- 신기식 (한국에너지 기술연구원) ;
- 윤경훈 (한국에너지 기술연구원) ;
- 이희덕 (충남대학교)
- Published : 2011.05.27
Abstract
CuInSe2 (CIS)계 화합물은 3족 원소(Ga, Al) 또는 6족 원소(S)를 첨가하여 밴드갭 조절이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 실제로 동시 증발법으로 Ga을 첨가하여 만든 CuIn0.7Ga0.3Se2(CIGS) 태양전지는 약20%의 높은 효율 보이고 있다. 그러나 최고 효율을 달성한 동시 증발법은 대면적화가 어렵다는 점이 상용화의 걸림돌로 작용하고 있다. 따라서, 그 대안으로 대면적화가 용이한 스퍼터링 및 셀렌화 공정 연구가 진행되고 있다. 그러나 스퍼터링/셀렌화 공정은 Cu-In-Ga 금속 전구체의 셀렌화 시 Ga이 Mo쪽으로 이동하여 CIS/CGS 2개의 상으로 형성된다는 큰 단점을 갖고 있다. 이를 해결하기 위해 셀렌화 후 다시 H2S 기체 분위기에서 열처리하여 표면 밴드갭을 증가시키는 공정이 사용되고 있으나, 이는 열처리 과정이 2번 필요하다는 단점을 갖고 있다. 이러한 단점을 해결하고자 본 연구에서는 금속 전구체의 구조, 셀렌화 공정 조건 및 전구체 내의 상(phase) 조절을 통해 셀렌화 시 Ga segregation을 억제하고자 하였다. 특히 전구체의 상 조절을 통해서 Ga의 이동을 크게 완화시킬 수 있음을 확인하였다.