InAs/GaAs 양자점 태양전지에서 양자점 크기 및 온도에 따른 Photovoltage 효과

  • 윤수진 (영남대학교 물리학과) ;
  • 소모근 (영남대학교 물리학과) ;
  • 손창원 (영남대학교 물리학과) ;
  • 한임식 (영남대학교 물리학과) ;
  • 노삼규 (한국표준과학연구원 나노소재평가센터) ;
  • 이상준 (한국표준과학연구원 나노소재평가센터) ;
  • 김종수 (영남대학교 물리학과)
  • Published : 2013.08.21

Abstract

Photoreflectance (PR) 분광법은 비접촉, 비파괴적인 변조분광법으로서 반도체 표면 및 계면의 광학적 특성 연구에 많이 이용되고 있다. PR 신호의 Franz-Keldysh oscillation (FKO)으로부터 Molecular Beam Epitaxy (MBE) 방법으로 성장한 InAs/GaAs 양자점 태양전지 접합계면의 전기장을 조사하였다. InAs 양자점의 크기는 각각 1.7, 2.0, 2.5, 3.0 monolayer이며, p+-n-n+ 태양전지 구조의 표면으로부터 1.8 ${\mu}m$, 활성영역으로부터 약 1.1 ${\mu}m$ 위치에 삽입되어 있다. 여기광 세기가 큰 영역(1~200 $mW/cm^2$)에서 접합계면의 전기장으로부터 관측한 photovoltage 효과는 로그 스케일에서 대체로 선형적인 분포를 보였으며, 이를 계산결과와 비교 분석하였다. 또한, 양자점 크기 및 온도에 따른 photovoltage 효과는 활성영역에서 여기된 운반자의 양 및 양자점에 의한 전하트랩의 영향과 관련하여 비교 분석하였다.

Keywords