• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.106-107
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• 2006

Cadmium telluride (CdTe) films have been prepared on Corning 7059 glass, molybdenum (Mo), and polyimide (PI) substrates by r.f. magnetron sputtering technique. The influence of the sputter pressure on the structural and optical properties of these films was evaluated. In addition, a comparison of the properties of the films deposited on fferent substrates was performed.

• 한국재료학회지
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• 제21권9호
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• pp.497-501
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• 2011

The CdS thin film used as a window layer in the CdTe thin film solar cell transports photo-generated electrons to the front contact and forms a p-n junction with the CdTe layer. This is why the electrical, optical, and surface properties of the CdS thin film influence the efficiency of the CdTe thin film solar cell. When CdTe thin film solar cells are fabricated, a heat treatment is done to improve the qualities of the CdS thin films. Of the many types of heat treatments, the $CdCl_2$ heat treatment is most widely used because the grain size in CdS thin films increases and interdiffusion between the CdS and the CdTe layer is prevented by the heat treatment. To investigate the changes in the electrical, optical, and surface properties and the crystallinity of the CdS thin films due to heat treatment, CdS thin films were deposited on FTO/glass substrates by the rf magnetron sputtering technique, and then a $CdCl_2$ heat treatment was carried out. After the $CdCl_2$ heat treatment, the clustershaped grains in the CdS thin film increased in size and their boundaries became faint. XRD results show that the crystallinity improved and the crystalline size increased from 15 to 42 nm. The resistivity of the CdS single layer decreased from 3.87 to 0.26 ${\Omega}cm$, and the transmittance in the visible region increased from 64% to 74%.

• 한국결정성장학회지
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• 제5권1호
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• pp.67-77
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• 1995

태양전지가 시장성을 확보하는데 가장 중요한 요소는 전지의 가격이다. 기존의 결정질 실리콘 태양전지에서는 가격의 절반 정도가 웨이퍼가격이다. 결과적으로 이러한 가격을 줄이기 위해서 박막 제조 기술에 많은 노력이 집중되고 있으며 박막형 태양전지의 효율을 증가시키기 위한 많은 기술적인 발전이 되고 있다. 박막형 태양전지의 기술에 관한 기술 발전은 다결정 실리콘(p-Si), 비정질 실리콘(a-Si), $SuInSe_2$(CIS), CdTe 등에서 주로 이루어지고 있다. 본 논문은 박막형 태양전지 분야에 있어서의 최근 연구성과에 대해서 알아보았다.

• 한국재료학회지
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• 제7권10호
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• pp.856-862
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• 1997

박막형 CdTe/CdS 태양전지의 배면전극(back contacts)물질로서 Cu도핑된 ZnTe 박막(ZnTe:Cu)을 전착법(electroplating)으로 제조하는 연구를 수행하였다. Sulfate계의 전해질 수용액에서 CdTe 기판과 투명전극으로 코팅된 유리(In$_{2}$O$_{3}$: Sn, ITO)기판 위에 ZnTe 박막을 코팅하는 방법으로써 potentiostat와 기판(cathode), Pt counter electrode, Ag/AgCI 표준전극으로 구성된 장치를 사용하여 pH=2.5-4, T=70-8$0^{\circ}C$, 0.02M $Zn^{2+}$ 1x$10^{-4}$M TeO$_{2}$, 0.2M $K_{2}$SO$_{4}$조건에서 -0.800 Vs~-0.975 V 범위의 전압(V$_{a}$ )에 걸쳐 실험하였다. ITO박막을 기판으로 사용하여 cyclic voltammogram을 작성한 결과 약 -0.50 V 에서 Te환원 peak이 나타났다. Auger electron spectroscopy (AES)로 조성분석한 결과 표면에서 Zn signal이 강하게 나왔고 시편의 두께에 따라 Zn의 signal감소하는 반면 Cd signal은 증가하는 것이 확인되었다. SEM 사진으로부터 ZnTe의 표면이 작은 입자 (0.2$\mu\textrm{m}$ 이하)로 구성되어 있으며 낮은 V$_{a}$ 에서는 입자가 작아지면서 조직이 치밀해짐이 관찰되었다. Optical transmission방법에 의하여 ITO기판위에 입혀진 박막의 밴드갭은 2.5 eV으로 측정되었다. 수용액중의 Cu$_{2+}$와 triethanolamine(TEA)은 산성용액에서 착물형성이 이루어지지 않았으며 1,10-phenanthroline과는 pH=2에서도 착물이 형성되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.459.2-459.2
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• 2014

CdTe계와 CGIS계 태양전지의 광투과층으로 CdS 박막이 많이 사용된다. Cds 박막의 필요한 물성으로는 높은 광투과도와 얇은 두께이다. 광투과층으로 사용되는 CdS 막의 광투과도가 높아야 많은 양의 빛이 손실 없이 투과하여 광흡수층인 CIGS에 도달할 수 있다. 특히, CdS막의 두께가 얇으면 밴드 갭 이상의 에너지를 가지는 파장의 빛도 투과시킬 수 있어 태양전지의 효율의 증가을 얻을 수가 있다. 그러나 CdS 막의 두께가 얇을 경우, pinhole이 생성되는 등 막의 균질성이 문제가 된다. 본 연구에서는 높은 변환 효율을 갖는 CIGS 박막 태양전지 제작에 적합한 chemical bath depostion(츙)법을 이용하여 CdS 박막을 제조하였다. 또한 반응시간, Cd 및 S source 비와 같은 증착 조건에 따른 박막의 특성을 조사하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.197-202
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• 2022

CZTS 태양전지는 Cu, Zn, Sn, Se, S으로 구성된 흡수층을 사용하는 박막 태양전지로, In, Ga이 사용되는 CIGS 태양전지보다 저렴하며 Pb, Cd이 사용된 페로브스카이트, CdTe 태양전지보다 친환경적이다. 본 연구에서 우리는 유연기판인 Mo foil 위에 제작된 유연 CZTS 태양전지를 지정된 곡률만큼 휘게 하는 bending test를 진행하였다. 태양전지에 압축응력이 가해지는 inner benidng과 인장응력이 가해지는 outer bending의 방향에서 실험은 진행되었으며, 50 mmR의 곡률 반경으로 진행된 1,000 회의 굽힘 횟수 동안 태양전지의 효율은 최고 12.7%까지 감소하였으며, 두 방향 모두에서 효율 감소의 가장 큰 원인은 병렬저항의 큰 감소로 나타났다.

• 태양에너지
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• 제17권2호
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• pp.55-66
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• 1997

CdTe/CdS 태양전지 제작에 필요한 다결정 CdS 박막을 ITO 전도 유리기판위에 SSD법, SPD법 및 CBD법 으로 제작하고 열처리 한 후 그 결정구조와 광학적 특성을 조사하였다. 박막은 모두 Wurtzite 구조를 보였고 SSD법과 CBD법의 박막은 $0.5{\mu}m$ 크기의 CdS 입자가 불규칙적으로 형성되어 증착되어 있음을 보였고, $400^{\circ}C$로 진공중에서 열처리 할 때 입자의 크기가 약간 증가하였다. SPD법의 박막은 (002)방향으로 결정이 성장되고 입자의 크기가 $0.1-0.3{\mu}m$ 이었다. 에너지 밴드갭 및 결함 상태를 광학적 흡수, 광 루미니센스, 라만 및 광 열 편기 스펙트럼(PDS) 측정을 통해 조사하였다.

• 한국재료학회지
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• 제9권2호
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• pp.173-180
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• 1999

Thermally evaporated ZnTe films were investigated as a back contact material for CdS/CdTe solar cells. Two deposition methods, coevaporation and double-layer methods, were used for Cu doping in ZnTe films. ZnTe layers (0.2$\mu\textrm{m}$ thick) were deposited either on glass or on CdS/CdTe substrates without intentional heating of the substrates. Post-deposition annealing was performed at 200,300 and $400^{\circ}C$ for 3,6 and 9 minutes, respectively. Band gap of 2.2eV was measured for both undoped and doped films and a slight change in the shape of absorption spectra was observed in Cu-doped samples after annealing at $400^{\circ}C$. The resistivity of as-deposited ZnTe decreased from 10\ulcorner~10\ulcornerΩcm down to 10\ulcornerΩcm as Cu concentration increased from 0 to 14 at.%. There was not a noticeable change in less of annealing temperature up to $300^{\circ}C$ whereas films annealed at $400^{\circ}C$ revealed hexagonal (101) orientations as well. Some of Cu-doped ZnTe revealed x-ray diffraction (XRD) peaks related with Cu\ulcornerTe(x=1.75~2). Grain growth was observed from about 20nm in as-deposited films to 50nm after annealing at $400^{\circ}C$ by scanning electron microscopy (SEM). Cu distribution in ZnTe films was not uniform according to Auger electron spectroscopy (AES) measurements.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제28권6호
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• pp.953-958
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• 2007

Anchoring quantum dots (QDs) onto thermodynamically stable, large band gap oxide semiconductors is a very important strategy to enhance their quantum yields for solar energy conversion in both visible and near-IR regions. We describe a general procedure for anchoring a few chalcogenide QDs onto the titanium oxide layer. To anchor the colloidal QDs onto a mesoporous TiO2 layer, linker molecules containing both carboxylate and thiol functional groups were initially attached to TiO2 layers and subsequently used to capture dispersed QDs with the thiol group. Employing the procedure, we exploited cadmium selenide (CdSe) and cadmium telluride (CdTe) quantum dots (QDs) as inorganic sensitizers for a large band gap TiO2 layer of dye-sensitized solar cells (DSSCs). Their attachment was confirmed by naked eyes, absorption spectra, and photovoltaic effects. A few QD-TiO2 systems thus obtained have been characterized for photoelectrochemical solar energy conversion.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.98.2-98.2
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• 2012

Thin film solar cells are growing up in the market due to their high efficiency and low cost. Especially CdTe and $CuInGaSe_2$ based solar cells are leading the other cells, but due to the limited percentage of the elements present in our earth's crust like Tellurium, Indium and Gallium, the price of the solar cells will increase rapidly. Copper Zinc Tin Sulfide (CZTS) and Copper Zinc Tin Selenide (CZTSe) semiconductor (having a kesterite crystal structure) are getting attention for its solar cell application as the absorber layer. CZTS and CZTSe have almost the same crystal structure with more environmentally friendly elements. Various authors have reported growth and characterization of CZTSe films and solar cells with efficiencies about 3.2% to 8.9%. In this study, a novel method to prepare CZTSe has been proposed based on selenization of stacked Copper Selenide ($Cu_2Se$), Tin Selenide ($SnSe_2$) and Zinc Selenide (Zinc Selenide) in six possible stacking combinations. Depositions were carried out through RF magnetron sputtering. Selenization of all the samples was performed in Close Space Sublimation (CSS) in vacuum at different temperatures for three minutes. Characterization of each sample has been performed in Field Emission SEM, XRD, Raman spectroscopy, EDS and Auger. In this study, the properties and results of $Cu_2ZnSnSe_4$ thin films grown by selenization will be presented.