차세대 고효율 Cu-Ⅲ-Ⅵ 계 태양전지 개발

국문 초록 (Abstract)

1) 대면적 제작이 가능한 Electron Beam과 Sputtering Evaporator를 사용하여서 Cu/In/Se, Cu/In/S, Cu/Ga/Se 과 Cu/Ga/S과 같이 적층 후 전기로에서 열처리하는 새로운 SEL방법으로 박막을 제조하고 태양전지로서 사용가능한 최적의 조건을 갖는 Cu-Ⅲ-Ⅵ( CuInSe2 , CuInS2, CuGaSe2, CuGaS2)계 박막을 연구하였다.
2) 에너지 밴드갭이 약 2.4 eV인 CuGaS2, 약 1.7 eV인 CuGaSe2, 약 1.5 eV인 CuInS2와 약 1.04 eV인 CuInSe2의 각각의 구조적, 전기적 및 광학적 특성등을 분석하여 태양전지로서 최적 제작조건 및 특성을 연구하였다.
3) 에너지 밴드갭이 서로 달라서 태양광의 보다 넓은 파장범위까지 흡수 반응할 수 있는 단일접합 구조 및 탠덤형 구조를 갖는 탠덤형 Cu-Ⅲ-Ⅵ 계 태양전지를 제작하고 그 효율 및 광전특성을 분석하여 고효율을 얻을 수 있는 최적의 접합특성 등을 연구하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

1) To get a large area solar cell, methods such as Electron Beam and Sputtering Evaporator were utilized. Therefore, stacked thin films of Cu/In/Se, Cu/In/S, Cu/Ga/Se and Cu/Ga/S were heat-treated in a furnace tube powered by electricity. This procedure allowed me to have the optimum conditions obtained by SEL methid about Cu-Ⅲ-Ⅵ (CuInSe2 , CuInS2, CuGaSe2, and CuGaS2) thin film.
2) The optimum fabrication conditions and properties including electrical and optical characteristics were investigated using CuGaS2 (energy bandgap of 2.4eV), CuGaSe2 (1.7 eV), CuInS2 (~1.5 eV) , and CuInSe2 (1.04 eV).
3) A new structure that could absorb more broadband wavelengths due to different energy bandgap were fabricated as a tandem type solar cell, and then its efficiency and optoelectric properties were assessed.