HZB(Helmholtz-Zentrum Berlin)의 과학자들은 Cd 기반 버퍼 층이 없는 효율 18.3%의 황동광 태양전지를 만들수 있는 길을 열었다.
단일층이 두 층의 역할을 해서 습식 화학 공정을 없앴다.
일반적으로 황동광 박막 태양전지는 5층으로 이루어져 있는데 이번에 CdS 기반 버퍼층을 제거함으로써 4개 층으로 할 수 있었다.
습식 화학욕 부착(wet chemical bath deposition)이 CdS 버퍼층 형성에 이용되고 있는데 관련 화학 물질이 소자에 나쁜 영향을 주는 것으로 여겨지는데 그 이유는 건식인 물리적 방법으로 형성된 체인에 결합되기 힘들기 때문이다.
HZB의 연구자들은 버퍼 역할을 할 수 있도록 i-ZnO 층을 수정하고 있다.
스퍼터링 공정으로 ZnO 타겟을 증발시켜 직접적으로 황동광 층 위에 ZnO 층을 형성하게 되면 스퍼터링 동안 고에너지 입자 충격에 의해 황동광 층이 손상을 입을 수 있다.
돌파구는 i-층으로써 Zn, O, S 화합물을 선택했을 때 왔다.
그들은 처음에는 서로 다른 양의 산소를 포함하고 있는 가스 혼합물 분위기에서 ZnS 타겟을 스퍼터링했고 장비에 부착되어 있는 표면 분석 시스템을 통해 막을 분석했다.
막 특성은 S/(S+O)비의 함수로써 측정되었는데 이렇게 해서 최적의 비가 결정되어 적절한 혼합 타겟이 만들어졌다.
참고: http://dailyfusion.net/2013/12/hzb-scientists-upgrade-chalcopyrite-solar-cells-25747/
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