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제안 방법
- 증착이 끝난 후 기판온도를 400°C로 냉각한 후, 동일한 챔버 내에서 KFPDT가 연속적으로 수행되었다. KF PDT의 주요변수는 KF 증착 두께로서, 0, 10, 20, 30 nm로 변화시켰다. KF 증발속도를 고정하여 KF 공급시간에 차이를 뒀으며, 상이한 공급시간에 따른 annealing 효과의 차이를 방지하기 위해 총 PDT 시간은 900초로 고정하였다.
- KF PDT의 주요변수는 KF 증착 두께로서, 0, 10, 20, 30 nm로 변화시켰다. KF 증발속도를 고정하여 KF 공급시간에 차이를 뒀으며, 상이한 공급시간에 따른 annealing 효과의 차이를 방지하기 위해 총 PDT 시간은 900초로 고정하였다. 처리된 흡수층 박막은 KCN 용액으로 1분간 표면을 식각한 후 용액성장법(CBD, chemical bath deposition)으로 CdS 버퍼층을 50 nm 두께로 증착하였다.
- 본 연구에서는 Na이 포함된 soda lime glass (이하 SLG) 기판과 알칼리 함량이 극소량인 저알칼리 유리기판(이하 low alkali glass, LAG) 등의 두가지 종류의 기판을 사용하여 KF-PDT 효과를 관찰하였다. SLG 기판에서의 연구는 흡수층 내 포함된 Na이 KF-PDT에 미치는 영향을 파악할 수 있는 반면, LAG 기판 연구는 Na과 무관한 KF-PDT 의 효과를 분리하여 해석할 수 있을 것으로 기대한다.
- 본 연구에서는 Na이 포함된 soda lime glass와 소량의 알칼리원소가 함유된 저알칼리 유리를 사용하여 CIGS 박막 위의 KF PDT 효과를 실험하였다. SLG에서는 FF 향상이 있었지만 Voc 감소로 KF PDT에 의한 효율 이득은 없었다.
- KF 증발속도를 고정하여 KF 공급시간에 차이를 뒀으며, 상이한 공급시간에 따른 annealing 효과의 차이를 방지하기 위해 총 PDT 시간은 900초로 고정하였다. 처리된 흡수층 박막은 KCN 용액으로 1분간 표면을 식각한 후 용액성장법(CBD, chemical bath deposition)으로 CdS 버퍼층을 50 nm 두께로 증착하였다. 투명전극층은 유기금속화학증착법(MOCVD, metal organic chemcal vapor deposition)으로 i-ZnO 100nm, B:ZnO 350 nm를 증착하였으며 B:ZnO는 200°C에서 증착되었다.
대상 데이터
- 기판과 KF PDT에 따른 결과를 확인하기 위해 본 연구에서는 알칼리 원소의 함량이 서로 다른 두가지 기판 SLG, LAG를 사용하였다. 후면전극인 Mo는 DC 스퍼터링을 이용해 증착되었다.
- 본 연구팀에서 자체 개발한 MIV의 경우 광학현미경 상에서 집속된 레이저를 광원으로 사용하여, 수십 μm 지름의 국부적인 영역에서 pn 다이오드의 성능을 평가할 수 있기 때문에 소자의 면방향 불균일성을 파악하기 용이하다. 본 결과에 사용한데이터는 가로 x 세로 총 400 pt를 0.39 mm 간격으로 측정한 결과에 해당한다.
- 투명전극층은 유기금속화학증착법(MOCVD, metal organic chemcal vapor deposition)으로 i-ZnO 100nm, B:ZnO 350 nm를 증착하였으며 B:ZnO는 200°C에서 증착되었다.
이론/모형
- 전류포집그리드는 전자빔증발법을 이용해 Ni 100 nm/Ag 1.65 µm로 형성시켰다.
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