[논문]화학기상증착된 이원계 화합물 프리커서를 이용한 Cu(In,Ga)Se2 흡수층의 제조

이경아; 김아현; 조성욱; 이강용; 전찬욱

doi:10.21218/cpr.2021.9.4.137

화학기상증착된 이원계 화합물 프리커서를 이용한 Cu(In,Ga)Se2 흡수층의 제조
The Fabrication of the Cu(In,Ga)Se2 Absorber Layer Using Binary Precursor Films Deposited by Chemical Vapor Deposition 원문보기

Current photovoltaic research = 한국태양광발전학회논문지, v.9 no.4, 2021년, pp.137 - 144

이경아 (화학공학과, 영남대학교) , 김아현 (화학공학과, 영남대학교) , 조성욱 (화학공학과, 영남대학교) , 이강용 (화학공학과, 영남대학교) , 전찬욱 (화학공학과, 영남대학교)

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, the microstructure of the CVD-fabricated Cu(In,Ga)Se2 (CIGSe) absorber layer by simulating the stacking sequence used in a co-evaporation method, and changes solar cell performance were investigated. The absorber layer prepared by stacking CuSe and (In,Ga)Se between InSe is separated into Ga-free CuInSe2 and Ga-rich CIGSe, and transformed to CIGSe by selenization heat treatment with slight improvement in the the solar cell efficiency. However, in CVD, since the supply of liquid Cu-Se is not as active as in the co-evaporation method, the nanoocrystalline layer containing a large amount of Ga remained independently in the absorption layer, which acted as a cause of the loss of JSC and FF. Therefore, by using a precursor structure in which CuGa is sputter-deposited on a single layer of InSe deposited by CVD, performance parameters of VOC, JSC, and FF could be greatly improved.

주제어

표/그림 (15)

표 Table 1. Classification of the four absorber layer manufacturing processes
그림 Fig. 1. (a) stack of No Sel (b) AES depth profile of No Sel
그림 Fig. 2. (a) No Sel (b) Sel (c) Sel KCN (d) Cu Sel (1) surface SEM (2) cross section SEM
표 Table 2. Classification of the five absorber layer manufacturing processes
그림 Fig. 3. (a) XRD profile of No Sel, Sel, Sel KCN, Cu Sel (b) XRD profile enlarged part of (a)
표 Table 3. Characteristics of CIGSe solar cells manufactured with No Sel and Sel
그림 Fig. 4. CIGSe solar cells manufactured with No Sel and Sel (a) J-V curve (b) EQE curve (c) effective doping density (N_CV) profile obtained from the C-V curve (d) conductance-bias voltage (C-B) curve
그림 Fig. 5. (a) SEM/EDS measurement point of Sel (b) XRD profile of Sel
그림 Fig. 7. J-V curves of CIGSe solar cells manufactured with MICI-Sel, MICI_CG7-Sel, and MICI-Sul
그림 Fig. 6. (a) stack of MICI (b) stack of MI
표 Table 4. SEM/EDS quantitative analysis of Sel
표 Table 5. Characteristics of CIGSe solar cells manufactured with MICI-Sel, MICI_CG7-Sel, MICI-Sul
그림 Fig. 8. J-V curves of CIGSe solar cells manufactured with MI_CG380-Sel, MI_CG420-Sel
그림 Fig. 9. (a) surface after Selenization of MI (b) 500x magnification OM of pattern (c) 500x magnification OM of no pattern
표 Table 6. Characteristics of CIGSe solar cells manufactured with MI_CG380-Sel, MI_CG420-Sel

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