초록 ▼

1～3차 연도에 걸쳐 태양전지의 흡수층으로 사용될 CuInGaSe2(CIGS) 박막을 성장하기 위한 연구를 수행하였다. MOCVD 법으로 CIGS 박막을 제작하기 위해서는 무엇보다도 새로운 전구체의 합성이 주안점 이었다. 따라서, 본 연구에서는 독자적으로, CIGS 박막을 제작하기 위해 새로운 InSe와 GaSe 단일 전구체를 합성하였다. 이로부터 얻어진 전구체의 열적 특성과 증착된 CIGS 박막의 물리적 특성을 중간 보고서를 통해서 제시하였다. 그리고, 4차 연도에서는 태양전지의 완충층으로 사용될 CdS 박막증착을 위한 전구체를

1～3차 연도에 걸쳐 태양전지의 흡수층으로 사용될 CuInGaSe2(CIGS) 박막을 성장하기 위한 연구를 수행하였다. MOCVD 법으로 CIGS 박막을 제작하기 위해서는 무엇보다도 새로운 전구체의 합성이 주안점 이었다. 따라서, 본 연구에서는 독자적으로, CIGS 박막을 제작하기 위해 새로운 InSe와 GaSe 단일 전구체를 합성하였다. 이로부터 얻어진 전구체의 열적 특성과 증착된 CIGS 박막의 물리적 특성을 중간 보고서를 통해서 제시하였다. 그리고, 4차 연도에서는 태양전지의 완충층으로 사용될 CdS 박막증착을 위한 전구체를 합성하였다. 모두 3종류의 단일 전구체(dimethyl, diethyl and dipropyl dithiocarbamate)를 합성하였으며, 합성된 전구체의 열적 특성과 증착된 박막의 물리적인 특성 또한 4차 연도 보고서를 통해서 보고하였다. 마지막으로, 5차 연도에서는 태양전지의 window 층으로 사용될 ZnO 박막을 제작하는 데 역점을 두었다. 모두 3종류의 새로운 단일 전구체(methylzinc isopropanoxide, methylzinc cyclohexanolate and ethylzinc diphenylethanolato)를 합성하였으며, 합성 여부는 IR과 NMR을 이용하여 확인하였고, 열적 특성은 TGA와 DSC를 통하여 분석하였다. ZnO 박막의 증착은 1～4차 연도까지 이용된 MOCVD 방법 이외에 rf-magnetron sputtering 방법을 추가하여 이루어졌다. 증착된 박막의 구조적 광학적 특성을 XRD, SEM 및 PL을 통해서 각각 분석하였다.

Abstract ▼

The research for deposition of CuInGaSe2(CIGS) thin film to use as an absorber layer of solar cell has been performed from 1st- to 3rd-year. Development of new precursors was the key to fabricate CIGS by using MOCVD method. So, in this study we synthesized new InSe and GaSe precursors independently

The research for deposition of CuInGaSe2(CIGS) thin film to use as an absorber layer of solar cell has been performed from 1st- to 3rd-year. Development of new precursors was the key to fabricate CIGS by using MOCVD method. So, in this study we synthesized new InSe and GaSe precursors independently and investigated their thermal properties. Physical properties of CIGS thin films grown by using those precursors were measured and submitted in the mid-report. In the 4th-year research, precursors for CdS buffer layer were synthesized. Three types of single source precursors were developed and their thermal properties were investigated. Also, physical properties of fabricated CdS thin films using those precursors were reported in the 4th-paper. Finally, we focused on the fabrication of ZnO thin film for window layer of the solar cell in the 5th-year. Three types of ZnO single source precursors(methylzinc-isopropanoxide and -cyclohexanolate, and ethylzinc diphenylethanolato) were synthesized and identified by IR and NMR. Thermal properties of them were investigated using TGA and DSC. The fabrication of ZnO thin films was carried out by MOCVD which was the same method used for the last 4 years and additional technique, rf-magnetron sputtering was introduced. Structural and optical properties of the fabricated ZnO thin films grown by each method were investigated and compared.

목차 Contents

• I. 연구계획 요약문...3
• 1. 국문요약문...3
• II. 연구결과 요약문...4
• 1. 국문요약문...4
• 2. 영문요약문...5
• III. 연구내용...6
• 1. 서론...6
• 2. 연구방법 및 이론...12
• 3. 결과 및 고찰...25
• 4. 결론...75
• 5. 인용문헌...76