초록 ▼

o 무기박막 태양전지의 고효율 및 저가화를 위해 용액공정을 이용한 CIS계 무기박막 태양전지 개발
o 용액공정 기반 CIS계 태양전지에서 흔히 나타나는 박막 내 작은 결정립 성장으로 인한 전하분리의 문제점을 해결하기 위해 벌크 헤테로 접합이라는 개념을 도입
o 나노구조체의 n형 산화물과 CIS계 p형 화합물 간의 interpenetrating network를 구현하여 전하의 이동거리를 축소함으로써 전하 재결합을 최소화하여 태양전지 효율 증대 추구
o 기존 substrate 형 CIS계 태양전지 구조가 아닌 super

o 무기박막 태양전지의 고효율 및 저가화를 위해 용액공정을 이용한 CIS계 무기박막 태양전지 개발
o 용액공정 기반 CIS계 태양전지에서 흔히 나타나는 박막 내 작은 결정립 성장으로 인한 전하분리의 문제점을 해결하기 위해 벌크 헤테로 접합이라는 개념을 도입
o 나노구조체의 n형 산화물과 CIS계 p형 화합물 간의 interpenetrating network를 구현하여 전하의 이동거리를 축소함으로써 전하 재결합을 최소화하여 태양전지 효율 증대 추구
o 기존 substrate 형 CIS계 태양전지 구조가 아닌 superstrate형 구조의 태양전지 구현
o 이러한 벌크 헤테로 접합 무기 박막 태양전지 구현을 위한 CIS 나노입자 잉크 또는 전구체 페이스트 합성 및 코팅방법, 디바이스 제조 방법 개발
o 초임계유체증착 및 아임계유체증착을 이용한 2성분계 p형 반도체 박막제조 연구
o 초임계유체증착 및 아임계유체증착을 이용한 2성분계 화합물반도체 gap-filling 연구
o 나노막대/튜브 박막 제조 기술 개발 및 연구 (수열-전기화학증착, 용액-진공(전기화학에칭-원자층) 복합공정, 스퍼터-원자층 복합공정)
o 나노막대/튜브 박막 기하구조 제어 기술 개발 및 연구
o 초고속 공초점 현미경 시스템 제조
o ZnO, $TiO_{2}$ 박막의 초고속 동력학 연구

Abstract ▼

▷ Final Goals
Development of core techniques for the fabrication of bulk heterojunction inorganic thin film solar cells via solution/supercritical processes (solar cell efficiency: > 10% @1Sun, 1.5AM)
▷ Annual Goals
- 1st year: Development of core techniques for the synthesis of p-type comp

▷ Final Goals
Development of core techniques for the fabrication of bulk heterojunction inorganic thin film solar cells via solution/supercritical processes (solar cell efficiency: > 10% @1Sun, 1.5AM)
▷ Annual Goals
- 1st year: Development of core techniques for the synthesis of p-type compound semiconductor thin films via solution/supercritical processes and synthesis of n-type semiconductor oxide nanostructures
- 2nd year: Development of core techniques for the fabrication of bulk heterojunction inorganic thin films (solar cell efficiency: 2% @1Sun, 1.5AM)
▷ Fabrication of bulk heterojunction inorganic solar cells via solution processes
- Development of CIGS precursor solutions
- Development of Dip coating method
- Synthesis of TiO2-CIGS mixed pastes
- Development of CBD method for buffer layer synthesis
- Surface treatment for maximizing the bulk heterojunction
- Synthesis of amplifier thin film layers based on SPR of metal nanoparticles
▷ Fabrication of bulk heterojunction inorganic solar cells using supercritical fluid deposition
- Synthesis of binary and ternary compound semiconductor thin films
- Fabrication of bulk heterojunction using gap-filling method
- Surface treatment for maximizing the bulk heterojunction
▷ Vertical growth of n-type oxide-semiconductor nanorod/tube thin-films via solution process
- Synthesis of vertically growing n-type oxide semiconductors using solution processes
- Fundamental investigation of thin film characteristics
- Synthesis of oxide nanostuctures using hydrothermal-electrochemical deposition method

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 10
• CONTENTS ... 13
• 목 차 ... 15
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 17
• 제1절 연구의 필요성 ... 17
• 제2절 연구개발 목표 ... 20
• 제3절 연구개발 개요 ... 20
• 제4절 연구 추진 전략 및 체계 ... 21
• 1. 추진 전략 ... 21
• 2. 추진 체계 ... 22
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 25
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 28
• 제 1절 용액공정 이용 벌크헤테로 접합 무기박막 태양전지 개발 ... 28
• 1. CIS계 잉크 및 페이스트 개발 ... 28
• 2. CIS 및 CIGS 박막 제조 ... 34
• 3. 벌크 헤테로 접합 박막 태양전지 제조 ... 43
• 제 2 절 초임계 증착법을 이용한 태양전지 제조기술 ... 56
• 1. 실험 장치 및 절차 ... 56
• 2. 재료 및 분석방법 ... 60
• 3. 실험 결과 ... 61
• 제 3 절 수직성장 n형 반도체 nanorod/tube 제조 ... 75
• 1. ZnO nanorod 합성 ... 75
• 2. TiO2 nanotube 합성 ... 83
• 3. ITO nanorod 합성 ... 92
• 제 4절 박막 내 전자 거동 초고속 동력학 연구 ... 99
• 1. 연구 개요 ... 99
• 2. 연구 개발 목표 ... 100
• 3. 연구수행 내용 ... 100
• 4. 연구수행 결과 ... 101
• 제 5절 연구 성과물 ... 108
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 121
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 126
• 제 1 절 활용계획 ... 126
• 제 2 절 추가 연구의 필요성 ... 126
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 129
• 제7장 참고문헌 ... 134