초록 ▼

개발목표
-◦ Inveterd 고효율 III-V 화합물 반도체 태양전지 개발 : 셀효율 35% (1 sun), 2 (mm²) ◦ GaAs 위에 고품위 Ge 물질 성장 : rms (Roughness) ≤ 1.5 nm
◦ Lift-off 에 의한 에피 탈착 방법 개발 : 기판 2mm² 재활용 5번이상 90/
정량적 목표항목 및 달성도
1. Cell 변환효율 (%) 35 % 34 (x500), 32(x1) 28.9(x1, flexible)) 90/
2. Wafer size

개발목표
-◦ Inveterd 고효율 III-V 화합물 반도체 태양전지 개발 : 셀효율 35% (1 sun), 2 (mm²) ◦ GaAs 위에 고품위 Ge 물질 성장 : rms (Roughness) ≤ 1.5 nm
◦ Lift-off 에 의한 에피 탈착 방법 개발 : 기판 2mm² 재활용 5번이상 90/
정량적 목표항목 및 달성도
1. Cell 변환효율 (%) 35 % 34 (x500), 32(x1) 28.9(x1, flexible)) 90/
2. Wafer size (inch) 4 inch 2 inch 50/
3. 전지 단위 셀 크기 (mm²) 2 x 2 mm² ≥ 5 x 5 mm² 250/
4. 곡률반경 (cm) 10 cm ≤ 7 cm 130/
5. 집광배율 10 배 ≥ 100 배 > 100/
기대효과
○ 일반적인 InGaP/GaAs/Ge 삼중접합 태양전지의 단점들을 보안하기 위해 inverted 구조와 새로운 Ge metalorganic source인 isobutylgermane(IBuGe)을 국내 최초로 도입하여 기존 문제들을 근본적으로 해결하고자 함. IBuGe을 이용한 MOCVD 기술로 epitaxial Ge 셀을 제작할 경우 Ge p-n 접합의 계면특성이 향상과 inverted 구조로 인해 APD 결함문제를 해결할 수 있고 기판재활용 박막태양전지를 제작할 수 있으므로 초고효율 InGaP/GaAs/Ge 삼중접합 태양전지의 개발이 가능할 것으로 기대됨.
적용분야
- 집광용 태양전지 뿐만 아니라 플렉서블 구조를 기반으로 하는 휴대용, 군사용으로 적용가능함. 특히 한정된 면적에 높은 효율을 갖는 비행기에 적합할 것으로 판단 됨.

목차 Contents

• 제조현장 녹색화기술개발사업 최종보고서 ... 1
• 표지 ... 2
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 서 (초 록) ... 4
• 목 차 ... 5
• 제 1 장 개발기술의 개요 ... 6
• 1. 태양광 발전의 시대적 요구 ... 6
• 2. 고효율 III-V족 다중접합 박막 태양전지의 개요 ... 7
• 3. III-V족 박막형 복합 화합물 태양전지의 응용 및 적용 분야 ... 9
• 제 2 장 개발목표 및 개발내용 ... 11
• 제 1 절 기술개발 목표 ... 11
• 1. 최종 목표 ... 11
• 2. 정량적 목표항목 ... 11
• 제 2절 세부 개발내용 및 방법 ... 12
• 1. 고효율 III-V 태양전지의 이론 ... 12
• 2. 양질의 에피성장 ... 26
• 3. 태양전지 공정 ... 41
• 4. 모듈공정 ... 58
• 5. 태양전지측정 ... 65
• 제 3 장 성과요약 및 기대효과 ... 71
• 제 1절. 핵심 개발성과 및 독창적 핵심기술 및 기대효과 ... 71
• 제 2 절. 개발기술을 적용한 제품화, 양산, 마케팅 전략 및 계획 ... 80
• 끝페이지 ... 82