초록 ▼

□ 연구의 목적 및 내용
환경 친화적인 고효율 Cd-free Cu2ZnSnSe4 박막 태양전지 제조 (최종 효율 > 8 %) 하고자 한다. 통상의CdS 버퍼층 대신에 새로운 In-기반, Zn-기반 버퍼층 제조 및 적용 조건을 개발한다. 제조된 Cd-free 버퍼층을 적용해서 무해하고, 환경친화적인 Cd-free Cu2ZnSnSe4 태양전지를 제조하고자한다.

□ 연구결과
1) In-기반 버퍼층을 이용해서 CZTSSe 태양전지 효율 6.09 %를 달성함.
2) 용액기반 spray 방법으로 Ge-alloyed

□ 연구의 목적 및 내용
환경 친화적인 고효율 Cd-free Cu2ZnSnSe4 박막 태양전지 제조 (최종 효율 > 8 %) 하고자 한다. 통상의CdS 버퍼층 대신에 새로운 In-기반, Zn-기반 버퍼층 제조 및 적용 조건을 개발한다. 제조된 Cd-free 버퍼층을 적용해서 무해하고, 환경친화적인 Cd-free Cu2ZnSnSe4 태양전지를 제조하고자한다.

□ 연구결과
1) In-기반 버퍼층을 이용해서 CZTSSe 태양전지 효율 6.09 %를 달성함.
2) 용액기반 spray 방법으로 Ge-alloyed CZTSe 태양전지 제조함.
3) Ag-nanowire를 이용한 투명 전극층을 태양전지에 적용함.
4) 용액기반 CBD 방법으로 CZTS 박막을 제조함.
5) (Zn,Sn)O 버퍼층을 이용해서 CZTSSe 태양전지 효율 7.08 %를 달성함.

□ 연구결과의 활용계획
1) 개발된 Cd-free 버퍼층과 defect passivation 관련 연구는 또 다른 칼코지나이드 태양전지 개발에 응용될 수 있다.
2) 표면 처리된 광흡수층과 버퍼층의 에너지 밴드 정렬연구도 다른 박막 태양전지 제조 및 분석에 활용가능하다.
3) I-V-T, C-f-T, C-V-T 측정 등 defect physics에 관한 연구 또한 관련 분야의 지식을 심화하는데 기여할 수 있다.
4) 환경 친화적 소재의 고효율 박막 태양전지가 개발되면, BIPV, window, DIPV등 다양한 분야로 태양전지 응용이 확대될 것으로 기대된다.

(출처 : 연구결과 요약문 5p)

Abstract ▼

□ Purpose& contents
The goal of the proposal is to fabricate eco-friendly high efficiency Cd-free Cu2ZnSnSe4 thin film solar cell (power efficiency > 8 %). Instead of conventional CdS buffer, we develop In-based and Zn-based buffer layers. With developed Cd-free buffers, we will fabricate human a

□ Purpose& contents
The goal of the proposal is to fabricate eco-friendly high efficiency Cd-free Cu2ZnSnSe4 thin film solar cell (power efficiency > 8 %). Instead of conventional CdS buffer, we develop In-based and Zn-based buffer layers. With developed Cd-free buffers, we will fabricate human and eco friendly Cd-free Cu2ZnSnSe4 thin film solar cell.

□ Result
1) Achievement of PCE of 6.09 % with In-based buffer
2) Fabrication of Ge-alloyed CZTSe solar cell by using solution-based spray
3) Application of Ag-nanowire-based TCE to CIGS solar cell
4) Fabrication of CZTS absorber by using using solution-based CBD
5) Achievement of PCE of 7.08 % with (Zn,Sn)O buffer

□ Expected Contribution
1) Cd-free buffer and defect passivation can be applied to the other chalcogenide solar cells.
2) Surface passivated photo-absorber and analysis of band gap alignment can be also applied to the development of other solar cell.
3) Defect physics using I-V-T, C-f-T, C-V-T can contribute to development of related semiconductor physics.
4) If high efficient thin film solar cell using eco-friendly materials, we expect that solar cell application will be expanded to various fields such as BIPV, window and DIPV.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 3
• 연구계획 요약문 ... 4
• 연구결과 요약문 ... 5
• 한글요약문 ... 5
• SUMMARY ... 6
• 연구내용 및 결과 ... 7
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 7
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 8
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 24
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 25
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 25
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 26
• 8. 참고문헌 ... 26
• 9. 연구성과 ... 27
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 28
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 28
• 12. 기타사항 ... 28
• 별첨1. 대 표 연 구 실 적 ... 29
• 끝페이지 ... 44