태양전지의 Mg 도핑 ZnO박막의 전착법

전문가 제언

   ○ 차세대 광전지모듈에 대한 전망있는 후보로 황동석(chalcopyrite)계 태양전지는 괄목할만한 주목을 받고 있다. 지금까지 CIGS(CuInGaSe2) 흡수층계 태양전지는 박막기술 실험실에서 21.7%라는 가장 높은 변화효율을 얻었지만 CIGS의 최대 이론적인 효율은 약 27%이므로, 향후 황동석(chalcopyrite)계 태양전지는 차세대 광전지모듈에 대한 매우 전망이 밝은 후보로 크게 주목을 받을 수 있을 것으로 예상된다.

 

   ○ CIGS박막 태양전지의 경우, 다른 박막 기술에 비해서도 모듈과 시스템 제작에 들어가는 에너지의 소요량이 적어 EPT(energy payback time)이 가장 짧아, 이산화탄소 감축효과도 가장 크다. 또한 CIGS박막 태양전지가 Si 웨이퍼 기반의 단결정 또는 다결정 태양전지보다 발전량이 우수하다 특히 흐린 날이 많은 영국의 경우 CIGS의 발전량이 가장 우수한 것으로 나타났다. 따라서 조기에 국내에서 양산기술을 확보하여 고효율, 저가격 제품으로 태양광 시장에서 주도권을 확보해야 할 것으로 사료된다.

 

   ○ CIGS 박막 태양전지는 시장에서 공통으로 요구하는 우수한 연간 발전량, 저렴한 설치 비용을 만족시킬 수 있는 강력한 후보이므로, 향후 고효율 모듈 기술 확보를 위해 CIGS 조성제어기술 및 대면적 균일성 확보, 모듈화 공정 최적화를 통해 손실 요인 최소화 연구개발이 이루어져야 한다. 또한 금속도핑기술을 이용한 ZnO 박막코팅기술은 저가 고효율의 CIGS 박막 태양전지를 제조하는데 가장 중요한 기술로 부각되고 있다. 이러한 시점에 본 자료는 국내 관련 기업체에 고기능의 저렴한 태양전지의 제조기술개발에 큰 도움이 될 수 있을 것이다.

 

   ○ 2007년 고려대 허재성 등에 의해 GICS 태양전지에 적용하기 위하여 RF마그네트론 스퍼터링과 원자층 증착법을 이용하여 Al을 도핑시킨 50nm 두께의 ZnO를 제조하였으며, 2009년 한국에너지기술연구원 태양광 연구단에 의해 유리기판 위에 Al을 도핑한 ZnO 박막을 RF 마그네트론 스퍼터링법으로 증착한 실적이 있다. 본 연구에서는 Mg을 도핑한 ZnO를 전착법(electrodeposition)에 의해 더욱 경제적인 방법으로 제조하였으므로 이에 대한 자세한 기술정보의 수집이 필요하다고 사료된다.

저자

Mang Wang, et al.

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

재료

연도

2016

권(호)

382()

잡지명

Applied Surface Science

과학기술
표준분류

재료

페이지

217~224

분석자

유*천

분석물

• 태양전지의 Mg 도핑 ZnO박막의 전착법.pdf [512,205 byte]

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