도포열분해법사용, 몰리브덴 전극 위에 구리 인디움 박막 제작
東京이과대학 공학부의 安藤靜敏 강사 등은 도포열분해법으로 몰리브덴(Mo) 전극 위에 구리(Cu) - 인디움(In) 박막 제작에 성공했다. 열분해할 때 일어나는 Mo전극의 산화 등의 문제를 해결했다. Cu-In박막을 셀렌증기 속에서 열처리하면, 구리·인디움·셀렌(CIS) 태양전지의 광 흡수층(CuInSe2)가 된다. 고진공 설비를 필요로 하지 않고, 도포 등 확립된 기술을 사용하기 때문에 CIS태양전지의 대면적화, 양산화로 이어지는 기술로 기대된다.
CIS태양전지 대면적화에 길
CIS태양저지에서는 고효율화를 위해 Mo전극이 이용된다. 도포열분해법은 원료의 유기금속염의 혼합원료액을 기판에 스핀 코트한 후, 열분해로 성막하는 것. 이번에는 열분해 시의 산화·환원 프로세스를 환원 프로세스만으로 하고, 유리 기판에 제작한 Mo전극 위에 Cu-In전구체 박막을 제작했다. 그러자 전극의 산화나 저항의 변화는 없었다. 박막의 결정성 등 막질도 향상되었다.
Cu-In박막의 셀렌화는 이미 시행되고 있는 방법으로, 어려운 기술은 아니다. 현 단계에서는 1회의 도포, 열분해로 약 150-200나노미터의 Cu-In박막을 얻을 수 있다.
또 이번의 방법으로 박막 150나노미터의 Cu박막을 몰리브덴 전극 위나 유리 기판 위에 제작할 수 있다. 원료액 도포 후 전자빔을 조사하여 유기용매에 담그면 조사부분만 남는다. 이것을 환원 프로세스로 열분해하면 조사부분만 Cu박막을 얻을 수 있기 때문에 IC, LIS의 구리 배선기술에 응용할 수 있다.
CIS태양전지는 반도체, 금속의 적측 박막으로 구성된다. 몇 마이크로미터의 두께면 되기 때문에 전지의 슬림화가 가능. 다결정이나 아모르파스 실리콘에 비해 파장영역이 넓어 광흡수 계수가 크고, 아모르파스 실리콘 태양전지의 경우에 문제가 되는 빛 열화가 잘 일어나지 않는다는 것도 특징. (NK)
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