목차
[표제지 등]=0,1,2
제출문=0,3,1
요약문=i,4,3
Summary=iv,7,3
Contents=vii,10,1
목차=viii,11,1
그림목차=ix,12,3
표목차=xii,15,1
제1장 서론=1,16,1
제1절 Cu계 I-IlI-VI₂화합물 박막 태양전지=1,16,6
제2절 Cu계 I-III-VI₂화합물 박막 태양전지 연구의 필요성=7,22,7
제3절 Wide Bandgap Cu계 I-III-VI₂화합물 박막 태양전지 연구의 필요성=14,29,10
제2장 Cu계 I-IIl-VI₂화합물 박막 태양전지의 연구동향=24,39,1
제1절 Cu계 I-IIl-VI₂화합물 박막 태양전지 제조 공정=24,39,9
제2절 고효율 Cu계 I-Ill-VI₂화합물 박막 태양전지모듈 연구동향=33,48,5
제3절 Wide Bandgap 및 텐덤구조 Cu계 I-Ill-VI₂화합물 박막 태양전지 연구동향=38,53,6
제3장 동시진공증발법을 이용한 CuGaSe₂광흡수층의 제조 및 태양전지의 광전압 특성=44,59,1
제1절 태양전지 제조 공정 및 기판 온도 모니터링 시스템=44,59,20
제2절 Cu/Ga 조성비에 따른 CuGaSe₂박막의 미세구조 특성=64,79,8
제3절 Cu/Ga 조성비에 따른 태양전지 광전압 특성=72,87,5
제4장 스퍼터링 및 셀렌화 공정을 이용한 CulnAlSe₂광흡수층의 제조=77,92,1
제1절 스퍼터링 및 셀렌화 공정=77,92,7
제2절 제조조건에 따른 CulnAlSe₂박막의 특성=84,99,13
제5장 결론=97,112,1
참고문헌=98,113,1
서지정보양식=99,114,2
[그림 1-1] 태양전지의 작동원리=2,17,1
[그림 1-2] 태양광발전 시스템의 구성도=2,17,1
[그림 1-3] 태양전지의 종류=4,19,1
[그림 1-4] Cu 계 I-III-VI₂화합물의 원자 구조=5,20,1
[그림 1-5] Cu 계 I-III-VI₂화합물태양전지의 구조=6,21,1
[그림 1-6] 태양광발전시스템의 발전단가 추이 및 화석연료와의 비교=8,23,1
[그림 1-7] 태양전지용 실리콘 가격 추이=9,24,1
[그림 1-8] 태양전지 종류별 효율 단가 상관관계=9,24,1
[그림 1-9] 태양전지 재료별 흡수계수=11,26,1
[그림 1-10] 태양전지 종류별 효율=12,27,1
[그림 1-11] 결정질 실리콘 태양전지와 CIS계 박막 태양전지 공정 비교=13,28,1
[그림 1-12] 결정질 실리콘 태양전지의 손실요인 분석=15,30,1
[그림 1-13] 텐덤구조의 Photon 이용률=16,31,1
[그림 1-14] I-III-VI₂화합물 텐덤 박막태양전지 구조=18,33,1
[그림 1-15] 첨가 원소에 따른 밴드갭 에너지 변화=19,34,1
[그림 1-16] 에너지 밴드갭에 따른 개방전압 및 변환 효율=21,36,1
[그림 1-17] 밴드갭 에너지에 따른 Defect Level의 에너지 밀도 분포=22,37,1
[그림 1-18] 전산 모사에 의한 텐덤구조 밴드갭의 최적 조합=23,38,1
[그림 2-1] Cu계 I-III-VI₂화합물 박막 태양전지의 구조 및 기본 공정=25,40,1
[그림 2-2] Cu계 I-III-VI₂화합물 박막 태양전지의 모듈 공정 개략도=26,41,1
[그림 2-3] Cu계 I-III-VI₂화합물 제조용 Co-Evaporator 개념도=29,44,1
[그림 2-4] Sputtering+Selenization 법을 이용한 CIGS 제조 공정의 모식도=31,46,1
[그림 2-5] 진공증발법을 이용한 대면적 CIGS 제조 공정 모식도=31,46,1
[그림 2-6] CIGS 박막 태양전지 모듈 해외 개발 동향=34,49,1
[그림 2-7] CIS계 박막 태양전지 모듈의 해외 상용화 기술 동향=36,51,1
[그림 2-8] (a) 교회지붕에 설치된 13 kWp 모듈 (b) 차양식 50% Semi-Transparency (c) 60X120 CIGS Module (d)85 kWp BIPV (e) 245 kWp Rooftop CIGSS (f) 스테인레스 스틸 기판 CIGS (g) 70 kWp 시스템 (h) 30WX20 CIGS 모듈 (i) 천막용 CIGS 모듈=37,52,1
[그림 2-9] I-III-VI₂화합물의 에너지 밴드갭=40,55,1
[그림 2-10] 미국의 Herperf Project 의 Wide Bandgap 태양전지 연구동향=41,56,1
[그림 2-11] 일본의 AGU의 Wide Bandgap 태양전지 연구동향=42,57,1
[그림 2-12] 텐덤 구조 태양전지 연구동향=43,58,1
[그림 3-1] CuGaSe2 태양전지 제조 공정 개략도=45,60,1
[그림 3-2] Co-Evaporation System의 개략도=47,62,1
[그림 3-3] Co-Evaporation System의 내부 Effusioll Cell 사진=47,62,1
[그림 3-4] DC Magnetron Sputtering System 개략도=48,63,1
[그림 3-5] CdS 용액성장을 위한 용액 제조=50,65,1
[그림 3-6] CdS 증착시간에 따른 CdS 두께 및 CGS/CdS SEM Image=51,66,1
[그림 3-7] CdS 증착시간에 따른 CGS 태양전지 (a) 전류-전압 곡선 (b) 효율 변화=52,67,1
[그림 3-8] CGS 박막 및 기타 단위박막 분석 장치 (a) a-Step (b) UV-UIS Spectrometer=55,70,1
[그림 3-9] CGS 박막 태양전지 분석 장치 (a) Solar Simulator (b) Spectra Response=56,71,1
[그림 3-10] CGS 동시 전공 증발 공정의 열이력 곡선 및 상변화 모식도=58,73,1
[그림 3-11] 기판 표면의 조성변화에 따른 온도 변화 현상의 개념도=59,74,1
[그림 3-12] 기판온도 모니터링 시스템의 개략도=61,76,1
[그림 3-13] RS 232C 통신 방법을 통한 기판 온도 모니터링 제어=62,77,1
[그림 3-14] 기판 가열에 의해 손상된 유리 기판과 열전대의 위치=63,78,1
[그림 3-15] 열전대의 위치 조정을 통한 유리 기판의 Bending 현상=63,78,1
[그림 3-16] CGS 박막 제조시 기판온도 변화=65,80,1
[그림 3-17] 증착시간 및 기판의 최종 온도에 따른 박막 조성=66,81,1
[그림 3-18] 증착시간 및 기판의 최종 온도에 따른 CGS 박막의 미세구조=67,82,1
[그림 3-19] 증착시간 및 기판의 최종온도에 따른 CGS 박막의 XRD 패턴(T-2T)=69,84,1
[그림 3-20] 증착시간 및 기판의 최종온도에 따른 CGS 박막의 XRD 패턴(2T)=70,85,1
[그림 3-21] 증착시간 및 기판의 최종온도에 따른 CGS 박막의 AES Depth Profile=71,86,1
[그림 3-22] Cu/Ga 조성비에 따른 태양전지 광전압 특성=73,88,1
[그림 3-23] Cu/Ga 조성비에 따른 CGS태양전지 암상태 전류-전압 곡선=74,89,1
[그림 3-24] Cu/Ga 조성비에 따른 CGS태양전지 분광감도 곡선=75,90,1
[그림 3-25] CGS 태양전지 광전압 전류 곡선=76,91,1
[그림 4-1] 금속원소 증착용 스퍼터링 시스템 모식도=78,93,1
[그림 4-2] Se 분위기에서의 열처리 온도 조건=79,94,1
[그림 4-3] Co-Evaporator 시스템을 사용하어 열처리한 CIAS 박막의 미세구조=81,96,1
[그림 4-4] 열처리 조건에 따른 CIAS 박막의 XRD 패턴 (a) At 520oC For 30 Min. (b) 500oC For 30 Min (c)At 520oC For 40 Min (d) On Mo At 520oC For 30 Min And (e) CuInSe2 At 520oC For 30 Min=82,97,1
[그림 4-5] In/Cu 전구체의 단면 표면 미세구조=84,99,1
[그림 4-6] Cu/In 전구체를 열처리하여 제조한 CIS 박막의 미세구조 (a) Cu Rich (b) In Rich=85,100,1
[그림 4-7] Al 조성에 따른 In/Cu/Al 전구체의 XRD 패턴=87,102,1
[그림 4-8] CIAS 박막의 XRD 패턴=88,103,1
[그림 4-9] CIAS 박막의 2 Theta Peak Shift=89,104,1
[그림 4-10] Al 조성에 따른 CIAS 박막의 광투과도 (a) Al/(In+Al)=0.31 (c) Al/(In+Al)=0.43=90,105,1
[그림 4-11] 조건에 따른 CIAS 박막의 밴드갭 에너지=91,106,1
[그림 4-12] Al/(Al+In) 비에 따른 CIAS 박막의 미세구조 (a) 0.66 (b) 0.43 (c) 0.32 (d) 0.42=92,107,1
[그림 4-13] 동시 스퍼터링 법으로 제조한 CIAS 박막의 미세구조=93,108,1
[그림 4-14] Cu/In/Al 전구체를 이용한 CIAS 박막의 미세구조=95,110,1
[그림 4-15] Cu/In/Al 과 In/Cu/Al 전구체를 사용하여 제조한 CIAS 박막의 XRD 패턴=96,111,1
[표 3-1] Physical Properties Of The Molybdenum, Substrates And Absorber Layer=48,63,1
[표 3-2] i-Zno/n-ZnO 증착 조건=53,68,1
[표 4-1] CIAS 박막의 제조 조건=83,98,1