목차
표제지=0,1,1
제출문=0,2,1
요약문=i,3,3
SUMMARY=iv,6,2
CONTENTS=vi,8,1
목차=vii,9,1
그림목차=viii,10,3
표목차=xi,13,1
제1장 서론=1,14,3
참고문헌=4,17,1
제2장 현황분석=5,18,1
제1절 태양전지 시장 현황=5,18,1
1. 년도별,국가별 태양전지 생산현황=5,18,1
2. 재료별 생산현황=6,19,2
3. 업체별 생산현황=8,21,3
제2절 실리콘 박막 태양전지 R&D 현황=11,24,3
제3장 실리콘 박막 태양전지 제작과 특성 해석=14,27,1
제1절 실험설비 및 공정=14,27,1
1. 태양전지 제조 공정=14,27,2
2. Textured ZnO:Al 투명전도막=16,29,2
3. 실리콘 박막 증착 및 분석방법=18,31,7
제2절 태양전지 동작 특성=25,38,1
1. ZnO:Al 투명전도막에 따른 태양전지 동작특성=25,38,4
2. p층에 따른 동작특성=29,42,1
3. VHF-CVD법에 의한 태양전지 제작과 특성 해석=30,43,21
4. HW(Hot-Wire) CVD법에 의한 태양전지 제작과 특성 해석=51,64,31
참고문헌=82,95,1
제4장 태양전지 성능 향상을 위한 p층 물질 연구=83,96,1
제1절 붕소 도핑된 마이크로 결정 실리콘 카바이드=83,96,17
제2절 이중 p형 실리콘 카바이드 층을 사용한 pin형 비정질 실리콘 태양전지의 성능향상=100,113,11
참고문헌=111,124,2
제5장 결론=113,126,4
영문목차
[title page etc.]=0,1,7
CONTENTS=vi,8,6
Chapter1 Introduction=1,14,3
Reference=4,17,1
Chapter2 Status of photovoltaics=5,18,1
Section 1 Market status of solar cells=5,18,1
1. Production status of solar cells=5,18,1
2. Market share of solar cells on materials=6,19,2
3. Production status of solar cells with companies=8,21,3
Section 2 R&D Status of poly-Si thin-film solar cells=11,24,3
Chapter3 Poly-Si thin-film solar cells=14,27,1
Section 1 Experimental apparatus and process=14,27,1
1. Solar cELLprocess=14,27,2
2. Textured ZnO:Al TCO=16,29,2
3. Deposition and characterization of silicon thin-films=18,31,7
Section 2 Solar cel performances=25,38,1
1. Operation properties of solar cells on ZnO:Al TCO=25,38,4
2. The effect of p-layer on device performances=29,42,1
3. Solar cells by VHF-CVD=30,43,21
4. Solar cells by Hot-Wire CVD=51,64,31
References=82,95,1
Chapter4 Study on p-layers for improving solar cell performances=83,96,1
Section 1 B-doped microcrystalline silicon carbide films=83,96,17
Section 2 Performance Improvement of pin a-Si solar cells by using p-SiC layer=100,113,11
References=111,124,2
Chapter5 Conclusion=113,126,4
[그림 1-1] 전 세계 태양전지 생산량 전망=2,15,1
[그림 2-1] 년도별,국가별 태양전지 생산량(MW)=5,18,1
[그림 2-2] 태양전지 재료별 시장 점유율=6,19,1
[그림 2-3] 세계 10대 태양전지 업체의 2002년도 생산 점유율 비교=8,21,1
[그림 2-4] 일본 Kaneka 사가 시판중인 a-Si/μc-Si hybrid 태양전지 모듈(우) 및 생산용량에 따른 가격 전망(좌)=11,24,1
[그림 3-1] 다 반응실 Cluster tool system 구조 및 태양전지 제작 공정도=15,28,1
[그림 3-2] 다결정 실리콘 박막 태양전지 제작 흐름도=15,28,1
[그림 3-3] ZnO:Al 투명 전도막 증착용 rf magnetron sputtering 장치 구성도(위) 및 표면 texturing을 위한 습식식각 공정도(아래)=17,30,1
[그림 3-4] 열선 CVD 장치의 개략도(위) 및 열선과 기판 사진=19,32,1
[그럴 3-5] 달결정 실리콘과 다결정 실리콘 박막의 Raman 스펙트럼 비교=21,34,1
[그림 3-6] 다결정 실리콘 박막의 결정체적분율을 구하기 위한 Raman 스펙트럼의 분해=22,35,1
[그림 3-7] Conductivity 측정을 위한 co-Planar 전극 구조=22,35,1
[그림 3-8] Si-H 결합형태와 관련되는 흡수주파수와 oscillation mode의 관계=23,36,1
[그림 3-9] 유리기판위에 제작된 실리콘 박막 태양전지 사진=23,36,1
[그림 3-10] 태양전지 동작특성 분석을 위한 solar simulator(위) 와 spectral response 장치 (아래) 사진=24,37,1
[그림 3-11] 실리콘 박막 태양전지 구조 및 투명 전도막에 의한 빛의 산란과 반사=25,38,1
[그림 3-12] 서로 다른 표면 texture 구조를 갖는 ZnO:Al 투명 전도막의 투과특성(위) 및 AFM,SEM 표면 형상 사진(아래)=27,40,1
[그림 3-13] ZnO 전면 투명전도막 표면 형상 및 후면 반사막에 따른 태양전지 I-V(위) 및 spectral response 특성(아래) 비교=28,41,1
[그림 3-14] p층 두께에 따른 태양전지의 동작특성 변화=29,42,1
[그림 3-15] 실리콘 박막 태양전지에서 i층의 역할=30,43,1
[그림 3-16] SiH₄ 농도에 따른 태양전지의 동작 특성=34,47,1
[그림 3-17] SiH₄ 농도에 따른 다결정 박막 태양전지와 a-Si:H 태양전지의 외부 양자효율 비교=35,48,1
[그림 3-18] c-Si,a-Si:H,다결정 실리콘(μc-Si:H)의 에너지에 따른 흡수계수 비교=36,49,1
[그림 3-19] SiH₄ 농도에 따라 제작한 태양전지의 실리콘 박막 Raman 스펙트럼 비교=37,50,1
[그림 3-20] i층 두께에 따른 다결정 실리콘 박막 태양전지의 특성 변화=38,51,1
[그림 3-21] i층 두께에 따른 태양전지의 외부 양자 효율=39,52,1
[그림 3-22] 서로 다른 i층 두께를 가진 태양전지의 Raman 특성=40,53,1
[그림 3-23] pin 다결정 실리콘 박막 태양전지의 에너지 band 구조 및 내부 전위 분포=41,54,1
[그림 3-24] 파장(λ) 700nm에서 측정된 pin 태양전지의 외부 양자효율(0V와 0.4V)과 i층 μτ와의 상관 관계=42,55,1
[그림 3-25] 기판온도에 따른 다결정 실리콘 박막 태양전지의 동작 특성=44,57,1
[그림 3-26] 기판온도에 따른 태양전지의 외부 양자효율 비교=45,58,1
[그림 3-27] 기판온도에 따른 태양전지의 Raman 스펙트럼=46,59,1
[그림 3-28] rf power에 따른 실리콘 박막의 Raman 스펙트럼,결정체적분율 및 증착율=48,61,1
[그림 3-29] rf power 15W에서 Theater에 따른 실리콘 박막의 Raman 스펙트럼 및 결정 체적분율=49,62,1
[그림 3-30] VHF power 8W,15W에서 각각 제작되어진 태양전지의 I-V(위),spectral response 특성=50,63,1
[그림 3-31] SiH₄ 농도에 따른 실리콘 박막의 증착율 변화=52,65,1
[그림 3-32] PECVD에서 다결정 실리콘 박막 성장 모델;에칭 모델(상),표면 확산 모델(중),chemical annealing 모델(하)=56,69,1
[그림 3-33] SiH₄ 농도에 따른 막의 Raman 특성 비교;(a) series A,(b) series B,(c) series B 시료에 대한 결정체적분율=57,70,1
[그림 3-34] SiH₄ 농도에 따른 실리콘 박막의 암전도도(σa),광전도도(σp),광감응도(photosensitivity σp/σd) 변화=58,71,1
[그림 3-35] SiH₄ 농도에 따른 실리콘 박막의 FTIR 특성=59,72,1
[그림 3-36] 열선 온도에 따른 실리콘 박막의 증착속도 변화=61,74,1
[그림 3-37] 열선 온도에 따른 실리콘 박막의 Raman 스펙트럼 및 결정체적분율 변화=63,76,1
[그림 3-38] 열선 온도에 따른 A,B 시료의 전기적 특성 변화=64,77,1
[그림 3-39] 열선 온도에 따른 실리콘 박막의 FTIR 스펙트럼=65,78,1
[그림 3-40] Series A 태양전지의 동작특성=69,82,1
[그림 3-41] Series A 태양전지의 (a) 외부 양자효율 및 (b) 단락전류 밀도=70,83,1
[그림 3-42] Series A 태양전지의 Raman 스펙트럼 및 결정체적분율=71,84,1
[그림 3-43] Series B 태양전지의 동작특성=72,85,1
[그림 3-44] μc-Si:H 박막 태양전지의 히터온도에 따른 (a) 개방전압,(b) 단락전류 밀도,(c) 충진율,(d) 효율 변화=75,88,1
[그림 3-45] 히터온도에 따른 태양전지의 외부 양자효율 변화=77,90,1
[그림 3-46] μc-Si:H 박막 태양전지의 열선온도에 따른 (a) 개방전압,(b) 단락전류 밀도,(c) 충진율,(d) 효율 변화=79,92,1
[그림 3-47] 태양전지의 열선온도에 따른 외부 양자효율 변화=81,94,1
[그림 4-1] 메탄 가스 유량비(CH₄/SiH₄)에 따른 암전도도 변화=87,100,1
[그림 4-2] 메탄 가스 유량비(CH₄/SiH₄)에 따른 활성화 에너지 변화=87,100,1
[그림 4-3] 메탄 가스 유량비(CH₄/SiH₄)가 0.1 일 때,붕소 도핑된 마이크로 결정 실리콘 카바이드 박막의 Raman 스펙트럼=88,101,1
[그림 4-4] 메탄 가스 유량비(CH₄/SiH₄)에 따른 결정 체적 분율의 변화=88,101,1
[그림 4-5] 메탄 가스 유량비(CH₄/SiH₄)에 따른 FTIR 투과 스펙트럼=93,106,1
[그림 4-6] 타원 분광법을 위한 4층 구조 모델=94,107,1
[그림 4-7] 결정 실리콘의 에너지 대역도=94,107,1
[그림 4-8] 메탄 가스 유량(CH₄/SiH₄)에 따른 AFM 표면 요철=95,108,1
[그림 4-9] 메탄 가스 유량(CH₄/SiH₄)에 따른 흡수 계수의 변화=95,108,1
[그림 4-10] 메탄 가스 유량(CH₄/SiH₄)에 따른 E04(이미지참조) 밴드갭=98,111,1
[그림 4-11] 태양전지의 변화 효율 특성(AM1.5,100㎽/㎠)=98,111,1
[그림 4-12] 태양전지의 수집 효율 특성=99,112,1
[그림 4-13] 각각 p-μc-SiC:H과 p-μc-SiC:H을 창층으로 사용한 μc-Si:H 태양전지의 암전류-전압 특성=99,112,1
[그림 4-14] p-μc-SiC:H 완충층의 붕소 도핑 농도 변화에 따른 태양전지의 성능=103,116,1
[그림 4-15] p-μc-SiC:H 완충층의 붕소 도핑 농도 변화에 따른 수집 효율=104,117,1
[그림 4-16] 붕소 도핑 농도에 따른 p-μc-SiC:H 박막의 E04(이미지참조) 광학 밴드갭과 Rd(이미지참조)=104,117,1
[그림 4-17] db(이미지참조)가 9 nm로 고정되어있을 때,dw(이미지참조)에 따른 태양전지의 성능 변화=105,118,1
[그림 4-18] dw(이미지참조)에 따른 수집 효율 변화=106,119,1
[그림 4-19] dw(이미지참조)가 16 nm로 고정되어있을 때,db(이미지참조)에 따른 태양전지의 성능 변화=107,120,1
[그림 4-20] db(이미지참조)에 따른 수집 효율 변화=108,121,1
[표 2-1] 200년도 태양전지 제조기술별 시장 점유율(MW)=7,20,1
[표 2-2] 일본의 기업별 태양전지 생산현황=9,22,1
[표 2-3] 유럽의 기업별 태양전지 생산현황=9,22,1
[표 2-4] 미국의 기업별 태양전지 생산현황=9,22,1
[표 2-5] 기타 국가의 기업별 태양전지 생산현황=10,23,1
[표 2-6] 다결정 및 비정질 실리콘 박막 태양전지 및 모듈 연구현황=12,25,1
[표 2-7] 박막 태양전지 생산업체별 생란량과 최대 생산용량=13,26,1
[표 3-1] ZnO:Al 투명전도막의 스퍼터링 조건=16,29,1
[표 3-2] 전면 TCO와 태양전지의 제작 조건=31,44,1
[표 3-3] 다결정 실리콘 박막 증착조건=47,60,1
[표 3-4] 열선 CVD에 의한 실리콘 박막 증착 조건=51,64,1
[표 3-5] 실리콘 박막 증착조건=60,73,1
[표 3-6] μc-Si:H 박막 태양전지 제조 조건 열선 CVD에 의한 intrinsic μc-Si:H 박막 증착 조건(상),PECVD에 의한 p,n 실리콘 박막 증착 조건(하)=66,79,1
[표 3-7] μc-Si:H 박막 태양전지 제조 조건=73,86,1
[표 4-1] FTIR 투과 스펙트럼에서 파수에 따른 진동 모드=93,106,1