- $In_2Se_3$와 $Cu_2Se$를 이용한 $CuInSe_2$박막제조 및 특성분석
- ㆍ 저자명
- 허경재,권세한,송진수,안병태,Heo. Gyeong-Jae,Gwon. Se-Han,Song. Jin-Su,An. Byeong-Tae
- ㆍ 간행물명
- 한국재료학회지
- ㆍ 권/호정보
- 1995년|5권 8호|pp.988-996 (9 pages)
- ㆍ 발행정보
- 한국재료학회
- ㆍ 파일정보
- 정기간행물| PDF텍스트
- ㆍ 주제분야
- 기타
CdS/CuInSe$_2$태양전지의 광흡수층인 CuInSe$_2$박막을 In$_2$Se$_3$와 Cu$_2$Se 이원화합물을 precursor로 하여 진공증발법으로 제조하였고 특성을 분석하였다. 먼저 유리기판위에 0.5$mu extrm{m}$ 두께의 In$_2$Se$_3$를 susceptor온도를 변화시켜가면서 증착한 결과 40$0^{circ}C$에서 가장 평탄하고 치밀한 박막이 형성되었다. 그 위에 Cu$_2$Se$_3$를 진공증발시켜 증착함으로써 in-situ로 CuInSe$_2$박막을 형성시키고 In$_2$Se$_3$를 추가로 증발시켜 CuInSe$_2$박막내에 존재하는 제 2상인 Cu$_2$Se를 제거시켰다. 이 경우 susceptor온도가 $700^{circ}C$ 일때 미세구조가 가장 좋은 CuInSe$_2$박막이 형성되었으며 약 1.2$mu extrm{m}$ 두께에서 약 2$mu extrm{m}$의 결정립크기와 (112) 우선배향성을 가졌다. 추가 In$_2$Se$_3$양이 증가함에 따라 CuInSe$_2$박막의 조성편차보상으로 hole 농도가 감소하고 전기 비저항이 증가하였고, optical bandgap은 거의 일정한 값인 1.04eV의 값을 가졌다. Mo/유리기판 위에 증착한 CuInSe$_2$박막도 유리기판 위에 증착한 박막과 비슷한 미세구조를 가졌으며, 이 박막을 토대로 ZnO/CdS/CuInSe$_2$/Mo 구조를 갖는 태양전지 구현이 가능할 것으로 생각된다.
CuInSe$_2$this films as a light absorber layer were fabricated by vacuum evaporation using In$_2$Se$_3$and Cu$_2$Se precursors and their properties were analyzed. Indium selenide films of 0.5${mu}{ extrm}{m}$ thickness were first deposited by vacuum evaporation of In$_2$Se$_3$ on a Corning 7059 glass substrate. The films deposited at suscepor temperature of 40$0^{circ}C$ showed a flat surface morphology with densely Packed grain structure. CuInSe$_2$films directly formed by evaporating Cu$_2$Se on the predeposited In$_2$Se$_2$films also showed a very flat surface when the susceptor temperature was $700^{circ}C$. Cu$_2$Se, a second phase in the CuInSe$_2$film, was removed by evaporating additional In$_2$Se$_3$on the CuInSe$_2$film at $700^{circ}C$. The grain size of 1.2${mu}{ extrm}{m}$ thick CuInSe$_2$, film was about 2${mu}{ extrm}{m}$ and the film had a (112) preferred orientation. As the amount of deposited In$_2$Se$_3$increased, the electrical resistivity of CuInSe$_2$films increased because of the decrease of hole concentration. But the optical band gap was almost constant at the value of 1.04eV, The CuInSe$_2$film grown on a Mo/glass substrate had a similar smooth microstructure compared to that on a glass substrate. A solar cell with ZnO/CdS/CuInSe$_2$/Mo structure may be realized based on the above CuInSe$_2$films.