신뢰성 높은 실리콘 박막 태양전지 개발을 위한 비정질 진성 실리콘 박막의 안정성에 대한 연구 = (A) Study on stability of intrinsic amorphous silicon thin film for development high reliable silicon thin film solar cells
저자
발행사항
서울 : 성균관대학교 일반대학원, 2010
학위논문사항
학위논문(석사)-- 성균관대학교 일반대학원 : 태양광시스템공학협동과정 2010. 2
발행연도
2010
작성언어
한국어
주제어
DDC
621.31 판사항(22)
발행국(도시)
서울
형태사항
54 p. : 삽도, 챠트 ; 30 cm.
일반주기명
지도교수: 이준신.
참고문헌 : p. 51-52.
DOI식별코드
소장기관
비정질 실리콘(a-Si) 박막 태양전지는 원자재의 가격 상승으로 인해 비싸진 결정질 실리콘 태양전지를 대체하고, 보다 많은 분야에서 응용할 수 있는 태양전지로써 주목을 받고 있다. 하지만 비정질 실리콘 박막 태양전지의 안정성에 관한 연구는 상대적으로 미비한 실정이다.
본 논문에서는 VHF Cluster PECVD를 이용하여 SiH4/H2의 비율을 다르게 증착한 진성(intrinsic)층의 bias stability를 분석하였다. 또한 단일 박막의 bias stability에 대한 실험결과를 바탕으로 a-Si 박막 태양전지를 제작하여 진성층의 bias stability가 태양전지에서도 안정성으로 나타나는지 실험을 진행하였다. 더불어 비정질 실리콘 박막태양전지의 UV stability에 관한 연구를 진행하여 여러 가지 상황에서 비정질 실리콘 박막 태양전지가 안정적으로 변환효율을 유지할 수 있는 조건들을 제시하고 분석하였다. 본 논문을 통해 안정성이 높은 박막 태양전지의 제작에 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
In this study we present a stability in intrinsic hydrogenated amorphous silicon layer as changing the gas ratio of SiH4 and H2. This is a important cardinal property that restricts the performance of both solar cells and thin-film transistors (TFT). Light or electrical bias brings about metastable dangling bonds. We measured the gas flow-rate ratio dependence of current decrease, before and after apply electrical bias stress. Furthermore, we made a-Si:H TFT, which to compare with a-Si:H single layer experiment. We point out that intrinsic layer which was deposited by flow-rate ratio of SiH4 and H2 is 1 : 1 are stronger against stress than others.
In a-Si:H photo-conductor experiment, we got a similar result, samples which flow-rate ratio of SiH4 and H2 is 1 : 1 were shown less decrease of current than the others after applied electrical bias stress. The experimental results can be explained which layer less increases defects than others threw absorbtion coefficient change.
In a-Si:H thin film solar cells, we also investigated bias stability and UV stability. We also could observe the decrease of current density while apply bias stress and exposure UV light. This decrease due to creation of defects, dangling bonds, by apply bias and UV light.
Using these experimental results, we can fabricate more stable a- Si:H thin film p-i-n solar cell. We investigate the best condition for bias stress and UV irradiation.
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