태양전지 CIGS용 Mo 후면전극의 전기 저항에 관한 연구
The Study on the Electrical Resistivity for Mo Back Contacts Film of CIGS Solar Cell
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초록
몰리브덴(Mo) 박막은 낮은 전기 저항과 안정한 열팽창계수로 인해 CIGS 용 후면전극으로 사용되고 있다. 마그네트론 스퍼터링법으로 Si wafer 기판재에 Mo 박막을 증착하였다. 연구는 Mo 타겟 파워를 2.0 kW(8.4 W/㎠)에서, Mo 박막의 증착 공정압력에 따른 전기 저항성의 변화에 대해 중점을 두었다. Mo 박막의 전기 저항은 1.5 mTorr 에서 가장 낮은 9.0 μΩ-cm 를 보였다. 그러나 공정압력이 50 mTorr 까지 증가하면 전기 저항은 높게 나타내었다. 즉, Mo 박막의 전도성은 증착 공정에서 재료의 결함과 성장 구조에 강력히 의존하는 것을 알 수 있었다. 표면 형상, 공극율, 결정립 크기, 산화물 및 결합구조에 대해 SEM, AFM, Spectroscopic ellipsometry(SE), XRD 및 XPS 를 분석하였다.
Abstract
The Molybedenium thin film is generally used on back contact material of CIGS solar cell due to low electrical resistivity and stable thermal expansion coefficient. The Mo thin films deposited on si wafer by the magnetron sputtering method. The research focused on the variation of electrical resistivity of films which deposited with various working pressure at the target power of 2.0 kW(8.4 W/). The lowest resistivity of Mo thin film showed 9.0 μO-cm at pressure of 1.5 mTorr. However, working pressure increasing up to 50mTorr, resistivities were highly increased. The results showed that the conductivity of Mo films depended on growing structures and defects in deposition process. Surface morphology, porosity, grain size, oxidation,and bonding structures were analysed by SEM, AFM, spectroscopic ellipsometry (SE), XRD, and XPS
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