지식나눔

p-type 실리콘 태양전지 만들어서 효율을 잘 내고 싶은데요. 도펀트를 찾는 중 입니다.


실리콘 태양전지 에서요.

엔타입 도펀트를 스핀 코팅해서 열 증착 하고 있는데요.

인산이나 pocl3로 해보고 있는데 효율이 잘 안나옵니다.

다른 값싸고, 좋은 N-type 도펀트가 있을까요(가급적 P가 있는 것으로, 없는 것도 좋습니다.)

그리고 좋은 엔타입 도펀트가 되려면 필요한 조건 ( 끓는점, 용해도) 등에 대해서도

아시는 것이 있다면 조언 부탁드립니다.
  • 도펀트
  • 실리콘 태양전지
  • p-type
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답변 2
  • 답변

    신동협님의 답변

    태양전지 무기물 재료로는 질문자님께서 아시다시피

    실리콘 재료와 비실리콘 재료 (화합물 반도체: CdTe, CIGS, GaAs)가 대표적인 물질입니다.

    비실리콘 재료들은 intrinsic semiconductor로써 자체 vacancy, antisite 등에 의해 반도체 특성이 나타나는 반면에

    실리콘 재료는 extrinsic semiconductor로써 도펀트 물질의 양의 정확한 제어와 전기적으로 활성화가 되는 불순물들이 없어야 합니다.

    그러므로 실리콘에 n-타입 토펀트 물질은 p는 가급적 원하는 농도로 치환되어 들어가야하고, 사용하는 화학물질의 잔류물질들은 휘발되어 없어져야 합니다. (일반적으로 용액 등은 도펀트 가스에 비해서 좋은 태양전지 효율을 얻기가 쉽지 않습니다)

    그래서 질문자께서 사용한 POCl3와 비슷한 PCl3는 산소가 없어 잔류불순물의 가능성을 줄일 수 있을지 모르겠습니다. 그리고 항상 PCl3 등 다른 도펀트 화학물질 들은 반응성이 크거나 위험할 수 있으므로 항상 주의하셔야 합니다. 취급 주의 사항들을 꼭 숙지하시고 사용하십시요.
    추가적으로 참고 자료도 첨부해드립니다.  그럼 하시는 연구에 도움이 되었으면 합니다.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorus_trichloride


     
    태양전지 무기물 재료로는 질문자님께서 아시다시피

    실리콘 재료와 비실리콘 재료 (화합물 반도체: CdTe, CIGS, GaAs)가 대표적인 물질입니다.

    비실리콘 재료들은 intrinsic semiconductor로써 자체 vacancy, antisite 등에 의해 반도체 특성이 나타나는 반면에

    실리콘 재료는 extrinsic semiconductor로써 도펀트 물질의 양의 정확한 제어와 전기적으로 활성화가 되는 불순물들이 없어야 합니다.

    그러므로 실리콘에 n-타입 토펀트 물질은 p는 가급적 원하는 농도로 치환되어 들어가야하고, 사용하는 화학물질의 잔류물질들은 휘발되어 없어져야 합니다. (일반적으로 용액 등은 도펀트 가스에 비해서 좋은 태양전지 효율을 얻기가 쉽지 않습니다)

    그래서 질문자께서 사용한 POCl3와 비슷한 PCl3는 산소가 없어 잔류불순물의 가능성을 줄일 수 있을지 모르겠습니다. 그리고 항상 PCl3 등 다른 도펀트 화학물질 들은 반응성이 크거나 위험할 수 있으므로 항상 주의하셔야 합니다. 취급 주의 사항들을 꼭 숙지하시고 사용하십시요.
    추가적으로 참고 자료도 첨부해드립니다.  그럼 하시는 연구에 도움이 되었으면 합니다.

    http://en.wikipedia.org/wiki/Phosphorus_trichloride


     
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  • 답변

    안길홍님의 답변

    실리콘으로 n-type을 만들려면 POCl3로써 기체 증착하는 방법을 선택하여야 가능합니다.
    스핀코팅하여 열처리하여 doping 할려면 소재를 실리콘에서 GaAs로 변경하는 것이 좋습니다.
    Sulfur를 스핀 코팅하여 600~800℃온도에서 6~8시간 열처리함이 필요합니다.
    실리콘으로 n-type을 만들려면 POCl3로써 기체 증착하는 방법을 선택하여야 가능합니다.
    스핀코팅하여 열처리하여 doping 할려면 소재를 실리콘에서 GaAs로 변경하는 것이 좋습니다.
    Sulfur를 스핀 코팅하여 600~800℃온도에서 6~8시간 열처리함이 필요합니다.
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