PERC 태양전지에서 반사방지막과 p-n 접합 사이에 삽입된 SiOx 층의 두께가 Potential-Induced Degradation (PID) 저감에 미치는 영향

정동욱; 오경석; 장은진; 천성일; 유상우

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정동욱 오경석 장은진 천성일 유상우

저널정보: 한국마이크로전자및패키징학회 마이크로전자 및 패키징학회지 마이크로전자 및 패키징학회지 제26권 제3호

발행연도: 2019.1

수록면: 75 - 80 (6page)

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친환경 및 고효율의 장점 때문에 신재생 에너지원으로 널리 사용되고 있는 실리콘 태양 전지는 모듈을 직렬연결하여 발전할 때 500-1,500 V의 전압이 걸리게 된다. 모듈 프레임과 태양 전지 사이에 걸린 이러한 고전압 차에 의해장시간 가동시 효율 및 최대 출력이 감소하는 현상인 potential-induced degradation(PID)은 실리콘 태양 전지의 수명을단축시키는 주요 원인 중 하나로 알려져 있다. 특별히 전면 유리의 Na+ 이온이 고전압에 의해 반사방지막을 거쳐 실리콘내부로 확산하여 실리콘 내부 적층 결함 등에 축적되는 것이 PID의 원인으로 보고되고 있다. 본 연구에서는 p-형 PERC (passivated emitter and rear contact) 구조 실리콘 태양전지를 대상으로 Na+ 이온의 확산 장벽으로 작용할 수 있는 SiOx 층이 p-n 접합과 반사방지막 사이에 삽입되었을 때 그 두께가 PID 현상 완화에 미치는 영향을 연구하였다. 96 시간 동안1,000 V의 전압을 연속적으로 가한 후 병렬 저항, 효율 및 최대 출력을 측정한 결과 삽입된 SiOx 장벽층의 두께가 7-8 nm 이상일 때 비로소 PID 현상이 효과적으로 완화되는 것으로 나타났다.

참고문헌 (26)

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J. H. Hwang / Renewable energy supply such as solar light in the first half of this year 52% ↑ than last year

V. Naumann / 2016 / Investigations on the Formation of Stacking Fault like PID-shunt / Energy Procedia 92:569

K. Sporleder / 2019 / Microstructural Analysis of Local Silicon Corrosion of Bifacial Solar Cells as Root Cause of Potential-Induced Degradation at the Rear Side / Phys. Status Solidi A :1900334

Y. Ohno / 2018 / Interaction of sodium atoms with stacking faults in silicon with different Fermi levels / Appl. Phys. Express 11(6):061303

V. Naumann / 2014 / Explanation of potential-induced degradation of the shunting type by Na decoration of stacking faults in Si solar cell / Sol. Energ. Mat. Sol. C 120:383

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