일반기술

금속유기물 증착법에 의한 CuInS2박막의제조법 및 그로 제조된 CuInS2 박막 및 그로 제조된 In2S3박막 제조

본 기계은 금속유기물증착법(MOCVD)에 의한 CuInS2 박막의 제조방법, 그로 제조된 CuInS2 박막 및 그를 이용한 In2S3 박막의 제조방법에 관한 것이다. 본 기계의 CuInS2 박막의 제조방법은 공기와 열에 안정한 비대칭 구리 전구체를 금속유기물증착법으로 증착하여 구리 박막을 제조하고, 상기 구리 박막 상에 인듐-황을 포함하는 전구체를 연속증착하여, CuInS2 박막을 제조하며, 증착공정 상에서 아르곤 상태뿐만 아니라, 진공상태에서 수행하여 조성비가 일정한 CuInS2의 박막을 제조할 수 있다. 나아가, 본 기계은 상기 CuInS2의 박막에 인듐-황을 포함하는 전구체를 추가 증착하여 In2S3 박막을 제조하여, 종래의 태양전지의 윈도우로 사용되는 CdS를 대체할 수 있고, 태양전지 제조공정을 단순화시킬 수 있다.박막제조방법은 물리증착법(PVD), 진공증발증착법과 같이 상변형을 이용한 물리적인 방법과 용액성장법, 전착법과 같이 화학적 반응이 수반되는 화학적인 방법으로 구분된다. 그러나 상기 물리적 방법 및 화학적 방법 모두 특정한 조성비를 갖는 칼코겐화합물 박막을 제공함에 있어서는 증기압을 맞추고, 용액의 농도비를 유지하는 것과 같은 복잡한 공정조건 인자가 필요하다. 또한, 상기 언급한 박막화방법은 제조비용이 비교적 저렴하고, 제조설비가 간편하다는 장점이 있으나, 칼코겐화합물의 특성상 조성을 조절하기가 어려우며, 박막의 두께 및 균일도에 대한 재현성을 얻기 어렵다. 상기문제점을 해결하고자 제안된 방법으로서, 화학증기증착법(CVD)이 대표적이다. 상기 화학증기증작법은 제조된 박막이 균일하고 선택적 증착이 가능하며, 불순물이 적고, 일정한 조성을 갖는 전구체를 이용한다면 단일 조성의 박막을 손쉬운 공정을 통하여 재현성있게 제공할 수 있다.