Fabrication of $Cu_2/CdS$ solar cell and its characteristics

$Cu_2/CdS$ 태양전지 제작 및 그 특성연구

The sing1e crystal of cadmium sulfide was grown by vertical sublimation method. The lattice constants of CdS single crystal by extrapolation method are $a_0=4.139\AA$ and $c_0=6.719\AA$, respectively. The $Cu_2$S/CdS solar cell was fabricated using the single crystal of cadmium sulfide and the CuCl solution. The light- to- dark JV cross over effect of the $Cu_2$S/CdS solar cell was measured after annealing for 2 minutes at $250^{\circ}C$ in air atmosphere. The values of Voc, Jsc, Vop, FF, and efficiency are 0.40 volt, $4.2mA/\textrm{cm}^2$, 0.31 volt, $3.8mA/\textrm{cm}^2$, 0.68 and 3.8 %, respectively. The spectral response of the solar cell shows the peaks at 498 nm (2.49 eV) and 585 nm (2.12 eV).

수직승화방법을 이용하여 시료의 용융점 미만의 온도에서 CdS 단결정을 성장하였다. 분말법을 이용한 X-ray 실험으로부터 구한 CdS 단결정의 격자상수 값은 $a_0=4.139\AA$, $c_0=6.719\AA$이었다. 성장된 CdS 단결정과 CuCl 용액을 사용하여 $Cu_2$S/CdS 태양전지를 제작한 후 2분 동안 공기중에서 $250^{\circ}C$로 열처리한 후 light-to-dark J-V cross over effect를 측정하였다. 측정된 Voc, Jsc, Vop와 fill factor값은 각각 0.40 volt, $4.2mA/\textrm{cm}^2$, 0.31 volt,$3.8mA/\textrm{cm}^2$, 0.68이었으며, 효율은 3.8 %를 나타내었다. 제작된 태양전지의 spectral response는 광발광 실험으로부터 498 nm (2.49eV)와 585 nm (2.12 eV)에서 그 peak가 나타남을 확인하였다.