[태양전지] CIGS 박막 태양전지용 박막 증착 공정 및 장비

1. CIGS 박막 태양전지 개요

CIGS 박막 태양전지는 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레늄(Se)으로 구성된 이종접합 태양전지로서 높은 광전변환효율과 우수한 광학적 특성을 보유하고 있어 차세대 태양전지로 각광받고 있다. CIGS는 특히 넓은 광흡수 범위인 1.0 eV에서 1.7 eV까지의 광범위한 파장대를 흡수하며, 두꺼운 실리콘 태양전지보다 적은 두께인 수백 나노미터 두께로 높은 흡수효율을 실현할 수 있다. 세계시장에서는 2022년 기준 CIGS 태양전지의 평균 효율이 20%를 넘어섰으며, 일부 최첨단 제품은 23% 이상 높은 효율을 기록하였다. 특히, 모듈 가격이 낮고 유연성이 뛰어나 건물 일체형 태양광(BIPV)이나 유연한 태양전지 적용이 가능하다는 점이 경쟁력을 높이고 있다. 기존의 실리콘 태양전지와 달리 CIGS는 증착 공정이 용융 또는 화학기상증착(CVD)와 같은 전통적 방식뿐 아니라 증기증착, 솔젤법 등 다양한 방법이 활용되며, 공정이 비교적 간단하고 비용 절감 효과가 높다. 또한, 높은 광학적 흡수 계수로 인해 박막 두께를 최소화할 수 있어, 유연성과 경량화 설계에 적합하다. CIGS 태양전지의 제작 공정은 증착·패터닝·열처리 단계를 …