Cu2ZnSnSSe4 흡수층의 실시간 온도 측정을 통한 급속 열처리 공정의 최적화

Title
Cu2ZnSnSSe4 흡수층의 실시간 온도 측정을 통한 급속 열처리 공정의 최적화
Other Titles
Optimization of a Rapid Thermal Process by Measuring the Real-time Temperature of the Cu2ZnSnSSe4 Absorption Layer
Author(s)
배인호조현준손대호[손대호]강진규[강진규]이승준김기홍[김기홍]
Keywords
CZTS; RTP; Secondary phase; CZTS; 급속 열처리; 이차상
Issue Date
201403
Publisher
한국물리학회
Citation
새물리, v.64, no.3, pp.241 - 245
Abstract
급속 열처리 공정 (rapid thermal process: RTP)을 이용한 전구체의 셀렌화 공정에서 Cu$_2$ZnSn(SSe)$_4$ (CZTSSe) 흡수층의 온도를실시간으로 측정하여 결정화 과정을 연구하였다. Cu/SnS/ZnS 전구체는 DC와 RF 스퍼터링 공정을 이용하여 몰리브덴이 증착된 소다-라임 유리 위에 증착하였으며, 이어서 Se을 열증착기를 이용하여 증착하였다. 흡수층 표면의 실제 온도는 열전대 (thermocouple) 온도계를 흡수층의 표면에 접촉하여 실시간으로 측정하였다. 초기에 650 $^\circ$C까지 상승한 흡수층의 온도가 이후 1분동안 약 50 $^\circ$C 하락하였다가 2분 동안 다시 상승하여 초기 온도로 복귀하였다. X-선 회절 (X-ray diffraction: XRD) 및 주사 전자 현미경 (scanning electron microscope: SEM) 측정 결과로부터 초기 온도 하락의 원인이 Cu$_{1-x}$Se의 형성에 의한 것임을 확인하였다. 이어서 Cu$_2$Sn(SSe)$_3$와 Cu$_2$ZnSn(SSe)$_4$이 형성되면서 온도가 점차 상승하여 초기 온도로 복귀하였다. XRD 결과에서 초기 온도 복귀 후에 열처리 시간이 증가하면 ZnSSe 신호의 세기가 증가하는 것을 확인하였다.
URI
http://hdl.handle.net/YU.REPOSITORY/32687
ISSN
0374-4914
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