차동 접합 광전압 기법을 이용한 실리콘 이종접합 태양전지 구조의 비접촉 시트 저항 특성 분석

본 연구에서는 시트 저항(R_sh)을 측정하여 실리콘 헤테로접합(HJT) 셀 구조의 이미터 측에서 전도층을 특성화하기 위한 차동 접합 광전압(diff-JPV) 기법의 적용에 대해 보고합니다. 동종접합 이미터용으로 개발된 diff-JPV 측정 원리는 HJT 셀 구조에 직접 채택되어 이미터 측 투명 전도성 산화물(TCO) 층의 R_sh를 정확하게 결정할 수 있습니다. 이는 비실리콘층 및 이종접합에 대한 diff-JPV의 첫 번째 적용입니다. 또한, 이 간단하고 신속한 측정 결과는 기판 웨이퍼의 저항률에 영향을 받지 않으며 최적화된 4점 프로브 측정과 탁월한 상관관계를 나타냅니다. diff-JPV 기법의 독특한 장점은 시트 저항이 매우 큰 경우에도 이미터 유형 층을 특성화할 수 있다는 점으로, 이는 다른 비접촉 기법으로는 접근하기 어려운 영역입니다. PE-CVD 공정 후 웨이퍼에 대해 diff-JPV 측정을 수행하여 수소화된 비정질 Si 층 스택을 증착한 결과 R_sh 값이 80~240kΩ/sq 범위에 분포된 것으로 나타났습니다. 기판 도핑에 대한 시트 저항의 의존성은 해당 측정이 이미터 비정질 실리콘 층 스택 아래에 형성된 반전층과 관련되어 있음을 나타냅니다. 반전층의 이러한 민감한 감지 및 특성화는 다른 기법으로는 수행할 수 없기 때문에 diff-JPV는 이종접합 계면의 추가적인 최적화를 위한 중요한 방법이 될 수 있습니다.