CIGS, CdTe, Perovskite compounds showing high energy conversion efficiency have limitations with containing toxic (Cd, Pb) and rare (In, Te) elements. To overcome those fatal issues, numerous studies have been conducted for earth-abundant and low-toxic chacognide materials. Especially, research on controlling the material properties of chalcognide suitable for energy conversion devices is necessary. In this thesis, we controlled the electrical and optical properties of the materials (SnSe, Cu2ZnSn(S,Se)4, Sb2Se3) by controlling defects existing on the surface and bulk of chalcognide thin films. We also dealt with the investigation and performance interpretation of energy conversion devices fabricated by properties-tuned chalcogenide materials.
높은 에너지변환 효율을 보이는 CIGS, CdTe, 페로브스카이트 화합물의 경우 독성 및 희귀 원소를 함유하고 있고, 높은 불안정성으로 인하여 이를 대체하기 위해 무독성의 범용 원소로 이뤄져 있는 칼코지나이드 기반 화합물에 대한 연구가 활발히 이뤄지고 있다. 기존의 고효율의 에너지변환효율을 보이는 물질을 대체하기 위해서는 칼코지나이드 화합물의 물성을 조절하여 에너지변환소자에 적합한 물성을 가지도록 제어하는 연구가 필수적이다. 이에 본 학위논문에서는 다양한 종류의 칼코지나이드 화합물(SnSe, Cu2ZnSn(S,Se)4, Sb2Se3)의 표면 및 내부에 존재하는 결함을 제어하여 물질의 전기적, 광학적 특성을 조절하고 결과적으로 개선된 성능을 보이는 에너지변환소자를 제작하여 소자성능을 해석하는 연구에 대해 다루고자 한다
