A high-quality CIGS film with a selenization process needs to be developed for low-cost and large-scale production. In this study, we used Cu2In3, CuGa and Cu2Se sputter targets for the deposition of a precursor. The precursor deposited by sputtering was selenized in Se vapor. The precursor layer deposited by the co-sputtering of Cu2In3, CuGa and Cu2Se showed a uniform distribution of Cu, In, Ga, and Se throughout the layer with Cu, In, CuIn, CuGa and Cu2Se phases. After selenization at 550˚C for 30 min, the CIGS film showed a double-layer microstructure with a large-grained top layer and a small-grained bottom layer. In the AES depth profile, In was found to have accumulated near the surface while Cu had accumulated in the middle of the CIGS film. By adding a Cu-In-Ga interlayer between the co-sputtered precursor layer and the Mo film and adding a thin Cu2Se layer onto the co-sputtered precursor layer, large CIGS grains throughout the film were produced. However, the Cu accumulated in the middle of CIGS film in this case as well. By supplying In, Ga and Se to the CIGS film, a uniform distribution of Cu, In, Ga and Se was achieved in the middle of the CIGS film.

CdS/CuInSe2태양전지의 광흡수층인 CuInSe2박막을 In2Se3와 Cu2Se 이원화합물을 precursor로 하여 진공증발법으로 제조하였고 특성을 분석하였다. 먼저 유리기판위에 0.5μm 두께의 In2Se3를 susceptor온도를 변화시켜가면서 증착한 결과 400˚C에서 가장 평탄하고 치밀한 박막이 형성되었다. 그 위에 Cu2Se3를 진공증발시켜 증착함으로써 in-situ로 CuInSe2박막을 형성시키고 In2Se3를 추가로 증발시켜 CuInSe2박막내에 존재하는 제 2상인 Cu2Se를 제거시켰다. 이 경우 susceptor온도가 700˚C 일때 미세구조가 가장 좋은 CuInSe2박막이 형성되었으며 약 1.2μm 두께에서 약 2μm의 결정립크기와 (112) 우선배향성을 가졌다. 추가 In2Se3양이 증가함에 따라 CuInSe2박막의 조성편차보상으로 hole 농도가 감소하고 전기 비저항이 증가하였고, optical bandgap은 거의 일정한 값인 1.04eV의 값을 가졌다. Mo/유리기판 위에 증착한 CuInSe2박막도 유리기판 위에 증착한 박막과 비슷한 미세구조를 가졌으며, 이 박막을 토대로 ZnO/CdS/CuInSe2/Mo 구조를 갖는 태양전지 구현이 가능할 것으로 생각된다.