KR101062180B1 - 태양전지 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광흡수층 내의 나트륨 성분 균일도 조절이 용이하고 나트륨 성분 함량 조절이 용이한 태양전지 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지를 위하여, 기판 상에 광흡수층을 형성하는 단계와, 상기 광흡수층의 표면에 나트륨 성분을 포함하는 수용액을 공급하는 단계와, 상기 광흡수층의 표면 상의 상기 수용액을 건조시켜 상기 광흡수층의 표면에 나트륨 성분을 포함하는 코팅막을 형성하는 단계와, 열처리를 통해 상기 코팅막 내의 나트륨 성분의 적어도 일부가 상기 광흡수층으로 확산되도록 하는 단계와, 상기 코팅막을 제거하는 단계를 포함하는, 태양전지 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지를 제공한다.
Description
본 발명은 태양전지 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지에 관한 것으로서, 더 상세하게는 광흡수층 내의 나트륨 성분 균일도 조절이 용이하고 나트륨 성분 함량 조절이 용이한 태양전지 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지에 관한 것이다.
일반적으로 태양전지는 광흡수층 내에서의 광전효과를 이용하여 전기를 생성하는 반도체 소자이다. 이러한 태양전지의 광흡수층은 결정형 실리콘으로 형성할 수도 있고 박막형 반도체물질로 형성할 수도 있다.
태양전지의 광흡수층을 박막형 반도체물질로 형성할 시, 결정형 실리콘으로 형성하는 경우에 비해 그 제조비용이 저렴하지만 효율이 낮다는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 광흡수층에 나트륨 성분을 공급하여 효율을 높이려는 시도가 있었으나, 광흡수층에 나트륨 성분을 공급하기 위해서는 고가의 장비가 필요하거나, 광흡수층 내의 나트륨 성분 함량이 균일하지 않거나 광흡수층 내의 나트륨 성분 함량 조절이 용이하지 않다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 광흡수층 내의 나트륨 성분 균일도 조절이 용이하고 나트륨 성분 함량 조절이 용이한 태양전지 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 기판 상에 광흡수층을 형성하는 단계와, 상기 광흡수층의 표면에 나트륨 성분을 포함하는 수용액을 공급하는 단계와, 상기 광흡수층의 표면 상의 상기 수용액을 건조시켜 상기 광흡수층의 표면에 나트륨 성분을 포함하는 코팅막을 형성하는 단계와, 열처리를 통해 상기 코팅막 내의 나트륨 성분의 적어도 일부가 상기 광흡수층으로 확산되도록 하는 단계와, 상기 코팅막을 제거하는 단계를 포함하는, 태양전지 제조방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 광흡수층은 구리, 인듐 및 셀레늄을 포함하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 광흡수층은 갈륨을 더 포함하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 열처리는 셀레늄 분위기에서 실시하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 수용액은 황화나트륨, 불화나트륨 및 셀렌화나트륨 중 적어도 어느 하나의 수용액인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 수용액을 공급하는 단계는 스프레이법 또는 디핑법을 이용하는 단계인 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 코팅막을 제거하는 단계는 증류수로 세정하는 단계인 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한, 상호 대향된 배면전극과 전면전극과, 상기 배면전극과 상기 전면전극 사이에 개재되며 상기 전면전극 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도가 상기 배면전극 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도보다 높고 상기 배면전극 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도가 상기 전면전극 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도보다 높은 광흡수층을 구비하는, 태양전지를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 광흡수층의 상기 배면전극 방향의 면 근방에서는 나트륨 성분이 존재하지 않는 것으로 할 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 광흡수층의 상기 전면전극 방향의 면 근방에는 황 성분이 존재하지 않는 것으로 할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 태양전지 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지에 따르면, 광흡수층 내의 나트륨 성분 균일도 조절이 용이하고 나트륨 성분 함량 조절이 용이한 태양전지 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지를 구현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법을 개략적으로 도시하는 플로우챠트이다.
도 3은 도 2의 제조방법에 따라 제조된 태양전지 및 비교예에 따라 제조된 태양전지의 특성을 개략적으로 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법을 개략적으로 도시하는 플로우챠트이다.
도 3은 도 2의 제조방법에 따라 제조된 태양전지 및 비교예에 따라 제조된 태양전지의 특성을 개략적으로 나타내는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 개략적으로 도시하는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양전지는 상호 대향된 배면전극(20)과 전면전극(50), 그리고 이 배면전극(20)과 전면전극(50) 사이에 개재되는 광흡수층(30)을 구비한다. 물론 필요에 따라서는 도면에 도시된 것과 같이 배면전극(20)이 형성되는 기판(10), 광흡수층(30)과 전면전극(50) 사이에 개재되는 버퍼층(40), 전면전극(50) 상에 형성되는 보조전극(70), 전면전극(50)의 적어도 일부를 덮는 반사방지막(60) 등을 더 구비할 수도 있다. 물론 도면에 도시되지 않은 구성요소도 구비할 수도 있는데, 예컨대 기판(10)과 배면전극(20) 사이에 확산방지막(미도시)이 개재될 수도 있는 등 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
기판(10)은 소다라임 글래스 기판과 같은 글래스 기판, 스테인리스 스틸 기판이나 티타늄 포일 기판과 같은 금속 기판, 세라믹 기판, 폴리이미드와 같은 고분자 기판 등을 사용할 수 있다.
배면전극(20)은 몰리브덴, 니켈 또는 구리 등으로 형성될 수 있으며, 전면전극(50)은 광투과율이 높은 물질로 형성될 수 있다. 광투과율이 높은 전면전극(50)을 형성하기 위해 ZnO, ITO, IZO, 또는 In2O3 등을 이용할 수 있는데, 단층은 물론 다층구조를 가질 수도 있다. 이러한 전면전극(50) 상에는 전류를 수집하기 위한 보조전극(70)이 형성될 수 있는데, 이러한 보조전극(70)은 예컨대 그리드와 같은 형상일 수 있다. 도 1에서는 이와 같은 그리드 형상의 보조전극(70) 중 일부만 도시된 것이라 할 수 있다. 이러한 보조전극(70)은 알루미늄 및/또는 니켈 등으로 형성될 수 있는데, 보조전극(70)이 그리드 형상으로 전면전극(50) 상에 배치되기 때문에, 전면전극(50)을 통해 광이 광흡수층(30)에 도달할 수 있게 된다.
물론 전면전극(50)에 입사하는 광 중 일부는 전면전극(50)의 표면에서 반사될 수도 있으며 이에 따라 태양전지의 효율이 저하될 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 전면전극(50)의 적어도 일부를 덮는 반사방지막(60)이 배치될 수도 있다. 이러한 반사방지막(60)은 마그네슘플루오라이드 등으로 형성될 수 있다.
배면전극(20)과 전면전극(50) 사이에 개재되는 광흡수층(30)은 광을 흡수하여 광전효과를 통해 전기를 생성한다. 이러한 광흡수층(30)은 구리, 인듐 및 셀레늄을 포함할 수 있다(CuInSe2). 물론 광흡수층(30)을 형성할 시 CuInSe2의 인듐의 일부를 갈륨으로 치환하여, 광흡수층이 갈륨을 더 포함하도록 할 수도 있다(Cu(InxGa1-x)Se2). 더 나아가 필요에 따라서는 셀레늄의 일부를 황으로 치환하여, 광흡수층이 황을 더 포함하도록 할 수도 있다(Cu(InxGa1-x)(SeyS1-y)2). 물론 인듐의 일부를 갈륨으로 치환하지 않은 상태에서 셀레늄의 일부를 황으로 치환할 수도 있다. 이와 같이 광흡수층(30)이 구리, 인듐 및 셀레늄을 포함하거나, 그 외에도 갈륨을 더 포함하거나(Cu(InxGa1-x)Se2), 더 나아가 황을 더 포함하거나(Cu(InxGa1-x)(SeyS1-y)2), 구리, 인듐, 셀레늄 및 황을 포함하는 경우, 이러한 광흡수층(30)을 통칭하여 CIGS라고 할 수 있다.
본 실시예에 따른 태양전지의 광흡수층(30)의 경우, 전면전극(10) 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도가, 배면전극(50) 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도보다 높다. 나아가 광흡수층(30)이 황 성분을 포함하는 경우, 전면전극(10) 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도가 배면전극(50) 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도보다 높고, 배면전극(50) 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도가 전면전극(50) 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도보다 높다. 이러한 본 실시예에 따른 태양전지의 경우 광흡수층(30)에 포함된 나트륨 성분에 의해 효율이 종래의 태양전지의 효율보다 획기적으로 높아지게 된다. 또한 그 제조공정이 매우 용이해져, 효율이 높으면서도 제조비용이 저렴한 태양전지를 구현할 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.
이와 같은 본 실시예에 따른 태양전지의 경우 상술한 것과 같이 광흡수층(30)에 있어서 전면전극(10) 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도가, 배면전극(50) 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도보다 높은바, 나아가 광흡수층(30)의 배면전극(20) 방향의 면 근방에서는 나트륨 성분이 존재하지 않을 수도 있다. 특히 기판(10)으로 나트륨 성분을 포함하는 소다라임 글래스를 이용하는 경우 기판(10)에 포함된 나트륨 성분이 배면전극(20)을 통과하여 광흡수층(30)으로 확산될 수도 있는바, 이를 방지하기 위해 필요에 따라 기판(10)과 배면전극(20) 사이에 전술한 것과 같은 확산방지층(미도시)이 개재되도록 할 수도 있다. 이는 기판(10)에 포함된 나트륨 성분이 배면전극(20)을 통과하여 광흡수층(30)으로 확산된다면, 그 확산에 의한 광흡수층(30) 내에서의 나트륨 성분의 함량정도를 제어하는 것이 용이하지 않으며, 또한 광흡수층(30) 내에서의 나트륨 성분의 균일도를 담보할 수 없기 때문이다. 한편, 배면전극(50) 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도가 전면전극(50) 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도보다 높을 수 있는바, 나아가 전면전극(50) 방향의 면 근방에서는 황 성분이 존재하지 않을 수도 있다. 이에 대해서는 후술한다.
이하에서는 도 2를 참조하여 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법을 설명한다. 앞서 도 1을 참조하여 설명한 실시예에 따른 태양전지는 예컨대 본 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 태양전지일 수 있다.
먼저 기판 상에 광흡수층을 형성하는 단계(S10)를 거친다. 여기서 "상"이라 함은 "상부"까지 포함하는 개념으로, 기판에 직접 접촉하는 위치에 광흡수층을 형성하는 것은 물론 기판에 형성된 다른 층 위에 광흡수층을 형성하는 것을 포함하는 의미이다. 즉, 광흡수층 형성에 앞서 기판 상에 확산방지막을 형성하고 확산방지막 상에 배면전극을 형성하는 단계를 거친 후, 이 배면전극 상에 광흡수층을 형성하는 것일 수도 있다. 물론 확산방지막 없이 기판 상에 배면전극을 형성한 후 이 배면전극 상에 광흡수층을 형성하는 것일 수도 있다.
기판은 소다라임 글래스 기판과 같은 글래스 기판, 스테인리스 스틸 기판이나 티타늄 포일 기판과 같은 금속 기판, 세라믹 기판, 폴리이미드와 같은 고분자 기판 등을 사용할 수 있는데, 아세톤, 메탄올 등으로 대략 10분 정도 초음파세척 후 증류수로 세정한 후 이용할 수 있다.
기판으로 소다라임 글래스 등을 이용할 시 기판 내에 포함된 나트륨 성분이 추후 형성될 구성요소로 확산되는 것을 방지할 필요가 있는바, 이 경우 확산방지막을 기판 상에 형성할 수 있다. 확산방지막은 알루미늄옥사이드, 실리콘나이트라이드 및/또는 실리콘옥사이드로 된 단일층/복합층일 수 있다. 예컨대 원자층증착법(ALD; atomic layer deposition)을 이용하여 대략 50nm 두께의 알루미늄옥사이드층을 증착하여 확산방지막을 형성할 수 있다.
광흡수층 형성에 앞서 배면전극을 형성할 시, 몰리브덴, 니켈 또는 구리 등의 재료를 이용해 스퍼터링 등의 방법을 통해 대략 1㎛ 두께로 단일층/복합층의 배면전극을 형성할 수 있다.
광흡수층을 형성하는 단계(S10)에서 형성하는 광흡수층은 추후 태양전지가 완성된 후 광을 흡수하여 광전효과를 통해 전기를 생성한다. 이러한 광흡수층은 구리, 인듐 및 셀레늄을 포함하도록 만들 수 있다(CuInSe2). 물론 광흡수층을 형성할 시 CuInSe2의 인듐의 일부를 갈륨으로 치환하여, 광흡수층이 갈륨을 더 포함하도록 할 수도 있다(Cu(InxGa1-x)Se2). 더 나아가 필요에 따라서는 셀레늄의 일부를 황으로 치환하여, 광흡수층이 황을 더 포함하도록 할 수도 있다(Cu(InxGa1-x)(SeyS1-y)2). 물론 인듐의 일부를 갈륨으로 치환하지 않은 상태에서 셀레늄의 일부를 황으로 치환할 수도 있다. 이와 같이 광흡수층이 구리, 인듐 및 셀레늄을 포함하거나, 그 외에도 갈륨을 더 포함하거나(Cu(InxGa1-x)Se2), 더 나아가 황을 더 포함하거나(Cu(InxGa1-x)(SeyS1-y)2), 구리, 인듐, 셀레늄 및 황을 포함하는 경우, 이러한 광흡수층을 통칭하여 CIGS라고 할 수 있다.
예컨대 광흡수층이 구리, 인듐, 갈륨 및 셀레늄을 포함하도록 형성하는 것에 대해 설명하면 다음과 같다. 먼저 셀레늄 분위기 하에서 인듐과 갈륨만을 증발공급함으로써 대략 350℃로 가열된 기판에 (In,Ga)2Se3 박막을 형성하는 1단계와, 기판 온도를 대략 550℃로 높인 상태에서 구리를 공급함으로써 Cu(In,Ga)Se2 화합물박막 형성반응이 일어나도록 하는 2단계와, 기판온도를 유지한 상태에서 인듐과 갈륨만을 증발공급하여 전체적인 박막의 조성에 있어서 Cu/(In+Ga)이 0.85 내지 0.95가 되도록 하는 3단계를 거치는, 동시증발법(co-evaporation) 3 스테이지 프로세스(3 stage process)를 거칠 수 있다.
이와 같이 광흡수층을 형성하는 단계(S10)를 거친 후, 광흡수층의 표면에 나트륨 성분을 포함하는 수용액을 공급하는 단계(S20)를 거친다.
나트륨 성분을 포함하는 수용액으로는 황화나트륨 수용액을 이용할 수 있다. 물론 이 외에도 불화나트륨 수용액이나 셀렌화나트륨 수용액을 이용할 수 있는 등, 나트륨 성분을 포함하는 수용액이라면 어떤 것이든 이용 가능하다. 예컨대 황화나트륨, 불화나트륨 및 셀렌화나트륨 중 적어도 어느 하나를 포함하는 수용액을 이용할 수도 있다. 황화나트륨 수용액은 황화나트륨(Na2S) 분말을 증류수에 적정량 녹여 만들 수 있는데, 예컨대 0.001M 내지 0.1M의 농도로 황화나트륨 수용액을 만들 수 있다. 이하에서는 황화나트륨 수용액을 이용하는 경우에 대해 설명한다.
광흡수층의 표면에 나트륨 성분을 포함하는 수용액을 공급하는 것은 스프레이법 또는 디핑법을 이용할 수 있다. 즉, 황화나트륨 수용액을 스프레이건(spray gun)에 주입한 후 광흡수층 표면이 모두 젖을 때까지 3 내지 5차례에 걸쳐 스프레이할 수도 있고, 광흡수층의 표면을 황화나트륨 수용액에 디핑(dipping)하여 광흡수층 표면이 황화나트륨 수용액으로 젖도록 할 수도 있다.
그 후, 광흡수층의 표면 상의 수용액을 건조시켜, 광흡수층의 표면에 나트륨 성분을 포함하는 코팅막을 형성하는 단계(S30)를 거친다. 이를 위해 황화나트륨 수용액으로 표면이 젖은 광흡수층을 대략 100℃로 가열하여 건조시킬 수도 있다. 형성되는 코팅막의 두께는 황화나트륨 수용액의 농도에 따라 달라질 수 있으므로, 황화나트륨 수용액의 농도를 조절함으로써 형성되는 코팅막의 두께 역시 손쉽게 제어할 수 있다.
코팅막이 형성되면, 열처리를 통해 코팅막 내의 나트륨 성분의 적어도 일부가 광흡수층으로 확산되도록 하는 단계(S40)를 거친다. 이를 위해 코팅막이 형성된 광흡수층을 대략 400℃에서 대략 20분간 유지할 수 있다. 이 과정에서 광흡수층 표면의 셀레늄이 손실될 수 있는바, 이를 방지하기 위해 이 열처리를 셀레늄 분위기에서 실시할 수 있다.
이어, 코팅막을 제거하는 단계(S50)를 거친다. 코팅막은 증류수로 세정함으로써 간단히 제거할 수 있다.
이 이후에도 필요에 따라 다양한 단계를 거칠 수 있다. 예컨대 광흡수층을 사이에 두고 배면전극에 대향하는 전면전극을 형성하는 단계를 거칠 수 있다. 전면전극은 ZnO, ITO, IZO, 또는 In2O3 등과 같은 광투과율이 높은 물질로 형성할 수 있는데, 단층은 물론 다층구조로 형성할 수 있다. 필요에 따라서는 알루미늄이나 보론 등으로 도핑하여 그 저항을 낮추기도 한다. 이러한 전면전극은 스퍼터링 등의 방법으로 형성할 수 있다.
한편, 광흡수층과 전면전극 사이의 격자상수와 에너지밴드갭의 차이가 크기 때문에, 광흡수층과 전면전극 사이의 양호한 전기적 접합을 위해 밴드갭이 광흡수층과 전면전극의 중간에 위치하는 버퍼층을 형성하는 단계를 전면전극 형성단계 이전에 거칠 수도 있다. 이러한 경우 버퍼층으로 황화카드뮴층을 이용할 수 있는데, 화학적 용액 성장법(CBD; chemical bath deposition)을 통해 대략 500ㅕ 두께로 형성할 수 있다. 물론 이 외에도 버퍼층으로 InxSey 등을 이용할 수도 있다.
전면전극을 형성한 후에도 필요에 따라 전류를 수집하기 위한 보조전극을 전면전극 상에 형성하는 단계를 거칠 수도 있다. 이러한 보조전극은 예컨대 그리드와 같은 형상일 수 있다. 이러한 보조전극은 알루미늄 및/또는 니켈 등으로 형성될 수 있는데, 보조전극이 그리드 형상으로 전면전극 상에 배치되기 때문에, 전면전극을 통해 광이 광흡수층에 도달할 수 있게 된다.
한편, 전면전극에 입사하는 광 중 일부는 전면전극의 표면에서 반사될 수도 있으며 이에 따라 태양전지의 효율이 저하될 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 전면전극의 적어도 일부를 덮도록 반사방지막을 형성할 수도 있다. 이러한 반사방지막은 전자빔증발법 등을 통해 마그네슘플루오라이드 등으로 형성할 수 있다.
이와 같이 태양전지를 제조하게 되면 광흡수층이 나트륨 성분을 포함하게 되는바, 이에 따라 효율이 획기적으로 향상될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 광흡수층이 나트륨 성분을 포함하게 되면 태양전지의 효율이 향상된다는 것은 알려져 있으나, 광흡수층이 포함하는 나트륨 성분의 양과 그 균일도에 따라 태양전지의 효율이 급격하게 변한다는 문제점이 있었다. 그러나 본 실시예에 따른 태양전지 제조방법에 따르면 광흡수층이 포함하는 나트륨 성분의 양과 그 균일도를 매우 효과적으로 제어할 수 있기에, 결과적으로 효율이 극대화된 태양전지를 제조할 수 있게 된다.
광흡수층이 나트륨 성분을 포함하도록 하는 방법으로는 상술한 것과 같은 본 실시예에 따른 태양전지 제조방법 외에도, (i) 배면전극 상에 NaF나 Na2Se와 같은 나트륨을 포함하는 나트륨 전구체를 증착한 후 광흡수층을 형성하거나, (ii) 광흡수층을 형성하는 도중 NaF나 Na2Se와 같은 나트륨을 포함하는 나트륨 전구체를 동시에 증발 공급하거나, (iii) 광흡수층을 형성한 후 광흡수층 상에 나트륨 전구체를 증착한 후 열처리를 통해 나트륨 성분이 광흡수층으로 확산되도록 하는 것을 고려할 수도 있다.
그러나 (i)의 경우 나트륨 전구체의 두께가 얇으면 광흡수층 내의 나트륨 성분의 함량이 충분하지 못하게 되는 반면 나트륨 전구체의 두께가 두꺼우면 광흡수층과 배면전극 사이의 밀착력이 현저히 저하될 수 있고, 나트륨 전구체 층착두께가 일정하다 하더라도 광흡수층 형성시의 온도가 가변함에 따라 광흡수층 내로 확산되는 나트륨의 양이 달라질 수 있으며, (ii) 의 경우 광흡수층 자체를 형성하기 위한 Cu, In, Ga, Se 등의 증발장치 외에 NaF 등을 추가로 증발시키기 위한 장치가 더 필요하므로 제조장치가 복잡해지고, 특히 필요한 NaF의 양이 다른 성분의 양보다 극히 적기 때문에 NaF를 증발시키는 양을 매우 정밀하게 제어해야만 한다는 어려움이 있으며, (iii)의 경우 나트륨 전구체를 증발시켜 박막을 형성할 수 있는 고가의 진공장비가 별도로 필요하다는 문제점이 있다.
이와 달리 본 실시예에 따른 태양전지 제조방법에 따르면, 스프레이법 또는 디핑법과 같은 나트륨 성분을 포함하는 수용액 공급단계, 수용액 건조단계 및 열처리단계라는 매우 간단한 단계들을 거쳐 광흡수층 내에 나트륨 성분이 포함되도록 할 수 있다. 나아가 스프레이법의 경우 스프레이 회수를 제어함으로써 최종적으로 광흡수층 내의 나트륨 성분의 함량을 조절할 수 있으며, 또한 나트륨 성분을 포함하는 수용액의 농도를 제어함으로써 최종적으로 광흡수층 내의 나트륨 성분의 함량을 간단히 조절할 수 있다. 또한 이러한 단계들을 거침에 있어서 고가의 진공장비 등을 필요로 하지도 않으므로, 제조비용을 획기적으로 저감할 수 있다. 또한 배면전극이나 광흡수층을 형성한 후 나트륨 성분을 광흡수층에 공급하므로, 배면전극이나 광흡수층의 형성 공정 조건의 변화에 무관하게 광흡수층 내의 나트륨 성분 함량을 효과적으로 제어할 수 있다.
이와 같이 제조된 태양전지의 경우, 배면전극과 전면전극 사이에 개재되는 광흡수층에 있어서, 전면전극 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도가 배면전극 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도보다 높을 수 있다. 특히, 전면전극 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도가 배면전극 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도보다 높으면서, 배면전극 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도가 전면전극 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도보다 높을 수 있다.
광흡수층 내에 나트륨 성분이 존재하도록 하기 위하여 전술한 바와 같이 황화나트륨 수용액을 광흡수층의 전면전극 방향의 면 상에 공급한 후 나트륨 성분이 광흡수층으로 확산되도록 하는바, 이에 따라 전면전극 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도가 배면전극 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도보다 높게 될 수 있다.
한편 광흡수층이 갈륨을 포함하는 경우, 광흡수층의 전면전극 방향의 면에서 배면전극 방향의 면으로 이어지는 경로에 있어서, 갈륨 성분의 함량은, 전면전극 방향의 면에서 배면전극 방향으로 광흡수층 두께의 1/10에 해당하는 지점까지는 감소하다가, 이후 배면전극 방향의 면에 이르기까지 증가하는 분포일 수 있다. 이에 따라 광흡수층 내에서 갈륨 성분 함량이 가장 높은 곳은 배면전극 근방이 된다. 황의 경우 갈륨과의 친화력이 높기 때문에, 갈륨 성분의 함량이 높은 곳에 황 성분이 존재하게 된다. 따라서 전술한 바와 같이 황화나트륨 수용액을 광흡수층의 전면전극 방향의 면 상에 공급한 후 나트륨 성분이 광흡수층으로 확산되도록 할 경우, 황 성분도 광흡수층으로 확산되는데 결국 갈륨 성분의 합량이 가장 높은 부분인 광흡수층의 배면전극 방향의 면 근방에서 황 성분의 대부분이 존재하게 된다. 따라서 광흡수층의 배면전극 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도가 전면전극 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도보다 높을 수 있으며, 나아가 광흡수층의 전면전극 방향의 면 근방에서 황 성분이 존재하지 않을 수도 있다.
물론 상술한 설명에서 갈륨 성분의 함량이 전면전극 방향의 면에서 배면전극 방향으로 광흡수층 두께의 1/10에 해당하는 지점까지는 감소하다가, 이후 배면전극 방향의 면에 이르기까지 증가하는 분포라는 것은 예시적인 것이다. 예컨대 함량비로 표현할 시 갈륨/(인듐+갈륨)의 값이 광흡수층의 전면전극 방향의 면 부근에서 0.28이 되도록 하고, 전면전극 방향의 면에서 배면전극 방향으로 갈수록 감소하여 전면전극 방향의 면으로부터 배면전극 방향으로 0.1㎛ 지점에서는 0.20가 되도록 하며, 그 이후 배면전극 방향으로 가면서 이 수치를 유지하도록 하다가, 배면전극으로부터 전면전극 방향으로 1.1㎛ 지점부터 배면전극 방향으로 갈수록 증가하도록 하여, 배면전극 방향의 면 근방에서 0.4가 되도록 할 수도 있다.
전술한 바와 같이 황화나트륨 수용액 외에도 불화나트륨 수용액이나 셀렌화나트륨 수용액도 이용가능하다. 불화나트륨 수용액을 이용할 경우에는 불소 성분은 날아가기에 광흡수층 내에는 나트륨 성분만 존재하게 된다. 셀렌화나트륨 수용액을 이용할 경우에는 나트륨 성분 확산 이전에 광흡수층 내에 이미 포함된 셀레늄의 양이 나트륨 성분 확산 시 광흡수층 내로 확산되어 추가적으로 들어오는 셀레늄의 양보다 상대적으로 비교할 수 없을 정도로 많기 때문에, 나트륨 성분 확산 과정에서 추가적으로 들어오는 셀레늄의 양에 대한 의미 있는 데이터를 찾는 것은 용이하지는 않다.
도 3은 도 2의 제조방법에 따라 제조된 태양전지 및 비교예에 따라 제조된 태양전지의 특성을 개략적으로 나타내는 그래프이다. 구체적으로, 나트륨 성분의 깊이방향 분포 측정 결과로서, 이차이온질량분석(SIMS; Secondary Ion Mass Spectroscopy)을 통한 결과이다. 기판으로는 소다라임 글래스를 이용하였으며 글래스의 나트륨 성분이 광흡수층으로 확산되는 것을 방지하기 위해 확산방지막을 기판 상에 형성하였다.
A선은 황화나트륨 수용액을 이용하지 않은 비교예에 해당하는 것으로, 광흡수층 내에서 깊이에 따른 나트륨 성분의 함량이 변하지 않음을 보여준다. 이는 확산방지막에 의해 소다라임 글래스의 나트륨 성분이 광흡수층으로 확산되지 않았음을 의미한다.
B선은 농도가 0.01M인 황화나트륨 수용액을 이용한 경우를 나타내고, C선은 농도가 0.1M인 황화나트륨 수용액을 이용한 경우를 나타내는 것으로, 400℃에서 20분 열처리한 후의 결과를 보여준다. 그래프에 명확하게 나타난 것과 같이, 광흡수층의 표면에서 나트륨 성분의 함량비가 높아진 것을 확인할 수 있다. 또한 황화나트륨 수용액의 몰농도를 조절함으로써, 광흡수층 내의 나트륨 성분의 함량 정도를 효과적으로 제어할 수 있음을 명확하게 보여준다.
| 구분 | 비저항 (ohm·cm) |
홀 농도 (cm-3) |
이동도 (cm2/V·sec) |
| 광흡수층/소다라임 글래스 | 5.63X103 | 1.20X1015 | 0.92 |
| 광흡수층/확산방지막/소다라임 글래스 | - | - | - |
| 광흡수층/확산방지막/소다라임 글래스 (0.01M Na2S 수용액 처리 후 400oC, 20분 어닐링) |
2.04X102 | 4.08X1016 | 0.75 |
| 광흡수층/확산방지막/소다라임 글래스 (0.1M Na2S 수용액 처리 후 400oC, 20분 어닐링) |
1.56X102 | 3.30X1017 | 0.12 |
위 표는 비교예와 본 실시예에 따른 제조방법에 의해 제조된 태양전지의 광흡수층 특성을 보여주는 데이터이다. 위 표에서 알 수 있는 것과 같이, 확산방지막이 없는 경우에는 소다라임 글래스로부터 나트륨 성분이 광흡수층으로 확산되어, 광흡수층의 홀농도가 1.20X1015/cm3가 되는 것으로 나타났다. 그러나 확산방지막을 형성한 경우에는 홀농도가 매우 낮아 측정되지 않았다. 0.01M의 황화나트륨 수용액 처리 및 열처리를 한 경우에는, 비저항은 2.04X102 ohm·cm, 홀농도는 4.08X1016/cm3가 되어, 최적의 홀농도로 알려진 2.00X1016/cm3에 근접하였다. 0.1M의 황화나트륨 수용액 처리 및 열처리를 한 경우에는, 홀농도는 3.30X1017/cm3가 되어, 황화나트륨 수용액의 농도 조절로 간단하게 홀농도를 제어할 수 있음을 확인할 수 있었다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 기판 20: 배면전극
30: 광흡수층 40: 버퍼층
50: 전면전극 60: 반사방지막
70: 보조전극
30: 광흡수층 40: 버퍼층
50: 전면전극 60: 반사방지막
70: 보조전극
Claims (10)
- 기판 상에 광흡수층을 형성하는 단계;
상기 광흡수층의 표면에 나트륨 성분을 포함하는 수용액을 공급하는 단계;
상기 광흡수층의 표면 상의 상기 수용액을 건조시켜, 상기 광흡수층의 표면에 나트륨 성분을 포함하는 코팅막을 형성하는 단계;
열처리를 통해 상기 코팅막 내의 나트륨 성분의 적어도 일부가 상기 광흡수층으로 확산되도록 하는 단계 및
상기 코팅막을 제거하는 단계
를 포함하는, 태양전지 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 광흡수층은 구리, 인듐 및 셀레늄을 포함하는, 태양전지 제조방법. - 제2항에 있어서,
상기 광흡수층은 갈륨을 더 포함하는, 태양전지 제조방법. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열처리는 셀레늄 분위기에서 실시하는, 태양전지 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 수용액은 황화나트륨, 불화나트륨 및 셀렌화나트륨 중 적어도 어느 하나의 수용액인, 태양전지 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 수용액을 공급하는 단계는 스프레이법 또는 디핑법을 이용하는 단계인, 태양전지 제조방법. - 제1항에 있어서,
상기 코팅막을 제거하는 단계는 증류수로 세정하는 단계인, 태양전지 제조방법. - 상호 대향된 배면전극과 전면전극 및
상기 배면전극과 상기 전면전극 사이에 개재되며, 상기 전면전극 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도가 상기 배면전극 방향의 면 근방에서의 나트륨 성분의 농도보다 높으며, 상기 배면전극 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도가 상기 전면전극 방향의 면 근방에서의 황 성분의 농도보다 높은, 광흡수층
을 구비하는, 태양전지. - 제8항에 있어서,
상기 광흡수층의 상기 배면전극 방향의 면 근방에서는 나트륨 성분이 존재하지 않는, 태양전지. - 제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 광흡수층의 상기 전면전극 방향의 면 근방에는 황 성분이 존재하지 않는, 태양전지.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100112916A KR101062180B1 (ko) | 2010-11-12 | 2010-11-12 | 태양전지 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지 |
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| KR (1) | KR101062180B1 (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013137587A1 (ko) | 2012-03-12 | 2013-09-19 | 한국에너지기술연구원 | Na 무함유 기판을 이용한 cigs계 박막 태양전지의 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지 |
| KR101328560B1 (ko) * | 2011-11-30 | 2013-11-12 | 주식회사 아바코 | Ｃｉｇｓ 태양전지의 제조방법 |
| KR101967275B1 (ko) * | 2018-01-08 | 2019-04-09 | 영남대학교 산학협력단 | 플렉시블 박막태양전지를 위한 Na 공급방법 및 그에 따라 제조된 태양전지 |
| CN109852946A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-06-07 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种镀膜方法及太阳能电池 |
| US20220037553A1 (en) * | 2018-09-22 | 2022-02-03 | (Cnbm) Bengbu Design & Research Institute For Glass Industry Co., Ltd | Method for post-treating an absorber layer |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010118505A (ja) | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 太陽電池用ガラス基板 |
-
2010
- 2010-11-12 KR KR1020100112916A patent/KR101062180B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JP2010118505A (ja) | 2008-11-13 | 2010-05-27 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 太陽電池用ガラス基板 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101328560B1 (ko) * | 2011-11-30 | 2013-11-12 | 주식회사 아바코 | Ｃｉｇｓ 태양전지의 제조방법 |
| WO2013137587A1 (ko) | 2012-03-12 | 2013-09-19 | 한국에너지기술연구원 | Na 무함유 기판을 이용한 cigs계 박막 태양전지의 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지 |
| KR101967275B1 (ko) * | 2018-01-08 | 2019-04-09 | 영남대학교 산학협력단 | 플렉시블 박막태양전지를 위한 Na 공급방법 및 그에 따라 제조된 태양전지 |
| US20220037553A1 (en) * | 2018-09-22 | 2022-02-03 | (Cnbm) Bengbu Design & Research Institute For Glass Industry Co., Ltd | Method for post-treating an absorber layer |
| CN109852946A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-06-07 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | 一种镀膜方法及太阳能电池 |
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