KR101180998B1 - 태양전지 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
태양전지가 개시된다. 실시예에 따른 태양전지는 지지기판 상에 배치된 후면전극층; 상기 후면전극층 상에 배치된 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 배치된 카드뮴을 포함하는 버퍼층; 상기 버퍼층 상에 배치되며, Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 포함하는 배리어층; 및 상기 배리어층 상에 형성된 전면전극층을 포함을 포함한다.
Description
실시예는 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 심각한 환경 오염 문제와 화석 에너지 고갈로 인해, 신?재생에너지에 대한 필요성 및 관심이 고조되고 있다. 그 중에서도 태양전지는 공해가 적고, 자원이 무한하며 반 영구적인 수명을 가지고 있어 미래 에너지 문제를 해결할 수 있는 무공해 에너지 원으로 기대되고 있다.
태양전지는 p-n 접합 다이오드에 빛을 쪼이면 전자가 생성 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 소자로 정의할 수 있다. 태양전지는 접합 다이오드로 사용되는 물질에 따라, 실리콘 태양전지, I-III-VI족 또는 III-V족 화합물로 대표되는 화합물 반도체 태양전지, 염료감응 태양전지, 유기물 태양전지로 나눌 수 있다.
I-III-VI족 Chalcopyrite계 화합물 반도체 중 하나인 CIGS(CuInGaSe) 태양전지는 광 흡수가 뛰어나고, 얇은 두께로도 높은 광전 변환효율을 얻을 수 있으며, 전기 광학적 안정성이 매우 우수하여 기존 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 태양전지로 부각되고 있다.
일반적으로, CIGS 태양전지는 유리 기판 상에 후면 전극층, 광 흡수층, 버퍼층, 전면 전극층을 순차적으로 형성시켜 제조될 수 있다. 먼저, 기판으로는 소다라임 유리판(sodalime glass), 스텐레스 스틸(stainless steel), 폴리머 (polyimide; PI) 등 다양한 소재가 사용될 수 있다. 후면 전극층은 비저항이 낮고 유기 기판과 열팽창 계수 차이가 적은 몰리브덴(Mo)이 주로 사용된다.
광 흡수층은 p 형 반도체층으로서, CuInSe2 또는 In의 일부를 Ga원소로 대치한 Cu(InxGa1 -x)Se2 등이 주로 사용된다. 광 흡수층은 증발법, 스퍼터링 및 셀렌화 공정 또는 전기 도금 등의 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다.
버퍼층은 격자상수와 에너지 밴드갭 차이가 큰 광 흡수층과 전면전극층 사이에 배치되어 양호한 접합을 형성한다. 버퍼층으로는 화학 용액 증착법(chemical bath deposition;CBD)에 의해 제조되는 황화카드뮴이 주로 사용된다.
전면 전극층은 n 형 반도체층으로서, 버퍼층과 함께 광 흡수층(300)과 pn 접합을 형성한다. 또한, 전면 전극층은 태양전지 전면의 투명전극으로서의 기능을 하기 때문에, 광 투과율이 높고 전기 전도성이 좋은 알루미늄 도핑된 징크 옥사이드(AZO) 가 주로 사용된다. 이와 관련하여, CIGS 태양전지의 구성 및 제조방법은 한국등록특허 제 10-0999810 호를 참조하면 보다 구체화 될 수 있을 것이다.
다만, CIGS 태양전지의 상용화를 위해서는 대면적 제조, 전환효율 향상, 제조 공정의 단순화를 통한 제조 비용 절감, 후면 전극층의 크래킹과 더불어 광 흡수층의 박리 등의 문제를 해결하기 위해 많은 연구가 필요한 실정이다.
실시예는 용이하게 제조될 수 있고, 향상된 신뢰도 및 광-전 변환 효율을 가지는 태양전지를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 태양전지는 지지기판 상에 배치된 후면전극층; 상기 후면전극층 상에 배치된 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 배치된 카드뮴을 포함하는 버퍼층; 상기 버퍼층 상에 배치되며, Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 포함하는 배리어층; 및 상기 배리어층 상에 형성된 전면전극층을 포함한다.
실시예에 따른 태양전지의 제조방법은 지지기판 상에 후면전극층을 형성하는 단계; 상기 후면전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계; 상기 광 흡수층 상에 카드뮴을 포함하는 버퍼층을 형성하는 단계; 상기 버퍼층 상에 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 포함하는 배리어층을 형성하는 단계; 및 상기 배리어층 상에 전면전극층을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 태양전지는 버퍼층 상에 배치되며, Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 포함하는 배리어층을 포함한다. 실시예에 따른 태양전지는 카드뮴을 포함하는 버퍼층을 가진다. 이 때, 상기 카드뮴을 포함하는 버퍼층은 수분 및 기체에 노출될 경우 급속히 반응하여 태양전지의 신뢰성을 저하시키고 수명을 감소시킨다.
따라서, 실시예에 따른 태양전지는 상기 카드뮴을 포함하는 버퍼층 상에 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 포함하는 배리어층을 배치한다. 상기 배리어층은 수분 및 기체 투과를 방지하여 태양전지의 전기 특성 변화를 방지하고, 결과적으로 태양전지의 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라 수명을 연장할 수 있다.
도 1 및 도 2는 실시예에 따른 태양전지를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 8은 실시예에 따른 태양전지를 제조하기 위한 공정을 도시한 단면도이다.
도 9는 실시예에 따른 태양전지의 효율을 관찰한 그래프이다.
도 3 및 도 8은 실시예에 따른 태양전지를 제조하기 위한 공정을 도시한 단면도이다.
도 9는 실시예에 따른 태양전지의 효율을 관찰한 그래프이다.
실시예의 설명에 있어서, 각 기판, 층, 막 또는 전극 등이 각 기판, 층, 막, 또는 전극 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 실시예에 따른 태양전지를 도시한 단면도이다. 실시예에 따른 태양전지는 지지기판(100); 상기 지지 기판 상에 배치된 후면전극층(200); 상기 후면전극층(200) 상에 배치된 광 흡수층(300); 상기 광 흡수층(300) 상에 배치된 카드뮴을 포함하는 버퍼층(400); 상기 버퍼층 상에 배치되며, Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 포함하는 배리어층(500); 상기 배리어층(500) 상에 형성된 고저항 버퍼층(600); 및 상기 고저항 버퍼층(600) 상에 형성된 전면전극층(700)을 포함한다.
상기 지지기판(100)은 플레이트 형상을 가지며, 상기 후면전극층(200), 상기 광 경로 변환층(300), 상기 광 흡수층(400), 상기 버퍼층(500), 상기 고저항 버퍼층(600) 및 상기 전면전극층 (700)을 지지한다.
상기 지지기판(100)은 절연체일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 유리기판플라스틱기판 또는 금속기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 지지기판(100)은 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 투명할 수있다. 또한, 상기 지지기판(100)은 리지드하거나 플렉서블할 수 있다.
상기 후면전극층(200)은 상기 지지기판(100) 상에 배치된다. 상기 후면전극층(200)은 도전층이다. 상기 후면전극층(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴(Mo) 등의 금속을 들 수 있다. 도 3을 참조하면, 상기 지지기판(100) 상에 스퍼터링 공정에 의해서 몰리브덴 등과 같은 금속이 증착되고, 상기 후면전극층(200)이 형성된다. 상기 후면전극층(200)은 공정 조건이 서로 다른 두 번의 공정들에 의해서 형성될 수 있다.
또한, 상기 후면전극층(200)은 두 개 이상의 층들을 포함할 수 있다. 이때, 각각의 층들은 같은 금속으로 형성되거나, 서로 다른 금속으로 형성될 수 있다.
상기 광 흡수층(300)은 상기 후면전극층(200) 상에 배치된다. 상기 광 흡수층(300)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족계 화합물을 포함한다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계) 결정 구조, 구리-인듐-셀레나이드계 또는 구리-갈륨-셀레나이드계 결정 구조를 가질 수 있다. 상기 광 흡수층(300)의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1 eV 내지 1.8 eV 일 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기 광 흡수층(300)은 스퍼터링 공정 또는 증발법 등에 의해서 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 광 흡수층(300)을 형성하기 위해서 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄을 동시 또는 구분하여 증발시키면서 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계)의 광 흡수층을 형성하는 방법과 금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션(Selenization) 공정에 의해 형성시키는 방법이 폭넓게 사용되고 있다.
금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션 하는 것을 세분화하면, 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정에 의해서, 상기 이면전극(200) 상에 금속 프리커서 막이 형성된다. 이후, 상기 금속 프리커서 막은 셀레이제이션(selenization) 공정에 의해서, 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계)의 광 흡수층이 형성된다.
이와는 다르게, 상기 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정 및 상기 셀레니제이션 공정은 동시에 진행될 수 있다.
이와는 다르게, 구리 타겟 및 인듐 타겟 만을 사용하거나, 구리 타겟 및 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정 및 셀레니제이션 공정에 의해서, CIS계 또는 CIG계 광 흡수층(300)이 형성될 수 있다.
상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300) 상에 배치된다. 실시예에 따른,상기 버퍼층(400)은 카드뮴을 포함한다. 예를 들어, 상기 버퍼층(400)은 황화 카드뮴(CdS) 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300)에 직접 접촉한다. 상기 버퍼층(400)의 에너지 밴드갭은 약 1.9eV 내지 약 2.3eV일 수 있다. 또한, 상기 버퍼층(400)의 두께는 30 nm 내지 60 nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
도 5를 참조하면, 상기 버퍼층(400)은 화학 용액 증착 공정(chemical bath deposition;CBD)에 의해서 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(400)이 형성된 후, 상기 광 흡수층(300)은 황화 카드뮴을 형성하기 위한 물질들을 포함하는 용액에 침지되고, 상기 광 흡수층(300) 상에 황화 카드뮴을 포함하는 상기 버퍼층(500)이 형성된다.
상기 배리어층(500)은 상기 버퍼층(400) 상에 배치된다. 즉, 상기 배리어층(500)은 상기 버퍼층(400)과 직접 접촉하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 배리어층의 두께는 약 10 nm 내지 약 30 nm 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 배리어층은 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 포함한다. 예를 들어, 상기 배리어층(500)은 황화 아연(ZnS), 황화 카드뮴 아연(CdZnS), 셀레늄화아연(ZnSe), 텔레늄화아연(ZnTe) 및 이들의 조합을 포함하는 군에서 선택된 화합물일 수 있으며, 바람직하게는 상기 황화 아연(ZnS), 황화 카드뮴 아연(CdZnS) 및 이들의 조합을 포함하는 군에서 선택된 화합물일 수 있다.
상기 배리어층(500)은 도 1에서와 같이 단일층의 박막이거나, 또는 도 2에서와 같이 다층의 박막을 포함한다. 예를 들어, 상기 배리어층(500)은, 상기 버퍼층 상에 배치되는 제 1 배리어층(510) 및 상기 제 1 배리어층(510) 상에 배치되는 제 2 배리어층(520)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
이 때, 상기 제 1 배리어층(510) 및 상기 제 2 배리어층(520)의 두께는 각각 약 10 nm 내지 약 30 nm 일 수 있다. 또한, 상기 제 1 배리어층(510)은 상기 버퍼층(400) 두께의 약 10% 내지 약 20% 의 두께를 가질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 상기 제 1 배리어층(510)은 상기 버퍼층(400)과 비교하여 두께가 더 얇은 박막일 수 있다.
실시예에 따른 상기 제 1 배리어층(510)은 상기 버퍼층(400)이 포함하는 원소 및 상기 제 2 배리어층(520)이 포함하는 원소를 모두 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 배리어층(510)은 상기 버퍼층(400)이 포함하는 모든 원소 및 상기 제 2 배리어층(520)이 포함하는 모든 원소만을 포함할 수 있다. 일 실시예로서, 상기 버퍼층(400)은 화학식 AXBY 로 표시되는 화합물 1 이고, 상기 제 2 배리어층(520)은 화학식 CZBY 로 표시되는 화합물 2인 경우, 상기 제 2 배리어층은 A, B, 및 C 원소 모두를 포함하거나, A, B, 및 C 원소 만을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제 2 배리어층(520)은 화학식 CdXZnYSZ 로 표시되는 화합물일 수 있다(여기서, 0<X≤1 이고, 0<Y≤1이고, 0<Z≤1 이다). 예를 들어, 상기 버퍼층(400)은 황화카드뮴(CdS)이고 상기 제 2 배리어층(520)이 황화아연(ZnS)인 경우, 상기 제 2 배리어층은 화학식 CdXZnYSZ 로 표시될 수 있다.
도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 실시예에 따른 상기 배리어층(500)은 다양한 방법에 의하여 제조될 수 있다. 즉, 상기 배리어층(500)은 당업계에서 통상적으로 사용되는 방법에 의하여 특별히 제한없이 상기 버퍼층(400) 상에 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 배리어층(500)은 화학기상증착법, 원자층 증착법, 용액 성장법 등 다양한 방법에 의해 제조될 수 있으며, 더 자세하게, 상기 배리어층(500)은 화학기상증착법에 의해 제조될 수 있다.
예를 들어, 상기 배리어층(500)은 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 화학기상증착 공정에 의하여 상기 버퍼층(400) 상에 증착함으로써 형성될 수 있다. 이 때, 상기 배리어층(500)의 두께는 상기 버퍼층(400) 두께의 약 10% 내지 약 20% 일 수 있다.
상기 화학기상증착 공정 온도는 약 120 ℃ 내지 약 200℃ 일 수 있다. 또한, 상기 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물은 황화아연(ZnS)일 수 있다. 이와는 다르게, 상기 배리어층(500)은 상기 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 상기 버퍼층(400)의 상면으로부터 일정 깊이까지 확산시켜, 상기 버퍼층(400)의 일부를 상기 배리어층(500)으로 전환킴으로써 제조될 수 있다. 이 때, 상기 배리어층(500)의 두께는 약 1 nm 내지 약 10 nm 일 수 있다. 예를 들어, 화학기상증착 공정에 의하여 아연(Zn)을 상기 버퍼층(400) 상에 도핑하는 경우, 상기 버퍼층(400)의 상면으로부터 일정 깊이까지 확산된 아연은 황화아연(CdS)와 반응하여 황화 카드뮴 아연(CdZnS)을 형성할 수 있다.
이와는 다르게, 상기 배리어층(500)은 상기 버퍼층 상에 혹은 상기 버퍼층 내부에 제 1 배리어층을 형성하는 단계; 및 상기 제 1 배리어층 상에 제 2 배리어층을 형성하는 단계에 의해 제조될 수 있다. 이 때, 상기 배리어층은 다층의 박막을 포함한다.
예를 들어, 상기 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 상기 버퍼층(400) 내부로 확산시켜 상기 버퍼층(400)의 일부를 제 1 배리어층(510)으로 전환하고, 상기 제 1 배리어층(510) 상에 제 2 배리어층(520)을 형성하여 제조될 수 있다. 이 때, 상기 제 1 배리어층(510) 및 상기 제 2 배리어층(520)은 모두 동일한 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 배리어층(510) 및 상기 제 2 배리어층(520)은 화학기상증착 공정에 의하여 제조될 수 있다.
상기 고저항 버퍼층(600)은 상기 배리어층(500) 상에 배치된다. 상기 고저항 버퍼층(600)은 불순물이 도핑되지 않은 징크 옥사이드(i-ZnO)를 포함한다. 상기 고 저항 버퍼층(600)의 에너지 밴드갭은 약 3.1eV 내지 3.3eV일 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 배리어층(500) 상에 불순물이 도핑되지 않은 징크 옥사이드가 스퍼터링 공정 등에 의해서 증착되고, 상기 고저항 버퍼층(600)이 형성된다.
도 8을 참조하면, 상기 전면전극층(700)은 상기 고저항 버퍼층(600) 상에 배치된다. 상기 전면전극층(700)은 투명하며, 도전층이다. 상기 전면전극층(700)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드(Al doped ZnO;AZO) 등을 들 수 있다.
이와 같이, 실시예에 따른 태양전지의 제조방법에 의해서, 신뢰성이 향상된 태양전지가 제조된다. 즉, 실시예에 따른 태양전지는 배리어층을 포함함으로써, 수분 및 기체 투과를 방지하여 태양전지의 전기 특성 변화를 방지하고, 결과적으로 태양전지의 신뢰성 및 내구성을 향상시킬 뿐만 아니라 수명을 연장할 수 있다.
이하에서 실험예 및 비교예를 들어 본원을 보다 상세히 설명하나 본원이 이에 한정되는 것은 아니다.
[
실험예
1]
소라라임 글라스 기판 상에 몰리브덴이 스퍼터링 공정에 의해서, 약 1 ㎛의 두께로 증착되어 후면전극층이 형성되었다. 이후, 상기 후면전극층 상에 증발법에 의해서, CuIn0 .3Ga0 .7Se2이 약 1 ㎛ 의 두께로 증착되어, 광 흡수층이 형성되었다. 이어서, 화학용액 성장법에 의해서, 상기 광 흡수층 상에 CdS 가 약 50 ㎚ 의 두께로 증착되어, 버퍼층이 형성되었다. 이후, 약 180℃ 의 온도를 유지하면서, 화학기상증착법에 의하여 상기 버퍼층 상에 ZnS 가 약 20 nm 의 두께로 증착되어, 배리어층이 형성되었다.
이후, 알루미늄이 약 3 wt% 로 도핑된 산화아연 타겟을 사용한 스퍼터링 공정에 의해서, 상기 배리어층 상에 전면전극층이 형성되었다.
[
비교예
1]
상기 실험예 1 에 의해 제조된 태양전지와의 효율을 비교하기 위하여, 배리어층이 없는 것을 제외하고는 실험예 1 의 태양전지와 동일하게 제조하였다.
도 9는 실험예 1 및 비교예 1 에 따른 태양전지의 효율을 관찰한 그래프이다. 도 9에서 x축은 시간(day), y축은 효율을 나타낸다. 상기 y축의 효율은 태양전지의 최초 효율을 100으로 하였을 때, 시간이 경과함에 따라 관찰되는 태양전지의 효율을 상대적으로 관찰한 값을 의미한다.
도 9에서 a는 실험예 1에 따른 태양전지의 효율을 관찰한 결과이다. 7일이 경과했을 때 실험예 1에 따른 태양전지(a)의 효율은 약 99%로 감소폭이 거의 없는 것을 알 수 있었다. 또한, b는 배리어층이 없는 비교예 1 에 따른 태양전지의 효율을 관찰한 결과이다. b의 경우, 7일이 경과했을 때 효율이 약 80%로 감소한 것을 알 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 지지기판 상에 배치된 후면전극층;
상기 후면전극층 상에 배치된 광 흡수층;
상기 광 흡수층 상에 배치된 카드뮴을 포함하는 버퍼층;
상기 버퍼층 상에 배치되며, Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 포함하는 배리어층; 및
상기 배리어층 상에 형성된 전면전극층을 포함하는 태양전지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 배리어층은 황화 아연(ZnS), 황화 카드뮴 아연(CdZnS), 셀레늄화아연(ZnSe), 텔레늄화아연(ZnTe) 및 이들의 조합을 포함하는 군에서 선택된 화합물을 포함하는 태양전지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 배리어층은,
상기 버퍼층 상에 배치되는 제 1 배리어층 및 상기 제 1 배리어층 상에 배치되는 제 2 배리어층을 포함하는 태양전지.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 배리어층은 상기 버퍼층이 포함하는 원소 및 상기 제 2 배리어층이 포함하는 원소를 모두 포함하는 화합물인 태양전지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 배리어층의 두께는 10 nm 내지 30 nm 인 태양전지.
- 제 1 항에 있어서,
상기 버퍼층의 두께는 30 nm 내지 60 nm 인 태양전지.
- 지지기판 상에 후면전극층을 형성하는 단계;
상기 후면전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계;
상기 광 흡수층 상에 카드뮴을 포함하는 버퍼층을 형성하는 단계;
상기 버퍼층 상에 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 포함하는 배리어층을 형성하는 단계; 및
상기 배리어층 상에 전면전극층을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 배리어층은 상기 버퍼층 상에 120 ℃ 내지 200℃ 에서 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 화학기상증착하여 형성된 것인 태양전지의 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 배리어층을 형성하는 단계는,
상기 Ⅱ-Ⅵ족 반도체 화합물을 상기 버퍼층 내부로 확산시켜 상기 버퍼층의 일부를 상기 배리어층으로 전환하는 것을 포함하는 태양전지의 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 배리어층을 형성하는 단계는,
상기 버퍼층 상에 혹은 상기 버퍼층 내부에 제 1 배리어층을 형성하는 단계; 및
상기 제 1 배리어층 상에 제 2 배리어층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 배리어층 및 상기 제 2 배리어층은 동일한 방법에 의하여 형성되는 태양전지의 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
| JP2009049389A (ja) | 2007-07-20 | 2009-03-05 | Japan Aerospace Exploration Agency | 太陽電池の製造方法 |
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