KR101352537B1 - Ｓｅ 또는 Ｓ계 박막태양전지 및 그 제조방법 - Google Patents

Ｓｅ 또는 Ｓ계 박막태양전지 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101352537B1
KR101352537B1 KR1020120061357A KR20120061357A KR101352537B1 KR 101352537 B1 KR101352537 B1 KR 101352537B1 KR 1020120061357 A KR1020120061357 A KR 1020120061357A KR 20120061357 A KR20120061357 A KR 20120061357A KR 101352537 B1 KR101352537 B1 KR 101352537B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thin film
electrode layer
transparent electrode
oxide
solar cell
Prior art date
Application number
KR1020120061357A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130137810A (ko
Inventor
김원목
김진수
정증현
백영준
박종극
Original Assignee
한국과학기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국과학기술연구원 filed Critical 한국과학기술연구원
Priority to KR1020120061357A priority Critical patent/KR101352537B1/ko
Priority to US13/729,275 priority patent/US20130327387A1/en
Publication of KR20130137810A publication Critical patent/KR20130137810A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101352537B1 publication Critical patent/KR101352537B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • H01L31/022483—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers composed of zinc oxide [ZnO]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1884—Manufacture of transparent electrodes, e.g. TCO, ITO
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 Se 또는 S계 광흡수층 기반 박막태양전지에 있어서 하부 투명전극층의 구조를 제어함으로써 상부 투명전극층의 결정성 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 Se 또는 S계 박막태양전지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 Se 또는 S계 박막태양전지는 광흡수층 및 전면 투명전극층을 구비하는 Se 또는 S계 박막태양전지에 있어서, 상기 전면 투명전극층은 하부 투명전극층과 상부 투명전극층으로 구성되며, 상기 하부 투명전극층은 비정질 구조의 산화물계 박막으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

Ｓｅ 또는 Ｓ계 박막태양전지 및 그 제조방법{Se or S based thin film solar cell and method for fabricating the same}
본 발명은 Se 또는 S계 박막태양전지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 Se 또는 S계 광흡수층 기반 박막태양전지에 있어서 하부 투명전극층의 구조를 제어함으로써 상부 투명전극층의 결정성 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 Se 또는 S계 박막태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
CIGS(Cu(In1-x,Gax)(Se,S)2), CZTS(Cu2ZnSn(Se,S)4) 등 Se, S계 박막태양전지는 높은 광흡수율과 우수한 반도체 특성으로 인해 높은 광전변환효율의 달성이 가능하여(CIGS 태양전지 광전변환효율 20.3% 달성 - 독일 ZSW) 차세대 저가 고효율 태양전지로 기대되고 있다. CIGS 태양전지는 투명한 유리뿐만 아니라 스테인리스강, 티타늄과 같은 금속기판, 폴리이미드(PI) 기판과 같은 유연기판 상에서도 고효율 태양전지를 구현할 수 있어 roll-to-roll 공정 구현을 통한 저가화가 가능하며, 가볍고 내구성이 우수하여 설치비용의 감소를 기대할 수 있고, 유연성으로 인한 BIPV 및 다양한 휴대용 에너지원으로의 응용분야 다각화를 꾀할 수 있다.
도 1은 Se 또는 S계 광흡수층 기반 박막태양전지의 가장 보편적인 구조를 도시하고 있다. 기판(1) 상에 불투명 금속전극층(2)이 구비되며, 불투명 금속전극층(2) 상에는 Se 또는 S계 p형 광흡수층(3)이 구비되며, 광흡수층(3) 상에는 황화물 기반의 CdS 또는 ZnS 재질의 n형 버퍼층(4)이 구비된다. 상기 버퍼층(4) 상에는 전면 투명전극층(5)이 구비되는데, 상기 전면 투명전극층(5)은 태양광을 가능한 많이 투과시켜 상기 광흡수층에 태양광을 도달시키는 기능 및 광흡수층에 흡수된 태양광에 의해 생성된 캐리어들을 잘 포집하여 빼내는 기능을 수행한다. 즉, 전면 투명전극층은 가시광 및 근적외선 영역의 빛에 대한 투과성이 우수해야 하고 전기전도도가 높아야 한다.
통상적으로, Se 또는 S계 광흡수층 기반 박막태양전지에 있어서 전면 투명전극층은 하부 투명전극층과 상부 투명전극층의 이중층 구조로 이루어진다(미국등록특허공보 제5078804호 및 미국공개특허공보 제2005-109382호). 하부 투명전극층은 반도체적인 특성을 지니기는 하지만 전기전도성이 매우 높아 그 필요성 및 역할에 대해 논란의 여지가 있는 것으로 알려져 있다. 그러나, 하부 투명전극층이 태양전지의 안정성에 기여하고 모듈 제조에 있어서 재현성을 증대시키는 것으로 보고되고 있다. 이는 도핑이 많이 된 상부 투명전극층이 직접 버퍼층과 접촉할 경우 광흡수층에 존재할 가능성이 있는 핀홀(pin-hole)과 같은 결함의 영향이 커지고 되고, 상부 투명전극층의 전기적인 불균일성이 태양전지에 국부적인 불균일성을 야기할 수도 있다고 생각되기 때문이다. 이에, 현재 Se 또는 S계 광흡수층 기반 박막태양전지에는 하부 투명전극층으로 전기적 저항이 비교적 높은 순수 ZnO(intrinsic ZnO, i-ZnO)를 버퍼층 상에 형성하여 사용하고 있다. 또한, 하부 투명전극층 상에 Al, Ga, B, F, H 등의 불순물 원소가 도핑된 n형 ZnO를 상부 투명전극층으로 이용하고 있다(NREL internal report NREL/CP-520-46235, I. Repins외 4명). 즉, i-ZnO/n형 ZnO의 이중층이 전면 투명전극층으로 이용된다.
미국등록특허공보 제5078804호 미국공개특허공보 제2005-109382호
NREL internal report NREL/CP-520-46235, I. Repins외 4명
전면 투명전극층으로 사용되는 ZnO계의 산화물 박막은 통상, 스퍼터링, 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 증착되는데, 스퍼터링 방법이 대면적 처리가 용이하고 전기적 특성이 우수하여 가장 많이 이용되고 있다.
한편, 도핑된 ZnO계 투명전도성 산화물 박막은 일반적인 박막과 마찬가지로 증착온도가 상승되면 박막의 결정성 및 도핑효율이 좋아져 전도성이 향상된다고 알려져 있다. 그러나, 이는 최적화된 도핑 조성의 경우이고, 다른 조성에서는 다른 경향을 나타내기도 한다.
도 2는 통상의 최적화된 도핑량의 Al이 도핑된 ZnO 박막(이하, AZO라 함, 도 2에서 '2-1')과 Ga이 도핑된 ZnO 박막(이하, GZO라 함, 도 2에서 '2-2')에 있어서 증착온도에 따른 비저항(specific resistivity) 변화를 나타낸 것이다. 도 2를 참고하면, 증착온도가 낮은 상온의 경우 박막의 결정성도 떨어지고 박막의 결함도 많이 생기게 되므로 박막의 비저항이 약간 높은 상태임을 나타낸다. 증착온도가 상승된 150℃ 근방의 경우 가장 낮은 비저항을 나타내고 증착온도가 150℃ 이상으로 상승되면 비저항이 커지는 결과를 보인다. 이는 증착온도가 너무 높게 되면 평형증기압이 높은 Zn이 ZnO 결정으로부터 이탈되어 결함이 많은 ZnO 박막을 형성하거나, 도핑된 원소인 Al과 Ga가 Zn 자리로 들어가 도핑원소로 작용하는 대신에 일부의 Al과 Ga가 산소와 결합하여 Al-O 또는 Ga-O의 산화물을 형성함으로써 자유전하농도(carrier concentration)와 홀 이동도(Hall mobility)를 저하시키기 때문이다. 도 2에서, AZO 박막(2-1)과 GZO(2-2)의 경우 150℃ 부근에서 가장 우수한 전기적 특성을 갖는 것을 알 수 있다. 물론, 최적화된 도핑량을 갖는 ZnO계 박막에 있어서도 최적의 전기적 특성을 나타내는 온도는 증착방법이나 증착조건에 따라 변화될 수 있음은 주지의 사실이다.
한편, 도 2를 참고하면, 최적화된 도핑량보다 적은 양의 Ga이 도핑된 ZnO 박막(2-3 및 2-4)의 경우 증착온도가 증가할수록 비저항이 감소하는 결과를 나타낸다. 그러나, Se 또는 S계 광흡수층 기반 박막태양전지에서는 전면 투명전극층의 증착온도가 150∼200℃ 이상을 넘어가기가 어렵다. 따라서, Se 또는 S계 광흡수층 기반 박막태양전지에서 최적화된 전기적 특성을 갖는 전면 투명전극층을 형성하기 위한 조건은 최적화된 도핑 조성의 ZnO 박막을 150∼200℃에서 제작하는 것으로 나타남을 알 수 있다.
도 3은 유리기판 상에 증착된 GZO 박막과, 유리기판 상에 i-ZnO 박막, GZO 박막이 순차적으로 증착된 경우 각각에 대한 상온의 증착온도와 150℃의 증착온도에 대한 비저항 결과를 나타낸 것이며, 아울러 i-ZnO 박막 상에 GZO 박막을 증착하는 경우 i-ZnO 박막 두께에 따른 비저항을 나타낸 것이다. 먼저, 상온에서의 결과를 비교하면 유리기판 상에 바로 증착된 GZO 박막(3-1)과 i-ZnO 박막 상에 증착된 GZO 박막의 경우, i-ZnO 박막의 두께가 가장 두꺼운 경우를 제외하고는 거의 비슷한 비저항값을 나타낸다. i-ZnO 박막의 두께가 가장 두꺼운 경우에서 i-ZnO 박막 상에 증착된 GZO 박막은 유리기판 상의 GZO 박막보다 약간 낮은 비저항값을 갖는다. 그러나, 150℃에서 증착된 경우를 살펴보면, 유리기판 상의 GZO 박막의 비저항이 모든 두께의 i-ZnO 박막 상에 증착된 GZO 박막보다 낮음을 알 수 있으며, i-ZnO 박막의 두께가 증가할수록 그 위에 증착된 GZO 박막의 비저항이 증가함을 알 수 있다.
도 4는 도 3의 박막들에 대한 홀 이동도를 나타낸 것으로서, 도 3과 마찬가지로 i-ZnO 두께에 따라 홀 이동도를 나타내었다. 상온에서 증착한 경우, 유리기판 상에 증착된 GZO 박막(4-1)과 i-ZnO 상에 증착된 GZO 박막(4-2)은 홀 이동도에 큰 차이가 없음을 알 수 있다. 그러나, 150℃에서 증착한 경우, 유리기판 상에 증착된 GZO 박막(4-3)의 홀 이동도가 i-ZnO 상에 증착된 GZO 박막(4-4)에 비해 훨씬 높음을 보여주며, 그 차이는 i-ZnO 박막의 두께가 증가할수록 커지는 것을 보여준다.
상기의 도 3 및 도 4의 결과를 참조하면, 전기적 특성이 우수한 도핑된 ZnO계 박막을 최적의 전기적인 특성을 주는 150∼200℃에서 i-ZnO 박막 상에 증착한 경우 유리기판 상에 증착된 경우에 비해 낮은 홀 이동도와 높은 비저항을 나타냄을 알 수 있다.
ZnO계 박막은 통상 육방정계의 부르차이트(wurzite) 구조를 가지며, 스퍼터링으로 증착시 (0002)면이 기판면에 평행한 우선성장 방향으로 성장하여 34.4도 부근의 (0002) 피크가 우선적으로 보이는 경우가 많다. 도 5는 도 3과 도 4의 결과 중 i-ZnO 박막의 두께가 약 46nm인 경우에 있어서, 상온과 150℃에서 증착한 GZO 박막의 (0002) 피크의 X선 회절분석 결과를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 상온의 경우 i-ZnO 박막 상에 증착한 GZO 박막(5-2)의 X선 회절피크가 유리기판 상에 증착한 GZO 박막(5-1)의 X선 회절피크보다 약간 작은 것을 알 수 있다. 150℃에서 증착한 경우, 유리기판 상에 증착한 GZO 박막(5-3)의 X선 회절피크는 대단히 크게 나타나 GZO 박막의 결정성이 잘 발달된 것을 보여주고 있지만, i-ZnO 박막 상에 증착한 GZO 박막(5-4)은 X선 회절피크가 상온에서 증착한 GZO 박막들(5-1)(5-2)의 X선 회절피크와 큰 차이가 없음을 보여주고 있어 150℃에서 증착하였음에도 불구하고 결정성이 좋아지지 않음을 나타낸다.
도 6은 150℃에서 유리기판 상에 각각 증착한 i-ZnO 박막(6-1)과 GZO 박막(6-2)의 X선 회절분석 결과를 나타낸 것이다. (6-1), (6-2) 모두 95nm의 두께로 증착되었으며, GZO 박막(6-2)의 결정성이 i-ZnO 박막(6-1)에 비해 월등히 우수함을 알 수 있다. 불순물 원소가 도핑된 박막(6-2)이 도핑되지 않은 박막(6-1)보다 결정성이 우수한 이유는 도핑된 불순물 원소가 광화제(mineralizer) 또는 계면활성제(surfactant)와 같은 역할을 하여 박막의 결정성장을 돕기 때문인 것으로 알려져 있다. 이와 같은 이유로, 결정성이 나쁜 하부 투명전극층인 i-ZnO 박막 상에 상부 투명전극층인 도핑된 ZnO 박막(예를 들어, GZO 박막)을 성장시키면 하부 투명전극층(i-ZnO)의 열악한 결정성에 영향을 받아 상부 투명전극층(도핑된 ZnO)의 결정성이 유리기판 상에 성장된 박막보다도 떨어진다.
한편, 증착온도가 낮을 때에는 타겟으로부터 스퍼터링되어 기판에 증착되는 원자, 분자 또는 이온이 충분한 에너지를 갖지 못하기 때문에 기판에 도달하는 위치에 거의 그대로 증착되므로 하부에 놓여있는 구조(예를 들어, 유리기판 또는 i-ZnO)에 그다지 영향을 받지 않는다. 도 5에서 상온에서 유리기판과 i-ZnO 각각 상부에 증착한 경우 결정성에 거의 차이가 없는 것은 이러한 이유 때문이며, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 전기적 특성의 차이가 거의 없는 것도 마찬가지 이유로 설명된다. 그러나, 증착온도가 상승되면 기판에 도달하는 원자, 분자 또는 이온이 열에너지를 받게 됨에 따라, 증착되는 면에서 충분히 움직일 수 있는 상태가 됨으로써 성장하는 박막의 결정성이 하부에 놓여있는 층(유리기판 또는 i-ZnO)의 구조에 보다 많은 영향을 받게 된다. 도 5의 결과를 참조하면, 150℃에서 증착한 경우 i-ZnO 박막 상에 성장된 GZO 박막의 결정성이 유리기판 상에 성장된 GZO 박막보다 매우 떨어지며, 이로 인해 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이 i-ZnO 박막 상에 성장된 GZO 박막의 전기적 특성이 유리기판 상에 성장된 GZO 박막보다 많이 떨어지는 결과를 나타내는 것이다.
이상의 결과로부터, i-ZnO를 하부 투명전극층으로 사용하는 Se 또는 S계 광흡수층 기반 박막태양전지에서 도핑된 ZnO를 사용하는 상부 투명전극층의 전기적 특성을 향상시키기 위해 통상적으로 사용되는 증착온도를 올리는 것만으로는 기대하는 효과를 충분히 얻지 못한다는 결론을 얻을 수 있다.
본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, Se 또는 S계 광흡수층 기반 박막태양전지에 있어서 하부 투명전극층의 구조를 제어함으로써 상부 투명전극층의 결정성 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 Se 또는 S계 박막태양전지 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 Se 또는 S계 박막태양전지는 광흡수층 및 전면 투명전극층을 구비하는 Se 또는 S계 박막태양전지에 있어서, 상기 전면 투명전극층은 하부 투명전극층과 상부 투명전극층으로 구성되며, 상기 하부 투명전극층은 비정질 구조의 산화물계 박막으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 광학 밴드갭이 3.0∼4.2eV인 것이 바람직하다. 또한, 상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 단일 성분의 산화물 반도체 또는 복수종의 산화물 반도체의 혼합물로 구성될 수 있다. 상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 Zn, In, Sn, Ti, Ga, Cd, Sb, V의 산화물 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어지며, 이들의 혼합물을 구성하는 원소 중 산소를 제외한 상기 금속 원소들의 원자 조성비가 80% 이상인 것이 바람직하다.
상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 복수종의 산화물 반도체의 혼합물로 구성되며, 상기 복수종의 산화물 반도체의 조성에 따라 광학 밴드갭의 제어가 가능하다. 일 예로, 상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어질 수 있으며, 이 경우 Sn의 조성비가 커질수록 광학 밴드갭이 증가한다. 상기 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물에 있어서, 산소를 제외한 금속 성분 중 Sn의 원자 조성은 15∼90atom%로 조정될 수 있다.
상기 상부 투명전극층은 ZnO계 박막으로 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 Se 또는 S계 박막태양전지의 제조방법은 광흡수층, 하부 투명전극층 및 상부 투명전극층을 구비하는 Se 또는 S계 박막태양전지의 제조방법에 있어서, 비정질 구조의 산화물계 박막으로 이루어진 하부 투명전극층을 형성하는 단계 및 상기 하부 투명전극층 상에 결정질 구조의 산화물계 박막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 Se 또는 S계 박막태양전지 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
비정질 구조의 산화물계 박막을 하부 투명전극층으로 이용함에 따라, 상부 투명전극층의 결정성을 증대시킬 수 있으며 이를 통해 상부 투명전극층의 전기적인 특성을 향상시킬 수 있다. 또한, 기존의 i-ZnO 박막에 대비하여 단파장 영역의 광흡수율이 향상됨에 따라, 박막태양전지의 광전변환효율을 증가시킬 수 있게 된다.
이와 함께, 비정질 구조의 산화물계 박막을 구성하는 복수종의 산화물 반도체의 조성을 통해 광학 밴드갭의 제어가 가능하여, 흡수단 영역을 선택적으로 조절할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 Se 또는 S계 박막태양전지의 단면 구성도.
도 2는 Al이 도핑된 ZnO 박막과 Ga이 도핑된 ZnO 박막의 증착온도에 따른 비저항(specific resistivity) 변화를 나타낸 그래프.
도 3은 유리기판 상에 증착된 GZO 박막과, 유리기판 상에 i-ZnO 박막, GZO 박막이 순차적으로 증착된 경우 각각에 대한 상온의 증착온도와 150℃의 증착온도에 대한 비저항 결과 및 i-ZnO 박막 상에 GZO 박막을 증착하는 경우 i-ZnO 박막 두께에 따른 비저항을 나타낸 그래프.
도 4는 도 3의 박막들에 대한 홀 이동도를 나타낸 그래프.
도 5는 도 3과 도 4의 결과 중 i-ZnO 박막의 두께가 약 46nm인 경우에 있어서, 상온과 150℃에서 증착한 GZO 박막의 (0002) 피크의 X선 회절분석 결과를 나타낸 것.
도 6은 150℃에서 유리기판 상에 각각 증착한 i-ZnO 박막(6-1)과 GZO 박막(6-2)의 X선 회절분석 결과를 나타낸 것.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 Se 또는 S계 박막태양전지의 단면 구성도.
도 8의 (a)는 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어진 비정질 박막의 X선 회절분석 결과이며, 도 8의 (b)는 다양한 조성을 갖는 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어진 비정질 박막의 광투과도를 나타낸 것.
도 9는 유리기판 상에 GZO 박막이 형성된 경우(GZO/Glass, 9-1), 유리기판 상에 ZTO, GZO 박막이 순차적으로 증착된 경우(GZO/ZTO/Glass, 9-2), 유리기판 상에 i-ZnO, GZO 박막이 순차적으로 증착된 경우(GZO/i-ZnO/Glass, 9-3) 각각에 대해 GZO 박막에 대한 X선 회절분석 결과를 나타낸 것.
도 10은 i-ZnO 박막(10-1), AZO 박막(산소과량, 10-2), AZO 박막(순수Ar, 10-3), ZTO 박막(10-4) 각각에 대한 광투과도를 나타낸 것.
본 발명은 Se 또는 S계 물질을 광흡수층으로 이용하는 이른 바, Se 또는 S계 박막태양전지에 있어서, 전면 투명전극층의 구성에 관한 것이다.
상기 전면 투명전극층은 상부 투명전극층과 하부 투명전극층의 이중층 구조로 구현할 수 있으며, 상부 투명전극층은 광전변환에 의해 생성된 캐리어를 포집하는 역할을 한다.
캐리어 포집을 위해 상부 투명전극층은 불순물 원소가 도핑된 박막이 이용되며, 상기 하부 투명전극층은 낮은 전기전도도를 달성하기 위해 비정질 구조의 박막으로 구성된다. 또한, 광흡수를 높이기 위해 상부 투명전극층과 하부 투명전극층 모두 광투명도가 우수해야 함은 물론이다.
정리하면, 상부 투명전극층은 높은 투명성과 함께 낮은 비저항을 가져야 하며, 하부 투명전극층은 높은 투명성과 높은 비저항을 가져야 한다. 이와 같은 조건을 만족시키기 위해, 본 발명에서는 상부 투명전극층으로 불순물 원소가 도핑된 결정성이 우수한 결정질 산화물계 박막을 적용하고, 하부 투명전극층으로 비정질 구조의 산화물계 박막을 적용한다.
본 발명의 상부 투명전극층 및 하부 투명전극층(5)이 적용된 Se 또는 S계 박막태양전지의 전체적인 구조를 살펴보면(도 7 참조), 기판(1) 상에 후면전극(2), 광흡수층(3), 버퍼층(4), 하부 투명전극층(5'), 상부 투명전극층(6)이 순차적으로 적층된 구조를 이룬다. 이 때, 하부 투명전극층(5') 및 상부 투명전극층(6)을 제외한 다른 구성요소는 필요에 따라 선택적으로 변형 실시할 수 있음은 당연하다. 상기 후면전극(2)은 몰리브덴(Mo)과 같은 불투명한 금속 재질로 이루어지고, 상기 광흡수층(3)은 CIGS(Cu(In1-x,Gax)(Se,S)2), CZTS(Cu2ZnSn(Se,S)4) 등의 Se 또는 S계 물질이 적용되며, 상기 버퍼층(4)은 CdS 또는 ZnS 등의 물질로 구성할 수 있다. 이와 같은 Se 또는 S계 박막태양전지에 있어서, 상기 광흡수층(3)과 버퍼층(4)이 p-n 접합을 이루어 광전변환을 유도하며, 광전변환에 의해 생성된 캐리어(전자 및 정공)는 각각 전면 투명전극층과 후면전극(2)에 포집되어 전기를 생산하게 된다.
높은 광투명도를 담보함과 함께 캐리어의 재결합을 억제하고 캐리어의 포집효율을 높이기 위해, 상부 투명전극층과 하부 투명전극층은 모두 일정값 이상의 광학 밴드갭(photon band-gap)을 가져야 하며, 전술한 바와 같이 상부 투명전극층은 낮은 비저항 그리고 하부 투명전극층은 높은 비저항을 가져야 한다.
본 발명에 있어서, 하부 투명전극층으로 비정질 구조의 산화물계 박막을 적용하고, 상부 투명전극층으로 불순물 원소가 도핑된 결정질 산화물계 박막을 적용하는데, 하부 투명전극층으로 비정질 구조의 박막을 이용하는 것은 상부 투명전극층의 증착시 상부 투명전극층의 결정성을 일정 수준 이상으로 담보하기 위함이다.
상부 투명전극층으로 이용 가능한 ZnO계 박막은 비정질 구조의 기판이나 박막 상에서의 성장시, 초기에는 매우 미세한 나노결정립(nanocrystallite)이 성장면 상에 형성되고, 증착과정이 진행되면 선택성장이론(evolutionary selection rule)에 의해 성장속도가 빠른 결정면 방향으로 우선적으로 성장하게 되어 결정립이 커져 최종적으로 결정성이 우수한 형태로 성장하게 된다. 이를 통해, 결정성이 우수한 상부 투명전극층을 형성할 수 있으며, 도핑이 된 경우 전기전도도 특성을 배가할 수 있게 된다. 상부 투명전극층으로 Al, Ga, B, F, H 중 어느 하나 또는 둘 이상의 도핑원소가 도핑된 ZnO 박막이 이용될 수 있다.
본 발명에 있어서, 하부 투명전극층은 비정질 구조의 산화계 박막이 적용되는데, 상기 비정질 구조의 산화계 박막은 단일 성분의 산화물 또는 2종 이상의 산화물의 혼합물로 구성될 수 있으며, 광학 밴드갭이 3.0∼4.2eV인 산화물 반도체인 조건을 만족한다. 일 실시예로, 하부 투명전극층은 Zn, In, Sn, Ti, Ga, Cd, Sb, V의 산화물 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 비정질 구조의 산화물이며, 이들의 혼합물을 구성하는 원소 중 산소를 제외한 상기 금속 원소들의 원자 조성비가 80% 이상인 혼합물로 이루어질 수 있다. 이 때, 광학 밴드갭이 3.0eV 이하이면 비정질 구조의 산화계 박막의 가시광 영역 광투과 특성이 저하되며, 또한 비정질 구조의 산화계 박막이 반도체적인 특성을 견지하기 위하여 산소를 제외한 상기 주요 금속 원소들의 원자 조성비가 80% 이상인 것이 바람직하다.
상기 비정질 구조의 산화계 박막은 스퍼터링 공정을 통해 형성할 수 있으며, 2종 이상의 산화물을 이용하는 경우 물질 특성에 따라 조성비 조절을 통해 광학 밴드갭을 선택적으로 제어할 수 있다. 후술하는 본 발명의 실시예를 참고하면, Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물을 하부 투명전극층으로 이용하는 경우 Zn와 Sn의 상대적인 조성비 조정을 통해 하부 투명전극층의 광학 밴드갭을 다양하게 제어할 수 있음을 확인할 수 있다. Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물을 이용하는 경우, Sn의 조성비가 높을수록 광학 밴드갭이 증가되며 단파장 영역의 광투과도가 향상된다. 상부 투명전극층과 하부 투명전극층은 모두 스퍼터링 공정 또는 기타 기상증착방법을 통해 형성 가능하다. 후술하는 본 발명의 실시예에서는 Zn와 Sn의 두 산화물로 구성된 비정질 산화물을 사용하였으나, 비정질 산화계 박막의 특정 특성을 목적으로 Ga, In 등의 산화물이 소량 첨가되어도 유사한 효과를 기대할 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명에 따른 Se 또는 S계 박막태양전지에 적용되는 하부 투명전극층의 특성에 대해 살펴보기로 한다.
<실시예 1>
Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 구성된 비정질 박막을 제조하고 비정질 특성 및 광투과도 특성을 살펴보았다. Zn와 Sn의 산화물의 혼합물에 있어서, 산소를 제외한 금속 성분 중 Sn의 원자비를 89, 83, 66, 54, 36, 26%로 조정하면서 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어진 비정질 박막을 제조하였다.
도 8의 (a)는 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어진 비정질 박막의 X선 회절분석 결과이며, 8-1, 8-2, 8-3, 8-4, 8-5, 8-6 각각은 Sn의 조성비가 89, 83, 66, 54, 36, 26atom% 일 때의 비정질 박막에 대한 X선 회절스펙트럼을 나타낸 것이다. 도 8의 (a)를 참조하면, 다양한 조성을 갖는 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어진 박막이 비정질 구조를 나타냄을 확인할 수 있다.
또한, 도 8의 (b)는 다양한 조성을 갖는 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어진 비정질 박막의 광투과도를 나타낸 것인데, 도 8(b)의 8-7은 i-ZnO 박막의 광투과도를 나타낸 것이다. 도 8의 (b)에 있어서, 자외선 영역에서 광투과도가 급격히 감소하는데, 이와 같이 광투과도가 급격히 감소하는 영역은 재료 고유의 흡수단(fundamental absorption edge)을 의미하며 광학 밴드갭으로 표시되기도 한다.
도 8의 (b)를 참조하면, 다양한 조성을 갖는 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어진 비정질 박막의 흡수단이 i-ZnO 박막의 흡수단보다 단파장 영역에 존재함을 알 수 있으며, 이는 자외선 영역의 빛에 대한 투과성이 우수함을 의미한다. 또한, 흡수단이 단파장 영역에 가까울수록 광학 밴드갭이 커짐을 의미한다. 즉, Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어진 비정질 박막을 하부 투명전극층으로 사용하게 되면 자외선의 흡수가 가능해져 광흡수율이 향상될 수 있다. 또한, 도 8의 (b)에 있어서 Sn의 조성비가 증가될수록 단파장 영역으로 이동됨을 알 수 있으며, 이를 통해 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 조성비 조절을 통해 광학 밴드갭을 제어할 수 있음을 확인할 수 있다.
<실시예 2>
실시예 1의 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 구성된 비정질 박막(이하, ZTO 박막이라 함)이 하부 투명전극층으로 이용되고 ZTO 박막 상에 GZO 박막(Ga이 도핑된 ZnO 박막)이 증착된 경우에 대해 X선 회절분석을 실시하였다.
도 9는 유리기판 상에 GZO 박막이 형성된 경우(GZO/Glass, 9-1), 유리기판 상에 ZTO, GZO 박막이 순차적으로 증착된 경우(GZO/ZTO/Glass, 9-2), 유리기판 상에 i-ZnO, GZO 박막이 순차적으로 증착된 경우(GZO/i-ZnO/Glass, 9-3) 각각에 대해 GZO 박막에 대한 X선 회절분석 결과를 나타낸 것이다.
도 9를 참조하면, GZO/Glass(9-1)과 GZO/ZTO/Glass(9-2)는 거의 유사한 크기의 (0002) 피크를 나타내고 있는 반면에, GZO/i-ZnO/Glass(9-3)의 경우 매우 작은 (0002) 피크를 나타내고 있다. 이와 같은 결과를 통해, 본 발명에 따른 비정질 구조의 하부 투명전극층을 사용하게 되면 상부 투명전극층의 결정성을 일정 수준 이상 즉, 유리기판 상에 형성된 박막층에 상응하는 정도의 결정성을 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.
아래의 표 1은 도 9의 GZO/Glass, GZO/ZTO/Glass, GZO/i-ZnO/Glass 구조 각각에 대한 비저항, 홀 이동도, 자유전하농도 값을 나타낸 것이다. 표 1을 참조하면, GZO/ZTO/Glass 구조의 비저항은 2.94 x 10-4Ωcm로 GZO/Glass 구조의 3.04 x 10-4Ωcm와 거의 대등하거나 향상된 값을 나타내고 있으며, 반면에 GZO/i-ZnO/Glass 구조는 4.22 x 10-4Ωcm로 높은 비저항값을 나타낸다. 이러한 전기적 비저항값의 차이는
도 9에 나타낸 바와 같은 GZO 박막의 결정도의 차이에 기인한 홀 이동도의 감소 때문임을 명확하게 보여준다.
각 박막구조의 전기적 물성 비교
비저항(Ωcm) 홀 이동도(cm2/Vs) 자유전하농도(cm-3)
GZO/Glass 3.04 x 10-4 20.5 1.01 x 1021
GZO/ZTO/Glass 2.94 x 10-4 22.9 9.3 x 1021
GZO/i-ZnO/Glass 4.22 x 10-4 15.9 9.3 x 1020
<실시예 3>
본 발명의 ZTO 박막의 광투과도 특성을 i-ZnO 박막 및 AZO 박막(Al이 도핑된 ZnO 박막)과 대비하였다. 미국공개특허공보 제2009-14065호에서는 AZO 박막을 상부 투명전극층과 하부 투명전극층으로 사용한 구성을 제시하고 있으며, 구체적으로 산소가 과량 함유된 Ar 가스를 스퍼터링 가스로 이용하여 형성된 전기전도도가 상대적으로 낮은 AZO 박막을 하부 투명전극층으로 적용하고, 산소를 함유하지 않거나 산소가 미량 함유된 Ar 가스를 스퍼터링 가스로 이용하여 형성된 전기전도도가 상대적으로 높은 AZO 박막을 상부 투명전극층으로 적용한 구성을 제시하고 있다.
도 10은 i-ZnO 박막(10-1), AZO 박막(산소과량, 10-2), AZO 박막(순수Ar, 10-3), ZTO 박막(10-4) 각각에 대한 광투과도를 나타낸 것이다. 도 10을 참조하면, i-ZnO 박막(10-1)의 흡수단이 가장 장파장 쪽에 위치하며, AZO 박막(산소과량, 10-2), AZO 박막(순수Ar, 10-3), ZTO 박막(10-4)의 순으로 점차 흡수단이 단파장 쪽으로 이동하는 것을 확인할 수 있다. 이와 같은 결과로, 본 발명의 비정질 구조의 ZTO 박막을 하부 투명전극층으로 적용하면 기존의 i-ZnO 박막이나 AZO 박막에 비해 높은 광학 밴드갭을 얻을 수 있으며, 이를 통해 단파장 영역의 광전변환 효율을 향상시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 참고로, 불순물이 도핑된 ZnO계 박막은 불순물 도핑에 의해 자유전하농도가 높아지면 band-filling 효과로 알려진 Burnstein-Moss shift에 의해 광학 밴드갭이 점차 단파장 쪽으로 이동하는 것으로 알려져 있으며, 이 때문에 AZO 박막(순수Ar, 10-3)의 흡수단이 AZO 박막(산소과량, 10-2)보다 단파장 쪽에 위치하는 것이다. 즉, 불순물이 도핑된 ZnO계 박막이라 하더라도 전기전도성을 낮추기 위해 산소가 과량 포함된 Ar 가스 분위기에서 증착하게 되면 흡수단이 i-ZnO에 가깝게 되는 것이다.
1 : 기판 2 : 후면전극
3 : 광흡수층 4 : 버퍼층
5' : 비정질 구조의 하부 투명전극층 6 : 상부 투명전극층

Claims (16)

  1. 광흡수층 및 전면 투명전극층을 구비하는 Se 또는 S계 박막태양전지에 있어서,
    상기 전면 투명전극층은 하부 투명전극층과 상부 투명전극층으로 구성되며,
    상기 하부 투명전극층은 비정질 구조의 산화물계 박막으로 이루어지며,
    상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어지며, Sn의 조성비가 커질수록 광학 밴드갭이 증가하는 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 광학 밴드갭이 3.0∼4.2eV인 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 단일 성분의 산화물 반도체 또는 복수종의 산화물 반도체의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 비정질 구조의 진성 산화물계 박막은 Zn, In, Sn, Ti, Ga, Cd, Sb, V의 산화물 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어지며, 이들의 혼합물을 구성하는 원소 중 산소를 제외한 상기 금속 원소들의 원자 조성비가 80% 이상인 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 복수종의 산화물 반도체의 혼합물로 구성되며, 상기 복수종의 산화물 반도체의 조성에 따라 광학 밴드갭의 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물에 있어서, 산소를 제외한 금속 성분 중 Sn의 원자비가 15∼90atom%로 조정되는 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 상부 투명전극층은 ZnO계 박막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지.
  9. 광흡수층, 하부 투명전극층 및 상부 투명전극층을 구비하는 Se 또는 S계 박막태양전지의 제조방법에 있어서,
    비정질 구조의 산화물계 박막으로 이루어진 하부 투명전극층을 형성하는 단계; 및
    상기 하부 투명전극층 상에 결정질 구조의 산화물계 박막을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지며,
    상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물로 이루어지며, Sn의 조성비가 커질수록 광학 밴드갭이 증가하는 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 광학 밴드갭이 3.0∼4.2eV인 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지의 제조방법.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 단일 성분의 산화물 반도체 또는 복수종의 산화물 반도체의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지의 제조방법.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 비정질 구조의 진성 산화물계 박막은 Zn, In, Sn, Ti, Ga, Cd, Sb, V의 산화물 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물로 이루어지며, 이들의 혼합물을 구성하는 원소 중 산소를 제외한 상기 금속 원소들의 원자 조성비가 80% 이상인 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지의 제조방법.
  13. 제 9 항에 있어서, 상기 비정질 구조의 산화물계 박막은 복수종의 산화물 반도체의 혼합물로 구성되며, 상기 복수종의 산화물 반도체의 조성에 따라 광학 밴드갭의 제어가 가능한 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지의 제조방법.
  14. 삭제
  15. 제 9 항에 있어서, 상기 Zn의 산화물 및 Sn의 산화물의 혼합물에 있어서, 산소를 제외한 금속 성분 중 Sn의 원자비가 15∼90atom%로 조정되는 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지의 제조방법.
  16. 제 9 항에 있어서, 상기 상부 투명전극층은 ZnO계 박막으로 구성되는 것을 특징으로 하는 Se 또는 S계 박막태양전지의 제조방법.
KR1020120061357A 2012-06-08 2012-06-08 Ｓｅ 또는 Ｓ계 박막태양전지 및 그 제조방법 KR101352537B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120061357A KR101352537B1 (ko) 2012-06-08 2012-06-08 Ｓｅ 또는 Ｓ계 박막태양전지 및 그 제조방법
US13/729,275 US20130327387A1 (en) 2012-06-08 2012-12-28 Se OR S BASED THIN FILM SOLAR CELL AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120061357A KR101352537B1 (ko) 2012-06-08 2012-06-08 Ｓｅ 또는 Ｓ계 박막태양전지 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130137810A KR20130137810A (ko) 2013-12-18
KR101352537B1 true KR101352537B1 (ko) 2014-01-21

Family

ID=49714327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120061357A KR101352537B1 (ko) 2012-06-08 2012-06-08 Ｓｅ 또는 Ｓ계 박막태양전지 및 그 제조방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20130327387A1 (ko)
KR (1) KR101352537B1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9905837B2 (en) * 2014-08-21 2018-02-27 Sony Corporation Imaging element, solid-state imaging device, and electronic device
KR20180121892A (ko) * 2016-03-02 2018-11-09 고쿠리츠다이가쿠호진 토쿄고교 다이가꾸 산화물 반도체 화합물, 산화물 반도체 화합물의 층을 구비하는 반도체 소자, 및 적층체
CN107204386A (zh) * 2017-05-31 2017-09-26 浙江工业大学 增强薄膜太阳电池光子吸收效率的方法以及薄膜太阳电池结构
CN109052340B (zh) * 2018-10-10 2020-02-21 陕西科技大学 一种硒/硒化钒复合相材料的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010098266A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Idemitsu Kosan Co Ltd 光起電力素子、および、その製造方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110308593A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Primestar Solar Modified cadmium telluride layer, a method of modifying a cadmium telluride layer, and a thin film device having a cadmium telluride layer

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010098266A (ja) * 2008-10-20 2010-04-30 Idemitsu Kosan Co Ltd 光起電力素子、および、その製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20130327387A1 (en) 2013-12-12
KR20130137810A (ko) 2013-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8084682B2 (en) Multiple band gapped cadmium telluride photovoltaic devices and process for making the same
US8981211B2 (en) Interlayer design for epitaxial growth of semiconductor layers
KR101335810B1 (ko) 태양 전지용 층 시스템
KR101869337B1 (ko) 황화주석 박막 및 그 형성 방법, 박막 태양전지 및 그 제조방법
US8044477B1 (en) Photovoltaic device and method for making
US8785232B2 (en) Photovoltaic device
KR20140109530A (ko) 박막 태양전지
KR101352537B1 (ko) Ｓｅ 또는 Ｓ계 박막태양전지 및 그 제조방법
US20140290739A1 (en) Thin-film solar battery and method of making same
KR101388432B1 (ko) Se 또는 S계 박막태양전지 및 그 제조방법
Kim et al. Correlation between electrical resistivity and optical transmittance of Mg-and Ga-doped ZnO window layers in NIR-IR region and its effect on current density of kesterite solar cells
KR101438486B1 (ko) 탠덤구조 ｃｉｇｓ 박막 제조방법 및 이를 이용하여 제조된 ｃｉｇｓ 박막 태양전지
JP5421752B2 (ja) 化合物半導体太陽電池
KR20110048731A (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
US20120125425A1 (en) Compound semiconductor solar cell and method of manufacturing the same
DE102013105732A1 (de) Verfahren zum Bearbeiten einer Halbleiteranordnung
KR101300642B1 (ko) 태양전지
EP2437289A2 (en) Photovoltaic device and method for making
US20110203657A1 (en) Photovoltaic cell substrate and photovoltaic cell including the same
KR101849267B1 (ko) 박막 태양전지 및 그의 제조 방법
US20210249544A1 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
KR101628365B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
EP4318606A1 (en) Photoelectric conversion element and method for manufacturing photoelectric conversion element
Schmengler et al. Broadband-transparent conducting oxides for efficient solar cells: case of zirconium-doped indium oxide
KR20140120011A (ko) 태양전지 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161226

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171227

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190107

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 7