KR101358561B1 - 태양전지 및 태양전지 제조방법 - Google Patents
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Abstract
태양전지 및 태양전지 제조방법이 개시된다. 보다 상세하게는, 복수 개의 기공을 갖는 금속 산화물 템플레이트와, 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 복수 개의 기공 내벽에 형성되는 제1 형 반도체 층과, 금속 산화물 템플레이트의 하부면과 복수 개의 기공 내벽에 형성된 제1 형 반도체 층을 커버하도록 형성된 진성 반도체 층과, 진성 반도체 층을 커버하도록 형성된 제2 형 반도체 층과, 제1 형 반도체 층과 접촉하는 제1 전극과, 제2 형 반도체 층과 접촉하는 제2 전극 및 복수 개의 기공 내부에 충진되며 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 하부면을 커버하는 폴리머 층을 포함하는 태양전지 및 이러한 태양전지를 제조하는 방법이 개시된다.
Description
본 발명은 태양전지 및 태양전지 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 복수 개의 기공이 형성된 템플레이트(template)에 반도체 층을 형성하고, 기공 내부에 폴리머를 충진하여 형성한 도넛 구조의 플렉서블(flexible) 박막 태양전지 및 그 태양전지의 제조방법에 관한 것이다.
태양전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)에 의해 p-n 접합을 형성하는 반도체, 그리고 서로 다른 도전성 타입의 반도체에 각각 연결된 전극을 구비한다.
태양전지에 빛이 입사되면 반도체에서 복수의 전자-정공 쌍이 생성되고, 생성된 전자-정공 쌍은 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 전하인 전자와 정공으로 각각 분리되어, 전자는 n형 반도체 쪽으로 이동하고 정공은 p형 반도체 쪽으로 이동한다. 이동한 전자와 정공은 각각 p형 반도체와 n형 반도체에 연결된 서로 다른 전극에 의해 수집되고 이 전극들을 전선으로 연결하여 전력을 얻는다.
여기서 태양전지에 대해 도 1 및 도 2를 참조하여 간략히 설명한다.
도 1은 태양전지의 구동 원리를 설명하기 위한 개념도이고, 도 2는 종래의 반사방지막을 사용한 태양전지를 설명하기 위한 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, p형 반도체(132)와 n형 반도체(134)를 접합하면, 페르미 준위(111)의 차이에 따라 평형상태에서는 고정 전하만 존재하는 공핍영역(depletion region; 80)이 발생하게 된다. 여기에 포톤 에너지를 가진 빛이 입사하면 전자(141)와 정공(143)이 발생하게 되며 전계의 영향으로 전자는 n형 반도체(134)의 중성영역으로, 정공은 p형 반도체(132)의 중성영역으로 이동하여 축적됨에 따라 기전력이 발생하고, 외부회로로 전기에너지를 이송할 수 있게 된다.
다음으로 도 2를 참조하여 종래의 태양전지의 태양광 흡수율에 대해 설명한다.
도 2에 도시된 태양전지는 광투과성 기판(121)과 광투과성 기판(121) 상에 형성된 제1 투명 전극(123), 제1 투명 전극(123) 상에 형성된 p-n접합 반도체 층(130), p-n접합 반도체 층(130) 상에 형성된 제2 투명 전극(125), 제2 투명 전극(125) 사이에 형성된 반사방지막(127), 및 축전부(140)로 구성된다.
제2 투명 전극(125)은 복수 개로 이루어져 이격 배치되며, 제2 투명 전극(125) 사이에는 반사방지막(127)이 형성된다. 반사방지막(127)은 태양광(150)이 반사되지 아니하고, p-n접합 반도체 층(130)으로 안정적으로 입사하도록 하는 역할을 한다.
한편, 축전부(140)는 제1 투명 전극(123)과 제2 투명 전극(125)에 전기적으로 연결되는데, 태양전지에서 발생한 전류를 저장하는 역할을 하는데, 태양광(150)이 조사되면 전자(141)는 n형 반도체 층(134)으로, 정공(143)은 p형 반도체 층(132)으로 이동하는데, 이때 발생한 전류를 축전부에 충전한다.
이와 같이, 도 2에 도시된 종래의 태양전지는 평면 형태로 형성되었기 때문에, 입사되는 태양광이 태양전지의 표면에서 반사하는 것을 방지하기 위해 반사방지막을 필수로 구비하여야 하는 단점이 있었다.
한편, 현재의 태양전지 기술은 실리콘을 기반으로 하고 있으며, 크게 단결정 실리콘 벌크(bulk) 및 박막 기술로 나누어질 수 있다. 즉, 태양전지의 90% 이상이 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 또는 비정질 실리콘 등과 같은 실리콘으로 제조되고 있고, 그 제조 방법은 이미 개발되어 있으나, 이의 비용 절감은 용이하지 않다. 특히, 단결정 실리콘 태양전지는 매우 고가이다. 단결정 실리콘 태양전지에 의한 태양 에너지 비용은 1kwh 당 25센트임에 비해 화석 연료의 경우에는 1kwh 당 10센트 미만이다.
더욱이, 태양전지 패널을 설치하는 자본비가 매우 높아서 태양전지의 채택률을 제한하고 있다. 즉, 단결정 및 다결정 실리콘은 벌크 상태의 원재료로부터 태양전지를 만들기 때문에 원재료비가 비싸고, 공정 자체가 복잡하여 가격의 절감측면에서는 한계가 있을 수밖에 없다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 방안으로 기판의 두께를 혁신적으로 줄이는 기술, 또는 유리와 같이 값싼 기판 위에 박막형태의 태양전지를 증착시키는 기술이 주목을 받고 있다. 기존의 박막 제조공정을 이용할 경우 보다 값싼 방법으로 태양전지의 대량생산이 가능하기 때문이다. 주된 박막 기술은 비정질 실리콘 및 CIGS(Copper Indium Gallium Selenide)을 이용한 방법이다. 박막 태양전지 중 가장 처음으로 개발된 것은 비정질 실리콘을 이용한 태양 전지로, 기존 단결정 실리콘 태양전지의 약 1/100에 해당하는 두께만으로도 태양전지의 제조가 가능하다. 하지만, 단결정 실리콘 태양전지에 비해 효율이 낮은 문제가 있다. 이에 따라, 차세대 태양전지 설계는 박막화 가능하고, 무게가 가볍고, 저비용 공정이 가능하며, 높은 효율을 얻을 수 있을 것이 요구되는 상황이다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 태양광 흡수 면적을 증가하기 위한 구조를 통해 입사되는 태양광의 대부분을 발전에 이용할 수 있는 태양전지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 박막화 및 플렉서블 효과가 우수한 태양전지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 태양전지를 단순한 공정과 최소한의 시간으로 제작할 수 있는 태양전지의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지는, 복수 개의 기공을 포함하는 금속 산화물 템플레이트와, 상기 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 상기 복수 개의 기공 내벽에 형성되는 제1 형 반도체 층과, 상기 금속 산화물 템플레이트의 하부면과 상기 복수 개의 기공 내벽에 형성된 제1 형 반도체 층을 커버하도록 형성된 진성 반도체 층과, 상기 진성 반도체 층을 커버하도록 형성된 제2 형 반도체 층과, 상기 제1 형 반도체 층과 접촉하는 제1 전극과, 상기 제2 형 반도체 층과 접촉하는 제2 전극 및 상기 복수 개의 기공 내부에 충진되며 상기 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 하부면을 커버하는 폴리머 층을 포함한다.
바람직하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지에서, 상기 폴리머 층은 투광성 및 가요성을 갖는 재질일 수 있다.
바람직하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지에서, 상기 금속 산화물 템플레이트의 복수 개의 기공의 직경은 모두 동일하게 형성되거나 일부 기공들의 직경이 다른 기공들의 직경보다 작게 되도록 형성할 수 있을 것이다.
바람직하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지에서, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나는 투명 전극으로 형성할 수 있을 것이다.
바람직하게는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지에서, 상기 제1형 반도체 층은 n형 비정질 실리콘(a-Si)으로 형성되고, 상기 제2 형 반도체 층은 p형 비정질 실리콘(a-Si)으로 형성되며, 상기 진성 반도체 층은 결정질 실리콘으로 형성할 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조방법은, 복수 개의 기공을 포함하는 금속 산화물 템플레이트를 형성하는 단계와, 상기 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 상기 복수 개의 기공 내벽에 제1 형 반도체 층을 형성하는 단계와, 상기 금속 산화물 템플레이트의 하부면과 상기 복수 개의 기공 내벽에 형성된 제1 형 반도체 층을 커버하는 진성 반도체 층을 형성하는 단계와, 상기 진성 반도체 층을 커버하는 제2 형 반도체 층을 형성하는 단계와, 상기 제1 형 반도체 층과 접촉하는 제1 전극 및 상기 제2 형 반도체 층과 접촉하는 제2 전극을 형성하는 단계 및 상기 복수 개의 기공 내부와 상기 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 하부면을 커버하는 폴리머 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 본 발명의 실시예들에 따른 태양전지는 입사되는 태양광의 고효율 이용이 가능하여 높은 발전효율을 달성할 수 있다.
또, 본 발명의 실시예들에 따른 태양전지는 박막화 가능하며, 무게가 가벼우며, 가요성(flexibility)이 높은 장점을 갖는다.
또, 본 발명의 실시예들에 따른 태양전지의 제조방법에 의하면, 단순화된 공정을 통해 태양전지의 제작시간을 최소한으로 단축하는 효과가 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 태양전지를 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지에서 태양광의 흡수율을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조방법에서 금속 산화물 템플레이트를 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 제1 형 반도체 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 진성 반도체 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 제2 형 반도체 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 전극 및 폴리머 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지에서 태양광의 흡수율을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조방법에서 금속 산화물 템플레이트를 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 제1 형 반도체 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 진성 반도체 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 제2 형 반도체 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 전극 및 폴리머 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접촉되어"있다고 기재된 경우, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접촉되어 있을 수도 있지만, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 또한, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접촉되어"있다고 기재된 경우에는, 중간에 또 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 예를 들면, "~사이에"와 "직접 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등도 마찬가지로 해석될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지는 않는다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지(100)는 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241), 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242), 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243), 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244), 제1 전극(215, 225, 235, 245), 제2 전극(216, 226, 236, 246) 및 폴리머 층(800)을 포함한다.
여기서, 설명의 편의를 위해 태양전지(100)는 태양전지 셀들의 집합으로 정의되며, 도 2에서는 제1 태양전지 셀(10), 제2 태양전지 셀(20), 제3 태양전지 셀(30) 및 제4 태양전지 셀(40)을 예시적으로 도시하였다. 그러나, 여기의 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)은 다수의 태양전지 셀 중 선택된 일부를 나타낸 것이며, 태양전지(100)에 포함되는 태양전지 셀들을 개수는 제한되지 않는다.
먼저, 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)는 복수 개의 기공을 갖는 템플레이트로서, 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)의 지지체(body)로서 기능한다. 여기서, 복수 개의 기공이라 함은 제1 태양전지 셀(10)의 금속 산화물 템플레이트(211)와 제2 태양전지 셀(20)의 금속 산화물 템플레이트(221) 사이의 공간으로 정의된다. 또한, 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)는 소정의 간격으로 이격되어 있으며, 그 간격은 모든 복수 개의 기공의 사이즈(예를 들어, 기공의 직경)는 동일할 수도 있고, 어느 일정한 영역 또는 부분의 기공의 직경이 다른 기공들의 직경에 비해 작거나 크게 형성할 수도 있다. 이렇게 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 기공의 사이즈(직경)가 조절됨으로써, 결과적으로 태양전지(100)의 각 태양전지 셀(10, 20, 30, 40) 간의 간격이 조절된다.
본 발명의 일 실시예에서, 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)는 양극 산화 알루미늄(AAO,Anodic Aluminum Oxide)으로 이루어질 수 있다. 먼저, 양극 산화 알루미늄(AAO)에 대해 설명한다. 알루미늄을 양극 산화시키면, 산화된 알루미늄 표면에 30~100nm의 크기로 규칙적으로 배열된 기공(pore)이 형성되는 알루미늄 기판(Anodic Aluminum Oxide Template)을 만들 수 있다. 기공 간의 간격은 수십~수백 nm 정도이며, 기공의 크기와 간격 및 깊이는 양극산화 조건(예를 들어, 양극산화 전압, 산 용액 종류와 농도 및 온도 등)을 변화시켜 다양하게 조절이 가능하다. 이러한 AAO 템플레이트는 나노 튜브(nanotube)나 나노 와이어(nanowire) 등의 나노 구조를 만드는 틀로써 사용되며, AAO 템플레이트 자체가 나노 마스크(nano mask)로 활용되기도 한다.
다음으로, 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)은 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 상부면과 상술한 복수 개의 기공 내벽에 형성된다. 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)은 주로 증착에 의해 형성되며, 금속 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 상부면과 기공 내벽에서 박막으로 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서는 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)은 n형 반도체 층으로 형성되고, 구체적으로 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)은 n형 실리콘으로 형성될 수 있다. 또한, n형 실리콘은 비정질 실리콘(a-Si)에 n형 도펀트(불순물)를 도핑한 것일 수 있다. n형 도펀트는 P, As, 및 Sb을 포함하는 염으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으며, PCl3 또는 PCl5를 사용함이 가능하나 n형 반도체 층을 형성할 수 있는 원소 또는 화합물이면 특별한 제한이 없다.
다음으로, 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)은 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 하부면과 복수 개의 기공 내벽에 형성되어 있는 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)을 커버한다. 여기서, 커버한다는 의미는 완전히 덮는다는 것을 의미한다. 또한, 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)은, 태양광 흡수에 따라 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)을 n형 반도체 층으로 형성한 경우 발생하는 전자와, 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)을 p형 반도체 층으로 형성한 경우 발생하는 정공의 전자-정공 재결합을 차단하여, 전자와 정공의 이동거리를 증가시켜 전자와 정공의 분리가 쉽게 일어나도록 하는 기능을 한다. 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)은 주로 증착에 의해 형성되며, 금속 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 하부면과 기공 내벽에서 박막으로 형성된 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)을 커버하는 또 다른 박막으로 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)은 실리콘으로 형성되며, 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)은 결정질 실리콘으로 형성될 수도 있다.
다음으로, 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)은 상술한 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)을 완전히 커버하도록 형성된다. 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)은 주로 증착에 의해 형성되며, 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)이 증착된 곳에 박막으로 증착되어 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)을 커버한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)은 p형 반도체 층으로 형성되며, 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)은 p형 실리콘으로 형성할 수 있다. 또한, 바람직하게는 여기의 p형 실리콘은 비정질 실리콘(a-Si)에 p형 도펀트(불순물)를 도핑한 것일 수 있다. p형 도펀트는 B, Al, 및 Ga을 포함하는 염으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으며, BBr3, BCl3, GaCl3 및 InCl3로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수도 있으나, p형 반도체 층을 형성할 수 있는 원소 또는 화합물이면 특별한 제한이 없다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지는 지지체가 되는 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)로부터 외곽방향으로 진행하면서, n형 반도체 층(212, 222, 232, 242), 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243) 및 p형 반도체 층(214, 224, 234, 244)이 형성된 각각의 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)로 이루어지므로, PIN 타입 태양전지를 형성할 수 있다.
다음으로, 제1 전극(215, 225, 235, 245)은 상술한 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)과 전기적으로 접촉한다. 제1 전극(215, 225, 235, 245)은 전기 전도도가 좋은 금속 소재이면 재료의 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극(215, 225, 235, 245)은 투명 전극으로 구성할 수 있다. 제1 전극(215, 225, 235, 245)을 투명 전극으로 구성하는 경우, 입사되는 태양광(900)을 반사시키지 않으면서, 태양광(900)이 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)에 전달될 수 있기 때문이다.
한편, 제1 전극(215, 225, 235, 245)이 각각의 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)의 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)에 형성되는 것을 도시하였으나, 각 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)의 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)을 물리적으로 연결하는 투명 도전층을 형성할 수 있으며, 상기 투명 도전층의 상부에 하나의 제1 전극을 형성하는 것도 가능하다. 여기의 투명 전도층은 투명한 전도성 물질을 포함할 수 있는 층으로, 예를 들어, 투명 전도성 산화물(TCO: Transparent Conductive Oxide)을 포함한다. 구체적으로 상기 투명 전도성 산화물은 인듐 틴 옥사이드(ITO: Indium Tin Oxide), 산화아연(ZnO), 산화규소(SiO2), 플루오르로 도핑된 이산화주석(SnO2:F) 또는 알루미늄으로 도핑된 산화아연(ZnO:Al) 등을 포함할 수 있다.
제2 전극(216, 226, 236, 246)은 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)과 전기적으로 접촉한다. 제2 전극(216, 226, 236, 246)은 전기 전도도가 좋은 금속 소재이면 재료의 제한 없이 사용될 수 있다. 예를 들어, 제2 전극(216, 226, 236, 246)은 투명 전극으로 구성할 수 있다. 제2 전극(216, 226, 236, 246)을 투명 전극으로 구성하는 경우 입사되는 태양광(900)을 반사시키지 않으면서, 태양광(900)이 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)에 전달 수 있기 때문이다.
한편, 제2 전극(216, 226, 236, 246)이 각각의 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)의 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)에 형성됨을 도시하였으나, 본 발명의 변형예로 각 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)의 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)을 물리적으로 연결하는 투명 도전층을 형성할 수 있으며, 상기 투명 도전층의 하부에 하나의 제2 전극을 형성하는 것도 가능하다. 여기의 투명 전도층은 투명한 전도성 물질을 포함할 수 있는 층으로, 예를 들어, 투명 전도성 산화물(TCO: Transparent Conductive Oxide)을 포함한다. 구체적으로 상기 투명 전도성 산화물은 인듐 틴 옥사이드(ITO: Indium Tin Oxide), 산화아연(ZnO), 산화규소(SiO2), 플루오르로 도핑된 이산화주석(SnO2:F) 또는 알루미늄으로 도핑된 산화아연(ZnO:Al) 등을 포함할 수 있다.
제1 전극(215, 225, 235, 245) 및 제2 전극(216, 226, 236, 246)은 각각이 접촉하게 되는 반도체 층에 따라 극성을 달리한다. 예를 들어, 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)이 n형 반도체 층이고, 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)이 p형 반도체 층이면, 제1 전극(215, 225, 235, 245)은 (-)전극으로, 제2 전극(216, 226, 236, 246)은 (+)전극으로 구비된다. 반대로, 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)이 p형 반도체 층이고, 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)이 n형 반도체 층이면, 제1 전극(215, 225, 235, 245)은 (+)전극으로, 제2 전극(216, 226, 236, 246)은 (-)전극으로 구비된다.
다음으로, 폴리머 층(800)은 복수 개의 기공 내부를 완전히 충진하도록 채워지며, 또한 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 상부면과 하부면을 커버한다.
기본적으로 폴리머 층(800)은 투광서 내지 투명성을 갖고 있는 물질이면 특별히 한정되지 않는다. 폴리머 층(800)은, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: polyethylene terephalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN: polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 술폰(PES: polyethylene sulfone), 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 투명 폴리머가 사용될 수 있다. 그러나, 플렉서블 태양전지를 형성하고자 하는 경우, 투광성 및 가요성 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지(100)에서는 상기 폴리머 층(800)은 폴리다이메틸실록세인(PDMS: PolyDiMethylSiloxane)으로 형성한다.
이와 같이 PDMS를 사용하는 경우, 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)이 형성된 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 상대적으로 넓은 영역에 안정적으로 점착할 수 있을 수 있다. 즉, 평탄하지 않은 표면에 대해서도 평탄도를 갖는 면을 형성할 수 있다. 또한, PDMS는 순종(homogeneous) 및 등방성(isotropic)이고, 광학적으로는 300nm의 두께까지는 투명하며, 내구성이 강한 엘라스토머이므로 시간 변화에 따른 열화(degradation)가 일어나지 않으며 가요성을 제공한다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 특성에 대해 설명한다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지에서 태양광의 흡수율을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2를 참조하여 상술한 바와 같이, 종래의 태양전지는 평면 형태로 형성되며, 입사되는 태양광이 태양전지의 표면에서 반사되는 것을 방지하여야 하므로 반사방지막을 필수로 구비하여야 하는 문제점이 있었다.
이와 대비적으로, 도 4에 도시된 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지(100)는 반사방지막(ARC: Anti-reflective coating)층을 구비하지 않고도 입사되는 태양광의 대부분을 발전에 이용할 수 있는데 여기서는 이에 대해 설명한다.
제1 태양전지 셀(10)과 제2 태양전지 셀(20) 사이로 입사된 태양광(900)은 제2 태양전지 셀(20)의 제2 형 반도체 층(224)에 일부가 흡수되고 나머지 광은 전반사에 의해 반대편으로 진행한다. 반대편으로 진행된 태양광은 이제 제1 태양전지 셀(10)의 제2 형 반도체 층(214)로 일부가 흡수되고 나머지 광은 다시 전반사에 의해 반대편으로 진행한다. 이와 같이 반대편으로 진행된 태양광은 또 다시 제2 태양전지 셀(20)의 제2 형 반도체 층(224)에 의해 흡수되게 된다.
이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 전체적인 형태에 대해 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 사시도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 태양전지(100)는 도 4를 통해 설명된 태양광이 진행하는 통로를 복수 개 구비된 형태로 형성되며, 전체적으로 정육면체, 직육면체, 원기둥 및 육각기둥 등, 다양한 입체도형의 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 도 5에 예시적으로 도시한 육면체의 형태로 그 형태가 제한되는 것은 아니다. 또한, 태양광이 진행하는 각각의 통로간의 간격 및 직경도 필요에 따라 다양하게 조정될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지(100)는 금속 산화물 템플레이트(211, 222)를 지지체로 하여 각각의 태양전지 셀(10, 20)이 형성되므로, 전체적인 구조는 도넛(donut) 구조를 갖는다. 즉, 도넛의 구멍 부분은 금속 산화물 템플레이트(211, 222)간에 형성된 기공에 대응된다. 상술한 바와 같이 태양전지(100)는, 금속 산화물 템플레이트(211, 222) 사이의 기공이 폴리머 층(800)이 채워지며 이 폴리머층(800)은 PDMS로 구성된다. 따라서, 태양전지(100)는 기공 부분으로 입사된 태양광이 전반사하는 경우에도 전반사된 태양광을 이웃한 태양전지 셀에 의해 흡수할 수 있는 구조이므로 태양광의 흡수율을 높일 수 있다.
또한, 특히 각각의 태양전지 셀(10, 20) 등을 연결 지지하는 폴리머 층(800)으로 형성하고 이 폴리머 층(800)을 PDMS로 형성하여 전체적인 태양전지(100)가 플렉서블 특성을 갖도록 할 수 있다.
이하에서는 도 6 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조방법에 대해 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 개략적으로 도시한 순서도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조방법에서 금속 산화물 템플레이트를 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다. 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 제1 형 반도체 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 진성 반도체 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 제2 형 반도체 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법에서 전극 및 폴리머 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법은, 금속 산화물 템플레이트를 형성하는 단계(S100), 제1 형 반도체 층을 형성하는 단계(S200), 진성 반도체 층을 형성하는 단계(S300), 제2 형 반도체 층을 형성하는 단계(S400), 제1 및 제2 전극을 형성하는 단계(S500) 및 폴리머 층을 형성하는 단계(S600)를 포함한다.
금속 산화물 템플레이트를 형성하는 단계(S100)는 제조될 태양전지의 지지체(body)를 형성하는 것으로, 복수 개의 기공을 갖도록 금속을 양극 산화시켜 형성한다. 도 7을 참조하여 금속 산화물 템플레이트를 형성하는 단계(S100)를 설명한다. 도 7(a)는 금속 산화물 템플레이트의 상부면을 도시한 평면도이며, 도 7(b)는 도 7(a)의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 7(a)에 도시된 바와 같이, 일정한 두께와 면적을 갖는 금속재(200)를 양극 산화시켜 복수 개의 기공(290)을 형성한다. 그러면 도 7(b)에 도시된 바와 같은 지지체 역할을 하는 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)가 형성된다. 금속재의 물질은 특히 제한하는 것은 아니지만, 본 발명의 일 실시예에서 금속재는 알루미늄이며, 알루미늄을 양극 산화하여 결과적으로 금속 산화물 템플레이트는 양극 산화 알루미늄(AAO,Anodic Aluminum Oxide)이 된다.
이어서, 제1 형 반도체 층을 형성하는 단계(S200)는 상기 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 상부면과 복수 개의 기공 내벽에 제1 반도체 층을 형성하는 단계이다. 도 8을 참조하여 제1 형 반도체 층을 형성하는 단계(S200)를 설명한다. 도 8(a)는 금속 산화물 템플레이트의 상부면을 도시한 평면도이며, 도 8(b)는 도 8(a)의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 8(a)에 도시된 바와 같이, 제1 형 반도체 층을 기공이 형성된 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 상부면에 형성하기 위해 상기 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)측에서 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)을 형성하는 물질(300)을 증착시킨다. 따라서, 도 8(a)의 기공(291)은 도 6(a)에서 설명된 기공(290)에 비해 직경이 작다. 여기서 물질(300)의 증착은 공지의 다양한 증착방법을 사용하는 것도 무방하나, 본 발명의 일 실시예에서는 플라즈마 화학기상 증착(PECVD)을 사용할 수 있다. 이러한 플라즈마 화학기상 증착 공정에 사용되는 가스는 SiH4 와 Ar의 혼합 가스, He 또는 H2를 포함할 수 있다. 이와 같은 공정을 통해 도 8(b)와 같이, 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 상부면과 각 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241) 간의 간격에 의해 정의되는 기공(도 7(a)의 290참조)의 내벽에 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)이 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서는 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)은 n형 반도체 층으로 형성된다. 바람직하게는 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)은 n형 실리콘으로 형성할 수 있다. 또한, n형 실리콘은 비정질 실리콘(a-Si)에 n형 도펀트(불순물)를 도핑한 것일 수 있다. n형 도펀트는 P, As, 및 Sb을 포함하는 염으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으며, PCl3 또는 PCl5를 사용함이 가능하나 n형 반도체 층을 형성할 수 있는 원소 또는 화합물이면 특별한 제한이 없다.
이어서, 진성 반도체 층을 형성하는 단계(S300)는 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 하부면과 복수 개의 기공 내벽에 증착으로 형성된 제1 형 반도체 층을 커버하도록 진성 반도체 층을 형성하는 단계이다. 도 8을 참조하여 진성 반도체 층을 형성하는 단계(S300)를 설명한다. 도 8(a)는 금속 산화물 템플레이트의 상부면을 도시한 평면도이며, 도 8(b)는 도 8(a)의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 9(a)에 도시된 바와 같이, 진성 반도체 층은 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 하부면 측에서 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)을 형성하는 물질(400)을 증착시켜 형성한다. 따라서, 도 9(a)의 기공(292)은 도 8(a)에서 설명된 기공(291)에 비해 직경이 작다. 증착에 의해 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)이 형성되므로 도 9(b)에서와 같이, 진성 반도체 층(213, 223, 233, 243)은 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 하부면과 이들 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241) 간의 간격에 의해 정의되는 기공(도 8(a)의 291참조)의 내벽에 형성된다.
이어서, 제2 형 반도체 층을 형성하는 단계(S400)는 진성 반도체 층을 커버하도록 제2 형 반도체 층을 증착시키는 단계이다. 도 10을 참조하여 제2 형 반도체 층을 형성하는 단계(S400)를 설명한다. 도 10(a)는 금속 산화물 템플레이트의 상부면을 도시한 평면도이며, 도 10(b)는 도 10(a)의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 10(a)에 도시된 바와 같이, 제2 형 반도체 층은 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 하부면 측에서 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)을 형성하는 물질(500)을 증착시켜 형성한다. 따라서, 도 10(a)의 기공(293)은 도 9(a)에서 설명된 기공(292)에 비해 직경이 작다. 여기서 증착은 공지의 다양한 증착방법을 사용하는 것도 무방하나, 본 발명의 일 실시예에서는 플라즈마 화학기상 증착(PECVD)을 사용함이 바람직하다. 이러한 플라즈마 화학기상 증착 공정에 사용되는 가스는 SiH4 와 Ar의 혼합 가스, He 또는 H2를 포함할 수 있다. 이와 같은 공정을 통해 도 10(b)와 같이, 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 하부면과 각 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241) 간의 간격에 의해 정의되는 기공(도 9(a)의 292참조)의 내벽에 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)이 형성된다. 본 발명의 일 실시예에서는 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)은 p형 반도체 층으로 형성된다. 바람직하게는 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)은 p형 실리콘으로 형성할 수 있다. 또한, 바람직하게는 여기의 p형 실리콘은 비정질 실리콘(a-Si)에 p형 도펀트(불순물)를 도핑한 것일 수 있다. p형 도펀트는 B, Al, 및 Ga을 포함하는 염으로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수 있으며, BBr3, BCl3, GaCl3 및 InCl3로 구성된 군으로부터 선택된 어느 하나일 수도 있으나, p형 반도체 층을 형성할 수 있는 원소 또는 화합물이면 특별한 제한이 없다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지는 이와 같은 공정을 통해 p-n접합을 갖는다. 또한, 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)을 n형 반도체로 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)을 p형 반도체 층으로 설명하였으나, 반대로, 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)을 p형 반도체로 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)을 n형 반도체 층으로 형성할 수도 있음에 유의해야 한다.
이어서, 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계(S500)는 제1 형 반도체 층과 전기적으로 접촉하는 제1 전극을 형성하는 단계와 제2 형 반도체 층과 전기적으로 접촉하는 제2 전극을 형성하는 단계이며, 폴리머 층을 형성하는 단계(S600)는 상술한 금속 산화물 템플레이트의 복수 개의 기공 내부와 상기 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 하부면을 커버하는 폴리머 층을 형성하는 단계이다.
도 11을 참조하여 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계(S500) 및 폴리머 층을 형성하는 단계(S600)를 설명한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 전극(215, 225, 235, 245)은 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)과 접촉하고, 제2 전극(216, 226, 236, 246)은 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)과 접촉하도록 형성된다. 그 후 각각의 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)에 의해 생기는 간격인 기공에 폴리머 층(800)을 충진하고 금속 산화물 템플레이트(211, 221, 231, 241)의 상부면과 하부면을 폴리머 층(800)으로 코팅하여 태양전지(100)를 형성한다. 폴리머 층(800)의 코팅방법은 특별히 제한을 두지 않는 것으로, 공지의 코팅 방법이 모두 사용될 수 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 제1 전극(215, 225, 235, 245)과 제2 전극(216, 226, 236, 246)을 각각 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)과 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)에 대응되게 형성하는 대신, 상술한 바와 같이, 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)의 제1 형 반도체 층(212, 222, 232, 242)을 물리적으로 연결하는 투명 도전층을 형성할 수 있으며, 투명 도전층의 상부에 하나의 제1 전극을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 각 태양전지 셀(10, 20, 30, 40)의 제2 형 반도체 층(214, 224, 234, 244)을 물리적으로 연결하는 투명 도전층을 형성할 수 있으며, 상기 투명 도전층의 하부에 하나의 제2 전극을 형성하는 것도 가능하다.
이상과 같이, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따라 태양전지를 제조하면, PIN접합은 금속 산화물 템플레이트의 상부면 측에서 한 번의 증착과 하부면 측에서 두 번의 증착으로 간단하고 쉽게 형성할 수 있다. 또한, 다수의 태양전지 셀을 한꺼번에 제조하여 신속하게 태양전지를 형성할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 태양전지
211, 221, 231, 241: 금속 산화물 템플레이트
212, 222, 232, 242: 제1 형 반도체 층
213, 223, 233, 243: 진성 반도체 층
214, 224, 234, 244: 제2 형 반도체 층
215, 225, 235, 245: 제1 전극
216, 226, 236, 246: 제2 전극
800: 폴리머 층
801: 제1 본딩라인
802: 제2 본딩라인
900: LED
211, 221, 231, 241: 금속 산화물 템플레이트
212, 222, 232, 242: 제1 형 반도체 층
213, 223, 233, 243: 진성 반도체 층
214, 224, 234, 244: 제2 형 반도체 층
215, 225, 235, 245: 제1 전극
216, 226, 236, 246: 제2 전극
800: 폴리머 층
801: 제1 본딩라인
802: 제2 본딩라인
900: LED
Claims (6)
- 복수 개의 기공을 포함하는 금속 산화물 템플레이트;
상기 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 상기 복수 개의 기공 내벽에 형성되는 제1 형 반도체 층;
상기 금속 산화물 템플레이트의 하부면과 상기 복수 개의 기공 내벽에 형성된 제1 형 반도체 층을 커버하도록 형성되는 진성 반도체 층;
상기 진성 반도체 층을 커버하도록 형성되는 제2 형 반도체 층;
상기 제1 형 반도체 층과 접촉하는 제1 전극;
상기 제2 형 반도체 층과 접촉하는 제2 전극; 및
상기 복수 개의 기공 내부에 충진되며 상기 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 하부면을 커버하는 폴리머 층을 포함하는 태양전지. - 제1항에 있어서,
상기 폴리머 층은 투광성 및 가요성을 갖는 재질인 태양전지. - 제1항에 있어서,
상기 금속 산화물 템플레이트의 복수 개의 기공의 직경은 모두 동일하게 형성되거나 일부 기공들의 직경이 다른 기공들의 직경보다 작게 되도록 형성된 태양전지. - 제1항에 있어서,
상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 중 적어도 하나는 투명 전극으로 형성된 태양전지. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 형 반도체 층은 n형 비정질 실리콘(a-Si)으로 형성되고, 상기 제2 형 반도체 층은 p형 비정질 실리콘(a-Si)으로 형성되며, 상기 진성 반도체 층은 결정질 실리콘으로 형성된 태양전지. - 복수 개의 기공을 포함하는 금속 산화물 템플레이트를 형성하는 단계;
상기 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 상기 복수 개의 기공 내벽에 제1 형 반도체 층을 형성하는 단계;
상기 금속 산화물 템플레이트의 하부면과 상기 복수 개의 기공 내벽에 형성된 제1 형 반도체 층을 커버하는 진성 반도체 층을 형성하는 단계;
상기 진성 반도체 층을 커버하는 제2 형 반도체 층을 형성하는 단계;
상기 제1 형 반도체 층과 접촉하는 제1 전극 및 상기 제2 형 반도체 층과 접촉하는 제2 전극을 형성하는 단계; 및
상기 복수 개의 기공 내부와 상기 금속 산화물 템플레이트의 상부면과 하부면을 커버하는 폴리머 층을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법.
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|---|---|---|---|
| KR1020120136799A KR101358561B1 (ko) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | 태양전지 및 태양전지 제조방법 |
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| KR1020120136799A KR101358561B1 (ko) | 2012-11-29 | 2012-11-29 | 태양전지 및 태양전지 제조방법 |
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- 2012-11-29 KR KR1020120136799A patent/KR101358561B1/ko not_active IP Right Cessation
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