KR101403462B1 - 박막형 태양전지 및 이의 제조방법 - Google Patents
박막형 태양전지 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101403462B1 KR101403462B1 KR1020120009771A KR20120009771A KR101403462B1 KR 101403462 B1 KR101403462 B1 KR 101403462B1 KR 1020120009771 A KR1020120009771 A KR 1020120009771A KR 20120009771 A KR20120009771 A KR 20120009771A KR 101403462 B1 KR101403462 B1 KR 101403462B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- diffusion barrier
- barrier layer
- forming
- layer
- substrate
- Prior art date
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 14
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 105
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 91
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 45
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims abstract description 26
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 24
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 34
- 229920001709 polysilazane Polymers 0.000 claims description 24
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 11
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 7
- 229910018557 Si O Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 5
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Inorganic materials [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 claims description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 4
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims description 3
- XUXNAKZDHHEHPC-UHFFFAOYSA-M sodium bromate Chemical compound [Na+].[O-]Br(=O)=O XUXNAKZDHHEHPC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- CRWJEUDFKNYSBX-UHFFFAOYSA-N sodium;hypobromite Chemical compound [Na+].Br[O-] CRWJEUDFKNYSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 13
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 147
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 12
- -1 amorphous silicon Chemical class 0.000 description 11
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 10
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 9
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 7
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 6
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 6
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 6
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 6
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 6
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 238000005033 Fourier transform infrared spectroscopy Methods 0.000 description 5
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 5
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000231 atomic layer deposition Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 3
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 3
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 3
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910007991 Si-N Inorganic materials 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910006294 Si—N Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisilazane Chemical compound C[Si](C)(C)N[Si](C)(C)C FFUAGWLWBBFQJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N stibanylidynetin;hydrate Chemical compound O.[Sn].[Sb] SKRWFPLZQAAQSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N [F].[Sn]=O Chemical compound [F].[Sn]=O NPNMHHNXCILFEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003282 alkyl amino group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005103 alkyl silyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052795 boron group element Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052798 chalcogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- WUUZKBJEUBFVMV-UHFFFAOYSA-N copper molybdenum Chemical compound [Cu].[Mo] WUUZKBJEUBFVMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIPVMGDJUWUZEI-UHFFFAOYSA-N copper;selanylideneindium Chemical compound [Cu].[In]=[Se] UIPVMGDJUWUZEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001849 group 12 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 239000011254 layer-forming composition Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 description 1
- 125000004436 sodium atom Chemical group 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- H01L31/0248—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 characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/036—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
- H01L31/0392—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
- H01L31/03923—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including AIBIIICVI compound materials, e.g. CIS, CIGS
-
- 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
- H01L31/06—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 characterised by potential barriers
- H01L31/072—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 characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
- H01L31/0749—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 characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type including a AIBIIICVI compound, e.g. CdS/CulnSe2 [CIS] heterojunction solar 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
-
- 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
- H01L31/0248—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 characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
- H01L31/0322—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2
-
- 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
- Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 박막형 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 상기 박막형 태양전지는 투명전극; 상기 투명전극의 후면에 위치하며, 태양광을 흡수하여 기전력을 발생시키는 광흡수층; 상기 광흡수층의 후면에 위치하는 배면전극; 및 상기 배면전극의 후면에 위치하는 기판을 포함하며, 상기 배면전극과 기판 사이에 위치하며, 실리콘산화물 및 나트륨을 포함하는 확산장벽층을 포함한다.
상기 박막형 태양전지는 기판과 배면전극 사이에 실리콘 산화물 및 나트륨을 포함하는 확산장벽층을 포함함으로써 기판으로부터 광흡수층으로의 불순물 확산이 억제되고, 별도의 Na 확산층 형성 없이도 Na이 광흡수층으로 용이하게 확산됨으로써 광흡수층의 결정성을 향상시키며, 그 결과로 개선된 전지 효율을 나타낼 수 있다.
상기 박막형 태양전지는 기판과 배면전극 사이에 실리콘 산화물 및 나트륨을 포함하는 확산장벽층을 포함함으로써 기판으로부터 광흡수층으로의 불순물 확산이 억제되고, 별도의 Na 확산층 형성 없이도 Na이 광흡수층으로 용이하게 확산됨으로써 광흡수층의 결정성을 향상시키며, 그 결과로 개선된 전지 효율을 나타낼 수 있다.
Description
본 발명은 기판으로부터 광흡수층으로의 불순물 확산이 방지되어 개선된 전지 효율을 나타낼 수 있는 박막형 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 태양전지는 지구 환경문제를 해경하는 수단의 하나로서 주목받고 있다. 이중에서도 비정질 실리콘이나 구리·인듐·셀레늄(CIS)계 또는 구리·인듐·갈륨·셀레늄(CIGS)계 등의 반도체 화합물, 또는 유기계 재료를 광흡수층으로 사용하는 박막형 태양전지는, 그 광흡수층을 수백 나노미터 내지 수 마이크로미터 수준의 얇은 막으로 형성할 수 있어, 종래 태양전지와 비교하여 재료 사용량을 대폭적으로 감소시킬 수 있기 때문에 태양전지의 저비용화의 관점에서 특히 주목 받고 있다.
그러나, 박막형 태양전지에 있어서, 광흡수층으로서 CIS계 또는 CIGS계 박막의 성장시, 기판으로부터 Fe, Al 또는 Cr과 같은 불순물이 광흡수층으로 확산되기 쉽고 그 결과로 태양전지의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위해 광흡수층에 대한 확산방지층(diffusion barrier)으로서 ZnO, A1203, 또는 Si02 등의 화합물을 기판 위에 스퍼터링(sputtering)법 또는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD)법을 이용하여 증착하는 방법이 제안되었다.
하지만 스퍼터링법을 사용하여 광흡수층을 형성시, 기판인 스테인레스 스틸에 대한 전해연마가 필수로 요구되고, 고진공 분위기 하에서의 증착으로 인하여 태양전지의 제조비용이 상승하게 된다. 또한 스퍼터링법의 경우 느린 성막 속도로 인하여 생산 시간이 증가되고, 고에너지 증착으로 인한 박막의 불균일함 및 손상의 문제가 있었다.
이에 따라 새로운 방식으로 확산장벽층을 형성하는 방법의 개발이 요구되고 있다.
Diffusion barriers for CIGS solar cells on metallic substrates, Thin Solid Films, 431-432, (2003), 392-397
Cu(In,Ga)Se2 solar cells on stainless-steel substrates covered with ZnO diffusion barriers, Solar Energy Materials & Solar Cells 93 (2009) 654-656
본 발명의 목적은 기판으로부터 광흡수층으로의 불순물 확산이 방지되고, 별도 나트륨 확산층 형성없이도 나트륨이 광흡수층으로 용이하게 확산됨으로써 광흡수층의 결정성이 향상되며, 그 결과로 개선된 전지 효율을 나타낼 수 있는 박막형 태양전지를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 박막형 태양전지의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 투명전극; 상기 투명전극의 후면에 형성되며, 태양광을 흡수하여 기전력을 발생시키는 광흡수층; 상기 광흡수층의 후면에 형성되는 배면전극; 및 상기 배면전극의 후면에 형성되는 기판을 포함하며, 상기 배면전극과 기판 사이에 위치하며, 실리콘 산화물 및 나트륨(Na)을 포함하는 확산장벽층을 더 포함하는 박막형 태양전지를 제공한다.
상기 실리콘 산화물은 비정질 SiO2일 수 있다.
상기 실리콘 산화물은 Si-O-Si 스트레칭(stretching)에 대한 피크 영역이 1040 내지 1140cm-l에 위치하고, Si-O 결합(bending)에 대한 피크 영역이 770 내지 820cm- l 에 위치한 것일 수 있다.
상기 나트륨은 확산장벽층 내에 균일하게 분산되어 포함될 수 있다.
상기 나트륨은 확산장벽층 총 중량에 대하여 3 내지 7중량%로 포함될 수 있다.
상기 확산장벽층은 100nm 내지 3㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 박막형 태양전지는 상기 투명전극과 광흡수층 사이에 버퍼층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 폴리실라잔 및 나트륨 원료물질을 포함하는 확산장벽층 형성용 조성물을 제조하는 단계; 상기 확산장벽층 형성용 조성물을 이용하여 기판 위에 확산장벽층을 형성하는 단계; 상기 확산장벽층 위에 배면전극을 형성하는 단계; 상기 배면전극 위에 광흡수층을 형성하는 단계; 그리고 상기 광흡수층 위에 투명전극을 형성하는 단계를 포함하는 박막형 태양전지의 제조방법을 제공한다.
상기 폴리실라잔은 중량평균 분자량이 45 내지 60g/mol이고, 밀도는 1.3 내지 2.0g/cm3 일 수 있다.
상기 나트륨 원료물질은 NaCl, NaCO3, NaBH4, C4H4Na2O4 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 나트륨 원료물질은 확산장벽층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 3 내지 7중량%로 포함될 수 있다.
상기 확산장벽층 형성용 조성물은 산화제를 더 포함할 수 있다.
상기 산화제는 과산화수소(H2O2), 브롬산나트륨(NaBrO3), 과망간산칼륨(KMnO4) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.
상기 확산장벽층 형성 단계는 스핀코팅법, 딥코팅법, 및 스핀코팅법으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 방법에 의해 실시될 수 있다.
상기 확산장벽층 형성 단계는 상온 내지 400℃의 온도에서 실시될 수 있다.
기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.
상기 박막형 태양전지는 기판과 배면전극 사이에 실리콘 산화물 및 나트륨을 포함하는 확산장벽층을 포함함으로써 기판으로부터 광흡수층으로의 불순물 확산이 억제되고, 또한 상기 확산장벽층은 Na를 포함하여 별도의 Na 확산층 형성 없이도 Na를 광흡수층으로 용이하게 확산시켜 광흡수층의 결정성을 향상시킬 수 있으며, 그 결과로 개선된 전지 효율을 나타낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 박막형 태양전지의 구조를 개략적으로 나타낸 구조도다.
도 2는 실시예에서 제조된 박막형 태양전지의 확산장벽층을 고분해능 전자현미경(field emission scanning electronic microscope, FE-SEM)으로 관찰한 결과를 나타낸 사진이다.
도 3은 실시예에서 제조된 박막형 태양전지의 확산장벽층을 푸리에 변환 적외분광법(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR)으로 관찰한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예에서 제조된 박막형 태양전지에서의 배면전극층을 에너지 분산형 X선 분석장치(Energy Dispersive X-ray Fluorescence, EDX)를 이용하여 원소 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 비교예에서 제조된 박막형 태양전지에서의 배면전극층을 EDX를 이용하여 원소 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 실시예에서 제조된 박막형 태양전지의 확산장벽층을 고분해능 전자현미경(field emission scanning electronic microscope, FE-SEM)으로 관찰한 결과를 나타낸 사진이다.
도 3은 실시예에서 제조된 박막형 태양전지의 확산장벽층을 푸리에 변환 적외분광법(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR)으로 관찰한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 실시예에서 제조된 박막형 태양전지에서의 배면전극층을 에너지 분산형 X선 분석장치(Energy Dispersive X-ray Fluorescence, EDX)를 이용하여 원소 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5는 비교예에서 제조된 박막형 태양전지에서의 배면전극층을 EDX를 이용하여 원소 분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 박막형 태양전지는 투명전극; 상기 투명전극의 후면에 위치하며, 태양광을 흡수하여 기전력을 발생시키는 광흡수층; 상기 광흡수층의 후면에 위치하는 배면전극; 및 상기 배면전극의 후면에 위치하는 기판을 포함하며, 상기 배면전극과 기판 사이에 위치하며, 실리콘 산화물 및 나트륨을 포함하는 확산장벽층을 더 포함한다.
도 1은 상기 박막형 태양전지의 구조를 개략적으로 나타낸 구조도이다. 상기 도 1은 본 발명을 설명하기 위한 일 례일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 상기 박막형 태양전지(100)는 투명전극(10), 상기 투명전극의 후면에 위치하는 광흡수층(20), 상기 광흡수층의 후면에 위치하는 배면전극(30), 상기 배면전극의 후면에 위치하는 확산장벽층(40), 및 상기 확산장벽층 후면에 위치하는 기판(50)을 포함한다.
상기 투명전극(10)은 태양광이 입사되어 투과되는 전극이다.
상기 투명전극(10)으로는 광투과도의 저하를 방지하고 비저항이 낮으며 표면거칠기가 양호한 물질이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 구체적으로는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide: ITO), 플루오린 틴 옥사이드(fluorine tin oxide: FTO), 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide, IZO), ZnO-(Ga2O3 또는 Al2O3), 주석계 산화물(tin oxide, TO), 안티몬 틴 산화물(antimony tin oxide, ATO), 아연 산화물(zinc oxide), 알루미늄 도핑된 아연 산화물(Al-doped zinc oxide), CdO, CdSnO4 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 투명 전도성 금속 산화물이 사용될 수 있으며, 상기 투명전극은 상기 전도성 금속 산화물의 단일막 또는 다층막으로 이루어질 수도 있다.
상기 투명전극(10)은 지지체로서 투명기판(미도시)을 더 포함할 수 있다.
상기 투명기판은 광흡수층과 접하는 투명전극 면의 반대측에 형성된다. 상기 투명기판으로는 외부광의 입사가 가능하도록 투명성을 갖는 물질이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다. 구체적으로는 폴리에틸렌테레프탈레이트(poly ethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(poly ethylene naphthalate, PEN), 폴리카보네이트(poly carbonate, PC), 폴리프로필렌(poly propylene, PP), 폴리이미드(poly imide, PI), 트리아세틸 셀룰로오스(tri acetyl cellulose, TAC), 또는 이들의 공중합체 등의 플라스틱; 또는 유리 등이 사용될 수 있다. 또한 상기 투명기판은 티타늄(Ti), 인듐(In), 갈륨(Ga) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 군에서 선택된 물질로 도핑될 수 있다.
상기 투명전극(10)과 광흡수층(20) 사이에는 버퍼층(미도시)이 위치할 수도 있다.
상기 버퍼층은 광흡수층(20)과 투명전극(10) 사이의 일함수 차이와 격자상수 차이를 완화하여 정공 및 전자의 이동을 원활히 하는 역할을 한다.
상기 버퍼층으로는 n 타입 반도체가 사용될 수 있으며, 구체적으로는 CdS, ZnS, ZnSe, In2O3 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 화합물이 사용될 수 있다.
상기 광흡수층(20)은 투명전극(10) 또는 버퍼층의 후면에 위치하여, 투명전극(10)을 투과한 태양광을 흡수하여 전자-정공 쌍을 형성하고, 전자와 전공을 각각 다른 전극으로 전달하여 전류를 발생시키는 역할을 한다.
상기 광흡수층(20)으로는 IB족(11족)원소-IIIA족(13족)원소-VIA족(16족)원소의 화합물 반도체, IIB족(12족)원소-VIA족(16족)원소의 화합물 반도체 및 IIB족(12족)원소-VA족(15족)원소의 화합물 반도체로 이루어진 군에서 선택되는 화합물 반도체가 포함될 수 있다.
상기 IB족 원소는 구리(Cu)일 수 있고, 상기 IIB족 원소는 카드뮴(Cd)일 수 있으며, 상기 IIIA족 원소는 알루미늄(Al), 갈륨(Ga) 또는 인듐(In)일 수 있고, 상기 VIA족 원소는 황(S), 셀레늄(Se) 또는 텔루륨(Te)일 수 있으며, 상기 VA족 원소는 인(P)일 수 있다.
구체적으로, 상기 광흡수층(20)으로는 CuInS2, CuInSe2, CuIn(Se1 -xSx)2(0<x<1), Cu(In1 - yGay)S2(0<y<1), Cu(In1 - yGay)Se2(0<y<1), Cu(In1 - yGay)S2(Se1-xSx)2(0<x<1, 0<y<1), CuGaS2, CuGaSe2, CuGa(Se1 - xSx)2(0<x<1), CdTe, 및 Zn3P2로 이루어진 군에서 선택되는 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 CuInSe2, Cu(In1 -yGay)Se2(0<y<1), CuGaSe2, 및 Cu(In1 - yGay)Se2(0<y<1)로 이루어진 군에서 선택되는 것이 사용될 수 있다. 또한 상기 광흡수층(20)은 상기 반도체 화합물의 단일막 또는 다층막으로 이루어질 수도 있다.
상기 광흡수층(20)은 0.1 내지 900㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 범위의 두께를 가질 경우 광흡수층(20)에서의 광손실을 최소화하여 광전변환효율을 향상시킬 수 있다.
상기 배면전극(30)으로는 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 또는 구리(Cu) 등이 사용될 수 있으며, 이중에서도 높은 전기전도도를 가지며, 광흡수층(20)과의 오믹 접촉(ohmic contact) 및 Se 분위기하에서의 우수한 고온 안정성을 갖는 몰리브덴이 바람직하다.
상기 확산장벽층(40)은 배면전극(30)과 기판(50) 사이에 위치하여, 광흡수층(20) 형성시 기판(50)으로부터 Al, Fe, Cr 또는 Zn 등과 같은 불순물이 광흡수층(20)으로 확산되어 태양전지의 효율을 저하시키는 것을 방지하는 역할을 한다.
상기 확산장벽층(40)은 실리콘 산화물(SiO2) 및 나트륨 원자를 포함한다.
상기 실리콘 산화물은 확산장벽층 형성용 조성물에 포함된 폴리실라잔을 산화제 처리 또는 열처리함으로써 유도되는 것으로, 비정질 상으로 존재한다.
이와 같이 실리콘 산화물이 비정질상으로 존재함으로써 보다 우수한 확산장벽 효과를 나타낸다.
또한, 상기 실리콘 산화물은 Si-O-Si 스트레칭(stretching)에 대한 피크 영역이 1040 내지 1140cm-l에 위치하고, Si-O 결합(bending)에 대한 피크 영역이 770 내지 820cm- l에 위치한다.
상기 나트륨(Na)은 확산장벽층 형성용 조성물에 포함된 NaCl, NaCO3, NaBH4, 또는 C4H4Na2O4와 같은 나트륨 함유 화합물로부터 유래된 것으로, 광흡수층(20)의 제조시 광흡수층(20)으로 확산하여 CIGS 등과 같은 광흡수층 형성용 화합물 반도체의 결정성을 향상시키는 역할을 한다.
상기 나트륨은 최종 제조되는 확산장벽층 내 균일하게 분산되어 있다.
그러나, 확산장벽층내 Na의 함량이 지나치게 많으면, 구체적으로 확산장벽층 총 중량에 대해 7중량%를 초과하는 경우 박막성장시 Na이 과다 확산될 우려가 있고, 지나치게 적으면, 구체적으로 확산장벽층 총 중량에 대해 3중량% 미만인 경우 배면전극층내 Mo 등의 결정립을 통한 Na 확산이 이루어지지 않을 우려가 있다. 따라서 상기 Na는 확산장벽층 총 중량에 대하여 3 내지 7중량%로 포함되는 것이 Na이 결정립계(grain boundary) 내에 전도도가 높은 결정상(phase)을 형성하고 결정립계 주변과 벌크 그레인(bulk grain) 주변에 캐리어 공핍(carrier depletion)을 감소시켜 CIGS 흡수층의 전기저항의 감소로 효율 향상 효과를 얻을 수 있어 바람직하다.
상기와 같은 구성을 갖는 확산장벽층(40)은 그 두께가 지나치게 두꺼우면, 구체적으로 3㎛를 초과하는 경우 기판 및 배면전극과의 접착이 불량하여 바람직하지 않고, 그 두께가 지나치게 얇으면, 구체적으로 100nm 미만이면 불순물 확산 방지 효과를 충분히 얻기 어렵다. 따라서, 상기 확산장벽층(40)은 100nm 내지 3㎛의 두께를 갖는 것이 불순물 확산 방지와 기판과 배면전극와의 접착성 향상시키는 효과를 얻을 수 있어 바람직하다.
상기 기판(50)은 소다회 유리 등의 유리; 세라믹, 스테인레스 스틸, 티타늄(Ti), 구리(Cu) 등의 금속; 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 또는 이들의 공중합체 등의 폴리머 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기와 같은 구조를 갖는 박막형 태양전지의 제조방법을 제공한다.
상세하게는 상기 박막형 태양전지의 제조방법은, 폴리실라잔 및 나트륨 원료물질을 포함하는 확산장벽층 형성용 조성물을 제조하는 단계(단계 1); 상기 확산장벽층 형성용 조성물을 이용하여 기판 위에 확산장벽층을 형성하는 단계(단계 2); 상기 확산장벽층 위에 배면전극을 형성하는 단계(단계 3); 상기 배면전극 위에 광흡수층을 형성하는 단계(단계 4); 그리고 상기 광흡수층 위에 투명전극을 형성하는 단계(단계 5)를 포함한다.
이하 각 단계별로 살펴보면, 단계 1은 폴리실라잔을 포함하는 확산장벽층 형성용 조성물을 제조하는 단계이다.
상기 확산장벽층 형성용 조성물은 폴리실라잔 및 나트륨 원료물질을 용매 중에 용해시켜 제조될 수 있다.
상기 폴리실라잔은 규소, 질소 및 탄소부분을 포함하는 중합체로, Si-N 결합의 직쇄형 단위 또는 Si-N 결합의 환형단위를 포함하거나, 또는 상기 두 단위를 함께 단위를 포함하며, 선택적으로 Si-H 및 N-H의 결합으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 결합을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 폴리실라잔은 하기 화학식 1의 구조를 갖는 반복단위를 포함할 수 있다.
[화학식 1]
상기 식에서, R1, R2 및 R3은 각각 독립적으로 수소원자, 탄소수 1 내지 10의 알킬기, 탄소수 1 내지 10의 알케닐기, 탄소수 3 내지 30의 시클로알킬기, 탄소수 6 내지 30의 아릴기, 플루오로알킬기, 알킬실릴기, 알킬아미노기 및 알콕시기로 이루어진 군에서 선택되며, n은 정수이다.
구체적으로 상기 폴리실라잔으로는 상기 화학식 1에서 R1, R2 및 R3가 모두 수소원자인 퍼하이드로폴리실라잔; R1 및 R2가 수소원자이고, R3이 상기 화학식 1에서 정의된 작용기중 어느 하나의 유기 기인 폴리오가노(하이드로)실라잔; 반복 단위가 [(SiH2)l(NHm)] 및 [(SiH2)nO](여기서, l, m 및 n은 각각 1 내지 3의 정수이다)인 폴리실록사잔, 퍼하이드로폴리실라잔에 메탄올과 같은 알코올 또는 헥사메틸디실라잔을 말단 N 원자에 부가하여 수득한 변성 폴리실라잔 등이 사용될 수 있다.
상기 폴리실라잔은 중량평균 분자량이 45 내지 60g/mol이고, 밀도는 1.3 내지 2.0g/cm3 일 수 있다. 상기와 같은 범위의 중량평균 분자량 및 밀도 범위를 충족할 때 기판으로부터의 불순물 확산 방지 효과와 함께, 배면전극에 대한 우수한 접착성을 나타낸다.
상기 나트륨 원료 물질로는 NaCl, NaCO3, NaBH4, C4H4Na2O4 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것이 사용될 수 있으며, 상기 나트륨 원료물질은 확산장벽층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 3 내지 7중량%로 포함될 수 있다.
상기 용매로는 에탄올 등의 알코올, 물(H2O) 등을 사용할 수 있으며, 이후 확산장벽층 형성 공정에 적절한 점도를 갖도록 확산장벽층 형성용 조성물내 포함되는 상기 용매의 함량을 적절히 하는 것이 바람직하다.
상기 확산장벽층 형성용 조성물은 산화제를 더 포함할 수 있다.
상기 산화제는 폴리실라잔의 실리콘 산화물로의 전환을 촉진시키는 역할을 하는 물질로, 과산화수소(H2O2), 브롬산나트륨(NaBrO3), 과망간산칼륨(KMnO4) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 상기 산화제는 폴리실라잔 100중량부에 대하여 1 내지 40중량부로 포함되는 것이 바람직하다. 산화제의 함량이 1중량부 미만이면 산화제 첨가에 따른 효과가 미미하고, 산화제 함량이 40중량부를 초과하는 경우 최종 형성되는 확산장벽층에 산화제가 잔류하거나 또는 코팅시 막 형성 전에 경화될 우려가 있어 바람직하지 않다.
다음으로, 단계 2는 상기 확산장벽층 형성용 조성물을 이용하여 기판 위에 확산장벽층을 형성하는 단계이다.
상기 기판으로는 상기에서 설명한 바와 같이, 소다회 유리 등의 유리; 세라믹, 스테인레스 스틸, 티타늄(Ti), 구리 등의 금속; 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 트리아세틸 셀룰로오스(TAC), 또는 이들의 공중합체 등의 폴리머 가 사용될 수 있다.
상기 확산장벽층 형성 공정은 스프레이법, 딥 코팅법, 스핀 코팅법 또는 이둘 중 둘 이상의 방법을 함께 이용하여 실시될 수 있다. 일례로 스핀 코팅법에 의해 확산장벽층을 형성하는 경우, 기판을 일정한 속도로 회전시키면서 상기 기판에 대해 확산장벽층 형성용 조성물을 분사하여 기판 위에 증착시킬 수 있으며, 이때 기판의 회전속도가 100 내지 10,000rpm인 것이 균일한 두께의 확산장벽층를 형성할 수 있어 바람직하다.
또한, 상기 확산장벽층 형성 조성물은 최종 제조되는 확산장벽층이 100nm 내지 3㎛의 두께를 갖도록 하는 양으로 로딩되는 것이 바람직하다.
상기 확산장벽층 형성 공정 수행시 온도가 지나치게 낮으면, 구체적으로 상온 미만이면 SiO2가 형성되지 않을 우려가 있어 바람직하지 않고, 온도가 지나치게 높으면, 구체적으로 400℃를 초과하면 기판이 손상될 우려가 있어 바람직하지 않다. 이에 따라 상기 확산장벽층 형성 공정은 상온 내지 400℃의 온도에서 실시되는 것이 기판의 손상 위험을 줄이고 적절한 SiO2 형성 효과를 얻을 수 있어 바람직하다.
상기 확산장벽층 형성용 조성물의 증착 후 형성용 조성물내 포함된 용매 제거를 위한 건조 공정이 더 실시될 수도 있다.
상기 건조 공정은 통상의 건조 방법으로 실시될 수 있으며, 25 내지 80℃에서 5 내지 20분간 실시되는 것이 바람직하다.
상기 단계의 결과로, 확산장벽층내 포함된 폴리실라잔은 하기 반응식 1에서와 같은 반응을 통해 실리콘 산화물로 전환되게 된다. 하기 반응식 1은 본 발명에 대한 일례일뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
[반응식 1]
상기 반응식 1에 나타난 바와 같이, 폴리실라잔의 Si과 결합된 N이 대기중의 수분과 반응하거나, 또는 수증기가 포함된 임의의 환경 내에서 수분과 반응하여 NH3가 된 후 대기 중으로 확산되고, 남은 OH기는 상온, 또는 고온에서 증발하여 최종적으로 SiO2 결합만이 존재하게 된다.
최종 제조된 확산장벽층에 대한 FT-IR 관찰 결과, Si-O-Si 스트레칭(stretching)에 대한 피크 영역이 1040 내지 1140cm-l에서 관찰되었으며, Si-O 결합(bending)에 대한 피크 영역이 770 내지 820cm- l 에서 관찰되었다.
다음으로 단계 3은 상기 확산장벽층 위에 배면전극을 형성하는 단계이다.
상기 배면전극 형성 단계는 스퍼터링법, 진공증착법 등 통상의 배면전극 형성 방법에 따라 실시할 수 있다. 일례로 스퍼터링법에 의해 배면전극을 형성하는 경우, 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 니켈(Ni), 구리(Cu) 등의 배면전극 형성용 재질을, 스퍼터링 시스템을 이용하여 아르곤(Ar), 네온(Ne), 제논(Xe) 등의 플라즈마 가스 중에서 증착시킨다. 이때 스퍼터링 시스템내 온도 및 압력은 25 내지 120℃ 그리고 3 내지 10mtorr로 유지하는 것이 바람직하고, 50 내지 120℃ 그리고 3 내지 9mtorr로 유지하는 것이 보다 바람직하다. 또한 직류 전원(DC power)은 150 내지 200W인 것이 바람직하다. 상기 스퍼터링 공정은 형성되는 배면전극층이 400nm 내지 1㎛의 두께를 갖도록 실시되는 것이 바람직하며, 구체적으로는 5 내지 20분동안 실시할 수 있다.
또한 형성되는 배면전극층의 균일성을 향상시키기 위해 확산장벽층이 형성된 기판을 5 내지 20rpm으로 회전시키는 것이 바람직하다.
다음으로 단계 4는 상기 배면전극 위에 광흡수층을 형성하는 단계이다.
상기 광흡수층 형성 물질로는 상기에서 설명한 바와 같은 물질을 사용할 수 있다.
상기 광흡수층 형성 공정은 스퍼터링, 진공증착 등의 물리기상증착법; 금속유기물 화학기상증착과 같은 화학기상증착법; 또는 상기한 화합물 반도체의 입자를 포함하는 조성물의 분사, 인쇄, 또는 전착(elextrodeposition) 등의 비진공 코팅법 등의 통상의 방법으로 실시될 수 있다. 일례로 스퍼터링 법을 이용하여 CIG계 광흡수층을 형성하는 경우, 타켓으로서 CuIn 또는 CuGa과 같은 합금 또는 Cu, In, Ga 등의 금속 단체를 사용하여 상온에서 성장 시킨다. 이때 성장 압력 및 온도를 적절히 변화시킴으로써 광흡수층을 형성할 CIG 조성을 변화시킬 수 있는데, 바람직하게는 성장 압력은 3 내지 10mtorr인 것이 바람직하며, 성장 온도는 25 내지 200℃인 것이 바람직하다. 또한 직류 전원(DC power)은 120 내지 200W, 바람직하게는 170 내지 200W인 것이 바람직하다. 또한 균일한 증착을 위해 광흡수층이 형성될 기판을 15 내지 30rpm으로 회전시키면서 실시하는 것이 바람직하다.
광흡수층 형성 단계 후, 아르곤, 질소, 산소 또는 CF4를 이용하여 이온빔 처리 또는 플라즈마 처리함으로써 광흡수층 표면에 나노패턴을 형성하는, 광흡수층 표면 개질 공정이 더 실시될 수도 있다. 상기 광흡수층 표면 개질 공정은 통상의 방법에 따라 실시될 수 있다.
다음으로, 단계 5는 상기 광흡수층 위에 투명전극을 형성하여 박막형 태양전지를 제조하는 단계이다.
상기 투명전극의 형성 공정은 통상의 방법에 따라 실시할 수 있으므로, 본 명세서에서 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 제조방법은 확산장벽층 형성시 폴리실라잔을 사용함으로써 기판으로서 스테인레스 스틸을 사용하는 경우, 기판 표면 조도형성을 위한 전해연마 공정의 실시가 불필요하고, 또한 비진공 코팅법을 이용함으로써 공정 비용 및 공정 시간을 감소시킬 수 있다. 또한, Na의 첨가가 용이하기 때문에 종래 박막형 태양전지에서 광흡수층에서의 결정성 향상을 위해 별도로 포함되던 Na 확산층을 대체할 수 있다.
또한 종래 원자층 증착법(Atomic layer Deposition, ADL)이나 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition, CVD)을 이용한 실리콘 산화물의 장벽확산층 제조방법의 경우 낮은 증착 속도로 인하여 단가 상승과 생산성 저하의 문제가 있으나, 본 발명에 따른 제조방법은 폴리실라잔을 이용한 스핀 코팅, 딥 코팅 또는 스프레이법 등의 슬러리 코팅법을 이용함으로써 제조공정이 간단하고 용이하여 단가 상승 및 생산성 저하의 우려를 해소하였을 뿐만 아니라 확산장벽층이 형성되는 기판의 경사각이나 모양에 무관하게 확산장벽층을 형성할 수 있다.
상기와 같은 제조방법에 의해 제조된 박막형 태양전지는 기판과 배면전극 사이에 폴리실라잔으로부터 유도된 실리콘산화물과 함께 나트륨을 포함하는 확산장벽층을 포함함으로써 기판으로부터 광흡수층으로의 불순물 확산이 억제되며, 별도의 Na 확산층의 형성없이도 Na의 광흡수층으로의 확산이 용이하여 광흡수층의 결정성을 향상시킬 수 있으며, 그 결과로 개선된 전지 효율을 나타낼 수 있다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
실시예
폴리실라잔 용액(Spinfil™ 200, AZ Electronic Meterials사제(분자량 45 g/mol, 밀도 1.3g/cm3)) 10ml에 Na 원료 물질로서 C4H4Na2O4·6H2O를 0.5g 용해시켜 확산장벽층 형성용 조성물을 제조하였다. 진공증착 시스템내 온도를 25℃로 유지하면서, 두께 0.01mm의 스테인레스 스틸 재질의 기판을 1000rpm의 속도로 회전시키면서 상기에서 제조된 확산장벽층 형성용 조성물을 분사하여 기판 위에 증착시켰다. 형성된 확산 장벽층의 두께는 1.5㎛이었다.
이어 15rpm으로 회전하는 확산장벽층이 형성된 기판에 대해 몰리브덴(Mo) 타켓(크기: 2inch, 두께 0.25mm, 순도 99.99%)을 5분간 스퍼터링하여 두께 1㎛의 Mo 배면전극층을 형성하였다. 상기 스퍼터링 공정시 플라즈마 가스로는 순도 99.999%의 Ar을 사용하였으며, 회전 펌프(rotary pump)와 터보 분자 펌프(turbo molecular pump, TMP)로 반응기 내부의 압력을 10-6torr로 유지하였다. 또한 성장온도 및 성장압력을 각각 25℃ 및 10mtorr로 하였으며, DC 전원은 165W로 하였다.
이어서 Mo 배면전극을 15rpm으로 회전하면서 상온에서 CuIn 및 CuGa 타켓을 스퍼터링하여 두께 400nm의 광흡수층을 형성하였다. 이때 성장압력 및 DC전원은 각각 5mtorr 및 120W로 하였다.
가로 2.5cm×세로 2.5cm 크기의 소다외 유리 기판에 산화주석으로 이루어진 투명전극을 형성한 후 상기 광흡수층이 형성된 기판에 투명전극이 광흡수층과 접하도록 적층하여 박막형 태양전지를 제조하였다.
비교예
기판에 대한 확산장벽층 형성 공정을 실시하지 않고, 기판 위에 바로 몰리브텐 증착을 실시하여 배면전극층을 형성하는 것을 제외하고는 상기 실시예에서와 동일한 방법으로 실시하여 박막형 태양전지를 제조하였다.
시험예
상기 실시예에서 제조된 박막형 태양전지의 확산장벽층을 고분해능 전자현미경(field emission scanning electronic microscope, FE-SEM)을 이용하여 틸트(tilt)에서 관찰하였다. 그 결과를 도 2에 나타내었다.
도 2에 나타난 바와 같이, 1.5㎛의 확산장벽층이 형성됨을 알수 있다.
또한, 상기 실시예에서 제조된 박막형 태양전지의 확산장벽층을 푸리에 변환 적외분광법(Fourier Transform Infrared Spectroscopy, FT-IR)으로 관찰하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.
도 3에 나타난 바와 같이, Si-O-Si 스트레칭(stretching)에 대한 피크 영역이 1140 내지 1040cm-l에서 관찰되었으며, Si-O 결합(bending)에 대한 피크 영역이 770 내지 820cm- l 에서 관찰되었다. 이로부터, 확산장벽층 형성시 사용된 폴리실라잔이 SiO2로 변환되었음을 확인하였다.
또한, 기판으로부터 광흡수층으로의 불순물 확산 여부를 확인하기 위하여, 상기 실시예 및 비교예에서 제조된 박막형 태양전지에서의 배면전극층 표면에 대해 FE-SEM에 부가적으로 장착되어 있는 에너지 분산형 X선 분석장치(Energy Dispersive X-ray Fluorescence, EDX)를 이용하여 원소 분석을 하였다. 그 결과를 도 4 및 5에 각각 나타내었다.
도 4 및 도 5는 각각 실시예 및 비교예에서 제조된 박막형 태양전지에서의 배면전극층을 상면도(top-view)모드에서 EDX로 원소분석한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4 및 도 5로부터, 확산장벽층을 포함하지 않는 비교예에서 관찰되었던 Al, Cr, Fe, Zn 등의 불순물이 실시예에서는 불순물이 관찰되지 않았다. 이 같은 결과로부터 확산장벽층을 포함하는 실시예에서는 불순물들의 확산이 이루어지지 않았음을 알 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 투명전극
20: 광흡수층
30: 배면전극
40: 확산장벽층
50: 기판
100: 박막형 태양전지
20: 광흡수층
30: 배면전극
40: 확산장벽층
50: 기판
100: 박막형 태양전지
Claims (16)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 폴리실라잔 및 나트륨 원료물질을 포함하는 확산장벽층 형성용 조성물을 제조하는 단계;
상기 확산장벽층 형성용 조성물을 이용하여 기판 위에 확산장벽층을 형성하는 단계;
상기 확산장벽층 위에 배면전극을 형성하는 단계;
상기 배면전극 위에 광흡수층을 형성하는 단계; 그리고
상기 광흡수층 위에 투명전극을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 폴리실라잔은 중량평균 분자량이 45 내지 60g/mol이고, 밀도가 1.3 내지 2.0g/cm3인 것이며,
상기 확산장벽층 형성용 조성물은 산화제를 더 포함하는 것인 박막형 태양전지의 제조방법. - 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 나트륨 원료물질은 NaCl, NaCO3, NaBH4, C4H4Na2O4 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 박막형 태양전지의 제조방법. - 제8항에 있어서,
상기 나트륨 원료물질은 확산장벽층 형성용 조성물 총 중량에 대하여 3 내지 7중량%로 포함되는 것인 박막형 태양전지의 제조방법. - 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 산화제는 과산화수소(H2O2), 브롬산나트륨(NaBrO3), 과망간산칼륨(KMnO4) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 박막형 태양전지의 제조방법. - 제8항에 있어서,
상기 확산장벽층 형성 단계는 스핀코팅법, 딥코팅법 및 스핀코팅법으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 방법에 의해 실시되는 것인 박막형 태양전지의 제조방법. - 제8항에 있어서,
상기 확산장벽층 형성 단계는 상온 내지 400℃의 온도에서 실시되는 것인 박막형 태양전지의 제조방법. - 제8항에 따른 제조방법에 의해 제조되며,
투명전극;
상기 투명전극의 후면에 형성되며, 태양광을 흡수하여 기전력을 발생시키는 광흡수층;
상기 광흡수층의 후면에 형성되는 배면전극; 및
상기 배면전극의 후면에 형성되는 기판을 포함하고,
상기 배면전극과 기판 사이에 위치하며, 실리콘 산화물 및 나트륨(Na)을 포함하는 확산장벽층을 더 포함하며,
상기 실리콘 산화물은 Si-O-Si 스트레칭(stretching)에 대한 피크 영역이 1040 내지 1140cm-l에 위치하고, Si-O 결합(bending)에 대한 피크 영역이 770 내지 820cm- l에 위치한 것인 박막형 태양전지.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120009771A KR101403462B1 (ko) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | 박막형 태양전지 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020120009771A KR101403462B1 (ko) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | 박막형 태양전지 및 이의 제조방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20130088499A KR20130088499A (ko) | 2013-08-08 |
KR101403462B1 true KR101403462B1 (ko) | 2014-06-05 |
Family
ID=49214821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020120009771A KR101403462B1 (ko) | 2012-01-31 | 2012-01-31 | 박막형 태양전지 및 이의 제조방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101403462B1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210118647A (ko) | 2020-03-23 | 2021-10-01 | 영남대학교 산학협력단 | 안티모니 셀레나이드 박막 태양전지의 제조방법 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102093567B1 (ko) * | 2018-11-15 | 2020-03-25 | 연세대학교 산학협력단 | 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009049389A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-03-05 | Japan Aerospace Exploration Agency | 太陽電池の製造方法 |
KR100961518B1 (ko) * | 2009-07-24 | 2010-06-07 | 동국대학교 산학협력단 | 플렉시블 솔라 셀 기판의 제조방법 및 제조장치, 그리고 이를 이용하는 솔라 셀의 제조방법 |
KR20110066300A (ko) * | 2009-12-11 | 2011-06-17 | 심포니에너지주식회사 | 씨아이지에스 박막 태양전지 제조 시 나트륨 첨가 방법 |
JP2011176286A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-09-08 | Fujifilm Corp | 光電変換素子、薄膜太陽電池および光電変換素子の製造方法 |
-
2012
- 2012-01-31 KR KR1020120009771A patent/KR101403462B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009049389A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-03-05 | Japan Aerospace Exploration Agency | 太陽電池の製造方法 |
KR100961518B1 (ko) * | 2009-07-24 | 2010-06-07 | 동국대학교 산학협력단 | 플렉시블 솔라 셀 기판의 제조방법 및 제조장치, 그리고 이를 이용하는 솔라 셀의 제조방법 |
KR20110066300A (ko) * | 2009-12-11 | 2011-06-17 | 심포니에너지주식회사 | 씨아이지에스 박막 태양전지 제조 시 나트륨 첨가 방법 |
JP2011176286A (ja) * | 2010-01-29 | 2011-09-08 | Fujifilm Corp | 光電変換素子、薄膜太陽電池および光電変換素子の製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210118647A (ko) | 2020-03-23 | 2021-10-01 | 영남대학교 산학협력단 | 안티모니 셀레나이드 박막 태양전지의 제조방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20130088499A (ko) | 2013-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kessler et al. | Technological aspects of flexible CIGS solar cells and modules | |
EP2239782B1 (en) | Thin-Film photovoltaic device | |
KR20090106513A (ko) | Ⅰbⅲaⅵa 족 화합물 층들을 위한 도핑 기술들 | |
KR20130016281A (ko) | 타이 층을 포함하는 광전자 활성 칼코겐계 박막 구조물 | |
JP6248118B2 (ja) | Cigs光起電力デバイス用モリブデン基板 | |
KR20110107760A (ko) | 박막 광기전 전지 | |
KR20130044850A (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
KR101154786B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
US20150357486A1 (en) | Solar cell including multiple buffer layer formed by atomic layer deposition and method of fabricating the same | |
Hossain et al. | Ecofriendly and nonvacuum electrostatic spray-assisted vapor deposition of Cu (In, Ga)(S, Se) 2 thin film solar cells | |
US20140290739A1 (en) | Thin-film solar battery and method of making same | |
US9349885B2 (en) | Multilayer transparent electroconductive film and method for manufacturing same, as well as thin-film solar cell and method for manufacturing same | |
KR101219835B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
Islam et al. | Effect of deposition power in fabrication of highly efficient CdS: O/CdTe thin film solar cell by the magnetron sputtering technique | |
KR101542342B1 (ko) | Czts계 태양전지의 박막 제조방법 및 이로부터 제조된 태양전지 | |
KR101403462B1 (ko) | 박막형 태양전지 및 이의 제조방법 | |
Regmi et al. | Aluminum-doped zinc oxide (AZO) ultra-thin films deposited by radio frequency sputtering for flexible Cu (In, Ga) Se2 solar cells | |
JP5421752B2 (ja) | 化合物半導体太陽電池 | |
Jang et al. | Evolution of structural and optoelectronic properties in fluorine–aluminum co-doped zinc oxide (FAZO) thin films and their application in CZTSSe thin-film solar cells | |
KR101971398B1 (ko) | 양면수광형 CdS/CdTe 박막태양전지 및 그 제조방법 | |
Soltanpoor et al. | Low damage scalable pulsed laser deposition of sno2 for p–i–n perovskite solar cells | |
KR101437668B1 (ko) | 박막 태양전지 | |
KR101281330B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
KR20150136721A (ko) | 고품질 cigs 광흡수층을 포함하는 태양전지 및 이의 제조방법 | |
JP2011249686A (ja) | 光電変換素子の製造方法および光電変換素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
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: 20170427 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180418 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |