KR101466621B1 - 투과율과 내구성이 향상된 다층코팅을 갖는 태양전지용 투명 기판 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투과율과 내구성이 향상된 다층코팅을 갖는 태양전지용 투명 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 태양전지의 최외각면(태양빛을 받아들이는 면)에 적용 가능한 투명 기판으로서 그 표면상에 중간막, 투명 도전막 및 하나 이상의 보호막을 순차적으로 포함하는 다층코팅을 가짐으로써, 투명 도전막의 투과율을 증대시키고, 불순물 확산을 방지하며, 내구성을 증대시킨 태양전지용 투명 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 투과율과 내구성이 향상된 다층코팅을 갖는 태양전지용 투명 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 태양전지의 최외각면(태양빛을 받아들이는 면)에 적용 가능한 투명 기판으로서 그 표면상에 중간막, 투명 도전막 및 하나 이상의 보호막을 순차적으로 포함하는 다층코팅을 가짐으로써, 투명 도전막의 투과율을 증대시키고, 불순물 확산을 방지하며, 내구성을 증대시킨 태양전지용 투명 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
박막형 태양전지에서는 투명한 유리와 투명 도전막의 광 투과율 및 면저항이 모듈의 효율을 좌우하는 중요한 요소이다. 따라서 투과율과 면저항이 동시에 좋은 투명 도전막을 얻기 위해서는 도핑 원소 농도 조절, 막의 결정성 및 미세구조 조정, 막의 두께 조절 등의 방법을 사용한다.
박막형 태양 전지용 투명 도전막을 코팅하기 위하여, 상압 화학 기상 증착법(APCVD)에 의하여 불소가 도핑된 산화주석(SnO2:F)을 유리 위에 코팅하는 방법, 스퍼터링 방법을 통하여 알루미늄 혹은 갈륨이 도핑된 산화주석(ZnO:Al, ZnO:Ga)을 유리 위에 코팅하는 방법, 혹은 저압 화학 기상 증착법(LPCVD)을 통하여 붕소가 도핑된 산화주석(ZnO:B)을 유리 위에 코팅하는 방법이 흔히 사용되어 왔다.
그러나 공정의 제어를 통해 단일한 투명 도전막의 물성을 조절하는 것에는 한계가 존재한다. 예를 들어 산화막으로 이루어진 대부분의 투명 도전막에 있어서는, 10-4Ωcm 정도가 비저항을 낮출 수 있는 한계로 알려져 있다. (Thin Solid Films 515 (2007) 7025-7052, J. Phys. D: Appl. Phys. 34 (2001) 3097-3108)
따라서 동일한 면저항과 비저항을 갖는 투명 도전막에서 투과율만을 올릴 수 있는 간단한 방법을 찾는 것이 박막형 태양전지의 효율을 증가시킬 수 있는 한 방법이다.
한국공개특허 제10-2011-0011820호에는 투명 기판의 일면 혹은 양면 상에 표면조도막을 형성하여 광 투과율을 높이는 방법이 제안되어 있다. 그러나 이 방법에서는 표면조도막의 형성을 위해 투명 기판을 식각처리하거나 추가 코팅층을 수화반응시키는 등 별도의 표면 거칠기 처리 공정을 필요로 하는 단점이 있다.
한편, 박막형 태양전지의 종류에 따라 투명 도전막에 요구되는 내구성이 다르다. 실리콘 박막형 태양전지의 경우 실리콘 막을 증착하기 위해 플라즈마를 이용한 화학 기상 증착법 (PECVD)이 주로 사용된다. 이때에 불소가 도핑된 산화주석(SnO2:F)을 투명 도전막으로 사용하는 경우, 수소 플라즈마에 대한 내구성이 낮아서 태양전지의 효율을 저하시키는 한 요인이 된다. 한편 염료감응형 태양전지(Dye-sensitized solar cell, DSSC)의 경우 투명 도전막이 요오드 전해질과 접촉하게 되므로 투명 도전막의 내화학성이 태양전지의 효율 및 내구성을 결정짓게 된다.
따라서, 고효율 태양전지를 개발함에 있어서, 투명 도전막의 투과율을 올리면서 동시에 내구성을 증대시킬 수 있는 방안을 찾는 것이 중요하다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점들을 해결하고자 한 것으로, 태양전지의 최외각면에 적용되는 투명 기판으로서 종래의 기술 대비 보다 간단한 방법에 의해 광투과율 및 내구성이 동시에 증대된 태양전지용 투명 기판 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하고자 본 발명은, 투명 기판 및 그 표면상에 형성된 다층코팅을 가지며, 상기 다층코팅은 투명 기판 표면으로부터 순차적으로 형성된 (1) 중간막; (2) 투명 도전막; 및 (3) 하나 이상의 보호막을 포함하고, 상기 중간막을 구성하는 물질의 굴절율이 상기 투명 기판의 굴절율 보다는 크고 상기 투명 도전막의 굴절율 보다는 작은 것을 특징으로 하는, 태양전지용 투명 기판을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, (1) 투명 기판 상에 중간막을 형성하는 단계, (2) 상기 중간막 상에 투명 도전막을 형성하는 단계, 및 (3) 상기 투명 도전막 상에 하나 이상의 보호막을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 중간막을 구성하는 물질의 굴절율이 상기 투명 기판의 굴절율 보다는 크고 상기 투명 도전막의 굴절율 보다는 작은 것을 특징으로 하는, 태양전지용 투명 기판의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명의 태양전지용 투명 기판을 최외각에 설치한 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈이 제공된다.
본 발명에 따르면, 광투과율 및 내구성이 동시에 증대된 태양전지용 투명 기판을 종래 기술 대비 보다 간단하게 효율적으로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양전지용 투명 기판의 일 구체예의 층 구성에 대한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 코팅 유리들의, 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에서 제조된 코팅 유리들의, 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.
이하에서 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
(1) 투명 기판
본 발명에 따른 다층코팅이 형성될 수 있는 투명 기판으로는 유리 기판 및 투명 플라스틱 기판(예컨대 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 소재 투명 기판)과 같이 투명한 재질로서 그 표면 상에 본 발명에 따른 반사방지성 다층코팅이 형성될 수 있는 것이면 제한 없이 사용가능하며, 바람직하게는 유리 기판이 사용된다.
유리 기판의 경우 예컨대, 소다라임 유리와 같은 통상의 유리와 태양전지용 저철분 무늬유리(low-iron patterned glass), 저철분 판유리(low-iron float glass), 투명전도막(Transparent Conductive Oxide, TCO) 유리 등을 제한 없이 사용할 수 있다. 또한, 필요에 따라 강화 또는 부분강화된 유리를 사용할 수도 있다.
투명 기판의 두께에는 특별한 제한이 없으며, 사용목적에 따라 1mm~8mm의 두께의 범위 내에서 자유롭게 선택될 수 있다
(2)
중간막
본 발명에 따른 태양전지용 투명 기판에 있어서, 상기 투명 기판 상에 전체적으로 형성되는 중간막은 상기 투명 기판의 굴절율 보다는 크고 후술하는 투명 도전막의 굴절율 보다는 작은 굴절율을 갖는다. 구체적으로, 중간막은 바람직하게는 1.5~2.0의 굴절율, 보다 바람직하게는 1.3~1.6의 굴절율을 가질 수 있다. 중간막은 빛의 반사율을 낮추고 투과율을 올려 태양전지의 효율을 향상시키는 기능을 하며, 또한 투명 기판으로부터 이온이 투명 도전막으로 확산하는 것을 방지하는 역할도 한다. 본 발명의 바람직한 일 구체예에 따르면, 중간막은 표면 거칠기 처리되지 않는다.
바람직하게는, 중간막이 산화규소(SiO2), 산화질화규소(SiOxNy), 산화탄화규소(SiOxCy), 산화알루미늄(Al2O3) 및 산화규소알루미늄(SiAlxOy)으로부터 선택된 하나 이상의 산화물을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구체예에 따르면, 중간막의 형성에 산화규소(SiO2)가 사용된다.
중간막의 두께는 바람직하게는 150nm 이하이고, 보다 바람직하게는 5~100nm이며, 보다 더 바람직하게는 30~100nm이다. 중간막의 두께가 150nm를 초과하면 생산성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다. 중간막의 두께가 지나치게 얇으면 투명기판에서 이온이 확산하여 투명도전막의 면저항을 높이는 문제가 있을 수 있다.
투명 기판 상에 중간막을 형성하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 박막형성 방법, 예컨대 스퍼터링(sputtering)을 포함한 물리적 기상 증착(Physical vapor deposition, PVD), 저압(low pressure), 상압(atmospheric pressure), 플라즈마(plasma)를 포함하는 화학적 기상 증착(Chemical vapor deposition, CVD), 스프레이(Spray), 잉크젯(Ink-jet) 등의 방법을 적절히 사용할 수 있다.
상기한 바와 같은 중간막을 투명 기판과 투명 도전막의 사이에 삽입할 경우, 박막형 태양전지에서 요구되는 특성인 면저항의 변화없이 투과율만을 증가시킬 수 있으므로 태양전지 셀과 모듈의 효율을 증대시킬 수 있다.
(3) 투명
도전막
본 발명에 따른 태양전지용 투명 기판에 있어서, 상기 중간막 상에 전체적으로 형성되는 투명 도전막은 상기 중간막의 굴절율 보다 큰 굴절율을 갖는다. 예컨대, 투명 도전막은 1.9~2.5의 범위 내에서 상기 중간막의 굴절율 보다 큰 굴절율을 가질 수 있다.
투명 도전막은 바람직하게 산화아연(ZnO), 산화주석(SnO2) 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 또한 바람직하게는, 산화아연의 경우 III족 혹은 VII족 원소로, 산화주석의 경우 III족, V족 혹은 VII족 원소로 도핑될 수 있다. 예를 들면, 알루미늄, 붕소 및 갈륨으로부터 선택된 III족 원소가 도핑된 산화아연(ZnO:Al, ZnO:B, ZnO:Ga)이나, VII족 원소인 불소가 도핑된 산화 주석(SnO:F)이 투명 도전막을 형성하는 물질로서 사용될 수 있다. 도핑되는 원소의 양에는 특별한 제한이 없으며, 예컨대, 투명 도전막을 형성하는 물질 100중량%를 기준으로 0.1~5중량%의 범위 내에서 도핑될 수 있다.
투명 도전막의 두께는 바람직하게는 100~1500nm, 보다 바람직하게는 300~1200nm이다. 투명 도전막의 두께가 100nm에 못 미치면 면저항이 높아지는 문제가 있을 수 있고, 1500nm를 초과하면 투과도가 나빠지는 문제와 생산성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다. 투명 도전막의 두께가 상기한 바람직한 범위 내일 경우, 박막형 태양전지에서 일반적으로 요구되는 가시광선 영역에서의 80% 정도의 투과율과 10Ω/□ 정도의 면저항을 나타낼 수 있다.
박막형 태양전지의 경우 일반적으로 가시광선 영역에서 80% 정도의 투과율과 10Ω/□ 정도의 면저항을 갖는 투명 도전막이 요구되는데, 이때의 투명 도전막의 두께는 투명 도전막의 특성에 따라 다르지만 일반적으로 300nm~2000nm를 사용한다.
중간막 상에 투명 도전막을 형성하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 박막형성 방법, 예컨대 스퍼터링(sputtering)을 포함한 물리적 기상 증착(Physical vapor deposition, PVD), 저압(low pressure), 상압(atmospheric pressure), 플라즈마(plasma)를 포함하는 화학적 기상 증착(Chemical vapor deposition, CVD), 졸-겔(Sol-gel), 스프레이(Spray), 잉크젯(Ink-jet) 등의 방법을 적절히 사용할 수 있다. 일 구체예에 따르면, 산화아연의 경우 스퍼터링이나 저압 화학적 기상 증착(Low pressure CVD) 방법을 사용하는 것이 바람직하고, 산화주석의 경우 상압 화학적 기상 증착(Atmospheric pressure CVD) 방법을 사용하는 것이 바람직하나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.
투명 도전막의 표면은 거칠기가 없을 수도 있고, 임의로 표면에 거칠기를 부여할 수도 있다. 표면에 거칠기를 부여하는 데에는 공지의 방법을 사용할 수 있다. 예컨대 표면 식각 또는 공정 변수 조절을 통해 표면 거칠기를 제어할 수 있다.
(4) 보호막
본 발명에 따른 태양전지용 투명 기판에서는 상기 투명 도전막 상에 하나 이상의 보호막이 전체적으로 형성된다. 보호막은 투명 도전막을 열 및 화학물질로부터 보호하여 태양전지용 투명 기판의 내열성과 내화학성을 증대시킨다. 또한 경우에 따라서는, 광 투과율을 향상시켜서 셀 효율을 향상시킬 수도 있다
본 발명의 태양전지용 투명 기판은 단층의 보호막을 가질 수도 있고, 다층의 보호막을 가질 수도 있다. 보호막이 복수인 경우, 그 층 수에는 특별한 제한이 없으며, 예컨대 2~4층의 다층 보호막일 수 있다. 본 발명의 일 구체예에서는 2개층의 보호막이 사용된다. 보호막의 총두께는 바람직하게는 5~200nm이고, 보다 바람직하게는 10~50nm이다. 보호막의 총두께가 5nm에 못 미치면 내열성과 내화학성 증대효과가 불충분한 문제가 있을 수 있고, 200nm를 초과하면 면저항이 높아지거나 생산성이 떨어지는 문제가 있을 수 있다.
보호막이 단층일 경우, 보호막은 바람직하게는 산화티타늄(TiO2) 또는 도핑된 산화티타늄(예컨대, 바나듐족(V족) 원소로 0.1~5중량%의 범위 내에서 도핑된 산화티타늄, 예를 들면, TiO2:Nb), 또는 티타늄-실리콘 혼합산화물(TiSiOX)을 포함한다. 단층 보호막의 두께는 바람직하게는 10~200nm이고, 보다 바람직하게는 15~150nm이다.
보호막이 다층일 경우, 다층 보호막이 산화규소(SiO2), 산화알루미늄(Al2O3), 산화규소알루미늄(SiAlxOy), 산화주석(SnO2), 도핑된 산화주석(예컨대, 할로겐족(VII족) 원소로 0.1~5중량%의 범위 내에서 도핑된 산화주석), 아연주석산화물(ZnxSn1-xOy), 산화니오븀(Nb2O5) 또는 이들의 혼합물을 포함하는 제1보호막을 적어도 하나, 그리고 산화티타늄(TiO2) 또는 도핑된 산화티타늄(예컨대, V족 원소로 0.1~5중량%의 범위 내에서 도핑된 산화티타늄, 예를 들면, TiO2:Nb)을 포함하는 제2보호막을 적어도 하나 포함하는 것이 바람직하다. 제1보호막의 두께는 0.5~50nm가 바람직하고, 1~25nm가 보다 바람직하다. 제2보호막의 두께는 5~150nm가 바람직하고, 10~100nm가 보다 바람직하다. 상기 제1보호막과 제2보호막이 모두 사용되는 경우, 제1보호막이 투명 도전막 상에 형성되는 것이 바람직하고, 제2보호막은 최외각 보호층을 구성하는 것이 바람직하다.
투명 도전막 상에 보호막을 형성하거나, 기존 보호막 상에 추가의 보호막을 형성하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 통상의 박막형성 방법, 예컨대 스퍼터링(sputtering)을 포함한 물리적 기상 증착(Physical vapor deposition, PVD), 저압(low pressure), 상압(atmospheric pressure), 플라즈마(plasma)를 포함하는 화학적 기상 증착(Chemical vapor deposition, CVD), 졸-겔(Sol-gel), 스프레이(Spray), 잉크젯(Ink-jet) 등의 방법을 적절히 사용할 수 있다.
염료감응형 태양전지의 경우 400℃ 이상의 고온에서 광전극을 소결하고 봉지재를 접착하는 공정을 거치게 된다. 따라서, 예를 들어 내열성이 낮은 산화 아연 (ZnO) 계열의 투명 도전막을 염료감응형 태양전지에 적용할 경우 열화에 의한 성능 저하가 나타나게 된다. 또한 염료감응형 태양전지에서 사용되는 전해질 역시 투명 도전막과 반응하여 성능 저하를 나타낼 수 있다. 그러나, 본 발명에서는 단수 혹은 복수의 보호막을 사용하기 때문에 투명 도전막을 고온 열처리 공정에서도 안정하게 하고 전해질과의 화학적인 반응을 방지할 수 있다. 한편, 실리콘 박막태양전지에서는 투명 도전막과 박막실리콘의 굴절율 사이의 값을 가지는 보호막을 사용함으로써 보호막이 없는 경우에 비하여 광투과율을 보다 향상시켜 셀 효율을 향상시킬 수도 있다.
(5) 다층코팅 투명 기판 제조방법
본 발명의 다른 측면에 따르면, (1) 투명 기판 상에 중간막을 형성하는 단계, (2) 상기 중간막 상에 투명 도전막을 형성하는 단계, 및 (3) 상기 투명 도전막 상에 하나 이상의 보호막을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 중간막을 구성하는 물질의 굴절율이 상기 투명 기판의 굴절율 보다는 크고 상기 투명 도전막의 굴절율 보다는 작은 것을 특징으로 하는, 태양전지용 투명 기판의 제조방법이 제공된다.
전술하였듯이, 투명 기판 상에 상기 각 층을 순차적으로 형성하는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 스퍼터링(sputtering)을 포함한 물리적 기상 증착(Physical vapor deposition, PVD), 저압(low pressure), 상압(atmospheric pressure), 플라즈마(plasma)를 포함하는 화학적 기상 증착(Chemical vapor deposition, CVD), 졸-겔(Sol-gel), 스프레이(Spray), 잉크젯(Ink-jet) 등의 방법을 적절히 사용할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 구체예에 따르면, 마그네트론 스퍼터링 방식에 의해 연속적으로 모든 층을 증착할 수 있다. 이 방식은 특히 대형 기판의 제품에 대해 적합하며, 여기에서는, 산소의 존재 하에 해당 금속의 반응 스퍼터링에 의해 산화물 층을 증착하고, 질소의 존재 하에 질화물 층을 증착할 수 있다. 또한 알루미늄 등과 같은 금속으로 미량 도핑된 타깃을 사용하여 증착할 수도 있다.
(6) 태양전지 모듈
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명의 태양전지용 투명 기판을 최외각에 설치한 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈이 제공된다.
본 발명의 태양전지용 투명 기판이 적용가능한 태양전지 모듈의 종류에는 특별한 제한이 없으며, 결정질 실리콘, 비정질 실리콘 박막, 염료감응형 태양전지(Dye Sensitized Solar Cell, DSSC), CIGS(CuInGaSe) 형(chalcopyrite), CdTe 형, GaAs 형 및 III-V족 화합물 반도체 형 등의 태양전지에 모두 적용 가능하다.
이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나, 이 실시예에 의하여 본 발명의 보호범위가 제한되는 것은 결코 아니다.
[
실시예
]
실시예
1
3.2mm 두께의 투명한 저철분 판유리 위에 중간막으로서 굴절률이 1.48인 산화규소(SiO2)막을 90nm 두께로 형성하고, 그 위에 투명 도전막으로서 Al이 2중량% 도핑된 산화아연(ZnO:Al)막을 1000nm 두께로 형성하고, 그 위에 제1보호막으로서 산화규소(SiO2)막을 5nm 두께로 형성하고, 그 위에 제2보호막으로서 산화티타늄(TiO2)막을 30nm 두께로 형성하여 태양전지용 다층코팅 투명 기판을 제조하였다. 각 코팅층의 형성은 마그네트론 스퍼터링 설비를 사용하여 수행되었다. 증착 조건은 분위기 압력 3 내지 5 mtorr, 파워 1kw이었다.
제조된 다층코팅 유리에 대해 380~1,100nm까지의 투과율을 분광투과율 측정기(모델명 Lambda 950, Perkin Elmer社)로 측정하였고, 그 결과 그래프를 도 2에 나타내었다. 측정 결과, 380내지 1100nm의 파장영역에서, 중간막을 구비하지 않은 비교예 1의 투명 기판 대비 5.3%의 투과율 상승을 나타내었다.
한편, 제조된 다층코팅 유리를 공기 중 500℃에서 30분 동안 가열하였고, 열처리 전후 면저항을 측정하여 표 1에 나타내었다. 보호막을 구비하지 않은 비교예 1의 투명 기판 대비 열처리 후 면저항 증가율이 현저히 감소하였다.
비교예
1
중간막으로서 산화규소(SiO2)막을 형성하지 않은 것(즉, 투명 유리 기판 위에 바로 투명 도전막을 형성하고, 그 위에 순차적으로 제1 및 제2보호막을 형성함)을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 태양전지용 다층코팅 투명 기판을 제조하였다. 제조된 다층코팅 유리에 대해 380~1,100nm까지의 투과율을 분광투과율 측정기(모델명 Lambda 950, Perkin Elmer社)로 측정하였고, 그 결과 그래프를 도 2에 나타내었다.
비교예
2
3.2mm 두께의 투명한 저철분 판유리 위에 투명 도전막으로서 Al이 2중량% 도핑된 산화아연(ZnO:Al)막을 1000nm 두께로 형성하여 태양전지용 단층코팅 투명 기판을 제조하였다. 투명 도전막의 형성방법은 실시예 1과 동일하였다. 제조된 단층코팅 유리에 대해 실시예 1과 동일하게 열처리를 행하였고, 열처리 전후 면저항을 측정하여 표 1에 나타내었다.
Claims (11)
- 투명 기판 및 그 표면상에 형성된 다층코팅을 가지며, 상기 다층코팅은 투명 기판 표면으로부터 순차적으로 형성된
(1) 산화규소, 산화질화규소, 산화탄화규소, 산화알루미늄 및 산화규소알루미늄으로부터 선택된 하나 이상의 산화물을 포함하고, 5~100nm 두께인 중간막;
(2) 투명 도전막;
(3) 산화규소, 산화알루미늄, 산화규소알루미늄, 산화주석, 도핑된 산화주석, 아연주석산화물, 산화니오븀 또는 이들의 혼합물을 포함하고, 1~50nm 두께인, 적어도 하나의 제1보호막; 및
(4) 산화티타늄 또는 도핑된 산화티타늄을 포함하고, 10~100nm 두께인, 적어도 하나의 제2보호막;을 포함하고,
상기 중간막을 구성하는 물질의 굴절율이 상기 투명 기판의 굴절율 보다는 크고 상기 투명 도전막의 굴절율 보다는 작으며,
상기 중간막이 표면 거칠기 처리되지 않은 것이고,
상기 제1보호막이 투명 도전막 상에 형성되고, 상기 제2보호막이 태양빛을 받아들이는 최외각 층을 구성하는,
태양전지용 투명 기판. - 제1항에 있어서, 투명 기판이 유리인 것을 특징으로 하는 태양전지용 투명 기판.
- 제1항에 있어서, 투명 도전막이 산화아연, 산화주석 또는 이들의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 투명 기판.
- 제3항에 있어서, 산화아연이 III족 혹은 VII족 원소로 도핑된 것이고, 산화주석이 III족, V족 혹은 VII족 원소로 도핑된 것임을 특징으로 하는 태양전지용 투명 기판.
- (1) 투명 기판 상에, 산화규소, 산화질화규소, 산화탄화규소, 산화알루미늄 및 산화규소알루미늄으로부터 선택된 하나 이상의 산화물을 포함하고, 5~100nm 두께인 중간막을 형성하는 단계,
(2) 상기 중간막 상에 투명 도전막을 형성하는 단계,
(3) 상기 투명 도전막 상에, 산화규소, 산화알루미늄, 산화규소알루미늄, 산화주석, 도핑된 산화주석, 아연주석산화물, 산화니오븀 또는 이들의 혼합물을 포함하고, 1~50nm 두께인, 적어도 하나의 제1보호막을 형성하는 단계, 및
(4) 상기 제1보호막 상에, 산화티타늄 또는 도핑된 산화티타늄을 포함하고, 10~100nm 두께인, 적어도 하나의 제2보호막을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 중간막을 구성하는 물질의 굴절율이 상기 투명 기판의 굴절율 보다는 크고 상기 투명 도전막의 굴절율 보다는 작으며,
상기 중간막이 표면 거칠기 처리되지 않은 것이고,
상기 제2보호막이 태양빛을 받아들이는 최외각 층을 구성하는,
태양전지용 투명 기판의 제조방법. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 태양전지용 투명 기판을 최외각에 설치한 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
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