KR101470061B1 - 태양전지 및 이의 제조방법 - Google Patents
태양전지 및 이의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101470061B1 KR101470061B1 KR1020110142877A KR20110142877A KR101470061B1 KR 101470061 B1 KR101470061 B1 KR 101470061B1 KR 1020110142877 A KR1020110142877 A KR 1020110142877A KR 20110142877 A KR20110142877 A KR 20110142877A KR 101470061 B1 KR101470061 B1 KR 101470061B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- light absorbing
- electrode layer
- buffer
- solar cell
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 15
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 claims description 10
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 claims description 7
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000003115 supporting electrolyte Substances 0.000 claims description 5
- 229910021591 Copper(I) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910021617 Indium monochloride Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M chlorogallium Chemical compound [Ga]Cl XOYLJNJLGBYDTH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M copper(I) chloride Chemical compound [Cu]Cl OXBLHERUFWYNTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- APHGZSBLRQFRCA-UHFFFAOYSA-M indium(1+);chloride Chemical compound [In]Cl APHGZSBLRQFRCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- IWZKICVEHNUQTL-UHFFFAOYSA-M potassium hydrogen phthalate Chemical compound [K+].OC(=O)C1=CC=CC=C1C([O-])=O IWZKICVEHNUQTL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Se].[Se].[In] Chemical compound [Cu].[Se].[Se].[In] KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- YNLHHZNOLUDEKQ-UHFFFAOYSA-N copper;selanylidenegallium Chemical compound [Cu].[Se]=[Ga] YNLHHZNOLUDEKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 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
- H01L31/04—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
-
- 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)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (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)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
발명의 실시예에 따른 태양전지는 광 흡수층: 및, 상기 광 흡수층의 일면에 형성되는 버퍼층;을 포함하고, 상기 광 흡수층은 구리 및 3족 원소를 포함하고, 상기 구리 및 3족 원소의 성분비는 0.8 내지 1의 값을 갖도록 형성된다.
Description
실시예는 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양전지가 주목받고 있다.
태양전지(Solar Cell 또는 Photovoltaic Cell)는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 태양광발전의 핵심소자이다.
예로서 반도체의 pn접합으로 만든 태양전지에 반도체의 금지대폭(Eg: Band-gap Energy)보다 큰 에너지를 가진 태양광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되는데, 이들 전자-정공이 pn 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 n층으로, 정공은 p층으로 모이게 됨에 따라 pn간에 기전력(광기전력: Photovoltage)이 발생하게 된다. 이때 양단의 전극에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 되는 것이 동작원리이다.
본 발명은 전기화학적으로 금속을 침착시키는 전착(Electro Deposition)에 관한 것으로 용액 중에 전극판을 배치하여 직류 전압을 가하여 물질을 전극면에 부착시키는 기술에 관한 것이다.
종래 전착의 공법으로 CIGS를 증착하게 되면, Cu/Ⅲ의 비(ratio)가 0.9에 가까워 질수록 그레인(Grain)은 우수하나 광 흡수층으로 동작하는 CIGS 막과 후면전극층과의 필링오프(peeling off) 현상이 쉽게 발생하게 된다.
이를 방지하기 위해 Cu의 비율을 감소시켜 CIGS를 증착할 수 있으나, 이 경우에는 광-전 변환 효율이 감소하게 되고, 그레인의 크기가 감소함으로써 필팩터(fill factor)가 낮아지는 문제점이 발생한다.
발명의 실시예에 따르면 Cu/Ⅲ의 비를 0.9에 근접하도록 전착하여 그레인의 크기를 향상시켜 광-전 변환 효율이 향상될 수 있다.
발명의 실시예에 따른 태양전지는 광 흡수층: 및, 상기 광 흡수층의 일면에 형성되는 버퍼층;을 포함하고, 상기 광 흡수층은 구리 및 3족 원소를 포함하고, 상기 구리 및 3족 원소의 성분비는 0.8 내지 1의 값을 갖도록 형성된다.
발명의 실시예에 따르면 Cu/Ⅲ의 비를 0.9에 근접하도록 전착하여 그레인의 크기를 향상시켜 광-전 변환 효율이 향상될 수 있다.
도 1은 발명의 실시예에 따른 제1 전극층 상에 전착액을 전착시켜 전착막을 형성하는 방법을 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 실시예에 따른 태양전지 셀을 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 태양전지 셀을 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4는 실시예에 따른 태양전지 셀을 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 태양전지 셀을 도시한 도면이다.
실시예의 설명에 있어서, 각 기판, 층, 막 또는 전극 등이 각 기판, 층, 막, 또는 전극 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여(indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 발명의 실시예에 따른 제1 전극층의 표면에 전착액을 전착시켜 전착막을 형성하는 방법을 도시한 단면도이다. 도 2 내지 도 4는 실시예에 따른 태양전지 셀을 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
도 1을 참조하면, 전해조(310) 내에, 전해질 용액(10), 제1 전극층(320), 전착막(300), 전착전극(340)아 포함된다.
상기 전해조(310)에는 전해질 용액(10)이 함유된다. 본 발명의 전해조(310)는, 석영(quartz), 유리, 투명 유기 재료 등의 투명 내식성 재료로 제조될 수 있다.
상기 전해조(310) 내 전해질 용액(10)은 황화구리(copper sulphate), 염화니켈(nickel chloride) 등과 같은 금속이온 및 산 라디칼들로 구성될 수 있다. 침착되는 금속에 대하여 요구되는 상이한 요건에 따라 전해질 용액(10)은 금속이온을 오직 하나 또는 그 이상을 포함할 수도 있다.
그리고, 침착되는 금속에 대하여 요구되는 상이한 요건에 따라, 전해질 용액(10)은 황화물 라디칼, 질화물 라디칼과 같은 산 라디칼을 오직 하나 또는 그 이상을 포함할 수도 있다. 상기 전해질 용액(10)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 계 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전해질 용액(10)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드(Cu(In,Ga)Se2;CIGS), 구리-인듐-셀레나이드 또는 구리-갈륨-셀레나이드의 화합물을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 전해질 용액(10)은 CuCl2, InCl3, H2SeO3, GaCl3의 금속염(metal salt)을 포함할 수 있다. 상기 금속염은 각각 CuCl2가 1.5mM, InCl3가 2.4mM, H2SeO3가 4.47mM, GaCl3가 10mM의 비율로 합성될 수 있다.
지지전해질(Supporting Electrolyte)로는 LiCl을 포함할 수 있다. 상기 LiCl은 0.24M이 투입될 수 있다.
완충용액(Buffer Solution)으로는 칼륨 비프탈산(POTASSIUM BIPHTHALATE)을 포함할 수 있다. 상기 완충용액의 산성도는 2.5pH 내지 3pH일 수 있다.
상기 전착층은 상기 금속염 및 지지전해질을 동시에 섞은 후, 지지전해질이 용해된 후에 완충용액을 전해조(310) 내에 투입하여 형성할 수 있으며, 이때의 전압은 -0.55V가 인가될 수 있으나 특정 값에 한정되는 것은 아니라고 할 것이다.
상기에서 기술한 바와 같이, 전해질 용액(10)은 구리를 포함하고 3족 원소와의 비율인 Cu/Ⅲ은 0.8 내지 1의 값을 가질 수 있다.
침착된 금속의 응력을 감소시키고 침착된 금속의 평탄도(flatness)를 향상시키기 위하여 적절한 첨가제가 전해질 용액(10)에 첨가될 수도 있는데, 이는 상이한 전해질 용액과 금속을 전기화학적으로 침착시키는 공정에 따른다.
상기 제1 전극층(320)에 음극을 연결하고 전착전극(340)에 양극을 연결하여 일정시간 동안 직류전원을 인가한다. 직류전계 하에서 반도체화합물 표면에 존재하는 금속 양이온이 음극인 제1전극(320)으로 이동하면서 반도체화합물도 함께 이동하게 되고, 반면 음이온은 양극인 전착전극(340)으로 이동하게 된다.
상기 공정에 의해, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1전극(320)의 상면에 광 흡수층(300)이 형성된다. 상기 광 흡수층(300)은 p형 반도체 화합물을 포함한다. 더 자세하게, 상기 광 흡수층(300)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 계 화합물을 포함한다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계) 결정 구조, 구리-인듐-셀레나이드계 또는 구리-갈륨-셀레나이드계 결정 구조를 가질 수 있다. 상기 광 흡수층(300)의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1.1eV 내지 1.2eV일 수 있다.
다음으로, 상기 광 흡수층(300)의 상면에 버퍼층(400)이 형성된다. CIGS 화합물을 광 흡수층(300)으로 갖는 태양전지는 p형 반도체인 CIGS 화합물 박막과 n형 반도체인 윈도우층(500) 간에 pn 접합을 형성한다. 하지만 두 물질은 격자상수와 밴드갭 에너지의 차이가 크기 때문에 양호한 접합을 형성하기 위해서는 밴드갭이 두 물질의 중간에 위치하는 버퍼층이 필요하다.
상기 버퍼층(400)의 에너지 밴드갭은 2.2eV 내지 2.5eV일 수 있다. 상기 버퍼층(400)을 형성하는 물질로는 CdS, ZnS등이 있고 태양전지의 발전 효율 측면에서 CdS가 상대적으로 우수하다. 상기 버퍼층(400)은 PVD 또는 도금의 방법으로 형성될 수 있다.
상기 버퍼층(400)은 10nm 내지 100nm의 두께로, 바람직하게는 50nm 내지 80nm의 두께로 형성될 수 있다.
상기 버퍼층(400) 상에 고저항 버퍼층(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 고저항 버퍼층은 불순물이 도핑되지 않은 징크 옥사이드(i-ZnO)를 포함한다. 상기 고저항 버퍼층의 에너지 밴드갭은 약 3.1eV 내지 3.3eV이다.
상기 광 흡수층(300)과 제1 전극층(320)은, 상기 광 흡수층(300)의 Cu/Ⅲ 비율이 0.9에 인접하므로, 그레인의 크기가 커지게 되어 접착력이 감소하게 된다. 이에 따라, 상기 버퍼층(400)의 상면에 테이핑을 통해 상기 광 흡수층(300)과 제1 전극층(320)이 분리될 수 있다.
다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 버퍼층(400) 상에 윈도우층(500)이 배치된다. 상기 윈도우층(500)은 투명하며, 도전층이다. 또한, 상기 윈도우층(500)의 저항은 상기 후면전극층(200)의 저항보다 높다.
상기 윈도우층(500)은 산화물을 포함한다. 예를 들어, 상기 윈도우층(500)은 징크 옥사이드(zinc oxide), 인듐 틴 옥사이드(induim tin oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(induim zinc oxide;IZO) 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 윈도우층(500)은 알루미늄 도핑된 징크 옥사이드(Al doped zinc oxide;AZO) 또는 갈륨 도핑된 징크 옥사이드(Ga doped zinc oxide;GZO) 등을 포함할 수 있다.
다음으로 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1 전극층(320)과 분리되어 노출된 상기 광 흡수층(300)의 하면에 후면전극층(200)이 배치된다. 상기 후면전극층(200)은 도전층이다. 상기 후면전극층(200)은 태양전지 중 상기 광 흡수층(300)에서 생성된 전하가 이동하도록 하여 태양전지의 외부로 전류를 흐르게 할 수 있다. 상기 후면전극층(200)은 이러한 기능을 수행하기 위하여 전기 전도도가 높고 비저항이 작아야 한다.
또한, 상기 후면전극층(200)은 CIGS 화합물 형성시 수반되는 황(S) 또는 셀레늄(Se) 분위기 하에서의 열처리 시 고온 안정성이 유지되어야 한다. 또한, 상기 후면전극층(200)은 열팽창 계수의 차이로 인하여 지지기판(미도시)과 박리현상이 발생되지 않도록 상기 지지기판(100)과 접착성이 우수하여야 한다.
이러한 후면전극층(200)을 형성하는 물질로는 상기 지지기판과 열팽창 계수의 차이가 적기 때문에 접착성이 우수하여 박리현상이 발생하는 것을 방지할 수 있는 물질이 고려되어야 한다. 이러한 물질로는 몰리브덴(Mo)이 사용될 수 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 태양전지 셀을 도시한 도면이다. 도 5는 도 4의 실시예와 달리, 후면전극층(200)이 최상층에 배치되는 수퍼스트레이트 방식으로 제조될 수 있다.
상기에서 검토한 바와 같이, 발명의 실시예에 따른 태양전지는 광 흡수층(300)의 그레인의 크기를 향상시켜 광-전 변환 효율이 향상될 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (13)
- 삭제
- 삭제
- 제1 전극층의 상면에 전해질 용액을 이용한 전착의 방법으로 광 흡수층을 형성하는 단계;
상기 광 흡수층의 상면에 버퍼층을 형성하는 단계;
상기 버퍼층의 상면에 테이핑을 통해 상기 광 흡수층과 상기 제1 전극층을 분리하는 단계; 및
상기 버퍼층의 상면에 윈도우층을 형성하는 단계;를 포함하는 태양전지의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 광 흡수층은 구리 및 3족 원소를 포함하고, 상기 구리 및 3족 원소의 성분비는 0.8 내지 1의 값을 갖도록 형성하는 태양전지의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 광 흡수층과 상기 제1 전극층이 분리되어 상기 광 흡수층의 하면이 노출되고,
상기 광 흡수층의 하면에 후면전극층을 형성하는 단계를 더 포함하는 태양전지의 제조방법. - 삭제
- 제3항에 있어서,
상기 제1 전극층은 음극과 연결하는 태양전지의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 전해질 용액은 CuCl2, InCl3, H2SeO3, GaCl3의 금속염(metal salt)을 포함하는 태양전지의 제조방법. - 제8항에 있어서,
상기 금속염은 각각 CuCl2가 1.5mM, InCl3가 2.4mM, H2SeO3가 4.47mM, GaCl3가 10mM의 비율로 합성되는 태양전지의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 전해질 용액에는 지지전해질(Supporting Electrolyte)이 포함되고, 상기 지지전해질은 LiCl을 포함하는 태양전지의 제조방법. - 제10항에 있어서,
상기 LiCl은 0.24M이 투입되는 태양전지의 제조방법. - 제3항에 있어서,
상기 전해질 용액에는 완충용액(Buffer Solution)이 포함되고, 상기 완충용액으로는 칼륨 비프탈산(POTASSIUM BIPHTHALATE)을 포함하는 태양전지의 제조방법. - 제12항에 있어서,
상기 완충용액의 산성도는 2.5pH 내지 3pH인 태양전지의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110142877A KR101470061B1 (ko) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | 태양전지 및 이의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110142877A KR101470061B1 (ko) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | 태양전지 및 이의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130074700A KR20130074700A (ko) | 2013-07-04 |
| KR101470061B1 true KR101470061B1 (ko) | 2014-12-11 |
Family
ID=48988739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110142877A KR101470061B1 (ko) | 2011-12-26 | 2011-12-26 | 태양전지 및 이의 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101470061B1 (ko) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100046777A (ko) * | 2008-10-28 | 2010-05-07 | 재단법인대구경북과학기술원 | 박막 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
| KR20100090181A (ko) * | 2009-02-05 | 2010-08-13 | (주)포인트엔지니어링 | 다공성 기판을 이용한 박막 태양전지 제조 방법 및 그에 따른 태양전지 |
| KR20110001419A (ko) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | 주식회사 제이몬 | 후면전극 및 기판으로 철을 이용한 화합물 반도체 박막형 태양전지 |
-
2011
- 2011-12-26 KR KR1020110142877A patent/KR101470061B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20100046777A (ko) * | 2008-10-28 | 2010-05-07 | 재단법인대구경북과학기술원 | 박막 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
| KR20100090181A (ko) * | 2009-02-05 | 2010-08-13 | (주)포인트엔지니어링 | 다공성 기판을 이용한 박막 태양전지 제조 방법 및 그에 따른 태양전지 |
| KR20110001419A (ko) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | 주식회사 제이몬 | 후면전극 및 기판으로 철을 이용한 화합물 반도체 박막형 태양전지 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20130074700A (ko) | 2013-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7560641B2 (en) | Thin film solar cell configuration and fabrication method | |
| CN106653898B (zh) | 一种czts太阳能电池 | |
| US9691927B2 (en) | Solar cell apparatus and method of fabricating the same | |
| JP2011181746A (ja) | 太陽電池モジュール及び太陽電池装置 | |
| KR101848853B1 (ko) | 반투명 cigs 태양전지 및 이의 제조방법 및 이를 구비하는 건물일체형 태양광 발전 모듈 | |
| KR101241708B1 (ko) | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 | |
| KR101189415B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101327126B1 (ko) | 태양전지 및 이를 이용한 태양전지 모듈 | |
| KR101173419B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101470061B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| US9349901B2 (en) | Solar cell apparatus and method of fabricating the same | |
| WO2003043096A2 (en) | Copper-indium based thin film photovoltaic devices and methods of making the same | |
| KR101305603B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101327040B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101327010B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101283174B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR20130014968A (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101273175B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| Tolan et al. | Development of p, i and n-type CuInGa (Se2) layers for applications in thin film solar cells | |
| KR20130074701A (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101273093B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101326968B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101514783B1 (ko) | 태양전지 광흡수층 및 이를 포함하는 태양전지 | |
| KR20140003802A (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| CN113130679A (zh) | 薄膜太阳能电池及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| 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: 20171107 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181112 Year of fee payment: 5 |