KR101698539B1 - 태양전지 및 그 제조방법 - Google Patents

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전찬욱
권수민
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Abstract

본 발명은 양질의 황화카드뮴(CdS) 버퍼층을 안정적으로 구현함으로써 신뢰성과 효율이 향상된 태양전지를 구현하기 위한 것으로서, 기판 상에 화학 용액 성장법(CBD; Chemical Bath Deposition)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성하는 제 1 단계; 및 황화카드뮴층이 형성된 상기 기판을 증류수를 이용하여 세정하는 제 2 단계;를 포함하되, 상기 제 2 단계에서 상기 증류수의 온도는 상기 제 1 단계에서 상기 황화카드뮴층의 형성온도와 대략 동일한, 태양전지의 제조방법을 제공한다.

Description

태양전지 및 그 제조방법{Solar cell and method of fabricating the same}
본 발명은 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 황화카드뮴층을 포함하는 박막 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.이다.
일반적으로 최대효율이 높고, 온도계수 특성이 우수할수록 태양광모듈을 이용한 전기발전량이 높아지게 되어, 제품의 부가가치가 높아진다. CIGS 박막태양전지의 경우, 다결정 실리콘 태양전지의 광전변환효율을 능가할 뿐 아니라 유해금속을 포함하고 있지 않으므로, 차세대 태양전지 기술로 주목받고 있다. 일본을 비롯한 일부 국가에서는 이미 양산화 단계에 접어들었으며, 미국, 독일, 중국이 공격적으로 양산규모를 증가시킬 계획을 발표하고 있다.
CIGS 박막태양전지는 충분히 넓은 공핍층을 형성하여 터널링을 최소화하고 접합포텐샬을 증가시켜 높은 개방전압에 이르게 하여 소자의 밴드구조를 최적화하고 접합계면의 손상 등을 방지하기 위하여 광흡수층과 투명전극층 사이에 버퍼층을 도입할 수 있으며, 최근에는, 화학 용액 성장법(CBD; Chemical Bath Deposition)으로 형성된 황화카드뮴(CdS)층으로 버퍼층을 구현하고 있다.
화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS) 버퍼층을 제조할 경우, 뜨거운 용액을 담고 있는 반응조(bath)에서 샘플을 꺼낼 경우, 열용량이 비교적 큰 유리기판의 사용으로 인해, 버퍼층 표면에 묻어있는 용액이 급격히 증발을 시작하기 때문에, 반응조에서 꺼낸 이후에도 일정시간 황화카드뮴(CdS) 합성반응이 일어나게 된다. 특히, 물의 증발은 잔류한 카드뮴(Cd) 및 황(S)의 농도를 높히므로, 반응조 내에서 일어나는 반응과 달리 제어가 되지 않는 문제점이 있다.
미국등록특허 제 8252611호 (2012.08.28.)
본 발명은 양질의 황화카드뮴(CdS) 버퍼층을 안정적으로 구현함으로써 신뢰성과 효율이 향상된 태양전지 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 의한 태양전지의 제조방법이 제공된다. 상기 태양전지의 제조방법은 기판 상에 화학 용액 성장법(CBD; Chemical Bath Deposition)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성하는 제 1 단계; 및 황화카드뮴층이 형성된 상기 기판을 증류수를 이용하여 세정하는 제 2 단계;를 포함한다. 상기 제 2 단계에서 상기 증류수의 온도는 상기 제 1 단계에서 상기 황화카드뮴층의 형성온도와 대략 동일하다.
상기 태양전지의 제조방법의 상기 제 2 단계에서 상기 증류수의 온도는 상기 제 1 단계에서 화학 용액 성장법(CBD; Chemical Bath Deposition)에 사용되는 용액의 온도와 대략 동일할 수 있다.
상기 태양전지의 제조방법의 상기 제 2 단계에서 상기 증류수의 온도는 55℃ 내지 90℃의 범위를 가질 수 있으며, 특히, 상기 제 2 단계에서 상기 증류수의 온도는 73℃일 수 있다.
상기 태양전지의 제조방법의 상기 제 1 단계에서 상기 기판은 CIGS 광흡수층이 형성된 기판을 포함할 수 있다.
상기 태양전지의 제조방법의 상기 제 2 단계는 상기 제 1 단계를 수행한 이후에 지연 시간(delay time)을 가지지 않고 연속적으로 수행될 수 있다.
본 발명의 다른 관점에 의한 태양전지가 제공된다. 상기 태양전지는 기판; 상기 기판 상에 형성된 배면전극층; 상기 배면전극층 상에 형성된 CIGS 광흡수층; 및 상기 CIGS 광흡수층 상에 상술한 제조방법으로 세정 처리된 황화카드뮴층을 포함하는 버퍼층;을 구비한다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 양질의 황화카드뮴(CdS) 버퍼층을 안정적으로 구현함으로써 신뢰성과 효율이 향상된 태양전지 및 그 제조방법을 제공을 제공할 수 있다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 단면을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 비교예들에 따라 세정된 황화카드뮴층 샘플을 촬영한 사진들이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예와 비교예들에 따라 제작된 태양전지 샘플의 다양한 전기적 특성을 나타낸 그래프들이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 또한 설명의 편의를 위하여 도면에서는 적어도 일부의 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 도면에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
명세서 전체에 걸쳐서, 층 또는 영역과 같은 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 위치한다고 언급할 때는, 상기 하나의 구성요소가 직접적으로 상기 다른 구성요소 "상에" 접하거나, 그 사이에 개재되는 또 다른 구성요소들이 존재할 수 있다고 해석될 수 있다. 반면에, 하나의 구성요소가 다른 구성요소 "직접적으로 상에" 위치한다고 언급할 때는, 그 사이에 개재되는 다른 구성요소들이 존재하지 않는다고 해석된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 단면을 도식적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지(1)의 구조는 일반적으로 유리를 기판(10)으로 하며, 배면전극(20), 광흡수층(30), 버퍼층(40), 투명전극(50), 반사방지막(60)의 5개의 단위 박막을 순차적으로 형성시키고, 그 위에 그리드 전극(70)을 형성시켜 제조된다.
배면전극(20)은, 예를 들어, 몰리브덴, 니켈 또는 구리 등으로 형성될 수 있다. 또한, 배면전극(20)은 단일층으로 형성될 수 있으나, 몰리브덴 사이에 확산방지층으로 몰리나이트라이드를 개재하여 셀렌화 공정 이후에, 몰리브덴층, 상기 몰리브덴층 상의 몰리나이트라이드층 및 상기 몰리나이트라이드층 상의 몰리셀레나이드층을 포함하는 다층으로 형성될 수도 있다.
광흡수층(30)은, 예를 들어, 구리, 인듐 및 갈륨을 포함하는 예비광흡수층 상에 H2Se 분위기에서 셀렌화(selenization)를 수행하고, H2S 분위기에서 황화(sulfurization)를 수행함으로써, CIGS 광흡수층(30)으로 형성될 수 있다. CIGS 광흡수층(30)의 상부층, 즉, 버퍼층(40)과 접합하는 CIGS 광흡수층(30)의 표면부는 황(S) 성분이 갈륨(Ga) 성분보다 더 많을 수 있다.
한편, 버퍼층(40)은 광흡수층(30)의 상부에 형성될 수 있으며, 황화카드뮴(CdS)을 포함할 수 있다. 황화카드뮴(CdS)을 화학 용액 성장법(chemical bath deposition, 이하 CBD) 방법을 사용하여 제조할 수 있다. 이때, 황화카드뮴 박막에 인듐(In), 갈륨(Ga), 알루미늄(Al) 등을 도핑하여 사용할 수 있다.
화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS) 버퍼층(40)을 제조하는 공정은, 예를 들어, 황산카드뮴(CdSO4)과 티오요소((NH2)2CS)를 각각 카드뮴과 황의 이온 공급 소스로 사용할 수 있다. 또, 카드뮴과 황의 소스 농도비를 제어함으로써 CIGS 광흡수층과 버퍼층의 접합 계면의 전도띠 오프셋이 약 0.3eV 내지 0.6eV 값을 갖도록 태양전지를 제조할 수 있다. 이 때, pH 조절제로는 암모니아수(NH4OH)를 사용할 수 있다. 반응조에서 약 55℃ 내지 90℃ 사이의 범위에서 반응을 시키며, 약 5㎚ 내지 150㎚ 정도의 두께로 황화카드뮴(CdS) 버퍼층(40)을 형성할 수 있다.
구체적인 예를 들면, 버퍼층(40)은 약 0.00135M 내지 0.00165M 농도를 갖는 황산카드뮴(CdSO4) 및 약 0.01125M 내지 0.01375M 농도를 갖는 티오요소((NH2)2CS)를 각각 카드뮴과 황의 소스로 사용하여 형성할 수 있다. 또는, 버퍼층(40)을 두껍게 형성하기 위해서 약 0.00135M 내지 0.00165M 농도를 갖는 황산카드뮴(CdSO4) 및 약 0.045M 내지 0.055M 농도를 갖는 티오요소((NH2)2CS)를 각각 카드뮴과 황의 소스로 사용할 수도 있다. 버퍼층(40)의 두께를 더 두껍게 형성하기 위해서 약 0.0081M 내지 0.0099M 농도를 갖는 황산카드뮴(CdSO4) 및 약 0.045M 내지 0.055M 농도를 갖는 티오요소((NH2)2CS)를 각각 카드뮴과 황의 소스로 사용할 수도 있다.
버퍼층(40)의 역할은 크게 두 가지이다. 첫째, CIGS 광흡수층(30)과 버퍼층(40)의 접합에 있어서, 상기 접합의 전기적 성질에 영향을 주며 상기 접합을 화학반응이나 기계적 손상으로부터 보호한다. 특히, 황화카드뮴(CdS)층은 소자의 밴드구조를 최적화할 수 있다. 그 이유는 충분히 넓은 공핍층을 형성하여 터널링을 최소화하고 접합포텐샬을 증가시켜 높은 개방전압에 이르게 할 수 있다.
둘째, 후공정인 산화물 증착에 의해 접합계면이 손상되는 것을 방지하는 역할을 한다. 특히, 대면적 소자에서 CIGS 광흡수층의 전기적 품질은 전체 면적에서 동일할 수 없고, 결정립계에서의 재결합 촉진이나 부분적인 션트가 발생할 수 있다. 이를 자연적으로 전기적 손실을 억제할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
또한, 버퍼층(40)은 CIGS 광흡수층(30)과 접합을 형성할 때, 상이한 전자친화도(Electron Affinity)로 인해, 전도띠 오프셋(Conduction Band Offset, 이하 CBO)을 형성한다. CIGS 광흡수층(30)보다 버퍼층(40)의 전자친화도가 통상적으로 더 작다. 일반적인 CBO 값은 약 0 내지 0.6eV 정도로서, CIGS 광흡수층(30)에서 버퍼층(40)으로의 전자이동에 대한 장벽처럼 작용한다. CBO 값이 약 0 내지 0.3eV일 경우, 광전변환효율은 증가하면, 상기와 같은 값을 갖도록 버퍼층(40)과 CIGS 광흡수층(30)의 표면 성질을 제어하려고 한다.
한편, CBO 값이 약 0.3eV 내지 0.6eV이거나, 버퍼층(40)의 두께가 CIGS 광흡수층(30)의 표면결함을 억제할 수 있도록 형성된 두께보다 더 두꺼워질 경우, 버퍼층(40) 자체가 광생성 전자의 이동을 방해하는 장벽 역할을 하게 되어 광전변환효율이 낮아지는데, 이 때, 장벽 크기인 CBO 혹은 버퍼층(40)의 두께는 광생성 전자가 장벽을 넘기 위한 활성화에너지에 비례하는 양으로서 작용한다. 태양전지(1)의 작동온도를 증가시킬 경우, 활성화에너지를 극복하는 광생성 전자의 수가 증가하여 광전변환효율은 높아지게 되므로, 온도계수가 낮거나 또는 양(+)의 값을 가진 태양전지(1)의 제조가 가능해진다.
즉, CIGS 광흡수층(30)과 버퍼층(40)의 접합 계면의 CBO 또는 버퍼층(40)의 두께를 제어함으로써, 형성된 광전변환소자의 온도계수가 상기 전도띠 오프셋 또는 버퍼층(40)의 두께를 제어하지 않은 상기 광전변환소자의 온도계수보다 더 낮거나 양의 값을 갖게 됨으로써, 상기 광전변환소자의 동작온도가 증가할수록 상기 광전변환소자의 광전변환효율이 향상될 수 있다. 또, 전도띠 오프셋 값이 증가됨에 따라 상기 광전변환효율이 향상될 수 있다.
또한, 광전변환소자는 롤-오버(roll-over) 특성을 가질 수 있다. 상기 롤-오버는, 전류-전압 곡선 중 소정의 구간에서 상기 전압의 증가폭과 상기 전류의 증가폭의 비가 점점 감소되는 현상이다. 여기서, 상기 소정의 구간은 개방전압보다 높은 구간을 뜻하며, 버퍼층(40)의 두께가 소정의 두께이상으로 더 두꺼워질수록 광전변환효율이 더 향상될 수 있다. 상기 소정의 두께는 상기 CIGS 광흡수층(30)의 표면결함을 억제할 수 있도록 형성된 상기 버퍼층(40)의 두께일 수 있다.
투명전극층(50)은 버퍼층(40)의 상부에 형성될 수 있다. 산화인듐주석(ITO) 박막 또는 알루미늄(Al), 갈륨(Ga) 등이 도핑된 산화아연을 사용하여 DC 스퍼터링방법으로 제조할 수 있다.
반사방지층(60)은 플루오르화마그네슘(MgF2)이 사용될 수 있으며, 투명전극층(50)의 상부에 형성될 수 있다. 플루오르화마그네슘은 물리적인 박막 제조법으로, 전자빔증발법을 사용할 수 있다.
또한, 그리드 전극(70)은 알루미늄(Al), 니켈(Ni)/알루미늄(Al) 재질이 일반적으로 사용될 수 있다.
이하에서는, 황화카드뮴(CdS)으로 구성된 버퍼층(40)을 형성하는 과정에서 발생하는 문제점과 이를 극복하기 위한 방법 및 이에 따른 효과 등을 본 발명의 일 실시예와 비교예들을 참조하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에서는 화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성한 직후에 화학 용액 성장법(CBD)에서의 공정온도와 동일한 73℃의 증류수로 1분 동안 세정 처리하였으며, 본 발명의 비교예1에서는 화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성한 직후에 질소가스로 즉시 건조하였으며, 본 발명의 비교예2에서는 화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성한 직후에 상온(25℃)의 증류수로 1분 동안 세정 처리하였다.
화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS) 버퍼층을 제조할 경우, 뜨거운 용액을 담고 있는 반응조(bath)에서 샘플을 꺼낼 경우, 열용량이 비교적 큰 유리기판의 사용으로 인해, 버퍼층 표면에 묻어있는 용액이 급격히 증발을 시작하기 때문에, 반응조에서 꺼낸 이후에도 일정시간 황화카드뮴(CdS) 합성반응이 일어나게 된다. 특히, 물의 증발은 잔류한 카드뮴(Cd) 및 황(S)의 농도를 높히므로, 반응조 내에서 일어나는 반응과 달리 제어가 되지 않는 문제점이 있다.
반응조에서 샘플을 꺼낼 때, 표면증발로 인한 상기 문제점을 해소하기 위하여, 표면에 묻은 잔류 용액을 신속히 제거해야 한다. 즉, 황화카드뮴(CdS)층이 형성된 구조체를 증류수에 담그어 잔류용액을 제거해야 하는데, 이 때 증착온도와 동일한 온도를 가진 증류수를 사용함으로써, 카드뮴 및 황의 농도만 급격히 낮춰줄 수 있다. 이 때 증류수로 세정하는 황화카드뮴(CdS)층이 형성된 구조체의 온도는 화학 용액 성장법(CBD)에서의 형성온도(증착온도)와 대략 동일하게 유지되므로, 급격한 온도변화에 따른 석출현상을 제거할 수 있다. 예를 들어, 황화카드뮴(CdS)층이 형성된 구조체를 상온(25℃)의 증류수에 침지할 경우, 카드뮴(Cd) 및 황(S)의 용해도가 급격히 낮아지므로 황화카드뮴(CdS) 석출반응이 세정하고자 하는 구조체 표면에서 불균일하게 일어날 수 있으므로, 반응 종료 시점을 제어하기 어렵다.
여기에서, 온도가 대략 동일하다는 것은 온도가 동일하거나 온도가 약간의 오차 범위를 가지는 동일한 소정의 범위를 가진다는 것을 의미할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 비교예들에 따라 세정된 황화카드뮴 버퍼층 샘플을 촬영한 사진들이다.
반응 종료 후 즉시 질소가스를 이용하여 건조한 경우, 표면 잔류 용액의 농도가 급격히 높아지며, 따라서 불균일한 황화카드뮴(CdS) 석출반응에 의해 상기 구조체 표면에 황화카드뮴 덩어리가 잔류하게 되며, 현미경 상에서 관찰이 가능하다(도 2의 최하단 사진). 이는 태양광 투과량을 감소시키므로 단락전류의 감소에 의한 효율 저하를 유발할 수 있다.
이 현상은 상온(25℃)의 증류수로 세정할 경우에도 유사하게 일어날 수 있으나, 현미경 상에서 덩어리가 관찰되지는 않기 때문에 단락전류 감소는 발생하지 않는다(도 2의 가운데 사진). 그러나, 흡수층의 결정립계와 같이 석출반응이 용이한 장소에서 pn접합 특성을 열화시킬 수 있기 때문에, 태양전지 소자의 신뢰성에는 문제가 발생할 수 있다.
이에 반하여, 본 발명의 일 실시예로서, 화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성한 직후에 화학 용액 성장법(CBD)에서의 공정온도와 동일한 73℃의 증류수로 1분 동안 세정 처리한 경우에는, 급격한 온도변화에 따른 석출현상이 나타나지 않으므로 현미경 상에서 황화카드뮴 덩어리가 관찰되지 않으며 흡수층의 결정립계에서도 석출반응이 나타나지 않아 pn 접합 특성의 열화도 나타나지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 비교예들에 따라 세정된 황화카드뮴 버퍼층을 포함하는 태양전지 소자에 대하여 시간에 대한 효율의 양상을 나타낸 그래프들이다. 도 3의 (a)는 본 발명의 비교예1로서 화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성한 직후에 질소가스로 즉시 건조한 경우이며, 도 3의 (b)는 본 발명의 비교예2로서 화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성한 직후에 상온(25℃)의 증류수로 1분 동안 세정 처리한 경우이며, 도 3의 (c)는 본 발명의 일 실시예로서 화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성한 직후에 화학 용액 성장법(CBD)에서의 공정온도와 동일한 73℃의 증류수로 1분 동안 세정 처리한 경우이다.
도 3을 참조하면, 소자 제작 직후 측정된 초기효율의 경우, 상온 증류수를 사용하여 세정한 (b)의 경우와 고온 증류수를 사용하여 세정한 (c)의 경우에는 유사한 효율을 가지며, 즉시 건조한 (a)의 경우에는 가장 낮았다. 그러나, 에이징(aging)에 의한 안정화 효율은 고온 증류수로 처리된 (c)의 경우가 가장 높았다.
특히, 상온 증류수를 사용하여 세정한 (b)의 경우 7주 동안 관찰한 효율의 변화폭이 크며 불규칙한 거동을 보였다. 고온 증류수를 사용하여 세정한 (c)의 경우, 소자의 온도변화 없이 반응물의 농도만을 급격히 낮춰줌으로써, 신속한 반응종료를 엄밀히 제어할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 비교예들에 따라 세정된 황화카드뮴 버퍼층을 포함하는 태양전지 소자에 대한 전류-전압 곡선이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예와 비교예들에 따라 세정된 황화카드뮴 버퍼층을 포함하는 태양전지 소자에 대한 파장-QE 곡선이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예와 비교예들에 따라 세정된 황화카드뮴 버퍼층을 포함하는 태양전지 소자에 대한 온도-개방전압 곡선이다.
도 4 내지 도 6에 도시된 "N2 dry"항목은 본 발명의 비교예1로서 화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성한 직후에 질소가스로 즉시 건조한 경우이며, "25℃, 1min" 항목은 본 발명의 비교예2로서 화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성한 직후에 상온(25℃)의 증류수로 1분 동안 세정 처리한 경우이며, "75℃, 1min"항목은 본 발명의 일 실시예로서 화학 용액 성장법(CBD)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성한 직후에 화학 용액 성장법(CBD)에서의 공정온도와 동일한 73℃의 증류수로 1분 동안 세정 처리한 경우이다. 도 4의 (a)는 암(Dark) 상태에서 측정된 전류-전압 곡선이며, 도 4의 (b)는 AM 1.5 상태에서 측정된 전류-전압 곡선이다. 여기서, AM은 대기질량(air mass)을 뜻하며, AM 0은 대기권 밖에서의 일조량(irradiation)이며, AM 1.5는 지표면에서의 일조량을 뜻한다.
본 발명의 일 실시예와 비교예들에 따른 태양전지 소자에서 측정된 전기적 특성값은 다음의 표 1과 같다.
실시예
(75℃, 1min)		 비교예1
(N2 dry)		 비교예2
(25℃, 1min)
Voc (V) 0.647 0.643 0.642
Jsc (mA/cm2) 31.22 28.80 31.19
FF (%) 69.89 72.30 73.10
aperture Eff (%) 14.12 13.39 14.64
Rsh (ohmcm2) 3738 6057 11962
Rs (ohmcm2) 1.36 0.82 0.46
Jo (mA/cm2) 1.2.E-08 2.7.E-08 3.9.E-08
Diode factor 1.18 1.23 1.25
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 기판 상에 화학 용액 성장법(CBD; Chemical Bath Deposition)으로 황화카드뮴(CdS)층을 형성하는 제 1 단계; 및
    황화카드뮴층이 형성된 상기 기판을 증류수를 이용하여 세정하는 제 2 단계;
    를 포함하되,
    상기 제 2 단계에서 상기 증류수의 온도는 상기 제 1 단계에서 상기 황화카드뮴층의 형성온도와 동일하고, 이에 따라 황화카드뮴 석출반응을 억제하면서 잔류하는 카드뮴과 황의 농도를 감소시키는, 태양전지의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서 상기 증류수의 온도는 상기 제 1 단계에서 화학 용액 성장법(CBD; Chemical Bath Deposition)에 사용되는 용액의 온도와 동일한, 태양전지의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서 상기 증류수의 온도는 55℃ 내지 90℃의 범위를 가지는, 태양전지의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계에서 상기 증류수의 온도는 73℃인, 태양전지의 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 단계에서 상기 기판은 CIGS 광흡수층이 형성된 기판을 포함하는, 태양전지의 제조방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는 상기 제 1 단계를 수행한 이후에 지연 시간(delay time)을 가지지 않고 연속적으로 수행되는, 태양전지의 제조방법.
  7. 기판;
    상기 기판 상에 형성된 배면전극층;
    상기 배면전극층 상에 형성된 CIGS 광흡수층; 및
    상기 CIGS 광흡수층 상에 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 따른 상기 제조방법으로 세정 처리된 황화카드뮴층을 포함하는 버퍼층;
    을 구비하는, 태양전지.

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