KR101718796B1 - Solar cell using photon conversion and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본원은 광자변환 기술을 이용한 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell using a photon conversion technique and a method of manufacturing the same.
석유, 석탄 등과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 대체 에너지의 일환으로서, 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양 전지가 주목 받고 있다.Exhaustion of existing energy resources such as petroleum and coal has been predicted and interest in alternative energy to replace them is increasing. Particularly, as a part of alternative energy, a solar cell that produces electric energy from solar energy is attracting attention.
태양 전지(Solar Cell 또는 Photovoltaic Cell)는 태양 광을 직접 전기로 변환시키는 태양 광 발전의 핵심소자이다. Solar cells (photovoltaic cells or solar cells) are the core elements of solar power generation that convert sunlight directly into electricity.
구체적으로, 태양 전지의 광 흡수 층에 광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되는데, pn 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 n층으로, 정공은 p층으로 이동됨에 따라 pn간에 기전력(광기전력: Photovoltage)이 발생하게 된다. 이때 양단의 전극에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다.Specifically, when light is incident on the light absorbing layer of a solar cell, electron-hole pairs are generated. The electrons are moved to the n layer by the electric field formed at the pn junction and the holes are moved to the p layer. As a result, the electromotive force (photovoltage ). At this time, when a load is connected to the electrodes at both ends, current flows.
그런데, 이와 같은 종래의 태양 전지에 의하면, 입사되는 광의 특정 파장 범위만이 광 흡수 층에 흡수되어 전기 에너지로 변환되고, 그 외의 파장 범위의 광은 광 흡수 층을 투과하여 광전 변환 효율이 낮다는 문제점이 있었다.However, according to such a conventional solar cell, only a specific wavelength range of incident light is absorbed in the light absorbing layer to be converted into electric energy, and light in the other wavelength range is transmitted through the light absorbing layer to lower the photoelectric conversion efficiency There was a problem.
본원의 배경이 되는 기술은 한국특허공개공보 제2011-0025581호에 개시되어 있다.The background technology of the present application is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 2011-0025581.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 광전 변환 효율이 향상된 태양 전지 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a solar cell with improved photoelectric conversion efficiency and a method of manufacturing the same.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.It should be understood, however, that the technical scope of the embodiments of the present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면에 따른 태양 전지는, 태양 전지에 있어서, 투명 기판; 상기 투명 기판의 후면에 형성되는 제1 투명 전극 층; 상기 제1 투명 전극 층의 후면에 형성되는 광 흡수 층; 상기 광 흡수 층의 후면에 형성되는 제2 투명 전극 층; 및 상기 제2 투명 전극 층의 후면 상에 형성되는 광 변환 반사체를 포함하되, 상기 광 변환 반사체는, 전방으로부터 입사되는 광의 파장을 변화시켜 상기 광 흡수 층으로 반사시킬 수 있다.As a technical means for achieving the above technical object, a solar cell according to the first aspect of the present invention is a solar cell comprising: a transparent substrate; A first transparent electrode layer formed on a rear surface of the transparent substrate; A light absorbing layer formed on a rear surface of the first transparent electrode layer; A second transparent electrode layer formed on a rear surface of the light absorbing layer; And a photo-conversion reflector formed on a rear surface of the second transparent electrode layer, wherein the photo-conversion reflector changes the wavelength of light incident from the front and reflects the light to the light-absorbing layer.
또한, 본원의 제2 측면에 따른 태양 전지 제조 방법은, 태양 전지의 제조 방법에 있어서, 투명 기판을 준비하는 단계; 상기 투명 기판의 후면에 제1 투명 전극 층을 형성하는 단계; 상기 제1 투명 전극 층의 후면에 광 흡수 층을 형성하는 단계; 상기 광 흡수 층의 후면에 제2 투명 전극 층을 형성하는 단계; 및 상기 제2 투명 전극 층의 후면 상에 광 변환 반사체를 형성하는 단계를 포함하되, 상기 광 변환 반사체는, 전방으로부터 입사되는 광의 파장을 변화시켜 상기 광 흡수 층으로 반사시킬 수 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a solar cell, comprising: preparing a transparent substrate; Forming a first transparent electrode layer on a rear surface of the transparent substrate; Forming a light absorbing layer on the rear surface of the first transparent electrode layer; Forming a second transparent electrode layer on the rear surface of the light absorbing layer; And forming a photo-conversion reflector on the rear surface of the second transparent electrode layer, wherein the photo-conversion reflector changes the wavelength of light incident from the front and reflects the light onto the light-absorbing layer.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described task solution is merely exemplary and should not be construed as limiting the present disclosure. In addition to the exemplary embodiments described above, there may be additional embodiments in the drawings and the detailed description of the invention.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 광 흡수 층으로 입사된 광 중 광 흡수 층에 흡수될 수 있는 파장을 가진 광은 광 흡수 층에 흡수될 수 있고, 광 흡수 층에 흡수되지 못하여 광 변환 반사체로 입사된 광은 광 변환 반사체에 의해 광 흡수 층에 흡수될 수 있는 파장의 광으로 변환된 후, 광 흡수 층으로 반사되어 광 흡수 층에 흡수될 수 있다. 이에 따라, 광 흡수 층의 광 흡수율이 향상되어 광전 변환 효율이 향상된 태양 전지 및 그 제조 방법이 구현될 수 있다.According to the above-mentioned problem solving means, light having a wavelength that can be absorbed in the light absorbing layer among the light incident on the light absorbing layer can be absorbed by the light absorbing layer, is not absorbed into the light absorbing layer, Can be converted into light having a wavelength that can be absorbed by the light absorption layer by the light conversion reflector, and then reflected by the light absorption layer and absorbed by the light absorption layer. Accordingly, a solar cell having an improved light absorption rate of the light absorption layer and improved photoelectric conversion efficiency and a manufacturing method thereof can be realized.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 태양 전지의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 광 변환 반사체를 확대 도시한 개략적인 단면도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 광 변환 반사체를 전방에서 바라본 개략적인 평면도이다.
도 4a는 은 패턴이 850 nm의 상호 간격을 두고 형성된 경우의 집광 효과가 FDTD(finite-difference time-domain) 시뮬레이션에 의해 도시된 도면이다.
도 4b는 은 패턴이 1000 nm의 상호 간격을 두고 형성된 경우의 집광 효과가 FDTD시뮬레이션에 의해 도시된 도면이다
도 4c는 은 패턴이 850 nm 및 1000 nm의 상호 간격을 반복하며 형성된 경우의 입사된 광의 파장별 상대적 집광률을 FDTD 시뮬레이션의 결과에 따라 도시한 그래프이다.
도 5는 볼록 렌즈에 의해 광 변환 반사체에 광이 집광되는 것을 설명하기 위해 도 1의 제1 투명 전극 층, 광 흡수 층, 제2 투명 전극 층 등을 도시하지 않은 개념도이다.
도 6은 도 1에 볼록 렌즈의 곡률 반경, 볼록 렌즈의 높이, 볼록 렌즈의 중심과 이웃하는 볼록 렌즈의 중심간의 거리 등을 도시한 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 볼록 렌즈의 배열 형태를 설명하기 위해 볼록 렌즈가 형성된 유리 기판을 후방에서 바라보고 도시한 개략적인 평면도이다.
도 8은 텍스쳐링된 산화아연을 기반으로 하는 투명 전극과 파장에 따른 헤이즈 곡선이다.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 투명 기판이 준비되는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 투명 기판에 볼록 렌즈를 형성하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 제1 투명 전극 층, 광 흡수 층 및 제2 투명 전극 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 12는 본원의 일 실시예에 따른 투명 모재 상에 광 변환 반사체가 형성되는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 13은 본원의 일 구현예에 따른 광 변환 층이 형성되는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 14는 본원의 다른 구현예에 따른 광 변환 층이 형성되는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.
도 15는 본원의 일 실시예에 따른 제1 투명 전극 층, 광 흡수 층 및 제2 투명 전극 층이 형성된 투명 기판에 광 변환 반사체가 형성되는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell according to an embodiment of the present invention;
2 is a schematic cross-sectional view of an enlarged view of a photo-conversion reflector according to an embodiment of the present invention;
3 is a schematic plan view of a photoconversion reflector according to one embodiment of the present invention as viewed from the front.
Fig. 4A is a diagram showing the condensing effect when a silver pattern is formed with mutual spacing of 850 nm by a finite-difference time-domain (FDTD) simulation.
Fig. 4B is a diagram showing the condensing effect when the silver patterns are formed with mutual spacing of 1000 nm by the FDTD simulation
FIG. 4C is a graph showing the relative light-collecting ratio of the incident light with respect to the wavelength when the silver pattern is repeatedly formed at intervals of 850 nm and 1000 nm according to the results of the FDTD simulation.
Fig. 5 is a conceptual diagram showing the first transparent electrode layer, the light absorbing layer, the second transparent electrode layer, and the like in Fig. 1 for explaining that light is condensed on the light conversion reflector by the convex lens.
Fig. 6 is a diagram showing the radius of curvature of the convex lens, the height of the convex lens, the distance between the center of the convex lens and the center of the neighboring convex lens in Fig.
FIG. 7 is a schematic plan view showing a glass substrate on which a convex lens is formed, which is viewed from the rear, in order to explain the arrangement of the convex lenses according to one embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph of a haze curve according to a transparent electrode and a wavelength based on textured zinc oxide.
9 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of preparing a transparent substrate according to an embodiment of the present invention.
10 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a convex lens on a transparent substrate according to an embodiment of the present invention.
11 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a first transparent electrode layer, a light absorption layer, and a second transparent electrode layer according to an embodiment of the present invention.
12 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a photo-conversion reflector on a transparent base material according to an embodiment of the present invention.
13 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a light conversion layer according to an embodiment of the present invention.
14 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a light conversion layer according to another embodiment of the present invention.
15 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a photo-conversion reflector on a transparent substrate having a first transparent electrode layer, a light absorption layer, and a second transparent electrode layer according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It should be understood, however, that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, the same reference numbers are used throughout the specification to refer to the same or like parts.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it is not limited to a case where it is "directly connected" but also includes the case where it is "electrically connected" do.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.It will be appreciated that throughout the specification it will be understood that when a member is located on another member "top", "top", "under", "bottom" But also the case where there is another member between the two members as well as the case where they are in contact with each other.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when an element is referred to as "including " an element, it is understood that the element may include other elements as well, without departing from the other elements unless specifically stated otherwise.
참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(전방, 전면, 후방, 후면 등)는 광 변환 층을 기준으로 투명 기판이 배치된 방향을 전방으로 하여 설정한 것이다. 예를 들어, 도 1을 보았을 때, 광 변환 층을 기준으로 투명 기판이 배치된 방향이 전방, 광 변환 층을 기준으로 투명 기판이 배치된 방향을 향하는 면이 전면, 광 변환 층을 기준으로 반사 층이 배치된 방향이 후방, 광 변환 층을 기준으로 반사 층이 배치된 방향을 향하는 면이 후면 등이 될 수 있다. 다만, 본원의 실시예의 제조 및 실제적인 적용에 있어서는, 전면이 상측을 향하게 배치되는 등 다양한 방향으로의 배치가 가능할 수 있다. For reference, the terms related to directions and positions (front, front, rear, rear, etc.) in the description of the embodiments of the present application are set with the direction in which the transparent substrate is disposed with respect to the light conversion layer forward. For example, referring to FIG. 1, the direction in which the transparent substrate is disposed on the basis of the light conversion layer is front, the surface facing the direction in which the transparent substrate is disposed on the light conversion layer is the front, The direction in which the layer is disposed may be rear, and the surface facing the direction in which the reflective layer is disposed with respect to the light conversion layer may be the rear surface. However, in the manufacturing and practical application of the embodiments of the present application, it is possible to arrange them in various directions such that the front surface faces upward.
본원은 태양 전지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell and a manufacturing method thereof.
우선, 본원의 일 실시예에 따른 태양 전지(이하 '본 태양 전지'라 함)에 대해 설명한다.First, a solar cell according to one embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "the present solar cell") will be described.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 태양 전지의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell according to an embodiment of the present invention;
도 1을 참조하면, 본 태양 전지는 투명 기판(11)을 포함한다. 투명 기판(11)은 후술하는 구성을 지지하면서 광이 투과할 수 있는 투명한 재질로 형성되는 구성으로서, 예시적으로, 유리를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 다만, 투명 기판(11)의 재질은 이에 한정되지 않으며, 다른 예로서, 투명한 고분자 재질로 이루어지는 기판이 투명 기판(11)으로 적용될 수 있다.Referring to FIG. 1, the present solar cell includes a
또한, 도 1을 참조하면, 본 태양 전지는 투명 기판(11)의 후면에 형성되는 제1 투명 전극 층(12)을 포함한다. 예시적으로, 알루미늄(Al)이 도핑된 이산화주석(SnO2)이 제1 투명 전극 층(12)으로 적용될 수 있다. 또는, 갈륨(Ga) 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상이 도핑된 산화아연(ZnO)이 제1 투명 전극 층(12)으로 적용될 수 있다.Referring to FIG. 1, the solar cell includes a first
또한, 도 1을 참조하면, 본 태양 전지는 제1 투명 전극 층(12)의 후면에 형성되는 광 흡수 층(13)을 포함한다. 광 흡수 층(13)은 입사된 광 중 적어도 일부를 흡수한다. 광이 흡수되면, 전자-정공 쌍이 형성되고, 전기장에 의해 전자는 n층으로 이동되고, 정공은 p층으로 이동되며, 이에 따라, 광기전력이 발생될 수 있다.1, the present solar cell includes a
또한, 도 1을 참조하면, 본 태양 전지는 광 흡수 층(13)의 후면에 형성되는 제2 투명 전극 층(14)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the solar cell includes a second
예시적으로, 알루미늄(Al)이 도핑된 이산화주석(SnO2)이 제2 투명 전극 층(14)으로 적용될 수 있다. 또는, 갈륨(Ga) 및 알루미늄(Al) 중 하나 이상이 도핑된 산화아연(ZnO)이 제1 투명 전극 층(14)으로 적용될 수 있다.Illustratively, aluminum (Al) -doped tin dioxide (SnO2) can be applied as the second
광 흡수 층(13)은 전방으로부터 입사되어 투명 기판(11) 및 제1 투명 전극 층(12)을 투과한 광 중 적어도 일부 및 후방으로부터 입사되어 제2 투명 전극 층(14)을 투과하는 광 중 적어도 일부를 흡수할 수 있다.The
예시적으로, 광 흡수 층(13)은, 입사되는 광 중 특정 범위의 파장을 갖는 광을 흡수할 수 있다. 이를테면, 단파장의 광을 흡수할 수 있다. 흡수된 광은 전력으로 변환된다.Illustratively, the
또한, 자세히 후술하겠지만, 제1 투명 전극 층(12)은 광 흡수 층(13)이 흡수할 수 있는 광은 최대한 산란시킬 수 있다. 예시적으로, 광 흡수 층(13)이 단파장의 광을 흡수하는 경우, 제1 투명 전극 층(12)은 단파장의 광을 최대한 산란시킬 수 있다. As will be described later in detail, the first
이에 따라, 광 흡수 층(13)에 흡수될 수 있는 광은 광 흡수 층(13) 내에서 최대한 긴 거리를 진행하게 되고, 광 흡수 층(13)에 대한 광의 흡수율이 증가될 수 있다.Accordingly, the light that can be absorbed by the
또한, 도 1을 참조하면, 본 태양 전지는 제2 투명 전극 층(14)의 후면 상에 형성되는 광 변환 반사체(2)를 포함한다.1, the present solar cell includes a photo-
광 변환 반사체(2)는 전방으로부터 입사되는 광의 파장을 변화시켜 광 흡수 층(13)으로 반사시킨다.The photo-
즉, 투명 기판(11)을 통과한 광 중 광 흡수 층(13)에 미 흡수되어 광 흡수 층(13)을 통과한 광은 광 변환 반사체(2)에 의해 파장이 변화되어 광 흡수 층(13)으로 반사될 수 있다. 이때, 광 변환 반사체(2)는 입사되는 광의 파장을 광 흡수 층(13)이 흡수할 수 있는 파장으로 변화시킬 수 있다.That is, the light that has not been absorbed by the
이와 같이, 광 변환 반사체(2)에 의해, 투명 기판(11)을 통과하여 입사된 광 중 광 흡수 층(13)에 미 흡수되어 광 흡수 층을 통과한 광은 광 흡수 층(13)에 흡수 될 수 있다.As described above, light that has not been absorbed in the
상술한 바와 같이, 광 흡수 층(13)으로 입사된 광 중 광 흡수 층(13)에 흡수된 광이 전기로 변환될 수 있다. 따라서, 광전 변환 효율을 향상시키기 위해서는, 광 흡수 층(13)의 광 흡수율이 향상되어야 한다.As described above, light absorbed in the
본 태양 전지에 따르면, 광 흡수 층(13)으로 입사된 광 중 광 흡수 층(13)에 흡수될 수 있는 파장을 가진 광은 광 흡수 층(13)에 흡수될 수 있고, 광 흡수 층(13)에 흡수되지 못한 광은 광 변환 반사체(2)에 의해 광 흡수 층(13)에 흡수될 수 있는 파장의 광으로 변환된 후, 광 흡수 층(13)으로 반사되어 광 흡수 층(13)에 흡수될 수 있다. 이에 따라, 광 흡수 층(13)의 광 흡수율이 향상되어 광전 변환 효율이 향상될 수 있다.According to this solar cell, light having a wavelength that can be absorbed in the
또한, 제1 투명 전극 층(12)은 광 흡수 층(13)이 흡수하지 못하는 파장의 광은 산란되지 않고 광 변환 반사체(2)에 이르게 함으로써, 광 흡수 층(13)에 흡수되지 못한 광과 광 변환 반사체(2)의 접촉률을 향상시켜 미 흡수된 광의 파장 변화율을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 본 태양 전지의 효율이 극대화될 수 있다.The first
도 1을 참조하면, 광 변환 반사체(2)는, 제2 투명 전극 층(14)의 후면 상에 형성되는 광 변환 층(21)을 포함할 수 있다. 광 변환 층(21)은 입사되는 광의 파장을 변화시킬 수 있다.Referring to FIG. 1, the photo-
예시적으로, 광 변환 층(21)은 업컨버팅 나노 파티클(upconverting nano particle, 상향광변환재)을 포함하는 재질일 수 있다. 업컨버팅 나노 파티클은 장파장의 광을 단파장으로 변환할 수 있다. 예시적으로, 980 nm대역 근처의 광을 550 nm 대역 근처의 광으로 변환할 수 있다. 이러한, 업컨버팅 나노 파티클로서, Angewandte Chemie International Edition에서 H. Schfer와 M. Haase이 기술한 재료들이 적용될 수 있다. 또한, 도 1에 나타난 바와 같이, 광 변환 반사체(2)는, 광 변환 층(21)의 후면 상에 형성되는 반사 층(22)을 포함할 수 있다. 반사 층(22)은, 광 변환 층(21)에 의해 파장이 변환된 광을 광 흡수 층(13)으로 반사시킬 수 있다.Illustratively, the photo-
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 광 변환 반사체를 확대 도시한 개략적인 단면도이고, 도 3은 본원의 일 실시예에 따른 광 변환 반사체를 전방에서 바라본 개략적인 평면도이다. 다만, 도 3의 (a)는 은 패턴(212) 및 은 범프(221)가 1차원적으로 배열(선 배열)되는 형상이고, 도 3의 (b) 및 (c) 각각은 은 패턴(212) 및 은 범프(212)가 2차원적으로 배열되는 형상이다.FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an enlarged view of a photo-conversion reflector according to one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a schematic plan view of a photo-conversion reflector viewed from the front according to an embodiment of the present invention. 3 (b) and 3 (c) show a
보다 구체적으로, 도 3의 (b)는 복수개의 은 범프(212)가 바둑판 형태로 격자 배열되는 구현예이고, 도 3의 (c)는 하나의 은 범프(212)를 둘러싸는 이웃하는 은 범프(212)가 육각 무늬를 이루도록 복수개의 은 범프(212)가 배열되는 것이다. 또한, 참고로, 도 3의 (a), (b) 및 (c)에 있어서, 점선을 따라 절개한 단면이 도 2에 대응하는 단면일 수 있다.3 (b) is an embodiment in which a plurality of
도 2에 나타난 바와 같이, 반사 층(22)의 전면에는, 광 변환 층(21)을 향하는 방향으로 돌출 형성되는 복수 개의 은 범프(221)(Ag Bump)가 상호 간격을 두고 구비될 수 있다.As shown in FIG. 2, a plurality of silver bumps 221 (Ag Bump) protruding in the direction toward the
반사 층(22)은 은을 포함하는 재질일 수 있다. 또한, 은 범프(221)는 은(Ag)을 포함하는 재질일 수 있다. 은 범프(221)는 상호 간격을 두고 형성될 수 있다. The
또한, 도 2 및 도 3을 참조하면, 광 변환 층(21)의 전면에는 복수 개의 은 범프(221) 각각을 소정의 간격을 두고 둘러싸는 형태로 함몰된 음각부(211)가 형성될 수 있다. 또한, 도 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 음각부(211)에는 은 패턴(212)이 형성될 수 있다.2 and 3, a depressed
도 2를 참조하면, 은 범프(221)를 가로지르도록 절개한 단면 상에서, 은 패턴(212)은 간격을 두고 형성될 수 있다. 참고로, 도 3의 (b) 및 (c)를 참조하면, 은 패턴(212)은 서로 연속적으로 연결되어 있는 패턴일 수 있다. 즉, 본원에서 은 패턴(212)의 간격이라 함은 도 2와 같은 단면 상에서 나타나는 은 패턴(212) 간의 이격된 거리를 의미하는 것일 수 있다.Referring to FIG. 2, on a cross section cut across the silver bumps 221,
예를 들어, 은 패턴(212)은 850 nm 이하의 상호 간격을 두고 형성될 수 있다. 또는, 은 패턴(212)은 1000 nm 이하의 상호 간격을 두고 형성될 수 있다.For example,
도 4a는 은 패턴(212)이 850 nm의 상호 간격을 두고 형성된 경우의 집광 효과가 FDTD(finite-difference time-domain) 시뮬레이션에 의해 도시된 도면이고, 도 4b는 은 패턴(212)이 1000 nm의 상호 간격을 두고 형성된 경우의 집광 효과가 FDTD시뮬레이션에 의해 도시된 도면이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 은 패턴(212) 간의 간격이 850 nm 및 1000 nm인 경우 각각에 대한 집광 효과를 확인할 수 있다.FIG. 4A is a view showing a convergence effect in the case where the
이처럼, 은 패턴(212)은 850 nm 또는 1000 nm의 상호 간격을 두고 형성될 수 있다. 다만, 은 패턴(212)의 간격은 이에만 한정되는 것은 아니며, 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있는 방향으로 다양한 설계 변경이 가능할 수 있다.As such, the
다른 예로, 은 패턴(212)은 일정한 규칙을 갖는 상호 간격을 두고 형성될 수 있다. 이를 테면, 은 패턴(212)은 850 nm 및 1000 nm의 2가지 간격이 교번되도록 형성될 수 있다.As another example, the
도 4c는 은 패턴(212)이 850 nm 및 1000 nm의 상호 간격을 반복하며 형성된 경우 입사된 광의 파장별 상대적 집광률을 FDTD 시뮬레이션의 결과에 따라 도시한 그래프이다. 도 4c에 따르면, 은 패턴(212)이 850 nm 및 1000 nm의 상호 간격을 반복하며 형성되는 경우, 980 nm 대역의 파장의 광이 강하게 집광되는 것을 확인할 수 있다.4C is a graph showing the relative light-collecting ratio of the incident light with respect to the wavelength according to the result of the FDTD simulation when the
또한, 은 패턴(212)은 패터닝(patterning) 이나, 임프린팅(imprinting)에 의해 음각부(211)(음각부의 바닥면)에 도포될 수 있다. In addition, the
정리하면, 복수 개의 음각부(211) 및 은 패턴(212)에 의해, 광 변환 층(21)으로 입사되는 광은 광 변환 층(21)에서 집광될 수 있다. 다시 말해, 복수 개의 음각부(211)는 광 변환 층(21)으로 입사되는 광을 집광시키는 주기적 미세 광학 구조이다. 이에 따라, 광의 파장 변환 효율을 향상시킬 수 있다.In summary, the light incident on the
도 5는 볼록 렌즈에 의해 광 변환 반사체에 광이 집광되는 것을 설명하기 위해 도 1의 제1 투명 전극 층, 광 흡수 층, 제2 투명 전극 층 등을 도시하지 않은 개념도이고, 도 6은 도 1에 볼록 렌즈의 곡률 반경, 볼록 렌즈의 높이, 볼록 렌즈의 중심과 이웃하는 볼록 렌즈의 중심간의 거리 등을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a conceptual view showing the first transparent electrode layer, the light absorbing layer, the second transparent electrode layer, and the like in FIG. 1 for explaining light condensed by the convex lens on the light conversion reflector, The radius of curvature of the convex lens, the height of the convex lens, the distance between the center of the convex lens and the center of the neighboring convex lens, and the like.
도 1, 도 5 및 도 6 에 나타난 바와 같이, 투명 기판(11)은, 그를 투과하는 광이 집광되도록, 그의 후면으로부터 후측으로 돌출 형성되는 복수 개의 볼록 렌즈(111)를 포함할 수 있다. As shown in Figs. 1, 5 and 6, the
이 때, 도 5 및 도 6을 함께 참조하면, 광 변환 반사체(2)는 그 전면이 볼록 렌즈(111)에 의해 집광되어 광 흡수 층(13)을 통과한 광의 초점에 형성되도록, 투명 기판(11)으로부터 미리 설정된 간격(D)을 두고 형성될 수 있다. 5 and 6 together, the
이에 따라, 광 흡수 층(13)에 흡수되지 못하고 광 흡수 층(13)을 통과하는 광은 볼록 렌즈(111)에 의해 광 변환 반사체(2)에 집광될 수 있다.Accordingly, the light that is not absorbed by the
즉, 본 태양 전지는, 광 흡수 층(13)에 흡수되지 못하고 광 흡수 층(13)을 통과하는 광을 볼록 렌즈(111)를 이용해 거시적으로 광 변환 반사체(2)에 1차 집광시키고, 1차 집광된 광을, 상술한 바와 같은 음각부(211)를 이용해 광 변환 층(21)에 미시적으로 2차 집광함으로써, 광 변환 효율을 극대화할 수 있다. That is, in this solar cell, the light that is not absorbed by the
또한, 도 1 및 도 6에 나타난 바와 같이, 광 변환 반사체(2)가 제2 투명 전극 층(14)으로부터 미리 설정된 간격을 두고 형성되도록, 광 변환 반사체(2)와 제2 투명 전극 층(14) 사이에는 투명 충진재(3)가 형성될 수 있다.1 and 6, the photo-
또한, 볼록 렌즈(111)의 굴절률은 투명 충진재(3)의 굴절률보다 더 클 수 있다. 이에 따라, 도 5에 나타난 바와 같이, 볼록 렌즈(111)에 의한 집광 효과가 발휘될 수 있다.Further, the refractive index of the
또한, 미리 설정된 간격(D)은, 볼록 렌즈(111)의 초점 거리일 수 있다. 이에 따르면, 미리 설정된 간격(D)은 [수식 1]을 만족할 수 있다.The preset distance D may be the focal length of the
[수식 1][Equation 1]
미리 설정된 간격(D)=(볼록 렌즈의 곡률 반경(R))/(볼록 렌즈의 굴절률(nL)-투명 충진재의 굴절률(nB))(The refractive index (n L ) of the convex lens - the refractive index (n B ) of the transparent filler)
또한, 도 6을 참조하면, 볼록 렌즈(111)의 가장 큰 단면의 직경(AL)은 볼록 렌즈(111)의 곡률 반경(R)의 1.4배 이하가 될 수 있다. 여기에서, 볼록 렌즈(11)의 가장 큰 단면의 직경(AL)이라 함은, 볼록 렌즈의 집광 효과가 이루어지는 부분의 직경을 의미할 수 있다. 또한, 볼록 렌즈(111)의 높이(HL)는 볼록 렌즈(111)의 곡률 반경(R)의 0.3배 이하가 될 수 있다. 또한, 볼록 렌즈(111)의 중심과 이웃하는 볼록 렌즈(111)의 중심간의 거리(PG)는 볼록 렌즈(111)의 곡률 반경(R)의 1.4 배 이상이 될 수 있다. 이에 따르면, 도 2에 나타난 바와 같은 볼록 렌즈(111)에 의한 투명 기판(11)의 굴곡 형성 각도(θ)가 145˚ 이상이 될 수 있다.6, the diameter A L of the largest cross-section of the
일반적으로, 굴곡이 있는 기판 표면에 실리콘 박막이 형성되면, 기판의 굴곡에 의해 성막된 실리콘 박막에 크랙(crack)이 형성되는바, 급격한 표면 변화는 광 흡수 층의 품질을 저하시켜 태양 전지의 효율을 저하시킬 수 있다.Generally, when a silicon thin film is formed on the surface of a bent substrate, a crack is formed in the silicon thin film formed by bending of the substrate. The abrupt surface change degrades the quality of the light absorbing layer, Can be reduced.
그러나, 본 태양 전지는, 볼록 렌즈(111)에 의한 투명 기판(11)의 굴곡 형성 각도(θ)를 145˚ 이상이 되게 함으로써, 투명 기판(11) 상에 제1 투명 전극 층(12), 광 흡수 층(13) 및 제2 투명 전극 층(14) 등의 형성 시, 제1 투명 전극 층(12), 광 흡수 층(13) 및 제2 투명 전극 층(14) 중 하나 이상에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.However, in this solar cell, the angle of bending of the
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 볼록 렌즈의 배열 형태를 설명하기 위해 볼록 렌즈가 형성된 유리 기판을 후방에서 바라보고 도시한 개략적인 평면도이다.FIG. 7 is a schematic plan view showing a glass substrate on which a convex lens is formed, which is viewed from the rear, in order to explain the arrangement of the convex lenses according to one embodiment of the present invention.
도 7의 (a)에 나타난 바와 같이, 볼록 렌즈(111)의 중심은 이웃하는 볼록 렌즈(111)의 중심과 격자 무늬를 이룰 수 있다. As shown in Fig. 7 (a), the center of the
또는, 도 7의 (b)에 나타난 바와 같이, 볼록 렌즈(111)를 둘러싸는 이웃하는 볼록 렌즈(111) 복수 개 각각의 중심은 육각형 무늬를 이룰 수 있다.Alternatively, as shown in Fig. 7 (b), the center of each of a plurality of neighboring
참고로, 도 7의 (a)에 나타난 바와 같이 볼록 렌즈(111)의 중심이 이웃하는 볼록 렌즈(111)의 중심과 격자 무늬를 이루는 경우의 단위 면적당 볼록 렌즈(111)의 집광 면적비보다 도 7의 (b)에 나타난 바와 같이 하나의 볼록 렌즈(111)를 둘러싸는 이웃하는 볼록 렌즈(111) 복수 개 각각의 중심이 육각형 무늬를 이루는 경우의 단위 면적당 볼록 렌즈(111)의 집광 면적비가 약 15% 증가될 수 있다.7A, the light-converging area ratio of the
따라서, 볼록 렌즈(111)는, 도 7의 (b)에 나타난 바와 같이, 하나의 볼록 렌즈(111)를 둘러싸는 이웃하는 볼록 렌즈(111) 복수 개 각각의 중심이 육각형 무늬를 이루도록 배열됨이 바람직하다.Therefore, as shown in FIG. 7B, the
또한, 복수 개의 볼록 렌즈(111) 각각은, 유리, 산화물, 폴리머 중 하나 이상을 포함하는 재질일 수 있다. Further, each of the plurality of
예시적으로, 볼록 렌즈(111)는 투명 기판(11)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 투명 기판(11)에 투명 기판(11)과 동일한 재질로 막을 추가 형성한 후, 식각 또는 임프린트와 같은 방법으로 볼록 렌즈 형상을 구현할 수 있다. 이러한 경우, 볼록 렌즈(111)는 유리를 포함하는 재질로 이루어질 것이다.Illustratively, the
또는, 볼록 렌즈(111)는, 산화물, 폴리머 중 하나 이상을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 만약, 투명 기판(11)이 유리를 포함하는 재질이고, 볼록 렌즈(111)가 산화물, 폴리머 중 하나 이상을 포함하는 재질인 경우, 투명 기판(11)과 볼록 렌즈(111)는 서로 다른 재질일 수 있다. 이러한 경우, 투명 기판(11)에 산화물, 폴리머 중 하나 이상을 포함하는 재질로 막을 추가 형성한 후, 식각 또는 임프린트와 같은 방법으로 볼록 렌즈 형상을 구현할 수 있다. Alternatively, the
또한, 본 태양 전지에 있어서, 제1 투명 전극 층(12)은 800 nm 파장의 광의 입사시 헤이즈율이 5 % 미만이 되도록 텍스쳐링(texturing, 표면 요철 효과)될 수 있다.Also, in the present solar cell, the first
헤이즈율이라 함은, 입사된 빛이 직진하지 않고 산란하는 정도를 나타낸다. 참고로, 도 8에는 텍스쳐링된 산화아연을 기반으로 하는 투명 전극과 파장에 따른 헤이즈 곡선이 도시되어 있다. The haze ratio indicates the degree of scattering of incident light without going straight. For reference, a transparent electrode based on textured zinc oxide and a haze curve according to wavelength are shown in Fig.
예시적으로, 본 태양 전지에 있어서, 제1 투명 전극(12)의 제조 공정 중에는, 스퍼터링 또는 LPCVD방식으로 성막이 이루어지는데, 성막 중 자연스럽게 결정방향이 무작위(random)로 형성되거나 또는 성막 후 패터닝이나 무작위 식각을 통해 텍스쳐링을 형성할 수 있다. 이때 형성되는 텍스쳐링에 의해 전면 투명전극에서 광산란 효과가 발생한다. Illustratively, in the present solar cell, the film formation is performed by sputtering or LPCVD during the manufacturing process of the first
상술한 바와 같이, 광 흡수 층(13)에 입사된 광이 최대한 긴 거리를 진행하게 함으로써, 광 흡수 층(13)에 대한 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 따라서, 제1 투명 전극(12)에서 빛을 최대한 산란시킴으로써(헤이즈율(Haze 값)을 증가시킴으로써) 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 광의 산란 정도가 매우 커지면, 볼록 렌즈(111)에 의한 렌즈 효과가 감소되어 광의 집광도가 저감될 수 있다. 따라서, 도 8을 참조하면, 제1 투명 전극 층(12)은 800 nm 파장의 광의 입사시 헤이즈율이 5 % 미만이 되도록 텍스쳐링됨이 바람직하다.As described above, the light absorption rate of the
정리하면, 본 태양 전지는, 일반적으로 낮은 에너지의 광(장 파장의 광)를 광 흡수 층(13)이 흡수할 수 있는 높은 에너지의 광(단 파장의 광)으로 변환하는 광 변환 반사체(2)를 포함함으로써, 광 흡수 층(13)이 흡수할 수 없는 파장의 광까지 광 흡수 층(13)이 흡수하게 하여 광전 변환 효율을 향상 시키고, 볼록 렌즈(111)를 포함하는 투명 기판(11)을 이용해 거시적으로 광 변환 층(21)에 대한 광의 집광률을 향상시키고, 후면에 은(212)이 도포된 음각부(211)를 포함하는 광 변환 층(21)을 포함함으로써, 미시적으로 광 변환 층(21)에 대한 광의 집광률을 극대화함으로써, 광전 변환 효율을 보다 극대화할 수 있다.In summary, the present solar cell generally comprises a light conversion reflector 2 (light source) that converts low-energy light (light of a long wavelength) into light of high energy (light of a short wavelength) It is possible to improve the photoelectric conversion efficiency by allowing the
한편, 이하에서는 전술한 본원의 일 실시예에 태양 전지를 제조하기 위한 본원의 일 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법(이하 '본 제조 방법'이라 함)에 대해 설명한다. 다만, 앞서 살핀 본원의 일 실시예에 따른 태양 전지에서 설명한 구성과 동일 또는 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 중복되는 설명은 간략히 하거나 생략하기로 한다.Hereinafter, a method for manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as a "present manufacturing method") for manufacturing a solar cell will be described in the above-described embodiment of the present invention. However, the same reference numerals are used for the same or similar components as those of the solar cell according to one embodiment of the present application, and redundant descriptions will be simplified or omitted.
도 9는 본원의 일 실시예에 따른 투명 기판이 준비되는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다9 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of preparing a transparent substrate according to an embodiment of the present invention
도 9를 참조하면, 본 제조 방법은, 투명 기판(11)을 준비하는 단계를 포함한다.Referring to Fig. 9, the present manufacturing method includes a step of preparing a
투명 기판(11)을 준비하는 단계에서, 투명 기판(11)은 유리를 포함하는 재질로 이루어질 수 있다.In the step of preparing the
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 투명 기판에 볼록 렌즈를 형성하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.10 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a convex lens on a transparent substrate according to an embodiment of the present invention.
또한, 도 10을 참조하면, 투명 기판(11)을 준비하는 단계는, 투명 기판(11)의 후면으로부터 후측으로 돌출 형성되는 복수 개의 볼록 렌즈(111)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.10, the step of preparing the
예시적으로, 도 10의 (a)를 참조하면, 볼록 렌즈(111)는 투명 기판(11)과 동일한 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 투명 기판(11)에 투명 기판(11)과 동일한 재질로 막을 추가 형성한 후, 식각 또는 임프린트와 같은 방법으로 볼록 렌즈 형상을 구현할 수 있다. 이러한 경우, 볼록 렌즈(111)는 유리를 포함하는 재질로 이루어질 것이다.10 (a), the
또는, 볼록 렌즈(111)는, 산화물, 폴리머 중 하나 이상을 포함하는 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 도 10의 (b)를 참조하면, 만약, 투명 기판(11)이 유리를 포함하는 재질이라면, 볼록 렌즈(111)는 투명 기판(11)과 다른 재질일 수 있다. 이러한 경우, 투명 기판(11)에 산화물, 폴리머 중 하나 이상을 포함하는 재질로 막을 추가 형성한 후, 식각 또는 임프린트와 같은 방법으로 볼록 렌즈 형상을 구현할 수 있다. Alternatively, the
볼록 렌즈(111)를 형성하는 단계에서, 볼록 렌즈(111)의 굴절률은 투명 충진재(3)의 굴절률보다 더 클 수 있다. In the step of forming the
또한, 볼록 렌즈(111)를 형성하는 단계에서, 볼록 렌즈(111)의 가장 큰 단면의 직경(AL)은 볼록 렌즈(111)의 곡률 반경(R)의 1.4배 이하가 될 수 있다. 여기에서, 볼록 렌즈(11)의 가장 큰 단면의 직경(AL)이라 함은, 볼록 렌즈의 집광 효과가 이루어지는 부분의 직경을 의미할 수 있다. 또한, 볼록 렌즈(111)의 높이(HL)는 볼록 렌즈(111)의 곡률 반경(R)의 0.3배 이하가 될 수 있다. 또한, 볼록 렌즈(111)의 중심과 이웃하는 볼록 렌즈(111)의 중심간의 거리(PG)는 볼록 렌즈(111)의 곡률 반경(R)의 1.4 배 이상이 될 수 있다. .In addition, in the step of forming the
또한, 볼록 렌즈(111)를 형성하는 단계는, 볼록 렌즈(111)의 중심이 이웃하는 볼록 렌즈(111)의 중심과 격자 무늬를 이루게 볼록 렌즈(111)를 형성할 수 있다. 또는, 볼록 렌즈(111)를 형성하는 단계는, 하나의 볼록 렌즈(111)를 둘러싸는 이웃하는 볼록 렌즈(111) 복수 개 각각의 중심이 육각형 무늬를 이루도록 볼록 렌즈(111)를 형성할 수 있다.The step of forming the
도 11은 본원의 일 실시예에 따른 제1 투명 전극 층, 광 흡수 층 및 제2 투명 전극 층을 형성하는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.11 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a first transparent electrode layer, a light absorption layer, and a second transparent electrode layer according to an embodiment of the present invention.
또한, 도 11을 참조하면, 본 제조 방법은, 투명 기판(11)의 후면에 제1 투명 전극 층(12)을 형성하는 단계를 포함한다.11, the manufacturing method includes the step of forming a first
제1 투명 전극 층(12)을 형성하는 단계는, 제1 투명 전극 층(12)으로의 800 nm 파장의 광의 입사시 헤이즈율이 5 % 미만이 되도록, 제1 투명 전극 층(12)을 텍스쳐링하는 단계를 포함할 수 있다. The step of forming the first
또한, 도 11을 참조하면, 본 제조 방법은, 제1 투명 전극 층(12)의 후면에 광 흡수 층(13)을 형성하는 단계를 포함한다.11, the manufacturing method includes a step of forming a
또한, 도 11을 참조하면, 본 제조 방법은, 광 흡수 층(13)의 후면에 제2 투명 전극 층(14)을 형성하는 단계를 포함한다.11, the manufacturing method includes the step of forming a second
도 12는 본원의 일 실시예에 따른 투명 모재 상에 광 변환 반사체가 형성되는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.12 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a photo-conversion reflector on a transparent base material according to an embodiment of the present invention.
도 12를 참조하면, 본 제조 방법은, 광 변환 반사체(2)를 형성하는 단계를 포함한다.Referring to Fig. 12, the present manufacturing method includes forming a photo-
광 변환 반사체(2)는 전방으로부터 입사되는 광의 파장을 변화시켜 광 흡수 층(13)으로 반사시킨다.The photo-
예시적으로, 광 변환 반사체(2)를 형성하는 단계는, 도 12에 나타난 바와 같이, 투명 모재(29)의 전면에 광 변환 반사체(2)를 형성하는 단계를 포함한다.Illustratively, the step of forming the photo-
또한, 투명 모재(29)의 전면에 광 변환 반사체(2)를 형성하는 단계는, 도 13의 (a) 및 도 14의 (a)를 참조하면, 투명 모재(29)의 전면에 반사 층(22)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 13 (a) and 14 (a), the step of forming the photo-
도 13은 본원의 일 구현예에 따른 광 변환 층이 형성되는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이고, 도 14는 본원의 다른 구현예에 따른 광 변환 층이 형성되는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.다.FIG. 13 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a light conversion layer according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a schematic cross-sectional view illustrating a step of forming a light conversion layer according to another embodiment of the present invention Fig.
구체적으로, 도 13의 (a) 및 도 14의 (a)에 나타난 바와 같이, 투명 모재(29)의 전면에 반사 층(22)을 형성하는 단계는, 투명 모재(29)의 전면에 은(22)을 도포하는 단계를 포함할 수 있다. 도포된 은(22)은 반사 층(22)을 형성할 수 있다.More specifically, as shown in Figs. 13A and 14A, the step of forming the
또한, 도 13의 (a) 및 도 14의 (a)에 나타난 바와 같이, 투명 모재(29)의 전면에 반사 층(22)을 형성하는 단계는, 은(22)을 도포하는 단계 이후에, 은(22) 도포에 의해 형성된 층의 전면에 상호 간격을 두고 복수 개의 은 범프(221)를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.13A and 14A, the step of forming the
또한, 투명 모재(29)의 전면에 광 변환 반사체(2)를 형성하는 단계는, 도 13의 (b) 내지 (d) 및 도 14의 (b) 내지 (d)를 참조하면, 반사 층(22)의 전면에 광 변환 층(21)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.13 (b) to 14 (d) and 14 (b) to 14 (d), the step of forming the
예시적으로, 반사 층(22)의 전면에 광 변환 층(21)을 형성하는 단계는, 도 13의 (b)에 나타난 바와 같이, 반사 층(22)의 전면에 업컨버팅 나노 파티클(21a)을 도포하는 단계를 포함할 수 있다. The step of forming the
또한, 도 13의 (c)에 나타난 바와 같이, 반사 층(22)의 전면에 광 변환 층(21)을 형성하는 단계는, 도포된 업컨버팅 나노 파티클(21a)의 전면에 은 패턴(212)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 13C, the step of forming the
또한, 도 13의 (d)에 나타난 바와 같이, 반사 층(22)의 전면에 광 변환 층(21)을 형성하는 단계는, 업컨버팅 나노 파티클(21a)의 전면에 업컨버팅 나노 파티클(21b)을 추가 도포하고, 은 패턴(212)의 전면 상에 도포된 업컨버팅 나노 파티클을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 업컨버팅 나노 파티클(21a, 21b)은 광 변환 층을 형성할 수 있다. 이에 따라, 광 변환 층(21)은 음각부(211)를 포함할 수 있고, 음각부(211)의 하면(상술한 음각부(211)의 후면)에는 은 패턴(212)이 형성될 수 있다.13 (d), the step of forming the
또한, 본원의 다른 구현예로서, 반사 층(22)의 전면에 광 변환 층(21)을 형성하는 단계는 이하와 같이 수행될 수 있다.In another embodiment of the present invention, the step of forming the
반사 층(22)의 전면에 광 변환 층(21)을 형성하는 단계는, 도 14의 (b) 에 나타난 바와 같이, 반사 층(22)의 전면에 업컨버팅 나노 파티클(21)을 도포하는 단계를 포함할 수 있다. The step of forming the
또한, 도 14의 (c)에 나타난 바와 같이, 도포된 업컨버팅 나노 파티클(21)의 전면에 희생층(28)을 형성하고, 음각부(211)에 대응하는 패터닝을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 도 14의 (c)에 나타난 바와 같이, 패터닝된 희생층(28)의 전면에 은 패턴(212)에 대응하는 은 성막을 수행하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 도 14의 (d)에 나타난 바와 같이, 희생층(28) 및 희생층(28) 상의 은을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.14 (c), a step of forming a
도 15는 본원의 일 실시예에 따른 제1 투명 전극 층, 광 흡수 층 및 제2 투명 전극 층이 형성된 투명 기판에 광 변환 반사체가 형성되는 단계를 설명하기 위한 개략적인 개념 단면도이다.15 is a schematic conceptual cross-sectional view illustrating a step of forming a photo-conversion reflector on a transparent substrate having a first transparent electrode layer, a light absorption layer, and a second transparent electrode layer according to an embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 제2 투명 전극 층(14)과 광 변환 반사체(2)가 대향하도록, 제1 투명 전극 층(12), 광 흡수 층(13) 및 제2 투명 전극 층(14)이 형성된 투명 기판(11)과 광 변환 반사체(2)가 형성된 투명 모재(29)를 결합하는 단계를 포함할 수 있다.15, the first
제1 투명 전극 층(12), 광 흡수 층(13) 및 제2 투명 전극 층(14)이 형성된 투명 기판(11)과 광 변환 반사체(2)가 형성된 투명 모재(29)를 결합하는 단계는, 광 변환 반사체(3)의 하면이 볼록 렌즈(111)에 의해 집광되는 광의 초점이 형성되도록, 광 변환 반사체(3)와 투명 기판(11)을 미리 설정된 간격만큼 이격시켜 제1 투명 전극 층(12), 광 흡수 층(13) 및 제2 투명 전극 층(14)이 형성된 투명 기판(11)과 광 변환 반사체(2)가 형성된 투명 모재(29)를 결합할 수 있다.The step of bonding the
예시적으로, 제1 투명 전극 층(12), 광 흡수 층(13) 및 제2 투명 전극 층(14)이 형성된 투명 기판(11)과 광 변환 반사체(2)가 형성된 투명 모재(29)를 결합하는 단계는, 도 12에 나타난 바와 같이, 투명 충진재(3)를 이용하여 제2 투명 전극 층(14)과 광 변환 반사체(3)를 결합할 수 있다. Illustratively, the
또한, 1 투명 전극 층(12), 광 흡수 층(13) 및 제2 투명 전극 층(14)이 형성된 투명 기판(11)과 광 변환 반사체(2)가 형성된 투명 모재(29)를 결합하는 단계 이후에, 투명 모재(29)는 제거될 수 있다.The step of combining the
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.It will be understood by those of ordinary skill in the art that the foregoing description of the embodiments is for illustrative purposes and that those skilled in the art can easily modify the invention without departing from the spirit or essential characteristics thereof. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive. For example, each component described as a single entity may be distributed and implemented, and components described as being distributed may also be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included within the scope of the present invention.
11: 투명 기판 111: 볼록 렌즈
12: 제1 투명 전극 층 13: 광 흡수 층
14: 제2 투명 전극 층 2: 광 변환 반사체
21: 광 변환 층 211: 음각부
212: 은 22: 반사층
221: 은 범프 3: 투명 충진재
28: 희생층 29: 투명 모재
11: transparent substrate 111: convex lens
12: first transparent electrode layer 13: light absorbing layer
14: second transparent electrode layer 2: photo-conversion reflector
21: light conversion layer 211: concave portion
212: silver 22: reflective layer
221: silver bump 3: transparent filler
28: sacrificial layer 29: transparent base material
Claims (27)
투명 기판;
상기 투명 기판의 후면에 형성되는 제1 투명 전극 층;
상기 제1 투명 전극 층의 후면에 형성되는 광 흡수 층;
상기 광 흡수 층의 후면에 형성되는 제2 투명 전극 층; 및
상기 제2 투명 전극 층의 후면 상에 형성되는 광 변환 반사체를 포함하되,
상기 광 변환 반사체는, 상기 제2 투명 전극 층의 후면 상에 형성되는 광 변환 층 및 상기 광 변환 층의 후면 상에 형성되는 반사 층을 포함하고,
상기 반사 층의 전면에는, 상기 광 변환 층을 향하는 방향으로 돌출 형성되는 복수개의 은 범프(Ag bump)가 상호 간격을 두고 구비되며,
상기 광 변환 층의 전면에는, 상기 복수개의 은 범프 각각으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 상기 복수개의 은 범프 각각을 둘러싸는 형태로 함몰된 음각부가 형성되고,
상기 음각부에는 은 패턴이 형성되며,
상기 광 변환 반사체에 의해, 전방으로부터 입사되는 광의 파장이 변화되어 상기 광 흡수 층으로 반사되는 것인, 태양 전지.In solar cells,
A transparent substrate;
A first transparent electrode layer formed on a rear surface of the transparent substrate;
A light absorbing layer formed on a rear surface of the first transparent electrode layer;
A second transparent electrode layer formed on a rear surface of the light absorbing layer; And
And a photo-conversion reflector formed on a rear surface of the second transparent electrode layer,
Wherein the photo-conversion reflector includes a light conversion layer formed on a rear surface of the second transparent electrode layer and a reflective layer formed on a rear surface of the light conversion layer,
A plurality of silver bumps protruding in a direction toward the light conversion layer are provided on the front surface of the reflective layer with a gap therebetween,
Wherein a concave depressed portion is formed on the front surface of the light conversion layer so as to surround each of the plurality of silver bumps and spaced apart from each of the plurality of silver bumps by a predetermined distance,
A silver pattern is formed on the engraved portion,
Wherein a wavelength of light incident from the front is changed by the light conversion reflector and is reflected by the light absorption layer.
상기 광 변환 반사체에 의해, 상기 투명 기판을 통과하여 입사된 광 중 상기 광 흡수 층에 미흡수되고 상기 광 흡수 층을 통과한 광이 상기 광 흡수 층에 흡수되는 것인, 태양 전지.The method according to claim 1,
Wherein the light converted by the light conversion reflector is insufficient in the light absorbing layer of the light incident through the transparent substrate and the light having passed through the light absorbing layer is absorbed by the light absorbing layer.
상기 은 패턴은 상기 광 변환 층의 전면보다 후방으로 함몰 형성되는 것인, 태양 전지.The method according to claim 1,
Wherein the silver pattern is recessed rearward from the front surface of the light conversion layer.
상기 복수개의 은 패턴 사이의 간격은 850 nm 또는 1000 nm인 것인, 태양 전지.The method according to claim 1,
And the distance between the plurality of silver patterns is 850 nm or 1000 nm.
상기 광 변환 층은, 업컨버팅 나노 파티클(upconverting nano particle)을 포함하는 재질인 것인, 태양 전지.The method according to claim 1,
Wherein the light conversion layer is a material comprising upconverting nano particles.
상기 반사 층은, 은을 포함하는 재질인 것인, 태양 전지.The method according to claim 1,
Wherein the reflective layer is made of a material containing silver.
상기 투명 기판은, 그를 투과하는 광이 집광되도록, 그의 후면으로부터 후측으로 돌출 형성되는 복수 개의 볼록 렌즈를 포함하고,
상기 광 변환 반사체는, 그 전면이 상기 볼록 렌즈에 의해 집광되어 상기 광 흡수 층을 통과한 광의 초점에 형성되도록, 상기 투명 기판으로부터 미리 설정된 간격을 두고 형성되는 것인, 태양 전지.The method according to claim 1,
Wherein the transparent substrate includes a plurality of convex lenses protruding rearward from a rear surface thereof so as to condense the light transmitted therethrough,
Wherein the light conversion reflector is formed at a predetermined interval from the transparent substrate so that the front surface of the light conversion reflector is converged by the convex lens and is formed at a focus of light passing through the light absorption layer.
상기 광 변환 반사체가 상기 제2 투명 전극 층으로부터 상기 미리 설정된 간격을 두고 형성되도록, 상기 광 변환 반사체와 상기 제2 투명 전극 층 사이에 형성되는 투명 충진재를 더 포함하는 태양 전지.11. The method of claim 10,
And a transparent filler material formed between the photo-conversion reflector and the second transparent electrode layer such that the photo-conversion reflector is formed at the predetermined interval from the second transparent electrode layer.
상기 볼록 렌즈의 굴절률은 상기 투명 충진재의 굴절률보다 더 큰 것인, 태양 전지.12. The method of claim 11,
Wherein the refractive index of the convex lens is larger than the refractive index of the transparent filler.
상기 볼록 렌즈의 가장 큰 단면의 직경은 상기 볼록 렌즈의 곡률 반경의 1.4 배 이하이고, 상기 볼록 렌즈의 높이는 상기 볼록 렌즈의 곡률 반경의 0.3 배 이하이며, 상기 볼록 렌즈의 중심과 이웃하는 상기 볼록 렌즈의 중심간의 거리는 상기 볼록 렌즈의 곡률 반경의 1.4 배 이상인 것인, 태양 전지.11. The method of claim 10,
Wherein the diameter of the largest cross section of the convex lens is 1.4 times or less the radius of curvature of the convex lens, the height of the convex lens is 0.3 times or less the radius of curvature of the convex lens, Is 1.4 times or more the radius of curvature of the convex lens.
상기 볼록 렌즈의 중심은 이웃하는 상기 볼록 렌즈의 중심과 격자 무늬를 이루는 것인, 태양 전지.11. The method of claim 10,
And the center of the convex lens forms a lattice pattern with the center of the adjacent convex lens.
상기 볼록 렌즈를 둘러싸는 이웃하는 상기 볼록 렌즈 복수 개 각각의 중심은 육각형 무늬를 이루는 것인, 태양 전지.11. The method of claim 10,
Wherein a center of each of a plurality of adjacent convex lenses surrounding the convex lens is a hexagonal pattern.
상기 투명 기판은 유리를 포함하는 재질이고,
상기 복수 개의 볼록 렌즈 각각은 유리, 산화물, 폴리머 중 하나 이상을 포함하는 재질인 것인, 태양 전지.11. The method of claim 10,
Wherein the transparent substrate is made of glass,
Wherein each of the plurality of convex lenses is made of a material containing at least one of glass, oxide, and polymer.
상기 제1 투명 전극 층은,
800 nm 파장의 광의 입사시 헤이즈율이 5 % 미만이 되도록 텍스쳐링(texturing, 표면 요철)되는 것인, 태양 전지.The method according to claim 1,
Wherein the first transparent electrode layer comprises:
And texturing (surface unevenness) so that a haze ratio at incidence of 800 nm wavelength light is less than 5%.
투명 기판을 준비하는 단계;
상기 투명 기판의 후면에 제1 투명 전극 층을 형성하는 단계;
상기 제1 투명 전극 층의 후면에 광 흡수 층을 형성하는 단계;
상기 광 흡수 층의 후면에 제2 투명 전극 층을 형성하는 단계; 및
상기 제2 투명 전극 층의 후면 상에 광 변환 반사체를 형성하는 단계를 포함하되,
상기 제2 투명 전극 층의 후면 상에 광 변환 반사체를 형성하는 단계에서, 상기 광 변환 반사체는 상기 제2 투명 전극 층의 후면 상에 형성되는 광 변환 층 및 상기 광 변환 층의 후면 상에 형성되는 반사 층을 포함하도록 형성되고, 상기 반사 층의 전면에는 상기 광 변환 층을 향하는 방향으로 돌출 형성되는 복수개의 은 범프(Ag bump)가 상호 간격을 두고 구비되며, 상기 광 변환 층의 전면에는 상기 복수개의 은 범프 각각으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 상기 복수개의 은 범프 각각을 둘러싸는 형태로 함몰된 음각부가 형성되고, 상기 음각부에는 은 패턴이 형성되며,
상기 광 변환 반사체에 의해, 전방으로부터 입사되는 광의 파장이 변화되어 상기 광 흡수 층으로 반사되는 것인, 태양 전지의 제조 방법.A method of manufacturing a solar cell,
Preparing a transparent substrate;
Forming a first transparent electrode layer on a rear surface of the transparent substrate;
Forming a light absorbing layer on the rear surface of the first transparent electrode layer;
Forming a second transparent electrode layer on the rear surface of the light absorbing layer; And
And forming a photo-conversion reflector on the rear surface of the second transparent electrode layer,
In the step of forming a photo-conversion reflector on the rear surface of the second transparent electrode layer, the photo-conversion reflector is formed on the rear surface of the second transparent electrode layer and on the rear surface of the light- And a plurality of silver bumps protruding in a direction toward the light conversion layer are provided on the front surface of the reflective layer so as to be spaced apart from each other, Wherein each of the plurality of silver bumps is formed with a depressed depressed portion spaced apart from each of the silver bumps by a predetermined distance so as to surround each of the plurality of silver bumps,
Wherein the wavelength of light incident from the front is changed by the light conversion reflector and is reflected by the light absorption layer.
상기 제2 투명 전극 층의 후면 상에 광 변환 반사체를 형성하는 단계는,
투명 모재 상에 상기 광 변환 반사체를 형성하는 단계; 및
상기 제2 투명 전극 층과 상기 광 변환 반사체가 대향하도록, 상기 제1 투명 전극 층, 상기 광 흡수 층 및 상기 제2 투명 전극 층이 형성된 상기 투명 기판과 상기 광 변환 반사체가 형성된 상기 투명 모재를 결합하는 단계를 포함하는 것인, 태양 전지의 제조 방법.19. The method of claim 18,
Wherein forming the photo-conversion reflector on the backside of the second transparent electrode layer comprises:
Forming the photo-conversion reflector on the transparent base material; And
The transparent substrate on which the first transparent electrode layer, the light absorbing layer, and the second transparent electrode layer are formed, and the transparent base material on which the photo-conversion reflector is formed are combined so that the second transparent electrode layer and the photo- Wherein the method comprises the steps of:
상기 투명 모재 상에 상기 광 변환 반사체를 형성하는 단계는,
상기 투명 모재의 전면에 상기 반사 층을 형성하는 단계; 및
상기 반사 층의 전면에 상기 광 변환 층을 형성하는 단계를 포함하는 것인, 태양 전지의 제조 방법.20. The method of claim 19,
The step of forming the photo-conversion reflector on the transparent base material may include:
Forming the reflective layer on the entire surface of the transparent base material; And
And forming the light conversion layer on the entire surface of the reflective layer.
상기 반사 층을 형성하는 단계는,
상기 투명 모재의 전면에 은을 도포하고,
은 도포에 의해 형성된 층의 전면에 상호 간격을 두고 상기 복수개의 은 범프를 형성하는 것인, 태양 전지의 제조 방법.21. The method of claim 20,
Wherein forming the reflective layer comprises:
Silver is applied to the entire surface of the transparent base material,
Wherein the plurality of silver bumps are formed on the entire surface of the layer formed by the application by mutual spacing.
상기 광 변환 층을 형성하는 단계에서,
상기 광 변환 층의 전면에는 상기 음각부 및 상기 은 패턴이 형성되는 것인, 태양 전지의 제조 방법.22. The method of claim 21,
In the step of forming the light conversion layer,
Wherein the concave portion and the silver pattern are formed on a front surface of the light conversion layer.
상기 광 변환 층을 형성하는 단계는,
상기 반사 층의 전면에 업컨버팅 나노 파티클을 도포하는 단계;
도포된 상기 업컨버팅 나노 파티클의 전면에 은 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 은 패턴이 형성된 업컨버팅 나노 파티클의 전면에 업컨버팅 나노 파티클을 추가 도포하고, 상기 은 패턴의 전면 상에 도포된 업컨버팅 나노 파티클을 제거하는 단계를 포함하는 것인, 태양 전지의 제조 방법.23. The method of claim 22,
Wherein forming the light conversion layer comprises:
Applying upconverting nanoparticles to the front surface of the reflective layer;
Forming a silver pattern on the entire surface of the applied upconverting nanoparticle; And
Further comprising the step of applying an upconverting nanoparticle to the entire surface of the upconverting nanoparticle having the silver pattern formed thereon and removing the upconverting nanoparticle coated on the entire surface of the silver pattern.
상기 광 변환 층을 형성하는 단계는,
상기 반사층의 전면에 업컨버팅 나노 파티클을 도포하는 단계;
도포된 상기 업컨버팅 나노 파티클의 전면에 희생층을 형성하고 상기 음각부에 대응하는 패터닝을 수행하는 단계;
상기 패터닝된 희생층의 전면에 상기 은 패턴에 대응하는 은 성막을 수행하는 단계;
상기 희생층 및 상기 희생층 상에 성막된 은을 제거하는 단계를 포함하는 것인, 태양 전지의 제조 방법.23. The method of claim 22,
Wherein forming the light conversion layer comprises:
Applying an upconverting nanoparticle to the front surface of the reflective layer;
Forming a sacrificial layer on the entire surface of the coated up-converting nanoparticle and performing patterning corresponding to the engraved portion;
Performing silver deposition corresponding to the silver pattern on the entire surface of the patterned sacrificial layer;
And removing the sacrificial layer and silver deposited on the sacrificial layer.
상기 투명 기판을 준비하는 단계는,
상기 투명 기판의 후면으로부터 후측으로 돌출 형성되는 복수 개의 볼록 렌즈를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제1 투명 전극 층, 상기 광 흡수 층 및 상기 제2 투명 전극 층이 형성된 상기 투명 기판과 상기 광 변환 반사체가 형성된 상기 투명 모재를 결합하는 단계는,
상기 광 변환 반사체의 하면이 상기 볼록 렌즈에 의해 집광되는 광의 초점에 형성되도록, 상기 광 변환 반사체와 상기 투명 기판을 미리 설정된 간격만큼 이격시켜 상기 제1 투명 전극 층, 상기 광 흡수 층 및 상기 제2 투명 전극 층이 형성된 상기 투명 기판과 상기 광 변환 반사체가 형성된 상기 투명 모재를 결합하는 것인, 태양 전지의 제조 방법.20. The method of claim 19,
The step of preparing the transparent substrate may include:
And forming a plurality of convex lenses protruding rearward from the rear surface of the transparent substrate,
The step of bonding the transparent base material on which the first transparent electrode layer, the light absorption layer, and the second transparent electrode layer are formed, and the transparent base material on which the photo-conversion reflector is formed,
The light conversion reflector and the transparent substrate are spaced apart from each other by a predetermined interval so that the lower surface of the light conversion reflector is formed at a focus of the light focused by the convex lens so that the first transparent electrode layer, Wherein the transparent substrate on which the transparent electrode layer is formed is combined with the transparent base material on which the photo-conversion reflector is formed.
상기 제1 투명 전극 층, 상기 광 흡수 층 및 상기 제2 투명 전극 층이 형성된 상기 투명 기판과 상기 광 변환 반사체가 형성된 상기 투명 모재를 결합하는 단계는,
투명 충진재를 이용하여 상기 제2 투명 전극 층과 상기 광 변환 반사체를 결합하는 단계를 포함하는 것인, 태양 전지의 제조 방법.20. The method of claim 19,
The step of bonding the transparent base material on which the first transparent electrode layer, the light absorption layer, and the second transparent electrode layer are formed, and the transparent base material on which the photo-conversion reflector is formed,
And combining the second transparent electrode layer and the photo-conversion reflector using a transparent filler.
상기 제1 투명 전극 층을 형성하는 단계는,
상기 제1 투명 전극 층으로의 800 nm 파장의 광의 입사시 헤이즈율이 5 % 미만이 되도록, 상기 제1 투명 전극 층을 텍스쳐링하는 단계를 포함하는 것인, 태양 전지의 제조 방법.
19. The method of claim 18,
Wherein forming the first transparent electrode layer comprises:
And texturing the first transparent electrode layer so that a haze ratio at the time of incident light of 800 nm wavelength into the first transparent electrode layer is less than 5%.
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KR1020160020442A KR101718796B1 (en) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | Solar cell using photon conversion and method for manufacturing the same |
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KR20220135700A (en) * | 2021-03-31 | 2022-10-07 | 한국항공대학교산학협력단 | Transparent solar cell and its manufacturing method |
Citations (2)
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JP2009212414A (en) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Citizen Holdings Co Ltd | Solar battery element |
KR20110039777A (en) * | 2009-10-12 | 2011-04-20 | 엘지디스플레이 주식회사 | Solar cell and method of fabricating the same |
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2016
- 2016-02-22 KR KR1020160020442A patent/KR101718796B1/en active IP Right Grant
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