KR101765935B1 - 태양전지 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

태양전지 및 이의 제조방법이 개시된다. 태양전지는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제 1 전극층; 상기 제 1 전극층 상에 배치되고, 다수 개의 기공들을 포함하는 담체부; 상기 기공들 내에 각각 배치되는 다수 개의 광 흡수 기둥들; 및 상기 담체부 및 상기 광 흡수 기둥들 상에 배치되는 제 2 전극층을 포함한다.

Description

태양전지 및 이의 제조방법{SOLAR CELL AND MENTOD OF FABRICATING THE SAME}
실시예는 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 에너지의 수요가 증가함에 따라서, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지에 대한 개발이 진행되고 있다.
특히, 유리기판, 금속 이면 전극층, p형 CIGS계 광 흡수층, 고 저항 버퍼층, n형 창층 등을 포함하는 기판 구조의 pn 헤테로 접합 장치인 CIGS계 태양전지 또는 실리콘계 태양전지가 널리 사용되고 있다.
실시예는 향상된 광-전 변환 효율을 가지고, 창호용으로 사용가능한 태양전지 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 태양전지는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제 1 전극층; 상기 제 1 전극층 상에 배치되고, 다수 개의 기공들을 포함하는 담체부; 상기 기공들 내에 각각 배치되는 다수 개의 광 흡수 기둥들; 및 상기 담체부 및 상기 광 흡수 기둥들 상에 배치되는 제 2 전극층을 포함한다.
실시예에 따른 태양전지의 제조방법은 기판 상에 제 1 전극층을 형성하는 단계; 상기 제 1 전극층 상에 다수 개의 기공들을 포함하는 담체부를 형성하는 단계; 상기 기공들 내에 다수 개의 광 흡수 기둥들을 각각 형성하는 단계; 및 상기 담체부 및 상기 광 흡수 기둥들 상에 제 2 전극층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 광 흡수 기둥들은 상기 제 1 전극층으로부터 상기 제 2 전극층으로 연장된다.
실시예에 따른 태양전지는 담체부에 의해서 형성되는 다수 개의 광 흡수 기둥들을 포함한다. 상기 광 흡수 기둥들은 서로 이격될 수 있다. 특히, 상기 광 흡수 기둥들은 사람의 시각에 인식되지 않을 정도로 작을 수 있다.
상기 담체부가 투명한 경우, 실시예에 따른 태양전지는 전체적으로 입사광을 일부 투과시킬 수 있다. 또한, 상기 광 흡수 기둥들에 의해서, 실시예에 따른 태양전지는 전체적으로 광을 흡수하여, 전기 에너지로 변환시킬 수 있다.
또한, 상기 담체부는 다공성 실리카를 포함할 수 있다. 상기 다공성 실리카는 유전체의 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라서, 상기 담체부는 상기 광 흡수 기둥들 내에서, 전자의 이동을 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 담체부는 실리카를 포함하기 때문에, 화학적 및 물리적으로 매우 안정하고, 또한, 상기 담체부는 다공 구조를 가지기 때문에, 상기 광 흡수 기둥들의 외부 표면적을 향상시킬 수 있다. 이에 따라서 실시예에 따른 태양전지는 향상된 광-전 변환 효율을 가질 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 태양전지의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 2는 광 흡수 기둥들을 도시한 사시도이다.
도 3은 담체부의 결정 구조를 도시한 도면이다.
도 4 내지 도 8은 실시예에 따른 태양전지를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다.
실시 예의 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 실시예에 따른 태양전지의 일 단면을 도시한 단면도이다. 도 2는 광 흡수 기둥들을 도시한 사시도이다. 도 3은 담체부의 결정 구조를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 태양전지는 지지기판(100), 제 1 전극층(200), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 제 2 전극층(600)을 포함한다.
상기 지지기판(100)은 플레이트 형상을 가지며, 상기 제 1 전극층(200), 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400), 상기 고저항 버퍼층(500) 및 상기 제 2 전극층(600)을 지지한다. 상기 지지기판(100)은 절연체일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 유리기판, 플라스틱기판 또는 금속기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 지지기판(100)은 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 투명할 수 있다. 상기 지지기판(100)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다.
상기 제 1 전극층(200)은 상기 지지기판(100) 상에 배치된다. 상기 제 1 전극층(200)은 상기 지지기판(100)의 상면에 전체적으로 형성될 수 있다. 상기 제 1 전극층(200)은 도전층이다. 또한, 상기 제 1 전극층(200)은 투명할 수 있다. 상기 제 1 전극층(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 인듐 틴 옥사이드 또는 인듐 징크 옥사이드 등을 들 수 있다.
이와는 다르게, 상기 제 1 전극층(200)은 불투명할 수 있다. 상기 제 1 전극층(200)으로 몰리브덴 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 제 1 전극층(200)의 두께는 약 0.5㎛ 내지 약 1.5㎛일 수 있다.
상기 광 흡수층(300)은 상기 제 1 전극층(200) 상에 배치된다. 상기 광 흡수층(300)은 상기 제 1 전극층(200) 및 상기 제 2 전극층(600) 사이에 개재된다. 더 자세하게, 상기 광 흡수층(300)은 상기 제 1 전극층(200) 및 상기 버퍼층(400) 사이에 개재된다. 상기 광 흡수층(300)은 상기 제 1 전극층(200) 및 상기 버퍼층(400)에 직접 접촉될 수 있다.
상기 광 흡수층(300)은 담체부(310) 및 다수 개의 광 흡수 기둥들(320)을 포함한다.
상기 담체부(310)는 상기 제 1 전극층(200) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 담체부(310)는 상기 제 1 전극층(200) 및 상기 제 2 전극층(600) 사이에 개재된다. 더 자세하게, 상기 담체부(310)는 상기 제 1 전극층(200) 및 상기 버퍼층(400) 사이에 개재된다.
상기 담체부(310)는 투명할 수 있다. 상기 담체부(310)는 절연체일 수 있다. 상기 담체부(310)는 다수 개의 기공들(311)을 포함할 수 있다. 상기 기공들(311)의 직경(R)은 약 5㎚ 내지 약 15㎚일 수 있다.
상기 담체부(310)의 두께는 약 0.5㎛ 내지 약 1.5㎛일 수 있다. 상기 담체부(310)는 투명할 수 있다. 또한, 상기 담체부(310)는 절연체일 수 있다. 상기 담체부(310)로 실리카가 사용될 수 있다. 더 자세하게, 상기 담체부(310)로 다공질 실리카(mesoporous silica)가 사용될 수 있다. 또한, 상기 담체부(310)로 다공성 알루미나가 사용될 수 있다. 즉, 상기 담체부(310)는 알루미나에 의해서 형성되는 다공 구조를 포함할 수 있다.
상기 담체부(310)는 상기 광 흡수 기둥들(320)을 수용할 수 있다. 더 자세하게, 상기 담체부(310)는 상기 광 흡수 기둥들(320)을 상기 기공들(311) 내에 수용할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기공들(311)은 일 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 기공들(311)은 상기 제 1 전극층(200)으로부터 상기 제 2 전극층(600)으로 연장될 수 있다. 즉, 상기 기공들(311)의 일 끝단은 상기 제 1 전극층(200)을 향하고, 다른 끝단은 상기 제 2 전극층(600)을 향할 수 있다. 더 자세하게, 상기 기공들(311)은 상기 지지기판(100)에 대하여, 수직한 방향 또는 경사지는 방향으로 연장될 수 있다.
상기 광 흡수 기둥들(320)은 상기 제 1 전극층(200) 상에 배치된다. 상기 광 흡수 기둥들(320)은 상기 제 1 전극층(200)에 전기적으로 접속된다. 더 자세하게, 상기 광 흡수 기둥들(320)은 상기 제 1 전극층(200)에 직접 접촉될 수 있다.
또한, 상기 광 흡수 기둥들(320)은 상기 담체부(310) 내에 배치된다. 더 자세하게, 상기 광 흡수 기둥들(320)은 상기 기공들(311) 내에 배치된다. 상기 광 흡수 기둥들(320)은 상기 기공들(311) 내에 채워진다. 이에 따라서, 상기 광 흡수 기둥들(320)의 형상은 상기 기공들(311)의 형상과 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라서, 상기 광 흡수 기둥들(320)의 직경(R)은 약 5㎚ 내지 약 15㎚일 수 있다. 또한, 상기 광 흡수 기둥들(320) 사이의 간격(D)은 약 4㎚ 내지 약 10㎚일 수 있다. 상기 광 흡수 기둥들(320)의 직경(R)은 전체적인 투과도 및 상기 광 흡수 기둥들(320) 사이의 간격(D)에 따라서 다양하게 달라질 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 광 흡수 기둥들(320)은 상기 제 1 전극층(200)으로부터 상기 제 2 전극층(600)으로 연장된다. 상기 광 흡수 기둥들(320)은 상기 제 1 전극층(200)으로부터 상기 제 2 전극층(600)으로 수직으로 연장될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 광 흡수 기둥들(320)은 상기 제 1 전극층(200)으로부터 상기 제 2 전극층(600)으로, 상기 제 1 전극층(200)에 대하여, 경사지는 방향으로 연장될 수 있다.
상기 광 흡수 기둥들(320)은 일 방향으로 연장되는 형상을 가진다. 예를 들어, 상기 광 흡수 기둥들(320)은 기둥 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 광 흡수 기둥들(320)은 와이어 형상을 가질 수 있다.
상기 광 흡수 기둥들(320)은 서로 이격된다. 상기 광 흡수 기둥들(320) 사이의 간격(D)은 약 4㎚ 내지 약 10㎚ 수 있다. 상기 광 흡수 기둥들(320) 사이의 간격(D)은 상기 광 흡수 기둥들(320)의 직경(R) 및 전체적인 투과도에 따라서 다양하게 달라질 수 있다.
또한, 상기 광 흡수 기둥들(320)의 높이(H)는 약 0.5㎛ 내지 약 1.5㎛일 수 있다. 즉, 상기 광 흡수 기둥들(320)의 높이는 상기 담체부(310)의 두께와 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 광 흡수 기둥들(320)은 불투명하다. 상기 광 흡수 기둥들(320)은 입사되는 태양광을 흡수한다. 상기 광 흡수 기둥들(320)은 p형 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 광 흡수 기둥들(320)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족계 화합물 반도체를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 흡수 기둥들(320)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 흡수 기둥들(320)의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1eV 내지 1.8eV일 수 있다.
상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300) 상에 배치된다. 상기 버퍼층(400)은 상기 담체부(310) 및 상기 광 흡수 기둥들(320) 상에 배치된다. 상기 버퍼층(400)은 상기 담체부(310) 및 상기 광 흡수 기둥들(320)을 덮을 수 있다. 상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수 기둥들(320)에 직접 접속될 수 있다.
또한, 상기 버퍼층(400)은 황화 카드뮴을 포함할 수 있다. 상기 버퍼층(400)의 에너지 밴드갭은 약 1.9eV 내지 약 2.3eV일 수 있다. 또한, 상기 버퍼층(400)의 두께는 약 30㎚ 내지 약 70㎚일 수 있다.
상기 고저항 버퍼층(500)은 상기 버퍼층(400) 상에 배치된다. 상기 고저항 버퍼층(500)은 상기 버퍼층(400)에 직접 접촉될 수 있다. 또한, 상기 고저항 버퍼층(500)은 불순물이 도핑되지 않는 징크 옥사이드를 포함할 수 있다. 상기 고저항 버퍼층(500)의 에너지 밴드갭은 약 3.1eV 내지 3.3eV일 수 있다. 상기 고저항 버퍼층(500)의 두께는 약 50㎚ 내지 약 100㎚일 수 있다.
상기 제 2 전극층(600)은 상기 광 흡수층(300) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 2 전극층(600)은 상기 고저항 버퍼층(500) 상에 배치된다. 상기 제 2 전극층(600)은 상기 광 흡수층(300)을 전체적으로 덮을 수 있다.
상기 제 2 전극층(600)은 상기 광 흡수 기둥들(320)에 접속된다. 더 자세하게, 상기 제 2 전극층(600)은 상기 고저항 버퍼층(500) 및 상기 버퍼층(400)을 통하여, 상기 광 흡수 기둥들(320)에 접속될 수 있다. 즉, 상기 제 2 전극층(600)은 상기 고저항 버퍼층(500)에 직접 접촉될 수 있다.
상기 제 2 전극층(600)은 투명하다. 또한, 상기 제 2 전극층(600)은 도전층(201)이다. 상기 제 2 전극층(600)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드(Al doped zinc oxide;AZO), 인듐 틴 옥사이드(induim tin oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(induim zinc oxide;IZO) 등을 들 수 있다. 상기 제 2 전극층(600)의 두께는 약 1㎛ 내지 약 1.5㎛일 수 있다.
실시예에 따른 태양전지는 상기 담체부(310)에 의해서 형성되는 상기 광 흡수 기둥들(320)을 포함한다. 상기 광 흡수 기둥들(320)은 서로 이격될 수 있다. 특히, 상기 광 흡수 기둥들(320)은 사람의 시각에 인식되지 않을 정도로 작을 수 있다.
상기 담체부(310)가 투명한 경우, 실시예에 따른 태양전지는 전체적으로 입사광을 일부 투과시킬 수 있다. 또한, 상기 광 흡수 기둥들(320)에 의해서, 실시예에 따른 태양전지는 전체적으로 광을 흡수하여, 전기 에너지로 변환시킬 수 있다.
또한, 상기 담체부(310)는 다공성 실리카 또는 다공성 알루미나를 포함할 수 있다. 상기 다공성 실리카는 유전체의 기능을 수행할 수 있다. 이에 따라서, 상기 담체부(310)는 상기 광 흡수 기둥들(320) 내에서, 전자의 이동을 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 담체부(310)는 실리카를 포함하기 때문에, 화학적 및 물리적으로 매우 안정하고, 또한, 상기 담체부(310)는 다공 구조를 가지기 때문에, 상기 광 흡수 기둥들(320)의 외부 표면적을 향상시킬 수 있다. 이에 따라서 실시예에 따른 태양전지는 향상된 광-전 변환 효율을 가질 수 있다.
도 4 내지 도 8은 실시예에 따른 태양전지를 제조하는 과정을 도시한 도면들이다. 본 제조방법에서는 앞서 설명한 태양광 발전장치를 참고하여 설명한다. 본 제조방법에 대한 설명에, 앞선 태양광 발전장치에 관한 설명은 본질적으로 결합될 수 있다.
도 4를 참조하면, 지지기판(100) 상에 제 1 전극층(200)이 형성된다. 상기 제 1 전극층(200)은 스퍼터링 공정 등에 의해서, 인듐 틴 옥사이드 또는 인듐 징크 옥사이드 등과 같은 투명 도전 물질이 상기 지지기판(100)의 상면에 증착되어, 형성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 제 1 전극층(200) 상에 담체부(310)가 형성된다. 상기 제 1 전극층(200) 상에 다공성 실리카가 증착되어, 상기 담체부(310)가 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 담체부(310)는 다음과 같은 공정에 의해서 형성될 수 있다.
먼저, 수산화 알킬트리메틸(에틸)암모늄 등과 같은 계면활성제가 친수성 용매 등에 용해된다.
이와 같은 용액에, 실리카를 형성하기 위한 전구체가 첨가된다. 상기 전구체의 예로서는 다양한 알킬그룹을 가지는 테트라알콕시실란 화합물 등을 들 수 있다. 더 자세하게, 상기 전구체로 테트라에톡시실란(TEOS), 또는 테트라메톡시실란(TMOS) 등이 사용될 수 있다.
상기 전구체가 첨가된 용액에 상기 제 1 전극층(200)이 딥핑되고, 상기 제 1 전극층(200)의 상면에 다공성 실리카를 포함하는 담체부(310)가 형성될 수 있다.
상기 담체부(310)는 상기 반응계의 온도 및 반응 시간에 따라서 다양한 두께를 가질 수 있다.
이와는 다르게, 상기 담체부(310)는 전기장에 의한 산화막 용출 방식에 의해서 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 전극층(200) 상에 알루미늄층이 형성된다. 이때, 상기 알루미늄층의 상면에는 약 1㎚ 이내의 자연 산화막이 존재할 수 있다.
이후, 상기 알루미늄층에 양극(+)이 인가되고, 상대 전극에 음극(-)이 인가되면, 알루미늄 이온이 용액으로 용출된다. 이러한 알루미늄 이온은 전해질의 산소(또는 수산화 이온)과 반응하여, 알루미나를 형성한다.
이때, 알루미나는 전계가 형성되는 방향, 즉, 알루미늄층에 수직한 방향으로 성장하게 된다. 또한, 전계가 인가되는 시간에 따라서, 성장되는 높이가 달라질 수 있다. 이에 따라서, 일 방향으로 연장되는 기공들(311)이 형성될 수 있다. 이후의 에칭 공정 등에 의해서, 상기 기공들(311)의 크기가 제어될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 담체부(310)에 형성된 기공들(311) 내에 다수 개의 광 흡수 기둥들(320)이 각각 형성될 수 있다. 상기 광 흡수 기둥들(320)은 습식 공정에 의해서 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 광 흡수 기둥들(320)은 다음과 같은 공정에 의해서 형성될 수 있다.
먼저, 상기 광 흡수 기둥들(320)을 형성하기 위한 전구체들이 피리딘 등과 같은 용매에 첨가된다. 이와 같이 형성된 용액에 상기 담체부(310)가 딥핑되고, 상기 전구체들이 반응에 의해서, 상기 기공들(311) 내에 상기 광 흡수 기둥들(320)이 형성될 수 있다.
상기 전구체들의 예로서는 CuI, InI3, GaI3 및 Na2Se 등을 들 수 있다. 더 자세하게, CuI, InI3 및 GaI3가 피리딘 등의 용매에 첨가되고, 상기 담체부(310)가 상기 용액에 딥핑된다. 이후, Na2Se가 상기 용액에 첨가되고, 반응이 진행될 수 있다.
이때, 상기 광 흡수 기둥들(320)을 형성하기 위한 화합물 반도체는 상기 기공들(311) 내 뿐만 아니라, 상기 담체부(310)의 상면에도 증착될 수 있다. 상기 담체부(310) 상에 증착된 반도체 화합물은 이후의 에칭 공정 등에 의해서 제거될 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 광 흡수층(300) 상에 버퍼층(400)이 형성된다. 상기 버퍼층(400)은 화학 용액 증착 공정(chemical bath deposition;CBD)에 의해서 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(300)은 황화 카드뮴을 형성하기 위한 물질들을 포함하는 용액에 침지되고, 상기 광 흡수층(300) 상에 황화 카드뮴을 포함하는 상기 버퍼층(400)이 형성된다.
이후, 상기 버퍼층(400) 상에 고저항 버퍼층(500)이 형성된다. 상기 고저항 버퍼층(500)은 불순물이 도핑되지 않은 징크 옥사이드 타겟을 사용한 스퍼터링 공정에 의해서 형성될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 고저항 버퍼층(500) 상에 투명한 도전물질이 증착되어, 제 2 전극층(600)이 형성된다. 예를 들어, 상기 제 2 전극층(600)은 스퍼터링 공정에 의해서, 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드(Al doped zinc oxide;AZO), 인듐 틴 옥사이드(induim tin oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(induim zinc oxide;IZO) 등의 투명한 도전 물질이 증착되어, 형성될 수 있다.
이와 같이, 실시예에 따라서, 향상된 광-전 변환 효율을 가지는 태양전지가 용이하게 형성될 수 있다.
또한, 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 (11)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 제 1 전극층;
    상기 제 1 전극층 상에 배치되고, 다수 개의 기공들을 포함하는 담체부;
    상기 기공들 내에 각각 배치되는 다수 개의 광 흡수 기둥들;
    상기 담체부 및 상기 광 흡수 기둥들 상에 배치되는 버퍼층;
    상기 버퍼층 상에 배치되는 고저항 버퍼층; 및
    상기 고저항 버퍼층 상에 배치되는 제2 전극층;을 포함하며
    상기 담체부는 다공성 실리카를 포함하고,
    상기 버퍼층은 상기 담체부들 및 상기 광 흡수 기둥들을 덮도록 배치되며
    상기 고저항 버퍼층은 상기 버퍼층에 직접 접촉되고
    상기 담체부의 높이와 상기 광 흡수 기둥들의 높이는 동일한, 태양 전지.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 기공들은 상기 제 1 전극층으로부터 상기 제 2 전극층으로 연장되는 태양전지.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 기공들의 직경은 5㎚ 내지 15㎚인 태양전지.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 광 흡수 기둥들 사이의 간격은 4㎚ 내지 10㎚인 태양전지.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 광 흡수 기둥들은 화합물 반도체를 포함하는 태양전지.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 담체부는 투명한 태양전지.
  8. 기판 상에 제 1 전극층을 형성하는 단계;
    상기 제 1 전극층 상에 다수 개의 기공들을 포함하는 담체부를 형성하는 단계;
    상기 기공들 내에 다수 개의 광 흡수 기둥들을 각각 형성하는 단계;
    상기 담체부 및 상기 광 흡수 기둥들 상에 버퍼층을 형성하는 단계;
    상기 버퍼층 상에 고저항 버퍼층을 형성하는 단계; 및
    상기 고저항 버퍼층 상에 제2 전극층을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 담체부는 다공성 실리카를 포함하는 물질로 형성되고
    상기 광 흡수 기둥들은 상기 제 1 전극층으로부터 상기 제 2 전극층으로 연장되며
    상기 버퍼층은 상기 담체부들 및 상기 광 흡수 기둥들을 덮도록 형성되고
    상기 고저항 버퍼층은 상기 버퍼층에 직접 접촉하도록 형성되며
    상기 담체부의 높이와 상기 광 흡수 기둥들의 높이는 동일한, 태양 전지의 제조 방법.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 광 흡수 기둥들을 형성하는 단계는,
    Ⅰ족 원소 화합물, Ⅲ족 원소 화합물 및 Ⅵ족 원소 화합물이 용해된 용액을 형성하는 단계; 및
    상기 용액에 상기 담체부를 딥핑하여, 상기 기공들 내에서 Ⅰ족-Ⅲ족-Ⅵ족계 화합물 반도체를 형성하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 Ⅰ족 원소 화합물은 구리 화합물을 포함하고,
    상기 Ⅲ족 원소 화합물은 갈륨 화합물 및 인듐 화합물 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 Ⅵ족 원소 화합물은 셀레늄 화합물 및 황 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 태양전지의 제조방법.
  11. 제 8 항에 있어서, 상기 담체부를 형성하는 단계는,
    계면 활성제를 포함하는 용액에 실리카 전구체를 첨가하는 단계; 및
    상기 실리카 전구체가 첨가된 용액을 상기 제 1 전극층 상면에 접촉시키고, 실리카를 형성하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법.
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