KR101852237B1 - Perovskite photovoltaic cell module - Google Patents
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Abstract
페로브스카이트 태양 전지 모듈은 제1 셀 영역 및 제2 셀 영역으로 구획된 투명 기판, 투명 기판 상에 제1 및 제2 셀 영역들 각각에 형성되고, 투명 전극, 페로브스카이트 물질로 이루어진 흡수층 및 흡수층으로부터 정공이 유입되는 금속 전극을 각각 구비하는 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들, 제1 페로브스카이트 태양 전지 셀에 포함된 금속 전극 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀에 포함된 투명 전극을 상호 연결시켜, 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들을 전기적으로 연결시키는 연결부 및 연결부과 흡수층 사이에 개재되어 흡수층에 형성된 전자가 연결부로 이동되는 것을 억제하는 션트 억제막을 포함한다.The perovskite solar cell module includes a transparent substrate divided into a first cell region and a second cell region, a transparent electrode formed on each of the first and second cell regions on the transparent substrate, and a transparent electrode made of a perovskite material First and second perovskite solar cells each having a metal electrode into which holes from the absorption layer and the absorption layer are introduced, a metal electrode included in the first perovskite solar cell, and a second perovskite solar cell A plurality of transparent electrodes formed on the first and second perovskite solar cells, the first and second perovskite solar cells being electrically connected to each other, Inhibiting film.
Description
본 발명은 페로브스카이트 태양 전지 모듈에 관한 것으로, 구체적으로는 페로브스카이트 구조를 갖는 물질을 흡수층으로 포함하는 태양 전지 셀들이 상호 전기적으로 연결된 페로브스카이트 태양 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a perovskite solar cell module, and more particularly, to a perovskite solar cell module in which solar cells including a material having a perovskite structure as an absorption layer are electrically connected to each other.
석유 및 석탄과 같은 기존의 화석에너지 자원이 고갈되고, 후쿠시마 원전사고의 예처럼 안전한 에너지원으로 대체할 수 있고, 지구 온난화 문제가 대두되면서 환경오염을 줄일 수 있는 에너지원 개발에 많은 연구가 되고 있으며 이 중 태양광을 이용한 태양 에너지는 무한히 이용할 수 있어 특히 많은 연구가 진행되고 있다.There have been many studies on the development of energy sources that can reduce environmental pollution due to depletion of existing fossil energy resources such as petroleum and coal, substitution of safe energy source as an example of Fukushima nuclear power plant accident, and global warming problem Among them, solar energy using solar light can be used indefinitely, and especially a lot of research is going on.
태양광을 이용한 태양전지는 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로 실리콘 태양전지가 대표적이고, 일반적인 상용 태양전지는 p형과 n형의 반도체로 구성되고, 전후면 전극을 갖추어 광조사에 의해 생성된 전자와 정공은 분리되어 전극에 수집된다. 이로써 태양전지 모듈의 단위 셀들이 형성된다.Photovoltaic solar cells use photovoltaic effect to convert light energy into electrical energy. Typical commercial solar cells are p-type and n-type semiconductors, Electrons and holes generated by the light irradiation with the front and rear electrodes are separated and collected in the electrode. Whereby the unit cells of the solar cell module are formed.
하지만, 한 개의 태양전지 셀에서 생산되는 전압과 전류는 미미하여 출력을 얻기 위해서 다수의 태양전지 셀들을 직렬 또는 병렬로 연결한 후 옥외 사용을 위해 패키징하게 되고 이러한 형태를 태양전지 모듈이라 한다.However, since the voltage and current generated in one solar battery cell is insignificant, a plurality of solar battery cells are connected in series or in parallel to obtain an output, and are packaged for outdoor use, and this form is called a solar battery module.
한편, 페로브스카이트 구조를 갖는 물질로 흡수층을 포함하는 태양 전지 셀은 기존의 실리콘 박막 태양 전지에 비하여 전하 분리 및 광전하 축적 특성이 우수하여 우수한 광전 변환 효율을 가질 수 있다.On the other hand, a solar cell including an absorption layer made of a material having a perovskite structure has excellent photoelectric conversion efficiency due to excellent charge separation and photoelectric storage characteristics as compared with conventional silicon thin film solar cells.
상기 페로브스카이트 태양 전지 셀들을 상호 전기적으로 연결시켜 페로브스카이트 태양 전지 모듈을 제조할 때 레이저 스크라이빙 공정 또는 기계적 스크라이빙 공정을 통하여 흡수층이 패터닝화 될 수 있다. 이 때, 상기 스크라이빙 공정시 구조물에 발생할 수 있는 흡수층에서의 손상 또는 션트(SHUNT) 등의 문제가 발생할 수 있다. 특히, 금속 전극과 흡수층 사이의 접촉을 통한 상기 흡수층에서 발생한 전자가 투명 전극으로 이동하지 않고 상기 금속 전극으로 이동하는 션트 현상이 발생하여 상기 페로브스카이트 태양 전지 모듈의 광전 변환 효율이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.When manufacturing the perovskite solar cell module by electrically connecting the perovskite solar cells, the absorber layer may be patterned through a laser scribing process or a mechanical scribing process. At this time, damage or shunts in the absorption layer may occur in the structure during the scribing process. Particularly, electrons generated in the absorbing layer through contact between the metal electrode and the absorbing layer do not move to the transparent electrode but shunt phenomenon moves to the metal electrode, thereby lowering the photoelectric conversion efficiency of the perovskite solar cell module May occur.
상술한 종래 기술 상의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 목적은 션트 발생을 억제하여 광전 변환 효율을 개선할 수 있는 페로브스카이트 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a perovskite solar cell module capable of suppressing shunt generation and improving photoelectric conversion efficiency.
본 발명의 실시예들에 따른 페로브스카이트 태양 전지 모듈은, 제1 셀 영역 및 제2 셀 영역으로 구획된 투명 기판, 상기 투명 기판 상에 상기 제1 및 제2 셀 영역들 각각에 형성되고, 투명 전극, 페로브스카이트 물질로 이루어진 흡수층 및 상기 흡수층으로부터 정공이 유입되는 금속 전극을 각각 구비하는 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들, 상기 제1 페로브스카이트 태양 전지 셀에 포함된 금속 전극 및 상기 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀에 포함된 투명 전극을 상호 연결시켜, 상기 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들을 전기적으로 연결시키는 연결부 및 상기 연결부 및 상기 흡수층 사이에 개재되어 상기 흡수층에 형성된 전자가 상기 연결부로 이동되는 것을 억제하는 션트 억제막을 포함한다.A perovskite solar cell module according to embodiments of the present invention includes a transparent substrate divided into a first cell region and a second cell region, and a second substrate region formed on each of the first and second cell regions on the transparent substrate First and second perovskite solar cells each having a transparent electrode, an absorption layer made of a perovskite material, and a metal electrode into which holes are introduced from the absorption layer, a first perovskite solar cell And a transparent electrode included in the second perovskite solar cell to interconnect the first and second perovskite solar cells with each other, and a connection part for electrically connecting the first and second perovskite solar cells, And a shunt suppressing film interposed between the first electrode and the second electrode to inhibit electrons formed in the absorption layer from moving to the connection portion.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결부는 상기 금속 전극의 단부 및 상기 투명 전극의 상부와 물리적으로 콘택할 수 있다.In an embodiment of the present invention, the connection portion may physically contact an end portion of the metal electrode and an upper portion of the transparent electrode.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 연결부 및 상기 금속 전극은 동일한 물질로 이루어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the connection portion and the metal electrode may be made of the same material.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 션트 억제막은 상기 흡수층보다 확산 거리가 짧은 것을 수 있다.In one embodiment of the present invention, the shunt suppressing film may have a shorter diffusion distance than the absorption layer.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 션트 억제막은 유전 물질로 이루어질 수 있다.In an embodiment of the present invention, the shunt suppressing film may be made of a dielectric material.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 페로브스카이트 태양 전지 셀들 각각은 상기 투명 전극 및 상기 흡수층 사이에 개재되어 전자가 흡수층으로 복귀하는 것을 억제하는 블로킹층을 더 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, each of the perovskite solar cells may further include a blocking layer interposed between the transparent electrode and the absorber layer to prevent electrons from returning to the absorber layer.
여기서, 상기 션트 억제막은 상기 블로킹층 및 상기 연결부 사이에 개재될 수 있다.Here, the shunt suppressing layer may be interposed between the blocking layer and the connection portion.
본 발명의 실시예들에 따르면, 연결부 및 상기 흡수층 사이에 개재되어 상기 흡수층에 형성된 전자가 상기 연결부로 이동되는 것을 억제하는 션트 억제막이 구비된다. 이로써, 페로브스카이트 태양 전지 모듈 제작 시 발생하는 손상 및 션트를 억제할 수 있다. 이로써, 페로브스카이트 태양 전지 모듈의 효율이 증대될 수 있다.According to embodiments of the present invention, there is provided a shunt suppressing film interposed between the connecting portion and the absorbing layer to inhibit electrons formed in the absorbing layer from moving to the connecting portion. As a result, damage and shunt generated in the manufacture of the perovskite solar cell module can be suppressed. As a result, the efficiency of the perovskite solar cell module can be increased.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페로브스카이트 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 페로브스카이트 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a perovskite solar cell module according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a perovskite solar cell module according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 대상물들의 크기와 양은 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. In the accompanying drawings, the sizes and the quantities of objects are shown enlarged or reduced from the actual size for the sake of clarity of the present invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "comprising", and the like are intended to specify that there is a feature, step, function, element, or combination of features disclosed in the specification, Quot; or " an " or < / RTI > combinations thereof.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a perovskite solar cell module according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈(100)은 투명 기판(110), 제1 태양 전지 셀(120), 제2 태양 전지 셀(130), 연결부(140) 및 션트 억제막(150)을 포함한다.1, a
상기 투명 기판(110)은 유리 기판 또는 고분자 기판을 포함할 수 있다. 상기 투명 기판(110)의 하면으로 통하여 외부의 태양광이 입사될 수 있다. The
상기 투명 기판(110)은 복수의 셀 영역들(111, 112)로 구분될 수 있다. 예를 들면, 상기 투명 기판은 제1 셀 영역(111) 및 제2 셀 영역(112)으로 구분된다. 상기 셀 영역들(111, 112) 각각에는 페로브스카이트 태양 전지 셀들 각각이 형성될 수 있다.The
상기 제1 태양 전지 셀(120)은 상기 투명 기판(110) 상에 상기 제1 셀 영역(111)에 형성된다. 상기 제1 태양 전지 셀(120)은 상기 투명 기판(110)을 통하여 입사된 태양광을 이용하여 광전 변환을 수행하여 전력을 발생한다. The first
상기 제1 태양 전지 셀(120)은 투명 전극(121), 흡수층(123) 및 금속 전극(125)을 포함한다. The first
상기 투명 전극(121)은 상기 투명 기판(110) 상에 형성된다. 상기 투명 전극(121)은 예를 들면, ITO, FTO, ZnO, ATO, PTO, AZO, IZO 와 같은 투명 전도성 산화물로 이루어질 수 있다. 상기 투명 전극(121)으로는 상기 흡수층(123)에서 광전 효과에 의하여 발생한 전자가 흐를 수 있다.The
상기 흡수층(123)은 상기 투명 전극(121) 상에 형성된다. 상기 흡수층(123)은 태양광을 흡수하여 광전 효과를 통하여 전자 및 정공의 캐리어 쌍을 형성한다. The
상기 흡수층(123)은 페로브스카이트 구조를 갖는 물질로 이루어진다. 예를 들면, 상기 흡수층(123)은 티타늄 산화물 및 페로브스카이트 구조의 물질로 형성될 수 있다.The
상기 금속 전극(125)은 상기 흡수층(123) 상에 형성된다. 상기 금속 전극(125)은 Pt, Au, Ni, Cu, Ag, In, Ru, Pd, Rh, Ir 및 Os과 같은 금속으로 이루어질 수 있다.The
상기 금속 전극(125)에는 상기 흡수층(123)에서 생성된 정공이 흐를 수 있다.The holes generated in the
상기 투명 전극(121), 흡수층(123) 및 금속 전극(125)을 포함하는 제1 태양 전지 셀(120)은 독립적으로 구동할 수 있다.The first
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 태양 전지 셀(120)은 블로킹층(122) 및 홀전도층(124)을 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first
상기 블로킹층(122)은 상기 투명 전극(121) 및 상기 흡수층(123) 사이에 개재된다. 상기 흡수층(123)에서 생성된 전자는 투명 전극(121)으로 이동하여야 하나, 상기 투명 전극(121)으로 이동하지 못하고 전자가 다시 흡수층(123)으로 복귀할 수 있다. 즉, 상기 블로킹층(122)은 전자가 용이하게 상기 투명 전극(121)으로 이동하게 함으로써 광전 변환 효율을 개선할 수 있다.The
상기 블로킹층(122)은 티타늄 산화물을 포함할 수 있다. 상기 블로킹층(120)은 아나테제(anatase) 구조를 갖는 물질로 이루어질 수 있다. 이로써 상기 블로킹층(122)은 우수한 광촉매 특성을 가질 수 있다.The blocking
상기 홀전도층(124)은 상기 흡수층(123) 및 금속 전극(125) 사이에 개재된다. 상기 홀전도층(124)은 상기 흡수층(123)에서 발생한 홀(정공)을 상기 금속 전극(125)으로 효과적으로 전달 할 수 있다.The hole
상기 홀전도층(124)은 단분자 또는 고분자 정공전달 물질을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 단분자 정공전달 물질로서 spiro-MeOTAD(2,2',7'-tetrakis-(N,N-di-p-methoxyphenyl-amine)-9,9'spirobifluorene)를 사용할 수 있다. The
또한, 상기 홀전도층(124)에는 도핑 물질로서 Li 계열 도펀트, Co 계열 도펀트, 또는 Li 계열 도펀트 및 Co 계열 도펀트 모두가 추가적으로 포함될 수 있다. 또한, 상기 홀전도층(124)에는 tBP 등의 첨가제가 추가적으로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 홀전도층(124)을 구성하는 물질로서 spiro-MeOTAD, tBP, 및 Li-TFSI의 혼합물을 이용할 수 있다.The hole
상기 제2 태양 전지 셀(130)은 상기 투명 기판(110) 상에 상기 제2 셀 영역(112)에 형성된다. 상기 제2 태양 전지 셀(130)은 상기 제1 태양 전지 셀(120)과 실질적으로 동일한 구조를 가질 수 있다.The second
상기 연결부(140)는 상기 제1 페로브스카이트 태양 전지 셀(120)에 포함된 금속 전극(125) 및 상기 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀(130)에 포함된 투명 전극(121)을 상호 연결시킨다. 이로써, 상기 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들(120, 130)이 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 연결부(140)는 상기 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들(120, 130)을 직렬 연결시킨다. 이로써 상기 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들(120, 130)을 포함하는 페로브스카이트 태양 전지 모듈(100)이 형성된다.The
상기 연결부(140)는 상기 금속 전극(125)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 상기 연결부(140)는 상기 금속 전극(125)과 동시에 형성될 수 있다.The
상기 연결부(140)는 상기 투명 기판(121)의 상면에 대하여 수직 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 상기 연결부(140)는 상기 제1 페로브스카이트 태양 전지 셀(120)에 포함된 상기 흡수층(123)의 측벽을 따라 금속 전극(125)의 단부 및 상기 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀(130)에 포함된 투명 전극(121)의 상면과 연결될 수 있다.The
상기 션트 억제막(150)은 상기 연결부(140) 및 상기 흡수층(123) 사이에 개재된다. 상기 션트 억제막(150)은 상기 흡수층(123)에 형성된 전자가 상기 연결부(140)로 직접 이동하는 것을 억제한다. 이로써 상기 션트 억제막(150)은 태양 전지 모듈(100)에서 발생할 수 있는 누설 전류를 억제할 수 있다. The
또한, 레이저 공정 또는 스크라이빙 공정과 같은 패터닝 공정을 통하여 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들에 포함된 흡수층(123)을 형성한다. 상기 패터닝 공정 중 흡수층(123)의 측면에 손상이 발생할 수 있다. 이때 상기 션트 억제막(150)은 상기 패터닝 공정 중 상기 흡수층(123)의 노출된 측면에 발생한 손상을 완화시킬 수 있다.In addition, an
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 션트 억제막(150)은 패터닝 공정시 노출된 흡수층(123)의 측부을 열화시킴으로써 형성될 수 있다. 즉, 상기 션트 억제막(150)은 상기 흡수층(123)에 대하여 열을 인가함으로써 형성될 수 있다. 이로써, 상기 션트 억제막(150)은 상기 흡수층(123)의 측부를 따라 수직으로 연장되어 구비될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the
이와 다르게, 상기 션트 억제막(150)은 상기 흡수층(123)보다 짧은 확산 거리를 갖도록 증착 공정을 통하여 형성할 수도 있다.Alternatively, the
또한, 상기 흡수층(123)은 단면으로 볼 때 ㄱ 자 형상을 가질 수 있다. 이로서 상기 흡수층(123)이 상기 블로킹층(122)의 측부를 커버하여 상기 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀(130)에 포함된 투명 전극(121)의 상면과 접촉할 수 있다. 이 경우, 상기 흡수층(123)의 노출된 측벽이 열화되어 형성된 상기 션트 억제막(150)은 상기 흡수층(123)의 측부를 전체적으로 덮도록 형성되며 상기 블로킹층(122) 및 상기 연결부(140)를 전기적으로 절연시킨다. 따라서, 상기 션트 억제막(150)은, 전자가 상기 블로킹층(122)으로부터 상기 연결부(140)로 이동하는 것을 억제할 수 있다.
In addition, the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈을 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a perovskite solar cell module according to an embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈(100)은 투명 기판(110), 제1 태양 전지 셀(120), 제2 태양 전지 셀(130), 연결부(140) 및 션트 억제막(150)을 포함한다. 상기 태양 전지 모듈은 상기 도 1을 참고로 설명한 태양 전지 모듈에 포함된 투명 기판(110), 제1 태양 전지 셀(120), 제2 태양 전지 셀(130) 및 연결부(140)와 실질적으로 동일한 구조를 가진다. 2, a
상기 션트 억제막(150)은 상기 연결부(140) 및 상기 흡수층(123) 사이에 개재된다. 상기 션트 억제막(150)은 상기 흡수층(123)에 형성된 전자가 상기 연결부(140)로 직접 이동하는 것을 억제한다. 이로써 상기 션트 억제막(150)은 태양 전지 모듈에서 발생할 수 있는 누설 전류를 억제할 수 있다. The
또한, 레이저 공정 또는 스크라이빙 공정과 같은 패터닝 공정을 통하여 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들에 포함된 흡수층(123)을 형성한다. 상기 패터닝 공정 중 흡수층(123)의 노출된 측면에 손상이 발생할 수 있다. 이때 상기 션트 억제막(150)은 상기 패터닝 공정 중 상기 흡수층(123)의 측면에 발생한 손상을 완화시킬 수 있다.In addition, an
이때, 상기 션트 억제막(150)은 패터닝 공정시 노출된 흡수층(123)의 측면에 유전 물질로 증착하여 형성될 수 있다. 즉, 상기 패터닝 공정 후, 유전 물질을 이용하여 유전체를 형성함으로써 상기 션트 억제막(150)이 구비될 수 있다.At this time, the
상기 션트 억제막(150)은 TiO2, SiNx, Al2O3, SiOx, 진성 비정질 실리콘, HfOx, ZrOx 또는 ZnS 과 같은 물질로 이루어 질 수 있다.The
또한, 상기 션트 억제막(150)은 상기 연결부(140)와 홀전도층(124) 사이 및 상기 연결부(140)와 블로킹층(122) 사이에 개재될 수 있다. 이로써 상기 션트 억제막은 상기 블로킹층(122)으로부터 전자가 상기 연결부(140)로 이동하는 누설 전류를 억제할 수 있다.The
본 발명의 실시예들에 페로브스카이트 태양 전지 모듈은 션트 발생에 따른 광전 변환 효율을 증대시킬 수 있다.In the embodiments of the present invention, the perovskite solar cell module can increase the photoelectric conversion efficiency according to shunt generation.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.
Claims (7)
상기 투명 기판 상에 상기 제1 및 제2 셀 영역들 각각에 형성되고, 투명 전극, 페로브스카이트 물질로 이루어진 흡수층 및 상기 흡수층으로부터 정공이 유입되는 금속 전극을 각각 구비하는 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들;
상기 제1 페로브스카이트 태양 전지 셀에 포함된 금속 전극 및 상기 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀에 포함된 투명 전극을 상호 연결시켜, 상기 제1 및 제2 페로브스카이트 태양 전지 셀들을 전기적으로 연결시키는 연결부; 및
상기 연결부 및 상기 흡수층 사이에 개재되어 상기 흡수층에 형성된 전자가 상기 연결부로 이동되는 것을 억제하는 션트 억제막을 포함하고,
상기 션트 억제막은 상기 흡수층의 측벽을 따라 연장되며 상기 흡수층의 측벽에 선택적으로 면접함으로써, 상기 흡수층에서 발생한 전자가 상기 연결부로 이동하는 션트가 상기 흡수층의 측벽에 인접한 위치에서 발생하는 것을 억제하는 것을 특징으로 하는 페로브스카이트 태양 전지 모듈.A transparent substrate partitioned into a first cell region and a second cell region;
And first and second electrodes formed on the transparent substrate, the first and second electrodes being formed on the first and second cell regions, respectively, and each including a transparent electrode, an absorption layer made of a perovskite material, Lobstaite solar cells;
A metal electrode included in the first perovskite solar cell and a transparent electrode included in the second perovskite solar cell are interconnected to form the first and second perovskite solar cells, A connecting portion for electrically connecting; And
And a shunt suppressing film interposed between the connecting portion and the absorbing layer to inhibit electrons formed in the absorbing layer from moving to the connecting portion,
The shunt suppressing film extends along the side wall of the absorbent layer and is selectively brought into contact with the side wall of the absorbent layer to suppress the occurrence of a shunt in which the electrons generated in the absorbent layer move to the connecting portion at a position adjacent to the side wall of the absorbent layer A perovskite solar cell module.
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