KR102225487B1 - 투명 전극 및 이를 이용한 태양전지 - Google Patents

투명 전극 및 이를 이용한 태양전지 Download PDF

Info

Publication number
KR102225487B1
KR102225487B1 KR1020140190604A KR20140190604A KR102225487B1 KR 102225487 B1 KR102225487 B1 KR 102225487B1 KR 1020140190604 A KR1020140190604 A KR 1020140190604A KR 20140190604 A KR20140190604 A KR 20140190604A KR 102225487 B1 KR102225487 B1 KR 102225487B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
metal film
layer
metal layer
transparent electrode
wavelength
Prior art date
Application number
KR1020140190604A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150143264A (ko
Inventor
임정욱
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to US14/709,524 priority Critical patent/US20150364626A1/en
Publication of KR20150143264A publication Critical patent/KR20150143264A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102225487B1 publication Critical patent/KR102225487B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • H01L31/022491—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers composed of a thin transparent metal layer, e.g. gold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

본 발명은 저방사 투명 전극 및 이를 이용한 태양전지에 관한 것으로, 상기 투명 전극은 기판 상에 순차적으로 적층된 제1 유전막 및 다층 금속막을 포함하되, 상기 다층 금속막은 주 금속막 및 다리 금속막을 포함하고, 상기 주 금속막은 평평하지 않은 표면을 갖고, 상기 다리 금속막은 상기 주 금속막의 상기 평평하지 않은 표면을 덮으며, 상기 다층 금속막의 면저항은 상기 주 금속막의 면 저항보다 더 작다.

Description

투명 전극 및 이를 이용한 태양전지{A transparent electrode and a solar cell using the same}
본 발명은 저방사(low discharge) 투명 전극 및 이를 이용한 태양전지에 관한 것이다.
인구 밀집 지역인 대도시에서, 전력 소비는 건물의 전력 소비에 집중되어 있다. 최근에는 친환경 에너지원에 의한 에너지 생산과 절감이 가능한 제로 에너지 건물이 화두가 되고 있다. 제로 에너지의 전력원으로 각광받고 있는 기술은 태양광 전지이다. 특히 개방형 건물이 늘어남에 따라 창호의 면적이 증가하고 있는 추세이기 때문에 투과성과 시감이 높으면서도 전기 발전이 가능한 창호용 투명 태양전지의 개발과 양산에 대한 요구가 급증하는 추세이다.
또한, 건물의 에너지를 절감하기 위하여 적외선을 차단하는 로이유리(저방사 유리) 채택이 의무화되고 있으며, 유럽에서는 절반 이상의 건물이 채택되어 있다. 향후 유리의 단열성과 가시광선 및 적외선의 투과/차단에 대한 선택비를 향상시키는 방향으로 기술 개발이 진행되고 있다.
지금까지 투명 태양전지는 염료감응형과 유기태양전지를 중심으로 연구가 되어 왔다. 그러나, 염료감응형 태양전지의 경우 전해질 누수 문제와 내구성, 대면적에서의 저효율로 인하여 양산 진입 장벽이 높은 편이다. 유기 태양전지 역시 내구성과 특성 면에서 아직도 실용화가 어려운 실정이다. 최근에는 실리콘 박막의 개구형이 아닌 완전투광형 투명 태양전지가 개발되어 컬러 구현이 가능하고 내구성이 우수한 장점이 보고되고 있어 창호용으로서의 가능성을 보여주고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 광학적 특성이 우수하면서 동시에 면저항이 낮은 투명 전극을 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 가시광선 투과도가 높은 태양전지를 제공하는데 있다.
본 발명의 개념에 따른, 투명 전극은, 기판 상에 순차적으로 적층된 제1 유전막 및 다층 금속막을 포함하되, 상기 다층 금속막은 주 금속막 및 다리 금속막(bridge metal layer)을 포함하고, 상기 주 금속막은 평평하지 않은 표면(uneven surface)을 갖고, 상기 다리 금속막은 상기 주 금속막의 상기 평평하지 않은 표면을 덮으며, 상기 주 금속막의 상기 평평하지 않은 표면보다 평탄한 상면을 갖고, 상기 다층 금속막의 면저항은 상기 주 금속막의 면 저항보다 더 작을 수 있다.
상기 주 금속막은 상기 평평하지 않은 표면에 리세스 영역을 포함하고, 상기 다리 금속막은 상기 리세스 영역을 채울 수 있다.
상기 리세스 영역의 바닥면과 상기 주 금속막의 바닥면 사이의 거리는, 상기 주 금속막의 평균 두께보다 더 작을 수 있다.
상기 다층 금속막의 상기 면저항은 1 내지 2000 Ω/□일 수 있다.
상기 주 금속막의 두께는 1nm 내지 50nm이고, 상기 다리 금속막의 두께는 0.1nm 내지 15nm일 수 있다.
상기 주 금속막과 상기 다리 금속막은 서로 다른 금속 물질을 포함하고, 상기 주 금속막은 Ag, Cu, Au, Pt 또는 Al을 포함하고, 상기 다리 금속막은 Ag, Cu, Al, Au, Pt, Cr, Ni, Zn 또는 Zr를 포함할 수 있다.
상기 투명 전극은 상기 다층 금속막 상에 제2 유전막을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 유전막들은 각각 독립적으로 ZnO, Al2O3, V2O5, TiO2, SiO2, SiN, ZrO2, ITO, ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO:B 또는 SnO2를 포함할 수 있다.
상기 제1 유전막의 두께는 0.1nm 내지 500nm일 수 있다.
상기 투명 전극은 상기 다층 금속막은, 상기 주 금속막을 사이에 두고 상기 다리 금속막과 이격된 광학 금속막(optical metal layer)을 더 포함할 수 있다. 상기 다층 금속막의 차단 파장은, 상기 주 금속막 및 상기 다리 금속막으로 이루어진 이중막의 차단 파장보다 크며, 상기 차단 파장은 막의 광 투과도가 30% 이하로 감소하기 시작하는 적외선 영역의 파장일 수 있다.
상기 주 금속막과 상기 광학 금속막은 서로 다른 금속 물질을 포함하고, 상기 광학 금속막은 Ag, Cu, Al, Au, Pt, Cr, Ni, Zn 또는 Zr을 포함할 수 있다.
상기 광학 금속막의 두께는 0.1nm 내지 50nm일 수 있다.
상기 투명 전극은 상기 제1 유전막 및 상기 다층 금속막 사이에 개재되고, 투명 전극의 차단 파장을 변화시키는 차단 파장 제어층을 더 포함할 수 있다. 상기 차단 파장은 막의 광 투과도가 30% 이하로 감소하기 시작하는 적외선 영역의 파장이며, 상기 차단 파장 제어층의 굴절률은 상기 제1 유전막 및 상기 다층 금속막의 굴절률들과는 다를 수 있다.
상기 차단 파장 제어층은 상기 투명 전극의 차단 파장을 더 큰 파장으로 쉬프트 시킬 수 있다.
상기 차단 파장 제어층은 Ag, Cu, Al, Au, Pt, Cr, Ni, Zn 및 Zr로 이루어진 군에서 선택된 금속, 또는 ZnO, ITO, Al2O3, V2O5, TiO2, SiO2, SiN 및 ZrO2로 이루어진 군에서 선택된 유전 물질을 포함할 수 있다.
상기 차단 파장 제어층의 두께는 0.1nm 내지 50nm일 수 있다.
상기 투명 전극의 차단 파장은 3μm 내지 10 μm일 수 있다.
본 발명의 다른 개념에 따른, 투명 전극은, 기판 상에 순차적으로 적층된 제1 유전막 및 다층 금속막을 포함하되, 상기 다층 금속막은, 적층되어 서로 직접 접촉하는 주 금속막 및 다리 금속막(bridge metal layer)을 포함하고, 상기 주 금속막 및 상기 다리 금속막은 서로 다른 굴절률을 갖고, 상기 다층 금속막의 400nm 내지 800nm 파장 범위의 가시광선 투과도는 상기 주 금속막보다 더 클 수 있다.
상기 주 금속막은 평평하지 않은 표면을 갖고, 상기 평평하지 않은 표면에 리세스 영역을 포함하며, 상기 다리 금속막은 상기 리세스 영역을 채울 수 있다.
상기 투명 전극은 상기 다층 금속막은, 상기 주 금속막을 사이에 두고 상기 다리 금속막과 이격된 광학 금속막을 더 포함할 수 있다. 상기 다리 금속막, 상기 주 금속막 및 상기 다리 금속막은 서로 다른 굴절률을 갖고, 상기 다층 금속막의 차단 파장은, 상기 주 금속막 및 상기 다리 금속막으로 이루어진 이중막의 차단 파장보다 크며, 상기 차단 파장은 막의 광 투과도가 30% 이하로 감소하기 시작하는 적외선 영역의 파장일 수 있다.
본 발명의 개념에 따른, 태양전지는, 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극; 및 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재된 광흡수층을 포함하고, 상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나는 투명 전극이며, 상기 투명 전극은 순차적으로 적층된 제1 유전막 및 다층 금속막을 포함하되, 상기 다층 금속막은 주 금속막 및 다리 금속막을 포함하고, 상기 주 금속막은 평평하지 않은 표면 갖고, 상기 다리 금속막은 상기 주 금속막의 상기 평평하지 않은 표면을 덮으며, 상기 주 금속막의 상기 평평하지 않은 표면보다 평탄한 상면을 갖고, 상기 다층 금속막의 면저항은 상기 주 금속막의 면 저항보다 더 작을 수 있다.
본 발명에 따른 투명 전극은, 가시광선의 투과도를 높일 수 있으며, 적외선의 투과와 차단에 대한 방향성 제어가 가능하다. 나아가, 본 발명의 투명 전극은 다층 금속막을 이용하여 광학적 특성이 우수함과 동시에 면저항이 낮은 특성을 보인다. 본 발명의 투명 전극을 이용한 태양전지는 가시광선의 반사도가 낮고 투과도가 높아 시감이 확보되며, 적외선이 차단되어 단열 효과로 인하여 에너지 절감이 가능하다. 또한, 다양한 컬러의 구현이 가능하여 심미감이 뛰어나고, 건물의 대면적 창호에 적용되기 유리하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
도 2는 도 1의 T 부분을 확대한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 투명 전극을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에서, 투명 전극의 차단 파장의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에서, 투명 전극이 적외선의 투과와 차단에 대한 방향성 제어가 가능함을 보여주는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 나타낸 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지를 나타낸 단면도이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 여러가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다. 단지, 본 실시예들의 설명을 통해 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서의 다양한 실시예들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 여기에 설명되고 예시되는 실시예들은 그것의 상보적인 실시예들도 포함한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소는 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
실시예 1
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전극(200)을 나타낸 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기판(100) 상에 순차적으로 적층된 제1 유전막(111), 다층 금속막(120), 및 제2 유전막(113)이 배치될 수 있다. 상기 다층 금속막(120)은 상기 제1 및 제2 유전막들(111, 113) 사이에 개재될 수 있다. 상기 다층 금속막(120)은 주 금속막(121) 및 다리 금속막(bridge metal layer, 123)을 포함할 수 있다. 상기 주 금속막(121)의 일 면과 상기 다리 금속막(123)의 일 면은 직접 접촉할 수 있다. 상기 주 금속막(121)의 다른 일면은 상기 제1 유전막(111)과 직접 접촉할 수 있으며, 상기 다리 금속막(123)의 다른 일면은 상기 제2 유전막(113)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 기판(100)은 투명 기판일 수 있고, 일 예로, 유리, 폴리에테르 술폰(PES), 폴리에틸렌 나프탈렌(PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI) 또는 아크릴 수지를 포함할 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 제1 유전막(111)의 두께는 0.1nm 내지 500nm]일 수 있다. 상기 제1 유전막(111)은 ZnO, Al2O3, V2O5, TiO2, SiO2, SiN, ZrO2, ITO, ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO:B 또는 SnO2를 포함할 수 있다. 상기 제2 유전막(113)의 두께 및 상기 제2 유전막(113)을 이루는 물질에 대한 설명은 상기 제1 유전막(111)과 동일할 수 있다.
도 2는 도 1의 T 부분을 확대한 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 제1 유전막(111) 상의 상기 주 금속막(121)은 평평하지 않은 표면(uneven surface)을 가질 수 있다. 이는, 광 투과도를 높이기 위해 상기 주 금속막(121)을 얇게 형성함으로써, 표면이 평평하지 못할 수 있다. 또한, 상기 주 금속막(121)은 섬 (island) 구조로 성장되어, 표면이 평평하지 못하고 불연속일 수 있다.
일 예로, 상기 주 금속막(121)은 제1 및 제2 리세스 영역들(RG1, RG2)을 포함할 수 있다. 제1 리세스 영역(RG1)은 상기 주 금속막(121)을 관통할 수 있다. 따라서, 상기 제1 리세스 영역(RG1)에 인접하는 상기 주 금속막(121)의 부분들은 서로 분리될 수 있다. 상기 제1 리세스 영역(RG1)은 상기 주 금속막(121)의 면저항을 증가시킬 수 있고, 이는 투명 전극(200)의 전기적 특성을 저하하는 원인이 될 수 있다.
상기 제2 리세스 영역(RG2)은 상기 주 금속막(121)의 상면으로부터 상기 주 금속막(121)의 바닥면을 향하여 함몰된 영역일 수 있다. 상기 제2 리세스 영역(RG2)의 바닥면과 상기 주 금속막(121)의 상기 바닥면 사이의 두께는 제1 두께(D1)를 가질 수 있다. 상기 주 금속막(121)의 평균 두께는 제2 두께(D2)일 수 있다. 이때, 상기 제2 두께(D2)는 상기 제1 두께(D1)보다 더 클 수 있다. 상기 제1 두께(D1)는 상기 제2 두께(D2)보다 작기 때문에, 상기 제2 리세스 영역(RG2)은 상기 주 금속막(121)의 면저항을 증가시킬 수 있고, 이는 투명 전극(200)의 전기적 특성을 저하하는 원인이 될 수 있다.
투명 전극(200)을 위해 상기 주 금속막(121)은 광을 투과할 수 있도록 상기 제2 두께(D2)가 작아질 수 있다. 즉, 상기 주 금속막(121)의 상기 제2 두께(D2)가 너무 두꺼워 진다면 상기 주 금속막(121)의 면저항은 감소하지만, 가시광선 투과도가 감소하여 투명 전극(200)의 기능을 발휘하기 어렵다. 한편, 상기 주 금속막(121)의 상기 제2 두께(D2)가 얇아지는 경우(일 예로, 20nm 이하), 앞서 설명한 제1 및 제2 리세스 영역들(RG1, RG2)의 영향을 크게 받아 상기 주 금속막(121)의 면저항이 크게 증가할 수 있다.
상기 다리 금속막(123)은 상기 주 금속막(121) 상에 제공되어, 상기 주 금속막(121)의 상기 평평하지 않은 표면을 덮을 수 있다. 즉, 상기 다리 금속막(123)은 상기 제1 및 제2 리세스 영역들(RG1, RG2)을 모두 채울 수 있다. 이로써, 상기 다리 금속막(123)은 상기 주 금속막(121)에 추가적인 전기적 연결 통로를 제공하여, 상기 제1 및 제2 리세스 영역들(RG1, RG2)로 인해 증가된 면저항을 감소시킬 수 있다. 상기 다리 금속막(123)은, 상기 주 금속막(121)보다 면저항은 더 크지만 광 투과 특성이 더 좋은 금속막을 사용할 수 있다. 이로써, 상기 주 금속막(121)의 상기 제2 두께(D2)가 얇아지는 경우(일 예로, 20nm 이하), 상기 다리 금속막(123)은 상기 다층 금속막(120)의 가시광선 투과도를 높이되 상기 다층 금속막(120)의 면저항을 낮출 수 있다. 일 예로, 상기 다층 금속막(120)의 400nm 내지 800nm 파장 범위의 가시광선 투과도는 상기 주 금속막(121)의 가시광선 투과도보다 더 클 수 있다. 한편, 상기 다층 금속막(120)의 상기 면저항은 1 내지 2000 Ω/□일 수 있다. 나아가, 상기 다리 금속막(123)의 상면은 상기 주 금속막(121)의 상면보다 더 평탄할 수 있다.
상기 주 금속막(121)의 상기 제2 두께(D2)는 1nm 내지 50nm일 수 있다. 만약, 상기 제2 두께(D2)가 50nm보다 크다면, 가시광선 투과도가 크게 감소하여 투명 전극(200)의 기능을 발휘하기 어려울 수 있고, 만약, 상기 제2 두께(D2)가 1nm보다 작다면 상기 다층 금속막(120)의 면저항이 상승하여 투명 전극(200)의 전기적 특성을 저하할 수 있다. 상기 다리 금속막(123)의 평균 두께는 0.1nm 내지 15nm일 수 있다.
상기 주 금속막(121)과 상기 다리 금속막(123)은 서로 다른 금속 물질을 포함할 수 있다. 상기 주 금속막(121)은 Ag, Cu, Au, Pt 또는 Al을 포함할 수 있다. 상기 다리 금속막(123)은 Ag, Cu, Al, Au, Pt, Cr, Ni, Zn 또는 Zr을 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 유전막(111)으로 제1 광(L1)이 입사될 수 있다. 여기서, 상기 제1 광(L1)은 상기 다층 금속막(120)을 투과하면서 상기 제2 유전막(113)을 통해 제2 광(L2)으로 빠져나갈 수 있다. 이때, 상기 제2 광(L2)은 상기 제1 광(L1)에 비해 광의 파장 분포대가 변화될 수 있다. 상기 제1 광(L1)에서 상기 제2 광(L2)으로의 변화는, 상기 다층 금속막(120)의 광투과도에 의해 결정될 수 있다.
이때, 상기 주 금속막(121) 및 상기 다리 금속막(123)은 서로 다른 굴절률을 가질 수 있다. 따라서, 상기 주 금속막(121)과 상기 다리 금속막(123)의 굴절률의 차이는 광의 간섭 효과를 야기할 수 있다. 상기 주 금속막(121)과 상기 다리 금속막(123)의 계면에서의 광의 간섭 효과로 상기 다층 금속막(120)의 상기 광 투과도가 변할 수 있다. 즉, 특정 광 파장대에서의 상기 광 투과도가 감소 또는 증가할 수 있다(도 5 참조). 이는, 상기 다리 금속막(123)의 유무에 따라 상기 제2 광(L2)이 달라질 수 있음을 의미한다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 실시예들에 다른 상기 다층 금속막(120)은, 상기 주 금속막(121) 및 상기 다리 금속막(123)에 사용되는 금속 물질 및/또는 상기 주 금속막(121) 및 상기 다리 금속막(123)의 두께들을 조절함으로써, 특정 파장대의 가시광선 또는 적외선의 투과도를 높일 수 있다. 나아가, 상기 다층 금속막(120)의 광 투과도를 높이면서도 동시에 상기 다층 금속막(120)의 면저항을 낮출 수 있다.
실시예 2
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 투명 전극(200)을 나타낸 단면도이다. 본 실시예에서는, 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략하고, 차이점에 대해 상세히 설명한다. 앞서 본 발명의 개념을 설명하기 위한 투명 전극(200)과 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공될 수 있다.
도 3을 참조하면, 기판(100) 상에 순차적으로 적층된 제1 유전막(111), 다층 금속막(120), 및 제2 유전막(113)이 배치될 수 있다. 상기 다층 금속막(120)은, 주 금속막(121)을 사이에 두고 다리 금속막(123)과 이격된 광학 금속막(optical metal layer, 125)을 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 주 금속막(121)은 상기 다리 금속막(123)과 상기 광학 금속막(125) 사이에 개재될 수 있다.
상기 광학 금속막(125)은 상기 다층 금속막(120)의 차단 파장을 변화시킬 수 있다. 즉, 상기 다층 금속막(120)의 차단 파장은, 상기 광학 금속막(125)을 제외한 상기 주 금속막(121) 및 상기 다리 금속막(123)으로 이루어진 이중막(121, 123)의 차단 파장과 다를 수 있다. 이는, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 광학 금속막(125)의 굴절률은 상기 이중막(121, 123)의 굴절률과 다를 수 있다. 따라서, 상기 광학 금속막(125)과 상기 이중막(121, 123)의 굴절률의 차이는 광의 간섭 효과를 야기하고, 이는 광 투과도를 변화시킬 수 있다. 상기 차단 파장은 막의 광 투과도가 30% 이하로 감소하기 시작하는 적외선 영역의 파장을 의미할 수 있다. 상기 차단 파장에 관한 구체적인 설명은 후술한다(도 5 참조).
일 예로, 도 3의 상기 다층 금속막(120)의 차단 파장은 상기 이중막(121, 123)의 차단 파장보다 더 클 수 있다. 이 경우, 상기 다층 금속막(120)을 투과하는 적외선의 파장 범위는 더 커질 수 있다. 이에 관한 구체적인 설명은 후술한다(도 5 참조).
상기 광학 금속막(125)은 상기 주 금속막(121)과 다른 금속 물질을 포함할 수 있다. 다만, 상기 광학 금속막(125)은 상기 다리 금속막(123)과는 동일한 금속 물질을 포함할 수 있으며, 이는 특별히 제한되지 않는다. 일 예로, 상기 광학 금속막(125)은 Ag, Cu, Al, Au, Pt, Cr, Ni, Zn 또는 Zr을 포함할 수 있다. 상기 광학 금속막(125)의 두께는 0.1nm 내지 30nm일 수 있다. 상기 광학 금속막(125)에 사용되는 금속 물질 및 상기 광학 금속막(125)의 두께를 조절함으로써, 특정 파장대의 가시광선 또는 적외선의 투과도를 높일 수 있다.
실시예 3
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 투명 전극(200)을 나타낸 단면도이다. 본 실시예에서는, 앞서 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략하고, 차이점에 대해 상세히 설명한다. 앞서 본 발명의 개념을 설명하기 위한 투명 전극(200)과 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공될 수 있다.
도 4를 참조하면, 기판(100) 상에 순차적으로 적층된 제1 유전막(111), 차단 파장 제어층(130), 제3 유전막(115), 다층 금속막(120), 및 제2 유전막(113)이 배치될 수 있다. 즉, 상기 차단 파장 제어층(130)은 상기 제1 유전막(111) 및 상기 다층 금속막(120) 사이에 개재될 수 있다. 추가적으로, 상기 제3 유전막(115)이 상기 차단 파장 제어층(130) 및 상기 다층 금속막(120) 사이에 제공될 수 있다. 상기 제3 유전막(115)의 두께 및 상기 제3 유전막(115)을 이루는 물질에 대한 설명은 앞서 도 1을 참조하여 설명한 제1 유전막(111)과 동일할 수 있다.
상기 차단 파장 제어층(130)은 투명 전극(200)의 차단 파장을 변화시킬 수 있다. 상기 차단 파장 제어층(130)의 굴절률은 상기 제1 유전막(111), 상기 제3 유전막(115) 및 상기 다층 금속막(120)의 굴절률들과는 다를 수 있다. 상기 차단 파장 제어층(130)과 주변 막들의 굴절률들의 차이는 광의 간섭 효과를 야기하고, 이는 광 투과도를 변화시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예들에서, 투명 전극(200)의 차단 파장의 변화를 나타내는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 상기 다층 금속막(120) 또는 상기 차단 파장 제어층(130)의 물질 또는 두께를 조절함으로써, 투명 전극(200)의 광 투과도(TR)가 변화함을 확인할 수 있다. 이하에서 설명되는 차단 파장은, 막의 광 투과도(TR)가 TRC 이하로 감소하기 시작하는 적외선 영역의 파장으로 정의될 수 있다. 상기 TRC는, 예를 들어, 30%일 수 있다. 구체적으로, 제1 투명 전극(200a)의 투과도의 경우, 광 투과도(TR)가 상기 TRC 이하로 감소하기 시작하는 적외선 영역의 파장은 W1이다. 이때, 상기 W1이 상기 제1 투명 전극(200a)의 차단 파장으로 정의될 수 있다. 마찬가지로, 제2 투명 전극(200b)의 차단 파장은 W2이고, 제3 투명 전극(200c)의 차단 파장은 W3이다. 상기 제1 내지 제3 투명 전극들(200a, 200b, 200c)은 본 발명의 실시예들에 따른 임의의 투명 전극들(도1, 도3 및 도4 참조)일 수 있다.
상기 제1 투명 전극(200a)은 앞서 도 1 또는 도 3을 참조하여 설명한 일 실시예의 투명 전극(200)과 같이, 상기 차단 파장 제어층(130)이 생략된 투명 전극(200)일 수 있다. 이때, 상기 제1 투명 전극(200a)의 차단 파장(W1)은 상대적으로 작을 수 있다. 가시광선과 적외선의 경계의 파장을 W0라 할 때, 상기 제1 투명 전극(200a)은 W0 내지 W1 사이의 영역의 적외선을 원활하게 투과시킬 수 있다. 상기 제1 투명 전극(200a)은 상기 차단 파장(W1)보다 더 큰 파장의 자외선은 대부분 반사할 수 있다.
반면, 상기 제3 투명 전극(200c)은, 일 예로 앞서 도 4를 참조하여 설명한 투명 전극(200)일 수 있다. 즉, 상기 제3 투명 전극(200c)은 상기 차단 파장 제어층(130)을 더 포함함으로써, 상기 제3 투명 전극(200c)의 광 투과도(TR)를 변화시키고, 결과적으로 상기 제3 투명 전극(200c)의 차단 파장(W3)을 더 큰 파장으로 쉬프트 시킬 수 있다(W1→W3). 상기 제3 투명 전극(200c)의 차단 파장은 3μm 내지 10 μm일 수 있다. 상기 제3 투명 전극(200c)은 W0 내지 W3 사이의 영역의 적외선을 원활하게 투과시킬 수 있다. 따라서, 상기 제1 투명 전극(200a)과 비교하여, 상기 제3 투명 전극(200c)은 더 넓은 파장대의 자외선을 투과시킬 수 있다. 상기 제3 투명 전극(200c)은 상기 차단 파장(W3)보다 더 큰 파장의 자외선은 대부분 반사할 수 있다. 예를 들어, 적외선과 원적외선의 경계의 파장을 W4라 할 때, 상기 제3 투명 전극(200c)은 원적외선을 대부분 반사할 수 있다. 이는, 상기 W4가 상기 W3보다 더 크기 때문이다.
도 6은 본 발명의 실시예들에서, 투명 전극(200)이 적외선의 투과와 차단에 대한 방향성 제어가 가능함을 보여주는 개념도이다.
도 6을 참조하면, 실내(IN)와 실외(OUT)의 경계에 본 실시예들에 따른 투명 전극(200)이 배치될 수 있다(도1, 도3 및 도4 참조). 상기 실외(OUT)에서 제3 광(L3)이 상기 투명 전극(200)으로 조사될 수 있다. 상기 제3 광(L3)은 태양광일 수 있다. 상기 제3 광(L3)은 자외선, 가시광선 및 적외선을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 제3 광(L3)의 적외선은 파장이 3μm 를 넘지 않는 적외선일 수 있다.
상기 제3 광(L3)의 자외선 및 가시광선은 상기 투명 전극(200)을 투과할 수 있다. 나아가, 앞서 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 투명 전극(200)은, 상기 제3 광(L3)의 적외선 중 W0 내지 W1의 파장을 갖는 적외선(제1 투명 전극, 200a 참조), W0 내지 W2의 파장을 갖는 적외선(제2 투명 전극, 200b 참조), 또는 W0 내지 W3의 파장을 갖는 적외선(제3 투명 전극, 200c 참조)을 원활하게 투과시킬 수 있다.
한편, 상기 실내(IN)에서부터 제4 광(L4)이 상기 투명 전극(200)으로 조사될 수 있다. 상기 제4 광(L4)은 상기 실내(IN)에서 발생하는 원적외선일 수 있다. 즉, 상기 제4 광(L4)은 파장이 W4 이상의 장파장인 원적외선일 수 있다(도 5 참조). 일 예로, 상기 W4는 약 3μm일 수 있다. 앞서 도 5를 참조하여 설명한 바와 같이, 상기 제1 내지 제3 투명 전극들(200a, 200b, 200c)의 차단 파장들(W1, W2, W3)은 상기 W4보다 더 작을 수 있다. 따라서, 상기 제4 광(L4)은 상기 투명 전극(200)을 투과하지 못하고 상기 실내(IN)로 반사될 수 있다. 즉, 도 6에 나타난 본 실시예들에 따른 투명 전극(200)은 적외선 투과에 대한 일 방향성을 가질 수 있다.
결과적으로 상기 차단 파장 제어층(130)의 구성 물질 및 두께 등을 조절하여 본 실시예에 따른 투명 전극(200)의 광 투과도를 변화시킴으로써, 적외선의 투과와 차단에 대한 방향성 제어가 가능할 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 차단 파장 제어층(130)뿐만 아니라 상기 다층 금속막(120)을 조절(주 금속막(121), 다리 금속막(123) 및 광학 금속막(125)의 물질들 및 두께들 조절)하여 적외선의 투과와 차단에 대한 방향성 제어가 가능할 수 있다.
일 예로, 상기 차단 파장 제어층(130)은 Ag, Cu, Al, Au, Pt, Cr, Ni, Zn 및 Zr로 이루어진 군에서 선택된 금속, 또는 ZnO, ITO, Al2O3, V2O5, TiO2, SiO2, SiN 및 ZrO2로 이루어진 군에서 선택된 유전 물질을 포함할 수 있다. 다른 예로, 상기 차단 파장 제어층(130)은 복수개의 층으로 이루어진 다층 구조일 수 있으며, 상기 복수개의 층은 각각 독립적으로 상기 금속 또는 상기 유전 물질을 포함할 수 있다. 상기 차단 파장 제어층(130)의 두께는 0.1nm 내지 50nm일 수 있다.
실시예 4
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 나타낸 단면도이다.
도 7을 참조하면, 전면기판(100) 상에 순차적으로 적층된 투명 전극(200), 광흡수층(300), 및 상부 전극(400)이 배치될 수 있다. 상기 상부 전극(400)을 덮는 후면기판(500)이 배치될 수 있다.
상기 전면기판(100)은 투명 기판일 수 있고, 일 예로, 유리, 폴리에테르 술폰, 폴리에틸렌 나프탈렌(PEN), 폴리이미드(PI) 또는 아크릴 수지를 포함할 수 있다. 상기 후면기판(500)에 대한 설명은 상기 전면기판(100)에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
상기 투명 전극(200)은 본 실시예의 태양전지의 하부 전극으로서, 앞서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 투명 전극(200)과 동일할 수 있다. 다만, 앞서 설명한 투명 전극(200)의 기판은 상기 전면기판(100)으로 대체될 수 있다.
상기 상부 전극(400)은 투명한 전도성 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 상부 전극(400)은 ITO, ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO:B 또는 SnO2를 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예로, 상기 투명 전극(200)은 상기 상부 전극(400)으로 사용될 수 있으며, 특별히 제한되는 것은 아니다.
상기 광흡수층(300)은 상기 투명 전극(200) 및 상기 상부 전극(400) 사이에 개재될 수 있다. 상기 광흡수층(300)은 단일층 및/또는 다층일 수 있다. 상기 광흡수층(300)은 비정질 실리콘층 비정질 실리콘 게르마늄층, 미세결정 실리콘층 및 미세결정 실리콘 게르마늄층 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 상기 광흡수층(300)은 제1 도전층(310) 및 제2 도전층(320)을 포함할 수 있다. 상기 제1 도전층(310)은 n형 도핑층일 수 있으며, 상기 제2 도전층(320)은 p형 도핑층일 수 있다. 상기 제1 도전층(310)은 예를 들어, 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb)등의 5족 원소에 의해 도핑된 층일 수 있다. 상기 제2 도전층(320)은 예를 들어, 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In)등의 3족 원소에 의해 도핑된 층일 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 도전층(310)과 상기 제2 도전층(320) 사이에 p-n 접합이 형성될 수 있다. 상기 p-n 접합에 의해서 전기장이 형성될 수 있다. 이와 달리, 상기 제1 도전층(310) 및 상기 제2 도전층(320) 사이에 불순물이 도핑되지 않은 진성 반도체층이 더 개재될 수 있다.
상기 전면기판(100)으로 입사한 태양광은 상기 투명 전극(200)을 투과할 수 있다. 상기 투명 전극(200)을 투과한 상기 태양광은 상기 광흡수층(300)에 흡수되어 캐리어 (예를들어, 전자 또는 홀)를 형성할 수 있다. 상기 전기장에 의하여 상기 캐리어들은 상기 제1 도전층(310) 및 상기 제2 도전층(320)으로 이동할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자는 제1 도전층(310)으로 이동할 수 있고, 상기 홀은 제2 도전층(320)으로 이동할 수 있다. 따라서, 상기 제1 도전층(310)과 상기 제2 도전층(320) 사이에 전류가 형성될 수 있다.
한편, 상기 투명 전극(200)은 상기 태양광의 가시광선은 높은 비율로 투과시킬 수 있다. 그러나, 상기 태양광의 적외선의 일부 파장은 상기 투명 전극(200)을 투과하지 못하고 반사될 수 있다 (도 5 참조). 따라서, 본 실시예에 따른 태양전지는, 투명 태양전지가 갖는 가시광선 고반사의 문제를 해결할 수 있다. 나아가, 본 실시예에 따른 태양전지는 가시광선을 반사하지 않고 투과시키므로, 건물의 창호로 이용될 수 있다.
실시예 5
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지를 나타낸 단면도이다. 본 실시예에서는, 앞서 도 7을 참조하여 설명한 것과 중복되는 기술적 특징에 대한 상세한 설명은 생략하고, 차이점에 대해 상세히 설명한다. 앞서 본 발명의 개념을 설명하기 위한 태양전지와 동일한 구성에 대하여는 동일한 참조번호가 제공될 수 있다.
도 8을 참조하면, 전면기판(100) 상에 순차적으로 적층된 하부 투명 전극(200l), 광흡수층(300), 및 상부 투명 전극(200u)이 배치될 수 있다. 상기 상부 투명 전극(200)을 덮는 후면기판(500)이 배치될 수 있다.
상기 하부 및 상부 투명 전극들(200l, 200u)은, 앞서 설명한 본 발명의 실시예들에 따른 투명 전극(200)과 동일할 수 있다. 다만, 앞서 설명한 투명 전극(200)의 기판은 상기 전면기판(100) 또는 상기 후면기판(500)으로 대체될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 투명 전극(200)은 앞서 설명한 투명 태양전지에 적용될 수 있다. 태양전지가 상기 투명 전극(200)을 포함하는 경우, 에너지 생산뿐만 아니라 에너지 절감을 동시에 나타낼 수 있는 태양전지의 구현이 가능할 수 있다. 상기 투명 전극(200)이 적용될 수 있는 태양전지는 앞서 도 8을 참조하여 설명한 태양전지뿐만 아니라, 비정질 실리콘, 미세결정 실리콘 박막, 결정질 실리콘, CIGS 박막, CdTe 박막, 염료감응형 태양전지, 유기 태양전지 등에 모두 적용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예들에서, 상기 투명 전극(200)을 구비한 태양전지의 기능을 나타내는 개념도이다.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 투명 전극(200)은 400nm 내지 800nm 파장 범위의 가시광선 투과도가 높으며, 적외선(특히, 원적외선) 투과도는 낮을 수 있다(도 6). 가시광선 및 자외선의 투과도는 다층 금속막 및/또는 차단 파장 제어층의 물질 또는 두께를 조절함으로써 제어할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
도 9를 참조하면, 상기 투명 전극(200)을 구비한 태양전지는, 상기의 투명 전극(200)의 광학적 특성을 통해 높은 가시광선 투과도를 가질 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양전지가 창호로 사용될 경우, 고반사 유리창의 문제가 해소될 수 있다. 한편 상기 태양전지는, 상기의 투명 전극(200)의 광학적 특성을 통해 낮은 적외선 투과도를 가질 수 있다. 따라서, 상기 태양전지는 적외선을 대부분 반사시킬 수 있고, 특히 실내에서 외부로 방출되는 원적외선을 반사시켜 에너지 절감을 구현할 수 있다.
가시광선의 일부와 자외선은 상기 광흡수층(300)에 흡수되어, 상기 태양전지는 에너지를 생산할 수 있다. 결론적으로, 본 발명에 따른 투명 태양전지는 건물의 창호에 적용되어 에너지 생산뿐만 아니라 에너지 절감을 동시에 수행할 수 있으며, 제로 에너지 빌딩을 구현할 수 있다.

Claims (20)

  1. 기판 상에 순차적으로 적층된 제1 유전막 및 다층 금속막을 포함하되,
    상기 다층 금속막은, 주 금속막, 다리 금속막(bridge metal layer), 및 상기 주 금속막을 사이에 두고 상기 다리 금속막과 이격된 광학 금속막(optical metal layer)을 포함하고,
    상기 주 금속막은 평평하지 않은 표면(uneven surface)을 갖고,
    상기 다리 금속막은 상기 주 금속막의 상기 평평하지 않은 표면을 덮으며, 상기 주 금속막의 상기 평평하지 않은 표면보다 평탄한 상면을 갖고,
    상기 다층 금속막의 면저항은 상기 주 금속막의 면 저항보다 더 작으며,
    상기 다층 금속막의 차단 파장은, 상기 주 금속막 및 상기 다리 금속막으로 이루어진 이중막의 차단 파장보다 크고,
    상기 차단 파장은 막의 광 투과도가 30% 이하로 감소하기 시작하는 적외선 영역의 파장인 투명 전극.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주 금속막은 상기 평평하지 않은 표면에 리세스 영역을 포함하고,
    상기 다리 금속막은 상기 리세스 영역을 채우는 투명 전극.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리세스 영역의 바닥면과 상기 주 금속막의 바닥면 사이의 거리는, 상기 주 금속막의 평균 두께보다 더 작은 투명 전극.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다층 금속막의 상기 면저항은 1 내지 2000 Ω/□인 투명 전극.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 주 금속막의 두께는 1nm 내지 50nm이고,
    상기 다리 금속막의 두께는 0.1nm 내지 15nm인 투명 전극.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 주 금속막과 상기 다리 금속막은 서로 다른 금속 물질을 포함하고,
    상기 주 금속막은 Ag, Cu, Au, Pt 또는 Al을 포함하고,
    상기 다리 금속막은 Ag, Cu, Al, Au, Pt, Cr, Ni, Zn 또는 Zr를 포함하는 투명 전극.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다층 금속막 상에 제2 유전막을 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 유전막들은 각각 독립적으로 ZnO, Al2O3, V2O5, TiO2, SiO2, SiN, ZrO2, ITO, ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO:B 또는 SnO2를 포함하는 투명 전극.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유전막의 두께는 0.1nm 내지 500nm인 투명 전극.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 주 금속막과 상기 광학 금속막은 서로 다른 금속 물질을 포함하고,
    상기 광학 금속막은 Ag, Cu, Al, Au, Pt, Cr, Ni, Zn 또는 Zr을 포함하는 투명 전극.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 광학 금속막의 두께는 0.1nm 내지 50nm인 투명 전극.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 유전막 및 상기 다층 금속막 사이에 개재되고, 상기 투명 전극의 차단 파장을 변화시키는 차단 파장 제어층을 더 포함하고,
    상기 차단 파장은 막의 광 투과도가 30% 이하로 감소하기 시작하는 적외선 영역의 파장이며,
    상기 차단 파장 제어층의 굴절률은 상기 제1 유전막 및 상기 다층 금속막의 굴절률들과는 다른 투명 전극.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 차단 파장 제어층은 상기 투명 전극의 차단 파장을 더 큰 파장으로 쉬프트 시키는 투명 전극.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 차단 파장 제어층은 Ag, Cu, Al, Au, Pt, Cr, Ni, Zn 및 Zr로 이루어진 군에서 선택된 금속, 또는 ZnO, ITO, Al2O3, V2O5, TiO2, SiO2, SiN 및 ZrO2로 이루어진 군에서 선택된 유전 물질을 포함하는 투명 전극.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 차단 파장 제어층의 두께는 0.1nm 내지 50nm인 투명 전극.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 투명 전극의 차단 파장은 3μm 내지 10 μm인 투명 전극.
  17. 기판 상에 순차적으로 적층된 제1 유전막 및 다층 금속막을 포함하되,
    상기 다층 금속막은, 적층되어 서로 직접 접촉하는 주 금속막 및 다리 금속막(bridge metal layer)을 포함하고,
    상기 주 금속막 및 상기 다리 금속막은 서로 다른 굴절률을 갖고,
    상기 다층 금속막의 400nm 내지 800nm 파장 범위의 가시광선 투과도는 상기 주 금속막보다 더 크며,
    상기 다층 금속막은, 상기 주 금속막을 사이에 두고 상기 다리 금속막과 이격된 광학 금속막을 더 포함하고,
    상기 다리 금속막, 상기 주 금속막 및 상기 다리 금속막은 서로 다른 굴절률을 갖고,
    상기 다층 금속막의 차단 파장은, 상기 주 금속막 및 상기 다리 금속막으로 이루어진 이중막의 차단 파장보다 크며,
    상기 차단 파장은 막의 광 투과도가 30% 이하로 감소하기 시작하는 적외선 영역의 파장인 투명 전극.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 주 금속막은 평평하지 않은 표면을 갖고, 상기 평평하지 않은 표면에 리세스 영역을 포함하며,
    상기 다리 금속막은 상기 리세스 영역을 채우는 투명 전극.
  19. 삭제
  20. 기판 상에 제1 전극 및 제2 전극; 및
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 개재된 광흡수층을 포함하고,
    상기 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나는 투명 전극이며,
    상기 투명 전극은 순차적으로 적층된 제1 유전막 및 다층 금속막을 포함하되,
    상기 다층 금속막은, 주 금속막, 다리 금속막, 및 상기 주 금속막을 사이에 두고 상기 다리 금속막과 이격된 광학 금속막을 포함하고,
    상기 주 금속막은 평평하지 않은 표면 갖고,
    상기 다리 금속막은 상기 주 금속막의 상기 평평하지 않은 표면을 덮으며, 상기 주 금속막의 상기 평평하지 않은 표면보다 평탄한 상면을 갖고,
    상기 다층 금속막의 면저항은 상기 주 금속막의 면 저항보다 더 작으며,
    상기 다층 금속막의 차단 파장은, 상기 주 금속막 및 상기 다리 금속막으로 이루어진 이중막의 차단 파장보다 크고,
    상기 차단 파장은 막의 광 투과도가 30% 이하로 감소하기 시작하는 적외선 영역의 파장인 태양전지.
KR1020140190604A 2014-06-11 2014-12-26 투명 전극 및 이를 이용한 태양전지 KR102225487B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/709,524 US20150364626A1 (en) 2014-06-11 2015-05-12 Transparent electrode and solar cell including the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140071006 2014-06-11
KR1020140071006 2014-06-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150143264A KR20150143264A (ko) 2015-12-23
KR102225487B1 true KR102225487B1 (ko) 2021-03-11

Family

ID=55082477

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140190604A KR102225487B1 (ko) 2014-06-11 2014-12-26 투명 전극 및 이를 이용한 태양전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102225487B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007250430A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明導電膜、およびこれを用いた透明導電性フィルム

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100993513B1 (ko) * 2008-10-06 2010-11-10 엘지전자 주식회사 태양전지
KR101357044B1 (ko) * 2011-09-21 2014-02-05 한국과학기술연구원 내산성이 우수한 다층 박막 구조의 고(高) 투과도, 저(低) 비저항 투명 전극 및 그 제조 방법
KR101359403B1 (ko) * 2012-07-16 2014-02-11 순천대학교 산학협력단 투명전도막 형성 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007250430A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明導電膜、およびこれを用いた透明導電性フィルム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150143264A (ko) 2015-12-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9029682B2 (en) Radiation-collecting device
KR102535561B1 (ko) 태양 전지를 이용한 구조물
US20140007918A1 (en) Photovoltaic device
KR101292061B1 (ko) 박막 태양전지
US20090165849A1 (en) Transparent solar cell module
KR101858570B1 (ko) 창호형 박막 태양전지 및 이의 제조방법
JP2009231505A (ja) 太陽電池
JP2014107504A (ja) 光起電力装置
JP3670834B2 (ja) 太陽電池モジュール
KR101327553B1 (ko) 태양전지
JP5340487B2 (ja) 太陽電池および太陽電池モジュール
US20130042914A1 (en) Novel design of upconverting luminescent layers for photovoltaic cells
US20090277500A1 (en) Transparent solar cell module
KR101286552B1 (ko) 반사전극 및 광전소자
KR102225487B1 (ko) 투명 전극 및 이를 이용한 태양전지
KR101934949B1 (ko) 전기변색부가 삽입된 태양 전지 및 이의 제조방법
US20150364626A1 (en) Transparent electrode and solar cell including the same
JP5266375B2 (ja) 薄膜太陽電池及びその製造方法
JP2010287715A (ja) 薄膜太陽電池およびその製造方法
TWI463680B (zh) Transparent thin film solar cells
US20210111667A1 (en) Switchable absorber element and photovoltaic cell
KR101786099B1 (ko) 탠덤형 태양전지 및 그의 제조방법
KR20180122302A (ko) 하프미러층을 구비하는 태양전지 모듈
KR20150039534A (ko) 태양전지
KR20120116806A (ko) 태양 전지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant