KR20070055497A - Ｃｉｓ계 화합물 반도체 박막 태양 전지 및 당해 태양전지의 광 흡수층의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
저온 막 형성으로 변환 효율 및 생산성을 향상시켜 기판 재료의 선택 범위를 확대한다.
본원 발명은 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층 및 이의 제조방법에 관한 것이며, 광 흡수층은 Cux(In1-yGay)(Se1-zSz)2의 화합물로 이루어지고 황동광형 구조를 가지며, 이의 조성비는 0.86 ≤x ≤0.98, 0.05 ≤y ≤0.25 및 0 ≤z ≤0.3이고, x = αT + β(여기서, α는 0.015y - 0.00025이고, β는 -7.9y + 1.105이며, T(℃)는 소성 온도이다)이며, x의 허용 범위는 ±0.02이다. 셀렌화법에 의해 저온(약 500≤T≤550)에서 막 형성한다. 기판은 저융점의 소다 석회 유리를 사용한다.
황동광형 구조, 셀렌화법, 소다 석회 유리, CIS계 화합물 반도체, 태양 전지, 광 흡수층.
Description
본 발명은 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지 및 당해 태양 전지의 광 흡수층의 제조방법에 관한 것이다.
CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지(1)의 기본 구조는, 도 4에 도시한 바와 같이, (파랑판)유리 기판(2) 위에 금속 이면 전극(3), 광 흡수층(4), 계면층(완충층)(5), 창문층(6) 및 상부 전극(7)이 순차 적층된 적층 구조로 이루어지며, 이의 광 흡수층은, p형의 Cu-Ⅲ-VI2족 황동광(chalcopyrite) 반도체, 예를 들면, 2셀렌화구리인듐(CIS), 2셀렌화구리인듐·갈륨(CIGS), 2셀렌·황화구리인듐·갈륨(CIGSS) 또는 CIGSS를 표면층으로 하는 박막층을 갖는 CIGS 등의 CIS계 화합물 반도체 박막으로 구성되어 있다.
CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지에 있어서는, 변환 효율 향상을 위해, 이의 광 흡수층의 조성 성분인 Ga 및 S의 함유량을 많게 하는 경향이 있고[참조: 특허문헌 1, 2 및 3], 그리고 상기 특허문헌 1에 기재된 상기 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 막 형성방법에 있어서는, 다원 증착법에 의해 Ga 함유량을 0.117 내지 0.434(Ⅲ족 원소 중의 Ga 조성)의 영역으로 함으로써, 높은 변환 효율을 수득하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 상기 다원 증착법에 의해서, Ga 조성비(y)(y=Ga/(Ga+In))가 큰 화합물 반도체 박막을 형성하고자 하는 경우, 공업기술로서는, (1) Ga의 사용량이 많아져 고비용으로 되고, (2) 다원 증착에서의 대면적에서의 균일성이 확보되기 어렵고, 막 형성 설비가 복잡하고, 고가로 되며, (3) 고온에서의 막 형성이 필요해지고, 기판 재질에 제한 요소가 많아지는 것과 같은 큰 문제점이 있다. 또한, 공업적으로, 대면적에서 균일하게 CIS계 화합물 반도체 박막을 형성하는 데 우수한 적합성을 갖는 셀렌화법에 있어서는, 구성 원소의 열확산을 바탕으로 하고 있기 때문에, (4) Ga의 확산 속도가 다른 원소보다 대폭 느리기 때문에, 고온에서 장시간의 프로세스 시간을 필요로 하는 등의 문제가 있었다.
또한, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지에 있어서는, 변환 효율 향상을 위해, 이의 광 흡수층의 조성 성분인 Cu 및 In을 In에 대한 Cu의 조성비를 낮게 한 조성물도 있지만[참조: 특허문헌 4, 5, 6 및 7], 상기 특허문헌 4, 5 및 7에 기재된 상기 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층 또는 이의 제조방법은 이의 광 흡수층의 조성 성분에 Ga를 포함하는 것이 아니며, 또한 특허문헌 4에 기재된 것은 셀렌원으로서 증착한 고체층 셀렌을 사용하고 있는 점에서, 본 발명의 셀렌원으로서 가스를 사용하는 것과는 상이하다. 특허문헌 6 및 7에 기재된 것은 동시 증착법에 의해 CIS 막을 형성하는 것이며, 본 발명과 같은, Cu-Ga 합금층 및 In 층으로 이루어진 소정 조성비의 적층 전구체(프리커서)막을 스퍼터링에 의해 제작하고, 이를 셀렌 및/또는 황 함유 가스로 이루어진 분위기 속에서 소정의 저온에서 열처리하는 것과는 상이하다. 특허문헌 5에 기재된 것은, 이의 광 흡수층으로서, CIGS 및 CIGSS에 대한 기재가 있지만, 본 발명과 같은 Ga 조성비(y)(y=Ga/(Ga+In))가 작은 것은 아니다.
특허문헌 1: 일본 특허 제3244408호(일본 공개특허공보 제(평)9-82992호)
특허문헌 2: 일본 특허 제3249408호(일본 공개특허공보 제(평)10-135495호)
특허문헌 3: 일본 특허 제3249407호(일본 공개특허공보 제(평)10-135498호)
특허문헌 4: 일본 공개특허공보 제(평)4-127483호
특허문헌 5: 일본 공개특허공보 제(평)9-506475호
특허문헌 6: 일본 공개특허공보 제(평)4-369871호
특허문헌 7: 일본 공개특허공보 제(평)8-111425호
본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, CIS계 화합물 반도체 박막을 제작할 때에, (1) 염가로, (2) 균일 대면적에, (3) 폭넓은 기판 재료의 선택지를 전제로 하여, (4) 높은 생산성을 유지하면서, 프로세스를 실시하고 높은 변환 효율을 갖는 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지를 제조하는 것을 목적으로 한다.
(1) 본 발명은, 금속 이면 전극, 광 흡수층, 계면층(완충층), 창문층 및 상부 전극이 기판 위에 순차 적층된 적층 구조의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지(의 광 흡수층)에 있어서, 광 흡수층이 Cux(In1-yGay)(Se1-zSz)2의 화합물로 이루어지고 황동광형 구조를 가지며, 이의 조성비가 0.86 ≤x ≤0.98(바람직한 범위는 0.90 ≤x ≤0.96), 0.05 ≤y ≤0.25 및 0 ≤z ≤0.3임을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지이다.
(2) 본 발명은, 상기 (1)에 있어서,
광 흡수층이 Cux(In1-yGay)(Se1-zSz)2의 화합물로 이루어지고 황동광형 구조를 가지며, 이의 조성비가 0.86 ≤x ≤0.98(바람직한 범위는 0.90 ≤x ≤0.96), 0.05 ≤y ≤0.25 및 0 ≤z ≤0.3이고, x = αT + β(여기서, α는 0.015y - 0.00025이고, β는 -7.9y + 1.105이며, T(℃)는 소성 온도이다)이며, x의 허용 범위가 ±0.02임을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지이다.
(3) 본 발명은, 상기 (1) 또는 (2)에 있어서, 기판이 소다 석회 유리임을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지이다.
(4) 본 발명은, 금속 이면 전극, 광 흡수층, 계면층(완충층), 창문층 및 상부 전극이 기판 위에 순차 적층된 적층 구조의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 막 형성방법에 있어서, 광 흡수층이 Cux(In1-yGay)(Se1-zSz)2의 화합물로 이루어지고 황동광형 구조를 가지며, 이의 조성비가 0.86 ≤x ≤0.98(바람직한 범위는 0.90 ≤x ≤0.96), 0.05 ≤y ≤0.25 및 0 ≤z ≤0.3이고, 셀렌화법에 의해 저온에서 광 흡수층을 막 형성함을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 막 형성방법이다.
(5) 본 발명은, 상기 (4)에 있어서, Cux, In1-y 및 Gay의 구성 원소로 이루어진 광 흡수층의 전구체(프리커서)의 조성비가 x = αT + β(여기서, α는 0.015y - 0.00025이고, β는 -7.9y + 1.105이며, T(℃)는 소성 온도이다)이고, x의 허용 범위가 ±0.02임을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 막 형성방법이다.
(6) 본 발명은, 상기 (4) 또는 (5)에 있어서, 광 흡수층의 소성 온도 T(℃)가 약 500℃ ≤T ≤550℃(바람직하게는 500℃ ≤T ≤530℃, 더욱 바람직하게는 505℃ ≤T ≤515℃)의 범위임을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 막 형성방법이다.
발명의 효과
본 발명은, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 Ga 조성비(y)(y=Ga/(Ga+In))가 작은 영역에서도 고변환 효율을 수득하는 동시에, 저온 셀렌화법에 의해 막 형성함으로써, 생산성을 향상시켜 제조 에너지 비용을 감소시키는 동시에, 기판 재료의 선택 범위를 확대할 수 있다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시 형태에 관해서 설명한다.
우선, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지(1)의 기본 구조는, 도 4에 도시한 바와 같이, 기판(2) 위에 금속 이면 전극(3), 광 흡수층(4), 계면층(완충층)(5), 창문층(6) 및 상부 전극(7)이 순차 적층된 적층 구조이다. 금속 이면 전극(3)은 상기 유리 기판(2) 위에 제작되는 1 내지 2μ두께의 Mo 또는 Ti 등의 고내식성의 고융점 금속이다. 광 흡수층(4)은 p형의 도전형을 갖는 두께 1 내지 3μ의 CIS계 화합물 반도체 박막, 즉 Cu-Ⅲ-VI2족 황동광(형) 반도체, 예를 들면, 2셀렌화구리인듐(CIS), 2셀렌화구리인듐·갈륨(CIGS), 2셀렌·황화구리인듐·갈륨(CIGSS) 또는 CIGSS를 표면층으로 하는 박막층을 갖는 CIGS 등으로 이루어진다. 계면층(완충층)(5)은 투명하고 고저항이며, 수산화물을 포함해도 양호한 II-VI족 화합물 반도체 박막으로 형성된다. 창문층(6)은 n형의 도전형을 갖는 금제 대역폭(forbidden-band width)이 넓으면서 투명하고 도전성을 갖는 두께 0.5 내지 3μ의 산화아연으로 이루어진 금속 산화물 반도체 투명 도전막 박막이다. 상기 광 흡수층(4)과 창문층(6)에 의해 태양 전지의 광기전력 효과를 발생시키기 위한 p-n 접합을 형성하지만, 광 흡수층(p형)(4)의 표면 부분은, Cu, Se 등의 함유율이 높고 반금속의 성질을 갖는 저저항 부분이 형성되기 때문에, 광 흡수층(4)과 창문층(6) 사이에서 완전히 절연된 p-n 접합을 형성할 수 없다. 상기 광 흡수층(p형)(4)의 표면 부분의 저저항 부분을 피복하기 위해서, 광 흡수층(p형)(4) 위에 투명하면서 고저항의 계면층(완충층)(5)을 형성한다. 또한, 태양광이 광 흡수층(4)에 도달하는 것을 쉽게 하기 위해서, 광 흡수층(4) 위에 형성되는 계면층(완충층)(5), 창문층(6) 및 상부 전극(7)을 투명한 재료로 한다.
본 발명은, 상기 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지 및 당해 태양 전지의 광 흡수층의 제조방법에 관한 것이다. 종래, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지에 있어서는, 상기와 같이, 변환 효율 향상을 위해, 이의 광 흡수층의 조성 성분인 Ga 및 S의 함유량을 많게 하는 경향이 있었지만, 본 발명에 있어서는, Ga 조성비(y)(y=Ga/(Ga+In)를 작게 하더라도 이의 변환 효율은 Ga 조성비(y)가 큰 것에 비해 손색 없는 것이다. 또한, 다원 증착법과는 상이한 구성 원소의 열확산을 바탕으로 한 셀렌화법에 의한 광 흡수층의 막 형성방법에 의해 저온에서 막 형성함으로써, 균질하면서 양질의 화합물 반도체 박막을 수득하고, 생산성을 향상시켜 제조 에너지 비용을 절감하는 동시에, 기판 재료의 선택 범위를 확대할 수 있다.
본 발명의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지(1), 특히 이의 광 흡수층(4)은 Cux(In1-yGay)(Se1-zSz)2의 화합물로 이루어지고 황동광형 구조를 가지며, 이의 조성비가 0.86 ≤x ≤0.98(바람직한 범위는 0.90 ≤x ≤0.96), 0.05 ≤y ≤0.25 및 0 ≤z ≤0.3이고, x = αT + β(여기서, α는 0.015y - 0.00025이고, β는 -7.9y + 1.105이며, T(℃)는 소성 온도이다)이며, x의 허용 범위는 ±0.02이다.
도 1은, 본 발명의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층(4A)(Cu를 1, 즉 x = 1로 한 경우)과 종래[참조: 특허문헌 1]의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층(4B)과의 조성 범위의 비교도이고, 도 1에 도시한 바와 같이, 광 흡수층(4A)의 조성 범위와 광 흡수층(4B)의 조성 범위 사이에는, 일부 중복 영역이 존재하는 것처럼 보이지만, 상기와 같이, Cu를 1, 즉 x = 1로 하지 않고, 0.86 ≤x ≤0.98(바람직한 범위는 0.90 ≤x ≤0.96)으로 하는 것이며, 이것은, Ga 조성비(y)(y = Ga/(Ga + In))의 변화에 의해, Ⅲ족(예를 들면, Ga + In)에 대한 Cu의 조성비(x)(이하, Cu 조성비(x)라고 한다.)를 변화시키는 것을 특징으로 하고 있다. 그 결과, 광 흡수층(4A)의 조성 범위와 광 흡수층(4B)의 조성 범위 사이에 중복 영역은 존재하지 않는다.
도 2는, 본 발명의 Ga 조성비(y)가 작은(y가 13%, 단 y = Ga/(Ga + In)) CIS계 화합물 반도체 박막으로 이루어진 광 흡수층(4A)을 사용한 태양 전지(1A)와 Ga 조성비(y)가 큰(y가 30%) CIS계 화합물 반도체 박막으로 이루어진 광 흡수층(4C)을 사용한 태양 전지(1C)와의 전압 전류 특성의 비교도이고, 전압 전류 특성 및 변환 효율에 있어서 양자간에 차이는 확인되지 않는 것으로 판명되었다.
또한, Ga 조성비(y)가 13%인 경우에는, S/(S + Se)은 20%이기 때문에, 상기 종래[참조: 특허문헌 1]의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층(4B)의 조성 범위와 중복되는 경우는 없다.
그리고, Ga 조성비(y)가 큰(y가 30%) CIS계 화합물 반도체 박막으로 이루어진 광 흡수층(4C)을 사용한 태양 전지(1C)의 경우에는 530℃ 이상의 소성 온도가 필요하지만, 상기 Ga 조성비(y)가 작은(y가 13%) CIS계 화합물 반도체 박막으로 이루어진 광 흡수층(4A)을 사용한 태양 전지(1A)의 경우, 기판 소성 온도는 520℃ 이하의 저온 소성이기 때문에, 열변형점이 510℃ 내지 520℃ 정도로 건축용 등에 이용되는 저가격의 소다 석회 유리를 사용할 수 있다. 상기 CIS계 화합물 반도체 박막의 소성 온도 T(℃)는 500℃ ≤T ≤550℃가 가능 범위이고, 바람직하게는 500 ℃≤T ≤530℃, 더욱 바람직하게는 505℃ ≤T ≤515℃이다. 또한, 상기 소성 온도 T(℃)는 기판 온도의 추정치이고, 오븐 온도 -30℃를 사용하고 있다.
상기와 같이 본 발명의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층(4A)에 있어서, 저온 소성(520℃ 이하)에 의한 셀렌화법에서는, Ga 확산이 완전하지 않기 때문에, Ga 조성비(y)와 소성 온도에 따라서 Cu 조성비(x)의 최적치가 0.86 ≤x ≤0.98(바람직한 범위는 0.90 ≤x ≤0.96)의 범위에서 변화된다.
도 3은 Cu/(Ga + In) 조성비(x)와 변환 효율(%)의 관계를 나타내는 실험 데이터를 도시한 것이며, (a)는 Ga 조성비(y)가 25%인 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지의 경우, (b)는 Ga 조성비(y)가 15%인 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지의 경우이다.
도 3(a)에 도시한 바와 같이, Ga 조성비(y)가 25%이고 소성 온도 520℃의 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지(1E)에서는, 소성 온도가 520℃로 고온이기 때문에 Ga가 충분히 확산되고 Cu/(Ga + In) 조성비가 0.96 부근인 경우에 변환 효율이 최적치로 된다. 이에 대하여, Ga 조성비(y)가 25%이고 소성 온도 500℃의 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지(1F)에서는 Cu/(Ga + In) 조성비가 0.88 부근인 경우에 변환 효율이 최적치로 된다.
도 3(b)에 도시한 바와 같이, Ga 조성비(y)가 15%인 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지(1G 및 1H)인 경우는, 확산시켜야 되는 Ga의 총량이 감소되기 때문에, 저온에서의 소성(500 내지 520℃)을 실시하더라도 최적의 Cu/(Ga + In) 조성비는 Ga 조성비(y)가 25%인 경우와 비교하여 높게 유지된다.
이상의 실험 결과에 의해, 저온에서의 소성을 실시한 경우라도, Ga 조성비(y) 및 소성 온도 T(℃)에 따른 Cu/(Ga+In) 조성비로, Ga 조성비(y)를 낮게(15% 정도) 유지하여 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지를 제작하면, Ga 조성비(y)가 큰 조성물을 저온 소성에 의해 제작한 경우보다 높은 변환 효율이 수득되는 것으로 판명되었다. 또한, 상기 소성 온도 T(℃)는 기판 온도의 추정치이고, 오븐 온도 -30℃를 사용하고 있다.
Ga와 Cu의 비율에만 주목한 관계식은 대략 이하와 같이 된다.
x = αT + β(여기서, x는 Cu 조성비이고, y는 Ga/(In + Ga)이며, α는 0.015y - 0.00025이고, β는 -7.9y + 1.105이며, T(℃)는 소성 온도이고, 500℃ ≤T ≤550℃이다), x의 허용 범위는 ±0.02이다.
본 발명의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층은, 도 3에 도시한 바와 같이, Ga 조성비(y)가 작은 영역에 있어서도 고변환 효율을 수득하는 동시에, 상기 이의 막 형성에 있어서도, 저온 셀렌화법을 채용함으로써, 생산성을 향상시켜 제조 에너지 비용을 절감하는 동시에, 기판 재료의 선택 범위를 확대할 수 있다.
본 발명의 상기 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 제조방법에 대해서 상세히 설명한다.
기판 위에 금속 이면 전극을 형성한 후, 상기 특허문헌 2 또는 특허문헌 3에 기재한 바와 같은 저온 소성에 의한 셀렌화법에 의해, 상기 Cu, In, Ga, Se 및 S로 이루어진 광 흡수층을 막 형성한다.
예를 들면, Cu-Ga 합금층 및 In 층으로 이루어진 광 흡수층의 전구체(프리커서막)를 하기 조성비로 스퍼터링에 의해 제작하고, 이를 셀렌 및/또는 황 함유 가스로 이루어진 분위기 속에서 상기와 같은 저온에서 열처리함으로써, 상기 조성의 광 흡수층을 막 형성한다. 또한, 상기 광 흡수층의 전구체(프리커서 막)는, Cux, In1-y 및 Gay의 구성 원소로 이루어지고, 이의 조성비가 0.86 ≤x ≤0.98(바람직한 범위는 0.90 ≤x ≤0.96), 0.05 ≤y ≤0.25 및 (0 ≤z ≤0.3)이고, x = αT + β(여기서, α는 0.015y - 0.00025이고, β는 -7.9y + 1.105이며, T(℃)는 소성 온도이다)이며, x의 허용 범위는 ±0.02이다.
본 출원은 2004년 8월 9일 출원의 일본 특허출원(일본 특허출원 제2004-232238호)에 근거하는 것이며, 그 내용은 본원에 참조로서 도입된다.
도 1은 본 발명의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층(4A)(x=1의 경우)의 조성과 종래(특허문헌 1)의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층(4B)의 조성 범위의 비교도이다.
도 2는 본 발명의 Ga 조성비(y)가 작은(y가 13%) 광 흡수층(4A)으로 이루어진 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지(1A)와 Ga 조성비(y)가 큰(y가 30%) 광 흡수층(4C)으로 이루어진 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지(1C)와 태양 전지 특성의 비교도이다.
도 3(a)는, Ga 조성비(y)가 25%이고 소성 온도 520℃의 광 흡수층으로 이루 어진 태양 전지(1E)와 Ga 조성비(y)가 25%이고 소성 온도 500℃의 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지(1F)에 관한 Cu/(Ga + In) 조성비와 변환 효율의 관계를 나타낸 실험 데이터를 도시한 도면이다. 도 3(b)는, Ga 조성비(y)가 15%이고 소성 온도 520℃의 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지(1G)와 Ga 조성비(y)가 15%이고 소성 온도 500℃의 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지(1H)에 관한 Cu/(Ga + In) 조성비와 변환 효율의 관계를 나타내는 실험 데이터를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 기본 구성도이다.
부호의 설명
1 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지
1A 본 발명의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지
1A 본 발명의 Ga 조성비(y)가 작은(y가 13%) CIS계 화합물 반도체 박막으로 이루어진 광 흡수층(4A)을 사용한 태양 전지
1B 종래의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지
1C Ga 조성비(y)가 큰(y가 30%) CIS계 화합물 반도체 박막으로 이루어진 광 흡수층(4C)을 사용한 태양 전지
1E Ga 조성비(y)가 25%이고 소성 온도 520℃의 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지
1F Ga 조성비(y)가 25%이고 소성 온도 500℃의 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지
1G Ga 조성비(y)가 15%이고 소성 온도 520℃의 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지
1H Ga 조성비(y)가 15%이고 소성 온도 500℃의 광 흡수층으로 이루어진 태양 전지
2 기판
3 금속 이면 전극
4 광 흡수층
4A 본 발명의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층(x=1의 경우)
4A 본 발명의 Ga 조성비(y)가 작은(y가 13%) CIS계 화합물 반도체 박막으로 이루어진 광 흡수층
4B 종래(인용문헌 1)의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층
4C Ga 조성비(y)가 큰(y가 30%) CIS계 화합물 반도체 박막으로 이루어진 광 흡수층
5 계면층(완충층)
6 창문층
7 상부 전극
Claims (6)
- 금속 이면 전극, 광 흡수층, 계면층(완충층), 창문층 및 상부 전극이 기판 위에 순차 적층된 적층 구조의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지에 있어서,광 흡수층이 Cux(In1-yGay)(Se1-zSz)2의 화합물로 이루어지고 황동광형 구조를 가지며, 이의 조성비가 0.86 ≤x ≤0.98, 0.05 ≤y ≤0.25 및 0 ≤z ≤0.3임을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지.
- 제1항에 있어서, 광 흡수층이 Cux(In1-yGay)(Se1-zSz)2의 화합물로 이루어지고 황동광형 구조를 가지며, 이의 조성비가 0.86 ≤x ≤0.98, 0.05 ≤y ≤0.25 및 0 ≤z ≤0.3이고, x = αT + β(여기서, α는 0.015y - 0.00025이고, β는 -7.9y + 1.105이며, T(℃)는 소성 온도이다)이며, x의 허용 범위가 ±0.02임을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 기판이 소다 석회 유리임을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지.
- 금속 이면 전극, 광 흡수층, 계면층(완충층), 창문층 및 상부 전극이 기판 위에 순차 적층된 적층 구조의 CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 막 형성방법에 있어서,광 흡수층이 Cux(In1-yGay)(Se1-zSz)2의 화합물로 이루어지고 황동광형 구조를 가지며, 이의 조성비가 0.86 ≤x ≤0.98, 0.05 ≤y ≤0.25 및 0 ≤z ≤0.3이고, 셀렌화법에 의해 저온에서 광 흡수층을 막 형성함을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 막 형성방법.
- 제4항에 있어서, Cux, In1-y 및 Gay의 구성 원소로 이루어진 광 흡수층의 전구체(프리커서)의 조성비가 x = αT + β(여기서, α는 0.015y - 0.00025이고, β는 -7.9y + 1.105이며, T(℃)는 소성 온도이다)이고, x의 허용 범위가 ±0.02임을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 막 형성방법.
- 제4항 또는 제5항에 있어서, 광 흡수층의 소성 온도 T(℃)가 약 500℃ ≤T ≤550℃의 범위임을 특징으로 하는, CIS계 화합물 반도체 박막 태양 전지의 광 흡수층의 막 형성방법.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101389832B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2014-04-30 | 한국과학기술연구원 | 구리인듐셀레늄（ｃｉｇｓ） 또는 구리아연주석황（ｃｚｔｓ）계 박막형 태양전지 및 그의 제조방법 |
| US9496449B2 (en) | 2011-07-19 | 2016-11-15 | Korea Institute Of Energy Research | Method for manufacturing CI(G)S-based thin film comprising Cu-Se thin film using Cu-Se two-component nanoparticle flux, and CI(G)S-based thin film manufactured by the method |
Families Citing this family (72)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9105776B2 (en) | 2006-05-15 | 2015-08-11 | Stion Corporation | Method and structure for thin film photovoltaic materials using semiconductor materials |
| US8017860B2 (en) * | 2006-05-15 | 2011-09-13 | Stion Corporation | Method and structure for thin film photovoltaic materials using bulk semiconductor materials |
| KR100909179B1 (ko) | 2006-07-24 | 2009-07-22 | 주식회사 엘지화학 | Ｃｉｓ계 태양전지 흡수층의 제조방법 |
| US8071179B2 (en) * | 2007-06-29 | 2011-12-06 | Stion Corporation | Methods for infusing one or more materials into nano-voids if nanoporous or nanostructured materials |
| US7919400B2 (en) * | 2007-07-10 | 2011-04-05 | Stion Corporation | Methods for doping nanostructured materials and nanostructured thin films |
| US20090087939A1 (en) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Stion Corporation | Column structure thin film material using metal oxide bearing semiconductor material for solar cell devices |
| US8058092B2 (en) | 2007-09-28 | 2011-11-15 | Stion Corporation | Method and material for processing iron disilicide for photovoltaic application |
| US8759671B2 (en) | 2007-09-28 | 2014-06-24 | Stion Corporation | Thin film metal oxide bearing semiconductor material for single junction solar cell devices |
| US8614396B2 (en) | 2007-09-28 | 2013-12-24 | Stion Corporation | Method and material for purifying iron disilicide for photovoltaic application |
| US8287942B1 (en) | 2007-09-28 | 2012-10-16 | Stion Corporation | Method for manufacture of semiconductor bearing thin film material |
| US7998762B1 (en) | 2007-11-14 | 2011-08-16 | Stion Corporation | Method and system for large scale manufacture of thin film photovoltaic devices using multi-chamber configuration |
| CN101471394A (zh) | 2007-12-29 | 2009-07-01 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 铜铟镓硫硒薄膜太阳电池光吸收层的制备方法 |
| JP2009259872A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-11-05 | Rohm Co Ltd | 光電変換装置およびその製造方法、および固体撮像装置 |
| EP2311099A1 (en) * | 2008-05-30 | 2011-04-20 | Corning Incorporated | Photovoltaic glass laminated articles and layered articles |
| US8642138B2 (en) | 2008-06-11 | 2014-02-04 | Stion Corporation | Processing method for cleaning sulfur entities of contact regions |
| ES2581378T3 (es) * | 2008-06-20 | 2016-09-05 | Volker Probst | Dispositivo de procesamiento y procedimiento para procesar productos de procesamiento apilados |
| US9087943B2 (en) | 2008-06-25 | 2015-07-21 | Stion Corporation | High efficiency photovoltaic cell and manufacturing method free of metal disulfide barrier material |
| US8003432B2 (en) | 2008-06-25 | 2011-08-23 | Stion Corporation | Consumable adhesive layer for thin film photovoltaic material |
| US7855089B2 (en) | 2008-09-10 | 2010-12-21 | Stion Corporation | Application specific solar cell and method for manufacture using thin film photovoltaic materials |
| US8394662B1 (en) | 2008-09-29 | 2013-03-12 | Stion Corporation | Chloride species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8008110B1 (en) | 2008-09-29 | 2011-08-30 | Stion Corporation | Bulk sodium species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8026122B1 (en) | 2008-09-29 | 2011-09-27 | Stion Corporation | Metal species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8008112B1 (en) | 2008-09-29 | 2011-08-30 | Stion Corporation | Bulk chloride species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8476104B1 (en) | 2008-09-29 | 2013-07-02 | Stion Corporation | Sodium species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8236597B1 (en) | 2008-09-29 | 2012-08-07 | Stion Corporation | Bulk metal species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8501521B1 (en) | 2008-09-29 | 2013-08-06 | Stion Corporation | Copper species surface treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8383450B2 (en) | 2008-09-30 | 2013-02-26 | Stion Corporation | Large scale chemical bath system and method for cadmium sulfide processing of thin film photovoltaic materials |
| US7863074B2 (en) | 2008-09-30 | 2011-01-04 | Stion Corporation | Patterning electrode materials free from berm structures for thin film photovoltaic cells |
| US7910399B1 (en) | 2008-09-30 | 2011-03-22 | Stion Corporation | Thermal management and method for large scale processing of CIS and/or CIGS based thin films overlying glass substrates |
| US8425739B1 (en) | 2008-09-30 | 2013-04-23 | Stion Corporation | In chamber sodium doping process and system for large scale cigs based thin film photovoltaic materials |
| US7947524B2 (en) | 2008-09-30 | 2011-05-24 | Stion Corporation | Humidity control and method for thin film photovoltaic materials |
| US8741689B2 (en) | 2008-10-01 | 2014-06-03 | Stion Corporation | Thermal pre-treatment process for soda lime glass substrate for thin film photovoltaic materials |
| US20110018103A1 (en) | 2008-10-02 | 2011-01-27 | Stion Corporation | System and method for transferring substrates in large scale processing of cigs and/or cis devices |
| US8435826B1 (en) | 2008-10-06 | 2013-05-07 | Stion Corporation | Bulk sulfide species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| US8003430B1 (en) | 2008-10-06 | 2011-08-23 | Stion Corporation | Sulfide species treatment of thin film photovoltaic cell and manufacturing method |
| USD625695S1 (en) | 2008-10-14 | 2010-10-19 | Stion Corporation | Patterned thin film photovoltaic module |
| US8168463B2 (en) | 2008-10-17 | 2012-05-01 | Stion Corporation | Zinc oxide film method and structure for CIGS cell |
| US8344243B2 (en) | 2008-11-20 | 2013-01-01 | Stion Corporation | Method and structure for thin film photovoltaic cell using similar material junction |
| AU2009319350B2 (en) | 2008-11-28 | 2015-10-29 | Volker Probst | Method for producing semiconductor layers and coated substrates treated with elemental selenium and/or sulfur, in particular flat substrates |
| KR101054988B1 (ko) | 2009-03-31 | 2011-08-05 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 |
| US8134069B2 (en) | 2009-04-13 | 2012-03-13 | Miasole | Method and apparatus for controllable sodium delivery for thin film photovoltaic materials |
| US7785921B1 (en) * | 2009-04-13 | 2010-08-31 | Miasole | Barrier for doped molybdenum targets |
| USD628332S1 (en) | 2009-06-12 | 2010-11-30 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for street lamp |
| USD662040S1 (en) | 2009-06-12 | 2012-06-19 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for garden lamp |
| USD632415S1 (en) | 2009-06-13 | 2011-02-08 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for cluster lamp |
| USD662041S1 (en) | 2009-06-23 | 2012-06-19 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for laptop personal computer |
| USD652262S1 (en) | 2009-06-23 | 2012-01-17 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for cooler |
| US8507786B1 (en) | 2009-06-27 | 2013-08-13 | Stion Corporation | Manufacturing method for patterning CIGS/CIS solar cells |
| USD627696S1 (en) | 2009-07-01 | 2010-11-23 | Stion Corporation | Pin striped thin film solar module for recreational vehicle |
| US9284639B2 (en) * | 2009-07-30 | 2016-03-15 | Apollo Precision Kunming Yuanhong Limited | Method for alkali doping of thin film photovoltaic materials |
| US8398772B1 (en) | 2009-08-18 | 2013-03-19 | Stion Corporation | Method and structure for processing thin film PV cells with improved temperature uniformity |
| FR2951022B1 (fr) * | 2009-10-07 | 2012-07-27 | Nexcis | Fabrication de couches minces a proprietes photovoltaiques, a base d'un alliage de type i-iii-vi2, par electro-depots successifs et post-traitement thermique. |
| US8809096B1 (en) | 2009-10-22 | 2014-08-19 | Stion Corporation | Bell jar extraction tool method and apparatus for thin film photovoltaic materials |
| KR20110060139A (ko) * | 2009-11-30 | 2011-06-08 | 삼성전자주식회사 | 태양 전지 제조 방법 |
| US20110162696A1 (en) * | 2010-01-05 | 2011-07-07 | Miasole | Photovoltaic materials with controllable zinc and sodium content and method of making thereof |
| US8859880B2 (en) | 2010-01-22 | 2014-10-14 | Stion Corporation | Method and structure for tiling industrial thin-film solar devices |
| DE102011004652A1 (de) * | 2010-02-26 | 2011-09-01 | Electronics And Telecommunications Research Institute | Verfahren zur Herstellung einer lichtabsorbierenden Dünnfilmschicht und ein dieses verwendendes Verfahren zur Herstellung einer Dünnfilm-Solarzelle |
| US9096930B2 (en) | 2010-03-29 | 2015-08-04 | Stion Corporation | Apparatus for manufacturing thin film photovoltaic devices |
| KR20110128580A (ko) | 2010-05-24 | 2011-11-30 | 삼성전자주식회사 | 태양 전지 제조 방법 |
| JP2012023180A (ja) * | 2010-07-14 | 2012-02-02 | Fujifilm Corp | 電子デバイス用基板および該基板を備えた光電変換装置 |
| US8461061B2 (en) | 2010-07-23 | 2013-06-11 | Stion Corporation | Quartz boat method and apparatus for thin film thermal treatment |
| US8628997B2 (en) | 2010-10-01 | 2014-01-14 | Stion Corporation | Method and device for cadmium-free solar cells |
| US7935558B1 (en) | 2010-10-19 | 2011-05-03 | Miasole | Sodium salt containing CIG targets, methods of making and methods of use thereof |
| US9169548B1 (en) | 2010-10-19 | 2015-10-27 | Apollo Precision Fujian Limited | Photovoltaic cell with copper poor CIGS absorber layer and method of making thereof |
| US8048707B1 (en) | 2010-10-19 | 2011-11-01 | Miasole | Sulfur salt containing CIG targets, methods of making and methods of use thereof |
| US8998606B2 (en) | 2011-01-14 | 2015-04-07 | Stion Corporation | Apparatus and method utilizing forced convection for uniform thermal treatment of thin film devices |
| US8728200B1 (en) | 2011-01-14 | 2014-05-20 | Stion Corporation | Method and system for recycling processing gas for selenization of thin film photovoltaic materials |
| US9184329B2 (en) * | 2011-06-22 | 2015-11-10 | Kyocera Corporation | Photoelectric conversion device |
| US20130000702A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Miasole | Photovoltaic device with resistive cigs layer at the back contact |
| US10043921B1 (en) | 2011-12-21 | 2018-08-07 | Beijing Apollo Ding Rong Solar Technology Co., Ltd. | Photovoltaic cell with high efficiency cigs absorber layer with low minority carrier lifetime and method of making thereof |
| CN103030119B (zh) * | 2013-01-10 | 2015-01-07 | 华北电力大学 | 用作太阳能电池吸收层的稀土半导体化合物及其制备方法 |
| US9786804B2 (en) | 2013-07-12 | 2017-10-10 | Solar Frontier K.K. | Thin-film solar cell and production method for thin-film solar cell |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3244408B2 (ja) * | 1995-09-13 | 2002-01-07 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜太陽電池及びその製造方法 |
| US5731031A (en) * | 1995-12-20 | 1998-03-24 | Midwest Research Institute | Production of films and powders for semiconductor device applications |
| US5985691A (en) * | 1997-05-16 | 1999-11-16 | International Solar Electric Technology, Inc. | Method of making compound semiconductor films and making related electronic devices |
| JPH11284209A (ja) * | 1998-03-27 | 1999-10-15 | Yazaki Corp | カルコパイライト構造化合物半導体薄膜の製造方法及びそれを有する太陽電池の製造方法 |
| JPH11298016A (ja) * | 1998-04-10 | 1999-10-29 | Yazaki Corp | 太陽電池 |
| US6127202A (en) * | 1998-07-02 | 2000-10-03 | International Solar Electronic Technology, Inc. | Oxide-based method of making compound semiconductor films and making related electronic devices |
| JP3089407B2 (ja) * | 1998-10-09 | 2000-09-18 | 工業技術院長 | 太陽電池薄膜の作製方法 |
| WO2001078154A2 (en) * | 2000-04-10 | 2001-10-18 | Davis, Joseph & Negley | Preparation of cigs-based solar cells using a buffered electrodeposition bath |
| EP1167587A1 (en) * | 2000-06-30 | 2002-01-02 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V. | Preparation of compounds based on phase equilibria of Cu-In-Se |
| US6559372B2 (en) * | 2001-09-20 | 2003-05-06 | Heliovolt Corporation | Photovoltaic devices and compositions for use therein |
| JP3897622B2 (ja) * | 2002-03-18 | 2007-03-28 | 松下電器産業株式会社 | 化合物半導体薄膜の製造方法 |
-
2004
- 2004-08-09 JP JP2004232238A patent/JP2006049768A/ja active Pending
-
2005
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- 2005-08-09 DE DE602005019422T patent/DE602005019422D1/de active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9496449B2 (en) | 2011-07-19 | 2016-11-15 | Korea Institute Of Energy Research | Method for manufacturing CI(G)S-based thin film comprising Cu-Se thin film using Cu-Se two-component nanoparticle flux, and CI(G)S-based thin film manufactured by the method |
| KR101389832B1 (ko) * | 2012-11-09 | 2014-04-30 | 한국과학기술연구원 | 구리인듐셀레늄（ｃｉｇｓ） 또는 구리아연주석황（ｃｚｔｓ）계 박막형 태양전지 및 그의 제조방법 |
Also Published As
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