KR20080046671A - 전극을 구비한 투명한 기판 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전극, 특히 태양 전지에 적합한 전극과 연결된 투명한 기판, 특히 유리로 만들어진 투명한 기판에 관한 것으로, 상기 전극은 도핑되지 않은 무기 산화물로 이루어진 제 1 투명한 전기 전도성 층을 포함하고, 상기 제 1 층은 동일한 무기 산화물로 이루어진 제 2 투명한 전기 전도성 층으로 코팅되고, 상기 무기 산화물은 도핑되는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 전극을 구비한 투명한 기판, 특히 유리로 만들어진 투명한 기판에 관한 것이다. 이러한 전도성 기판은 보다 구체적으로 태양 전지의 부분을 형성하도록 의도된다.
알려진 바와 같이, 실리콘(Si) 또는 카드뮴 텔루르(CdTe)의 얇은 층을 주원료로 하는 태양 전지는 이러한 유형의 전도성 기판과 결합한다.
박막(thin-film) 기술을 사용하여 Si 또는 CdTe를 결합한 전지를 위해, 얇은 전기 전도성 투명한 층, 일반적으로 SnO2:F, SnO2:Sb, ZnO:Al 또는 ZnO:Ga를 주성분으로 하는 TCO(투명한 전도성 산화물) 층이 사용된다. 이들은 통상적으로 얇은 실리콘 층을 주원료로 하는 태양 전지용 전면 전극으로 사용된다. SnO2:F는 CVD에 의해 증착되고 ZnO:Al은 마그네트론 스퍼터링에 의해 증착된다. ZnO:Al 화합물을 조도화하기 위해서는 산성 에칭 전처리를 필요로 하는 반면에, SnO2:F는 증착 이후에 자연적으로 조도화된다. 이러한 조도화는 광-트랩(light-trapping) 효과를 일으키는 것을 가능하게 하여, 실리콘에 의한 광 흡수를 증가시키고, 태양 전지의 활성 부분을 구성한다. 이 파라미터는 이러한 광-트랩 효과에 관한 TCO 층의 성능 기준 중 하나이며, 이 기준은 얻어진 탁함(haze)의 정도에 의해 특징지어진다.
특히 RMS 조도가 > 3㎚이고 외관 사이즈가 50㎚인 탁함-유발하는 거친 투명한 전도성 층의 구조를 기재하고 있는 문헌 FR 2 832 706에 의해 설명되는, 광전지 분야에 응용하기 위해 사용되는 TCO 층의 개선된 탁함을 찾기 위한 다양한 접근이 알려져 있다.
EP 1 422 761은 다층에서의 SnO2/SiOC 또는 SiOC 또는 SiSnO 하부층(sublayer)의 사용을 기술하고 있다.
게다가, 문헌 EP 1 056 136은 NaCl 결정으로부터 구멍을 생성하기 위한 Na-주성분으로 하는 유리 기판상의 SnO2/SiO2 하부층의 사용을 기술하고 있다.
종래 기술로부터의 어떠한 접근에서든지, 탁한 다층 구조의 제조는 SiSnxOyCy 하부층 또는 TCO 층의 증착 이전의 기판 텍스쳐링을 필요로 한다. 이것은 추가 제조 단계를 필요로 한다.
일반적으로 광전지 용도를 위한 TCO 층의 성능을 평가하기 위한 또 다른 기준은 전기 저항에 대한 광 투과의 비율이다.
이러한 점에서, 문헌 EP 2 90 345는 광 투과/전기 저항의 비가 최적인 SnO2/SnO2:F 이중층을 주성분으로 하는, TCO 유형의 박막 다층을 기술하고 있다.
본 발명의 목적은, 기존의 전극보다 제조가 더 간단하고/간단하거나 비용이 덜드는 태양 전지에 사용되는 전극을 구비한 기판을 얻는 것으로, 상기 기판은 탁도와 광 투과의 곱(product), 광 투과/전기 저항의 비, 탁도/전기 저항의 비 및 탁도에 관한, 전극의 결합된 성능 특성을 부수적으로 개선하는 것이다.
본 발명의 첫 번째 제재는 전극, 특히 태양 전지에 적합한 하나의 전극과 연결된 투명한 기판, 특히 유리로 만들어진 투명한 기판으로서, 상기 전극은 도핑되지 않은 무기 산화물로 구성된 제 1 투명한 전기 전도성 층을 포함하고, 상기 제 1 층은 동일한 무기 산화물로 구성된 제 2 투명한 전기 전도성으로 코팅되는데, 상기 무기 산화물은 도핑된 무기 산화물이다.
본 발명의 문맥 내에서, "층"이라는 용어는 연속적인 층 또는 불연속적인 층, 특히 특징을 가진 층(연속적인 층을 에칭하거나, 예를 들어 마스크 시스템을 사용하여, 원하는 특징을 지닌 불연속적인 층을 직접 증착하여 형성됨)을 의미하는 것으로 주지된다. 이것은 본 명세서에 포함되어 있는 모든 층에 적용한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 다음의 구성 중 하나 이상이 선택적으로 추가로 사용될 수 있다:
- 전극은 5% 내지 25%, 바람직하게는 10 내지 20%의 탁도를 갖고;
- 전극은 그래프 H(TL)에 표시된 탁도(H) 및 광 투과(TL)의 곱인 인수를 가지며, 다음의 좌표 쌍 : (15,82); (10,84); 및 (6, 85)에 의해 정의되는 선 위에 있고;
- 전극의 전기 표면 저항과 광 흡수의 곱이 0.6Ω/?보다 작고;
- 전극은 15Ω/? 이하, 특히 12Ω/? 이하 및 바람직하게는 10 또는 12 이하의 스퀘어 당 저항(R/?)을 가지며,
- 도핑되지 않은 무기 산화물을 주성분으로 하는 제 1 층의 두께는 150 내지 900㎚이고;
- 제 1 층은 주석 산화물(SnO2)을 주성분으로 하고, 제 2 층은 플루오르-도핑된 주석 산화물(SnO2:F)을 주성분으로 하고;
- 전극은, 두께가 20 내지 150㎚이고 실리콘 질화물 또는 옥시질화물, 알루미늄 질화물 또는 옥시질화물 또는 실리콘 산화물 또는 옥시질화물 유형인 알칼리-금속 장벽 특성을 지닌 하부층 위에 증착되고,
- 장벽 하부층은 1.9 내지 2.3의 높은 굴절률 층과 1.4 내지 1.7의 낮은 굴절률 층의 교대, 특히 Si3N4/SiO2 또는 Si3N4/SiO2/Si3N4 시퀀스를 포함하고;
- 제 1 층은 아연 산화물(ZnO)을 주성분으로 하고, 제 2 층은 알루미늄-도핑된 아연 산화물(ZnO:Al)을 주성분으로 하고;
- 도핑된/도핑되거나 도핑되지 않은 주석 산화물은 고온, 특히 600℃가 넘는 온도에서 증착되고;
- Si- 또는 CdTe- 주성분으로 하는 광전지 전극으로서 전술한 기판을 사용하고;
- 기판은 "알바리노(Albarino)" 또는 "디아망(Diamant)" 유형의 매우-투명한(extra-clear) 유리이고;
- 기판의 면 중 하나는 반사방지 또는 소수성 또는 광촉매 유형의 기능을 제공하는 다층으로 코팅된다.
본 발명은 다음의 비제한적인 예시적인 예의 상세한 기재를 읽으면서, 그리고 SnO2:F 단일층을 가진 다층 구조와 한편으로는 SnO2:F 이중층 및 다른 한편으로는 SnO2/SnO2:F 이중층을 비교하는 포인트를 설명하는 도 1 및 도 2를 조사하면서 보다 명확하게 이해될 것이다.
SnO2/SnO2:F-주성분으로 하는 이중층 전극을 제조하기 위해서, 기판의 온도를 600℃보다 높게 올린 후에, (CnH2n+1)4Sn(여기서 n=1 내지 4), (CH3)2SnH2, (C4H9)3SnH, (C4H9)2Sn(COOCH3)2, SnCl4, (CH3)2SnCl2 또는 모노부틸 주석 트리클로라이드(MBTCl) 및 수증기로 이루어진 증기 혼합물, 산소 및 질소가 분해된다.
부분적으로 코팅된 기판은 그런 다음 다시 가열되고, SnO2:F 제 2 층을 얻기 위해, 플루오르화 주석 화합물 또는 주석 화합물 및 플루오르 화합물과 접하게 된다.
SnO2:F 층을 증착하기 위해, 플루오르 공여체 : CF3COOH, HF, CH3CH2F2, CHClF2, CH3CClF2, CHF3, CH2Cl2, CHCl, CH3Br가 첨가되는 경우, 전술한 주석 화합물을 전부 사용하는 것이 가능하다.
이러한 주석 화합물이 가열된 투명한 기판과 접하게 하고 산화 및 열 분해를 초래하기 위해, 주석 화합물의 증기 및 산화 가스가 고온에서 투명한 기판과 접하게 되는 CVD(화학 증기 증착) 방법, 또는 주석 화합물의 용액이 고온에서 분무기를 사용하여 투명한 기판상에 분사되는 분사 방법이 사용된다.
CVD 방법을 사용하는 것이 바람직한데, 이 방법에 의해 주석 화합물 증기, 산화 가스 등의 혼합물이 400 내지 700℃, 바람직하게는 600 내지 680℃의 온도 범위 부근에서 가열된 투명한 기판과 접하게 된다. 두 개의 층으로 구성된 투명한 전기 전도성 막은 따라서 증착되는데, 즉 SnO2층 다음에 SnO2:F 층이 상부에 증착된다.
본 발명에 따르면, SnO2/SnO2:F 이중층 막의 두께는 0.6 내지 1.5미크론이다.
일련의 코팅이, 다음의 방법을 사용하여, "알바리노" 및/또는 "디아망" 유형의 유리 기판 위에 증착되었으며, 디아망 및 알바리노는 각각 매우-투명한 유형의 유리 기판 및 표면 요철(reliefs)을 갖는 유형의 유리 기판에 대한 본 특허 출원의 출원인의 등록된 상표이다.
제 1 일련의 코팅은, 전술한 바와 같은 것 + 공기 + H2O + 플루오르 화합물을 주성분으로 하는 전구물질을 분해함으로써, CVD에 의해 고온(적어도 600℃)에서 증착된 SnO2:F 단일층을 포함했다.
TL 및 탁도(H)는 탁도계로 측정되었다. 다음의 일련의 예가 얻어졌다.
SnO2/SnO2:F 이중층 유형인 일련의 다층 코팅은 이전과 동일한 작업 조건 하에(각각의 두께는 750 내지 1000㎚의 범위인 총 두께에 대한 25%/75% 내지 75%/25%의 범위임) "알바리노" 및/또는 "디아망" 유형의 유리 기판 위에 증착되었다.
모든 예에 대하여, 단일층 보다 이중층에서 보다 나은 성능(부수적으로 더 높은 탁도 및 TL)이 달성된다. 이러한 현상은 도 1의 그래프에 의해 설명된다.
제 2 예의 경우, 분광 광도계에 의해 측정된 다음의 값, 즉 캐리어 이동도, 캐리어 밀도, 탁도 및 TL 이 얻어졌으며, 성능이 부수적으로 매우 만족스러움을 보여준다(높은 이동도, 적당한 밀도, 높은 TL, 높은 탁도)
제 2 일련의 코팅의 예에 대해(예 6 내지 12), H 또는 탁도와 광 투과 사이의 관계를 나타내는 제 2 기준을 정의하는 것이 제안된다. 도 2에서 명백하듯이, 모든 예는 다음의 좌표 쌍, 즉 (15, 82); (10, 84); 및 (6, 85)(빗금치지 않은 영역)에 의해 정의되는 곡선 위에 있다.
아래 주어진 것은 얻어진 탁도의 값에 대한 도핑의 영향, 및 탁도에 대한 생산 온도의 영향을 보여주는 다른 비교예이다(광학 측정은 탁도계를 사용하여 수행됨).
따라서, 아래의 제 1 예는 고온(T1)(600℃보다 높음)에서 증착된 종래의 SnO2:F 층과 도핑 없이 제조된 동일한 층 사이의 차이점을 보여준다.
아래의 제 2 예는 탁함의 발생에 대한 온도의 영향을 보여준다. 종래의 층은 T1보다 적어도 30℃ 높은 온도(T2)에서 제조되었다.
탁도 값은 T1에서 T2로 진행하면서 거의 2의 인수만큼 증가했다.
제 3 예는 고온(600℃ 초과)에서 증착된 두꺼운 층에 대한 도펀트(dopant) 유량과 탁도 사이의 관계를 보여준다.
도핑은 TL을 감소시킨 다른 것을 볼 수 있다. 더 많은 층이 도핑될수록, 전 하 캐리어에 의한 흡수는 더 커진다.
결론적으로, 층을 도핑하지 않으면 탁도가 증가된다. 게다가, 온도 또한 탁도를 증가시키는 원인이 된다.
이중층 전략 내에서, 따라서 SnO2 하부층은 탁도에 좋은 조건을 생성하기 위해 사용된다. 동시에, SnO2 하부층은 높은 광 투과를 선호한다. SnO2:F 상부층은 TCO의 스퀘어 당 저항을 조정하기 위해 존재한다.
ZnO/ZnO:Al 이중층을 제조하기 위해, 적어도 하나의 유전층이 스퍼터링, 특히 전자기적으로 향상된 스퍼터링 또는 마그네트론 스퍼터링에 의해서, 그리고 바람직하게 스퍼터링 챔버 내에서, 산소 및/또는 질소의 존재 하에 반응성 스퍼터링에 의해 기판 상에 증착된다.
ZnO 층은 도핑된 금속으로 구성되는 양극, 즉 소수 원소를 포함하는 양극으로부터 얻어진다. 예를 들어, 알루미늄 또는 갈륨과 같은, 소량의 또 다른 금속을 포함하는 아연 양극을 사용하는 것이 일반적인 방법이다. 제어 파라미터는 다음과 같다 : P = 4.0 kW; I = 40 A; U = 360 V; 기체(아르곤) = 350 sccm. 그러나, ZnO/ZnO:Al 이중층에서의 탁도를 생성하기 위해, 산성 에칭에 의해 ZnO 제 1 층을 텍스쳐화하는 것이 필요하다.
변형예로서, 그 후에 마그네트론 스퍼터링에 의해 SnO2/SnO2:F 이중층 위에 ZnO 상부층을 증착하는 것이 가능하며, 이 상부층은 수소 플라즈마에 의한 탭(tap)을 보호하기 위한 층으로서, 두께는 10 내지 50㎚, 바람직하게는 약 20㎚이다.
결과적으로, 본 발명에 따르면, 높은 광 투과 및 높은 탁도 값을 갖고 전기 저항이 낮은 투명한 전기 전도성 막을 얻는 것이 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 기판(본 발명에 따른 이중층으로 코팅되지 않은 기판)의 또 다른 면을 기능적으로 하는 것이 바람직할 수 있다.
따라서 얇은 층은 특별한 특성을 제공하도록 의도되는 표면상에 증착되는데, 상기 특성은 예를 들어 어떠한 환경 공격에도 기판이 가능한 깨끗하게 유지되도록 허용하는 것, 즉 시간이 지남에 따라 표면 및 외관 특성을 유지하기 위한 목적, 그리고 세척 작업이 시간 간격을 가지나, 반면에 기판의 표면상에 점진적으로 증착되는 임의의 오염 물질, 특히 지문 또는 대기 중에 있는 휘발성 유기 물질과 같은 유기적 기원의 오염 물질, 또는 심지어 오염 먼지 또는 그을음 유형의 오염 물질의 제거를 성공하도록 허용하는 것이다.
현재, 적절한 파장의 방사선의 영향 하에, 유기 물질을 산화를 초래하는 라디칼 반응을 개시할 수 있는, 특정 금속-산화물을 주성분으로 하는 반도체 물질이 있는 것으로 알려지고 있다. 이들은 일반적으로 "광촉매" 또는 "광반응" 물질로 지칭된다.
창유리 기능을 가진 기판의 분야에서는, 뛰어난 "오염 방지" 효과를 갖고 산업적 규모로 제조될 수 있는 기판 상에 광촉매 코팅을 사용하는 것이 알려져 있다. 이러한 광촉매 코팅은 일반적으로, 특히 크기가 몇(3 또는 4) 나노미터 내지 100㎚, 바람직하게는 약 50㎚인 입자 형태로 상기 코팅에 결합되어 있는, 적어도 부분적으로 결정화된 티타늄 산화물을 포함하는데, 이들은 본질적으로 예추석 또는 예 추석/금홍석 형태로 결정화된다.
티타늄 산화물은, 가시광선 또는 자외선 범위의 광의 작용 하에, 이들의 표면상에 증착된 유기 화합물을 분해하는 반도체에 포함된다.
따라서 제 1 예시적인 실시예에 따르면, 광촉매 특성을 지닌 코팅은 TiO2 나노입자를 주성분으로 하는 용액과 중간다공성 실리카(SiO2) 결합제로부터 만들어진다.
제 2 예시적인 실시예에 따르면, 광촉매 특성을 지닌 코팅은 TiO2 나노입자를 주성분으로 하는 용액과 비정형 실리카(SiO2) 결합제로부터 만들어진다.
게다가, 광촉매 코팅의 실시예라면 무엇이든지, 티타늄 산화물 입자로서 적어도 부분적으로 결정화된 티타늄 산화물을 선택하는데, 이유는 비결정질의 티타늄 산화물보다 광촉매 활성의 관점에서 훨씬 더 효율적이기 때문이다. 바람직하게는, 예추석 형태, 금홍석 형태 또는 예추석/금홍석 혼합 형태로 결정화된다.
코팅의 제조는 코팅에 함유되어 있는 결정화된 티타늄 산화물이 "미세 결정"의 형태, 즉 평균 크기가 0.5 내지 100㎚, 바람지가게는 3 내지 60㎚인 단일 결정으로 있도록 수행된다. 이것은 티타늄 산화물이 최적의 광촉매 효과를 갖는 것처럼 보이는 크기 범위 내에 있기 때문이며, 아마도 이러한 크기의 결정이 큰 활성 표면 영역을 나타내기 때문일 것이다.
광촉매 특성을 가진 코팅은 또한, 티타늄 산화물 이외에도, 특히 비결정질 또는 부분적으로 결정화된 산화물의 형태로 적어도 하나의 다른 유형의 무기 물질, 예를 들어 실리콘 산화물(또는 실리콘 산화물의 혼합물), 티타늄 산화물, 주석 산화물, 지르코늄 산화물 또는 알루미늄 산화물을 포함할 수 있다. 이러한 무기 물질은 또한, 결정화된 TiO2의 광촉매 효과와 비교하여 작을지라도, 홀로 특정 광촉매 효과를 가지면서, 결정화된 티타늄 산화물의 광촉매 효과에 기여할 수 있으며, 이는 비결정질 또는 부분적으로 결정화된 티타늄 산화물에 대해 성립한다.
또한 티타늄 산화물을 가진 결정 격자를 도핑함으로써 전하 캐리어의 수를 증가시키는 것이 가능한데, 상기 결정 격자 안으로 다음의 금속 원소 : 니오브, 탄탈, 철, 비스무트, 코발트, 니켈, 구리, 루테늄, 세륨 및 몰리브덴 중 적어도 하나를 삽입한다.
이러한 도핑은 또한 티타늄 산화물의 단지 표면 또는 전체 코팅에 도핑됨으로써 수행될 수 있는데, 표면 도핑은 산화물 또는 금속염의 층들로 코팅의 적어도 일부를 덮음으로써 수행되고, 상기 금속은 철, 구리, 루테늄, 세륨, 몰리브덴, 바나듐 및 비스무트로부터 선택된다.
최종적으로, 광촉매 효과는, 백금, 로듐 또는 은 유형의 얇은 층 형태인 귀금속(noble metal)으로 티타늄 산화물, 또는 이를 포함하는 코팅의 적어도 일부를 덮으면서 광촉매 반응의 수율 및/또는 속도를 증가시킴으로써 향상될 수 있다.
광촉매 특성을 갖는 코팅은 또한, 특히 결합제가 무기 결합제인 경우, 현저한 친수성 및/또는 친유성의 외부 표면을 가지는데, 이로 인해 두 개의 사소하지 않은 이점을 제공한다 : 친수성은 물에 의한 완벽한 습윤을 허용하여, 코팅 상에 증착될 수 있으며, 따라서 세척을 보다 쉽게 해준다.
친수성에 이외에도, 물의 경우에서처럼, 매우 국부적인 "얼룩"보다 덜 시각적인 연속적인 막의 형태로 코팅 위에 증착되는 경향이 있는 유기 오염 물질의 "습윤"을 허용하는 친유성이 나타날 수 있다. 그렇게 얻어진 것은, 두 개의 단계로 발생하는 "유기 오염 방지" 효과이다. 첫째로, 오염 물질이 코팅 상에 증착되자마자, 이미 거의 보이지 않게 되며, 그 후 광촉매적으로 개시된 라디칼 분해에 의해 점차 사라진다.
코팅의 두께는 수 나노미터 내지 수 미크론, 통상적으로 50㎚ 내지 10㎛에서 변할 수 있다.
실제로, 두께의 선택은 다양한 파라미터, 특히 기판의 고려된 용도 또는 코팅의 TiO2 결정의 크기에 의존할 수 있다. 또한 코팅은 비교적 매끄러운 표면을 갖도록 선택될 수 있다 - 더 큰 광촉매 활성 표면 영역이 나타나도록 허용하는 경우에는 약간의 표면 조도가 실제로 유리할 수 있다. 그러나, 너무 현저한 조도는 오염 물질의 딱지 및 축적을 촉진하므로 해가 될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 기판의 또 다른 면에 적용된 기능은 에너지 전환의 효율을 최대화하는 것을 가능하게 해주는 반사방지 코팅으로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 반사방지 다층 코팅의 4 개의 층의 기하학적 두께 및 지수는 아래에 주어지며, 이러한 다층 코팅은 A라고 부른다 :
- n1 및/또는 n3은 2.00 내지 2.30, 특히 2.15 내지 2.25 및 바람직하게는 거의 2.20이고;
- n2 및/또는 n4는 1.35 내지 1.65이고;
- e1은 5 내지 50㎚, 특히 10 내지 30㎚, 또는 15 내지 25㎚이고;
- e2는 5 내지 50㎚, 특히 35㎚ 이하 또는 30㎚ 이하, 특히 10 내지 35㎚이고;
- e3은 40 내지 180㎚이고 바람직하게는 45 내지 150㎚이고;
- e4는 45 내지 110㎚이고 바람직하게는 70 내지 105㎚이다.
높은 지수를 가진, 반사방지 유형의 다층 코팅(A)의 제 1 및/또는 제 3 층을 형성하기 위한 가장 적합한 재료는, 실리콘 지르코늄 혼합 질화물 또는 이러한 혼합 질화물의 혼합물을 주성분으로 한다. 변형예로서, 이러한 높은-지수 층은 실리콘 탄탈 혼합 질화물 또는 이들의 혼합물을 주성분으로 한다. 모든 이러한 재료는 이들의 화학적 및/또는 기계적 및/또는 전기적 저항 특성을 개선시키기 위해 선택적으로 도핑될 수 있다.
낮은 지수를 가진, 다층 코팅(A)의 제 2 및/또는 제 4 층을 형성하기 위한 가장 적합한 재료,는 실리콘 산화물, 실리콘 옥시질화물 및/또는 실리콘 옥시탄화물, 또는 그밖에 실리콘 알루미늄이 혼합된 산화물을 주성분으로 한다. 그러한 혼합 산화물은 순수한 SiO2보다 더 나은 내구성, 특히 화학적 내구성을 갖는 경향이 있다(이것의 예는 특허 EP-791 562에 주어짐). 두 개의 산화물 각각의 비율은, 층 의 굴절률을 과도하게 증가시키지 않으면서 내구성에 있어서 기대하는 개선을 얻기 위해 조절될 수 있다.
이러한 반사방지 다층 코팅의 바람직한 실시예는 기판/Si3N4/SiO2/Si3N4/SiO2 형태이고, 다양한 두께의 선택, 및 특히 제 3 및 제 4 층의 두께의 선택은 스펙트럼 중 가장 큰 부분(즉 가시광선 및 적외선) 내에서 광 투과가 있도록 최적화된다.
상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 전극을 구비한 투명한 기판, 특히 유리로 만들어진 투명한 기판에 사용된다.
Claims (15)
- 전극, 특히 태양 전지에 적합한 하나의 전극과 연결된 투명한 기판, 특히 유리로 만들어진 투명한 기판으로,상기 전극은 도핑되지 않은 무기 산화물로 구성된 제 1 투명한 전기 전도성 층을 포함하고, 상기 제 1 층은 동일한 무기 산화물로 구성된 제 2 투명한 전기 전도성 층으로 코팅되고, 상기 무기 산화물은 도핑된, 전극과 연결된 투명한 기판에 있어서,전극은 그래프 H(TL)에 표시된 탁도(H) 및 광 투과(TL)의 곱인 인수를 가지며, 다음의 좌표 쌍 : (15, 82); (10, 84); 및 (6, 85)에 의해 정의되는 선 위에 있는 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항에 있어서, 전극은 5% 내지 25%, 바람직하게는 10 내지 20%의 탁도를 갖는 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항에 있어서, 전극의 전기 표면 저항과 광 흡수의 곱은 0.6Ω/?미만인 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항에 있어서, 도핑되지 않은 무기 산화물을 주성분으로 하는 제 1 층의 두께는 150 내지 900㎚인 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 층은 주석 산화물(SnO2)을 주성분으로 하고, 제 2 층은 플루오르-도핑된 주석 산화물(SnO2:F)을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 층은 아연 산화물(ZnO)을 주성분으로 하고, 제 2 층은 알루미늄-도핑된 아연 산화물(ZnO:Al)을 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 장벽층, 특히 알칼리 금속에 대한 장벽 역할을 하는 장벽층을 구비하며, 상기 장벽층은 상기 기판과 상기 전극 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 7항에 있어서, 장벽층은 실리콘 질화물 또는 옥시질화물, 실리콘 산화물 또는 옥시탄화물 중 적어도 하나로부터 선택되는, 유전체를 주성분으로 하는 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 7항에 있어서, 장벽층은 광학 기능을 가진 다층 코팅의 부분을 형성하고, 다른 굴절률을 가진 적어도 두 개의 유전체 층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 도핑된 및/또는 도핑되지 않은 주석 산화물은 고온, 특히 600℃ 가 넘는 온도에서, CVD에 의해 증착되는 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항 내지 제 5항, 및 제 7항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 아연 산화물을 주성분으로 하는 적어도 하나의 상부층을 구비하고, 이러한 상부층은 플루오르-도핑된 주석 산화물(SnO2:F)을 주성분으로 하는 제 2 층 위에 증착되는 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 기판은 "알바리노(Albarino)" 또는 "디아망(Diamant)" 유형의 매우-투명한 유리인 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 기판의 면 중 하나는 반사방지 또는 소수성 또는 광촉매 유형의 기능을 제공하는 다층으로 코팅되는 것을 특징으로 하는, 전극과 연결된 투명한 기판.
- 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따른 기판을 태양 전지 전극으로 사용하는 방법.
- 태양 전지로서, 제 1항 내지 제 13항 중 어느 한 항에 따른 기판을 포함하는, 태양 전지.
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