KR20100016182A - 향상된 전극층을 구비한 투명 기판 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 글레이징 기능을 갖고, 금속산화물(들)을 함유하는 적어도 한 층의 전도성 투명층(3)을 포함하는 텍스쳐화된 전극과 결합된 기판(1)에 관한 것이며, 상기 층은 적어도 하나의 집광 가능한 소자의 기능성 층(4)에 의해 덮여있으며, 상기 기판(1)은 주기적이거나 비주기적인 요철 패턴의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부분을 갖는 계면층(2)으로 덮인 것을 특징으로 한다.

Description

향상된 전극층을 구비한 투명 기판{TRANSPARENT SUBSTRATE WITH ADVANCED ELECTRODE LAYER}
본 발명은 특히 유리로 만들어진, 전극이 장치된 투명기판에 대한 향상에 관한 것이다. 이러한 전도성 기판은 더욱 특히 태양전지 일부를 형성하고자 의도된다. 특히 태양전지의 "전면" 즉, 전기로 변환될 태양 복사에 직접적으로 노출될 면으로서 사용된다.
본 발명은 특히 비결정질(amorphous) 또는 미정질(microcrystalline) 규소(Si) 유형의 태양전지에 적용가능하며, 상기 태양전지의 구조가 간략하게 상기된다.
일반적으로 이러한 유형의 제품은, 가능한 투명하고 단단한 두 기판 사이에 연속적으로 부착된 태양전지의 형태로 판매되며, 상기 태양전지의 전면은 유리로 만들어진다. 이러한 유형의 전지는 독일특허출원 DE 10 2004 046 554.1에 기술된다.
"태양모듈(solar module)"로 표시되고 판매되는 것은, 기판, 폴리머 및 태양전지를 포함하는 조립체이다.
따라서 본 발명은 또한 상기 모듈에 관한 것이다.
태양모듈이 평방미터가 아닌 전달된 전력에 의해 판매될 때, 각 부가적인 효율%는 (소정 치수의) 태양모듈의 전기 성능을 증가시키고, 그로 인해 가격이 상승되며, 소정의 태양모듈 기술에 대하여, 얻어진 각 효율%는 상기 전지에 결합된 기판 내의 광 투과에서 얻어진 수득량에 특히 의존한다는 것이 알려져 있다.
프랑스특허출원 FR 2 832 706은 유리 기능을 갖는 기판을 교시하고, 상기 기판은 하나 이상의 금속 산화물을 기재로 하는 적어도 하나의 투명 전도성 층을 포함하는 전극이 장치되고, 이러한 전극은 특히 수㎚에서 수십㎚까지 달라지는 RMS 거칠기(RMS roughness)를 갖는 특징을 갖는다.
비록 이러한 텍스쳐화된 전극을 구비한 기판이 집광 가능 소자(예컨대, 광기전성 셀 또는 태양광 집전체)의 바로 부근에 위치될 때, 상기 기판의 기능을 충족시키고 유용한 에너지 변환 효율이 얻어지는 것을 보장하더라도, 본 발명자들은 집광 가능 소자의 기능성 층을 향하는 기판 내에 광원의 확산이 더욱 향상될 수 있다는 것에 주목해왔다.
따라서 본 발명의 목적은 이러한 모듈의 광기전성 변환 효율을 향상시키는 수단을 탐색하는 것이며, 상기 수단은 더욱 구체적으로 상술된 전극이 장치된 "전면" 유리 플레이트에 관한 것이다. 탐색하고자 하는 것은 산업적 규모로 이행하도록 단순하며, 이러한 유형의 제품의 공지의 구조 및 구성을 변경하지 않는 수단이다.
본 발명의 제1 주제는 유리 기능을 갖는 기판이며, 상기 기판은 하나 이상의 금속 산화물을 기재로 하는 적어도 하나의 투명 전도성 층을 포함하는 텍스쳐화된 전극과 결합되며, 상기 층은 적어도 하나의 집광 가능 소자의 기능성 층으로 덮이며, 상기 기판은 주기적이거나 비주기적인 요철 특징부(features in relief)의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부분을 갖는 계면층으로 덮이는 것을 특징으로 한다.
본 발명 내에서, 전극은 약자(abbreviation)인 TCO(Transparent Conductive Oxide;투명 전도성 산화물)로 언급되고, 태양전지분야 및 전자공학에서 널리 사용된다.
본 발명 내에서, "기능성 층"이라는 용어는 집광 가능 소자(예를 들면 태양 또는 광기전성 전지 또는 태양 집전체) 내에서 빛 에너지가 전기 에너지 또는 열에너지로 변환되도록 허용하는 물질을 기재로 하는 임의의 박층으로서 정의된다. 태양전지를 위한 해당 물질은 통상적으로 비결정질 규소, 미정질 규소 또는 카드뮴 텔루르화합물(CdTe)을 기재로 하는 층일 수 있다.
만일 이러한 표면 텍스쳐화가 특정한 사양(specification)을 갖는다면, 계면층을 둘러싼 두 매질(media) 사이에서 반사방지 효과가 얻어질 것이다.
게다가 계면층에서의 표면 텍스쳐화에 의해, 계면층과 계면층의 측면에 접한 물질 사이에 더 큰 입사광의 확산이 얻어지며, 상기 빛은 태양전지를 통과하는 더욱 긴 경로를 따르도록 "강요"된다.
따라서 광학적 경로를 확장함으로써, 상기 전지의 활성 소자에 의한 광흡수의 기회가 증가되고, 결국에는 태양전지의 광기전성 변환 인자가 증가된다. 따라서 더욱 양호한 빛이 트랩(trap)된다.
본 발명의 바람직한 실시형태에서, 하나 이상의 하기의 배열이 선택적으로 더 사용될 수 있다:
- 기판의 후면에 위치되고, 주기적이거나 비주기적인 요철 특징부의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부품을 가지며, 상기 요철의 피치(pitch)(w)와 높이(h)는 하기의 관계식: w ≤λ, 바람직하게는 w ≤λ/2 및 더욱 바람직하게는 w ≤λ/4; 및 h ≥λ/4, 바람직하게는 h ≥λ 및 더욱 바람직하게는 h ≥λ/2를 만족시키며, 상기 식 중에서 λ는 태양 스펙트럼 내에 존재하고, 태양전지의 최대 에너지 변환 효율에 위치되는, 계면층;
- 기판의 후면에 위치되고, 주기적이거나 비주기적인 요철 특징부의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부품을 가지며, 상기 요철 특징부의 피치(w) 및 높이(h)는 관계식: λ/4 ≤w ≤2λ이며, h는 20㎚ 내지 1㎛사이, 바람직하게는 30㎚ 내지 500㎚사이이며, 더욱 바람직하게 h는 50㎚ 내지 200㎚사이를 만족시키며, 상기 식 중에서 λ는 태양 스펙스럼이 큰 진폭을 갖지만 전지의 변환 효율은 최적인 아닌 파장에 위치되는, 계면층;
- 계면층 상에 증착되는 전도성 층;
- 기판의 전면에 위치되고, 주기적이거나 비주기적인 요철 특징부의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부분을 가지며, 상기 요철 특징부의 피치(w)와 높이(h)는 하기의 관계식: λ/4 ≤w ≤2λ와, h는 20㎚ 내지 1㎛사이, 바람직하게는 30㎚ 내지 500㎚사이이며, 더욱 바람직하게 h는 50㎚ 내지 200㎚사이를 만족시키며, 상기 식 중에서 λ는 태양 스펙스럼은 큰 진폭을 갖지만 전지의 변환 효율은 최적인 아닌 파장에 위치되는, 계면층;
- 기판의 굴절률에 근접한 굴절률을 갖는, 계면층;
- 계면층이 기판의 전면에 위치된 경우에, 굴절률(n)이 n≤n기판 인 계면층;
- 계면층이 기판과 전도성 층 사이에 위치된 경우에, 굴절률(n)은 n기판 ≤n ≤nTCO가 되도록 하는 계면층;
- 계면층의 모양에 따르는 전도성 층;
- 계면층의 거칠기와는 다른 거칠기를 갖는 전도성 층;
- 기판의 후면에 위치되고, 주기적이거나 비주기적인 특징부의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부분을 가지며, 상기 특징부의 피치(w)는 실질적으로 300㎚에 근접하고, 상기 300㎚에 대해 제1 파장 범위에 대한 반사방지 효과와 제2 파장 범위에 대한 광 트래핑 효과의 조합을 갖는, 계면층;
- 평행 라인을 포함하는 요철 특징부;
- 비평행 라인 및/또는 스터드(stud)를 포함하는 요철 특징부;
- 졸-겔 또는 폴리머 층의 엠보싱(embossing)에 의해 얻어지는 텍스쳐화된 표면;
- 포토리소그래피 기술에 의해 얻어지는 텍스쳐화된 표면.
본 발명의 다른 특징, 세부사항 및 이점은 순전히 비제한적인 설명을 통해 그리고 첨부된 도면을 참조하여 이루어진 하기의 기술을 읽음으로써 더욱 확실히 명백해질 것이다.
도 1은 제1 실시형태에 따른 본 발명의 수행에 의하여 기판을 병합하며, 상기 기판의 후면에 계면층이 위치된 태양전지의 단면도.
도 2는 제2 실시형태에 따른 본 발명의 수행에 의하여 기판을 병합하며, 상기 기판의 후면에 계면층이 위치된 태양전지의 단면도.
도 3은 빛의 파장 함수로서, 두 통상적인 광기전성 전지(비결정질 Si 및 미정질 Si)의 에너지 변환 효율(E/λ)을 도시한 그래프.
도 4는 반사방지 효과를 구비한 본 발명의 제1 변형예를 도시한 도면.
도 5는 광-트래핑 효과를 구비한 본 발명의 제2 변형예를 도시한 도면.
도 6은 여러 피치값에 대한 파장 함수로서 광학적 경로를 도시한 그래프.
도 1은 본 발명에 따른 기판을 병합하는 집광 가능 소자(태양 또는 광기전성 전지)를 도시한다.
유리 기능을 갖는 투명 기판(1)은 예를 들면 전체적으로 유리로 만들어질 수 있다. 또한 폴리우레탄 또는 폴리카보네이트 또는 폴리메틸 메타크릴레이트와 같은 열가소성 폴리머로 만들어질 수도 있다.
유리 기능을 갖는 기판의 대부분(즉, 적어도 98중량%) 또는 심지어 전부는, 최적의 가능한 투명도와 바람직하게는 응용(태양 모듈)에 유용한 스펙트럼, 일반적으로 380㎚ 내지 1200㎚인 범위의 스펙트럼 부분에 0.01㎜-1 미만의 선형 흡수도를 갖는 물질(들)로 만들어진다.
본 발명에 따른 기판(1)은, 다양한 기술의 광기전성 전지(비결정질 실리콘, 미정질 실리콘)를 위한 보호용 플레이트로서 사용될 때, 총 두께가 0.5 내지 10㎜의 범위일 수 있다. 이러한 경우에 상기 플레이트에 열처리(예를 들면 강인화 유형)가 처리되도록 하는 것이 유리하다.
통상적으로, 광선을 향하는 기판의 전면(즉, 외면)은 A로 표시되고, 태양 모듈의 나머지 층을 향하는 기판의 후면(즉, 내면)은 B로 표시된다.
계면층(2)은 기판의 면(B) 위에 증착된다. 이러한 계면층(2)은 스핀 코팅, 플로우 코팅, 분사 코팅 또는 스크린-인쇄 기술에 의해, 또는 박층을 증착하기 위한 임의의 다른 액상 증착기술에 의해 얻어지며, 폴리머 또는 졸-겔을 기재로 한다.
사용될 수 있는 졸-겔 층은 일반적으로 예를 들면 물/알코올 혼합물 내에 용해되는, SiO2, Al2O3, TiO2 등과 같은 광물성 산화물 전구체의 액체 층이다. 이러한 층들은 보조적인 가열 수단으로 또는 이러한 가열 수단 없이 건조에 의해 경화된다. SiO2 전구체로서, 테트라에톡시실란(TEOS)과 메틸트리에톡시실란(MTEOS)이 언급된다. 유기 작용기는 상기 전구체와 최종적으로 수득된 실리카 내에 포함될 수 있다. 예를 들면, 소수성 코팅을 수득하기 위한 유럽특허 EP 799 873에 플루오르실란이 기술되어 있다.
폴리머들 중에서,
- 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET);
- 폴리스티렌;
- 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리부틸 아크릴레이트, 폴리메타크릴산, 폴리(2-하이드록시 에틸 메타크릴레이트)와 이들의 공중합체와 같은 폴리아크릴레이트;
- 에폭시 폴리아크릴레이트와 폴리메타크릴레이트;
- 우레탄 폴리아크릴레이트와 폴리메타크릴레이트;
- 폴리메틸글루타르이미드와 같은 폴리이미드;
- 폴리에폭시실록산과 같은 폴리실록산;
- 폴리비닐 에테르;
- 폴리(비스벤조시클로부텐) 등
이 단독으로 또는 공중합체로서 또는 이들 중 여러 개의 혼합물로 언급될 수 있다.
그 후에 상기 특징부는 이러한 계면층(2)의 표면 위에, 엠보싱 기술이나 포토리소그래피 기술 또는 임의의 다른 텍스쳐화 기술(화학적 에칭, 전사 레이저 에블레이션, 이온 교환, 광굴절 또는 전자광학적 효과)에 의해 제조된다.
엠보싱 프로세스는 유리 기능을 갖는 기판의 표면의 일부를 1㎜ 이하 규모의 특징적인 치수를 구비한 특징부의 회절격자를 형성함으로써 구조화하는 것이며, 플라스틱 또는 점성플라스틱 변형에 의한 표면 구조화는 마스크(mask)라 불리는 구조화된 소자와의 접촉에 의해, 그리고 가압에 의해 수행되고, 상기 구조화는 제품의 표면에 평행한 마스크의 연속적인 이동에 의해 및/또는 제품의 표면에 평행한 상기 제품의 연속적인 이동에 의해 발생한다. 제품과 마스크 사이의 가압 하에, 이동의 속도와 접촉의 지속시간이 구조화될 표면의 특성, 특히:
- 점도 및 표면 장력;
- 가능한 요구된 특징부의 유형(마스크 상의 패턴에 가장 충실한 재현 또는 의도적으로 생략된 재현 등)
에 따라 조절된다.
마스크 상의 패턴은 반드시 복제되는 패턴의 음각(negative)일 필요는 없다. 따라서 최종 패턴은 여러 마스크를 사용하거나 여러 번의 통과에 의해 형성될 수 있다.
마스크는 크기(너비 및 높이 모두) 및/또는 배향 및/또는 거리에 의해 달라지는 패턴 특징부를 구비하는 영역을 가질 수 있다.
본 발명에 따른 회절격자를 제조하기 위한 또 다른 가능한 프로세스는 포토리소그래피를 포함한다. 이 프로세스는 일반적으로 우선 제1 층을 구비한 투명기판을 제공하는 것이며, 상기 제1 층을 구비한 투명기판에서 상기 요철 특징부가 형성될 것이다. 이러한 제1 층은 엠보싱 프로세스의 증착된 졸-겔 또는 폴리머 층과 대등하다. 엠보싱 프로세스와 동일한 특성을 가질 수 있는데, 특히 실리카로 만들어질 수 있다. 상기 프로세스의 제2 단계에서, 감광성 수지 또는 포토레지스트의 제2 층이 증착된다. 상기 제2 층은 특정한 복사선에 노출함으로써 한정된 영역에서 경화된다. 따라서 감광성 수지의 비경화 부분이 제거된 이후에, 마스크는 에칭될 제1 층의 상부에 형성된다. 다음으로, 엠보싱 프로세스의 광학적 단계와 관하여 상술된 것과 동일한 방식으로 에칭이 수행된다. 감광성 수지의 가능한 잔여물은 제거될 수 있다.
본 발명에 따른 회절격자를 제조하기 위한 또 다른 프로세스는 나노구조화된 층의 전사를 포함한다. 본 발명에 따른 디바이스를 구성하기 위하여, 제1 지지체에 결합된 층은 제2 지지체에 결합된다. 상기 층은 플라스틱 등으로 만들어질 수 있다.
사용될 수 있는 다른 프로세스는 이온 교환, 예를 들면 광물성 유리 내에서 Na+ 이온이 Ag+ 이온에 의해 교환되는 이온 교환에 따른다.
최종적으로, 광굴절 효과가 사용될 수 있으며, 광굴절 효과에서 모듈화된 빛은 물질(예를 들면, 티탄산 바륨으로 만들어진 광굴절 결정)의 굴절률의 공간적 변화를 유도한다. 또한 전자광학 효과를 사용할 수 있으며, 전자광학 효과에서 전기장은 물질의 굴절률의 공간전 변화를 유도한다.
의도된 구조화의 형태에 따라, 이러한 프로세스가 반드시 완벽한 기하학적 형상을 유도하는 것이 필요하지 않을 수 있다. 특히 날카로운 각도의 특징부인 경우에, 이러한 특징부는 요구된 성능을 손상시키지 않고 둥글게 될 수 있다.
제1 변형 실시예에 따라, "파리의 눈(fly's eye)" 유형의 프로파일(profile)이 제조되고, 상기 프로파일에 의해 복수의 주기적이거나 비주기적인 요철 특징부는 하기의 기하학적 특성을 갖는다: 특징부의 피치(w)와 높이(h)는 하기의 관계식:
- w ≤λ, 바람직하게는 w ≤λ/2와 더욱 바람직하게는 w ≤λ/4; 및 h ≥λ/4, 바람직하게는 h ≥λ 및 더욱 바람직하게는 h ≥λ/2
를 만족시킨다.
이러한 특징부에서, λ는 태양 스펙트럼 내에 있고 더욱 특히 태양전지의 최대효율에 위치하며, 현저하게 비결정질 규소(도 3 참조)의 경우에 λ=500㎚이고, 미정질 규소(도 3 참조)의 경우에 λ=700㎚이다.
예를 들면 상기 특징부는 원뿔 형태 또는 예를 들면 삼각형, 사각형, 직사각형, 육각형 또는 팔각형과 같은 다각형 밑면의 피라미드의 형태를 가지며, 상기 특징부는 가능한 볼록하고 즉, 계면층의 일반적인 평면에 대하여 돌출부(excrescences)와 같거나, 오목형 즉, 계면층의 두께 내에서 공동일 수 있다.
모든 이러한 특징부는 표면에 걸쳐 확장하고 평행 라인 또는 비평행 라인{사실상 스터드를 형성할 수 있음}을 형성할 수 있다.
계면층의 물질을 형성하기 위하여 선택된 물질은, 유리 기능을 갖는 기판을 구성하는 물질의 굴절률(약 1.50)과 실질적으로 유사하거나 근접한 굴절률을 갖는다.
TCO(투명 전도성 산화물) 층이라 불리는 전도성 층(3)은 이러한 계면층(2) 상에 증착된다. 상기 전도성층(3)은 하기의 물질들로부터 선택될 수 있다: 도핑된, 특히 플루오르 또는 안티몬으로 도핑된 주석 산화물(CVD 증착의 경우에 사용될 수 있는 전구체는, 주석 할로겐화물 또는 하이드로플루오르산 또는 트리플루오로아세트 산 유형의 플루오르 전구체와 결합된 유기금속화물일 수 있음); 도핑된, 특히 알루미늄으로 도핑된 아연 산화물(CVD 증착의 경우에 사용될 수 있는 전구체는, 아연 및 알루미늄 할로겐화물 또는 유기금속화물일 수 있음); 또는 도핑된, 특히 주석으로 도핑된 인듐 산화물(CVD 증착의 경우에 사용될 수 있는 전구체는, 주석 및 인듐 할로겐화물 또는 유기금속화물일 수 있음).
전도성 층(3)은 최대 30 Ω/□, 특히 20 Ω/□ 및 바람직하게는 최대 10 또는 15 Ω/□인 표면저항을 갖는다. 상기 표면저항은 일반적으로 5 내지 12 Ω/□ 사이에 존재한다.
계면층이 유리와 TCO 전도성 층(3) 사이에 위치될 경우에, 계면층은 n유리≤n ≤nTCO가 되도록 하는 굴절률(n)을 갖는다는 것이 주목될 수 있다.
반사방지 효과는 유리 기능을 갖는 기판(1)(유리를 기재로 함)과 전도성 층(3) 사이에서 이러한 방식으로 얻어질 것이다. 상기 반사방지 효과는 2.0에 근접한 통상적인 굴절률의 TCO에 대해, 약 2 내지 3%의 투과도의 증가를 초래한다.
전도성 층(3)은 태양전지의 기능성 층(4)으로 덮인다.
전도성 층(3)과 기능성 층(4)사이의 접촉 영역의 특징에 따라 태양전지 내에서 여러 광학적 특성을 얻을 수 있다:
- 상기 접촉 영역의 모양이 적합하게 된다면 즉, 전도성 층(3)이 요철 특징부로부터 발생한 계면층(2)의 기하구조에 따르게 된다면, 제2 반사방지 효과가 전도성 층(3)과 기능성 층(4) 사이에서 얻어진다. 굴절률이 2인 TCO와 굴절률이 3인 기능성 층에 대한 투과도의 증가는 약 3 내지 4%가 될 것이다;
- 상기 접촉 영역의 모양이 적합하게 되지 않는다면 즉, 전도성 층(3)이 계면층(2)의 텍스쳐와 다른 텍스쳐(예를 들면, 입자의 구성)를 갖는다면, 이러한 제2 텍스쳐는 광 트래핑을 보조하고, 태양전지의 기능성 층 내의 빛의 경로를 길게 만들도록 할 수 있다.
본 발명의 제2 변형 실시형태에 따라, 빛을 확산하거나 회절시키는 구조가 제조된다. 계면층(2)의 텍스쳐화된 부분은 복수의 주기적이거나 비주기적인 요철 특징부를 포함하고, 상기 특징부는 하기의 기하학적 특징을 갖는다: 피치(w)와 높이(h)는 관계식: λ/4 ≤w ≤2λ; 및 h는 20㎚ 내지 1㎛의 사이, 바람직하게는 30㎚ 내지 500㎚사이이고 더욱 바람직하게 h는 50㎚ 내지 200㎚ 사이를 만족시킨다.
이러한 특징부에서, 선택된 파장(λ)은, 태양 스펙트럼이 큰 진폭을 갖지만 전지의 변환효율이 최적은 아닌 파장에 상응한다. 이러한 방식으로 파장은 태양전지 내에서 더 먼 거리를 이동하고, 변환될 가능성이 더 높아진다. 파장은 변환 효율이 너무 낮지 않도록 선택될 것이며, 그 이유는 λ 값이 변환효율이 너무 낮도록 선택된다면, 광학적 경로를 확장한다는 사실이 큰 상대적 증가를 유발하지만 작은 절대적인 증가를 유발하기 때문이다. 예를 들면 비결정질 규소를 기재로 하는 태양전지(도 3 참조)의 경우에, λ가 550 내지 750㎚의 사이(이 값을 초과하면, 효율이 너무 낮음)에 있도록 선택될 것이다. 미정질 규소(도 3 참조)의 경우, λ는 500 내지 650㎚사이와 800 내지 1000㎚사이에 있도록 선택될 것이다.
상기 특징부는 예를 들면 원뿔의 형태, 또는 삼각형, 사각형, 직사각형, 육각형, 또는 팔각형과 같은 다각형 밑면을 구비한 피라미드의 형태를 가질 수 있고, 상기 특징부는 가능한 볼록하고 즉, 계면층의 일반적인 평면에 대해 돌출부와 같을 수 있거나, 오목형 즉, 계면층의 두께 내에서 공동일 수 있다.
모든 이러한 특징부는 표면에 걸쳐 확장하고 평행 라인 또는 비평행 라인(사실상 스터드를 형성할 수 있음)을 형성할 수 있다.
TCO(투명 전도성 산화물) 층이라 불리는 전도성 층(3)은 이러한 계면층(2) 상에 증착된다. 상기 전도성 층은 하기의 물질들로부터 선택될 수 있다: 도핑된, 특히 플루오르 및 안티몬 도핑된 주석 산화물(CVD 증착의 경우에서 사용될 수 있는 전구체는 하이드로플루오르 산 또는 트리플루오로아세트산 유형의 플루오르 전구체와 결합된 주석 할로겐화물 또는 유기금속화물일 수 있음); 도핑된, 특히 알루미늄으로 도핑된 아연 산화물(CVD 증착의 경우에서 사용될 수 있는 전구체는 아연 및 알루미늄 할로겐화물 또는 유기금속화물일 수 있음); 또는 다른 도핑된 인듐 산화물, 특히 주석으로 도핑된 인듐 산화물(CVD 증착의 경우에 사용될 수 있는 전구체는 주석 및 인듐 할로겐화물 또는 유기금속화물일 수 있음).
전도성 층(3)은 최대 30 Ω/□, 특히 최대 20 Ω/□이며 바람직하게는 최대 10 또는 15 Ω/□인 표면저항을 갖는다. 상기 표면저항은 일반적으로 5 내지 12 Ω/□사이이다.
전도성 층(3)은 태양전지의 기능성 층(4)으로 덮인다. 회절효과가 생성되며, 태양광선은 계면층에서 확산되거나 회절된다.
전도성 층(3)이 계면층으로부터 발생하는 텍스쳐에 따르게 되고, 부가적으로 특정한 고유 거칠기를 갖는다면, 그 후에 이러한 경우에 전도성 층(3)과 기능성 층(4)사이의 계면 영역이 두 가지 스케일(scale)로 텍스쳐화될 것이며, 제1 스케일은 텍스쳐화된 계면층에 의해 주어지고, 제2 스케일은 전도성 층의 고유 거칠기로부터 발생한다. 두 가지 스케일에 대한 이러한 거칠기는 광 트래핑을 향상시키는 것을 가능하게 한다.
특정 모드(mode)에 대하여, 거칠기는 불균일하거나 무작위이다. 계면층과 전도성 층의 표면 상에 규칙적인 특징부는 없지만, 상기 층들의 표면 상에 상기 표면 전체에 걸쳐 무작위로 분포된 가변적인 크기의 돌출부 및/또는 공동이 있다. 이러한 거칠기는 이미 기판에 의해 투과된 빛의 실질적인 확산 또는 산란, 주로 "전방" 산란 즉, 주로 태양전지의 내부를 향한 빛의 확산을 허용할 것이다.
여기서 다시 본 발명의 목적은 입사 태양광선을 특정한 파장(λ) 내에 광학적으로 "트랩"하는 것이다. 비결정질 규소를 기재로 하는 전지의 경우, λ은 550 내지 750㎚ 사이로 선택될 것이고, 미정질 규소를 기재로 하는 전지(도 3 참조)의 경우, λ는 500 내지 650㎚와 800 내지 1000㎚사이로 선택될 것이다.
기능성 층(4)은 태양모듈에 대해 제2 전극으로 작용해야 하는 전도성 층(5)으로 덮인다. 예를 들면 은으로 만들어진 이러한 전도성 층(5)은 진공(마그네트론) 스퍼터링 기술에 의해 제조될 수 있다.
다음으로, 상술된 모든 층들이 장치된 이러한 유리 플레이트(1)는 적층 계면층 또는 인캡슐런트(6)를 통하여 후면 유리 플레이트(7)에 고정되며, 그로 인해 태양 또는 광기전성 전지를 만든다.
도 2는 기판에 대한 계면층(2)의 위치만이 도 1에 도시된 실시형태와 다른 본 발명의 다른 실시형태를 나타낸다.
이러한 실시형태에서, 계면층(2)은 기판(1)의 면(A)상에 존재한다. 이러한 경우에, 계면층은 n ≤n유리인 굴절률을 갖는다. 상기 계면층은 광선이 기판(1), 그 후에 전도성 층(3)과 그 후에 기능성 층(4)을 높은 입사각으로 통과하여 이동하도록, 입사광이 확산되거나 회절되는 것을 허용하며, 그로 인해 광 트래핑 현상의 증가가 가능하도록 한다. 이러한 빛의 확산 또는 회절은 특정한 파장에 대해 얻어진다.
요철 특징부는 하기의 관계식: λ/4 ≤w ≤ 2λ 및 h는 20㎚ 내지 1㎛ 사이, 바람직하게는 30㎚ 내지 500㎚ 사이, 보다 바람직하게는 h가 50㎚ 내지 200㎚사이를 만족시키는 피치(w)와 높이(h)를 갖도록 사용될 것이다. λ는 비결정질 규소의 경우에 550 내지 750㎚ 사이(이 값을 초과하면, 효율이 너무 낮음)에 존재하도록 선택될 것이다. 다결정질(polycrystalline) 규소(도 3 참조)에 대한 λ는 500 내지 650㎚ 사이와 800 내지 1000㎚ 사이로 선택될 것이다.
본 발명에 따른 기판은 태양전지 내에서 사용될 수 있다.
의도된 응용에 따라, 플레이트의 대부분의 적절한 면 상에, 상기 플레이트에 특정한 특성을 부여하는 적어도 한 층을 부가할 수 있다. 특정한 파장, 예를 들면 자외선에서 장벽을 형성하는 층이 특히 부가될 수 있다. 또한 플레이트, 바람직하게는 대기에 직접적인 면 상에 TiO2층과 같은 오염방지층, 특히 유럽특허출원 EP 1 087 916의 주제를 형성하는 층, 또는 국제특허공보 WO 01/32578에 기술된 것과 같 이 SiO2 또는 실리콘 옥시카바이드 또는 실리콘 옥시나이트라이드 또는 실리콘 옥시카본 나이트라이드로 만들어진 오염방지층을 부가할 수 있다.
실시예 1
도 4는 제1 변형실시형태에 따른 "파리의 눈" 반사방지 특징부를 도시한다.
계면층(2)이 유리 기판(1)의 면(B) 상에 증착된다. 이러한 계면층(2)은 구조화되고 사다리꼴 밑면을 구비한 홈(groove)을 갖는다. 사다리꼴 밑면은 너비(w)가 135㎚이고, p가 15㎚이다. 상기 홈은 15㎚의 거리(p)만큼 이격된다. 상기 특징부의 깊이(h)는 900㎚이다.
투명 전도성 층(3)이 이러한 계면층(2) 상에 증착된다.
표 1은 계면층(2)이 존재하거나 계면층(2)이 존재하지 않는, 유리 기판과 전도성 층(3) 사이의 반사값을 나타낸다. 반사율은 각각: 유리(1)에 대하여 n=1.52; 구조화된 계면층(2)에 대하여 n=1.52; 전도성(TCO) 층(3)에 대하여 n=2.01이다. 0˚,30˚및 42˚의 세 입사각(θ)(42˚는 유리에서 내부 전반사 각도)과 파장 λ=450㎚(비결정질 규소 유형의 전지에 대해 이상적인 파장)에 대하여 반사가 계산되었다.
표 1: 반사방지 효과("파리의 눈"구조화된 층)를 갖는 계면층(2)이 있는 경우와 상기 계면층이 없는 유리/전도성 층에서의 반사.
R(θ=0˚) R(θ=30˚) R(θ=42˚)
계면층: h=900㎚ 0.08% 0.04% 0.02%
계면층 없음 1.93% 1.95% 1.97%
모든 입사각에 대하여 약 2%에서 0.1%미만으로 달라지는 반사에 따라, 계면 층의 반사방지 효과가 명백하다.
실시예 2
실시예 2는 광학적 경로가 증가되는 본 발명의 제2 변형 실시형태를 기술한다. 도 5와 6을 참조하면, 계면층(2)은 유리 기판(1)의 면(B) 상에 증착된다. 이러한 계면층(2)은 구조화되고 사인곡선형 프로파일(sinusoidal profile)을 구비한 홈을 갖는다. 사인곡선의 피치는 w이고, 높이는 h이다. 이러한 계면층(2) 상에 증착되는 것은 두께 (e)의 TCO를 형성하는 투명 전도성 층(3)이며, 상기 전도성 층(3)은 텍스쳐화된 계면층(2)의 구조에 따르게 된다. 기능성 층(4)에서의 빛의 경로의 증가가 따라서 얻어진다. 광선이 전지에 대한 직각에 대해 각(θ)을 이루며 기능성 층(4) 내에 존재한다면, 활성 매질 내의 광학적 경로는 전지에 대해 직각인 광선에 대한 1/cosθ 인자에 의해 증가될 것이다.
다양한 텍스쳐 피치(w)에 대한 빛의 파장(λ)의 함수로서의 광학적 경로의 증가도가 하기에 주어진다. 높이(h)는 h=200㎚로, 두께(e)는 600㎚로 설정된다.
하기에 주어진 것은 광학적 경로의 증가 A(% 단위)이며, 이것은 텍스쳐의 다양한 피치(w)에 대한 기능성 층(4) 내에서의 빛의 파장(λ)의 함수로서의 광학적 경로의 증가도(A)(% 단위)가 하기에 주어진다. 매질(1과 2)(유리 및 텍스쳐화된 계면층)에 대한 굴절률은 n=1.52이고, 매질 (3)(TCO)에 대해서 n=2.0이고, 매질(4){기능성 층(4)}에 대해서 n=3이다. 증가도(A)(% 단위)가 0˚내지 50˚사이인 공기 내 입사각의 범위에 걸쳐 평균화함으로써 계산되었다.
결과가 도 6에 표시된다. 도 6은 구조화된 층 상에서 빛의 회절/산란으로 인 한 광학적 경로의 증가를 나타낸다. 광학적 경로 즉, 광 트래핑의 증가는 빛의 파장에 따라 달라진다. 특히 w=300㎚인 텍스쳐는 도 3의 전지와 같은 비결정질 규소 유형의 전지에 대해 특히 효과적이다. 실제로 광 트래핑은 특히 600 내지 750㎚ 사이의 λ에 대해 효과적이다. 게다가 w=400㎚인 텍스쳐는 도 3의 전지와 같은 미정질 규소 유형의 전지에 대해 특히 효과적으로 나타난다. 실제로 광 트래핑은 500 내지 650㎚사이와 750 내지 900㎚ 사이인 λ에 대해 특히 효과적인 반면에, 광 트래핑은 700㎚부근에서 덜 효과적이며, 이러한 전지가 최적인 변환 효율을 갖는 파장은 광 트래핑 효과를 덜 필요하게 만든다.
실시예 3
최종적으로 실시예 3은 "파리의 눈" 반사방지 효과와 광 트래핑 효과를 모두 갖는 구조를 나타낸다.
이러한 실시예 3에서, 실시예 2의 기하구조와 특히 w=300㎚인 경우가 채택되었다. 이러한 특징부에서 광학적 경로의 증가와 함께 광 트래핑을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 반사 방지 효과도 유리{매질(1)}와 기능성 층(4) 사이에서 얻어진다. 이러한 구조에 대하여 λ=400 내지 600㎚ 사이의 범위인 제1 파장에 대해, 매질(1)(유리)과 기능성(4) 사이에서의 광 투과를 계산함으로써, 약 4%의 광 투과의 증가가 얻어진다(이 값은 0˚ 내지 50˚사이의 입사각에 걸쳐 평균화함으로써 얻어짐). 게다가, 이러한 구조는 광학적 경로가 600 내지 750㎚의 범위인 제2 파장 범위에 대해 약 20% 증가되는 것을 허용한다는 것을 이미 나타내었다(도 6 참조). 계속해서 이러한 구조가, 도 3에서와 같은 비결정질 규소 유형의 기능성 층(4)에 대 해 두 가지 유익한 효과를 가진다고 추정된다. 기능성 층(4)이 매우 효과적인 400 내지 600㎚ 사이인 파장에 대하여, 상기 구조는 반사방지 효과를 유발하는 반면에, 기능성 층(4)이 덜 효과적인 600 내지 750㎚ 사이인 파장에 대하여 광 트래핑 효과가 얻어진다.
전술된 바와 같이, 본 발명은 특히 유리제의 전극이 장치된 투명기판에 대해 만들어진 향상에 관한 것이며, 이러한 전도성 기판은 더욱 특히 태양전지 부품을 형성하고자 의도되고, 특히 태양전지의 "전면" 즉, 전기로 변환되기 위하여 태양방사에 직접적으로 노출될 면으로서 이용 가능하다.

Claims (18)

  1. 유리 기능을 갖고, 하나 이상의 금속 산화물을 기재로 하는 적어도 하나의 투명 전도성 층(3)을 포함하는 텍스쳐화된 전극과 결합되며, 상기 전도성 층(3)이 집광 가능 소자의 적어도 하나의 기능성 층(4)으로 덮여있는, 유리 기판(1)으로서,
    상기 기판(1)은 주기적이거나 비주기적인 요철 특징부(features in relief)의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부분(textured part)을 갖는 계면층(2)으로 덮여있는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 계면층(2)은 기판(1)의 후면에 위치되고, 주기적이거나 비주기적인 요철 특징부의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부분을 가지며, 상기 요철 특징부의 피치(w)와 높이(h)는 하기의 관계식:w ≤λ, 바람직하게는 w ≤λ/2 및 더욱 바람직하게는 w ≤λ/4; 및 h ≥λ/4, 바람직하게는 h ≥λ와 더욱 바람직하게는 h ≥2λ를 만족시키며, 상기 λ는 태양 스펙트럼 내로 존재하며, 태양전지의 최저 에너지 변환 효율에 위치되는, 유리 기판.
  3. 제1항에 있어서, 상기 계면층(2)은 기판의 후면에 위치되고, 주기적이거나 비주기적인 요철 특징부의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부분을 가지며, 상기 요철 특징부의 피치(w)와 높이(h)는 관계식: λ/4 ≤w ≤2λ; 및 h는 20㎚ 내지 1㎛ 사이, 바람직하게는 30㎚ 내지 500㎚사이와 더욱 바람직하게 h는 50㎚ 내지 200㎚ 사 이를 만족시키며, 상기 λ는, 태양 스펙트럼이 큰 진폭을 갖지만 전지의 변환 효율이 최적이 아닌 파장에 위치되는, 유리 기판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도성 층(3)은 상기 계면층(2) 상에 증착되는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  5. 제1항에 있어서, 상기 계면층(2)은 기판의 전면에 위치되고, 주기적이거나 비주기적인 요철 특징부의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부분을 가지며, 상기 요철 특징부의 피치(w)와 높이(h)는 관계식: λ/4 ≤w ≤2λ; 및 h는 20㎚ 내지 1㎛ 사이, 바람직하게는 30㎚ 내지 500㎚사이와 더욱 바람직하게 h는 50㎚ 내지 200㎚ 사이를 만족시키며, 상기 λ는, 태양 스펙트럼이 큰 진폭을 갖지만 전지의 변환 효율이 최적이 아닌 파장에 위치되는, 유리 기판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도성 층(3)은 상기 계면층(2)의 모양에 따르는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전도성 층(3)은 계면층의 거칠기(roughness)와 다른 거칠기를 갖는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 계면층(2)은 기판의 굴절 률(refractive index)에 근접한 굴절률을 갖는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  9. 제5항에 있어서, 상기 계면층(2)은 굴절률(n)이 n ≤n기판인 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 계면층(2)은, 상기 계면층이 기판과 전도성 층 사이에 위치되는 경우에, 굴절률(n)이 n기판 ≤n ≤nTCO가 되도록 하는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요철 특징부가 평행 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요철 특징부는 비평행 라인 및/또는 스터드(stud)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 태양 모듈과 결합되고, 상기 텍스쳐화된 면은 태양 모듈의 활성 물질을 향하는 것을 특징으로 하는, 유리 기판
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 계면층(2)은 기판(1)의 후면에 위치되고, 주기적이거나 비주기적인 특징부의 반복을 포함하는 텍스쳐화된 부분을 갖고, 상기 특징부의 피치(w)는 실질적으로 300㎚에 근접하며, 상기 300㎚에 대해 상기 계면층(2)은 제1 파장 범위에 대한 반사방지 효과와 제2파장 범위에 대한 광 트래핑 효과(light trapping)의 조합을 갖는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 텍스쳐화된 표면은 졸-겔 또는 폴리머 층을 엠보싱(embossing)함으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  16. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 텍스쳐화된 표면은 포토리소그래피(photolithography) 기술에 의해 얻어지는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
  17. 유리 기판의 사용으로서,
    태양전지 내에서 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 기판의 사용.
  18. 태양전지로서,
    제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 기판을 포함하는 것을 특징으로 하 는 태양전지.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101143477B1 (ko) * 2011-01-28 2012-05-22 (재)나노소자특화팹센터 유기 태양전지 및 그 제조 방법
KR101441607B1 (ko) * 2014-02-13 2014-09-24 인천대학교 산학협력단 고효율 광전소자 및 그 제조방법
KR20200111681A (ko) * 2017-12-06 2020-09-29 타타 스틸 리미티드 하이브리드 투명 전도성 전극

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2919429B1 (fr) * 2007-07-27 2009-10-09 Saint Gobain Substrat de face avant de cellule photovoltaique et utilisation d'un substrat pour une face avant de cellule photovoltaique
JP5160565B2 (ja) * 2007-12-05 2013-03-13 株式会社カネカ 集積型薄膜光電変換装置とその製造方法
EP2190024A1 (fr) * 2008-11-19 2010-05-26 Université de Neuchâtel Dispositif photoélectrique a jonctions multiples et son procédé de realisation
DE102009006719A1 (de) * 2009-01-29 2010-08-12 Schott Ag Dünnschichtsolarzelle
WO2010090142A1 (ja) * 2009-02-03 2010-08-12 株式会社カネカ 透明導電膜付き基板および薄膜光電変換装置
DE102009029944A1 (de) * 2009-06-19 2010-12-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solarzelle und Verfahren zu deren Herstellung
JP5548400B2 (ja) * 2009-07-02 2014-07-16 株式会社カネカ 薄膜光電変換装置、及びその製造方法
FR2948230B1 (fr) 2009-07-16 2011-10-21 Saint Gobain Plaque transparente texturee et procede de fabrication d'une telle plaque
JP2011029289A (ja) * 2009-07-22 2011-02-10 Toray Eng Co Ltd 薄膜付基板及びそれを用いた太陽電池
MX2012004141A (es) 2009-10-08 2012-09-07 Solarexcel B V Estructura optica con un apice plano.
JP5659551B2 (ja) * 2010-04-28 2015-01-28 ソニー株式会社 透明導電性素子、入力装置、および表示装置
JP2012044147A (ja) * 2010-06-11 2012-03-01 Moser Baer India Ltd 光電デバイスでの反射防止バリア層
DE102010030301A1 (de) * 2010-06-21 2011-12-22 Solayer Gmbh Substrat mit oberflächlich strukturierter Flächenelektrode
DE102010049976B4 (de) * 2010-10-18 2017-02-02 Universität Stuttgart Solarzelle mit texturierter Elektrodenschicht und Verfahren zur Herstellung einer solchen
DE102010051606A1 (de) * 2010-11-16 2012-05-16 Schott Solar Ag Glasscheibe zur Dünnschichtsolarmodul-Herstellung
KR20120053403A (ko) * 2010-11-17 2012-05-25 삼성전자주식회사 박막형 태양전지 및 그 제조방법
JP5071563B2 (ja) * 2011-01-19 2012-11-14 ソニー株式会社 透明導電性素子、入力装置、および表示装置
FR2971060B1 (fr) * 2011-01-31 2013-08-09 Saint Gobain Element transparent a reflexion diffuse
JP5494771B2 (ja) * 2011-09-30 2014-05-21 ダイキン工業株式会社 集光フィルム、太陽電池モジュール、及び、転写モールド
KR101421026B1 (ko) * 2012-06-12 2014-07-22 코닝정밀소재 주식회사 유기발광소자용 광추출층 기판 및 그 제조방법
DE102012214253A1 (de) * 2012-08-10 2014-06-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Laserbasiertes Verfahren und Bearbeitungstisch zur Metallisierung der Rückseite eines Halbleiterbauelements
CN103646998B (zh) * 2013-12-16 2016-08-17 陕西师范大学 增强硅薄膜太阳电池光吸收的织构横向错位方法
CN104867995B (zh) * 2015-04-27 2017-03-01 电子科技大学 二维余弦波形面陷光结构及基于该结构的太阳能薄膜电池
US10439062B2 (en) * 2016-09-09 2019-10-08 Infineon Technologies Ag Metallization layers for semiconductor devices and methods of forming thereof
US10937915B2 (en) 2016-10-28 2021-03-02 Tesla, Inc. Obscuring, color matching, and camouflaging solar panels
FR3089683B1 (fr) * 2018-12-10 2020-12-11 Commissariat Energie Atomique dispositif optronique

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4497974A (en) * 1982-11-22 1985-02-05 Exxon Research & Engineering Co. Realization of a thin film solar cell with a detached reflector
JPS59152673A (ja) * 1983-02-19 1984-08-31 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置作製方法
US4512848A (en) * 1984-02-06 1985-04-23 Exxon Research And Engineering Co. Procedure for fabrication of microstructures over large areas using physical replication
JPS61241983A (ja) * 1985-04-18 1986-10-28 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
JPS62198169A (ja) * 1986-02-25 1987-09-01 Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd 太陽電池
JPS63143875A (ja) * 1986-12-08 1988-06-16 Hitachi Ltd 太陽電池
US4808462A (en) * 1987-05-22 1989-02-28 Glasstech Solar, Inc. Solar cell substrate
AUPN679295A0 (en) * 1995-11-23 1995-12-14 Unisearch Limited Conformal films for light-trapping in thin silicon solar cells
JP3286577B2 (ja) * 1997-09-10 2002-05-27 株式会社日野樹脂 太陽電池モジュ−ル
JP3490909B2 (ja) * 1998-10-12 2004-01-26 シャープ株式会社 光電変換装置とその製造方法
US6335479B1 (en) * 1998-10-13 2002-01-01 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Protective sheet for solar battery module, method of fabricating the same and solar battery module
JP3776606B2 (ja) * 1998-11-06 2006-05-17 三洋電機株式会社 透明電極基板の作製方法
AUPR719801A0 (en) * 2001-08-23 2001-09-13 Pacific Solar Pty Limited Glass beads coating process
EP1443527A4 (en) * 2001-10-19 2007-09-12 Asahi Glass Co Ltd SUBSTRATE WITH TRANSPARENT CONDUCTIVE OXIDE FILM AND METHOD OF MANUFACTURING THEREOF AND PHOTOELECTRIC IMPLEMENTATION ELEMENT
JP2004172496A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Tdk Corp 光電変換素子および光電変換素子の製造方法
US6958207B1 (en) * 2002-12-07 2005-10-25 Niyaz Khusnatdinov Method for producing large area antireflective microtextured surfaces
JP4606775B2 (ja) * 2004-05-25 2011-01-05 電源開発株式会社 凹型酸化膜構造体

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101143477B1 (ko) * 2011-01-28 2012-05-22 (재)나노소자특화팹센터 유기 태양전지 및 그 제조 방법
KR101441607B1 (ko) * 2014-02-13 2014-09-24 인천대학교 산학협력단 고효율 광전소자 및 그 제조방법
WO2015122581A1 (ko) * 2014-02-13 2015-08-20 인천대학교 산학협력단 고효율 광전소자 및 그 제조방법
US10566475B2 (en) 2014-02-13 2020-02-18 Icheon University Industry Academic Cooperation Foundation High-efficiency photoelectric element and method for manufacturing same
KR20200111681A (ko) * 2017-12-06 2020-09-29 타타 스틸 리미티드 하이브리드 투명 전도성 전극

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Publication number Publication date
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