KR20100109457A - 황동계 태양 전지를 제조하는 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 황동계 태양 전지(10)를 제조하는 방법에 관한 것이다. 황동계 태양 전지(10)는 Cu-In-Ga 합금층(26)을 셀렌화 처리함으로써 형성된 광 흡수층(16)을 갖는다. 합금층(26)은 Cu-In-Ga 합금 타겟(CIG 타겟)(24)만 사용한 스퍼터링에 의해 제1 전극층(14) 상에 형성된다.
Description
본 발명은 황동계 화합물을 함유하는 광 흡수층을 갖는 황동계 태양 전지를 제조하는 방법에 관한 것이다.
황동계 태양 전지는 Cu(In,Ga)Se (소위 CIGS)와 같은 황동계 화합물을 함유하는 광 흡수층을 갖고, 실리콘 태양 전지의 경우보다 높은 변환 효율과 같은 우수한 특성을 나타낸다. 예를 들면, 이러한 황동계 태양 전지는 다음의 순서로 적층되는 유리 기판, 기판 상에 형성된 제1 전극층, Cu(In,Ga)Se와 같은 황동계 화합물의 p형 반도체를 포함하는 광 흡수층, n형 반도체를 포함하는 버퍼층, 및 투명한 제2 전극층을 포함하는 적층 구조를 갖는다.
적층 구조에서, 광 흡수층은 특정한 순서 없이 Cu 타겟, In 타겟 및 Ga 타겟을 멀티-스퍼터링하는 단계에 의해 형성될 수 있으며, 그에 따라 도 9에 도시된 바와 같이 Cu층(2), In층(3), Ga층(4)을 제1 전극층(1) 상에 적층하여 전구체를 마련하고, 그 후에 Cu층(2), In층(3), Ga층(4)을 셀렌화 분위기에서 열처리하여, 그에 따라 Cu, In 및 Ga를 합금화 및 셀렌화 처리한다. 일본 특허 공개 공보 제10-135495호에 개시된 바와 같이, 전구체는 특정한 순서 없이 Cu-Ga 합금 타겟 및 In 타겟을 멀티-스퍼터링함으로써 마련될 수도 있다.
전술한 기술에서는 2단계의 멀티-스퍼터링 및 셀렌화 처리가 수행되어야 하며, 따라서 광 흡수층을 형성하는데 긴 시간이 걸린다. 이러한 문제를 고려하여, 셀렌화 처리 없이, 황동계 화합물 반도체 타겟을 사용한 스퍼터링을 포함하는 광 흡수층을 형성하는 기술이 일본 특허 공개 공보 제08-172052호 및 제2008-163367호에 제안되어 있다.
본 발명자들은 3개 또는 2개 층의 전구체 안으로 Se 이외의 다른 원소를 형성하여 마련된 전구체를 전술한 바와 같이 셀렌화 처리하는 단계를 통해 광 흡수층을 형성할 때, Ga가 선택적으로 제1 전극층(1) 상에서 편석된다는 점을 확인하였다. 이는 Ga 및 In이 Se에 대해 상이한 반응성을 가지며 CIGS 화합물의 제조 중에 막에서 상이한 열확산 속도를 나타내기 때문이다. 집중적인 연구의 결과로서, 본 발명자들은 도 10에 도시된 바를 발견하였으며, 따라서 광 흡수층(5)이 Ga 편석으로 인해 CuGaSe2층(6) 및 Cu(In,Ga)Se층(7)을 포함하는 이중층 구조를 갖는다는 점을 확인하였다. 달리 말해서, 상이한 조성물을 갖는 결정층이 광 흡수층(5) 내에 적층된다. 광 흡수층(5)이 그러한 분리된 이중층 구조를 갖는 경우에, 결과적인 황동계 태양 전지는 낮아진 변환 효율을 갖는다.
1.5 에어 매스(AM; air mass)에서 태양 전지의 이상적인 밴드갭은 1.4 eV이고, 만일 Ga(In+Ga) = 0.6이라면, 이 Ga 농도가 광 흡수 CIGS층에서 1.4 eV의 밴드갭을 얻기에 이상적이라는 점은 널리 알려진 사실이다. 3개 또는 2개 층 구조를 갖는 전술한 전구체에, 이상적인 Ga 농도가 얻어지는 셀렌화 처리를 수행하는 경우에, 높은 Ga 농도로 인하여 Ga 편석은 더 가속화되고, 그에 따라 이중층 구조로의 광 흡수층의 분리는 더욱 심각해져 변환 효율을 낮추게 된다.
이러한 문제는 Cu, In, 및 Ga의 스퍼터링 순서를 변경하는 경우에도 야기된다. 따라서, 이러한 문제는 단지 멀티-스퍼터링의 마지막에 Ga 층을 형성하는 것에 의해 해결될 수 없다. 실제로, 전술한 종래 기술에 따라 전구체를 형성하는 방법(즉, 황동계 태양 전지를 제조하는 방법)에서, Ga의 농도가 증가하여 0.6의 Ga/Ⅲ족 비를 얻는 경우에, Ga는 광 흡수층의 바닥에서 편석되고, 그에 따라 높은 Ga 조성비를 결과적인 CIGS에서 얻을 수 없고, 그에 따라 전술한 이중층 구조로의 분리가 변환 효율의 저하를 야기한다.
일본 특허 공개 공보 제08-172052호 및 제2008-163367호에 기술된 바와 같이 Se 함유 타겟을 사용하는 경우에, 원소들은 상이한 플라즈마 스퍼터링 속도를 나타내며, 그에 따라 결과적인 CIGS 층의 Se 조성비는 불리하게도 Se 함유 타겟의 경우보다 낮다. 달리 말하면, 광 흡수층은 낮은 Se 함량을 갖고, 그에 따라 소망의 조성을 가질 수 없다. 그러므로, 이러한 경우에 광 흡수층에 Se를 첨가하는 것이 필요하다.
덧붙여, Se 함유 타겟은 높은 저항을 갖고 RF 스퍼터링 등에 의해 스퍼터링 되어야 한다. 그러나, RF 스퍼터링은 불리하게도 낮은 막 형성 속도를 갖는다. RF 스퍼터링에서, 광 흡수층을 형성하는데 긴 시간이 걸리며, 그에 따라 황동계 태양 전지의 제조 효율이 떨어진다.
본 발명의 일반적인 목적은 광 흡수층의 분리를 방지할 수 있는, 황동계 화합물을 함유하는 광 흡수층을 갖는 황동계 태양 전지를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 주요 목적은 막 품질이 향상된 광 흡수층을 갖는 황동계 태양 전지를 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 감소된 제조 비용으로 황동계 태양 전지를 제조하기 위한 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 적어도, 황동계 화합물을 함유하는 광 흡수층을 갖는 황동계 태양 전지를 제조하는 방법이 제공되며, 광 흡수층은 제1 및 제2 전극층 사이에 개재되며, 전극층은 기판 표면의 상면에 형성된다. 이 방법은 Cu-In-Ga 합금 타겟을 사용한 스퍼터링으로 제1 전극층 상에 Cu-In-Ga 합금층을 형성하는 단계, 및 Cu-In-Ga 합금층을 셀렌화 처리함으로써 Cu-In-Ga 합금을 황동계 화합물로 변환하여 광 흡수층을 얻는 단계를 포함한다.
본 발명에서, Cu-In-Ga 합금 타겟(CIG 타겟)은 Cu-In-Ga 합금 타겟과 대략 동일한 조성을 갖는 합금층을 형성하기 위해 사용된다. 이 합금층에서, Cu, In 및 Ga 원소의 입자는 실질적으로 균일하게 분산된다. 달리 말하면, 합금층에서, Cu, In 및 Ga 입자는 실질적으로 균일하게 혼합된다.
따라서, Ga 및 Se의 선택적인 반응은 합금층의 셀렌화 처리에서 거의 발생하지 않으며, 따라서, 광 흡수층의 하부 부분에서의 Ga 편석이 효율적으로 방지된다. 그 결과로서, CuGaSe2층의 형성(즉, 광 흡수층의 분리)이 방지될 수 있고, 결과적인 광 흡수층은 실질적으로 균일한 단일 층의 Cu(In,Ga)Se 구조를 가질 수 있다.
달리 말하면, Cu-In-Ga 합금 타겟이 그 타겟과 실질적으로 동일한 조성을 갖는 합금층을 형성하기 위하여 사용되고, 합금층이 셀렌화 처리에 의해 황동계 화합물을 함유하는 광 흡수층으로 변환되는 경우에, 얻어진 광 흡수층에는 CuGaSe2층이 존재하지 않을 수 있다.
대략 균일한 단일 광 흡수층을 갖는 황동계 태양 전지는 분리된 이중층 구조를 갖는 전술한 태양 전지와 비교할 때, 경계 결함이 적고, 전류-전압 특성 및 양자 효율과 같은 특성 면에서 더욱 우수하다. 따라서, 본 발명의 방법에 의해 제조된 황동계 태양 전지는 우수한 발전 특성을 갖는다.
덧붙여, 본 발명에서는 단 1회의 막 형성 단계가 필요하고, (전구체를 마련하기 위해 3개 또는 2개 층을 적층하는 타겟 교환 공정과 같은)복잡한 공정이 요구되지 않는다. 그러므로, 황동계 태양 전지는 제조 효율이 현저하게 향상되고, 교환 공정 없이 보다 짧은 시간에 제조될 수 있다.
CIG 타겟은 낮은 저항을 가지며, 따라서 DC 스퍼터링 등에 의해 층이 형성될 수 있다. DC 스퍼터링을 사용하는 경우에, 막 형성 속도는 상승할 수 있고, 그에 따라 황동계 태양 전지는 더욱 효율적으로 제조될 수 있다.
이상적인 Cu-In-Ga 조성을 갖는 광 흡수층을 얻기 위하여, Cu-In-Ga 합금 타겟은 바람직하게는 소정의 조건을 만족하는 Cu-In-Ga 조성을 갖는다. 구체적으로, 타겟은 다음의 부등식 (1) 및 (2) 모두를 만족하는 Cu-In-Ga 조성을 갖는 것이 바람직하다.
0.7 ≤ Cu/(In+Ga) ≤ 0.99 (1)
0.4 ≤ Ga/(In+Ga) ≤ 0.7 (2)
본 발명의 전술한 그리고 다른 목적, 특징 및 이점은 본 발명의 바람직한 실시형태를 도시예를 통해 개시하는 첨부 도면과 함께 다음의 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 따르면, 광 흡수층의 분리를 방지할 수 있는, 황동계 화합물을 함유하는 광 흡수층을 갖는 황동계 태양 전지를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 막 품질이 향상된 광 흡수층을 갖는 황동계 태양 전지를 제조하는 방법을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 감소된 제조 비용으로 황동계 태양 전지를 제조하기 위한 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 황동계 태양 전지를 나타내는 개략 측면도이다.
도 2는 Cu-In-Ga 합금 타겟을 사용한 스퍼터링에 의한 Cu-In-Ga 합금층의 형성을 나타내는 설명도이다.
도 3은 제1 전극층 상에 형성된 합금층을 나타내는 개략 측면도이다.
도 4는 셀렌화 처리에 의해 합금층으로부터 변환된 황동계 화합물을 함유하는 광 흡수층을 나타내는 개략 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법에 의해 형성된 광 흡수층 및 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층의 X선 회절 패턴을 낮은 각도 영역에서 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법에 의해 형성된 광 흡수층 및 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층의 X선 회절 패턴을 높은 각도 영역에서 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시형태에 따른 방법에 의해 형성된 광 흡수층을 갖는 태양 전지 배터리 및 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층을 갖는 태양 전지 배터리의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 실시형태에 따른 방법에 의해 형성된 광 흡수층을 갖는 태양 전지 배터리 및 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층을 갖는 태양 전지 배터리의 양자 효율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 Cu 타겟, In 타겟 및 Ga 타겟을 멀티-스퍼터링함으로써 제1 전극층 상에 형성된 Cu 층, In 층 및 Ga 층을 나타내는 개략적인 측면도이다.
도 10은 도 9의 Cu층, In층, 및 Ga 층을 셀렌화 처리함으로써 형성된 광 흡수층의 하부 CuGaSe2층 및 상부 Cu(In,Ga)Se층을 나타내는 개략 측면도이다.
도 2는 Cu-In-Ga 합금 타겟을 사용한 스퍼터링에 의한 Cu-In-Ga 합금층의 형성을 나타내는 설명도이다.
도 3은 제1 전극층 상에 형성된 합금층을 나타내는 개략 측면도이다.
도 4는 셀렌화 처리에 의해 합금층으로부터 변환된 황동계 화합물을 함유하는 광 흡수층을 나타내는 개략 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 방법에 의해 형성된 광 흡수층 및 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층의 X선 회절 패턴을 낮은 각도 영역에서 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 방법에 의해 형성된 광 흡수층 및 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층의 X선 회절 패턴을 높은 각도 영역에서 나타낸 도면이다.
도 7은 본 실시형태에 따른 방법에 의해 형성된 광 흡수층을 갖는 태양 전지 배터리 및 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층을 갖는 태양 전지 배터리의 전류-전압 특성을 나타내는 그래프이다.
도 8은 본 실시형태에 따른 방법에 의해 형성된 광 흡수층을 갖는 태양 전지 배터리 및 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층을 갖는 태양 전지 배터리의 양자 효율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 Cu 타겟, In 타겟 및 Ga 타겟을 멀티-스퍼터링함으로써 제1 전극층 상에 형성된 Cu 층, In 층 및 Ga 층을 나타내는 개략적인 측면도이다.
도 10은 도 9의 Cu층, In층, 및 Ga 층을 셀렌화 처리함으로써 형성된 광 흡수층의 하부 CuGaSe2층 및 상부 Cu(In,Ga)Se층을 나타내는 개략 측면도이다.
본 발명의 황동계 태양 전지 제조 방법의 바람직한 실시형태를 첨부 도면을 참조하여 아래에서 상세하게 설명한다.
먼저, 황동계 태양 전지의 구조에 대해서, 태양 전지를 개략적으로 나타내는 도 1을 참조하여 아래에서 설명할 것이다. 황동계 태양 전지(10)는 다음의 순서로 유리 기판(12) 상에 적층되는, 제1 전극층(14), 황동계 화합물의 p형 반도체를 포함하는 광 흡수층(16), n형 반도체를 포함하는 버퍼층(18), 및 투명한 제2 전극층(20)을 갖는다.
제1 전극층(14)은 일반적으로 금속으로 제조되고, 따라서 바람직한 재료는 Mo, W 등을 포함한다.
이 실시형태에서, 제1 전극층(14) 상에 형성된 광 흡수층(16)은 Cu(In,Ga)Se (소위 CIGS)로 제작된다. 이하에 설명하는 바와 같이, 광 흡수층(16)은 전구체, 즉 Cu-In-Ga 합금층을 셀렌화 처리함으로써 형성된다.
광 흡수층(16) 상에 배치되는 버퍼층(18)의 바람직한 재료는 CdS, ZnS, InS 등을 포함한다. 제2 전극층(20)은 태양광과 같은 광을 투과하기에 적합한 우수한 광 투과율 및 높은 집전 효율을 갖는 투명 재료를 포함한다. 그와 같은 투명 재료의 바람직한 실시예는 Al로 도핑된 ZnO(ZnO-Al) 등을 포함한다.
도 1에서, 도면부호 22는 황동계 태양 전지(10)의 제조에서 스크라이빙에 의해 형성된 스크라이브 홈을 표현한다.
그러한 구조를 갖는 황동계 태양 전지(10)에서, 광전류 i는 도 1에 도시된 방향을 따라 흐른다.
그리고, 본 실시형태에 따른 황동계 태양 전지(10)를 제조하는 방법에 대해 이하에서 설명할 것이다. 제조 방법은 Cu-In-Ga 합금 타겟(24)(도 2 참조)을 사용함으로써 제1 전극층(14) 상에 Cu-In-Ga 합금층(26)[광 흡수층(16)의 전구체, 도 3 참조]을 형성하는 단계와, Cu-In-Ga 합금층(26)을 셀렌화 처리하여 CIGS를 함유하는 광 흡수층(16)을 형성하는 단계를 포함한다. Cu-In-Ga 합금층(26) 및 Cu-In-Ga 합금 타겟(24)은 각각 이하에서 간단히 합금층(26) 및 CIG 타겟(24)으로 칭해질 수 있다.
먼저, Mo, W 등으로 제작된 제1 전극층(14)이 예컨대 스퍼터링에 의해 유리 기판(12) 상에 형성된다.
다음으로, 합금층(26)[광 흡수층(16)의 전구체]이 제1 전극층(14) 상에 형성된다. 이 형성은 도 2에 도시된 바와 같이 CIG 타겟(24)을 사용한 스퍼터링에 의해 달성된다. CIG 타겟(24)은 낮은 저항을 가지며, 따라서 높은 막 형성 속도를 갖는 DC 스퍼터링에 의해 스퍼터링될 수 있다.
이 실시형태에서, CIG 타겟(24)은 다음의 부등식 (1) 및 (2) 모두를 만족하는 Cu-In-Ga 조성을 갖는다.
0.7 ≤ Cu/(In+Ga) ≤ 0.99 (1)
0.4 ≤ Ga/(In+Ga) ≤ 0.7 (2)
그러한 조성을 갖는 CIG 타겟(24)을 사용한 경우에, 광 흡수층(16)은 이상적인 값 0.6에 가까운 Ga 조성비를 가질 수 있다.
스퍼터링에서, 예컨대 이온화된 Ar은 고속으로 CIG 타겟(24)에 충돌하며, Cu-In-Ga 합금의 원자 또는 분자는 CIG 타겟(24)으로부터 방출된다. 방출된 원자 또는 분자는 제1 전극층(14) 상에 부착되고 배치되어 소정의 두께를 갖는 합금층(26)을 형성한다.
전술한 바로부터 명확한 바와 같이, 이 실시형태에서는 Cu-In-Ga의 3원계 합금으로 구성된 CIG 타겟(24)을 사용하여 단 1회의 스퍼터링으로 Cu-In-Ga 합금층(26)을 형성한다. 따라서, 본 발명에서 합금층(26)은 Cu 타겟, In 타겟 및 Ga 타겟을 사용하거나 Cu 타겟 및 In-Ga 타겟을 사용하여 복수회 스퍼터링하는 종래 기술보다 현저하게 짧은 시간에 형성될 수 있다.
종래 기술에서는 다양한 재료의 층을 적층하기 위해서, 스퍼터링 장비의 챔버를 개방하여 타겟을 교환하는 복잡한 공정이 필요하다. 반면, 본 발명에서는 스퍼터링이 단 1회 수행됨에 따라, 제조 절차가 간소화될 수 있다.
전술한 이유로 인해, 이 실시형태에서, 황동계 태양 전지(10)를 제조하는데 필요한 시간이 단축될 수 있고, 제조 효율이 향상될 수 있다. 예를 들면, 단위 시간당 제조되는 태양 전지(10)의 개수가 2배 내지 3배로 증가할 수 있다.
이 실시형태에서, CIG 타겟(24)은 전술한 조성을 갖고, Cu, In 및 Ga 입자들은 형성된 합금층(26)에서 실질적으로 균일하게 분산된다.
합금층(26) 위에 알칼리층(도시되지 않음)이 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 알칼리층은 나트륨염 수용액(예컨대, 염화나트륨 수용액)과 같은 알칼리 금속을 함유하는 수용액을 합금층(26)에 도포하고 그 후에 도포된 용액을 건조시킴으로써 형성될 수 있다. 이 용액의 도포는 합금층(26)을 갖는 반(半)제품을 용액 내에 침지시킴으로써 이루어질 수 있다. 대안적으로, 용액의 도포는 스핀 코팅법과 같은 공지된 방법에 의해 이루어질 수도 있다.
알칼리층이 그 위에 형성되는 반제품이 열처리로(heat treatment furnace)에 놓여져 예열 처리되고, 그 후에 H2Se 가스와 같은 셀렌화 가스가 열처리로 안으로 도입된다. 합금층(26)의 Cu-In-Ga 합금이 셀렌화 처리되어 셀렌화 가스에 의해 황동계 화합물 Cu(In,Ga)Se로 변환되며, 따라서 광 흡수층(16)이 형성된다.
이 단계에서, 알칼리층 내에 함유된 Na과 같은 알칼리 성분에 의해 Cu(In,Ga)Se의 결정화가 촉진된다. 알칼리층은 광 흡수층(16)에서 확산되고 최종적으로 소멸된다. 따라서 알칼리층은 광 흡수층(16) 상에 층으로서 남지 않는다.
전술한 바와 같이, 합금층(26) 내에 함유된 Cu, In 및 Ga 입자는 실질적으로 균일한 혼합 상태로 분산된다. 따라서, Ga 및 Se의 선택적인 반응은 합금층(26)의 셀렌화 처리에서 거의 발생하지 않으며, 따라서, 제1 전극층(14) 상의 광 흡수층(16)의 하부 부분에서의 Ga 편석으로 인한 CuGaSe2층의 형성이 방지된다. 그 결과로서, 광 흡수층(16)은 균일한 단일층 Cu(In,Ga)Se 구조를 갖는다.
전술한 바는 도 5 및 도 6의 측정된 X선 회절 패턴에 의해 확인될 수 있다. 도 5 및 도 6은 제1 전극층(14) 상에 Cu층, In층, Ga층을 적층한 후 적층된 층들을 셀렌화 처리하는 단계를 포함하는 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층, 및 Cu-In-Ga 합금으로 구성된 CIG 타겟(24)을 사용하여 합금층(26)을 형성한 후 합금층(26)을 셀렌화 처리하는 단계를 포함하는 본 발명의 방법에 의해 형성된 광 흡수층(16)의 X선 회절 패턴을 보여준다. 낮은 각도 영역의 패턴이 도 5에 도시되고, 높은 각도 영역의 패턴이 도 6에 도시된다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층의 X선 회절 패턴은 CuGaSe2로부터 유래하는 뚜렷한 정점(A, B 및 C)을 갖는다. 반면, 본 실시형태에서 형성된 광 흡수층(16)의 패턴은 CuGaSe2로부터 유래하는 정점을 갖지 않는다. 이상의 결과로부터, 광 흡수층(16)이 CuGaSe2층을 갖지 않는다는 점이 명백하다. 달리 말하면, 광 흡수층(16)은 층 분리 없이 균일한 단일 CIGS 층으로서 형성된다.
덧붙여, 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층의 CIGS 정점 X2(도 5) 및 Y2(도 6)가 광 흡수층(16)의 CIGS 정점 X1(도 5) 및 Y1(도 6)보다 낮은 각도에서 관측된다. 이는 종래 기술에 의해 형성된 광 흡수층의 CIGS가 낮은 Ga 조성비를 갖는다는 점을 의미한다.
따라서, 층 분리 없이 균일한 단일층 구조를 갖고 이상적인 Ga 농도를 갖는 광 흡수층(16)은 Cu-In-Ga 합금으로 구성된 CIG 타겟(24)을 사용하여 합금층(26)을 형성한 후 합금층(26)을 셀렌화 처리함으로써 얻어질 수 있다.
다음으로, CdS, ZnS, InS 등과 같은 n형 반도체로 제작된 버퍼층(18)이 화학적 용액 성장법(CBD; chemical bath deposition method) 등에 의해 형성된다.
그 후에, 기계적 스크라이빙이 수행되고, 제2 전극층(20)이 형성된다. 예를 들면, ZnO-Al 타겟을 사용한 스퍼터링에 의해 투명한 ZnO-Al 층이 제2 전극층(20)으로서 형성된다.
그 후에, 기계적 스크라이빙이 다시 수행됨에 따라 소정 개수의 셀(cell)로 분할되고, 그에 따라 황동계 태양 전지(10)를 포함하는 태양 전지 배터리가 얻어진다.
도 7은 본 실시형태의 방법에 의해 얻어진 태양 전지 배터리 및 종래 기술에 의해 얻어진 태양 전지 배터리의 전류-전압 특성(I-V 특성)을 나타내는 그래프이다. 곡선 C1은 본 실시형태의 방법에 의해 얻어진 태양 전지 배터리의 I-V 특성 곡선이고, 곡선 C2는 종래 기술에 의해 얻어진 태양 전지 배터리의 I-V 특성 곡선이다.
도 7로부터, 본 실시형태의 방법에 의해 얻어진 태양 전지 배터리가 동일 전류하에서 보다 높은 전압을 나타내고, 따라서 보다 발전 출력을 갖는다는 점이 명확하다. 발전 출력은 대략 10% 내지 20%만큼 증가하고, 이는 곡선 C1 및 곡선 C2에 의해 둘러싸인 영역(즉, 도 7에서 사선으로 도시된 영역)의 면적으로부터 계산된다.
도 8은 본 실시형태의 방법에 의해 얻어진 태양 전지 배터리(곡선 C3) 및 종래 기술에 의해 얻어진 태양 전지 배터리(곡선 C4)의 양자 효율을 나타내는 그래프이며, 파장 및 정규화 값(normalized value) 사이의 관계를 표현한다. 도 8에서, 낮은 파장과 가시광 파장 사이의 영역에서 곡선 C3의 정규화 값은 곡선 C4의 경우보다 크다. 따라서, Cu-In-Ga 합금 타겟(24)을 사용하여 합금층(26)을 형성한 후 합금층(26)을 셀렌화 처리하는 단계를 포함하는 제조 방법을 사용함으로써, 이 파장 영역에서 양자 효율이 증가할 수 있다는 점이 확인된다.
본 실시형태에서, 양자 효율은 이러한 방식으로 증가하며, 그에 따라 단락 전류(short-circuit current)가 증가한다. 덧붙여, 황동계 태양 전지(10)의 내부 결함이 감소하고, 따라서 개방 회로 전압이 바람직하게 증가한다.
따라서, 본 실시형태에서, 다양한 특성에서 우수한 황동계 태양 전지(10)가 얻어진다.
CIG 타겟(24)이 전술한 실시형태의 부등식 (1) 및 (2)를 모두 만족하는 Ga 조성을 갖기는 하지만, CIG 타겟(24)은 셀렌화 처리된 합금층(26)이 광 흡수층으로서 기능할 수 있는 한 임의의 조성을 가질 수도 있다.
게다가, CIG 타겟(24)은 DC 스퍼터링 이외의 다른 방법에 의해 스퍼터링될 수도 있다.
바람직한 실시형태를 참조하여 본 발명을 구체적으로 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 정해지는 본 발명의 사상으로부터 벗어남 없이 당업자에게는 다양한 변형 및 수정이 실현될 수 있다는 점이 이해될 것이다.
1: 유리 기판 2: Cu층
3: In층 4: Ga층
5: 광 흡수층 6: CuGaSe2층
7: CIGS층 10: 태양 전지
12: 유리 기판 14: 제1 전극층
16: 광 흡수층 18: 버퍼층
20: 제2 전극층 22: 스크라이브 홈
24: Cu-In-Ga 합금 타겟, CIG 타겟 26: Cu-In-Ga 합금층, 합금층
3: In층 4: Ga층
5: 광 흡수층 6: CuGaSe2층
7: CIGS층 10: 태양 전지
12: 유리 기판 14: 제1 전극층
16: 광 흡수층 18: 버퍼층
20: 제2 전극층 22: 스크라이브 홈
24: Cu-In-Ga 합금 타겟, CIG 타겟 26: Cu-In-Ga 합금층, 합금층
Claims (7)
- 적어도, 황동계 화합물을 함유하는 광 흡수층(16)을 갖는 황동계 태양 전지(10)를 제조하는 방법에 있어서, 상기 광 흡수층(16)은 제1 전극층(14) 및 제2 전극층(20) 사이에 개재되며, 전극층(14, 20)은 기판(12) 표면의 상면에 형성되고,
Cu-In-Ga 합금 타겟(24)을 사용한 스퍼터링으로 상기 제1 전극층(14) 상에 Cu-In-Ga 합금층(26)을 형성하는 단계와,
상기 Cu-In-Ga 합금층(26)을 셀렌화 처리함으로써, Cu-In-Ga 합금을 황동계 화합물로 변환하여 광 흡수층(16)을 얻는 Cu-In-Ga 합금층(26)을 셀렌화 처리하는 단계
를 포함하는 황동계 태양 전지 제조 방법. - 제1항에 있어서, 상기 Cu-In-Ga 합금 타겟(24)은 다음의 부등식 (1) 및 (2)
0.7 ≤ Cu/(In+Ga) ≤ 0.99 (1)
0.4 ≤ Ga/(In+Ga) ≤ 0.7 (2)
모두를 만족하는 Cu-In-Ga 조성을 갖는 것인 황동계 태양 전지 제조 방법. - 제1항에 있어서, 상기 Cu-In-Ga 합금 타겟(24)을 사용한 스퍼터링은 DC 스퍼터링인 것인 황동계 태양 전지 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 Cu-In-Ga 합금층(26)을 셀렌화 처리하는 단계 이전에 상기 Cu-In-Ga 합금층(26) 상에 알칼리층이 형성되는 것인 황동계 태양 전지 제조 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 알칼리층은 알칼리 금속을 함유하는 수용액을 상기 Cu-In-Ga 합금층(26) 상에 도포한 후 도포된 수용액을 건조시킴으로써 형성되는 것인 황동계 태양 전지 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 알칼리층은 상기 Cu-In-Ga 합금층(26)을 갖는 반(半)제품을 알칼리 금속을 함유하는 수용액에 침지시킨 후 도포된 수용액을 건조시킴으로써 형성되는 것인 황동계 태양 전지 제조 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 알칼리층은 Na를 함유하는 것인 황동계 태양 전지 제조 방법.
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| US8197703B2 (en) * | 2007-04-25 | 2012-06-12 | Solopower, Inc. | Method and apparatus for affecting surface composition of CIGS absorbers formed by two-stage process |
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