KR20110031850A - 박막형 태양 전지 - Google Patents

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film solar
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정승재
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삼성전자주식회사
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Abstract

제1 전극, 상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 제1 활성층, 상기 제1 활성층 위에 형성되어 있으며 다공성을 가지는 중간층, 상기 중간층 위에 형성되어 있는 제2 활성층, 그리고 상기 제2 활성층 위에 형성되어 있는 제2 전극을 포함하는 박막형 태양 전지에 관한 것이다.
태양 전지, 중간층, 굴절률, 반사, 효율

Description

박막형 태양 전지{THIN FILM SOLAR CELL}
본 기재는 박막형 태양 전지에 관한 것이다.
태양 전지는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전 변환 소자로서, 무한정 무공해의 차세대 에너지 자원으로 각광받고 있다.
태양 전지는 광활성층에서 태양 광 에너지를 흡수하면 반도체 내부에서 전자-정공 쌍(electron-hole pair, EHP)이 생성되고, 여기서 생성된 전자 및 정공이 n형 반도체 및 p형 반도체로 각각 이동하고 이들이 전극에 수집됨으로써 외부에서 전기 에너지로 이용할 수 있다.
태양 전지는 구조에 따라 결정형 태양 전지와 박막형 태양 전지로 분류될 수 있다. 이 중 박막형 태양 전지는 결정형 태양 전지와 비교하여 가시 광 영역에서 높은 광 흡수율을 가지므로 얇은 박막으로 제작할 수 있고 유리 기판 또는 플라스틱 기판을 사용하여 비교적 저온에서 대면적 태양 전지를 제작할 수 있다.
박막형 태양 전지는 태양 에너지로부터 입사되는 광을 효과적으로 흡수하여 효율을 높이는 것이 중요하다.
효율을 개선할 수 있는 박막형 태양 전지를 제공한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 박막형 태양 전지는 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 제1 활성층, 상기 제1 활성층 위에 형성되어 있으며 다공성을 가지는 중간층, 상기 중간층 위에 형성되어 있는 제2 활성층, 그리고 상기 제2 활성층 위에 형성되어 있는 제2 전극을 포함한다.
상기 중간층의 평균 굴절률은 약 2보다 작을 수 있다.
상기 중간층의 평균 굴절률은 약 1.5 내지 1.9 일 수 있다.
상기 중간층은 투명 도전 물질을 포함하는 다공성 박막일 수 있다.
상기 투명 도전 물질은 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 인듐 틴 옥사이드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 중간층은 투명 도전 물질을 포함하는 나노 구조체를 포함할 수 있다.
상기 나노 구조체는 나노막대(nanorod), 나노선(nanowire), 나노튜브(nanotube) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 중간층은 상기 나노 구조체 사이에 위치하는 공극을 가질 수 있다.
상기 투명 도전 물질은 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 인듐 틴 옥사이드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 활성층은 비정질 규소를 포함할 수 있고, 상기 제2 활성층은 나노결정 규소 또는 미세결정 규소를 포함할 수 있다.
상기 제1 활성층은 상기 제2 활성층보다 두께가 얇을 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따른 박막형 태양 전지는 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 제1 활성층, 상기 제1 활성층 위에 형성되어 있으며 굴절률이 다른 적어도 두 종류의 물질이 혼합되어 있는 중간층, 상기 중간층 위에 형성되어 있는 제2 활성층, 그리고 상기 제2 활성층 위에 형성되어 있는 제2 전극을 포함한다.
상기 중간층의 평균 굴절률은 약 2보다 작을 수 있다.
상기 중간층의 평균 굴절률은 약 1.5 내지 1.9 일 수 있다.
상기 중간층은 투명 도전 물질 및 투명 절연 물질이 혼합되어 있을 수 있다.
상기 투명 도전 물질은 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 인듐 틴 옥사이드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 투명 도전 물질은 상기 제1 활성층 및 상기 제2 활성층과 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
상기 투명 절연 물질은 산화규소, 산화질소, 불화마그네슘 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
상기 제1 활성층은 비정질 규소를 포함할 수 있고, 상기 제2 활성층은 나노 결정 규소 또는 미세결정 규소를 포함할 수 있다.
상기 제1 활성층은 상기 제2 활성층보다 두께가 얇을 수 있다.
중간층에서 반사되어 제1 활성층으로 되돌아가는 빛의 양을 늘려 제1 활성층의 효율을 높일 수 있다. 또한 중간층의 반사에 의해 얻어지는 광 흡수의 이득만큼 제1 활성층의 두께를 줄일 수 있어서 두께에 비례하여 발생하는 제1 활성층의 광 열화를 줄일 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 구현예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
먼저 도 1 내지 도 3을 참고하여 본 발명의 일 구현예에 따른 박막형 태양 전지에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 박막형 태양 전지를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1의 박막형 태양 전지의 광 흡수 및 반사 원리를 도시한 개략도이고, 도 3은 박막형 태양 전지의 중간층의 굴절률에 따른 반사도를 보여주는 그래프이다.
도 1을 참고하면, 유리 또는 투명 플라스틱 재질로 만들어진 기판(110) 위에 제1 전극(120)이 형성되어 있다. 제1 전극(120)은 투명 도전 산화물(transparent conductive oxide, TCO)로 만들어질 수 있다. 투명 도전 산화물은 예컨대 SnO2:F (FTO), ZnO:Al (AZO), ZnO:B, In2O3:Sn (indium tin oxide, ITO) 등을 포함할 수 있다.
제1 전극(120)은 표면 조직화(texturing)되어 있을 수 있다. 표면 조직화된 제1 전극(120)은 예컨대 피라미드 모양과 같은 요철 또는 벌집(honeycomb) 모양과 같은 다공성 구조일 수 있다. 표면 조직화된 기판(110)은 입사 광의 반사를 줄이는 동시에 입사 광의 산란(scattering)을 증가시켜 빛의 이동 경로를 높임으로써 태양 전지 내부로 흡수되는 유효 광을 높일 수 있다.
제1 전극(120) 위에 제1 활성층(130)이 형성되어 있다. 제1 활성층(130)은 광을 흡수할 수 있는 진성 반도체 층(도시하지 않음) 및 상기 진성 반도체 층의 하부 및 상부에 각각 위치하는 제1 불순물 도핑층(도시하지 않음) 및 제2 불순물 도 핑층(도시하지 않음)을 포함한다. 제1 불순물 도핑층은 예컨대 p형 불순물이 도핑된 규소로 만들어질 수 있고, 제2 불순물 도핑층은 예컨대 n형 불순물이 도핑된 규소로 만들어질 수 있다.
진성 반도체 층은 비정질 규소(amorphous Si)로 만들어질 수 있다. 비정질 규소는 진성 비정질 규소(intrinsic amorphous Si) 또는 수소화된 비정질 규소(a-Si:H)일 수 있으며, 수소화된 비정질 규소를 사용하는 경우 댕글리 결합(dangling bond)을 줄여 결함(defect)을 줄일 수 있다. 진성 반도체 층은 빛을 흡수하여 전자와 정공과 같은 전하를 생성할 수 있으며, 이 때 약 300nm 내지 800nm 범위의 단파장 빛을 흡수할 수 있다. 진성 반도체 층은 예컨대 약 100 내지 500nm의 두께를 가질 수 있다.
제1 불순물 도핑층 및 제2 불순물 도핑층은 내부 전기장을 형성하여 진성 반도체 층에서 생성된 전하를 분리시킬 수 있다. 제1 불순물 도핑층은 창 물질(window material)로서 전기 전도도가 크고 빛 흡수가 작은 물질로 만들어질 수 있다. 제1 불순물 도핑층 및 제2 불순물 도핑층은 각각 약 10 내지 50nm의 두께를 가질 수 있다.
제1 활성층(130) 위에는 중간층(intermediate layer)(140)이 형성되어 있다.
중간층(140)은 제1 활성층(130)과 제2 활성층(150) 사이에 위치하여 이들 사이의 경계면 부근에 서로 다른 도핑층이 만나면서 생성될 수 있는 결함(defect)을 줄이는 버퍼층 역할을 할 수 있다.
또한 중간층(140)은 제1 활성층(130)이 흡수하는 파장 범위의 빛을 반사하고 제2 활성층(150)이 흡수하는 파장 범위의 빛을 투과하는 선택적 광 투과층 역할을 한다.
중간층(140)은 투명 물질로 만들어질 수 있으며, 일부 파장 영역의 빛을 투과하고 일부 파장 영역의 빛을 반사하는 선택적 광 투과 물질일 수 있다. 선택적 광 투과 물질은 제1 활성층(130)이 흡수하는 파장 범위의 빛을 주로 반사하고 제2 활성층(150)이 흡수하는 파장 범위의 빛을 주로 투과할 수 있다.
이 때 중간층(140)이 낮은 굴절률을 가지는 경우 제1 활성층(130)이 흡수하는 파장 범위의 빛을 효과적으로 반사할 수 있다. 본 구현예에서, 중간층(140)의 평균 굴절률은 2 보다 낮을 수 있다. 중간층(140)의 평균 굴절률은 상기 범위 내에서 약 1.5 내지 1.9 일 수 있으며, 약 1.6 내지 1.8 일 수 있다.
이에 대하여 도 2를 참고하여 설명한다.
도 2를 참고하면, 기판(110) 측으로부터 유입된 빛(L)은 대략 단파장 범위의 빛(L1)과 대략 장파장 범위의 빛(L2)을 포함한다. 이 중 단파장 범위의 빛(L1)은 제1 활성층(130)에서 주로 흡수될 수 있으며, 제1 활성층(130)에서 흡수되지 못한 일부 단파장 범위의 빛은 중간층(140)에서 반사되어(LR1) 제1 활성층(130)에서 재흡수될 수 있다. 이 때 중간층(140)의 굴절률이 낮은 경우 표면에서 반사되는 빛(LR1)의 양을 늘릴 수 있고 이에 따라 제1 활성층(130)에서 재흡수되는 빛의 양을 늘릴 수 있다.
한편 장파장 범위의 빛(L2)은 제1 활성층(130)에서 흡수되지 못하고 중간층(140)을 통과하여 제2 활성층(150)에서 주로 흡수될 수 있으며, 제2 활성층(150) 에서 흡수되지 못한 장파장 범위의 빛은 후면 전극(160) 및 중간층(140)에서 반사되어(LR2) 제2 활성층(150)에서 재흡수될 수 있다.
상술한 바와 같이 중간층(140)은 낮은 굴절률을 가짐으로써 표면에서 반사도를 높일 수 있다.
이에 대하여 도 3을 참고하여 설명한다.
도 3을 참고하면, 반사도는 평균 굴절률에 따라 달라진다. 즉 평균 굴절률이 약 1.7 인 중간층 및 약 2.0 인 중간층을 비교할 때, 평균 굴절률이 약 1.7인 중간층이 더 높은 반사도를 가지는 것을 알 수 있으며, 이는 약 300 내지 800nm 의 단파장 범위의 영역에서 더욱 명확한 것을 알 수 있다. 이로부터 중간층의 평균 굴절률을 낮춤으로써 반사되어 제1 활성층(130)으로 재흡수되는 빛의 양을 늘릴 수 있음을 알 수 있다.
이와 같이 반사도를 높임으로써 중간층(140)에서 반사되어 제1 활성층(130)으로 되돌아가는 빛(LR1)의 양을 늘릴 수 있고 제1 활성층(130)의 효율을 높일 수 있다. 또한 중간층(140)의 반사에 의해 얻어지는 광 흡수의 이득만큼 제1 활성층(130)의 두께를 줄일 수 있어서 두께에 비례하여 발생하는 제1 활성층(130)의 광 열화를 줄일 수 있다. 따라서 제1 활성층(130)은 제2 활성층(150)보다 두께를 얇게 설계할 수 있으며 이에 따라 광 열화에 따른 효율 저하를 줄일 수 있다.
중간층(140)은 약 10 내지 200nm 의 두께를 가질 수 있으며, 약 20 내지 100nm 의 두께를 가질 수 있다.
중간층(140) 위에는 제2 활성층(150)이 형성되어 있다. 제2 활성층(150) 또 한 제1 활성층(130)과 마찬가지로, 제1 불순물 도핑층(도시하지 않음), 진성 반도체 층(도시하지 않음) 및 제2 불순물 도핑층(도시하지 않음)을 포함한다.
제2 활성층(150)의 진성 반도체 층은 비정질 규소, 비정질 규소 게르마늄(a-SiGe). 나노 결정질 규소(nanocrystalline Si) 또는 미세 결정질 규소(microcrystalline Si)로 만들어질 수 있다. 비정질 규소 게르마늄은 수소화된 비정질 규소 게르마늄(a-SiGe:H)일 수 있다. 비정질 규소 게르마늄, 나노 결정질 규소와 미세 결정질 규소는 비정질 규소보다 밴드갭이 작으며, 약 300 내지 1200nm 범위의 장파장 범위의 빛을 흡수할 수 있다.
기판(110) 측으로부터 빛이 입사하는 경우 입사 광 중 일부 파장 범위의 빛은 제1 활성층(130)에 흡수되고 일부 파장 범위의 빛은 중간층(140)을 통과하여 제2 활성층(150)에 흡수될 수 있다. 예컨대 입사 광 중 단파장 범위의 빛은 제1 활성층(130)에 흡수되어 광 전류를 발생하고, 입사 광 중 장파장 범위의 빛은 중간층(140)을 통과하여 제2 활성층(150)에 흡수되어 광 전류를 발생할 수 있다.
제2 활성층(150) 위에는 제2 전극(160)이 형성되어 있다. 제2 전극(160)은 예컨대 알루미늄(Al), 은(Ag) 또는 이들의 조합으로 만들어질 수 있다.
이하 도 4 내지 도 6을 참고하여 낮은 굴절률을 가진 중간층(140)을 구현하기 위한 방법에 대하여 설명한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 중간층(140)을 도시한 개략도이다.
먼저 도 4 및 도 5를 참고하면, 중간층(140)은 복수의 공극(140b, 140d)을 가지는 다공성 구조일 수 있다.
도 4를 참고하면, 중간층(140)은 투명 도전 물질을 포함하는 다공성 박막일 수 있다. 다공성 박막은 투명 도전 물질(140a)이 작은 크기의 입자 형태로 형성되고 이들 사이에 복수의 공극(140b)을 가지는 구조일 수 있다.
투명 도전 물질은 예컨대 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 인듐 틴 옥사이드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으며, 예컨대 화학 기상 증착, 스퍼터링, 이온 플레이팅, 펄스 레이저 증착(pulsed laser deposition, PLD) 또는 용액 공정 등의 방법으로 다공성 구조를 형성될 수 있다. 이 때, 투명 도전 물질의 형성 조건에 따라 공극(140b)의 크기 및 분포량을 조절할 수 있다.
도 5를 참고하면, 중간층(140)은 투명 도전 물질을 포함하는 나노 구조체(140c)일 수 있다. 상기 투명 도전 물질은 예컨대 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 인듐 틴 옥사이드 또는 이들의 조합일 수 있으며, 나노 구조체(140c)는 나노막대(nanorod), 나노선(nanowire), 나노튜브(nanotube) 또는 이들의 조합일 수 있다. 나노 구조체(140c) 사이에는 복수의 공극(140d)이 형성될 수 있다.
나노 구조체(140c)는 예컨대 금속 촉매를 시드(seed)로 하고 전해질 용액에 기판을 담그는 방법에 의해 나노 구조체(140c)를 성장시킬 수 있다.
이와 같이, 중간층(140)이 복수의 공극(140b, 140d)을 가지는 다공성 구조를 가짐으로써 평균 굴절률을 낮출 수 있다. 여기서 평균 굴절률은 투명 도전 물질의 굴절률과 공극의 굴절률의 평균값으로 계산될 수 있다. 상술한 투명 도전 물질의 굴절률은 약 2 보다 높거나 같으며, 약 2.0 내지 2.3 범위일 수 있다. 공극 의 굴절률은 공기의 굴절률과 같으므로 1 로 볼 수 있다. 따라서 다공성을 가지는 중간층(140)은 투명 도전 물질은 이들 굴절률의 평균값으로 계산될 수 있으며, 2 보다 작은 평균 굴절률을 가질 수 있다.
이와 같이 중간층(140)이 낮은 굴절률을 가짐으로써 중간층(140)의 표면에서 반사율을 높일 수 있고, 상술한 바와 같이 제1 활성층(130)으로 반사되는 빛의 양을 늘릴 수 있다.
다음, 도 6을 참고하면, 중간층(140)은 굴절률이 다른 적어도 두 종류의 물질이 혼합되어 있을 수 있다.
굴절률이 다른 적어도 두 종류의 물질 중 하나는 투명 도전 물질(140e)이며, 투명 도전 물질(140e)은 상술한 바와 같이 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 인듐 틴 옥사이드 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 투명 도전 물질의 굴절률은 상술한 바와 같이 2 보다 높거나 같으며, 약 2.0 내지 2.3 범위일 수 있다.
굴절률이 다른 적어도 두 종류의 물질 중 다른 하나는 상기 투명 도전 물질보다 굴절률이 낮으면서도 투명성을 가지는 물질이며, 투명 절연 물질(140f)일 수 있다. 투명 절연 물질(140f)은 산화규소(SiO2), 산화질소(SiNx), 불화마그네슘(MgF2) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 여기서 산화규소, 산화질소, 불화마그네슘의 굴절률은 각각 약 1.46, 약 1.75 및 약 1.38으로, 상기 투명 도전 물질과 혼합되어 평균 굴절률이 약 2 보다 낮게 조절될 수 있다.
이들 두 종류 이상의 물질(140e, 140f)은 예컨대 화학 기상 증착, 스퍼터링 또는 용액 공정으로 혼합된 형태로 형성될 수 있으며, 용액 공정으로 형성하는 경우 각 물질이 용액 상태로 존재할 수 있는 전구체 형태로 각각 제조한 후 이들을 혼합하여 도포하고 열처리하는 방법으로 형성할 수 있다.
이 때 투명 도전 물질(140e)은 상하로 전기적으로 연결된 구조를 이룰 수 있으며, 예컨대 상하 방향으로 연속 상(continuous phase)을 이룰 수 있다. 이에 따라 투명 도전 물질(140e)을 통하여 제1 활성층(130)과 제2 활성층(150)이 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 물질들을 혼합함으로써 투명성 및 도전성을 확보하면서도 굴절률을 2 보다 낮게 조절함으로써 중간층(140)의 표면에서 반사율을 높일 수 있고, 상술한 바와 같이 제1 활성층(130)으로 반사되는 빛의 양을 늘릴 수 있다.
이 때 두 물질의 혼합비는 하기 식 (1)을 사용하여 원하는 굴절률 값에 따라 조절될 수 있다.
평균 굴절률(n) = n1 x V1 + n2 x V2 ---- (1)
식 (1)에서, n1은 투명 도전 물질의 굴절률, V1은 투명 도전 물질이 차지하는 부피 분율, n2는 투명 절연 물질의 굴절률, V2는 투명 절연 물질이 차지하는 부피 분율이다.
예컨대, 굴절률이 약 2.0인 산화아연(ZnO)과 굴절률이 약 1.46인 산화규소(SiO2)를 약 70:30의 비율로 혼합하는 경우, 2.0 x 0.7 + 1.46 x 0.3 로 계산되어 약 1.838의 평균 굴절률을 가지므로, 2보다 낮은 굴절률을 구현할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구 범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 박막형 태양 전지를 도시한 단면도이고,
도 2는 도 1의 박막형 태양 전지의 광 흡수 및 반사 원리를 도시한 개략도이고,
도 3은 박막형 태양 전지의 중간층의 굴절률에 따른 반사도를 보여주는 그래프이고,
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 중간층(140)을 도시한 개략도이다.

Claims (20)

  1. 제1 전극,
    상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 제1 활성층,
    상기 제1 활성층 위에 형성되어 있으며 다공성을 가지는 중간층,
    상기 중간층 위에 형성되어 있는 제2 활성층, 그리고
    상기 제2 활성층 위에 형성되어 있는 제2 전극
    을 포함하는 박막형 태양 전지.
  2. 제1항에서,
    상기 중간층의 평균 굴절률은 2보다 작은 박막형 태양 전지.
  3. 제2항에서,
    상기 중간층의 평균 굴절률은 1.5 내지 1.9인 박막형 태양 전지.
  4. 제2항에서,
    상기 중간층은 투명 도전 물질을 포함하는 다공성 박막인 박막형 태양 전지.
  5. 제4항에서,
    상기 투명 도전 물질은 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 인듐 틴 옥사이드 또는 이들의 조합을 포함하는 박막형 태양 전지.
  6. 제2항에서,
    상기 중간층은 투명 도전 물질을 포함하는 나노 구조체를 포함하는 박막형 태양 전지.
  7. 제6항에서,
    상기 나노 구조체는 나노막대(nanorod), 나노선(nanowire), 나노튜브(nanotube) 또는 이들의 조합을 포함하는 박막형 태양 전지.
  8. 제7항에서,
    상기 중간층은 상기 나노 구조체 사이에 위치하는 공극을 가지는 박막형 태양 전지.
  9. 제6항에서,
    상기 투명 도전 물질은 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 인듐 틴 옥사이드 또는 이들의 조합을 포함하는 박막형 태양 전지.
  10. 제1항에서,
    상기 제1 활성층은 비정질 규소를 포함하고,
    상기 제2 활성층은 나노결정 규소 또는 미세결정 규소를 포함하는
    박막형 태양 전지.
  11. 제10항에서,
    상기 제1 활성층은 상기 제2 활성층보다 두께가 얇은 박막형 태양 전지.
  12. 제1 전극,
    상기 제1 전극 위에 형성되어 있는 제1 활성층,
    상기 제1 활성층 위에 형성되어 있으며 굴절률이 다른 적어도 두 종류의 물 질이 혼합되어 있는 중간층,
    상기 중간층 위에 형성되어 있는 제2 활성층, 그리고
    상기 제2 활성층 위에 형성되어 있는 제2 전극
    을 포함하는 박막형 태양 전지.
  13. 제12항에서,
    상기 중간층의 평균 굴절률은 2보다 작은 박막형 태양 전지.
  14. 제13항에서,
    상기 중간층의 평균 굴절률은 1.5 내지 1.9인 박막형 태양 전지.
  15. 제13항에서,
    상기 중간층은 투명 도전 물질 및 투명 절연 물질이 혼합되어 있는 박막형 태양 전지.
  16. 제15항에서,
    상기 투명 도전 물질은 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 인듐 틴 옥사이드 또는 이들의 조합을 포함하는 박막형 태양 전지.
  17. 제15항에서,
    상기 투명 도전 물질은 상기 제1 활성층 및 상기 제2 활성층과 전기적으로 연결되어 있는 박막형 태양 전지.
  18. 제15항에서,
    상기 투명 절연 물질은 산화규소, 산화질소, 불화마그네슘 또는 이들의 조합을 포함하는 박막형 태양 전지.
  19. 제12항에서,
    상기 제1 활성층은 비정질 규소를 포함하고,
    상기 제2 활성층은 나노결정 규소 또는 미세결정 규소를 포함하는
    박막형 태양 전지.
  20. 제19항에서,
    상기 제1 활성층은 상기 제2 활성층보다 두께가 얇은 박막형 태양 전지.
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