KR20120095553A - 그라핀을 이용하는 전자소자, 태양전지 및 태양전지의 제조방법 - Google Patents
그라핀을 이용하는 전자소자, 태양전지 및 태양전지의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120095553A KR20120095553A KR1020110014933A KR20110014933A KR20120095553A KR 20120095553 A KR20120095553 A KR 20120095553A KR 1020110014933 A KR1020110014933 A KR 1020110014933A KR 20110014933 A KR20110014933 A KR 20110014933A KR 20120095553 A KR20120095553 A KR 20120095553A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- graphene layer
- graphene
- solar cell
- lower electrode
- Prior art date
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 148
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 135
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 26
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 21
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 182
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 27
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 16
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 16
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 claims description 13
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims description 6
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000002843 nonmetals Chemical group 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 20
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 10
- 229910016001 MoSe Inorganic materials 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 6
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 4
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 239000004254 Ammonium phosphate Substances 0.000 description 2
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000148 ammonium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019289 ammonium phosphates Nutrition 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010549 co-Evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002230 thermal chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
그라핀을 확산방지막으로 이용하는 전자소자, 태양전지 및 태양전지의 제조방법이 개시된다. 그라핀은 높은 전도도를 가지는 반면, 상/하부 막질과의 낮은 반응성을 가진다. 전자소자 등에서 도전층에 포함된 금속원자는 특정의 기능을 수행하는 기능층의 비금속원자와 결합하여 원치않는 화합물을 형성한다. 그라핀은 도전층 및 기능층 사이에 개재되어 금속원자의 이동을 차단하거나 최소화하여 전자소자 또는 태양전지의 성능을 향상시킨다.
Description
본 발명은 그라핀에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 그라핀을 확산방지막으로 이용하는 전자소자, 태양전지 및 이를 이용하는 태양전지의 제조방법에 관한 것이다.
그라핀은 단원자 두께의 2차원 탄소 구조체로, 자체의 전자들이 정지 질량이 없이 상대론적 입자처럼 행동하고, 약 초속 1 백만 미터로 이동하는 특성을 가진다. 이는 진공 중의 빛의 속도보다 300배 정도 느린 것이나, 일반 도체나 반도체 내의 전자의 속도보다는 훨씬 빠른 것이다. 2004년 영국 맨체스터 대학의 Geim이 일반적인 접착 테이프를 사용하여 흑연층을 뜯어내어 단일 그라핀 시트를 만든 이후에 그라핀에 대한 연구는 활성화되고 있다.
특히, 그라핀을 공처럼 말면 탄소 60개가 모인 풀러렌이 되고, 그라핀을 원통형으로 말면 튜브 형상을 갖는 탄소나노튜브가 되며, 층상으로 쌍으면 흑연이 될 수 있다. 이처럼, 그라핀의 응용처에 대해서는 다양한 연구가 진행 중에 있으며, 많은 응용분야에 접근하여 급속도로 연구가 진행되고 있는 분야이다.
통상적으로 그라핀의 제조방법은 5 가지의 제조방법을 가진다.
첫 번째는 Sticky tape method이다. 이는 접착성 테이프를 사용하여 흑연 덩어리에서 그라핀 박막을 분리하는 기술이다. 구체적으로는 흑연 덩어리에 접착성 테이프를 붙인 후 떼어내면 접착성 테입 상에 흑연 박막이 붙게 된다. 이러한 과정을 반복하여 그라핀을 얻는 방법으로, 이는 대량생산에 적합하지 않다는 단점을 가진다.
두 번째는 graphene oxide suspension method이다. 이는 흑연조각들을 유황산 또는 질산으로 산화시키고, 흑연의 그라핀 시트들 사이에 산소 원자들을 유입시킨다. 유입된 산소원자들에 의해 그라핀 시트들은 분리도고, 산화 그라핀 시트를 형성한다. 또한, 산화 그라핀 시트들이 물위에 떠있는 현탁액이 형성된다. 현탁액은 약 25 nm 크익의 기공을 갖는 피막을 사용하여 걸러지며, 물은 기공을 통해 빠져 나가고, 2 내지 3 마이크로 넓이, 1 nm 두께의 산화 그라핀 조각들은 상기 기공을 덮는다. 이를 통해 피막 상에 적층되고, 배열된 산화 그라핀 필름이 획득된다. 이후에 환원과정을 통해 그라핀 필름을 얻을 수 있다.
세 번째는 초음파 분해법이다. 이는 흑연 결정을 DMF 등에 침지시키고, 일정시간의 초음파로 분해하는 기술이다. 흑연은 물과 친수성이 없으므로 물에서는 분해되지 않고 덩어리로 뭉치는 특성이 있으나, DMF 내에서는 초음파를 통해 작은 박편으로 형성된다.
네 번째는 SiC 기판 상에 성장시키는 방법이다. 먼저, Si을 열분해시키는 방법을 사용하여 6H-SiC 단결정의 Si terminated face 상에 수십겹의 graphene 층을 형성할 수 있다.
다섯 번째는 CVD를 이용한 성장법이다. 이는 Thermal CVD를 이용하여 니켈 기판 상에서의 열분해를 통해 그라핀을 형성하는 것이다. 상술한 기술로 형성된 그라핀은 약 20층 이상의 층을 가진다.
상술한 방법에 따르면, 그라핀은 다양한 방법을 통해 형성된다. 또한, 이를 통해 투명전극으로의 적용이 논의되고 있으며, 탄소나노튜브 등의 제조에 대한 논의가 활발히 진행되고 있는 상황이다. 다만, 이러한 적용과 특성들은 구체적인 광소자 또는 전자소자에 적용하여 기존의 기술에 비해 우월한 효과를 증명할 수 있는 구체적 데이터를 확보하기에 곤란한 측면을 가진다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제1 목적은 그라핀을 확산방지막으로 사용하는 전자소자를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 그라핀을 확산방지막으로 사용하는 태양전지를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 제3 목적은 상기 제2 목적을 달성하기 위한 태양전지의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 제1 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판 상에 형성되고 적어도 한 종류의 금속원자를 포함하는 도전층; 상기 도전층 상에 형성되고, 상기 금속원자의 확산을 방지하는 그라핀층; 및 상기 그라핀층 상에 형성되고, 상기 그라핀층을 통해 전하를 전달하거나, 전달받기 위한 기능층을 포함하는 전자소자를 제공한다.
상기 제2 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판 상에 형성된 하부전극; 상기 하부전극 상에 형성되고, 확산방지막으로 기능하는 그라핀층; 상기 그라핀층 상부에 형성되는 광발전층; 및 상기 광발전층 상부에 형성되는 상부전극을 포함하는 태양전지를 제공한다.
또한, 상기 제3 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 기판 상에 하부전극을 형성하는 단계; 상기 하부전극 상에 상기 하부전극의 금속원자의 확산을 방지하는 그라핀층을 형성하는 단계; 상기 그라핀층 상에 광을 흡수하는 광발전층을 형성하는 단계; 및 상기 광발전층 상에 상부전극을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법을 제공한다.
상술한 본 발명에 따르면, 그라핀층은 금속원자의 확산방지막으로 기능한다. 전하의 이동이 요구되는 전자소자에서 금속-비금속 화합물의 형성은 전자소자의 기능을 저하시킨다. 확산방지막으로 기능하고 높은 도전성을 가지는 그라핀층의 도입에 의해 금속원자의 이동은 차단되고, 전자소자의 기능은 향상된다.
또한, 이를 태양전지에 적용하는 경우, 광발전층의 계면에서 발생되는 금속-비금속 화합물의 형성은 억제되고, 높은 광전변환효율을 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 그라핀을 확산방지막으로 이용하는 전자소자를 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 그라핀층을 확산 방지막으로 이용한 박막형 태양전지를 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 형성된 태양전지의 성능을 비교하기 위한 이미지들다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 그라핀층을 확산 방지막으로 이용한 박막형 태양전지를 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 형성된 태양전지의 성능을 비교하기 위한 이미지들다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
실시예
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 그라핀을 확산방지막으로 이용하는 전자소자를 단면도이다.
도 1을 참조하면, 전자소자는 기판(100), 도전층(110), 그라핀층(120) 및 기능층(130)을 가진다.
상기 기판(100)은 도전층(110), 그라핀층(120) 및 기능층(130)을 지지하는 특정의 기판일 수 있으며, 도전층(110)의 형성의 기반이 되는 특정의 막질일 수 있다. 따라서, 기판(100)의 재질은 특별한 한정이 없으며, 형성되는 도전층(110)의 재질에 따라 다양하게 선택될 수 있다.
기판(100) 상에는 도전층(110)이 구비된다. 상기 도전층(110)은 전하의 전달 기능을 가지는 것이라면 어느 것이나 사용가능할 것이다. 특히 상기 도전층(110)은 특정의 전극으로 사용될 수 있으며, 전극을 형성하는 일부 막질일 수 있다. 또한, 상기 도전층(110)은 전도성을 가지고, 특정의 금속원자의 일부를 함유하는 막질일 수 있다. 예컨대, 상기 도전층(110)은 금속물일 수 있으며, 금속물의 일부를 함유하는 전도성 산화물일 수 있다.
도전층(110) 상에는 그라핀층(120)이 형성된다. 그라핀층(120)은 다양한 방법을 통해 형성될 수 있으며, 그라핀의 단일층 또는 복합층으로 형성된다. 특히, 상기 그라핀층(120)의 최상층은 플라즈마 처리되어 이후에 형성되는 막질과의 접착성 및 반응성이 향상된 상태로 구비될 수 있다. 플라즈마 처리의 경우, 공급되는 플라즈마 가스의 종류에 따라 그라핀층(120) 표면에는 화학적 반응종이 부착되는 특징을 가진다. 따라서, 그라핀층(120) 상부에 형성되는 막질의 종류에 따라 플라즈마 처리의 방법도 다양하게 변경가능하다 할 것이다.
이외에도 상기 그라핀층(120)에 대한 화학적 처리를 통해 표면의 개질 또는 그라핀층(120) 표면의 조도를 조절하는 공정이 사용될 수 있다. 예컨대, 상기 그라핀층(120)이 친수성 특성을 가지도록 하기 위해, 용액 공정이 도입될 수 있다.
이외에도 상기 그라핀층(120)은 다양한 방법을 통해 형성될 수 있다.
상기 그라핀층(120) 상부에는 기능층(130)이 구비된다. 상기 기능층(120)은 특정의 기능을 수행하는 막질이며, 상기 도전층(130)에 전하를 전달하거나, 상기 도전층(130)으로부터 전하를 전달받는 특성을 가질 수 있다. 특히, 상기 기능층(130)은 적어도 한 종류의 비금속원자를 가진다.
상술한 도 1의 구조에서 상기 그라핀층(120)은 확산 방지막으로 기능한다. 예컨대, 도전층(110)에 함유된 금속원자가 기능층(130)의 비금속원자와 결합하여 금속-비금속 화합물의 형성을 방지한다. 예컨대, 기능층(130)이 산소원자를 함유하는 경우, 도전층(110)에 포함된 금속원자는 산소원자와 반응하여 금속산화물을 형성할 수 있다. 금속산화물은 기능층(130)과 도전층(110) 사이의 전하의 전달을 방해하는 일 요인이 된다. 따라서, 그라핀층(120)의 도입을 통해 금속원자가 기능층(130)으로 확산되는 현상은 방지되며, 금속산화물 등의 형성은 억제된다.
또한, 상기 그라핀층(120)은 확산 방지막으로 기능하는 이외에 전류 확산층으로 기능할 수 있다. 이는 그라핀 시트가 가지는 저항률이 10-6 Ω?㎝으로 매우 낮은 값을 가짐에 기인한다. 즉, 국부적으로 집중되는 전류를 그라핀층(120)의 전체에 고르게 분산시킬 수 있는 잇점을 가진다.
따라서, 상기 그라핀층(120)은 금속원자의 확산을 방지하며, 전류의 전달 경로 상에 위치하여 전류를 평면적으로 확산하는 기능을 수행한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 그라핀층을 확산 방지막으로 이용한 박막형 태양전지를 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 기판(200) 상에 태양전지 구조물이 형성된다. 상기 기판(200)은 소정의 광투과율을 가진다. 통상적으로 상기 기판(200)은 투명한 글라스 기판일 수 있다.
상기 기판(200) 상에는 태양전지 구조물이 형성되며, 태양전지 구조물은 박막형 태양전지임이 바람직하다. 또한, 상기 태양전지 구조물은 하부전극(210), 그라핀층(220), 광발전층(230) 및 상부전극(240)을 가진다.
특히, 상기 광발전층(230)은 박막형 태양전지 구조를 가지며, 화합물 기반, 비정질 실리콘, 다결정 실리콘 또는 염료감응형으로 구성될 수 있다.
특히, 상기 광발전층(230)은 화합물 기반으로 형성됨이 바람직하다. 예컨대, 상기 광발전층(230)은 CdTe 또는 CIS/CIGS를 포함할 수 있다.
먼저, 기판(200) 상에 하부전극(210)이 형성된다. 상기 하부전극(210)은 Mo 재질의 금속물로 구성됨이 바람직하다. 상기 하부전극(210)은 광발전층(230)에서 형성된 정공이 축적되는 경로가 된다. 따라서, 상기 하부전극(210)은 양극으로 작용한다.
또한, 상기 하부전극(210)은 Cu, Ni, Fe, Al, Co, Pt, Au, Cr, Ti 또는 전도성 산화물을 가질 수 있다.
다만, 상기 하부전극(210) 이후에 형성되는 그라핀층(220)의 형성을 용이하게 할 수 있는 전도성 재질이라면 어느 것이나 가능할 것이다.
상기 하부전극(210) 상에는 그라핀층(220)이 형성된다. 상기 그라핀층(220)의 형성은 다양한 방법을 통해 구현된다. 예컨대, 화학적기상증착법(CVD)을 이용하여 그라핀층(220)이 직접 형성될 수 있으며, 패턴의 전사를 통해서도 형성될 수 있다.
또한, 그라핀층(220) 상부에는 광발전층(230)이 형성되고, 광발전층(230) 상부에는 상부전극(240)이 형성된다.
상기 도 2에서 그라핀층(220)은 확산 방지막으로 기능하고, 동시에 전류 확산층으로도 기능한다. 예컨대, 상기 그라핀층(220)은 하부전극(210)에 포함된 금속원자가 광발전층(230)의 비금속 원소와 결합하는 것을 방해한다. 태양전지에서 광발전층(230)과 하부전극(210)의 계면에서 금속-비금속 화합물의 존재는 광발전층(230)에서 형성된 전하의 이동을 방해하고, 광전변환효율을 저하시키는 일 요인이 된다. 따라서 하부전극(210)과 광발전층(230) 사이에 개재되는 그라핀층(220)으로 인해 하부전극(210)의 금속원자는 광발전층(230)으로의 이동이 차단된다. 이를 통해 광발전층(230)의 계면에서 형성되는 금속-비금속 화합물의 형성은 저지되거나, 금속-비금속 화합물의 형성은 상당부분 감소된다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 설명하기 위한 공정도들이다.
도 3을 참조하면, 태양전지 상에 그라핀층을 형성하기 위해 성장용 기판(300)이 준비된다. 또한, 성장용 기판(300) 상에 그라핀층(220) 및 폴리머 지지층(310)이 순차적으로 형성된다.
상기 성장용 기판(300)은 금속재질임이 바람직하며, 금속재질을 가진 성장용 기판(300)으로 Cu foil이 선택될 수 있다. Cu foil을 성장용 기판(300)으로 사용하는 경우, 소정의 열처리가 먼저 수행된다. 예컨대, H2 가스 분위기에서 90 mtorr로 1시간 정도 열처리된다. 상기 열처리 온도는 400℃ 내지 1000℃로 설정된다.
또한, 상기 성장용 기판(300)으로는 Ni 필름이 사용될 수 있다. 상기 Ni이 사용되는 경우, 그라핀은 저온에서 성장될 수 있는 잇점을 가진다.
이어서, 성장용 기판(300) 상에 그라핀층(220)을 형성시킨다. 상기 그라핀층(220)의 형성은 H2 및 CH4 분위기에서 수행된다. H2 가스 및 CH4 가스의 몰 분율은 1 : 1 내지 1 : 2 임이 바람직하다. 또한, 챔버 내에서 H2 가스 및 CH4 가스의 압력은 400 mtorr 내지 520 mtorr로 설정됨이 바람직하다. 그라핀의 성장이 수행되는 챔버 내의 온도는 800℃ 내지 1050℃로 설정됨이 바람직하다. 만일, 800℃ 미만인 경우, 그라핀의 합성 또는 성장이 매우 느리며, 1050℃를 상회하는 경우, 하부의 금속재질의 성장용 기판(300)이 고온으로 인해 변형이 생기는 문제가 발생된다. 상술한 온도 조건에서 2종의 가스가 투입되면, 성장용 기판(300) 상에는 그라핀층(220)이 형성되고, 형성된 수소 가스는 외부로 배출된다.
계속해서 Cu foil의 성장용 기판(300) 상에 형성된 그라핀층(220)의 상부에 폴리머 지지층(310)을 코팅한다. 상기 폴리머 지지층(310)은 이후의 공정에서 그라핀층(220)을 원하는 막질 상에 이동시키고, 접합시키기 위해 사용된다. 상기 폴리머 지지층(310)으로는 PMMA가 사용될 수 있다. 예컨대, PMMA를 클로로 벤젠 등의 용매에 용해하고, 용액을 그라핀층(220) 상에 스핀코팅을 통해 형성한다.
도 4를 참조하면, 폴리머 지지층(310)이 코팅된 구조물은 식각 용액에 투입된다. 식각 용액으로의 투입에 의해 성장용 기판(300)은 그라핀층(220)/폴리머 지지체(310) 구조물로부터 제거된다. 예컨대, 상기 식각 용액이 암모늄 포스페이트 또는 FeCl3을 포함하는 경우, 성장용 기판(300)으로 사용되는 Cu foil은 식각 용액 내에서 용해되는 양상으로 제거된다. 따라서, 그라핀층(220)/폴리머 지지체(310)가 접합된 구조물이 식각 용액에 잔류하게 된다.
도 5를 참조하면, 성장용 기판이 제거된 그라핀층(220)/폴리머 지지체(310) 구조물은 세정액에 투입된다. 세정을 위해 세정액으로는 탈이온수가 이용된다. 탈이온수에 그라핀층(220)/폴리머 지지체(310) 구조물은 투입된다. 이를 통해 그라핀층(220) 표면에 잔류하는 성장용 기판의 잔류물은 제거된다.
도 6을 참조하면, 세정이 완료된 이후, 그라핀층(220)/폴리머 지지체(310) 구조물은 하부전극(210) 상부에 부착된다. 부착시, 그라핀층(220)/폴리머 지지체(310) 구조물은 표면 상에 수분이 잔류할 수 있다. 따라서, 잔류하는 수분의 제거를 위해 하부전극(210) 상에 배치된 그라핀층(220)/폴리머 지지체(310)에 대한 베이킹 공정이 수행된다. 상기 베이킹 공정은 60℃ 내지 95℃로 수십분 내지 수시간 진행됨이 바람직하다. 베이킹 공정이 60℃ 미만인 경우, 수분의 증발 및 하부전극(210)과 그라핀층(220)의 접합이 원활하지 못하며, 베이킹 공정의 온도가 95℃를 상회하는 경우, 과도한 수분의 증발로 인해 그라핀층(220)의 구조가 파괴되는 현상이 발생한다.
만일, 베이킹 공정 이전에 그라핀층(220)/폴리머 지지체(310)의 수분이 충분히 제거된 경우라면, 상기 베이킹 공정의 온도는 달리 설정될 수 있다. 즉, 수분의 과도한 증발 현상으로 인해 설정된 95℃의 온도의 상한은 변경될 수 있다. 예컨대, 수분의 제거가 선행된 경우, 베이킹 공정의 온도는 60℃ 내지 700℃로 설정될 수 있다. 베이킹 공정의 온도가 700℃를 상회하는 경우, 하부전극(210)의 열적 변형으로 인해 태양전지의 특성을 확보할 수 없는 문제가 발생한다.
도 7을 참조하면, 하부전극(210) 상에 그라핀층(220)/폴리머 지지체의 배치 및 베이킹이 완료된 이후, 폴리머 지지체에 대한 제거가 수행된다. 상기 폴리머 지지체에 대한 제거는 폴리머 제거용액을 통해 수행된다. 특히, 폴리머 제거용액은 그라핀층(220) 및 하부전극(210)에 대한 화학적 영향이 없는 조성을 가짐이 바람직하다. 따라서, 상기 폴리머 지지체(220)가 PMMA인 경우, 상기 폴리머 제거용액은 아세톤으로 구성됨이 바람직하다. 아세톤으로 구성된 폴리머 제거용액에 투입함을 통해 PMMA는 제거된다.
따라서, 하부전극(210) 상에 그라핀층(220)이 형성된 구조물이 형성될 수 있다.
또한, 실시의 형태에 따라서 형성된 그라핀층(220)에 대한 플라즈마 처리가 수행된다. 예컨대, O2 플라즈마를 이용하여 그라핀층(220)에 대한 표면처리가 수행될 수 있다. 플라즈마 처리에 의해 그라핀층(220)의 표면에는 화학적 반응종이 형성되며, 이후에 그라핀층(220) 상에 형성되는 막질과의 접착성은 향상된다.
상술한 그라핀층(220)의 형성공정은 ICP-CVD(Inductive Coupled Plasma-Chemical Vapor Deposition) 공정일 수 있다. 즉, 수소 불활성 가스 분위기에서 메탄, 에틸렌 또는 아세틸렌을 소스가스로 이용하고, 챔버 내의 온도를 300℃ 내지 1000℃로 설정하여 공정을 진행한다.
도 8을 참조하면, 그라핀층(220) 상부에는 광발전층(230) 및 상부전극(240)이 순차적으로 형성된다.
상기 광발전층(230)은 설명된 바대로, 박막형 구조를 가짐이 바람직하다.
특히, 상기 광발전층(230)은 CdTe 또는 CIGS를 포함함이 바람직하다. 예컨대 CIGS를 포함하는 경우, 동시 증발법 또는 전구체의 증착후 열처리를 통한 2 단계 공정법을 이용하여 형성될 수 있다.
동시 증발법이 사용되는 경우, CIGS를 구성하는 단위 원소인 Cu, In, Ga 및 Se을 열증발원을 이용하여 동시에 증발시켜서 고온 상태의 기판에 직접 박막을 형성한다.
또한, 2단계 공정법은 스퍼터링에 의한 전구체의 증착과 급속열처리를 이용한 것이다. 먼저, 단위원소인 Cu, In, Ga 및 Se이 스퍼터링 증착에 의해 순차적으로 기판 상에 형성된다. 이를 통해 전구체 박막이 형성된다. 이후에 고온의 전기로에서 H2Se 또는 H2S 등의 하이드라이드 가스 분위기에서 400℃ 내지 600℃에서 열처리를 통해 CIGS 박막의 화학적 조성이 완성된다.
이외에도 CIGS 나노입자를 이용한 잉크 프린팅법을 통해 광발전층(230)이 형성될 수 있다. 이는 CIGS 나노입자가 분산된 잉크를 스핀 코팅 등을 이용하여 하부전극(210)이 형성된 기판(200)에 도핑한다. 이후에 400℃ 이상의 Se 분위기 하에서의 열처리를 통해 하부전극(210) 상에 CIGS 재질의 광발전층(230)이 형성될 수 있다.
또한, 전기화학 증착법 등을 통해서도 박막 형태의 광발전층(230)이 형성될 수 있다.
이어서, 광발전층(230) 상에는 상부전극(240)이 형성된다. 상부전극(230)은 전자가 축적되는 전극으로 음극으로 기능한다. 예컨대, 상기 상부전극(230)은 Al/Ni 등으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 광발전층(230)과 상부전극(240) 사이에는 버퍼층(미도시)이 구비될 수 있다. 광발전층(230)이 CIGS를 포함하는 경우, 버퍼층은 CdS를 포함함이 바람직하다.
본 발명에서 형성된 그라핀층은 확산방지막으로 기능한다. 즉, 하부전극인 금속원자의 이동을 최소화하여 금속원자가 광발전층의 비금속원자와 결합하는 것을 방해한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 일실시예에 따라 형성된 태양전지의 성능을 비교하기 위한 이미지들다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 도 9의 이미지는 그라핀층이 개재되지 않은 상태이며, 도 10은 그라핀층이 개재된 경우를 도시한다.
기판은 소라라임 글라스가 이용되며, 하부 전극으로는 Mo가 사용된다. 도 9의 하부전극의 두께는 약 400nm의 두께를 가지며, 도 10의 하부전극은 약 1um의 두께를 가지도록 한다.
도 9 및 도 10의 광활성층은 CIGS 재질로 형성되며, CIGS 나노입자가 분산된 잉크에 대한 용액코팅 공정을 통해 형성된다. 상기 광활성층의 두께는 약 1.2um로 설정된다.
도 10의 우측 이미지에서 하부전극 상에는 그라핀층이 형성된다. 그라핀층의 전사를 위해 Cu foil이 사용되었으며, H2 가스와 CH4 가스의 몰분율은 1:1.5로 설정되었다. 1000℃의 공정온도를 통해 Cu foil 상에는 그라핀층이 형성되었다. 이후 PMMA를 폴리머 지지체로 사용하고, Cu foil은 암모늄 포스페이트에 투입되어 제거되었다. 이후에 탈이온수에서 3회의 세정과정을 거쳤으며, 60℃의 온도에서 3시간 정도 베이킹되었다. 베이킹 이후에는 클로로벤젠 용액에 투입되어 PMMA는 제거되었다. 상술한 과정을 통해 4 층의 그라핀층이 형성되었다.
상기 도 9에서 그라핀층이 개재되지 않은 경우, 하부전극을 구성하는 Mo은 광활성층의 CIGS를 구성하는 Se와 용이하게 결합한다. 결합을 통해 MoSe2를 형성한다. 즉, 금속-비금속 화합물이 형성된다.
또한, 상기 도 9에서 형성된 MoSe2의 두께는 약 320nm로 측정된다. MoSe2는 태양전지에 사용가능한 물질이다. 다만, 비산소물 반도체인 MoSe2는 n형의 전극으로 사용된다. 즉, 음극으로 사용가능한 물질로 알려져 있다. 따라서, 광활성층과 양극인 하부 전극 사이에 MoSe2가 두껍게 형성되는 경우, 태양전지의 특성은 저하됨이 명확하다.
반면, 도 10에서 그라핀층이 개재된 이미지에서는 MoSe2가 약 100nm의 두께로 형성된다. 이는 그라핀층의 일부를 관통하여 Mo 원자가 광활성층의 계면으로 이동하는 현상에 기인한 것으로 판단된다. 다만, 상기 도 10에서는 그라핀층의 4층으로 형성되었으므로, 그라핀층의 적층횟수를 증가시키는 경우, MoSe2의 두께는 급격히 감소함을 알 수 있다. 따라서, 그라핀층은 확산방지막으로 기능하는 것을 알 수 있다.
100, 200 : 기판 110 : 도전층
120, 220 : 그라핀층 130 : 기능층
210 : 하부전극 230 : 광발전층
240 : 상부전극
120, 220 : 그라핀층 130 : 기능층
210 : 하부전극 230 : 광발전층
240 : 상부전극
Claims (18)
- 기판 상에 형성되고 적어도 한 종류의 금속원자를 포함하는 도전층;
상기 도전층 상에 형성되고, 상기 금속원자의 확산을 방지하는 그라핀층; 및
상기 그라핀층 상에 형성되고, 상기 그라핀층을 통해 전하를 전달하거나, 전달받기 위한 기능층을 포함하는 전자소자. - 제1항에 있어서, 상기 도전층은 금속물 또는 전도성 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자소자.
- 제2항에 있어서, 상기 기능층은 적어도 한 종류의 비금속원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자소자.
- 제2항에 있어서, 상기 그라핀층은 상기 금속원자와 상기 비금속원자의 결합에 따른 금속-비금속 화합물의 형성을 저지하는 것을 특징으로 하는 전자소자.
- 제1항에 있어서, 상기 그라핀층은 플라즈마 처리에 의해 표면에 화학적 반응종이 결합된 것을 특징으로 하는 전자소자.
- 기판 상에 형성된 하부전극;
상기 하부전극 상에 형성되고, 확산방지막으로 기능하는 그라핀층;
상기 그라핀층 상부에 형성되는 광발전층; 및
상기 광발전층 상부에 형성되는 상부전극을 포함하는 태양전지. - 제6항에 있어서, 상기 하부전극은 정공이 집적되는 양극으로 작용하고, 적어도 한 종류의 금속원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
- 제7항에 있어서, 상기 광발전층은 박막형이며, 적어도 한 종류의 비금속원자를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
- 제8항에 있어서, 상기 그라핀층은 상기 하부전극의 금속원자가 상기 광발전층으로 확산되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
- 제9항에 있어서, 상기 그라핀층은 상기 광발전층에서 형성된 전하가 표면 상에 확산되도록 하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
- 제6항에 있어서, 상기 그라핀층은 표면에 화학적 반응종이 결합되도록 플라즈마 처리된 것을 특징으로 하는 태양전지.
- 제6항에 있어서, 상기 하부전극은 Mo, Cu, Ni, Fe, Al, Co, Pt, Au, Cr, Ti 또는 전도성 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
- 기판 상에 하부전극을 형성하는 단계;
상기 하부전극 상에 상기 하부전극의 금속원자의 확산을 방지하는 그라핀층을 형성하는 단계;
상기 그라핀층 상에 광을 흡수하는 광발전층을 형성하는 단계; 및
상기 광발전층 상에 상부전극을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법. - 제13항에 있어서, 상기 그라핀층을 형성하는 단계는,
성장용 기판 상에 상기 그라핀층 및 폴리머 지지층을 형성하는 단계;
상기 그라핀층 및 상기 폴리머 지지층을 상기 하부전극 상에 부착하는 단계; 및
상기 폴리머 지지층을 제거하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법. - 제14항에 있어서, 상기 그라핀층의 형성은 H2 및 CH4 분위기에서 수행되고, 상기 H2 가스 및 CH4 가스의 몰 분율은 1 : 1 내지 1 : 2 인 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 상기 그라핀층 및 폴리머 지지층을 형성하는 단계 이후에, 상기 성장용 기판을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 상기 폴리머 지지층을 제거하는 단계 이후에, 상기 그라핀층에 대한 플라즈마 처리를 통해 상기 그라핀층 표면에 화학적 반응종을 도입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
- 제14항에 있어서, 상기 성장용 기판은 Cu foil, Al foil 또는 Ni 필름인 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110014933A KR20120095553A (ko) | 2011-02-21 | 2011-02-21 | 그라핀을 이용하는 전자소자, 태양전지 및 태양전지의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110014933A KR20120095553A (ko) | 2011-02-21 | 2011-02-21 | 그라핀을 이용하는 전자소자, 태양전지 및 태양전지의 제조방법 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120095553A true KR20120095553A (ko) | 2012-08-29 |
Family
ID=46885967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110014933A KR20120095553A (ko) | 2011-02-21 | 2011-02-21 | 그라핀을 이용하는 전자소자, 태양전지 및 태양전지의 제조방법 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20120095553A (ko) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101437280B1 (ko) * | 2013-04-30 | 2014-09-02 | 경희대학교 산학협력단 | 전도성 금속 산화물을 이용한 에칭 프리 그래핀 성장 방법 |
WO2016171461A1 (ko) * | 2015-04-20 | 2016-10-27 | 서울대학교산학협력단 | 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
WO2018054541A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Inl - International Iberian Nanotechnology Laboratory | Material structure for a solar cell and a solar cell comprising the material structure |
KR20180127610A (ko) * | 2017-05-19 | 2018-11-29 | 오씨아이 주식회사 | 태양 전지 및 그의 제조 방법 |
KR20200074509A (ko) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 전남대학교산학협력단 | 무기 박막 태양전지 |
-
2011
- 2011-02-21 KR KR1020110014933A patent/KR20120095553A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101437280B1 (ko) * | 2013-04-30 | 2014-09-02 | 경희대학교 산학협력단 | 전도성 금속 산화물을 이용한 에칭 프리 그래핀 성장 방법 |
WO2016171461A1 (ko) * | 2015-04-20 | 2016-10-27 | 서울대학교산학협력단 | 반도체 소자 및 그 제조 방법 |
WO2018054541A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-29 | Inl - International Iberian Nanotechnology Laboratory | Material structure for a solar cell and a solar cell comprising the material structure |
KR20180127610A (ko) * | 2017-05-19 | 2018-11-29 | 오씨아이 주식회사 | 태양 전지 및 그의 제조 방법 |
KR20200074509A (ko) * | 2018-12-17 | 2020-06-25 | 전남대학교산학협력단 | 무기 박막 태양전지 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2584074B1 (en) | Large area deposition and doping of graphene, and products including the same | |
RU2568718C2 (ru) | Способы отслаивания и переноса гетероэпитаксиально выращиваемых пленок графена и продукты, включающие эти пленки | |
JP5583219B2 (ja) | 電池用途のための多孔性アモルファスシリコン−カーボンナノチューブ複合物ベース電極 | |
JP5731502B2 (ja) | ヘテロエピタキシャル成長によるグラフェンの広い領域の堆積およびそれを含む生成物 | |
US8293607B2 (en) | Doped graphene films with reduced sheet resistance | |
US20120282446A1 (en) | Carbon materials, product comprising the same, and method for preparing the same | |
US20130255764A1 (en) | Stacked electrode, stacked electrode production method, and photoelectric conversion device | |
Alper et al. | Semiconductor nanowires directly grown on graphene–towards wafer scale transferable nanowire arrays with improved electrical contact | |
TWI526559B (zh) | 藉由物理氣相沉積法在基板上成長碳薄膜或無機材料薄膜的方法 | |
KR20130044850A (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
US20220243317A1 (en) | Method for making a solar cell having a transparent electrode | |
KR20120095553A (ko) | 그라핀을 이용하는 전자소자, 태양전지 및 태양전지의 제조방법 | |
KR101377591B1 (ko) | 그라펜 시트, 이를 포함하는 투명 전극, 활성층, 이를 구비한 표시소자, 전자소자, 광전소자, 배터리, 태양전지 및 염료감응 태양전지 | |
WO2015141620A1 (ja) | 薄膜太陽電池の製造方法および薄膜太陽電池 | |
CN110963484A (zh) | 基于掺杂层辅助的大面积高质量石墨烯无损转移方法 | |
WO2012102574A2 (ko) | 그라펜의 제조 방법, 이를 포함하는 투명 전극, 활성층, 이를 구비한 표시소자, 전자소자, 광전소자, 배터리, 태양전지 및 염료감응 태양전지 | |
KR101403462B1 (ko) | 박막형 태양전지 및 이의 제조방법 | |
KR101279990B1 (ko) | 그라펜 시트, 이를 포함하는 투명 전극, 활성층, 이를 구비한 표시소자, 전자소자, 광전소자, 배터리, 태양전지 및 염료감응 태양전지 | |
KR101143694B1 (ko) | 탄소가 용해된 금속 박막을 이용한 그래핀 제조방법 | |
KR20180123225A (ko) | 산화 그래핀을 적용한 그래핀의 도핑 방법 및 그 도핑된 그래핀 | |
CN117396003A (zh) | 一种氧化锡电子传输层及其在钙钛矿太阳能电池中的应用 | |
EP3357094A1 (en) | Formation of films for organic photovoltaics | |
WO2017058407A1 (en) | Formation of films for organic photovoltaics | |
KR20130044749A (ko) | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |