KR20130042785A - 태양전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 탠덤 구조의 태양전지에 관한 것이다. 기판 상에 투명전극, 제 1 광흡수층, 선택적 투과막, 제 2 광흡수층, 및 제 2 전극이 차례로 배치된다. 제 1 광흡수층은 산소가 함유된 실리콘막이며, 산소의 함량비율을 조절하여 밴드갭을 제어할 수 있다. 제 2 광흡수층은 게르마늄이 함유된 실리콘막이며, 게르마늄의 함량비율을 조절하여 밴드갭을 제어 할 수 있다. 또한, 제 1 광흡수층과 제 2 광흡수층 사이에 가시광선은 반사시키고, 적외선은 통과시킬 수 있는 선택적 투과막을 배치할 수 있다.
Description
본 발명은 태양전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탠덤 구조의 박막 실리콘 태양전지에 관한 것이다.
태양전지는 태양으로부터 방출되는 빛 에너지를 전기 에너지로 전환하는 광전 에너지 변환 시스템이다. 태양전지는 무한한 태양광원을 사용하여 전력을 발생하고, 전력의 발생시 공해가 발생하지 않아 대표적인 미래의 친환경 에너지원으로 각광받고 있다. 태양전지는 반도체에 사용되는 웨이퍼를 이용한 결정질 실리콘 태양전지와 유리와 같은 기판을 이용한 박막 태양전지로 나눌 수 있다. 박막 태양전지는 소재에 따라 비정질 또는 결정질 실리콘 박막 태양전지, CIGS 박막 태양전지, CdTe 박막 태양전지, 및 염료감응 태양전지 등으로 구분될 수 있다.
실리콘 박막 태양전지는 CIGS나 CdTe 박막 태양전지와 비교하여, 대면적화가 쉽다. 그러나 실리콘 박막 태양전지는 낮은 광흡수율을 가진다. 실리콘 박막 태양전지의 광흡수율을 증가시키기 위하여, 광흡수층인 실리콘층의 결함을 최소화하는 방법, 실리콘층에 다른 물질을 더하여 광흡수율을 증가시키는 방법, 전자-정공 등의 캐리어를 소모하는 계면 결함을 줄이는 방법, 및 탠덤구조가 이용될 수 있다.
단결정 실리콘은 1.1 eV, GaAs는 1.43 eV, CdTe는 1.49 eV, 비정질 실리콘 박막은1.4 ~ 1.9 eV 범위 내의 에너지 밴드갭을 가진다. 태양광은 광대역의 파장 스펙트럼을 가진다. 따라서 태양전지의 광흡수층이 상기 물질들 중 하나로 구성될 경우에는, 태양전지는 특정대역의 빛만 흡수할 수 있다. 탠덤구조 태양전지는 광흡수 대역이 서로 다른 층들을 적층하기 때문에, 특정대역의 빛이 아닌 광대역의 빛을 흡수할 수 있다.
본 발명의 이루고자 하는 일 기술적 과제는 탠덤 구조 태양전지의 광흡수층들의 에너지 밴드갭들을 적절하게 배치하여 태양전지의 광흡수율을 높이는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 선택적 투과막으로 태양광을 효과적으로 분산시켜 태양전지의 광흡수율을 높이는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지는 기판, 기판 상의 제 1 전극, 상기 제 1 전극 상의 산소를 함유하는 실리콘막으로 구성된 제 1 광흡수층, 상기 제 1 광흡수층 상의 게르마늄을 함유하는 실리콘막으로 구성된 제 2 광흡수층, 및 상기 제 2 광흡수층 상의 제 2 전극을 포함하되, 상기 제 1 광흡수층은 산소 함량비율이 서로 다른 복수의 반도체층들을 포함하고, 상기 제 2 광흡수층은 게르마늄 함량비율이 서로 다른 복수의 반도체층들을 포함할 수 있다.
상기 제 1 광흡수층은 상기 기판 상의 제 1 p형 반도체층, 상기 제 1 p형 반도체층의 산소 함량비율보다 낮은 산소 함량비율을 가지는 제 1 i형 반도체층, 및 상기 제 1 i형 반도체층의 산소 함량비율보다 낮은 산소 함량비율을 가지는 제 1 n형 반도체층을 차례로 포함할 수 있다.
상기 제 1 i형 반도체층은 상기 제 1 p형 반도체층으로부터 멀어짐에 따라 산소 함량비율이 점진적으로 감소되는 실리콘 산화막일 수 있다.
상기 제 2 광흡수층은 상기 제 1 n형 반도체층 상의 제 2 p형 반도체층, 상기 제 2 p형 반도체층의 게르마늄 함량비율보다 높은 게르마늄 함량비율을 가지는 제 2 i형 반도체층, 및 상기 제 2 i형 반도체층의 게르마늄 함량비율보다 높은 게르마늄 함량비율을 가지는 제 2 n형 반도체층을 차례로 포함 할 수 있다.
상기 제 2 i형 반도체층은 상기 제 2 p형 반도체층으로부터 멀어짐에 따라 게르마늄 함량비율이 점진적으로 증가되는 실리콘 게르마늄층일 수 있다.
상기 제 2 i형 반도체층의 게르마늄 함량비율의 최대값은 20%이하일 수 있다.
실시예에 따른 태양전지는 상기 기판과 상기 제 1 전극 사이에 반사방지막을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 태양전지는 상기 제 1 광흡수층과 상기 제 2 광흡수층 사이에, 가시광선은 반사시키고 적외선은 통과시키는 선택적 투과막을 더 포함할 수 있다.
상기 선택적 투과막의 재질은 알루미늄 티타늄 산화물, 실리콘 티타늄 산화물, 알루미늄 지르코늄 산화물, 지르코늄 티타늄 산화물, 하프늄 티타늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 실리콘 산화물, 질화 실리콘 산화물 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 기판은 석영 및 유리 등의 투명 무기기판 이거나, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 투명 플라스틱 기판일 수 있다.
본 발명에 따르면, 태양전지의 광흡수층에 함유된 산소의 함량비율 및/또는 게르마늄의 함량비율로 광흡수 파장 대역을 조절할 수 있다.
본 발명에 따르면, 광흡수층들 사이에 배치된 선택적 투과막은 가시광선은 반사시키고 적외선은 선택적으로 통과시킬 수 있다. 따라서 태양광이 효과적으로 분산되어 태양전지의 광흡수율이 향상될 수 있다.
도 1은 비정질 실리콘에 함유된 게르마늄과 산소의 함량 변화에 따른 빛 에너지와 광흡수도의 상관관계를 나타낸 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 탠덤 구조 태양전지의 단면도이다.
도 3a은 본 발명의 실시예들에 따른 탠덤 구조 태양전지의 제 1 광흡수층의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 광흡수층의 반도체층들의 산소 함량비율를 나타내는 그래프이다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 광흡수층의 반도체층들의 산소 함량비율을 나타내는 그래프이다.
도 4a는 본 발명의 실시예들에 따른 탠덤 구조 태양전지의 제 2 광흡수층의 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 광흡수층의 반도체층들의 게르마늄 함량비율를 나타내는 그래프이다.
도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 광흡수층의 반도체층들의 게르마늄 함량비율을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 탠덤 구조 태양전지의 단면도이다.
도 3a은 본 발명의 실시예들에 따른 탠덤 구조 태양전지의 제 1 광흡수층의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 광흡수층의 반도체층들의 산소 함량비율를 나타내는 그래프이다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 광흡수층의 반도체층들의 산소 함량비율을 나타내는 그래프이다.
도 4a는 본 발명의 실시예들에 따른 탠덤 구조 태양전지의 제 2 광흡수층의 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 광흡수층의 반도체층들의 게르마늄 함량비율를 나타내는 그래프이다.
도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 광흡수층의 반도체층들의 게르마늄 함량비율을 나타내는 그래프이다.
이하에서는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 각각의 구성요소는 명확성을 기하기 위하여 과장되게 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 비정질 실리콘에 함유된 게르마늄과 산소의 함량 변화에 따른 빛 에너지와 광흡수도의 상관관계를 나타낸 그래프이다. 구체적으로, 산소의 함량이 증가하면, 에너지 밴드갭이 커지고 광흡수도 곡선은 단파장 쪽으로 이동한다. 산소 함량이 높은 비정질 실리콘은 상대적으로 고 에너지의 빛을 흡수한다. 반대로 게르마늄의 함량이 증가하면 에너지 밴드갭이 작아지고 광흡수도 곡선은 장파장 쪽으로 이동한다. 게르마늄 함량이 높은 실리콘 게르마늄은 상대적으로 저 에너지의 빛을 흡수한다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 탠덤 구조 태양전지의 단면도이다.
도 2을 참고하면 기판(100), 반사방지막(200), 제 1 전극(300), 제 1 광흡수층(400), 선택적 투과막(500), 제 2 광흡수층(600), 및 제 2 전극(700)이 차례로 배치된다.
상기 기판(100)은 투명할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(100)은 석영 및 유리 등의 투명 무기기판이거나, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN: polyethylene naphathalate), 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 투명 플라스틱 기판일 수 있다.
상기 반사방지막(200)은 상대적으로 큰 굴절률을 가질 수 있다. 예를 들어 상기 반사방지막(200)은 실리콘 질화물(SiN)일 수 있다.
상기 제 1 전극(300)은 투명하고 높은 전기 전도성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(300)은 인듐주석산화물(ITO: indium tin oxide), 주석계 산화물(SnO2 등), IrO2, ZnO-(Ga2O3 또는 Al2O3), 플루오린 틴 옥사이드(FTO: fluorine tin oxide) 및 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 제 1 전극(300)의 비저항는 약 10-2 Ω-cm 내지 10-11 Ω-cm 일 수 있다.
상기 제 1 광흡수층(400)은 산소를 불순물로 포함하는 실리콘막, 예를 들면 실리콘 산화막일 수 있다. 상기 제 2 광흡수층(600)은 게르마늄을 불순물로 포함하는 실리콘막, 예를 들면 실리콘 게르마늄막일 수 있다. 상대적으로 단파장인 가시광선은 상기 제 1 광흡수층(300)에서, 상대적으로 장파장인 적외선은 상기 제 2 광흡수층(500)에서 흡수될 수 있다. 제 1 및 제 2 광흡수층들은 외부로부터 입사되는 광을 전기로 변환할 수 있다. 제 1 및 제 2 광흡수층들의 밴드갭을 제어하기 위하여 불순물의 함량비율이 조절될 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 광흡수층들(400, 600)은 CVD 및 스퍼터링법으로 증착될 수 있다. CVD로 실리콘막을 증착 할 때, 실리콘 소스와 함께 산소가 함유된 가스가 함께 주입될 수 있다. 상기 산소가 함유된 가스는 예를 들어, O2, N2O, NO2, O3 등일 수 있다. 스퍼터링법으로 실리콘막을 증착 할 때, 산소를 반응가스로 사용하거나 실리콘 산화물 타겟을 사용할 수 있다. 실리콘 산화막은 통상의 실리콘막에 비하여 더 높은 에너지 밴드갭을 가진다. 산소 함량을 조절하여 실리콘 산화막의 에너지 밴드갭이 제어될 수 있다. 실리콘 산화막의 산소 함량을 조절하여 에너지 밴드갭을 1.7eV에서 2.5eV 이상으로 높일 수 있다.
게르마늄 함량을 조절하여 실리콘 게르마늄막의 에너지 밴드갭이 제어될 수 있다. 실리콘 게르마늄막의 게르마늄 함량을 조절하여 에너지 밴드갭을 1.7eV에서 1.3eV 이하로 낮출 수 있다. 게르마늄의 함량비율이 20%를 초과하면, 오히려 광전변환효율이 감소된다. 게르마늄의 함량비율이 높을수록 실리콘(Si)와 실리콘 게르마늄(SiGe)간의 격자구조의 차이로 인하여 계면에서 많은 결함이 발생하기 때문이다. 게르마늄의 함량비율이 높을수록 실리콘 게르마늄막의 결정성이 저하되기 때문에, 계면의 결함들이 캐리어들을 포획해서 광전변환효율을 크게 저하시킨다. 따라서 게르마늄의 함량비율은 20%이하로 제한하는 것이 바람직하다.
상기 선택적 투과막(500)은 750nm ~ 400nm에 해당하는 가시광선 영역의 파장을 반사시키고, 750nm ~ 1000nm에 해당하는 적외석 영역의 파장을 통과시킬 수 있다. 상기 선택적 투과막(500)은 상기 제 1 광흡수층(400)과 상기 제 2 광흡수층(600) 사이에 배치될 수 있다. 상기 선택적 투과막(500)에 의하여, 광이 분산되어 광손실이 감소된다. 반사 파장영역과 투과 파장영역은 상기 선택적 투과막(500)의 광학적 두께에 의해 조절될 수 있다. 광학적 두께는 매질의 물리적 두께와 매질의 굴절률의 곱으로 표현될 수 있다. 매질의 굴절률은 매질을 구성하는 물질의 조성비에 따라 달라질 수 있다. 상기 선택적 투과막(500)은 알루미늄 티타늄 산화물, 실리콘 티타늄 산화물, 알루미늄 지르코늄 산화물, 지르코늄 티타늄 산화물, 하프늄 티타늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 실리콘 산화물, 질화 실리콘 산화물 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제 2 전극(700)은 상기 제 1 광흡수층(400) 및 상기 2 광흡수층(600)에서 발생한 전력의 회수 효율을 높이기 위해 전기 전도성이 우수한 금속 재질일 수 있다.
도 3a은 본 발명의 실시예들에 따른 탠덤 구조 태양전지의 제 1 광흡수층의 단면도이다.
도 3a을 참고하면, 제 1 광흡수층(400)은 제 1 p형 반도체층(410), 제 1 i형 반도체층(420), 및 제 1 n형 반도체층(430)을 포함할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 광흡수층의 반도체층들의 산소 함량비율를 나타내는 그래프이다.
도 3b를 참고하면, 제 1 광흡수층(400)을 구성하는 제 1 p형 반도체층(410), 제 1 i형 반도체층(420), 및 제 1 n형 반도체층(430)의 산소 함량비율은 서로 다를 수 있다. 상기 제 1 p형 반도체층(410)과 상기 제 1 i형 반도체층(420)은 실리콘 산화막일 수 있고, 상기 제 1 n형 반도체층(430)은 실리콘일 수 있다. 상기 제 1 p형 반도체층(410)에 3족 원소가 도핑될 수 있다. 예를 들어 3족 원소는 B, Al, Ga, In일 수 있다. 상기 제 1 p형 반도체층(410)은 상기 제 1 i형 반도체층(420)보다 산소의 함량비율이 높다. 따라서 상기 제 1 광흡수층(400)의 반도체층들 중에서, 상기 제 1 p형 반도체층(410)의 에너지 밴드갭이 가장 넓다. 상기 제 1 i형 반도체층(420)은 진성 반도체이고, 가시광선을 흡수할 수 있다. 상기 제 1 n형 반도체층(430)에 5족 원소가 도핑될 수 있다. 예를 들어 5족 원소는 N, P, As, Sb, Bi일 수 있다. 상기 제 1 n형 반도체층(430)은 상기 제 1 i형 반도체층(420) 보다 산소의 함량비율이 낮다. 따라서 상기 제 1 광흡수층(400)의 반도체층들 중에서, 상기 제 1 n형 반도체층(430)의 에너지 밴드갭이 가장 좁다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 1 광흡수층의 반도체층들의 산소 함량비율을 나타내는 그래프이다.
도 3c를 참고하면, 제 1 광흡수층(400)을 구성하는 제 1 p형 반도체층(410), 제 1 i형 반도체층(420), 및 제 1 n형 반도체층(430)의 산소 함량비율은 다를 수 있다. 상기 제 1 i형 반도체층(420)을 구성하는 실리콘 산화의 산소 함량비율은 점진적으로 변화할 수 있다. 상기 제 1 i형 반도체층(420)은 상기 제 1 p형 반도체층(410)으로부터 멀어짐에 따라 산소 함량비율이 점진적으로 감소되는 실리콘 산화막일 수 있다. 상기 제 1 i형 반도체층(420)의 산소 함량비율은 연속되는 기울기를 가지고 감소하여, 제 1 n형 반도체층(430)과 인접한 부분에서 약 0%가 될 수 있다. 제 1 광흡수층(400)의 반도체층들 중에서, 상기 제 1 p형 반도체층(410)의 산소 함량비율이 가장 높고, 상기 제 1 n형 반도체층(430)의 산소 함량비율이 가장 낮다.
도 4a는 본 발명의 실시예들에 따른 탠덤 구조 태양전지의 제 2 광흡수층의 단면도이다.
도 4a를 참고하면, 제 2 광흡수층(600)은 제 2 p형 반도체층(610), 제 2 i형 반도체층(620), 및 제 2 n형 반도체층(630)을 포함할 수 있다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 2 광흡수층의 반도체층들의 게르마늄 함량비율를 나타내는 그래프이다.
도 4b를 참고하면, 제 2 광흡수층(600)을 구성하는 제 2 p형 반도체층(610), 제 2 i형 반도체층(620), 및 제 2 n형 반도체층(630)의 게르마늄 함량비율은 서로 다를 수 있다. 상기 제 2 p형 반도체층(610)은 실리콘일 수 있고, 상기 제 2 i형 반도체층(620)과 제 2 n형 반도체층(630)은 실리콘 게르마늄일 수 있다. 상기 제 2 p형 반도체층(610)에 3족 원소가 도핑될 수 있고, 상기 제 2 i형 반도체층(620)보다 게르마늄의 함량비율이 낮다. 따라서 상기 제 2 광흡수층(600)의 반도체층들 중에서, 상기 제 2 p형 반도체층(610)의 에너지 밴드갭이 가장 넓다. 상기 제 2 i형 반도체층(620)은 진성 반도체이고, 적외선을 흡수할 수 있다. 제 2 n형 반도체층(630)에 5족 원소가 도핑될 수 있으며, 상기 제 2 i형 반도체층(620)보다 게르마늄의 함량비율이 높다. 따라서 상기 제 2 광흡수층(600)의 반도체층들 중에서, 상기 제 2 n형 반도체층(630)의 에너지 밴드갭이 가장 좁다.
도 4c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 광흡수층의 반도체층들의 게르마늄 함량비율을 나타내는 그래프이다.
도 4c를 참고하면, 제 2 광흡수층(600)을 구성하는 제 2 p형 반도체층(610), 제 2 i형 반도체층(620), 및 제 2 n형 반도체층(630)의 게르마늄 함량비율은 서로 다를 수 있다. 상기 제 2 i형 반도체층(620)을 구성하는 실리콘 게르마늄막의 게르마늄 함량비율은 점진적으로 변화할 수 있다. 상기 제 2 i형 반도체층(620)은 상기 제 2 p형 반도체층(610)으로부터 멀어짐에 따라 게르마늄 함량비율이 점진적으로 증가되는 실리콘 게르마늄막일 수 있다. 상기 제 2 i형 반도체층(620)의 게르마늄 함량비율은 상기 제 2 p형 반도체층(610)과 인접한 부분에서 0%가 될 수 있다. 상기 제 2 i형 반도체층(620)의 게르마늄 함량비율은 연속되는 기울기를 가지고 증가하여, 제 2 n형 반도체층(630)과 인접한 부분에서 약 20%가 될 수 있다. 제 2 광흡수층(600)의 반도체층들 중에서, 상기 제 p형 반도체층(610)의 게르마늄 함량비율이 가장 낮고, 상기 제 n형 반도체층(630)의 게르마늄 함량비율이 가장 높다.
광흡수층을 구성하는 반도체층들의 에너지 밴드갭과 조성이 서로 다른 경우에는, 계면에서 이종접합이 이루어지기 때문에 결함이 발생할 수 있다. 이 경우 계면결함이 캐리어를 소멸시키므로 광흡수율이 감소할 수 있다. 상기 다른 실시예에서는, p형 반도체층과 n형 반도체층 사이에 배치되는 i형 반도체층의 불순물 함량비율이 점진적으로 변화되기 때문에, 광흡수층이 이종접합 없이 동종접합으로 제조될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능하므로, 기술적 범위는 실시예에 국한되는 것이 아니라 특허청구범위에 의하여 정해진다.
100: 기판
200: 반사방지막
300: 제 1 전극
400: 제 1 광흡수층
410: 제 1 p형 반도체
420: 제 1 i형 반도체
430: 제 1 n형 반도체
500: 선택적 투과막
600: 제 2 광흡수층
610: 제 2 p형 반도체
620: 제 2 i형 반도체
630: 제 2 n형 반도체
700: 제 2 전극
200: 반사방지막
300: 제 1 전극
400: 제 1 광흡수층
410: 제 1 p형 반도체
420: 제 1 i형 반도체
430: 제 1 n형 반도체
500: 선택적 투과막
600: 제 2 광흡수층
610: 제 2 p형 반도체
620: 제 2 i형 반도체
630: 제 2 n형 반도체
700: 제 2 전극
Claims (10)
- 기판;
상기 기판 상의 제 1 전극;
상기 제 1 전극 상의 산소를 함유하는 실리콘막으로 구성된 제 1 광흡수층;
상기 제 1 광흡수층 상의 게르마늄을 함유하는 실리콘막으로 구성된 제 2 광흡수층;
상기 제 2 광흡수층 상의 제 2 전극을 포함하되,
상기 제 1 광흡수층은 산소 함량비율이 서로 다른 복수의 반도체층들을 포함하고,
상기 제 2 광흡수층은 게르마늄 함량비율이 서로 다른 복수의 반도체층들을 포함하는 태양전지. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 광흡수층은
상기 기판 상의 제 1 p형 반도체층;
상기 제 1 p형 반도체층 상에 형성되고, 상기 제 1 p형 반도체층의 산소 함량비율보다 낮은 산소 함량비율을 가지는 제 1 i형 반도체층; 및
상기 제 1 i형 반도체층 상에 형성되고, 상기 제 1 i형 반도체층의 산소 함량비율보다 낮은 산소 함량비율을 가지는 제 1 n형 반도체층을 포함하는 태양전지. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 i형 반도체층은 상기 제 1 p형 반도체층으로부터 멀어짐에 따라 산소 함량비율이 점진적으로 감소되는 실리콘 산화막인 태양전지. - 제 3 항에 있어서,
상기 제 2 광흡수층은
상기 제 1 n형 반도체층 상의 제 2 p형 반도체층;
상기 제 2 p형 반도체층 상에 형성되고, 상기 제 2 p형 반도체층의 게르마늄 함량비율보다 높은 게르마늄 함량비율을 가지는 제 2 i형 반도체층; 및
상기 제 2 i형 반도체층 상에 형성되고, 상기 제 2 i형 반도체층의 게르마늄 함량비율보다 높은 게르마늄 함량비율을 가지는 제 2 n형 반도체을 포함하는 태양전지. - 제 4항에 있어서,
상기 제 2 i형 반도체층은 상기 제 2 p형 반도체층으로부터 멀어짐에 따라 게르마늄 함량비율이 점진적으로 증가되는 실리콘 게르마늄막인 태양전지. - 제 5항에 있어서,
상기 제 2 i형 반도체층의 게르마늄 함량비율의 최대값은 20%이하인 태양전지. - 제 6 항에 있어서,
상기 기판과 상기 제 1 전극 사이에 반사방지막을 더 포함하는 태양전지. - 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 광흡수층과 상기 제 2 광흡수층 사이에 제공되고, 가시광선은 반사시키고 적외선은 통과시키는 선택적 투과막을 더 포함하는 태양전지. - 제 8 항에 있어서,
상기 선택적 투과막의 재질은 알루미늄 티타늄 산화물, 실리콘 티타늄 산화물, 알루미늄 지르코늄 산화물, 지르코늄 티타늄 산화물, 하프늄 티타늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 하프늄 산화물, 알루미늄 산화물, 실리콘 산화물, 질화 실리콘 산화물 중에서 적어도 하나를 포함하는 태양전지. - 제 9 항에 있어서,
상기 기판은 석영 및 유리 등의 투명 무기기판 이거나, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리프로필렌 등의 투명 플라스틱 기판인 태양전지.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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