KR20130079759A - Thin-film typed solar cell comprising wo3 buffer layer - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 박막형 태양전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 WO3 버퍼층을 포함하는 박막형 태양전지에 관한 것이다.The present invention relates to a thin film solar cell, and more particularly to a thin film solar cell comprising a WO 3 buffer layer.
일반적으로, 태양전지는 p-n 접합으로 구성된 다이오드를 사용하며, 광흡수층으로 사용되는 물질에 따라 다양한 종류로 구분 가능하다. 예를 들면, 광흡수층으로 실리콘을 이용하는 태양전지는 결정질(단결정, 다결정) 기판(wafer)형 태양전지와 박막형(결정질, 비정질)태양전지로 구분될 수 있다. In general, a solar cell uses a diode composed of a p-n junction, and may be classified into various types according to a material used as a light absorption layer. For example, a solar cell using silicon as a light absorbing layer can be classified into a crystalline (monocrystalline, polycrystalline) wafer type solar cell and a thin film (crystalline, amorphous) solar cell.
그런데, 상기 결정질 기판형 태양전지의 경우 실리콘 기판의 높은 가격비중으로 인해 태양광모듈의 발전단가를 상승시키고 있으므로, 최근에는 실리콘 기판을 사용하는 대신 태양전지에 필요한 최소한의 물질을 저가의 기판위에 박막 형태로 증착하여 소자를 제조하는 박막 태양전지에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. However, in the case of the crystalline substrate type solar cell, the cost of the solar module is increasing due to the high price ratio of the silicon substrate. In recent years, a thin film on the low-cost substrate is deposited on a low-cost substrate instead of using a silicon substrate. Research into thin film solar cells that manufacture devices by depositing them in a form has been actively conducted.
이러한 박막 태양전지의 종류는 박막 증착온도, 사용되는 기판의 종류 및 증착방법에 따라 다양하게 분류 가능하며, 광흡수층의 결정특성에 따라서는 크게 비정질(amorphous)과 결정질(crystalline) 실리콘 박막 태양전지로 분류될 수 있다. Such thin film solar cells can be classified into various types according to the thin film deposition temperature, the type of substrate used, and the deposition method. The thin film solar cells are largely amorphous and crystalline silicon thin film solar cells depending on the crystal characteristics of the light absorbing layer. Can be classified.
도 1 및 도 2는 종래 박막 태양전지의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다. 1 and 2 are cross-sectional views schematically showing the structure of a conventional thin film solar cell.
도 1 및 도 2를 참조하면, 박막형 태양전지는 증착순서에 따라서 nip 서브스트레이트(substrate)형과 pin 슈퍼스트레이트(superstrate)형으로 구분될 수 있다.1 and 2, the thin film solar cell may be classified into a nip substrate type and a pin superstrate type according to a deposition order.
도 1에 도시된 nip 서브스트레이트형에서는 기판(10)위에 n형 반도체층(11), i형 반도체층(12), p형 반도체층(13), TCO층(14, Transparent Conductive Oxide)이 순차적으로 증착된 구조이며, 태양광이 TCO층(14)으로부터 입사된다. In the nip substrate type shown in FIG. 1, an n-
반면, 도 2에 도시된 pin 슈퍼스트레이트형에서는 기판(20)위에 TCO층(21), p형 반도체층(22), i형 반도체층(23), n형 반도체층(24), 금속전극층(25)이 순차적으로 증착된 구조이며, 태양광이 기판(20)으로부터 입사된다. On the other hand, in the pin super-straight type shown in FIG. 2, the
두가지 구조 모두 태양광은 TCO층 및 p형 반도체층을 통하여 i반도체층으로 입사되는 공통점을 갖는데, 이는 입사광에 의해 생성된 전자(electron)와 정공(hole)의 드리프트 이동도(drift mobility) 차이에 의한 것이다. 일반적으로 정공의 드리프트 이동도가 전자에 비해 낮기 때문에 입사광에 의한 캐리어의 수집효율을 극대화하기 위해서는 대부분의 캐리어들이 pi계면에서 생성하도록 하여 정공의 이동거리를 최소화 하여야 한다. In both structures, solar light has a common point of incidence through the TCO layer and the p-type semiconductor layer into the i-semiconductor layer due to the difference in drift mobility between electrons and holes generated by the incident light. Is due. In general, since the drift mobility of holes is lower than that of electrons, in order to maximize the collection efficiency of carriers due to incident light, most carriers should be generated at the pi interface to minimize hole movement distance.
따라서, 서브스트레이트형 및 슈퍼스트레이트형 모두에서 태양광은 p형 반도체층을 통하여 입사되며, 이러한 p형 반도체층과 같은 창물질(window material)의 특성을 변화시켜 박막 태양전지의 효율을 향상시키고자 하는 연구가 다양하게 진행되고 있는 실정이다.Therefore, in both the substrate type and the superstrate type, sunlight is incident through the p-type semiconductor layer, and the characteristics of the window material such as the p-type semiconductor layer are changed to improve the efficiency of the thin film solar cell. There is a variety of research is going on.
본 발명의 실시예들은 단락전류, 충진률 및 효율이 향상된 박막형 태양전지를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention are to provide a thin-film solar cell with improved short circuit current, filling rate and efficiency.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판; 상기 기판 상부에 배치되는 제1 전극; 상기 제1 전극 상부에 배치되는 것으로, 적어도 하나의 p형 반도체층, 적어도 하나의 n형 반도체층 및 적어도 하나의 i형 반도체층이 접합되어 형성되는 광전변환층; 상기 광전변환층 상부에 배치되는 제2 전극; 및 상기 p형 반도체층 및 상기 제1 전극 사이에 배치되는 것으로, WO3를 포함하여 형성되는 버퍼층을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지가 제공될 수 있다. According to an aspect of the invention, the substrate; A first electrode disposed on the substrate; A photoelectric conversion layer disposed on the first electrode and formed by bonding at least one p-type semiconductor layer, at least one n-type semiconductor layer, and at least one i-type semiconductor layer; A second electrode disposed on the photoelectric conversion layer; And a buffer layer disposed between the p-type semiconductor layer and the first electrode, the buffer layer including WO 3 .
이 때, 상기 기판은 FTO(Fluorine Tin Oxide)가 코팅된 유리 기판인 것을 특징으로 할 수 있다. At this time, the substrate may be characterized in that the glass substrate coated with Fluorine Tin Oxide (FTO).
또한, 상기 기판은 ITO(Indium Tin Oxide)가 코팅된 기판 및 GZO(Gallium Zinc Oxide)가 코팅된 기판을 포함하는 이중 기판인 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the substrate may be a dual substrate including an indium tin oxide (ITO) coated substrate and a gallium zinc oxide (GZO) coated substrate.
또한, 상기 기판은 AZO(Aluminum Zinc Oxide)가 코팅된 기판인 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the substrate may be a substrate coated with AZO (Aluminum Zinc Oxide).
또한, 상기 광전변환층의 상기 p형 반도체층은 p형 실리콘박막 또는 실리콘카바이드(SiC)이고, 상기 n형 반도체층은 n형 실리콘박막인 것을 특징으로 할 수 있다.The p-type semiconductor layer of the photoelectric conversion layer may be a p-type silicon thin film or silicon carbide (SiC), and the n-type semiconductor layer may be an n-type silicon thin film.
또한, 상기 광전변환층의 상기 i형 반도체층은 비정질 실리콘박막, 미세결정질 실리콘박막 및 나노결정질 실리콘박막 중에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다. The i-type semiconductor layer of the photoelectric conversion layer may be formed of one selected from an amorphous silicon thin film, a microcrystalline silicon thin film, and a nanocrystalline silicon thin film.
한편, 상기 버퍼층은 비정질 WO3(Amophous WO3, a-WO3)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다. On the other hand, the buffer layer may be formed including amorphous WO 3 (Amophous WO 3 , a-WO 3 ).
이 때, 상기 버퍼층의 두께는 1 내지 6nm이고, 상기 광전변환층의 상기 p형 반도체층의 두께는 5 내지 15nm인 것을 특징으로 할 수 있다.In this case, the thickness of the buffer layer is 1 to 6nm, the thickness of the p-type semiconductor layer of the photoelectric conversion layer may be characterized in that 5 to 15nm.
본 발명의 실시예들은 p형 반도체층 및 제1 전극 사이에 WO3를 포함하여 형성되는 버퍼층을 형성함으로써, 박막 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.Embodiments of the present invention can improve the efficiency of the thin-film solar cell by forming a buffer layer including WO 3 between the p-type semiconductor layer and the first electrode.
또한, 상기 버퍼층 및 p형 반도체층의 최적 두께를 제공함으로써, 박막 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, by providing the optimum thickness of the buffer layer and the p-type semiconductor layer, it is possible to improve the efficiency of the thin film solar cell.
도 1 및 도 2는 종래 박막 태양전지의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 p형 반도체층의 두께에 따른 개방전압, 단락전류밀도, 충진률 및 효율을 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 5는 버퍼층의 두께에 따른 단락전류밀도를 측정하여 나타낸 그래프이다.1 and 2 are cross-sectional views schematically showing the structure of a conventional thin film solar cell.
3 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating measurement of an open voltage, a short circuit current density, a filling rate, and an efficiency according to a thickness of a p-type semiconductor layer.
5 is a graph illustrating measurement of short circuit current density according to a thickness of a buffer layer.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지(100)의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a thin film
도 3을 참조하면, 박막 태양전지(100)는 기판(110)에 제1 전극(120), 버퍼층(130), 광전변환층(140) 및 제2 전극(150)이 순차적으로 배치될 수 있다. 이 때, 제1 전극(120)은 전면전극이라고 칭할 수 있으며, 제2 전극(150)은 후면전극이라고 칭할 수 있다. 또한, 제1 전극(120)의 경우에는 입사되는 광을 투과시키는 성질을 가지므로 투명전극(Transparent Electrode) 또는 TCO층(Transparent Conductive Oxide)이라고 칭할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해서 제1 전극(120) 및 제2 전극(150)이라 칭하기로 한다. Referring to FIG. 3, in the thin film
기판(110)은 입사되는 광이 광전변환층(140)에 효과적으로 도달하도록 하기 위해 투명 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판(110)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 또한, 기판(110)은 FTO(Fluorine Tin Oxide)가 코팅된 유리 기판이거나, 또는 ITO(Indium Tin Oxide)가 코팅된 기판 및 GZO(Gallium Zinc Oxide)가 코팅된 기판을 포함하는 이중 기판이거나, 또는 AZO(Aluminium Zinc Oxide)가 코팅된 기판일 수 있다. 다만, 설명의 편의를 위해서 이하에서는 기판(110)이 FTO가 코팅된 유리 기판인 경우를 중심으로 설명하도록 한다. The
제1 전극(120)은 입사되는 광의 투과율을 높이기 위해 투명 재질로 형성되고, 전기 전도성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 전극(120)은 주석계 산화물(SnO2, SnO2:F, ITO), ITO/GZO(Gallium Zinc Oxide)로 이루어진 이중층(double layer), ZnO:Al, AgO, FTO(Fluorine Tin Oxide) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. The
제1 전극(120)의 크기는 한정되지 않으며, 예를 들면 기판(110) 전면에 형성되는 것이 가능하다. 또한, 제1 전극(120)은 광전변환층(140)과 전기적으로 연결되어, 입사되는 광에 의해 생성된 캐리어 중 하나(예를 들면, 정공)를 수집하여 출력 가능하다.The size of the
한편, 제1 전극(120)의 일면 또는 양면에는 무정형의 피라미드 구조를 갖는 복수 개의 요철(미도시)이 형성될 수 있다. 즉, 제1 전극(120)은 텍스처링 표면(texturing surface)를 구비할 수 있다. 제1 전극(120)에 구비된 상기 텍스처링 표면은 입사되는 광의 반사를 저감시키고, 광의 흡수율을 높일 수 있어 태양전지의 효율을 향상시키는데 기여할 수 있다. 다만, 본 명세서에서는 설명의 편의를 위해서 제1 전극에 텍스처링표면이 형성되지 않은 경우를 중심으로 설명하도록 한다. Meanwhile, a plurality of irregularities (not shown) having an amorphous pyramid structure may be formed on one surface or both surfaces of the
광전변환층(140)은 외부로부터 입사되는 광을 전기로 변환시키는 역할을 수행한다. 광전변환층(140)은 적어도 하나의 p형 반도체층(141), 적어도 하나의 n형 반도체층(142) 및 적어도 하나의 i형 반도체층(143)이 접합되어 형성될 수 있다. 이러한 구조의 광전변환층(140)은 PECVD법(plasma enhanced chemical vapor deposition) 또는 CVD법(chemical vapor deposition) 등을 사용하여 형성 가능하다.The
p형 반도체층(141)은 p형 실리콘박막 또는 실리콘카바이드(SiC)일 수 있으며, 실리콘을 포함한 원료 가스에 붕소, 칼륨, 인듐 등과 같은 3가 원소의 불순물을 포함하는 가스를 이용하여 형성 가능하다. 또한, p형 반도체층(141)은 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)박막일 수 있다. p형 반도체층(141)의 두께는 5 내지 15nm일 수 있으며, 버퍼층(120)과의 관계를 고려할 때에는 12nm가 바람직하다. 이에 대해서는 후술하기로 한다. The p-
i형 반도체층(142)은 비정질 실리콘 박막(a-Si:H), 미세결정질 실리콘 박막(Micro-Crystalline Silicon, mc-Si:H) 및 나노결정질 실리콘박막(Nano-Crystalline Silicon, nc-Si:H) 중에서 선택된 하나로 이루어질 수 있다. 또한, i형 반도체층(142)은 진성(intrinsic) 반도체층이라 칭할 수 있으며, 두께는 대략 500nm 정도를 가질 수 있다. The i-
n형 반도체층(143)은 n형 실리콘박막일 수 있으며, 실리콘을 포함한 원료 가스에 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같은 5가 원소의 불순물을 포함하는 가스를 이용하여 형성 가능하다. 또한, n형 반도체층(143)은 수소화된 비정질 실리콘(a-Si:H)박막일 수 있으며, 두께는 대략 25nm 정도를 가질 수 있다. The n-
상기와 같이, p-i-n 접합구조로 이루어진 광전변환층(140)에서 p형 반도체층(141)로 광이 입사되면 i형 반도체층(142)의 내부는 상대적으로 높은 도핑 농도를 갖는 p형 반도체층(141)과 n형 반도체층(143)에 의해 공핍(depletion)되기 때문에, 이로 인해 유동전류가 발생하여 전력 생산이 가능하다. As described above, when light enters the p-
제2 전극(150)은 광전변환층(140) 상부에 배치되는 것으로, 광전변환층(140)에서 발생된 전력의 회수 효율을 높이기 위해 전기 전도성이 우수한 금속 재질로 형성될 수 있다. 또한, 제2 전극(150)은 광전변환층(140)과 전기적으로 연결되어, 입사되는 광에 의해 생성된 캐리어 중 하나(예를 들면, 전자)를 수집하여 출력 가능하다. The
본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지(100)는 광전변환층(140)의 p형 반도체층(141) 및 제1 전극(120) 사이에 배치되는 버퍼층(130)을 포함하는 것을 특징으로 한다. The thin film
버퍼층(130)은 텅스텐 산화물인 WO3(Tungsten trioxide)를 포함하여 형성된다. 또한, 버퍼층(130)은 상기 WO3를 포함하여 형성된 제1 버퍼층(미도시) 및 Cu2O와 같은 p형 금속 산화물 물질을 포함하여 형성된 제2 버퍼층(미도시)을 포함하여, 이중으로 구성되는 것도 가능하다. The
한편, 상기 WO3는 비정질 WO3(Amophous WO3, a-WO3)일 수 있으며, 밴드갭(bandgap)이 3eV 이상이고 가전자대(valence band)가 약 5eV 이상의 물성을 가지는 것을 사용할 수 있다. 상기 WO3가 결정질일 경우, 표면에 입계(Grain boundary)가 많아져서 홀이동도가 제한을 받아 특성이 저하되므로, 버퍼층(130)으로는 비정질 WO3를 사용하는 것이 바람직하다.Meanwhile, the WO 3 may be amorphous WO 3 (amophous WO 3 , a-WO 3 ), and a bandgap of 3 eV or more and a valence band of about 5 eV or more may be used. In the case where WO 3 is crystalline, since grain boundaries are increased on the surface and hole mobility is limited, properties are degraded. Therefore, it is preferable to use amorphous WO 3 as the
본 발명의 출원인은 p형 반도체층(141) 및 제1 전극(120) 사이에 WO3를 포함하여 형성되는 버퍼층(130)을 배치함으로써, 박막 태양전지(100)의 효율성을 증대시킬 수 있음을 확인하였다. 이는 WO3를 포함하여 형성되는 버퍼층(130)의 광학적 밴드갭이 비정질 실리콘보다 넓기 때문이다. 보다 구체적으로, 제1 전극(120) 계면과 p형 반도체층(141)간 이종접합에서의 큰 밴드갭 차이는 p형 반도체층(141)으로부터의 정공 재결합으로 인해 박막 태양전지의 효율 저하의 원인으로 작용한다. 그러나, WO3를 포함하여 형성되는 버퍼층(130)을 제1 전극(120) 및 p형 반도체층(141) 사이에 형성시키는 경우에는, 버퍼층(130)이 넓은 밴드갭을 가지므로 제1 전극(120)/p형 반도체층(141) 계면에서의 재결합 감소를 막고 효율을 향상시킬 수 있다.Applicants of the present invention can increase the efficiency of the thin film
버퍼층(130)을 이루는 상기 WO3의 경우, OLED(Organic Light-Emitting Diodes)나 태양전지에 적합한 전도도(~6*10-6 S/cm)를 가지고 있으며, 전류주입을 용이하게 하는 다이폴층(dipole layer)으로 사용되고 있다. 또한, 상기 WO3는 제1 전극(120)/p형 반도체층(141) 사이의 일함수 불일치도(work-function mismatch)를 보정하는 페르미-레벨 피닝(Fermi-Level pinning) 효과를 가지므로, 버퍼층(130)으로 사용되기에 적합하다. In the case of the WO 3 constituting the
한편, 버퍼층(130)을 제조하는 방법은 열증착법(thermal evaporation) 또는 전자빔 증착법(ebeam evaporation), 스퍼터링 증착법(sputtering evaporation) 등 통상의 방법을 이용할 수 있다. Meanwhile, a method of manufacturing the
한편, 본 발명의 일 실시예에서는 버퍼층(130)의 두께(t1)와 p형 반도체층(141)의 두께(t2)의 최적값을 제공하는 것을 일 특징으로 한다. 버퍼층(130)의 두께(t1) 및 p형 반도체층(141)의 두께(t2)에 따라 박막 태양전지(100)의 효율이 변할 수 있기 때문이다. On the other hand, one embodiment of the present invention, to provide an optimum value of the thickness (t 2) of the thickness of the buffer layer (130) (t 1) and the p-
본 발명의 출원인은 버퍼층(130)의 두께 및 p형 반도체층(141)의 두께를 달리하여 실험함으로써 양 두께의 최적값을 확인하였는 바, 이하에서 설명하도록 한다.Applicants of the present invention confirmed the optimum value of both thicknesses by experimenting by varying the thickness of the
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지(100)에서 버퍼층(130)의 두께(t1)는 1 내지 6nm이고, 바람직하게는 2 내지 6nm일 수 있다. 또한, 이에 대응하여 광전변환층(140)의 p형 반도체층(141)의 두께(t2)는 5 내지 15nm이고, 바람직하게는 9 내지 15nm일 수 있다. Specifically, in the thin film
이와 관련하여, 도 4는 p형 반도체층(141) 두께에 따른 개방전압(Voc, open circuit voltage), 단락전류밀도(Jsc, short-circuit current density), 충진률(FF, fill factor) 및 효율(Eff, conversion efficiency)을 측정하여 나타낸 그래프이고, 도 5는 버퍼층(130)의 두께에 따른 단락전류밀도를 측정하여 나타낸 그래프이다. In this regard, FIG. 4 illustrates an open circuit voltage (V oc ), a short-circuit current density (J sc ), and a fill factor (FF) according to the thickness of the p-
도 4 및 도 5를 참조하면, 우선 도 3에 도시된 구조와 같이 박막 태양전지를 제작하였다. 기판(110) 으로는 FTO 글라스를 사용하였으며, 제1 전극(120) 및 버퍼층(130)을 증착하였다. 다음으로, PECVD 장비를 이용하여 p형 반도체층(141), i형 반도체층(142), 및 n형 반도체층(143)을 순차적으로 증착한 후, 하드마스크를 통한 증착공정을 이용하여 제2 전극(150)을 형성하였다. 마지막으로 다이아몬드 펜슬로 스크라이빙한 후에 초음파 인두 접합을 통해 제1 전극(120) 측정 접합부(패드단)를 접합하였다. 상기와 같이 제작된 박막 태양전지(100)에서 p형 반도체층(141) 및 버퍼층(130)의 두께를 달리하여 효율성을 측정하였다. 측정결과는 도 4 및 하기 표 1에 정리하였다.4 and 5, first, a thin film solar cell was manufactured as shown in FIG. 3. FTO glass was used as the
(두께,nm)1st buffer layer
(Thickness, nm)
(Voc, V)Open-circuit voltage
(V oc , V)
(Jsc,mA/cm2)Short-circuit current
(J sc , mA / cm 2 )
상기 표 1에 정리된 측정결과는 모두 p형 반도체층(141)의 두께가 12nm인 경우에 해당된다. 이는 도 4에서 확인되듯이, p형 반도체층(141)의 두께가 12nm일 경우에 효율이 가장 높은 값을 보이기 때문이다. 또한, 제1 버퍼층(130)의 두께가 8nm 및 12nm인 경우에는, 제1 버퍼층(130)의 두께가 4nm인 경우보다 효율이 낮아지는 바, 제1 버퍼층(130)의 최적 두께는 4nm인 것으로 확인되고 이에 따른 최적 두께 범위는 1nm 내지 6nm인 것으로 확인되었다. All the measurement results summarized in Table 1 correspond to the case where the thickness of the p-
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 p형 반도체층 및 제1 전극 사이에 WO3를 포함하여 형성되는 버퍼층을 형성함으로써, 박막 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 버퍼층 및 p형 반도체층의 최적 두께를 제공함으로써, 박막 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the embodiments of the present invention can improve the efficiency of the thin film solar cell by forming a buffer layer including WO 3 between the p-type semiconductor layer and the first electrode. In addition, by providing the optimum thickness of the buffer layer and the p-type semiconductor layer, it is possible to improve the efficiency of the thin film solar cell.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
10: 기판 11: n형 반도체층
12: i형 반도체층 13: p형 반도체층
14: TCO층 20: 기판
21: TCO층 22: p형 반도체층
23: i형 반도체층 24: n형 반도체층
25: 금속전극층 100: 박막 태양전지
110: 기판 120: 제1 전극
130: 버퍼층 140: 광전변환층
141: p형 반도체층 142: i형 반도체층
143: n형 반도체층 150: 제2 전극10: substrate 11: n-type semiconductor layer
12: i-type semiconductor layer 13: p-type semiconductor layer
14: TCO layer 20: substrate
21: TCO layer 22: p-type semiconductor layer
23: i-type semiconductor layer 24: n-type semiconductor layer
25: metal electrode layer 100: thin film solar cell
110: substrate 120: first electrode
130: buffer layer 140: photoelectric conversion layer
141: p-type semiconductor layer 142: i-type semiconductor layer
143: n-type semiconductor layer 150: second electrode
Claims (8)
상기 기판 상부에 배치되는 제1 전극;
상기 제1 전극 상부에 배치되는 것으로, 적어도 하나의 p형 반도체층, 적어도 하나의 n형 반도체층 및 적어도 하나의 i형 반도체층이 접합되어 형성되는 광전변환층;
상기 광전변환층 상부에 배치되는 제2 전극; 및
상기 p형 반도체층 및 상기 제1 전극 사이에 배치되는 것으로, WO3를 포함하여 형성되는 버퍼층을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지.Board;
A first electrode disposed on the substrate;
A photoelectric conversion layer disposed on the first electrode and formed by bonding at least one p-type semiconductor layer, at least one n-type semiconductor layer, and at least one i-type semiconductor layer;
A second electrode disposed on the photoelectric conversion layer; And
A thin film type solar cell, disposed between the p-type semiconductor layer and the first electrode, comprising a buffer layer including WO 3 .
상기 기판은 FTO(Fluorine Tin Oxide)가 코팅된 유리 기판인 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지.The method of claim 1,
The substrate is a thin film solar cell, characterized in that the glass substrate coated with Fluorine Tin Oxide (FTO).
상기 기판은 ITO(Indium Tin Oxide)가 코팅된 기판 및 GZO(Gallium Zinc Oxide)가 코팅된 기판을 포함하는 이중 기판인 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지.The method of claim 1,
The substrate is a thin film solar cell, characterized in that the dual substrate comprising a substrate coated with indium tin oxide (ITO) and a gallium zinc oxide (GZO) coated.
상기 기판은 AZO(Aluminum Zinc Oxide)가 코팅된 기판인 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지.The method of claim 1,
The substrate is a thin-film solar cell, characterized in that the substrate is coated with AZO (Aluminum Zinc Oxide).
상기 광전변환층의 상기 p형 반도체층은 p형 실리콘박막 또는 실리콘카바이드(SiC)이고, 상기 n형 반도체층은 n형 실리콘박막인 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지.The method of claim 1,
The p-type semiconductor layer of the photoelectric conversion layer is a p-type silicon thin film or silicon carbide (SiC), the n-type semiconductor layer is a thin-film solar cell, characterized in that the n-type silicon thin film.
상기 광전변환층의 상기 i형 반도체층은 비정질 실리콘박막, 미세결정질 실리콘박막 및 나노결정질 실리콘박막 중에서 선택된 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지.The method of claim 1,
The i-type semiconductor layer of the photoelectric conversion layer is a thin film solar cell, characterized in that made of one selected from amorphous silicon thin film, microcrystalline silicon thin film and nanocrystalline silicon thin film.
상기 버퍼층은 비정질 WO3(Amophous WO3, a-WO3)를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지.The method of claim 1,
The buffer layer is a thin film solar cell, characterized in that it comprises an amorphous WO 3 (Amophous WO 3 , a-WO 3 ).
상기 버퍼층의 두께는 1 내지 6nm이고,
상기 광전변환층의 상기 p형 반도체층의 두께는 5 내지 15nm인 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지. The method according to claim 6,
The thickness of the buffer layer is 1 to 6nm,
The thickness of the p-type semiconductor layer of the photoelectric conversion layer is a thin film type solar cell, characterized in that 5 to 15nm.
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