KR20130105325A - Ｎａ 무함유 기판을 이용한 ＣＩＧＳ계 박막 태양전지의 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 CIGS계 전구체 박막을 형성하기 전 몰리브덴 전극이 형성된 나트륨 무함유 기판 표면의 일부에 나트륨 공급원 박막을 형성함으로써 태양전지의 광흡수층인 CIGS계 박막의 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 나트륨 무함유 기판을 사용하여 기판 내 존재하는 무분별한 나트륨 성분의 확산을 방지하고, 별도의 나트륨 공급원을 통해 태양전지의 광흡수층인 CIGS계 박막 내에 나트륨 성분을 제공하여 태양전지의 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Description

Ｎａ 무함유 기판을 이용한 ＣＩＧＳ계 박막 태양전지의 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지{METHOD FOR PREPARING CIGS-BASED THIN FILM SOLAR CELL USING Na-FREE SUBSTRATE AND SOLAR CELL PREPARED BY THE SAME}
본 발명은 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 CIGS계 전구체 박막을 형성하기 전 몰리브덴 전극이 형성된 Na 무함유 기판 표면의 일부에 Na 공급원 박막을 제공한 후 열처리함으로써 형성된 CIGS계 박막 내에 Na 성분이 확산되게 하여 태양전지의 광흡수층인 CIGS계 박막의 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법 및 이에 따라 제조된 태양전지에 관한 것이다.
태양전지는 광흡수층으로 사용되는 물질에 따라서 다양한 종류로 구분되며, 현재 가장 많이 사용되는 것은 실리콘을 이용한 실리콘 태양전지이다. 그러나 최근 실리콘의 공급부족으로 가격이 급등하면서 박막형 태양전지에 대한 관심이 증가하고 있다. 박막형 태양전지는 얇은 두께로 제작되므로 재료의 소모량이 적고, 무게가 가볍기 때문에 활용범위가 넓다. 이러한 박막형 태양전지의 재료로는 비정질 실리콘과 CdTe, CIS 또는 CIGS에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.
CIS 박막 또는 CIGS 박막은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ 화합물 반도체 중의 하나이며, 실험실적으로 만든 박막 태양전지 중에서 가장 높은 변환효율(20.3%)을 기록하고 있다. 특히 10 마이크론 이하의 두께로 제작이 가능하고, 장시간 사용 시에도 안정적인 특성이 있어, 실리콘을 대체할 수 있는 저가의 고효율 태양전지로 기대되고 있다.
CIGS계 박막은 CIS 박막의 낮은 개방전압을 개선하기 위하여 In의 일부를 Ga으로 대체하거나 S를 Se으로 대체하여 개발된 재료이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 현재 CIGS계 박막은 소다라임 유리 기판 위에 몰리브덴 전극을 형성하고, 그 위에 CIGS계 전구체 박막을 형성한 후 셀렌화 공정을 수행하여 제조하는 것이 일반적이다. 이때, 셀렌화 공정 시에 소다라임 유리 기판에 존재하는 Na 이온이 CIGS 박막 내부로 확산되어 소자의 전기적 특성에 도움을 주는 것으로 밝혀졌다. 하지만 소다라임 유리 기판으로부터 공급되는 Na의 확산을 조절하는 것이 불가능하다. Na의 확산을 조절하기 위해서는 소다라임 유리로부터의 Na의 확산을 방지하고자 확산 방지막을 사용하거나, 별도의 Na 공급원을 추가로 도포하여야 한다.
태양전지의 광흡수층에 Na을 공급하기 위한 다양한 연구가 진행 중이다.예컨대, 한국등록특허 제743,923호에서는 몰리브덴 금속 전극에 Na을 첨가하여 CIGS 박막으로 공급하는 기술 내용을 제안하고 있다. 그러나 몰리브덴 금속 내부에 Na을 도핑하는 것은 도핑할 수 있는 Na의 함량에 한계가 있고, Na이 첨가됨에 따라 몰리브덴의 전기적 특성(전도도)이 나빠지기 때문에 바람직하다고 볼 수 없다.
또한, 한국등록특허 제1,062,180호에서는 광흡수층을 형성한 후 Na 성분을 포함하는 수용액을 공급하고 건조시켜 광흡수층의 표면에 Na 성분을 포함하는 코팅막을 형성시킨 후 열처리를 통해 광흡수층으로 Na 성분을 확산시키는 기술 내용을 제안하고 있다. 그러나 광흡수층을 형성한 이후 Na 성분을 공급하는 것은 Na 농도를 광 흡수층 내부에 균일하게 확산 시킬 수 없고, 추가 열처리 공정이 필요하므로 공정시간이 길어진다는 단점이 있다.
한국등록특허 제743,923호 한국등록특허 제1,062,180호
본 발명의 목적은 태양전지의 광흡수층인 CIGS 박막에 Na 성분을 공급하는 데 있어서, Na 함량 조절이 용이하고 단순한 공정, 즉, CIGS계 전구체 박막을 형성하기 전 몰리브덴 전극이 형성된 Na 무함유 기판 표면의 일부에 Na 공급원을 제공한 후 열처리하는 방식을 통해 형성된 CIGS계 박막 내에 Na 성분이 확산되게 하여 궁극적으로 이를 포함하는 태양전지의 효율을 높이는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법은 Na 무함유 기판 위에 몰리브덴 전극을 형성하는 단계(S1 단계); 상기 몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 Na 공급원 박막을 형성하는 단계(S2 단계); 상기 Na 공급원 박막이 제공된 기판 위에 CIGS계 전구체 박막을 형성하는 단계(S3 단계); 및 셀렌화 열처리를 통해 Na 공급원 내의 Na 성분이 CIGS계 박막으로 확산되도록 하는 단계(S4 단계)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 S1 단계의 Na 무함유 기판은 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES) 및 방향족 폴리에스테르(액정 폴리머)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 고분자 기판, 스테인레스 스틸(STS) 기판, Corning 7059 Glass 또는 Corning 1737 Glass 등과 같은Na-무함유(Na-free) 유리 기판 또는 세라믹 기판일 수 있다.
본 발명의 S2 단계는, Na 공급원을 용매에 용해시킨 용액을 선택적 도포한 후 건조하는 방식으로 수행될 수 있다. 이때, 선택적 도포는 스프레이 코팅법, 잉크젯 프린팅법 또는 마스크를 사용하는 스핀코팅법에 의해 수행될 수 있다.
본 발명의 S2 단계는, 진공 챔버 내에서 마스크를 사용하여 기판 표면의 일부에 Na 공급원 박막을 형성하는 방식으로 수행될 수 있다. 이때, 진공 챔버 챔버 내에서 스퍼터링법, 전자빔 또는 증발 증착법에 의해 Na 공급원 박막을 형성할 수 있다.
본 발명의 S2 단계의 Na 공급원은 할로겐화 나트륨, 소듐 칼코게나이드 또는 Na 복합 화합물일 수 있다.
본 발명의 할로겐화 나트륨은 NaF, NaCl, NaBr 및 NaI으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 소듐 칼코게나이드는 Na2O, Na2O2, Na2S, Na2Se 및 Na2Te로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 Na 복합 화합물은 NaNbO3, NaO3V, NaO4Re, Na2O3S, Na2O3S2, NaO3S2·5H2O, Na2O3Se, Na2O3Se·5H2O, Na2O3Si, Na2O3Si·9H2O, Na2O3Sn, Na2O3Sn·3H2O, Na2O3Te, Na2O4S, Na2O4S·10H2O, Na2O4S2, Na2O4Se, Na2O4Se·10H2O, Na2O4W·2H2O, Na2O5S2, Na2O7Ti3, Na2O8S2, Na2S-9H2O, Na2S, Na2S·xH2O, Na3O3PS·xH2O, Na3O4P, Na3O4P·12H2O, Na3O4V, Na3O9P3, Na3O40PW12·xH2O, Na4O7P2, Na4O7P2·10H2O, Na5O10P3 및 Na6O39W12·xH2O로 이루어지는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 S3 단계는 스프레이법, 초음파 스프레이법, 스핀코팅법, 닥터블레이드법, 스크린 인쇄법 및 잉크젯 프린팅법으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 비진공 코팅법 중 어느 하나로 수행되거나, 또는 스퍼터링법, 동시스퍼터링법 및 증발증착법으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 진공 코팅법 중 어느 하나로 수행될 수 있다.
본 발명의 S4 단계의 셀렌화 열처리는 셀레늄 분위기 하 250∼600℃의 온도에서 30분 내지 120분간 열처리한다.
또한, 본 발명은 Na 무함유 기판; 상기 Na 무함유 기판 상에 형성된 몰리브덴 전극; 몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 형성된 Na 공급원 박막으로부터 확산된 Na 성분을 포함하는, 상기 몰리브덴 전극 상에 형성된 Na 성분이 포함된 CIGS계 박막; 상기 CIGS계 박막 상에 형성된 버퍼층; 상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극; 및 상기 전면전극 상에 형성된 금속 보조 전극으로 구성된 CIGS계 박막 태양전지를 제공한다.
상기 Na 성분이 포함된 CIGS계 박막은, 몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 형성된 Na 공급원 박막으로부터 확산된 Na 성분을 포함한다.
또한, 본 발명은 Na 무함유 기판; 상기 Na 무함유 기판 상에 형성된 몰리브덴 전극; 몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 형성된 Na 공급원 박막으로부터 확산된 Na 성분을 포함하는, 상기 몰리브덴 전극 상에 형성된 Na 성분이 포함된 CIGS계 박막; 상기 CIGS계 박막 상에 형성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극으로 구성된 CIGS계 박막 태양전지 셀을 복수 개 구비하는 CIGS계 박막 태양전지 모듈을 제공한다.
본 발명의 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법은 Na 무함유 기판을 사용하여 기판 내 존재하는 무분별한 Na 성분의 확산을 방지하고, 별도의 Na 공급원을 통해 태양전지의 광흡수층인 CIGS계 박막 내에 Na 성분을 제공하여 태양전지의 효율을 향상시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술의 CIGS계 박막의 제조방법을 개략적으로 나타낸 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법을 개략적으로 도시한 플로우차트이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 CIGS계 박막의 제조방법을 개략적으로 나타낸 그림이다.
본 발명은 몰리브덴 전극 및 광흡수층으로의 무분별한 Na 확산을 방지하기 위해 소다라임 유리 기판 대신 Na 무함유 기판을 사용하고, 별도의 Na 공급원 박막을 몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 형성하고, 그 위에 CIGS계 전구체 박막을 형성한 후 셀렌화 열처리를 통해 CIGS계 박막을 형성하는 동시에 Na 성분을 CIGS 박막 내로 확산시킴으로써 전기적 특성이 향상된 CIGS계 박막 태양전지를 제조할 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법을 설명하도록 한다. 본 발명의 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법은 총 4 단계를 필수적으로 포함한다.
먼저, Na 무함유 기판 위에 몰리브덴 전극을 형성한다(S1 단계). 기판 위에 몰리브덴 전극을 형성하는 방법은 본 기술 분야에 공지된 방법을 사용할 수 있으며, 특별히 한정되는 것은 아니다. 본 발명에 따른 'Na 무함유 기판'은 Na 함량이 0.3% 미만인 기판이고, 바람직하게는 Na 함량이 0%인 기판이다. 본 발명의 Na 무함유 기판으로서는, 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES) 및 방향족 폴리에스테르(액정 폴리머)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 고분자 기판, 스테인레스 스틸(STS) 기판, Corning 7059 Glass 또는 Corning 1737 Glass 등과 같은 Na-무함유(Na-free) 유리 기판 또는 세라믹 기판을 사용할 수 있다. 바람직하게는 스테인레스 스틸 기판을 사용한다.
다음으로, 상기 몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 Na 공급원 박막을 형성한다(S2 단계). 도 3에 나타낸 바와 같이, Na 공급원 박막은 몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 형성하는 것이 중요하다. Na 공급원 박막이 몰리브덴 전극을 전면 다 덮게 되면 CIGS계 박막과 몰리브덴 전극 간의 접촉이 나빠져 소자의 전기적 특성에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
본 단계는 Na 공급원을 용매에 용해시킨 용액을 선택적 도포한 후 건조하는 방식, 즉 습식 공정으로 수행될 수 있다. 예컨대, 마스크를 사용하지 않는 스프레이 코팅법 또는 잉크젯 프린팅법 등으로 용액을 기판 상에 선택적 도포하여 건조함으로써 Na 공급원 박막을 기판 표면의 일부에 형성하거나, 마스크를 사용하여 스핀 코팅법 등으로 용액을 기판 상에 선택적 도포하여 건조함으로써 Na 공급원 박막을 기판 표면의 일부에 형성할 수도 있다. 그러나 이러한 코팅법으로 한정되는 것은 아니며, 기타 선택적 도포가 가능한 모든 코팅법을 적용할 수 있다.
또한, 본 단계는 진공 챔버 내에서 마스크를 사용하여 기판 표면의 일부에 Na 공급원 박막을 형성하는 방식, 즉, 건식 공정으로 수행될 수 있다. 예컨대, 진공 챔버 내에서 스퍼터링법, 전자빔 또는 증발증착법 등으로 Na 공급원 박막을 기판 표면의 일부에 형성할 수 있다. 그러나 상기 증착법으로 한정되는 것은 아니며, 기타 모든 증착법을 적용할 수 있다.
이와 같이, 습식 공정 또는 건식 공정으로 수행할지 여부는 Na 공급원의 종류에 따라 통상의 기술자가 적절하게 선택할 수 있다.
본 발명에 따른 Na 공급원은 할로겐화 나트륨, 소듐 칼코게나이드 또는 소듐 복합 화합물일 수 있다. 상기 할로겐화 나트륨은, NaF, NaCl, NaBr 또는 NaI를 예로 들 수 있으며, 상기 소듐 칼코게나이드는 Na2O, Na2O2, Na2S, Na2Se 또는 Na2Te를 예로 들 수 있다. 상기 Na 복합 화합물은 NaNbO3, NaO3V, NaO4Re, Na2O3S, Na2O3S2, NaO3S2·5H2O, Na2O3Se, Na2O3Se·5H2O, Na2O3Si, Na2O3Si·9H2O, Na2O3Sn, Na2O3Sn·3H2O, Na2O3Te, Na2O4S, Na2O4S·10H2O, Na2O4S2, Na2O4Se, Na2O4Se·10H2O, Na2O4W·2H2O, Na2O5S2, Na2O7Ti3, Na2O8S2, Na2S-9H2O, Na2S, Na2S·xH2O, Na3O3PS·xH2O, Na3O4P, Na3O4P·12H2O, Na3O4V, Na3O9P3, Na3O40PW12·xH2O, Na4O7P2, Na4O7P2·10H2O, Na5O10P3 또는 Na6O39W12·xH2O를 예로 들 수 있다. 본 발명에 따른 Na 공급원으로서 Na2O4Se를 사용하는 것이 바람직하다.
이후, Na 공급원 박막이 제공된 기판 위에 CIGS계 전구체 박막을 형성한다(S3 단계). CIGS계 전구체 박막을 형성하는 방법은 본 기술 분야에 공지된 모든 방법을 사용할 수 있으며, 특별히 한정되지는 않는다. 예를 들면, 스프레이법, 초음파 스프레이법, 스핀코팅법, 닥터블레이드법, 스크린 인쇄법 및 잉크젯 프린팅법으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 비진공 코팅법 중 어느 하나; 또는 스퍼터링법, 동시스퍼터링법 및 증발증착법으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 진공 코팅법 중 어느 하나로 수행될 수 있다.
본 발명의 CIGS계 박막은 Cu-In-Ga-Se의 4원계 화합물 박막; Cu-In-Ga-Se-(S,Se) 및 Cu-In-Al-Ga-(S,Se)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하는 5원계 화합물 박막; 또는 Cu-In-Al-Ga-Se-S인 6원계 화합물 박막일 수 있다. 상기 조성에 따라 사용되는 본 단계에서 전구체 조성이 결정될 수 있다.
다음으로, 셀렌화 열처리를 통해 Na 공급원 내의 Na 성분이 CIGS 박막으로 확산되도록 한다(S4 단계). 본 단계에서는 셀렌화 열처리를 통해 CIGS계 전구체 박막으로부터 CIGS계 박막이 형성되는 동시에 CIGS계 박막 내에 Na 성분이 확산될 수 있다. 본 단계의 셀렌화 열처리는 셀레늄 고체에 열을 가해 증발시켜 형성된 셀레늄 증기를 공급하면서, 상기 박막이 형성된 기판의 온도를 높여 수행할 수 있다. 바람직하게는, 셀레늄 분위기 하 250∼600℃의 온도에서 30분 내지 120분간 열처리를 수행할 수 있다. 상기 온도 범위 내에서 셀렌화 열처리시 결정화가 충분히 이루어져 생성된 CIGS 막의 특성이 개선되는 효과가 있다.
이 이후에도 필요에 따라 다양한 단계를 거칠 수 있다. 예컨대, 광흡수층과 전면전극 사이의 격자상수와 에너지밴드갭의 차이가 크기 때문에, 광흡수층과 전면전극 사이의 양호한 전기적 접합을 위해 밴드갭이 광흡수층과 전면전극의 중간에 위치하는 버퍼층을 형성하는 단계를 거칠 수 있다. 이러한 경우 버퍼층으로 황화카드뮴층을 이용할 수 있는데, 화학적 용액 성장법(CBD: chemical bath deposition)을 통해 형성할 수 있다. 물론 이 외에도 버퍼층으로 InxSey 등을 이용할 수도 있다. 또한, ZnO, ITO, IZO, 또는 In2O3 등과 같은 광투과율이 높은 물질로 전면전극을 형성할 수 있는데, 단층은 물론 다층구조로 형성할 수 있다. 필요에 따라서는 알루미늄이나 보론 등으로 도핑하여 그 저항을 낮추기도 한다. 이러한 전면전극은 스퍼터링 등의 방법으로 형성할 수 있다. 전면전극을 형성한 후에 필요에 따라 전류를 수집하기 위한 보조전극을 추가 형성할 수 있다. 이러한 보조전극은 알루미늄 및/또는 니켈 등으로 형성될 수 있는데, 보조전극이 그리드 형상으로 전면전극 상에 배치되기 때문에, 전면전극을 통해 광이 광흡수층에 도달할 수 있게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명한다.
Na 무함유 기판으로서 STS 기판 상에 Mo 전극을 스퍼터링 방법으로 성막하였다. 이후 Mo 전극 상에 피치(pitch) 1mm, 선폭 500㎛ 인 섀도우 마스크를 부착한 후, 열증착기(thermal evaporator)를 사용하여 NaF를 부분 성막하였다. 섀도우 마스크를 이용하여, NaF가 성막 되는 영역 500㎛um와 성막 되지 않는 영역 500㎛이 서로 인접하여 규칙적으로 반복되도록 형성하였다. 성막 되는 NaF의 두께는 50nm로 고정시켰다.
NaF 막을 형성한 후, 쉐도우 마스크를 제거하고, NaF가 증착된 Mo 기판위에 CIGS박막을 비진공 방식으로 제조하여 Cell 특성을 측정하였다.
비교군으로 NaF가 성막되지 않은 Mo 기판위에 동일한 방식으로 CIGS Cell을 제조하여 특성을 측정하여 하기 표 1에 나타내고, 그래프를 도 4에 나타내었다.
구분 Voc (V) Jsc (mA/cm2) FF (%) Eff.(%)
PureMo 0.67 24.25 40.97 6.72
NaFMo 0.63 19.10 62.53 7.58
표 1 및 도 4로부터 본 발명에 따른 NaF 증착된 기판위의 CIGS 셀의 효율이 더 높은 것을 확인할 수 있다.
본 발명의 제조방법에 의해 제조된 CIGS계 태양전지는 Na 무함유 기판; 상기 Na 무함유 기판 상에 형성된 몰리브덴 전극; 몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 형성된 Na 공급원 박막으로부터 확산된 Na 성분을 포함하는, 상기 몰리브덴 전극 상에 형성된 Na 성분이 포함된 CIGS계 박막; 상기 CIGS계 박막 상에 형성된 버퍼층; 상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극; 및 상기 전면전극 상에 형성된 금속 보조 전극으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 Na 무함유 기판; 상기 Na 무함유 기판 상에 형성된 몰리브덴 전극; 몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 형성된 Na 공급원 박막으로부터 확산된 Na 성분을 포함하는, 상기 몰리브덴 전극 상에 형성된 Na 성분이 포함된 CIGS계 박막; 상기 CIGS계 박막 상에 형성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극으로 구성된 CIGS계 박막 태양전지 셀을 복수 개 구비하는 CIGS계 박막 태양전지 모듈을 제공한다.
본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 그 기술적 사상을 벗어나지 않고 다양하게 변형 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해지는 것으로 해석되어야 한다.
100: 소다라임 유리기판 300: Na 무함유 기판
110, 310: Mo 전극
120, 320: CIGS 전구체
130, 330: CIGS 박막
150, 350: Na 이온 340: Na 공급원
190: 열처리 (셀렌화 공정)

Claims (15)

  1. Na 무함유 기판 위에 몰리브덴 전극을 형성하는 단계(S1 단계);
    상기 몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 Na 공급원 박막을 형성하는 단계(S2 단계);
    상기 Na 공급원 박막이 제공된 기판 위에 CIGS계 전구체 박막을 형성하는 단계(S3 단계); 및
    셀렌화 열처리를 통해 Na 공급원 내의 Na 성분이 CIGS계 박막으로 확산되도록 하는 단계(S4 단계)를 포함하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 S1 단계의 Na 무함유 기판은 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리에테르술폰(PES) 및 방향족 폴리에스테르로 이루어지는 군으로부터 선택되는 고분자 기판, 스테인레스 스틸(STS) 기판, Na-무함유(Na-free) 유리 기판 또는 세라믹 기판인 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 S2 단계는 Na 공급원을 용매에 용해시킨 용액을 선택적 도포한 후 건조하는 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 선택적 도포는 스프레이 코팅법, 잉크젯 프린팅법 또는 마스크를 사용하는 스핀코팅법에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 S2 단계는 진공 챔버 내에서 마스크를 사용하여 기판 표면의 일부에 Na 공급원 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 S2 단계는 진공 챔버 챔버 내에서 스퍼터링법, 전자빔 또는 증발 증착법에 의해 Na 공급원 박막을 형성하는 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 S2 단계의 Na 공급원은 할로겐화 나트륨, 소듐 칼코게나이드 또는 Na 복합 화합물인 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 할로겐화 나트륨은 NaF, NaCl, NaBr 및 NaI으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 소듐 칼코게나이드는 Na2O, Na2O2, Na2S, Na2Se 및 Na2Te로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 Na 복합 화합물은 NaNbO3, NaO3V, NaO4Re, Na2O3S, Na2O3S2, NaO3S2·5H2O, Na2O3Se, Na2O3Se·5H2O, Na2O3Si, Na2O3Si·9H2O, Na2O3Sn, Na2O3Sn·3H2O, Na2O3Te, Na2O4S, Na2O4S·10H2O, Na2O4S2, Na2O4Se, Na2O4Se·10H2O, Na2O4W·2H2O, Na2O5S2, Na2O7Ti3, Na2O8S2, Na2S-9H2O, Na2S, Na2S·xH2O, Na3O3PS·xH2O, Na3O4P, Na3O4P·12H2O, Na3O4V, Na3O9P3, Na3O40PW12·xH2O, Na4O7P2, Na4O7P2·10H2O, Na5O10P3 및 Na6O39W12·xH2O로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 S3 단계는 스프레이법, 초음파 스프레이법, 스핀코팅법, 닥터블레이드법, 스크린 인쇄법 및 잉크젯 프린팅법으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 비진공 코팅법 중 하나로 수행되는 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 S3 단계는 스퍼터링법, 동시스퍼터링법 및 증발증착법으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 진공 코팅법 중 어느 하나로 수행되는 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 S4 단계의 셀렌화 열처리는 셀레늄 분위기 하 250∼600℃의 온도에서 30분 내지 120분간 열처리하는 것을 특징으로 하는 CIGS계 박막 태양전지의 제조방법.
  14. Na 무함유 기판;
    상기 Na 무함유 기판 상에 형성된 몰리브덴 전극;
    몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 형성된 Na 공급원 박막으로부터 확산된 Na 성분을 포함하는, 상기 몰리브덴 전극 상에 형성된 Na 성분이 포함된 CIGS계 박막;
    상기 CIGS계 박막 상에 형성된 버퍼층;
    상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극; 및
    상기 전면전극 상에 형성된 금속 보조 전극으로 구성된, CIGS계 박막 태양전지.
  15. Na 무함유 기판;
    상기 Na 무함유 기판 상에 형성된 몰리브덴 전극;
    몰리브덴 전극이 형성된 기판 표면의 일부에 형성된 Na 공급원 박막으로부터 확산된 Na 성분을 포함하는, 상기 몰리브덴 전극 상에 형성된 Na 성분이 포함된 CIGS계 박막;
    상기 CIGS계 박막 상에 형성된 버퍼층; 및
    상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극으로 구성된 CIGS계 박막 태양전지 셀을 복수 개 구비하는 CIGS계 박막 태양전지 모듈.
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