KR20140056408A - 형광체를 포함하는 태양전지 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

형광체를 포함하는 태양전지 및 이의 제조방법을 제공한다. 태양전지는 후면 전극, 광흡수층, 버퍼층, 투명전극층 및 전면 전극이 순차 적층된 구조를 가지며, 상기 버퍼층 및 투명전극층 중 적어도 어느 하나는 형광체를 포함하고, 태양전지의 제조방법은 기판 상에 후면 전극, 광흡수층, 버퍼층, 투명전극층 및 전면 전극을 순차로 형성하되, 상기 버퍼층 및 상기 투명전극층 중 적어도 어느 하나에 형광체가 포함되도록 형성하여 투명전극층 및/또는 버퍼층에서 손실되는 파장 대역의 광을 흡수한 후 방출하여 광흡수층에 공급함으로써 약 500nm ∼ 800nm의 가시광선 파장 대역의 광흡수량을 증가시켜, 태양전지의 광전류 밀도를 향상시키고, 이는 태양전지의 광전변환 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

형광체를 포함하는 태양전지 및 이의 제조방법{Solar cell including phosphors and method for manufacturing the same}
본 발명은 형광체를 포함하는 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 투명전극층 또는 버퍼층에 형광체를 포함하는 박막형 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 심각한 환경오염 문제와 화석 에너지 고갈로 차세대 청정에너지 개발에 대한 중요성이 증대되고 있다. 이중에서도, 태양전지는 공해가 적고, 자원이 무한하며, 반영구적으로 사용할 수 있어, 에너지 문제를 해결할 수 있는 차세대 에너지원으로 각광받고 있다.
태양전지는 광기전력 효과(Photovoltaic effect)를 이용하여 광 에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 반도체 소자이다. 이러한 태양전지는, 구성하는 물질에 따라, 실리콘 기반 태양전지 또는 박막형 태양전지 등을 포함하는 무기 태양전지(inorganic solar cell), 염료감응 태양전지(dye-sensitized solar cell) 및 유기 태양전지(organic solar cell)로 크게 구분된다.
이러한 태양전지의 상용화를 위해서는, 입사되는 태양광을 전기 에너지로 변환시키는 광전변환 효율의 향상이 매우 중요한 과제이다. 그 일환으로, 광전변환 효율을 높이기 위해 여러 연구가 수행되고 있다. 이중에서도, 높은 광흡수 계수를 갖는 반도체 박막을 태양전지에 채용하여 광전변환 효율을 높이고자 하는 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
최근 박막형 태양전지는 연구실 규모에서도 각각 20.3%, 16% 내외의 높은 광전변환 효율을 달성하고 있어, 기존에 널리 사용되던 실리콘 기반 태양전지를 대체할 수 있을 것으로 전망된다. 그러나, 이러한 박막형 태양전지는 실리콘 기반 태양전지에 비하여 발전 단가 측면에서 경쟁력이 약하기 때문에, 보다 높은 광전변환 효율을 확보해야 할 필요성이 있다.
일반적으로, 박막형 태양전지는 상부로부터 하부로 전면 전극/투명전극층/버퍼층/광흡수층/후면 전극으로 이루어지는 다층 적층 구조를 가진다.
도 1은 종래 박막형 태양전지의 각 층의 구성 물질의 파장에 따른 광흡수율을 나타내는 그래프이다.
도 1을 참조하면, 광흡수층(Absorber)은 가시광선 파장 대역의 전 영역에서 광흡수가 일어남을 확인할 수 있다. 반면, 주로 TCO로 이루어지는 투명전극층은 400nm 이하의 파장 대역에서 광흡수가 일어남을 확인할 수 있다. 또한, 주로 CdS 또는 ZnS로 이루어지는 버퍼층은 600nm 이하의 파장 대역에서 광흡수가 일어남을 확인할 수 있다.
입사되는 태양광은 투명전극층과 버퍼층을 거쳐 광흡수층에 도달하므로, 광흡수층에 광이 도달하기 전에 손실이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광흡수층에 도달하기 전에 손실되는 광을 활용할 수 있는 형광체를 포함하는 태양전지 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 태양전지를 제공한다. 상기 태양전지는 후면 전극, 상기 후면 전극 상에 배치되는 광흡수층, 상기 광흡수층 상에 배치되는 버퍼층, 상기 버퍼층 상에 배치되는 투명전극층 및 상기 투명전극층 상에 배치되는 전면 전극을 포함하되, 상기 버퍼층 및 투명전극층 중 적어도 어느 하나는 형광체를 포함한다.
상기 형광체는 적외선 파장 대역의 광을 흡수하는 상향 변환(up-conversion) 형광체일 수 있다.
상기 형광체는 500nm ∼ 800nm의 파장 대역의 광을 방출할 수 있다.
상기 형광체는 YF3:(Yb3 +,Er3 +), NaYF4:(Yb3 +,Er3 +), NaLaF4:(Yb3 +,Er3 +), LaF4:(Yb3+,Er3+) 및 BaY2F8:(Yb3 +,Er3 +)중에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 태양전지의 제조방법을 제공한다. 상기 제조방법은 기판 상에 후면 전극을 형성하는 단계, 상기 후면 전극 상에 광흡수층을 형성하는 단계, 상기 광흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계, 상기 버퍼층 상에 투명전극층을 형성하는 단계 및 상기 투명전극층 상에 전면 전극을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 버퍼층 및 상기 투명전극층 중 적어도 어느 하나에 형광체가 포함되도록 형성할 수 있다.
상기 형광체가 포함된 버퍼층을 형성하는 단계는, 상기 버퍼층을 이루는 물질의 전구체와 형광체의 혼합 용액을 제조하는 단계 및 상기 혼합 용액을 상기 광흡수층 상에 스핀 코팅한 후 열처리하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 혼합 용액을 제조하는 단계와, 상기 스핀 코팅한 후 열처리하는 단계 사이에 상기 혼합 용액의 pH와 점도를 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 형광체가 포함된 투명전극층을 형성하는 단계는, 투명전극재와 형광체를 볼-밀링하여 혼합물을 형성하는 단계, 상기 혼합물을 건조시킨 후 분쇄하여 분말을 획득하는 단계, 상기 분말을 소결하여 타겟을 제조하는 단계 및 상기 타겟을 이용하여 상기 버퍼층 상에 투명전극층을 증착하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 소결은 CIP(Cold Isostatic Pressure) 공정을 이용할 수 있다.
상기 투명전극층의 증착은 스퍼터링법 또는 펄스 레이저 증착법을 이용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 투명전극층 및/또는 버퍼층에서 손실되는 파장 대역의 광을 흡수한 후 방출하여 광흡수층에 공급함으로써 약 500nm ∼ 800nm의 가시광선 파장 대역의 광흡수량을 증가시켜, 태양전지의 광전류 밀도를 높일 수 있다. 이로써, 태양전지의 광전변환 효율을 향상시킬 수 있다.
더욱이, 형광체를 포함하는 별도의 층을 배치하지 않고, 직접 투명전극층 및/또는 버퍼층에 형광체를 포함시키는 간단하고 용이한 방법을 통해 광전변환 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 박막형 태양전지의 각 층의 구성 물질의 파장에 따른 광흡수율을 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양전지를 나타내는 단면도이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양전지의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양전지의 제조방법을 나타내는 공정 흐름도들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 층이 다른 층 또는 기판 "상"에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 층 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나, 그들 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 위쪽, 상(부), 상면 등의 방향적인 표현은 그 기준에 따라 아래쪽, 하(부), 하면 등의 의미로 이해될 수 있다. 즉, 공간적인 방향의 표현은 상대적인 방향으로 이해되어야 하며 절대적인 방향을 의미하는 것으로 한정 해석되어서는 안 된다.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장 또는 생략된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양전지를 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 후면 전극(20)은 기판(10) 상에 배치된다. 상기 기판(10)은 지지를 위해 사용되는 것으로, 필요에 따라 제거될 수 있다. 상기 기판(10)은 부도체 기판일 수 있다. 일 예로, 상기 기판(10)은 유리 기판, 소다석회유리(soda-lime glass; SLG) 기판 또는 세라믹 기판 등일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 공지의 부도체 기판을 이용할 수 있다.
상기 후면 전극(20)은 후술하는 p-n 접합부에서 발생한 정공을 수집하는 애노드(anode)의 역할을 수행한다. 상기 후면 전극(20)은 낮은 저항을 가지는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 후면 전극(20)은 금속 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 상기 후면 전극(20)은 Mo, Al, Au, Cu, Pt, Ag, W, Ni, Zn, Ti, Zr, Hf, Cd 및 Pd 중에서 선택되는 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다. 상기 후면 전극(20)은 500nm ∼ 2000nm의 두께를 가질 수 있다.
상기 후면 전극(20) 상에 광흡수층(30)이 배치된다. 상기 광흡수층(30)은 p형 화합물 반도체층일 수 있다. 상기 광흡수층(30)은 후술하는 투명전극층(50)과의 계면에서 p-n 접합을 형성할 수 있다. 상기 p-n 접합부는 상기 광흡수층(40)을 통해 흡수된 광을 이용하여, 여기 상태의 전자-정공 쌍, 즉, 엑시톤(exiton)을 형성한다.
일 예로, 상기 광흡수층(30)은 CIGS(CuIn1 - xGaxSe2, 0＜x＜1) 박막층일 수 있다. 상기 광흡수층(30)은 2000nm ∼ 3000nm의 두께를 가질 수 있다.
상기 광흡수층(30) 상에 투명전극층(50)이 배치된다. 상기 투명전극층(50)은 n형 화합물 반도체층일 수 있다. 일 예로, 상기 투명전극층(50)은 ZnO, TiO, SnSO2 또는 ITO로 이루어질 수 있다. 상기 투명전극층(50)은 500nm ∼ 1000nm의 두께를 가질 수 있다.
이 때, 상기 광흡수층(30)과 투명전극층(50) 사이에 버퍼층(40)이 더 배치될 수 있다. 상기 버퍼층(40)은 상기 광흡수층(30)과 투명전극층(50)의 격자 상수와 에너지 밴드갭의 차이를 완화시켜, 양호한 p-n 접합을 형성하게 하는 역할을 수행할 수 있다.
상기 버퍼층(40)은 일 예로, ZnS, CdS, ZnMgO, Zn(OH)2, ZnO 및 ZnSe 중에서 선택되는 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 상기 버퍼층(40)은 10nm ∼ 50nm의 두께를 가질 수 있다.
상기 버퍼층(40)과 상기 투명전극층(50) 중의 적어도 어느 하나는 파장 변환이 가능한 형광체들(42, 52)을 포함할 수 있다. 상기 형광체들(42, 52)은 상향 변환(up-conversion) 형광체들 및/또는 하향 변환(down-conversion) 형광체들일 수 있다.
즉, 상기 형광체들(42, 52)은 자외선 또는 가시광선 파장 대역의 광을 흡수하거나, 적외선 파장 대역의 광을 흡수한 후, 상기 광흡수층(30)으로 가시광선 파장 영역의 광을 방출할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 형광체들(42, 52)은 500nm 미만의 파장 대역의 광을 흡수하고, 이를 여기하여 500m ∼ 800nm의 파장 대역의 광을 상기 광흡수층(30)으로 방출할 수 있다. 또한, 상기 형광체들(42, 52)은 900m ∼ 1200nm의 파장 대역의 광을 흡수하고, 이를 여기하여 500m ∼ 800nm의 파장 대역의 광을 상기 광흡수층(30)으로 방출할 수 있다.
이로써, 상기 광흡수층(30)은 가장 흡수가 잘 되는 500m ∼ 800nm의 파장 대역의 광을 보다 많이 흡수하므로, p-n 접합부에서 생성되는 엑시톤(exiton)의 양이 증가하여, 전지 내부를 흐르는 전류 밀도가 향상될 수 있다.
상기 형광체들(42, 52)은 무기 형광체일 수 있다. 상기 형광체들(42, 52)은 발광 또는 인광을 나타내는 무기 물질을 함유할 수 있다. 상기 형광체들(42, 52)은 5μm ∼ 30μm의 크기를 가지는 것이 바람직하다.
일 예로, 상기 하향 변환 형광체들(42, 52)은 (Y,Tb)3Al5O12:Ce3 +, (Sr,Ba,Ca)2Si5N8:Eu2+, CaAlSiN3:Eu2 +, BaMgAl10O17:Eu2 +, BaMgAl10O17:Eu2 +,Mn2 +, Ca-alpha-SiAlON:Eu2+, Beta-SiAlON:Eu2 +, (Ca,Sr,Ba)2P2O7:Eu2 +, (Ca,Sr,Ba)2P2O7:Eu2+,Mn2+, (Ca,Sr,Ba)5(PO4)3Cl:Eu2 +, Lu2SiO5:Ce3 +, (Ca,Sr,Ba)3SiO5:Eu2+, (Ca,Sr,Ba)2SiO4:Eu2 +, Zn2SiO4:Mn2 +, BaAl12O19:Mn2 +, BaMgAl14O23:Mn2 +, SrAl12O19:Mn2 +, CaAl12O19:Mn2 +, YBO3:Tb3+, LuBO3:Tb3 +, Y2O3:Eu3 +, Y2SiO5:Eu3+, Y3Al5O12:Eu3 +, YBO3:Eu3 +, Y0 .65Gd0 .35BO3:Eu3 +, GdBO3:Eu3 +, YVO4:Eu3 + 및 (Y, Gd)3(Al, Ga)5O12:Ce3 +로 구성되는 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다.
또한, 상기 상향 변환 형광체들(42, 52)은 YF3:(Yb3 +,Er3 +), NaYF4:(Yb3 +,Er3 +), NaLaF4:(Yb3+,Er3+), LaF4:(Yb3 +,Er3 +) 및 BaY2F8:(Yb3 +,Er3 +)중에서 선택되는 적어도 어느 하나일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 투명전극층(50) 상에 전면 전극(60)이 배치된다. 상기 전면 전극(60)은 p-n 접합부에서 발생한 전자를 수집하는 캐소드(cathode)의 역할을 수행한다. 상기 전면 전극(60)은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 전면 전극(60)은 일함수가 작은 금속 또는 이들의 합금으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 상기 전면 전극(60)은 Al, Au, Cu, Pt, Ag, W, Ni, Zn, Ti, Zr, Hf, Cd 및 Pd 중에서 선택되는 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양전지의 제조방법을 나타내는 단면도들이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양전지의 제조방법을 나타내는 공정 흐름도들이다.
도 3a를 참조하면, 기판(10) 상에 후면 전극(20)을 형성한다. 일 예로, 상기 후면 전극(20)은 스퍼터링법(sputtering), 진공증착법(evaporation), 유기 금속 화학 기상 증착법(metal organic chemical vapour deposition; MOCVD) 또는 분자빔 에피택시법(molecular beam epitaxy; MBE) 등을 이용하여 형성할 수 있다. 상기 후면 전극(20)은 500nm ∼ 2000nm의 두께로 형성할 수 있다.
상기 기판(10)으로 부도체 기판을 이용할 수 있다. 일 예로, 상기 기판(10)으로 유리 기판, 소다석회유리(soda-lime glass; SLG) 기판 또는 세라믹 기판 등을 이용할 수 있다.
상기 후면 전극(20)은 금속 또는 이들의 합금을 이용하여 형성할 수 있다. 일 예로, 상기 후면 전극(20)은 Mo, Al, Au, Cu, Pt, Ag, W, Ni, Zn, Ti, Zr, Hf, Cd 및 Pd 중에서 적어도 하나의 금속을 선택하여 형성할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 후면 전극(20) 상에 광흡수층(30)을 형성한다. 일 예로, 상기 광흡수층(30)은 스퍼터링법, 진공증착법 또는 급속 열처리법 등을 이용하여 형성할 수 있다. 상기 광흡수층(30)은 CIGS(CuIn1 - xGaxSe2, 0＜x＜1) 박막층일 수 있다. 상기 광흡수층(30)은 2000nm ∼ 3000nm의 두께로 형성할 수 있다.
도 3c 및 도4a를 참조하면, 광흡수층(30) 상에 버퍼층(40)을 형성한다. 상기 버퍼층(40)은 ZnS, CdS, ZnMgO, Zn(OH)2, ZnO 및 ZnSe 중에서 선택되는 적어도 하나를 이용하여 형성할 수 있다. 상기 버퍼층(40)은 형광체(42)를 포함할 수 있다. 상기 형광체(42)는 무기 형광체일 수 있다. 상기 형광체(42)는 발광 또는 인광을 나타내는 무기 물질을 함유할 수 있다. 상기 버퍼층(40)은 10nm ∼ 50nm의 두께로 형성할 수 있다.
일 예로, 상기 형광체(42)를 포함하는 상기 버퍼층(40)은 졸-겔(sol-gel)법과 스핀 코팅법을 이용하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 먼저, 상기 버퍼층(40)의 전구체와 상기 형광체(42)가 함유된 혼합 용액을 제조할 수 있다(S100).
상기 전구체는 Cd 또는 Zn이 포함된 염일 수 있다. 상기 형광체는 하향 변환 형광체 및/또는 상향 변환 병광체일 수 있다. 이 때, 암모니아 등을 첨가하여 상기 혼합 용액의 pH를 9 ∼ 12로 조절할 수 있다. 또한, TEA, 하이드라진 하이드레이트(Hydrazine hydrate), Na2EDTA 또는 트리-시트레이트(tri-citrate) 등을 첨가하여 상기 혼합 용액의 점도를 조절(S200)할 수 있다. 이후, 상기 혼합 용액을 상기 광흡수층(30) 상에 스핀 코팅하고(S300), 핫플레이트에서 열처리(S400)하여 형광체(42)가 포함된 버퍼층(40)을 형성할 수 있다. 일 예로, 상기 스핀 코팅은 500 ∼ 300rpm에서 10 ∼ 30초간 수행할 수 있다. 상기 열처리는 200 ∼ 300℃에서 1 ∼ 10분간 수행할 수 있다.
도 3d 및 도 4b를 참조하면, 버퍼층(40) 상에 투명전극층(50)을 형성한다. 상기 투명전극층(50)은 ZnO, TiO, SnSO2 또는 ITO를 이용하여 형성할 수 있다. 상기 투명전극층(50)은 형광체(52)를 포함할 수 있다. 상기 형광체(52)는 무기 형광체일 수 있다. 상기 형광체(52)는 발광 또는 인광을 나타내는 무기 물질을 함유할 수 있다. 상기 투명전극층(50)은 500nm ∼ 1000nm의 두께를 가지도록 형성할 수 있다.
일 예로, 상기 형광체(52)를 포함하는 상기 투명전극층(50)은 볼-밀링(ball-milling)법과 증착법을 이용하여 형성할 수 있다. 보다 구체적으로, 먼저, 투명전극재료, 형광체, 지르코니아 볼 및 용매를 일정한 용기 내에 투입하고 밀봉한 후, 이들의 혼합을 위해 볼-밀링을 수행할 수 있다(S100). 이후, 상기 혼합물을 건조시키고, 분쇄하여 분말을 형성할 수 있다(S200). 이후, 상기 분말을 소결할 수 있다(S300). 일 예로, 상기 분말은 CIP(Cold Isostatic Pressure) 공정을 이용하여 소결할 수 있다. 이 때, 상기 소결은 일정한 형태의 몰드를 이용하여 800 ∼ 1200℃에서 2 ∼ 5시간 수행할 수 있다. 이후, 상기 소결된 몰드를 타겟으로 이용하여 상기 버퍼층(40) 상에 박막을 증착(S400)함으로써 투명전극층(50)을 형성할 수 있다. 이 때, 상기 증착은 스퍼터링법 또는 펄스 레이저 증착법(PLD)을 이용하여 수행할 수 있다.
도 3e를 참조하면, 투명전극층(50) 상에 전면 전극(60)을 형성한다. 일 예로, 상기 전면 전극(60)은 스퍼터링법(sputtering), 진공증착법(evaporation), 유기 금속 화학 기상 증착법(metal organic chemical vapour deposition; MOCVD) 또는 분자빔 에피택시법(molecular beam epitaxy; MBE) 등을 이용하여 형성할 수 있다.
이 때, 상기 전면 전극(60)은 일함수가 작은 금속 또는 이들의 합금을 이용하여 형성할 수 있다. 일 예로, 상기 전면 전극(60)은 Al, Au, Cu, Pt, Ag, W, Ni, Zn, Ti, Zr, Hf, Cd 및 Pd 중에서 적어도 어느 하나를 선택하여 단일 금속 또는 합금 형태로 형성할 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 및 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러가지 변형 및 변경이 가능하다.
10: 기판 20: 후면 전극
30: 광흡수층 40: 버퍼층
50: 윈도우층 42, 52: 형광체
60: 전면 전극

Claims (10)

  1. 후면 전극;
    상기 후면 전극 상에 배치되는 광흡수층;
    상기 광흡수층 상에 배치되는 버퍼층;
    상기 버퍼층 상에 배치되는 투명전극층; 및
    상기 투명전극층 상에 배치되는 전면 전극을 포함하되,
    상기 버퍼층 및 투명전극층 중 적어도 어느 하나는 형광체를 포함하는 태양전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 형광체는 적외선 파장 대역의 광을 흡수하는 상향 변환(up-conversion) 형광체인 태양전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 형광체는 500nm ∼ 800nm의 파장 대역의 광을 방출하는 태양전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 형광체는 YF3:(Yb3 +,Er3 +), NaYF4:(Yb3 +,Er3 +), NaLaF4:(Yb3 +,Er3 +), LaF4:(Yb3+,Er3+) 및 BaY2F8:(Yb3 +,Er3 +)중에서 선택되는 적어도 어느 하나인 태양전지.
  5. 기판 상에 후면 전극을 형성하는 단계;
    상기 후면 전극 상에 광흡수층을 형성하는 단계;
    상기 광흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계;
    상기 버퍼층 상에 투명전극층을 형성하는 단계; 및
    상기 투명전극층 상에 전면 전극을 형성하는 단계를 포함하되,
    상기 버퍼층 및 상기 투명전극층 중 적어도 어느 하나에 형광체가 포함되도록 형성하는 태양전지의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 형광체가 포함된 버퍼층을 형성하는 단계는,
    상기 버퍼층을 이루는 물질의 전구체와 형광체의 혼합 용액을 제조하는 단계; 및
    상기 혼합 용액을 상기 광흡수층 상에 스핀 코팅한 후 열처리하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 혼합 용액을 제조하는 단계와, 상기 스핀 코팅한 후 열처리하는 단계 사이에 상기 혼합 용액의 pH와 점도를 조절하는 단계를 더 포함하는 태양전지의 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 형광체가 포함된 투명전극층을 형성하는 단계는,
    투명전극재와 형광체를 볼-밀링하여 혼합물을 형성하는 단계;
    상기 혼합물을 건조시킨 후 분쇄하여 분말을 획득하는 단계;
    상기 분말을 소결하여 타겟을 제조하는 단계; 및
    상기 타겟을 이용하여 상기 버퍼층 상에 투명전극층을 증착하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 소결은 CIP(Cold Isostatic Pressure) 공정을 이용하는 태양전지의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 투명전극층의 증착은 스퍼터링법 또는 펄스 레이저 증착법을 이용하는 태양전지의 제조방법.
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