KR20140114366A - 안정화된 금속 산화물 층을 가진 광전 소자의 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 광전기적 활성 소자 생산의 일부로서 금속 산화물을 침착시키고, 상기 금속 산화물을 반응제에 노출시켜 상대적으로 소수성인 표면을 형성하는 것을 포함하는 방법이다. 본 발명은 또한, 상기 처리를 겪지 않은 소자에 비해 개선된 안정성을 나타내는, 상기 방법에 의해 제조된 소자, 바람직하게는 광발전 소자를 포함한다.

Description

안정화된 금속 산화물 층을 가진 광전 소자의 형성 방법{METHOD OF FORMING OPTOELECTRONIC DEVICE HAVING A STABILIZED METAL OXIDE LAYER}

본 발명은, 광발전 소자 또는 유기 발광 다이오드와 같은 광전기적으로 활성인 소자의 일부인 금속 산화물 층을 처리하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 방법을 사용하여 형성한 소자에 관한 것이다.

광발전 소자는, 입사광을 흡수하고 전력을 발생하는 물질로 제조된다. 그러한 광전기적으로 활성인 물질의 예로는 IB-IIIB 족 칼코게나이드, 결정성 및/또는 무정질 규소, 카드뮴 텔루르화물, 갈륨 비소화물 등이 포함된다. 이들 소자의 일부는, 상기 광전기적으로 활성인 물질 위에 금속 산화물로 이루어질 수 있다. 금속 산화물은 전도체 또는 반도체로 제공되며 그의 광 투과성 때문에 선택된다. 금속 산화물은 또한 유기 발광 다이오드에 상면 전극으로서 사용된다. 특히 IB-IIB 칼코게나이드계 광발전 전지에는 아연 산화물이 흔히 사용된다.

미국 특허 공개 제 2007/0295390 호는 아연 산화물과 같은 금속 산화물이 보호 층으로서 유용할 수 있음을 개시한다.

놀랍게도, 미국 특허 공개 제 2007/0295390 호의 개시내용과 반대로, 본 발명자들은 아연 산화물이 소자의 장기 안정성을 감소시킬 수 있는 수분과 반응하기 쉬울 수 있음을 발견하였다. 이 반응은 심지어 약산의 존재에 의해 가속화될 수 있다.

따라서, 본 발명자들은 또한, 금속 산화물 층과 특정 물질의 반응이 금속 산화물 층의 물에 대한 민감성을 감소시킬 수 있고 광전기적 활성 소자를 시간 경과에 따라 더 안정성으로 만듦을 발견하였다.

따라서, 제1 실시양태에 따르면, 본 발명은, 광전기적 활성 소자 생산의 일부로서 금속 산화물 층을 침착시키는 단계, 및 상기 금속 산화물 층을 반응제에 노출시켜 상대적으로 소수성인 표면을 형성하는 단계를 포함하는 방법이다.

제2 실시양태에 따르면, 본 발명은, 적어도 배면 전극, 하나의 광전기적 활성 층 및 상기 광전기적 활성 층 위의 금속 산화물을 갖되, 이때 상기 금속 산화물 층의 상부가, 금속 산화물 층의 광학 또는 전기적 특성에 실질적으로 아무런 영향을 미치지 않으면서 상기 금속 산화물 층의 수분 저항성을 증가시키는 화합물과 금속 산화물의 반응 생성물을 포함하는, 광전기적 활성 소자이다.

도 1은, 본 발명이 유용한 광발전 전지(cell)의 한 실시양태의 개략도이다.

본 발명의 광전기적 활성 소자는 임의의 그러한 소자, 예를 들면 유기 발광 다이오드 또는 더욱 바람직하게는 광발전 소자일 수 있다. 상기 소자는, 배면(광 방출 또는 광 수용 측에서 먼 쪽) 전극, 적어도 하나의 광전기적 활성 층, 및 상기 광전기적 활성 층 위의 금속 산화물을 특징으로 한다. 상기 금속 산화물은 전면 전극으로서 제공될 수 있거나 또는 추가의 전면 전극과 함께 사용된 중간 층일 수 있다. 금속 산화물 층은 바람직하게는 도핑되거나 비도핑된 아연 산화물 또는 도핑되거나 비도핑된 주석 산화물(예를 들면 인듐 주석 산화물)이지만, 더욱 바람직하게는 아연 산화물 층, 예를 들면 아연 산화물, 도핑된 아연 산화물(예를 들면 알루미늄 도핑된 아연 산화물, 갈륨 도핑된 아연 산화물 또는 인듐 도핑된 아연 산화물)이다.

상기 소자가 유기 발광 다이오드인 경우, 상기 활성 층은, 상기 물질에 전류가 인가될 때 발광하는 임의의 소분자 또는 중합체 물질일 수 있다. 바람직하게는, 상기 소자는 상술한 부류의 광발전 전지이다. 상기 광발전 전지는, 배면 전극, 흡수층(absorber) 및 하나 이상의 금속 산화물(바람직하게는, 아연 산화물계) 층을 포함한다. IB-IIIB 족 칼코게나이드가 바람직한 흡수층이다. 이 조성물은 포괄적으로 본원에서 이후에 광전기적 활성 칼코겐-계(PACB) 조성물로 지칭될 것이다.

도 1은, 본 발명의 방법에 의해 제조될 수 있는 광발전 제품(10)의 한 실시양태를 보여준다. 이 제품(10)은 지지체(22)를 포함하는 기재, 배면 전기 콘택(contact)(24), 및 칼코게나이드 흡수층(20)을 포함한다. 제품(10)은 추가로, 본 발명의 n-형 칼코게나이드 조성물을 포함하는 완충 영역(28), 임의적인 전면 전기 콘택 윈도우 영역(26), 투명 전도성 영역(30), 수집 그리드(collection grid)(40), 및 제품(10을 주위 조건으로부터 보호하고 단리하는 것을 돕기 위한 임의적인 배리어(barrier) 영역(34)을 포함한다. 이들 컴포넌트 각각은 도 1에 단일 층을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 이들 중 임의의 것은 독립적으로 원하는 바에 따라 여러개의 부분층(sublayer)으로 형성될 수 있다. 현재 공지되어 있거나 이후 개발되는 광발전 전지에 통상 사용되는 추가적인 층(도시되지 않음) 또한 제공될 수 있다. 본원에 가끔 사용되는 바와 같이, 상기 전지의 상부(12)는, 입사광(16)을 수용하는 면인 것으로 간주된다. 상기 흡수층 상의 황화 카드뮴계 층의 형성 방법은 또한, 각각 상이한 파장에서 복사선을 흡수하는 흡수층을 가진 두 개의 전지가 서로의 상부에 얹혀진 탠덤(tandem) 전지 구조에도 사용될 수 있다.

지지체(22)는 경질 또는 유연성 기재일 수 있다. 지지체(22)는 다양한 물질로부터 형성될 수 있다. 이들은 유리, 수정, 다른 세라믹 물질, 중합체, 금속, 금속 합금, 금속간 조성물, 종이, 직조되거나 비직조된 직물, 이들의 조합물 등을 포함한다. 스테인레스 강이 바람직하다. 박막 흡수층 및 다른 층의 유연성을 최대로 활용하게 하는데는 유연성 기재가 바람직하다.

배면 전기 콘택(24)은 제품(10)을 외부 회로에 전기적으로 결합하는데 편리한 방법을 제공한다. 콘택(24)은 다양한 전기 전도성 물질로부터 형성될 수 있으며, 그러한 물질로는 Cu, Mo, Ag, Al, Cr, Ni, Ti, Ta, Nb, W, 이들의 조합 등 중 하나 이상이 포함된다. Mo를 포함하는 전도성 조성물이 바람직하다. 배면 전기 콘택(24)은 또한, 지지체(22)로부터 흡수층(20)을 단리하는 것을 도와 흡수층(20)내로 지지체 성분들이 이동하는 것을 최소화한다. 예를 들어, 배면 전기 콘택(24)은 흡수층(20) 내로 스테인레스 강 지지체(22)의 Fe 및 Ni 성분이 이동하는 것을 막을 수 있다. 배면 전기 콘택(24)은 또한, 예를 들면, 흡수층(20)의 형성에 Se가 사용되는 경우 Se에 대해 보호함으로써 지지체(22)를 보호할 수 있다.

흡수층(20)은 바람직하게는 하나 이상의 p-형 IB-IIIB 족 칼코게나이드, 예를 들면 구리, 인듐 및/또는 갈륨 중 하나 이상을 포함하는 셀렌화물, 황화물 및 셀렌화물-황화물을 포함한다. 많은 실시양태에서, 이들 물질은 다결정성 형태로 존재한다. 유리하게는 이들 물질은 광 흡수에 대해 탁월한 단면을 나타내어 흡수층(20)이 매우 얇고 유연성일 수 있도록 한다. 예시적 실시양태에서, 전형적인 흡수층 영역(20)은 약 300 nm 내지 약 3000 nm 범위, 바람직하게는 약 1000 nm 내지 약 2000 nm 범위의 두께를 가질 수 있다.

그러한 p-형 칼코게나이드 흡수층의 대표적인 예는 구리, 인듐, 알루미늄, 및/또는 갈륨 중 하나 이상을 포함하는 셀렌화물, 황화물, 텔루르화물 및/또는 이들의 조합물을 포함한다. 더욱 전형적으로, Cu, In, Ga 및 Al 중 둘 이상 또는 심지어 셋 이상이 존재한다. 일부 실시양태는 구리 및 인듐의 황화물 또는 셀렌화물을 포함한다. 추가의 실시양태는 구리, 인듐 및 갈륨의 황화물 또는 셀렌화물을 포함한다. 추가적인 또는 대체의 금속으로서 알루미늄이 사용될 수 있으며, 이는 전형적으로 갈륨의 일부 또는 전부를 대체한다. 특정 예는 비제한적으로, 구리 인듐 셀렌화물, 구리 인듐 갈륨 셀렌화물, 구리 갈륨 셀렌화물, 구리 인듐 황화물, 구리 인듐 갈륨 황화물, 구리 갈륨 셀렌화물, 구리 인듐 황화물 셀렌화물, 구리 갈륨 황화물 셀렌화물, 구리 인듐 알루미늄 황화물, 구리 인듐 알루미늄 셀렌화물, 구리 인듐 알루미늄 황화물 셀렌화물, 구리 인듐 알루미늄 갈륨 황화물, 구리 인듐 알루미늄 갈륨 셀렌화물, 구리 인듐 알루미늄 갈륨 황화물 셀렌화물, 및 구리 인듐 갈륨 황화물 셀렌화물을 포함한다. 흡수층 물질은 또한 다른 물질, 예를 들면 Na, Li 등으로 도핑되어 성능이 향상될 수도 있다. 또한, 많은 칼코겐 물질은 적어도 약간의 산소를, 전기적 특성에 큰 해로운 영향없이 소량의 불순물로서 포함할 수 있다. 하나의 바람직한 CIGS 물질 군은 하기 식으로 나타내어질 수 있다.

Cu_aIn_bGa_cAl_dSe_wS_xTe_yNa₂ (A)

상기 식에서, a가 1로서 정의되는 경우,

(b+c+d)/a 는 1.0 내지 2.5, 바람직하게는 1.0 내지 1.65이고,

b는 0 내지 2, 바람직하게는 0.8 내지 1.3이고,

c는 0 내지 0.5, 바람직하게는 0.5 내지 0.35이고,

d는 0 내지 0.5, 바람직하게는 0.5 내지 0.35이고, 바람직하게는 d는 0이고,

(w+x+y)는 2 내지 3, 바람직하게는 2 내지 2.8이고,

w는 0 이상, 바람직하게는 1 이상, 더욱 바람직하게는 2 이상 3이고,

x는 0 내지 3, 바람직하게는 0 내지 0.5이고,

y는 0 내지 3, 바람직하게는 0 내지 0.5이고,

z는 0 내지 0.5, 바람직하게는 0.005 내지 0.02이다

흡수층(20)은, 다양한 하나 이상의 기법, 예를 들면 증발, 스퍼터링, 전착, 분무 및 소결을 사용하여 형성될 수 있다. 하나의 바람직한 방법은, 하나 이상의 적합한 공급원(예를 들면, 스퍼터 타겟)으로부터 구성요소들의 공-증착이며, 이때 개별적인 구성요소들은 뜨거운 표면 상에 동시에, 연속적으로 또는 이들의 조합 방식으로 열 증발되어 흡수층(20)을 형성한다. 침착 후, 침착된 물질은 하나 이상의 추가의 처리법으로 처리되어 흡수층 특성이 마무리된다.

현재 공지되어 있거나 이후 개발될 통상의 실시법에 따라 기재 상에 임의적인 층(도시되지 않음)을 사용하여 배면 전기 콘택(24)과 지지체(22) 간의 접착성 및/또는 배면 전기 콘택(24)과 흡수층 영역(20) 간의 접착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 하나 이상의 배리어 층(도시되지 않음)을 지지체(22)의 배면 위에 제공하여 소자(10)를 대기로부터 단리하고/하거나 소자(10)을 전기적으로 단리시킬 수 있다.

완충 영역(28)은 바람직하게는 흡수층(20) 상에 침착된 황화 카드뮴계 물질이다. 완충 영역은 임의의 공지된 방법, 예를 들면 화학조 침착 또는 스퍼터링에 의해 형성될 수 있다.

단일 층이거나 또는 여러개의 부분층으로 형성될 수 있는 임의적인 윈도우 영역(26)은 션트(shunt)에 대해 보호하는 기능을 할 수 있다. 윈도우 영역(26)은 또한 후속적인 TC 영역(30)의 침착 중에 완충 영역(28)을 보호할 수 있다. 윈도우 영역(26)는, 다양한 물질로부터 형성될 수 있으며, 흔히 저항성 투명 산화물(TCO), 예를 들면 Zn, In, Cd, Sn, 이들의 조합 등의 산화물로 형성된다. 예시적인 윈도우 물질은 고유의 ZnO이다. 전형적인 윈도우 영역(26)은 약 1 nm 내지 약 200 nm, 바람직하게는 약 10 nm 내지 약 150 nm, 더욱 바람직하게는 약 80 nm 내지 약 120 nm 범위의 두께를 가질 수 있다.

단일 층이거나 여러개의 부분층으로 형성될 수 있는 TCO 영역(30)은 완충 영역(28)과 전기적으로 결합되어 제품(10)에 대한 상부 전도성 전극을 제공한다. 많은 적합한 실시양태에서, TCO 영역(30)은 10 nm 이상, 바람직하게는 50 nm 이상, 더욱 바람직하게는 100 nm 이상, 및 1500 nm 미만, 바람직하게는 500 nm 미만의 두께를 갖는다. 도시된 바와 같이, TCO 영역(30)은 윈도우 영역(26)과 직접적으로 접촉되지만, 다양한 이유로, 예를 들면 접착성을 촉진하고 전기적 성능을 향상시키기 위해, 임의적으로 하나 이상의 개재 층(intervening layer)이 삽입될 수도 있다.

투명 전도성 영역(30)을 형성하는데 다양한 투명 전도성 산화물, 매우 얇은 전도성 투명 금속 필름 또는 이들의 조합을 사용할 수 있다. 투명 전도성 산화물이 바람직하다. 그러한 TCO의 예로는 불소-도핑된 주석 산화물, 주석 산화물, 인듐 산화물, 인듐 주석 산화물(ITO), 알루미늄 도핑된 아연 산화물(AZO), 아연 산화물, 이들의 조합 등이 포함된다. 하나의 예시적인 실시양태에서, TCO 영역(30)은 이중층 구조를 가지며, 여기서 완충층에 인접한 제1 부분층은 아연 산화물을 포함하고 제2 부분층은 ITO 및/또는 AZO를 함유한다. TCO 층은 편리하게는 스퍼터링 또는 다른 적합한 침착 기법을 통해 형성된다.

상기 임의적인 윈도우 층 및 상기 투명 전도체 중 하나 또는 둘다에서 금속 산화물 층의 처리가 수행될 수 있으나, 표면 처리는 바람직하게는 상부 또는 노출된 표면 상에서 수행된다.

본 발명에서 상기 금속 산화물 층의 상부 부분은, 금속 산화물이 수분과 반응하는 것에 대한 저항성을 증가시키는 화합물에 노출시킴으로써 처리된다. 바람직하게는, 처리된 금속 산화물 층은 아연 산화물 또는 알루미늄 도핑된 아연 산화물이다. 표면 처리는, 표면에서 반응하여 금속 산화물이 수분과 반응하는 것을 억제하면서 전체 금속 산화물 층의 전기적 및 광학적 특성들을 실질적으로 유지하는 반응성 기체 또는 다른 물질에 노출시키는 것이다. 바람직한 반응성 기체는 황화 수소 또는 셀렌화 수소이지만, 황 또는 셀레늄의 휘발성 유기 화합물과 같은 다른 물질, 예를 들면, 휘발성 티올(R-SH) 또는 셀레올(R-she), 황화물(R-S-R) 또는 셀렌화물(R-Se-R)(이때, R은 유기 작용기를 나타냄)이 사용될 수도 있다. 임의의 잔류 탄소 오염을 피하기 위해서는 H₂S 또는 H₂Se와 같은 반응성 기체를 사용하는 것이 바람직하다. H₂S 또는 H₂Se의 경우, 표면 처리는, 바람직하게는, 0.01 mbar 내지 1 bar, 바람직하게는 0.05 mbar 내지 0.2 mbar의 기체 압력에서, 상부층 전환을 수행하기에 충분한 시간, 예를 들면 1초 내지 30분, 바람직하게는 10초 내지 60초 동안, 0 내지 250℃, 바람직하게는 25 내지 150℃ 범위의 온도에서, TCO를 반응성 기체에 노출시킴으로써 수행된다.

바람직한 실시양태에 따르면, 반응성 화합물은 황화 수소 또는 셀렌화 수소이며, 생성된 금속 산화물은, 각도 분리형 x-선 광전자 분광광도법(XPS)에 의해 측정시, 5 nm의 깊이에서 산소에 대한 금속의 몰비가 0.8 미만, 바람직하게는 0.7 미만, 0.2 초과를 나타내며, 이는 표면에서의 반응에 이용가능한 산소량의 감소를 나타낸다. 또한 바람직하게는, 5 nm에서 금속에 대한 황 또는 셀레늄의 비는 0.1 이상, 더욱 바람직하게는 0.3 이상, 및 가장 바람직하게는 0.5 이상이며, 이는 반응성 기체의 표면 반응을 나타낸다.

달리, 1 keV 세슘 스퍼터 빔을 사용하는 2차 이온-질량 분광광도법 (SIMS)에 의해 나타내어지는 표면 처리 반응의 깊이는, 필름 내 반응성 종(예를 들면 Se 또는 S)의 잔류 시그널에 의해 나타내어지는 바와 같이, 바람직하게는 주로 상부 20 nm에서, 바람직하게는 상부 10 nm에서, 가장 바람직하게는 상부 5 nm에서 확인된다. 이들 범위보다 큰 깊이에서, 벌크 필름은 바람직하게는 표면 처리에 의해 실질적으로 변하지 않으며, 잔류 반응성 종의 매우 작은 시그널이 여전히 1% 미만으로 관찰될 수 있다.

상기 TCO 영역(30) 위에 임의적인 전기적 그리드 수집 구조물(40)이 침착되어 이 층의 시트 저항을 감소시킬 수 있다. 그리드 구조물(40)은 바람직하게는 Ag, Al, Cu, Cr, Ni, Ti, Ta, TiN, TaN 및 이들의 조합 중 하나 이상을 포함한다. 바람직하게는, 상기 그리드는 Ag로 이루어진다. Ni의 임의적인 필름(도시되지 않음)이 사용되어 TCO 영역(30)에 대한 그리드 구조물의 접착성을 향상시킬 수 있다. 이 구조물은, 와이어 메쉬 또는 유사한 메쉬 구조물로 이루어지는 것을 비롯하여, 다양한 방법으로, 예를 들면 임의의 적합한 침착 기법 사용에 의한 적합한 마스크를 통한 스크린-프린팅, 잉크젯 프린팅, 전기도금, 광식각, 및 금속화에 의해 형성될 수 있다.

칼코게나이드계 광발전 전지는, 광발전 제품(10)의 상부에 적합한 배리어 보호층(34)을 직접 저온 적용하는 것을 통해, 수분-관련 열화에 덜 민감하게 될 수 있다. 상기 배리어 보호층은 단일 층이거나 여러개의 부분층일 수 있다. 도시된 바와 같이 배리어는 전기적 그리드 구조물을 덮지 않지만, 도시된 배리어 대신에 또는 그에 추가하여, 그러한 그리드를 덮은 배리어가 사용될 수도 있다.

실시예

실시예 1

라디오파 스퍼터링에 의해 고유의 ZnO와 2중량% Al-도핑된 ZnO 필름의 스택의 샘플을 침착시켰다. 구체적으로, 약 0.003 mbar의 압력에서 100 W, 약 0.25% O₂(나머지는 Ar임)를 사용하여 150 nm의 i-ZnO 필름을 우선 침착시켰다. 이어서, 100 W, 100% Ar에서 0.003 mbar의 압력에서, 230 nm 두께의 Al-도핑된 ZnO 필름을 침착시켰다. 상기 필름들은 보로실리케이트 유리 상에 약 150℃의 기재 온도에서 침착되었다.

이 필름들을 주위 조건에 노출시키지 않고, 이어서 0.1 mbar의 압력에서 약 25℃ 및 약 140℃의 두 가지의 다른 기재 온도에서 H₂S 또는 H₂Se와 반응시켰다. X-선 광전자 분광광도법(XPS)을 사용하여 반응의 정도를 확인하였다. 그 결과를 하기 표 1에 나타낸다.

[표 1] X-선 광전자 분광광도법을 통해 수득된, H₂S 또는 H₂Se와 반응된 윈도우 층 스택에 대한 원자 비(아연에 대한 칼코겐(즉, Se 또는 S))

상기 데이터는, 샘플링 깊이가 감소될 때 황 또는 셀레늄 대 아연 비가 증가하기 때문에 표면 부근 영역에서 반응이 일어남을 보여준다. 또한, 반응의 정도는, Se/Zn 비가 1의 이론적 최대값에 접근함에 따라 더욱 커진다. 반응된 필름의 광학적 흡광도를 반응되지 않은 대조군 샘플과 비교하였으며, 이는 상기 스택의 광학적 특성이 황화 수소 및 셀렌화 수소와의 반응에 영향받지 않음을 보여준다.

반응된 필름 및 대조군 필름을, 85℃ 및 85% 상대 습도(RH)로 유지된 환경적 챔버에 넣고, 필름의 홀(Hall) 저항률을 다양한 시간 간격으로 측정하였다. 각 시간 간격에서, 세 번의 측정치를 수득하였다. 표 2는, 반응된 필름에서 필름의 저항률의 증가가 상당히 적다는 점에서, 상기 반응이 일부 유익한 보호 효과를 제공함을 보여준다.

[표 2] 85℃/85% RH 환경에 노출된 윈도우 층 필름에 대한 t=0 시간 및 t=48 시간에서의 평균 홀 저항률

실시예 2

유리 기재 상에 인듐 주석 산화물을 코팅하였다. 이어서, 이 코팅을 0.1 mbar 및 140℃에서 39분 동안 황화 수소로 처리하였다. 상기 필름을, 각도-분리형 XPS를 사용하여 10, 5 및 3 nm의 분석 깊이에 각각 상응하는 90, 30 및 15 °의 테이크-오프 각(take-off angle)에서 분석하였다. 그 결과는, 각각의 깊이에서 금속 대 산소 몰비가 약 0.7이고, 황 대 금속 비는 0.1 바로 미만임을 보여준다.

실시예 3

황화 수소가 아니라 셀렌화 수소를 사용하여 실시예 2를 반복하였다. 그 결과는, 금속 대 산소 몰비가 3 nm 및 5 nm에서 약 0.6이고 10 nm에서 3.7이며(이는 상부 수준에서 반응이 더 많이 일어남을 나타냄), 셀레늄 대 금속 비는 10 nm에서 약 0.3이고 3 nm 및 5 nm에서 약 0.4임을 보여준다.

실시예 4

인듐 주석 산화물이 아니라 아연 산화물의 코팅에 대해 실시예 2를 반복하였다. 그 결과는, 각 깊이에서 금속 대 산소 몰비가 약 0.5 내지 0.7이고 황 대 금속 비는 0.4 내지 0.7임을 보여준다. 이는, 처리되지 않은 아연 산화물 필름에 대한 약 0.8 내지 0.9의 금속 대 산소 비와 비교된다.

실시예 5

인듐 주석 산화물이 아니라 아연 산화물의 코팅에 대해 실시예 3을 반복하였다. 그 결과는, 금속 대 산소 몰비가 약 0.4 내지 0.6이고 셀레늄 대 금속 비는 약 0.3 내지 약 0.4임을 보여준다.

Claims (8)

1. 광전기적 활성 소자 생산의 일부로서 금속 산화물을 침착시키는 단계, 및
   상기 금속 산화물을, 산화물과 반응하여 상대적으로 소수성인 표면을 형성하는 반응제에 노출시키는 단계
   를 포함하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 광전기적 활성 소자가 광발전 소자(photovoltaic device)인, 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 금속 산화물이 아연 산화물 또는 인듐 주석 산화물인, 방법.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 금속 산화물이 아연 산화물 또는 알루미늄 도핑된 아연 산화물인, 방법.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 반응제가 황화 수소 또는 셀렌화 수소인, 방법.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항의 방법에 의해 제조된 광전기적 활성 소자.
7. 흡수층 및
   금속 산화물을 포함하는 하나 이상의 추가의 층
   을 가진 광발전 소자로서,
   상기 금속 산화물 층의 표면이, 금속 산화물 층의 광학 또는 전기적 특성에 실질적으로 아무런 영향을 미치지 않으면서 상기 금속 산화물 층의 수분에 대한 저항성을 증가시키는 화합물과 금속 산화물의 반응 생성물을 포함하는,
   광발전 소자.
8. 제 7 항에 있어서,
   표면 개질의 깊이가 20 nm 미만인, 소자.

Images