KR20150105681A - Solar cell and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양 전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a solar cell and a method of manufacturing the same.
최근 환경규제에 따라 탄소 배출량을 줄이기 위한 신재생 에너지 개발의 일환으로, 태양광을 전기에너지로 변환하므로 설치장소에 제약이 작고 쉽게 전력을 발전할 수 있는 태양전지가 주목받고 있다.Recently, as a part of the development of new and renewable energy to reduce carbon emissions according to environmental regulations, solar cells that can convert electricity from solar energy into electric energy, which can generate electric power easily, have attracted attention.
이러한 태양전지는 단결정 또는 다결정 실리콘 웨이퍼를 이용하여 제작되나, 일반적으로 단결정 실리콘이 광전변환 효율이 가장 높아 대규모 발전시스템 분야 등에서 널리 사용된다. 그러나, 이러한 단결정 실리콘은 제작공정이 복잡하고 가격이 높아 비경제적이다.Such a solar cell is fabricated using a single crystal or polycrystalline silicon wafer, but monocrystalline silicon is generally used most widely in the field of large-scale power generation systems because of its highest photoelectric conversion efficiency. However, such a monocrystalline silicon is uneconomical because of its complicated manufacturing process and high price.
따라서, 비록 효율은 비교적 떨어지지만 저급의 실리콘 웨이퍼를 사용하는 다결정 실리콘으로 태양전지를 제조하는 방법이 개발되어 현재 주택용 발전시스템 등에 사용되고 있다. 그러나, 이 역시 공정이 복잡하고 최근 실리콘의 가격 급등으로 인한 원자재 가격의 단가 상승으로 인하여 태양전지 제조비용을 낮추는데 한계가 있다.Accordingly, although a method of manufacturing a solar cell using polycrystalline silicon using a low-grade silicon wafer has been developed although it is relatively inefficient, it is currently being used in power generation systems for residential use. However, this process is also complicated and the price of raw materials is rising due to the recent surge in silicon prices, which limits the cost of manufacturing solar cells.
이에 따라, 최근에는 이를 극복하기 위한 박막형 태양전지로서, 다중접합구조의 비정질 실리콘을 사용하는 방법과, Cu(In1 - xGax)Se2(“이하 CIGS계 화합물”) 또는 CdTe계 화합물 등의 화합물반도체를 사용하는 방법이 개발되고 있다. 이들 방법은 각각 응용가능한 수준의 광전변환효율을 확보하여 일부는 상용화되고 있으며, 특히 CIGS계 화합물은 실험적으로 단전지에서 단결정 실리콘에 비견될만한 우수한 광전변환효율을 나타낸다.
Recently, a thin film type solar cell for overcoming this problem has been proposed, including a method using amorphous silicon having a multi-junction structure and a method using Cu (In 1 - x Ga x ) Se 2 (hereinafter referred to as "CIGS compound") or CdTe compound A method of using compound semiconductors is being developed. In these methods, a photoelectric conversion efficiency is assured to some extent and some of them are commercialized. In particular, the CIGS compound shows an excellent photoelectric conversion efficiency comparable to monocrystalline silicon in a single cell experimentally.
본 발명은 기판 상에 형성되고, Mo계 합금을 포함하는 후면전극층; 상기 후면전극층 상에 형성된 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 형성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극층을 포함하고, 상기 Mo계 합금은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 것인 태양전지 등을 제공하고자 한다.The present invention relates to a back electrode layer formed on a substrate and comprising a Mo-based alloy; A light absorbing layer formed on the rear electrode layer; A buffer layer formed on the light absorption layer; And a front electrode layer formed on the buffer layer, wherein the Mo-based alloy is doped with at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, And the like.
그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
본 발명은 기판 상에 형성되고, Mo계 합금을 포함하는 후면전극층; 상기 후면전극층 상에 형성된 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 형성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극층을 포함하고, 상기 Mo계 합금은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 것인 태양전지를 제공한다.The present invention relates to a back electrode layer formed on a substrate and comprising a Mo-based alloy; A light absorbing layer formed on the rear electrode layer; A buffer layer formed on the light absorption layer; And a front electrode layer formed on the buffer layer, wherein the Mo-based alloy is doped with at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, To a solar cell.
상기 후면전극층은 면적 25㎠당 1㎛ 이상의 직경을 가지는 핀홀을 10개 미만으로 갖을 수 있다.The rear electrode layer may have less than 10 pinholes having a diameter of 1 탆 or more per 25 cm 2 of area.
상기 Mo는 70 중량% 내지 99.9 중량%이고, 상기 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 0.1 중량% 내지 30 중량%일 수 있다.Wherein at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge is contained in an amount of 0.1 wt% to 30 wt% Lt; / RTI >
상기 Mo는 80 중량% 내지 90 중량%이고, 상기 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 10 중량% 내지 20 중량%일 수 있다.Wherein at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge is contained in an amount of 10 wt% to 20 wt% Lt; / RTI >
상기 후면전극층은 Mo계 합금의 조성비를 서로 달리하는 2층 이상의 복수층으로 이루어질 수 있다.The rear electrode layer may be formed of a plurality of layers of two or more layers having different composition ratios of Mo-based alloys.
상기 광 흡수층은 CIGS계 화합물을 포함할 수 있다.The light absorption layer may include a CIGS-based compound.
본 발명의 일 구현예로, (a) 기판 상에 Mo계 합금을 포함하는 후면전극층을 형성하는 단계; (b) 상기 후면전극층 상에 광 흡수층 물질을 증착 및 열처리하여 광 흡수층을 형성하는 단계; (c) 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 버퍼층 상에 전면전극층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 Mo계 합금은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 것인 태양전지의 제조방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: (a) forming a rear electrode layer including a Mo-based alloy on a substrate; (b) depositing and heat-treating a light absorbing layer material on the rear electrode layer to form a light absorbing layer; (c) forming a buffer layer on the light absorbing layer; And (d) forming a front electrode layer on the buffer layer, wherein the Mo-based alloy contains at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, And at least one selected element is doped.
상기 (a)에서 Mo는 70 중량% 내지 99.9 중량%이고, Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 0.1 중량% 내지 30 중량%일 수 있다.In the step (a), Mo is 70 to 99.9% by weight, and at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, 30% by weight.
상기 (a)에서 Mo는 80 중량% 내지 90 중량%이고, 상기 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 10 중량% 내지 20 중량%일 수 있다.Wherein at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, To 20% by weight.
상기 (a)에서 후면전극층은 Mo계 합금의 조성비를 서로 달리하는 2층 이상의 복수층으로 이루어질 수 있다.In (a), the rear electrode layer may be formed of a plurality of layers of two or more layers having different composition ratios of Mo-based alloys.
상기 (a)에서 후면전극층의 형성은 스퍼터링, 진공증발법, 화학기상법, 원자층증착법, 이온빔증착법, 스크린프린팅, 스프레이 딥코팅, 테이프개스팅 및 잉크젯 코팅으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의한 것일 수 있다.The formation of the rear electrode layer in (a) may be performed by one or more methods selected from the group consisting of sputtering, vacuum evaporation, chemical vapor deposition, atomic layer deposition, ion beam deposition, screen printing, spray dip coating, .
상기 (b)에서 광 흡수층 물질의 증착은 스퍼터링, 진공증발법, 화학기상법, 원자층증착법, 이온빔증착법, 스크린프린팅, 스프레이 딥코팅, 테이프개스팅 및 잉크젯 코팅으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의한 것일 수 있다.The deposition of the light absorbing layer material in (b) may be performed by one or more methods selected from the group consisting of sputtering, vacuum evaporation, chemical vapor deposition, atomic layer deposition, ion beam deposition, screen printing, spray dip coating, Lt; / RTI >
상기 (b)에서 열처리는 Se 분위기하에 수행될 수 있다.The heat treatment in (b) above may be performed under an atmosphere of Se.
상기 (b)에서 열처리는 300℃~600℃에서 10분~1시간 동안 감압 하에 수행될 수 있다.In (b), the heat treatment may be performed at a temperature of 300 ° C to 600 ° C for 10 minutes to 1 hour under reduced pressure.
상기 (b)에서 광 흡수층은 CIGS계 화합물을 포함할 수 있다.
In (b), the light absorption layer may include a CIGS-based compound.
본 발명은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함하는 후면전극층을 형성함으로써, 광 흡수층 물질의 열처리시 발생하는 과량의 MoSe2의 생성을 방지하고 후면전극층의 핀홀 결함을 방지하며 광 흡수층의 표면 특성을 개선하여, 태양전지의 광전변환효율을 높일 수 있다.
The present invention provides a back electrode layer comprising a Mo based alloy formed by doping Mo with at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, It is possible to prevent an excessive amount of MoSe 2 from being generated during the heat treatment of the light absorbing layer material, to prevent pinhole defects in the rear electrode layer, to improve the surface characteristics of the light absorbing layer, and to increase the photoelectric conversion efficiency of the solar cell.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 태양전지의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 태양전지 후면전극층의 핀홀 결함을 육안으로 관찰하여 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 태양전지 광 흡수층 표면을 육안으로 관찰하여 나타낸 것이다.1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a visual observation of a pinhole defect in a solar cell back electrode layer according to an embodiment of the present invention.
3 is a visual observation of the surface of a solar cell light absorbing layer according to an embodiment of the present invention.
본 발명자들은 태양전지를 제조함에 있어, Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함하는 후면전극층을 형성함으로써, 최종적으로 태양전지 효율을 높일 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
The present inventors have found that a Mo based alloy formed by doping Mo with at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, The solar cell efficiency can be increased finally, and the present invention has been completed.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. In the drawings, for the convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated.
이하에서 기재의 “상 (또는 하)”에 임의의 구성이 형성된다는 것은, 임의의 구성이 상기 기재의 상 (또는 하)에 접하여 형성되는 것을 의미할 뿐만 아니라, 상기 기재와 기재 상 (또는 하) 형성된 임의의 구성 사이에 다른 구성을 포함하지 않는 것으로 한정하는 것은 아니다.
Hereinafter, the formation of an arbitrary structure in the above-mentioned " upper (or lower) " means not only that an arbitrary structure is formed in contact with the upper (or lower) And the present invention is not limited to the configuration including any other configuration.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 기판 상에 형성되고, Mo계 합금을 포함하는 후면전극층; 상기 후면전극층 상에 형성된 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 형성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극층을 포함하고, 상기 Mo계 합금은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 것인 태양전지를 제공한다. The present invention relates to a back electrode layer formed on a substrate and comprising a Mo-based alloy; A light absorbing layer formed on the rear electrode layer; A buffer layer formed on the light absorption layer; And a front electrode layer formed on the buffer layer, wherein the Mo-based alloy is doped with at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, To a solar cell.
또한, 본 발명은 (a) 기판 상에 Mo계 합금을 포함하는 후면전극층을 형성하는 단계; (b) 상기 후면전극층 상에 광 흡수층 물질을 증착 및 열처리하여 광 흡수층을 형성하는 단계; (c) 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및 (d) 상기 버퍼층 상에 전면전극층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 Mo계 합금은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 것인 태양전지의 제조방법을 제공한다.
The present invention also provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: (a) forming a rear electrode layer including a Mo-based alloy on a substrate; (b) depositing and heat-treating a light absorbing layer material on the rear electrode layer to form a light absorbing layer; (c) forming a buffer layer on the light absorbing layer; And (d) forming a front electrode layer on the buffer layer, wherein the Mo-based alloy contains at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, And at least one selected element is doped.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 태양전지의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 구현예에 따른 태양전지(1)는 기판(10) 상에 형성되고, Mo계 합금을 포함하는 후면전극층(20); 상기 후면전극층(20) 상에 형성된 광 흡수층(30); 상기 광 흡수층(30) 상에 형성된 버퍼층(40); 및 상기 버퍼층(40) 상에 형성된 전면전극층(50)을 포함하여 형성된 것으로, 상기 Mo계 합금은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 것이다.
1, a
기판(10)Substrate (10)
상기 기판(10)은 유리 기판이 사용될 수 있으며, 세라믹 기판, 금속 기판 또는 폴리머 기판 등도 사용될 수 있다. The
예를 들어, 유리 기판으로는 소다라임 유리(sodalime) 또는 고변형점 소다유리(high strained pointsoda glass) 기판을 사용할 수 있고, 금속 기판으로는 스테인레스 스틸 또는 티타늄을 포함하는 기판을 사용할 수 있으며, 폴리머 기판으로는 폴리이미드(polyimide) 기판을 사용할 수 있다.For example, as the glass substrate, soda lime glass or high strained pointsoda glass substrate can be used. As the metal substrate, a substrate including stainless steel or titanium can be used. As the substrate, a polyimide substrate can be used.
상기 기판(10)은 투명할 수 있다. 상기 기판(10)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible) 할 수 있다.
The
후면전극층Rear electrode layer (20)(20)
상기 후면전극층(20)은 상기 기판(10) 상에 형성되고, Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함한다.The
상기 Mo는 저항이 낮고, 상기 기판(10)과 열팽창 계수의 차이가 적기 때문에 접착성이 우수하여 박리현상이 발생하는 것을 방지할 수 있고 후면전극층(20)에 요구되는 특성을 전반적으로 충족시킬 수 있다.Since the Mo has a low resistance and a small difference in thermal expansion coefficient from the
상기 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 핀홀 결함 방지에 효과적인 원소인 것으로, 확산(diffusion) 또는 이동(migration)이 우수한 원소에 해당한다. 상기 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 Mo에 도핑됨으로써, 상기 기판(10)과의 접착성을 보다 강화시킬 수 있고, 이로부터 형성된 Mo계 합금을 포함하는 후면전극층은 면적 25㎠당 1㎛ 이상의 직경을 가지는 핀홀을 10개 미만으로 갖을 수 있다.At least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge is an effective element for preventing pinhole defects. It is an excellent element. At least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge is doped into Mo to enhance the adhesion with the
특히, Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소 중 Cu, Al, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 타 원소에 비해, 확산(diffusion)과 이동(migration) 특성이 특히 우수하여 CIGS계 화합물을 포함하는 광 흡수층의 조성 조절에 보다 효과적이다.
In particular, a group consisting of Cu, Al, Ag, Au, Sn, Zn, Si, and Ge among at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Is more effective in controlling the composition of the light absorbing layer including the CIGS compound than the other elements because of its excellent diffusion and migration characteristics.
높은 광전변환효율을 갖는 태양전지를 제조하기 위해서는, 상기 Mo는 70 중량% 내지 99.9 중량%이고, 상기 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 0.1 중량% 내지 30 중량%인 것이 바람직하고, 상기 Mo는 70 중량% 내지 90 중량%이고, 상기 Cu, Al, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 10 중량% 내지 30 중량%인 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.In order to manufacture a solar cell having a high photoelectric conversion efficiency, the Mo content is 70% by weight to 99.9% by weight, and the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, , At least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge is preferably from 0.1 wt% to 30 wt% More preferably, the selected at least one element is 10 wt% to 30 wt%, but is not limited thereto.
이때, Mo가 상기 범위 미만인 경우, 과량의 Cu, Al 등의 원소가 광 흡수층에 확산(diffusion)되어 광 흡수층의 조성에 영향을 끼쳐 물성을 저하시키는 문제점이 있고, Mo가 상기 범위를 초과하는 경우, 후면전극층의 핀홀 결함이 발생하는 문제점이 있다. 또한, Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소가 상기 범위 미만인 경우, 후면전극층의 핀홀 결함 개선이 제한적인 문제점이 있고, Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소가 상기 범위를 초과하는 경우, 과량의 Cu, Al 등의 원소가 광 흡수층에 확산(diffusion)되어 광 흡수층의 조성에 영향을 끼쳐 물성을 저하시키는 문제점이 있다.At this time, when Mo is less than the above range, an excessive amount of elements such as Cu and Al diffuses into the light absorbing layer to affect the composition of the light absorbing layer to deteriorate the physical properties. When Mo exceeds the above range , There is a problem that pinhole defects occur in the rear electrode layer. When at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge is in the above range, improvement of pinhole defects in the rear electrode layer is limited. When at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge exceeds the above range, excessive elements such as Cu and Al diffuse and the composition of the light absorbing layer is influenced by the diffusion of light.
상기 후면전극층(20)은 하나의 층으로 이루어질 수도 있고, 2층 이상의 복수층으로 이루어질 수도 있다. The
상기 후면전극층(20)이 2층 이상의 복수층으로 이루어지는 경우, 각각의 층들은 같은 금속으로 형성되거나, 서로 다른 금속으로 형성될 수 있으나, 상기 후면전극층(20)은 Mo계 합금의 조성비를 서로 달리하는 2층 이상의 복수층으로 이루어지는 것이 가장 바람직하다.In the case where the
상기 후면전극층(20)은 Mo계 합금의 조성비를 서로 달리하는 2층 이상의 복수층으로 이루어지는 경우, 예를 들면, 상기 후면전극층(20)은 상기 기판(10) 상에 제1 후면전극층, 제2 후면전극층 및 제3 후면전극층으로 이루어질 수 있다.For example, the
이때, 상기 제1 후면전극층은 상기 기판(10)과 접착력 개선을 위한 층에 해당하는 것으로, 상기 제1 후면전극층은 70 중량% 내지 99.9 중량%의 Mo에 0.1 중량% 내지 30 중량%의 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함하는 것이 바람직하고, 90 중량%의 Mo에 10 중량%의 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. The first back electrode layer may include at least one selected from the group consisting of Cu in an amount of 70 wt% to 99.9 wt% and Cu in an amount of 0.1 wt% to 30 wt% Based alloy formed by doping at least one element selected from the group consisting of Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge. Based alloy formed by doping at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge.
또한, 상기 제2 후면전극층은 저저항층에 해당하는 것으로, 상기 제2 후면전극층은 80 중량% 내지 99.9 중량%의 Mo에 0.1 중량% 내지 20 중량%의 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함하는 것이 바람직하고, 80 중량%의 Mo에 20 중량%의 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The second back electrode layer may include Cu, Al, Ti, Cr, Pt, and Mo in an amount of 80% by weight to 99.9% by weight of Mo, Based alloy formed by doping at least one element selected from the group consisting of Ag, Au, Sn, Zn, Si, and Ge, and preferably contains 20% by weight of Cu, Al, Ti, Cr And a Mo-based alloy formed by doping at least one element selected from the group consisting of Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si, and Ge. However, the present invention is not limited thereto.
또한, 상기 제3 후면전극층은 Se 저항층에 해당하는 것으로, 특히 광 흡수층 물질의 열처리시 발생하는 과량의 MoSe2의 생성을 방지하는 역할을 한다. 상기 제3 후면전극층은 90 중량% 내지 99.9 중량%의 Mo에 0.1 중량% 내지 10 중량%의 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함하는 것이 바람직하고, 90 중량%의 Mo에 10 중량%의 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함하는 것이 더욱 바람직하나, 이에 한정되지 않는다. 이와 같이, 제3 후면전극층은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 소량만 도핑함으로써, 광 흡수층 물질의 열처리시 발생하는 과량의 MoSe2의 생성을 효과적으로 방지할 수 있다.In addition, the third rear electrode layer corresponds to the Se resistance layer, and plays a role of preventing excessive MoSe 2 from being generated during the heat treatment of the light absorption layer material. Wherein the third back electrode layer is formed of a material selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si, and Ge in an amount of about 0.1 wt% to about 10 wt% A Mo-based alloy formed by doping at least one element, and a Mo-based alloy containing 10% by weight of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Based alloy formed by doping at least one element selected from the group consisting of Mo-based alloys. However, the present invention is not limited thereto. The third rear electrode layer may be formed by doping a small amount of at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, It is possible to effectively prevent the generation of excess MoSe 2 that occurs during the reaction.
상기 후면전극층(20)의 형성은 스퍼터링, 진공증발법, 화학기상법, 원자층증착법, 이온빔증착법, 스크린프린팅, 스프레이 딥코팅, 테이프개스팅 및 잉크젯 코팅으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의한 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.
The formation of the
광 흡수층(30)The light absorbing layer (30)
상기 광 흡수층(30)은 상기 후면전극층(20) 상에 광 흡수층 물질을 증착 및 열처리하여 형성된다.The
상기 광 흡수층(30)은 CIGS계 화합물을 포함할 수 있다. The
이때, CIGS계 화합물은 Cu(In1 - xGax)Se2일 수 있고, 구체적으로 CIGS계 화합물은 CuInSe2, CuIn1 - xGaxSe2, CuGaSe2 등일 수 있다.The CIGS compound may be Cu (In 1 - x Ga x ) Se 2. Specifically, the CIGS compound may be CuInSe 2 , CuIn 1 - x Ga x Se 2 , CuGaSe 2, or the like.
상기 광 흡수층 물질의 증착은 진공 증착에 의할 수 있고, 비진공 증착에 의할 수도 있다. 구체적으로, 상기 광 흡수층 물질의 증착은 진공 증착에 의한 것으로, 스퍼터링, 진공증발법, 화학기상법, 원자층증착법 및 이온빔증착법으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의할 수 있고, 상기 광 흡수층 물질의 증착은 비진공 증착에 의한 것으로, 스크린프린팅, 스프레이 딥코팅, 테이프개스팅 및 잉크젯 코팅으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의할 수도 있다.The deposition of the light absorbing layer material may be performed by vacuum deposition or may be performed by non-vacuum deposition. Specifically, the deposition of the light absorption layer material may be performed by vacuum deposition, and may be performed by one or more methods selected from the group consisting of sputtering, vacuum evaporation, chemical vapor deposition, atomic layer deposition and ion beam deposition, Deposition is by non-vacuum deposition and may be by one or more methods selected from the group consisting of screen printing, spray dip coating, tape gating and ink jet coating.
상기 열처리는 상기 광 흡수층 물질의 증착과 동시에 일어날 수 있고, 상기 광 흡수층 물질의 증착 이후에 일어날 수도 있다. The heat treatment may occur simultaneously with the deposition of the light absorbing layer material, and may occur after the deposition of the light absorbing layer material.
상기 열처리는 Se 분위기하에 수행될 수 있고, 상기 열처리는 300℃~600℃에서 10분~1시간 동안 수행되는 것이 바람직하나, 이에 한정되지 않는다.The heat treatment may be performed in an atmosphere of Se, and the heat treatment is preferably performed at 300 ° C to 600 ° C for 10 minutes to 1 hour, but is not limited thereto.
상기 광 흡수층 물질을 열처리하는 경우, 후면전극층(20)의 Mo와 광 흡수층(30)의 Se가 상호반응함으로써 과량의 MoSe2의 생성이 발생하게 되는데, 본 발명은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함하는 후면전극층을 형성함으로써, 이를 방지할 수 있다.
The Mo of the
버퍼층Buffer layer (40)(40)
상기 버퍼층(40)은 상기 광 흡수층(30) 상에 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층(40)은 스퍼터링, 화학용액법, 화학기상법 또는 원자층증착법 등에 의하여 CdS, InS, 또는 ZnS 등으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 버퍼층(40)은 n형 반도체 층이고, 상기 광 흡수층(30)은 p형 반도체 층이다. 따라서, 상기 광 흡수층(30) 및 버퍼층(40)은 pn 접합을 형성한다.The
즉, 상기 광 흡수층(30)과 전면전극층(50)은 격자상수와 에너지 밴드 갭의 차이가 크기 때문에, 밴드 갭이 두 물질의 중간에 위치하는 상기 버퍼층(40)을 삽입하여 양호한 접합을 형성할 수 있다.
That is, since the difference between the lattice constant and the energy band gap is large between the
전면전극층Front electrode layer (50)(50)
상기 전면전극층(50)은 상기 버퍼층(40) 상에 형성되는 것으로, 상기 전면전극층(50)은 상기 광흡수층(30)과 pn접합을 형성하는 윈도우(window)층으로서, 스퍼터링 등에 의하여 ZnO, 알루미늄(Al) 또는 알루미나(Al2O3)로 도핑된 ZnO, ITO 등으로 형성될 수 있다. The
상기 전면전극층(50)은 i형 ZnO박막 상에 전기광학적 특성이 뛰어난 n형 ZnO박막 또는 ITO(Indium Tin Oxide)박막을 증착한 2중 구조로 이루어질 수 있다.The
이때, i형 ZnO박막은 태양전지 전면의 투명전극의 기능을 하기 때문에 광투과율이 높고 전기 전도성이 좋은 것으로, 도핑되지 않은 ZnO 박막으로 형성되는 것이 바람직하다. 또한, i형 ZnO박막 상에 증착된 n형 ZnO박막 또는 ITO(Indium Tin Oxide)은 낮은 저항값을 갖는 갖는다.
At this time, since the i-type ZnO thin film functions as a transparent electrode on the entire surface of the solar cell, it is preferable that it is formed of an undoped ZnO thin film having high light transmittance and good electrical conductivity. In addition, the n-type ZnO thin film deposited on the i-type ZnO thin film or ITO (Indium Tin Oxide) has a low resistance value.
본 발명은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 Mo계 합금을 포함하는 후면전극층(20)을 형성함으로써, 광 흡수층 물질의 열처리시 발생하는 과량의 MoSe2의 생성을 방지하고 후면전극층(20)의 핀홀 결함을 방지하며 광 흡수층(30)의 표면 특성을 개선하여, 태양전지(1)의 광전변환효율을 높일 수 있다.
The present invention relates to a
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited by the following examples.
[[ 실시예Example ]]
실시예Example 1 One
Mo 90중량%에 Cu 원소 10중량%를 도핑하여 Mo계 합금을 제조하였다. 유리(sodalime glass) 기판 상에 제조된 Mo계 합금을 DC 스퍼터링 방법으로 코팅하여 1㎛의 후면전극층을 형성하였다. 후면전극층 상에 Cu, In, Ga 및 Se을 잉크코팅 방법으로 형성한 후, Se 분위기하에 500℃에서 20분 동안 열처리하여 2㎛의 CIGS계 화합물을 포함하는 광 흡수층을 형성하였다. 광 흡수층 상에 CdS를 화학용액법(chemical bath deposition: CBD)으로 코팅하여 50nm의 버퍼층을 형성하였고, 이후 RF 스퍼터링 방법으로 코팅하여 70nm의 i형 ZnO박막 및 250nm의 ITO박막을 형성하여 전면전극층을 형성함으로써 태양전지를 최종 제조하였다.
Mo base alloy was prepared by doping 90 weight% of Mo with 10 weight% of Cu element. The Mo based alloy prepared on a sodalime glass substrate was coated by a DC sputtering method to form a 1 μm rear electrode layer. Cu, In, Ga and Se were formed on the rear electrode layer by an ink coating method and then heat-treated at 500 ° C for 20 minutes in an atmosphere of Se to form a light absorption layer containing a CIGS compound of 2 μm. CdS was coated on the photoabsorption layer by chemical bath deposition (CBD) to form a buffer layer of 50 nm and then coated by RF sputtering to form a 70 nm i-type ZnO thin film and a 250 nm ITO thin film, Thereby forming a solar cell.
실시예Example 2 2
Mo 70중량%에 Cu 원소 30중량%를 도핑하여 Mo계 합금을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
Except that 30% by weight of Cu element was doped into 70% by weight of Mo to prepare a Mo-based alloy.
실시예Example 3 3
Mo 90중량%에 Al 원소 10중량%를 도핑하여 Mo계 합금을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
Except that Mo base alloy was prepared by doping 90 weight% of Mo with 10 weight% of Al element.
실시예Example 4 4
3층으로 이루어진 후면전극층을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다. Except that a three-layer rear electrode layer was prepared.
이때, Mo 90 중량%에 Zn 10 중량%를 도핑하여 Mo계 제1 합금을 제조하였고, Mo 80 중량%에 Ag 20 중량%를 도핑하여 Mo계 제2 합금을 제조하였으며, Mo 90 중량%에 Zn 10 중량%를 도핑하여 Mo계 제3 합금을 제조하였다. 기판 상에 제조된 제조된 Mo계 제1 합금, Mo계 제2 합금 및 Mo계 제3 합금을 순차적으로 DC 스퍼터링 방법으로 코팅하여 1㎛의 3층으로 이루어진 후면전극층을 형성하였다.
At this time, a Mo-based first alloy was prepared by doping 90% by weight of Mo with 10% by weight of Zn. Mo-based second alloy was prepared by doping 20% by weight of Ag with 20% by weight of Ag. 10% by weight, to prepare a Mo-based third alloy. The manufactured Mo-based first alloy, Mo-based second alloy, and Mo-based third alloy produced on the substrate were sequentially coated by a DC sputtering method to form a three-layered rear electrode layer of 1 占 퐉.
비교예Comparative Example 1 One
유리기판(sodalime glass) 상에 Mo를 DC 스퍼터링 방법으로 코팅하여 1㎛의 후면전극층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
The same procedure as in Example 1 was carried out except that Mo was coated on a sodalime glass by a DC sputtering method to form a 1 mu m rear electrode layer.
비교예Comparative Example 2 2
Mo 60중량%에 Cu 원소 40중량%를 도핑하여 Mo계 합금을 제조한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 하였다.
Except that Mo base alloy was prepared by doping 60 wt% of Mo with 40 wt% of Cu element.
실험예Experimental Example
(1) 태양전지 (1) solar cells 후면전극층의The rear electrode layer 핀홀Pinhole 결함 평가 Defect evaluation
실시예 1~4 및 비교예 1~2에 따라 제조된 태양전지 후면전극층의 면적 (25)㎠당 핀홀 결함은 육안으로 관찰하였고, 그 결과는 하기 표 1 및 도 2에 나타내었다. 하기 표 1에 기재한 핀홀 개수는 관찰시 구분 가능한 최소 크기인 1㎛ 이상의 직경을 가지는 것을 계산하였다. The pinhole defects per area (25) cm 2 of the solar cell back electrode layer prepared according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 were visually observed and the results are shown in Table 1 and FIG. The number of pinholes described in Table 1 was calculated to have a diameter of at least 1 탆, which is the minimum size that can be distinguished at the time of observation.
도 2(a)는 비교예 1에 따른 태양전지 후면전극층의 핀홀 결함을 육안으로 관찰하여 나타낸 것이고, 도 2(b)는 실시예 1에 따른 태양전지 후면전극층의 핀홀 결함을 육안으로 관찰하여 나타낸 것이며, 도 2(c)는 실시예 2에 따른 태양전지 후면전극층의 핀홀 결함을 육안으로 관찰하여 나타낸 것이다.FIG. 2 (a) shows the pinhole defects of the solar cell back electrode layer according to Comparative Example 1 with naked eyes, FIG. 2 (b) shows the pinhole defects of the solar cell back electrode layer according to Example 1 2 (c) is a visual observation of the pinhole defects of the solar cell back electrode layer according to the second embodiment.
상기 표 1 및 도 2에서 보듯이, 실시예 1~4의 경우, 비교예 1에 비하여 태양전지 후면전극층의 핀홀 결함이 방지됨을 알 수 있었다.
As shown in Table 1 and FIG. 2, it can be seen that, in Examples 1 to 4, pinhole defects of the solar cell back electrode layer were prevented as compared with Comparative Example 1.
(2) 태양전지 광 흡수층의 표면 특성 평가(2) Evaluation of surface characteristics of solar cell light absorbing layer
실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 태양전지 광 흡수층의 표면 특성을 육안으로 관찰하였고, 그 결과는 도 3에 나타내었다.The surface characteristics of the solar cell light absorbing layer prepared in Example 1 and Comparative Example 1 were visually observed, and the results are shown in FIG.
도 3(a)는 비교예 1에 따른 태양전지 광 흡수층의 표면 특성을 육안으로 관찰하여 나타낸 것이고, 도 3(b)는 실시예 1에 따른 태양전지 광 흡수층의 표면 특성을 육안으로 관찰하여 나타낸 것이다.3 (a) shows the surface characteristics of the solar cell light absorbing layer according to Comparative Example 1 with naked eyes, Fig. 3 (b) shows the surface characteristics of the solar cell light absorbing layer according to Example 1 by visual observation will be.
상기 도 3에서 보듯이, 실시예 1의 경우, 비교예 1에 비하여 태양전지 광흡수층의 표면 특성이 확연히 개선됨을 알 수 있었다.
As shown in FIG. 3, the surface characteristics of the photovoltaic light absorbing layer of Example 1 were significantly improved as compared with Comparative Example 1.
(3) 태양전지의 광전변환효율 평가(3) Evaluation of Photoelectric Conversion Efficiency of Solar Cell
실시예 1~4 및 비교예 1~2에 따라 제조된 태양전지의 광전변환효율을 평가하였고, 그 결과는 표 2에 나타내었다.The photoelectric conversion efficiencies of the solar cells prepared according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated, and the results are shown in Table 2.
상기 표 2에서 보듯이, 실시예 1~4의 경우, 비교예 1~2에 비하여 태양전지의 광전변환효율이 월등히 높음을 알 수 있었다.As shown in Table 2, the photoelectric conversion efficiencies of the solar cells of Examples 1 to 4 were significantly higher than those of Comparative Examples 1 and 2.
다만, 비교예 2는 Cu 원소 함량이 높아 태양전지 후면전극층의 핀홀 결함은 방지할 수 있으나, 태양전지의 광전변환효율은 오히려 크게 떨어짐을 알 수 있었다.
However, in Comparative Example 2, since the Cu element content is high, it is possible to prevent the pinhole defect in the solar cell backside electrode layer, but the photoelectric conversion efficiency of the solar cell is significantly lowered.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It will be understood by those skilled in the art that the foregoing description of the present invention is for illustrative purposes only and that those of ordinary skill in the art can readily understand that various changes and modifications may be made without departing from the spirit or essential characteristics of the present invention. will be. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
Claims (15)
상기 후면전극층 상에 형성된 광 흡수층;
상기 광 흡수층 상에 형성된 버퍼층; 및
상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극층을 포함하고,
상기 Mo계 합금은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 것인 태양전지.
A rear electrode layer formed on the substrate and including a Mo-based alloy;
A light absorbing layer formed on the rear electrode layer;
A buffer layer formed on the light absorption layer; And
And a front electrode layer formed on the buffer layer,
Wherein the Mo-based alloy is formed by doping Mo with at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge.
상기 후면전극층은 면적 25㎠당 1㎛ 이상의 직경을 가지는 핀홀을 10개 미만으로 갖는 태양전지.
The method according to claim 1,
Wherein the rear electrode layer has less than 10 pinholes having a diameter of 1 탆 or more per 25 cm 2 of area.
상기 Mo는 70 중량% 내지 99.9 중량%이고, 상기 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 0.1 중량% 내지 30 중량%인 태양전지.
The method according to claim 1,
Wherein at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge is contained in an amount of 0.1 wt% to 30 wt% Lt; / RTI >
상기 Mo는 80 중량% 내지 90 중량%이고, 상기 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 10 중량% 내지 20 중량%인 태양전지.
The method according to claim 1,
Wherein at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge is contained in an amount of 10 wt% to 20 wt% Lt; / RTI >
상기 후면전극층은 Mo계 합금의 조성비를 서로 달리하는 2층 이상의 복수층으로 이루어진 태양전지.
The method according to claim 1,
Wherein the rear electrode layer comprises a plurality of layers of two or more layers having different composition ratios of Mo-based alloys.
상기 광 흡수층은 CIGS계 화합물을 포함하는 태양전지.
The method according to claim 1,
Wherein the light absorption layer comprises a CIGS-based compound.
(b) 상기 후면전극층 상에 광 흡수층 물질을 증착 및 열처리하여 광 흡수층을 형성하는 단계;
(c) 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및
(d) 상기 버퍼층 상에 전면전극층을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 Mo계 합금은 Mo에 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소를 도핑하여 형성된 것인 태양전지의 제조방법.
(a) forming a rear electrode layer including a Mo-based alloy on a substrate;
(b) depositing and heat-treating a light absorbing layer material on the rear electrode layer to form a light absorbing layer;
(c) forming a buffer layer on the light absorbing layer; And
(d) forming a front electrode layer on the buffer layer,
Wherein the Mo-based alloy is formed by doping Mo with at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si and Ge.
상기 (a)에서 Mo는 70 중량% 내지 99.9 중량%이고, Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 0.1 중량% 내지 30 중량%인 태양전지의 제조방법.
8. The method of claim 7,
In the above (a), Mo is 70 to 99.9% by weight, and at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, By weight based on the total weight of the solar cell.
상기 (a)에서 Mo는 80 중량% 내지 90 중량%이고, 상기 Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, Si 및 Ge으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 원소는 10 중량% 내지 20 중량%인 태양전지의 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein at least one element selected from the group consisting of Cu, Al, Ti, Cr, Pt, Ag, Au, Sn, Zn, To 20% by weight.
상기 (a)에서 후면전극층은 Mo계 합금의 조성비를 서로 달리하는 2층 이상의 복수층으로 이루어진 태양전지의 제조방법.
8. The method of claim 7,
The method of manufacturing a solar cell according to (a) above, wherein the rear electrode layer comprises a plurality of layers of two or more layers having different composition ratios of Mo-based alloys.
상기 (a)에서 후면전극층의 형성은 스퍼터링, 진공증발법, 화학기상법, 원자층증착법, 이온빔증착법, 스크린프린팅, 스프레이 딥코팅, 테이프개스팅 및 잉크젯 코팅으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의한 것인 태양전지의 제조방법.
8. The method of claim 7,
The formation of the rear electrode layer in (a) may be performed by one or more methods selected from the group consisting of sputtering, vacuum evaporation, chemical vapor deposition, atomic layer deposition, ion beam deposition, screen printing, spray dip coating, Lt; / RTI >
상기 (b)에서 광 흡수층 물질의 증착은 스퍼터링, 진공증발법, 화학기상법, 원자층증착법, 이온빔증착법, 스크린프린팅, 스프레이 딥코팅, 테이프개스팅 및 잉크젯 코팅으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 방법에 의한 것인 태양전지의 제조방법.
8. The method of claim 7,
The deposition of the light absorbing layer material in (b) may be performed by one or more methods selected from the group consisting of sputtering, vacuum evaporation, chemical vapor deposition, atomic layer deposition, ion beam deposition, screen printing, spray dip coating, ≪ / RTI >
상기 (b)에서 열처리는 Se 분위기하에 수행되는 태양전지의 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the heat treatment in (b) is performed in an atmosphere of Se.
상기 (b)에서 열처리는 300℃~600℃에서 10분~1시간 동안 수행되는 태양전지의 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the heat treatment in (b) is performed at 300 ° C to 600 ° C for 10 minutes to 1 hour.
상기 (b)에서 광 흡수층은 CIGS계 화합물을 포함하는 태양전지의 제조방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the light absorption layer comprises a CIGS-based compound in the step (b).
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