KR20160059159A - Metal Calcogenide Nano Particle for Manufacturing Light Absorbing Layer of Solar Cell and Method for Manufacturing the Same - Google Patents

Metal Calcogenide Nano Particle for Manufacturing Light Absorbing Layer of Solar Cell and Method for Manufacturing the Same Download PDF

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Abstract

The present invention relates to metal chalcogenide nanoparticles forming a light absorbing layer of a solar cell. More particularly, the present invention relates to metal chalcogenide nanoparticles which are crystalline particles containing group III elements of indium (In) and gallium (Ga) and at least one group VI element selected from the group containing sulfur (S) and selenium (Se), and to a manufacturing method thereof. According to the present invention, the metal chalcogenide nanoparticles can homogenize particle composition in an ink and can eventually form a light absorbing layer having uniform composition and increased density.

Description

태양전지 광흡수층 제조용 금속 칼코게나이드 나노 입자 및 및 이의 제조방법 {Metal Calcogenide Nano Particle for Manufacturing Light Absorbing Layer of Solar Cell and Method for Manufacturing the Same}Technical Field [0001] The present invention relates to a metal chalcogenide nanoparticle for manufacturing a solar cell light absorbing layer and a method for manufacturing the same,

본 발명은 태양전지 광흡수층 제조용 금속 칼코게나이드 나노 입자 및 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to metal chalcogenide nanoparticles for manufacturing a solar cell light absorbing layer and a method for producing the same.

최근 환경문제와 천연자원의 고갈에 대한 관심이 높아지면서, 환경오염에 대한 문제가 없으며 에너지 효율이 높은 대체 에너지로서의 태양전지에 대한 관심이 높아지고 있다. 태양전지는 구성성분에 따라 실리콘 태양전지, 박막형 화합물 태양전지, 적층형 태양전지 등으로 분류되며, 이 중 실리콘 반도체 태양전지가 가장 폭 넓게 연구되어 왔다.Recently, as concerns about environmental problems and depletion of natural resources have increased, there is no problem about environmental pollution, and there is a growing interest in solar cells as energy-efficient alternative energy sources. Solar cells are classified into silicon solar cells, thin film compound solar cells, and stacked solar cells depending on their constituents, among which silicon semiconductor solar cells have been extensively studied.

그러나, 실리콘 태양전지는 간접천이형 반도체로서 광흡수 계수가 직접천이형 반도체에 비해 효과적으로 광자를 흡수할 수가 없어 직접천이형에 비해 더 넓은 공간전하 영역을 필요로 한다. 또한, 캐리어의 수명(life time)을 길게 하여 생성된 전자와 정공이 공간전하영역에서 재결합을 하지 않게 하기 위해 고순도의 Si가 필수적으로 요구되어, 고가, 고난도, 복잡한 여러 단계 공정 기술과 고진공 박막공정이 필요하다. 고순도의 단결정 Si를 이용한 태양전지는 효율이 높지만 제작비용 또한 높다는 단점이 있어서, 제작비용을 낮추기 위해 효율이 낮은 다결정 Si 또는 비정질 Si(amorphous-Si)를 사용하기도 한다. 그러나, 이는 광전변환효율이 높지 않고, 장시간 사용할 때 열화현상이 발생하는 문제점을 가지고 있다.However, silicon solar cells are indirect transitional semiconductor, and their optical absorption coefficient can not absorb photons more effectively than direct-type semiconductors. In addition, high purity Si is indispensably required in order to prevent recombination of electrons and holes generated in the space charge region by prolonging the life time of the carrier, and it is required to carry out a high-purity, high- Is required. Solar cells using high-purity monocrystalline Si have the disadvantage of high efficiency and high production cost, and polycrystalline Si or amorphous-Si (Si) having low efficiency is used in order to lower the production cost. However, this has a problem that the photoelectric conversion efficiency is not high and a deterioration phenomenon occurs when used for a long time.

따라서, 최근에는 실리콘 태양전지의 단점을 보완하기 위하여 박막형 화합물 태양전지가 연구, 개발되고 있다.Therefore, in recent years, a thin film type compound solar cell has been studied and developed in order to overcome the shortcomings of the silicon solar cell.

박막형 화합물 반도체 중 3원 화합물에 속하는 I-III-VI족 화합물인 Cu(In1-xGax)(SeyS1-y) (CI(G)S)는 1 eV 이상의 직접천이형 에너지 밴드갭을 가지고 있고, 높은 광 흡수 계수를 가질 뿐만 아니라, 전기 광학적으로 매우 안정하여 태양전지의 광흡수층으로 매우 이상적인 소재이다.Cu (In 1-x Ga x ) (Se y S 1-y ) (CI (G) S) which is an I-III-VI group belonging to a ternary compound semiconductor in the thin film type compound semiconductor has a direct transitional energy band Gap, a high optical absorption coefficient, and a very electro-optically stable material, making it a very ideal material for a light absorbing layer of a solar cell.

CI(G)S계 태양전지는 수 마이크론 두께의 광흡수층을 형성하여 태양전지를 만드는데, 광흡수층의 제조방법으로는 크게 전구체가 필요 없는 진공 증착법과 전구체로 박막을 형성한 다음 열처리를 통해 CI(G)S 박막을 형성하는 스퍼터링(sputtering), 전기증착법(electrodeposition), 및 최근, 비진공 하에서 전구체 물질을 도포한 후 이를 열처리 하는 잉크 코팅 방법이 소개되었다. 이 중, 잉크 코팅 방법은 공정 단가를 낮출 수 있으며, 대면적을 균일하게 제조할 수 있어 최근 연구가 활발하게 진행되고 있으며, 잉크 코팅 방법에 사용되는 전구체로는 금속 칼코게나이드 화합물, 바이메탈릭 금속 입자, 금속염, 또는 금속 산화물 등 여러 형태의 화합물 또는 금속이 사용된다.The CI (G) S solar cell forms a photovoltaic layer with a thickness of a few microns to form a solar cell. Vacuum evaporation, which does not require a precursor, and thin film formation using a precursor, An ink coating method has been introduced in which sputtering, electrodeposition for forming a G) S thin film, and recent application of a precursor material under a non-vacuum and heat treatment thereof. Among them, the ink coating method can lower the process cost and can produce a large area uniformly, and recent studies have been actively conducted. As the precursors used in the ink coating method, metal chalcogenide compounds, bimetallic metals Various types of compounds or metals such as particles, metal salts, or metal oxides are used.

구체적으로, 금속 칼코게나이드 화합물을 전구체로 사용하는 경우, 크게 Cu-Se 및 In-Se 화합물, 선택적으로 Ga-Se 화합물을 혼합하여 사용하거나, CuIn(Ga)Se2 입자를 합성하여 사용하게 되는데, 혼합 입자의 경우, 부분적으로 불균일한 코팅막이 만들어지기 쉽고, CuIn(Ga)Se2의 경우, 입자 성장에 오랜 반응 시간이 필요한 문제가 있다.Specifically, when a metal chalcogenide compound is used as a precursor, Cu-Se and In-Se compounds, and optionally, Ga-Se compounds are mixed or CuIn (Ga) Se 2 particles are synthesized and used In the case of mixed particles, there is a problem that a partially uneven coating film tends to be formed, and in case of CuIn (Ga) Se 2 , a long reaction time is required for particle growth.

한편, 바이메탈릭 금속 입자는 Cu-In 합금으로 합성되어 부분적인 불균일 문제를 해소할 수 있고, 입자 성장이 빨라 반응 시간이 짧은 장점이 있으나, 셀레늄(Se) 또는 황(S) 분위기에 따라 부분적으로 Se 또는 S이 부족한 막이 형성되는 문제점이 있고, 금속 염을 코팅하는 경우에는 높은 막 밀도를 가지는 코팅막을 얻을 수 있는 반면, 염에 포함되는 음이온으로 인한 막의 손상 또는 유기 잔여물이 형성되는 문제가 있다.On the other hand, bimetallic metal particles are synthesized by Cu-In alloy, which can solve the problem of partial unevenness and have a short particle growth rate and a short reaction time. However, the bimetallic metal particles are partially grown by selenium (Se) There is a problem that a film lacking Se or S is formed. In the case of coating a metal salt, there is a problem that a coating film having a high film density can be obtained, but a film damage or an organic residue is formed due to an anion contained in the salt .

따라서, 상기 문제점들을 해결하여, 조성이 균일하고 막 밀도가 증가된 높은 효율의 광흡수층을 형성할 수 있는 전구체 나노 입자에 대한 기술의 필요성이 높은 실정이다.Therefore, there is a high demand for precursor nanoparticles capable of forming a high-efficiency light absorption layer having uniform composition and increased film density by solving the above problems.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점과 과거로부터 요청되어온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems of the prior art and the technical problems required from the past.

본 출원의 발명자들은 심도 있는 연구와 다양한 실험을 거듭한 끝에, 전구체인 금속 칼코게나이드 나노 입자로서, 인듐(In) 및 갈륨(Ga)의 III족 원소들과, 황(S) 및 셀레늄(Se)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 VI족 원소를 모두 함유하는 결정성 입자를 합성하는 방법을 개발하였고, 이를 사용하는 경우, 잉크 내 입자 조성을 균일하게 하여 결과적으로 조성이 균일하고 막 밀도가 증가된 광흡수층을 형성할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present application have conducted intensive research and various experiments and have found that metal chalcogenide nanoparticles which are precursors are composed of Group III elements of indium (In) and gallium (Ga), sulfur (S) and selenium ). In the case of using this method, it is possible to uniformize the particle composition in the ink, resulting in uniform composition and increased film density It was confirmed that the light absorption layer can be formed, and the present invention has been accomplished.

따라서, 본 발명에 따른 태양전지의 광흡수층을 형성하는 금속 칼코게나이드 나노 입자는, Therefore, the metal chalcogenide nanoparticles forming the light absorbing layer of the solar cell according to the present invention,

인듐(In) 및 갈륨(Ga)의 III족 원소들과, 황(S) 및 셀레늄(Se)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 VI족 원소를 함유하는 결정성 입자인 것을 특징으로 한다.Is a crystalline particle containing Group III elements of indium (In) and gallium (Ga) and at least one group VI element selected from the group consisting of sulfur (S) and selenium (Se).

본 발명에서 ‘칼코게나이드’는 VI족 원소, 예를 들어, 황(S) 및/또는 셀레늄(Se)을 포함하는 물질을 의미하는 바, 하나의 구체적인 예에서, 상기 금속 칼코게나이드 나노 입자는 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.In the present invention, 'chalcogenide' refers to a substance containing a group VI element such as sulfur (S) and / or selenium (Se). In one specific example, the metal chalcogenide nanoparticles May be represented by the following formula (1).

(In1-xGax)m(S1-ySey)n(1)(In 1-x Ga x ) m (S 1-y Se y ) n (1)

상기 식에서, In this formula,

0<x<1, 0≤y≤1, 0<n/m≤10 이다.0 <x <1, 0? Y? 1, 0 <n / m?

상세하게는, In과 Ga의 함량에 대한 S와 Se의 함량비(n/m)는 1≤n/m≤8일 수 있고, 더욱 상세하게는, (In1-zGaz)Se(0<z<1), (In1-zGaz)4Se3(0<z<1), (In1-zGaz)2Se3(0<z<1), (In1-zGaz)S(0<z<1), (In1-zGaz)4S3(0<z<1), 및 (In1-zGaz)2S3(0<z<1)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.Specifically, the content ratio of S and Se to the content of In and Ga (n / m) can be 1? N / m? 8, and more specifically, (In 1-z Ga z ) <z <1), (In 1-z Ga z) 4 Se 3 (0 <z <1), (In 1-z Ga z) 2 Se 3 (0 <z <1), (In 1-z Ga a z) S (0 <z < 1), (in 1-z Ga z) 4 S 3 (0 <z <1), and the (in 1-z Ga z) 2 S 3 (0 <z <1) And may be one or more selected from the group consisting of

이와 같이, 본 발명에 따른 금속 칼코게나이드 나노 입자는 인듐(In) 및 갈륨(Ga)을 하나의 입자에 모두 포함하므로, 기존의 인듐(In)만을 포함하는 입자를 합성하여 사용한 경우와 비교하여, 갈륨(Ga)을 포함하는 입자의 추가 혼합 없이 CIGS 박막을 형성할 수 있는 바 공정과정이 단순화되고, 결정성 입자인 바, 광흡수층 박막 형성시 막 밀도가 증가되는 효과가 있다.As described above, since the metal chalcogenide nanoparticles according to the present invention include indium (In) and gallium (Ga) in one particle, compared with the case where particles containing only indium (In) , And gallium (Ga) can be formed without additional mixing of the particles, and the effect of increasing the film density of the crystalline particles and the light absorption layer is increased.

이러한 상기 금속 칼코게나이드 나노 입자의 입경은 100 나노미터 미만, 상세하게는, 30 나노미터 내지 90 나노미터일 수 있다.The metal chalcogenide nanoparticles may have a particle diameter of less than 100 nanometers, and more particularly, from 30 nanometers to 90 nanometers.

상기 범위를 벗어나, 나노 입자의 입경이 100 나노미터를 초과하는 경우에는, 이후 잉크 제조시 함께 혼합되는 Cu-In과 같은 구리(Cu)를 함유하는 입자와의 입자 크기 편차가 커서 균일한 혼합이 어렵고, 따라서 결과적으로 박막에서의 조성이 불균일하게 되는 문제가 있는 바 바람직하지 않다.If the particle diameter of the nanoparticles exceeds 100 nanometers, deviation in particle size from particles containing copper (Cu), such as Cu-In, which are mixed together at the time of ink production, is large. And as a result, there is a problem that the composition in the thin film becomes uneven, which is not preferable.

이와 같이, 상기 입경 범위를 갖는 결정질 입자의 금속 칼코게나이드 나노 입자는 아민계 용매 하에서 합성될 수 있고, 구체적으로, 상기 본 발명에 따른 금속 칼코게나이드 나노 입자를 제조하는 방법은, As described above, the metal chalcogenide nanoparticles of the crystalline particles having the above-mentioned particle size range can be synthesized in an amine-based solvent. Specifically, the method for preparing the metal chalcogenide nanoparticles according to the present invention comprises:

(i) 황(S), 또는 셀레늄(Se), 또는 황(S) 및 셀레늄(Se)을 포함하는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 VI족 소스를 아민계 용매에 분산시켜 제 1 용액을 준비하는 과정;(i) at least one group VI source selected from the group consisting of sulfur (S), selenium (Se), or compounds including sulfur (S) and selenium (Se) is dispersed in an amine- ;

(ii) 인듐(In)염 및 갈륨(Ga)염을 포함하는 아민계 용매에 분산시켜 제 2 용액을 준비하는 과정;(ii) an amine-based solvent containing an indium (In) salt and a gallium (Ga) salt to prepare a second solution;

(iii) 상기 제 2 용액을 가열한 후, 제 2 용액에 제 1 용액을 혼합하는 과정; 및(iii) heating the second solution, and then mixing the first solution with the second solution; And

(iv) 상기 혼합물의 반응에 의해 나노 입자를 합성한 후, 정제하는 과정;(iv) synthesizing nanoparticles by the reaction of the mixture and purifying the nanoparticles;

을 포함할 수 있다.. &Lt; / RTI &gt;

하나의 구체적인 예에서, 상기 아민계 용매는 오레일아민(oleylamine), 옥틸아민(octylamine), 에탄올아민(ethanolamine), 이소프로판올아민(isopropanolamine), N-부틸아민(N-butylamine), 이소부틸아민(isobutylamine), 디메탄올아민(dimethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 디프로판올아민(dipropanolamine), 디부틸아민(dibutylamine), 및 벤질아민(benzylamine)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.In one specific example, the amine-based solvent is selected from the group consisting of oleylamine, octylamine, ethanolamine, isopropanolamine, N-butylamine, isobutylamine isobutylamine, dimethanolamine, diethanolamine, dipropanolamine, dibutylamine, and benzylamine. In the present invention, at least one selected from the group consisting of isobutylamine, dimethanolamine, diethanolamine, dipropanolamine, dibutylamine and benzylamine.

일반적으로, 기존의 인듐(In) 및 갈륨(Ga)을 모두 포함하는 금속 칼코게나이드 나노 입자는 수계에서 합성되었는데, 이와 같이 수계에서 합성되는 경우에는 수 나노미터의 작은 입자들이 뭉쳐서 수 마이크로미터의 큰 입자로 이루어짐에 따라 비결정질 입자로 합성되었다. 따라서, 이를 사용하여 잉크를 제조하기 위해 Cu-In과 같은 구리(Cu)를 함유하는 입자와 비드로 수일간 혼합, 분산하는 경우, 일반적으로 수십 나노미터에 불과한 구리(Cu) 함유 입자와는 그 크기의 편차가 매우 커서, 상기 비드로의 혼합이 수 마이크로미터의 인듐(In) 및 갈륨(Ga) 함유 금속 칼코게나이드 나노 입자를 물리적으로 분쇄하는 것에 지나지 않아, 잉크 내 입자 간의 크기가 불균일함에 따라 최종적으로 완성된 광흡수층 박막에도 조성 불균일성과 갈라짐, 공극 등의 발생을 야기시키는 문제가 있었다.In general, metal chalcogenide nanoparticles including both indium (In) and gallium (Ga) are synthesized in a water system. When such a nanoclusters are synthesized in water, small particles of several nanometers are accumulated, It was synthesized as amorphous particles as it consisted of large particles. Therefore, in the case of mixing and dispersing particles containing copper (Cu) such as Cu-In and beads for several days in order to produce an ink using the same, copper (Cu) -containing particles, which are generally only a few tens of nanometers, The variation in size is so great that mixing of the beads merely physically crushes indium (In) and gallium (Ga) containing metal chalcogenide nanoparticles of several micrometers, There is a problem in that the resulting light-absorbing layer thin film also causes occurrence of composition non-uniformity, cracking, voids and the like.

반면에, 본 발명에 따른 금속 칼코게나이드 나노 입자는, 아민계 용매하에서 합성되므로, 아민계 화합물의 아민기가 입자의 표면에 결합하여 입자의 결정성을 증가시키며, 이런 결정성 성장을 도와서 입자 각각을 독립적으로 성장시킴으로써, 상기에서 설명한 바와 같이, 평균 입경이 100 나노미터 미만, 상세하게는 30 나노미터 내지 90 나노미터인 결정질 입자로 합성되는 바, 상기 기존의 수 마이크로미터의 비결정질 금속 칼코게나이드 나노 입자와 비교하여, 잉크 내 입자 크기 불균일성을 획기적으로 감소시킴에 따라, 입자의 조성 균일성과 분산성을 증가시켜 결과적으로 조성이 균일하고 막 밀도가 증가된 광흡수층 박막을 형성할 수 있다.On the other hand, since the metal chalcogenide nanoparticles according to the present invention are synthesized in an amine-based solvent, the amine group of the amine-based compound binds to the surface of the particles to increase the crystallinity of the particles, As described above, are synthesized as crystalline particles having an average particle diameter of less than 100 nanometers, particularly 30 nanometers to 90 nanometers, and the amorphous metal chalcogenide of the conventional several micrometers As compared with the nanoparticles, the particle size nonuniformity in the ink is drastically reduced, so that the composition uniformity and dispersibility of the particles are increased, and as a result, a light absorption layer thin film having uniform composition and increased film density can be formed.

이와 같은 금속 칼코게나이드 나노 입자를 제조하기 위해, 상기 인듐(In)염 및 갈륨(Ga)염을 포함하는 제 2 용액은 먼저 가열된 후에, 황(S), 또는 셀레늄(Se), 또는 황(S) 및 셀레늄(Se)을 포함하는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 VI족 소스를 포함하는 제 1 용액과 혼합되는데, 이는 낮은 온도부터 반응이 진행될 시 충분히 존재하지 않는 금속 칼코게나이드 나노 입자로부터 성장이 일어나기 때문에 수백 나노미터 이상의 큰 입자가 합성될 수 있기 때문이다.In order to prepare such a metal chalcogenide nanoparticle, the second solution containing the indium (In) salt and the gallium (Ga) salt is first heated and then reacted with sulfur (S), selenium (Se) (S), and selenium (Se), which are mixed with a first solution containing at least one metal source selected from the group consisting of metal chalcogenides Because growth occurs from nanoparticles, large particles of a few hundred nanometers or more can be synthesized.

이때, 상기 과정(iii)의 가열은 섭씨 150도 내지 400도의 온도 범위에서 수행될 수 있다.In this case, the heating in the step (iii) may be performed in a temperature range of 150 to 400 degrees Celsius.

상기 범위를 벗어나, 섭씨 150도 미만인 경우에는 충분한 반응성을 가지지 않아서 입자의 형상이 불규칙하게 뭉친 큰 입자가 합성되며, 400도를 초과하는 경우에는 주용매인 아민이 안정적이지 않으며 대량 합성이 힘든 문제가 있는 바 바람직하지 않다. If the temperature is less than 150 ° C, the particles are not sufficiently reacted to form large irregularly aggregated particles. When the temperature exceeds 400 ° C, the main amine is not stable and mass synthesis is difficult. This is undesirable.

한편, 상기 제 1 용액과 제 2 용액을 혼합하는 과정(iii)의 경우, 상기 VI족 소스는 인듐(In)염 및 갈륨(Ga)염 1몰에 대해 1몰 내지 5몰의 범위 내에서 소망하는 조성비로 포함될 수 있다.On the other hand, in the step (iii) of mixing the first solution and the second solution, the Group VI source is desirably added in an amount of 1 to 5 moles per mole of the indium (In) salt and the gallium (Ga) As shown in FIG.

상기 범위를 벗어나, VI족 소스가 1몰 미만으로 포함되는 경우, VI족 원소의 충분한 제공이 불가능하므로 높은 수득율로 금속 칼코게나이드와 같은 안정한 상이 형성되지 못하는 바, 이후 공정에서 상이 변하거나 분리된 금속이 산화될 수 있는 문제가 있고, 반대로, VI족 소스가 5몰을 초과하여 포함되는 경우에는 반응 후 VI족 소스가 과도하게 불순물로 잔류하여 입자의 불균일을 초래할 수 있을 뿐 아니라, 이를 이용하여 박막을 제조하는 경우 박막의 열처리 공정에서 VI족 소스가 증발하면서 최종 박막에 공극이 과도하게 형성될 수 있으므로 바람직하지 않다.When the Group VI source is contained in an amount of less than 1 mole, the Group VI element can not be sufficiently supplied. Therefore, a stable phase such as a metal chalcogenide can not be formed at a high yield, There is a problem that the metal can be oxidized. On the contrary, when the Group VI source is contained in excess of 5 moles, the Group VI source remains excessively as an impurity after the reaction, When the thin film is manufactured, it is not preferable since the VI source is evaporated in the heat treatment process of the thin film, and voids are formed excessively in the final thin film.

하나의 구체적인 예에서, 상기 과정(i)의 VI족 소스는 Se, Na2Se, K2Se, CaSe, (CH3)2Se, SeO2, SeCl4, H2SeO3, H2SeO4, Na2S, K2S, CaS, (CH3)2S, H2SO4, S, Na2S2O3, NH2SO3H 및 이들의 수화물과, 티오요소(thiourea), 티오아세트아미드(thioacetamide), 및 셀레노유레아(selenourea)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.In one specific example, VI group source in the process (i) is Se, Na 2 Se, K 2 Se, CaSe, (CH 3) 2 Se, SeO 2, SeCl 4, H 2 SeO 3, H 2 SeO 4 , Na 2 S, K 2 S, CaS, (CH 3 ) 2 S, H 2 SO 4 , S, Na 2 S 2 O 3 , NH 2 SO 3 H and their hydrates, thiourea, Thioacetamide, selenourea, and the like.

하나의 구체적인 예에서, 상기 과정(ii)의 염은 염화물(chloride), 브롬화물(bromide), 요오드화물(iodide), 질산염(nitrate), 아질산염(nitrite), 황산염(sulfate), 아세트산염(acetate), 아황산염(sulfite), 아세틸아세토 네이트염(acetylacetoante) 및 수산화물(hydroxide)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 형태일 수 있다.In one specific example, the salt of step (ii) is selected from the group consisting of chloride, bromide, iodide, nitrate, nitrite, sulfate, acetate ), Sulfite, acetylacetoate, and hydroxide. In the present invention,

한편, 상기 제 1 용액 및 제 2 용액에는 캡핑제(capping agent)가 더 포함될 수 있다.Meanwhile, the first solution and the second solution may further include a capping agent.

상기 캡핑제는 용액 공정 중에 포함됨으로써 합성되는 금속 칼코게나이드 나노 입자의 크기와 입자의 상을 조절할 뿐만 아니라, N, O, S 등의 원자를 포함하고 있으므로 상기 원자들의 비공유전자쌍(lone pair electron)에 의해 금속 칼코게나이드 나노 입자 표면에 쉽게 바인딩(binding)하여 표면을 감싸므로 금속 칼코게나이드 나노 입자의 산화를 방지해 줄 수 있다.The capping agent not only controls the size and phase of the metal chalcogenide nanoparticles synthesized by being included in the solution process, but also contains atoms such as N, O, S, The metal chalcogenide nanoparticles are easily bound to the surface of the metal chalcogenide nanoparticles to cover the surface, thereby preventing oxidation of the metal chalcogenide nanoparticles.

또한, 이들은 합성된 금속 칼코케나이드 나노 입자가 서로 응집되는 것을 방지하기 때문에 합성된 입자가 균일하게 분산된 상태에서 제 1 용액 및 제 2 용액이 혼합될 수 있으므로, 입자 전체에서 균일한 금속의 치환이 이루어질 수 있다.In addition, since they prevent agglomeration of synthesized metal chalcogenide nanoparticles, the first solution and the second solution can be mixed in a state in which the synthesized particles are uniformly dispersed, so that the substitution of a uniform metal Can be achieved.

이러한 캡핑제는 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들어, L-인듐산 나트륨(sodium L-tartrate dibasic dehydrate), 타르타르산 나트륨 칼륨(potassium sodium tartrate), 소듐 아크릴산(sodium acrylate), 폴리(아크릴산 소듐염)(Poly(acrylic acid sodium salt)), 폴리(비닐 피롤리돈)(Poly(vinyl pyrrolidone)), 시트르산 나트륨(sodium citrate), 시트르산 삼나트륨(trisodium citrate), 시트르산 디나트륨(disodium citrate), 글루콘산 나트륨(sodium gluconate), 아스코르브산 나트륨(sodium ascorbate), 소비톨(sorbitol), 트리에틸포스페이트(triethyl phosphate), 에틸렌디아민(ethylene diamine), 프로필렌디아민(propylene diamine), 에탄디티올(1,2-ethanedithiol), 에탄티올(ethanethiol), 2-머캡토에탄올(2-mercaptoethanol), 2-아미노에탄티올(2-aminoethanthiol)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상일 수 있다.Examples of such a capping agent include, but are not limited to, sodium L-tartrate dibasic dehydrate, potassium sodium tartrate, sodium acrylate, poly (sodium acrylate) But are not limited to, poly (acrylic acid sodium salt), poly (vinyl pyrrolidone), sodium citrate, trisodium citrate, disodium citrate, Sodium gluconate, sodium ascorbate, sorbitol, triethyl phosphate, ethylene diamine, propylene diamine, ethanedithiol (1,2- ethanedithiol, ethanethiol, 2-mercaptoethanol, 2-aminoethanethiol, and the like.

본 발명은 또한, 상기 금속 칼코게나이드 나노 입자를 포함하는 광흡수층 제조용 잉크 조성물을 제공한다.The present invention also provides an ink composition for producing a light absorbing layer comprising the metal chalcogenide nanoparticles.

박막을 형성하기 위해서는 구리(Cu)와, 갈륨(Ga) 및/또는 인듐(In)이 반드시 포함해야 되고, 따라서, 상기 잉크 조성물은 구리(Cu)를 함유하는 나노 입자,, 예를 들어, 구리(Cu) 칼코게나이드 나노 입자, Cu-In 바이메탈릭(bimetallic) 금속 나노 입자 등을 더 포함할 수 있고, 상세하게는, Cu-In 바이메탈릭(bimetallic) 금속 나노 입자 등을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 Cu-In 바이메탈릭 금속 나노 입자는 Cu11In9, Cu16In4, Cu2In, Cu7In4, 및 Cu4In로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상일 수 있으나, 이들로 한정되지 아니한다.The ink composition must contain copper (Cu), gallium (Ga) and / or indium (In) (Cu) chalcogenide nanoparticles, Cu-In bimetallic metal nanoparticles and the like, and more specifically, Cu-In bimetallic metal nanoparticles and the like . In this case, the Cu-In bimetallic metal nanoparticles may be at least one selected from the group consisting of Cu 11 In 9 , Cu 16 In 4 , Cu 2 In, Cu 7 In 4 , and Cu 4 In, No.

본 출원의 발명자들이 확인한 바에 따르면, 상기 바이메탈릭 금속 나노 입자는, 일반 금속 나노 입자에 비해 산화에 안정할 뿐 아니라, 열처리를 통한 셀렌화 과정에서 VI족 원소의 첨가에 의해 일어나는 부피의 증가로 인하여 고밀도의 막을 형성할 수 있는 효과를 제공한다. 따라서, 상기 금속 칼코게나이드 나노 입자를 Cu-In 바이메탈릭 금속 나노 입자와 혼합하여 제조한 잉크 조성물의 경우, 막밀도 향상과 함께 잉크 조성물에 포함된 VI족 원소로 인해 최종 박막 내의 VI족 함유량을 증가시켜 양질의 광흡수층 박막을 형성할 수 있다. The inventors of the present application have confirmed that the bimetallic metal nanoparticles are stable not only in oxidation but also in volume due to the addition of element VI in the selenization process by heat treatment Thereby providing an effect of forming a high-density film. Therefore, in the case of an ink composition prepared by mixing the metal chalcogenide nanoparticles with Cu-In bimetallic metal nanoparticles, the VI group content in the final film due to the VI group element contained in the ink composition, A high quality light absorbing layer thin film can be formed.

이 경우, 상기 잉크 조성물에 포함되는 금속 칼코게나이드 나노 입자들과 Cu-In 바이메탈릭 금속 나노 입자는 0.5 < Cu/(In+Ga) < 1.5가 되는 범위에서 혼합될 수 있다.In this case, the metal chalcogenide nanoparticles included in the ink composition and the Cu-In bimetallic metal nanoparticles may be mixed in a range of 0.5 <Cu / (In + Ga) <1.5.

상기 범위를 벗어나, 상기 성분비가 1.5 몰을 초과하는 경우에는 Cu-In 바이메탈릭 금속 나노 입자가 많이 포함되는 것인 바, Cu 불순물이 생성되는 문제가 있고, 0.5몰 미만인 경우에는 Cu-In 바이메탈릭 금속 나노 입자의 부족으로 인해, p형의 CIGS 광흡수층 박막을 형성하기 어려워 성능이 좋지 못한 문제가 있는 바 바람직하지 않다.If the composition ratio exceeds 1.5 mol, Cu-In bimetallic metal nanoparticles are more likely to be contained. If the composition ratio is less than 0.5 mol, Cu-In bismuth Due to the shortage of metal nanoparticles, it is difficult to form a p-type CIGS light-absorbing layer thin film, which is not desirable because of poor performance.

한편, 경우에 따라서는, 상기 잉크 조성물에 첨가제를 더 포함할 수 있다. On the other hand, in some cases, the ink composition may further include an additive.

상기 첨가제는 예를 들어, 분산제, 계면활성제, 중합체, 결합제, 가교결합제, 유화제, 소포제, 건조제, 충전제, 증량제, 증점화제, 필름 조건화제, 항산화제, 유동제, 평활성 첨가제, 및 부식 억제제로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 상세하게는 폴리비닐피로리돈(polyvinylpyrrolidone: PVP), 폴리비닐알코올(Polyvinylalcohol), 안티테라 204(Anti-terra 204), 안티테라 205(Anti-terra 205), 에틸 셀룰로오스(ethyl cellulose), 및 디스퍼스BYK110(DispersBYK110)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.The additive may, for example, comprise a dispersant, a surfactant, a polymer, a binder, a crosslinker, an emulsifier, a defoamer, a desiccant, a filler, an extender, a thickener, a film conditioning agent, an antioxidant, a flow agent, Polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol, Anti-terra 204, Anti-terra 205, and the like can be used. Ethyl cellulose, and DISPERS BYK 110 (DispersBYK 110).

한편, 본 발명은 상기 광흡수층 제조용 잉크 조성물을 사용하여 박막을 제조하는 방법을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a method for producing a thin film using the ink composition for forming a light absorbing layer.

본 발명에 따른 박막의 제조 방법은,The method for producing a thin film according to the present invention comprises:

(i) 인듐(In) 및 갈륨(Ga)의 III족 원소들과, 황(S) 및 셀레늄(Se)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 VI족 원소를 함유하는 결정성 입자의 금속 칼코게나이드 나노 입자와, Cu-In 바이메탈릭 금속 나노 입자 입자를 용매와 함께 혼합하여 잉크 조성물을 제조하는 과정;(i) a metal chalcogenide of crystalline particles containing group III elements of indium (In) and gallium (Ga) and at least one group VI element selected from the group consisting of sulfur (S) and selenium (Se) A process for preparing an ink composition by mixing nanoparticles and Cu-In bimetallic metal nanoparticle particles together with a solvent;

(ii) 기판 상에 상기 잉크 조성물을 코팅하는 과정; 및(ii) coating the ink composition on a substrate; And

(iii) 상기 기판 상에 코팅된 잉크 조성물을 건조한 후 열처리 하는 과정;(iii) drying and then heat treating the ink composition coated on the substrate;

을 포함할 수 있다.. &Lt; / RTI &gt;

하나의 구체적인 예에서, 상기 과정(i)의 용매는 일반적인 유기 용매라면 특별한 한정없이 사용할 수 있는데, 알칸계(alkanes), 알켄계(alkenes), 알킨계(alkynes), 방향족 화합물계(aromatics), 케톤계(ketons), 니트릴계(nitriles), 에테르계(ethers), 에스테르계(esters), 유기할로겐화물계(organic halides), 알코올계(alcohols), 아민계(amines), 티올계(thiols), 카르복실산계(carboxylic acids), 수소화인계(phosphines), 아인산계(phosphites), 인산염계(phosphates), 술폭시화물계(sulfoxides), 및 아미드계(amides) 중에서 선택된 유기용매를 단독으로 사용하거나 이들 중에서 선택된 하나 이상의 유기용매가 혼합된 형태로 사용할 수 있다. In one specific example, the solvent of the above process (i) can be used without particular limitation as long as it is a general organic solvent, and examples thereof include alkanes, alkenes, alkynes, aromatics, But are not limited to, ketones, nitriles, ethers, esters, organic halides, alcohols, amines, thiols, Organic solvents selected from carboxylic acids, phosphines, phosphites, phosphates, sulfoxides, and amides may be used alone or in combination with one or more of these organic solvents. May be used in a mixed form.

구체적으로, 상기 알코올계 용매는 에탄올, 1-프로판올(1-propanol), 2-프로판올(2-propanol), 1-펜타놀(1-pentanol), 2-펜타놀(2-pentanol), 1-헥사놀(1-hexanol), 2-헥사놀(2-hexanol), 3-헥사놀(3-hexanol), 헵타놀(heptanol), 옥타놀(octanol), EG(ethylene glycol), DEGMEE(diethylene glycol monoethyl ether), EGMME(ethylene glycol monomethyl ether), EGMEE(ethylene glycol monoethyl ether), EGDME(ethylene glycol dimethyl ether), EGDEE(ethylene glycol diethyl ether), EGMPE(ethylene glycol monopropyl ether), EGMBE(ethylene glycol monobutyl ether), 2-메틸-1-프로판올(2-methyl-1-propanol), 시클로펜탄올(cyclopentanol), 시클로헥산올(cyclohexanol), PGPE(propylene glycol propyl ether), DEGDME(diethylene glycol dimethyl ether), 1,2-PD(1,2-propanediol), 1,3-PD(1,3-propanediol), 1,4-BD(1,4-butanediol), 1,3-BD(1,3-butanediol), 알파테르피네올(α-terpineol), DEG (diethylene glycol), 글리세롤(glycerol), 2-에틸아미노 에탄올(2-(ethylamino)ethanol), 2-(메틸아미노)에탄올(2-(methylamino)ethanol), 및 2-아미노-2-메틸-1-프로판올(2-amino-2-methyl-1-propanol) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.Specifically, the alcohol-based solvent is selected from the group consisting of ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-pentanol, 2- Hexanol, 2-hexanol, 3-hexanol, heptanol, octanol, EG (ethylene glycol), DEGMEE (diethylene glycol) monoethyl ether (EGMME), ethylene glycol monoethyl ether (EGMEE), ethylene glycol dimethyl ether (EGDEE), ethylene glycol monopropyl ether (EGMPE), ethylene glycol monobutyl ether 2-methyl-1-propanol, cyclopentanol, cyclohexanol, propylene glycol propyl ether (PGPE), DEGDME (diethylene glycol dimethyl ether), 1 (1,3-propanediol), 1,4-BD (1,4-butanediol), 1,3-BD (1,3-butanediol) Alpha-terpineol, DEG (diethylene glycol), glycerol, 2-ethylamino ethanol, (2-amino-2-methyl-1-propanol), 2- (methylamino) ethanol, 2- It can be used every day.

상기 아민계 용매는 트리에틸아민(triethyl amine), 디부틸 아민(dibutyl amine), 디프로필 아민(dipropyl amine), 부틸 아민(butylamine), 에탄올 아민(ethanolamine), DETA(Diethylenetriamine), TETA(Triethylenetetraine), 트리에탄올아민(Triethanolamine), 2-아미노에틸 피페라진(2-aminoethyl piperazine), 2-하드록시에틸 피페라진(2-hydroxyethyl piperazine), 다이부틸아민(dibutylamine), 및 트리스(2-아미노에틸)아민(tris(2-aminoethyl)amine) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.The amine-based solvent is selected from the group consisting of triethylamine, dibutylamine, dipropylamine, butylamine, ethanolamine, DETA (diethylenetriamine), TETA (triethylenetetraine) Triethanolamine, 2-aminoethyl piperazine, 2-hydroxyethyl piperazine, dibutylamine, and tris (2-aminoethyl) amine (tris (2-aminoethyl) amine).

상기 티올계 용매는 1,2-에탄디티올(1,2-ethanedithiol), 펜탄티올 (pentanethiol), 헥산티올(hexanethiol), 및 메르캅토에탄올(mercaptoethanol) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.The thiol-based solvent may be one or more kinds of mixed solvents selected from among 1,2-ethanedithiol, pentanethiol, hexanethiol, and mercaptoethanol.

상기 알칸계(alkane) 용매는 헥산(hexane), 헵탄(heptane), 옥탄(octane) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.The alkane solvent may be one or more kinds of mixed solvents selected from the group consisting of hexane, heptane and octane.

상기 방향족 화합물계(aromatics) 용매는 톨루엔(toluene), 자일렌(xylene), 니트로벤젠(nitrobenzene), 피리딘(pyridine) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.The aromatic solvent may be one or more kinds of mixed solvents selected from the group consisting of toluene, xylene, nitrobenzene, and pyridine.

상기 유기할로겐화물계(organic halides) 용매는 클로로포름(chloroform), 메틸렌 클로라이드(methylene chloride), 테트라클로로메탄(tetrachloromethane), 디클로로에탄(dichloroethane), 및 클로로벤젠(chlorobenzene) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.The organic halide solvent may be at least one compound selected from the group consisting of chloroform, methylene chloride, tetrachloromethane, dichloroethane, and chlorobenzene. have.

상기 니트릴계(nitrile) 용매는 아세토니트릴(acetonitrile)일 수 있다.The nitrile solvent may be acetonitrile.

상기 케톤계(ketone) 용매는 아세톤(acetone), 시클로헥사논(cyclohexanone), 시클로펜타논(cyclopentanone), 및 아세틸아세톤(acetyl acetone) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.The ketone solvent may be one or more kinds of mixed solvents selected from the group consisting of acetone, cyclohexanone, cyclopentanone, and acetyl acetone.

상기 에테르계(ethers) 용매는 에틸에테르(ethyl ether), 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofurane), 및 1,4-다이옥산(1,4-dioxane) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다. The ethers solvent may be one or more daily for mixing selected from ethyl ether, tetrahydrofurane, and 1,4-dioxane.

상기 술폭시화물계(sulfoxides) 용매는 DMSO(dimethyl sulfoxide), 및 술포란(sulfolane) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.The sulfoxides solvent may be one or more daily for mixing selected from dimethyl sulfoxide (DMSO) and sulfolane.

상기 아미드계(amide) 용매는 DMF(dimethyl formamide), 및 NMP(n-methyl-2-pyrrolidone) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.The amide solvent may be one or more kinds of mixed solvents selected from DMF (dimethyl formamide), and NMP (n-methyl-2-pyrrolidone).

상기 에스테르계(ester) 용매는 에틸락테이트(ethyl lactate), r-부틸로락톤(r-butyrolactone), 및 에틸아세토아세테이트(ethyl acetoacetate) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.The ester solvent may be one or more daily for mixing selected from ethyl lactate, r-butyrolactone, and ethyl acetoacetate.

상기 카르복실산계(carboxylic acid) 용매는 프로피온산(propionic acid), 헥산 산(hexanoic acid), 메소-2,3-디메르캅토숙신산(meso-2,3-dimercaptosuccinic acid), 티오락틱산(thiolactic acid), 및 티오글리콜산(thioglycolic acid) 중에서 선택되는 하나 이상의 혼합 용매일 수 있다.The carboxylic acid solvent may be selected from the group consisting of propionic acid, hexanoic acid, meso-2,3-dimercaptosuccinic acid, thiolactic acid ), And thioglycolic acid.

그러나, 상기 용매들은 하나의 예시일 수 있으며 이에 한정되지 않는다.However, the solvents may be but one example.

상기 과정(ii)의 코팅층을 형성하는 방법은, 예를 들어, 습식 코팅, 분무 코팅, 스핀 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade) 코팅, 접촉 프린팅, 상부 피드 리버스(feed reverse) 프린팅, 하부 피드 리버스(feed reverse) 프린팅, 노즐 피드 리버스(nozzle feed reverse) 프린팅, 그라비어(gravure) 프린팅, 마이크로그라비어(micro gravure) 프린팅, 리버스 마이크로그라비어(reverse micro gravure) 프린팅, 롤러 코팅, 슬롯 다이(slot die) 코팅, 모세관 코팅, 잉크젯 프린팅, 젯(jet) 침착, 분무 침착으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 일 수 있다. The method of forming the coating layer of the process (ii) may be performed by, for example, a wet coating, a spray coating, a spin coating, a doctor blade coating, a contact printing, an upper feed reverse printing, feed reverse printing, nozzle feed reverse printing, gravure printing, micro gravure printing, reverse micro gravure printing, roller coating, slot die coating, Capillary coating, inkjet printing, jet deposition, spray deposition, and the like.

상기 과정(iii)의 열처리는 섭씨 300 내지 900도 범위의 온도에서 수행될 수 있다.The heat treatment in step (iii) may be performed at a temperature in the range of 300 to 900 degrees Celsius.

한편, 더욱 높은 밀도의 태양전지의 박막을 제조하기 위해서는 선택적으로 셀렌화 공정이 포함될 수 있고, 상기 셀렌화 공정은 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있다.On the other hand, in order to produce a thin film of a solar cell with a higher density, a selenization process may be selectively included, and the selenification process may be performed by various methods.

첫 번째 예에서, 상기 과정(i)에서 1종 이상의 금속 칼코게나이드 나노 입자 및 Cu-In 바이메탈릭 금속 나노 입자 입자와 함께 S 및/또는 Se를 입자 형태로 용매에 분산하여 잉크를 제조하고, 과정(iii)의 열처리를 통함으로써 달성될 수 있다.In the first example, in step (i), S and / or Se are dispersed in a solvent in the form of particles together with one or more metal chalcogenide nanoparticles and Cu-In bimetallic metal nanoparticle particles to prepare an ink, And through the heat treatment in the step (iii).

두 번째 예에서, 상기 과정(iii)의 열처리를 S 또는 Se가 존재하는 조건에서 수행함으로써 달성될 수 있다.In the second example, the heat treatment of the above process (iii) can be accomplished by carrying out the process under the presence of S or Se.

상세하게는, 상기 S 또는 Se 원소가 존재하는 조건은 H2S 또는 H2Se의 가스 형태로 공급하거나, Se 또는 S를 가열하여 기체로 공급함으로써 가능하다.Specifically, the condition in which the S or Se element is present may be supplied in the form of a gas of H 2 S or H 2 Se, or by heating Se or S to supply the gas.

세 번째 예에서, 상기 과정(ii) 이후에 S 또는 Se를 적층한 후 과정(iii)을 진행하여 달성될 수 있다. 상세하게는, 상기 적층은 용액 공정에 의하여 이루어질 수 있고 증착 방법에 의해 이루어질 수도 있다.In the third example, step (iii) may be performed after stacking S or Se after step (ii). Specifically, the lamination may be performed by a solution process or may be performed by a deposition method.

본 발명은 또한 상기 방법으로 제조된 박막을 제공한다.The present invention also provides a thin film produced by the above method.

상기 박막은 0.5 ㎛ 내지 3.0 ㎛의 범위 내에서 두께를 가질 수 있으며, 더욱 상세하게는 박막의 두께는 0.5 ㎛ 내지 2.5 ㎛일 수 있다.The thin film may have a thickness within the range of 0.5 탆 to 3.0 탆, and more specifically, the thickness of the thin film may be 0.5 탆 to 2.5 탆.

박막의 두께가 0.5 ㎛ 미만인 경우에는 광흡수층의 밀도와 양이 충분치 못해 소망하는 광전 효율을 얻을 수 없고, 박막이 3.0 ㎛를 초과하는 경우에는, 전하운반자(carrier)가 이동하는 거리가 증가함에 따라 재결합(recombination)이 일어날 확률이 높아지므로 이로 인한 효율 저하가 발생하게 된다.When the thickness of the thin film is less than 0.5 탆, the density and quantity of the light absorbing layer are not sufficient and the desired photoelectric efficiency can not be obtained. When the thickness of the thin film exceeds 3.0 탆, The probability of recombination is increased, resulting in a reduction in efficiency.

더 나아가, 본 발명은 상기 박막을 사용하여 제조되는 박막 태양전지를 제공한다.Furthermore, the present invention provides a thin film solar cell manufactured using the thin film.

박막의 태양전지를 제조하는 방법은 당업계에 이미 알려져 있으므로 본 명세서에는 그에 대한 설명을 생략한다.A method of manufacturing a thin film solar cell is already known in the art and a description thereof will be omitted herein.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 칼코게나이드 나노 입자는, 인듐(In) 및 갈륨(Ga)의 III족 원소들과, 황(S) 및 셀레늄(Se)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 VI족 원소를 모두 함유하는 결정성 입자인 바, 기존의 수 마이크로미터의 비결정질 입자를 사용함으로써 발생하였던 잉크 내 입자 크기 불균일성을 획기적으로 감소시키고, 입자의 조성 균일성과 분산성을 증가시켜, 결과적으로 조성이 균일하고 막 밀도가 증가된 광흡수층을 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 갈륨(Ga) 함유 입자의 추가 혼합 없이 박막을 제조할 수 있는 바, 공정과정을 보다 단순화할 수 있다.As described above, the metal chalcogenide nanoparticles according to the present invention are characterized in that Group III elements of indium (In) and gallium (Ga) and one group selected from the group consisting of sulfur (S) and selenium (Se) The present inventors have found that the crystalline particles containing all of the VI group elements described above significantly reduce the particle size nonuniformity in the inks generated by using the conventional amorphous particles of several micrometers and increase the composition uniformity and dispersibility of the particles, A light absorption layer having a uniform composition and an increased film density can be formed, and a thin film can be manufactured without further mixing of gallium (Ga) -containing particles, so that the process can be further simplified.

도 1은 실시예 1에서 형성된 황화인듐갈륨 나노 입자의 전자현미경(SEM) 사진이다;
도 2은 실험예 1에 따른 실시예 1의 나노 입자를 사용하여 제조된 잉크 조성물의 전자현미경(SEM) 사진이다;
도 3은 실험예 1에 따른 비교예 1의 나노 입자를 사용하여 제조된 잉크 조성물의 전자현미경(SEM) 사진이다.
1 is an electron microscope (SEM) photograph of indium gallium sulfide nanoparticles formed in Example 1;
2 is an electron microscope (SEM) photograph of an ink composition prepared using the nanoparticles of Example 1 according to Experimental Example 1;
3 is an electron microscope (SEM) photograph of the ink composition prepared using the nanoparticles of Comparative Example 1 according to Experimental Example 1. Fig.

이하, 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described with reference to Examples. However, the following Examples are intended to illustrate the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

<제조예 1>&Lt; Preparation Example 1 &

Cu-In 입자의 합성Synthesis of Cu-In Particles

60 mmol의 NaBH4를 포함한 수용액에 12 mmol의 CuCl2, 10 mmol의 InCl2, 및 50 mmol의 시트르산삼나트륨(trisodium citrate)을 포함하는 혼합 수용액을 1 시간에 걸쳐 적가한 후, 24 시간 동안 교반하여 반응시키고, 형성된 입자를 원심분리법으로 정제하고 바이메탈릭 나노 입자 형태의 Cu2In를 제조하였다.
To the aqueous solution containing 60 mmol of NaBH 4 , a mixed aqueous solution containing 12 mmol of CuCl 2, 10 mmol of InCl 2 and 50 mmol of trisodium citrate was added dropwise over 1 hour, and then stirred for 24 hours And the formed particles were purified by centrifugation to prepare bimetallic nanoparticles of Cu 2 In.

<실시예 1> &Lt; Example 1 >

인듐 아세트산(In(OAc)3) 1.7 mmol, 갈륨 질산 수용액(Ga(NO3)3) 1.7 mmol을 오레일아민(oleylamine) 50 ml에 녹이고, 이를 섭씨 300도로 가열하였다. 여기에, S(sulfur) powder 20 mmol을 오레일아민(oleylamine) 20 ml에 녹인 용액을 가하여 혼합한 후 질소 분위기 하에서 18시간 동안 반응시켜 InGaS3 나노 입자를 제조하였다. 상기 형성된 입자의 SEM 사진을 도 1에 나타내었다.
1.7 mmol of indium acetic acid (In (OAc) 3 ) and 1.7 mmol of gallium nitrate aqueous solution (Ga (NO 3 ) 3 ) were dissolved in 50 ml of oleylamine and heated to 300 ° C. To this solution, 20 mmol of S (sulfur) powder was dissolved in 20 ml of oleylamine, and the mixture was reacted under nitrogen atmosphere for 18 hours to prepare InGaS 3 nanoparticles. An SEM photograph of the formed particles is shown in Fig.

<비교예 1> &Lt; Comparative Example 1 &

염화인듐 수용액 2.5 mmol, 요오드화갈륨 수용액 2.5 mmol, 및 Na2S 10 mmol을 각각 증류수 50 ml에 녹이고, 이들을 혼합한 후 섭씨 150도까지 가열하여 2시간 동안 반응시켜 InGaS3 나노 입자를 제조하였다.
InGaS 3 nanoparticles were prepared by dissolving 2.5 mmol of indium chloride aqueous solution, 2.5 mmol of gallium iodide solution and 10 mmol of Na 2 S in 50 ml of distilled water, heating them to 150 ° C. and reacting for 2 hours.

<실험예 1><Experimental Example 1>

상기 실시예 1에서 형성된 나노 입자와 제조예 1에서 형성된 Cu2In를 알코올계 혼합 용매로 이루어진 용매에 20%의 농도로 분산하고, 비드로 3일간 혼합하여 잉크 조성물을 제조하였다. 상기 잉크 조성물을 분석한 전자현미경(SEM) 사진들을 도 2에 나타내었다.The nanoparticles prepared in Example 1 and Cu 2 In formed in Production Example 1 were dispersed in a solvent composed of an alcohol-based mixed solvent at a concentration of 20% and mixed with beads for 3 days to prepare an ink composition. Electron microscopic (SEM) photographs of the ink composition are shown in FIG.

상기 비교예 1에서 형성된 나노 입자와 제조예 1에서 형성된 Cu2In를 알코올계 혼합 용매로 이루어진 용매에 20%의 농도로 분산하고, 비드로 3일간 혼합하여 잉크 조성물을 제조하였다. 상기 잉크 조성물을 분석한 전자현미경(SEM) 사진들을 도 3에 나타내었다.The nanoparticles prepared in Comparative Example 1 and Cu 2 In formed in Preparation Example 1 were dispersed in a solvent composed of an alcohol-based mixed solvent at a concentration of 20% and mixed with beads for 3 days to prepare an ink composition. Electron microscopic (SEM) photographs of the ink composition are shown in FIG.

도 2 및 도 3을 참조하면, 실시예 1에서 제조된 InGaS3 나노 입자를 사용하여 제조된 잉크 조성물은 혼합이 균일하게 이루어져 각각의 입자들이 전체적으로 분산되어 있는 반면, 비교예 1에서 제조된 InGaS3 나노 입자를 사용하여 제조된 잉크 조성물은 포함된 입자의 크기 차이에 의해 매우 불균일하게 분산되어 있음을 확인할 수 있다.
2 and 3, the ink composition prepared using the InGaS 3 nanoparticles prepared in Example 1 was uniformly mixed so that the individual particles were dispersed as a whole, while the InGaS 3 nanoparticles prepared in Comparative Example 1 It can be confirmed that the ink composition prepared using the nanoparticles is dispersed very heterogeneously due to the difference in size of the particles contained therein.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

실시예 1에서 형성된 나노 입자와 제조예 1에서 형성된 Cu2In를 알코올계 혼합 용매로 이루어진 용매에 13%의 농도로 분산하고, 비드로 3일간 혼합하여 잉크 조성물을 제조하였다. 상기 잉크 조성물을 유리 기판에 Mo를 증착하여 얻어진 기판에 코팅하고 CIGS 박막 제조를 위한 코팅 막을 제조하였다. 이를 250도까지 건조한 후 Se 분위기 하에서 575도에서 10분 열처리하여 CIGS 박막을 얻었다.
The nanoparticles formed in Example 1 and Cu 2 In formed in Production Example 1 were dispersed in a solvent composed of an alcohol-based mixed solvent at a concentration of 13% and mixed with beads for 3 days to prepare an ink composition. The ink composition was coated on a substrate obtained by vapor-depositing Mo on a glass substrate to prepare a coating film for CIGS thin film production. After drying at 250 ° C, CIGS thin film was obtained by heat treatment at 575 ° C for 10 minutes under Se atmosphere.

<비교예 2>&Lt; Comparative Example 2 &

비교예 1에서 형성된 나노 입자와 제조예 1에서 형성된 Cu2In를 알코올계 혼합 용매로 이루어진 용매에 13%의 농도로 분산하고, 비드로 3일간 혼합하여 잉크 조성물을 제조하였다. 상기 잉크 조성물을 유리 기판에 Mo를 증착하여 얻어진 기판에 코팅하고 CIGS 박막 제조를 위한 코팅 막을 제조하였다. 이를 250도까지 건조한 후 Se 분위기 하에서 575도에서 10분 열처리하여 CIGS 박막을 얻었다.
The nanoparticles formed in Comparative Example 1 and Cu 2 In formed in Production Example 1 were dispersed in a solvent composed of an alcohol-based mixed solvent at a concentration of 13% and mixed with beads for 3 days to prepare an ink composition. The ink composition was coated on a substrate obtained by vapor-depositing Mo on a glass substrate to prepare a coating film for CIGS thin film production. After drying at 250 ° C, CIGS thin film was obtained by heat treatment at 575 ° C for 10 minutes under Se atmosphere.

<실험예 2><Experimental Example 2>

박막 태양전지의 제조Manufacture of Thin Film Solar Cell

실시예 2 및 비교예 2에서 얻어진 각각의 CI(G)S 박막에 CBD 법을 이용하여 CdS buffer층을 제조하고 ZnO와 AlZnO를 순차적으로 증착한 후 Al 전극을 e-beam을 이용하여 올려서 cell을 제조하였고, 제조된 CIGS계 박막 태양전지들의 광전 효율을 측정하여, 그 결과를 하기 표 1에 정리하였다.CdS buffer layers were prepared by CBD method on each of the CI (G) thin films obtained in Example 2 and Comparative Example 2, and ZnO and AlZnO were sequentially deposited, and then the Al electrodes were grown using an e-beam The photovoltaic efficiency of the prepared CIGS thin film solar cells was measured and the results are summarized in Table 1 below.

Jsc (mA/cm2)J sc (mA / cm 2 ) Voc (V)V oc (V) FF(%)FF (%) 광전효율(%)Photoelectric efficiency (%) 실시예 2Example 2 31.4731.47 0.4120.412 40.0040.00 5.195.19 비교예 2Comparative Example 2 29.1729.17 0.3990.399 26.3726.37 3.073.07

상기 표 1에 기재된 태양전지의 효율을 결정하는 변수인 Jsc는 전류밀도를 의미하고, Voc는 제로 출력 전류에서 측정된 개방 회로 전압을 의미하며, 광전효율은 태양전지판에 입사된 빛의 에너지량에 따른 전지출력의 비율을 의미하고, FF(Fill factor)는 최대전력점에서의 전류밀도와 전압값의 곱을 Voc와 Jsc의 곱으로 나눈 값을 의미한다. J sc , a variable for determining the efficiency of the solar cell shown in Table 1, means the current density, V oc means the open circuit voltage measured at the zero output current, and the photoelectric efficiency is the energy of the light incident on the solar panel (Fill factor) means a value obtained by dividing the product of the current density at the maximum power point and the voltage value by the product of Voc and J sc .

표 1에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따라 금속 칼코게나이드 나노 입자를 광흡수층을 형성하는데 사용한 경우, 전류 밀도 및 광전효율이 높음을 확인할 수 있다. As can be seen from Table 1, when the metal chalcogenide nanoparticles were used to form the light absorbing layer according to the present invention, it was confirmed that the current density and photoelectric efficiency were high.

이는, 하기 도 2 및 3에서 보는 바와 같이, 잉크 조성물 내의 입자의 혼합 균일성의 차이로 인해, 광흡수층 박막을 제조하는 경우, 막 밀도 및 막 내 공극 형성의 정도와 조성의 균일성에 영향을 미치기 때문이다.
This is because, as shown in Figs. 2 and 3, when the light absorbing layer thin film is produced due to the difference in the uniformity of the particles in the ink composition, it affects the film density and the degree of pore formation and uniformity of the composition to be.

본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims.

Claims (25)

태양전지의 광흡수층을 형성하는 금속 칼코게나이드 나노 입자로서, 상기 금속 칼코게나이드 나노 입자는, 인듐(In) 및 갈륨(Ga)의 III족 원소들과, 황(S) 및 셀레늄(Se)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 VI족 원소를 함유하는 결정성 입자인 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자.Wherein the metal chalcogenide nanoparticles are composed of Group III elements of indium (In) and gallium (Ga), sulfur (S) and selenium (Se) &Lt; / RTI &gt; wherein the metal nanoparticles are crystalline particles containing at least one Group VI element selected from the group consisting of metal nanoparticles. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 칼코게나이드 나노 입자는 하기 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자:
(In1-xGax)m(S1-ySey)n(1)
상기 식에서,
0<x<1, 0≤y≤1, 0<n/m≤10 이다.
The metal chalcogenide nanoparticles according to claim 1, wherein the metal chalcogenide nanoparticles are represented by the following chemical formula 1:
(In 1-x Ga x ) m (S 1-y Se y ) n (1)
In this formula,
0 <x <1, 0? Y? 1, 0 <n / m?
제 2 항에 있어서, 상기 화학식 1의 In과 Ga의 함량에 대한 S와 Se의 함량비(n/m)는 1≤n/m≤8인 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자.The metal chalcogenide nanoparticles according to claim 2, wherein the content ratio of S to Se (n / m) relative to the content of In and Ga in the chemical formula 1 is 1? N / m? 8. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 칼코게나이드 나노 입자의 입경은 100 나노미터 미만인 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자.The metal chalcogenide nanoparticles of claim 1, wherein the metal chalcogenide nanoparticles have a particle size of less than 100 nanometers. 제 4 항에 있어서, 상기 금속 칼코게나이드 나노 입자의 입경은 30 나노미터 내지 90 나노미터인 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자.The metal chalcogenide nanoparticles according to claim 4, wherein the metal chalcogenide nanoparticles have a particle diameter of 30 nanometers to 90 nanometers. 제 1 항에 있어서, 상기 금속 칼코게나이드 나노 입자는 아민계 용매 하에서 합성되는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자.The metal chalcogenide nanoparticles according to claim 1, wherein the metal chalcogenide nanoparticles are synthesized in an amine-based solvent. 태양전지의 광흡수층을 형성하는 금속 칼코게나이드 나노 입자를 제조하는 방법으로서,
(i) 황(S), 또는 셀레늄(Se), 또는 황(S) 및 셀레늄(Se)을 포함하는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 VI족 소스를 아민계 용매에 분산시켜 제 1 용액을 준비하는 과정;
(ii) 인듐(In)염 및 갈륨(Ga)염을 포함하는 아민계 용매에 분산시켜 제 2 용액을 준비하는 과정;
(iii) 상기 제 2 용액을 가열한 후, 제 2 용액에 제 1 용액을 혼합하는 과정;
(iv) 상기 혼합물의 반응에 의해 나노 입자를 합성한 후, 정제하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자의 제조방법.
A method for producing metal chalcogenide nanoparticles forming a light absorbing layer of a solar cell,
(i) at least one group VI source selected from the group consisting of sulfur (S), selenium (Se), or compounds including sulfur (S) and selenium (Se) is dispersed in an amine- ;
(ii) an amine-based solvent containing an indium (In) salt and a gallium (Ga) salt to prepare a second solution;
(iii) heating the second solution, and then mixing the first solution with the second solution;
(iv) synthesizing nanoparticles by the reaction of the mixture and purifying the nanoparticles;
Wherein the method comprises the steps of:
제 7 항에 있어서, 상기 아민계 용매는 오레일아민(oleylamine), 옥틸아민(octylamine), 에탄올아민(ethanolamine), 이소프로판올아민(isopropanolamine), N-부틸아민(N-butylamine), 이소부틸아민(isobutylamine), 디메탄올아민(dimethanolamine), 디에탄올아민(diethanolamine), 디프로판올아민(dipropanolamine), 디부틸아민(dibutylamine), 및 벤질아민(benzylamine)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자의 제조방법.The method of claim 7, wherein the amine-based solvent is at least one selected from the group consisting of oleylamine, octylamine, ethanolamine, isopropanolamine, N-butylamine, isobutylamine wherein the metal is at least one selected from the group consisting of isobutylamine, dimethanolamine, diethanolamine, dipropanolamine, dibutylamine, and benzylamine. Method for producing chalcogenide nanoparticles. 제 7 항에 있어서, 상기 과정 (i)의 VI족 소스는 Se, Na2Se, K2Se, CaSe, (CH3)2Se, SeO2, SeCl4, H2SeO3, H2SeO4, Na2S, K2S, CaS, (CH3)2S, H2SO4, S, Na2S2O3, NH2SO3H 및 이들의 수화물과, 티오요소(thiourea), 티오아세트아미드(thioacetamide), 및 셀레노유레아(selenourea)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자의 제조방법.The method of claim 7, VI group source in the process (i) is Se, Na 2 Se, K 2 Se, CaSe, (CH 3) 2 Se, SeO 2, SeCl 4, H 2 SeO 3, H 2 SeO 4 , Na 2 S, K 2 S, CaS, (CH 3 ) 2 S, H 2 SO 4 , S, Na 2 S 2 O 3 , NH 2 SO 3 H and their hydrates, thiourea, Wherein the metal chalcogenide nanoparticles are at least one selected from the group consisting of thioacetamide, and selenourea. 제 7 항에 있어서, 상기 과정(ii)의 염은 염화물(chloride), 브롬화물(bromide), 요오드화물(iodide), 질산염(nitrate), 아질산염(nitrite), 황산염(sulfate), 아세트산염(acetate), 아황산염(sulfite), 아세틸아세토 네이트염(acetylacetoante) 및 수산화물(hydroxide)로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 형태인 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자의 제조방법.The method of claim 7, wherein the salt of step (ii) is selected from the group consisting of chloride, bromide, iodide, nitrate, nitrite, sulfate, acetate Wherein the metal chalcogenide nanoparticles are at least one selected from the group consisting of sulfates, sulfates, acetylacetoates, and hydroxides. 제 7 항에 있어서, 상기 과정(iii)의 가열은 섭씨 150도 내지 400도의 온도 범위에서 수행되는 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자의 제조방법.[8] The method of claim 7, wherein the heating in step (iii) is performed at a temperature ranging from 150 to 400 [deg.] C. 제 7 항에 있어서, 상기 VI족 소스는 인듐(In) 및 갈륨(Ga) 1몰에 대해 1 내지 5몰로 포함되도록 수행 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자의 제조방법.8. The method of claim 7, wherein the Group VI source is included in an amount of 1 to 5 moles per mole of indium (In) and gallium (Ga). 제 7 항에 있어서, 상기 합성된 나노 입자는 30 nm 내지 90 nm의 평균 입경을 갖는 결정성 입자인 것을 특징으로 하는 금속 칼코게나이드 나노 입자의 제조방법.8. The method of claim 7, wherein the synthesized nanoparticles are crystalline particles having an average particle diameter of 30 nm to 90 nm. 제 1 항에 따른 금속 칼코게나이드 나노 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 광흡수층 제조용 잉크 조성물.An ink composition for producing a light absorbing layer, comprising the metal chalcogenide nanoparticles according to claim 1. 제 14 항에 있어서, 상기 잉크 조성물은 Cu-In 바이메탈릭(bimetallic) 금속 나노 입자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광흡수층 제조용 잉크 조성물.15. The ink composition of claim 14, wherein the ink composition further comprises Cu-In bimetallic metal nanoparticles. 제 15 항에 있어서, 상기 Cu-In 바이메탈릭 금속 나노 입자는 Cu11In9, Cu16In4, Cu2In, Cu7In4, 및 Cu4In로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 광흡수층 제조용 잉크 조성물.16. The method of claim 15, wherein the Cu-In bimetalic metal nanoparticles are at least one selected from the group consisting of Cu 11 In 9 , Cu 16 In 4 , Cu 2 In, Cu 7 In 4 , and Cu 4 In. By weight based on the total weight of the ink composition. 제 15 항에 있어서, 상기 Cu-In 바이메탈릭 금속 나노 입자와 금속 칼코게나이드 나노 입자는 0.5 < Cu/(In+Ga) < 1.5가 되는 범위에서 혼합되는 것을 특징으로 하는 광흡수층 제조용 잉크 조성물.16. The ink composition according to claim 15, wherein the Cu-In bimetallic metal nanoparticles and the metal chalcogenide nanoparticles are mixed in a range of 0.5 < Cu / (In + Ga) < 제 14 항에 있어서, 상기 잉크 조성물은 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광흡수층 제조용 잉크 조성물.15. The ink composition according to claim 14, wherein the ink composition further comprises an additive. 제 18 항에 있어서, 상기 첨가제는 폴리비닐피로리돈(Polyvinylpyrrolidone: PVP), 폴리비닐알코올(Polyvinylalcohol), 안티테라 204(Anti-terra 204), 안티테라 205(Anti-terra 205), 에틸 셀룰로오스(ethyl cellulose), 및 디스퍼스BYK110(DispersBYK110)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 광흡수층 제조용 잉크 조성물.19. The method of claim 18, wherein the additive is selected from the group consisting of polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol, Anti-terra 204, Anti-terra 205, ethyl cellulose, Disperse BYK110 (DispersBYK110), and the like. 제 14 항에 따른 광흡수층 제조용 잉크 조성물을 사용하여 박막을 제조하는 방법으로서,
(i) 인듐(In) 및 갈륨(Ga)의 III족 원소들과, 황(S) 및 셀레늄(Se)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 VI족 원소를 함유하는 결정성 입자의 금속 칼코게나이드 나노 입자와, Cu-In 바이메탈릭 금속 나노 입자 입자를 용매와 함께 혼합하여 잉크 조성물을 제조하는 과정;
(ii) 기판 상에 상기 잉크 조성물을 코팅하는 과정; 및
(iii) 상기 기판 상에 코팅된 잉크 조성물을 건조한 후 열처리 하는 과정;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막의 제조방법.
A method for producing a thin film using the ink composition for producing a light absorbing layer according to claim 14,
(i) a metal chalcogenide of crystalline particles containing group III elements of indium (In) and gallium (Ga) and at least one group VI element selected from the group consisting of sulfur (S) and selenium (Se) A process for preparing an ink composition by mixing nanoparticles and Cu-In bimetallic metal nanoparticle particles together with a solvent;
(ii) coating the ink composition on a substrate; And
(iii) drying and then heat treating the ink composition coated on the substrate;
Wherein the thin film is formed on the substrate.
제 20 항에 있어서, 상기 과정(i)의 용매는 알칸계(alkanes), 알켄계(alkenes), 알킨계(alkynes), 방향족 화합물계(aromatics), 케톤계(ketons), 니트릴계(nitriles), 에테르계(ethers), 에스테르계(esters), 유기할로겐화물계(organic halides), 알코올계(alcohols), 아민계(amines), 티올계(thiols), 카르복실 산계(carboxylic acids), 수소화인계(phosphines), 인산염계(phosphates), 황산화물계(sulfoxides), 및 아미드계(amides) 이루어진 군 으로부터 선택된 하나 이상의 유기용매인 것을 특징으로 하는 박막의 제조 방법.21. The method of claim 20, wherein the solvent of step (i) is selected from the group consisting of alkanes, alkenes, alkynes, aromatics, ketons, nitriles, Ethers, esters, organic halides, alcohols, amines, thiols, carboxylic acids, hydrogenated amines, and the like. wherein the organic solvent is at least one organic solvent selected from the group consisting of phosphines, phosphates, sulfoxides, and amides. 제 20 항에 있어서, 상기 과정(ii)의 코팅은 습식 코팅, 분무 코팅, 스핀 코팅, 닥터 블레이드(doctor blade) 코팅, 접촉 프린팅, 상부 피드 리버스(feed reverse) 프린팅, 하부 피드 리버스(feed reverse) 프린팅, 노즐 피드 리버스(nozzle feed reverse) 프린팅, 그라비어(gravure) 프린팅, 마이크로그라비어(micro gravure) 프린팅, 리버스 마이크로그라비어(reverse micro gravure) 프린팅, 롤러 코팅, 슬롯 다이(slot die) 코팅, 모세관 코팅, 잉크젯 프린팅, 젯(jet) 침착, 또는 분무 침착에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막의 제조 방법.21. The method of claim 20, wherein the coating of step (ii) is wet coating, spray coating, spin coating, doctor blade coating, contact printing, top reverse feed printing, Printing, nozzle feed reverse printing, gravure printing, micro gravure printing, reverse micro gravure printing, roller coating, slot die coating, capillary coating, Wherein the film is formed by ink jet printing, jet deposition, or spray deposition. 제 20 항에 있어서, 상기 과정(iii)의 열처리는 300 내지 900도 범위의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 박막의 제조 방법.21. The method of claim 20, wherein the heat treatment in step (iii) is performed at a temperature in the range of 300 to 900 degrees. 제 20 항에 따른 방법으로 제조된 것을 특징으로 하는 박막.A thin film produced by the process according to claim 20. 제 24 항에 따른 박막을 사용하여 제조되는 박막 태양전지.A thin film solar cell produced using the thin film according to claim 24.
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