KR20190103706A - 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지와 그 제조방법 및 이를 적용한 건물일체형태양광발전모듈과 탠덤태양전지 - Google Patents

정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지와 그 제조방법 및 이를 적용한 건물일체형태양광발전모듈과 탠덤태양전지 Download PDF

Info

Publication number
KR20190103706A
KR20190103706A KR1020180024456A KR20180024456A KR20190103706A KR 20190103706 A KR20190103706 A KR 20190103706A KR 1020180024456 A KR1020180024456 A KR 1020180024456A KR 20180024456 A KR20180024456 A KR 20180024456A KR 20190103706 A KR20190103706 A KR 20190103706A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
solar cell
hole transport
transport layer
transparent electrode
Prior art date
Application number
KR1020180024456A
Other languages
English (en)
Inventor
박주형
김기환
신동협
무하마드 사이프 알라
윤재호
곽지혜
조준식
안세진
유진수
안승규
어영주
조아라
정인영
Original Assignee
한국에너지기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국에너지기술연구원 filed Critical 한국에너지기술연구원
Priority to KR1020180024456A priority Critical patent/KR20190103706A/ko
Publication of KR20190103706A publication Critical patent/KR20190103706A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
    • H01L31/0324—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIVBVI or AIIBIVCVI chalcogenide compounds, e.g. Pb Sn Te
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035236—Superlattices; Multiple quantum well structures
    • H01L31/035245—Superlattices; Multiple quantum well structures characterised by amorphous semiconductor layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H01L31/03923—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including AIBIIICVI compound materials, e.g. CIS, CIGS
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/26—Building materials integrated with PV modules, e.g. façade elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/60—Planning or developing urban green infrastructure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 상부뿐만 아니라 하부에도 투명전극을 적용하면서도 효율이 향상된 CIGS 태양전지에 관한 것으로, 투명 재질의 하부 기판; 하부 기판 위에 형성된 투명전도성산화물 재질의 하부 투명 전극층; 상기 하부 투명 전극 위에 형성된 칼코파이라이트계 재질의 광흡수층; 상기 광흡수층 위에 형성된 상부 버퍼층; 및 상기 상부 버퍼층 위에 형성된 상부 투명 전극층을 포함하여 구성되며, 상기 광흡수층은 밴드갭이 다른 다층 구조 또는 밴드갭이 연속적으로 변하는 단층 구조로서 상부의 밴드갭에 비하여 하부의 밴드갭이 큰 구조이고, 상기 광흡수층과 상기 하부 투명 전극층의 사이에 정공전달 특성을 나타내는 정공전달층이 삽입된 것을 특징으로 한다.
본 발명은, 하부 투명 전극층 측에 해당하는 광흡수층 하부의 밴드갭이 상부의 밴드갭보다 크도록 구성하여 광흡수층의 하부에서 전자-정공 재결합이 감소하도록 하면서, 광흡수층과 하부 투명 전극층 사이에 정공전달층을 추가로 삽입함으로써, 투명전도성 산화물 재질의 하부 투명 전극층과 광흡수층 사이의 효율을 높이는 동시에, 계면에서 갈륨옥사이드가 형성되는 것을 방지하여 최종적의 태양전지의 효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지와 그 제조방법 및 이를 적용한 건물일체형태양광발전모듈과 탠덤태양전지{BIFACIAL SOLAR CELL WITH HOLE TRANSPORT LAYER AND MANUFACTURING METHOD FOR THE SOLAR CELL, TANDEM SOLAR CELL AND BIPV MODULE USING THE SOLAR CELL}
본 발명은 칼코파이라이트계 태양전지 셀에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 상부뿐만 아니라 하부에도 투명전극을 적용한 칼코파이라이트계 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
최근 심각한 환경오염 문제와 화석 에너지 고갈로 차세대 청정에너지 개발에 대한 중요성이 증대되고 있다. 그 중에서도 태양전지는 태양 에너지를 직접 전기 에너지로 전환하는 장치로서, 공해가 적고, 자원이 무한적이며 반영구적인 수명이 있어 미래 에너지 문제를 해결할 수 있는 에너지원으로 기대되고 있다.
태양전지는 광흡수층으로 사용되는 물질에 따라서 다양한 종류로 구분되며, 현재 가장 많이 사용되는 것은 실리콘을 이용한 실리콘 태양전지이다. 그러나 최근 실리콘의 공급부족으로 가격이 급등하면서 박막형 태양전지에 대한 관심이 증가하고 있다. 박막형 태양전지는 얇은 두께로 제작되므로 재료의 소모량이 적고, 무게가 가볍기 때문에 활용범위가 넓다. 이러한 박막형 태양전지의 재료로서 실용화가 진행된 물질로는 CdTe가 있으며, 최근에는 높은 광흡수 계수를 가지는 CIGS(Copper Indium Gallium Selenide)와 CZTS(Copper Zinc Tin Sulfide)와 같은 칼코파이라이트(chalcopyrite)계 물질들이 각광받고 있다.
한편, 태양전지를 구성하는 기본 단위인 태양전지 셀은 빛이 투과되는 전면전극 방향에서 입사되는 빛을 이용하여 발전을 수행하고, 후면전극은 빛이 투과되지 않는 금속재질로 구성함이 일반적이었다. 하지만, 최근에는 박막형 태양전지를 유리창 등에 부착하거나 건물일체형태양광발전(BIPV)로 사용하기 위한 목적으로 투명 또는 반투명한 태양전지에 대한 요구가 높아지고 있으며, 나아가 태양전지의 후면으로 입사된 빛을 이용하기 위하여 전후 양면으로 빛이 투과되는 태양전지를 구성하거나, 다양한 파장의 빛을 효율적으로 사용하기 위하여 태양전지 셀을 다층으로 구성한 탠덤태양전지의 상부셀에 적용하기 위하여 후면전극으로도 빛이 투과하도록 후면투명전극을 적용한 태양전지에 대한 기술이 개발되고 있다.
다만, 현재 투명전극으로 가장 많이 사용되는 TCO 재질의 경우에 CIGS에 포함된 Ga과 반응하여 Ga2O3를 형성하기 때문에, 칼코파이라이트계 태양전지에 대해서는 투명한 후면전극을 적용하는 경우에 비저항이 증가하여 태양전지의 효율이 크게 감소하는 단점이 있었다. 나아가 문제가 되는 Ga2O3의 형성을 방지하기 위해서는 CIGS층의 형성 방법의 제한되어 태양전지의 효율이 나빠지는 문제가 있다.
따라서 저렴한 TCO 재질을 투명한 후면전극으로 사용하면서 Ga2O3 형성에 의한 효율 저하를 방지할 수 있는 칼코파이라이트계 태양전지 셀 및 그 제조방법에 대한 요구가 계속되고 있는 실정이다.
대한민국 등록특허 10-1497955
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 상부뿐만 아니라 하부에도 투명전극을 적용하면서도 효율이 향상된 칼코파이라이트계 태양전지를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지는, 투명 재질의 하부 기판; 하부 기판 위에 형성된 투명전도성산화물 재질의 하부 투명 전극층; 상기 하부 투명 전극 위에 형성된 칼코파이라이트계 재질의 광흡수층; 상기 광흡수층 위에 형성된 상부 버퍼층; 및 상기 상부 버퍼층 위에 형성된 상부 투명 전극층을 포함하여 구성되며, 상기 광흡수층은 밴드갭이 다른 다층 구조 또는 밴드갭이 연속적으로 변하는 단층 구조로서 상부의 밴드갭에 비하여 하부의 밴드갭이 큰 구조이고, 상기 광흡수층과 상기 하부 투명 전극층의 사이에 정공전달 특성을 나타내는 정공전달층이 삽입된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 투명전도성 산화물 재질의 하부 투명 전극층과 광흡수층 사이에서 발생하는 효율감소 문제를 줄이기 위하여, 하부 투명 전극층 측에 해당하는 광흡수층 하부의 밴드갭이 상부의 밴드갭보다 크도록 구성하여 광흡수층의 하부에서 전자-정공 재결합이 감소하도록 하였으며, 나아가 광흡수층과 하부 투명 전극층 사이에 정공전달층을 추가로 삽입하였다. 정공전달층은 투명전도성 산화물 재질의 하부 투명 전극층과 광흡수층 사이의 효율을 높이는 동시에, 계면에서 갈륨옥사이드가 형성되는 것을 방지하는 효과를 나타내어 태양전지의 더욱 효율이 향상된다.
이때, 광흡수층이 상부의 칼코파이라이트층과 칼코파이라이트층보다 밴드갭이 큰 재질의 하부광흡수층으로 구성된 다층 구조일 수 있으며, 하부광흡수층이 AGS, CGS, CIGSS, CZTSS 및 이들의 조합으로 구성된 재질인 것이 바람직하다.
또한, 광흡수층이 Se 또는 S의 함량이 연속적으로 변화하여 밴드갭이 연속적으로 변화하는 단층 구조이거나, CIGS계 광흡수층의 경우에는 In 또는 Ga 함량이 연속적으로 변화하는 단층 구조일 수 있다.
정공전달층이 초박형 투광성 금속층일 수 있으며, Mo, Ag, Al, Au, Pt 및 Cu 로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 재질을 사용하는 것이 바람직하다.
정공전달층이 광흡수층보다 정공 농도가 높은 P형 반도체층일 수 있으며, P형의 비정질 실리콘 재질 또는 P형의 칼코파이라이트계 반도체인 것이 바람직하다.
정공전달층이 상기 광흡수층보다 일함수가 큰 6족화합물 재질로 구성될 수 있으며, 6족화합물이 WOx, WSx, MoOx, MoSex, MoSx, MoTex, NiOx 및 VOx 로 구성된 그룹에서 선택된 하나의 재질인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 형태에 의한, 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법은, 투명 재질의 하부 기판 위에 투명전도성산화물 재질의 하부 투명 전극층을 형성하는 단계; 상기 하부 투명 전극층의 위에 정공전달 특성을 나타내는 정공전달층을 형성하는 단계; 상기 정공전달층의 위에 하부의 밴드갭에 비하여 상부의 밴드갭이 작아지도록 밴드갭이 다른 다층 구조 또는 밴드갭이 연속적으로 변하는 단층 구조로 칼코파이라이트계 재질의 광흡수층을 형성하는 단계; 상기 광흡수층의 위에 상부 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 상부 버퍼층 위에 상부 투명 전극층을 형성하는 단계를 포함한다.
광흡수층을 형성하는 단계가, 밴드갭이 상대적으로 큰 재질의 하부광흡수층을 먼저 형성하고 그 위에 CIGS층을 형성하여 수행될 수 있으며, 하부광흡수층이 AGS, CGS, CIGSS 및 이들의 조합으로 구성되는 것이 바람직하다.
광흡수층을 형성하는 단계가, 칼코파이라이트 박막을 형성하는 과정에서 Se의 함량을 점차 늘리거나 S의 함량을 점차 줄이는 방법으로 수행될 수 있고, CIGS 박막을 형성하는 과정에서 Ga의 함량을 점차 줄이거나 In의 함량을 점차 늘리는 방법으로 수행될 수 있다.
정공전달층을 형성하는 단계가, 빛이 투과할 정도로 얇은 금속층을 형성하여 수행될 수 있으며, 금속층이 Mo, Ag, Al, Au, Pt 및 Cu 로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 재질인 것이 바람직하다.
정공전달층을 형성하는 단계가, 상기 광흡수층보다 도핑도가 높은 P형 반도체층을 형성하여 수행될 수 있으며, 정공전달층이 P형의 비정질 실리콘 재질이나 P형의 칼코파이라이트계 반도체인 것이 바람직하다.
정공전달층을 형성하는 단계가, 광흡수층보다 일함수가 큰 6족화합물 박막을 형성하여 수행될 수 있으며, 6족화합물은 WOx, WSx, MoOx, MoSex, MoSx, MoTex, NiOx 및 VOx 로 구성된 그룹에서 선택된 하나의 재질인 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 형태에 의한, 건물일체형태양광발전모듈은, 양면에 입사되는 빛을 모두 발전에 사용할 수 있는 태양전지를 포함하는 건물일체형태양광발전모듈로서, 상기 태양전지가, 투명 재질의 하부 기판; 하부 기판 위에 형성된 투명전도성산화물 재질의 하부 투명 전극층; 상기 하부 투명 전극 위에 형성된 칼코파이라이트계 재질의 광흡수층; 상기 광흡수층 위에 형성된 상부 버퍼층; 및 상기 상부 버퍼층 위에 형성된 상부 투명 전극층을 포함하여 구성되며, 상기 광흡수층은 밴드갭이 다른 다층 구조 또는 밴드갭이 연속적으로 변하는 단층 구조로서 상부의 밴드갭에 비하여 하부의 밴드갭이 큰 구조이고, 상기 광흡수층과 상기 하부 투명 전극층의 사이에 정공전달 특성을 나타내는 정공전달층이 삽입된 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 마지막 형태에 의한, 탠덤태양전지는, 2개 이상의 태양전지 셀이 적층된 탠덤태양전지로서, 상기 복수의 태양전지 셀 중에 적어도 하나가, 투명전도성산화물 재질의 하부 투명 전극층; 상기 하부 투명 전극 위에 형성된 칼코파이라이트계 재질의 광흡수층; 상기 광흡수층 위에 형성된 상부 버퍼층; 및 상기 상부 버퍼층 위에 형성된 상부 투명 전극층을 포함하여 구성되며, 상기 광흡수층은 밴드갭이 다른 다층 구조 또는 밴드갭이 연속적으로 변하는 단층 구조로서 상부의 밴드갭에 비하여 하부의 밴드갭이 큰 구조이고, 상기 광흡수층과 상기 하부 투명 전극층의 사이에 정공전달 특성을 나타내는 정공전달층이 삽입된 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지인 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 하부 투명 전극층 측에 해당하는 광흡수층 하부의 밴드갭이 상부의 밴드갭보다 크도록 구성하여 광흡수층의 하부에서 전자-정공 재결합이 감소하도록 하면서, 광흡수층과 하부 투명 전극층 사이에 정공전달층을 추가로 삽입함으로써, 투명전도성 산화물 재질의 하부 투명 전극층과 광흡수층 사이의 효율을 높이는 동시에, 계면에서 갈륨옥사이드가 형성되는 것을 방지하여 최종적의 태양전지의 효율이 향상되는 효과가 있다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지를 제조하는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 5는 WO3 정공전달층을 적용한 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지에 대한 성능 평가 결과를 도시한 그래프이다.
도 6은 Mo 정공전달층을 적용한 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지에 대한 성능 평가 결과를 도시한 그래프이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지를 제조하는 과정을 나타낸 모식도이다.
먼저, 도 1에 도시된 것과 같이, 투명 기판(100)의 위에 투명전도성 산화물 재질의 하부 투명 전극층(200)을 형성한다.
투명 기판(100)은 완전 투명 또는 반투명 재질을 적용할 수 있으며, 칼코파이라이트계 광흡수층의 효율이 높이는 것으로 알려진 소다라임 유리 기판을 적용할 수 있다.
하부 투명 전극층(200)으로는 투명전도성 산화물 재질을 다양하게 적용할 수 있으며, 대표적으로 ITO를 사용할 수 있다. 투명전도성 산화물 재질로 하부 전극을 구성하여, 종래에 Mo 재질의 전극층을 구성하였던 종래의 칼코파이라이트계 태양전지와 달리 아래쪽(하부 기판)을 통해서 유입된 빛이 광흡수층에 도달할 수 있다.
다음으로 도 2에 도시된 것과 같이, 하부 투명 전극층(200) 위에 정공전달층(300)을 형성한다.
정공전달층(300)은 광전변환과정에서 생성된 정공을 하부 투명 전극층(200)에 빠르게 전달하기 위하여 추가된 층이다.
정공전달층(300)의 재질은 크게 초박형 투광성 금속층과 고농도도핑 반도체층 및 높은 일함수의 6족화합물층을 생각할 수 있다.
초박형 투광성 금속층은 Mo, Ag, Al, Au, Pt 및 Cu 등의 금속 재질이지만, 50nm 이하의 광이 투과될 정도로 얇은 초박형으로 형성된 금속층이다. 따라서 금속재질이면서도 광이 투과되며, 전극으로 정공을 전달하는 주요 기능에 더하여, 하부 투명 전극층(200)의 모자란 전도도를 보완할 뿐만 아니라, 2차원 플라즈모닉 효과에 의한 성능향상까지 기대할 수 있는 장점이 있다.
고농도도핑 반도체층은 정공(p-type carrier) 농도가 1016/cm3 이상으로 칼코파이라이트계 광흡수층에 비하여 P형 캐리어의 농도가 높은 P형 반도체 재질로 구성된 층이다. 기존에 '전극/칼코파이라이트계 광흡수층(P)/CdS 버퍼층(N)'의 구조가 '전극/정공전달층(P+)/칼코파이라이트계 광흡수층(P)/CdS 버퍼층(N)'의 구조로 변경되면서, P형인 광흡수층에 적체될 수 있는 정공들을 P+형인 정공전달층을 통해서 더 쉽게 전극 쪽으로 전달할 수 있다.
높은 일함수의 6족화합물층은 일함수(work function)가 충분히 커서 전도대(conduction band)가 광흡수층의 가전자대(valence band) 전자에너지와 비슷하거나 더 낮은 6족화합물로 구성된 층이며, 구체적으로는 WOx, WSx, MoOx, MoSex, MoSx, MoTex, NiOx 및 VOx 등의 재질로 구성된 층이다. 이들은 P형 뿐만 아니라 N형을 나타내는 물질도 있지만, 일함수가 크기 때문에 밴드갭 고정효과에 의해서 정공을 전달하는 기능을 수행할 수 있다.
정공전달층(300)은 단일층으로 구성될 수도 있으나, 초박형 투광성 금속층과 고농도도핑 반도체층 및 높은 일함수의 산화물층 중에서 2개 이상을 적용한 다층구조도 가능하다.
이와 같은, 정공전달층(300)은 광흡수층 하부의 정공을 하부 투명 전극층(200)으로 빠르게 전달하여 태양전지의 효율을 높일 수 있으며, 나아가 광흡수층과 하부 투명 전극층(200)의 사이에 갈륨옥사이드가 형성되는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.
그리고 도 3과 같이, 정공전달층(300)의 위에 광흡수층(400)을 형성한다. 광흡수층은 칼코파이라이트계 재질을 포함하며, 다층 구조 또는 단층 구조가 가능하다.
먼저, 다층 구조는 하부에 칼코파이라이트계 광흡수층보다 밴드갭이 큰 재질의 하부광흡수층을 형성하고, 하부광흡수층의 위에 칼코파이라이트계 광흡수층을 형성함으로써, 광흡수층 하부의 밴드갭이 상부의 밴드갭보다 큰 다층 구조를 구성한다. 칼코파이라이트계 광흡수층보다 밴드갭이 큰 하부광흡수층으로는 AGS(AgGaS2)와 CGS(CuGaS2)와 CIGSS 및 CZTSS 등과 이들의 조합이 가능하다.
다음으로 단층 구조는 칼코파이라이트계 광흡수층(400)으로 CIGS층을 형성하는 과정에서 In 또는 Ga의 함량에 변화를 주어 In 또는 Ga의 기울기(grading)를 형성하는 방법으로 상부와 하부의 밴드갭이 다르게 하는 것이다. Ga의 함량이 높아지면 밴드갭이 커지므로, 광흡수층(400)의 형성 초기에는 Ga의 함량을 높여서 하부의 밴드갭을 크게 만든 뒤에 점차 Ga의 함량을 줄임으로써 상부의 밴드갭이 하부보다 작게 만들 수 있다.
단층 구조를 형성하는 다른 방법으로는, 칼코파이라이트계 광흡수층(400)으로 CIGS층이나 CZTS층을 형성할 때에 Se 또는 S의 함량에 변화를 주는 방법도 가능하다. S의 함량이 높아지면 밴드갭이 커지므로, 광흡수층 형성 초기에는 S의 함량을 높여서 하부의 밴드갭을 크게 만든 뒤에 점차 S의 함량을 줄임으로써 상부의 밴드랩이 하부보다 작게 만들 수 있다.
마지막으로 도 4에 도시된 것과 같이, 광흡수층(400)의 위로 상부 버퍼층(500)과 상부 투명 전극층(600)을 형성한다.
상부 버퍼층(500)은 칼코파이라이트계 태양전지에 일반적으로 사용되는 CdS 또는 ZnOS층을 적용할 수 있고, 상부 투명 전극층(600)은 ITO 또는 ZnO계열의 투명 전극을 적용할 수 있다. 나아가 상부 투명 전극층(600)과 함께 반사방지층과 그리드 전극 등을 형성할 수 있으며, 이러한 구성은 CIGS 태양전지에서 일반적으로 적용되는 구성이므로 구체적인 설명은 생략한다.
상기한 과정으로 제조된 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 성능을 확인하였다.
투명 기판으로는 소다라임 유리 기판을 사용하였고, 하부 투명 전극층으로는 ITO를 200nm의 두께로 형성하였다.
그리고 정공전달층으로 WO3를 다양한 두께(3nm, 6nm, 9nm)로 형성하였다.
광흡수층은 다층으로 구성하였으며, 하부광흡수층으로 AGS를 정공전달층 위에 형성하고, 그 위에 CIGS 광흡수층을 형성하였다.
상부 버퍼층은 60nm의 CdS층이고, 상부 버퍼층 위에 50nm 두께의 i-ZnO층과 350nm 두께 Al:ZnO층을 순차로 형성하고 Al재질의 전면 그리드를 형성하였다.
표 1은 WO3 정공전달층을 적용한 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지에 대한 성능 평가 결과이고, 이에 대한 그래프를 도 5에 도시하였다.
WO3 두께 VOC JSC FF Eff
3 nm 0.41 25.45 34.64 4.28
6 nm 0.57 25.13 42.04 6.07
9 nm 0.53 23.30 44.24 5.25
표 1과 도 5에 나타난 것과 같이, WO3 재질의 정공전달층을 ITO 재질의 하부 투명 전극층과 AGS 재질의 하부광흡수층 사이에 형성함으로써, 정공전달 효율이 향상되어 태양전지의 효율이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
다른 실시예로서 정공전달층만 5nm 두께의 Mo층으로 변경한 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지를 제조하였다.
표 2는 Mo 정공전달층을 적용한 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지에 대한 성능 평가 결과이고, 이에 대한 그래프를 도 6에 도시하였다.
Mo 두께 VOC JSC FF Eff
5 nm 0.52 21.10 56.95 6.29
Mo 정공전달층을 5nm의 두께로 형성하여 빛이 투과하기 때문에 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지가 구성되었으며, 정공전달 효율이 향상되어 태양전지의 효율이 향상되는 것을 확인할 수 있었다.
이상에서 확인된 본 발명의 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지는 상부와 하부에 입사된 빛을 모두 발전에 사용할 수 있기 때문에, 양면 투광성이 요구되는 건물일체형태양광발전(BIPV)시스템에 사용되는 건물일체형태양광발전모듈에 적용할 수 있으며, 본 발명의 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지를 적용하는 것을 제외하고 건물일체형태양광발전모듈의 일반적인 기술이 모두 적용될 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.
또한 본 발명의 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지는 상부에서 입사된 빛이 광흡수층을 지나서 하부 기판까지 통과할 수 있으므로, 전면에서 입사된 빛이 하부셀까지 진행하여야 하는 탠덤태양전지의 상부셀에 적용할 수 있다. 탠텀태양전지에 본 발명의 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지를 적용할 경우에 상부셀의 효율이 향상되면서 전체 탠덤태양전지의 효율이 향상된 탠덤태양전지를 제공할 수 있다. 이때, 상부셀은 상대적으로 아래쪽에 위치하는 셀에 빛을 보내야하는 모든 경우를 포함하는 것이다. 또한, 상부셀 뿐만 아니라 최하부에 위치하는 바닥셀에도 본 발명의 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지 셀을 적용할 수 있으며, 이 경우 양면투과형 탠덤태양전지를 구성하게 된다. 탠덤태양전지에 본 발명의 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지 셀을 적용하는 경우, 상부셀에 적용할 경우 하부 투명 기판을 사용하지 않을 수 있는 점을 제외하고 상기한 구성 및 제조방법을 그대로 적요할 수 있으며, 또한 본 발명의 특징을 해치지 않는 범위에서 일반적으로 알려진 모든 탠덤태양전지의 구조 및 제조방법을 적용할 수 있으므로 구체적인 설명은 생략한다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 투명 기판 200: 하부 투명 전극층
300: 정공전달층 400: 칼코파이라이트계 광흡수층
500: 상부 버퍼층 600: 상부 투명 전극층

Claims (24)

  1. 투명 재질의 하부 기판;
    하부 기판 위에 형성된 투명전도성산화물 재질의 하부 투명 전극층;
    상기 하부 투명 전극 위에 형성된 칼코파이라이트계 재질의 광흡수층;
    상기 광흡수층 위에 형성된 상부 버퍼층; 및
    상기 상부 버퍼층 위에 형성된 상부 투명 전극층을 포함하여 구성되며,
    상기 광흡수층은 밴드갭이 다른 다층 구조 또는 밴드갭이 연속적으로 변하는 단층 구조로서 상부의 밴드갭에 비하여 하부의 밴드갭이 큰 구조이고,
    상기 광흡수층과 상기 하부 투명 전극층의 사이에 정공전달 특성을 나타내는 정공전달층이 삽입된 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광흡수층이 상부의 칼코파이라이트층과 칼코파이라이트층보다 밴드갭이 큰 재질의 하부광흡수층으로 구성된 다층 구조인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하부광흡수층이 AGS, CGS, CIGSS, CZTSS 및 이들의 조합으로 구성된 재질인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 광흡수층이 S 또는 Se의 함량이 연속적으로 변화하는 단층 구조인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 광흡수층이 CIGS계 광흡수층이며, In 또는 Ga 함량이 연속적으로 변화하는 단층 구조인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 정공전달층이 초박형 투광성 금속층인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 금속층이 Mo, Ag, Al, Au, Pt 및 Cu 로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 재질인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 정공전달층이 상기 광흡수층보다 정공 농도가 높은 P형 반도체층인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 정공전달층이 P형의 비정질 실리콘 또는 P형의 칼코파라이트계 재질인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 정공전달층이 상기 광흡수층보다 일함수가 큰 6족화합물 재질로 구성된 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 6족화합물이 WOx, WSx, MoOx, MoSex, MoSx, MoTex, NiOx 및 VOx 로 구성된 그룹에서 선택된 하나의 재질인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지.
  12. 투명 재질의 하부 기판 위에 투명전도성산화물 재질의 하부 투명 전극층을 형성하는 단계;
    상기 하부 투명 전극층의 위에 정공전달 특성을 나타내는 정공전달층을 형성하는 단계;
    상기 정공전달층의 위에 하부의 밴드갭에 비하여 상부의 밴드갭이 작아지도록 밴드갭이 다른 다층 구조 또는 밴드갭이 연속적으로 변하는 단층 구조로 칼코파이라이트계 재질의 광흡수층을 형성하는 단계;
    상기 광흡수층의 위에 상부 버퍼층을 형성하는 단계; 및
    상기 상부 버퍼층 위에 상부 투명 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 광흡수층을 형성하는 단계가, 밴드갭이 상대적으로 큰 재질의 하부광흡수층을 먼저 형성하고 그 위에 칼코파라이트 광흡수층을 형성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 하부광흡수층이 AGS, CGS, CIGSS, CZTSS 및 이들의 조합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 광흡수층을 형성하는 단계가, 칼코파이라이트 박막을 형성하는 과정에서 Se의 함량을 점차 늘리거나 S의 함량을 점차 줄이는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 광흡수층을 형성하는 단계가, CIGS 박막을 형성하는 과정에서 In의 함량을 점차 늘리거나 Ga의 함량을 점차 줄이는 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 정공전달층을 형성하는 단계가, 빛이 투과할 정도로 얇은 금속층을 형성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 금속층이 Mo, Ag, Al, Au, Pt 및 Cu 로 구성된 그룹에서 선택된 하나 이상의 재질인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 정공전달층을 형성하는 단계가, 상기 광흡수층보다 정공 농도가 높은 P형 반도체층을 형성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 정공전달층이 P형의 비정질 실리콘 재질 또는 P형의 칼코파이라이트계 재질인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  21. 청구항 12에 있어서,
    상기 정공전달층을 형성하는 단계가,
    상기 광흡수층보다 일함수가 큰 6족화합물 박막을 형성하여 수행되는 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 6족화합물 박막이 WOx, WSx, MoOx, MoSex, MoSx, MoTex, NiOx 및 VOx 로 구성된 그룹에서 선택된 하나의 재질인 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지의 제조방법.
  23. 양면에 입사되는 빛을 모두 발전에 사용할 수 있는 태양전지를 포함하는 건물일체형태양광발전모듈로서,
    상기 태양전지가,
    투명 재질의 하부 기판;
    하부 기판 위에 형성된 투명전도성산화물 재질의 하부 투명 전극층;
    상기 하부 투명 전극 위에 형성된 칼코파이라이트계 재질의 광흡수층;
    상기 광흡수층 위에 형성된 상부 버퍼층; 및
    상기 상부 버퍼층 위에 형성된 상부 투명 전극층을 포함하여 구성되며,
    상기 광흡수층은 밴드갭이 다른 다층 구조 또는 밴드갭이 연속적으로 변하는 단층 구조로서 상부의 밴드갭에 비하여 하부의 밴드갭이 큰 구조이고,
    상기 광흡수층과 상기 하부 투명 전극층의 사이에 정공전달 특성을 나타내는 정공전달층이 삽입된 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지인 것을 특징으로 하는 건물일체형태양광발전모듈.
  24. 2개 이상의 태양전지 셀이 적층된 탠덤태양전지로서,
    복수의 태양전지 셀 중에 적어도 하나가,
    투명전도성산화물 재질의 하부 투명 전극층;
    상기 하부 투명 전극 위에 형성된 칼코파이라이트계 재질의 광흡수층;
    상기 광흡수층 위에 형성된 상부 버퍼층; 및
    상기 상부 버퍼층 위에 형성된 상부 투명 전극층을 포함하여 구성되며,
    상기 광흡수층은 밴드갭이 다른 다층 구조 또는 밴드갭이 연속적으로 변하는 단층 구조로서 상부의 밴드갭에 비하여 하부의 밴드갭이 큰 구조이고,
    상기 광흡수층과 상기 하부 투명 전극층의 사이에 정공전달 특성을 나타내는 정공전달층이 삽입된 것을 특징으로 하는 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지인 것을 특징으로 하는 탠덤태양전지.
KR1020180024456A 2018-02-28 2018-02-28 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지와 그 제조방법 및 이를 적용한 건물일체형태양광발전모듈과 탠덤태양전지 KR20190103706A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180024456A KR20190103706A (ko) 2018-02-28 2018-02-28 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지와 그 제조방법 및 이를 적용한 건물일체형태양광발전모듈과 탠덤태양전지

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180024456A KR20190103706A (ko) 2018-02-28 2018-02-28 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지와 그 제조방법 및 이를 적용한 건물일체형태양광발전모듈과 탠덤태양전지

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20190103706A true KR20190103706A (ko) 2019-09-05

Family

ID=67949500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180024456A KR20190103706A (ko) 2018-02-28 2018-02-28 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지와 그 제조방법 및 이를 적용한 건물일체형태양광발전모듈과 탠덤태양전지

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20190103706A (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111106189A (zh) * 2020-01-06 2020-05-05 武汉华星光电技术有限公司 一种光电二极管及显示屏
CN112259686A (zh) * 2020-10-09 2021-01-22 隆基绿能科技股份有限公司 一种叠层电池及其制作方法
WO2023101120A1 (ko) * 2021-12-01 2023-06-08 한국과학기술연구원 유연 태양전지 및 그의 제조방법

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101497955B1 (ko) 2013-07-25 2015-03-03 한국에너지기술연구원 광투과 후면전극과 이를 이용한 태양전지 및 이들의 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101497955B1 (ko) 2013-07-25 2015-03-03 한국에너지기술연구원 광투과 후면전극과 이를 이용한 태양전지 및 이들의 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111106189A (zh) * 2020-01-06 2020-05-05 武汉华星光电技术有限公司 一种光电二极管及显示屏
US11848393B2 (en) 2020-01-06 2023-12-19 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Photodiode and display screen
CN112259686A (zh) * 2020-10-09 2021-01-22 隆基绿能科技股份有限公司 一种叠层电池及其制作方法
CN112259686B (zh) * 2020-10-09 2023-12-29 隆基绿能科技股份有限公司 一种叠层电池及其制作方法
WO2023101120A1 (ko) * 2021-12-01 2023-06-08 한국과학기술연구원 유연 태양전지 및 그의 제조방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8124870B2 (en) Systems and processes for bifacial collection and tandem junctions using a thin-film photovoltaic device
JP6689456B2 (ja) 透明トンネル接合を有する光起電力デバイス
US9583655B2 (en) Method of making photovoltaic device having high quantum efficiency
US20120204939A1 (en) Structure and Method for High Efficiency CIS/CIGS-based Tandem Photovoltaic Module
CN101197398A (zh) 串叠式太阳能电池结构
CN102356476A (zh) 串联光伏电池及使用三个玻璃基板构造的方法
EP3586375B1 (en) Photovoltaic devices including group v doped thin film stacks
US20120138129A1 (en) Bifacial solar cell
US20120318352A1 (en) Photovoltaic device with reflection enhancing layer
CN104979408B (zh) 具有介电层的太阳能电池
US11810993B2 (en) Solar cell, multi-junction solar cell, solar cell module, and photovoltaic power generation system
US20130319502A1 (en) Bifacial Stack Structures for Thin-Film Photovoltaic Cells
KR20110005444A (ko) 적층형 태양 전지
KR20190103706A (ko) 정공전달층이 삽입된 고효율 양면 투광형 칼코파이라이트계 태양전지와 그 제조방법 및 이를 적용한 건물일체형태양광발전모듈과 탠덤태양전지
US8476100B2 (en) Method of forming thin film solar cell and structure thereof
KR20120018604A (ko) 태양 전지
US20110155233A1 (en) Hybrid solar cells
KR101210046B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
CN114041209A (zh) 光电转换层、太阳能电池、多结太阳能电池、太阳能电池组件和光伏发电系统
US20230402554A1 (en) Transparent Conducting Layers and Photovoltaic Devices Including the Same
US20150255659A1 (en) Solar module
KR101716149B1 (ko) 다중접합 태양전지 및 그 제조방법
JP2011023520A (ja) ｐ型半導体膜及び太陽電池
US20140246073A1 (en) Solar cell and solar cell module using the same
US20210135041A1 (en) Method of fabricating see-through thin film solar cell

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment