KR20230149924A - 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법 - Google Patents

탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조공정이 단순 용이할 뿐만 아니라, 제조공정 중에 발생할 수 있는 페로브스카이트 광흡수층의 손상을 최소화할 수 있으며, 페로브스카이트 광흡수층의 노출도 최소화하여 제조되는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 성능을 높일 수 있는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법에 관한 것이다.

Description

탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법{method for tandem perovskite solar cell half cell}
본 발명은 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조공정이 단순 용이할 뿐만 아니라, 제조공정 중에 발생할 수 있는 페로브스카이트 광흡수층의 손상을 최소화할 수 있으며, 페로브스카이트 광흡수층의 노출도 최소화하여 제조되는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 성능을 높일 수 있는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법에 관한 것이다.
화석 에너지의 고갈과 이의 사용에 의한 지구 환경적인 문제를 해결하기 위해 태양에너지, 풍력, 수력과 같은 재생 가능하며, 청정한 대체 에너지원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
이 중에서 태양 빛으로부터 직접 전기적 에너지를 변화시키는 태양전지에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 여기서 태양전지란 태양 빛으로부터 광 에너지를 흡수하여 전자와 정공을 발생하는 광기전 효과를 이용하여 전류-전압을 생성하는 전지를 의미한다.
현재 광에너지 변환효율이 20%가 넘는 n-p 다이오드형 실리콘(Si) 단결정 기반 태양전지의 제조가 가능하여 실제 태양광 발전에 사용되고 있으며, 이보다 더 변환효율이 우수한 갈륨아세나이드(GaAs)와 같은 화합물 반도체를 이용한 태양전지도 있다. 그러나 이러한 무기 반도체 기반의 태양전지는 고효율화를 위하여 매우 고순도로 정제한 소재가 필요하므로 원소재의 정제에 많은 에너지가 소비되고, 또한 원소재를 이용하여 단결정 혹은 박막화 하는 과정에 고가의 공정 장비가 요구되어 태양전지의 제조비용을 낮게 하는 데에는 한계가 있어 대규모적인 활용에 걸림돌이 되어왔다.
이에 따라 태양전지를 저가로 제조하기 위해서는 태양전지에 핵심으로 사용되는 소재 혹은 제조 공정의 비용을 대폭 감소시킬 필요가 있으며, 무기 반도체 기반 태양전지의 대안으로 저가의 소재와 공정으로 제조가 가능한 페로브스카이트 태양전지에 대한 연구가 진행되고 있다.
최근 페로브스카이트 구조의 할로겐 화합물인 (NH3CH3)PbX3 (X=I, Br, Cl)를 광활성체로 사용하는 페로브스카이트 태양전지가 개발되어 상업화를 위한 연구가 진행되고 있다. 페로브스카이트 구조의 일반적인 구조식은 ABX3 구조이며 X 자리에는 음이온이 위치하며, A 자리에는 크기가 큰 양이온이 위치하고 B 자리에는 크기가 작은 양이온이 위치하는 구조를 지닌다.
분자식 (CH3NH3)PbX3의 유기금속 할로겐화합물인 페로브스카이트 태양전지는 2009년에 처음으로 태양전지의 광활성체로 사용되었다. 이후 2012년 현재와 같은 구조의 고체형 페로브스카이트 태양 전지가 개발된 이래, 급속히 효율향상이 이루어졌다. 통상의 페로브스카이트 태양전지는 전자전달층으로 금속산화물을 사용하고 정공수송층(HTL)으로 spiro-OMETAD와 같은 유기물 또는 고분자물질을 주로 사용한다. 즉, FTO와 같은 투명전극에 금속산화물 다공성 막 또는 박막을 제작하고 페로브스카이트 물질을 코팅하며, 이후 정공수송층을 코팅한 후 금(Au) 또는 은(Ag)과 같은 전극층을 증착한다.
분자식 (CH3NH3)PbX3의 유기금속 할로겐화합물인 페로브스카이트 태양전지는 분자식에서 X는 I, Br, Cl 등의 halide 이온을 사용하고 있으며, 이 때 페로브스카이트 결정상 생성에 참여하지 못한 잉여 halide는 이온 결함의 형태로 존재하여 페로브스카이트 결정에 고정되지 않고, 수소나 가벼운 양이온과 결합된 형태의 halide로 결정에서 벗어날 수 있어 높은 확산성을 가진다. 따라서 Si/perovskite tandem 소자 제작 후 halide 이온은 후속 모듈 공정 등에서 필수적으로 포함되는 가열이나 빛의 조사 혹은 전기적 외부요인에 의해서 제약없이 주변 층으로 쉽게 확산되는 현상을 보인다.
한편, 결정질 실리콘 태양전지의 상부에 단파장 영역의 광을 흡수할 수 있는 페로브스카이트 태양전지를 적층하여 텐덤 태양전지를 제조하려는 시도가 이루어지고 있다. 하지만 이러한 시도에도 결정질 실리콘 태양전지 내의 에미터(emitter) 및 후면전계(back surface field, BSF)를 형성하는 불순물에 의하여 캐리어의 재결합이 쉽게 일어날 수 있으므로 포화전류밀도(saturation current density, J0)가 높아 광전환 효율이 감소될 수 있다.
한편, 기존의 실리콘 기반의 태양전지 모듈을 제작함에 있어서, 일반적으로는 다수개의 태양전지를 제작한 뒤, 와이어 전극으로 태양전지를 연결하고, 봉지재와 유리로 보호층을 만드는 방식으로 진행되었다. 또한, 동일한 태양전지를 활용하면서 더 높은 발전량을 생산하고 실제 설치 환경에서 더 좋은 성능을 발현할 수 있도록 기존의 실리콘 기반의 태양전지를 절단하여 절단된 형식의 태양전지를 이용하여 모듈을 제작하는 방법이 있다. half-cell type(2분할)이나 shingling type(5~6분할)로 절단하기 위해서 TLS(Thermal laser separation)이나 LSC(Laser scribing with cleaving)과 같은 절단 기술이 이미 적용, 상용화되어 있다.
하지만 이와 같은 절단 기술을 이용하여 완성된 텐덤 구조 태양전지를 절단하게 된다면 페로브스카이트 광흡수층이 1차적으로 물리적 손상을 받게 되고, 페로브스카이트 광흡수층의 일부분이 노출되기 때문에, 공기 중의 수분 및/또는 산소와 반응이 발생하여 2차적인 물리적 손상이 발생하여, 이에 따라 장기 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.
한국 공개특허번호 10-2020-0075640호(공개일 2020.06.26)
본 발명은 상술한 문제를 극복하기 위해 안출된 것으로, 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조공정이 단순 용이할 뿐만 아니라, 제조공정 중에 발생할 수 있는 페로브스카이트 광흡수층의 손상을 최소화할 수 있는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법을 제공하고자 한다.
또한, 페로브스카이트 광흡수층의 노출도 최소화하여 제조되는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지의 성능을 높일 수 있는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법을 제공하고자 한다.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법은 태양전지, 재결합층 및 정공전달층이 순차적으로 적층된 서브셀을 준비하는 제1단계, 상기 정공전달층 일면 상에 소정의 폭과 높이를 가지는 절연 격벽을 형성시키는 제2단계, 상기 절연 격벽이 형성된 부분을 제외한 정공전달층 일면 상에 페로브스카이트 광흡수층, 전자전달층, 투명 전도성 산화물층 및 전극층을 순차적으로 적층시켜 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀을 제조하는 제3단계 및 상기 절연 격벽이 폭 방향으로 양분되도록 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀 일면의 수직방향으로 절연 격벽과 절연 격벽과 맞닿는 서브셀을 절단하는 제4단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 절연 격벽의 높이는 상기 페로브스카이트 광흡수층의 두께보다 클 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 절연 격벽의 폭은 0.2 ~ 5mm일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 절연 격벽은 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 크롬(Cr2O3), 산화 마그네슘(MgO) 및 산화 실리콘(SiO2) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 제4단계의 절단은 레이저 식각을 통해 수행할 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 서브셀에 포함된 태양전지는 다결정 실리콘 태양전지, 결정질 실리콘 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 갈륨비소(GaAs) 태양전지, 텔루르화카드뮴(CdTe) 태양전지, CIGS(CuInGaSe) 태양전지, CZTS(Cu2ZnSnS4) 태양전지, 유기 태양전지, 연료감응 태양전지 또는 3-5족 화합물 태양전지일 수 있다.
본 발명의 바람직한 일실시예로서, 페로브스카이트 광흡수층은 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 물질을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
ABX3
상기 화학식 1에 있어서, A는 폼아미디니움(Formamidinium), 메틸암모늄(Methylammonium), 세슘(Cesium), 루비듐(Rubidium), 칼륨(Potassium), 나트륨(Sodium), 리튬 구아니딘(Lithium Guanidine), 부틸암모늄(Butylammonium), 에틸암모늄(Ethylammonium) 또는 페네틸암모늄(Phenethylammonium)이고, B는 납(Lead), 주석(Tin), 저마늄(Germanium), 카드뮴(Cadmium), 아연(Zinc) 또는 망간(Magnesium)이며, X는 요오드화물(Iodide), 브롬화물(Bromide), 염화물(Chloride), 플루오린화물(Fluoride), 티오시아네이트(Thiocyanate), 시아네이트(Cyanate), 셀레노시아네이트(Selenocyanate), 포메이트(Formate) 또는 아세테이트(Acetate)이다.
한편, 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법은 태양전지, 재결합층 및 정공전달층이 순차적으로 적층된 서브셀을 준비하는 제1단계, 상기 정공전달층 일면 상에 소정의 폭과 높이를 가지는 절연 격벽을 형성시키는 제2단계, 상기 절연 격벽이 형성된 부분을 제외한 정공전달층 일면 상에 페로브스카이트 광흡수층 및 전자전달층을 순차적으로 적층시키는 제3단계, 상기 전자전달층 및 절연 격벽 일면 상에 투명 전도성 산화물층 및 전극층을 순차적으로 적층시켜 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀을 제조하는 제4단계 및 상기 절연 격벽이 폭 방향으로 양분되도록 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀 일면의 수직방향으로 절연 격벽과 절연 격벽과 맞닿는 서브셀, 투명 전도성 산화물층 및 전극층을 절단하는 제5단계를 포함할 수 있다.
나아가, 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법은 태양전지를 준비하는 제1단계, 상기 태양전지 일면 상에 소정의 폭과 높이를 가지는 절연 격벽을 형성시키는 제2단계, 상기 절연 격벽이 형성된 부분을 제외한 태양전지 일면 상에 재결합층, 정공전달층, 페로브스카이트 광흡수층 및 전자전달층을 순차적으로 적층시키는 제3단계, 상기 전자전달층 및 절연 격벽 일면 상에 투명 전도성 산화물층 및 전극층을 순차적으로 적층시켜 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀을 제조하는 제4단계 및 상기 절연 격벽이 폭 방향으로 양분되도록 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀 일면의 수직방향으로 절연 격벽과 절연 격벽과 맞닿는 태양전지, 투명 전도성 산화물층 및 전극층을 절단하는 제5단계를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀은 앞서 언급한 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법으로 제조된 것일 수 있다.
본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법은 제조공정이 단순 용이하다.
또한, 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법은 제조공정 중에 발생할 수 있는 페로브스카이트 광흡수층의 손상을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법은 페로브스카이트 광흡수층의 노출도 최소화하여 제조되는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지의 성능을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제1단계를 나타낸 공정도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제2단계를 나타낸 공정도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제3단계를 나타낸 공정도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제4단계를 나타낸 공정도이다.
도 5는 본 발명의 다른 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제1단계를 나타낸 공정도이다.
도 6은 본 발명의 다른 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제2단계를 나타낸 공정도이다.
도 7은 본 발명의 다른 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제3단계를 나타낸 공정도이다.
도 8은 본 발명의 다른 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제4단계를 나타낸 공정도이다.
도 9는 본 발명의 다른 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제5단계를 나타낸 공정도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제1단계를 나타낸 공정도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제2단계를 나타낸 공정도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제3단계를 나타낸 공정도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제4단계를 나타낸 공정도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제5단계를 나타낸 공정도이다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
기존의 실리콘 기반의 태양전지 모듈을 제작함에 있어서, 일반적으로는 다수개의 태양전지를 제작한 뒤, 와이어 전극으로 태양전지를 연결하고, 봉지재와 유리로 보호층을 만드는 방식으로 진행되었다. 또한, 동일한 태양전지를 활용하면서 더 높은 발전량을 생산하고 실제 설치 환경에서 더 좋은 성능을 발현할 수 있도록 기존의 실리콘 기반의 태양전지를 절단하여 절단된 형식의 태양전지를 이용하여 모듈을 제작하는 방법이 있다. half-cell type(2분할)이나 shingling type(5~6분할)로 절단하기 위해서 TLS(Thermal laser separation)이나 LSC(Laser scribing with cleaving)과 같은 절단 기술이 이미 적용, 상용화되어 있다.
하지만 이와 같은 절단 기술을 이용하여 완성된 텐덤 구조 태양전지를 절단하게 된다면 페로브스카이트 광흡수층이 1차적으로 물리적 손상을 받게 되고, 페로브스카이트 광흡수층의 일부분이 노출되기 때문에, 공기 중의 수분 및/또는 산소와 반응이 발생하여 2차적인 물리적 손상이 발생하여, 이에 따라 장기 안정성이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명의 하기와 같은 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법을 통해 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀을 제조함으로서, 제조공정이 단순 용이할 뿐만 아니라, 제조공정 중에 발생할 수 있는 페로브스카이트 광흡수층의 손상을 최소화할 수 있고, 페로브스카이트 광흡수층의 노출도 최소화하여 제조되는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지의 성능과 장기 안정성을 높일 수 있다.
본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법은 제1단계 내지 제4단계를 포함한다.
먼저, 도 1을 참조하면, 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제1단계는 태양전지(1), 재결합층(2) 및 정공전달층(3)이 순차적으로 적층된 서브셀(10)을 준비할 수 있다.
구체적으로, 서브셀(10)은 태양전지(1)의 일면에 스퍼터링 공정을 통하여 재결합층(2)을 형성시키는 제1-1단계 및 재결합층(2) 일면에 도포법 또는 진공 증착법을 통해 정공전달층(3)을 형성시키는 제1-2단계를 포함하여 제조될 수 있다.
태양전지(1)는 다결정 실리콘 태양전지, 결정질 실리콘 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 갈륨비소(GaAs) 태양전지, 텔루르화카드뮴(CdTe) 태양전지, CIGS(CuInGaSe) 태양전지, CZTS(Cu2ZnSnS4) 태양전지, 유기 태양전지, 연료감응 태양전지 또는 3-5족 화합물 태양전지일 수 있다.
또한, 태양전지(1)의 두께는 별도의 제한이 없지만, 바람직하게는 140 ~ 250㎛, 더욱 바람직하게는 160 ~ 200㎛의 두께를 가질 수 있다.
재결합층(2)은 태양전지(1) 및 후술할 페로브스카이트 광흡수층(4', 4")에서 생성된 전자, 정공의 재결합을 유도하는 층으로서, ITO(Induim Tin Oxide), FTO(Fluorine doped Tin Oxide), ATO(Sb2O3 doped Tin Oxide), GTO(Gallium doped Tin Oxide), ZTO(tin doped zinc oxide), ZTO:Ga(gallium doped ZTO), IGZO(Indium gallium zinc oxide, IZO(Indium doped zinc oxide) 또는 AZO(Aluminum doped zinc oxide)이 증착된 투명 박막일 수 있다.
또한, 재결합층(2) 형성의 일 예로서, 태양전지(1)로서 n 또는 p형 불순물이 도핑된 실리콘 태양전지를 사용할 때, n 또는 p형 불순물이 도핑된 실리콘 태양전지를 불산 처리하여 SiOx 산화막을 제거한 다음 초순수를 이용하여 잔여 불산을 제거한 후, 산화막이 제거된 실리콘 태양전지 상단에 스퍼터링 공정을 통하여 재결합층(2)을 형성시킬 수 있다.
또한, 재결합층(2)의 두께는 별도의 제한이 없지만, 바람직하게는 5nm ~ 50nm, 더욱 바람직하게는 15nm ~ 25nm의 두께를 가질 수 있다.
정공전달층(3)(Hole transport layer, HTL, 또는 정공수송층)은 후술할 페로브스카이트 광흡수층(4)에서 형성된 정공을 수송함과 동시에 전자의 이동을 차단하는 층으로서, 무기 및/또는 유기 정공전달물질을 포함할 수 있다.
이 때, 무기 정공전달물질은 니켈산화물(NiOx), CuSCN, CuCrO2, CuI, MoO 및 V2O5 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 유기 정공전달물질은 카르바졸 유도체, 폴리아릴알칸 유도체, 페닐렌디아민 유도체, 아릴아민 유도체, 아미노 치환 칼콘 유도체, 스티릴안트라센 유도체, 플루오렌 유도체, 하이드라존 유도체, 스틸벤유도체, 실라잔 유도체, 방향족 제 3 급 아민 화합물, 스티릴아민 화합물, 방향족 디메틸리딘계 화합물, 포르피린계 화합물, 프탈로시아닌계 화합물, 폴리티오펜 유도체, 폴리피롤 유도체, 폴리파라페닐렌비닐렌 유도체, 펜타센(pentacene), 쿠마린 6(coumarin 6, 3-(2-benzothiazolyl)-7-(diethylamino)coumarin), ZnPC(zinc phthalocyanine), CuPC(copper phthalocyanine), TiOPC(titanium oxide phthalocyanine), Spiro-MeOTAD(2,2',7,7'-tetrakis(N,N-p-dimethoxyphenylamino)-9,9'-spirobifluorene), F16CuPC(copper(II) 1,2,3,4,8,9,10,11,15,16,17,18,22,23,24,25-hexadecafluoro-29H,31H-phthalocyanine), SubPc(boron subphthalocyanine chloride) 및 N3(cis-di(thiocyanato)-bis(2,2'-bipyridyl-4,4'-dicarboxylic acid)-ruthenium(II), P3HT(poly[3-hexylthiophene]), MDMO-PPV(poly[2-methoxy-5-(3',7'-dimethyloctyloxyl)]-1,4-phenylene vinylene), MEH-PPV(poly[2-methoxy-5-(2''-ethylhexyloxy)-p-phenylene vinylene]), P3OT(poly(3-octyl thiophene)), POT(poly(octyl thiophene)), P3DT(poly(3-decyl thiophene)), P3DDT(poly(3-dodecyl thiophene), PPV(poly(p-phenylene vinylene)), TFB(poly(9,9'-dioctylfluorene-co-N-(4-butylphenyl)diphenyl amine), 폴리아닐린(Polyaniline), Spiro-MeOTAD([2,22′,7,77′-tetrkis (N,N-di-pmethoxyphenyl amine)-9,9,9′-spirobi fluorine]), PCPDTBT(Poly[2,1,3-benzothiadiazole-4,7-diyl[4,4-bis(2-ethylhexyl-4H-cyclopenta [2,1-b:3,4-b']dithiophene-2,6-diyl]], Si-PCPDTBT(poly[(4,4′-bis(2-ethylhexyl)dithieno[3,2-b:2′,3′-d]silole)-2,6-diyl-alt-(2,1,3-benzothiadiazole)-4,7-diyl]), PBDTTPD(poly((4,8-diethylhexyloxyl), PFDTBT(poly[2,7-(9-(2-ethylhexyl)-9-hexyl-fluorene)-alt-5,5-(4', 7, -di-2-thienyl-2',1', 3'-benzothiadiazole)]), PFO-DBT(poly[2,7-.9,9-(dioctyl-fluorene)-alt-5,5-(4',7'-di-2-.thienyl-2', 1', 3'-benzothiadiazole)]), PSiFDTBT(poly[(2,7-dioctylsilafluorene)-2,7-diyl-alt-(4,7-bis(2-thienyl)-2,1,3-benzothiadiazole)-5,5′-diyl]), PCDTBT(Poly [[9-(1-octylnonyl)-9H-carbazole-2,7-diyl] -2,5-thiophenediyl-2,1,3-benzothiadiazole-4,7-diyl-2,5-thiophenediyl]), PFB(poly(9,9′-dioctylfluorene-co-bis(N,N′-(4,butylphenyl))bis(N,N′-phenyl-1,4-phenylene)diamine), F8BT(poly(9,9′-dioctylfluorene-cobenzothiadiazole), PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), PEDOT:PSS poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate), PTAA (poly(triarylamine)), 2-PACz, MeO-2PACz, Br-2PACz, Me-4PACz, MeO-4PACz 및 6-PACz 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 정공수송층의 형성 방법으로는 도포법, 및 진공 증착법 등을 들 수 있으며, 도포법으로는 그라비아 도포법, 바 도포법, 인쇄법, 스프레이법, 스핀 코팅법, 딥법 및 다이 코트법 등을 들 수 있다.
또한, 정공전달층(3)의 두께는 별도의 제한이 없지만, 바람직하게는 5nm ~ 40nm, 더욱 바람직하게는 10nm ~ 30nm 의 두께를 가질 수 있다.
다음으로, 도 2를 참조하면, 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제2단계는 상기 정공전달층(3) 일면 상에 소정의 폭과 높이를 가지는 절연 격벽(20)을 형성시킬 수 있다.
이 때, 절연 격벽(20)의 높이는 후술할 페로브스카이트 광흡수층(4', 4")의 두께보다 같거나 클 수 있으며, 만일 절연 격벽(20)의 높이가 페로브스카이트 광흡수층(4', 4")의 두께보다 작으면, 제조공정 중에서 페로브스카이트 광흡수층(4', 4")의 손상이 발생할 수 있을 뿐만 아니라, 페로브스카이트 광흡수층(4', 4")이 노출되어, 제조되는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 성능이 저하되는 문제가 있을 수 있다. 바람직하게는 절연 격벽(20)의 높이는 350nm ~ 1.8㎛, 더욱 바람직하게는 700nm ~ 1.3㎛일 수 있다.
또한, 절연 격벽(20)의 폭은 0.2 ~ 5mm, 바람직하게는 0.2 ~ 3mm일 수 있으며, 만일 폭이 0.2mm 미만이면 후술할 절단 공정을 수행하는데 있어서, 정렬을 맞추기 어려워 의도치 않은 부분까지 절단의 영향을 끼치는 문제가 있을 수 있고, 5mm를 초과하면 제조되는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 실제 유효 면적이 감소되는 문제가 있을 수 있다.
또한, 절연 격벽(20)은 절연특성 및/또는 취성을 가지는 옥사이드 계열의 화합물을 포함할 수 있고, 바람직하게는 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 크롬(Cr2O3), 산화 마그네슘(MgO) 및 산화 실리콘(SiO2) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 산화 알루미늄(Al2O3) 및 산화 실리콘(SiO2) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 절연 격벽의 형성 방법으로는 도포법, 및 진공 증착법 등을 들 수 있으며, 도포법으로는 그라비아 도포법, 바 도포법, 인쇄법, 스프레이법, 스핀 코팅법, 딥법 및 다이 코트법 등을 들 수 있다. 바람직하게는 절연 격벽의 형성 방법으로 스퍼터링 공정 장비를 이용하여 증착마스크를 활용하여 증착함으로서 형성할 수 있다.
다음으로, 도 3을 참조하면, 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제3단계는 상기 절연 격벽(20)이 형성된 부분을 제외한 정공전달층(3) 일면 상에 페로브스카이트 광흡수층(4', 4"), 전자전달층(5', 5"), 투명 전도성 산화물층(6', 6") 및 전극층(7', 7")을 순차적으로 적층시켜 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀을 제조할 수 있다.
페로브스카이트 광흡수층(4', 4")은 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 물질을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
ABX3
상기 화학식 1에 있어서, A는 폼아미디니움(Formamidinium), 메틸암모늄(Methylammonium), 세슘(Cesium), 루비듐(Rubidium), 칼륨(Potassium), 나트륨(Sodium), 리튬 구아니딘(Lithium Guanidine), 부틸암모늄(Butylammonium), 에틸암모늄(Ethylammonium) 또는 페네틸암모늄(Phenethylammonium)이고, B는 납(Lead), 주석(Tin), 저마늄(Germanium), 카드뮴(Cadmium), 아연(Zinc) 또는 망간(Magnesium)이며, X는 요오드화물(Iodide), 브롬화물(Bromide), 염화물(Chloride), 플루오린화물(Fluoride), 티오시아네이트(Thiocyanate), 시아네이트(Cyanate), 셀레노시아네이트(Selenocyanate), 포메이트(Formate) 또는 아세테이트(Acetate)이다.
그리고, 화학식 1의 바람직한 일구현예를 들면, FAPbIxBr3-x (0 ≤ x ≤ 3), MAPbIxBr3-x (0 ≤ x ≤ 3), CSMAFAPbIxBr3-x(0 ≤ x ≤ 3), CH3NH3PbX3(X= Cl, Br, I, BrI2, 또는 Br2I), CH3NH3SnX3(X= Cl, Br 또는 I), CH(=NH)NH3PbX3(X= Cl, Br, I, BrI2, 또는 Br2I) 또는 CH(=NH)NH3SnX3(X= Cl, Br 또는 I)일 수 있다.
페로브스카이트 광흡수층(4', 4")은 상기 정공전달층(3) 일면에 페로브스카이트 물질을 포함하는 용액을 스핀 코팅한 후, 열처리하여 형성될 수 있다. 또한, 비제한적으로 페로브스카이트 광흡수층(4', 4")의 형성 방법으로는 도포법 및/또는 진공 증착법 등을 들 수 있으며, 도포법으로는 그라비아 도포법, 바 도포법, 인쇄법, 스프레이법, 스핀 코팅법, 딥법 및 다이 코트법 등을 들 수 있다.
또한, 페로브스카이트 광흡수층(4', 4")의 두께는 별도의 제한이 없지만, 바람직하게는 300 ~ 700nm, 더욱 바람직하게는 500 ~ 600nm 의 두께를 가질 수 있다.
전자전달층(5', 5")(Electron transporting layer, ETL)은 페로브스카이트 광흡수층(4', 4")에서 형성된 전자를 수송함과 동시에 전공의 이동을 차단하는 층으로서, 산화주석(SnO2), 이산화타이타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 바륨주석산화물(BaSnO3), 수산화나이오븀(NbOH) 및 오산화나이오븀(Nb2O5) 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 전자전달층(5', 5")의 형성 방법으로는 도포법 및/또는 진공 증착법 등을 들 수 있으며, 도포법으로는 그라비아 도포법, 바 도포법, 인쇄법, 스프레이법, 스핀 코팅법, 딥법 및 다이 코트법 등을 들 수 있으며, 바람직하게는 페로브스카이트 광흡수층(4', 4") 일면에 진공 증착법을 통해 전자전달층(5', 5")을 형성시킬 수 있다.
또한, 전자전달층(5', 5")의 두께는 별도의 제한이 없지만, 바람직하게는 5 ~ 40nm, 더욱 바람직하게는 15 ~ 35nm의 두께를 가질 수 있다.
투명 전도성 산화물층(6', 6")(transparent conductive oxide layer)은 전자전달층(5', 5") 일면에 증착 공정을 통해 형성할 수 있다.
이 때, 증착은 당업계에서 사용하는 일반적인 증착 공정으로 수행할 수 있으며, 바람직하게는 스퍼터링 공법을 사용하여 공정온도 100℃ 이하에서 RF power 100~300W, 공정 압력 1~3 mTorr, 아르곤(Ar) flow 10~40 sccm 조건을 통해 증착 공정을 수행할 수 있다.
또한, 투명 전도성 산화물층(6', 6")은 ITO(Induim Tin Oxide), FTO(Fluorine doped Tin Oxide), ATO(Sb2O3 doped Tin Oxide), GTO(Gallium doped Tin Oxide), ZTO(tin doped zinc oxide), ZTO:Ga(gallium doped ZTO), IGZO(Indium gallium zinc oxide, IZO(Indium doped zinc oxide) 또는 AZO(Aluminum doped zinc oxide)이 증착된 투명 박막일 수 있다.
또한, 투명 전도성 산화물층(6', 6")의 두께는 별도의 제한이 없지만, 바람직하게는 50 ~ 200nm, 더욱 바람직하게는 60 ~ 140nm의 두께를 가질 수 있다.
전극층(7', 7")(electrode layer)은 투명 전도성 산화물층(6', 6") 일면에 금속물질을 패터닝(patterning)하여 형성시킬 수 있는데, 구체적으로, 패터닝 공정은 크게 증착(deposition)과 노광(lithography), 식각(etching)으로 구성되며, 금속물질을 제1기판(9) 일면에 박막 형태로 깔고, 노광으로 패턴을 인쇄한 후 필요하지 않은 부분을 제거하는 과정을 통해 전극층(7', 7")을 투명 전도성 산화물층(6', 6") 일면에 형성시킬 수 있다.
이 때, 금속물질은 Pt, Au, Ni, Cu, Ag, In, Ru, Pd, Rh, Ir, Os, C 및 전도성 고분자 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
또한, 전극층(7', 7")의 두께는 별도의 제한이 없지만, 바람직하게는 100nm ~ 2.5㎛의 두께를 가질 수 있다.
마지막으로, 도 4를 참조하면, 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제4단계는 상기 절연 격벽(20', 20")이 폭 방향으로 양분되도록 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀 일면의 수직방향으로 절연 격벽(20', 20")과 절연 격벽(20', 20")과 맞닿는 서브셀(10)을 절단할 수 있다.
이 때, 절단은 식각을 통해 수행할 수 있고, 바람직하게는 레이저 식각을 통해 수행할 수 있으며, 레이져 식각 조건은 별도의 제한은 없다.
한편, 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법은 제1단계 내지 제5단계를 포함한다.
먼저, 도 5를 참조하면, 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제1단계는 태양전지(1), 재결합층(2) 및 정공전달층(3)이 순차적으로 적층된 서브셀(10)을 준비할 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하면, 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제2단계는 상기 정공전달층(3) 일면 상에 소정의 폭과 높이를 가지는 절연 격벽(20)을 형성시킬 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하면, 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제3단계는 상기 절연 격벽(20)이 형성된 부분을 제외한 정공전달층(3) 일면 상에 페로브스카이트 광흡수층(4', 4") 및 전자전달층(5', 5")을 순차적으로 적층시킬 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하면, 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제4단계는 상기 전자전달층(5', 5") 및 절연 격벽(20) 일면 상에 투명 전도성 산화물층(6) 및 전극층(7)을 순차적으로 적층시켜 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀을 제조할 수 있다.
마지막으로, 도 9를 참조하면, 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제5단계는 상기 절연 격벽(20', 20")이 폭 방향으로 양분되도록 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀 일면의 수직방향으로 절연 격벽(20', 20")과 절연 격벽(20', 20")과 맞닿는 서브셀(10), 투명 전도성 산화물층(6', 6") 및 전극층(7', 7")을 절단할 수 있다.
나아가, 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법은 제1단계 내지 제5단계를 포함한다.
먼저, 도 10을 참조하면, 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제1단계는 태양전지(1)를 준비할 수 있다.
다음으로, 도 11을 참조하면, 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제2단계는 상기 태양전지(1) 일면 상에 소정의 폭과 높이를 가지는 절연 격벽(20)을 형성시킬 수 있다.
다음으로, 도 12를 참조하면, 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제3단계는 상기 절연 격벽(20)이 형성된 부분을 제외한 태양전지(1) 일면 상에 재결합층(2', 2"), 정공전달층(3', 3"), 페로브스카이트 광흡수층(4', 4") 및 전자전달층(5', 5")을 순차적으로 적층시킬 수 있다.
다음으로, 도 13을 참조하면, 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제4단계는 상기 전자전달층(5', 5") 및 절연 격벽(20) 일면 상에 투명 전도성 산화물층(6) 및 전극층(7)을 순차적으로 적층시켜 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀을 제조할 수 있다.
마지막으로, 도 14를 참조하면, 또 다른 바람직한 일구현예에 따른 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법의 제5단계는 상기 절연 격벽(20', 20")이 폭 방향으로 양분되도록 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀 일면의 수직방향으로 절연 격벽(20', 20")과 절연 격벽(20', 20")과 맞닿는 태양전지(1', 1"), 투명 전도성 산화물층(6', 6") 및 전극층(7', 7")을 절단할 수 있다.
한편, 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀은 앞서 설명한 본 발명의 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법으로 제조된 것일 수 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기로 하지만, 하기 실시예가 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니며, 이는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시예 1 : 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조
(1) 태양전지로서 n 또는 p형 불순물이 도핑된 실리콘 태양전지(두께 : 180 ㎛)를 준비하고, 불산 처리하여 SiOx 산화막을 제거한 다음 초순수를 이용하여 잔여 불산을 제거하였으며, 산화막이 제거된 실리콘 태양전지 일면 상에 스퍼터링 공정(공정 조건 : 공정온도 95~98℃ RF power 200 ~ 250W, 공정압력 2.2 ~ 2.4 mTorr , 아르곤 유량 25 ~ 30 sccm)을 통하여 20nm 두께의 재결합층(ITO)을 형성시켰다.
(2) 다음으로, 재결합층 일면 상에 스퍼터 진공증착법을 통해 20nm 두께의 정공전달층(NiOx)을 형성시켰다.
(3) 다음으로, 정공전달층 일면 상에 스퍼터링 공정 장비를 이용하고 증착 마스크를 활용하여 절연 격벽을 형성시켰다. 이 때, 절연 격벽으로 2.5mm의 폭과 1 ㎛의 높이를 가지는 산화실리콘을 사용하였다.
(4) 다음으로, 절연 격벽이 형성된 부분을 제외한 정공전달층 일면 상에 페로브스카이트 물질을 다이메틸포름아마이드(dimethylformamide, DMF)에 용해시켜 제조한 용액을 스핀 코팅한 후, 150℃에서 10분간 열처리하고, 다시 100℃에서 20분간 열처리하여 500nm 두께의 페로브스카이트 결정구조를 가지는 페로브스카이트 광흡수층(CSMAFAPbIxBr3-x (0 ≤ x ≤ 3))을 형성시켰다.
(5) 다음으로, 진공 증착을 통하여, 상기 페로브스카이트 광흡수층 일면 상에 SnOx을 증착시켜 평균두께 20nm의 전자전달층을 형성시켰다.
(6) 다음으로, 스퍼터링 공정을 통해 전자전달층 일면 상에 IZO(Indium doped zinc oxide)를 증착시켜 평균두께 120nm의 투명 전도성 산화물층을 형성시켰다.
(7) 다음으로, 상기 투명 전도성 산화물층 상부에 은(Ag)을 1×10-7 torr의 압력에서 100nm의 두께로 증착하여 전극층(electrode layer)을 형성시켜 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀을 제조하였다.
(8) 레이저 식각을 통해 절연 격벽이 폭 방향으로 양분되도록 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀 일면의 수직방향으로 절연 격벽과 절연 격벽과 맞닿는 서브셀을 절단하였다. 이 때, 레이져 식각은 펄스 레이저(pulsed laser)를 사용하여, 피코 초(picosecond), 파워(power) 5W, 펄스(pulse) 100kHz, 이동속도 100mm/s 조건으로 수행하였다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 전술한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.
1, 1', 1" : 태양전지
2, 2', 2" : 재결합층
3, 3', 3" : 정공전달층
4, 4', 4" : 페로브스카이트 광흡수층
5', 5" : 전자전달층
6, 6', 6" : 투명 전도성 산화물층
7, 7', 7" : 전극층
10, 10', 10" : 서브셀
20, 20', 20" : 절연 격벽

Claims (9)

  1. 태양전지, 재결합층 및 정공전달층이 순차적으로 적층된 서브셀을 준비하는 제1단계;
    상기 정공전달층 일면 상에 소정의 폭과 높이를 가지는 절연 격벽을 형성시키는 제2단계;
    상기 절연 격벽이 형성된 부분을 제외한 정공전달층 일면 상에 페로브스카이트 광흡수층, 전자전달층, 투명 전도성 산화물층 및 전극층을 순차적으로 적층시켜 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀을 제조하는 제3단계; 및
    상기 절연 격벽이 폭 방향으로 양분되도록 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀 일면의 수직방향으로 절연 격벽과 절연 격벽과 맞닿는 서브셀을 절단하는 제4단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연 격벽의 높이는 상기 페로브스카이트 광흡수층의 두께보다 크고,
    상기 절연 격벽의 폭은 0.2 ~ 5mm인 것을 특징으로 하는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절연 격벽은 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 크롬(Cr2O3), 산화 마그네슘(MgO) 및 산화 실리콘(SiO2) 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제4단계의 절단은 레이저 식각을 통해 수행하는 것을 특징으로 하는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서브셀에 포함된 태양전지는 다결정 실리콘 태양전지, 결정질 실리콘 태양전지, 페로브스카이트 태양전지, 갈륨비소(GaAs) 태양전지, 텔루르화카드뮴(CdTe) 태양전지, CIGS(CuInGaSe) 태양전지, CZTS(Cu2ZnSnS4) 태양전지, 유기 태양전지, 연료감응 태양전지 또는 3-5족 화합물 태양전지인 것을 특징으로 하는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 페로브스카이트 광흡수층은 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법.
    [화학식 1]
    ABX3
    상기 화학식 1에 있어서, A는 폼아미디니움(Formamidinium), 메틸암모늄(Methylammonium), 세슘(Cesium), 루비듐(Rubidium), 칼륨(Potassium), 나트륨(Sodium), 리튬 구아니딘(Lithium Guanidine), 부틸암모늄(Butylammonium), 에틸암모늄(Ethylammonium) 또는 페네틸암모늄(Phenethylammonium)이고, B는 납(Lead), 주석(Tin), 저마늄(Germanium), 카드뮴(Cadmium), 아연(Zinc) 또는 망간(Magnesium)이며, X는 요오드화물(Iodide), 브롬화물(Bromide), 염화물(Chloride), 플루오린화물(Fluoride), 티오시아네이트(Thiocyanate), 시아네이트(Cyanate), 셀레노시아네이트(Selenocyanate), 포메이트(Formate) 또는 아세테이트(Acetate)이다.
  7. 태양전지, 재결합층 및 정공전달층이 순차적으로 적층된 서브셀을 준비하는 제1단계;
    상기 정공전달층 일면 상에 소정의 폭과 높이를 가지는 절연 격벽을 형성시키는 제2단계;
    상기 절연 격벽이 형성된 부분을 제외한 정공전달층 일면 상에 페로브스카이트 광흡수층 및 전자전달층을 순차적으로 적층시키는 제3단계;
    상기 전자전달층 및 절연 격벽 일면 상에 투명 전도성 산화물층 및 전극층을 순차적으로 적층시켜 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀을 제조하는 제4단계; 및
    상기 절연 격벽이 폭 방향으로 양분되도록 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀 일면의 수직방향으로 절연 격벽과 절연 격벽과 맞닿는 서브셀, 투명 전도성 산화물층 및 전극층을 절단하는 제5단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법.
  8. 태양전지를 준비하는 제1단계;
    상기 태양전지 일면 상에 소정의 폭과 높이를 가지는 절연 격벽을 형성시키는 제2단계;
    상기 절연 격벽이 형성된 부분을 제외한 태양전지 일면 상에 재결합층, 정공전달층, 페로브스카이트 광흡수층 및 전자전달층을 순차적으로 적층시키는 제3단계;
    상기 전자전달층 및 절연 격벽 일면 상에 투명 전도성 산화물층 및 전극층을 순차적으로 적층시켜 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀을 제조하는 제4단계; 및
    상기 절연 격벽이 폭 방향으로 양분되도록 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 셀 일면의 수직방향으로 절연 격벽과 절연 격벽과 맞닿는 태양전지, 투명 전도성 산화물층 및 전극층을 절단하는 제5단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀의 제조방법.
  9. 제1항의 제조방법으로 제조된 탠덤형 페로브스카이트 태양전지 하프셀.
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