KR20230167842A - Manufacturing method of solar cell to prevent short circuit - Google Patents

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KR20230167842A
KR20230167842A KR1020220067972A KR20220067972A KR20230167842A KR 20230167842 A KR20230167842 A KR 20230167842A KR 1020220067972 A KR1020220067972 A KR 1020220067972A KR 20220067972 A KR20220067972 A KR 20220067972A KR 20230167842 A KR20230167842 A KR 20230167842A
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solar cell
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전성찬
박세원
하지상
임채광
신승호
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연세대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명은 쇼트방지를 위한 태양전지의 제조방법, 및 이에 따라 제조된 태양전지에 관한 것으로써, 태양전지 제조방법은 기존 포토리소그래피 제조방식에 비해 열박리 테이프(Thermal realse tape)를 사용하여 예비 태양전지 외곽부에 부착시킨 뒤 상부전극을 증착시킨 다음 열박리 테이프를 제거하는 방법으로 상부전극을 제조하므로 제조과정이 간단하고 공정시간이 단축될 뿐만 아니라, 효율적으로 쇼트를 방지할 수 있는 장점이 있다.The present invention relates to a method of manufacturing a solar cell to prevent short circuit, and a solar cell manufactured accordingly. The solar cell manufacturing method uses a thermal release tape to prepare solar cells, compared to the existing photolithography manufacturing method. The upper electrode is manufactured by attaching it to the outer part of the battery, depositing the upper electrode, and then removing the heat release tape, which not only simplifies the manufacturing process and shortens the process time, but also has the advantage of efficiently preventing short circuits. .

Description

쇼트 방지를 위한 태양전지의 제조방법{Manufacturing method of solar cell to prevent short circuit}Manufacturing method of solar cell to prevent short circuit}

본 발명은 쇼트방지를 위한 태양전지의 제조방법, 및 이에 따라 제조된 태양전지에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a solar cell to prevent short circuit, and a solar cell manufactured thereby.

현재 가장 많이 사용되는 에너지 재료인 화석연료가 점점 고갈되어가고 있으며, 또한 화석연료의 사용으로 인해 환경오염과 기후 변화가 발생하고 있다. 따라서 화석 연료를 대체할 수 있는 친환경적인 에너지원을 개발하기 위해 많은 과학자들과 공학자들이 연구에 매진하고 있다.Currently, fossil fuels, the most widely used energy material, are gradually being depleted, and the use of fossil fuels is also causing environmental pollution and climate change. Therefore, many scientists and engineers are devoting themselves to research to develop eco-friendly energy sources that can replace fossil fuels.

태양전지(solar cell) 또는 광발전 전지(photovoltaic (PV) cell)는 태양광을 전기로 직접 변환할 수 있는 에너지 소자로, 태양광으로부터 무공해 전기 에너지를 생산할 수 있기 때문에 차세대 친환경 에너지 기술로 주목받고 있다.A solar cell or photovoltaic (PV) cell is an energy device that can directly convert sunlight into electricity, and is attracting attention as a next-generation eco-friendly energy technology because it can produce pollution-free electrical energy from sunlight. there is.

다만 기존 태양전지 제조의 경우, 포토리소그래피 등의 방법으로 제조할 경우 제조과정이 매우 복잡하고 공정시간이 오래 걸리는 단점이 있었으며, 효율적으로 쇼트 방지를 위한 태양전지 제조방식이 필요한 실정이었다.However, in the case of existing solar cell manufacturing, when manufacturing using methods such as photolithography, there was a disadvantage in that the manufacturing process was very complicated and the process took a long time, and a solar cell manufacturing method was needed to efficiently prevent short circuits.

대한민국 공개특허공보 제10-2021-0032649호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2021-0032649

본 발명은 열박리 테이프(Thermal realse tape)를 사용하여 태양전지를 제조하는 방법 및 이에 따라 제조된 태양전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a method of manufacturing a solar cell using a thermal release tape and a solar cell manufactured thereby.

본 발명의 일 양태에 따른 태양전지 제조방법은 제1 기판, 하부 전극층, 정공수송층, 및 전자수송층을 포함하는 예비 태양전지를 준비하는 단계; 상기 예비 태양전지 외곽부에 열박리 테이프(Thermal realese tape)를 부착시키는 단계;상기 예비 태양전지 내부에 상부전극층을 증착시키는 단계; 및 상기 열박리 테이프를 제거하는 단계;를 포함한다.A solar cell manufacturing method according to an aspect of the present invention includes preparing a preliminary solar cell including a first substrate, a lower electrode layer, a hole transport layer, and an electron transport layer; Attaching a thermal release tape to the outer portion of the preliminary solar cell; Depositing an upper electrode layer inside the preliminary solar cell; and removing the heat release tape.

상기 열박리 테이프의 두께는 0.3mm 내지 2.5mm일 수 있다.The thickness of the heat release tape may be 0.3 mm to 2.5 mm.

상기 열박리 테이프를 제거하는 단계는, 120℃ 내지 180℃의 온도에서 1초 내지 2초의 시간 동안 열처리를 수행하여 열박리 테이프를 제거할 수 있다.In the step of removing the heat release tape, the heat release tape may be removed by performing heat treatment at a temperature of 120°C to 180°C for 1 second to 2 seconds.

상기 예비 투명 태양전지를 준비하는 단계는 제1 기판 및 하부 전극층이 적층된 제1 적층체를 준비하는 단계; 상기 제1 적층체의 하부 전극층 상에 정공수송층을 배치시켜 제2 적층체를 제조하는 단계; 및 상기 제2 적층체의 정공수송층 상에 전자수송층을 배치시키는 단계;를 포함할 수 있다.Preparing the preliminary transparent solar cell includes preparing a first laminate in which a first substrate and a lower electrode layer are stacked; manufacturing a second laminate by disposing a hole transport layer on the lower electrode layer of the first laminate; and disposing an electron transport layer on the hole transport layer of the second laminate.

상기 제1 적층체의 하부 전극층 상에 정공수송층을 배치시켜 제2 적층체를 제조하는 단계는 제2 기판 및 정공수송층이 적층된 제2-1 적층체를 준비하는 단계; 상기 제3 적층체의 정공수송층 상에 희생층을 배치시켜 제2-2 적층체를 제조하는 단계; 상기 제2-2 적층체의 제2 기판을 제거하는 단계; 상기 제2 기판이 제거된 제2-2 적층체의 정공수송층을, 제1 적층체의 하부 전극층 상에 배치시키는 단계; 및 상기 희생층을 제거시키는 단계;를 포함할 수 있다.The step of manufacturing a second laminate by disposing a hole transport layer on the lower electrode layer of the first laminate includes preparing a 2-1 laminate in which a second substrate and a hole transport layer are stacked; manufacturing a 2-2 laminate by disposing a sacrificial layer on the hole transport layer of the third laminate; removing the second substrate of the 2-2 laminate; disposing the hole transport layer of the 2-2 stack from which the second substrate has been removed on the lower electrode layer of the first stack; and removing the sacrificial layer.

상기 제2 적층체의 정공수송층 상에 전자수송층을 배치시키는 단계는 제3 기판 및 전자수송층이 적층된 제3-1 적층체를 준비하는 단계; 상기 제3-1 적층체의 전자수송층 상에 희생층을 배치시켜 제3-2 적층체를 제조하는 단계; 상기 제3-2 적층체의 제3 기판을 제거하는 단계; 상기 제3 기판이 제거된 제3-2 적층체의 전자수송층을, 제2 적층체의 정공수송층 상에 배치시키는 단계; 및 상기 희생층을 제거하는 단계;를 포함할 수 있다.The step of disposing the electron transport layer on the hole transport layer of the second laminate includes preparing a 3-1 stack in which a third substrate and an electron transport layer are stacked; manufacturing a 3-2 laminate by disposing a sacrificial layer on the electron transport layer of the 3-1 laminate; removing the third substrate of the 3-2 laminate; disposing the electron transport layer of the 3-2 stack from which the third substrate has been removed, on the hole transport layer of the second stack; and removing the sacrificial layer.

상기 예비 태양전지 스택 내부에 상부전극을 증착시키는 단계에서, 상기 상부전극을 스퍼터링법을 통해 증착시킬 수 있다.In the step of depositing the upper electrode inside the preliminary solar cell stack, the upper electrode may be deposited through a sputtering method.

상기 제1 기판은 유리(glass), PET(polyethyleneterephthalate), PEN(polyethylene naphthelate), PP(polyperopylene), PI(polyimide), PC(polycarbornate), PS(polystylene), POM(polyoxyethlene), AS 수지(acrylonitrile styrene copolymer), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 및 TAC(Triacetyl cellulose)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The first substrate is glass, polyethyleneterephthalate (PET), polyethylene naphthelate (PEN), polyperopylene (PP), polyimide (PI), polycarbornate (PC), polystylene (PS), polyoxyethlene (POM), and AS resin (acrylonitrile). It may include one or more selected from the group consisting of styrene copolymer), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), and TAC (Triacetyl cellulose).

상기 하부전극층은 투명전극 또는 금속전극일 수 있다.The lower electrode layer may be a transparent electrode or a metal electrode.

상기 정공수송층은 몰리브덴 황화물(MoSx), 텅스텐 황화물(WSx), 몰리브덴 산화물 (MoOx), 니켈 산화물 (NiOx), 텅스텐 산화물 (WOx), 및 바나듐 산화물(VOx)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The hole transport layer may be one or more selected from the group consisting of molybdenum sulfide (MoSx), tungsten sulfide (WSx), molybdenum oxide (MoOx), nickel oxide (NiOx), tungsten oxide (WOx), and vanadium oxide (VOx). .

상기 전자수송층은 WSe2, CVD 그래핀, Ti 산화물, Zn 산화물, In 산화물, Sn 산화물, W 산화물, Nb 산화물, Mo 산화물, Mg 산화물, Zr 산화물, Sr 산화물, Yr 산화물, La 산화물, V 산화물, Al 산화물, Y 산화물, Sc 산화물, Sm 산화물, Ga 산화물, 및 SrTi 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The electron transport layer includes WSe2, CVD graphene, Ti oxide, Zn oxide, In oxide, Sn oxide, W oxide, Nb oxide, Mo oxide, Mg oxide, Zr oxide, Sr oxide, Yr oxide, La oxide, V oxide, and Al. It may be one or more types selected from the group consisting of oxide, Y oxide, Sc oxide, Sm oxide, Ga oxide, and SrTi oxide.

상기 상부전극은 투명 전도성 산화물, 탄소질 전도성 소재, 및 금속성 소재로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.The upper electrode may be one or more types selected from the group consisting of transparent conductive oxide, carbonaceous conductive material, and metallic material.

상기 희생층은 PMMA, 및 PDMS 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.The sacrificial layer may include one or more selected from the group consisting of PMMA and PDMS.

본 발명의 다른 일 양태에 따른 태양전지는 상기 제조방법으로 제조되어 상부 전극과 하부 전극의 쇼트가 발생하지 않는다.The solar cell according to another aspect of the present invention is manufactured using the above manufacturing method, so that short circuit between the upper and lower electrodes does not occur.

본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 기존 포토리소그래피 제조방식에 비해 열박리 테이프(Thermal realse tape)를 사용하여 예비 태양전지 외곽부에 부착시킨 뒤 상부전극을 증착시킨 다음 열박리 테이프를 제거하는 방법으로 상부전극을 제조하므로 제조과정이 간단하고 공정시간이 단축될 뿐만 아니라, 효율적으로 쇼트를 방지할 수 있는 장점이 있다.Compared to the existing photolithography manufacturing method, the solar cell manufacturing method according to the present invention uses a thermal release tape to attach it to the outer part of a preliminary solar cell, deposits an upper electrode, and then removes the thermal release tape. Since the upper electrode is manufactured, the manufacturing process is simple and the process time is shortened, and it has the advantage of efficiently preventing short circuits.

도 1은 일 실시예에 따른 예비 태양전지의 개략적인 단면도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법으로 제조한 태양전지의 작용 여부를 확인한 그래프이다.
1 is a schematic cross-sectional view of a preliminary solar cell according to an embodiment.
Figure 2 is a graph confirming the operation of a solar cell manufactured using a solar cell manufacturing method according to an embodiment.

이상의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.The above objects, other objects, features and advantages will be easily understood through the following preferred embodiments in conjunction with the accompanying drawings. However, it is not limited to the embodiments described here and may be embodied in other forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content will be thorough and complete and the technical ideas can be sufficiently conveyed to those skilled in the art.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.While describing each drawing, similar reference numerals are used for similar components. In the attached drawings, the dimensions of the structures are enlarged from the actual size for clarity of the present invention. Terms such as first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component without departing from the scope of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "하부에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof. Additionally, when a part of a layer, membrane, region, plate, etc. is said to be “on” another part, this includes not only being “directly above” the other part, but also cases where there is another part in between. Conversely, when a part of a layer, membrane, region, plate, etc. is said to be "underneath" another part, this includes not only being "immediately below" the other part, but also cases where there is another part in between.

달리 명시되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 성분, 반응 조건, 폴리머 조성물 및 배합물의 양을 표현하는 모든 숫자, 값 및/또는 표현은, 이러한 숫자들이 본질적으로 다른 것들 중에서 이러한 값을 얻는 데 발생하는 측정의 다양한 불확실성이 반영된 근사치들이므로, 모든 경우 "약"이라는 용어에 의해 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 기재에서 수치범위가 개시되는 경우, 이러한 범위는 연속적이며, 달리 지적되지 않는 한 이러한 범 위의 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지의 모든 값을 포함한다. 더 나아가, 이러한 범위가 정수를 지칭하는 경우, 달리 지적되지 않는 한 최소값으로부터 최대값이 포함된 상기 최대값까지를 포함하는 모든 정수가 포함된다.Unless otherwise specified, all numbers, values, and/or expressions used herein expressing quantities of components, reaction conditions, polymer compositions, and formulations are intended to represent, among other things, how such numbers inherently occur in obtaining such values. Since they are approximations reflecting the various uncertainties of measurement, they should be understood in all cases as being qualified by the term "approximately". Additionally, where a numerical range is disclosed herein, such range is continuous and, unless otherwise indicated, includes all values from the minimum to the maximum of such range inclusively. Furthermore, when such range refers to an integer, all integers from the minimum value up to and including the maximum value are included, unless otherwise indicated.

본 명세서에 있어서, 범위가 변수에 대해 기재되는 경우, 상기 변수는 상기 범위의 기재된 종료점들을 포함하는 기재된 범위 내의 모든 값들을 포함하는 것으로 이해될 것이다. 예를 들면, "5 내지 10"의 범위는 5, 6, 7, 8, 9, 및 10의 값들뿐만 아니라 6 내지 10, 7 내지 10, 6 내지 9, 7 내지 9 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 내지 8.5 및 6.5 내지 9 등과 같은 기재된 범위의 범주에 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다. 또한 예를 들면, "10% 내지 30%"의 범위는 10%, 11%, 12%, 13% 등의 값들과 30%까지를 포함하는 모든 정수들뿐만 아니라 10% 내지 15%, 12% 내지 18%, 20% 내지 30% 등의 임의의 하위 범위를 포함하고, 10.5%, 15.5%, 25.5% 등과 같이 기재된 범위의 범주 내의 타당한 정수들 사이의 임의의 값도 포함하는 것으로 이해될 것이다.In this specification, when a range is stated for a variable, the variable will be understood to include all values within the stated range, including the stated endpoints of the range. For example, the range "5 to 10" includes the values 5, 6, 7, 8, 9, and 10, as well as any subranges such as 6 to 10, 7 to 10, 6 to 9, 7 to 9, etc. It will be understood that it also includes any values between integers that fall within the scope of the stated range, such as 5.5, 6.5, 7.5, 5.5 to 8.5, and 6.5 to 9, etc. Also, for example, the range "10% to 30%" includes values such as 10%, 11%, 12%, 13%, etc. and all integers up to and including 30%, as well as 10% to 15%, 12% to 12%, etc. It will be understood that it includes any subranges, such as 18%, 20% to 30%, etc., and any value between reasonable integers within the range of the stated range, such as 10.5%, 15.5%, 25.5%, etc.

종래 태양전지 제조 시 포토리소그래피 등의 공정을 통해 전극 등을 증착시키므로 공정과정이 복잡하고 공정시간이 오래걸리는 단점이 있었다.Conventionally, when manufacturing solar cells, electrodes are deposited through processes such as photolithography, which has the disadvantage of being complicated and taking a long time.

이에 본 발명자들은 상기 문제를 해결하기 위해 예의 연구한 결과, 제1 기판, 하부 전극층, 정공수송층, 및 전자수송층을 포함하는 예비 태양전지를 준비하고, 상기 예비 태양전지 외곽부에 열박리 테이프(Thermal realese tape)를 부착시킨 다음 예비 태양전지 내부에 상부전극을 증착시키고 열박리 테이프를 제거하여 태양전지를 제조하면, 제조과정이 간단하고 공정시간이 단축될 뿐만 아니라, 쇼트를 효율적으로 방지할 수 있다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다.Accordingly, as a result of intensive research to solve the above problem, the present inventors prepared a preliminary solar cell including a first substrate, a lower electrode layer, a hole transport layer, and an electron transport layer, and applied a thermal peeling tape (thermal peeling tape) to the outer portion of the preliminary solar cell. realese tape) is attached, then the upper electrode is deposited inside the spare solar cell, and the heat release tape is removed to manufacture the solar cell. Not only is the manufacturing process simple and the process time is shortened, but short circuits can also be effectively prevented. discovered and completed the present invention.

본 발명의 일 양태에 따라, 제1 기판, 하부 전극층, 정공수송층, 및 전자수송층을 포함하는 예비 태양전지를 준비하는 단계(S100); 상기 예비 태양전지 외곽부에 열박리 테이프(Thermal realese tape)를 부착시키는 단계(S200); 상기 예비 태양전지 내부에 상부전극층을 증착시키는 단계(S300); 및 상기 열박리 테이프를 제거하는 단계(S400);를 포함하는 태양전지 제조방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, preparing a preliminary solar cell including a first substrate, a lower electrode layer, a hole transport layer, and an electron transport layer (S100); Attaching a thermal release tape to the outer portion of the preliminary solar cell (S200); Depositing an upper electrode layer inside the preliminary solar cell (S300); and removing the thermal release tape (S400).

본 발명에 따라, 예비 태양전지를 준비하는 단계(S100)는 열박리 테이프를 부착시키기 위해 예비 태양전지를 준비하는 단계로써, 제1 기판 및 하부 전극층이 적층된 제1 적층체를 준비하는 단계(S110); 상기 제1 적층체의 하부 전극층 상에 정공수송층을 배치시켜 제2 적층체를 제조하는 단계(S120); 및 상기 제2 적층체의 정공수송층 상에 전자수송층을 배치시키는 단계(S130);를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the step of preparing a preliminary solar cell (S100) is a step of preparing a preliminary solar cell for attaching a heat release tape, and preparing a first laminate in which a first substrate and a lower electrode layer are stacked ( S110); Manufacturing a second laminate by disposing a hole transport layer on the lower electrode layer of the first laminate (S120); and disposing an electron transport layer on the hole transport layer of the second laminate (S130).

일 실시예로, S110 단계에서 사용되는 제1 기판은 태양 전지 제작에 사용되는 일반적인 기판일 수 있다. 제1 기판은 유리와 같은 투명기판 또는 다양한 종류의 플렉서블한 플라스틱 기판일 수 있다. 바람직하게는 투명기판일 수 있으며, 투명기판일 경우 양호한 기계적 강도, 열 안정성 및 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 투명기판의 예로는 투명 플라스틱 필름 등이 있다. 기판은 유리 및 석영이 주로 이용되지만 이 이외에도, PET(polyethyleneterephthalate), PEN(polyethylene naphthelate), PP(polyperopylene), PI(polyimide), PC(polycarbornate), PS(polystylene), POM(polyoxyethlene), AS 수지(acrylonitrile styrene copolymer), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 및 TAC(Triacetyl cellulose) 등을 포함하는 플라스틱과 같은 유연하고 투명한 필름 물질로 제조될 수 있으며, 사용목적에 맞춰 적당히 선택될 수 있다.In one embodiment, the first substrate used in step S110 may be a general substrate used in solar cell manufacturing. The first substrate may be a transparent substrate such as glass or various types of flexible plastic substrates. Preferably, it may be a transparent substrate, and in the case of a transparent substrate, it is desirable to have good mechanical strength, thermal stability, and transparency. Examples of transparent substrates include transparent plastic films. Glass and quartz are mainly used as substrates, but other materials include PET (polyethyleneterephthalate), PEN (polyethylene naphthelate), PP (polyperopylene), PI (polyimide), PC (polycarbornate), PS (polystylene), POM (polyoxyethlene), and AS resin. It can be manufactured from flexible and transparent film materials such as plastics containing (acrylonitrile styrene copolymer), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), and TAC (Triacetyl cellulose), etc., and can be appropriately selected according to the purpose of use.

S110 단계에서, 제1 기판에 적층되는 하부 전극층은 태양 빛에 의하여 여기된 전자가 흐를 수 있도록 하는 양극(cathode) 역할을 수행할 수 있다. 바람직하게, 하부 전극은 투명한 재질로 이루어진 투명전극 또는 금속전극일 수 있다.In step S110, the lower electrode layer laminated on the first substrate may serve as an anode (cathode) that allows electrons excited by solar light to flow. Preferably, the lower electrode may be a transparent electrode or a metal electrode made of a transparent material.

일 실시예로, 하부 전극층은 투명전극으로 인듐주석산화물(ITO), 그래핀(graphene), 산화아연(ZnO), 및 불소산화주석(FTO)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다. 또한, 하부전극층은 금속전극으로 Cr/Au, Pd/Au, 및 Ti/Au로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 상일 수 있다.In one embodiment, the lower electrode layer is a transparent electrode and may be one or more types selected from the group consisting of indium tin oxide (ITO), graphene, zinc oxide (ZnO), and fluorinated tin oxide (FTO). Additionally, the lower electrode layer is a metal electrode and may be one type selected from the group consisting of Cr/Au, Pd/Au, and Ti/Au.

S120 단계에서, 상기 제1 적층체의 하부 전극층 상에 정공수송층을 배치시켜 제2 적층체를 제조하는 단계는 제2 기판 및 정공수송층이 적층된 제2-1 적층체를 준비하는 단계(S121); 상기 제2-1 적층체의 정공수송층 상에 희생층을 배치시켜 제2-2 적층체를 제조하는 단계(S122); 상기 제2-2 적층체의 제2 기판을 제거하는 단계(S123); 상기 제2 기판이 제거된 제2-2 적층체의 정공수송층을, 제1 적층체의 하부 전극층 상에 배치시키는 단계(S124); 및 상기 희생층을 제거시키는 단계(S125);를 포함한다.In step S120, manufacturing a second laminate by disposing a hole transport layer on the lower electrode layer of the first laminate includes preparing a 2-1 laminate in which a second substrate and a hole transport layer are stacked (S121). ; Manufacturing a 2-2 laminate by disposing a sacrificial layer on the hole transport layer of the 2-1 laminate (S122); Removing the second substrate of the 2-2 stack (S123); Disposing the hole transport layer of the 2-2 stack from which the second substrate has been removed on the lower electrode layer of the first stack (S124); and removing the sacrificial layer (S125).

S121 단계에서, 제2 기판은 정공수송층을 지지할 수 있는 기판으로써 추후 S123 단계(제2 기판 제거)에서 에칭과정으로 통해 제거될 수 있는 기판이면 특별하게 제한되지 않는다. 일 실시예에 따라, 제2 기판은 실리콘 다이옥사이드(SiO2), Cu Foil 및 Si 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.In step S121, the second substrate is not particularly limited as long as it is a substrate capable of supporting the hole transport layer and can be removed through an etching process in step S123 (removal of the second substrate). According to one embodiment, the second substrate may be one or more types selected from the group consisting of silicon dioxide (SiO 2 ), Cu Foil, and Si.

S121 단계에서, 정공수송층은 태양전지에서 생성되는 정공(hole)을 하부 전극층으로 전달하는 역할을 한다. 일 실시예에 따라, 정공수송층은 몰리브덴 황화물(MoSx), 텅스텐 황화물(WSx), 몰리브덴 산화물 (MoOx), 니켈 산화물 (NiOx), 텅스텐 산화물 (WOx), 및 바나듐 산화물(VOx)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 제2 기판 상에 CVD(Chemical vapor deposition)으로 증착되어 배치될 수 있다.In step S121, the hole transport layer serves to transfer holes generated in the solar cell to the lower electrode layer. According to one embodiment, the hole transport layer is molybdenum sulfide (MoS x ), tungsten sulfide (WS x ), molybdenum oxide (MoO x ), nickel oxide (NiO x ), tungsten oxide ( WO ) may be one or more types selected from the group consisting of, and may be deposited and disposed on a second substrate by CVD (Chemical vapor deposition).

S122 단계에서, 희생층은 정공수송층을 트랜스퍼하는 역할을 위해 배치시킬 수 있다. 일 실시예에 따라, 제2-1 적층체의 정공수송층 상에 스핀코터를 사용하여 스핀 코팅으로 배치시킬 수 있다. 이때, 희생층은 PMMA, 및 PDMS 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.In step S122, the sacrificial layer may be disposed to transfer the hole transport layer. According to one embodiment, it can be placed on the hole transport layer of the 2-1 laminate by spin coating using a spin coater. At this time, the sacrificial layer may be one or more types selected from the group consisting of PMMA, PDMS, etc.

S123 단계에서, 제2-2 적층체에서 제2 기판이 제거되면, 제2-2 적층체는 희생층 및 정공수송층만을 포함한다. 일 실시예에 따라, 제2-2 적층체의 제2 기판을 BOE(Buffered Ocide Etch) 방법으로 에칭시켜 제거할 수 있다.In step S123, when the second substrate is removed from the 2-2 stack, the 2-2 stack includes only the sacrificial layer and the hole transport layer. According to one embodiment, the second substrate of the 2-2 stack may be removed by etching using a Buffered Ocide Etch (BOE) method.

S124 단계에서, 희생층 및 정공수송층만을 포함하는 제2-2 적층체 중 정공수송층을, 제1 적층체의 하부 전극층 상에 배치시켜 제1 적층체에 정공수송층 및 희생층을 차례로 적층시킨다. 일 실시예에 따라, 희생층 및 정공수송층만을 포함하는 제2-2 적층체를 제1 적층체의 하부 전극층 상에 WET 트랜스퍼 방법으로 통해 적층시킬 수 있다.In step S124, the hole transport layer of the 2-2 laminate including only the sacrificial layer and the hole transport layer is placed on the lower electrode layer of the first laminate, and the hole transport layer and the sacrificial layer are sequentially stacked on the first laminate. According to one embodiment, the 2-2 laminate including only the sacrificial layer and the hole transport layer may be laminated on the lower electrode layer of the first laminate through a WET transfer method.

S125 단계에서, 정공수송층을 분리시키고 성능저하를 방지하기 위해 희생층을 제거할 수 있다. 일 실시예에 따라, S124 단계의 결과물을 아세톤에서 2시간동안 담궈 IPA 워싱을 수행한 후, CVD Vacuum Annealing(250 ℃ 3 H, Ar 50 sccm)을 수행하여 희생층을 제거할 수 있다.In step S125, the hole transport layer may be separated and the sacrificial layer may be removed to prevent performance degradation. According to one embodiment, the result of step S124 is immersed in acetone for 2 hours to perform IPA washing, and then CVD Vacuum Annealing (250 ℃ 3 H, Ar 50 sccm) can be performed to remove the sacrificial layer.

제2 적층체의 정공수송층 상에 전자수송층을 배치시키는 단계(S130)는 제3 기판 및 전자수송층이 적층된 제3-1 적층체를 준비하는 단계(S131); 상기 제3-1 적층체의 전자수송층 상에 희생층을 배치시켜 제3-2 적층체를 제조하는 단계(S132); 상기 제3-2 적층체의 제3 기판을 제거하는 단계(S133); 상기 제3 기판이 제거된 제3-2 적층체의 전자수송층을, 제2 적층체의 정공수송층 상에 배치시키는 단계(S134); 및 상기 희생층을 제거하는 단계(S135);를 포함한다.The step of disposing the electron transport layer on the hole transport layer of the second laminate (S130) includes preparing the 3-1 stack in which the third substrate and the electron transport layer are stacked (S131); Manufacturing a 3-2 laminated body by disposing a sacrificial layer on the electron transport layer of the 3-1 laminated body (S132); Removing the third substrate of the 3-2 laminate (S133); Disposing the electron transport layer of the 3-2 stack from which the third substrate has been removed on the hole transport layer of the second stack (S134); and removing the sacrificial layer (S135).

S131 단계에서, 전자수송층은 태양전지에서 생성되는 전자(electron)을 상부 전극층으로 전달하는 역할을 한다. 일 실시예에 따라, 전자수송층은 WSe2, CVD 그래핀, Ti 산화물, Zn 산화물, In 산화물, Sn 산화물, W 산화물, Nb 산화물, Mo 산화물, Mg 산화물, Zr 산화물, Sr 산화물, Yr 산화물, La 산화물, V 산화물, Al 산화물, Y 산화물, Sc 산화물, Sm 산화물, Ga 산화물, 및 SrTi 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있고, 제3 기판 상에 CVD(Chemical vapor deposition)으로 증착되어 배치될 수 있다.In step S131, the electron transport layer serves to transfer electrons generated in the solar cell to the upper electrode layer. According to one embodiment, the electron transport layer is WSe2, CVD graphene, Ti oxide, Zn oxide, In oxide, Sn oxide, W oxide, Nb oxide, Mo oxide, Mg oxide, Zr oxide, Sr oxide, Yr oxide, La oxide. , V oxide, Al oxide, Y oxide, Sc oxide, Sm oxide, Ga oxide, and SrTi oxide may be selected from the group consisting of V oxide, Al oxide, Y oxide, and SrTi oxide, and may be deposited and placed on a third substrate by CVD (Chemical vapor deposition). there is.

그 외에 나머지 S131, S132, S133, S134, 및 S135 단계는 전술한 S120 단계의 대응되는 단계와 동일한 재료를 사용하고 동일한 방법으로 수행될 수 있다.In addition, the remaining steps S131, S132, S133, S134, and S135 may use the same materials and be performed in the same manner as the corresponding steps of step S120 described above.

본 발명에 따라, 예비 태양전지 외곽부에 열박리 테이프(Thermal realese tape)를 부착시키는 단계(S200)는 S100 단계에 따라 준비한 예비 태양전지 외곽부에 열박리 테이프를 부착시켜 S300 단계에서 상부전극을 쇼트없이 효율적이고 간단하게 증착시키기 위한 사전 준비 단계이다.According to the present invention, the step of attaching a thermal release tape (thermal realese tape) to the outer part of the preliminary solar cell (S200) is to attach the thermal release tape to the outer part of the preliminary solar cell prepared in step S100 to attach the upper electrode in step S300. This is a preparatory step for efficient and simple deposition without short circuits.

도 1은 일 실시예에 따른 예비 태양전지의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a preliminary solar cell according to an embodiment.

도 1은 참고하면, 예비 태양전지의 외곽부는 예비 태양전지 단면도 기준 제1 기판과 하부 전극층의 폭 영역 중 정공수송층 또는 전하 수송층의 폭 영역와 겹치지 않는 제1 영역을 포함할 수 있고, 바람직하게는, 정공수송층 또는 전하 수송층의 폭 영역과 겹치지 않는 영역에서 연장하여 정공수송층 또는 전하 수송층의 폭 영역과 겹치는 일부 영역인 제2 영역까지 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the outer portion of the preliminary solar cell may include a first region that does not overlap with the width region of the hole transport layer or charge transport layer among the width regions of the first substrate and the lower electrode layer based on the cross-sectional view of the preliminary solar cell, preferably, It may extend from an area that does not overlap the width area of the hole transport layer or charge transport layer to include a second area that is a partial area that overlaps the width area of the hole transport layer or charge transport layer.

일 실시예에 따라, 정공수송층 또는 전하 수송층의 폭 길이와 겹치지 않는 영역에서 연장하여 정공수송층 또는 전하 수송층의 폭 길이와 겹치는 일부 영역인 제2 영역의 길이는 정공수송층 면적을 덮을 정도(가로 세로)로 1.5 cm 내지 2.0 cm일 수 있다. 상기 범위를 벗어나, 제2 영역의 길이가 너무 짧으면 분리시 정공수송층을 훼손할 수도 있다는 단점이 있고, 제2 영역의 길이가 너무 길면 열전달이 안되어 박리가 안될 수 있다는 단점이 있다.According to one embodiment, the length of the second region, which is a portion of the region that extends from an area that does not overlap the width and length of the hole transport layer or the charge transport layer and overlaps the width and length of the hole transport layer or the charge transport layer, is long enough to cover the area of the hole transport layer (horizontally and vertically). It may be 1.5 cm to 2.0 cm. Outside of the above range, if the length of the second region is too short, there is a disadvantage that the hole transport layer may be damaged during separation, and if the length of the second region is too long, there is a disadvantage that separation may not be possible due to insufficient heat transfer.

S200 단계에서, 열박리 테이프는 일정 열처리 조건에서 제거되는 테이프라면 특별하게 제한되지 않는다. 일 실시예에 따라, 열박리 테이프는 열전도성 실리콘 Elastomer로 구성되어 있는 제품 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있다.In step S200, the heat release tape is not particularly limited as long as it is a tape that is removed under certain heat treatment conditions. According to one embodiment, the heat release tape may be one or more types selected from the group of products composed of heat conductive silicone elastomer.

일 실시예에 따라, 열박리 테이프의 두께는 0.3mm 내지 2.5mm일 수 있고, 바람직하게는, 0.5mm 내지 2.0mm일 수 있다. 상기 범위를 벗어나, 열박리 테이프의 두께가 너무 얇으면 너무 낮은 온도에서 변성되어 제어가 어렵다는 인 단점이 있고, 열박리 테이프의 두께가 너무 두꺼우면 열전달이 안되어 온도를 높이는 과정에서 소자가 열에 훼손될 수 있다는 단점이 있다.According to one embodiment, the thickness of the heat release tape may be 0.3 mm to 2.5 mm, preferably 0.5 mm to 2.0 mm. Outside of the above range, if the thickness of the heat release tape is too thin, it is denatured at too low a temperature, making it difficult to control. If the thickness of the heat release tape is too thick, heat transfer is not possible and the device may be damaged by heat during the process of raising the temperature. There is a downside to this.

본 발명에 따라, 예비 태양전지 내부에 상부전극을 증착시키는 단계 (S300)는 S200 단계에 따라 준비한 예비 태양전지 외곽부에 열박리 테이프를 부착시킨 후, 열박리 테이프가 부착되지 않는 예비 태양전지 내부인 제3 영역에 상부전극층을 증착시키는 단계이다.According to the present invention, the step of depositing the upper electrode inside the preliminary solar cell (S300) involves attaching a thermal release tape to the outer part of the preliminary solar cell prepared in step S200, and then attaching the thermal release tape to the inside of the preliminary solar cell to which the thermal release tape is not attached. This is the step of depositing the upper electrode layer in the third region.

S300 단계에서, 예비 태양전지 내부는 제3 영역으로써, 도 1을 참고하면, 제1 영역 및 제2 영역을 제외한 나머지 영역일 수 있다.In step S300, the inside of the preliminary solar cell is a third area, which may be the remaining area excluding the first area and the second area, referring to FIG. 1 .

S300 단계에서, 상부 전극층은 투광성을 갖는 도전성 소재일 수 있다. 바람직하게는, 투명 전도성 산화물, 탄소질 전도성 소재 및 금속성 소재 등일 수 있다. 일 실시예에 따라, 상부 전극층은 ITO(Indium Tin Oxide), ICO(Indium Cerium Oxide), IWO(Indium Tungsten Oxide), ZITO(Zinc Indium Tin Oxide), ZIO(Zinc Indium Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), GITO(Gallium Indium Tin Oxide), GIO(Gallium Indium Oxide), GZO(Gallium Zinc Oxide), AZO(Aluminum doped Zinc Oxide), FTO(Fluorine Tin Oxide), ZnO 등이 사용될 수 있다. 탄소질 전도성 소재로는, 예컨대 그래핀 또는 카본나노튜브 등이 사용될 수 있으며, 금속성 소재로는, 예컨대 금속(Ag) 나노 와이어, Au/Ag/Cu/Mg/Mo/Ti와 같은 다층 구조의 금속 박막이 사용될 수 있다. In step S300, the upper electrode layer may be a conductive material with light transparency. Preferably, it may be a transparent conductive oxide, a carbonaceous conductive material, a metallic material, etc. According to one embodiment, the upper electrode layer is made of Indium Tin Oxide (ITO), Indium Cerium Oxide (ICO), Indium Tungsten Oxide (IWO), Zinc Indium Tin Oxide (ZITO), Zinc Indium Oxide (ZIO), and Zinc Tin Oxide (ZTO). ), GITO (Gallium Indium Tin Oxide), GIO (Gallium Indium Oxide), GZO (Gallium Zinc Oxide), AZO (Aluminum doped Zinc Oxide), FTO (Fluorine Tin Oxide), ZnO, etc. can be used. As a carbonaceous conductive material, for example, graphene or carbon nanotubes can be used, and as a metallic material, for example, a metal (Ag) nanowire, a multi-layered metal such as Au/Ag/Cu/Mg/Mo/Ti. Thin films may be used.

본 명세서에서 투명이라는 용어는 빛을 일정 정도 이상 투과할 수 있는 것을 말하며, 반드시 완전한 투명을 의미하는 것으로 해석되지 않는다. 이상 설명한 물질들은 반드시 위에 설명한 실시예들에 한정되는 것은 아니고 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 그 구조 또한 단층 또는 다층이 될 수 있는 등 다양한 변형이 가능하다.In this specification, the term transparent refers to being able to transmit light to a certain extent, and is not necessarily interpreted to mean complete transparency. The materials described above are not necessarily limited to the embodiments described above and can be formed of various materials, and their structures can also be modified in various ways, such as single-layer or multi-layer.

S300 단계에서, 상부전극층은 예비 태양전지의 전자수송층 상에 상부전극층을 증착시킬 수 있고, 바람직하게는, 열박리 테이프가 부착되지 않는 예비 태양전지 내부인 제3 영역에 상부전극층을 증착시킬 수 있다. 일 실시예에 따라, 상부전극층을 메탈 마스크(metal mask) 방식을 통해 상부전극층을 하부전극층과의 쇼트 없이 효율적이고도 안정적으로 증착시킬 수 있다.In step S300, the upper electrode layer may be deposited on the electron transport layer of the preliminary solar cell, and preferably, the upper electrode layer may be deposited on a third region inside the preliminary solar cell where the heat release tape is not attached. . According to one embodiment, the upper electrode layer can be deposited efficiently and stably without short circuiting with the lower electrode layer through a metal mask method.

본 발명에 따라, 열박리 테이프를 제거하는 단계(S400)는 S300 단계에 따라 예비 태양전지 내부에 상부전극층을 증착시킨 후, 열박리 테이프를 열처리를 통해 제거하여 최종적으로 태양전지를 제조하는 단계이다.According to the present invention, the step of removing the heat release tape (S400) is a step of depositing the upper electrode layer inside the preliminary solar cell according to step S300 and then removing the heat release tape through heat treatment to finally manufacture the solar cell. .

일 실시예에 따라, 열박리 테이프를 제거하는 단계는, 120

Figure pat00001
내지 180
Figure pat00002
의 온도에서 1초 내지 2초의 시간 동안 열처리를 수행하여 열박리 테이프를 제거할 수 있다. 상기 범위를 벗어나, 열처리 온도가 너무 낮으면 열전달이 제대로 되지 않아 테이프의 박리가 일어나지 않아 정공수송층이 분리되지 않을 수 있다는 단점이 있고, 열처리 온도가 너무 높으면 열전달 과정 중에 소자가 훼손될 수도 있다는 단점이 있다. 또한, 열처리 시간이 너무 짧으면 온도 제어가 어렵다는 단점이 있고, 열처리 시간이 너무 길면 소자에 가해지는 열에너지 총량이 커져 소자 성능 저하 또는 훼손이 발생할 수 있다는 단점이 있다.According to one embodiment, the step of removing the heat release tape is 120
Figure pat00001
to 180
Figure pat00002
The heat release tape can be removed by performing heat treatment at a temperature of 1 second to 2 seconds. If the heat treatment temperature is outside the above range, if the heat treatment temperature is too low, heat transfer may not be performed properly and the tape may not peel off, resulting in the hole transport layer not being separated. If the heat treatment temperature is too high, the device may be damaged during the heat transfer process. there is. In addition, if the heat treatment time is too short, there is a disadvantage that temperature control is difficult, and if the heat treatment time is too long, the total amount of heat energy applied to the device increases, which may lead to deterioration or damage to device performance.

본 발명의 다른 일 양태에 따라, 본 발명의 일 양태에 따른 태양전지 제조방법으로 제조되어, 상부전극층과 하부전극층의 쇼트가 발생하지 않는 태양전지를 제공한다.According to another aspect of the present invention, a solar cell is provided that is manufactured by the solar cell manufacturing method according to an aspect of the present invention, and does not cause a short circuit between the upper electrode layer and the lower electrode layer.

도 2는 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법으로 제조한 태양전지의 작용 여부를 확인한 그래프이다.Figure 2 is a graph confirming the operation of a solar cell manufactured using a solar cell manufacturing method according to an embodiment.

도 2를 참고하면, 열박리 테이프를 활용하여 전체 제조 공정을 줄였을 때에도 에너지 전환이 발생하여 태양전지로서 작동함을 확인할 수 있었다. Referring to Figure 2, it was confirmed that energy conversion occurred and operated as a solar cell even when the entire manufacturing process was reduced by using heat release tape.

즉, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 기존 포토리소그래피 제조방식에 비해 열박리 테이프(Thermal realse tape)를 사용하여 예비 태양전지 외곽부에 부착시킨 뒤 상부전극을 증착시킨 다음 열박리 테이프를 제거하는 방법으로 상부전극을 제조하므로 제조과정이 간단하고 공정시간이 단축될 뿐만 아니라, 이에 따라 제조된 태양전지는 쇼트가 방지되는 장점이 있다.That is, compared to the existing photolithography manufacturing method, the solar cell manufacturing method according to the present invention uses a thermal peel tape to attach it to the outer part of a preliminary solar cell, deposits an upper electrode, and then removes the thermal peel tape. Since the upper electrode is manufactured using this method, not only is the manufacturing process simple and the process time is shortened, but the solar cell manufactured using this method has the advantage of preventing short circuits.

Claims (14)

제1 기판, 하부 전극층, 정공수송층, 및 전자수송층을 포함하는 예비 태양전지를 준비하는 단계;
상기 예비 태양전지 외곽부에 열박리 테이프(Thermal realese tape)를 부착시키는 단계;
상기 예비 태양전지 내부에 상부전극층을 증착시키는 단계; 및
상기 열박리 테이프를 제거하는 단계;를 포함하는 태양전지 제조방법.
Preparing a preliminary solar cell including a first substrate, a lower electrode layer, a hole transport layer, and an electron transport layer;
Attaching a thermal release tape to the outer portion of the preliminary solar cell;
Depositing an upper electrode layer inside the preliminary solar cell; and
A solar cell manufacturing method comprising: removing the thermal release tape.
제1항에 있어서,
상기 열박리 테이프의 두께는 0.3mm 내지 2.5mm인 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to paragraph 1,
A solar cell manufacturing method, characterized in that the thickness of the heat release tape is 0.3 mm to 2.5 mm.
제1항에 있어서,
상기 열박리 테이프를 제거하는 단계는,
120℃ 내지 180℃의 온도에서 1초 내지 2초의 시간 동안 열처리를 수행하여 열박리 테이프를 제거하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to paragraph 1,
The step of removing the heat release tape is,
A solar cell manufacturing method, characterized in that heat treatment is performed at a temperature of 120°C to 180°C for 1 to 2 seconds to remove the heat release tape.
제1항에 있어서,
상기 예비 투명 태양전지를 준비하는 단계는
제1 기판 및 하부 전극층이 적층된 제1 적층체를 준비하는 단계;
상기 제1 적층체의 하부 전극층 상에 정공수송층을 배치시켜 제2 적층체를 제조하는 단계; 및
상기 제2 적층체의 정공수송층 상에 전자수송층을 배치시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to paragraph 1,
The step of preparing the preliminary transparent solar cell is
Preparing a first laminate including a first substrate and a lower electrode layer;
manufacturing a second laminate by disposing a hole transport layer on the lower electrode layer of the first laminate; and
A solar cell manufacturing method comprising: disposing an electron transport layer on the hole transport layer of the second laminate.
제4항에 있어서,
상기 제1 적층체의 하부 전극층 상에 정공수송층을 배치시켜 제2 적층체를 제조하는 단계는
제2 기판 및 정공수송층이 적층된 제2-1 적층체를 준비하는 단계;
상기 제3 적층체의 정공수송층 상에 희생층을 배치시켜 제2-2 적층체를 제조하는 단계;
상기 제2-2 적층체의 제2 기판을 제거하는 단계;
상기 제2 기판이 제거된 제2-2 적층체의 정공수송층을, 제1 적층체의 하부 전극층 상에 배치시키는 단계; 및
상기 희생층을 제거시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
According to clause 4,
The step of manufacturing a second laminate by disposing a hole transport layer on the lower electrode layer of the first laminate
Preparing a 2-1 laminate in which a second substrate and a hole transport layer are stacked;
manufacturing a 2-2 laminate by disposing a sacrificial layer on the hole transport layer of the third laminate;
removing the second substrate of the 2-2 laminate;
disposing the hole transport layer of the 2-2 stack from which the second substrate has been removed on the lower electrode layer of the first stack; and
A solar cell manufacturing method comprising: removing the sacrificial layer.
제4항에 있어서,
상기 제2 적층체의 정공수송층 상에 전자수송층을 배치시키는 단계는
제3 기판 및 전자수송층이 적층된 제3-1 적층체를 준비하는 단계;
상기 제3-1 적층체의 전자수송층 상에 희생층을 배치시켜 제3-2 적층체를 제조하는 단계;
상기 제3-2 적층체의 제3 기판을 제거하는 단계;
상기 제3 기판이 제거된 제3-2 적층체의 전자수송층을, 제2 적층체의 정공수송층 상에 배치시키는 단계; 및
상기 희생층을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to clause 4,
The step of disposing the electron transport layer on the hole transport layer of the second laminate is
Preparing a 3-1 laminate in which a third substrate and an electron transport layer are stacked;
manufacturing a 3-2 laminate by disposing a sacrificial layer on the electron transport layer of the 3-1 laminate;
removing the third substrate of the 3-2 laminate;
disposing the electron transport layer of the 3-2 stack from which the third substrate has been removed, on the hole transport layer of the second stack; and
A solar cell manufacturing method comprising: removing the sacrificial layer.
제1항에 있어서,
상기 예비 태양전지 스택 내부에 상부전극을 증착시키는 단계에서,
상기 상부전극을 스퍼터링법을 통해 증착시키는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to paragraph 1,
In the step of depositing the upper electrode inside the preliminary solar cell stack,
A solar cell manufacturing method, characterized in that the upper electrode is deposited through a sputtering method.
제1항에 있어서,
상기 제1 기판은 유리(glass), PET(polyethyleneterephthalate), PEN(polyethylene naphthelate), PP(polyperopylene), PI(polyimide), PC(polycarbornate), PS(polystylene), POM(polyoxyethlene), AS 수지(acrylonitrile styrene copolymer), ABS 수지(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 및 TAC(Triacetyl cellulose)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to paragraph 1,
The first substrate is glass, polyethyleneterephthalate (PET), polyethylene naphthelate (PEN), polyperopylene (PP), polyimide (PI), polycarbornate (PC), polystylene (PS), polyoxyethlene (POM), and AS resin (acrylonitrile). A solar cell manufacturing method comprising at least one selected from the group consisting of styrene copolymer), ABS resin (acrylonitrile butadiene styrene copolymer), and TAC (Triacetyl cellulose).
제1항에 있어서,
상기 하부전극층은 투명전극 또는 금속전극인 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to paragraph 1,
A solar cell manufacturing method, wherein the lower electrode layer is a transparent electrode or a metal electrode.
제1항에 있어서,
상기 정공수송층은 몰리브덴 황화물(MoSx), 텅스텐 황화물(WSx), 몰리브덴 산화물 (MoOx), 니켈 산화물 (NiOx), 텅스텐 산화물 (WOx), 및 바나듐 산화물(VOx)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to paragraph 1,
The hole transport layer is characterized in that it is one or more selected from the group consisting of molybdenum sulfide (MoSx), tungsten sulfide (WSx), molybdenum oxide (MoOx), nickel oxide (NiOx), tungsten oxide (WOx), and vanadium oxide (VOx). A method of manufacturing a solar cell.
제1항에 있어서,
상기 전자수송층은 WSe2, CVD 그래핀, Ti 산화물, Zn 산화물, In 산화물, Sn 산화물, W 산화물, Nb 산화물, Mo 산화물, Mg 산화물, Zr 산화물, Sr 산화물, Yr 산화물, La 산화물, V 산화물, Al 산화물, Y 산화물, Sc 산화물, Sm 산화물, Ga 산화물, 및 SrTi 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to paragraph 1,
The electron transport layer includes WSe2, CVD graphene, Ti oxide, Zn oxide, In oxide, Sn oxide, W oxide, Nb oxide, Mo oxide, Mg oxide, Zr oxide, Sr oxide, Yr oxide, La oxide, V oxide, and Al. A solar cell manufacturing method, characterized in that at least one selected from the group consisting of oxide, Y oxide, Sc oxide, Sm oxide, Ga oxide, and SrTi oxide.
제1항에 있어서,
상기 상부전극은 투명 전도성 산화물, 탄소질 전도성 소재, 및 금속성 소재로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to paragraph 1,
A solar cell manufacturing method, wherein the upper electrode is one or more selected from the group consisting of transparent conductive oxide, carbonaceous conductive material, and metallic material.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 희생층은 PMMA, 및 PDMS 로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법.
According to claim 5 or 6,
A method of manufacturing a solar cell, wherein the sacrificial layer includes at least one selected from the group consisting of PMMA and PDMS.
제1항의 제조방법으로 제조되어,
상부 전극과 하부 전극의 쇼트가 발생하지 않는 태양전지.
Manufactured by the manufacturing method of paragraph 1,
A solar cell that does not cause short circuits between the upper and lower electrodes.
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