요약 | 본 발명은 광섬유 레이저의 과초점 가공에 의한 일반형 태양전지용 실리콘 기판 앞면과 뒷면 그리고 후면 전극형 태양전지의 앞면 전체 및 뒷면 일부의 제조 방법에 관한 것이며, 더욱 구체적으로 포토리소그래피 방법을 사용하여 국부적 패턴이 형성된 실리콘 기판 뒷면 표면에 나노 다공성 구조를 형성하고 이에 국부적인 p-도핑을 한 뒤 전극 물질을 증착시킨 다음 열 산화 막을 선택적으로 형성하여 광섬유 레이저의 과초점 가공법으로 가공함으로써 뒷면 전극을 형성하는 방법에 관한 것이다. 태양전지용 실리콘 기판의 앞면의 경우 반사도를 감소시키며, 캐리어의 수명을 향상시킬 수 있고 뒷면의 경우 후면 전계 효과를 주어 개방 전압을 향상시키고, 패시베이션 효과를 높여 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 같은 방법으로 후면 전극형 태양전지의 뒷면 전극 영역을 선택적이며 국부적으로 전극을 형성함으로써 광전 효율 향상을 꾀할 수 있는 태양전지용 실리콘 기판의 제조 방법에 관한 것이다. 태양전지, 실리콘 기판, 나노 다공성 구조, 선택적 패턴, 광섬유 레이저, 과초점 가공 |
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Int. CL | H01L 31/04 (2014.01) |
CPC | H01L 31/182(2013.01)H01L 31/182(2013.01) |
출원번호/일자 | 1020090134040 (2009.12.30) |
출원인 | 성균관대학교산학협력단 |
등록번호/일자 | 10-1073487-0000 (2011.10.07) |
공개번호/일자 | 10-2011-0077452 (2011.07.07) 문서열기 |
공고번호/일자 | (20111017) 문서열기 |
국제출원번호/일자 | |
국제공개번호/일자 | |
우선권정보 | |
법적상태 | 소멸 |
심사진행상태 | 수리 |
심판사항 | |
구분 | 신규 |
원출원번호/일자 | |
관련 출원번호 | |
심사청구여부/일자 | Y (2009.12.30) |
심사청구항수 | 12 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 성균관대학교산학협력단 | 대한민국 | 경기도 수원시 장안구 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 이준신 | 대한민국 | 서울특별시 서초구 |
2 | 김성철 | 대한민국 | 성균관대학교 자연과학 |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 특허법인다울 | 대한민국 | 서울 강남구 봉은사로 ***, ***호(역삼동, 혜전빌딩) |
번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
---|---|---|---|
1 | 성균관대학교산학협력단 | 대한민국 | 경기도 수원시 장안구 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2009.12.30 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0816312-15 |
2 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2011.03.23 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0160658-48 |
3 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2011.05.19 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0373745-16 |
4 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2011.05.19 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2011-0373746-51 |
5 | 등록결정서 Decision to grant |
2011.10.01 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0567867-63 |
6 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2012.04.26 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5090770-53 |
7 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2012.06.20 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5131828-19 |
8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2012.06.27 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5137236-29 |
9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2017.02.23 | 수리 (Accepted) | 4-1-2017-5028829-43 |
번호 | 청구항 |
---|---|
1 |
1 실리콘 기판 표면에 목적하는 패턴을 형성하는 단계(단계 1); 질산과 불산을 혼합하여 산성 혼합 용액을 제조한 후, 상기 산성 혼합 용액을 산성 혼합 용액의 1~5배 부피 비의 물과 혼합하여 희석된 산성 혼합 용액을 제조하는 단계(단계 2); 상기 단계 2에서 제조한 희석된 산성 혼합 용액에 단계 1에서 표면에 패턴이 형성된 실리콘 기판을 침지시켜 상기 패턴에 나노 다공성 구조를 형성하는 단계(단계 3); 상기 단계 3에서 실리콘 기판 표면에 형성된 나노 다공성 구조에 p-형 도핑 후 소성하여 열 산화 막을 형성하는 단계(단계 4); 상기 단계 4에서 실리콘 기판 표면에 형성된 열 산화 막을 포토리소그래피를 이용하여 국부적인 패턴 홈 영역의 산화 막만 제거하는 단계(단계 5); 상기 단계 5에서 실리콘 기판 표면에 형성된 열 산화 막이 제거되고 도핑된 국부적인 패턴의 나노 다공성 구조를 포함하는 뒷면 전체에 알루미늄 막을 증착시키는 단계(단계 6); 및 상기 단계 6에서 실리콘 기판 표면에 형성된 도핑된 나노 다공성 구조에 알루미늄 막을 형성시킨 후 광섬유 레이저로 과초점 레이저 열처리하는 단계(단계 7)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
2 |
2 청구 항 1에서, 상기 단계 1에서 실리콘 기판에 목적하는 패턴을 포토리소그래피 방법을 사용하여 국부적으로 혹은 전체적으로 형성하는 것을 특징으로 하는, 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
3 |
3 청구 항 1에서, 상기 단계 2에서 산성 혼합 용액은 질산과 불산을 1:5 내지 5:1의 부피 비로 혼합하여 제조되는 것을 특징으로 하는, 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
4 |
4 청구 항 1에서, 상기 실리콘 기판이 단결정질 실리콘 기판, 삼결정질 실리콘 기판 또는 다결정질 실리콘 기판인 것을 특징으로 하는, 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
5 |
5 청구 항 1에서, 상기 실리콘 기판이 비 가공된 결정질 실리콘 기판인 것을 특징으로 하는, 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
6 |
6 청구 항 1에서, 상기 단계 3이 25 ℃ 내지 60 ℃의 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는, 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
7 |
7 청구 항 1에서, 상기 단계 3에서는 실리콘 기판을 희석된 산성 혼합 용액에 0 초과 50분 이하의 시간 동안 침지시키는 것을 특징으로 하는, 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
8 |
8 청구 항 1에서, 상기 단계 4에서는 실리콘 기판 표면에 형성된 나노 다공성 구조에 붕소 페이스트를 스크린 인쇄하여 p-형 도핑하는 것을 특징으로 하는, 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
9 |
9 청구 항 1에서, 상기 단계 4에서는 상기 단계 3에서 실리콘 기판 표면에 형성된 나노 다공성 구조에 p-형 도핑 후 900 내지 950 ℃에서 소성하여 열 산화 막을 형성하는 것을 특징으로 하는 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
10 |
10 청구 항 1에서, 상기 단계 6에서 알루미늄 막은 진공 증착 혹은 스퍼터링 방식에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
11 |
11 청구 항 1에서, 상기 단계 7에서 광섬유 레이저로 과초점 레이저 열처리하는 것은 파장이 1,064 nm인 광섬유 레이저를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
12 |
12 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항의 제조 방법에 따라 제조된 태양전지용 실리콘 기판 |
지정국 정보가 없습니다 |
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패밀리정보가 없습니다 |
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순번 | 연구부처 | 주관기관 | 연구사업 | 연구과제 |
---|---|---|---|---|
1 | 교육과학기술부 | 과학재단 | 도약연구지원사업-(구)NRL | 차세대 태양전지용 재료 및 공정기술 개발 |
특허 등록번호 | 10-1073487-0000 |
---|
표시번호 | 사항 |
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1 |
출원 연월일 : 20091230 출원 번호 : 1020090134040 공고 연월일 : 20111017 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20111001 청구범위의 항수 : 12 유별 : H01L 31/042 발명의 명칭 : 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 존속기간(예정)만료일 : 20161008 |
순위번호 | 사항 |
---|---|
1 |
(권리자) 성균관대학교산학협력단 경기도 수원시 장안구... |
제 1 - 3 년분 | 금 액 | 256,500 원 | 2011년 10월 10일 | 납입 |
제 4 년분 | 금 액 | 212,800 원 | 2014년 09월 23일 | 납입 |
제 5 년분 | 금 액 | 219,180 원 | 2015년 11월 09일 | 납입 |
번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
---|---|---|---|---|
1 | [특허출원]특허출원서 | 2009.12.30 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0816312-15 |
2 | 의견제출통지서 | 2011.03.23 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0160658-48 |
3 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2011.05.19 | 수리 (Accepted) | 1-1-2011-0373745-16 |
4 | [명세서등 보정]보정서 | 2011.05.19 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2011-0373746-51 |
5 | 등록결정서 | 2011.10.01 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0567867-63 |
6 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2012.04.26 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5090770-53 |
7 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2012.06.20 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5131828-19 |
8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2012.06.27 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5137236-29 |
9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2017.02.23 | 수리 (Accepted) | 4-1-2017-5028829-43 |
기술번호 | KST2014028863 |
---|---|
자료제공기관 | NTB |
기술공급기관 | 성균관대학교 |
기술명 | 광섬유 레이저를 이용한 태양전지용 실리콘 기판 제조 방법 |
기술개요 |
본 발명은 광섬유 레이저의 과초점 가공에 의한 일반형 태양전지용 실리콘 기판 앞면과 뒷면 그리고 후면 전극형 태양전지의 앞면 전체 및 뒷면 일부의 제조 방법에 관한 것이며, 더욱 구체적으로 포토리소그래피 방법을 사용하여 국부적 패턴이 형성된 실리콘 기판 뒷면 표면에 나노 다공성 구조를 형성하고 이에 국부적인 p-도핑을 한 뒤 전극 물질을 증착시킨 다음 열 산화 막을 선택적으로 형성하여 광섬유 레이저의 과초점 가공법으로 가공함으로써 뒷면 전극을 형성하는 방법에 관한 것이다. 태양전지용 실리콘 기판의 앞면의 경우 반사도를 감소시키며, 캐리어의 수명을 향상시킬 수 있고 뒷면의 경우 후면 전계 효과를 주어 개방 전압을 향상시키고, 패시베이션 효과를 높여 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있다. 또한 같은 방법으로 후면 전극형 태양전지의 뒷면 전극 영역을 선택적이며 국부적으로 전극을 형성함으로써 광전 효율 향상을 꾀할 수 있는 태양전지용 실리콘 기판의 제조 방법에 관한 것이다. 태양전지, 실리콘 기판, 나노 다공성 구조, 선택적 패턴, 광섬유 레이저, 과초점 가공 |
개발상태 | 기술개발진행중 |
기술의 우수성 | |
응용분야 | 태양전지 개발 |
시장규모 및 동향 | |
희망거래유형 | 기술매매,라이센스, |
사업화적용실적 | |
도입시고려사항 |
과제고유번호 | 1345097086 |
---|---|
세부과제번호 | kiatsanhak09-A-08 |
연구과제명 | 2단계산학협력중심대학육성사업 |
성과구분 | 출원 |
부처명 | 지식경제부 |
연구관리전문기관명 | 한국산업기술평가관리원 |
연구주관기관명 | 성균관대학교 |
성과제출연도 | 2009 |
연구기간 | 200907~201312 |
기여율 | 0.5 |
연구개발단계명 | 개발연구 |
6T분류명 | 기타 |
과제고유번호 | 1345098704 |
---|---|
세부과제번호 | kiatsanhak09-A-08 |
연구과제명 | 2단계산학협력중심대학육성사업. |
성과구분 | 출원 |
부처명 | 교육과학기술부 |
연구관리전문기관명 | 한국연구재단 |
연구주관기관명 | 성균관대학교 |
성과제출연도 | 2009 |
연구기간 | 200907~201312 |
기여율 | 0.5 |
연구개발단계명 | 개발연구 |
6T분류명 | 기타 |
과제고유번호 | 1345072231 |
---|---|
세부과제번호 | R0A-2007-000-10020-0 |
연구과제명 | 차세대태양전지용재료및공정기술개발 |
성과구분 | 등록 |
부처명 | 교육과학기술부 |
연구관리전문기관명 | 한국과학재단 |
연구주관기관명 | 성균관대학교 |
성과제출연도 | 2008 |
연구기간 | 200707~201206 |
기여율 | 1 |
연구개발단계명 | 응용연구 |
6T분류명 | ET(환경기술) |
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