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실리콘 나노와이어 제조방법, 실리콘 나노 와이어를 포함하는 태양전지 및 태양전지의 제조방법
- 기술번호 : KST2015003279
- 담당센터 : 경기기술혁신센터
- 전화번호 : 031-8006-1570
| 요약 | 본 발명은 실리콘 나노 와이어 제조 방법, 실리콘 나노 와이어를 포함하는 태양전지 및 태양전지의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 기판; 상기 기판 상에 구비된 제1++형 다결정 실리콘층; 상기 제1++형 다결정 실리콘층으로부터 성장된 제1형 실리콘 나노 와이어를 포함하는 제1형 실리콘 나노 와이어층; 상기 제1형 실리콘 나노 와이어층이 구비된 기판 상에 구비된 진성층; 및 상기 진성층 상에 구비된 제2형 도핑층;을 포함하는 태양전지가 제공된다. 실리콘 나노 와이어, 금속 촉매, 태양전지 |
|---|---|
| Int. CL | H01L 31/04 (2014.01) |
| CPC | |
| 출원번호/일자 | 1020090101154 (2009.10.23) |
| 출원인 | 한국생산기술연구원 |
| 등록번호/일자 | 10-1086074-0000 (2011.11.16) |
| 공개번호/일자 | 10-2010-0094325 (2010.08.26) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | (20111123) 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 |
대한민국 | 1020090013459 | 2009.02.18
대한민국 | 1020090013465 | 2009.02.18 |
| 법적상태 | 등록 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2009.10.23) |
| 심사청구항수 | 30 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 한국생산기술연구원 | 대한민국 | 충청남도 천안시 서북구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 정채환 | 대한민국 | 광주광역시 광산구 |
| 2 | 전민성 | 대한민국 | 경기도 용인시 기흥구 |
| 3 | 김진혁 | 대한민국 | 광주 북구 |
| 4 | 고항주 | 대한민국 | 광주 북구 |
| 5 | 이석호 | 대한민국 | 광주 북구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 서만규 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 역삼로 *** *층 (역삼동, 현죽빌딩)(특허법인성암) |
| 2 | 서경민 | 대한민국 | 서울특별시 강남구 역삼로 *** *층 (역삼동, 현죽빌딩)(특허법인성암) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 대한민국(산업통상자원부장관) | 세종특별자치시 한누리대 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2009.10.23 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0650338-53 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2010.08.30 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5161401-06 |
| 3 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2011.03.08 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 4 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2011.04.15 | 수리 (Accepted) | 9-1-2011-0033680-15 |
| 5 | 등록결정서 Decision to grant |
2011.10.31 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0634807-95 |
| 6 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2012.04.02 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5068733-13 |
| 7 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2012.04.26 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5090658-47 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2013.01.29 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5017806-08 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2015.01.16 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5006834-98 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 Notification of change of applicant's information |
2018.07.02 | 수리 (Accepted) | 4-1-2018-5123030-77 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 기판; 상기 기판 상에 구비된 제1++형 다결정 실리콘층; 상기 제1++형 다결정 실리콘층으로부터 성장된 제1형 실리콘 나노 와이어를 포함하는 제1형 실리콘 나노 와이어층; 상기 제1형 실리콘 나노 와이어층이 구비된 기판 상에 구비된 진성층; 및 상기 진성층 상에 구비된 제2형 도핑층;을 포함하는 태양전지 |
| 2 |
2 제 1 항에 있어서, 상기 태양전지:는 상기 제2형 도핑층 상에 구비된 TCO층; 상기 TCO층 상에 구비되되, 상기 TCO층의 일정 영역들을 노출시키는 반사방지막; 및 상기 노출된 TCO층의 일정 영역들 상에 패턴화된 형태로 구비된 전면전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 |
| 3 |
3 제 1 항에 있어서, 상기 태양전지:는 상기 기판과 제1++형 다결정 실리콘층 사이에 구비된 TCO층; 및 상기 제2형 도핑층 상에 구비된 배면전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 |
| 4 |
4 제 1 항에 있어서, 상기 진성층은 탑셀 진성층이며, 상기 제2형 도핑층은 탑셀 제2형 도핑층이며, 상기 태양전지:는 상기 탑셀 제2형 도핑층 상에 구비된 버퍼층; 상기 버퍼층 상에 구비된 버텀셀 제1형 도핑층; 상기 버텀셀 제1형 도핑층 상에 구비된 버텀셀 진성층; 상기 버텀셀 진성층 상에 구비된 버텀셀 제2형 도핑층; 및 상기 버텀셀 제2형 도핑층 상에 구비된 배면전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 |
| 5 |
5 제 1 항에 있어서, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어는 그 길이가 2 내지 5㎛이고, 그 직경은 1 내지 5㎚인 것을 특징으로 하는 태양전지 |
| 6 |
6 기판 상에 제1++형 다결정 실리콘층을 형성하는 제1++형 다결정 실리콘층 형성 단계; 상기 제1++형 다결정 실리콘층 상에 금속 박막층을 형성하는 금속 박막층 형성 단계; 상기 금속 박막층을 금속 나노 입자로 형성하는 금속 나노 입자 형성 단계; 및 상기 금속 나노 입자를 씨드로 하여 상기 제1++형 다결정 실리콘층으로부터 제1형 실리콘 나노 와이어를 성장시키는 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계;를 포함하는 실리콘 나노 와이어 형성 방법 |
| 7 |
7 제 6 항에 있어서, 상기 금속 박막층 형성 단계는 스퍼터링법(sputtering method) 또는 증발법(evaporation method)을 이용하여 금속을 증착하되, 100 내지 150nm의 두께로 증착하는 단계인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노 와이어 형성 방법 |
| 8 |
8 제 7 항에 있어서, 상기 금속은 Au, In, Ga 및 Sn 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노 와이어 형성 방법 |
| 9 |
9 제 6 항에 있어서, 상기 금속 나노 입자 형성 단계 및 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계는 유도결합플라즈마 화학기상 증착 장치(inductively coupled plasma chemical vapor deposition) 또는 초고주파 화학기상 증착 장치(very high frequency-chemical vapor deposition)를 이용하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노 와이어 형성 방법 |
| 10 |
10 제 9 항에 있어서, 상기 금속 나노 입자 형성 단계 및 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계는 유도결합플라즈마 화학기상 증착 장치 또는 초고주파 화학기상 증착 장치를 이용하여 연속적으로 진행하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노 와이어 형성 방법 |
| 11 |
11 제 9 항에 있어서, 상기 금속 나노 입자 형성 단계는 200 내지 400℃의 공정 온도, 80 내지 150mTorr의 공정 압력, 100 내지 300sccm의 수소(H2) 가스 유량, 500 내지 700W의 플라즈마 파워, 30 내지 50W의 서셉터 파워 및 30 내지 90분의 공정 시간을 포함하는 공정 조건으로 상기 유도결합플라즈마 화학기상 증착 장치를 이용하여 상기 금속 박막층을 금속 나노 입자들로 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노 와이어 형성 방법 |
| 12 |
12 제 9 항에 있어서, 상기 금속 나노 입자 형성 단계는 200 내지 400℃의 공정 온도, 0 |
| 13 |
13 제 9 항에 있어서, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계는 200 내지 400℃의 공정 온도, 70 내지 80mTorr의 공정 압력, 0 |
| 14 |
14 제 9 항에 있어서, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계는 200 내지 400℃의 공정 온도, 0 |
| 15 |
15 제 6 항에 있어서, 상기 실리콘 나노 와이어는 그 길이가 2 내지 5㎛이고, 그 직경이 1 내지 5nm인 것을 특징으로 하는 실리콘 나노 와이어 형성 방법 |
| 16 |
16 제 6 항에 있어서, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계 이후, 상기 기판 상에 잔류하는 금속을 제거하는 잔류 금속 제거 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 나노 와이어 형성 방법 |
| 17 |
17 태양전지 제조 방법에 있어서, 기판 상에 제1++형 다결정 실리콘층을 형성하는 제1++형 다결정 실리콘층 형성 단계; 상기 제1++형 다결정 실리콘층 상에 금속 박막층을 형성하는 금속 박막층 형성 단계; 상기 금속 박막층을 금속 나노 입자로 형성하는 금속 나노 입자 형성 단계; 및 상기 금속 나노 입자를 씨드로 하여 상기 제1++형 다결정 실리콘층으로부터 제1형 실리콘 나노 와이어를 성장시키는 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계;를 포함하는 태양전지 제조 방법 |
| 18 |
18 제 17 항에 있어서, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계 이후에, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어가 성장된 기판 상에 진성층을 형성하는 진성층 형성 단계; 상기 진성층 상에 제2형 도핑층을 형성하는 제2형 도핑층 형성 단계; 상기 제2형 도핑층 상에 TCO층을 형성하는 TCO층 형성 단계; 상기 TCO층 상에 반사방지막을 형성하는 반사방지막 형성 단계; 및 상기 반사방지막 상에 전면 전극을 형성하는 전면 전극 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법 |
| 19 |
19 제 17 항에 있어서, 상기 제1++형 다결정 실리콘층 형성 단계 이전에, 상기 기판 상에 TCO층을 형성하는 TCO층 형성 단계;를 포함하며, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계 이후에, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어가 성장된 기판 상에 진성층을 형성하는 진성층 형성 단계; 상기 진성층 상에 제2형 도핑층을 형성하는 제2형 도핑층 형성 단계; 및 상기 제2형 도핑층 상에 배면전극을 형성하는 배면전극 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법 |
| 20 |
20 제 17 항에 있어서, 상기 제1++형 다결정 실리콘층 형성 단계 이전에, 상기 기판 상에 TCO층을 형성하는 TCO층 형성 단계;를 포함하며, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계 이후에, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어가 성장된 기판 상에 탑셀 진성층을 형성하는 탑셀 진성층 형성 단계; 상기 탑셀 진성층 상에 탑셀 제2형 도핑층을 형성하는 탑셀 제2형 도핑층 형성 단계; 상기 탑셀 제2형 도핑층 상에 버퍼층을 형성하는 버퍼층 형성 단계; 상기 버퍼층 상에 버텀셀 제1형 도핑층을 형성하는 버텀셀 제1형 도핑층 형성 단계; 상기 버텀셀 제1형 도핑층 상에 버텀셀 진성층을 형성하는 버텀셀 진성층 형성 단계; 상기 버텀셀 진성층 상에 버텀셀 제2형 도핑층을 형성하는 버텀셀 제2형 도핑층 형성 단계; 및 상기 버텀셀 제2형 도핑층 상에 배면전극을 형성하는 배면전극 형성 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법 |
| 21 |
21 제 17 항에 있어서, 상기 금속 박막층 형성 단계는 스퍼터링법 또는 증발법을 이용하여 금속을 증착하되, 100 내지 150nm의 두께로 증착하는 단계인 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법 |
| 22 |
22 제 21 항에 있어서, 상기 금속은 Au, In, Ga 및 Sn 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법 |
| 23 |
23 제 17 항에 있어서, 상기 금속 나노 입자 형성 단계 및 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계는 유도결합플라즈마 화학기상 증착 장치 또는 초고주파 화학기상 증착 장치를 이용하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법 |
| 24 |
24 제 23 항에 있어서, 상기 금속 나노 입자 형성 단계 및 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계는 연속적으로 진행하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법 |
| 25 |
25 제 23 항에 있어서, 상기 금속 나노 입자 형성 단계는 200 내지 400℃의 공정 온도, 80 내지 150mTorr의 공정 압력, 100 내지 300sccm의 수소 가스 유량, 500 내지 700W의 플라즈마 파워, 30 내지 50W의 서셉터 파워 및 30 내지 90분의 공정 시간을 포함하는 공정 조건으로 상기 유도결합플라즈마 화학기상 증착 장치를 이용하여 상기 금속 박막층을 금속 나노 입자들로 형성하는 단계인 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법 |
| 26 |
26 제 23 항에 있어서, 상기 금속 나노 입자 형성 단계는 200 내지 400℃의 공정 온도, 0 |
| 27 |
27 제 23 항에 있어서, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계는 200 내지 400℃의 공정 온도, 70 내지 80mTorr의 공정 압력, 0 |
| 28 |
28 제 23 항에 있어서, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계는 200 내지 400℃의 공정 온도, 0 |
| 29 |
29 제 17 항에 있어서, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어는 그 길이가 2 내지 5㎛이고, 그 직경이 1 내지 5nm인 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법 |
| 30 |
30 제 17 항에 있어서, 상기 제1형 실리콘 나노 와이어 성장 단계 이후, 상기 기판 상에 잔류하는 금속을 제거하는 잔류 금속 제거 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 패밀리번호 | 국가코드 | 국가명 | 종류 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | EP02221877 | EP | 유럽특허청(EPO) | FAMILY |
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|---|
- 본 등록정보는 참고용으로 법적증빙자료로 사용할 수 없습니다.
- 데이터 이관에 따른 소요기간(1일)으로 인하여 등록원부와 일부 차이가 발생할 수 있으며, 일부 정보(부기, 상세 주소 등)를 제공하지 않고 있습니다.
- 법적증빙자료로 활용하시거나 더 자세한 정보를 보시려면 등록원부를 발급받아 사용하시기 바랍니다.
| 특허 등록번호 | 10-1086074-0000 |
|---|
권리란
| 표시번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
출원 연월일 : 20091023 출원 번호 : 1020090101154 공고 연월일 : 20111123 공고 번호 : 특허결정(심결)연월일 : 20111031 청구범위의 항수 : 30 유별 : B82B 3/00 발명의 명칭 : 실리콘 나노 와이어 제조 방법, 실리콘 나노 와이어를 포함하는 태양전지 및 태양전지의 제조 방법 존속기간(예정)만료일 : |
특허권자란
| 순위번호 | 사항 |
|---|---|
| 1 |
(권리자) 한국생산기술연구원 충청남도 천안시 서북구... |
| 2 |
(권리자) 대한민국(산업통상자원부장관) 세종특별자치시 한누리대... |
| 2 |
(의무자) 한국생산기술연구원 충청남도 천안시 서북구... |
등록료란
| 제 1 - 3 년분 | 금 액 | 607,500 원 | 2011년 11월 17일 | 납입 |
| 제 4 년분 | 금 액 | 700,000 원 | 2014년 11월 10일 | 납입 |
| 제 5 - 18 년분 | 금 액 | 0 원 | 2015년 08월 31일 | 납입 |
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2009.10.23 | 수리 (Accepted) | 1-1-2009-0650338-53 |
| 2 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2010.08.30 | 수리 (Accepted) | 4-1-2010-5161401-06 |
| 3 | 선행기술조사의뢰서 | 2011.03.08 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 4 | 선행기술조사보고서 | 2011.04.15 | 수리 (Accepted) | 9-1-2011-0033680-15 |
| 5 | 등록결정서 | 2011.10.31 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2011-0634807-95 |
| 6 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2012.04.02 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5068733-13 |
| 7 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2012.04.26 | 수리 (Accepted) | 4-1-2012-5090658-47 |
| 8 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2013.01.29 | 수리 (Accepted) | 4-1-2013-5017806-08 |
| 9 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2015.01.16 | 수리 (Accepted) | 4-1-2015-5006834-98 |
| 10 | 출원인정보변경(경정)신고서 | 2018.07.02 | 수리 (Accepted) | 4-1-2018-5123030-77 |
| 기술번호 | KST2015003279 |
|---|---|
| 자료제공기관 | NTB |
| 기술공급기관 | 한국생산기술연구원 |
| 기술명 | 실리콘 나노와이어 제조방법, 실리콘 나노 와이어를 포함하는 태양전지 및 태양전지의 제조방법 |
| 기술개요 |
본 발명은 실리콘 나노 와이어 제조 방법, 실리콘 나노 와이어를 포함하는 태양전지 및 태양전지의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 기판; 상기 기판 상에 구비된 제1++형 다결정 실리콘층; 상기 제1++형 다결정 실리콘층으로부터 성장된 제1형 실리콘 나노 와이어를 포함하는 제1형 실리콘 나노 와이어층; 상기 제1형 실리콘 나노 와이어층이 구비된 기판 상에 구비된 진성층; 및 상기 진성층 상에 구비된 제2형 도핑층;을 포함하는 태양전지가 제공된다. 실리콘 나노 와이어, 금속 촉매, 태양전지 |
| 개발상태 | 시제품단계 |
| 기술의 우수성 | |
| 응용분야 | 태양전지 |
| 시장규모 및 동향 | |
| 희망거래유형 | 라이센스, |
| 사업화적용실적 | |
| 도입시고려사항 |
| 과제고유번호 | 1415119365 |
|---|---|
| 세부과제번호 | B0010495 |
| 연구과제명 | 서남권 청정에너지 기술연구원 설립 |
| 성과구분 | 등록 |
| 부처명 | 지식경제부 |
| 연구관리전문기관명 | 지식경제부 |
| 연구주관기관명 | (재)서남권청정에너지기술연구원 |
| 성과제출연도 | 2011 |
| 연구기간 | 200807~201306 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 개발연구 |
| 6T분류명 | BT(생명공학기술) |
| 과제고유번호 | 1415120599 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 20113020010010 |
| 연구과제명 | 나노구조를 이용한 저가·고효율 태양전지 원천기술개발 |
| 성과구분 | 등록 |
| 부처명 | 지식경제부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국산업기술평가관리원 |
| 연구주관기관명 | 한국생산기술연구원 |
| 성과제출연도 | 2011 |
| 연구기간 | 201109~201408 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 응용연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
특허성과
| [1020120124610] | MOMBE를 이용한 태양 전지의 제조 방법 및 이에 따른 태양 전지 | 새창보기 |
|---|---|---|
| [1020120122739] | Au 박막에 급속 열처리 공정을 통한 금속 나노 패턴 형성법 | 새창보기 |
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