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집적형 박막 태양전지 및 그 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015112408
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 박막 태양전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조 공정시 발생되는 태양전지의 손실을 최소화하고 저가의 공정으로도 가능한 박막 태양전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이러한 본 발명의 제조 방법은 (a) 절연성 기판 상에 인접하고 있는 상호간 소정의 간격으로 이격되도록 패터닝된 전도성 물질을 형성하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에 의한 기판 위에 태양전지(반도체)층을 형성하는 단계; (c) 상기 태양전지(반도체)층 위에 제1 투명전도성 물질을 비스듬히 증착하는 단계; (d) 상기 제1 투명전도성 물질을 마스크로 사용하여 상기 태양전지(반도체)층을 식각하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에 의한 기판 위에 제2 투명전도성 물질을 비스듬히 증착하여 상기 전도성 물질과 상기 제2 투명전도성 물질을 연결시키는 단계;를 포함하여 이루어진다. 따라서, 본 발명에 따르면 태양전지의 단위 소자 간 절연 간격을 기존의 레이저 스크라이빙 및 화학적 기화 가공법에 비해 수 십배 이상 줄일 수 있어 유효면적을 극대화할 수 있으며, 이에 따라 태양전지의 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 박막 태양전지, 집적화, 증착, 투명전극, 인쇄법, 경사면, 식각
Int. CL H01L 31/18 (2014.01) H01L 31/04 (2014.01)
CPC
출원번호/일자 1020050123337 (2005.12.14)
출원인 한국과학기술원
등록번호/일자 10-0656738-0000 (2006.12.06)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20061214) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2005.12.14)
심사청구항수 44

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 임굉수 대한민국 대전광역시 유성구
2 권성원 대한민국 대구광역시 북구
3 곽중환 대한민국 서울시 도봉구
4 박상일 대한민국 대전광역시 유성구
5 양지환 대한민국 전라남도 순천시
6 김상환 대한민국 서울시 강동구
7 이유진 대한민국 경기도 용인시 풍덕
8 신진국 대한민국 서울시 강남구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 박경완 대한민국 서울(특허법인 퇴사후 사무소변경 미신고)
2 김성호 대한민국 서울특별시 강남구 도곡로 *** (역삼동,미진빌딩 *층)(KNP 특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 특허출원서
Patent Application		 2005.12.14 수리 (Accepted) 1-1-2005-0731801-76
2 서지사항보정서
Amendment to Bibliographic items		 2005.12.19 수리 (Accepted) 1-1-2005-0742183-15
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2006.07.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2006.08.11 수리 (Accepted) 9-1-2006-0053092-74
5 등록결정서
Decision to grant		 2006.12.05 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2006-0724149-21
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2013.02.01 수리 (Accepted) 4-1-2013-5019983-17
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157968-69
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5157993-01
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.12.24 수리 (Accepted) 4-1-2014-5158129-58
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
(a) 기판 상에 인접하고 있는 상호 간 소정의 간격으로 이격되도록 패터닝된 전도성 물질을 형성하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에 의한 기판 위에 태양전지(반도체)층을 형성하는 단계;(c) 상기 태양전지(반도체)층 위에 제1 투명전도성 물질을 비스듬히 증착하는 단계;(d) 상기 제1 투명전도성 물질을 마스크로 사용하여 상기 태양전지(반도체)층을 식각하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에 의한 기판 위에 제2 투명전도성 물질을 비스듬히 증착하여 상기 전도성 물질과 상기 제1 투명전도성 물질을 전기적으로 연결시키는 단계;를 포함하는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
2 2
제1 항에 있어서,상기 전도성 물질은 투명전도성 물질 또는 금속성 물질인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
3 3
제1 항 또는 제2 항에 있어서,상기 투명전도성 물질은 산화아연(Zinc Oxide (ZnO)), 산화주석(Tin Oxide (SnO2)) 또는 산화인듐주석(Indium Tin Oxide (ITO)) 중 어느 하나 이상인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
4 4
제2 항에 있어서,상기 금속성 물질은 은(Ag), 알루미늄(Al), 또는 금(Au) 중 어느 하나 이상인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
5 5
제1 항에 있어서,상기 (e) 단계에는 상호간 소정의 간격으로 이격되도록 금속으로 패터닝된 전극을 형성하는 단계가 더 포함되는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
6 6
제1항에 있어서, 상기 (a)단계는 (a-1) 상기 기판 상에 박막의 전도성 물질을 형성하는 단계;(a-2) 상기 전도성 물질 위에 인쇄법을 이용하여 일정 거리 이격되게 포토레지스터(photoresister;PR) 또는 폴리머 띠를 도포하여 패턴을 이루는 단계 ;(a-3) 상기 도포된 포토레지스터 또는 폴리머 패턴을 마스크로 사용하여 상기 전도성 물질을 에칭하는 단계; 및 (a-4) 상기 포토레지스터 또는 폴리머 패턴을 제거하는 단계;를 더 포함하는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
7 7
제6항에 있어서, 상기 (a-3)단계에서 전도성 물질의 에칭은 등방성 식각법을 이용하여 에칭된 단면이 만곡하게 경사진 단면인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
8 8
제6 항에 있어서, 상기 (a-3)단계에서 전도성 물질의 에칭은 메사(mesa) 에칭하여 경사진 단면을 갖는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
9 9
제6 항에 있어서, 상기 (a-3)단계에서 전도성 물질의 에칭은 이방성 식각법을 이용하여 상기 기판에 대해 수직 방향으로 에칭하는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
10 10
제7 항 또는 제8 항에 있어서, 상기 (d) 단계는 상기 태양전지(반도체)층을 수직 방향으로 에칭하는, 집적형 박막 태양전지의 제조방법
11 11
제9 항에 있어서, 상기 (d) 단계는 상기 태양전지(반도체)층을 경사진 방향으로 경사 에칭하는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
12 12
제1항에 있어서, 상기 (e) 단계의 제2 투명전도성 물질의 증착은 전자빔 또는 열 증착에 의하여 이루어지며, 단위 소자간은 전기적으로 직렬 연결되도록 상기 전도성 물질과 접속시키는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
13 13
제1 항에 있어서,상기 기판은 전도성 기판 위에 절연막이 형성된 기판 또는 절연성 기판인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
14 14
제1 항의 박막 태양전지의 제조 방법에 의해 단위 소자 간 전기적으로 직렬 연결된, 집적형 박막 태양전지
15 15
(a) 기판 상에 인접하고 있는 상호간 소정의 간격으로 이격되도록 패터닝된 제1 전도성 물질을 형성하는 단계;(b) 상기 (a) 단계에 의한 기판 위에 제2 전도성 물질을 비스듬히 증착하는 단계; (c) 상기 (b) 단계에 의한 기판 위에 태양전지(반도체)층을 형성하는 단계;(d) 상기 태양전지(반도체)층 위에 제1 투명전도성 물질을 비스듬히 증착하는 단계;(e) 상기 제1 투명전도성 물질을 마스크로 사용하여 상기 태양전지(반도체)층을 식각하는 단계; 및 (f) 상기 (e) 단계에 의한 기판 위에 제2 투명전도성 물질을 비스듬히 증착하여 상기 제2 전도성 물질과 상기 제1 투명전도성 물질을 전기적으로 연결시키는 단계;를 포함하는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
16 16
제15 항에 있어서,상기 제1 전도성 물질과 제2 전도성 물질은 투명전도성 물질 또는 금속성 물질인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
17 17
제15 항 또는 제16 항에 있어서,상기 투명전도성 물질은 산화아연(Zinc Oxide (ZnO)), 산화주석(Tin Oxide (SnO2)) 또는 산화인듐주석(Indium Tin Oxide (ITO)) 중 어느 하나 이상인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
18 18
제16 항에 있어서,상기 금속성 물질은 은(Ag), 알루미늄(Al), 또는 금(Au) 중 어느 하나 이상인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
19 19
제15 항에 있어서,상기 (f) 단계에는 상호간 소정의 간격으로 이격되도록 금속으로 패터닝된 전극을 형성하는 단계가 더 포함되는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
20 20
제15 항에 있어서, 상기 (f) 단계의 제2 투명전도성 물질의 증착은 전자빔 또는 열 증착에 의하여 이루어지며, 단위 소자간은 전기적으로 직렬 연결되도록 상기 제2 전도성 물질과 접속시키는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
21 21
제15 항에 있어서,상기 기판은 전도성 기판 위에 절연막이 형성된 기판 또는 절연성 기판인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
22 22
제15 항의 박막 태양전지의 제조 방법에 의해 단위 소자간 전기적으로 직렬 연결된, 집적형 박막 태양전지
23 23
(a) 상호간 소정의 간격으로 이격된 요철이 형성된 기판 상에 전도성 물질을 비스듬히 증착하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에 의한 기판 위에 태양전지(반도체)층을 형성하는 단계;(c) 상기 태양전지(반도체)층 위에 제1 투명전도성 물질을 비스듬히 증착하는 단계;(d) 상기 제1 투명전도성 물질을 마스크로 사용하여 상기 태양전지(반도체)층을 식각하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에 의한 기판 위에 제2 투명전도성 물질을 비스듬히 증착하여 상기 제1 투명전도성 물질과 상기 전도성 물질을 전기적으로 연결시키는 단계;를 포함하는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
24 24
제23 항에 있어서,상기 전도성 물질은 투명전도성 물질 또는 금속성 물질인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
25 25
제23 항 또는 제24 항에 있어서,상기 투명전도성 물질은 산화아연(Zinc Oxide (ZnO)), 산화주석(Tin Oxide (SnO2)) 또는 산화인듐주석(Indium Tin Oxide (ITO)) 중 어느 하나 이상인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
26 26
제24 항에 있어서,상기 금속성 물질은 은(Ag), 알루미늄(Al), 또는 금(Au) 중 어느 하나 이상인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
27 27
28 28
제23 항에 있어서,상기 (e) 단계에는 상호간 소정의 간격으로 이격되도록 금속으로 패터닝된 전극을 형성하는 단계가 더 포함되는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
29 29
제23항에 있어서, 상기 (e) 단계의 제2 투명전도성 물질의 증착은 전자빔 또는 열 증착에 의하여 이루어지며, 단위 소자간은 전기적으로 직렬 연결되도록 상기 전도성 물질과 접속시키는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
30 30
제23 항에 있어서,상기 기판은 전도성 기판 위에 절연막이 형성된 기판 또는 절연성 기판인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
31 31
제23항의 박막 태양전지의 제조 방법에 의해 단위 소자간 전기적으로 직렬 연결된, 집적형 박막 태양전지
32 32
(a) 투명 기판 상에 인접하고 있는 상호간 소정의 간격으로 이격되도록 패터닝된 투명전극을 형성하는 단계;(b) 상기 (a) 단계에 의한 기판 위에 투명전도성 물질을 비스듬히 증착하는 단계;(c) 상기 (b) 단계에 의한 기판 위에 태양전지(반도체)층을 형성하는 단계;(d) 상기 태양전지(반도체)층 위에 금속을 비스듬히 증착하여 1차 금속이면전극을 형성하는 단계;(e) 상기 1차 금속이면전극을 마스크로 사용하여 상기 태양전지(반도체)층을 식각하는 단계; 및 (f) 상기 (e) 단계에 의한 기판 위에 금속을 비스듬히 증착하여 상기 투명전도성 물질과 상기 1차 금속이면전극이 전기적으로 연결되도록 2차 금속이면전극을 형성하는 단계;를 포함하는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
33 33
제32 항에 있어서,상기 투명전도성 물질은 산화아연(Zinc Oxide (ZnO)), 산화주석(Tin Oxide (SnO2)) 또는 산화인듐주석(Indium Tin Oxide (ITO)) 중 어느 하나 이상인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
34 34
제32 항에 있어서,상기 금속은 은(Ag), 알루미늄(Al), 또는 금(Au) 중 어느 하나 이상인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
35 35
제32 항에 있어서, 상기 (f) 단계의 금속 증착은 전자빔 또는 열 증착에 의하여 이루어지며, 상기 금속 증착시 단위 소자간은 전기적으로 직렬 연결되도록 상기 투명전극과 접속시키는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
36 36
제32 항에 있어서,상기 투명 기판은 전도성 기판 위에 절연막이 형성된 기판 또는 절연성 기판인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
37 37
제32 항의 박막 태양전지의 제조 방법에 의해 단위 소자간 전기적으로 직렬 연결된, 집적형 박막 태양전지
38 38
(a) 상호간 소정의 간격으로 이격된 요철이 형성된 투명 기판 상에 투명전도성 물질을 비스듬히 증착하는 단계; (b) 상기 (a) 단계에 의한 기판 위에 태양전지(반도체)층을 형성하는 단계;(c) 상기 태양전지(반도체)층 위에 금속을 비스듬히 증착하여 1차 금속이면전극을 형성하는 단계;(d) 상기 1차 금속이면전극을 마스크로 사용하여 상기 태양전지(반도체)층을 식각하는 단계; 및 (e) 상기 (d) 단계에 의한 기판 위에 금속을 비스듬히 증착하여 상기 투명전도성 물질과 상기 1차 금속이면전극이 전기적으로 연결되로록 2차 금속이면전극을 형성하는 단계;를 포함하는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
39 39
제38 항에 있어서,상기 투명전도성 물질은 산화아연(Zinc Oxide (ZnO)), 산화주석(Tin Oxide (SnO2)) 또는 산화인듐주석(Indium Tin Oxide (ITO)) 중 어느 하나 이상인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
40 40
제38 항에 있어서,상기 금속은 은(Ag), 알루미늄(Al), 또는 금(Au) 중 어느 하나 이상인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
41 41
제38 항에 있어서,상기 절연성 기판의 요철은 핫-엠보싱(hot-embossing)법으로 형성된, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
42 42
제38 항에 있어서, 상기 (e) 단계의 금속 증착은 전자빔 또는 열 증착에 의하여 이루어지며, 금속 증착시 단위 소자간은 전기적으로 직렬 연결되도록 상기 투명전도성 물질과 접속시키는, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
43 43
제38 항에 있어서,상기 기판은 전도성 기판 위에 절연막이 형성된 기판 또는 절연성 기판인, 집적형 박막 태양전지의 제조 방법
44 44
제38 항의 박막 태양전지의 제조 방법에 의해 단위 소자 간 전기적으로 직렬 연결된, 집적형 박막 태양전지
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순번 패밀리번호 국가코드 국가명 종류
1 EP01798778 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
2 EP01798778 EP 유럽특허청(EPO) FAMILY
3 JP04796947 JP 일본 FAMILY
4 JP19165903 JP 일본 FAMILY
5 US08148626 US 미국 FAMILY
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8 US20070131271 US 미국 FAMILY
9 US20100012173 US 미국 FAMILY
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1 CN1983568 CN 중국 DOCDBFAMILY
2 CN1983568 CN 중국 DOCDBFAMILY
3 EP1798778 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
4 EP1798778 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
5 JP2007165903 JP 일본 DOCDBFAMILY
6 JP4796947 JP 일본 DOCDBFAMILY
7 US2007131271 US 미국 DOCDBFAMILY
8 US2010012173 US 미국 DOCDBFAMILY
9 US2010018574 US 미국 DOCDBFAMILY
10 US8148626 US 미국 DOCDBFAMILY
11 US8153885 US 미국 DOCDBFAMILY
12 US8168882 US 미국 DOCDBFAMILY
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