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후면 버퍼를 갖는 태양전지 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015153826
  • 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 것으로, 종래 광흡수층 상부에 버퍼층, 투명전극, 그리드 전극을 형성하여 제조하던 것을 광흡수층 상부에는 버퍼층, 투명전극을 형성하지 않고, 버퍼층, 투명전극, 그리드 전극을 CIGS 하부면에 형성함으로써 태양광이 장애물 없이 직접 광흡수층으로 입사하도록 하고, 또한 제 1 전극과 버퍼층을 서로 맞물리는 나선형상으로 패터닝하여 빛에너지를 흡수하여 발생하게 되는 전자-정공이 전극 또는 버퍼층으로 이동하게 되는 거리를 단축할 수 있게 하는 태양전지에 관한 것이다.
Int. CL H01L 31/18 (2006.01) H01L 31/04 (2014.01)
CPC H01L 31/022441(2013.01) H01L 31/022441(2013.01) H01L 31/022441(2013.01) H01L 31/022441(2013.01) H01L 31/022441(2013.01)
출원번호/일자 1020130080225 (2013.07.09)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-1490519-0000 (2015.01.30)
공개번호/일자 10-2015-0006927 (2015.01.20) 문서열기
공고번호/일자 (20150205) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2013.07.09)
심사청구항수 21

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 어영주 대한민국 대전 유성구
2 조준식 대한민국 대전 유성구
3 박주형 대한민국 대전 유성구
4 윤경훈 대한민국 대전 유성구
5 안세진 대한민국 대전 유성구
6 곽지혜 대한민국 대전 서구
7 윤재호 대한민국 대전 중구
8 조아라 대한민국 서울 관악구
9 신기식 대한민국 대전 유성구
10 안승규 대한민국 대전 유성구
11 유진수 대한민국 서울 노원구
12 박상현 대한민국 대전 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 한상수 대한민국 서울시 서초구 효령로**길 ** *층 (브릿지웰빌딩)(에이치앤피국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2013.07.09 수리 (Accepted) 1-1-2013-0616312-18
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2014.07.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0498342-12
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2014.09.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2014-0894784-10
5 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2014.09.22 수리 (Accepted) 1-1-2014-0894776-55
6 등록결정서
Decision to grant		 2015.01.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0066544-18
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2015.03.10 수리 (Accepted) 4-1-2015-0013224-83
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5010650-13
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.08 수리 (Accepted) 4-1-2019-5004978-55
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166803-39
11 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.21 수리 (Accepted) 4-1-2019-5166801-48
12 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.09.01 수리 (Accepted) 4-1-2020-5197654-62
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
태양전지에 있어서,기판(100)과, 상기 기판 위에 나선형상으로 패터닝되어 형성된 제 1 전극층(200)과, 상기 기판 위에서 상기 제 1 전극층(200)과 소정의 간격을 두고 분리되어 나선형상으로 배치되는 제 2 전극층(300)과, 상기 제 1 전극층과 이격되며 제 2 전극층(300)을 덮어 형성된 버퍼층(400)으로 형성된 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼
2 2
제 1항에 있어서,상기 제 1 전극층(200)은 니켈, 구리, 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼
3 3
제 1항에 있어서,상기 제 2 전극층(300)은 산화아연, 산화갈륨, 산화알루미늄, 산화인듐, 산화납, 산화구리, 산화티탄, 산화주석, 산화철, 이산화주석, 인듐주석산화물 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼
4 4
제 1항에 있어서,상기 버퍼층(400)은 CdS, CdZnS, ZnS, Zn(S,O), Zn(OH,S), ZnS(O,OH), ZnSe, ZnInS, ZnInSe, ZnMgO, Zn(Se,OH), ZnSnO, ZnO, InSe, InOH, In(OH,S), In(OOH,S), In(S,O) 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼
5 5
박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법에 있어서, 기판(100)을 준비하는 단계(s100);상기 기판(100)에 제 1 전극층(200)을 형성시키는 단계(s200);상기 제 1 전극층(200)을 나선형패터닝하는 단계(s300);상기 기판(100)에 제 2 전극층(300)을 형성시키는 단계(s400);상기 제 2 전극층(300)을 상기 제 1 전극층(200)과 소정의 간격을 두고 이격시켜 나선형 패터닝하는 단계(s410);상기 제 2 전극층(300) 위에 버퍼층(400)을 형성시키는 단계(s500);상기 버퍼층(400)을 상기 제 1 전극층(200)과 소정의 간격을 두고 이격시키며, 상기 제 2전극층을 덮어 씌우도록 나선형으로 패터닝하는 단계(s510);를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
6 6
박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법에 있어서, 기판(100)을 준비하는 단계(s100);상기 기판(100)에 제 1 전극층(200)을 형성시키는 단계(s200);상기 제 1 전극층(200)을 나선형패터닝하는 단계(s300);상기 기판(100)에 제 2 전극층(300)을 형성시키는 단계(s400);상기 제 2 전극층(300) 위에 버퍼층(400)을 형성시키는 단계(s500);상기 제 2 전극층(300)과 상기 버퍼층(400)을 상기 제 1 전극층(200)과 소정의 간격을 두고 이격시켜 나선형 패터닝하는 단계(s600);를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
7 7
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 기판(100)에 제 1 전극층(200)을 형성시키는 단계(s200)에서의 제 1 전극층(200)은 니켈, 구리, 몰리브덴 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
8 8
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 기판(100)에 제 1 전극층(200)을 형성시키는 단계(s200)의 제 1 전극층(200)은 스퍼터링법(Sputtering), 열증착법(Thermal evaporation), 전자선증착법(E-beam evaporation), 전착법(Electrodeposition) 중 어느 하나의 방법으로 형성시키는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
9 9
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 제 1 전극층(200)을 나선형패터닝하는 단계(s300)는 레이저 스크라이빙(laser scribing) 공정으로 수행되며, 상기 레이저 스크라이빙 공정에서 적용되는 레이저는 파장이 900-1100nm이고 2-4W의 출력인 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
10 10
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 기판(100)에 제 2 전극층(300)을 형성시키는 단계(s400)에서 상기 제 2 전극층(300)은 산화아연, 산화갈륨, 산화알루미늄, 산화인듐, 산화납, 산화구리, 산화티탄, 산화주석, 산화철, 이산화주석, 인듐주석산화물 중에서 선택된 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
11 11
제 5항 또는 제 6항에 있어서,상기 기판(100)에 제 2 전극층(300)을 형성시키는 단계(s400)에서 상기 제 2 전극층(300)은 RF 스퍼터링법, 반응성 스퍼터링법, 증발증착법 (Evaporation), 전자선증착법 (E-beam evaporation), 유기금속화학증착법(MOCVD), 원자층성장법(Atomic Layer Epitaxy), 원자층증착법(Atomic Layer Deposition), 분자선성장법(MBE), 전착법(Electrodeposition) 중에서 어느 하나의 방법을 사용하여 형성시키는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
12 12
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 제 2 전극층(300) 위에 버퍼층(400)을 형성시키는 단계(s500)에서 상기 버퍼층(400)은 CdS, CdZnS, ZnS, Zn(S,O), Zn(OH,S), ZnS(O,OH), ZnSe, ZnInS, ZnInSe, ZnMgO, Zn(Se,OH), ZnSnO, ZnO, InSe, InOH, In(OH,S), In(OOH,S), In(S,O) 중에서 적어도 어느 하나를 포함하여 구성시키는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
13 13
제 5항 또는 제 6항에 있어서, 상기 제 2 전극층(300) 위에 버퍼층(400)을 형성시키는 단계(s500)에서 상기 버퍼층(400)은 용액성장법(CBD), 전착법(Electrodeposition), 동시증착법(Coevaporation), 스퍼터링법(Sputtering), 원자층성장법(Atomic Layer Epitaxy), 원자층증착법(Atomic Layer Deposition), 화학기상증착법(CVD), 유기금속화학기상증착법(MOCVD), 분자선성장법(MBE), 분무열분해법(Spray pyrolysis), ILGAR(Ion Layer Gas Reaction), 레이저증착법(Pulsed Laser Deposition)중에서 적어도 어느 하나의 방법으로 형성시키는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
14 14
제 5항에 있어서, 상기 제 2 전극층(300)을 상기 제 1 전극층(200)과 소정의 간격을 두고 이격시켜 나선형 패터닝하는 단계(s410)는 레이저 스크라이빙(laser scribing) 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
15 15
제 14항에 있어서, 상기 레이저 스크라이빙 공정에서 적용되는 레이저는 파장이 900-1100nm이고 2-4W의 출력의 출력인 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
16 16
제 5항에 있어서, 상기 버퍼층(400)을 상기 제 1 전극층(200)과 소정의 간격을 두고 이격시키며, 상기 제 2전극층을 덮어 씌우도록 나선형으로 패터닝하는 단계(s510)는 레이저 스크라이빙(laser scribing) 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
17 17
제 16항에 있어서, 상기 레이저 스크라이빙 공정에서 적용되는 레이저는 파장이 500-600nm이고 0
18 18
제 6항에 있어서, 상기 제 2 전극층(300)과 상기 버퍼층(400)을 상기 제 1 전극층(200)과 소정의 간격을 두고 이격시켜 나선형 패터닝하는 단계(s600)는 레이저 스크라이빙(laser scribing) 공정으로 수행되는 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
19 19
제 18항에 있어서, 상기 레이저 스크라이빙 공정에서 적용되는 레이저는 파장이 900-1100nm이고 2-4W의 출력인 것을 특징으로 하는 박막태양전지용 후면버퍼의 제조방법
20 20
박막 태양전지에 있어서, 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항의 후면버퍼를 포함하며, 상기 후면버퍼위에 Cu-In-Se, Cu-In-S, Cu-Ga-S, Cu-Ga-Se, Cu-In-Ga-Se, Cu-In-Ga-Se-(S,Se), Cu-In-Al-Ga-(S,Se) 및 Cu-In-Al-Ga-Se-S을 포함하는 CIS/CIGS계 화합물군에서 선택된 광흡수층(500)이 형성된 것을 특징으로 하는 후면버퍼를 포함하는 박막 태양전지
21 21
태양전지의 제조방법에 있어서, 제 5항 또는 제 6항의 후면버퍼의 제조방법에 더하여, 상기 후면버퍼에 Cu-In-Se, Cu-In-S, Cu-Ga-S, Cu-Ga-Se, Cu-In-Ga-Se, Cu-In-Ga-Se-(S,Se), Cu-In-Al-Ga-(S,Se) 및 Cu-In-Al-Ga-Se-S을 포함하는 CIS/CIGS계 화합물군에서 선택된 광흡수층(500)을 동시증착법(Coevaporation), 스퍼터링법(Sputtering), 전착법(Electrodeposition), 유기금속화학기상증착법(MOCVD), 분자선성장법(MBE), 전착법(Electrodeposition), 스크린프린팅법(Screen printing), 입자증착법(Particle deposition) 중에서 어느 하나의 방법으로 형성시키는 단계(s1000) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 후면버퍼를 이용한 태양전지의 제조방법
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1 지식경제부 한국에너지기술연구원 한국에너지기술연구원 주요사업 플렉서블 박막 태양전지 고효율화 기술개발