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후면 ＴＣＯ층을 구비한 ＣＩＳ／ＣＩＧＳ계 태양전지 및 그 제조방법

  • 기술번호 : KST2015154112
  • 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 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 CIS/CIGS계 태양전지는 기판; 기판상에 소정의 간격으로 두고 분리되어 병렬적으로 배치되는 두 층의 몰리브덴 전극인 제1 몰리브덴 전극과 제2 몰리브덴 전극; 제2 몰리브덴 전극의 상면 및 측면상에 배치되는 TCO층; TCO층의 상부 및 측면상에 배치되며, TCO층과 광흡수층 사이에 밴드갭 차이를 완충하는 버퍼층; 제1 몰리브덴 전극, 버퍼층 및 제1 몰리브덴 전극과 버퍼층 사이의 일부 노출된 기판상에 배치되는 광흡수층; 및 광흡수층상에 배치되고, 외부에서 조사되는 빛의 반사를 최소화하는 반사방지층;을 포함한다. 이에 의하여, 버퍼층과 TCO층을 광흡수층의 후면에 배치되어 광흡수층의 상부에서 광입사량을 저하시키는 방해구조가 제거되고, 광흡수층으로의 입사광량을 최대화함으로써 궁극적으로 태양전지의 에너지 변환효율을 높일 수 있다.
Int. CL H01L 31/18 (2014.01) H01L 31/042 (2014.01)
CPC
출원번호/일자 1020110122499 (2011.11.22)
출원인 한국에너지기술연구원
등록번호/일자 10-1230973-0000 (2013.02.01)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20130207) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2011.11.22)
심사청구항수 32

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 대전광역시 유성구
2 윤경훈 대한민국 대전광역시 유성구
3 곽지혜 대한민국 대전광역시 서구
4 윤재호 대한민국 대전광역시 중구
5 안세진 대한민국 대전광역시 유성구
6 조아라 대한민국 서울특별시 관악구
7 신기식 대한민국 대전광역시 유성구
8 안승규 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다울 대한민국 서울 강남구 봉은사로 ***, ***호(역삼동, 혜전빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국에너지기술연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2011.11.22 수리 (Accepted) 1-1-2011-0925722-14
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2012.01.04 수리 (Accepted) 4-1-2012-5001923-88
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2012.12.27 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2013.01.11 수리 (Accepted) 9-1-2013-0003806-03
5 등록결정서
Decision to grant		 2013.01.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0066822-26
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.01.07 수리 (Accepted) 4-1-2014-5003356-15
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
기판;상기 기판상에 소정의 간격으로 두고 분리되어 병렬적으로 배치되는 두 층의 몰리브덴 전극인 제1 몰리브덴 전극과 제2 몰리브덴 전극;상기 제2 몰리브덴 전극의 상면 및 측면상에 배치되는 TCO층;상기 TCO층의 상부 및 측면상에 배치되며, 상기 TCO층과 광흡수층 사이에 밴드갭 차이를 완충하는 버퍼층;상기 제1 몰리브덴 전극, 버퍼층 및 상기 제1 몰리브덴 전극과 버퍼층 사이의 일부 노출된 기판상에 배치되는 광흡수층; 및상기 광흡수층상에 배치되고, 외부에서 조사되는 빛의 반사를 최소화하는 반사방지층;을 포함하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지
2 2
청구항 1에 있어서,상기 기판은,유리, 스테인리스스틸 및 폴리이미드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지
3 3
청구항 1에 있어서,상기 TCO층은,하부의 n형 투명도전막과 상부의 i형 투명도전막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지
4 4
청구항 1에 있어서,상기 TCO층은,산화아연 또는 ITO인 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지
5 5
청구항 1에 있어서,상기 버퍼층은, 황화카드뮴, 황화아연 및 황화인듐 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지
6 6
청구항 1에 있어서,상기 광흡수층은,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 어느 하나이거나, Cu-Zn-Sn-(Se,S) 및 Cu-In-Ga-Zn-Sn-(Se,S)을 포함하는 CZTS계 화합물군에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지
7 7
청구항 1에 있어서,상기 반사방지층은,상기 광흡수층에 접하는 하부 알루미나층과 공기 중에 노출되는 상부 불화마그네슘층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지
8 8
기판을 준비하는 단계(단계 a);상기 기판상에 몰리브덴 층을 증착한 후, 패터닝하여 상기 기판상에 분리되어 병렬적으로 배치되는 제1 몰리브덴 전극과 제2 몰리브덴 전극이 형성되도록 하는 단계(단계 b);상기 단계 b를 거친 기판상에 TCO층을 증착한 후, 패터닝하여 상기 제2 몰리브덴 전극의 상면 및 측면상에 배치되도록 TCO층을 형성하는 단계(단계 c);상기 단계 c를 거친 기판상에 버퍼층을 증착하고, 패터닝하여 상기 TCO층의 상부와 측면상에 배치되도록 버퍼층을 형성하는 단계(단계 d);상기 단계 d를 거친 기판상에 광흡수층을 형성하는 단계(단계 e); 및상기 광흡수층상에 반사방지층을 형성하는 단계(단계 f);를 포함하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
9 9
청구항 8에 있어서,상기 기판은,유리, 스테인리스스틸 및 폴리이미드 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
10 10
청구항 8에 있어서,상기 기판은,아세톤, 메탄올 및 증류수에 순차적으로 세정한 후 초음파처리하여 준비하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
11 11
청구항 8에 있어서,상기 단계 b의 몰리브덴 층의 증착은,스퍼터링 증착에 의하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
12 12
청구항 11에 있어서,상기 스퍼터링 증착은,0
13 13
청구항 8에 있어서,상기 단계 b의 패터닝은,레이저 스크라이빙에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
14 14
청구항 13에 있어서,상기 레이저 스크라이빙은,레이저 파장 300 ~ 1100nm, 레이저 전력 0
15 15
청구항 8에 있어서,상기 TCO층은,산화아연 또는 ITO로 이루어진 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
16 16
청구항 8에 있어서,상기 단계 c의 증착은,스퍼터링 증착에 의하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
17 17
청구항 16에 있어서, 상기 스퍼터링 증착은,n형 투명 도전막과 i형 투명 도전막을 순차적으로 증착하여 이중의 TCO층을 형성하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
18 18
청구항 17에 있어서,상기 n형 투명도전막은, n형 투명도전막은, 50 ~ 500 W 전력, 스퍼터링 압력 1 ~ 50 m Torr, 아르곤 가스 10 ~ 100 sccm, 산소 0
19 19
청구항 8에 있어서,상기 단계 c의 패터닝은,레이저 스크라이빙에 의해 수행하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
20 20
청구항 19에 있어서,상기 레이저 스크라이빙은,레이저 파장 300 ~ 1100nm, 레이저 전력 0
21 21
청구항 8에 있어서,상기 단계 d의 버퍼층은,황화카드뮴, 황화아연 및 황화인듐 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
22 22
청구항 8에 있어서,상기 단계 d의 버퍼층 형성은,상기 단계 c를 거친 기판을 티오우레아(thiourea), 황화카드뮴 및 암모니아를 포함하는 혼합용액에 침지시켜 이루어지는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
23 23
청구항 22에 있어서,상기 버퍼층 형성은, 60 ~ 100℃의 온도에서, 10 ~ 100분 동안 상기 혼합용액에 침지시켜 수행하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
24 24
청구항 8에 있어서,상기 단계 d의 패터닝은,레이저 스크라이빙에 의하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
25 25
청구항 24에 있어서,상기 레이저 스크라이빙은,레이저 파장 300 ~ 600nm, 레이저 전력 0
26 26
청구항 8에 있어서,상기 단계 e는,비진공 코팅법 또는 진공 코팅법에 의하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
27 27
청구항 26에 있어서,상기 비진공 코팅법은, 스프레이법, 초음파 스프레이법, 스핀코팅법, 닥터블레이드법, 스크린 인쇄법 및 잉크젯 프린팅법 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
28 28
청구항 26에 있어서,상기 진공 코팅법은,동시진공증발법, 스퍼터링/셀렌화법 및 3단계 동시진공증발법 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
29 29
청구항 8에 있어서,상기 단계 f는,하부 알루미나층과 상부 불화마그네슘층을 순차적으로 형성하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
30 30
청구항 29에 있어서,상기 알루미나층의 형성은,트리메틸알루미늄과 오존을 반응시켜 발생하는 가스를 이용한 ALD에 의하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
31 31
청구항 29에 있어서,상기 불화마그네슘층의 형성은,불화마그네슘 펠릿을 이용한 열증착법에 의하는 것을 특징으로 하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지의 제조방법
32 32
기판;상기 기판상에 소정의 간격으로 두고 분리되어 병렬적으로 배치되는 두 층의 몰리브덴 전극인 제1 몰리브덴 전극과 제2 몰리브덴 전극;상기 제2 몰리브덴 전극의 상면 및 측면상에 배치되는 TCO층;상기 TCO층의 상부 및 측면상에 배치되며, 상기 TCO층과 광흡수층 사이에 밴드갭 차이를 완충하는 버퍼층;상기 제1 몰리브덴 전극, 버퍼층 및 상기 제1 몰리브덴 전극과 버퍼층 사이의 일부 노출된 기판상에 배치되는 광흡수층; 및상기 광흡수층상에 배치되고, 외부에서 조사되는 빛의 반사를 최소화하는 반사방지층;을 포함하는 후면 TCO층을 구비한 CIS/CIGS계 태양전지를 포함하는 태양전지 모듈
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5 EP2784829 EP 유럽특허청(EPO) DOCDBFAMILY
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1 교육과학부 한국과학기술연구원 협동 연구 사업 유-무기 탠덤용 CIGS 박막 태양전지 개발