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태양전지 제조방법에 있어서,입사되는 광의 흡수효율을 높이기 위한 나노패턴을 나노 임프린팅 방식을 이용하여 기판의 일면에 형성하는 나노패턴 형성단계;상기 기판의 타면 상에 투명 전극을 형성하는 투명 전극 형성단계;상기 투명 전극 상에 광을 흡수하여 전자와 정공을 생성하는 광활성층을 형성하는 광활성층 형성단계; 및상기 광활성층 상에 반사 전극을 형성하는 반사 전극 형성단계를 포함하는, 태양전지 제조방법
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제1 항에 있어서,상기 나노패턴 형성단계는상기 기판의 일면에 나노 임프린트 레진을 형성하는 나노 임프린트 레진 형성단계;상기 기판의 일면에 형성될 나노패턴에 대응하는 패턴이 형성되어 있는 나노 임프린트 몰드를 상기 나노 임프린트 레진에 가압하여 상기 나노 임프린트 몰드에 형성되어 있는 패턴을 상기 나노 임프린트 레진에 전사하는 패턴 전사단계;상기 나노 임프린트 몰드를 상기 나노 임프린트 레진으로부터 분리하는 나노 임프린트 몰드 분리단계; 및상기 기판의 일면에 상기 나노패턴이 형성되도록 상기 나노 임프린트 레진에 전사되어 있는 패턴을 마스크로 이용하여 상기 기판의 일면을 건식 식각하는 건식 식각단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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제2 항에 있어서,상기 건식 식각단계 이후, 잔류하는 나노 임프린트 레진을 제거하는 나노 임프린트 레진 제거단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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제2 항에 있어서,상기 건식 식각은 상기 기판의 일면으로부터 상기 나노 임프린트 레진이 모두 제거될 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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제2 항에 있어서,상기 패턴 전사단계에서, 압력, 열 및 자외선 중에서 하나 이상을 가해주는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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제2 항에 있어서,상기 나노 임프린트 몰드의 패턴은 알루미늄 양극 산화(anodized aluminium oxide, AAO) 방법 또는 광화학 에칭(photo chemical etching, PCE) 방법 또는 전자빔 리소그래피(e-beam lithography) 방법을 통해 형성된 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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제6 항에 있어서,상기 알루미늄 양극 산화 방법의 경우, 알루미늄 재질의 나노 임프린트 몰드 표면을 옥살산 또는 인산 또는 크롬산으로 양극 산화시켜 10nm 이상 500nm 이하의 지름을 갖는 패턴을 상기 나노 임프린트 몰드에 형성하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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제6 항에 있어서,상기 광화학 에칭 방법의 경우, GaN 재질의 나노 임프린트 몰드를 1M 이상 8M 이하의 농도를 갖는 NaOH 또는 KOH와 과산화수소의 혼합물로 5분 이상 60분 이하의 시간 동안 식각하여 상기 나노 임프린트 몰드에 패턴을 형성하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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제1 항에 있어서,상기 기판은 유리(glass), PET(polyethylene terephthalate), PC(poly carbonate), PES(polyether sulfone), PEN(polyethylene naphthalate), PI(polyimide), PA(poly acrylate), PUA, PDMS, PMMA, SUS(Steel Use Stainless)로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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10
제1 항에 있어서,상기 투명 전극은 은 나노선, graphene, carbon nanotube, ITO, FTO, AZO, GZO, IZO 및 PEDOT:PSS로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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제1 항에 있어서,상기 광활성층은 P3HT, PCDTBT, PCTDTBT, MEH-PPV, PTB7, PBDTTT-CF, PFN 및 amorphous silicon으로 이루어진 군에서 선택된 1종과 PCBM 및 ICBA로 이루어진 군에서 선택된 1종이 혼합된 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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제1 항에 있어서,상기 반사 전극은 Fe, Ag, Au, Cu, Cr, W, Al, Mo, Zn, Ni, Pt, Pd, Co, In, Mn, Si, Ta, Ti, Sn, Pb, V, Ru, Ir, Zr, Rh 및 Mg로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 태양전지 제조방법
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제1 항 내지 제12 항 중 어느 한 항의 태양전지 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는, 태양전지
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