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실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지 및 이의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2015224567
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요약 본 발명은 이종 접합 태양전지 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 n형 실리콘 웨이퍼 위에 n형 단결정 실리콘을 에피성장기법으로 성장시켜 박막 필름을 제작하고, 박막 필름 일측면 상에 진성 실리콘층, 실리콘층, 투명 전극층 및 전극을 순차적으로 적층시킨 다음, 전체층을 유리 기판에 부착 후 n형 웨이퍼를 분리하고, 이들을 회전시킨 상태에서 다시 박막 필름의 타측면 상에 진성 실리콘층, 실리콘층, 투명 전극층 및 전극을 순차적으로 적층시킴으로써 제조 공정을 증착 공정으로만 구성하여 공정을 간략화시키고, 태양전지를 박막화시키도록 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
Int. CL H01L 31/075 (2006.01) H01L 31/042 (2014.01) H01L 31/072 (2006.01) H01L 31/18 (2006.01)
CPC H01L 31/1804(2013.01) H01L 31/1804(2013.01) H01L 31/1804(2013.01) H01L 31/1804(2013.01) H01L 31/1804(2013.01)
출원번호/일자 1020120032961 (2012.03.30)
출원인 재단법인 녹색에너지연구원
등록번호/일자 10-1369893-0000 (2014.02.26)
공개번호/일자 10-2013-0112978 (2013.10.15) 문서열기
공고번호/일자 (20140317) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2012.03.30)
심사청구항수 12

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인 녹색에너지연구원 대한민국 전라남도 목포시

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 임철현 대한민국 전남 목포시 옥암로***번길
2 이석호 대한민국 전남 무안군
3 송승헌 대한민국 전남 목포시 통일대로**번길
4 박주영 대한민국 전라남도 목포시 삼향천

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 선종철 대한민국 서울특별시 강남구 논현로**길 **, *층(역삼동, 삼화빌딩)(특허법인 두성)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인 녹색에너지연구원 전라남도 목포시
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2012.03.30 수리 (Accepted) 1-1-2012-0256397-98
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2013.06.04 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2013.07.08 수리 (Accepted) 9-1-2013-0051443-92
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2013.09.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2013-0658554-69
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)
2013.11.08 수리 (Accepted) 1-1-2013-1018720-96
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2013.11.08 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2013-1018723-22
7 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2013.12.17 수리 (Accepted) 4-1-2013-5170319-74
8 등록결정서
Decision to grant
2014.02.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2014-0128747-77
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.03.15 수리 (Accepted) 4-1-2018-0012701-96
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
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n형 실리콘 웨이퍼이고, 전기화학에칭 기법으로 상부 기공층과, 상기 상부 기공층의 기공율보다 기공율이 높게 하부 기공층을 형성시킨 후 1000~1200℃ 사이 수소분위기에서 열처리된 시드층에서 그 두께가 1~80㎛인 n형 단결정 실리콘이 주파수가 20~150㎒, 원료가스로 모노실란(SiH4) 가스, 삼염화실란(SiHCl3), 사불화실리콘(SiF4)중 선택된 어느 하나의 가스로 이용하고, 반응가스로 수소(H2)를 이용하여 수행하는 상압 플라즈마 화학기상증착 기법에 의해 증착된 후 레이어 트랜스퍼(layer transfer) 기법으로 상기 시드층에서 분리된 박막 필름과, 상기 박막 필름의 일측면 상에 증착되는 제 1진성 실리콘층과, 상기 제 1진성 실리콘층 상에 증착되는 제 1실리콘층과, 상기 박막 필름의 타측면 상에 증착되는 제 2진성 실리콘층 및 상기 제 2진성 실리콘층 상에 증착되는 제 2실리콘층으로 구성된 광전 변환부와;상기 광전 변환부 상에 각각 증착되는 제 1, 2투명 전극층과;상기 제 1, 2투명 전극층 상에 각각 증착되는 제 1, 2전극; 및상기 제 1전극의 상면에 적층되는 유리 기판으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지
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제 1 항에 있어서,상기 제 1진성 실리콘층은,비정질 실리콘인 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지
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제 1 항에 있어서,상기 제 1실리콘층은,p형 비정질 실리콘인 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지
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제 1 항에 있어서,상기 제 2진성 실리콘층은,비정질 실리콘인 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지
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제 1 항에 있어서,상기 제 2실리콘층은,n+형 비정질 실리콘인 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지
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제 1 항에 있어서,상기 유리 기판은,일측면에 상기 제 1진성 실리콘층과, 제 1실리콘층과, 제 1투명 전극층 및 제 1전극을 구비하는 상기 박막 필름을 부착하되, 상기 제 1전극이 일면과 면접하도록 하는 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지
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제 13 항에 있어서,상기 박막 필름은,상기 유리 기판에 부착된 상태에서 상기 시드층이 제거된 타측면에 상기 제 2진성 실리콘층과, 제 2실리콘층과, 제 2투명 전극층 및 제 2전극을 순차적으로 적층시키는 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지
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제 1 항의 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지의 제조 방법에 있어서,n형 실리콘 웨이퍼이고, 전기화학에칭 기법으로 상부 기공층과, 상기 상부 기공층의 기공율보다 기공율이 높게 하부 기공층을 형성시킨 후 1000~1200℃ 사이 수소분위기에서 열처리된 시드층에서 그 두께가 1~80㎛인 n형 단결정 실리콘이 주파수가 20~150㎒, 원료가스로 모노실란(SiH4) 가스, 삼염화실란(SiHCl3), 사불화실리콘(SiF4)중 선택된 어느 하나의 가스로 이용하고, 반응가스로 수소(H2)를 이용하여 수행하는 상압 플라즈마 화학기상증착 기법에 의해 박막 필름을 증착시키는 제 1공정과;상기 박막 필름의 일측면 상에 제 1진성 실리콘층을 증착시키는 제 2공정과;상기 제 1진성 실리콘층의 상면에 제 1실리콘층을 증착시키는 제 3공정과;상기 제 1실리콘층 상에 제 1투명 전극층을 증착시키는 제 4공정과;상기 제 1투명 전극층을 제 1전극을 증착시키는 제 5공정과;상기 제 1진성 실리콘층과, 제 1실리콘층과, 제 1투명 전극층 및 제 1전극이 증착된 상기 박막 필름을 유리 기판에 부착하되 상기 제 1전극이 상기 유리 기판과 면접되도록 부착하는 제 6공정과;상기 시드층을 레이어 트랜스퍼(layer transfer) 기법으로 상기 박막 필름에서 분리하여 제거하는 제 7공정과;상기 시드층이 제거된 상기 박막 필름의 타측면 상에 제 2진성 실리콘층을 증착시키는 제 8공정과;상기 제 2진성 실리콘층의 상면에 제 2실리콘층을 증착시키는 제 9공정과;상기 제 2실리콘층 상에 제 2투명 전극층을 증착시키는 제 10공정; 및상기 제 2투명 전극층에 제 2전극을 증착시키는 제 11공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지의 제조 방법
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제 15 항에 있어서,상기 제 1진성 실리콘층은,비정질 실리콘인 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지의 제조 방법
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제 15 항에 있어서,상기 제 1실리콘층은,p형 비정질 실리콘인 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지의 제조 방법
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제 15 항에 있어서,상기 제 2진성 실리콘층은,비정질 실리콘인 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지의 제조 방법
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제 15 항에 있어서,상기 제 2실리콘층은,n+형 비정질 실리콘인 것을 특징으로 하는 실리콘 에피 박막을 구비하는 이종 접합 태양전지의 제조 방법
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