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3차원 P-N접합구조 태양전지 및 이의 제조방법(３­dimentional P-N junction solar cell, and the preparation method thereof)

  • 기술번호 : KST2016006524
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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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 상면에 배면전극이 코팅된 기판; 상기 배면전극의 상면에 형성된 3차원 다공성 구조의 P형 반도체 박막; 상기 3차원 다공성 P형 반도체 박막 표면에 코팅되어 형성된 N형 버퍼층; 및 상기 N형 버퍼층이 형성된 3차원 다공성 P형 반도체 박막 상부로 형성되는 투명전극;을 포함하는 3차원 P-N 접합구조 태양전지에 관한 것이다.본 발명의 태양전지는 3차원 구조의 광활성 박막을 포함하는 P-N 접합 태양전지로써, 3차원 구조의 P형 반도체 박막의 표면으로 N형의 버퍼층을 형성시킴에 따라 종래의 CZTS 태양전지보다 더욱 향상된 광전변환효율을 나타낼 수 있다. 또한, 그 제조방법에 있어서도, 용액 공정과 같은 저비용 공정을 통해 간단히 제조할 수 있는바 제조비용면에서도 경제적인 이득이 있는 장점이 있다.
Int. CL H01L 31/072 (2006.01) H01L 31/18 (2006.01) H01L 31/04 (2014.01) H01L 31/0749 (2012.01) H01L 31/0445 (2014.01)
CPC H01L 31/0322(2013.01) H01L 31/0322(2013.01) H01L 31/0322(2013.01) H01L 31/0322(2013.01) H01L 31/0322(2013.01) H01L 31/0322(2013.01)
출원번호/일자 1020140097247 (2014.07.30)
출원인 재단법인대구경북과학기술원
등록번호/일자 10-1674399-0000 (2016.11.03)
공개번호/일자 10-2016-0015456 (2016.02.15) 문서열기
공고번호/일자 (20161110) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2014.07.30)
심사청구항수 3

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인대구경북과학기술원 대한민국 대구 달성군 현

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 성시준 대한민국 대구 수성구
2 박시내 대한민국 대구 북구
3 김대환 대한민국 대구 수성구
4 강진규 대한민국 대구광역시 수성구
5 황대규 대한민국 대구 달성군 화원읍 구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 이원희 대한민국 서울특별시 강남구 테헤란로 ***, 성지하이츠빌딩*차 ***호 (역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 재단법인대구경북과학기술원 대구 달성군 현
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2014.07.30 수리 (Accepted) 1-1-2014-0722528-16
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2014.12.30 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2015.02.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2015-0067019-06
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2015.09.01 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2015-0598475-33
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)		 2015.11.02 수리 (Accepted) 1-1-2015-1065229-49
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2015.11.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2015-1065320-07
7 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2016.02.26 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0152801-22
8 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2016.03.21 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2016-0268823-11
9 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.03.21 수리 (Accepted) 1-1-2016-0268806-45
10 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2016.04.22 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0294595-07
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2016.06.21 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2016-0598581-63
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2016.06.21 수리 (Accepted) 1-1-2016-0598556-21
13 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2016.10.31 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2016-0782725-15
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2018.12.18 수리 (Accepted) 4-1-2018-5260250-39
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.18 수리 (Accepted) 4-1-2020-5134633-04
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구리 전구체, 아연 전구체, 주석 전구체 및 황 또는 셀레늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 전구체와 초순수 및 에탄올을 혼합한 용매를 혼합하여 CZTS계 전구체 용액을 제조하는 단계(단계 A);상기 전구체 용액을 배면전극이 코팅된 기판 상에 코팅하는 단계(단계 B);상기 코팅된 박막을 200 내지 400 ℃의 온도에서 전열처리하는 단계(단계 C); 및상기 전열처리된 박막을 500 내지 600 ℃의 온도로 황 또는 셀레늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 가스분위기에서 열처리하는 단계(단계 D);를 수행하여,배면전극이 코팅된 기판 상부로 3차원 다공성 구조이며, 결정립 평균 크기가 100 nm 내지 200 nm인 CZTS계 박막을 형성시키는 단계(단계 1); 상기 단계 1의 CZTS계 박막의 결정립 표면에 N형 버퍼층을 코팅하는 단계(단계 2); 및상기 단계 2에서 N형 버퍼층이 형성된 상기 CZTS계 박막 상부로 투명전극을 형성시키는 단계(단계 3);를 포함하는 3차원 P-N 접합구조 태양전지의 제조방법
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제 14항에 있어서, 상기 단계 2의 코팅은 화학적 용액성장(CBM), 원자층 증착(ALD) 및 연속적 이온층 흡착 및 반응(SILAR), 스퍼터(sputter) 및 스프레이 코팅(spary coating) 방법을 포함하는 군으로부터 선택되는 1종의 방법으로 수행되는 것을 특징으로 하는 3차원 P-N 접합구조 태양전지의 제조방법
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제 14항에 있어서,상기 단계 3의 투명전극은 ZnO, Indium tin oxide (ITO) 및 SnO2을 포함하는 군으로부터 선택되는 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 P-N 접합구조 태양전지의 제조방법
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 대구경북과학기술원 일반사업 2차)초저가 금속원소를 이용한 고효율 (14.5%) CZTS 화합물 박막태양전지 개발
2 미래창조과학부 대구경북과학기술원 신재생에너지기술개발사업(수탁) 차세대 융복합기술 개발