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형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 및 이의 제조방법(HIGH-EFFICIENCY SOLAR CELL USING PHOTOLUMINESCENT MATERIALS AND MANUFACTURING METHOD OF IT)
- 기술번호 : KST2017010083
- 담당센터 : 광주기술혁신센터
- 전화번호 : 062-360-4654
| 요약 | 본 발명은 형광체를 통해 단파장 대역의 광흡수 손실을 최소화하여 광전변환 효율을 향상시키도록 형성된 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.본 발명에 따른 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지는 기판의 상부에 후면전극과 광흡수층, 버퍼층, 투명전도막층 및 전면전극과 반사방지막층이 형성된 태양박막전지에 있어서, 태양광이 상기 버퍼층을 통과하면서 밴드갭 에너지 이하의 에너지 파장대역에서 광흡수 손실이 발생하는 것을 방지하기 위해, 상기 투명전도막층과 반사방지막층 사이에 형성되며 상기 밴드갭 에너지 이하의 에너지 파장대역의 태양광을 흡수하고, 흡수된 파장대역의 태양광보다 장파장의 광을 방출하는 형광체층을 더 구비하는 것이 특징이다. |
|---|---|
| Int. CL | H01L 31/0216 (2016.01.19) H01L 31/18 (2016.01.19) H01L 31/0224 (2016.01.19) H01L 31/0392 (2016.01.19) H01L 31/0445 (2016.01.19) H01L 21/203 (2016.01.19) H01L 31/042 (2016.01.19) |
| CPC | H01L 31/0392(2013.01) H01L 31/0392(2013.01) H01L 31/0392(2013.01) H01L 31/0392(2013.01) H01L 31/0392(2013.01) H01L 31/0392(2013.01) H01L 31/0392(2013.01) H01L 31/0392(2013.01) H01L 31/0392(2013.01) |
| 출원번호/일자 | 1020150175949 (2015.12.10) |
| 출원인 | 광주과학기술원 |
| 등록번호/일자 | |
| 공개번호/일자 | 10-2017-0068906 (2017.06.20) 문서열기 |
| 공고번호/일자 | 문서열기 |
| 국제출원번호/일자 | |
| 국제공개번호/일자 | |
| 우선권정보 | |
| 법적상태 | 등록 |
| 심사진행상태 | 수리 |
| 심판사항 | |
| 구분 | 신규 |
| 원출원번호/일자 | |
| 관련 출원번호 | |
| 심사청구여부/일자 | Y (2015.12.10) |
| 심사청구항수 | 14 |
출원인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 광주과학기술원 | 대한민국 | 광주광역시 북구 |
발명자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 장재형 | 대한민국 | 광주광역시 북구 |
| 2 | 정호중 | 대한민국 | 광주광역시 북구 |
대리인
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 특허법인지원 | 대한민국 | 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, ***호(가산동, 에이스테크노타워**차) |
| 2 | 김지원 | 대한민국 | 서울특별시 금천구 가산디지털*로 ***, ***호(가산동, 에이스테크노타워**차)(특허법인지원) |
| 3 | 심성렬 | 대한민국 | 광주광역시 북구 첨단벤처로**번길 *, ***호,***호,***호,***호(대촌동)(특허법인지원(광주분사무소*)) |
최종권리자
| 번호 | 이름 | 국적 | 주소 |
|---|---|---|---|
| 1 | 광주과학기술원 | 광주광역시 북구 |
| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 [Patent Application] Patent Application |
2015.12.10 | 수리 (Accepted) | 1-1-2015-1210795-27 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 Request for Prior Art Search |
2016.06.21 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 Report of Prior Art Search |
2016.08.10 | 수리 (Accepted) | 9-1-2016-0035073-30 |
| 4 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2016.10.04 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2016-0713642-17 |
| 5 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief) |
2016.12.05 | 수리 (Accepted) | 1-1-2016-1192555-09 |
| 6 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief) |
2017.01.04 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0011623-72 |
| 7 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief) |
2017.02.06 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0123283-90 |
| 8 | 보정요구서 Request for Amendment |
2017.02.10 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0019861-01 |
| 9 | [지정기간단축]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Reduction of Designated Period] Request for Extension of Period (Reduction, Expiry Reconsideration) |
2017.02.15 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0154036-45 |
| 10 | 무효처분통지서 Notice for Disposition of Invalidation |
2017.02.20 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0024073-57 |
| 11 | 서류반려이유통지서 Notice of Reason for Return of Document |
2017.02.27 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0027484-23 |
| 12 | [반려요청]서류반려요청(반환신청)서 [Request for Return] Request for Return of Document |
2017.02.28 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0203173-20 |
| 13 | 서류반려통지서 Notice for Return of Document |
2017.03.02 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0029363-54 |
| 14 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief) |
2017.03.06 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0223219-01 |
| 15 | 지정기간연장 관련 안내서 Notification for Extension of Designated Period |
2017.03.10 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0033408-60 |
| 16 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2017.04.04 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0328196-12 |
| 17 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2017.04.04 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0331086-70 |
| 18 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2017.04.04 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2017-0331087-15 |
| 19 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2017.04.04 | 1-1-2017-0328197-68 | |
| 20 | 보정의취하간주안내문 |
2017.04.05 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0046293-00 |
| 21 | 의견제출통지서 Notification of reason for refusal |
2017.08.17 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2017-0572021-01 |
| 22 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 [Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief) |
2017.10.17 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-1019259-65 |
| 23 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 [Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation) |
2017.11.17 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-1143619-29 |
| 24 | [명세서등 보정]보정서 [Amendment to Description, etc.] Amendment |
2017.11.17 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2017-1143618-84 |
| 25 | 등록결정서 Decision to grant |
2018.01.19 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2018-0045335-49 |
| 번호 | 청구항 |
|---|---|
| 1 |
1 기판의 상부에 후면전극과 광흡수층, 버퍼층, 투명전도막층 및 전면전극과 반사방지막층이 형성된 태양박막전지에 있어서,태양광이 상기 버퍼층을 통과하면서 밴드갭 에너지 이하의 에너지 파장대역에서 광흡수 손실이 발생하는 것을 방지하기 위해, 상기 투명전도막층과 반사방지막층 사이에 형성되며 상기 밴드갭 에너지 이하의 에너지 파장대역의 태양광을 흡수하고, 흡수된 파장대역의 태양광보다 장파장의 광을 방출하는 형광체층을 더 구비하고,상기 형광체층은 고내열 광투과성 수지 및 상기 수지 내에 균일하게 분산된 YAG:Ce3+ 형광체를 포함하고,상기 투명전도막층 상부에서, 상기 형광체층 및 상기 반사방지막층은 상기 전면전극의 컨택전극을 덮지 않도록 형성되는 것을 특징으로 하는,형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 |
| 2 |
2 삭제 |
| 3 |
3 제 1항에 있어서,상기 기판은 소다석회 유리기판(SLG)이고,상기 후면전극은 몰리브데늄(Mo)인 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 |
| 4 |
4 제 3항에 있어서,상기 후면전극은 상기 몰리브데늄(Mo)을 스퍼터링(Sputtering) 방법을 통해 500 내지 1000nm 두께로 증착하여 형성한 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 |
| 5 |
5 제 1항에 있어서,상기 버퍼층은 황화카드뮴(CdS)으로 이루어지고, 화학적용액성장법(Chemical Bath Deposition, CBD)을 이용하여 50 내지 60nm 두께로 증착하여 형성한 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 |
| 6 |
6 제 1항에 있어서,상기 투명전도막층은 상기 버퍼층의 상부에 N형 반도체인 산화아연(i-ZnO)으로 형성된 제1 산화아연층과,상기 제1 산화아연층의 상부에 증착되며 알루미늄이 도핑된 산화아연(ZnO:Al)으로 형성된 제2 산화아연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 |
| 7 |
7 제 6항에 있어서,상기 제1 산화아연층은 50 내지 70nm 두께로 형성되고,상기 제2 산화아연층은 상기 제1 산화아연층의 상부에 스퍼터링 방법을 통해 100 내지 500nm 두께로 증착되는 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 |
| 8 |
8 제 1항에 있어서,상기 전면전극은 니켈과 알루미늄을 각각 40 내지 60nm 및 500 내지 1000nm 두께로 전자빔증착법을 이용해 증착하여 형성한 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 |
| 9 |
9 제 1항에 있어서,상기 형광체층은 YAG:Ce3+ 분말을 고내열 광 투과성 수지에 분산시켜 페이스트(Paste)상으로 만든 후, 노즐을 이용하여 도포 영역에 토출시켜 형성한 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 |
| 10 |
10 기판의 상부에 후면전극을 형성하는 단계와;상기 후면전극의 상부에 광흡수층을 형성하는 단계와;상기 광흡수층의 상부에 버퍼층을 형성하는 단계와;상기 버퍼층의 상부에 투명전도막층을 형성하는 단계와;상기 투명전도막층의 상부에 전면전극을 형성하는 단계와;상기 투명전도막층의 상부에 상기 전면전극의 컨택전극을 덮지 않도록 형광체를 도포하여 경화시켜 형광체층을 형성하는 단계와;상기 형광체층의 상부에 상기 전면전극의 컨택전극을 덮지 않도록 반사방지막층을 형성하는 단계를 포함하며,상기 형광체층은 고내열 광투과성 수지 및 상기 수지 내에 균일하게 분산된 YAG:Ce3+ 형광체를 포함하고,상기 형광체층을 형성하는 형광체는 태양광이 상기 버퍼층을 통과하면서 밴드갭 에너지 이하의 에너지 파장대역에서 광흡수 손실이 발생하는 것을 방지하기 위해, 밴드갭 에너지 이하의 에너지 파장대역의 태양광을 흡수하고, 흡수된 파장대역의 태양광보다 장파장의 광을 방출하는 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지의 제조방법 |
| 11 |
11 제 10항에 있어서,상기 형광체층은 YAG:Ce3+ 형광체 분말을 고내열 광투과성 수지에 분산시켜 페이스트(Paste) 상으로 만든 후 노즐을 이용해 도포 영역에 토출하여 형성한 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지의 제조방법 |
| 12 |
12 제 11항에 있어서,상기 형광체층의 도포 과정에서 상기 형광체층이 상기 전면전극의 컨택전극을 덮는 것을 방지하도록 섀도우 마스크(Shadow Mask)를 이용하는 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지의 제조방법 |
| 13 |
13 제 11항에 있어서,상기 고내열 광투과성 수지는 실리콘 수지 또는 에폭시 수지 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지의 제조방법 |
| 14 |
14 제 11항에 있어서,상기 기판의 상부에 후면전극을 형성하는 단계에서는 몰리브데늄(Mo) 금속을 스퍼터링(Sputtering)하여 500 내지 1000nm 두께로 증착하는 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지의 제조방법 |
| 15 |
15 제 11항에 있어서,상기 버퍼층의 상부에 투명전도막층을 형성하는 단계는 상기 버퍼층의 상부에 N형 반도체인 산화아연(i-ZnO)으로 형성된 제1 산화아연층 형성단계와,상기 제1 산화아연층의 상부에 알루미늄이 도핑된 산화아연(ZnO:Al)으로 형성된 제2 산화아연층을 증착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지의 제조방법 |
| 지정국 정보가 없습니다 |
|---|
| 패밀리정보가 없습니다 |
|---|
| 순번 | 연구부처 | 주관기관 | 연구사업 | 연구과제 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 산업통상자원부 | (주)애니캐스팅 | 기술혁신사업 | 발전단가 $0.1/kWh 달성을 위한 변환효율 40% 이상 Ⅲ-Ⅴ 다중접합 화합물 태양전지와 제조단가 $2/Wp 이하의 집광형 태양광 발전시스템 개발 |
| 2 | 미래창조과학부 | 광주과학기술원 | 중견연구자지원사업(도약) | 화합물 반도체 나노전자소자 및 테라헤르츠 변조기 응용연구 |
| 등록사항 정보가 없습니다 |
|---|
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| 번호 | 서류명 | 접수/발송일자 | 처리상태 | 접수/발송번호 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | [특허출원]특허출원서 | 2015.12.10 | 수리 (Accepted) | 1-1-2015-1210795-27 |
| 2 | 선행기술조사의뢰서 | 2016.06.21 | 수리 (Accepted) | 9-1-9999-9999999-89 |
| 3 | 선행기술조사보고서 | 2016.08.10 | 수리 (Accepted) | 9-1-2016-0035073-30 |
| 4 | 의견제출통지서 | 2016.10.04 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2016-0713642-17 |
| 5 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2016.12.05 | 수리 (Accepted) | 1-1-2016-1192555-09 |
| 6 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2017.01.04 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0011623-72 |
| 7 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2017.02.06 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0123283-90 |
| 8 | 보정요구서 | 2017.02.10 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0019861-01 |
| 9 | [지정기간단축]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2017.02.15 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0154036-45 |
| 10 | 무효처분통지서 | 2017.02.20 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0024073-57 |
| 11 | 서류반려이유통지서 | 2017.02.27 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0027484-23 |
| 12 | [반려요청]서류반려요청(반환신청)서 | 2017.02.28 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0203173-20 |
| 13 | 서류반려통지서 | 2017.03.02 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0029363-54 |
| 14 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2017.03.06 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0223219-01 |
| 15 | 지정기간연장 관련 안내서 | 2017.03.10 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0033408-60 |
| 16 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2017.04.04 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0328196-12 |
| 17 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2017.04.04 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-0331086-70 |
| 18 | [명세서등 보정]보정서 | 2017.04.04 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2017-0331087-15 |
| 19 | [명세서등 보정]보정서 | 2017.04.04 | 1-1-2017-0328197-68 | |
| 20 | 보정의취하간주안내문 | 2017.04.05 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 1-5-2017-0046293-00 |
| 21 | 의견제출통지서 | 2017.08.17 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2017-0572021-01 |
| 22 | [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서 | 2017.10.17 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-1019259-65 |
| 23 | [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서 | 2017.11.17 | 수리 (Accepted) | 1-1-2017-1143619-29 |
| 24 | [명세서등 보정]보정서 | 2017.11.17 | 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) | 1-1-2017-1143618-84 |
| 25 | 등록결정서 | 2018.01.19 | 발송처리완료 (Completion of Transmission) | 9-5-2018-0045335-49 |
| 기술정보가 없습니다 |
|---|
| 과제고유번호 | 1415137187 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 20123010010110 |
| 연구과제명 | 발전단가 $0.1/kWh 달성을 위한 변환효율 40% 이상 Ⅲ-Ⅴ 다중접합 화합물 태양전지와 제조단가 $2/Wp 이하의 집광형 태양광 발전시스템 개발 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 산업통상자원부 |
| 연구관리전문기관명 | 한국산업기술평가관리원 |
| 연구주관기관명 | 애니캐스팅 |
| 성과제출연도 | 2014 |
| 연구기간 | 201211~201510 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 개발연구 |
| 6T분류명 | ET(환경기술) |
| 과제고유번호 | 1711023486 |
|---|---|
| 세부과제번호 | 2011-0017603 |
| 연구과제명 | 화합물 반도체 나노전자소자 및 테라헤르츠 변조기 응용연구 |
| 성과구분 | 출원 |
| 부처명 | 미래창조과학부 |
| 연구관리전문기관명 | |
| 연구주관기관명 | |
| 성과제출연도 | 2015 |
| 연구기간 | 201105~201604 |
| 기여율 | 0.5 |
| 연구개발단계명 | 기초연구 |
| 6T분류명 | NT(나노기술) |
특허성과
| [1020170016379] | 공간 광 변조기 | 새창보기 |
|---|---|---|
| [1020160000921] | 실리콘 기반의 온도 제어를 통해 동작하는 테라헤르츠 변조기 | 새창보기 |
| [1020150175949] | 형광체를 이용한 고효율 태양박막전지 및 이의 제조방법(HIGH-EFFICIENCY SOLAR CELL USING PHOTOLUMINESCENT MATERIALS AND MANUFACTURING METHOD OF IT) | 새창보기 |
| [1020150162917] | 가압성형공정을 이용한 와이어 그리드 편광자 제조 방법(METHOD FOR MANUFACTURING WIRE GRID POLARIZER USING HOT EMBOSSING PROCESS) | 새창보기 |
| [1020150148153] | 집광형 태양광 발전 방법 및 시스템(CONCENTRATION PHOTOVOLTAIC METHOD AND SYSTEM) | 새창보기 |
| [1020150096610] | 테라헤르츠 변조기(Terahertz modulator) | 새창보기 |
| [1020140142482] | 비정질 탄소 몰드를 이용한 유리 마이크로/나노 소자 저가 대면적 성형기술 개발 | 새창보기 |
중요키워드
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