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투명 전도 산화막 기판을 이용한 양면 CZTS계 태양전지의 제조방법 및 이로부터 제조된 태양전지(Method for manufacturing a double-sided CZTS solar cell using a transparent conductive oxide film substrate and a solar cell prepared from same)

  • 기술번호 : KST2018003492
  • 담당센터 : 대구기술혁신센터
  • 전화번호 : 053-550-1450
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 투명 전도 산화막을 후면전극으로 이용한 양면 CZTS계 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 태양전지는 투명 전도 산화막을 후면전극으로 사용함으로써, 양면(전면 및 후면)에서 빛을 흡수함으로써 소자효율을 개선할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 태양전지의 경우 기존 후면전극인 몰리브덴을 대체하는 차세대 후면전극의 가능성을 평가할 수 있다. 또한, 본 발명의 태양전지는 후면전극과 광흡수층 사이에 후면 버퍼층을 도입함으로써, 계면특성을 향상시켜 광전환 효율이 개선된 이점을 갖는다.
Int. CL H01L 31/0296 (2006.01.01) H01L 31/0445 (2014.01.01) H01L 31/0392 (2006.01.01) H01L 31/068 (2006.01.01) H01L 31/0224 (2006.01.01) H01L 31/18 (2006.01.01) H01L 31/0216 (2014.01.01) H01L 31/0749 (2012.01.01)
CPC
출원번호/일자 1020170035360 (2017.03.21)
출원인 재단법인대구경북과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0032486 (2018.03.30) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020160121592   |   2016.09.22
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.03.21)
심사청구항수 19

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 김정식 대한민국 서울특별시 용산구
2 강진규 대한민국 대구광역시 수성구
3 황대규 대한민국 대구광역시 달서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 남앤남 대한민국 서울특별시 중구 서소문로 ** (서소문동, 정안빌딩 *층)

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
2017.03.21 수리 (Accepted) 1-1-2017-0279400-15
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2017.05.12 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2017.08.09 수리 (Accepted) 9-1-2017-0027182-11
4 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.12.11 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0869035-16
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)
2018.02.01 수리 (Accepted) 1-1-2018-0116977-37
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2018.02.01 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0116978-83
7 등록결정서
Decision to grant
2018.06.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0390794-85
8 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2018.12.18 수리 (Accepted) 4-1-2018-5260250-39
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information
2020.06.18 수리 (Accepted) 4-1-2020-5134633-04
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번호 청구항
1 1
박막 태양전지로서,상기 박막 태양전지는 기판, 투명 전도 산화막 후면전극, 후면 버퍼층, 광흡수층, 버퍼층, 윈도우층 및 전면전극이 순차적으로 형성되어 있으며,상기 후면 버퍼층은 NaF 또는 ZnO인 박막 태양전지
2 2
삭제
3 3
삭제
4 4
제1항에 있어서,상기 투명 전도 산화막 후면전극은 알루미늄 도핑 아연 산화막(AZO), 주석 도핑 인듐 산화막(ITO), 플로린 도핑 주석 산화막(FTO), 아연 산화막(ZnO), 주석 산화막(SnO2), 카드뮴 산화막(CdO), 인듐 산화막(In2O3), 갈륨 산화막(Ga2O3)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지
5 5
제1항에 있어서,상기 투명 전도 산화막 후면전극의 두께는 10 내지 700nm인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지
6 6
삭제
7 7
제1항에 있어서,상기 후면 버퍼층의 두께는 5 내지 10nm인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지
8 8
제1항에 있어서,상기 광흡수층은 CIS(Copper, Indium, Sulfur 또는 Selenide), CIGS(Copper, Indium, Galium, Sulfur 또는 Selenide) 또는 CZTS(Copper, Zinc, Tin, Sulfur 또는 Selenid) 중 선택되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지
9 9
제1항에 있어서,상기 태양전지는 양면에서 빛을 흡수하여 소자효율이 증대되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지
10 10
a) 투명 전도 산화막 후면전극이 형성된 기판을 준비하는 단계;b) 상기 후면전극 상에 후면 버퍼층으로 NaF 또는 ZnO을 형성한 후 광흡수층을 형성하는 단계;c) 상기 광흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계;d) 상기 버퍼층 상에 윈도우층을 형성하는 단계; 및e) 상기 윈도우층 상에 전면전극을 형성하는 단계를 포함하는, 박막 태양전지의 제조방법
11 11
제10항에 있어서,상기 a) 단계에서 기판에 형성되는 투명 전도 산화막 후면전극의 두께는 10 내지 700nm인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법
12 12
제10항에 있어서,상기 투명 전도 산화막 후면전극은 알루미늄 도핑 아연 산화막(AZO), 주석 도핑 인듐 산화막(ITO), 플로린 도핑 주석 산화막(FTO), 아연 산화막(ZnO), 주석 산화막(SnO2), 카드뮴 산화막(CdO), 인듐 산화막(In2O3), 갈륨 산화막(Ga2O3)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법
13 13
제10항에 있어서,상기 a)단계에서 투명 전도 산화막 후면전극은 스퍼터링법(sputtering), 증발법(evaporation), CVD법(Chemical vapor deposition), 유기금속화학기상증착(MOCVD), 근접승화법(Close-spaced sublimation, CSS), 스프레이 피롤리시스(Spray pyrolysis), 화학 스프레이법(Chemical spraying), 스크린프린팅법(Screeen printing), 비진공 액상성막법, CBD법(Chemical bath deposition), VTD법(Vapor transport deposition), 및 전착법(electrodeposition) 중에서 선택된 어느 하나의 방법으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조방법
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삭제
15 15
제10항에 있어서,상기 후면 버퍼층의 두께는 5 내지 10nm로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법
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제10항에 있어서,상기 b) 단계의 광흡수층은 CIS(Copper, Indium, Sulfur 또는 Selenide), CIGS(Copper, Indium, Galium, Sulfur 또는 Selenide) 또는 CZTS(Copper, Zinc, Tin, Sulfur 또는 Selenid) 중 선택되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법
17 17
제10항에 있어서,상기 b) 단계에서 광흡수층은 금속 전구체를 후면전극 상에 증착한 후 VI족 원소 함유 기체 분위기 하에서 열처리하여 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법
18 18
제17항에 있어서,상기 VI족 원소는 황, 셀레늄 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법
19 19
제17항에 있어서,상기 열처리는 200℃ 내지 400℃의 온도에서 1분 내지 60분 동안 예비열처리를 수행한 후, 400℃ 내지 700℃의 온도에서 1분 내지 120분 동안 본열처리를 수행하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법
20 20
제19항에 있어서,상기 본열처리는 700내지 800 Torr 압력에서 진행되는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법
21 21
제10항에 있어서,상기 b) 단계의 광흡수층은 50 nm 내지 2 ㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법
22 22
제10항에 있어서,상기 c) 단계의 버퍼층은 CdS, ZnS, Zn(O,S), CdZnS 및 ZnSe로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법
23 23
제10항에 있어서,상기 d) 단계의 윈도우층은 ZnO:Al, ZnO:AZO, ZnO:B(BZO) 및 ZnO:Ga(GZO)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 대구경북과학기술원 신재생에너지기술개발사업 (4차)초저가 금속원소를 이용한 고효율 (14.5%) CZTS 화합물 박막태양전지 개발
2 미래창조과학부 대구경북과학기술원 일반사업 차세대 태양전지 기술 개발