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신개념 패시베이션 구조를 이용하여 칼코지나이드(chalcogenide) 기반 태양 전지를 제작하는 방법에 있어서,기판 상의 적어도 일부분에 콘택트 홀을 포함하는 절연막을 형성하는 단계; 상기 절연막에 칼코지나이드 광흡수층을 증착하는 단계; 상기 칼코지나이드 광흡수층 상에 버퍼층을 생성하는 단계; 및 상기 버퍼층에 투명 전도성 산화물층(transparent conductive oxide; TCO)을 증착하는 단계를 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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제1항에 있어서,상기 기판 상의 적어도 일부분에 콘택트 홀을 포함하는 절연막을 형성하는 단계는 나노 패턴 공정(nanoscale lithography)을 이용하여 상기 기판 상의 적어도 일부분에 중합체 단층을 생성하는 단계; 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition), 스퍼터링(sputtering), 원자층 증착법(atomic layer deposition) 또는 전자빔 증착법(e-beam evaporation) 중 적어도 어느 하나의 방식으로 상기 중합체 단층에 절연 물질을 증착하여 상기 절연막을 형성하는 단계; 및 상기 콘택트 홀을 생성하기 위하여, 상기 절연막에서 상기 중합체 단층을 제거하는 단계를 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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제2항에 있어서,상기 기판 상의 적어도 일부분에 중합체 단층을 생성하는 단계는 상기 콘택트 홀이 생성되는 크기, 간격 또는 깊이 중 적어도 어느 하나를 기초로, 자가 조립(self-assemble) 현상을 이용하여 육방정 형태의 중합체 입자로 구성되는 상기 중합체 단층을 생성하는 단계를 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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제3항에 있어서,상기 중합체 단층을 생성하는 단계는 상기 콘택트 홀이 생성되는 크기, 간격 또는 깊이 중 적어도 어느 하나에 기초하여, 상기 기판 상의 적어도 일부분에 생성된 상기 중합체 단층의 적어도 일부를 식각하는 단계를 더 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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제2항에 있어서,상기 절연막에서 상기 중합체 단층을 제거하는 단계는 톨루엔 용액을 이용하여 상기 절연막에 대해 초음파 처리를 수행하는 단계를 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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제2항에 있어서,상기 절연 물질은 절연성의 밴드 에너지를 갖는 금속 산화물 또는 질화물 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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제1항에 있어서,상기 절연막에 칼코지나이드 광흡수층을 증착하는 단계는 화학적 기상 증착법, 스퍼터링, 원자층 증착법, 스핀코팅(spin-coating) 또는 진공 열 동시 증발법(thermal co-evaporation) 중 적어도 어느 하나의 방식을 이용하여 상기 절연막에 셀레늄(Se), 황(S), 구리(Cu), 아연(Zn) 또는 주석(Sn) 중 적어도 어느 하나로 구성되는 상기 칼코지나이드 광흡수층을 증착하는 단계를 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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제1항에 있어서,상기 절연막에 칼코지나이드 광흡수층을 증착하는 단계는 상기 칼코지나이드 광흡수층이 증착되는 두께에 기초하여, 상기 절연막이 형성된 상기 기판의 온도를 조절하는 단계를 더 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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제1항에 있어서,상기 절연막에 칼코지나이드 광흡수층을 증착하는 단계는 상기 칼코지나이드 광흡수층의 도핑 농도 또는 결정립 크기 중 적어도 어느 하나를 조절하기 위하여, 상기 절연막에 증착된 상기 칼코지나이드 광흡수층에 대해 열처리를 수행하는 단계를 더 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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제1항에 있어서,상기 칼코지나이드 광흡수층 상에 버퍼층을 생성하는 단계는 화학적 기상 증착법, 원자층 증착법 또는 화학적 용액 성장법(chemical bath deposition) 중 적어도 어느 하나의 방식을 이용하여 상기 칼코지나이드 광흡수층에 황화카드뮴(cadmium sulfate; CdS), 황화아연(zinc sulfide; ZnS) 또는 황화인듐(indium sulfide; InS) 중 적어도 어느 하나로 구성되는 상기 버퍼층을 증착하는 단계를 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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제1항에 있어서,상기 버퍼층에 투명 전도성 산화물층을 증착하는 단계는 스퍼터링을 이용하여 상기 버퍼층에 산화주석, 산화인듐-주석, 산화아연 또는 알루미늄이 도핑된 산화아연 중 적어도 어느 하나로 구성되는 상기 투명 전도성 산화물층을 증착하는 단계를 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지를 제작하는 방법
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신개념 패시베이션 구조를 이용하는 칼코지나이드(chalcogenide) 기반 태양 전지에 있어서,기판; 상기 기판 상의 적어도 일부분에 형성된 절연막-상기 절연막은 콘택트 홀을 포함함-; 상기 절연막에 증착된 칼코지나이드 광흡수층; 상기 칼코지나이드 광흡수층 상에 생성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층에 증착된 투명 전도성 산화물층(transparent conductive oxide; TCO)을 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지
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제12항에 있어서,상기 절연막은 다음의 공정들을 통하여 형성되고, 상기 공정들은 나노 패턴 공정을 이용하여 상기 기판 상의 적어도 일부분에 중합체 단층을 생성하는 단계; 화학적 기상 증착법(chemical vapor deposition), 스퍼터링(sputtering), 원자층 증착법(atomic layer deposition) 또는 전자빔 증착법(e-beam evaporation) 중 적어도 어느 하나의 방식으로 상기 중합체 단층에 절연 물질을 증착하여 상기 절연막을 형성하는 단계; 및 상기 콘택트 홀을 생성하기 위하여, 상기 절연막에서 상기 중합체 단층을 제거하는 단계를 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지
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제12항에 있어서,상기 칼코지나이드 광흡수층은 다음의 공정을 통하여 형성되고, 상기 공정은 화학적 기상 증착법, 스퍼터링, 원자층 증착법, 스핀코팅(spin-coating) 또는 진공 열 동시 증발법(thermal co-evaporation) 중 적어도 어느 하나의 방식을 이용하여 상기 절연막에 셀레늄(Se), 황(S), 구리(Cu), 아연(Zn) 또는 주석(Sn) 중 적어도 어느 하나로 구성되는 상기 칼코지나이드 광흡수층을 증착하는 단계를 포함하는 칼코지나이드 기반 태양 전지
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