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일체형 태양전지 및 이의 제조 방법

  • 기술번호 : KST2019011313
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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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 일체형 태양전지 및 이의 제조 방법을 개시하고 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 전극, 실리콘 기판, n형 에미터 층이 순서대로 적층된 형태의 제1 태양전지 셀과, 상기 n형 에미터 층 상에 형성되는 접합층과, 상기 접합층 상에 형성되는 계면층(또는 희생층), 그리고, 페로브스카이트 층을 구비하여 상기 계면층 상에 결합되는 제2 태양전지 셀을 포함하는 일체형 태양전지를 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 계면층은 일체형 태양전지 제조 과정 중 열분해되어 일부 또는 전부가 소실될 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 일체형 태양전지를 구성하는 두 셀 사이에 계면층을 마련하여 일체형 태양전지를 제조하면, 두 셀 간 전하 전달 및 재결합 특성을 향상시킬 수 있고, 이에 따라 광전변환효율이 월등히 향상된 일체형 태양전지를 제공할 수 있다.
Int. CL H01L 31/0725 (2012.01.01) H01L 31/05 (2014.01.01) H01L 31/046 (2014.01.01) H01L 31/0224 (2006.01.01) H01L 31/032 (2006.01.01) H01L 31/18 (2006.01.01)
CPC H01L 31/0725(2013.01) H01L 31/0725(2013.01) H01L 31/0725(2013.01) H01L 31/0725(2013.01) H01L 31/0725(2013.01) H01L 31/0725(2013.01) H01L 31/0725(2013.01)
출원번호/일자 1020170156540 (2017.11.22)
출원인 한국과학기술연구원
등록번호/일자 10-1958930-0000 (2019.03.11)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20190319) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.11.22)
심사청구항수 10

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 대한민국 서울특별시 성북구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 이도권 서울특별시 성북구
2 장윤희 서울특별시 성북구
3 김인호 서울특별시 성북구
4 윤희선 서울특별시 성북구
5 정증현 서울특별시 성북구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인 티앤아이 대한민국 서울특별시 송파구 법원로 ***, A동 ****호(문정동, 엠스테이트)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국과학기술연구원 서울특별시 성북구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.11.22 수리 (Accepted) 1-1-2017-1164580-74
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2018.07.06 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0461241-03
3 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.08.30 수리 (Accepted) 1-1-2018-0861052-05
4 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.08.30 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0861054-96
5 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2018.11.29 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0816819-19
6 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.12.28 수리 (Accepted) 1-1-2018-1318962-69
7 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2018.12.28 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2018-1318963-15
8 최후의견제출통지서
Notification of reason for final refusal		 2019.01.10 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0026376-55
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)		 2019.01.29 수리 (Accepted) 1-1-2019-0102509-56
10 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2019.01.29 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2019-0102510-03
11 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2019.03.04 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0160238-73
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번호 청구항
1 1
전극, 실리콘 기판, n형 에미터 층이 순서대로 적층된 형태의 제1 태양전지 셀;상기 n형 에미터 층 상에 형성되는 재결합층;상기 재결합층 상에 형성되는 계면층; 및페로브스카이트 층을 구비하여 상기 계면층 상에 결합되는 제2 태양전지 셀을 포함하되,상기 계면층은, 열처리 과정을 통해 상기 재결합층 상에 형성되어 상기 열처리 과정에 따라 일부가 열분해 되어 소실되는 희생층으로서, 상기 제1 태양전지 셀과 상기 제2 태양전지 셀이 결합하여 일체형 태양 전지를 형성함에 따라 발생하는 광전변환효율 감소를 방지하고,상기 계면층은, PEDOT:PSS와 poly-TPD, 또는, PEDOT:PSS와 PCDTBT로 구성된 이중 층인 것을 특징으로 하는 일체형 태양전지
2 2
삭제
3 3
제1항에 있어서, 상기 제2 태양전지 셀은, p형 정공 선택막, 페로브스카이트 층, n형 전자 선택막, 투명 전극층 및 금속 그리드 전극층이 순서대로 적층된 형태인 것을 특징으로 하는 일체형 태양전지
4 4
제3항에 있어서,상기 제2 태양전지 셀은, 상기 n형 전자 선택막과 상기 투명 전극층 사이에 산화아연, 이산화티타늄, 산화지르코늄, 알루미늄 도핑 산화아연, 산화주석, 산화인듐, 아연주석산화물, 니오비윰계 산화물, 티탄산 바륨, 티탄산 스트론튬 및 산화텅스텐-이산화티타늄 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물로 이루어진 산화물 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 태양전지
5 5
제1항에 있어서,상기 페로브스카이트 층은,메틸암모늄(CH3NH3+, MA) 및 포름아미디늄(HC(NH2)2+, FA)을 포함하는 탄소 화합물 집단, 슘, 루비듐, 납 및 주석을 포함하는 금속 집단, 요오드화물 집단, 염화물 집단 및 할로겐물 집단으로 구성된 군으로부터 선택된 둘 이상의 집단 내의 물질이 결합된 복합물질로 형성되고, 용액공정, 진공법 또는 혼합공정에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 일체형 태양전지
6 6
제3항에 있어서, 상기 p형 정공 선택막은, NiO, MoO, V2O5, WO3, 및 CuSCN 중 어느 하나로 형성되거나,Cu, Li, Mg, 및 Co 중 적어도 어느 하나 이상의 성분이 도핑된 산화물로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 태양전지
7 7
제3항에 있어서,상기 n형 전자 선택막은, PCBM 및 C60 중 어느 하나 또는 이들이 조합된 물질로 형성되고, BCP, PFN, LiF 또는 PEIE로 형성된 유기물 층을 구비하는 것을 특징으로 하는 일체형 태양전지
8 8
제3항에 있어서,상기 재결합층 및 상기 투명 전극층은 각각,인듐, 주석 및 아연 중 적어도 어느 하나 이상의 산화물로 형성되거나,산화알루미늄아연, 산화붕소아연 및 수소화인듐산화물 중 어느 하나로 형성되거나,산화물 기반 나노입자, 은 나노 와이어, 탄소나노튜브, 그래핀 및 PEDOT으로 구성되는 군 중에서 선택된 하나의 물질로 이루어진 단일층 또는 둘 이상의 물질이 각각 층을 이룬 형태의 복합층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 태양전지
9 9
제3항에 있어서, 상기 금속 그리드 전극층은 은, 금, 알루미늄 및 니켈 중 적어도 어느 하나의 금속 또는 둘 이상의 합금으로 형성되는 것을 특징으로 하는 일체형 태양전지
10 10
전극, 실리콘 기판, n형 에미터 층이 순서대로 적층된 형태의 제1 태양전지 셀 상에 투명 전극 형태의 재결합층을 형성하는 단계;상기 재결합층 상에, PEDOT:PSS와 poly-TPD, 또는, PEDOT:PSS와 PCDTBT로 구성된 이중 층 형태의 계면층을 형성하는 단계; 및상기 계면층 상에 페로브스카이트 층을 포함하는 제2 태양전지 셀을 형성하되, 상기 제2 태양전지 셀은 상기 계면층의 일부가 열분해되어 소실될 경우 상기 계면층 상에 결합되고 상기 계면층의 전부가 열분해되어 소실될 경우 상기 재결합층 상에 결합되는 단계를 포함하고, 상기 재결합층 상에 계면층을 형성하는 단계에서, 상기 계면층은 열처리 과정을 통해 상기 재결합층 상에 형성되어 상기 열처리 과정에 따라 일부 또는 전부가 열분해 되어 소실되는 희생층으로서, 상기 제1 태양전지 셀과 상기 제2 태양전지 셀이 결합하여 일체형 태양 전지를 형성함에 따라 발생하는 광전변환효율 감소를 방지하는 것을 특징으로 하는 일체형 태양전지 제조 방법
11 11
제10항에 있어서,상기 재결합층 상에 계면층을 형성하는 단계는, 열처리 과정 및 오존 처리 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 일체형 태양전지 제조 방법
12 12
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