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페로브스카이트/갈륨비소 탠덤형 태양 전지 및 이의 제조방법

  • 기술번호 : KST2022000448
  • 담당센터 : 경기기술혁신센터
  • 전화번호 : 031-8006-1570
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 페로브스카이트/갈륨비소 탠덤형 태양 전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 갈륨비소(GaAs) 태양 전지 하부 셀에 저비용의 페로브스카이트 태양 전지 상부 셀을 적층함으로써, 높은 비용 상승 없이 광변환효율을 증가시킬 수 있어, 발전 단가를 낮출 수 있고, 터널 접합 다이오드를 사용하지 않아 소자의 구조 단순화가 가능하며, 적용되는 모든 반도체 층이 격자-매칭 조건을 만족할 필요가 없으므로 고성능 물질을 자유롭게 적용할 수 있다. 또한, 경량화, 플렉시블화 및 고효율 구현이 가능하므로, 자동차/무인비행기, 모바일/웨어러블 기기 및 사물인터넷(IoT)용 센서 등에 그 효용 가치를 높일 수 있다.
Int. CL H01L 31/0687 (2012.01.01) H01L 31/0735 (2012.01.01) H01L 31/18 (2006.01.01) H01L 51/42 (2006.01.01) H01L 51/00 (2006.01.01)
CPC H01L 31/0687(2013.01) H01L 31/0735(2013.01) H01L 31/18(2013.01) H01L 51/4253(2013.01) H01L 51/0096(2013.01) H01L 51/0003(2013.01) H01L 51/0026(2013.01)
출원번호/일자 1020200054636 (2020.05.07)
출원인 한양대학교 산학협력단, 아주대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2021-0136418 (2021.11.17) 문서열기
공고번호/일자
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 공개
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2020.05.07)
심사청구항수 15

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한양대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 성동구
2 아주대학교산학협력단 대한민국 경기도 수원시 영통구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박희준 경기도 성남시 분당구
2 김태학 충남 천안시 서북구
3 이재진 서울특별시 양천구
4 윤여준 경기도 수원시 영통구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인이상 대한민국 서울특별시 서초구 바우뫼로 ***(양재동, 우도빌딩 *층)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2020.05.07 수리 (Accepted) 1-1-2020-0463883-42
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번호 청구항
1 1
전기적으로 연결되면서 입사광의 방향에 따라 순차적으로 적층된 하부 셀 및 상부 셀을 포함하되,후면 전극;상기 후면 전극 상에 형성된 하부 셀의 갈륨비소계 광흡수층;상기 갈륨비소계 광흡수층 상에 형성된 중간 전극;상기 중간 전극 상에 형성된 상부 셀의 페로브스카이트 광흡수층; 및상기 페로브스카이트 광흡수층 상에 형성된 상부 전극을 포함하는, 탠덤형 태양 전지
2 2
제1항에 있어서,상기 페로브스카이트 광흡수층은 하기 화학식 1의 조성을 가지는 유무기 혼합 페로브스카이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 탠덤형 태양 전지
3 3
제1항에 있어서,상기 페로브스카이트 광흡수층은 1
4 4
제1항에 있어서,상기 페로브스카이트 광흡수층은 CuKα선을 이용한 X선 회절 측정시 2θ 14~15도의 범위에서 주피크를 갖는 결정성을 가지는 것을 특징으로 하는 탠덤형 태양 전지
5 5
제1항에 있어서,상기 페로브스카이트 광흡수층은 3 μm ×3 μm의 단위 면적 당 핀홀의 개수가 1개이거나 핀홀이 발생하지 않는 것을 특징으로 하는 탠덤형 태양 전지
6 6
제1항에 있어서,상기 갈륨비소계 광흡수층은 제1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 갈륨비소계 베이스층과, 상기 베이스층의 상면 또는 하면에 위치하며 상기 제1 도전성 타입의 반대인 제2 도전성 타입의 불순물을 함유하는 갈륨비소계 에미터층을 포함하여 p-n 접합을 형성하는, 탠덤형 태양 전지
7 7
제1항에 있어서,상기 중간 전극은 하부 셀의 전면 전극 및 상부 셀의 하부 전극을 포함하는, 탠덤형 태양 전지
8 8
제1항에 있어서,상기 후면 전극의 상부 또는 하부에는 경질 기판 또는 플렉시블 기판을 더 포함하는, 탠덤형 태양 전지
9 9
제1항에 있어서,상기 페로브스카이트 광흡수층과 중간 전극 사이, 또는 상기 페로브스카이트 광흡수층과 상부 전극 사이에는 정공수송층 또는 전자수송층을 더 포함하는, 탠덤형 태양 전지
10 10
기판 상에 갈륨비소계 광흡수층을 형성하고, 상기 기판 하부에 후면 전극을 형성하여 하부 셀을 형성하는 단계;상기 하부 셀의 갈륨비소계 광흡수층 상에 중간 전극을 형성하는 단계;상기 중간 전극 상에 페로브스카이트 광흡수층을 형성하는 단계; 및상기 페로브스카이트 광흡수층 상에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 탠덤형 태양 전지의 제조방법
11 11
기판 상에 갈륨비소계 광흡수층을 형성하고, 상기 기판 하부에 후면 전극층을 형성하고, 상기 갈륨비소계 광흡수층 상에 전면 전극을 형성하여 하부 셀을 형성하는 단계;기판 상에 하부 전극을 형성하고, 상기 하부 전극 상에 페로브스카이트 광흡수층을 형성하고, 상기 페로브스카이트 광흡수층 상에 상부 전극을 형성하여 상부 셀을 형성하는 단계; 및제조된 하부 셀 상에 제조된 상부 셀을 물리적으로 적층하여 탠덤형 태양 전지를 형성하는 단계를 포함하는 탠덤형 태양 전지의 제조방법
12 12
제1 기판 상에 희생층, 갈륨비소계 광흡수층 및 후면 전극을 순차적으로 형성시켜 역구조의 하부 셀을 제조하는 단계;상기 역구조의 하부 셀을 플렉시블한 기판에 결합시키는 단계;에피택셜 리프트 오프(ELO) 공정에 의해 희생층을 에칭함으로써 제1 기판을 분리하여 플렉시블한 하부 셀을 제조하는 단계;상기 하부 셀의 갈륨비소계 광흡수층 상에 중간 전극을 형성하는 단계;상기 중간 전극 상에 페로브스카이트 광흡수층을 형성하는 단계;상기 페로브스카이트 광흡수층 상에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하는 탠덤형 태양 전지의 제조방법
13 13
제1 기판 상에 희생층, 갈륨비소계 광흡수층 및 후면 전극을 순차적으로 형성시켜 역구조의 하부 셀을 제조하는 단계;상기 역구조의 하부 셀을 플렉시블한 기판에 결합시키는 단계;에피택셜 리프트 오프(ELO) 공정에 의해 희생층을 에칭함으로써 제1 기판을 분리하여 플렉시블한 하부 셀을 제조하는 단계;플렉시블한 기판 상에 하부 전극을 형성하고, 상기 하부 전극 상에 페로브스카이트 광흡수층을 형성하고, 상기 페로브스카이트 광흡수층 상에 상부 전극을 형성하여 상부 셀을 형성하는 단계; 및제조된 하부 셀 상에 제조된 상부 셀을 물리적으로 적층하여 탠덤형 태양 전지를 형성하는 단계를 포함하는 탠덤형 태양 전지의 제조방법
14 14
제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,상기 페로브스카이트 광흡수층을 형성하는 단계는용액공정으로 페로브스카이트 전구체 용액을 도포하여 페로브스카이트 박막을 형성하는 단계;상기 페로브스카이트 박막 내에 결정 핵이 형성될 때까지 페로브스카이트 박막을 노출된 상태로 1차 열처리하는 단계; 및결정 핵이 형성된 페로브스카이트 박막을 커버로 덮어 2차 열처리하여 천천히 결정화시키는 단계를 포함하는 탠덤형 태양 전지의 제조방법
15 15
제14항에 있어서,상기 1차 열처리시 페로브스카이트 박막의 노출 시간은 30~50초인 것을 특징으로 하는 탠덤형 태양 전지의 제조방법
지정국 정보가 없습니다
패밀리정보가 없습니다
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 산업통상자원부 한국디스플레이연구조합 산업기술혁신사업 / 산업핵심기술개발사업 / 전자정보디바이스산업원천기술개발사업(RCMS) [이관과제] 나노임프린트 기반의 투과도 70% / 시야각 70o 이상의 대면적 플렉서블 플라즈모닉 컬러필터 및 신개념 저전력 디스플레이용 에너지 자가 생성 컬러필터-광전지 이중 기능 소자 원천기술 개발