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기판에 Zn 및 Cu 또는 Sn 및 Cu를 공동스퍼터링으로 증착하여 Cu-Zn 또는 Cu-Sn이 혼합된 제1금속혼합층을 형성하는 단계;상기 제1금속혼합층 상에 Sn 및 Cu 또는 Zn 및 Cu를 공동스퍼터링으로 증착하여 Cu-Sn 또는 Cu-Zn이 혼합된 제2금속혼합층을 형성하는 단계;상기 제1금속혼합층은 Cu-Zn합금 또는 Cu-Sn합금으로 구성된 제1합금층을 형성하고, 상기 제2금속혼합층은 Cu-Sn합금 또는 Cu-Zn합금으로 구성된 제2합금층을 형성하도록 상기 제1 및 제2 금속혼합층을 1차 열처리하는 제1 및 제2합금층 형성단계; 및상기 제1 및 제2 합금층을 S 및 Se 분말과 함께 2차 열처리하는 단계를 포함하는 CZTSSe 박막 형성단계;를 포함하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 제1금속혼합층 또는 제2금속혼합층을 형성하는 단계는 Zn은 60 내지 80 W의 직류전원, Cu는 20 내지 40 W의 직류전원을 가하고, 7-9 mTorr의 공정압력 조건에서 800-1000초 동안 동시에 증착시켜 수행되는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 제1금속혼합층 또는 제2금속혼합층을 형성하는 단계는 Sn은 60 내지 80 W의 직류전원, Cu는 35 내지 55 W의 직류전원을 가하고, 7-9 mTorr의 공정압력 조건에서 1400-1600초 동안 동시에 증착시켜 수행되는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 제1 및 제2합금층 형성단계는 상기 제1 및 제2 금속혼합층을 Ar 또는 N2의 대기압 분위기 및 200-400℃의 온도 조건에서 80-100분 동안 1차 열처리하는 단계 및 150분 내지 210분 동안 자연냉각시키는 단계를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 CZTSSe 박막 형성단계는 상기 제1 및 제2 합금층을 S 및 Se 분말과 함께 Ar 분위기, 450 - 550 Torr의 압력 및 500-600℃의 온도 조건에서 7분 - 8분 동안 2차 열처리하는 단계; 및 상온까지 자연냉각시키는 단계를 포함하여 수행되는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법
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6
제 5 항에 있어서,상기 2차열처리는 상기 제1 및 제2 합금층과 S 및 Se 분말을 흑연상자에 넣어 수행되는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법
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7
제 5 항에 있어서,상기 S 및 Se 분말은 1:90 내지 1:120의 중량비로 포함되는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법
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8
제 1 항에 있어서,상기 Cu-Zn합금은 Cu6Zn8을 포함하고, 상기 Cu-Sn합금은 Cu3Sn 및 Cu6Sn5을 포함하는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법
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9
제 1 항에 있어서,상기 기판은 하부전극층이 형성된 투명기판이고, 상기 제1금속혼합층은 상기 하부전극층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법
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10
제 1 항에 있어서,상기 CZTSSe 박막은 SnS(e)2, ZnS(e), Cu2S(e), Cu2SnS(e)3를 포함하는 이차상이 억제되고 Cu2ZnSn(S,Se)4 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층 제조방법
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11
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항의 제조방법으로 제조된 CZTSSe 박막을 포함하는 무기박막태양전지용 p형 화합물 반도체층
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12
투명기판;상기 투명기판 상에 적층 형성되는 하부전극층; 상기 하부전극층 상에 형성되는 제 11 항의 p형 화합물 반도체층;상기 p형 화합물 반도체층 상에 형성되는 n형 화합물 반도체층;상기 n형 화합물 반도체층 상에 형성되는 투명전극층; 및상기 투명전극층 상에 형성되는 상부전극층;을 포함하는 무기박막태양전지
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13
제 12 항에 있어서,상기 n형 화합물 박막 반도체 층은 CdS, ZnS, Zn(O,S), SnO2, In2S3 및 In2O3 으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지
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14
제 12 항에 있어서,상기 투명전극 층은 ZnO, Al-ZnO, GaZnO, MgZnO, InSnO 으로 구성된 그룹에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지
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15
제 12 항에 있어서, 상기 상부전극은 Mo, Pt, Ni, Au, Ag 및 Al 중에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 무기박막태양전지
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