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a) 기판 상에 수광소자의 광전 기능을 위한 하부 전극을 마련하고, 하부 전극 위에 홀(정공) 운반층(Hole Transport Layer; HTL)을 형성하는 단계와;b) 상기 홀(정공) 운반층(HTL)이 형성된 하부 전극 위에 유무기 하이브리드 페로브스카이트 박막을 형성하는 단계와;c) 상기 유무기 하이브리드 페로브스카이트 박막 위에 전자 운반층(Electron Transport Layer; ETL)을 형성하는 단계와;d) 상기 전자 운반층(ETL) 위에 식각 공정에서의 상기 유무기 하이브리드 페로브스카이트 박막의 손상을 방지하기 위한 무기 보호막층(blocking layer)을 형성하는 단계와;e) 상기 하부 전극, HTL, 유무기 하이브리드 페로브스카이트 박막, ETL 및 무기 보호막층을 포함하여 형성된 수광소자에 상기 하부 전극과 함께 수광소자의 광전 기능을 위한 상부 전극을 형성하는 단계; 및f) 상기 상부 전극을 선택적으로 식각하고, 그 하부의 무기 보호막층, ETL 및 유무기 하이브리드 페로브스카이트 박막을 단계적으로 식각하는 단계를 포함하는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제1항에 있어서,상기 단계 a)에서 상기 하부 전극은 ITO, FTO, IZO를 포함하는 투명 전도성 산화물(TCO) 기판으로 구성된 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제2항에 있어서,상기 홀(정공) 운반층(HTL)은 상기 투명 전도성 산화물(TCO) 기판 위에 PTAA, P3HT, Spiro, NiO, NiOx, Cu2O을 포함하는 p-type HTL 물질을 증착함으로써 형성된 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제1항에 있어서,상기 단계 b)에서 상기 유무기 하이브리드 페로브스카이트 박막은 ABX3 구조의 유무기 하이브리드 페로브스카이트 박막인 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제4항에 있어서,상기 ABX3 구조의 유무기 하이브리드 페로브스카이트의 A 사이트(site)에는 메틸암모늄(methylammonium, MA), formamidinium (FA), 세슘(Cs), 루비듐(Rb) 중 어느 하나가 사용되고, B 사이트에는 납(Pb), 주석(Sn) 중 하나가 사용되며, X 사이트에는 요오드(I), 브롬(Br), 염소(Cl), 불소(F) 중 하나가 사용되는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제5항에 있어서,상기 ABX3 구조의 상기 A, B, X 사이트에 사용되는 물질들 간의 비율을 조절한 전구체 용액을 제작하고, 전구체 용액의 용매로는 Dimethylformamide(DMF), N-Methyl-2-Pyrrolidone(NMP), Dimethyl sulfoxide(DMSO)를 포함한 극성 비양성자성 (polar aprotic) 용매가 사용되는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제1항에 있어서,상기 단계 b)에서 상기 유무기 하이브리드 페로브스카이트 박막의 형성은 전구체 용액을 도포한 후, 반용매(anti-solution)로 결정화한 다음, 열처리(어닐링) 단계를 거쳐 이루어지는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제7항에 있어서,상기 전구체 용액의 도포는 스핀 코팅, 딥 코팅, 닥터블레이드, 스프레이 코팅 중 어느 하나의 방법에 의해 이루어지는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제7항에 있어서,상기 반용매(anti-solution)로는 클로로벤젠(chlorobenzene), 톨루엔 (toluene), 에틸 아세테이트(ethyl acetate), 디에틸 에테르(diethyl ether), 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol) 중 어느 하나가 사용되는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제7항에 있어서,상기 열처리(어닐링) 단계는 100∼150℃에서 1∼60분 동안 열처리가 수행되는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제1항에 있어서,상기 단계 c)에서 상기 전자 운반층(ETL)의 물질로는 TiO2, C60, SnO2, PC60BM, ZnO 중 어느 하나가 사용되는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제11항에 있어서,상기 전자 운반층(ETL)은 스퍼터링(sputtering), 증발(evaporating), ALD, solution 공정 중 어느 하나의 방법을 사용하여 헝성하는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제1항에 있어서,상기 단계 d)에서 상기 무기 보호막층(blocking layer)은 TiO2, SnO2, Al2O3, HfO 중 어느 하나로 구성되는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제13항에 있어서,상기 무기 보호막층(blocking layer)은 저온공정 기반 무기층 형성 방법에 의해 형성되는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제14항에 있어서,상기 저온공정 기반 무기층은 ALD(atomic layer deposition), 스퍼터링 (sputtering), 전자총 증착(e-gun evaporation), 열 증착(thermal evaporation), 졸-겔 코팅(sol-gel coating), 콜로이드 코팅(colloidal coating), 딥 코팅(dip coating), 스크린 프린팅(screen printing), 바-코팅(bar-coating), 스프레이-코팅(spray-coating) 중 어느 하나를 이용하여 형성하는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 f)에서 상기 선택적 식각을 위해 건식 식각 방식이 사용되고, 상기 건식 식각 방식은 메탈 패턴을 이용한 건식 식각 방식, 섀도우 마스크와 포토리소그래피 공정을 활용한 건식 식각 방식, 중간층을 포함한 건식 식각 방식 중 적어도 하나를 포함하는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 f)에서 식각을 진행하기 전, 섀도우 마스크를 통해 원하는 패턴이 선택적으로 식각되도록 섀도우 마스크를 소정의 패턴으로 설계 및 제작하는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제17항에 있어서, 상기 섀도우 마스크의 제작이 완료된 후, RIE(Reactive-ion etching)를 통해, 구성된 소자의 레이어에 맞는 플라즈마를 이용하여 단계별 식각을 진행하는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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제18항에 있어서, 상기 RIE에 이용되는 플라즈마 가스로는 CF4, SF4, O2, Ar, H2 중 어느 하나가 사용되는 식각공정 기반 유무기 하이브리드 페로브스카이트 수광소자 제조방법
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