Abstract:
본발명은 동시진공증발공정을 기반으로 양질의 CZTSe 광흡수층 박막을 제조하는 방법에 관한 것으로, Cu, Zn, Sn및 Se를 동시에 증발시켜 기판에 증착하는단계 (단계 a);및 상기 기판의 온도를 내리면서, Zn, Sn및 Se를 동시에 증발시켜 기판에 증착하는 단계 (단계 b)를 포함한다. 본 발명은, 고온에서 동시 진공증발공정을 수행하고 기판의 온도를 낮추면서 추가적인 증발공정을 수행함으로써, 고온의 동시진공증발공정에서 수반되는 Sn손실에 따른 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명의제조방법으로 형성된 CZTSe 광흡수층은 막질이 뛰어나기 때문에 이를 이용하여 제조된 CZTSe태양전지의 광전변환 효율이향상되는 효과가 있다.
Abstract:
본 발명은 이중의 밴드갭 기울기를 가지는 CZTS계 박막을 제조하는 방법에 관한 것으로, Cu 2 ZnSnS 4 박막층을 형성하는 단계; Cu 2 ZnSn(S,Se) 4 박막층을 형성하는 단계; 및 Cu 2 ZnSnS 4 박막층을 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명의 다른 형태에 따른 이중의 밴드갭 기울기가 형성된 CZTS계 태양전지의 제조방법은, 후면 전극을 형성하는 단계; 상기 후면 전극의 위에 상기한 방법으로 CZTS계 박막층을 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명의 또 다른 형태에 따른 CZTS계 태양전지는, 후면 전극; 및 상기 후면 전극 위에 형성된 CZTS계 박막층을 포함하며, 상기 CZTS계 박막층은, Cu 2 ZnSnS 4 박막층, Cu 2 ZnSn(S,Se) 4 박막층 및 Cu 2 ZnSnS 4 박막층이 순차로 형성되고, Cu 2 ZnSn(S,Se) 4 박막층의 밴드갭 에너지가 Cu 2 ZnSnS 4 박막층의 밴드갭 에너지보다 낮은 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의한 이중의 밴드갭 기울기가 형성된 CZTS계 박막층은 표면측의 밴드갭이 높아서 개방전압이 증가하고 재결합이 감소하며, 후면측의 밴드갭이 높아서 전자이동도는 증가함으로써, 태양전지의 효율을 향상시키는 효과가 있다.
Abstract:
다공성 전극을 포함하는 유연전극 기재, 상기 유연전극 기재의 제조방법 및 상기 유연전극 기재를 포함하는 에너지 저장 소자가 개시된다. 상기 유연전극 기재는 우수한 전기화학적 특성과 더불어 점착특성을 가지고 있기 때문에 다양한 대상물에 부착시킬 수 있어 매우 유용하다. 특히, 상기 유연전극 기재는 에너지 저장 소자의 전극으로서 활용될 수 있기 때문에 상기 유연전극 기재를 포함하는 에너지 저장 소자가 다양한 대상물에 부착될 수 있으므로, 스티커형 에너지 저장 소자로서 활용될 수 있다. 또한, 점착력의 차이를 이용한 전사 방식으로 손쉽게 제조될 수 있기 때문에 제조 공정이 간단하며, 제조공정의 손쉬운 조절을 통하여 다양한 패턴을 가진 전극을 제조할 수 있어 매우 효율적이다.
Abstract:
본 발명은 박막 태양전지에 관한 것으로, 종래 광흡수층 상부에 버퍼층, 투명전극, 그리드 전극을 형성하여 제조하던 것을 광흡수층 상부에는 버퍼층, 투명전극을 형성하지 않고, 버퍼층, 투명전극, 그리드 전극을 CIGS 하부면에 형성함으로써 태양광이 장애물 없이 직접 광흡수층으로 입사하도록 하고, 또한 제 1 전극과 버퍼층을 톱니구조로 서로 맞물리는 형상으로 패터닝하여 빛에너지를 흡수하여 발생하게 되는 전자-정공이 전극 또는 버퍼층으로 이동하게 되는 거리를 단축할 수 있게 하는 태양전지에 관한 것이다.
Abstract:
태양전지에 사용되는 광흡수층으로 사용되는 CI(G)S박막 제조 공정에서 Chelating Agent가 첨가하여, 광흡수층의 원료로 사용되는 CuI, InI 3 및 Na 2 Se의 용해시 Cu 또는 In 과 complex를 형성하여 Se 이온과 결합을 구조적으로 방해함으로써, 크기가 작은 입자를 만들 수 있다. 따라서, 기공(Porosity)의 크기를 줄이고, 조성의 균일도가 향상된 CI(G)S박막을 제조할 수 있다. 또한, 크고 각 공정별로 셀렌화 공정 조건의 변화시켜야 하고, 또한, 공정 조건의 변화가 적합하지 않을 경우, 제조된 흡수층이나 CI(G)S박막의 조성이 균일도가 떨어지는 기존의 흡수층이나 CI(G)S박막 제조 방법의 문제점을 해소할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 Na 공급 방법이 개선된 유연기판 CIGS 태양전지에 관한 것으로,유연한 재질의 기판; 상기 기판 위에 형성된 후면전극, 상기 후면전극 위에 형성된 CIGS 광흡수층; 상기 CIGS 광흡수층 위에 형성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 위에 형 성된 전면전극을 포함하여 구성되며, 상기 후면전극은 단일층으로 구성된 Na 첨가 금속 전극층인 것을 특징으로 한다. 본 발명은 종래의 Na 첨가 Mo 전극층에 비하여 약 1/10정도 낮은 비저항올 나타내는 Na 첨가 Mo 전극층을 적용하여, 단일층으로 후면전극을 구성한 고효율의 유연기판 CIGS 태양전지를 제공할 수 있는 효과가 있다. 또한, 후면전극층을 형성하는 공정이 단일층의 Na 첨가 Mo 전극층을 형성하는 공정만으로 이루어져, 유연기판 CIGS 태양전지의 제조공정 및 제조비용을 줄일수 있는 효과가 있다. 나아가, Na 첨가 금속층이 공기 중에 노출된 동안에 표면에 형성된 Na 화합물을 제거하는 공정을 더 포함함으로써, 광흡수층이 박리되거나 태양전지의 변환효율이 감소하는 문제를 해소할 수 있는 효과가 있다.
Abstract:
저온의 녹는점을 갖는 플럭스를 이용한 태양전지용 CI(G)S계 박막의 제조방법 및 그 제조방법에 의해 제조된 CI(G)S계 박막에 개시된다. 본 발명의 CI(G)S계 박막의 제조방법은, CI(G)S계 나노입자를 제조하는 단계(단계 a); CI(G)S계 나노입자와 녹는점이 30~400℃ 범위에 있는 플럭스를 포함하는 슬러리를 제조하는 단계(단계 b); 슬러리를 기판에 비진공 코팅하여 CI(G)S계 전구체 박막을 형성하는 단계(단계 c); CI(G)S계 전구체 박막을 건조시키는 단계(단계 d); 및 CI(G)S계 전구체 박막을 셀레늄증기를 이용하여 셀렌화 열처리하는 단계(단계 e); 를 포함한다. 이에 의하여, 종래 CI(G)S계 박막의 형성에서보다 낮은 온도로 셀렌화 열처리가 가능하여 제조비용을 절감하면서도, 낮은 온도에서도 박막 내 결정성장이 충분히 이루어질 수 있다.
Abstract:
본 발명은 후면전극이 다중층으로 구성된 CIGS 박막 태양전지에 관한 것으로, 태양전지의 기판(100)위에 형성되는 후면전극(200)에 있어서, 태양전지 후면전극의 제조방법에 있어서, (i) 태양전지의 기판(100) 위에 저저항 금속으로 저저항 금속층(210)을 형성시키는 단계(s1000), (ii) 상기 저저항 금속층(210) 위에 몰리브덴(Mo)층(220)을 형성시키는 단계(s2000) 를 포함하는 것을 특징으로 하여 태양전지의 광전변환효율을 높이는 효과가 있는 것임.
Abstract:
태양전지에 사용되는 CI(G)S의 제조 과정 중 셀렌화 공정의 효율을 높이기 위한 방법으로 더욱 구체적으로는 CI(G)S계 전구체 박막을 일정 콘테이너 혹은 챔버에 삽입하여, 상기 콘테이너 혹은 챔버 내에 셀레늄(Se)을 주입하고 온도를 올려 셀렌화하는 공정을 통해 고압력 셀렌화가 가능한 것에 관한 것으로 일정 콘테이너 혹은 챔버 내에 셀레늄(Se) 분압을 높여 고압력 셀렌화를 통해 손실되는 셀레늄(Se)을 줄일 수 있고, 셀렌화의 효율을 높이고 열처리의 시간을 단축시킬 수 있는 효과를 나타낸다. 이를 위해 상기 CI(G)S계 전구체 박막과 상기 챔버(Chamber)의 간격이 6 mm 내지 20 mm이고, 상기 챔버(Chamber)에 셀레늄(Se)을 주입하며, 셀렌화를 위한 열처리는 상기 챔버(Chamber)의 내측 일면 또는, 내측 전면에 위치하는 발열체에 의해 온도를 증가시킨다.
Abstract:
소스 잔류물 배출형 셔터를 구비한 진공 증발원 및 이를 포함하는 증착 장비가 개시된다. 본 발명에 따른 소스 잔류물 배출형 셔터를 구비한 진공 증발원은, 원통형의 내부 공간을 제공하는 외부 용기와, 상기 외부 용기의 내부 공간에 거치되는 도가니 및 상기 외부 용기와 상기 도가니 사이에 배치되어 상기 도가니를 가열하는 히터를 포함하는 진공 증발원 본체; 및 상기 진공 증발원 본체의 출구 측에 배치되어 상기 도가니의 출구를 개폐하는 것으로서, 상기 도가니의 출구와 마주보는 안쪽 면에 응축된 소스 잔류물이 상기 외부 용기 바깥쪽으로 흘러 배출될 수 있도록, 상기 안쪽 면의 상기 도가니 출구에 대응되는 영역으로부터 상기 외부 용기 바깥쪽 영역까지 연장되게 배치된 다수의 흐름 가이드를 갖는 셔터;를 포함한다. 본 발명에 따른 증착 장비는 전술한 구성을 가지고, 진공 챔버 내에서 기판의 중심을 향해 기울어지게 배치된, 다수의 진공 증발원을 포함한다.