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:
간소화된 동시진공증발법을 이용한 태양전지용 CIGS 박막의 제조방법 및 그 제조방법에 따라 제조된 태양전지용 CIGS 박막이 개시된다. 본 발명의 태양전지용 CIGS 박막의 제조방법은, 500 ~ 600°C의 기판온도에서 기판상에 Cu, Ga 및 Se을 동시진공증발에 의해 증착하는 단계 (단계 a); 상기 단계 a와 동일한 기판온도를 유지하며, Cu, Ga, Se 및 In을 동시진공증발에 의해 증착하는 단계 (단계 b); 및 상기 기판의 온도를 하강시키는 동안, Ga과 Se을 동시진공증발에 의해 증착한 후, Se만을 진공증발에 의해 증착하는 공정을 순차적으로 수행하는 단계 (단계 c);를 포함한다. 이에 의하여, 종래 3단계 동시진공증발법에 비해 공정 단계를 간소화하고 막증착 시간을 단축하면서도 박막 내 결정성장과 Ga 조성분포에 의한 밴드갭 그레이딩 효과를 충분히 구현하여 공정상 효율을 기할 수 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:
이성분계 나노입자 하이브리드 방법을 이용한 CI (G)S계 박막의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 CI (G)S계 박막이 제공된다. 본 발명의 CI (G)S계 박막의 제조방법은, CI (G)S계의 이성분계 나노입자를 제조하는 단계; 이성분계 나노입자, CI (G)S계 원소를 포함하는 용액 전구체, 용매 및 바인더를 혼합하여 하이브리드형 슬러리를 제조하는 단계; 하이브리드형 슬러리를 코팅하여 CI (G)S계 박막을 형성하는 단계; 및 형성된 CIGS 박막에 열처리하는 단계를 포함한다. 이에 의하여, 박막 내 기공을 최소화하고, 입자성장을 향상시켜 박막의 구조를 치밀화함으로써 궁극적으로 그 박막을 이용한 태양전지의 효율을 상승시킬 수 있다.
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본 발명은 화합물 박막 태양전지 셀을 복수로 구비하는 다중접합 태양전지의 제조 방법에 관한 것으로, 기판의 상면과 하면에 투명전극층을 형성하는 단계; 상기 투명전극층이 형성된 기판의 상면과 하면에 광흡수층을 동시에 형성하는 단계; 상기 광흡수층이 형성된 기판의 상면과 하면에 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층이 형성된 기판의 상면에 전면전극을 형성하고 하면에 후면전극을 형성하는 단계;를 포함한다. 본 발명은, 상부셀과 하부셀을 한쪽 방향으로 계속하여 적층하지 않고 기판을 중심으로 위쪽과 아래쪽으로 각각 형성함으로써, 종래에 하부셀과 상부셀을 순차적으로 제조하는 경우에 나중에 제조되는 셀의 제조과정에서 발생하는 열에 의하여 먼저 제조된 셀의 광흡수층이 열화되는 문제 및 먼저 제조된 셀의 광흡수층과 버퍼층의 계면에서 발생하는 손상을 피할 수 있는 효과가 있다. 또한, 상부셀과 하부셀을 각각 제조하는 경우에 비하여 공정 수가 줄어들며, 상부셀과 하부셀을 별도로 제조하여 접합하는 과정에서 발생하는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
Abstract:
본 발명은 전원을 효율적으로 관리, 공급할 수 있도록 하고자 표시부 후면에 박막형 태양전지를 삽입한 전자 종이 단말기에 관한 것으로, 특히, 저가이고, 얇으며, 가볍고, 크기가 작아 삽입이 쉬우며, 유연성을 갖는 플렉서블 태양전지를 채용함으로써, 전자 종이 소자가 동작하지 않을 때에는 빛이 태양전지로 입사되어 배터리에 충전되도록 하고, 이렇게 충전된 전기는 동작시에 전원으로 공급되며, 동작하는 기간에도 전자 잉크(e-ink) 내부의 흑색을 표현하는 불투명 입자에 반사된 내부광이 태양전지로 입사되어, 태양전지에서 발생된 전기를 전원으로 공급할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
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본 발명은 황동광계 태양전지의 광흡수층을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 황동광계 화합물의 전구체를 포함하는 박막을 형성하는 단계; 및 상기 박막에 빛을 조사하는 단계를 포함하며, 상기 황동광계 화합물 전구체가 빛 에너지를 흡수하여 결정화가 진행되는 것을 특징으로 한다. 본 발명은, 황동광계 광흡수층을 형성하는 과정에서 열을 가하지 않고 빛을 이용함으로써, 열에 의해서 기판이 손상되는 문제없이 황동광계 광흡수층을 형성할 수 있는 효과가 있다. 또한, 황동광계 광흡수층을 형성하는 과정에서 열을 가하지 않고 빛을 이용 함으로써, 몰리브덴 후면전극이 가열되어 MoSe 2 가 형성되는 문제가 없다. 나아가, 박막에 깊이 침투하는 장파장 범위의 빛을 먼저 조사하고 얕게 침투 하는 단파장 범위의 빛을 나중에 조사함으로써, 아래쪽에서부터 순차적으로 황동광 계 광흡수층을 형성할 수 있는 효과가 있다.
Abstract:
코어 (Se)-쉘 (Ag2Se) 나노입자를 이용한 A(C)IGS계 박막의 제조방법, 이에 의해 제조된 A(C) IGS계 박막 및 이를 포함하는 탠덤 태양전지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 코어 (Se)-쉘 (Ag 2 Se) 나노입자를 이용한 슬러리를 비진공 코팅하여 치밀화된 박막을 제조하는 방법, 이에 의해 제조된 A(C)IGS계 박막 및 이를 포함하는 탠덤 태양전지에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 코어 (Se)-쉘 (Ag 2 Se) 나노입자를 (C) IGS계 박막 제조에 적용하여 Ag가 포함된 A(C) IGS계 박막을 제조함으로써 와이드 밴드 갭 A(C) IGS계 박막을 제공할 수 있다.
Abstract:
본 발명은 CI(G)S계 원소를 포함하는 두 종류 이상의 이성분계 나노입자,CI(G)S계 원소를 포함하는 용액 전구체, 알코올계 용매 및 킬레이트제를 혼합하여 제조한 슬러리를 사용함으로써 CI(G)S계 박막과 몰리브데늄 사이에 형성되는 탄소층을 감소시킬 수 있는 CI(G)S계 박막의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로는,본 발명에 따른 CI(G)S계 박막의 제조방법은 CI(G)S계 원소를 포함하는 두 종류 이상의 이성분계 나노입자, CI(G)S계 원소를 포함하는 용액 전구체, 알코올계 용매 및 킬레이트제를 혼합하여 슬러리를 제조하는 단계(단계 a); 상기 슬러리를 비진공 코팅하여 CI(G)S계 박막을 형성하는 단계(단계 b); 및 상기 형성된 CI(G)S계 박막에 셀렌화 열처리하는 단계(단계 c)를 포함한다.
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본 발명은 후면전극 표면에 텍스처가 형성된 2중 텍스처 구조의 칼코게나이드계 태양전지의 제조방법에 관한 것으로, 기판을 준비하는 단계; 상기 기판에 후면전극을 형성하는 단계; 상기 후면 전극의 표면에 후면텍스처를 형성하는 단계; 상기 후면 전극 위에 칼코게나이드계 반도체 재질의 광흡수층을 형성하는 단계; 상기 광흡수층 위에 버퍼층을 형성하는 단계; 상기 버퍼층 위에 투명전극을 형성하는 단계; 및 상기 투명전극의 표면에 전면텍스처를 형성하는 단계를 포함한다. 본 발명에 의한 후면전극 표면에 텍스처가 형성된 2중 텍스처 구조의 칼코게나이드계 태양전지는,기판; 상기 기판 위에 형성된 후면전극; 상기 후면 전극 위에 형성된 칼코게나이드계 반도체 재질의 광흡수층; 상기 광흡수층 위에 형성된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 위에 형성된 투명전극올 포함하여 구성되고,상기 광흡수층에 접하는 상기 후면전극의 표면에 후면텍스처 구조가 형성되며,상기 투명전극의 표면에 전면텍스처 구조가 형성된 것을 특징으로 한다. 본 발명은, 전면텍스처와 후면텍스처의 2중 텍스처 구조를 구비하여 광포획 성능이 크게 증가하여,태양전지의 광전변환효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.