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 태양전지용 그리드 전극을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 태양전지의 전면전극으로 사용되는 그리드 전극을 형성하는 방법으로서, 전극재료 금속의 분말을 준비하는 단계; 상기 금속 분말을 포함하는 에어로졸을 마스크에 형성된 슬릿에 분사하는 단계를 포함하며, 상기 분사된 에어로졸이 상기 슬릿 내에 형성하는 와류에 의해서 상기 에어로졸에 포함한 금속 분말이 삼각형의 횡단면을 가지는 전극을 형성하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은, 종횡비가 0.3이상으로 두꺼우면서도 삼각형의 단면 형상을 갖기 때문에, 단면적의 확장에 따른 전극의 저항은 낮추면서 그리드 전극의 그림자에 의한 효율의 저하를 최소화 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 그리드 전극의 형성과정에서 저렴한 구리를 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 구리분말을 소결하기 위한 별도의 공정이나 장비를 필요로 하지 않으므로, 그리드 전극을 형성하는 공정이 간단하고 비용이 저렴한 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:
본 발명은 샘플의 광-전자적 측정 시에 샘플의 온도를 제어하는 장치를 개시한다. 본 발명에 의한 샘플의 광-전자적 측정 시에 샘플의 온도를 제어하는 장치는, 측정 대상이 되는 샘플이 고정되는 샘플 스테이지; 공기를 분사하여 상기 샘플을 냉각하는 냉각부; 및 상기 샘플의 온도를 측정하는 온도계를 구비한 온도측정부;를 포함한다. 본 발명은, 공기를 바로 샘플에 분사하거나 혹은 공기를 냉각하여 샘플에 분사하는 직접적인 샘플 온도 제어 방식을 적용함으로써, 측정 대상인 샘플의 온도를 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
Abstract:
이성분계 나노입자를 포함하는 슬러리의 숙성 단계가 도입된 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; 상기 이성분계 나노입자, CI(G)S계 원소를 포함하는 용액 전구체, 용매 및 킬레이트제를 혼합하여 하이브리드형 슬러리를 제조하는 단계; 상기 하이브리드형 슬러리를 5일 내지 10일 동안 숙성하는 단계; 숙성된 하이브리드형 슬러리를 코팅하여 CI(G)S계 박막을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 CI(G)S박막에 열처리하는 단계를 포함한다.이에 의하여,CI(G)S계 태양전지 박막 제조 시 우수한 재현성 확보가 가능하고,따라서 생산된 박막의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
Abstract:
태양전지의 광흡수층으로서의 CI(G)S박막 제조 방법으로 Substrate를 준비하는 단계, 전구체인 CI(G)S계 화합물을 제조하는 단계, 상기 Substrate 상에 상기 전구체인 CI(G)S계 화합물을 코팅하여 CI(G)S계 전구체 박막을 형성하는 단계, 상기 Substrate 상에 형성된 CI(G)S계 전구체 박막을 건조하는 단계, 상기 건조된 CI(G)S계 전구체 박막을 열처리를 통해 셀렌화하여 CI(G)S 박막을 형성하는 단계,상기 형성된 CI(G)S 박막을 나트륨(Na)을 포함한 용액에 침지(Dipping)하여 버퍼(Buffer)층을 증착하는 단계, 상기 버퍼(Buffer)층이 증착된 상기 CI(G)S 박막을 열처리하여 상기 버퍼층 상의 나트륨(Na)이 나트륨 이온(Na+) 상태로 상기 CI(G)S 박막으로 이동하도록 한다. 이를 통해 상기 나트륨 이온(Na+)이 상기 CI(G)S 박막의 결정립의 결함을 줄여주는 것이 가능하며 성능이 항상된 CI(G)S 박막을 제조하여 태양전지의 광흡수층으로 사용 가능하다.
Abstract:
본 발명은 다양한 스펙트럼을 갖는 빛을 출사 가능한 광 바이어스 장치 및 이를 이용한 태양전지 분광응답 측정 장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 광 바이어스 장치는, 빛을 발광하는 바이어스 광원을 구비한 광원부; 입사된 빛이 경로를 따라 이동되는 복수의 광유로가 구비된 광가이드부; 및 상기 광가이드부 입구에 각각 위치되거나, 또는 상기 광가이드부에서 이동되는 빛의 경로 상에 위치되거나, 또는 상기 광가이드부 출구에 각각 위치되는 적어도 하나의 광필터가 구비된 복수의 광필터부를 포함한다.
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.