KR101172050B1 - 박막 태양전지의 흡수층 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 InxSey, GaxSey, ZnxSey, SnxSey, InaGabSec, ZnaSnbSec, InxSy, GaxSy, SnxSy, ZnaSnbSc 중 1종의 나노입자를 포함하는 페이스트를 도전층 상에 코팅하는 단계(x, y, a, b, 및 c는 0 보다 크고, x에 대한 y의 비는 0.5 이상 2 이하이고, a와 b의 합에 대한 c의 비는 0.5 이상 2 이하), Cu 원소와, Se 원소 또는 S 원소를 함유하는 용액을 상기 도포된 페이스트 상에 도포하는 단계 및 상기 페이스트 및 용액을 셀레니움 또는 설퍼 중 1종 이상의 분위기하에서 열처리하는 단계를 포함한다.

Description

박막 태양전지의 흡수층 제조방법{Method for Manufacturing Absorber Layer of Thin Film Solar Cell}
본 발명은 화합물 반도체 박막 태양전지의 흡수층 제조방법에 관한 것이다.
최근 환경문제와 에너지 고갈에 대한 관심이 높아지면서, 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없으며, 에너지 효율이 높은 대체 에너지로서의 태양전지에 대한 관심이 높아지고 있다.
태양전지는 흡수된 광자에 의해 생성된 전자와 정공을 이용함으로써 광 에너지를 전기에너지로 변환하는 방식을 기본 원리로 하며, 현재 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
태양전지의 연구 초기에는 결정질 실리콘을 이용하여 태양전지를 제조하였다. 결정질 실리콘 태양전지의 두께는 수 백 μm 정도로, 효율이 떨어지고 원재료가 낭비된다는 등의 문제가 제기되어, 수 μm 두께를 가진 박막 태양전지에 대한 연구가 활발히 진행되어 오고 있다.
이러한 박막형 태양전지 중 CIS계 및 CIGS계 화합물 반도체 태양전지는 기타 다른 태양전지(실리콘 태양전지, 염료감응형 태양전지, 고분자 태양전지)에 비하여 가장 우수한 광 전류 변환 효율을 보이며, 광조사 등에 의한 열화가 없어 가장 유망한 태양전지로 인정받고 있다.
CIS계 및 CIGS계 화합물 반도체 태양전지의 흡수층을 제조하는 방법은 크게 진공증착을 이용하는 방법과, 비진공에서 전구체 물질을 도포한 후에 이를 고온 열처리 하는 방법이 있다.
진공증착을 이용하는 방법은 고효율의 흡수층을 제조할 수 있는 장점이 있는 반면에, 대면적의 흡수층 제조시에 균일성이 떨어지고 고가의 장비를 사용하여야 하는 단점을 가지고 있다.
반면에, 전구체 물질의 도포 후 고온 열처리 하는 방법은 대면적을 균일하게 제조할 수 있으나, 흡수층의 효율이 낮다는 단점을 가지고 있다. 이러한 방법은 균일한 흡수층을 저비용으로 제조할 수 있는 장점은 있지만, 전구체로 사용하는 화합물 나노입자들이 화학적 및 열적으로 매우 안정한 물질이므로 최종 흡수층에서 큰 결정을 얻기 어렵고, 그 결과 효율이 낮아지는 단점이 있다.
그 밖에 한국 특허출원공개 제2008-0009345호는 구리 셀레나이드 또는 인듐 셀레나이드로 이루어진 시드 반응물 표면에, 인듐 셀레나이드 또는 구리 셀레나이드로 이루어진 반응물을 일부에서 접촉하도록 core-shell 구조로 유기용매 내 고온에서 제조하는 방법을 개시하고 있다. 이 경우 나노입자의 제조시간이 길어지고 유기용매의 잔류 물질(carbon, phosphine)이 입자에 남아 불순물로 존재하며 core-shell 결과물 또한 나노입자이기 때문에 결정 크기 성장에는 한계를 가지고 있어 우수한 흡수층을 제조하기 어렵다.
이러한 배경에서, 본 발명의 목적은 나노 입자 페이스트의 도포 방법을 이용하여 고효율의 박막 태양전지 흡수층을 제조하는 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은 InxSey, GaxSey, ZnxSey, SnxSey, InaGabSec, ZnaSnbSec, InxSy, GaxSy, SnxSy, ZnaSnbSc 로부터 선택되어지는 1종의 나노입자를 포함하는 페이스트를 도전층 상에 코팅하는 단계(x, y, a, b, 및 c는 0 보다 크고, x에 대한 y의 비는 0.5 이상 2 이하이고, a와 b의 합에 대한 c의 비는 0.5 이상 2 이하), Cu 이온과, Se 이온 또는 S 이온을 함유하는 용액을 상기 페이스트 상에 도포하는 단계 및 상기 페이스트 및 용액을 셀레니움 또는 설퍼 중 적어도 1 종의 분위기하에서 열처리하는 단계를 포함한다.
상기 열처리는 400℃ 이상 600℃ 이하에서 그리고 5분~30분 동안 이루어질 수 있다.
상기 나노입자 제조시 사용되는 In 전구체는 InCl3, In(acac)3 In(NO3)3?xH2O, InSO4, In(CH3COO)2 로부터 선택되는 1종이고, Ga 전구체는 GaCl3, Ga(acac)3, Ga(NO3)3?xH2O, Ga(CH3COO)2로부터 선택되는 1종이고, Zn 전구체는 ZnCl2, Zn(NO3)2?2H2O, ZnSO4, Zn(CH3COO)2로부터 선택되는 1종이고, Sn 전구체는 SnCl2, Sn(NO3)2?xH2O, SnSO4, Sn(CH3COO)2로부터 선택되는 1종이며, 상기 나노입자 제조시 사용되는 용매는 히드라진 무수물 및 알코올계 유기용제의 혼합에 의하여 형성되며, 상기 알코올계 유기용제는 methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methoxyethanol, ethylene glycol, mono-ethanolamine, tridecylalcohol, pentanol, propylene glycol 중 적어도 1종을 포함할 수 있다.
상기 나노입자를 포함하는 페이스트의 제조시 용매는 물, 알코올, 글리콜류 및 카보네이트계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물이 사용되며, 바인더는 에틸 셀룰로오스, 폴리 프로필렌 카보네이트 또는 폴리 프로필렌 글리콜 중 1종 이상이 사용되고, 분산제는 올레인산, 1-pentanol, 또는 propionic acid 중 1종 이상이 사용될 수 있다.
상기 바인더와 상기 나노입자의 중량 비율은 10:3 에서 10:1 사이일 수 있다.
상기 용액의 제조시 용매로서 사용되는 알코올계 유기용제는 methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methoxyethanol, ethylene glycol, mono-ethanolamine, tridecylalcohol, pentanol, propylene glycol 중 1종 이상이며, 상기 용액의 제조시 용질로서 사용되는 Cu 전구체는 CuCl2, Cu(acac)2, Cu(NO3)2?2H2O, CuSO4, Cu(CH3COO)2로부터 선택되는 1종이며, Se 전구체는 Selenium powder, SeCl4, Na2SeO3 로부터 선택되는 1종이고, S 전구체는 thiourea, thioacetamide 로부터 선택되는 1종일 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 결정성이 향상된 흡수층을 제공하여 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 흡수층을 포함하는 박막 태양전지의 단면도이다.
도 2은 본 발명의 실시예에 제조된 InSe 나노입자의 전자현미경(SEM) 사진이다.
도 3은 InSe 나노입자층 및 CuSe 용액층을 열처리 후의 CISe 화합물 결정체에 대한 전자 현미경(SEM) 사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 제조된 CISe 화합물에 대한 XRD(X-ray diffraction) 그래프이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 흡수층을 포함하는 박막 태양전지의 단면도이다. 박막 태양전지는 순서대로 배치된 기판(100), 도전층(101), 흡수층(102), 버퍼층(103) 및 투명창층(104)을 포함한다. 도전층(101)은 몰리브덴(MO), 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta), 티타늄(Ti), 금(Au) 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 기판(100)은 유리, 알루미나, 폴리이미드, 또는 도전성 재질인 몰리브덴, 텅스텐, 탄탈륨, 티타늄, 알루미늄, 니켈, 흑연 등으로 이루어질 수 있다.
이하에서는 용액공정을 이용하여 흡수층(102)을 제조하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.
InxSey, GaxSey, ZnxSey, SnxSey, InaGabSec, ZnaSnbSec, InxSy, GaxSy, SnxSy, ZnaSnbSc 로부터 선택되어지는 1종의 나노입자를 포함하는 페이스트를 도전층(101) 상에 코팅한다. 이 때 x, y, a, b, 및 c는 0 보다 크고, x에 대한 y의 비(y/x)는 0.5 이상 2 이하이고, a와 b의 합에 대한 c의 비(c/(a+b))는 0.5 이상 2 이하이다. 이와 같은 비율들(y/x, c/(a+b))로 형성된 나노입자의 페이스트로 흡수층(102)이 제조될 경우 광전변환으로 인한 태양전지의 기능이 수행될 수 있다.
나노입자 제조시 사용되는 In 전구체는 InCl3, In(acac)3 In(NO3)3?xH2O, InSO4, In(CH3COO)2 로부터 선택되는 1종이고, Ga 전구체는 GaCl3, Ga(acac)3, Ga(NO3)3?xH2O, Ga(CH3COO)2로부터 선택되는 1종이고, Zn 전구체는 ZnCl2, Zn(NO3)2?2H2O, ZnSO4, Zn(CH3COO)2로부터 선택되는 1종이고, Sn 전구체는 SnCl2, Sn(NO3)2?xH2O, SnSO4, Sn(CH3COO)2로부터 선택되는 1종일 수 있다.
나노입자를 포함하는 페이스트는 이와 같은 전구체에 용매와 바인더를 혼합함으로써 제조될 수 있다. 나노입자 제조에 사용되는 용매는 히드라진 무수물 및 알코올계 유기용제의 혼합에 의하여 형성되며, 알코올계 유기용제는 methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methoxyethanol, ethylene glycol, mono-ethanolamine, tridecylalcohol, pentanol, proplene glycol 중 1종 이상을 포함할 수 있다.
상기 페이스트의 제조시 사용되는 용매는 물, 알코올, 글리콜류 및 카보네이트계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물이 사용되며, 바인더는 에틸 셀룰로오스, 폴리 프로필렌 카보네이트 또는 폴리 프로필렌 글리콜 중 1종 이상이 사용되고, 분산제는 올레인산, 1-pentanol, 또는 propionic acid 중 1종 이상이 사용될 수 있다.
이 때 바인더와 나노입자의 중량 비율은 10:3 에서 10:1 사이일 수 있다. 바인더의 양이 늘어남에 따라 코팅이 용이한 페이스트의 점도를 형성할 수 있지만 바인더와 나노입자의 중량 비율은 10:3 에서 10:1을 벗어날 정도로 바인더의 양이 증가하면 열처리 후에도 흡수층에 잔류물질로 남아 우수한 흡수층을 형성할 수 없다.
이러한 페이스트는 초음파, 호모지나이저 (homogenizer), 볼 밀링 (ball milling), 3본밀(3 roll mill) 등의 방법을 이용하여 제조 할 수 있으며, 닥터 블레이드(doctor blade), 스프레이 분무법, 잉크 프린팅(ink printing) 등의 방법을 이용하여 코팅된다.
페이스트의 도포는 복수 회 이루어질 수 있으며, 도포된 페이스트의 두께는 2μm 이상 3μm 이하일 수 있다. 흡수층의 두께는 광전변환효율에 영향을 미치므로 용액의 도포 공정 이후에서 이루어지는 열처리 과정에서 바인더 등의 증발로 인한 두께 감소를 고려하여야 한다.
페이스트가 도포된 후 도포된 페이스트에 대해 상온의 진공상태에서 건조하는 과정이 추가로 이루어질 수 있다. 페이스트의 건조가 본 발명과 다르게 열처리에 의하여 이루어질 경우 페이스트 내 포함된 용매가 박막표면으로 급격히 증발되어 크랙(crack)이 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예의 경우 페이스트가 상온의 진공상태에서 이루어져 크랙의 발생을 방지할 수 있다.
Cu 원소와, Se 원소 또는 S 원소를 함유하는 용액을 도포된 페이스트 상에 도포한다. 용액이 도포 후 상온 진공 상태에서 건조 과정이 추가로 이루어질 수 있다. 용액이 상온 진공 상태에서 건조되므로 용매가 박막표면으로 급격히 증발되어 형성되는 크랙을 방지할 수 있다.
상기 용액에는 이온 상태인 Cu2 +와, Se2 - 또는 S2 - 가 존재한다.
Cu 전구체는 CuCl2, Cu(acac)2, Cu(NO3)2?2H2O, CuSO4, Cu(CH3COO)2로부터 선택되는 1종일 수 있으며, Se 전구체는 Selenium powder, SeCl4, Na2SeO3 로부터 선택되는 1종일 수 있으며, S 전구체는 thiourea, thioacetamide 으로부터 선택되는 1종일 수 있다.
용액의 제조시 용매로서 사용되어지는 알코올계 유기용제는 methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methoxyethanol, ethylene glycol, mono-ethanolamine, tridecylalcohol, pentanol, proplene glycol 중 1종 이상일 수 있다.
페이스트에 포함된 원소와 용액에 포함된 원소의 조성비는 사용되는 원소의 종류, 흡수층에서의 요구하는 성분비 등 다양한 요소들에 의해 결정될 수 있다. 예를 들면, Cu/In는 0.5 이상 0.95 인 것이 바람직하다.
Cu 원소와, Se 원소 또는 S 원소를 함유하는 용액은 Cu 전구체와, Se 전구체 또는 S 전구체를 물 또는 알코올과 같이 휘발성이 좋은 용매에 혼합함으로써 형성될 수 있다. 이와 같은 용액은 상온/상압 및 공기 중에서 쉽게 제조가 가능하기 때문에 제조시간을 절약할 수 있으며 Cu2 + 이온과, Se2 - 또는 S2 - 이온이 페이스트의 나노입자 표면에 존재하게 된다. 이에 따라 열처리시 이온과 나노입자가 반응하여 결정화가 용이하게 되고 낮은 온도에서 열처리가 가능하다.
또한 용액을 도포한 후 페이스트를 도포하는 것이 아니라 페이스트 도포 후에 용액을 도포하게 됨으로써 용액이 페이스트 나노입자들 사이에 형성된 공극을 균일하게 메우는 것이 용이하다. 이에 따라 열처리로 인한 균일성이 향상된 흡수층의 제조가 가능하다.
이와 같이 순차적으로 도포된 페이스트와 용액을 셀레니움 또는 설퍼 중 1종 이상의 분위기 하에서 열처리한다. 열처리는 400℃ 이상 600℃ 이하에서 그리고 5분 이상 30분 이하의 시간의 동안 이루어질 수 있다. 이와 같은 열처리의 조건은 흡수층의 결정성을 향상시키기 위한 것이다.
셀레니움 또는 설퍼 중 1종 이상의 분위기 하에서 열처리가 이루어지는 것은 열처리 시 페이스트 및 용액에 포함된 셀레니움 또는 설퍼의 손실을 보상하기 위해서이다.
본 발명의 실시예에서 페이스트와 용액이 셀레니움 또는 설퍼를 포함한다면 셀레니움 또는 설퍼 분위기 하에서 열처리가 이루어지고, 페이스트 및 용액 중 1종이 셀레니움을 포함하고 다른 1종이 설퍼를 포함하면, 셀레니움 및 설퍼 분위기 하에서 열처리가 이루어진다.
이와 같이 생성된 흡수층의 결정 크기는 0.5 μm 이상 1.5 μm 이하로서, 종래의 나노입자로 구성된 흡수층의 결정 크기에 비해 상당히 증가된 수준이다.
이하, 실시예를 참조하여 본 발명의 내용을 상세히 설명하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
InSe 나노입자 제조를 위하여, 반응물 전구체로서 할로겐원소가 치환된 인듐 0.1g 및 셀레늄 파우더 0.054g과 함께 용매로서는 히드라진 무수물과 에탄올을 1:9 비율로 제조하여 혼합하여 형성된 반응 용액을 초음파 공정을 적용하여 80℃에서 4시간 가열함으로써 페이스트를 제조하였다.
상기 제조한 InSe 나노입자의 전자 현미경(SEM) 사진이 도 2에 개시되어있다. (도 2 : 30,000배 사진) 도 2의 사진은 Hitachi 사의 S-4300 전자 현미경을 이용하여 15KeV의 가속 전압에서 얻어졌으며, 상이 균일하고 50 nm 이상 100 nm 이하의 크기를 가지는 InSe 나노입자가 제조 되었음을 알 수 있다.
또한 상기 생성물의 조성을 분석하기 위하여, 제조된 InSe의 각 원소의 특성 전이 에너지를 EDS(energy dispersive spectroscopy)에 의해 분석하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었으며, InSe가 합성되었음을 알 수 있다.
Element Weight % Atomic %
Se 42.59 51.90
In 57.41 48.10
Totals 100.00
또한 상기 InSe 나노입자 파우더를, 용매로서 alpha-terpineol 및 에탄올을 사용하고 바인더로는 에틸 셀룰로오스 또는 폴리 프로필렌 카보네이트와 혼합하였다. 이때 나노입자와 바인더의 중량 비율을 10:3에서 10:1 사이로 제조하며 나노입자와 바인더의 균일한 혼합을 위하여 코팅전 초음파 및 호모지나이저 등을 20분 내지 30분 동안 제조공정에 적용한다. 페이스트 코팅한 기재를 상온에서 진공상태에서 1~24시간 동안 건조한다.
또한 CuSe 용액 제조 방법은 박막 제조 후 carbon, phospine, oxide과 같은 잔류물질 등이 존재하지 않게 하기 위하여 물, 알코올, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜 등 상온/상압 상태에서 1 분 내지 30 분 내의 비교적 짧은 시간에 용이하게 제조할 수 있다.
휘발성이 좋고 낮은 끓는점을 가진 용매를 사용하여 제조시간을 줄이고, 나노입자와 Cu2 +, Se2 - 이온의 접촉면을 넓혀 결정화도를 쉽게 이룰 수 있도록 스핀 코팅 법을 이용하였다.
또한 핫플레이트(hot plate)에서 40℃ 내지 100℃에서 선건조 하는 방법은 용매의 잔류 물질 제거 및 하부의 전구체인 인듐이 이후에 이루어지는 셀레늄 분위기 하 열처리시 In2Se3의 형태로 손실되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같이 형성된 InSe 나노입자층 및 CuSe 용액층은 열처리 한 후의 결과물인 CISe 결정에 대한 전자현미경 (SEM)사진이 도 3에 제시되어 있으며, 조성 분석을 위해 각 원소의 특성 전이 에너지를 EDS(energy dispersive spectroscopy)에 의해 분석하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다. 생성물의 상을 확인하기 위하여 Bruker사의 D4 endeavor diffractometer를 사용하여 XRD(X-ray Diffraction) 분석을 행하였고, 그 결과를 도 4에 나타내었다.
Element Weight % Atomic %
Cu 15.46 20.92
Se 46.34 50.47
In 38.20 28.61
Totals 100.00
상기 표 2 및 도 4의 XRD 분석 결과에서 보는 바와 같이 CuInSe2가 합성되었음을 알 수 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합되거나 결합되어 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.
또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (6)

  1. InxSey, GaxSey, ZnxSey, SnxSey, InaGabSec, ZnaSnbSec, InxSy, GaxSy, SnxSy, ZnaSnbSc 로 이루어진 군에서 선택된 1종의 나노입자를 포함하는 페이스트를 도전층 상에 코팅하는 단계(x, y, a, b, 및 c는 0 보다 크고, x에 대한 y의 비는 0.5 이상 2 이하이고, a와 b의 합에 대한 c의 비는 0.5 이상 2 이하);
    셀레늄 이온(Se2-) 또는 황 이온(S2-)과, 구리 이온(Cu2+)을 함유하는 용액을 상기 페이스트 상에 도포하는 단계; 및
    상기 용액을 도포한 후, 셀레니움(Se) 또는 설퍼(sulfur) 중 1종 이상의 분위기하에서 열처리하는 단계;를 포함하는 박막 태양전지의 흡수층 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열처리 단계는, 400℃~600℃에서 5분~30분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 흡수층 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 나노입자 제조시 사용되는 In 전구체는 InCl3, In(acac)3 In(NO3)3?xH2O, InSO4, In(CH3COO)2 로부터 선택되는 1종이고, Ga 전구체는 GaCl3, Ga(acac)3, Ga(NO3)3?xH2O, Ga(CH3COO)2로부터 선택되는 1종이고, Zn 전구체는 ZnCl2, Zn(NO3)2?2H2O, ZnSO4, Zn(CH3COO)2로부터 선택되는 1종이고, Sn 전구체는 SnCl2, Sn(NO3)2?xH2O, SnSO4, Sn(CH3COO)2로부터 선택되는 1종이며,
    상기 나노입자 제조시 사용되는 용매는 히드라진 무수물 및 알코올계 유기용제를 혼합하여 제조되며,
    상기 알코올계 유기용제는 methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methoxyethanol, ethylene glycol, mono-ethanolamine, tridecylalcohol, pentanol, propylene glycol 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 흡수층 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 나노입자를 포함하는 페이스트의 제조시 사용되는 용매는 물, 알코올, 글리콜류 및 카보네이트계 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물이 사용되며, 바인더는 에틸 셀룰로오스, 폴리 프로필렌 카보네이트 또는 폴리 프로필렌 글리콜 중 1종 이상이 사용되고, 분산제는 올레인산, 1-pentanol, 또는 propionic acid 중 1종 이상이 사용되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 흡수층 제조방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 바인더와 상기 나노입자의 중량 비율은 10:3 에서 10:1 사이인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 흡수층 제조방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 용액 제조시 용매로 사용되는 알코올계 유기용제는 methanol, ethanol, 2-propanol, 2-methoxyethanol, ethylene glycol, mono-ethanolamine, tridecylalcohol, pentanol, propylene glycol 중 1종 이상이며,
    상기 용액 제조시 용질로 사용되는 Cu 전구체는 CuCl2, Cu(acac)2, Cu(NO3)2?2H2O, CuSO4, Cu(CH3COO)2로부터 선택되는 1종이며, Se 전구체는 Selenium powder, SeCl4, Na2SeO3 로부터 선택되는 1종이고, S 전구체는 thiourea, thioacetamide 로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 흡수층 제조방법.
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