KR102409983B1 - Preparation method of antimony chalcohalide photoactive layer - Google Patents
Preparation method of antimony chalcohalide photoactive layer Download PDFInfo
- Publication number
- KR102409983B1 KR102409983B1 KR1020200154739A KR20200154739A KR102409983B1 KR 102409983 B1 KR102409983 B1 KR 102409983B1 KR 1020200154739 A KR1020200154739 A KR 1020200154739A KR 20200154739 A KR20200154739 A KR 20200154739A KR 102409983 B1 KR102409983 B1 KR 102409983B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- antimony
- chalcohalide
- photoactive layer
- substrate
- chalcogenide compound
- Prior art date
Links
- -1 antimony chalcohalide Chemical class 0.000 title claims abstract description 133
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 125
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 7
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 21
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 46
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 9
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000005313 chalcohalides Chemical class 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 9H-carbazole Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3NC2=C1 UJOBWOGCFQCDNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N Thiophene Chemical group C=1C=CSC=1 YTPLMLYBLZKORZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000122 acrylonitrile butadiene styrene Polymers 0.000 description 2
- 238000000224 chemical solution deposition Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010129 solution processing Methods 0.000 description 2
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LBILMILSSHNOHK-UHFFFAOYSA-N 3-hexylthiophene Chemical compound CCCCCCC=1C=[C]SC=1 LBILMILSSHNOHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001767 cationic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical group 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011244 liquid electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008204 material by function Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N triphenylamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 ODHXBMXNKOYIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G30/00—Compounds of antimony
- C01G30/002—Compounds containing, besides antimony, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
- C01G30/003—Compounds containing, besides antimony, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen containing halogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
- H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Abstract
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법 은 기판상에 thiol-amine 혼합 용매를 이용하여 안티몬 칼코게나이드 화합물을 형성하는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 형성된 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 포함하는 용액을 스핀코팅하여 상기 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 증착하는 단계(단계 2); 및 상기 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드 화합물이 증착된 기판을 가열하여 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 형성하는 단계(단계 3);를 포함한다.A method for manufacturing an antimony chalcogenide photoactive layer according to various embodiments of the present invention includes forming an antimony chalcogenide compound on a substrate using a thiol-amine mixed solvent (step 1); depositing an antimony halide on the antimony chalcogenide compound by spin-coating a solution containing an antimony halide on the antimony chalcogenide compound formed in step 1 (step 2); and heating the substrate on which the antimony halide and antimony chalcogenide compound is deposited to form an antimony chalcohalide photoactive layer (step 3).
Description
본 발명의 다양한 실시예는 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법에 관한 것이다. Various embodiments of the present invention relate to a method for preparing an antimony chalcohalide photoactive layer.
화석 에너지의 고갈과 이의 사용에 의한 지구 환경적인 문제를 해결하기 위해 태양에너지, 풍력, 수력과 같은 재생 가능하며, 청정한 대체 에너지원에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 중에서 태양 빛으로부터 직접 전기적 에너지를 변화시키는 태양전지에 대한 관심이 크게 증가하고 있다. 여기서 태양전지란 태양빛으로부터 광 에너지를 흡수하여 전자와 정공을 발생하는 광기전 효과를 이용하여 전류-전압을 생성하는 전지를 의미한다.In order to solve the global environmental problems caused by the depletion of fossil energy and its use, research on renewable and clean alternative energy sources such as solar energy, wind power, and hydroelectric power is being actively conducted. Among them, interest in solar cells that directly change electrical energy from sunlight is increasing. Here, the solar cell refers to a cell that generates current-voltage using the photovoltaic effect of absorbing light energy from sunlight to generate electrons and holes.
이에 따라 태양전지를 저가로 제조하기 위해서는 태양전지에 핵심으로 사용되는 소재 혹은 제조 공정의 비용을 대폭 감소시킬 필요가 있으며, 무기 반도체 기반 태양전지의 대안으로 저가의 소재와 공정으로 제조가 가능한 염료감응형 태양전지와 유기 태양전지가 활발히 연구되고 있다.Accordingly, in order to manufacture a solar cell at a low cost, it is necessary to significantly reduce the cost of the material or manufacturing process used as the core of the solar cell. Solar cells and organic solar cells are being actively studied.
그러나, 전도성 고분자를 사용한 유기 태양전지의 경우 광전변환효율이 8 % 대(Advanced Materials, 23 (2011) 4636)에 머물고 있고, 염료감응형 태양전지의 경우에도 액체 전해질을 사용한 경우 광전변환효율은 최대 12 내지 13 % 대(Science 334, (2011) 629), 고체형 홀전도체를 사용한 경우에는 7 내지 8 %로 여전히 낮다. 무기반도체 나노입자와 홀전도성 고분자를 염료감응형 태양전지 구조에 결합한 형태의 유ㆍ무기 하이브리드 태양전지도 그 효율이 아직 8 % 미만의 효율(Advanced Functional Materials, 24 (2014) 3587)을 보이고 있는 상황이다. 이에 따라, 종래의 실리콘 단결정 기반 태양전지를 대체할 수 있을 정도로 우수한 효율을 가질 수 있는 태양전지의 개발이 절실한 상황이다.However, in the case of an organic solar cell using a conductive polymer, the photoelectric conversion efficiency is at 8% (Advanced Materials, 23 (2011) 4636), and even in the case of a dye-sensitized solar cell, when a liquid electrolyte is used, the photoelectric conversion efficiency is the maximum. 12 to 13 % vs. (Science 334, (2011) 629), still low at 7 to 8 % when a solid hole conductor is used. The organic/inorganic hybrid solar cell, which combines inorganic semiconductor nanoparticles and hole-conducting polymer with a dye-sensitized solar cell structure, is still less than 8% efficient (Advanced Functional Materials, 24 (2014) 3587). to be. Accordingly, there is an urgent need to develop a solar cell capable of having excellent efficiency to replace the conventional silicon single crystal-based solar cell.
이에, 염료 감응형 태양전지의 효율을 향상시키기 위해서 기존 유기 염료 물질 대신 PbS, Sb2S3 등의 다양한 흡광계수가 높은 무기물질을 도입하였지만, 큰 효율 증가를 볼 수 없었다. 최근 유기물/무기물이 혼합된 하이브리드 재료인 페로브스카이트(ABX3) 물질을 광활성층으로 사용하는 새로운 태양전지가 주목을 받고 있다. CH3NH3PbI3(MAPbI3) 또는 CH(NH2)2PbI3(FAPbI3)와 같은 ABX3분자식에서 A 사이트는 무기 및 유기 양이온, B 사이트는 금속양이온, X 사이트는 할로겐 음이온으로 이루어진 유무기 하이브리드 구조의 페로브스카이트는 격자구조 및 광전기적 특성으로 태양전지의 광활성층으로 사용시 높은 광전 효율을 보이고 있다. Accordingly, in order to improve the efficiency of the dye-sensitized solar cell, inorganic materials having various high extinction coefficients such as PbS and Sb 2 S 3 were introduced instead of the conventional organic dye materials, but no significant increase in efficiency was observed. Recently, a new solar cell using a perovskite (ABX 3 ) material, a hybrid material in which organic/inorganic materials are mixed, as a photoactive layer, is attracting attention. In the molecular formula of ABX 3 such as CH 3 NH 3 PbI 3 (MAPbI 3 ) or CH(NH 2 ) 2 PbI 3 (FAPbI 3 ), the A site consists of inorganic and organic cations, the B site consists of a metal cation, and the X site consists of a halogen anion. The organic-inorganic hybrid perovskite has a high photoelectric efficiency when used as a photoactive layer of a solar cell due to its lattice structure and photoelectric properties.
하지만 납(Pb) 기반의 페로브스카이트 태양전지는 친환경적이지 못하며 인체내에 중독성이 있고, 특히 RoHS 항목에 포함되기 때문에 납을 대체하는 연구가 필요하다. However, lead (Pb)-based perovskite solar cells are not eco-friendly and addictive to the human body, and research is needed to replace lead, especially since they are included in the RoHS category.
이에 대한 종래의 기술로, 대한민국 공개특허 제10-2015-0028607호에서는 페로브스카이트 태양전지, 및 상기 페로브스카이트 태양전지의 제조 방법에 대해 개시한 바 있으며, 상세하게는, 전도성 투명 기재를 포함하는 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 형성된 광흡수층; 상기 광흡수층 상에 형성된 중간층; 상기 중간층 상에 형성된 정공 전달층; 및 상기 정공 전달층 상에 형성된 제 2 전극을 포함하며, 상기 광흡수층은 반도체층 및 CnH2n +1NH3MX3(M은 Pb, Sn, Ge, Ti, Nb, Zr, Ce, 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택되는 것)염료를 포함하고, 상기 중간층은 p-형 반도체 물질을 포함하고, 상기 정공 전달층은 p-형 반도체 물질 및 탄소나노튜브를 포함하는 페로브스카이트 태양전지를 개시한 바 있다.As a prior art to this, Korean Patent Laid-Open No. 10-2015-0028607 discloses a perovskite solar cell and a method for manufacturing the perovskite solar cell, and in detail, a conductive transparent substrate A first electrode comprising a; a light absorption layer formed on the first electrode; an intermediate layer formed on the light absorption layer; a hole transport layer formed on the intermediate layer; and a second electrode formed on the hole transport layer, wherein the light absorption layer includes a semiconductor layer and C n H 2n + 1NH 3 MX 3 (M is Pb, Sn, Ge, Ti, Nb, Zr, Ce, and these a perovskite solar comprising a dye, wherein the intermediate layer comprises a p-type semiconductor material, and the hole transport layer comprises a p-type semiconductor material and carbon nanotubes. A battery has been disclosed.
한편, 안티몬(Sb) 기반 칼코할라이드(chalcohalide) 물질은 우수한 반도체 성질 및 적절한 밴드갭으로 인해 광전물질(photovoltaic material)로 주목받고 있다.On the other hand, antimony (Sb)-based chalcohalide (chalcohalide) material is attracting attention as a photovoltaic material (photovoltaic material) due to its excellent semiconductor properties and appropriate band gap.
본 발명의 다양한 실시예에서는, 다양한 조성을 가지는 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법을 제공하고자 한다.In various embodiments of the present invention, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an antimony chalcohalide photoactive layer having various compositions.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법은 기판상에 thiol-amine 혼합 용매를 이용하여 안티몬 칼코게나이드 화합물을 형성하는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 형성된 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 포함하는 용액을 스핀코팅하여 상기 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 증착하는 단계(단계 2); 및 상기 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드 화합물이 증착된 기판을 가열하여 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 형성하는 단계(단계 3);를 포함한다.A method for preparing an antimony chalcogenide photoactive layer according to various embodiments of the present invention includes forming an antimony chalcogenide compound on a substrate using a thiol-amine mixed solvent (step 1); depositing an antimony halide on the antimony chalcogenide compound by spin-coating a solution containing an antimony halide on the antimony chalcogenide compound formed in step 1 (step 2); and heating the substrate on which the antimony halide and antimony chalcogenide compound is deposited to form an antimony chalcohalide photoactive layer (step 3).
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법에서, 상기 안티몬 칼코할라이드는 SbSxSe1 -xI (여기서, 0 ≤ x ≤ 1 이다)의 조성을 가지는 것을 특징으로 한다.In the method for producing an antimony chalcohalide photoactive layer according to various embodiments of the present invention, the antimony chalcohalide is characterized in that it has a composition of SbS x Se 1 -x I (where 0 ≤ x ≤ 1).
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법에서, 상기 단계 1에서 thiol-amine 혼합 용매는 2-mercaptoethanol 및 ethanolamine의 혼합 용매인 것을 특징으로 한다. In the method for producing an antimony chalcohalide photoactive layer according to various embodiments of the present invention, the thiol-amine mixed solvent in step 1 is a mixed solvent of 2-mercaptoethanol and ethanolamine.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법에서, 상기 단계 1에서 thiol-amine 혼합 용매는 2-mercaptoethanol 및 ethanolamine가 1:1 v/v 내지 1:6 v/v 로 혼합되는 것을 특징으로 한다.In the method for preparing an antimony chalcohalide photoactive layer according to various embodiments of the present invention, in step 1, the thiol-amine mixed solvent is 2-mercaptoethanol and ethanolamine are mixed in a ratio of 1:1 v/v to 1:6 v/v. characterized in that
본 발명의 다양한 실시예에 따른 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법에서, 상기 단계 1에서 Sb2O3, thiol-amine 혼합 용매 및 S (엘리멘터리 황), 및 Se (엘리멘터리 셀레늄) 를 포함하는 용액을 스핀코팅하는 것을 특징으로 한다.In the method for producing an antimony chalcohalide photoactive layer according to various embodiments of the present invention, in step 1 Sb 2 O 3 , It is characterized by spin-coating a solution containing a thiol-amine mixed solvent and S (elementary sulfur) and Se (elementary selenium).
본 발명의 실시예에 따른 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법은 전 공정이 용액 공정으로, 보다 용이하게 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 제조할 수 있다. 또한, 안티몬 칼코할라이드의 조성을 용이하게 조절함으로써 밴드갭을 조절할 수 있고, 선택적으로 광을 흡수할 수 있다. 특히, SbSeI의 조성을 갖는 광활성층을 쉽게 제조할 수 있다.In the manufacturing method of the antimony chalcohalide photoactive layer according to an embodiment of the present invention, the entire process is a solution process, and the antimony chalcohalide photoactive layer can be more easily prepared. In addition, by easily controlling the composition of the antimony chalcohalide, it is possible to adjust the band gap and selectively absorb light. In particular, a photoactive layer having a composition of SbSeI can be easily prepared.
도 1은 단계 1 이후 형성된 비정질의 Sb2(SxSe1-x)3 및 단계 2 이후 SbSxSe1 - xI 의 색상을 비교한 사진이다.
도 2는 단계 1 이후 형성된 비정질의 Sb2(SxSe1-x)3 및 단계 2 이후 SbSxSe1 - xI 의 광흡수도 및 밴드갭을 측정한 그래프이다.
도 3은 실시예 1 내지 5에 따른 광활성층에 대해 X-선 회절분석(XRD)를 수행한 결과이다.1 is a photograph comparing the colors of the amorphous Sb 2 (S x Se 1-x ) 3 formed after step 1 and SbS x Se 1 - x I after
FIG. 2 is a graph measuring light absorption and bandgap of amorphous Sb 2 (S x Se 1-x ) 3 formed after step 1 and SbS x Se 1 - x I after
3 is a result of X-ray diffraction analysis (XRD) performed on the photoactive layer according to Examples 1 to 5.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, various embodiments of the present document will be described with reference to the accompanying drawings. The examples and terms used therein are not intended to limit the technology described in this document to a specific embodiment, but should be understood to include various modifications, equivalents, and/or substitutions of the embodiments.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일 실시예는One embodiment of the present invention is
기판상에 thiol-amine 혼합 용매를 이용하여 안티몬 칼코게나이드 화합물을 형성하는 단계(단계 1);forming an antimony chalcogenide compound on a substrate using a thiol-amine mixed solvent (step 1);
상기 단계 1에서 형성된 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 포함하는 용액을 스핀코팅하여 상기 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 증착하는 단계(단계 2); 및depositing an antimony halide on the antimony chalcogenide compound by spin-coating a solution containing an antimony halide on the antimony chalcogenide compound formed in step 1 (step 2); and
상기 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드 화합물이 증착된 기판을 가열하여 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 형성하는 단계(단계 3);를 포함하는 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법을 제공한다.It provides a method of manufacturing an antimony chalcohalide photoactive layer comprising; heating the substrate on which the antimony halide and the antimony chalcogenide compound is deposited to form an antimony chalcohalide photoactive layer (step 3).
본 발명의 실시예에 따른 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법은 전 공정이 용액 공정으로, 보다 용이하게 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 제조할 수 있다. 또한, 안티몬 칼코할라이드의 조성을 용이하게 조절할 수 있다. 특히, SbSeI의 조성을 갖는 광활성층을 쉽게 제조할 수 있다. In the manufacturing method of the antimony chalcohalide photoactive layer according to an embodiment of the present invention, the entire process is a solution process, and the antimony chalcohalide photoactive layer can be more easily prepared. In addition, the composition of the antimony chalcohalide can be easily adjusted. In particular, a photoactive layer having a composition of SbSeI can be easily prepared.
이때, 상기 안티몬 칼코할라이드 광활성층은 SbSxSe1 -xI (여기서, 0 ≤ x ≤ 1 이다)의 조성을 가질 수 있다. 예를 들면, 광활성층은 SbSI, SbS0 . 7Se0 .3I, SbS0.5Se0.5I, SbS0 . 3Se0 .7I, 또는 SbSeI의 조성을 가질 수 있다.In this case, the antimony chalcohalide photoactive layer may have a composition of SbS x Se 1 -x I (where 0 ≤ x ≤ 1). For example, the photoactive layer is SbSI, SbS 0 . 7 Se 0.3 I, SbS 0.5 Se 0.5 I , SbS 0 . 3 Se 0.7 I, or SbSeI .
이하, 본 발명의 실시예에 따른 광활성층의 제조방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a photoactive layer according to an embodiment of the present invention will be described in detail for each step.
본 발명의 실시예에 따른 광활성층의 제조방법에 있어 단계 1은 기판상에 thiol-amine 혼합 용매를 이용하여 안티몬 칼코게나이드 화합물을 형성하는 단계이다.In the method of manufacturing the photoactive layer according to an embodiment of the present invention, step 1 is a step of forming an antimony chalcogenide compound on a substrate using a thiol-amine mixed solvent.
이때, 상기 안티몬 칼코게나이드 화합물은 Sb2(SxSe1-x)3 (여기서, 0 ≤ x ≤ 1 이다)인 것이 바람직하며, 상기 안티몬 칼코게나이드 화합물은 비정질 형태일 수 있다.In this case, the antimony chalcogenide compound is preferably Sb 2 (S x Se 1-x ) 3 (here, 0 ≤ x ≤ 1), and the antimony chalcogenide compound may be in an amorphous form.
또한, 상기 기판은 유리기판을 비롯하여 플라스틱 기판 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판은 투명성을 갖고 있는 석영 및 유리와 같은 투명 무기 기판이거나 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌설포네이트(PES), 폴리옥시메틸렌(POM), AS수지, ABS수지로 구성되는 군에서 선택되는 투명 플라스틱 기판일 수 있으며, 투명전극이 코팅된 유리기판, 예를 들어, 불소 함유 산화주석(Fluorine doped SnO2, FTO) 또는 인듐 주석 산화물(indium-tin oxide, ITO)가 코팅된 기판일 수 있으며, FTO상에 산화티타늄 전자차단층(TiO2 blocking layer, BL)이 형성된 TiO2-BL/FTO 기판일 수 있다. In addition, the substrate may be a plastic substrate, including a glass substrate. For example, the substrate is a transparent inorganic substrate such as quartz and glass having transparency, or polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), polypropylene (PP) , polyimide (PI), polyethylene sulfonate (PES), polyoxymethylene (POM), AS resin, may be a transparent plastic substrate selected from the group consisting of ABS resin, a glass substrate coated with a transparent electrode, for example For example, it may be a substrate coated with fluorine-doped SnO 2 (FTO) or indium-tin oxide (ITO), and a titanium oxide electron blocking layer (TiO 2 blocking layer, BL) on the FTO. This may be a TiO 2 -BL/FTO substrate formed.
또한, 상기 기판은 형태의 제한 없이 곡면, 구면 등의 다양한 형태의 기판이 사용될 수 있다.In addition, various types of substrates such as a curved surface or a spherical surface may be used as the substrate without limitation in shape.
상기 단계 1에서, 안티몬 칼코게나이드 화합물은 상기 기판상에 용액 공정으로 형성하는 것이 바람직하며, 예를 들어, 화학용액증착법(Chemical bath deposition, CBD) 또는 분자용액공정(Molecular solution processing)으로 형성될 수 있다. In step 1, the antimony chalcogenide compound is preferably formed on the substrate by a solution process, for example, chemical bath deposition (CBD) or molecular solution processing (Molecular solution processing). can
본 발명에서는 안티몬 칼코게나이드 화합물 형성 시 thiol-amine 혼합 용매를 이용할 수 있다. 구체적으로, thiol-amine 혼합 용매는 2-mercaptoethanol 및 ethanolamine의 혼합 용매일 수 있다. thiol-amine 혼합 용매는 2-mercaptoethanol 및 ethanolamine가 1:1 v/v 내지 1:6 v/v 로 혼합된 용매일 수 있다. 바람직하게는 thiol-amine 혼합 용매는 2-mercaptoethanol 및 ethanolamine가 1:4 v/v 로 혼합된 용매일 수 있다. 단계 1에서 Sb2O3, thiol-amine 혼합 용매, S, 및 Se를 포함하는 용액을 스핀코팅하여 안티몬 칼코게나이드 화합물을 형성할 수 있다. 이때, 목적하는 Sb : S(Se)의 몰비에 따라 Sb2O3 의 양을 달리할 수 있다.In the present invention, a thiol-amine mixed solvent may be used to form the antimony chalcogenide compound. Specifically, the thiol-amine mixed solvent may be a mixed solvent of 2-mercaptoethanol and ethanolamine. The thiol-amine mixed solvent may be a solvent in which 2-mercaptoethanol and ethanolamine are mixed in a ratio of 1:1 v/v to 1:6 v/v. Preferably, the thiol-amine mixed solvent may be a solvent in which 2-mercaptoethanol and ethanolamine are mixed in a ratio of 1:4 v/v. Sb 2 O 3 in step 1, An antimony chalcogenide compound may be formed by spin-coating a solution containing a thiol-amine mixed solvent, S, and Se. In this case, the amount of Sb 2 O 3 may be changed according to the desired molar ratio of Sb:S(Se).
상기 단계 1에서, 안티몬 칼코게나이드 화합물은 상기 기판상에 약 400 nm 내지 약 1,000 nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. In step 1, the antimony chalcogenide compound is preferably formed to a thickness of about 400 nm to about 1,000 nm on the substrate.
이는 효과적인 광흡수 및 전자/홀 이동을 용이하도록 하기 위한 것으로, 만약, 상기 Sb2(SxSe1-x)3층이 400 nm 미만의 두께로 형성될 경우, 최종적으로 형성되는 안티몬 칼코할라이드의 광흡수가 효과적으로 일어나지 못하는 문제가 발생될 수 있고, 상기 Sb2(SxSe1-x)3층이 1,000 nm를 초과하는 두께로 형성될 경우, 안티몬 칼코할라이드 형성이 부분적으로 이루어지는 문제가 발생될 수 있다.This is to facilitate effective light absorption and electron/hole movement, and if the Sb 2 (S x Se 1-x ) 3 layer is formed to a thickness of less than 400 nm, There may be a problem that light absorption does not occur effectively, and when the Sb 2 (S x Se 1-x ) 3 layer is formed to a thickness exceeding 1,000 nm, a problem in which the antimony chalcohalide is partially formed may occur. can
본 발명의 실시예에 따른 광활성층의 제조방법에 있어 단계 2는 상기 단계 1에서 형성된 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 포함하는 용액을 스핀코팅하여 상기 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 증착하는 단계이다.In the method for manufacturing a photoactive layer according to an embodiment of the present invention,
상기 스핀코팅 방법을 채용함으로써 공정이 간단해질 수 있고, 안티몬 칼코게나이드 화합물과 할로겐화안티몬 간의 직접적인 반응을 유도할 수 있으며, 반응하는 용액의 농도를 통하여 상기 할로겐화안티몬의 양을 용이하기 조절할 수 있는 장점이 있을 수 있다.By adopting the spin coating method, the process can be simplified, a direct reaction between the antimony chalcogenide compound and the antimony halide can be induced, and the amount of the antimony halide can be easily controlled through the concentration of the reacting solution. This can be.
상기 단계 2에서 할로겐화안티몬 (SbX3, 이때, X는 할로겐 원소)은 SbI3, SbBr3, 또는 SbCl3 일 수 있으며, 상기 할로겐화안티몬의 종류를 달리하여 이후 제조되는 안티몬 칼코할라이드의 밴드갭을 조절함으로써, 제조되는 광활성층에서 흡수하는 광의 파장을 보다 용이하게 조절할 수 있다. In
상기 단계 2는 상기 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화 안티몬을 증착하는 단계로, 이때, 상기 할로겐화안티몬을 포함하는 용액을 유기용매에 녹인 후, 상기 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 떨어뜨려 스핀코팅하는 것이 보다 바람직하다. 이때, 상기 유기용매는 디메틸설폭사이드일 수 있으나 이에 제한된 것은 아니다.
상기 단계 2에서, 상기 할로겐화안티몬을 도포하기 위한 용액의 농도는 약 0.5 M 내지 약 1.0 M의 농도로 증착하는 것이 바람직하다. In
이는 안티몬 칼코할라이드의 완벽한 형성을 위한 것으로, 만약, 상기 할로겐화안티몬 용액이 0.5 M 미만의 농도로 증착될 경우, 반응이 적절하게 일어나지 않아 반응이 일어나지 못한 안티몬 칼코할라이드가 남아 있는 문제가 발생될 수 있고, 상기 할로겐화안티몬 용액의 농도가 1.0 M을 초과하는 농도로 증착될 경우, 할로겐화안티몬이 표면에 남게 되는 문제가 발생될 수 있다.This is for the perfect formation of the antimony chalcohalide, and if the antimony halide solution is deposited at a concentration of less than 0.5 M, the reaction does not occur properly and the non-reactive antimony chalcohalide may remain. , When the concentration of the antimony halide solution is deposited at a concentration exceeding 1.0 M, there may be a problem in that the antimony halide remains on the surface.
본 발명의 실시예에 따른 광활성층의 제조방법에 있어 단계 3은 상기 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드 화합물이 증착된 기판을 가열하여 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 형성하는 단계이다.In the method of manufacturing the photoactive layer according to an embodiment of the present invention, step 3 is a step of heating the substrate on which the antimony halide and antimony chalcogenide compound is deposited to form an antimony chalcohalide photoactive layer.
상기 단계 3은 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드 화합물을 반응시켜 안티몬 칼코할라이드를 형성하는 단계로, 상기 안티몬 칼코할라이드는 SbSI, SbS0.7Se0.3I, SbS0.5Se0.5I, SbS0.3Se0.7I, 또는 SbSeI의 조성을 가질 수 있다.Step 3 is a step of reacting an antimony halide and an antimony chalcogenide compound to form an antimony chalcohalide, wherein the antimony chalcohalide is SbSI, SbS 0.7 Se 0.3 I, SbS 0.5 Se 0.5 I, SbS 0.3 Se 0.7 I, or It may have a composition of SbSeI.
이때, 상기 가열은 150 내지 200℃에서 수행하는 것이 바람직하다.At this time, the heating is preferably performed at 150 to 200 ℃.
이는, 상기 가열을 통해 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드가 완전히 반응하여 안티몬 칼코할라이드를 형성하기 위한 것으로, 만약, 상기 가열을 150℃ 미만의 온도에서 수행하는 경우, 상기 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드가 완전히 반응하지 않아 안티몬 칼코할라이드가 완벽하게 형성되지 않는 문제가 발생될 수 있고, 상기 가열을 200℃를 초과하는 온도에서 수행하는 경우, 안티몬 칼코할라이드 상이 감소하고 안티몬 칼코게나이드상이 다시 형성되어, 안티몬 칼코할라이드 및 안티몬 칼코게나이드상이 혼합되어 있는 문제가 발생될 수 있고, 상기 가열을 250℃를 초과하는 온도에서 수행하는 경우, 안티몬 칼코할라이드 상이 사라져 안티몬 칼코게나이드상만 존재하게 될 수 있다. This is to form antimony chalcogenide by completely reacting antimony halide and antimony chalcogenide through the heating. Antimony chalcogenide phase is reduced and antimony chalcogenide phase is formed again, and when the heating is performed at a temperature exceeding 200 ° C., antimony chalcogenide phase is formed again. A problem in which the chalcohalide and antimony chalcogenide phases are mixed may occur, and when the heating is performed at a temperature exceeding 250° C., the antimony chalcogenide phase may disappear and only the antimony chalcogenide phase may exist.
또한, 이때, 상기 가열은 30 내지 60분 동안 수행하는 것이 바람직하다.In addition, at this time, the heating is preferably performed for 30 to 60 minutes.
이는, 상기 가열을 통해 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드가 완전히 반응하여 안티몬 칼코할라이드를 형성하기 위한 것으로, 만약, 상기 가열을 30분 미만의 시간 동안 수행하는 경우, 상기 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드가 완전히 반응하지 않아 할로겐화안티몬, 안티몬 칼코게나이드 및 안티몬 칼코할라이드가 혼합되어 있는 상태로 광활성층이 형성될 수 있고, 상기 가열을 60분을 초과하는 시간동안 수행하는 경우, 열에 의해 응집(agglomeration)이 일어나 광활성층의 평평하게 형성되지 않고 뭉쳐 형성되는 문제가 발생될 수 있다. This is to form an antimony chalcogenide by completely reacting the antimony halide and the antimony chalcogenide through the heating. If the heating is performed for less than 30 minutes, the antimony halide and the antimony chalcogenide are The photoactive layer may be formed in a state in which antimony halide, antimony chalcogenide and antimony chalcogenide are mixed because it does not react completely. This may cause a problem in that the photoactive layer is not formed to be flat but agglomerated.
또한, 이때, 상기 가열은 불활성 분위기에서 수행될 수 있으나, 이에 제한된 것은 아니다. In addition, at this time, the heating may be performed in an inert atmosphere, but is not limited thereto.
상기 단계 3에서, 상기 안티몬 칼코할라이드 광활성층은 약 500 nm 내지 약 1,000 nm의 두께로 형성하는 것이 바람직하다. In step 3, the antimony chalcohalide photoactive layer is preferably formed to a thickness of about 500 nm to about 1,000 nm.
이는 고효율 태양전지를 구현하기 위한 것으로, 만약, 상기 안티몬 칼코할라이드 광활성층이 500 nm 미만의 두께로 형성될 경우, 광흡수가 약해져 태양전지의 short-circuit current density (Jsc) 값이 낮아지는 문제가 발생될 수 있고, 상기 안티몬 칼코할라이드 광활성층이 1,000 nm를 초과하는 두께로 형성될 경우, 전자/홀 이동이 어려워져 태양전지 성능이 저해되는 문제가 발생될 수 있다.This is to realize a high-efficiency solar cell. If the antimony chalcohalide photoactive layer is formed to a thickness of less than 500 nm, the light absorption is weakened and the short-circuit current density (Jsc) value of the solar cell is lowered. If the antimony chalcohalide photoactive layer is formed to a thickness of more than 1,000 nm, electron/hole movement may be difficult, and thus the solar cell performance may be impaired.
또한, 본 발명의 일 실시예는 In addition, an embodiment of the present invention
기판;Board;
제1전극;a first electrode;
안티몬 칼코할라이드 광활성층; 및antimony chalcohalide photoactive layer; and
제2전극;을 포함하는 태양전지를 제공한다.It provides a solar cell comprising; a second electrode.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 태양전지를 상세히 설명한다.Hereinafter, a solar cell according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지는 기판을 포함한다.A solar cell according to an embodiment of the present invention includes a substrate.
상기 기판은 유리기판을 비롯하여 플라스틱 기판 등이 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판은 투명성을 갖고 있는 석영 및 유리와 같은 투명 무기 기판이거나 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌설포네이트(PES), 폴리옥시메틸렌(POM), AS수지, ABS수지로 구성되는 군에서 선택되는 투명 플라스틱 기판일 수 있다.The substrate may be a plastic substrate, including a glass substrate. For example, the substrate is a transparent inorganic substrate such as quartz and glass having transparency, or polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polycarbonate (PC), polystyrene (PS), polypropylene (PP) , polyimide (PI), polyethylene sulfonate (PES), polyoxymethylene (POM), AS resin, may be a transparent plastic substrate selected from the group consisting of ABS resin.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지는 제1 전극을 포함한다.A solar cell according to an embodiment of the present invention includes a first electrode.
상기 제1 전극은 투명 도전 산화막일 수 있다. 이때, 상기 투명 도전 산화막은 ITO(indium-tin oxide), FTO(Fluorine doped tin oxide), ZnO-(Ga2O3 또는 Al2O3), SnO2-Sb2O3 중에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있으나 이에 제한된 것은 아니다. The first electrode may be a transparent conductive oxide film. In this case, the transparent conductive oxide film may be any one or more selected from indium-tin oxide (ITO), fluorine doped tin oxide (FTO), ZnO- (Ga 2 O 3 or Al 2 O 3 ), SnO 2 -Sb 2 O 3 However, it is not limited thereto.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지는 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 포함한다. A solar cell according to an embodiment of the present invention includes an antimony chalcohalide photoactive layer.
상기 안티몬 칼코할라이드 광활성층은 SbSI, SbS0 . 7Se0 .3I, SbS0 . 5Se0 .5I, SbS0.3Se0.7I, 또는 SbSeI의 조성을 가질 수 있다.The antimony chalcohalide photoactive layer is SbSI, SbS 0 . 7 Se 0.3 I , SbS 0 . 5 Se 0.5 I, SbS 0.3 Se 0.7 I, or SbSeI.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지는 제2 전극을 포함한다.A solar cell according to an embodiment of the present invention includes a second electrode.
상기 제2 전극은 금속 또는 전도성 고분자일 수 있다. The second electrode may be a metal or a conductive polymer.
이때, 상기 금속은 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 텅스텐(W), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 금(Au), 니켈(Ni), 및 팔라듐(Pd)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나 이에 제한된 것은 아니다.In this case, the metal is silver (Ag), gold (Au), aluminum (Al), platinum (Pt), tungsten (W), copper (Cu), molybdenum (Mo), gold (Au), nickel (Ni), and at least one selected from the group consisting of palladium (Pd), but is not limited thereto.
상기 전도성 고분자는 티오펜계; 파라페닐렌비닐렌계, 카바졸계 또는 트리페닐아민계에서 선택될 수 있으나, 전도성 물질이라면 이에 한정하지 않으며, 예를들어, P3HT(poly[3-hexylthiophene])일 수 있다.The conductive polymer is thiophene-based; It may be selected from paraphenylenevinylene-based, carbazole-based, or triphenylamine-based, but the conductive material is not limited thereto, and may be, for example, P3HT (poly[3-hexylthiophene]).
한편, 본 발명의 실시예에 따른 태양전지는 상기 제1 전극 및 제 2 전극 사이에 정공주입층(Hole injection layer), 정공수송층(Hole Transport Layer, HTL), 전자차단층(Electron Blocking layer), 전자수송층(Electron Transport Layer, ETL) 및 전자주입층(Electron injection layer)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 이상의 층을 더 포함할 수 있다. On the other hand, in the solar cell according to an embodiment of the present invention, a hole injection layer, a hole transport layer (HTL), an electron blocking layer (Electron Blocking layer) between the first electrode and the second electrode, At least one layer selected from the group consisting of an electron transport layer (ETL) and an electron injection layer may be further included.
또한, 본 발명의 일 실시예는In addition, an embodiment of the present invention
기판상에 제1 전극을 형성하는 단계;forming a first electrode on a substrate;
상기 증착된 제1 전극상에 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 형성하는 단계; 및forming an antimony chalcohalide photoactive layer on the deposited first electrode; and
상기 안티몬 칼코할라이드 광활성층 상에 제2 전극을 형성하는 단계;를 포함하고,Including; forming a second electrode on the antimony chalcohalide photoactive layer;
상기 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 형성하는 단계는,Forming the antimony chalcohalide photoactive layer comprises:
기판상에 thiol-amine 혼합 용매를 이용하여 안티몬 칼코게나이드 화합물을 형성하는 단계(단계 1); 상기 단계 1에서 형성된 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 포함하는 용액을 스핀코팅하여 상기 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 증착하는 단계(단계 2); 및 상기 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드 화합물이 증착된 기판을 가열하여 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 형성하는 단계(단계 3);를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법을 제공한다.forming an antimony chalcogenide compound on a substrate using a thiol-amine mixed solvent (step 1); depositing an antimony halide on the antimony chalcogenide compound by spin-coating a solution containing an antimony halide on the antimony chalcogenide compound formed in step 1 (step 2); and heating the substrate on which the antimony halide and antimony chalcogenide compound is deposited to form an antimony chalcohalide photoactive layer (step 3).
본 발명의 태양전지의 제조방법에 있어, 기판상에 제1 전극의 형성 및 상기 안티몬 칼코할라이드 광활성층 상에 제2 전극의 형성은 스핀 코팅의 방법으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 박막 형성 방법을 이용할 수 있다.In the method for manufacturing a solar cell of the present invention, the formation of the first electrode on the substrate and the formation of the second electrode on the antimony chalcohalide photoactive layer may be formed by spin coating, but is not limited thereto, and various thin films are not limited thereto. Formation methods may be used.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 제조방법은, 상기 제1 전극을 형성하는 단계 및 광활성층을 형성하는 단계 사이에 정공 수송층(Hole Transport Layer, HTL)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 광활성층을 형성하는 단계 및 제2 전극을 형성하는 단계 사이에 전자 차단층(electron Blocking layer)과 전자 주입층(electron injection layer)을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이는 본 발명에서 특별히 한정되는 것은 아니며, 종래 기술에 알려져 있는 어느 방법이나 제한없이 사용할 수 있다. 또한, 각층을 형성함에 있어서 스핀 코팅의 방법으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 박막 형성 방법을 이용할 수 있다.In addition, the method for manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention may further include forming a hole transport layer (HTL) between the step of forming the first electrode and the step of forming the photoactive layer. The method may further include forming an electron blocking layer and an electron injection layer between the forming of the photoactive layer and the forming of the second electrode. This is not particularly limited in the present invention, and any method known in the prior art may be used without limitation. In addition, in forming each layer, it may be formed by a method of spin coating, but is not limited thereto, and various methods of forming a thin film may be used.
이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in detail through Examples and Experimental Examples.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.However, the following Examples and Experimental Examples are merely illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited by the following Examples.
실시예Example
FTO상에 산화티타늄 전자차단층(TiO2 blocking layer, TiO2-BL)이 형성된 TiO2-BL/FTO 기판을 준비한다. A TiO 2 -BL/FTO substrate on which a titanium oxide blocking layer (TiO 2 -BL ) is formed on the FTO is prepared.
TiO2-BL/FTO 기판 상에 Sb2O3-S,Se 용액을 스핀코팅하기 위한 Sb2O3,-S, 및 Se를 포함하는 용액을 준비한다. Sb2O3를 thiol-amine 혼합 용매(2-mercaptoethanol:ethanolamine = 1:4 v/v)에 용해하고, 안정화될 때까지 저어주어 준비하고, Sb2O3 용액을 S 및 Se 함유 바이알(vial)에 혼합한 후 Sb2O3-S,Se 용액을 수득하였다. 이때, 목적하는 Sb : S(Se)의 몰비에 따라 Sb2O3 용액의 양을 달리할 수 있다.Prepare a solution containing Sb 2 O 3 ,-S, and Se for spin-coating a Sb 2 O 3 -S,Se solution on a TiO 2 -BL/FTO substrate. Prepare Sb 2 O 3 by dissolving it in a thiol-amine mixed solvent (2-mercaptoethanol:ethanolamine = 1:4 v/v), stirring until stabilization, and pouring the Sb 2 O 3 solution into a vial containing S and Se (vial). ) to obtain a Sb 2 O 3 -S,Se solution. In this case, the amount of the Sb 2 O 3 solution may be changed according to the desired molar ratio of Sb:S(Se).
Sb2O3-S,Se 용액을 TiO2-BL/FTO 기판 상에 5000 rpm의 속도로 약 70 초 동안 스핀코팅하고, 200 ℃ 의 온도에서 약 5 분간 건조하여 비정질 Sb2(SxSe1-x)3 (여기서, 0 ≤ x ≤ 1 이다) 박막을 형성하였다. (단계 1)A Sb 2 O 3 -S,Se solution was spin-coated on a TiO 2 -BL/FTO substrate at a speed of 5000 rpm for about 70 seconds, and dried at a temperature of 200 ° C. for about 5 minutes to form amorphous Sb 2 (S x Se 1 -x ) 3 (where 0 ≤ x ≤ 1) A thin film was formed. (Step 1)
상기 Sb2(SxSe1-x)3 박막상에 디메틸설폭사이드(DMSO) 용매에 녹인 SbI3 용액을 스핀코팅하여 SbI3를 증착하였다. 이때, 상기 스핀코팅은 Sb2(SxSe1-x)3 박막 형성을 위한 스핀코팅조건으로 수행하였다. (단계 2)SbI 3 was deposited on the Sb 2 (S x Se 1-x ) 3 thin film by spin-coating a solution of SbI 3 dissolved in dimethyl sulfoxide (DMSO) solvent. At this time, the spin coating was performed under spin coating conditions for forming a Sb 2 (S x Se 1-x ) 3 thin film. (Step 2)
이후, 상기 Sb2(SxSe1-x)3 박막상에 SbI3가 스핀코팅된 기판을 N2 와 같은 비활성 기체 분위기, 200℃에서 약 60분간 가열하여 SbSxSe1 -xI 광활성층을 형성하였다. (단계 3)Thereafter, the Sb 2 (S x Se 1-x ) 3 SbI 3 substrate spin-coated on the thin film was heated in an inert gas atmosphere such as N 2 at 200° C. for about 60 minutes to form an SbS x Se 1 - x I photoactive layer. was formed. (Step 3)
한편, S 및 Se의 함량을 조절하여 하기 표 1과 같은 조성의 광활성층을 제조하였다. On the other hand, by adjusting the content of S and Se, a photoactive layer having the composition shown in Table 1 was prepared.
실험예Experimental example 1-색상비교 1- color comparison
본 발명의 제조방법에 의해, 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 형성 여부를 육안으로 확인하기 위하여 이하와 같은 실험을 수행하였다.By the manufacturing method of the present invention, the following experiment was performed to visually confirm whether the antimony chalcohalide photoactive layer was formed.
단계 1 이후 형성된 비정질의 Sb2(SxSe1-x)3 및 단계 2 이후 SbSxSe1 - xI 의 색상을 비교하였으며 그 결과를 도 1에 나타내었다.The colors of the amorphous Sb 2 (S x Se 1-x ) 3 formed after step 1 and SbS x Se 1 - x I after
도 1의 가장 왼쪽 도면을 참고하면, 단계 1에서 형성한 비정질 Sb2S3의 색상은 주황색을 띄는 반면, 단계 3에서 형성한 SbSI의 색상은 이보다 붉은 분홍색을 띄는 것을 확인할 수 있다. 또한, Se의 조성이 커질수록 붉은 색이 점차 흐려지고 어두운 색을 띄는 것을 확인할 수 있다. Referring to the leftmost drawing of FIG. 1 , it can be seen that the color of the amorphous Sb 2 S 3 formed in step 1 is orange, while the color of the SbSI formed in step 3 is reddish-pink. In addition, as the composition of Se increases, it can be seen that the red color gradually fades and takes on a dark color.
실험예Experimental example 2- 2- 광흡수도light absorption 및 and 밴드갭band gap 측정 measurement
단계 1 이후 형성된 비정질의 Sb2(SxSe1-x)3 및 단계 2 이후 SbSxSe1 - xI 의 광흡수도 및 밴드갭을 측정하였으며 그 결과를 도 2에 나타내었다.Light absorption and band gap of the amorphous Sb 2 (S x Se 1-x ) 3 formed after step 1 and SbS x Se 1 - x I after
한편, 밴드갭은 다음과 표 2와 같이 측정되었다. Meanwhile, the band gap was measured as shown in Table 2 below.
Eg* (eV)Eg* (eV)
즉, 도 2 및 상기 표 2를 참고하면, 밴드갭은 Se 함량이 높을수록 낮아짐을 확인할 수 있다. That is, referring to FIG. 2 and Table 2, it can be seen that the bandgap decreases as the Se content increases.
실험예Experimental example 3- 3- XRDXRD 분석 analysis
실시예 1 내지 5에 따른 광활성층에 대해 X-선 회절분석(XRD)를 수행하였으며, 그 결과를 도 3에 나타내었다. 도 3을 참고하면, 다양한 조성의 안티몬 칼코할라이드 광활성층이 형성되었음을 알 수 있으며, 특히 기존의 용액공정으로는 제조하기 어려웠던 SbSeI 조성의 광활성층도 제조할 수 있음을 확인할 수 있다.X-ray diffraction analysis (XRD) was performed on the photoactive layers according to Examples 1 to 5, and the results are shown in FIG. 3 . Referring to FIG. 3 , it can be seen that antimony chalcohalide photoactive layers of various compositions have been formed, and in particular, it can be confirmed that photoactive layers of the SbSeI composition, which have been difficult to prepare using the conventional solution process, can also be prepared.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Features, structures, effects, etc. described in the above-described embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, although the embodiments have been described above, these are merely examples and do not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are exemplified above in a range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It can be seen that various modifications and applications that have not been made are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments may be implemented by modification. And the differences related to these modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.
Claims (5)
상기 단계 1에서 형성된 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 포함하는 용액을 스핀코팅하여 상기 안티몬 칼코게나이드 화합물상에 할로겐화안티몬을 증착하는 단계(단계 2); 및
상기 할로겐화안티몬 및 안티몬 칼코게나이드 화합물이 증착된 기판을 가열하여 안티몬 칼코할라이드 광활성층을 형성하는 단계(단계 3);를 포함하고,
상기 안티몬 칼코할라이드는 SbS0.7Se0.3I, SbS0.5Se0.5I 및 SbS0.3Se0.7I 중 어느 하나 의 조성을 가지는 안티몬 칼코할라이드 광활성층의 제조방법.Sb 2 O 3 is dissolved in a thiol-amine mixed solvent in which 2-mercaptoethanol and ethanolamine are mixed at a ratio of 1:4 v/v, and an antimony chalcogenide compound is formed on the substrate using the solution mixed in a vial containing S and Se. to (step 1);
depositing an antimony halide on the antimony chalcogenide compound by spin-coating a solution containing an antimony halide on the antimony chalcogenide compound formed in step 1 (step 2); and
Including; heating the substrate on which the antimony halide and antimony chalcogenide compound is deposited to form an antimony chalcohalide photoactive layer (step 3);
The antimony chalcohalide is SbS 0.7 Se 0.3 I, SbS 0.5 Se 0.5 I, and SbS 0.3 Se 0.7 I method for producing an antimony chalcohalide photoactive layer having a composition of any one.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200154739A KR102409983B1 (en) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | Preparation method of antimony chalcohalide photoactive layer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200154739A KR102409983B1 (en) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | Preparation method of antimony chalcohalide photoactive layer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220067937A KR20220067937A (en) | 2022-05-25 |
| KR102409983B1 true KR102409983B1 (en) | 2022-06-15 |
Family
ID=81796973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020200154739A KR102409983B1 (en) | 2020-11-18 | 2020-11-18 | Preparation method of antimony chalcohalide photoactive layer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102409983B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102484060B1 (en) * | 2021-01-07 | 2023-01-02 | 재단법인대구경북과학기술원 | Method for reinforcing properties of antimony/bismuth chalcohlide materials using CdS interface layer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101859863B1 (en) | 2017-01-10 | 2018-06-28 | 연세대학교 산학협력단 | Self-oriented Sb2Se3 nano structure and fabrication thereof |
| KR101906071B1 (en) * | 2017-09-28 | 2018-10-08 | 재단법인대구경북과학기술원 | Preparation method of antimony chalcohalide photoactive layer and solar cell comprising the same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101869138B1 (en) * | 2015-05-13 | 2018-06-19 | 주식회사 엘지화학 | Precursor for Manufacturing Light Absorbing Layer of Solar Cell and Method for Manufacturing the Same |
-
2020
- 2020-11-18 KR KR1020200154739A patent/KR102409983B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101859863B1 (en) | 2017-01-10 | 2018-06-28 | 연세대학교 산학협력단 | Self-oriented Sb2Se3 nano structure and fabrication thereof |
| KR101906071B1 (en) * | 2017-09-28 | 2018-10-08 | 재단법인대구경북과학기술원 | Preparation method of antimony chalcohalide photoactive layer and solar cell comprising the same |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Wooseok Yang 외 1명. Rapid advances in antimony triselenide photocathodes for solar hydrogen generation. Journal of Materials Chemistry A. 26 Aug 2019, pp.20467-20477.* |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20220067937A (en) | 2022-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lei et al. | Review of recent progress in antimony chalcogenide‐based solar cells: materials and devices | |
| Han et al. | Solution-processed Sb2S3 planar thin film solar cells with a conversion efficiency of 6.9% at an open circuit voltage of 0.7 V achieved via surface passivation by a SbCl3 interface layer | |
| JP6564001B2 (en) | Solar cell with light absorbing structure | |
| Wu et al. | Direct solution deposition of device quality Sb2S3-xSex films for high efficiency solar cells | |
| Basumatary et al. | A short review on progress in perovskite solar cells | |
| Rhee et al. | A perspective of mesoscopic solar cells based on metal chalcogenide quantum dots and organometal-halide perovskites | |
| Mehmood et al. | Recent progress and remaining challenges in organometallic halides based perovskite solar cells | |
| Jaramillo‐Quintero et al. | Influence of the electron buffer layer on the photovoltaic performance of planar Sb2 (SxSe1‐x) 3 solar cells | |
| KR101906071B1 (en) | Preparation method of antimony chalcohalide photoactive layer and solar cell comprising the same | |
| JP2020506548A (en) | Contact passivation for perovskite optoelectronics | |
| Widianto et al. | Performance analysis of carbon-based perovskite solar cells by graphene oxide as hole transport layer: Experimental and numerical simulation | |
| Dou et al. | Toward highly reproducible, efficient, and stable perovskite solar cells via interface engineering with CoO nanoplates | |
| Yang et al. | Enhanced Crystalline Phase Purity of CH3NH3PbI3–x Cl x Film for High-Efficiency Hysteresis-Free Perovskite Solar Cells | |
| Liu et al. | Back contact interfacial modification in highly-efficient all-inorganic planar nip Sb2Se3 solar cells | |
| Tamilselvan et al. | Planar heterojunction solar cell employing a single-source precursor solution-processed Sb2S3 thin film as the light absorber | |
| Huang et al. | Fast fabrication of a stable perovskite solar cell with an ultrathin effective novel inorganic hole transport layer | |
| Ezike et al. | Progress and prospect on stability of perovskite photovoltaics | |
| KR102409983B1 (en) | Preparation method of antimony chalcohalide photoactive layer | |
| Kumari et al. | Zinc Oxide: A fascinating material for photovoltaic applications | |
| KR102231108B1 (en) | Method for manufacturing bismuth chalcohalide thin film and method for manufacturing solar cell comprising same | |
| Nande et al. | Perovskite solar cells | |
| KR101653184B1 (en) | The method for manufacturing of light-absorbing layer of solar cell and light-absorbing layer of solar cell thereby | |
| KR101906712B1 (en) | Composition for light absorbing layer, solar cell comprising the same and its manufacturing method | |
| KR20230068438A (en) | Method and device for manufacturing integrated tandem solar module | |
| KR102477575B1 (en) | Antimony chalcogenide solar cell and manufacturing method of the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AMND | Amendment | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| X091 | Application refused [patent] | ||
| AMND | Amendment | ||
| X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
| GRNT | Written decision to grant |