KR20110009151A - Ｃｉｓ계 박막태양전지의 제조방법 - Google Patents

Ｃｉｓ계 박막태양전지의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20110009151A
KR20110009151A KR1020107025579A KR20107025579A KR20110009151A KR 20110009151 A KR20110009151 A KR 20110009151A KR 1020107025579 A KR1020107025579 A KR 1020107025579A KR 20107025579 A KR20107025579 A KR 20107025579A KR 20110009151 A KR20110009151 A KR 20110009151A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
metal
cis
cuga
forming
Prior art date
Application number
KR1020107025579A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101623051B1 (ko
Inventor
히데키 하쿠마
요시아키 타나카
사토루 쿠리야가와
Original Assignee
쇼와쉘세키유가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 쇼와쉘세키유가부시키가이샤 filed Critical 쇼와쉘세키유가부시키가이샤
Publication of KR20110009151A publication Critical patent/KR20110009151A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101623051B1 publication Critical patent/KR101623051B1/ko

Links

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
    • H01L31/0248—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
    • H01L31/0256—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 the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
    • H01L31/0322—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
    • C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
    • C23C14/18—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates
    • C23C14/185—Metallic material, boron or silicon on other inorganic substrates by cathodic sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
    • C23C14/3414—Metallurgical or chemical aspects of target preparation, e.g. casting, powder metallurgy
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/58—After-treatment
    • C23C14/5846—Reactive treatment
    • C23C14/5866—Treatment with sulfur, selenium or tellurium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02367—Substrates
    • H01L21/0237—Materials
    • H01L21/02422—Non-crystalline insulating materials, e.g. glass, polymers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02436—Intermediate layers between substrates and deposited layers
    • H01L21/02439—Materials
    • H01L21/02491—Conductive materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/02521—Materials
    • H01L21/02568—Chalcogenide semiconducting materials not being oxides, e.g. ternary compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02518—Deposited layers
    • H01L21/0257—Doping during depositing
    • H01L21/02573—Conductivity type
    • H01L21/02579—P-type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02614—Transformation of metal, e.g. oxidation, nitridation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02612—Formation types
    • H01L21/02617—Deposition types
    • H01L21/02631—Physical deposition at reduced pressure, e.g. MBE, sputtering, evaporation
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02104—Forming layers
    • H01L21/02365—Forming inorganic semiconducting materials on a substrate
    • H01L21/02656—Special treatments
    • H01L21/02658—Pretreatments
    • 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
    • H01L31/0256—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 the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
    • H01L31/0322—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2
    • H01L31/0323—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2 characterised by the doping material
    • 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
    • H01L31/04—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0749—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 adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type including a AIBIIICVI compound, e.g. CdS/CulnSe2 [CIS] heterojunction solar cells
    • 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
    • Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

높은 광전변환효율을 달성하는 CIS계 박막태양전지는, 기판 위에 이면전극층을 형성하고, 그 위에 p형 CIS계 광흡수층을 형성하고, 또한 그 위에 n형 투명도전막을 형성하는 각 단계를 구비한다. p형 CIS계 광흡수층을 형성하는 단계는, I족 원소를 포함하는 제1 금속층(31, 32)과 III족 원소를 포함하는 제2 금속층(33)을 적어도 구비하는 금속 프리커서막(30a)을 형성하는 단계와, 상기 금속 프리커서막을 셀렌화 및/또는 황화하는 단계를 구비하고, 금속 프리커서막을 형성하는 단계는, 제1 금속층(31, 32) 또는 제2 금속층(33) 중 어느 한쪽을 알칼리 금속을 포함하는 층(31)과 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 층(32)의 적어도 2층으로 형성하는 단계를 포함한다.

Description

ＣＩＳ계 박막태양전지의 제조방법{MANUFACTURING METHOD OF CIS THIN-FILM SOLAR CELL}
본 발명은 CIS계 박막태양전지의 제조방법에 관한 것으로, 특히 높은 광전변환효율을 가지는 CIS계 박막태양전지를 양호한 재현성으로 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.
근래, p형 광흡수층으로서 Cu, In, Ga, Se, S를 포함하는 캘코파이라이트(chalcopyrite) 구조의 I-III-VI2족 화합물 반도체를 이용한 CIS계 박막태양전지가 주목을 받고 있다. 이러한 형태의 태양전지는, 비교적 제조비용이 낮고, 높은 광전변환효율을 달성할 것으로 기대되기 때문에, 차세대형 태양전지의 유력한 후보로 여겨지고 있다. 대표적인 재료로서 Cu(In, Ga)Se2, Cu(In, Ga)(Se, S)2, CuInS2 등이 있다.
CIS계 박막태양전지는, 글라스 기판 위에 금속의 이면전극층을 형성하고, 그 위에 I-III-VI2족 화합물 반도체로 이루어지는 p형의 광흡수층을 형성하고, 더욱이 n형 고저항 버퍼층, n형 투명도전막 윈도우층을 형성하여 구성된다. 이와 같은 CIS계 박막태양전지에 있어서, 글라스 기판으로서 청판 글라스를 사용하였을 경우, 높은 광전변환효율을 달성할 수 있는 것으로 보고되고 있다. 이는, 청판 글라스 중에 포함되는 Ia족 원소의 Na이, p형 광흡수층의 제조과정에서 이 층 안으로 확산하여 캐리어 농도에 영향을 주기 때문이라고 생각된다. 따라서, CIS계 박막태양전지에서는 종래부터 p형 광흡수층에 대한 Na의 도입제어가 그 광전변환효율을 향상시키기 위하여 중요한 과제로 인식되고 있다.
p형 광흡수층에 대한 Na의 도입제어는 크게 나누어 2가지 방법이 있다. 제1 방법은, 청판 글라스 기판에 포함되는 Na이 CIS계 p형 광흡수층의 제조과정에서 확산하여 p형 광흡수층 안으로 들어가는 것을 이용하여, 그 확산량을 제어하는 방법이다(특허문헌 1 참조). 제2 방법은, p형 광흡수층의 제조공정 중에 Na의 화합물을 외부로부터 첨가하는 방법이다. 이 경우, 글라스 기판과 p형 광흡수층 사이에 블록층을 설치하여 글라스 기판으로부터의 Na 확산을 억제하거나, 혹은 Na을 포함하지 않는 글라스 기판을 이용함으로써 기판으로부터의 Na 확산이 없는 상태를 형성한 후에, p형 광흡수층에 Na의 화합물을 첨가한다. 이에 의해, p형 광흡수층 안의 Na 농도를 제어한다(특허문헌 2, 3 및 비특허문헌 1 참조).
상기 제1 방법은, 글라스 기판으로서 청판 글라스를 사용하는 것이 전제된다. 그런데, 청판 글라스는 그 변형점(strain point)이 비교적 낮으며, 따라서 광전변환효율을 높이기 위하여 높은 막제조온도 예를 들어, 550℃ 이상에서 p형 광흡수층을 형성하면, 글라스 기판이 변형되기 때문에 막제조온도를 높일 수 없다는 문제가 있다. 고온에서 막제조 처리를 하기 위해서는, 글라스 기판으로서, 저알칼리 글라스인 고변형점 글라스 또는 무알칼리 글라스를 사용하여야 하는데, 이 글라스들은 함유 알칼리 농도가 낮거나, 혹은 알칼리 성분을 포함하지 않기 때문에, p형 광흡수층에 충분한 알칼리 성분을 공급할 수 없다.
제2 방법은, 청판 글라스를 이용할 필요가 없기 때문에, 상기 제1 방법이 가지는 문제를 해결할 수 있다. 그런데, 이 방법에서는, 균일하고 양호한 재현성으로 알칼리 원소를 p형 광흡수층 안에 첨가하기가 어렵다. Na 등의 알칼리 금속은 단독으로는 취급하기 어렵기 때문에, p형 광흡수층에 알칼리 원소를 첨가하는 경우, NaF 등 안정된 화합물을 스프레이법 등으로 첨가하는 방법이나, Se 원료 안에 NaF를 혼입시키는 방법이 채용된다. 그 때문에, 첨가효율이 나쁘고, 또한 NaF의 경우에는 F가 p형 광흡수층 형성시에 악영향을 미치는 경우가 있다. 더욱이, 스프레이법 등으로 p형 광흡수층 안에 NaF를 첨가하는 방법에서는, 첨가되는 입자직경의 편차나 균일도포가 어렵다는 등의 문제가 있다.
일본특허공개공보 H10-74968호 일본특허공개공보 H8-222750호 일본특허공개공보 H8-102546호
'CIS계 박막에서의 전기전도에 미치는 하부구조 불순물의 영향(The effect of substructure impurities on the electronic conductivity in CIS thin films)', 12회 유럽 태양광 에너지 학회(European photovoltaic solar energy conference), J.Holz, F.Karg, H.von Philipsborn
본 발명은 CIS계 박막태양전지를 제조하는 경우의 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 청판 글라스를 사용하지 않고, 또한 용이하고 뛰어난 제어성으로 알칼리 원소를 p형 광흡수층에 첨가하여 높은 광전변환효율을 달성할 수 있는 CIS계 박막태양전지의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일태양에서는, 기판 위에 이면전극층을 형성하고, 상기 이면전극층 위에 p형 CIS계 광흡수층을 형성하고, 상기 p형 CIS계 광흡수층 위에 n형 투명도전막을 형성하는 각 단계를 구비하는 CIS계 박막태양전지의 제조방법에 있어서, 상기 p형 CIS계 광흡수층을 형성하는 단계는, I족 원소를 포함하는 제1 금속층과 III족 원소를 포함하는 제2 금속층을 적어도 구비하는 금속 프리커서막을 형성하는 단계와, 상기 금속 프리커서막을 셀렌화 및/또는 황화하는 단계를 구비하고, 상기 금속 프리커서막을 형성하는 단계는, 상기 제1 금속층 또는 제2 금속층 중 어느 한쪽을 알칼리 금속을 포함하는 층과 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 층의 적어도 2층으로 형성하는 단계를 포함하는 CIS계 박막태양전지의 제조방법을 제공한다.
상기 방법에 있어서, 상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층을 스퍼터법, 증착법 또는 이온도금법 중 어느 것에 의해 형성하여도 된다.
또한, 상기 기판을 고변형점 글라스, 무알칼리 글라스, 금속 또는 수지 중 어느 것을 재료로 하여 형성하여도 된다.
또한, 상기 제1 금속층을 Cu, CuGa 합금 중 어느 것으로 형성하고, 상기 제2 금속층을 In으로 형성하여도 된다.
또한, 상기 알칼리 금속을 Na, K, Li 중 어느 것으로 하여도 된다.
또한, 상기 제1 금속층이 CuGa 합금층인 경우, 상기 알칼리 금속을 포함하는 층을, Na을 적어도 0.5 원자수% 함유하는 CuGa을 타겟 또는 증착원으로 사용하여 형성하여도 된다.
또한, 상기 CuGa의 타겟에서의 Ga 조성을 25 원자수%로 하여도 된다.
또한, 상기 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 층을, 100 원자수 ppm 이하의 Na을 포함하는 CuGa을 타겟 또는 증착원으로 사용하여 형성하여도 된다.
또한, 상기 p형 광흡수층을 형성하는 단계와 상기 n형 투명도전막을 형성하는 단계 사이에, n형 고저항 버퍼층을 형성하는 단계를 마련하여도 된다.
또한, 상기 제1 금속층이 In층인 경우, 상기 알칼리 금속을 포함하는 층을, Na을 적어도 0.2 원자수% 포함하는 In을 타겟 또는 증착원으로 사용하여 형성하여도 된다.
이 때, 상기 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 층을, 100 원자수 ppm 이하의 Na을 포함하는 In을 타겟 또는 증착원으로 사용하여 형성하여도 된다.
본 발명의 방법에서는, p형 광흡수층을 형성하기 위한 금속 프리커서막이 알칼리 원소를 포함하여 형성되어 있다. 이 때문에, 금속 프리커서막을 셀렌화/황화하는 과정에서 알칼리 원소가 확산하여 가고, 그 결과 일정한 알칼리 농도를 가지는 p형 광흡수층이 형성된다. 그 때문에, 태양전지를 형성하기 위한 기판으로서 알칼리 원소를 포함하는 청판 글라스를 사용할 필요가 없어지기 때문에, 고온가열을 견딜 수 있는 기판을 사용하여 p형 광흡수층의 막제조온도를 높일 수 있게 된다. 더욱이, 알칼리 원소는 전극재료 안에 화합물 형태가 아니라 금속 형태로 첨가되기 때문에, 첨가효율이 높아진다. 또한, 금속 프리커서막을 형성하는경우, 알칼리 금속을 첨가한 막재료를 타겟 혹은 증착원으로 사용하여 예를 들어, 스퍼터법, 증착법, 이온도금법으로 형성함으로써, 알칼리 금속을 금속 프리커서막 안에 균일하고 양호한 재현성으로 첨가할 수 있다. 그 결과, 높은 품질을 가지는 CIS계 박막태양전지를 저가로 제조할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방법에 의해 제조된 CIS계 박막태양전지의 개략단면도이다.
도 2a 내지 도 2f는 CuGa 타겟 안에 Na을 첨가하였을 경우의 금속 프리커서막의 구조를 설명하기 위한 개략단면도이다.
도 3a 내지 도 3f는 In 타겟 안에 Na을 첨가하였을 경우의 금속 프리커서막의 여러가지 구조를 설명하기 위한 개략단면도이다.
도 4a 내지 도 4f는 Cu 타겟 안에 Na을 첨가하였을 경우의 금속 프리커서막의 여러가지 구조를 설명하기 위한 개략단면도이다.
도 5는 금속 프리커서막을 형성하는 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 세렌화/황화법에 사용되는 반응로의 개략구성을 나타내는 도면이다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 방법에 의해 제조된 CIS계 박막태양전지의 구조를 나타내는 개략단면도이다. 도면에서 부호 1은 글라스 기판이며, 저알칼리 글라스인 고변형점 글라스 또는 무알칼리 글라스가 사용된다. 이 글라스 기판들은 종래의 청판 글라스보다 변형점이 50℃ 이상 높기 때문에, p형 광흡수층 막제조공정에서 처리온도를 높일 수 있게 되고, 고품질의 p형 광흡수층을 형성할 수 있다. 한편, 기판(1)으로서 글라스 이외에 스테인레스판 등의 금속 기판, 폴리이미드 수지 기판 등을 사용하여도 된다.
도 1에서 부호 2는 금속이면전극층을 나타낸다. 금속이면전극층(2)은 0.2~2㎛의 두께를 가지고, 몰리브덴(Mo) 또는 티탄(Ti), 크롬(Cr) 등의 고내식성, 고융점의 금속으로 형성된다.
도 1에서 부호 3은 p형 CIS계 광흡수층(이하, p형 광흡수층)을 나타내고, I-III-VI2족 캘코파이라이트 구조의 1~3㎛의 박막으로써, 예를 들어 CuInSe2, Cu(InGa)Se2, Cu(InGa)(SSe)2 등의 다원 화합물 반도체 박막이 사용된다. p형 광흡수층(3)의 대표적인 제조방법으로는 셀렌화/황화법과 다원동시증착법의 2종류가 있는데, 본 발명에서는 셀렌화/황화법을 채용한다. 셀렌화/황화법에서는, 금속이면전극층(2) 위에 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga)을 포함하는 적층구조 또는 혼성결정의 금속 프리커서(precursor)막(Cu/In, Cu/Ga, Cu-Ga 합금/In, Cu-Ga-In 합금 등)을 스퍼터법, 증착법 혹은 이온도금법에 의해 형성한 후, 셀렌화 및/또는 황화함유 분위기 안에서 400℃ 정도 이상의 열처리를 함으로써 p형 광흡수층(3)을 형성한다.
본 발명에서는, 이 금속 프리커서막을 형성하는 시점에 스퍼터 타겟 혹은 증착원에 Na 등의 알칼리 금속을 첨가함으로써, 기판 위에 형성된 금속 프리커서막 안에 알칼리 원소를 일정 양 함유시킨다. 이 알칼리 금속은 셀렌화/황화 공정에서의 열처리에 의해 p형 광흡수층(3) 전체로 확산되어, p형 광흡수층(3)에 일정 농도의 알칼리 원소를 함유시킨다. 알칼리 금속을 포함하는 금속 프리커서막의 제조공정에 대해서는 도 2 이하를 참조하여 후술한다.
도 1에서 부호 4는 광흡수층(3) 위에 형성되는 n형 고저항 버퍼층을 나타낸다. n형 고저항 버퍼층(4)은 n형의 도전성을 가지고 밴드갭이 넓으며 투명하고 고저항인 10~50nm 정도 두께의 극박막이다. n형 고저항 버퍼층(4)은 Cd, Zn, In을 포함하는 화합물에 의해 구성되고, 대표적으로는 CdS, ZnO, ZnS, Zn(OH)2, In2O3, In2S3, 혹은 이것들의 혼성결정인 Zn(O, S, OH)로 형성된다. 일반적으로는 용액성장법(CBD법)에 의해 제조되는데, 드라이 공정으로서 유기금속 기상성장법(MOCVD법), 원자층퇴적법(ALD법)도 적용할 수 있다. CBD법이란, 전구체(precursor)가 되는 화학종을 포함하는 용액에 기재를 침지하고, 용액과 기재 표면 사이에서 불균일 반응을 진행시킴으로써 박막을 기재 위에 석출시키는 것이다.
도 1에서 부호 5는 n형 투명도전막 윈도우층이며, n형의 도전성을 가지고 밴드갭이 넓으며 투명하고 저저항인 0.05~2.5㎛ 두께의 투명도전막이다. 대표적으로는 산화아연계 박막(ZnO) 혹은 ITO 박막으로 형성된다. ZnO막의 경우, III족 원소(예를 들어, Al, Ga, B)를 도펀트로서 첨가함으로써 저저항막으로 한다. n형 투명도전막 윈도우층(5)은 스퍼터법(DC, RF), MOCVD법 등으로 형성된다.
도 2a 내지 도 2f는 도 1에 나타내는 p형 광흡수층(3)의 제조공정을 설명하기 위한 도면으로서, 특히 금속 프리커서막(30a~30f)의 제조방법을 설명한다. 도 2a 내지 도 2f에 나타내는 각 실시예에서는, 금속이면전극층(2)을 형성하는 금속으로서 Mo을 사용하고, 금속 프리커서막을 형성하는데 있어서, CuGa 타겟에 알칼리 금속으로서 Na을 첨가한 경우를 나타내고 있다. 하지만, 본 발명은 이 재료들로 한정되지 않고, 예를 들어, 금속이면전극의 재료로는 Mo 이외에 Ti, Cr 등이 있고, 스퍼터 타겟에 첨가하는 알칼리 금속으로는 Na 이외에 K, Li 등이 있다.
도 2a 내지 도 2c에 나타내는 실시예는, CuGa-In의 금속 프리커서막(30a~30c)을 형성하는 공정을 나타낸다. 도 2a에 나타내는 실시예에서는, 무알칼리 혹은 저알칼리 글라스를 재료로 하는 기판(1) 위에 Mo을 스퍼터하여 금속이면전극(2)을 형성한다. 이어서, 알칼리 금속 예를 들어, Na 금속을 일정 양 포함시킨 CuGa 타겟을 사용하여 스퍼터를 실행하고, 금속이면전극(2) 위에 Na 등의 알칼리 금속을 포함한 CuGa의 합금층(31)을 형성한다. 그 후, 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 CuGa 타겟을 이용하여 스퍼터하여, 알칼리 금속을 포함하는 CuGa층(31) 위에 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 CuGa층(32)을 형성한다. 그 후에 In 타겟을 이용하여 In층(33)을 스퍼터에 의해 형성한다.
한편, Na 등의 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 CuGa 타겟이란, 타겟 재료에 적극적으로 알칼리 금속을 첨가하지 않은 것을 의미하는데, 실제로는 매우 저농도 예를 들어, 1 원자수 ppm~100 원자수 ppm 정도의 알칼리 금속을 포함하고 있다. 하지만, 이 정도의 알칼리 금속 농도에서는 p형 광흡수층에 대하여 거의 영향을 미치지 않기 때문에, 본 명세서에서는 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 타겟 혹은 층으로 언급한다.
도 2b에 나타내는 실시예에서는, Mo의 이면전극(2) 위에 먼저 Na을 포함하지 않는 CuGa층(32)을 형성하고, 그 후 Na을 포함하는 CuGa층(31)을 형성하며, 그 후 In층(33)을 형성함으로써 금속 프리커서막(30b)을 형성한다. 도 2c에 나타내는 실시예에서는, 글라스 기판(1) 위에 Mo의 금속이면전극층(2)을 형성하고, 그 후 Na을 포함하지 않는 CuGa 타겟을 이용하여 CuGa층(32)을 형성하고, Na을 포함하는 CuGa 타겟을 이용하여 Na을 포함하는 CuGa층(31)을 형성하며, 거기에 더하여 Na을 포함하지 않는 CuGa 타겟을 이용하여 CuGa층(32)을 형성한다. 또한 그 후, In 타겟을 스퍼터하여 In층(33)을 형성함으로써 금속 프리커막(30c)을 형성한다.
도 2d 내지 도 2f는 CuGa-Cu-In의 금속 프리커서막(30d~30f)을 형성하는 공정을 나타낸다. 도 2d에 나타내는 실시예에서는, 금속의 이면전극(2) 위에 Na을 포함하는 CuGa층(31)을 형성하고, 이어서 Na을 포함하지 않는 CuGa층(32)을 형성하고, Na을 포함하지 않는 CuGa층(32) 위에 Cu의 타겟을 이용하여 Cu층(34)을 형성한 후, In층(33)을 형성한다. 이에 의해, Na을 포함하는 금속 프리커서막(30d)을 형성한다.
도 2e에 나타내는 실시예에서는, 금속이면전극(2) 위에 먼저 Na을 포함하지 않는 CuGa층(32)을 형성한 후, Na을 포함하는 CuGa층(31)을 형성하고, 그 후 도 2d에 나타내는 실시예와 마찬가지로 하여 Cu층(34) 및 In층(33)을 형성한다. 도 2f에 나타내는 실시예에서는, 도 2e에 나타내는 예에 있어서, Na을 포함하는 CuGa층(31)과 Cu층(34) 사이에 Na을 포함하지 않는 CuGa층(32)을 더 개재하고 있다. 도 2a 내지 도 2f에서 CuGa 타겟 안의 Ga 농도는 10~50%의 범위이고, 그 농도는 대략 동일하게 되어 있다. 이에 의해, Na의 양을 바꾸었을 경우에도 Ga의 농도를 일정하게 유지할 수 있다.
도 3a 내지 도 3f는 In 타겟에 Na을 첨가함으로써 Na을 포함한 금속 프리커서막(130a~130f)을 형성하는 예를 나타내고 있다. 도 3a에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 CuGa, Na을 포함하는 In, Na을 포함하지 않는 In의 3종류가 사용되고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함한 금속 프리커서막(130a)이 형성된다. 도 3b에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 CuGa, In, Na을 포함하는 In이 사용되고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함한 금속 프리커서막(130b)이 형성된다. 도 3c에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 CuGa, 제1 In, Na을 포함하는 In, 제2 In을 사용하고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함한 금속 프리커서막(130a)이 형성된다.
도 3d에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 CuGa, Cu, Na을 포함하는 In, Na을 포함하지 않는 In을 사용하고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함한 금속 프리커서막(130d)이 형성된다. 도 3e에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 CuGa, Cu, Na을 포함하지 않는 In, Na을 포함한 In을 사용하고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함한 금속 프리커서막(130e)이 형성된다. 도 3f에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 CuGa, Cu, Na을 포함하지 않는 In, Na을 포함하는 In 및 Na을 포함하지 않는 In을 사용하고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함하는 금속 프리커서막(130f)이 형성된다.
도 4a 내지 도 4f는 Cu 타겟에 Na을 첨가함으로써 Na을 포함한 금속 프리커서막(230a~230f)을 형성하는 예를 나타내고 있다. 도 4a에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 CuGa, Cu, Na을 포함한 Cu 및 In을 사용하고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함하는 금속 프리커서막(230a)이 형성된다. 도 4b에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 CuGa, Na을 포함하는 Cu, Na을 포함하지 않는 Cu 및 In을 사용하고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함하는 금속 프리커서막(230b)이 형성된다. 도 4c에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 CuGa, Cu, Na을 포함한 Cu, Na을 포함하지 않는 Cu, In을 사용하고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함하는 금속 프리커서막(230c)이 형성된다.
도 4d에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 Na을 포함하지 않는 Cu, Na을 포함하는 Cu 및 In을 사용하고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함한 Cu-In 합금의 금속 프리커서막(230d)이 형성된다. 도 4e에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 Na을 포함하는 Cu, Na을 포함하지 않는 Cu, In을 사용하고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 Na을 포함한 금속 프리커서막(230e)이 형성된다. 도 4f에 나타내는 예에서는, 스퍼터 타겟으로서 Na을 포함하지 않는 Cu, Na을 포함하는 Cu, Na을 포함하지 않는 Cu 및 In을 사용하고, 이 순서대로 스퍼터함으로써 금속 프리커서막(230f)을 형성하고 있다.
도 5는 도 2a에 나타내는 구조의 금속 프리커서막(30a)을 형성하기 위한 공정을 나타내는 도면이다. 도면에서 부호 100은 스퍼터 장치를 나타내고, 복수개의 타겟(102, 104, 106)이 설치된다. 타겟 102는 Na을 포함하는 CuGa이고, 타겟 104는 Na을 포함하지 않는 CuGa이며, 타겟 106은 In으로 구성된다. Mo의 금속이면전극층(2)을 형성한 글라스 기판(1)은, 각 타겟 위치를 차례로 이동하도록 구성되어 있다. 글라스 기판(1)은 먼저 타겟(102)의 아래쪽에서 Na을 포함한 CuGa의 스퍼터를 받음으로써, Mo층(2) 위에 Na을 포함한 CuGa층(31)이 형성된다. 글라스 기판(1)은 이어서 타겟(104)의 아래쪽으로 옮겨져서 Na을 포함하지 않는 CuGa 타겟의 스퍼터를 받고, Na을 포함하는 CuGa층(31) 위에 Na을 포함하지 않는 CuGa층(32)이 형성된다. 그 후, 타겟(106)의 아래쪽으로 옮겨져서 In의 스퍼터를 받고, Na을 포함하지 않는 CuGa층(32) 위에 In층(33)이 형성된다.
이와 같이 하여 Na을 포함한 CuGa-In의 금속 프리커서막(30a)이 금속이면전극(2) 위에 형성되면, 그 기판은 이어서 세렌화/황화 공정을 거침으로써 p형 광흡수층(3)으로 변환된다.
도 6은 셀렌화/황화 공정을 실행하기 위한 반응로(200)를 나타낸다. 금속이면전극층(2) 위에 Na을 포함한 예를 들어, CuGa-In의 금속 프리커서막(30a)을 형성한 글라스 기판(1)을 반응로(200) 안에 수용하고, 400℃ 정도로 유지하면서 희석 H2Se 가스를 반응로 안에 충전하며, 그 후 가스를 희석 H2S 가스로 바꿈으로써 p형 Cu(InGa)(SSe)2를 형성한다. 이 때, 금속 프리커서막(30a)에 포함되어 있던 Na은 열처리에 의해 p형 광흡수층(3) 전체로 확산된다.
도 5에 나타내는 실시예에서는 금속 프리커서막(30a)을 형성하기 위하여 스퍼터법을 사용하고 있는데, 본 발명은 스퍼터법으로 한정되지 않고, 증착법 혹은 이온도금법 등을 채용할 수도 있다. 이 경우에도, 타겟 혹은 증착원으로서 Na 금속을 첨가한 막재료와, Na 금속을 적극적으로 첨가하지 않은 막재료를 사용하여 다단계로 금속 프리커서막을 형성한다.
이상 설명한 바와 같이, 금속 프리커서막에 대한 Na 첨가는, 금속 프리커서막 재료에 금속 Na을 첨가한 것을 타겟 혹은 증착원으로 사용하여 이루어지기 때문에, NaF 등의 화합물 형태로 첨가하는 경우에 비하여 첨가효율이 향상되고, 더욱이 Na 이외의 원소를 포함하지 않기 때문에, 포함된 Na 이외의 원소가 p형 광흡수층에 악영향을 주는 사태가 발생하지 않는다. 또한, 스퍼터법, 증착법, 이온도금법을 이용하여 금속 프리커서막을 형성하기 때문에, 스프레이법으로 형성하는 경우와 달리, 원하는 농도의 알칼리 금속을 균일하게 포함한 p형 광흡수층을 쉽게 형성할 수 있다.
더욱이, 일정 양의 Na이 첨가된 타겟 재료와 Na을 실질적으로 포함하지 않는 타겟 재료를 사용한 적어도 2단계의 스퍼터, 증착, 이온도금에 의해 금속 프리커서막을 형성하기 때문에, p형 광흡수층(3)에 첨가하는 Na의 양을 자유롭게 제어할 수 있다.
이하, 본 발명의 방법에 따라 CIS계 박막태양전지를 제조한 실험예 1 및 실험예 2에 대하여 그 효과와 함께 설명한다. 실험예 1, 2 모두 표 1에 나타내는 공정 조건에서 CIS계 박막태양전지가 형성되었다.
공정 조건
글라스 기판(1) 고변형점 글라스(아사히 글라스사 제품 PD200)
금속이면전극층(2) Mo 타겟을 사용한 스퍼터법
막두께 0.5㎛
p형 광흡수층(3) 금속 프리커서막 형성후, 셀렌화/황화법으로
Cu(InGa)(SSe)2를 형성.
막두께 1.5㎛
Cu/III=0.9, Ga/III=0.3
셀렌화=400℃×30분, H2Se의 체적농도 5%
황화=550℃×70분, H2S의 체적농도 15%
금속 프리커서막 형성시의 Na 농도에 대해서는 별도기재
n형 고저항 버퍼층(4) CBD법
Zn(O, S, OH)
막두께 30nm
n형 투명도전막 윈도우층 MOCVD법
ZnO : B
막두께 1.3㎛
CuGa 타겟 안의 Na 농도는 표 2에 나타내는 바와 같다.
CuGa 타겟 안의 Na의 농도
고Na 타겟 0.1 원자수%, 0.3 원자수%, 1 원자수%, 3 원자수%
저Na 타겟(무Na) 1 원자수ppm, 10 원자수ppm, 100 원자수ppm
Ga 농도 모든 타겟에서 25 원자수%
[실험예 1]
실험에 사용한 CIS계 박막태양전지에서는 도 2b에 나타내는 구조의 금속 프리커서막(30b)이 형성되었다. 즉, 글라스 기판(1) 위에 Mo의 금속이면전극(2)을 형성한 후, 스퍼터법으로 저Na농도 CuGa층(32), 고Na농도 CuGa층(31), In층(33)을 형성하고, 그 후 표 1의 공정 조건에 따라서 셀렌화/황화법을 실행하여 Cu(InGa)(SSe)2의 p형 광흡수층(3)을 형성하였다. 그 후, 다시 표 1의 공정 조건에 따라서 n형 고저항 버퍼층(4) 및 n형 투명도전막 윈도우층(5)을 형성하여, CIS계 박막태양전지를 구성하였다. 저Na 타겟의 Na 농도는 10 원자수 ppm으로 고정하고, 고Na 타겟의 농도를 표 2의 4종류로 설정하여, 고Na농도 CuGa층(31), 저Na농도 CuGa층(32)의 막두께비를 변화시켰다. 이 경우의 실험결과를 표 3에 나타낸다.
실험예 1
고Na농도
[원자수%]		 저Na 막두께비 고Na 막두께비 변환효율
[%]		 CIS 안의 평균 Na 농도
[원자수%]
0.3 0 1 13.7 0.07
0.3 0.2 0.8 12.0 0.06
0.3 0.4 0.6 11.2 0.04
0.3 0.6 0.4 10.2 0.03
0.3 0.8 0.2 8.6 0.01
0.5 0 1 15.0 0.12
0.5 0.2 0.8 15.9 0.10
0.5 0.4 0.6 14.3 0.07
0.5 0.6 0.4 12.6 0.04
0.5 0.8 0.2 10.5 0.02
1 0 1 14.5 0.23
1 0.2 0.8 15.7 0.19
1 0.4 0.6 15.7 0.14
1 0.6 0.4 15.2 0.09
1 0.8 0.2 13.7 0.05
3 0 1 박리 -
3 0.2 0.8 박리 -
3 0.4 0.6 4.3 0.43
3 0.6 0.4 14.1 0.28
3 0.8 0.2 15.4 0.15
- 1 0 5.5 0.00
표 3으로부터 명백한 바와 같이, CuGa 타겟 안의 Na 농도를 제어함으로써 14% 이상의 높은 광전변환효율을 가지는 CIS계 박막태양전지를 얻을 수 있었다. 한편, 저Na농도 CuGa층(32)을 형성하지 않고, 고Na농도 CuGa층(31)만 형성한 경우에도 높은 광전변환효율을 얻을 수 있는 조건이 있는데(고Na 타겟의 농도가 0.5 원자수%와 1 원자수%인 경우 등), 이 경우에는 타겟 안의 Na양을 재현성 좋게 제어하는 것이 기술적으로 매우 어렵고, 제품의 수율을 악화시켜서 제조비용을 상승시킨다. 따라서, 금속 프리커서막 안의 CuGa층은 고Na농도 CuGa층과 저Na농도(무Na) CuGa층의 적어도 2층 구조로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 표 3의 광전변환효율로부터, 고Na농도 CuGa 타겟 안의 Na 농도는 0.5 원자수% 이상이 바람직한 것을 알 수 있다. 더욱이, CuGa 타겟 안의 Ga 농도를 같게(25 원자수%) 하고 있기 때문에, 막두께를 바꾸어도 Ga 농도에 변화는 없다.
[실험예 2]
실험에 사용한 CIS계 박막태양전지는 실험예 1과 같은 구조를 가지고, 같은 제조공정을 거쳐서 구성되었다. 즉, 글라스 기판(1) 위에 Mo의 금속이면전극(2)을 형성한 후, 스퍼터법에 의해 저Na농도 CuGa층(32), 고Na농도 CuGa(31), In층(33)을 형성하고(도 2b 참조), 그 후 표 1의 공정 조건에 따라서 셀렌화/황화법을 실행하여 Cu(InGa)(SSe)2의 p형 광흡수층(3)을 형성하였다. 그 후, 다시 표 1의 공정 조건에 따라서 n형 고저항 버퍼층(4) 및 n형 투명도전막 윈도우층(5)을 형성하고, 그 광전변환효율을 측정하였다.
실험예 2에서는, 저Na 타겟의 농도로서 표 2에 나타내는 3종류를 선택하고, 고Na 타겟의 농도는 1원자수%로 고정하여, 저Na농도 CuGa층, 고Na농도 CuGa층의 막두께비를 변화시켰다. 이 경우의 실험결과를 표 4에 나타낸다.
실험예 2
저Na농도
[원자수 ppm]		 저Na 막두께비 고Na 막두께비 변환효율
[%]		 CIS 안의 평균 Na 농도
[원자수%]
1 0 1 14.5 0.23
1 0.2 0.8 15.5 0.19
1 0.4 0.6 15.7 0.15
1 0.6 0.4 15.0 0.09
1 0.8 0.2 13.6 0.05
10 0.2 0.8 15.7 0.19
10 0.4 0.6 15.7 0.14
10 0.6 0.4 15.2 0.09
10 0.8 0.2 13.7 0.05
100 0.2 0.8 15.9 0.20
100 0.4 0.6 15.4 0.15
100 0.6 0.4 15.5 0.10
100 0.8 0.2 13.5 0.05
- 1 0 5.5 0.00
표 4로부터 명백한 바와 같이, 저Na농도 CuGa층의 막두께와 고Na농도 CuGa층의 막두께를 제어함으로써, 14% 이상의 높은 광전변환효율을 가지는 CIS계 박막태양전지를 형성할 수 있었다. 저Na농도 CuGa 타겟 안의 Na 농도는 1~100 원자수 ppm(0.01 원자수%)으로 차이가 없다. 따라서, 저Na농도 타겟 안의 Na의 농도는 100 원자수 ppm 이하로 억제되면 좋다.
이하, 본 발명의 방법에 따라서, CIS계 박막태양전지를 제조한 실험예 3 및 실험예 4에 대하여 그 효과와 함께 설명한다. 모든 실험예에서는 표 1에 나타내는 공정 조건에서 CIS계 박막태양전지가 형성되었다. 실험예 3 및 4에서는 실험예 1 및 2와 달리, In 타겟 안에 Na을 첨가하여 p형 광흡수층을 형성하였다.
In 타겟 안의 Na 농도는 표 5에 나타내는 바와 같다.
In 타겟 안의 Na의 농도
고Na 타겟 0.1 원자수%, 0.2 원자수%, 0.5 원자수%, 1.5 원자수%
저Na 타겟(무Na) 1 원자수ppm, 10 원자수ppm, 100 원자수ppm
[실험예 3]
실험에 사용한 CIS계 박막태양전지에서는, 도 3a에 나타내는 구조의 금속 프리커서막(130b)이 형성되었다. 즉, 글라스 기판(1) 위에 Mo의 금속이면전극(2)을 형성한 후, 스퍼터법으로 CuGa층, 고Na농도 In층, 저Na농도 In층을 형성하고, 그 후 표 1의 공정 조건에 따라서 셀렌화/황화법을 실행하여 Cu(InGa)(SSe)2의 p형 광흡수층(3)을 형성하였다. 그 후, 다시 표 1의 공정 조건에 따라서 n형 고저항 버퍼층(4) 및 n형 투명도전막 윈도우층(5)을 형성하여, CIS계 박막태양전지를 구성하였다. 저Na 타겟의 Na 농도는 10 원자수 ppm으로 고정하고, 고Na 타겟의 농도를 표 5의 4종류로 설정하여, 고Na농도 In층, 저Na농도 In층의 막두께비를 변화시켰다. 이 경우의 실험결과를 표 6에 나타낸다.
실험예 3
고Na농도
[원자수%]		 저Na 막두께비 고Na 막두께비 변환효율
[%]		 CIS 안의 평균 Na 농도
[원자수%]
0.1 0 1 12.8 0.05
0.1 0.2 0.8 11.2 0.04
0.1 0.4 0.6 10.6 0.03
0.1 0.6 0.4 9.9 0.02
0.1 0.8 0.2 8.3 0.01
0.2 0 1 15.5 0.09
0.2 0.2 0.8 15.2 0.07
0.2 0.4 0.6 13.9 0.05
0.2 0.6 0.4 12.0 0.03
0.2 0.8 0.2 10.6 0.02
0.5 0 1 14.8 0.24
0.5 0.2 0.8 15.5 0.18
0.5 0.4 0.6 15.7 0.13
0.5 0.6 0.4 15.4 0.09
0.5 0.8 0.2 13.6 0.04
2 0 1 박리 -
2 0.2 0.8 박리 -
2 0.4 0.6 박리 -
2 0.6 0.4 3.8 0.38
2 0.8 0.2 15.0 0.18
- 1 0 6.6 0.00
표 6으로부터 명백한 바와 같이, In 타겟 안의 Na 농도를 제어함으로써 14% 이상의 높은 광전변환효율을 가지는 CIS계 박막태양전지를 얻을 수 있었다. 한편, 저Na농도 In층을 형성하지 않고, 고Na농도 In층만 형성한 경우에도 높은 광전변환효율을 얻을 수 있는 조건이 있는데(고Na 타겟의 농도가 0.2 원자수%와 0.5 원자수%인 경우 등), 이 경우에는 타겟 안의 Na양을 재현성 좋게 제어하는 것이 기술적으로 매우 어렵고, 제품의 수율을 악화시켜서 제조비용을 상승시킨다. 따라서, 금속 프리커서막 안의 In층은 고Na농도 In층과 저Na농도(무Na) In층의 적어도 2층 구조로 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 표 6의 광전변환효율로부터, 고Na농도 In 타겟 안의 Na 농도는 0.2 원자수% 이상이 바람직한 것을 알 수 있다.
[실험예 4]
실험에 사용한 CIS계 박막태양전지는 실험예 3과 같은 구조를 가지고, 같은 제조공정을 거쳐서 구성되었다. 즉, 글라스 기판(1) 위에 Mo의 금속이면전극(2)을 형성한 후, 스퍼터법에 의해 CuGa층, 고Na농도 In층, 저Na농도 In층을 형성하고(도 3a 참조), 그 후 표 1의 공정 조건에 따라서 셀렌화/황화법을 실행하여 Cu(InGa)(SSe)2의 p형 광흡수층(3)을 형성하였다. 그 후, 다시 표 1의 공정 조건에 따라서 n형 고저항 버퍼층(4) 및 n형 투명도전막 윈도우층(5)을 형성하고, 그 광전변환효율을 측정하였다.
실험예 4에서는, 저Na 타겟의 농도로서 표 5에 나타내는 3종류를 선택하고, 고Na 타겟의 농도는 0.5원자수%로 고정하여, 저Na농도 In층, 고Na농도 In층의 막두께비를 변화시켰다. 이 경우의 실험결과를 표 7에 나타낸다.
실험예 4
저Na농도
[원자수 ppm]		 저Na 막두께비 고Na 막두께비 변환효율
[%]		 CIS 안의 평균 Na 농도 [원자수%]
1 0 1 14.8 0.24
1 0.2 0.8 15.7 0.18
1 0.4 0.6 15.7 0.14
1 0.6 0.4 15.2 0.09
1 0.8 0.2 13.7 0.04
10 0.2 0.8 15.4 0.19
10 0.4 0.6 15.9 0.13
10 0.6 0.4 15.4 0.08
10 0.8 0.2 13.4 0.04
100 0.2 0.8 15.4 0.19
100 0.4 0.6 15.7 0.14
100 0.6 0.4 15.5 0.08
100 0.8 0.2 13.7 0.04
- 1 0 6.6 0.00
표 7로부터 명백한 바와 같이, 저Na농도 In층의 막두께와 고Na농도 In층의 막두께비를 제어함으로써, 14% 이상의 높은 광전변환효율을 가지는 CIS계 박막태양전지를 형성할 수 있었다. 저Na농도 In 타겟 안의 Na 농도는 1~100 원자수 ppm(0.01 원자수%)으로 차이가 없다. 따라서, 저Na농도 타겟 안의 Na의 농도는 100 원자수 ppm 이하로 억제되면 좋다.
1: 무알칼리 또는 저알칼리 글라스 기판
2: 금속이면전극층 3: p형 광흡수층
4: n형 고저항 버퍼층 5: n형 투명도전막 윈도우층
30a, 30b, 30c, 30d, 30e, 30f: 금속 프리커서막
31: Na을 포함하는 CuGa층 32: Na을 포함하지 않는 CuGa층
33: In층 34: Cu층
100: 스퍼터 장치
102: Na을 포함하는 CuGa 타겟 104: Na을 포함하지 않는 CuGa 타겟
106: In 타겟
130a, 130b, 130c, 130d, 130e, 130f: 금속 프리커서막
230a, 230b, 230c, 230d, 230e, 230f: 금속 프리커서막

Claims (13)

  1. 기판 위에 이면전극층을 형성하는 단계,
    상기 이면전극층 위에 p형 CIS계 광흡수층을 형성하는 단계,
    상기 p형 CIS계 광흡수층 위에 n형 투명도전막을 형성하는 단계를 구비하는 CIS계 박막태양전지의 제조방법에 있어서,
    상기 p형 CIS계 광흡수층을 형성하는 단계는, I족 원소를 포함하는 제1 금속층과 III족 원소를 포함하는 제2 금속층을 적어도 구비하는 금속 프리커서막을 형성하는 단계와, 상기 금속 프리커서막을 셀렌화 및/또는 황화하는 단계를 구비하고,
    상기 금속 프리커서막을 형성하는 단계는, 상기 제1 금속층 또는 제2 금속층 중 어느 한쪽을 알칼리 금속을 포함하는 층과 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 층의 적어도 2층으로 형성하는 단계를 포함하는 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 고변형점 글라스, 무알칼리 글라스, 금속 또는 수지 중 어느 것을 재료로 하여 형성되는 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 금속층은 Cu, CuGa 합금 중 어느 것으로 형성되고, 상기 제2 금속층은 In으로 형성되는 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제1 금속층이 CuGa 합금층인 경우, 상기 알칼리 금속을 포함하는 층은, Na을 적어도 0.5 원자수% 함유하는 CuGa을 타겟 또는 증착원으로 사용하여 형성되는 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 CuGa의 타겟에서의 Ga 조성은 10~50 원자수%인 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 층은, 100 원자수 ppm 이하의 Na을 포함하는 CuGa을 타겟 또는 증착원으로 사용하여 형성되는 CIS계 박막태양전지.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 층은, 100 원자수 ppm 이하의 Na을 포함하는 CuGa을 타겟 또는 증착원으로 사용하여 형성되는 CIS계 박막태양전지.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 금속층이 CuGa 합금층인 경우, 상기 알칼리 금속을 포함하는 층은 알칼리 금속을 포함하는 CuGa을 제1 타겟 또는 증착원으로 사용하고, 상기 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 층은 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 CuGa을 제2 타겟 또는 증착으로 사용하여 형성되며, 상기 제1 및 제2 타겟 또는 증착원에 있어서, CuGa 합금 중의 Ga 농도는 실질적으로 동일한 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 금속층이 In층인 경우, 상기 알칼리 금속을 포함하는 층은, Na을 적어도 0.2 원자수% 포함하는 In을 타겟 또는 증착원으로 사용하여 형성되는 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 알칼리 금속을 실질적으로 포함하지 않는 층은, 100 원자수 ppm 이하의 Na을 포함하는 In을 타겟 또는 증착원으로 사용하여 형성되는 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 금속층 및 상기 제2 금속층은 스퍼터법, 증착법 또는 이온도금법 중 어느 것에 의해 형성되는 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 알칼리 금속은 Na, K, Li 중 어느 것인 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 p형 광흡수층을 형성하는 단계와 상기 n형 투명도전막을 형성하는 단계 사이에, n형 고저항 버퍼층을 형성하는 단계를 포함하는 CIS계 박막태양전지의 제조방법.
KR1020107025579A 2008-05-20 2009-05-19 Ｃｉｓ계 박막태양전지의 제조방법 KR101623051B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008132100A JP4540724B2 (ja) 2008-05-20 2008-05-20 Ｃｉｓ系薄膜太陽電池の製造方法
JPJP-P-2008-132100 2008-05-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110009151A true KR20110009151A (ko) 2011-01-27
KR101623051B1 KR101623051B1 (ko) 2016-05-20

Family

ID=41340242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107025579A KR101623051B1 (ko) 2008-05-20 2009-05-19 Ｃｉｓ계 박막태양전지의 제조방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20110067755A1 (ko)
EP (1) EP2284906A4 (ko)
JP (1) JP4540724B2 (ko)
KR (1) KR101623051B1 (ko)
WO (1) WO2009142316A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101218503B1 (ko) * 2011-03-31 2013-01-21 한국광기술원 얇은 알루미늄 박막을 이용한 태양전지 모듈 제조방법

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110067998A1 (en) * 2009-09-20 2011-03-24 Miasole Method of making an electrically conductive cadmium sulfide sputtering target for photovoltaic manufacturing
JP2011129631A (ja) 2009-12-16 2011-06-30 Showa Shell Sekiyu Kk Ｃｉｓ系薄膜太陽電池の製造方法
US20110162696A1 (en) * 2010-01-05 2011-07-07 Miasole Photovoltaic materials with controllable zinc and sodium content and method of making thereof
JP5877510B2 (ja) * 2010-01-07 2016-03-08 Ｊｘ金属株式会社 Ｃｕ−Ｇａ系スパッタリングターゲット、同ターゲットの製造方法、光吸収層及び該光吸収層を用いた太陽電池
CN102712996B (zh) * 2010-01-07 2014-11-26 吉坤日矿日石金属株式会社 溅射靶、化合物半导体薄膜、具有化合物半导体薄膜的太阳能电池以及化合物半导体薄膜的制造方法
CN101853885A (zh) * 2010-02-10 2010-10-06 昆山正富机械工业有限公司 太阳能吸收层浆料的制造方法、该浆料及吸收层
CN101820032A (zh) * 2010-02-11 2010-09-01 昆山正富机械工业有限公司 一种非真空环境下配置铜铟镓硒浆料制作光吸收层的方法
JP5586045B2 (ja) * 2010-03-09 2014-09-10 独立行政法人国立高等専門学校機構 硫化物薄膜デバイスの製造方法
JP4831258B2 (ja) * 2010-03-18 2011-12-07 三菱マテリアル株式会社 スパッタリングターゲット及びその製造方法
JP2012004427A (ja) * 2010-06-18 2012-01-05 Showa Shell Sekiyu Kk Ｃｉｓ系薄膜太陽電池
US20120018828A1 (en) * 2010-07-23 2012-01-26 Stion Corporation Sodium Sputtering Doping Method for Large Scale CIGS Based Thin Film Photovoltaic Materials
JP5418463B2 (ja) * 2010-10-14 2014-02-19 住友金属鉱山株式会社 Ｃｕ−Ｇａ合金スパッタリングターゲットの製造方法
JP5725610B2 (ja) * 2011-04-29 2015-05-27 三菱マテリアル株式会社 スパッタリングターゲット及びその製造方法
JP2013004552A (ja) * 2011-06-13 2013-01-07 Honda Motor Co Ltd 太陽電池の製造方法
JP5795897B2 (ja) * 2011-07-28 2015-10-14 株式会社アルバック ＣｕＧａＮａ系スパッタリング用ターゲット
JP5795898B2 (ja) * 2011-07-28 2015-10-14 株式会社アルバック ＣｕＧａＮａ系スパッタリング用ターゲット
JP5575163B2 (ja) * 2012-02-22 2014-08-20 昭和シェル石油株式会社 Ｃｉｓ系薄膜太陽電池の製造方法
CN103474505B (zh) * 2012-06-06 2016-07-20 尚越光电科技有限公司 铜铟镓硒薄膜太阳能电池大规模生产中的碱金属掺杂方法
JP2014037556A (ja) * 2012-08-10 2014-02-27 Mitsubishi Materials Corp スパッタリングターゲット及びその製造方法
JP2012246574A (ja) * 2012-09-18 2012-12-13 Mitsubishi Materials Corp スパッタリングターゲット及びその製造方法
JP6311912B2 (ja) 2012-10-17 2018-04-18 三菱マテリアル株式会社 Ｃｕ−Ｇａ二元系スパッタリングターゲット及びその製造方法
US9153729B2 (en) 2012-11-26 2015-10-06 International Business Machines Corporation Atomic layer deposition for photovoltaic devices
US8889466B2 (en) 2013-04-12 2014-11-18 International Business Machines Corporation Protective insulating layer and chemical mechanical polishing for polycrystalline thin film solar cells
JP6365922B2 (ja) 2013-04-15 2018-08-01 三菱マテリアル株式会社 スパッタリングターゲット及びその製造方法
CN103357633A (zh) * 2013-07-17 2013-10-23 北京四方继保自动化股份有限公司 一种薄膜太阳能电池玻璃基底的清洗方法
JP5733357B2 (ja) * 2013-08-02 2015-06-10 住友金属鉱山株式会社 Ｃｕ−Ｇａ合金スパッタリングターゲット
US9893220B2 (en) * 2013-10-15 2018-02-13 Nanoco Technologies Ltd. CIGS nanoparticle ink formulation having a high crack-free limit
CN103594539B (zh) * 2013-10-22 2016-02-10 扬州乾照光电有限公司 一种柔性多结GaAs太阳电池及其制备方法
EP2947682A1 (en) * 2014-05-20 2015-11-25 IMEC vzw Method for forming chalcogenide layers
JP5973041B2 (ja) * 2014-08-28 2016-08-17 三菱マテリアル株式会社 Ｃｕ−Ｇａスパッタリングターゲット及びＣｕ−Ｇａスパッタリングターゲットの製造方法
CN104576776A (zh) * 2014-12-29 2015-04-29 瑞德兴阳新能源技术有限公司 选择性生长接触层的GaAs太阳能电池及其制备方法
CN105047737B (zh) * 2015-06-30 2017-04-19 厦门神科太阳能有限公司 Cigs基薄膜太阳能电池的制备方法
CN106711284B (zh) * 2016-12-27 2018-06-15 中山瑞科新能源有限公司 一种双节叠层并联的碲化镉薄膜太阳能电池制造工艺方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6474968A (en) 1987-09-16 1989-03-20 Kuniko Iwaki Preparation of larval fish of anchovy boiled down in soy
JP3311873B2 (ja) 1994-09-30 2002-08-05 松下電器産業株式会社 半導体薄膜の製造方法
DE4442824C1 (de) * 1994-12-01 1996-01-25 Siemens Ag Solarzelle mit Chalkopyrit-Absorberschicht
JP2922465B2 (ja) * 1996-08-29 1999-07-26 時夫 中田 薄膜太陽電池の製造方法
JP3249408B2 (ja) * 1996-10-25 2002-01-21 昭和シェル石油株式会社 薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の製造方法及び製造装置
JP2004047917A (ja) * 2002-07-12 2004-02-12 Honda Motor Co Ltd 薄膜太陽電池およびその製造方法
JP4055064B2 (ja) * 2002-10-16 2008-03-05 本田技研工業株式会社 薄膜太陽電池の製造方法
JP2006186200A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Showa Shell Sekiyu Kk プリカーサ膜及びその製膜方法
KR100743923B1 (ko) * 2006-02-08 2007-07-30 한국에너지기술연구원 씨아이예스계 화합물 박막 태양 전지의 후면 전극
JP2009528680A (ja) * 2006-02-23 2009-08-06 デューレン、イェルーン カー．イェー． ファン カルコゲン層の高スループット印刷および金属間化合物材料の使用
WO2008013911A1 (en) * 2006-07-26 2008-01-31 Solopower, Inc. Technique for doping compound layers used in solar cell fabrication

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101218503B1 (ko) * 2011-03-31 2013-01-21 한국광기술원 얇은 알루미늄 박막을 이용한 태양전지 모듈 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR101623051B1 (ko) 2016-05-20
EP2284906A1 (en) 2011-02-16
JP2009283560A (ja) 2009-12-03
JP4540724B2 (ja) 2010-09-08
US20110067755A1 (en) 2011-03-24
WO2009142316A1 (ja) 2009-11-26
EP2284906A4 (en) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101623051B1 (ko) Ｃｉｓ계 박막태양전지의 제조방법
JP4384237B2 (ja) Ｃｉｓ系薄膜太陽電池の製造方法
US8093096B2 (en) Method of successive high-resistance buffer layer/window layer (transparent conductive film) formation for CIS based thin-film solar cell and apparatus for successive film formation for practicing the method of successive film formation
Jo et al. 8% Efficiency Cu2ZnSn (S, Se) 4 (CZTSSe) thin film solar cells on flexible and lightweight molybdenum foil substrates
US8501519B2 (en) Method of production of CIS-based thin film solar cell
KR20130050304A (ko) 박막 태양전지
CN1257560C (zh) 铜铟镓的硒或硫化物半导体薄膜材料的制备方法
KR20100109457A (ko) 황동계 태양 전지를 제조하는 방법
EP2784828A1 (en) Czts thin-film solar cell, and method for producing same
KR20150142094A (ko) 원자층 증착법으로 형성된 버퍼층을 포함하는 태양전지 및 이의 제조방법
CN108401469A (zh) 太阳能电池及其制造方法
WO2010150864A1 (ja) Ｃｉｓ系薄膜太陽電池
KR101410968B1 (ko) 씨아이지에스 박막태양전지 제조방법
EP2787537B1 (en) THIN FILM SOLAR CELL with indium sulfide buffer layer
US9177876B2 (en) Optical absorbers
WO2012091170A1 (en) Solar cell and solar cell production method
KR102596328B1 (ko) Czts계 박막 태양전지 광흡수층의 제조방법, 이로부터 제조되는 czts계 박막 태양전지 광흡수층
KR101559539B1 (ko) 태양전지, 태양전지용 배면전극 및 그 제조방법
JP5575163B2 (ja) Ｃｉｓ系薄膜太陽電池の製造方法
KR101924538B1 (ko) 투명 전도성 산화물 후면전극을 가지는 칼코게나이드계 태양전지 및 그 제조방법
JP6961325B2 (ja) 光電変換層の製造方法及び光電変換素子の製造方法
KR20150031978A (ko) 태양전지
JP2017199872A (ja) 光電変換層の製造方法及び光電変換素子の製造方法
KR20130053747A (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR20140003801A (ko) 태양전지 및 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190417

Year of fee payment: 4