KR20140121919A - Thin film solar cell - Google Patents

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intermediate reflective
solar cell
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정진원
허윤호
김수현
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황선태
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A thin film solar cell according to the embodiment of the present invention includes a photoelectric conversion unit which includes at least two photoelectric conversion layers, an intermediate reflection layer which is located between different photoelectric conversion layers, reflects a part of light, and transmits the remaining light, and a rear reflection layer which reflects the light which passes through at least two photoelectric conversion layer. The refractive index of the intermediate reflection layer is higher than the refractive index of the rear reflection layer.

Description

박막 태양전지{THIN FILM SOLAR CELL}Thin Film Solar Cell {THIN FILM SOLAR CELL}

본 발명은 중간 반사층을 구비한 박막 태양전지에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film solar cell having an intermediate reflection layer.

태양전지는 거의 무한한 에너지원인 태양을 에너지원으로 하고, 발전 과정에서 공해 물질을 거의 생성하지 않으며, 수명이 20년 이상으로 매우 길다는 장점과 더불어, 관련 산업분야로의 파급 효과가 크다는 장점으로 인해 매우 주목받고 있으며, 그로 인해 많은 국가에서 태양전지를 차세대 주요산업으로 육성하고 있다. Solar cells have the advantage of having almost no infinite energy source as the energy source, generating almost no pollutants during the generation process, having a very long life span of more than 20 years, and having a large effect on the related industries Has attracted a lot of attention, and in many countries it has been developing solar cells into the next generation of major industries.

현재 태양전지의 90% 이상은 단결정 또는 다결정 실리콘 웨이퍼(Si wafer)를 기반으로 하여 제작 판매되고 있으며, 이외에 박막형 실리콘 기반의 태양전지가 소규모로 제작 판매되고 있다. Currently, more than 90% of solar cells are manufactured and sold on the basis of single crystal or polycrystalline silicon wafers (Si wafers). In addition, thin-film silicon-based solar cells are being produced and sold on a small scale.

태양전지의 가장 큰 문제점은 발전 단가가 타 에너지원에 비해 매우 높다는 것이다. 따라서 차후 청정에너지의 수요를 충족시키기 위해서는 발전단가를 큰 폭으로 낮춰야 한다. The biggest problem of solar cells is that the power generation cost is much higher than other energy sources. Therefore, in order to meet the demand for clean energy in the future, it is necessary to reduce the power generation cost significantly.

하지만, 현재 단결정 혹은 다결정 실리콘 웨이퍼를 기반으로 한 이른바 벌크(bulk)형 실리콘 태양전지는 필요한 원재료 양이 최소 150㎛ 두께 이상이므로, 원가의 많은 부분을 재료비, 즉 실리콘 원재료가 차지하고 있는데, 원재료의 공급이 급격히 늘어나는 수요를 따라가지 못해 원가를 낮출 수 있는 가능성이 용이하지 않은 실정이다.However, the so-called bulk type silicon solar cells based on single crystal or polycrystalline silicon wafers currently require a large amount of raw materials to be at least 150 μm thick. Therefore, a large portion of the cost is occupied by the material cost, ie, the silicon raw material. It is not easy to lower the cost by failing to keep up with the rapidly growing demand.

이에 비해, 박막형 태양전지는 그 두께가 2㎛ 이내이므로 벌크형 태양전지에 비해 원재료의 사용량이 매우 적어 재료비를 비약적으로 낮출 수 있다. 따라서 발전 단가 면에서 벌크형 태양전지에 비해 큰 장점을 가지고 있다.In contrast, since the thickness of the thin film solar cell is less than 2 占 퐉, the amount of the raw material to be used is much lower than that of the bulk solar cell, and the material cost can be drastically reduced. Therefore, it has a great advantage over the bulk solar cell in terms of power generation cost.

박막 태양전지의 가장 기본적인 모델은 단일 접합(single junction)형의 구조를 갖는다. 여기에서 단일 접합형 박막 태양전지는 광 흡수용 진성층(intrinsic layer)과, 광 생성된 전하 분리를 위한 내부 전계를 형성하기 위해 진성층의 상부 및 하부에 각각 배치되는 p형 도핑층 및 n형 도핑층을 포함하는 광전 변환부를 기판 위에 형성한 태양전지를 말한다.The most basic model of thin film solar cells has a single junction type structure. Here, the single junction type thin film solar cell includes a light absorption intrinsic layer, a p-type doping layer disposed at the top and bottom of the intrinsic layer and an n-type doping layer disposed at the top and bottom of the intrinsic layer, respectively, And a photoelectric conversion unit including a doped layer is formed on a substrate.

그런데 상기 단일 접합형 박막 태양전지는 효율이 낮은 편이다. 따라서 효율을 높이기 위해 상기 광전 변환부를 2개 이상 적층한 다중 접합형 박막 태양전지가 개발되고 있다.However, the single junction type thin film solar cell has low efficiency. Therefore, a multi-junction thin film solar cell in which two or more of the photoelectric conversion units are stacked has been developed to improve efficiency.

다중 접합형 박막 태양전지는 2개의 광전 변환부를 적층한 이중 접합(tandem 또는 double junction)형 박막 태양전지와, 3개의 광전 변환부를 적층한 삼중 접합(triple junction)형 박막 태양전지 등이 있다.The multiple junction thin film solar cell includes a tandem or double junction type thin film solar cell in which two photoelectric conversion units are stacked, and a triple junction type thin film solar cell in which three photoelectric conversion units are stacked.

상기한 이중 접합형 박막 태양전지에서, 태양광이 먼저 흡수되는 제1 광전 변환층은 광학 밴드갭(Eg: bandgap)이 높은 반도체 물질, 예를 들어, 비정질 실리콘으로 형성된다. 따라서, 제1 광전 변환층에서는 주로 단파장의 태양광이 흡수된다.In the double junction thin film solar cell described above, the first photoelectric conversion layer in which sunlight is first absorbed is formed of a semiconductor material having a high bandgap (Eg: bandgap), for example, amorphous silicon. Therefore, in the first photoelectric conversion layer, sunlight of short wavelength is mainly absorbed.

그리고 제1 광전 변환층에 비해 태양광이 나중에 흡수되는 제2 광전 변환층은 제1 광전 변환층을 구성하는 반도체 물질에 비해 광학 밴드갭이 낮은 반도체 물질, 예를 들어, 미세결정 실리콘으로 형성된다. 따라서, 제2 광전 변환층에서는 주로 장파장의 태양광이 흡수된다.The second photoelectric conversion layer, in which sunlight is absorbed later than the first photoelectric conversion layer, is formed of a semiconductor material having a lower optical band gap than the semiconductor material constituting the first photoelectric conversion layer, for example, microcrystalline silicon . Therefore, sunlight of a long wavelength is mainly absorbed in the second photoelectric conversion layer.

한편, 다중 접합형 박막 태양전지의 효율을 증가시키기 위해, 서로 다른 광전 변환층 사이에는 광전 변환층간의 전류 밀도를 매칭시키기 위한 중간 반사층이 위치한다.Meanwhile, in order to increase the efficiency of the multi-junction thin film solar cell, an intermediate reflection layer for matching the current density between the photoelectric conversion layers is disposed between the different photoelectric conversion layers.

중간 반사층은 제1 광전 변환층을 통과한 빛 중 일부를 제2 광전 변환층으로 투과시키고, 나머지 일부는 제1 광전 변환층으로 반사하는 작용을 하는 것으로, 중간 반사층을 갖는 다중 접합형 박막 태양전지는 중간 반사층을 갖지 않는 다중 접합형 박막 태양전지에 비해 효율이 향상된다.The intermediate reflective layer transmits a part of the light having passed through the first photoelectric conversion layer to the second photoelectric conversion layer and reflects a part of the light to the first photoelectric conversion layer. Efficiency is improved as compared with a multi-junction thin film solar cell having no intermediate reflection layer.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 효율이 향상된 박막 태양전지를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a thin film solar cell with improved efficiency.

본 발명의 한 실시예에 따른 박막 태양전지는, 적어도 2개의 광전 변환층을 갖는 광전 변환부; 서로 다른 광전 변환층 사이에 위치하며, 일부 빛은 반사하고 나머지 빛은 투과하는 중간 반사층; 및 적어도 2개의 광전 변환층을 모두 통과한 빛을 반사하는 후면 반사층을 포함하며, 중간 반사층은 후면 반사층에 비해 높은 굴절률을 갖는다.A thin film solar cell according to an embodiment of the present invention includes a photoelectric conversion unit having at least two photoelectric conversion layers; An intermediate reflection layer positioned between the different photoelectric conversion layers, the intermediate reflection layer reflecting some light and transmitting the remaining light; And a rear reflection layer that reflects light that has passed through both of the at least two photoelectric conversion layers, and the intermediate reflection layer has a higher refractive index than the rear reflection layer.

한 예로, 중간 반사층 및 상기 후면 반사층은 AZO(ZnO:Al) 및 BZO(ZnO:B)를 포함하는 아연 산화물(ZnO)로 각각 형성될 수 있다.For example, the intermediate reflection layer and the rear reflection layer may be formed of zinc oxide (ZnO) including AZO (ZnO: Al) and BZO (ZnO: B), respectively.

이때, 중간 반사층은 후면 반사층에 비해 낮은 산소 함유량 및 낮은 비저항을 가질 수 있다.At this time, the intermediate reflective layer may have a lower oxygen content and a lower specific resistance than the rear reflective layer.

다른 예로, 중간 반사층과 후면 반사층은 수소화된 실리콘 산화물(SiOx:H)을 각각 포함할 수 있다.As another example, the intermediate reflective layer and the back reflective layer may each include hydrogenated silicon oxide (SiOx: H).

이때, 중간 반사층은 후면 반사층에 비해 낮은 산소 함유량, 높은 수소 함유량, 낮은 비저항, 높은 결정화도를 가질 수 있다.At this time, the intermediate reflective layer may have a lower oxygen content, a higher hydrogen content, a lower specific resistance and a higher crystallinity than the rear reflective layer.

이러한 특성을 갖는 중간 반사층과 후면 반사층은 중간 반사층을 증착할 때 사용하는 공정 가스 중 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율(SiH4/H2)을 후면 반사층을 증착할 때 사용하는 가스 비율(SiH4/H2)에 비해 낮은 값으로 설정하는 것에 의해 형성할 수 있다.The intermediate reflective layer and the rear reflective layer having such characteristics are formed by depositing the rear reflective layer by depositing the ratio (SiH 4 / H 2 ) of the silane (SiH 4 ) gas and the hydrogen (H 2 ) gas in the process gas used for depositing the intermediate reflective layer (SiH 4 / H 2 ) in the case where the gas ratio is set to be lower than the gas ratio (SiH 4 / H 2 ) used.

이러한 구성의 박막 태양전지에 있어서, 광전 변환부는 제1 광전 변환층, 제2 광전 변환층 및 제3 광전 변환층을 포함하고, 중간 반사층은 제1 광전 변환층과 제2 광전 변환층 사이에 위치하는 제1 중간 반사층 및 제2 광전 변환층과 제3 광전 변환층 사이에 위치하며 제1 중간 반사층에 비해 후면 반사층에 더 인접한 제2 중간 반사층을 포함할 수 있으며, 제1 중간 반사층은 제2 중간 반사층에 비해 높은 굴절률을 가질 수 있다.In the thin film solar cell having such a structure, the photoelectric conversion unit includes a first photoelectric conversion layer, a second photoelectric conversion layer, and a third photoelectric conversion layer, and the intermediate reflection layer is disposed between the first photoelectric conversion layer and the second photoelectric conversion layer And a second intermediate reflective layer positioned between the second photoelectric conversion layer and the third photoelectric conversion layer and being closer to the back reflection layer than the first intermediate reflection layer, and the first intermediate reflection layer may include a second intermediate reflection layer disposed between the second intermediate reflection layer and the second intermediate reflection layer, It can have a higher refractive index than the reflective layer.

한 예로, 제1 중간 반사층 및 제2 중간 반사층은 AZO(ZnO:Al) 및 BZO(ZnO:B)를 포함하는 아연 산화물(ZnO)로 각각 형성될 수 있다.For example, the first intermediate reflection layer and the second intermediate reflection layer may be respectively formed of zinc oxide (ZnO) including AZO (ZnO: Al) and BZO (ZnO: B).

이때, 제1 중간 반사층은 제2 중간 반사층에 비해 낮은 산소 함유량, 낮은 비저항을 가질 수 있다.At this time, the first intermediate reflective layer may have a lower oxygen content and a lower specific resistance than the second intermediate reflective layer.

다른 예로, 제1 중간 반사층과 제2 중간 반사층은 수소화된 실리콘 산화물(SiOx:H)을 각각 포함할 수 있다.As another example, the first intermediate reflective layer and the second intermediate reflective layer may each include hydrogenated silicon oxide (SiOx: H).

이때, 제1 중간 반사층은 제2 중간 반사층에 비해 낮은 산소 함유량, 높은 수소 함유량, 낮은 비저항, 높은 결정화도를 가질 수 있다.At this time, the first intermediate reflective layer may have a lower oxygen content, a higher hydrogen content, a lower specific resistance, and a higher crystallinity than the second intermediate reflective layer.

이러한 특성을 갖는 제1 중간 반사층 및 제2 중간 반사층은 제1 중간 반사층을 증착할 때 사용하는 공정 가스 중 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율(SiH4/H2)을 제2 중간 반사층을 증착할 때 사용하는 가스 비율(SiH4/H2)에 비해 낮은 값으로 설정하는 것에 의해 형성할 수 있다.The first intermediate reflective layer and the second intermediate reflective layer having such characteristics are formed so that the ratio (SiH 4 / H 2 ) of the silane (SiH 4 ) gas to the hydrogen (H 2 ) gas in the process gas used for depositing the first intermediate reflective layer is (SiH 4 / H 2 ) used for depositing the second intermediate reflective layer.

제2 중간 반사층의 굴절률은 후면 반사층의 굴절률과 동일하거나, 후면 반사층의 굴절률보다 높게 형성될 수 있다.The refractive index of the second intermediate reflective layer may be equal to or higher than the refractive index of the rear reflective layer.

본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 태양전지는, 적어도 2개의 광전 변환층을 갖는 광전 변환부; 서로 다른 광전 변환층 사이에 위치하며, 일부 빛은 반사하고 나머지 빛은 투과하는 중간 반사층; 및 광전 변환층과 중간 반사층 사이에 위치하는 버퍼층을 포함하고, 버퍼층은 중간 반사층에 비해 높은 전기 전도도를 가질 수 있다.A thin film solar cell according to another embodiment of the present invention includes: a photoelectric conversion unit having at least two photoelectric conversion layers; An intermediate reflection layer positioned between the different photoelectric conversion layers, the intermediate reflection layer reflecting some light and transmitting the remaining light; And a buffer layer positioned between the photoelectric conversion layer and the intermediate reflection layer, and the buffer layer can have a higher electric conductivity than the intermediate reflection layer.

버퍼층과 중간 반사층은 n형 불순물이 도핑된 수소화된 미세 결정 실리콘 산화물(n mc-SiOX:H)을 각각 포함할 수 있다.The buffer layer and the intermediate reflective layer may each include hydrogenated microcrystalline silicon oxide (n mc-SiOX: H) doped with an n-type impurity.

버퍼층은 중간 반사층에 비해 높은 수소 함유량을 가질 수 있다. 바람직하게, 버퍼층의 수소 함유량은 중간 반사층의 수소 함유량에 비해 3% 내지 15% 높을 수 있다.The buffer layer may have a higher hydrogen content than the intermediate reflective layer. Preferably, the hydrogen content of the buffer layer may be 3% to 15% higher than the hydrogen content of the intermediate reflective layer.

한 예로, 중간 반사층의 수소 함유량은 10% 내지 18%일 수 있고, 버퍼층의 수소 함유량은 15% 내지 30%일 수 있다.As an example, the hydrogen content of the intermediate reflective layer may be 10% to 18%, and the hydrogen content of the buffer layer may be 15% to 30%.

버퍼층은 중간 반사층에 비해 높은 결정화도를 가질 수 있다.The buffer layer may have a higher crystallinity than the intermediate reflective layer.

이러한 특성을 갖는 버퍼층 및 중간 반사층은 버퍼층을 증착할 때 사용하는 공정 가스 중 수소(H2) 가스와 실란(SiH4) 가스의 비율((H2/SiH4)을 중간 반사층을 증착할 때 사용하는 가스 비율(H2/SiH4)에 비해 높은 값으로 설정하는 것에 의해 형성할 수 있다.The buffer layer and the intermediate reflection layer having such characteristics are used for depositing the intermediate reflective layer (H 2 / SiH 4 ) ratio of the hydrogen (H 2 ) gas and the silane (SiH 4 ) gas in the process gas used for depositing the buffer layer (H 2 / SiH 4 ), which is a ratio of the gas to the gas (H 2 / SiH 4 ).

버퍼층의 두께는 중간 반사층의 두께의 5% 내지 50%로 형성될 수 있다.The thickness of the buffer layer may be 5% to 50% of the thickness of the intermediate reflective layer.

다중 접합형 박막 태양전지에서는 빛이 먼저 입사되는 쪽의 광전 변환층이 빛이 나중에 입사되는 쪽의 광전 변환층에 비해 높은 밴드갭을 갖도록 형성하여 빛이 효율적으로 흡수되도록 하고 있다.In the multi-junction thin-film solar cell, the photoelectric conversion layer on the side where the light is first incident is formed to have a higher band gap than the photoelectric conversion layer on the side where the light is incident later so that light is efficiently absorbed.

따라서, 중간 반사층이 후면 반사층에 비해 높은 굴절률을 갖거나, 제1 중간 반사층이 제2 중간 반사층에 비해 높은 굴절률을 갖는 본 실시예의 박막 태양전지는 전방에 위치한 광전 변환층에서 흡수가 가능한 파장의 빛은 반사하고 전방에 위치한 광전 변환층에서 흡수가 어려운 파장의 빛은 투과시킬 수 있으므로, 전방에 위치한 광전 변환층에서 흡수가 어려운 파장의 빛까지 반사되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라 박막 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, the thin film solar cell of this embodiment, in which the intermediate reflective layer has a higher refractive index than the rear reflective layer or the first intermediate reflective layer has a higher refractive index than the second intermediate reflective layer, It is possible to prevent light from being reflected by the photoelectric conversion layer located at the forward side and light of a wavelength that is difficult to be absorbed by the forward photoelectric conversion layer, The efficiency can be improved.

그리고, 반사 및 투과 성능을 개선하기 위해 중간 반사층의 굴절률을 감소시키는 경우에는 전기 전도도가 낮아 접촉 특성이 저하하는 문제가 발생하는데, 본 발명의 실시예에 따른 박막 태양전지는 중간 반사층에 비해 높은 전기 전도도를 갖는 버퍼층을 중간 반사층과 광전 변환층 사이에 형성하고 있으므로, 중간 반사층의 굴절률을 낮게 유지하면서도 전기 전도도를 향상시킬 수 있다.When the refractive index of the intermediate reflection layer is reduced to improve the reflection and transmission performance, the electrical conductivity is low and the contact characteristics are deteriorated. In the thin film solar cell according to the embodiment of the present invention, Since the buffer layer having conductivity is formed between the intermediate reflection layer and the photoelectric conversion layer, the electrical conductivity can be improved while maintaining the refractive index of the intermediate reflection layer at a low level.

따라서, 높은 밴드갭으로 인해 전류 확보가 어려운 상부의 광전 변환층, 예컨대 기판을 통해 빛이 입사하는 경우 기판과 가장 인접한 광전 변환층에 많은 양의 빛을 반사할 수 있으므로, 광전 변환층간의 전류 밀도를 효율적으로 매칭시킬 수 있고, 이에 따라 태양전지의 전류 밀도를 상승시킬 수 있다.Therefore, when light is incident through the upper photoelectric conversion layer, for example, a substrate, which is difficult to secure a current due to a high band gap, a large amount of light can be reflected to the photoelectric conversion layer closest to the substrate. Can be efficiently matched, thereby increasing the current density of the solar cell.

또한, 상부의 광전 변환층이 비정질(a-Si 또는 a-SiGe 등)의 진성(intrinsic) 반도체층을 갖는 경우 광 열화(light induced degradation) 현상이 심하게 발생되는데, 중간 반사층이 우수한 반사 특성을 가지므로 비정질의 진성 반도체층의 두께를 감소시킬 수 있으므로, 박막 태양전지의 안정화 효율을 증가시킬 수 있고, 박막 태양전지의 고효율화를 달성할 수 있다.In addition, when the upper photoelectric conversion layer has an intrinsic semiconductor layer of amorphous (such as a-Si or a-SiGe), a light induced degradation phenomenon occurs severely. The thickness of the amorphous intrinsic semiconductor layer can be reduced, so that the stabilization efficiency of the thin film solar cell can be increased and the efficiency of the thin film solar cell can be achieved.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 태양전지의 개략도로서, 이중 접합형 박막 태양전지의 부분 단면도이다.
도 2는 아연 산화물(ZnO)로 형성된 반사층의 산소 함유량에 따른 굴절률(refractive index, n)과 비저항(resistivity)을 나타내는 그래프이다.
도 3은 수소화된 실리콘 산화물로 형성된 반사층을 증착할 때 사용하는 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율(SiH4/H2)과 수소 함유량에 따른 굴절률과 전기 전도도(conductivity)를 나타내는 그래프이다.
도 4는 도 1의 변형 실시예에 따른 박막 태양전지의 부분 단면도로서, 삼중 접합형 박막 태양전지의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 태양전지의 부분 단면도이다.
도 6은 종래의 중간 반사층과 도 5에 도시한 박막 태양전지의 버퍼층 및 중간 반사층의 결정화도와 산소 함유량의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 7은 도 5에 도시한 박막 태양전지의 버퍼층 및 중간 반사층의 두께에 따른 수소 함유량을 나타내는 그래프이다.
도 8은 도 5의 변형 실시예에 따른 박막 태양전지의 부분 단면도로서, 삼중 접합형 박막 태양전지의 부분 단면도이다.1 is a schematic view of a thin film solar cell according to a first embodiment of the present invention, and is a partial cross-sectional view of a double junction thin film solar cell.
2 is a graph showing a refractive index (n) and a resistivity according to an oxygen content of a reflective layer formed of zinc oxide (ZnO).
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the ratio (SiH 4 / H 2 ) of the silane (SiH 4 ) gas and the hydrogen (H 2 ) gas used for depositing the reflective layer formed of the hydrogenated silicon oxide and the refractive index and the electrical conductivity FIG.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a thin film solar cell according to a modified embodiment of FIG. 1, which is a partial cross-sectional view of a triple junction thin film solar cell.
5 is a partial cross-sectional view of a thin film solar cell according to a second embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the relationship between the crystallinity of the buffer layer and the intermediate reflection layer of the conventional intermediate reflection layer and the thin film solar cell shown in Fig. 5 and the oxygen content.
7 is a graph showing the hydrogen content according to the thickness of the buffer layer and the intermediate reflection layer of the thin film solar cell shown in FIG.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a thin film solar cell according to a modified embodiment of FIG. 5, which is a partial cross-sectional view of a triple junction thin film solar cell.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.It is to be understood that the present invention is not intended to be limited to the specific embodiments but includes all changes, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. In describing the present invention, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The terms may only be used for the purpose of distinguishing one element from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

"및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.The term "and / or" may include any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.Where an element is referred to as being "connected" or "coupled" to another element, it may be directly connected or coupled to the other element, but other elements may be present in between Can be understood.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.On the other hand, when it is mentioned that an element is "directly connected" or "directly coupled" to another element, it can be understood that no other element exists in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used interchangeably to designate one or more of the features, numbers, steps, operations, elements, components, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. When a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case directly above another portion but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries can be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are, unless expressly defined in the present application, interpreted in an ideal or overly formal sense .

아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, the following embodiments are provided to explain more fully to the average person skilled in the art. The shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 박막 태양전지의 일례를 설명하기 위한 도면으로서, 이중 접합형 박막 태양전지의 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of a double junction type thin film solar cell for explaining an example of a thin film solar cell according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 박막 태양전지는 기판(100), 제1 전극(110), 광전 변환부(PV), 중간 반사층(120), 후면 반사층(130) 및 제2 전극(140)을 포함한다.1, the thin film solar cell according to the present embodiment includes a substrate 100, a first electrode 110, a photoelectric conversion unit PV, an intermediate reflection layer 120, a rear reflection layer 130, Electrode 140 as shown in FIG.

기판(100)은 입사되는 빛(light)이 광전 변환부(PV)에 보다 효과적으로 도달하도록 하기 위해 실질적으로 투명한 비전도성 재질, 예컨대 유리 또는 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.The substrate 100 may be made of a substantially transparent non-conductive material, such as glass or plastic, to allow incoming light to reach the photoelectric converter PV more efficiently.

제1 전극(110)은 기판(100)의 하부에 배치되고, 입사되는 광의 투과율을 높이기 위해 실질적으로 광 투과성의 전도성 물질, 예를 들면, TCO(transparent conductive oxide)를 함유한다. The first electrode 110 is disposed under the substrate 100 and contains a substantially light-transmitting conductive material, for example, a transparent conductive oxide (TCO), in order to increase the transmittance of the incident light.

이러한 제1 전극(110)은 광전 변환부(PV)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제1 전극(110)은 입사되는 빛에 의해 생성된 캐리어 중 하나, 예컨대 정공을 수집하여 출력할 수 있다.The first electrode 110 may be electrically connected to the photoelectric conversion unit PV. Accordingly, the first electrode 110 can collect and output one of the carriers generated by the incident light, for example, holes.

아울러, 제1 전극(110)의 하부 표면에는 피라미드 구조를 갖는 복수 개의 요철이 형성될 수 있다. 즉, 제1 전극(110)은 텍스처링 표면(texturing surface)을 구비할 수 있다. In addition, a plurality of irregularities having a pyramidal structure may be formed on the lower surface of the first electrode 110. That is, the first electrode 110 may have a texturing surface.

이와 같이, 제1 전극(110)의 표면을 텍스처링 하게 되면, 입사되는 빛의 반사를 감소시키고, 빛의 흡수율을 높일 수 있어서 태양전지의 효율을 향상시키는 것이 가능하다.By texturing the surface of the first electrode 110 as described above, reflection of incident light can be reduced and the absorption rate of light can be increased, so that the efficiency of the solar cell can be improved.

제2 전극(140)은 제1 전극(110)과 이격된 상태에서 광전 변환부(PV)의 하부에 배치되며, 광전 변환부(PV)에서 발생한 전력의 회수 효율을 높이기 위해 전기 전도성이 우수한 금속 재질을 포함할 수 있다. The second electrode 140 is disposed at a lower portion of the photoelectric conversion unit PV in a state of being separated from the first electrode 110. In order to increase the recovery efficiency of power generated in the photoelectric conversion unit PV, Materials may be included.

아울러, 제2 전극(140)은 광전 변환부(PV)와 전기적으로 연결되며, 입사되는 광에 의해 생성된 캐리어 중 하나, 예컨대 전자를 수집하여 출력할 수 있다. In addition, the second electrode 140 is electrically connected to the photoelectric conversion unit PV, and can collect and output one of the carriers generated by the incident light, for example, electrons.

이와 같은 제2 전극(140)은 전기 전도성이 양호한 은(Ag) 또는 알루미늄(Al) 중 적어도 하나의 물질을 포함하여 형성될 수 있으며, 단층 또는 다층으로 형성될 수도 있다.The second electrode 140 may include at least one of silver (Ag) and aluminum (Al) having good electrical conductivity. The second electrode 140 may be a single layer or a multilayer.

이상에서는 빛이 기판(100) 쪽으로부터 입사되는 구조에 대해 설명하였지만, 빛은 기판(100)의 반대쪽, 즉 제2 전극(140) 쪽으로부터 입사될 수 있으며, 이 경우에는 제2 전극(140)이 광 투과성의 전도성 물질로 형성되고, 제1 전극(110)이 금속 재질로 형성될 수 있다.In this case, the light is incident on the opposite side of the substrate 100, that is, the second electrode 140. In this case, the second electrode 140, Transmissive conductive material, and the first electrode 110 may be formed of a metal material.

후면 반사층(130)은 광전 변환부(PV)에서 흡수되지 않은 빛을 다시 반사하여 광전 변환부(PV)의 광 흡수율을 극대화시키는 기능을 한다.The rear reflective layer 130 reflects the light not absorbed by the photoelectric conversion unit PV to maximize the light absorption rate of the photoelectric conversion unit PV.

광전 변환부(PV)는 제1 전극(110)과 제2 전극(140)의 사이에 배치되며, 외부로부터 기판(100)의 입사면을 통하여 입사되는 빛을 전기로 변환하는 기능을 한다.The photoelectric conversion unit PV is disposed between the first electrode 110 and the second electrode 140 and functions to convert light incident from the outside through the incident surface of the substrate 100 into electricity.

이와 같은 광전 변환부(PV)는 제1 전극(110)의 하부에 배치되는 제1 광전 변환층(PV1)과 제1 광전 변환층(PV1)의 하부에 배치되는 제2 광전 변환층(PV2)을 포함한다.The photoelectric conversion unit PV includes a first photoelectric conversion layer PV1 disposed under the first electrode 110 and a second photoelectric conversion layer PV2 disposed under the first photoelectric conversion layer PV1. .

여기서, 제1 광전 변환층(PV1)과 제2 광전 변환층(PV2) 각각은 p형 반도체층(PV1-p, PV2-p), i형 반도체층(PV1-i, PV2-i) 및 n형 반도체층(PV1-n, PV2-n)을 포함한다.Here, each of the first photoelectric conversion layer PV1 and the second photoelectric conversion layer PV2 includes a p-type semiconductor layer PV1-p, PV2-p, i-type semiconductor layers PV1-i and PV2-i, Type semiconductor layers (PV1-n, PV2-n).

또한, 도 1에서는 각 광전변환층(PV1, PV2)의 구조가 입사면으로부터 p-i-n 구조로 되는 것을 일례로 설명하고 있으나, 각 광전변환층(PV1, PV2)의 구조가 입사면으로부터 n-i-p 구조로 되는 것도 가능하다. Although the structures of the photoelectric conversion layers PV1 and PV2 are shown as a pin structure from the incident plane in FIG. 1, the structures of the photoelectric conversion layers PV1 and PV2 are nip structures from the incident plane. It is also possible.

그러나, 이하에서는 설명의 편의상 각 광전변환층(PV1, PV2)의 구조가 입사면으로부터 p-i-n 구조로 되는 것을 일례로 설명한다.However, for convenience of explanation, the structure of each of the photoelectric conversion layers PV1 and PV2 will be a p-i-n structure from the incident plane.

광전변환층(PV1, PV2)에서 각 p형 반도체층(PV1-p, PV2-p)은 실리콘(Si)을 포함한 원료 가스에 제1 도전형의 불순물, 예를 들면 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 포함하는 가스를 이용하여 형성할 수 있다. Each of the p-type semiconductor layers PV1-p and PV2-p in the photoelectric conversion layers PV1 and PV2 is doped with impurities of the first conductivity type such as boron (B), gallium (Ga) (Ga), indium (In), or the like.

이하에서는 3가 원소 중 p형 반도체층(PV1-p, PV2-p)에 도핑될 때 결함(defect)이 가장 적은 붕소가 사용된 것을 일례로 설명한다.Hereinafter, one example in which boron having the smallest defect is used when doping the p-type semiconductor layer (PV1-p, PV2-p) among the trivalent elements will be described as an example.

각 n형 반도체층(PV1-n, PV2-n)은 실리콘을 포함한 원료 가스에 제1 도전형과 반대인 제2 도전형의 불순물, 예를 들면, 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같은 5가 원소의 불순물을 포함한 가스를 이용하여 형성할 수 있다.Each of the n-type semiconductor layers PV1-n and PV2-n is formed by doping a source gas containing silicon with impurities of a second conductivity type opposite to the first conductivity type such as phosphorus (P), arsenic (As) (Sb), or the like.

각각의 i형 반도체층(PV1-i, PV2-i)은 각 p형 반도체층(PV1-p, PV2-p)과 각 n형 반도체층(PV1-n, PV2-n) 사이에 배치되며, 캐리어의 재결합율을 줄이고 광을 흡수할 수 있다. Each of the i-type semiconductor layers PV1-i and PV2-i is disposed between each of the p-type semiconductor layers PV1-p and PV2-p and each of the n-type semiconductor layers PV1-n and PV2- The recombination rate of carriers can be reduced and light can be absorbed.

이러한 각각의 i형 반도체층(PV1-i, PV2-i)은 입사되는 광을 흡수하여, 전자와 정공과 같은 캐리어를 생성할 수 있다. Each of the i-type semiconductor layers PV1-i and PV2-i absorbs incident light and can generate carriers such as electrons and holes.

각각의 i형 반도체층(PV1-i, PV2-i)은 비정질 실리콘, 결정질 실리콘 또는 미세 결정 실리콘(mc-Si)을 포함할 수 있다.Each of the i-type semiconductor layers PV1-i and PV2-i may include amorphous silicon, crystalline silicon or microcrystalline silicon (mc-Si).

보다 구체적으로, 도 1에 도시된 이중 접합형 태양전지의 광전 변환부에 대해 설명하면 다음과 같다.More specifically, the photoelectric conversion unit of the double junction type solar cell shown in FIG. 1 will be described below.

본 발명에 따른 이중 접합형 태양전지의 광전 변환부는 빛이 입사하는 면으로부터 제1 p형 반도체층(PV1-p), 제1 i형 반도체층(PV1-i), 제1 n형 반도체층(PV1-n), 제2 p형 반도체층(PV2-p), 제2 i형 반도체층(PV2-i) 및 제2 n형 반도체층(PV2-n)의 순서로 위치할 수 있다.The photoelectric conversion unit of the double junction solar cell according to the present invention includes a first p-type semiconductor layer (PV1-p), a first i-type semiconductor layer (PV1-i), a first n-type semiconductor layer The second p-type semiconductor layer PV1-n, the second p-type semiconductor layer PV2-p, the second i-type semiconductor layer PV2-i, and the second n-type semiconductor layer PV2-n.

제1 i형 반도체층(PV1-i)은 단파장 대역의 광을 주로 흡수하여 전자와 정공을 생성할 수 있다.The first i-type semiconductor layer PV1-i can mainly absorb light in a short wavelength band to generate electrons and holes.

아울러, 제2 i형 반도체층(PV2-i)은 장파장 대역의 광을 주로 흡수하여 전자와 정공을 생성할 수 있다.In addition, the second i-type semiconductor layer (PV2-i) can mainly absorb light in a long wavelength band to generate electrons and holes.

이처럼, 이중 접합형 박막 태양전지는 단파장 대역 및 장파장 대역의 광을 흡수하여 캐리어를 생성하기 때문에 단일 접합형 박막 태양전지에 비해 높은 효율을 갖는 것이 가능하다.As described above, the double junction thin film solar cell absorbs light of a short wavelength band and a long wavelength band to generate a carrier, which makes it possible to have a higher efficiency than a single junction thin film solar cell.

또한, 제1 광전변환층(PV1)의 제1 p형 반도체층(PV1-p), 제1 i형 반도체층(PV1-i) 및 제1 n형 반도체층(PV1-n)은 비정질 실리콘 재질(a-Si)을 포함하고, 제2 광전변환층(PV2)의 제2 p형 반도체층(PV2-p), 제2 i형 반도체층(PV2-i) 및 제2 n형 반도체층(PV2-n)은 미세 결정 실리콘 재질(mc-Si)을 포함할 수도 있다. The first p-type semiconductor layer PV1-p, the first i-type semiconductor layer PV1-i and the first n-type semiconductor layer PV1-n of the first photoelectric conversion layer PV1 are made of amorphous silicon material (PV2-p), the second i-type semiconductor layer (PV2-i) and the second n-type semiconductor layer (PV2-i) of the second photoelectric conversion layer (PV2) -n) may include a microcrystalline silicon material (mc-Si).

이와 같은 광전 변환부(PV)는 플라즈마 화학 기상 증착법(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD)과 같은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition, CVD)에 의해 형성될 수 있다.The photoelectric conversion unit PV may be formed by chemical vapor deposition (CVD) such as plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD).

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 각 광전변환층(PV1, PV2)의 각 p형 반도체층(PV1-p, PV2-p) 및 각 n형 반도체층(PV1-n, PV2-n)과 같은 도핑층은 i형 반도체층(PV1-i, PV2-i)을 사이에 두고 p-n 접합을 형성할 수 있다.1, each of the p-type semiconductor layers PV1-p and PV2-p and each of the n-type semiconductor layers PV1-n and PV2-n of the photoelectric conversion layers PV1 and PV2, The same doping layer can form a pn junction with i-type semiconductor layers (PV1-i, PV2-i) sandwiched therebetween.

이러한 구조에서, 각 p형 반도체층(PV1-p, PV2-p) 쪽으로 광이 입사되면 i형 반도체층(PV1-i, PV2-i)의 내부에서는 상대적으로 높은 도핑 농도를 갖는 각 p형 반도체층(PV1-p, PV2-p)과 n형 반도체층(PV1-n, PV2-n)에 의해 공핍(depletion)이 형성되고, 이에 따라 전기장이 형성될 수 있다. In this structure, when light is incident on each of the p-type semiconductor layers PV1-p and PV2-p, each p-type semiconductor layer having a relatively high doping concentration in the i-type semiconductor layers PV1-i and PV2- Depletion is formed by the layers PV1-p and PV2-p and the n-type semiconductor layers PV1-n and PV2-n, and thus an electric field can be formed.

이러한 광기전력 효과(photovoltatic effect)에 의하여 광 흡수층인 i형 반도체층(PV1-i, PV2-i)에서 생성된 전자와 정공은 접촉 전위차에 의해 분리되어 서로 다른 방향으로 이동된다. Due to the photovoltaic effect, the electrons and holes generated in the i-type semiconductor layers (PV1-i and PV2-i), which are the absorption layers, are separated by the contact potential difference and moved in different directions.

예를 들어, 정공은 각 p형 반도체층(PV1-p, PV2-p)을 통해 제1 전극(110) 쪽으로 이동하고, 전자는 n형 반도체층(PV1-n, PV2-n)을 통해 제2 전극(140) 쪽으로 이동할 수 있다.For example, the holes move toward the first electrode 110 through the p-type semiconductor layers PV1-p and PV2-p, and electrons move through the n-type semiconductor layers PV1-n and PV2- The second electrode 140 can be moved toward the second electrode 140.

제1 광전 변환층(PV1)과 제2 광전 변환층(PV2)의 사이에는 중간 반사층(120)이 위치하고, 제2 광전 변환층(PV2)과 제2 전극(140) 사이에는 후면 반사층(130)이 위치한다.An intermediate reflective layer 120 is disposed between the first photoelectric conversion layer PV1 and the second photoelectric conversion layer PV2 and a rear reflective layer 130 is disposed between the second photoelectric conversion layer PV2 and the second electrode 140. [ .

중간 반사층(120)은 제1 광전 변환층(PV1)에서 흡수가 가능한 단파장 대역의 빛은 반사하고, 제2 광전 변환층(PV2)에서 흡수가 가능한 중파장 또는 장파장 대역의 빛은 투과시킨다.The intermediate reflective layer 120 reflects light of a short wavelength band that can be absorbed by the first photoelectric conversion layer PV1 and transmits light of a middle or long wavelength band that can be absorbed by the second photoelectric conversion layer PV2.

그리고 후면 반사층(130)은 제1 광전 변환층(PV1)과 제2 광전 변환층(PV2)를 모두 통과한 빛을 제2 광전 변환층(PV2)으로 반사한다.The rear reflective layer 130 reflects light having passed through both the first photoelectric conversion layer PV1 and the second photoelectric conversion layer PV2 to the second photoelectric conversion layer PV2.

중간 반사층(120)과 후면 반사층(130)은 AZO(ZnO:Al) 및 BZO(ZnO:B)를 포함하는 아연 산화물(ZnO)로 각각 형성되거나, 수소화된 실리콘 산화물(SiOx:H)로 각각 형성될 수 있다.The intermediate reflective layer 120 and the rear reflective layer 130 are formed of zinc oxide (ZnO) containing AZO (ZnO: Al) and BZO (ZnO: B), respectively, or formed of hydrogenated silicon oxide (SiOx: H) .

위에서 설명한 바와 같이, 이중 접합형 박막 태양전지에서는 빛이 먼저 입사되는 쪽의 제1 광전 변환층(PV1)이 빛이 나중에 입사되는 쪽의 제2 광전 변환층(PV2)에 비해 높은 밴드갭을 갖도록 형성되어 있다.As described above, in the double junction type thin-film solar cell, the first photoelectric conversion layer PV1 on the side where light is first incident has a higher band gap than the second photoelectric conversion layer PV2 on which light is incident later Respectively.

따라서, 제1 광전 변환층(PV1)과 제2 광전 변환층(PV2)에서 빛이 효율적으로 흡수되도록 하기 위해, 중간 반사층(120)은 후면 반사층(130)에 비해 높은 굴절률을 갖는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the intermediate reflective layer 120 has a higher refractive index than the rear reflective layer 130 in order to efficiently absorb light from the first photoelectric conversion layer PV1 and the second photoelectric conversion layer PV2.

즉, 중간 반사층(120)의 굴절률이 후면 반사층(130)의 굴절률과 서로 동일하게 형성된 경우에는 제2 광전 변환층(PV2)를 통과한 후 후면 반사층(130)에서 반사되어야 할 중파장 대역 및 장파장 대역의 빛이 중간 반사층(120)에서 반사되므로, 중파장 대역 및 장파장 대역의 빛이 제2 광전 변환층(PV2)에 입사되지 못하게 된다.That is, when the refractive index of the intermediate reflective layer 120 is equal to the refractive index of the rear reflective layer 130, the medium and long wavelength bands to be reflected by the rear reflective layer 130 after passing through the second photoelectric conversion layer PV2, Band light is reflected by the intermediate reflection layer 120, so that light in the middle-wavelength band and the long-wavelength band can not be incident on the second photoelectric conversion layer PV2.

따라서, 이러한 현상을 방지하기 위해, 본 실시예의 박막 태양전지는 중간 반사층(120)의 굴절률이 후면 반사층(130)의 굴절률보다 높게 형성된다.Therefore, in order to prevent such a phenomenon, the thin film solar cell of the present embodiment is formed such that the refractive index of the intermediate reflective layer 120 is higher than that of the rear reflective layer 130.

중간 반사층(120)과 후면 반사층(130)을 각각 아연 산화물(ZnO)로 형성한 경우, 중간 반사층(120)과 후면 반사층(130)은 막 내에 함유된 산소의 함유량에 따라 굴절률 및 비저항을 조절할 수 있다.When the intermediate reflective layer 120 and the rear reflective layer 130 are formed of zinc oxide (ZnO), the refractive index and specific resistance of the intermediate reflective layer 120 and the rear reflective layer 130 can be controlled according to the content of oxygen contained in the film. have.

즉, 중간 반사층(120)과 후면 반사층(130)에 함유된 산소의 함유량을 조절하면 중간 반사층(120)의 전기적 특성 및 광학적 특정을 조절할 수 있다.That is, by adjusting the content of oxygen contained in the intermediate reflective layer 120 and the rear reflective layer 130, the electrical characteristics and optical characteristics of the intermediate reflective layer 120 can be controlled.

이에 대해 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 아연 산화물로 형성된 반사층의 산소 함유량에 따른 굴절률(refractive index, n)과 비저항(resistivity)을 나타내는 그래프이다.This will be described with reference to FIG. 2 is a graph showing the refractive index (n) and the resistivity according to the oxygen content of the reflective layer formed of zinc oxide.

도 2를 참조하면, 아연 산화물(ZnO)로 형성된 반사층, 예를 들어 중간 반사층(120) 및 후면 반사층(130)의 굴절률(refractive index)은 산소 함유량(%)이 감소할수록 증가하고, 중간 반사층(120) 및 후면 반사층(130)의 비저항(resistivity)은 산소 함유량이 증가할수록 증가하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 2, the refractive index of the reflective layer formed of zinc oxide (ZnO), for example, the intermediate reflective layer 120 and the rear reflective layer 130, increases as the oxygen content (%) decreases, 120 and the backside reflective layer 130 increases as the oxygen content increases.

여기에서, 굴절률은 850㎚의 파장을 갖는 빛에 대해 측정한 것이다.Here, the refractive index is measured for light having a wavelength of 850 nm.

따라서, 중간 반사층(120)이 후면 반사층(130)에 비해 높은 굴절률을 갖도록 하기 위해, 중간 반사층(120)은 후면 반사층(130)에 비해 낮은 산소 함유량을 가지며, 후면 반사층(130)에 비해 낮은 비저항을 가진다.The intermediate reflective layer 120 has a lower oxygen content than the back reflective layer 130 and has a lower resistivity than the back reflective layer 130. The lower reflective layer 130 has a higher refractive index than the rear reflective layer 130, .

일례로, 중간 반사층(120)은 대략 1.8% 이하의 산소 함유량으로 형성되고 1.0Ω㎝ 이하의 비저항을 가질 수 있으며, 후면 반사층(130)은 대략 1.8%를 초과하는 산소 함유량으로 형성되고 1.0Ω㎝ 이상의 비저항을 가질 수 있다.For example, the intermediate reflective layer 120 may be formed with an oxygen content of less than about 1.8% and have a resistivity of less than or equal to 1.0 ㎝ m, and the backside reflective layer 130 may be formed with an oxygen content of greater than about 1.8% Or more.

위에서 설명한 바와 달리, 중간 반사층(120)과 후면 반사층(130)은 수소화된 실리콘 산화물(SiOx:H)로 각각 형성될 수 있다.The intermediate reflective layer 120 and the rear reflective layer 130 may be formed of hydrogenated silicon oxide (SiOx: H), respectively.

이 경우, 중간 반사층(120)은 후면 반사층(130)에 비해 낮은 산소 함유량, 높은 수소 함유량, 낮은 비저항, 높은 결정화도를 가질 수 있다.In this case, the intermediate reflective layer 120 may have a lower oxygen content, a higher hydrogen content, a lower specific resistance and a higher crystallinity than the rear reflective layer 130.

이에 대해 도 3을 참조로 설명한다. 도 3은 수소화된 실리콘 산화물로 형성된 반사층을 증착할 때 사용하는 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율(SiH4/H2)과 수소 함유량에 따른 굴절률과 전기 전도도(conductivity)를 나타내는 그래프이다.This will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a graph showing the relationship between the ratio (SiH 4 / H 2 ) of the silane (SiH 4 ) gas and the hydrogen (H 2 ) gas used for depositing the reflective layer formed of the hydrogenated silicon oxide and the refractive index and the electrical conductivity FIG.

도 3의 그래프에서 알 수 있듯이, 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율(SiH4/H2)이 증가할수록 굴절률은 감소한다.As can be seen from the graph of FIG. 3, the refractive index decreases as the ratio (SiH 4 / H 2 ) of silane (SiH 4 ) gas and hydrogen (H 2 ) gas increases.

여기에서, 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율(SiH4/H2)이 증가한다는 것은 수소 함유량이 감소한다는 것을 의미한다.Here, the increase in the ratio (SiH 4 / H 2 ) of the silane (SiH 4 ) gas to the hydrogen (H 2 ) gas means that the hydrogen content decreases.

그리고 수소 함유량(%)이 증가할수록 굴절률은 감소한다. 즉, 도 3을 참조하면, 수소 함유량이 5%인 경우(5% doping)에 비해 수소 함유량이 7%인 경우(7% doping)의 굴절률이 낮으며, 수소 함유량이 7%인 경우(7% doping)에 비해 수소 함유량이 9%인 경우(9% doping)의 굴절률이 낮다.As the hydrogen content (%) increases, the refractive index decreases. That is, referring to FIG. 3, when the hydrogen content is 7% (7% doping), the refractive index is lower than that when the hydrogen content is 5% (7% (9% doping) with a hydrogen content of 9% as compared to a doping process.

그리고 중간 반사층(120)과 후면 반사층(130)의 전기 전도도는 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율(SiH4/H2)이 증가할수록 전체적으로 감소하는 경향을 나타내며, 수소 함유량(%)이 증가할수록 전체적으로 감소하는 경향을 나타낸다.The electrical conductivity of the intermediate reflective layer 120 and the rear reflective layer 130 tends to decrease as the ratio of silane (SiH 4 ) gas and hydrogen (H 2 ) gas (SiH 4 / H 2 ) increases, (%), The tendency is shown to decrease as a whole.

따라서, 중간 반사층(120)과 후면 반사층(130)이 수소화된 실리콘 산화물로 각각 형성되는 경우, 중간 반사층(120)이 후면 반사층(130)에 비해 높은 굴절률을 갖도록 하기 위해 중간 반사층(120)은 후면 반사층(130)에 비해 높은 수소 함유량 및 낮은 전기 전도도를 갖는다.Therefore, in order that the intermediate reflective layer 120 and the rear reflective layer 130 are formed of hydrogenated silicon oxide, the intermediate reflective layer 120 may have a higher refractive index than the rear reflective layer 130, Has a higher hydrogen content and lower electrical conductivity than the reflective layer (130).

일례로, 중간 반사층(120)은 5%의 수소 함유량(%)으로 형성될 수 있고, 후면 반사층(130)은 7% 또는 9%의 수소 함유량으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 후면 반사층(130)은 중간 반사층(120)에 비해 낮은 전기 전도도를 갖는다.For example, the intermediate reflective layer 120 may be formed with a hydrogen content (%) of 5%, and the rear reflective layer 130 may be formed with a hydrogen content of 7% or 9%. Accordingly, the rear reflective layer 130 has a lower electrical conductivity than the intermediate reflective layer 120. [

또한, 도 2의 그래프에서 설명한 바와 같이, 산소 함유량이 증가할수록 굴절률은 낮아진다. 따라서, 중간 반사층(120)과 후면 반사층(130)이 수소화된 실리콘 산화물로 각각 형성되는 경우에도 중간 반사층(120)이 후면 반사층(130)에 비해 낮은 산소 함유량을 가질 수도 있다.Further, as described in the graph of Fig. 2, the refractive index decreases as the oxygen content increases. Therefore, even when the intermediate reflective layer 120 and the rear reflective layer 130 are formed of hydrogenated silicon oxide, the intermediate reflective layer 120 may have a lower oxygen content than the rear reflective layer 130.

한편, 도시하지는 않았지만, 산소 함유량이 감소할수록 수소화된 실리콘 산화물의 결정화도는 산소 함유량이 감소할수록 증가하는 것으로 알려져 있다.On the other hand, although not shown, it is known that as the oxygen content decreases, the degree of crystallization of the hydrogenated silicon oxide increases as the oxygen content decreases.

따라서, 후면 반사층(130)에 비해 낮은 산소 함유량을 갖는 중간 반사층(120)은 후면 반사층(130)에 비해 높은 결정화도를 가질 수 있다.Therefore, the intermediate reflective layer 120 having a lower oxygen content than the rear reflective layer 130 may have a higher degree of crystallinity than the rear reflective layer 130.

위에서 설명한 전기적 특성 및 광학적 특성을 갖는 중간 반사층(120)과 후면 반사층(130)은 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율(SiH4/H2)을 후면 반사층을 증착할 때 사용하는 가스 비율(SiH4/H2)에 비해 낮은 값으로 설정하는 것에 의해 형성할 수 있다.The intermediate reflective layer 120 and the back reflective layer 130 having the electric property and optical property described above is a silane (SiH 4) gas and hydrogen (H 2) the ratio of gas (SiH 4 / H 2) the time to deposit the back reflection layer (SiH 4 / H 2 ) in the case where the gas ratio is set to be lower than the gas ratio (SiH 4 / H 2 ) used.

일례로, 중간 반사층(120)은 가스 비율(SiH4/H2)이 400 이하, 예컨대 300 내지 400이 되도록 공정 조건을 조절한 상태에서 형성될 수 있고, 후면 반사층(120)은 가스 비율(SiH4/H2)이 400을 초과하는 범위, 예컨대 400 초과, 550 이하가 되도록 공정 조건을 조절한 상태에서 형성될 수 있다.For example, the intermediate reflective layer 120 may be formed with process conditions adjusted so that the gas ratio (SiH 4 / H 2 ) is less than or equal to 400, for example, 300 to 400. The rear reflective layer 120 may have a gas ratio 4 / H 2 ) is in a range exceeding 400, for example, more than 400 and 550 or less.

이하, 도 4를 참조하여 도 1에 도시한 박막 태양전지의 변형 실시예에 대해 설명한다. 도 4는 삼중 접합형 박막 태양전지의 부분 단면도를 도시한 것이다.Hereinafter, a modified embodiment of the thin film solar cell shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. 4 is a partial cross-sectional view of a triple junction thin film solar cell.

이하에서는 위에서 설명한 부분과 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략하기로 한다.Hereinafter, the description of the parts overlapping with those described above will be omitted.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 박막 태양전지는 기판(100)의 입사면으로부터 제1 광전 변환층(PV1), 제2 광전 변환층(PV2) 및 제3 광전 변환층(PV3)이 차례대로 배치될 수 있다.4, the thin film solar cell of this embodiment has a structure in which a first photoelectric conversion layer PV1, a second photoelectric conversion layer PV2, and a third photoelectric conversion layer PV3 are formed from the incident surface of the substrate 100 Can be arranged in order.

보다 구체적으로, 제1 광전 변환층(PV1)은 제1 전극(110)의 하부에 위치하고, 제2 광전 변환층(PV2)은 제1 광전 변환층(PV2)의 하부에 위치하며, 제3 광전 변환층(PV3)은 제2 광전 변환층(PV2)의 하부에 위치한다.More specifically, the first photoelectric conversion layer PV1 is located below the first electrode 110, the second photoelectric conversion layer PV2 is located below the first photoelectric conversion layer PV2, The conversion layer PV3 is located under the second photoelectric conversion layer PV2.

제1 광전 변환층(PV1), 제2 광전 변환층(PV2) 및 제3 광전 변환층(PV3)은 각각 p-i-n 구조로 형성될 수 있으므로, 기판(100)으로부터 제1 p형 반도체층(PV1-p), 제1 진성 반도체층(PV1-i), 제1 n형 반도체층(PV1-n), 제2 p형 반도체층(PV2-p), 제2 진성 반도체층(PV2-i), 제2 n형 반도체층(PV2-n), 제3 p형 반도체층(PV3-p), 제3 진성 반도체층(PV3-i) 및 제3 n형 반도체층(PV3-p)이 차례로 배치될 수 있다.Since the first photoelectric conversion layer PV1, the second photoelectric conversion layer PV2 and the third photoelectric conversion layer PV3 can be formed in a pin structure, the first p-type semiconductor layer PV1- the first intrinsic semiconductor layer PV1-i, the first intrinsic semiconductor layer PV1-i, the first intrinsic semiconductor layer PV1-i, the first intrinsic semiconductor layer PV1- The n-type semiconductor layer PV2-n, the third p-type semiconductor layer PV3-p, the third intrinsic semiconductor layer PV3-i, and the third n-type semiconductor layer PV3- have.

제1 광전 변환층(PV1)은 단파장 대역의 빛을 흡수하여 전력을 생산할 수 있으며, 제2 광전 변환층(PV2)는 단파장 대역과 장파장 대역 사이의 중파장 대역의 빛을 흡수하여 전력을 생산할 수 있고, 제3 광전 변환층(PV3)는 장파장 대역의 빛을 흡수하여 전력을 생산할 수 있다.The first photoelectric conversion layer PV1 can generate power by absorbing light in a short wavelength band and the second photoelectric conversion layer PV2 can generate light by absorbing light in the middle wavelength band between the short wavelength band and the long wavelength band And the third photoelectric conversion layer PV3 can generate power by absorbing light of a long wavelength band.

여기서, 제1 진성 반도체층(PV1-i), 제2 진성 반도체층(PV2-i) 및 제3 진성 반도체층(PV3-i)은 다양하게 구현될 수 있다.Here, the first intrinsic semiconductor layer PV1-i, the second intrinsic semiconductor layer PV2-i, and the third intrinsic semiconductor layer PV3-i may be variously implemented.

한 예로, 제1 진성 반도체층(PV1-i) 및 제2 진성 반도체층(PV2-i)은 비정질 실리콘(a-SiGe) 재질로 형성되고, 제3 진성 반도체층(PV3-i)은 미세 결정 실리콘(mc-SiGe) 재질로 형성될 수 있다.As an example, the first and second intrinsic semiconductor layers PV1-i and PV2-i are formed of amorphous silicon (a-SiGe), and the third intrinsic semiconductor layer PV3- Silicon (mc-SiGe) material.

다른 예로, 제1 진성 반도체층(PV1-i)은 비정질 실리콘(a-Si) 재질로 형성되고, 제2 진성 반도체층(PV2-i) 및 제3 진성 반도체층(PV3-i)은 미세 결정 실리콘(mc-Si) 재질로 형성될 수 있다. As another example, the first intrinsic semiconductor layer PV1-i is formed of amorphous silicon (a-Si), the second intrinsic semiconductor layer PV2-i and the third intrinsic semiconductor layer PV3- Silicon (mc-Si) material.

이러한 구성의 삼중 접합 태양전지, 제1 광전 변환층(PV1)과 제2 광전 변환층(PV2) 사이에는 제1 중간 반사층(120a)이 위치하고, 제2 광전 변환층(PV2)과 제3 광전 변환층(PV3) 사이에는 제2 중간 반사층(120b)이 위치한다.The first intermediate reflection layer 120a is positioned between the first photoelectric conversion layer PV1 and the second photoelectric conversion layer PV2 and the second photoelectric conversion layer PV2 and the third photoelectric conversion layer A second intermediate reflective layer 120b is located between the layers PV3.

따라서, 제2 중간 반사층(120b)은 제1 중간 반사층(120a)에 비해 후면 반사층(130)에 더 인접하여 위치한다.Accordingly, the second intermediate reflective layer 120b is located closer to the rear reflective layer 130 than the first intermediate reflective layer 120a.

제1 중간 반사층(120a) 및 제2 중간 반사층(120b)은 AZO(ZnO:Al) 및 BZO(ZnO:B)를 포함하는 아연 산화물(ZnO)로 각각 형성될 수 있다.The first intermediate reflective layer 120a and the second intermediate reflective layer 120b may be formed of zinc oxide (ZnO) including AZO (ZnO: Al) and BZO (ZnO: B), respectively.

이때, 제1 중간 반사층(120a)에서 반사되는 빛의 파장과 제2 중간 반사층(120b)에서 반사되는 빛의 파장을 적절히 조절하기 위해, 제1 중간 반사층(120a)은 제2 중간 반사층(120b)에 비해 낮은 산소 함유량 및 낮은 비저항을 가질 수 있다.The first intermediate reflective layer 120a is disposed on the second intermediate reflective layer 120b in order to appropriately adjust the wavelength of the light reflected from the first intermediate reflective layer 120a and the wavelength of the light reflected from the second intermediate reflective layer 120b. Lt; RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI > low resistivity.

한편, 후면 반사층(130)도 아연 산화물로 형성될 수 있으며, 제2 중간 반사층(120b)은 후면 반사층(130)과 동일한 굴절률을 가지거나, 후면 반사층(130)의 굴절률보다 높은 굴절률을 가질 수 있다.The second intermediate reflective layer 120b may have the same refractive index as that of the rear reflective layer 130 or may have a refractive index higher than the refractive index of the rear reflective layer 130 .

제2 중간 반사층(120b)이 후면 반사층(130)보다 높은 굴절률을 가질 경우, 제2 중간 반사층(120b)은 후면 반사층(130)에 비해 낮은 산소 함유량 및 낮은 비저항을 가질 수 있다.The second intermediate reflective layer 120b may have a lower oxygen content and a lower specific resistance than the rear reflective layer 130 when the second intermediate reflective layer 120b has a refractive index higher than that of the rear reflective layer 130. [

위에서 설명한 바와 달리, 제1 중간 반사층(120a)과 제2 중간 반사층(120b)은 수소화된 실리콘 산화물(SiOx:H)로 각각 형성될 수 있으며, 이때, 제1 중간 반사층(120a)은 제2 중간 반사층(120b)에 비해 낮은 산소 함유량, 높은 수소 함유량, 낮은 비저항, 높은 결정화도를 가질 수 있다.The first intermediate reflective layer 120a and the second intermediate reflective layer 120b may be formed of hydrogenated silicon oxide (SiOx: H), respectively, Can have a low oxygen content, a high hydrogen content, a low specific resistance, and a high degree of crystallinity as compared with the reflective layer 120b.

이러한 특성을 갖는 제1 중간 반사층(120a) 및 제2 중간 반사층(120b)은 제1 중간 반사층(120)을 증착할 때 사용하는 공정 가스 중 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율(SiH4/H2)을 제2 중간 반사층(120b)을 증착할 때 사용하는 가스 비율(SiH4/H2)에 비해 낮은 값으로 설정하는 것에 의해 형성할 수 있다.Of the first intermediate reflective layer (120a) and the second intermediate reflective layer (120b) has a first intermediate used to deposit a reflective layer 120, a process gas of silane (SiH 4) for gas and hydrogen (H 2) gas having such properties than the ratio (SiH 4 / H 2) a second intermediate reflective layer gas ratio (SiH 4 / H 2) that is used to deposit a (120b) can be formed by setting a lower value.

한편, 후면 반사층(130)도 수소화된 실리콘 산화물로 형성될 수 있으며, 제2 중간 반사층(120b)은 후면 반사층(130)과 동일한 굴절률을 가지거나, 후면 반사층(130)의 굴절률보다 높은 굴절률을 가질 수 있다.The second intermediate reflective layer 120b may have the same refractive index as that of the rear reflective layer 130 or may have a refractive index higher than the refractive index of the rear reflective layer 130. For example, .

제2 중간 반사층(120b)이 후면 반사층(130)의 굴절률보다 높은 굴절률을 가질 경우, 제2 중간 반사층(120b)은 후면 반사층(130)에 비해 낮은 산소 함유량, 높은 수소 함유량, 낮은 비저항, 높은 결정화도를 가질 수 있다.When the second intermediate reflective layer 120b has a refractive index higher than that of the rear reflective layer 130, the second intermediate reflective layer 120b has lower oxygen content, higher hydrogen content, lower specific resistance, higher crystallinity Lt; / RTI >

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 박막 태양전지에 대해 설명한다.Hereinafter, a thin film solar cell according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7. FIG.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 이중 접합형 박막 태양전지의 부분 단면도이고, 도 6은 종래의 중간 반사층과 도 5에 도시한 박막 태양전지의 버퍼층 및 중간 반사층의 결정화도를 나타내는 그래프이며, 도 7은 도 5에 도시한 박막 태양전지의 버퍼층 및 중간 반사층의 두께에 따른 수소 함유량을 나타내는 그래프이다.FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a double junction thin film solar cell according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a graph showing crystallization degrees of a buffer layer and an intermediate reflection layer of the conventional intermediate reflection layer and the thin film solar cell shown in FIG. 5 And FIG. 7 is a graph showing the hydrogen content according to the thickness of the buffer layer and the intermediate reflection layer of the thin film solar cell shown in FIG.

도 5에 도시한 이중 접합형 박막 태양전지는 중간 반사층(120')과 제1 광전 변환층(PV1) 사이에 버퍼층(125)이 위치하는 구성 및 중간 반사층(120')과 버퍼층(125)이 n형의 수소화된 미세 결정 실리콘 산화물(n mc-SiOx:H)로 각각 형성되는 구성을 제외한 나머지 구성이 도 1의 실시예와 동일하게 구성된다.5 has a structure in which the buffer layer 125 is positioned between the intermediate reflective layer 120 'and the first photoelectric conversion layer PV1 and the structure in which the intermediate reflective layer 120' and the buffer layer 125 are formed (n mc-SiO x: H) of n-type hydrogenated microcrystalline silicon oxide (n mc-SiO x: H), respectively.

따라서, 도 5의 실시예를 설명함에 있어서, 전술한 도 1의 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.Therefore, in describing the embodiment of FIG. 5, the same elements as those of the embodiment of FIG. 1 described above will not be described in detail.

다중 접합형 태양전지에서, 각 광전 변환층간의 전류 밀도를 매칭시키기 위해서는 중간 반사층의 굴절률을 낮게 하는 것이 바람직하지만, 낮은 굴절률을 갖는 중간 반사층은 일반적으로 전기 전도도가 낮아 광전 변환층과의 접촉 특성이 저하되는 문제점을 발생시킨다. In the multi-junction solar cell, it is preferable to lower the refractive index of the intermediate reflection layer in order to match the current density between each photoelectric conversion layer. However, the intermediate reflection layer having a low refractive index generally has low electric conductivity, Resulting in a problem of degradation.

이에 대해 도 6을 참조하여 설명한다. 도 6에서, (A)는 버퍼층을 갖지 않는 종래의 중간 반사층(120")이 기판(100)에 형성된 종래의 샘플 (a)를 도시한 것이고, (B)는 버퍼층(125) 및 중간 반사층(120')이 기판(100)에 형성된 본 실시예의 샘플 (b)를 도시한 것이며, (C)는 산소 함유량에 따른 결정화도를 나타내는 그래프이다. 이때, 결정화도는 Raman 장비를 이용하여 측정하였다.This will be described with reference to FIG. (A) shows a conventional sample (a) in which a conventional intermediate reflection layer 120 "having no buffer layer is formed on a substrate 100, (B) shows a buffer layer 125 and an intermediate reflection layer (B) is a graph showing the degree of crystallization according to the oxygen content, and the crystallinity is measured using a Raman instrument.

도 6에서, 샘플 (a)의 중간 반사층(120"), 본 실시예에 해당하는 샘플 (b)의 버퍼층(125) 및 중간 반사층(120')은 모두 수소화된 미세 결정 실리콘 산화물(mc-SiOx:H)로 형성하였다.6, the intermediate reflective layer 120 "of the sample (a), the buffer layer 125 of the sample (b) and the intermediate reflective layer 120 'of the present embodiment all contain hydrogenated microcrystalline silicon oxide (mc-SiOx : H).

일반적으로, 동일한 증착 조건으로 중간 반사층을 증착한 경우에도 중간 반사층의 두께에 따라 결정화도 및 전도도에서 차이가 발생한다.In general, even when the intermediate reflection layer is deposited under the same deposition conditions, there is a difference in crystallinity and conductivity depending on the thickness of the intermediate reflection layer.

즉, 버퍼층을 갖지 않는 중간 반사층(120")이 기판(100)에 형성된 샘플 (a)의 경우, 도 6의 (C)에 "A"로 도시한 바와 같이 결정화도가 매우 낮은 것을 알 수 있으며, 증착 초기(#1)의 결정화도는 증착 말기(#3)의 결정화도에 비해 더 낮은 것을 알 수 있다. That is, in the case of the sample (a) in which the intermediate reflection layer 120 "having no buffer layer is formed on the substrate 100, the degree of crystallization is very low as indicated by" A "in FIG. 6 (C) It can be seen that the degree of crystallization in the initial stage (# 1) is lower than the degree of crystallization in the last stage (# 3).

따라서, 샘플 (a)의 경우에는 전기 전도도가 매우 낮고, 이에 따라 광전 변환층과의 접촉 특성이 낮으므로, 샘플 (a)의 중간 반사층(120")을 박막 태양전지에 적용하는 것이 용이하지 않다.Therefore, it is not easy to apply the intermediate reflection layer 120 " of the sample (a) to a thin film solar cell because the electrical conductivity of the sample (a) is very low and accordingly the contact property with the photoelectric conversion layer is low .

이러한 문제로 인해, 종래에는 중간 반사층의 전기 전도도를 확보하기 위해 중간 반사층의 산소 함유량을 감소시켜 결정화도를 증가시키는 방법을 사용하고 있는데, 이와 같이 중간 반사층의 산소 함유량을 샘플 (a)에 비해 감소시킨 샘플 (c)의 중간 반사층의 결정화도(C)는 본 실시예에 해당하는 샘플 (b)의 결정화도(B)와 대략 유사한 크기를 갖는 것을 알 수 있다.Due to such a problem, conventionally, a method of increasing the degree of crystallization by decreasing the oxygen content of the intermediate reflection layer is used in order to secure the electrical conductivity of the intermediate reflection layer. In this way, the oxygen content of the intermediate reflection layer is reduced It can be seen that the degree of crystallization (C) of the intermediate reflecting layer of the sample (c) has a size substantially similar to the degree of crystallization (B) of the sample (b)

하지만, 결정화도를 "A"에서 "C"로 증가시키기 위해 산소 함유량을 감소시키는 경우에는 도 2의 그래프에 도시한 바와 같이 산소 함유량이 감소함에 따라 중간 반사층의 굴절률이 증가하는 문제점이 있다. 따라서, 낮은 굴절률을 갖는 중간 반사층의 개발이 요구되고 있다.However, when the oxygen content is decreased to increase the crystallinity from "A" to "C", there is a problem that the refractive index of the intermediate reflective layer increases as the oxygen content decreases as shown in the graph of FIG. Therefore, development of an intermediate reflective layer having a low refractive index is required.

본 실시예는 이러한 요구를 감안하여 개발된 것으로, 본 실시예에서 제안하는 박막 태양전지는 중간 반사층(120')에 비해 높은 수소 함유량을 갖는 버퍼층(125)을 중간 반사층(120')과 제1 광전 변환층(PV1)의 제1 n형 반도체층(PV1-n) 사이에 형성한 것이다.The thin film solar cell proposed in this embodiment has a structure in which a buffer layer 125 having a hydrogen content higher than that of the intermediate reflective layer 120 'is formed between the intermediate reflective layer 120' And between the first n-type semiconductor layers PV1-n of the photoelectric conversion layer PV1.

이에 대해 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 있어서, 버퍼층(125)은 도 7에 도시한 바와 같이 중간 반사층(120')에 비해 높은 수소 함유량을 갖는다.To be more specific, in this embodiment, the buffer layer 125 has a higher hydrogen content than the intermediate reflective layer 120 'as shown in FIG.

이러한 구성의 버퍼층(125) 및 중간 반사층(120')은 버퍼층(125)을 증착할 때 사용하는 공정 가스 중 수소(H2) 가스와 실란(SiH4) 가스의 비율((H2/SiH4)을 중간 반사층(120')을 증착할 때 사용하는 가스 비율(H2/SiH4)에 비해 높은 값으로 설정하는 것에 의해 형성할 수 있다.The buffer layer 125 and the intermediate reflection layer 120 'having the above-described structure are formed so that the ratio of hydrogen (H 2 ) gas to silane (SiH 4 ) gas (H 2 / SiH 4 ) in the process gas used for depositing the buffer layer 125 (H 2 / SiH 4 ) used when the intermediate reflective layer 120 'is deposited.

한 예로, 버퍼층(125)을 증착할 때의 가스 비율((H2/SiH4)을 중간 반사층(120')을 형성할 때의 가스 비율((H2/SiH4)의 1.4배 정도로 설정하였다.For example, the gas ratio ((H 2 / SiH 4 ) when depositing the buffer layer 125 is set to about 1.4 times the gas ratio ((H 2 / SiH 4 ) in forming the intermediate reflective layer 120 ' .

도 7에서, 버퍼층(125)의 증착 초기에는 수소 함유량이 약간 낮은데, 이는 플라즈마가 초기 방전될 때 플라즈마가 안정화되지 않은 상태이기 때문이다.7, the hydrogen content is slightly lower at the beginning of the deposition of the buffer layer 125 because the plasma is not stabilized when the plasma is initially discharged.

따라서, 본 실시예에서 버퍼층(125)의 수소 함유량은 버퍼층(125)에 해당하는 부분 중 가장 높은 수소 함유량을 가진 부분의 값(H_Buf)을 말하고, 중간 반사층(120')의 수소 함유량은 깊이 또는 두께에 따른 막내 수소 함유량이 어느 정도 일정해진 경우의 값(H_IL)을 말한다.Therefore, in this embodiment, the hydrogen content of the buffer layer 125 refers to the value H_Buf of the portion having the highest hydrogen content among the portions corresponding to the buffer layer 125, and the hydrogen content of the intermediate reflection layer 120 ' Refers to the value (H_IL) when the hydrogen content in the film according to the thickness is fixed to some extent.

도 6에 도시한 바와 같이, 중간 반사층(120')에 비해 수소 함유량이 높은 버퍼층(125)을 갖는 본 실시예에 해당하는 샘플 (b)의 결정화도(B)는 결정화도를 증가시키기 위해 산소 함유량을 감소시킨 샘플 (c)의 중간 반사층의 결정화도(C)와 대략 유사하게 형성된다.As shown in FIG. 6, the crystallinity (B) of the sample (b) corresponding to the present embodiment having the buffer layer 125 having a higher hydrogen content than the intermediate reflective layer 120 'has an oxygen content (C) of the intermediate reflection layer of the reduced sample (c).

따라서, 샘플 (b)의 경우, 중간 반사층(120')의 결정화도는 버퍼층(125)에 의해 증가하고, 이에 따라 버퍼층(125)을 갖는 중간 반사층(120')은 높은 결정화도(B)를 갖게 된다.Therefore, in the case of the sample (b), the crystallinity of the intermediate reflective layer 120 'is increased by the buffer layer 125, so that the intermediate reflective layer 120' having the buffer layer 125 has a high degree of crystallinity B .

본 발명인의 실험에 의하면, 중간 반사층(120')의 결정화도를 효과적으로 증가시키기 위해서는 버퍼층(125)이 중간 반사층(120')에 비해 3% 내지 15% 정도 높은 수소 함유량을 갖는 것이 바람직하다는 것을 알 수 있었다.According to the experiment of the present invention, it is preferable that the buffer layer 125 has a hydrogen content of about 3% to 15% higher than that of the intermediate reflective layer 120 'in order to effectively increase the degree of crystallization of the intermediate reflective layer 120' there was.

한 예로, 중간 반사층(120')의 수소 함유량은 10% 내지 18%일 수 있고, 버퍼층(125)의 수소 함유량은 15% 내지 30%일 수 있다.As an example, the hydrogen content of the intermediate reflective layer 120 'may be 10% to 18%, and the hydrogen content of the buffer layer 125 may be 15% to 30%.

버퍼층(125) 및 중간 반사층(120')의 수소 함유량은 FT-IR(Fourier transform infrared spectroscopy), SIMS(Secondary Ion Mass Spectrometry) 등을 사용하여 분석할 수 있다.The hydrogen content of the buffer layer 125 and the intermediate reflection layer 120 'can be analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), secondary ion mass spectrometry (SIMS), or the like.

버퍼층(125)의 두께는 중간 반사층(120')에 비해 얇게 형성될 수 있다. 한 예로, 버퍼층(125)의 두께는 중간 반사층의 두께의 5% 내지 50%로 형성될 수 있다.The thickness of the buffer layer 125 may be thinner than that of the intermediate reflective layer 120 '. For example, the thickness of the buffer layer 125 may be 5% to 50% of the thickness of the intermediate reflective layer.

아래의 [표 1]은 샘플 (a), 샘플 (b), 그리고 샘플 (c)에 대한 광학적 특성 및 전기적 특성을 측정한 것이다.Table 1 below shows the optical and electrical properties of samples (a), (b), and (c).

샘플 (a)Sample (a) 샘플 (b)Sample (b) 샘플 (c)Sample (c) 굴절률Refractive index 1.731.73 1.741.74 1.831.83 전기 전도도Electrical conductivity 3×10-8
3 × 10 -8
1×10-6 1 x 10 -6 1×10-6 1 x 10 -6

상기 [표 1]을 참조하면, 샘플 (b)는 샘플 (a)에 비해 굴절률이 0.01 정도 상승하였지만, 전기 전도도는 1 내지 2 오더(order)가 상승하였음을 알 수 있다. 샘플 (b)의 전기 전도도가 증가한 것은 버퍼층(125)으로 인해 중간 반사층(120')의 결정화도가 증가하였기 때문이다.Referring to Table 1, it can be seen that the refractive index of the sample (b) is increased by about 0.01 as compared with that of the sample (a), but the electrical conductivity is increased by one to two orders. The electrical conductivity of the sample (b) is increased because the crystallinity of the intermediate reflective layer 120 'is increased due to the buffer layer 125.

또한, 중간 반사층(120')에 비해 높은 수소 함유량을 갖는 버퍼층(125)을 구비하더라도 샘플 (b)의 굴절률은 샘플 (a)의 굴절률과 유사한 것을 알 수 있다.It can also be seen that the refractive index of the sample (b) is similar to that of the sample (a) even if the buffer layer 125 having a higher hydrogen content than the intermediate reflective layer 120 'is provided.

또한, 샘플 (c)와 비교할 경우, 샘플 (b)는 샘플 (c)와 유사한 전기 전도도를 가지면서 0.1 정도 낮은 굴절률을 갖는 것을 알 수 있다.It can also be seen that, when compared with the sample (c), the sample (b) has an electrical conductivity similar to that of the sample (c) and a refractive index as low as 0.1.

따라서, 본 실시예에 해당하는 샘플 (b)는 샘플 (a)와 유사한 수준의 반사 특성을 확보하면서도 샘플 (c)와 유사한 수준의 전기 전도도를 확보할 수 있다.Therefore, the sample (b) corresponding to the present embodiment can secure a level of electrical conductivity similar to that of the sample (c), while securing a reflection characteristic similar to that of the sample (a).

이러한 구성의 버퍼층(125) 및 중간 반사층(120')을 갖는 본 실시예의 박막 태양전지는 높은 밴드갭으로 인해 전류 확보가 어려운 상부의 광전 변환층, 예컨대 비정질(a-Si 또는 a-SiGe 등) 재질로 형성된 제1 광전 변환층에 많은 양의 빛을 반사할 수 있으므로, 광전 변환층간의 전류 밀도를 효율적으로 매칭시킬 수 있고, 이에 따라 태양전지의 전류 밀도를 상승시킬 수 있다.The thin film solar cell of the present embodiment having the buffer layer 125 and the intermediate reflective layer 120 'having such a structure can be used for a photoelectric conversion layer in the upper part, for example, amorphous (a-Si or a-SiGe, etc.) Since a large amount of light can be reflected in the first photoelectric conversion layer formed of a material, the current density between the photoelectric conversion layers can be matched efficiently, and the current density of the solar cell can be increased accordingly.

또한, 중간 반사층의 우수한 반사 특성으로 인해 제1 광전 변환층의 진성 반도체층의 두께를 감소시킬 수 있으므로, 비정질(a-Si 또는 a-SiGe 등) 재질로 형성된 제1 광전 변환층에서 발생하는 광 열화(light induced degradation) 현상을 감소시킬 수 있으며, 박막 태양전지의 안정화 효율을 증가시킬 수 있다.Further, since the thickness of the intrinsic semiconductor layer of the first photoelectric conversion layer can be reduced due to the excellent reflection characteristic of the intermediate reflection layer, the light generated in the first photoelectric conversion layer formed of an amorphous material (such as a-Si or a-SiGe) The light induced degradation phenomenon can be reduced and the stabilization efficiency of the thin film solar cell can be increased.

이하, 도 8을 참조하여 도 5의 변형 실시예에 따른 박막 태양전지에 대해 설명한다. 도 8은 삼중 접합형 박막 태양전지의 부분 단면도로서, 도 5의 실시예에 따른 버퍼층(125) 및 중간 반사층(120')이 제1 광전 변환층(PV1)과 제2 광전 변환층(PV2)의 사이 및 제2 광전 변환층(PV2)과 제3 광전 변환층(PV3)의 사이에 각각 위치한 박막 태양전지이다.Hereinafter, a thin film solar cell according to an alternative embodiment of FIG. 5 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a triple junction thin film solar cell in which a buffer layer 125 and an intermediate reflection layer 120 'according to the embodiment of FIG. 5 are formed of a first photoelectric conversion layer PV1 and a second photoelectric conversion layer PV2. And the second photoelectric conversion layer (PV2) and the third photoelectric conversion layer (PV3), respectively.

본 실시예에서, 제1 광전 변환층(PV1)은 비정질 실리콘 재질로 형성되고, 제2 광전 변환층(PV2)은 비정질 실리콘 게르마늄 재질로 형성되며, 제3 광전 변환층(PV3)은 미세 결정 실리콘 재질로 형성된다. 하지만, 제1 광전 변환층(PV1) 내지 제3 광전 변환층(PV3)을 구성하는 각각의 재질은 한정되지 않는다.In the present embodiment, the first photoelectric conversion layer PV1 is formed of an amorphous silicon material, the second photoelectric conversion layer PV2 is formed of an amorphous silicon germanium material, and the third photoelectric conversion layer PV3 is made of amorphous silicon . However, the materials constituting the first to third photoelectric conversion layers PV1 to PV3 are not limited.

아래의 [표 2]는 도 5에 도시한 버퍼층 및 중간 반사층을 제2 광전 변환층(PV2)과 제3 광전 변환층(PV3)의 사이에 배치한 경우의 전기적 특성을 측정한 것이다.[Table 2] below shows the measurement of the electrical characteristics when the buffer layer and the intermediate reflection layer shown in Fig. 5 are disposed between the second photoelectric conversion layer PV2 and the third photoelectric conversion layer PV3.

샘플 (a)Sample (a) 샘플 (b)Sample (b) 샘플 (c)Sample (c) VocVoc 0.9220.922 1.0021.002 1One IscIsc 0.9880.988 1.0161.016 1One FFFF 0.6810.681 1.0031.003 1One EffEff 0.6200.620 1.0211.021 1One EQE_MiddleEQE_Middle 1.0151.015 1.0171.017 1One

[표 2]에서, 샘플 (a)의 측정값 및 샘플 (b)의 측정값은 샘플 (c)의 특성값을 1로 했을 때의 상대값이다. In Table 2, the measured value of the sample (a) and the measured value of the sample (b) are relative values when the characteristic value of the sample (c) is 1.

[표 2]를 참조하면, 샘플 (a)는 중간 반사층(120")의 전기 전도도가 낮아 접촉 특성에 문제가 발생하여 개방전압(Voc) 및 필 팩터(FF)가 매우 낮지만, 샘플 (b)는 샘플 (c)에 비해 반사 특성이 우수하여 제2 광전 변환층(PV2)의 전류(EQE_Middle)가 1.7% 증가하였고, 이 효과가 Jsc 상승에 대부분 반영되어 효율(Eff)이 2.1% 정도의 증가한 것을 알 수 있다.Referring to [Table 2], the sample (a) has a low electrical conductivity of the intermediate reflective layer 120 "resulting in a problem in the contact characteristics, so that the open-circuit voltage Voc and the fill factor (FF) (EQE_Middle) of the second photoelectric conversion layer (PV2) was 1.7% higher than that of the sample (c), and the efficiency (Eff) was about 2.1% .

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

Claims (26)

적어도 2개의 광전 변환층을 갖는 광전 변환부;
서로 다른 광전 변환층 사이에 위치하며, 일부 빛은 반사하고 나머지 빛은 투과하는 중간 반사층; 및
상기 적어도 2개의 광전 변환층을 모두 통과한 빛을 반사하는 후면 반사층
을 포함하며,
상기 중간 반사층은 상기 후면 반사층에 비해 높은 굴절률을 갖는 박막 태양전지.A photoelectric conversion unit having at least two photoelectric conversion layers;
An intermediate reflection layer positioned between the different photoelectric conversion layers, the intermediate reflection layer reflecting some light and transmitting the remaining light; And
A back reflection layer for reflecting light passing through all of the at least two photoelectric conversion layers,
/ RTI >
Wherein the intermediate reflective layer has a higher refractive index than the rear reflective layer. 제1항에서,
상기 중간 반사층 및 상기 후면 반사층은 AZO(ZnO:Al) 및 BZO(ZnO:B)를 포함하는 아연 산화물(ZnO)로 각각 형성되는 박막 태양전지.The method of claim 1,
Wherein the intermediate reflective layer and the rear reflective layer are formed of zinc oxide (ZnO) including AZO (ZnO: Al) and BZO (ZnO: B), respectively. 제2항에서,
상기 중간 반사층은 상기 후면 반사층에 비해 낮은 산소 함유량을 갖는 박막 태양전지.3. The method of claim 2,
Wherein the intermediate reflective layer has a lower oxygen content than the rear reflective layer. 제2항에서,
상기 중간 반사층은 상기 후면 반사층에 비해 낮은 비저항을 갖는 박막 태양전지.3. The method of claim 2,
Wherein the intermediate reflective layer has a lower resistivity than the rear reflective layer. 제1항에서,
상기 중간 반사층과 상기 후면 반사층은 수소화된 실리콘 산화물(SiOx:H)을 각각 포함하는 박막 태양전지.The method of claim 1,
Wherein the intermediate reflective layer and the rear reflective layer each comprise hydrogenated silicon oxide (SiOx: H). 제5항에서,
상기 중간 반사층은 상기 후면 반사층에 비해 낮은 산소 함유량을 갖는 박막 태양전지.The method of claim 5,
Wherein the intermediate reflective layer has a lower oxygen content than the rear reflective layer. 제5항에서,
상기 중간 반사층은 상기 후면 반사층에 비해 낮은 비저항을 갖는 박막 태양전지.The method of claim 5,
Wherein the intermediate reflective layer has a lower resistivity than the rear reflective layer. 제5항에서,
상기 중간 반사층은 상기 후면 반사층에 비해 높은 결정화도를 갖는 박막 태양전지.The method of claim 5,
Wherein the intermediate reflective layer has a higher degree of crystallinity than the rear reflective layer. 제5항에서,
상기 중간 반사층은 상기 후면 반사층에 비해 높은 수소 함유량을 갖는 박막 태양전지.The method of claim 5,
Wherein the intermediate reflective layer has a higher hydrogen content than the rear reflective layer. 제1항에서,
상기 광전 변환부는 제1 광전 변환층, 제2 광전 변환층 및 제3 광전 변환층을 포함하고,
상기 중간 반사층은 상기 제1 광전 변환층과 상기 제2 광전 변환층 사이에 위치하는 제1 중간 반사층 및 상기 제2 광전 변환층과 상기 제3 광전 변환층 사이에 위치하며 상기 제1 중간 반사층에 비해 상기 후면 반사층에 더 인접한 제2 중간 반사층을 포함하며,
상기 제1 중간 반사층은 상기 제2 중간 반사층에 비해 높은 굴절률을 갖는 박막 태양전지.The method of claim 1,
Wherein the photoelectric conversion portion includes a first photoelectric conversion layer, a second photoelectric conversion layer, and a third photoelectric conversion layer,
Wherein the intermediate reflective layer comprises a first intermediate reflective layer positioned between the first photoelectric conversion layer and the second photoelectric conversion layer and a second intermediate reflective layer located between the second photoelectric conversion layer and the third photoelectric conversion layer, And a second intermediate reflective layer adjacent to the rear reflective layer,
Wherein the first intermediate reflective layer has a higher refractive index than the second intermediate reflective layer. 제10항에서,
상기 제1 중간 반사층 및 상기 제2 중간 반사층은 AZO(ZnO:Al) 및 BZO(ZnO:B)를 포함하는 아연 산화물(ZnO)로 각각 형성되는 박막 태양전지.11. The method of claim 10,
Wherein the first intermediate reflective layer and the second intermediate reflective layer are formed of zinc oxide (ZnO) containing AZO (ZnO: Al) and BZO (ZnO: B), respectively. 제11항에서,
상기 제1 중간 반사층은 상기 제2 중간 반사층에 비해 낮은 산소 함유량을 갖는 박막 태양전지.12. The method of claim 11,
Wherein the first intermediate reflective layer has a lower oxygen content than the second intermediate reflective layer. 제11항에서,
상기 제1 중간 반사층은 상기 제2 중간 반사층에 비해 낮은 비저항을 갖는 박막 태양전지.12. The method of claim 11,
Wherein the first intermediate reflective layer has a lower resistivity than the second intermediate reflective layer. 제10항에서,
상기 제1 중간 반사층과 상기 제2 중간 반사층은 수소화된 실리콘 산화물(SiOx:H)을 각각 포함하는 박막 태양전지.11. The method of claim 10,
Wherein the first intermediate reflective layer and the second intermediate reflective layer each include hydrogenated silicon oxide (SiOx: H). 제14항에서,
상기 제1 중간 반사층은 상기 제2 중간 반사층에 비해 낮은 산소 함유량을 갖는 박막 태양전지.The method of claim 14,
Wherein the first intermediate reflective layer has a lower oxygen content than the second intermediate reflective layer. 제14항에서,
상기 제1 중간 반사층은 상기 제2 중간 반사층에 비해 낮은 비저항을 갖는 박막 태양전지.The method of claim 14,
Wherein the first intermediate reflective layer has a lower resistivity than the second intermediate reflective layer. 제14항에서,
상기 제1 중간 반사층은 상기 제2 중간 반사층에 비해 높은 결정화도를 갖는 박막 태양전지.The method of claim 14,
Wherein the first intermediate reflective layer has a higher degree of crystallinity than the second intermediate reflective layer. 제14항에서,
상기 제1 중간 반사층은 상기 제2 중간 반사층에 비해 높은 수소 함유량을 갖는 박막 태양전지.The method of claim 14,
Wherein the first intermediate reflective layer has a higher hydrogen content than the second intermediate reflective layer. 제10항 내지 제18항 중 어느 한 항에서,
상기 제2 중간 반사층의 굴절률은 상기 후면 반사층의 굴절률과 동일하거나, 상기 후면 반사층의 굴절률보다 높게 형성되는 박막 태양전지.19. The method according to any one of claims 10 to 18,
Wherein the refractive index of the second intermediate reflective layer is equal to or higher than the refractive index of the rear reflective layer. 적어도 2개의 광전 변환층을 갖는 광전 변환부;
서로 다른 광전 변환층 사이에 위치하며, 일부 빛은 반사하고 나머지 빛은 투과하는 중간 반사층; 및
상기 광전 변환층과 상기 중간 반사층 사이에 위치하는 버퍼층
을 포함하고,
상기 버퍼층은 상기 중간 반사층에 비해 높은 전기 전도도를 갖는 박막 태양전지.A photoelectric conversion unit having at least two photoelectric conversion layers;
An intermediate reflection layer positioned between the different photoelectric conversion layers, the intermediate reflection layer reflecting some light and transmitting the remaining light; And
A buffer layer disposed between the photoelectric conversion layer and the intermediate reflection layer,
/ RTI >
Wherein the buffer layer has a higher electrical conductivity than the intermediate reflective layer. 제20항에서,
상기 버퍼층과 상기 중간 반사층은 n형 불순물이 도핑된 수소화된 미세 결정 실리콘 산화물(n mc-SiOX:H)을 각각 포함하는 박막 태양전지.20. The method of claim 20,
Wherein the buffer layer and the intermediate reflection layer each include hydrogenated microcrystalline silicon oxide (n mc-SiOX: H) doped with an n-type impurity. 제21항에서,
상기 버퍼층은 상기 중간 반사층에 비해 높은 수소 함유량을 갖는 박막 태양전지.22. The method of claim 21,
Wherein the buffer layer has a hydrogen content higher than that of the intermediate reflective layer. 제22항에서,
상기 버퍼층의 수소 함유량은 상기 중간 반사층의 수소 함유량에 비해 3% 내지 15% 높은 박막 태양전지.The method of claim 22,
Wherein the hydrogen content of the buffer layer is 3% to 15% higher than the hydrogen content of the intermediate reflective layer. 제22항에서,
상기 중간 반사층의 수소 함유량은 10% 내지 18%이며, 상기 버퍼층의 수소 함유량은 15% 내지 30%인 박막 태양전지.The method of claim 22,
Wherein the intermediate reflection layer has a hydrogen content of 10% to 18% and a hydrogen content of the buffer layer is 15% to 30%. 제21항에서,
상기 버퍼층은 상기 중간 반사층에 비해 높은 결정화도를 갖는 박막 태양전지.22. The method of claim 21,
Wherein the buffer layer has a higher crystallinity than the intermediate reflective layer. 제21항에서,
상기 버퍼층의 두께는 상기 중간 반사층의 두께의 5% 내지 50%로 형성되는 박막 태양전지.22. The method of claim 21,
Wherein the thickness of the buffer layer is 5% to 50% of the thickness of the intermediate reflective layer.
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