KR20160093959A - Method for fabricating the same, Organic Photovolaic comoprising the Indium Zinc Tin Oxide and method for fabricating the Organic Photovolaic - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 인듐 아연 주석 산화물(Indium Zinc Tin Oxide, 이하 IZTO)의 제조 방법, 이를 포함하는 태양 전지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing indium zinc tin oxide (hereinafter referred to as IZTO), a solar cell including the same, and a method for manufacturing the same.
투명 전도막은 태양전지, 평판디스플레이, 터치 패널과 같은 다양한 분야에서 전극으로 사용되고 있다. 인듐(In)산화물에 주석(Sn)산화물이 도핑된 인듐주석산화물(Indium tin oxide :ITO)은 현재 관련 산업에서 가장 많이 사용되고 있는 대표적인 n형 투명전도 산화물이다. 이 재료는 104 S/cm의 높은 전기전도도를 가지며 동시에 가시광선 영역에서 80% 이상의 투과도를 가지는 등 투명전도막으로 사용하기에 적합한 물성값을 보이고 있다. 이러한 장점에도 불구하고 주원료로 사용되는 희토류 원소인 인듐의 함량이 90 at.% 이상으로 높으며 최근에는 중국 정부의 인듐 생산 및 출하량 제한에 따라 국제 원자재시장에서 인듐 가격이 상승하게 되었다.Transparent conductive films are used as electrodes in various fields such as solar cells, flat panel displays, and touch panels. Indium tin oxide (ITO), which is doped with tin (Sn) oxide in indium (In) oxide, is a typical n-type transparent conductive oxide which is currently used most in related industries. This material has a high electrical conductivity of 10 4 S / cm and at the same time shows a property value suitable for use as an opaque conductive film having a transmittance of 80% or more in the visible light region. Despite these advantages, the indium content, which is the rare earth element used as the main raw material, is high at over 90 at.%. Recently, the indium price in the international commodity market has risen due to the Chinese government 's production and shipment limit of indium.
이에 따라 FZO(fluorine doped zinc oxide), AZO(aluminum doped zinc oxide), ATO(aluminum doped tin oxide)와 같은 산화물이나 메탈메쉬(Metal mesh), 은나노와이어(Ag nanowire), 탄소나노튜브(CNT), 그래핀(Graphene)등의 인듐이 하나도 들어있지 않은 대체 투명전극에 대해 많은 개발연구가 이루어지고 있다. 하지만 이러한 대체 투명전극은 대면적 증착 시 여러 기술적 한계점을 가지고 있다. 은나노와이어의 경우 실제 제품화 하였을 때 나노와이어들이 고르게 연결되어 있지 않아 터치 불량 문제가 발생할 수 있다는 단점을 가지고 있으며, 탄소나노튜브는 탄소 입자의 물리적 특성으로 인해 투과율이 비교적 낮으며 그래핀은 탄소 입자 1개로 이루어진 물질이기 때문에 상대적으로 투과율에서 높은 만족도를 보일 수는 있지만 이 입자들이 서로 유기적으로 연결되어 있는 상태가 아니므로 높은 전기저항값을 보이는 문제가 대두되며, 아직까지는 ITO를 대체하기에는 부족한 특성을 갖는 문제점이 있었다.
Accordingly, it is possible to use an oxide such as fluorine doped zinc oxide (FZO), aluminum doped zinc oxide (AZO) and aluminum doped tin oxide (ATO), a metal mesh, a silver nanowire, a carbon nanotube (CNT) Many researches have been conducted on alternative transparent electrodes that do not contain indium such as Graphene. However, these alternative transparent electrodes have various technical limitations in large area deposition. In the case of silver nanowires, nanowires are not uniformly connected to each other when they are actually manufactured. Thus, there is a disadvantage that touch failure may occur. Carbon nanotubes have relatively low transmittance due to the physical properties of carbon particles. Since these particles are not in a state of being connected to each other, there arises a problem of showing a high electric resistance value. However, since the particles are insufficient to substitute for ITO There was a problem.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 종래 대비 인듐의 함량을 감소시키며 ITO와 유사한 전기적 특성을 제공하는 인듐 아연 주석 산화물(IZTO)의 제조 방법을 제공하고자 한다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method for producing indium zinc tin oxide (IZTO) which reduces indium content and provides electrical characteristics similar to ITO.
또한, 본 발명은 상기와 같은 IZTO를 적용함으로써 종래 대비 인듐의 함량이 감소된 태양 전지 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
The present invention also provides a solar cell having reduced indium content and a method of manufacturing the same, by applying IZTO as described above.
본 발명의 일 예에 따른 인듐 아연 주석 산화물 제조 방법은 (A) 전체 금속 원자에 대하여 인듐 원자의 함유율이 30 내지 60 at%, 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 각각 20 내지 35 at%이고, 상기 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 동일한 스퍼터링 타겟을 준비하는 단계; (B) 상기 스퍼터링 타겟을 RF 마그네트론 스퍼터링 또는 DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 유리 기판 상에 인듐 아연 주석 산화물을 증착하는 단계; 및 (C) 상기 증착된 아연 주석 산화물에 대해 아르곤 분위기에서 열처리하는 단계;를 포함한다.The method for producing indium zinc tin oxide according to an embodiment of the present invention comprises the steps of: (A) providing an indium atom content of 30 to 60 at%, a tin atom and a zinc atom content of 20 to 35 at% Preparing a sputtering target having the same content of tin atoms and zinc atoms; (B) depositing indium zinc tin oxide on the glass substrate using the RF magnetron sputtering or DC magnetron sputtering method on the sputtering target; And (C) heat treating the deposited zinc tin oxide in an argon atmosphere.
본 발명에 적용가능한 제1 실시예에 따르면, 상기 (B) 단계에 있어, 증착 온도는 200 ~ 500 ℃, 증착 압력은 3 ~ 20 mTorr, 증착시간은 5 ~ 30 분이며, RF 파워가 50 ~ 150 W 인 RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 인듐 아연 주석 산화물을 증착할 수 있다.According to the first embodiment applicable to the present invention, in the step (B), the deposition temperature is 200 to 500 ° C, the deposition pressure is 3 to 20 mTorr, the deposition time is 5 to 30 minutes, Indium zinc tin oxide can be deposited using an RF magnetron sputtering method of 150 W.
본 발명에 적용가능한 제2 실시예에 따르면, 상기 (B) 단계에 있어, 증착 온도는 200 ~ 500 ℃, 증착 압력은 1 ~ 5 mTorr, 증착시간은 5 ~ 30 분이며, DC 파워가 40 ~ 60 W 인 DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 인듐 아연 주석 산화물을 증착할 수 있다.
According to a second embodiment of the present invention, in the step (B), the deposition temperature is 200 to 500 ° C, the deposition pressure is 1 to 5 mTorr, the deposition time is 5 to 30 minutes, Indium zinc tin oxide can be deposited using a DC magnetron sputtering method of 60 W.
본 발명의 다른 예에 따른 태양 전지의 제조 방법은, (A) 유리 기판 상에 인듐 아연 주석 산화물을 증착하는 단계; (B) 상기 인듐 아연 주석 산화물 상에 활성층을 코팅하는 단계; 및 (C) 상기 활성층 상에 전극을 형성하는 단계;를 포함하고, 상기 인듐 아연 주석 산화물은, 전체 금속 원자에 대하여 인듐 원자의 함유율이 30 내지 60 at%, 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 각각 20 내지 35 at%이고, 상기 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 동일하게 적용된다.A method of manufacturing a solar cell according to another embodiment of the present invention includes the steps of: (A) depositing indium zinc tin oxide on a glass substrate; (B) coating the active layer on the indium zinc tin oxide; And (C) forming an electrode on the active layer, wherein the indium zinc tin oxide has an indium atom content of 30 to 60 at%, a tin atom and a zinc atom content of the total metal atoms of 20 to 35 at%, and the contents of the tin atoms and the zinc atoms are the same.
본 발명에 적용가능한 실시예에 따르면, 상기 (A) 단계는, (A-1) 전체 금속 원자에 대하여 인듐 원자의 함유율이 30 내지 60 at%, 주석 원자량 및 아연원자의 함유율이 각각 20 내지 35 at%이고, 상기 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 동일한 스퍼터링 타겟을 준비하는 단계; (A-2) 상기 스퍼터링 타겟을 RF 마그네트론 스퍼터링 또는 DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 유리 기판 상에 인듐 아연 주석 산화물을 증착하는 단계; 및 (A-3) 상기 증착된 아연 주석 산화물에 대해 아르곤 분위기에서 열처리하는 단계;를 포함할 수 있다.According to an embodiment applicable to the present invention, the step (A) comprises the steps of: (A-1) providing an alloy containing indium atom content of 30 to 60 at%, tin atom content and zinc atom content of 20 to 35 at%, and the content of the tin atoms and the content of the zinc atoms is the same; (A-2) depositing indium zinc tin oxide on the glass substrate using the sputtering target by RF magnetron sputtering or DC magnetron sputtering; And (A-3) heat treating the deposited zinc tin oxide in an argon atmosphere.
바람직하게는, 상기 (A-2) 단계에 있어, 증착 온도는 200 ~ 500 ℃, 증착 압력은 3 ~ 20 mTorr, 증착시간은 5 ~ 30 분이며, RF 파워가 50 ~ 150 W 인 RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하거나, Preferably, in the step (A-2), RF magnetron sputtering is performed at a deposition temperature of 200 to 500 ° C., a deposition pressure of 3 to 20 mTorr, a deposition time of 5 to 30 minutes, and an RF power of 50 to 150 W Method,
증착 온도는 200 ~ 500 ℃, 증착 압력은 1 ~ 5 mTorr, 증착시간은 5 ~ 30 분이며, DC 파워가 40 ~ 60 W 인 DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 인듐 아연 주석 산화물을 증착할 수 있다.Indium zinc tin oxide can be deposited using a DC magnetron sputtering method with a deposition temperature of 200 to 500 ° C., a deposition pressure of 1 to 5 mTorr, and a deposition time of 5 to 30 minutes, with a DC power of 40 to 60 W.
상기 활성층은 PEDOT:PSS, P3HT, PCDTBT, PCTDTBT, MEH-PPV, PTB7, PBDTTT-CF, PFN, PCBM, 및 ICBA 중 선택되는 하나 이상이 적용될 수 있다.The active layer may be at least one selected from PEDOT: PSS, P3HT, PCDTBT, PCTDTBT, MEH-PPV, PTB7, PBDTT-CF, PFN, PCBM and ICBA.
상기 (B) 단계는, 스핀 코팅 방법을 이용하여 활성층을 코팅할 수 있다.
In the step (B), the active layer may be coated using a spin coating method.
본 발명의 또 다른 예에 따른 태양 전지는, 유리 기판; 상기 유리 기판 상에 증착된 인듐 아연 주석 산화물 층; 상기 인듐 아연 주석 산화물 층 상에 코팅된 활성층; 및 상기 활성층 상에 형성된 전극;을 포함하고, 상기 인듐 아연 주석 산화물은, 전체 금속 원자에 대해서 인듐 원자의 함유율이 30 내지 60 at%, 주석 원자량 및 아연원자의 함유율이 각각 20 내지 35 at%이고, 상기 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 동일하게 적용될 수 있다.A solar cell according to another embodiment of the present invention includes: a glass substrate; An indium zinc tin oxide layer deposited on the glass substrate; An active layer coated on the indium zinc tin oxide layer; And an electrode formed on the active layer, wherein the indium zinc tin oxide has an indium atom content of 30 to 60 at%, a tin atom content and a zinc atom content of 20 to 35 at% , The contents of the tin atoms and the zinc atoms can be applied equally.
상기 활성층은 PEDOT:PSS, P3HT, PCDTBT, PCTDTBT, MEH-PPV, PTB7, PBDTTT-CF, PFN, PCBM, 및 ICBA 중 선택되는 하나 이상이 적용될 수 있다.
The active layer may be at least one selected from PEDOT: PSS, P3HT, PCDTBT, PCTDTBT, MEH-PPV, PTB7, PBDTT-CF, PFN, PCBM and ICBA.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 인듐 아연 주석 산화물 제조 방법은, 인듐 원자의 함유율을 30 내지 60 at.% 까지 감소시킴에도 불구하고 가시광선 영역에서 투과도가 80% 이상인 인듐 아연 주석 산화물을 제공할 수 있다는 효과가 있다.The method for producing indium zinc tin oxide according to a preferred embodiment of the present invention can provide indium zinc tin oxide having a transmittance of 80% or more in the visible light region even though the content of indium atoms is reduced to 30 to 60 at.% .
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양 전지 및 이의 제조 방법은, 유리 기판 상에 상기와 같은 인듐 아연 주석 산화물 제조 방법을 이용하여 IZTO 층을 증착한 태양 전지 및 이의 제조 방법을 제공함으로써 태양 전지의 효율은 유사하나 제조 단가를 낮출 수 있다는 효과가 있다.
In addition, a solar cell and a method of manufacturing the same according to a preferred embodiment of the present invention are provided with a solar cell in which an IZTO layer is deposited on a glass substrate by using the above-described method for manufacturing indium zinc tin oxide, Is effective in lowering the manufacturing cost.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 인듐 아연 주석 산화물의 제조 방법을 나타낸 흐름도,
도 2는 본 발명의 일 예에 따라 생성되는 인듐 아연 주석 산화물의 조성 범위를 나타낸 그래프,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 DC 마그네트론 스퍼터 방식을 이용하여 제조한 인듐 아연 주석 산화물의 전기적 특성을 나타낸 그래프,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 RF 마그네트론 스퍼터 방식을 이용하여 제조한 인듐 아연 주석 산화물의 전기적 특성을 나타낸 그래프,
도 5는 본 발명의 다른 예에 따른 태양전지를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 또 다른 예에 따른 태양전지의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing a method for producing indium zinc tin oxide according to an embodiment of the present invention;
2 is a graph showing a composition range of indium zinc tin oxide produced according to an example of the present invention,
FIG. 3 is a graph showing electrical characteristics of indium zinc tin oxide produced by a DC magnetron sputtering method according to an embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a graph showing electrical characteristics of indium zinc tin oxide produced using an RF magnetron sputtering method according to another embodiment of the present invention,
5 is a view illustrating a solar cell according to another example of the present invention,
6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a solar cell according to another embodiment of the present invention.
본 발명에서 사용되는 모든 기술용어는, 달리 정의되지 않는 이상, 하기의 정의를 가지며 본 발명의 관련 분야에서 통상의 당업자가 일반적으로 이해하는 바와 같은 의미에 부합된다. 또한 본 명세서에는 바람직한 방법이나 시료가 기재되나, 이와 유사하거나 동등한 것들도 본 발명의 범주에 포함된다. 본 명세서에 참고문헌으로 기재되는 모든 간행물의 내용은 본 발명에 도입된다.
Unless defined otherwise, all technical terms used in the present invention have the following definitions and are consistent with the meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention pertains. Also, preferred methods or samples are described in this specification, but similar or equivalent ones are also included in the scope of the present invention. The contents of all publications referred to herein are incorporated herein by reference.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명의 일 예에 따른 인듐 아연 주석 산화물의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
1 is a flowchart illustrating a method for manufacturing indium zinc tin oxide according to an embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 인듐 아연 주석 산화물(IZTO) 제조 방법은 스퍼터링 타겟을 준비하는 단계(S110), RF 또는 DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 인듐 아연 주석 산화물(IZTO)을 증착하는 단계(S120) 및 열처리 단계(S130)를 포함한다.
The method for manufacturing indium zinc tin oxide (IZTO) according to the present invention includes the steps of preparing a sputtering target (S110), depositing indium zinc tin oxide (IZTO) using an RF or DC magnetron sputtering method (S120) (S130).
본 발명의 제1 실시예에 따르면, RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 인듐 아연 주석 산화물(IZTO)을 스퍼터링하여 직접 IZTO 박막을 형성할 수 있다.According to the first embodiment of the present invention, an IZTO thin film can be directly formed by sputtering indium zinc tin oxide (IZTO) using an RF magnetron sputtering method.
이를 위해 S110 단계에서는 스퍼터링 타겟은 전체 금속 원자에 대해서 인듐 원자의 함유율이 30 내지 50 at%, 주석 원자량 및 아연원자의 함유율이 각각 25 내지 35 at%이 포함되도록 준비한다. 바람직하게는, 산화인듐(In2O3), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO)이 일정 비율 포함되어, 전체 금속 원자에 대해서 인듐 원자의 함유율이 30 내지 50 at%, 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 각각 25 내지 35 at%이 포함되며, 상기 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 동일하도록 스퍼터링 타겟을 준비하는 것이 바람직하다.For this purpose, in step S110, the sputtering target is prepared so that the content rate of indium atoms is 30 to 50 at%, the content of tin atoms and the content of zinc atoms are 25 to 35 at% in total metal atoms. Preferably, a certain proportion of indium oxide (In 2 O 3 ), tin oxide (SnO 2 ) and zinc oxide (ZnO) is contained, and the indium atom content is 30 to 50 at% It is preferable that the sputtering target is prepared so that the content ratio of zinc atoms is 25 to 35 at% each and the contents of the tin atoms and the zinc atoms are the same.
상기 스퍼터링 타겟은 In2O3, SnO2, ZnO의 분말 파우더를 배칭(batching) 과정을 거쳐 각 물질의 비율을 계산하고 믹싱(mixing)한다. 그리고 110 rpm으로 24시간 정도 동안 지르코니아 볼을 사용하여 습식 볼 밀링(ball milling) 과정을 거쳐 파우더들이 잘 혼합되도록 한다. 상기 볼 밀링 과정이 끝나면 건조(drying) 과정을 통해 파우더를 건조시켜 주고 시빙(sieving) 과정을 통하여 입자 크기를 분류한다. 그리고 분류해 낸 파우더를 1240℃ 정도에서 2시간 정도 동안 하소(calcination)한다. 그리고 바인더(binder)로 PVA(Polyvinyl Alcohol)를 첨가시킨 후 프레싱(pressing)을 한다. 마지막으로 1550 ℃ 정도에서 2시간 정도 동안 소결(sintering)을 하면 기판에 증착시킬 스퍼터링 타겟이 완성된다.
The sputtering target is prepared by mixing powders of In 2 O 3 , SnO 2 and ZnO by batching, and mixing and mixing the respective materials. The ball milling process using a zirconia ball for about 24 hours at 110 rpm ensures that the powders are mixed well. Upon completion of the ball milling process, the powder is dried through a drying process, and the particle size is classified through a sieving process. Then, the classified powder is calcined at about 1240 ° C. for about 2 hours. Then, PVA (Polyvinyl Alcohol) is added as a binder and then pressed. Finally, sintering at about 1550 ° C for about 2 hours completes the sputtering target to be deposited on the substrate.
이어, S120 단계에서는 상기와 같은 스퍼터링 타겟을 이용하여 유리 기판에 대해 RF 마그네트론 스퍼터링을 실시한다. 상기 스퍼터링(sputtering) 방법은 높은 운동에너지를 지닌 입자를 고체상태나 액체상태의 타겟에 충돌함으로서 운동량을 전달하여 타겟으로부터 증착할 물질을 떼어내고, 떼어낸 물질(원자 또는 이온)을 기판에 증착하는 방법이다. 기판에증착할 물질을 타겟으로부터 떼어내는 방법으로는 전압차에 의해 가속화된 이온을 이용한다. 즉, 이온을 가속하여 타겟으로부터 증착할 물질을 떼어내고 기판에 증착하기 위해서는 챔버 내에 이온을 공급할 수 있는 플라즈마 상태가 유지되어야 한다. RF 마그네트론 스퍼터링법은 전원으로서 고주파(radio frequency; RF)를 사용하고, 플라즈마의 밀도를 높이기 위하여 자기장을 이용하는 방법을 말한다.
In step S120, RF magnetron sputtering is performed on the glass substrate using the sputtering target. In the sputtering method, particles having a high kinetic energy collide with a target in a solid state or a liquid state to transfer a momentum to remove a substance to be deposited from the target, and to remove the substance (atom or ion) Method. As a method of detaching a substance to be deposited on a substrate from a target, ions accelerated by a voltage difference are used. That is, in order to accelerate the ions to remove the material to be deposited from the target and to deposit on the substrate, a plasma state capable of supplying ions into the chamber must be maintained. The RF magnetron sputtering method uses a radio frequency (RF) as a power source and uses a magnetic field to increase the density of the plasma.
본 발명에서 RF 마그네트론 스퍼터링은 예를 들어 하기 단계들을 통해 실시된다.In the present invention, RF magnetron sputtering is performed, for example, through the following steps.
i) 상기 스퍼터링 타겟이 구비된 챔버 내로 유리 기판을 넣는 단계;i) inserting a glass substrate into a chamber provided with the sputtering target;
ii) 스퍼터링 가스를 주입하는 단계;ii) injecting a sputtering gas;
iii) 타겟이 부착된 음극에 RF 전원을 인가하여 플라즈마 상태를 만들어 이온들을 타겟에 충돌시켜 스퍼터링하는 단계.
iii) applying a RF power to a cathode with a target to create a plasma state, thereby sputtering the ions by colliding with the target.
먼저 단계 i)에서 타겟이 구비된 챔버 내에 기판을 넣은 후 챔버 내의 불순물 가스를 제거하고 거의 진공상태(약 1 * 10-5 ~ 1x10-6 Torr)로 만들기 위해 배기한다. 이때, 기판으로는 바람직하게는 유리 기판이 이용될 수 있다. 상기 기판은 목적온도로 예열하는 단계를 거칠 수 있으며, 증착시 열적으로 적정하다고 판단이 되면 모든 조성에서 결정화가 이루어지는 온도 범위인 200 ~ 500 ℃ 로 예열할 수 있으며, 바람직하게는 400℃ 정도를 유지하여 사용할 수 있다.First, in step i), the substrate is placed in a chamber provided with a target, and then the chamber is evacuated to remove the impurity gas and make it in a substantially vacuum state (about 1 * 10 -5 to 1 * 10 -6 Torr). At this time, a glass substrate may be preferably used as the substrate. The substrate may be preheated to a target temperature. If it is determined that the deposition is thermally appropriate, the substrate may be preheated at a temperature ranging from 200 to 500 ° C., Can be used.
다음으로 단계 ii)에서 스퍼터링 가스를 챔버내로 유입하는 바, 바람직하게는 아르곤 가스를 주입한다. 이를 통해, 스퍼터링 환경을 아르곤 분위기 하에서 수행할 수 있다. Next, in step ii), the sputtering gas is introduced into the chamber, preferably argon gas is introduced. Through this, the sputtering environment can be performed under an argon atmosphere.
다음으로 단계 iii)에서 RF 전원을 이용하여 고주파 영역의 전기적 에너지를 인가하여 챔버 내의 가스를 이온화시켜 플라즈마 상태로 만든다. 이온화된 이온들은 타겟에 충돌하여 스퍼터링된 타겟 물질이 기판 위에 연속적으로 증착되게 된다. 스퍼터링이 일어나는 챔버내 압력은 3 ~ 20 mTorr 를 적용할 수 있으며, 바람직하게는 5 (mTorr) 정도로 유지하여 적용할 수 있다 . 또한 증착 조건으로는 RF 파워를 50 ~ 150 W, 증착온도는 200 ~ 500 ℃, 증착 시간으로는 3 ~ 30 분을 적용할 수 있으며, 바람직하게는 RF 파워를 125 W 정도, 증착온도는 400℃ 정도, 증착 시간으로는 10분 정도를 적용할 수 있다.
Next, in step iii), electrical energy in a high frequency region is applied using an RF power source to ionize the gas in the chamber into a plasma state. The ionized ions collide with the target and the sputtered target material is continuously deposited on the substrate. The pressure in the chamber in which the sputtering takes place can be 3 to 20 mTorr, preferably about 5 (mTorr). The deposition conditions include RF power of 50 to 150 W, deposition temperature of 200 to 500 ° C, and deposition time of 3 to 30 minutes, preferably RF power of about 125 W, deposition temperature of 400 ° C. And the deposition time is about 10 minutes.
이어, 본 발명에서는 증착된 인듐 아연 주연 산화물(IZTO) 박막을 열처리 한다(S130). 이를 통해, 비정질 박막을 결정화 할 수 있으며, 결정화된 박막의 결정립 크기를 증가시킴으로써 투과도를 증가시킬 수 있다. 이러한 열처리는 아르곤(Ar) 분위기하에서, 300 ~ 500 ℃에서 10 ~ 30 분간 열처리할 수 있다. 바람직하게는, 450℃ 정도에서 30분 정도간 열처리하는 것이 바람직하다.
Next, in the present invention, the deposited indium zinc oxide (IZTO) thin film is heat-treated (S130). Through this, the amorphous thin film can be crystallized and the transmittance can be increased by increasing the grain size of the crystallized thin film. Such a heat treatment can be heat-treated at 300 to 500 ° C for 10 to 30 minutes in an argon (Ar) atmosphere. Preferably, the heat treatment is performed at about 450 DEG C for about 30 minutes.
상기와 같은 방법을 따르면, 도 2에 도시된 물질군 중 IZTO25, IZTO30, IZTO35 물질을 제조할 수 있다.According to the above-described method, IZTO25, IZTO30, and IZTO35 materials can be manufactured from the material group shown in FIG.
IZTO25는 화학식으로는 In0.5Zn0.25Sn0.25O1.5으로, 인듐이 50 at.%, 아연과 주석이 각각 25 at.% 포함된 물질을 의미한다. IZTO30는 화학식으로는 In0.4Zn0.3Sn0.3O1.5으로, 인듐이 40 at.%, 아연과 주석이 각각 30 at.% 포함된 물질을 의미한다. IZTO35 는 화학식으로는 In0.3Zn0.35Sn0.35O1.5으로, 인듐이 30 at.%, 아연과 주석이 각각 35 at.% 포함된 물질을 의미한다.IZTO25 means a material of In 0.5 Zn 0.25 Sn 0.25 O 1.5 with a composition of 50 at.% Indium and 25 at.% Zinc and tin, respectively. IZTO30 is a material with a composition of In 0.4 Zn 0.3 Sn 0.3 O 1.5 , containing 40 at.% Indium and 30 at.% Zinc and tin, respectively. IZTO35 means a material with a composition of In 0.3 Zn 0.35 Sn 0.35 O 1.5 , containing 30 at.% Indium and 35 at.% Zinc and tin, respectively.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따라 RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 IZTO 박막을 형성할 경우, 인듐의 함유율은 30 내지 50 at.% 이고, 아연과 주석의 함유율은 각각 25 내지 35 at.% 인 IZTO 박막을 형성할 수 있다.
That is, when the IZTO thin film is formed using the RF magnetron sputtering method according to an embodiment of the present invention, the content of indium is 30 to 50 at.%, The content of zinc and tin is 25 to 35 at% IZTO thin film can be formed.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 인듐 아연 주석 산화물(IZTO)을 스퍼터링하여 직접 IZTO 박막을 형성할 수 있다.According to a second embodiment of the present invention, an IZTO thin film can be formed directly by sputtering indium zinc tin oxide (IZTO) using a DC magnetron sputtering method.
이를 위해 S110 단계에서는 스퍼터링 타겟은 전체 금속 원자에 대해서 인듐 원자의 함유율이 30 내지 50 at%, 주석 원자량 및 아연원자의 함유율이 각각 25 내지 35 at%이 포함되도록 준비한다. 바람직하게는, 산화인듐(In2O3), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO)이 일정 비율 포함되어, 전체 금속 원자에 대해서 인듐 원자의 함유율이 30 내지 50 at%, 주석 원자량 및 아연원자의 함유율이 각각 25 내지 35 at%이 포함되도록 스퍼터링 타겟을 준비하는 것이 바람직하다.For this purpose, in step S110, the sputtering target is prepared so that the content rate of indium atoms is 30 to 50 at%, the content of tin atoms and the content of zinc atoms are 25 to 35 at% in total metal atoms. Preferably, indium oxide (In 2 O 3), tin oxide (SnO 2 ) and zinc oxide (ZnO) are contained at a certain ratio, and the indium atom content is 30 to 50 at% It is preferable to prepare the sputtering target such that the content of atoms is 25 to 35 at% each.
제2 실시예의 경우에도, 제1 실시예의 경우와 동일한 방법을 통해 스퍼터링 타겟을 제조할 수 있다. 상기 스퍼터링 타겟은 In2O3, SnO2, ZnO의 분말 파우더를 배칭(batching) 과정을 거쳐 각 물질의 비율을 계산하고 믹싱(mixing)한다. 그리고 110 rpm으로 24시간 동안 지르코니아 볼을 사용하여 습식 볼 밀링(ball milling) 과정을 거쳐 파우더들이 잘 혼합되도록 한다. 상기 볼 밀링 과정이 끝나면 건조(drying) 과정을 통해 파우더를 건조시켜 주고 시빙(sieving) 과정을 통하여 입자 크기를 분류한다. 그리고 분류해 낸 파우더를 1240℃에서 2시간 동안 하소(calcination)한다. 그리고 바인더(binder)로 PVA(Polyvinyl Alcohol)를 첨가시킨 후 프레싱(pressing)을 한다. 마지막으로 1550 ℃에서 2시간동안 소결(sintering)을 하면 기판에 증착시킬 스퍼터링 타겟이 완성된다.
Also in the case of the second embodiment, the sputtering target can be manufactured by the same method as in the first embodiment. The sputtering target is prepared by mixing powders of In 2 O 3 , SnO 2 and ZnO by batching, and mixing and mixing the respective materials. Then, wet ball milling is performed using zirconia balls at 110 rpm for 24 hours to allow the powders to mix well. Upon completion of the ball milling process, the powder is dried through a drying process, and the particle size is classified through a sieving process. The powder thus obtained is calcined at 1240 ° C for 2 hours. Then, PVA (Polyvinyl Alcohol) is added as a binder and then pressed. Finally, sintering at 1550 ° C for 2 hours completes the sputtering target to be deposited on the substrate.
이어, S120 단계에서는 상기와 같은 스퍼터링 타겟을 이용하여 유리 기판에 대해 DC 마그네트론 스퍼터링을 실시한다. 상기 스퍼터링(sputtering) 방법은 다이오드 스퍼터링 또는 음극 스퍼터링이라 하며, 증착 속도는 기체의 압력과 전류 밀도에 의존하는 것을 특징으로 한다. 즉 전류량만을 조절함으로써 원하는 박막 두께로의 증착이 가능하다. EH한 박막의 균일도가 높다는 특징이 있다. 이와 같은 DC 마그네트론 스퍼터링 방법은 전원으로써 직류(Direct Current : DC)를 사용하고, 전기장의 인가에 의해 가속된 전자가 스퍼터 기체(보통 Ar)와 충돌하여 기체 이온(보통 Ar 이온)을 생성하고, 이렇게 생성된 전자가 다시 전기장에 의해 가속되어 기체 이온을 만들면서 글로우(glow) 방전을 유지하도록 하는 방법을 말한다.
In step S120, DC magnetron sputtering is performed on the glass substrate using the sputtering target. The sputtering method is referred to as diode sputtering or cathode sputtering, and the deposition rate is dependent on the pressure of the gas and the current density. That is, by controlling only the amount of current, deposition at a desired thin film thickness is possible. EH thin film is characterized by high uniformity. In the DC magnetron sputtering method, direct current (DC) is used as a power source, and electrons accelerated by application of an electric field collide with a sputter gas (usually Ar) to generate gas ions (usually Ar ions) And the generated electrons are accelerated by the electric field again to maintain glow discharge while making gas ions.
본 발명에서 DC 마그네트론 스퍼터링은 RF 마그네트론 스퍼터링과 유사한 단계를 통해 실시될 수 있다. 다만, 본 발명의 제2 실시예에서는 스퍼터링이 일어나는 챔버 내 증착 압력 및 DC 파워가 제1 실시예의 RF 마그네트론 스퍼터링 방법과 달리 적용될 수 있다. 증착 압력으로는 1 ~ 5 (mTorr)가 적용되고, DC 파워로는 40 ~ 60 W 가 적용될 수 있다. 바람직하게는 증착 압력으로는 1.3 (mTorr)가 적용되고, DC 파워로는 50W가 적용될 수 있다. 이외 증착온도, 증착시간 등을 제1 실시예와 동일하게 설정될 수 있다.
In the present invention, DC magnetron sputtering can be performed through a step similar to RF magnetron sputtering. However, in the second embodiment of the present invention, deposition pressure and DC power in the chamber in which sputtering occurs may be applied differently from the RF magnetron sputtering method of the first embodiment. The deposition pressure is 1 ~ 5 (mTorr), and DC power is 40 ~ 60W. Preferably, 1.3 (mTorr) is applied as the deposition pressure, and 50 W is applied as the DC power. Other deposition temperatures, deposition times, and the like can be set as in the first embodiment.
이어, 본 발명에서는 증착된 인듐 아연 주연 산화물(IZTO) 박막을 열처리 한다(S130). 이를 통해, 비정질 박막을 결정화 할 수 있으며, 결정화된 박막의 결정립 크기를 증가시킴으로써 투과도를 증가시킨다. 이러한 열처리는 아르곤(Ar) 분위기하에서, 300 ~ 500 ℃에서 10 ~ 30 분간 열처리할 수 있다. 바람직하게는, 450℃ 정도에서 30분 정도간 열처리하는 것이 바람직하다.
Next, in the present invention, the deposited indium zinc oxide (IZTO) thin film is heat-treated (S130). Through this, the amorphous thin film can be crystallized and the transmittance is increased by increasing the grain size of the crystallized thin film. Such a heat treatment can be heat-treated at 300 to 500 ° C for 10 to 30 minutes in an argon (Ar) atmosphere. Preferably, the heat treatment is performed at about 450 DEG C for about 30 minutes.
상기와 같은 방법을 따르면, 도 2에 도시된 물질군 중 IZTO20, IZTO25, IZTO30, IZTO35 물질을 제조할 수 있다. 즉, 제1 실시예의 경우와 달리, 화학식으로 In0.6Zn0.2Sn0.2O1.5 인 IZTO20 를 제조할 수 있다. 뿐만 아니라, 제1 실시예를 통해 제조 가능한 IZTO25, IZTO30, IZTO35 물질 또한 제조할 수 있다.
According to the above method, IZTO20, IZTO25, IZTO30, and IZTO35 materials can be manufactured from the material group shown in FIG. That is, unlike the case of the first embodiment, IZTO20 having the formula In 0.6 Zn 0.2 Sn 0.2 O 1.5 can be produced. In addition, IZTO25, IZTO30, IZTO35 materials which can be produced through the first embodiment can also be prepared.
이와 같이 제1 실시예 및 제2 실시예에 따라 제조된 인듐 아연 주석 산화물(IZTO)의 전기적 특성을 실험한 실험예는 다음과 같다.
Experimental examples of the electrical characteristics of the indium zinc tin oxide (IZTO) produced according to the first and second embodiments are as follows.
[실험예 1][Experimental Example 1]
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 RF 마그네트론 스퍼터링 방식을 이용하여 제조한 IZTO 층의 전기적 특성을 나타낸 그래프이다.
3 is a graph showing electrical characteristics of the IZTO layer manufactured using the RF magnetron sputtering method according to the first embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 인듐의 함량이 50 at%일 때 가장 낮은 비저항값인 6.96 * 10-4 Ωcm을 가진다. 이들의 박막을 전극으로 사용하여 제작한 유기태양전지의 광효율를 측정하였을 때 인듐의 함량이 50 at%인 IZTO25가 다른 IZTO 박막에 비해 높은 효율인 2.65%를 보였다. 이는 ITO를 전극으로 사용하여 제작한 유기태양전지의 효율인 2.77%와 비슷한 효율을 보였다.
As shown in FIG. 3, when the content of indium is 50 at%, it has the lowest specific resistance of 6.96 * 10 -4 ? Cm. When the photovoltaic efficiency of the organic solar cell fabricated using these thin films as electrodes was measured, the IZTO25 with indium content of 50 at% showed a high efficiency of 2.65% as compared with other IZTO thin films. The efficiency was similar to that of organic solar cell using ITO electrode as 2.77%.
[실험예 2][Experimental Example 2]
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따라 DC 마그네트론 스퍼터 방식을 이용하여 제조한 인듐 아연 주석 산화물의 전기적 특성을 나타낸 그래프이다.
FIG. 4 is a graph showing electrical characteristics of indium zinc tin oxide produced using a DC magnetron sputtering method according to another embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이,인듐의 함량이 60 at%일 때 가장 낮은 비저항값인 6.13 * 10-4 Ωcm을 가진다. 이들의 박막을 전극으로 사용하여 제작한 유기태양전지의 광효율를 측정하였을 때 인듐의 함량이 60 at%인 IZTO20가 다른 IZTO 박막에 비해 높은 효율인 2.11%를 보였다.
As shown in FIG. 4, when indium content is 60 at%, it has the lowest resistivity value of 6.13 * 10 -4 ? Cm. When the light efficiency of the organic solar cell fabricated using these thin films as the electrodes was measured, IZTO20 having indium content of 60 at% showed 2.11%, which is higher efficiency than other IZTO thin films.
이와 같은 특성을 갖는 인듐 아연 주석 산화물(IZTO)은 기존의 ITO 구성을 대체할 수 있으며, 특히 유기 태양전지(OPV)에도 ITO 구성을 대신하여 적용될 수 있다.
The indium zinc tin oxide (IZTO) having such characteristics can be substituted for the conventional ITO constitution, and can be applied to the organic solar battery (OPV) in place of the ITO constitution.
도 5는 본 발명의 다른 예에 따른 태양전지를 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명의 또 다른 예에 따른 태양전지의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.
FIG. 5 is a view illustrating a solar cell according to another example of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a solar cell according to another example of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지(500)는 유리 기판(510), IZTO 층(520), 활성층(530) 및 전극(540)을 포함하고, 상기 IZTO층(520)은 전체 금속 원자에 대해서 인듐 원자의 함유율이 30 내지 60 at%, 주석 원자량 및 아연원자의 함유율이 각각 20 내지 35 at%인 물질이 적용될 수 있다. 이와 같은 태양전지(500)는 도 6에 도시된 태양전지의 제조 방법에 따라 제조 가능하다.
5, a
먼저 유리 기판(510)을 준비한다(S610). 일반적으로 투명 디스플레이에 응용하기 위해서 유리 기판은 필수적이다. 이때, 바람직하게는 상기 기판으로써 유리 기판 중에서도 유리창 등에 사용이 되는 일반 유리를 사용하며 나아가 유리 기판 대신에 투명 플렉시블 디스플레이 응용을 위해 PEN, PI, PET와 같은 플라스틱 기판으로 대체가 가능하다.
First, the
준비된 상기 유리 기판(500) 상에 IZTO 층을 증착한다(S620). 구체적으로 상기 S620 단계는 IZTO 박막의 제조 방법과 같이 스퍼터링 타겟 준비 단계; 유리 기판에 증착 단계; 열처리 단계를 포함할 수 있다.An IZTO layer is deposited on the prepared glass substrate 500 (S620). Specifically, in step S620, the sputtering target is prepared in the same manner as the IZTO thin film manufacturing method. A deposition step on a glass substrate; And a heat treatment step.
이와 관련해서는 본 발명에 따른 인듐 아연 주석 산화물 제조 방법을 통해 상세히 설명한바 이하 생략한다.
In this regard, the method of manufacturing the indium zinc tin oxide according to the present invention has been described in detail and is not described here.
상기와 같이 증착된 IZTO층(520) 상에 활성층(530)을 코팅한다(S630). 상기 활성층(530)은, 태양 전지(500)에서 형성되는 전화를 넓은 표면적에서 효과적으로 수집함으로써 태양 전지(500)의 효율을 향상시킬 수 있다.The
이와 같은 활성층(530)은 고분자 반도체인 PEDOT:PSS, P3HT, PCDTBT, PCTDTBT, MEH-PPV, PTB7, PBDTTT-CF, PFN, PCBM, 및 ICBA 중 하나 이상이 스핀 코팅, 잉크젯 프린팅, 스크린 프린팅, 닥터 블레이딩 또는 고분자 중합반응 중 하나 이상의 방법을 통해 상기 IZTO 층 상에 코팅될 수 있다.The
바람직하게는, 상기 활성층(530)으로는 PEDOT:PSS가 적용될 수 있으며, 스핀 코팅 방법을 통해 상기 IZTO 층 상에 코팅될 수 있다.
Preferably, PEDOT: PSS may be applied to the
이와 같이 코팅된 활성층(530) 상에 전극(540)을 형성한다. 상기 전극(540)은 전도성을 갖는 금속 물질로써 실시예에 따라 반사 특성을 갖는 금속 물질이 적용될 수 있다. 이에 따라, 상기 전극은 Fe, Ag, Au, Cu, Cr, W, Al, Mo, Zn, Ni, Pt, Pd, Co, In, Mn, Si, Ta, Ti, Sn, Pb, V, Ru, Ir, Zr, Rh 및 Mg 중 선택되는 하나 이상일 수 있다.An
이때, 상기 전극(540)은 박막 형태로 증착될 수 있으며, 열 증착법, 전자선 증착법 또는 스퍼터링 증착법을 통해 증착될 수 있다.
At this time, the
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
510: 유리 기판
520: IZTO 층
530: 활성층
540: 전극510: glass substrate 520: IZTO layer
530: active layer 540: electrode
Claims (10)
(B) 상기 스퍼터링 타겟을 RF 마그네트론 스퍼터링 또는 DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 유리 기판 상에 인듐 아연 주석 산화물을 증착하는 단계; 및
(C) 상기 증착된 아연 주석 산화물에 대해 아르곤 분위기에서 열처리하는 단계;를 포함하는 인듐 아연 주석 산화물 제조 방법.
(A) preparing a sputtering target having an indium atom content of 30 to 60 at%, a tin atom and a zinc atom content of 20 to 35 at%, and a content ratio of the tin atom and a zinc atom, step;
(B) depositing indium zinc tin oxide on the glass substrate using the RF magnetron sputtering or DC magnetron sputtering method on the sputtering target; And
(C) heat treating the deposited zinc tin oxide in an argon atmosphere.
상기 (B) 단계에 있어,
증착 온도는 200 ~ 500 ℃,
증착 압력은 3 ~ 20 mTorr,
증착시간은 5 ~ 30 분이며,
RF 파워가 50 ~ 150 W 인 RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 인듐 아연 주석 산화물을 증착하는 것을 특징으로 하는 인듐 아연 주석 산화물 제조 방법.
The method according to claim 1,
In the step (B)
The deposition temperature is 200 to 500 DEG C,
The deposition pressure is 3 to 20 mTorr,
The deposition time is 5 to 30 minutes,
Characterized in that indium zinc tin oxide is deposited using an RF magnetron sputtering method with an RF power of 50-150 W.
상기 (B) 단계에 있어,
증착 온도는 200 ~ 500 ℃,
증착 압력은 1 ~ 5 mTorr,
증착시간은 5 ~ 30 분이며,
DC 파워가 40 ~ 60 W 인 DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 인듐 아연 주석 산화물을 증착하는 것을 특징으로 하는 인듐 아연 주석 산화물 제조 방법.
The method according to claim 1,
In the step (B)
The deposition temperature is 200 to 500 DEG C,
The deposition pressure is 1 to 5 mTorr,
The deposition time is 5 to 30 minutes,
Wherein the indium zinc tin oxide is deposited using a DC magnetron sputtering method with a DC power of 40 to 60 W.
(B) 상기 인듐 아연 주석 산화물 상에 활성층을 코팅하는 단계; 및
(C) 상기 활성층 상에 전극을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 인듐 아연 주석 산화물은,
전체 금속 원자에 대하여 인듐 원자의 함유율이 30 내지 60 at%, 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 각각 20 내지 35 at%이고, 상기 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 동일한 태양 전지의 제조 방법.
(A) depositing indium zinc tin oxide on a glass substrate;
(B) coating the active layer on the indium zinc tin oxide; And
(C) forming an electrode on the active layer,
The indium zinc tin oxide may be,
Wherein the content ratio of indium atoms to the total metal atoms is 30 to 60 at%, the content ratio of tin atoms and zinc atoms is 20 to 35 at%, and the contents of tin atoms and zinc atoms are the same.
상기 (A) 단계는,
(A-1) 전체 금속 원자에 대하여 인듐 원자의 함유율이 30 내지 60 at%, 주석 원자량 및 아연원자의 함유율이 각각 20 내지 35 at%이고, 상기 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 동일한 스퍼터링 타겟을 준비하는 단계;
(A-2) 상기 스퍼터링 타겟을 RF 마그네트론 스퍼터링 또는 DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 유리 기판 상에 인듐 아연 주석 산화물을 증착하는 단계; 및
(A-3) 상기 증착된 아연 주석 산화물에 대해 아르곤 분위기에서 열처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
The step (A)
(A-1) A sputtering target having an indium atom content of 30 to 60 at%, a tin atom content and a zinc atom content of 20 to 35 at%, and a tin atom and a zinc atom content equal to each other, Preparing;
(A-2) depositing indium zinc tin oxide on the glass substrate using the sputtering target by RF magnetron sputtering or DC magnetron sputtering; And
(A-3) heat-treating the deposited zinc-tin oxide in an argon atmosphere.
상기 (A-2) 단계에 있어,
증착 온도는 200 ~ 500 ℃, 증착 압력은 3 ~ 20 mTorr, 증착시간은 5 ~ 30 분이며, RF 파워가 50 ~ 150 W 인 RF 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하거나,
증착 온도는 200 ~ 500 ℃, 증착 압력은 1 ~ 5 mTorr, 증착시간은 5 ~ 30 분이며, DC 파워가 40 ~ 60 W 인 DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 이용하여 인듐 아연 주석 산화물을 증착하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
In the step (A-2)
The RF magnetron sputtering method with a deposition temperature of 200 to 500 ° C., a deposition pressure of 3 to 20 mTorr, a deposition time of 5 to 30 minutes and an RF power of 50 to 150 W,
The indium zinc tin oxide is deposited using a DC magnetron sputtering method with a deposition temperature of 200 to 500 ° C, a deposition pressure of 1 to 5 mTorr, a deposition time of 5 to 30 minutes, and a DC power of 40 to 60 W Wherein the method comprises the steps of:
상기 활성층은 PEDOT:PSS, P3HT, PCDTBT, PCTDTBT, MEH-PPV, PTB7, PBDTTT-CF, PFN, PCBM, 및 ICBA 중 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the active layer is at least one selected from PEDOT: PSS, P3HT, PCDTBT, PCTDTBT, MEH-PPV, PTB7, PBDTT-CF, PFN, PCBM and ICBA.
상기 (B) 단계는,
스핀 코팅 방법을 이용하여 활성층을 코팅하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
The step (B)
Wherein the active layer is coated using a spin coating method.
상기 유리 기판 상에 증착된 인듐 아연 주석 산화물 층;
상기 인듐 아연 주석 산화물 층 상에 코팅된 활성층; 및
상기 활성층 상에 형성된 전극;을 포함하고,
상기 인듐 아연 주석 산화물은,
전체 금속 원자에 대해서 인듐 원자의 함유율이 30 내지 60 at%, 주석 원자량 및 아연원자의 함유율이 각각 20 내지 35 at%이고,
상기 주석 원자 및 아연 원자의 함유율이 동일한 태양 전지.
A glass substrate;
An indium zinc tin oxide layer deposited on the glass substrate;
An active layer coated on the indium zinc tin oxide layer; And
And an electrode formed on the active layer,
The indium zinc tin oxide may be,
The content of indium atoms is 30 to 60 at%, the content of tin atoms and the content of zinc atoms are 20 to 35 at% for all metal atoms,
Wherein the tin atom and the zinc atom content are the same.
상기 활성층은 PEDOT:PSS, P3HT, PCDTBT, PCTDTBT, MEH-PPV, PTB7, PBDTTT-CF, PFN, PCBM, 및 ICBA 중 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 태양 전지.10. The method of claim 9,
Wherein the active layer is at least one selected from PEDOT: PSS, P3HT, PCDTBT, PCTDTBT, MEH-PPV, PTB7, PBDTT-CF, PFN, PCBM and ICBA.
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|---|---|---|---|---|
| CN110261366A (en) * | 2019-07-09 | 2019-09-20 | 吉林师范大学 | Have both the preparation method of the difunctional micro-composites of detection and degrading pesticide |
| KR102497397B1 (en) * | 2022-07-25 | 2023-02-07 | 목원대학교 산학협력단 | Method for manufacturing self-assembled 3D molybdenum oxide nanostructures |
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|---|---|---|---|---|
| KR20130060488A (en) | 2011-11-30 | 2013-06-10 | 한국세라믹기술원 | Method for manufacturing transparent conducting oxide thin film by using the reducted indium indium-zinc-tin oxide target and thereof, method for fabricating the applied device |
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- 2015-01-30 KR KR1020150014912A patent/KR20160093959A/en not_active Application Discontinuation
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