KR20170036626A - Czts계 박막 태양전지용 후면전극 표면처리 방법 및 이에 따라 제조된 czts계 박막 태양전지 - Google Patents
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Abstract
Description
도 2는 후면전극을 플라즈마 표면 처리한 CZTS계 박막 태양전지의 제조공정도를 나타낸 것이다.
도 3은 후면전극을 플라즈마 표면처리하기 전, 셀렌화 열처리 한 후의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 4는 후면전극을 2시간 동안 플라즈마 표면처리 후, 셀렌화 열처리 한 후의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 5는 후면전극을 1시간 30분 동안 플라즈마 표면처리 후, 셀렌화 열처리 한 후의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 6은 후면전극을 1시간 동안 플라즈마 표면처리 후, 셀렌화 열처리 한 후의 SEM 사진을 나타낸 것이다.
도 7은 플라즈마 표면처리 전후의 후면전극 각각을 이용하여 제작한 태양전지의 I-V 특성을 확인한 결과를 나타낸 것이다.
NH3 플라즈마 처리 | |||
가스 분위기 | 수행 압력 | 플라즈마 전원 | 온도 |
NH3 30 sccm | 500 mTorr | 150 W | 350 ℃ |
200: 후면전극
300: 광흡수층
400: 버퍼층
500: 전면전극
600: 그리드전극
Claims (9)
- 기판 상의 후면전극을 암모니아(NH3) 가스를 공급한 상태에서 표면 플라즈마 처리하는 단계를 포함하는, 후면전극의 표면처리 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 플라즈마 처리는 450~550mTorr 압력에서 100~200W의 플라즈마 파워로 250~350℃의 온도로 10분~90분 동안 수행하는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
상기 후면전극은 플라즈마 처리에 의해 표면이 나이트라이드(nitride)화 되어 셀레늄(Se) 확산을 억제할 수 있고 계면 개선 효과를 갖는 것을 특징으로 하는 방법. - 제1항의 방법으로 플라즈마 표면 처리된 태양전지 후면전극.
- 기판, 후면전극, 광흡수층, 버퍼층, 전면전극 및 그리드전극을 포함하는 박막 태양전지로서, 상기 후면전극은 암모니아(NH3) 가스를 공급한 상태에서 후면전극의 표면을 플라즈마 처리한 것을 특징으로 하는 CZTS계 박막 태양전지.
- (1) 기판 상에 후면전극을 형성하고 후면전극의 표면을 암모니아(NH3) 가스를 공급한 상태에서 플라즈마 처리하는 단계;
(2) 후면전극 상에 금속전구체를 증착시켜 금속전구체층을 형성하는 단계; 및
(3) 상기 기판 및 후면전극 상의 금속전구체 층을 셀렌화 및 황화-셀렌화하여 광흡수층을 형성하는 단계를 포함하는,
플라즈마 표면 처리된 후면전극을 이용한 CZTS계 박막 태양전지 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 (1) 단계의 플라즈마 처리는 450~550mTorr 압력에서 100~200W의 플라즈마 파워로 250~350℃의 온도로 10분~90분 동안 수행하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 표면 처리된 후면전극을 이용한 CZTS계 박막 태양전지 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 (2) 단계의 금속전구체는 구리(Cu), 아연(Zn), 주석(Sn), 갈륨(Ga) 및 인듐(In)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 플라즈마 표면 처리된 후면전극을 이용한 CZTS계 박막 태양전지 제조방법. - 제6항에 있어서,
상기 광흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계;
상기 버퍼층 상에 전면 전극층을 형성하는 단계; 및
상기 전면 전극층 상에 그리드전극을 형성하는 단계를 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 표면 처리된 후면전극을 이용한 CZTS계 박막 태양전지 제조방법.
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