유연한 스테인리스강과 유리로 구성된 복합층을 이용한 태양전지의 제조방법
- 전문가 제언
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○ 본 발명에서는 유연한 부동태화 스테인리스강 표면에 유리층을 코팅함으로써 종래의 유리기판에 대한 단점을 극복할 수 있는 태양광전지(photovoltaic cells)의 제조기술을 확보하였다.
○ 태양광전지는 기판에 재료를 여러 층으로 증착함으로써 만들어진다. 기판은 유리나 실리콘 웨이퍼처럼 단단한 것도 있고 금속이나 폴리머판처럼 유연한 것도 있다. 여기에 특히 스테인리스강은 본 발명에서처럼 CIGS층을 절연하거나 분리하는데 바람직한 재료이며 스테인리스강의 부동태화는 화학적인 침식으로부터 기판의 표면을 보호할 수 있으므로 이에 대한 제조기술의 정착이 필요하다.
○ 전 세계적으로 유연한(flexible) CIGS 태양전지에 대한 기판재료로서 폴리이미드와 같은 폴리머와 몰리브덴, 알루미늄, 스테인리스강 및 티타늄포일과 같은 금속이 기판재료로 연구 개발되고 있다. 특히 기판은 800℃와 환원성 분위기에서 내구성이 있어야 한다. 또한 집적된 시리즈 연결로 CIGS모듈의 생산을 용이하게 하기 위하여 후면접촉으로부터 전기적으로 절연성이 있어야 한다. 국내 관련 기업체에서도 이에 대한 국제적인 경쟁력을 시급히 갖추어야 할 것으로 사료된다.
○ 태양전지의 생산에 적용되는 광활성층의 종류로 CIS(cadmium-indium- selenide), CIGS 및 CZTS-Se가 있다. CIGS와 CIS층은 증발(evapora- tion) 혹은 스퍼터링으로 제조되며 CZTS-Se박막은 열증발, 스퍼터링, 하이브리드 스퍼터링, 펄스 레이저증착, 전자빔증발, 광화학증착 및 전기화학증착으로 제조된다. 국내 관련 기업체에서의 표면코팅기술을 정착하기 위해서는 이에 대한 코팅기술의 확보가 무엇보다 중요하다.
○ 본 특허자료는 코팅된 금속기판 재료, 특히 부동태화 스테인리스강을 이용한 유연한(flexible) 태양전지의 부품제조에 관한 것으로 배치식방법 혹은 롤-투-롤(roll-to-roll)과 같은 연속공정으로 생산할 수 있는 장점이 있다. 특히 롤-투-롤 방식으로 생산하면 값싸게 대량으로 제조할 수 있는 장점이 있으므로 국내 태양전지 관련 제조업계의 자체기술 개발에 도움을 크게 줄 수 있을 것이다.
- 저자
- E. I. DUPONT DE NEMOURS AND COMPANY
- 자료유형
- 특허정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 재료
- 연도
- 2012
- 권(호)
- WO20120037194
- 잡지명
- PCT특허
- 과학기술
표준분류 - 재료
- 페이지
- ~17
- 분석자
- 유*천
- 분석물
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