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스크린인쇄에 의한 태양전지의 동향

전문가 제언: ○ 인쇄전자(printed electronics) 기술은 인쇄가 가능한 기능성전자 잉크소재를 이용하고 프린팅 공정을 통해서 저가의 다양한 전자소자를 제작하는 기술이다. 인쇄전자의 주요 시장은 디스플레이, 태양전지, 로직과 메모리소자 분야이다. 몇몇 시장 조사기관들은 이 분야의 미래를 밝게 내다보는 자료를 발표하였다. 3년간의 시장은 2011년에 100억 달러, 2015년에 300억 달러, 2020년에는 960억 달러의 시장이 형성될 것으로 예측하고 있다.

○ 스크린제판을 사용하는 전극 형성기술은 생산성이 높고, 비용을 저감할 수 있는 방법 중의 하나이다. 반도체 제조 장비와 같은 진공계를 사용하지 않고도 생산설비를 구축할 수 있어 설비비가 저렴하고 생산성도 매우 높다.

○ 최근 스크린제판의 해상도는 10㎛ 정도의 패턴성형이 가능하다. 그러나 패턴형성의 해상도를 저해하는 원인으로는 감광재의 감온 및 현상특성, 메시 재료의 헐레이션(halation), 노광의 평행광 등을 생각할 수 있다. 스크린인쇄 공정에서 중요한 사항은 스크린제판, 인쇄 조건, 페이스트 특성 등이 제품의 품질에 영향을 미친다. 인쇄조건은 스크린제판과 Si 기판의 거리, 판분리와 인쇄 스퀴즈 각도, 인쇄압력, 속도 등이다.

○ 스크린인쇄 제판에 요구되는 기타 특성으로는 제판의 장수명화와 치수 정밀도의 향상이 필요하다. 공정 중에서 제판의 파손이나 치수변형에 의한 불량의 발생은 생산성을 올릴 수 없다. 특히 제판의 수명은 스크린 메시의 선정, 감광제, 스크린 가공법에 따라서 크게 좌우된다.

○ 국내 스크린인쇄 산업에는 많은 중소기업이 관여하고 있으나, 전문적인 업체는 찾아보기 어렵다. 그러나 매년 개최되는 인쇄산업전을 보면 상당히 발전하고 있다는 느낌을 받고 있다. 향후 크게 발전할 것으로 보이는 인쇄전자 소자 산업은 여러 기술이 필요하며, 화학, 물리, 공학 등의 지식이 협동되어야 한다. 또한 재료, 잉크, 프린터 등의 다양한 기술이 결합되어야 한다. 이러한 연구에 정부의 적극적인 주도가 필요하다고 생각된다.

저자: Masuri Kenji
자료유형: 학술정보