알칼리 금속을 포함하는 광흡수층을 포함하는 박막 태양전지 및 이의 제조방법

Abstract

기판; 상기 기판 위에 배치된 후면 전극; 상기 후면 전극 위에 배치된 광흡수층; 및 상기 광흡수층 위에 배치된 전면 전극;을 포함하되, 상기 광흡수층은 아연(Zn), 구리(Cu), 주석(Sn) 및 알칼리 금속을 포함하고, 상기 알칼리 금속은 구리(Cu)의 결정 격자 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지가 개시된다. 본 발명의 일 측면에서 제공되는 박막 태양전지는 기판 위에 형성된 전구체층 중 구리(Cu) 전구체층 위에 알칼리 금속을 도입함으로써 황화(S), 셀렌화(Se) 및 황화-셀렌화 열처리 공정 중에 초기에 형성되는 구리-황 화합물, 구리-셀레늄 화합물, 또는 구리-황-셀레늄 화합물의 형성 시 생성되는 구리 결핍 현상을 알칼리 금속이 보상할 수 있으며, 이에 따라 광흡수층 형성 중에 생성되는 결함의 생성을 억제하여 구리아연주석황셀렌(CZTS, CZTSe, CZTSSe)계로 형성되는 광흡수층을 포함하는 박막 태양전지의 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.