초록 ▼

1. 고효율 실리콘 bottom 태양전지 기술 확보 – implied Voc 715mV
2. wide bandgap 페로브스카이트 기술 보유
- 5시간 조사 후 효율 10% 이내, 포텐셜 손실 0.6eV 이내
3. 페로브스카이트/실리콘 탠덤 제작 – 0.1cm2 기준 21.3%, 25cm2 기준 17.3%
4. 페로브스카이트-실리콘 탠덤, 페로브스카이-InGaP 접합기술 개발
5. 전도성 개선을 위한 고속전자수송층 개발
6. III-V 태양전지 무손상 고속 에피 박리 기술 개발
7. InGaP

1. 고효율 실리콘 bottom 태양전지 기술 확보 – implied Voc 715mV
2. wide bandgap 페로브스카이트 기술 보유
- 5시간 조사 후 효율 10% 이내, 포텐셜 손실 0.6eV 이내
3. 페로브스카이트/실리콘 탠덤 제작 – 0.1cm2 기준 21.3%, 25cm2 기준 17.3%
4. 페로브스카이트-실리콘 탠덤, 페로브스카이-InGaP 접합기술 개발
5. 전도성 개선을 위한 고속전자수송층 개발
6. III-V 태양전지 무손상 고속 에피 박리 기술 개발
7. InGaP 태양전지 에피 성장 기술 개발 – 면적 0.25cm2 기준 효율 15.6%, 개방전압 1.36V
8. 계면 제어를 기술 확보를 통해 페로브스카이트/실리콘 탠덤 소자 26.3% 달성

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose
Development of heterogeneous and multi-junction solar cell to maximize efficiency based on silicon solar cell.
1. 25cm2, 20% silicon/perovskite tandem solar cell development.
- Development of high efficiency silicon bottom cell for multi-junction solar cell.
- Development of wi

□ Purpose
Development of heterogeneous and multi-junction solar cell to maximize efficiency based on silicon solar cell.
1. 25cm2, 20% silicon/perovskite tandem solar cell development.
- Development of high efficiency silicon bottom cell for multi-junction solar cell.
- Development of wide band gap (2.0 eV) perovskite solar cell for potential loss reduction and top cell for multi-junction solar cell.
- Development of charge transport improvement technology for interlayer.
- High performance electron transport layer technology for large-scale.
2. 22% efficiency silicon/perovskite/InGaP tandem solar cell development.
- Over 15.0% InGaP thin film solar cell manufacturing technology development.
- Development of connecting technology for perovskite/InGaP tandem solar cell.
- Interlayer technology development for high efficiency triple junction solar cell.
- Development of perovskite/perovskite connecting technology for triple junction.

□ contents
1. Development and optimization of unit solar cell for triple junction solar cell.
○ Development of high efficiency silicon solar cell manufacturing technology.
- >720mV I-Voc technology development through front and rear passivation.
○ Wide band gap perovskite solar cell development.
- Film formation with >0.6 eV potential loss via optimization of phase conversion.
- Perovskite solar cell scaling-up process development.
○ Development of high efficiency InGaP thin film solar cell technology.
- 16.5% InGaP and transfer process development via intact epitaxial stripping.
2. Development and optimization of multi-junction solar cell junction technology.
○ Development of high efficiency silicon perovskite tandem solar cell technology.
- Fill factor improvement technology by controlling interface.
- High efficiency, stability, scaling-up possible ETM, HTM development.
○ Perovskite connecting technology development on InGaP.
- Optimization of InGaP perovskite connection by electrical and optical design.
- High performance interlayer, charge transport layer and perovskite formation.
○ Connecting technology between homogeneous and heterogeneous solar cells.
- Thin film interlayer development for charge transport.
- Physical/chemical bonding development for triple junction.
3. Development of high efficiency tandem solar cell.
○ Silicon/perovskite tandem solar cell development.
- 25cm2, 20% solar cell via film formation and deposition development.
○ Fabrication of silicon/perovskite/InGaP triple junction solar cell.
- Development of 22% through silicon/perovskite, perovskite/InGaP tandem.
○ Development of tandem solar cell measurement technology for reducing error rate

□ Developement results
○ Acquire the core technology for the material, device and connecting of multi-junction solar cell. (securing articles and intellectual property rights)
○ Educate and train masters and doctoral level experts of solar cell devices.
○ Create a new energy source to replace fossil fuel and reduce carbon dioxide.

□ Expected Contribution
○ Secure core technology that can create additional value via the development of silicon, compound semiconductor and multi-junction with emerging perovskite.
○ Enables connecting of different devices and production of tandem solar cells.
○ Applicable to optical devices like novel LED and display.
○ Contribute to domestic and overseas industry by developing technology that can overcome the efficiency limit of solar cells and secure price competitiveness.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• S U M M A R Y ... 6
• C O N T E N T S ... 7
• 목차 ... 8
• 제 1장 연구개발 과제의 개요 ... 9
• 제 2장. 국내외 기술개발 현황 ... 11
• 제 1절. 국내 기술 수준 및 현황 ... 11
• 제 2절. 국외 기술 수준 및 현황 ... 13
• 제 3장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 19
• 제 1 절 고효율 실리콘 bottom 태양전지 기술 개발 ... 19
• 제 2 절 Top cell용 할로겐화물 최적화 기술 개발 ... 24
• 제 3 절 그래핀/ITO 중간층 개발 ... 40
• 제 4 절 대면적 탠덤 태양전지를 위한 페로브스카이트 태양전지의 전자 수송 소재(ETM) 개발 ... 42
• 제 5 절 다중 접합 탠덤 태양전지 제작 ... 47
• 제 6 절. InGaP/페로브스카이트/실리콘 삼중 탠덤 구조 제작을 위한 페로브스카이트 태양전지 접합 공정 개발 ... 52
• 제 7 절. 투광형접착성 정공수송층을 이용한 InGaP/페로브스카이트/실리콘 삼중 탠덤 구조 제작 ... 59
• 제 8 절. 투광형접착성 정공수송층을 이용한 InGaP/페로브스카이트/실리콘 삼중 탠덤 태양전지의 특성 분석 ... 62
• 제 9 절. 페로브스카이트 광 흡수층 접합 기술 개발 ... 68
• 제 10 절 InGaP 태양전지 개발 ... 72
• 제 11 절 탠덤용 투광형 페로브스카이트 소자 개발 ... 82
• 제 12 절 계면제어를 통한 광전압 향상 기술 개발 ... 83
• 제 13 절 계면제어를 통한 고투과도 투명전극 및 충진률 향상 기술 개발 ... 86
• 제 14 절 고효율 페로브스카이트/Si 이중탠덤 소자 구현 기술 개발 ... 88
• 제 15 절 페로브스카이트/Si 이중탠덤의 특성평가 플랫폼 확립 ... 90
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 92
• 제 1 절. 1단계 연구 개발 목표의 달성도 ... 92
• 제 2 절. 관련분야의 기술 발전에의 기여도 ... 95
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획 ... 97
• 제 1 절. 추가 연구의 필요성 ... 97
• 제 2 절. 타 연구 분야에 응용 ... 99
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 100
• 제 7 장 참고문헌 ... 103
• 끝페이지 ... 108