초록 ▼

1. Tunnel oxide 박막을 통한 고품위 패시베이션 기술개발
- 전후면 에미터 및 패시베이션 적용 implied Voc 715mV
2. Top cell용 할로겐화물 최적화 기술 개발
- 2.0eV wide bandgap 할로겐화물 조성 설계 및 최적화
- 압력 인가 열처리 공정을 통한 wide bandgap 혼합형 할로겐화물의 광 인가 상분리 억제
- 결정 성장 및 결함 농도 제어를 통한 포텐셜 손실 최소화(0.58eV)
- AM 1.5G 조건에서 5시간 광 안정성 확인 (효율변화율

1. Tunnel oxide 박막을 통한 고품위 패시베이션 기술개발
- 전후면 에미터 및 패시베이션 적용 implied Voc 715mV
2. Top cell용 할로겐화물 최적화 기술 개발
- 2.0eV wide bandgap 할로겐화물 조성 설계 및 최적화
- 압력 인가 열처리 공정을 통한 wide bandgap 혼합형 할로겐화물의 광 인가 상분리 억제
- 결정 성장 및 결함 농도 제어를 통한 포텐셜 손실 최소화(0.58eV)
- AM 1.5G 조건에서 5시간 광 안정성 확인 (효율변화율 9.96%)
3. 그래핀/ITO 중간층 개발
- AuCl₃ 화학적 도핑을 통한 투과도 95.7 % 및 면저항 18.7 Ω/□ 의 그래핀/ITO 중간층 개발
4. 고성능 대면적 가능 ETL 개발
- 저온 기반 균일한(RMS roughness 4.91nm) 대면적 TiO₂ 전자수송층 코팅 기술 개발
- 페로브스카이트 전구체 PbCl₂ 농도 조절을 통한 Sputtering TiO₂ 염소도핑 효과 확인
- 다양한 방법으로 형성한 TiO₂ 또는 SnO₂ passivation 층을 이용한 ZnO 전자수송층에 의한 주흡수층 degradation 방어 성공
5. 다중접합탠덤 태양전지 제작
- (0.1cm2) 21.3%, (1.0cm2) 20.1%, (25.0cm2) 16.04%

(출처 : 보고서 요약서 3p)

Abstract ▼

□ Purpose
○ Development of high efficiency silicon perovskite multi-junction solar cell technology
○ Development of highly reliable, large area electronic transfer material for tandem solar cell application
○ Development of durability improvement technology for tandem solar cell device
○

□ Purpose
○ Development of high efficiency silicon perovskite multi-junction solar cell technology
○ Development of highly reliable, large area electronic transfer material for tandem solar cell application
○ Development of durability improvement technology for tandem solar cell device
○ Development of large area tandem solar cell device implementation technology
○ Development of 25% silicon / perovskite multi-junction tandem solar cell with the final size of 4 inch.
○ Acquisition of the competitiveness of the photovoltaic industry through papers, conferences and intellectual property rights based on the results of technology development

□ Contents
○ Development of high efficiency silicon solar cell manufacturing technology
- High efficiency silicon solar cell production technology based on n type Si
- Front structure process of silicon solar cell suitable for the upper perovskite solar cell process
- Electric field forming technology and interfacial passivation through front and back dif fusion
- High-quality transparent conductive electrode technology to improve conductivity and transparency considering the work function of upper and lower solar cells
○ Development of perovskite solar cell for multi-junction solar cell
- High bandgap (~ 2eV) perovskite material and solar cell manufacturing technology for the top application of tandem solar cell
- Material that can minimize the Voc loss in solar cell (<0.5 eV) and that can be applicable to dry processes
○ Development of silicon / perovskite multi-junction solar cell technology
- Structural Design for Photocurrent Matching of Tandem Solar Cells
- Heterogeneous perovskite solar cell formation and bonding technology on silicon solar cell substrate
- Tunnel junction or recombination layer technology to improve the charge carrier trans port efficiency at the interface of heterogeneous solar cell
○ Development of durability improvement technology for tandem solar cell device
- Electron transfer material selection and process technology to improve the durability of solar cell device using wet / dry method
- Electron transfer material deposition technology which can be applied in enlarging the area and textured structure.
○ Development of large area device implementation technology of tandem solar cell
- Large-scale thin-film formation technology of developing perovskite material
- Large area perovskite solar cell lamination technology on silicon solar cell substrate
- Front design of tandem solar cell for minimizing the series resistance and maximizing light ab sorption
○ Development of 25% silicon/perovskite/perovskite multi-junction tandem solar cell with the final size of 4 inch.

□ Development results
○ Based on this research and development, it is planned to create R & D achievements such as 12 SCI articles, 4 applied domestic patents and 2 registered domestic patents in the duration of the project.

□ Expected Contribution
○ Through the development of tandem solar cell implementation technology, it is possible to join different kinds of solar cells other than silicon or perovskite, and manufacture tandem solar cell
○ In addition to the solar cell structure, the technology can be applicable to the optical devices such as LED and display with new concept through development of stack-typed device
○ The development of high performance ETM and HTM technology is expected to be applicable not only to solar cells but also to LED devices with stacked structure
○ According to ITRPV 2017, the market for tandem solar cells based on Si solar cells will account for more than 5% of the total solar cell market in 2026, and the developed multi-junction solar cell technology can be applied to the industry
○ Contributions can be made to domestic and overseas solar industry by developing high efficiency technology that can overcome efficiency limit of single junction silicon solar cell and secure price competitiveness
○ Human resource development with high efficiency solar cell expertise and solar cell production capability

(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 ... 8
• 목차 ... 9
• 제 1 장 연구개발 과제의 개요 ... 10
• 제 1 절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 10
• 제 2 절 본과제의 주요 연구 개발 기술 ... 11
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황 ... 13
• 제 1절. 국내 기술 수준 및 현황 ... 13
• 제 2절. 국외 기술 수준 및 현황 ... 17
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과 ... 26
• 제 1 절 고효율 실리콘 bottom 태양전지 기술 개발 ... 26
• 제 2 절 Top cell용 할로겐화물 최적화 기술 개발 ... 31
• 제 3 절 그래핀/ITO 중간층 개발 ... 47
• 제 4 절 대면적 탠덤 태양전지를 위한 페로브스카이트 태양전지의 전자 수송 소재(ETM) 개발 ... 49
• 제 5 절 다중 접합 탠덤 태양전지 제작 ... 54
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 60
• 제 1 절. 1단계 연구 개발 목표의 달성도 ... 60
• 제 2절. 관련분야의 기술 발전에의 기여도 ... 62
• 제 5 장 연구개발 결과의 활용계획 ... 63
• 제 1 절. 추가 연구의 필요성 ... 63
• 제 2 절. 타 연구 분야에 응용 ... 64
• 제 3 절. 기업화 추진 방안 ... 64
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 65
• 제 7 장 참고문헌 ... 66
• 끝페이지 ... 67