特表 2024-512312 太陽電池及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-03-19

(54)【発明の名称】太陽電池及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   H10K 30/50 20230101AFI20240312BHJP

   H10K 30/40 20230101ALI20240312BHJP

【ＦＩ】

H10K30/50

H10K30/40

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023553329

(86)(22)【出願日】2022-02-22

(85)【翻訳文提出日】2023-09-01

(86)【国際出願番号】 KR2022002550

(87)【国際公開番号】W WO2022196962

(87)【国際公開日】2022-09-22

(31)【優先権主張番号】10-2021-0033921

(32)【優先日】2021-03-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】510149600

【氏名又は名称】ジュソン エンジニアリング カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】キム ジェホ

【テーマコード（参考）】

5F251

【Ｆターム（参考）】

5F251AA11

5F251XA32

(57)【要約】

本発明は、ペロブスカイト化合物を含む光吸収層、及び前記光吸収層の一面と他面との少なくとも一方の面に設けられた導電性電荷伝達層を備えたペロブスカイト太陽電池を含み、前記光吸収層の一面は、前記光吸収層の他面と比較して太陽光の入射面の近くに位置し、前記光吸収層の内部の光学バンドギャップは、前記一面から前記他面に行く程同じか又は小さくなり、前記光吸収層の一面の光学バンドギャップは、光吸収層の他面の光学バンドギャップよりも大きい太陽電池及びその製造方法を提供する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ペロブスカイト化合物を含む光吸収層、及び前記光吸収層の一面と他面との少なくとも一方の面に設けられた導電性電荷伝達層を有するペロブスカイト太陽電池を備え、
前記光吸収層の一面が、前記光吸収層の他面と比較して太陽光の入射面の近くに位置し、
前記光吸収層内部の光学バンドギャップ（Optical Band Gap）は、前記一面から前記他面に向かって一定か又は小さくなり、
前記光吸収層の一面の光学バンドギャップは、前記光吸収層の他面の光学バンドギャップよりも大きい太陽電池。

【請求項2】

前記光吸収層が、第１ハロゲン元素及び第２ハロゲン元素を含み、
前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きく、
前記光吸収層の一面に含まれる前記第１ハロゲン元素の含有量は、前記光吸収層の他面に含まれる前記第１ハロゲン元素の含有量より多く、
前記光吸収層の一面に含まれる前記第２ハロゲン元素の含有量は、前記光吸収層の他面に含まれる前記第２ハロゲン元素の含有量より少ない、請求項１に記載の太陽電池。

【請求項3】

ペロブスカイト化合物を含む光吸収層、及び前記光吸収層の一面と他面との少なくとも一方の面に設けられた導電性電荷伝達層を有するペロブスカイト太陽電池を備え、
前記光吸収層の一面が、前記光吸収層の他面と比較して太陽光の入射面に近くに位置し、
前記光吸収層は、第１ハロゲン元素と第２ハロゲン元素を含み、
前記光吸収層内部の第１ハロゲン元素の含有量は、前記一面から前記他面に向かって一定か又は少なくなり、
前記光吸収層の一面の第１ハロゲン元素含有量は、前記光吸収層の他面の第１ハロゲン元素含有量よりも多い太陽電池。

【請求項4】

前記光吸収層の一面に含まれる前記第２ハロゲン元素の含有量が、前記光吸収層の他面に含まれる前記第２ハロゲン元素の含有量より少ない、請求項３に記載の太陽電池。

【請求項5】

前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップが、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きい、請求項３に記載の太陽電池。

【請求項6】

前記光吸収層が、前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも小さく、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きい光学バンドギャップを有する第３ハロゲン元素をさらに含む、請求項２又は５に記載の太陽電池。

【請求項7】

前記光吸収層が、光学バンドギャップが最も低い第１層、光学バンドギャップが中間である第２層、及び光学バンドギャップが最も高い第３層を含み、前記第１層は前記光吸収層の他面に隣接し、前記第３層は前記光吸収層の一面に隣接する、請求項１に記載の太陽電池。

【請求項8】

前記光吸収層が、第１ハロゲン元素及び第２ハロゲン元素を含み、
前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きく、
前記第１層は前記第２ハロゲン元素を含み、前記第１ハロゲン元素を含まず、前記第２層は前記第１ハロゲン元素及び前記第２ハロゲン元素の両方を含み、前記第３層は第１ハロゲン元素を含み、前記第２ハロゲン元素を含まない、請求項７に記載の太陽電池。

【請求項9】

前記光吸収層が、第１ハロゲン元素及び第２ハロゲン元素を含み、
前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きく、
前記第１層、前記第２層、及び前記第３層のそれぞれは、前記第１ハロゲン元素及び前記第２ハロゲン元素の両方を含み、
前記第１ハロゲン元素の含有量は、前記第３層で最も多く、前記第１層で最も少なく、前記第２ハロゲン元素の含有量は、前記第１層で最も多く、前記第３層で最も少ない、請求項７に記載の太陽電池。

【請求項10】

前記光吸収層が、前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも小さく、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きい光学バンドギャップを有する第３ハロゲン元素をさらに含み、
前記第３ハロゲン元素の含有量は、前記第１層よりも前記第２層で多いか、又は前記第３層よりも前記第２層で多い、請求項８又は９に記載の太陽電池。

【請求項11】

前記光吸収層が、前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも小さく、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きい光学バンドギャップを有する第３ハロゲン元素をさらに含み、
前記第３ハロゲン元素の含有量は、前記第１層、前記第２層及び前記第３層において均一である、請求項８又は９に記載の太陽電池。

【請求項12】

前記ペロブスカイト太陽電池に設けられたバッファ層、及び前記バッファ層に設けられた基板型太陽電池をさらに備える、請求項１又は３に記載の太陽電池。

【請求項13】

ペロブスカイト化合物を含む光吸収層を形成する工程、及び
前記光吸収層の一面と他面との少なくとも一方の面に導電性電荷伝達層を形成する工程を備え、
前記光吸収層を形成する工程が、アミン系化合物及びアミジン系化合物から選択される少なくとも１つの化合物、二価カチオンを含む有機金属化合物、及び少なくとも１つのハロゲン化水素を反応させる工程を含み、
前記光吸収層の一面は、前記光吸収層の他面と比較して太陽光の入射面の近くに位置し、
前記光吸収層の一面の光学バンドギャップは、前記光吸収層の他面の光学バンドギャップよりも大きい、太陽電池の製造方法。

【請求項14】

前記ハロゲン化水素が、第１ハロゲン化水素及び第２ハロゲン化水素を含み、
前記第１ハロゲン化水素に含まれる第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは、前記第２ハロゲン化水素に含まれる第２ハロゲン元素の光学バンドギャップより大きく、
前記光吸収層の一面を形成する際に投入される前記第１ハロゲン化水素の含有量が、前記光吸収層の他面を形成する際に投入される前記第１ハロゲン化水素の含有量よりも多く、
前記光吸収層の一面を形成する際に投入される前記第２ハロゲン化水素の含有量が、前記光吸収層の他面を形成する際に投入される前記第２ハロゲン化水素の含有量よりも少ない、請求項１３に記載の太陽電池の製造方法。

【請求項15】

前記ハロゲン化水素が、第１ハロゲン化水素及び第２ハロゲン化水素を含み、
前記第１ハロゲン化水素に含まれる第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは、前記第２ハロゲン化水素に含まれる第２ハロゲン元素の光学バンドギャップより大きく、
前記光吸収層の一面を形成する際に投入される前記第１ハロゲン化水素の含有量が、前記光吸収層の一面を形成する際に投入される前記第２ハロゲン化水素の含有量より多く、
前記光吸収層の他面を形成する際に投入される前記第１ハロゲン化水素の含有量が、前記光吸収層の他面を形成する際に投入される前記第２ハロゲン化水素の含有量より少ない、請求項１３に記載の太陽電池の製造方法。

【請求項16】

前記光吸収層と導電性電荷伝達層とを形成する前に、基板型太陽電池を形成する工程及び前記基板型太陽電池の上にバッファ層を形成する工程をさらに備え、
前記光吸収層と導電性電荷伝達層とを、前記バッファ層の上に形成する、請求項１３に記載の太陽電池の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、太陽電池に関するもので、より詳細にはペロブスカイト太陽電池を適用した太陽電池に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、基板型太陽電池上にペロブスカイト太陽電池が積層されたタンデム太陽電池が提案されている。ペロブスカイト太陽電池は短波長の光を吸収し、基板型太陽電池は長波長の光を吸収する。したがって、ペロブスカイト太陽電池が短波長の光をよく吸収し、長波長の光を良好に透過させ、長波長の光が基板型太陽電池側に良好に伝達されることがタンデム太陽電池の効率向上のために必要である。

【0003】

ペロブスカイト太陽電池の厚さが厚い場合、長波長の光を透過し難いため、ペロブスカイト太陽電池の厚さを薄くすることが好ましい。しかしながら、ペロブスカイト太陽電池の厚さが薄くなると電流が低くなるという問題がある。

【0004】

したがって、厚さが薄く、長波長の光をよく透過させながらも電流を高めることができるペロブスカイト太陽電池を製造する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上述した従来の問題点を解決するために考案されたものであり、ペロブスカイト太陽電池の厚さを薄く形成しながら電流を高めることで効率を向上させることができる太陽電池を提供することを目的とする。

【0006】

また、本発明は、蒸着工程を用いて製造することにより、光吸収層中のハロゲン元素の含有量を容易に調節することができる太陽電池の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成するために、本発明は、ペロブスカイト化合物を含む光吸収層、及び前記光吸収層の一面と他面との少なくとも一方の面に備えられた導電性電荷伝達層を具備したペロブスカイト太陽電池を含み、前記光吸収層の一面は前記光吸収層の他面に比べて太陽光の入射面の近くに位置し、前記光吸収層内部の光学バンドギャップ（Optical Band Gap）が、前記一面から他面に向かって一定か又は小さくなり、前記光吸収層の一面の光学バンドギャップは、前記光吸収層の他面の光学バンドギャップよりも大きい太陽電池を提供する。

【0008】

前記光吸収層は、第１ハロゲン元素及び第２ハロゲン元素を含み、前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップより大きく、前記光吸収層の一面に含まれる前記第１ハロゲン元素の含有量は、前記光吸収層の他面に含まれる前記第１ハロゲン元素の含有量より多く、前記光吸収層の一面に含まれる前記第２ハロゲン元素の含有量は、前記光吸収層の他面に含まれる前記第２ハロゲン元素の含有量より少なくてもよい。

【0009】

本発明はまた、ペロブスカイト化合物を含む光吸収層、及び前記光吸収層の一面と他面との少なくとも一方の面に設けられた導電性電荷伝達層を有するペロブスカイト太陽電池を備え、前記光吸収層の一面は、前記光吸収層の他面に比べて太陽光の入射面の近くに位置し、前記光吸収層は、第１ハロゲン元素と第２ハロゲン元素を含み、前記光吸収層内部の第１ハロゲン元素の含有量は、前記一面から前記他面に向かって一定か又は少なくなり、前記光吸収層の一面の第１ハロゲン元素含有量は、前記光吸収層の他面の第１ハロゲン元素含有量より多い太陽電池を提供する。

【0010】

前記光吸収層の一面に含まれる前記第２ハロゲン元素の含有量は、前記光吸収層の他面に含まれる前記第２ハロゲン元素の含有量より少なくてもよい。

【0011】

前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップより大きくてもよい。

【0012】

前記光吸収層は、前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも小さく、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きい光学バンドギャップを有する第３ハロゲン元素をさらに含むことができる。

【0013】

前記光吸収層は、光学バンドギャップが最も低い第１層、光学バンドギャップが中間の第２層、及び光学バンドギャップが最も高い第３層を含み、前記第１層は前記光吸収層の他面に隣接し、前記第３層は前記光吸収層の一面に隣接することができる。

【0014】

前記光吸収層は、第１ハロゲン元素及び第２ハロゲン元素を含み、前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップより大きく、前記第１層は前記第２ハロゲン元素を含み、前記第１ハロゲン元素を含まず、前記第２層は前記第１ハロゲン元素及び前記第２ハロゲン元素を両方含み、前記第３層は、第１ハロゲン元素を含み、第２ハロゲン元素を含まなくてもよい。

【0015】

前記光吸収層は、第１ハロゲン元素及び第２ハロゲン元素を含み、前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きく、前記第１層、前記第２層、及び前記第３層のそれぞれが前記第１ハロゲン元素及び前記第２ハロゲン元素の両方を含み、前記第１ハロゲン元素の含有量は、前記第３層で最も多く、前記第１層で最も少なく、前記第２ハロゲン元素の含有量は、前記第１層で最も多く、前記第３層で最も少なくてもよい。

【0016】

前記光吸収層は、前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップより小さく、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きい光学バンドギャップを有する第３ハロゲン元素をさらに含み、前記第３ハロゲン元素の含有量は、前記第１層よりも前記第２層で多いか、又は前記第３層よりも前記第２層で多くてもよい。

【0017】

前記光吸収層は、前記第１ハロゲン元素の光学バンドギャップより小さく、前記第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きい光学バンドギャップを有する第３ハロゲン元素をさらに含み、前記第３ハロゲン元素の含有量は、前記第１層、前記第２層及び前記第３層で均一であり得る。

【0018】

前記ペロブスカイト太陽電池に設けられたバッファ層、及びバッファ層に設けられた基板型太陽電池をさらに備えることができる。

【0019】

本発明はまた、ペロブスカイト化合物を含む光吸収層を形成する工程、及び前記光吸収層の一面と他面との少なくとも一方の面に導電性電荷伝達層を形成する工程を含み、前記光吸収層を形成する工程は、アミン系化合物及びアミジン系化合物から選択された少なくとも一つの化合物、二価カチオンを含む有機金属化合物、及び少なくとも一つのハロゲン化水素を反応させる工程を含み、前記光吸収層の一面は前記光吸収層の他面に比べて太陽光の入射面の近くに位置し、前記光吸収層の一面の光学バンドギャップは、前記光吸収層の他面の光学バンドギャップよりも大きい太陽電池の製造方法を提供する。

【0020】

前記ハロゲン化水素は、第１ハロゲン化水素及び第２ハロゲン化水素を含み、前記第１ハロゲン化水素に含まれる第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは、前記第２ハロゲン化水素に含まれる第２ハロゲン元素の光学バンドギャップよりも大きく、前記光吸収層の一面を形成する際に投入される前記第１ハロゲン化水素の含有量が、前記光吸収層の他面を形成する際に投入される前記第１ハロゲン化水素の含有量より多く、前記光吸収層の一面を形成する際に投入される前記第２ハロゲン化水素の含有量が、前記光吸収層の他面を形成する際に投入される前記第２ハロゲン化水素の含有量より少なくてもよい。

【0021】

前記ハロゲン化水素は、第１ハロゲン化水素及び第２ハロゲン化水素を含み、前記第１ハロゲン化水素に含まれる第１ハロゲン元素の光学バンドギャップは、前記第２ハロゲン化水素に含まれる第２ハロゲン元素の光学バンドギャップより大きく、前記光吸収層の一面を形成する際に投入される前記第１ハロゲン化水素の含有量が、前記光吸収層の一面形を成する際に投入される前記第２ハロゲン化水素の含有量より多く、前記光吸収層の他面を形成する際に投入される前記第１ハロゲン化水素の含有量が、前記光吸収層の他面を形成する際に投入される前記第２ハロゲン化水素の含有量より少なくてもよい。

【0022】

前記光吸収層と導電性電荷伝達層とを形成する前に、基板型太陽電池を形成する工程、及び前記基板型太陽電池の上にバッファ層を形成する工程をさらに備え、前記光吸収層と導電性電荷伝達層とは、前記バッファ層の上に形成することができる。

【発明の効果】

【0023】

以上のような本発明によれば、次のような効果がある。

【0024】

本発明の一実施例によれば、光吸収層の光学バンドギャップ（Optical Band Gap）を様々な範囲で形成することにより、ペロブスカイト太陽電池の厚さを薄く形成しながら電流を向上させて太陽電池の効率を向上させることができる。

【0025】

本発明の一実施例によれば、アミン系化合物及びアミジン系化合物から選択された少なくとも１つの化合物、二価カチオンを含む有機金属化合物、及び２種以上のハロゲン化水素を化学気相成長（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）工程を通じて反応させてペロブスカイト化合物を製造するため、光吸収層の光学バンドギャップの調節が容易である。

【0026】

本発明の一実施例によれば、常温～２００℃以下、好ましくは５０～１５０℃の温度で化学気相成長（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）工程又は原子層堆積（Atomic Layer Deposition；ＡＬＤ）を通じて薄膜を形成することができるため、最終的に得られるフェロブスカイト化合物内の有機物がＣＶＤ工程又はＡＬＤ中に分解することを防止することができる。

【0027】

本発明の一実施例によれば、前記二価カチオンを含む有機金属化合物の種類によって最終的に得られるペロブスカイト（Perovskite）化合物の光吸収率、光学バンドギャップ（Optical Band Gap）、キャリア移動度及び物質安定性を調節することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の一実施例による太陽電池の断面図である。

【図2】本発明の様々な実施例による光吸収層の下面から上面までの光学バンドギャップ変化を示すグラフである。

【図3】本発明の様々な実施例による光吸収層の下面から上面までの光学バンドギャップ変化を示すグラフである。

【図4】本発明の様々な実施例による光吸収層の下面から上面までの光学バンドギャップ変化を示すグラフである。

【図5A】本発明の一実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図5B】本発明の一実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図5C】本発明の一実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図5D】本発明の一実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図6A】本発明の他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図6B】本発明の他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図6C】本発明の他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図6D】本発明の他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図6E】本発明の他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図7A】本発明のまた他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図7B】本発明のまた他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図7C】本発明のまた他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図7D】本発明のまた他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【図7E】本発明のまた他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本発明の利点及び特徴、ならびにそれらを達成する方法は、添付の図と共に詳細に後述される実施例を参照することによって明らかになるであろう。しかしながら、本発明は、以下に開示される実施例に限定されるものではなく、互いに異なる様々な形態で具現されるものであり、単に本実施例は本発明の開示が完全になるようにし、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に、発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は特許請求の範囲によって定義されるだけである。

【0030】

本発明の実施例を説明するための図に開示された形状、大きさ、比率、角度、数などは例示的なものであり、本発明が図に示された事項に限定されるものではない。明細書全体にわたって、同じ参照番号は同じ構成要素を指す。なお、本発明の説明において、関連する公知技術に対する具体的な説明が、本発明の要旨を不必要に曖昧にし得ると判断される場合、その詳細な説明は省略する。本発明上で言及する「含む」、「有する」、「からなる」などが使用される場合、「～のみ」が使用されない限り、他の部分が追加され得る。構成要素を単数で表現した場合に、特に明示的な記載事項がない限り、複数を含む場合を含む。

【0031】

構成要素を解釈するにおいて、別途の明示的な記載がなくても、誤差範囲を含むものと解釈する。

【0032】

位置関係に対する説明である場合、例えば、「～上に」、「～上部に」、「～下部に」、「～横に」などで２つの部分の位置関係が説明される場合、「すぐ」又は「直接」が使用されていない限り、２つの部分の間に１つ以上の他の部分が位置することもできる。

【0033】

時間関係に対する説明の場合、例えば、「～後に」、「～に続き」、「～の次に」、「～前に」などで時間的先後関係が説明される場合、「すぐ」又は「直接」が使用されていない限り、連続的でない場合も含むことができる。

【0034】

第１、第２などは、様々な構成要素を説明するために使用されるが、これらの構成要素は、これらの用語によって限定されない。これらの用語は、単に一つの構成要素を他の構成要素と区別するために使用されるものである。したがって、以下で言及される第１構成要素は、本発明の技術的思想内で第２構成要素でもあり得る。

【0035】

「少なくとも１つ」という用語は、１つ又は複数の関連項目から提示可能なすべての組み合わせを含むと理解されるべきである。 例えば、「第１項目、第２項目、及び第３項目のうちの少なくとも１つ」の意味は、第１項目、第２項目、又は第３項目のそれぞれのみならず、第１項目、第２項目、及び第３項目のうちの２つ以上から提示することができるすべての項目の組み合わせを意味することができる。

【0036】

本発明のいくつかの実施例の各々の特徴は、部分的又は全体的に互いに結合又は組み合わせ可能であり、技術的に様々な連動及び駆動が可能であり、各実施例は互いに対して独立して実施することもでき、連関関係で一緒に実施することもできる。

【0037】

以下、図を参照して本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。

【0038】

図１は、本発明の一実施例による太陽電池の断面図であり、これは、結晶質太陽電池上にペロブスカイト(Perovskite)太陽電池が積層されたタンデム（tandem）太陽電池に関するものである。

【0039】

図１から分かるように、本発明の一実施例による太陽電池は、結晶質太陽電池１００、結晶質太陽電池１００の一面、例えば上面上に形成されるバッファ層２００、前記バッファ層２００の一面、例えば上面上に形成されるペロブスカイト（Perovskite）太陽電池３００、前記ペロブスカイト太陽電池３００の一面、例えば上面上に形成される第１電極４００、及び前記結晶質太陽電池１００の一面、例えば下面上に形成される第２電極５００を含む。

【0040】

前記結晶質太陽電池１００は、ウエハなどの半導体基板１１０、前記半導体基板１１０の一面に所定のドーパントをドーピングした第１半導体層１２０、前記半導体基板１１０の他面に所定のドーパントをドーピングした第２半導体層１３０を含む。

【0041】

一方、図には、前記半導体基板１１０の一面が凸凹構造であり、それによって前記第１半導体層１２０も凸凹構造に対応する形状からなるものとして示したが、本発明が必ずしもこれに限定されるものではない。前記半導体基板１１０の一面は、平坦な構造を有することができ、前記第１半導体層１２０も平坦な構造を有することができる。

【0042】

また、図には、前記半導体基板１１０の他面が平坦な構造であり、それによって前記第２半導体層１３０も平坦構造に形成された様子を示したが、必ずしもそれに限定されるものではなく、前記半導体基板１１０の他面も凸凹構造に形成し、前記第２半導体層１３０が半導体基板１１０の他面の凸凹構造に対応する形状からなることができる。

【0043】

前記半導体基板１１０は、ｐ型又はｎ型のウエハからなることができ、第１半導体層１２０は、前記半導体基板１１０とは異なる極性を有するドーパントでドーピングすることができ、前記第２半導体層１３０は、前記半導体基板１１０と同じ極性を有するドーパントでドーピングすることができる。例として、前記半導体基板１１０はｐ型ウエハからなることができ、前記第１半導体層１２０はｎ型ドーパントでドーピングすることができ、前記第２半導体層１３０はｐ型ドーパントでドーピングしてＰ＋層からなることができる。

【0044】

前記バッファ層２００は、前記第１半導体層１２０上に形成される。前記第１半導体層１２０を凸凹構造に形成することにより、前記バッファ層２００は、凸凹構造に対応する形状からなる。しかし、本発明が必ずしもそれに限定されるわけではない。前記半導体基板１１０の一面は、平坦な構造を有し、前記バッファ層２００も平坦な構造を有することができる。

【0045】

前記バッファ層２００は、結晶質太陽電池１００と前記ペロブスカイト太陽電池３００の間に具備され、本発明の一実施例による太陽電池がトンネル接合を介したタンデム太陽電池の構造を成すようにする。

【0046】

前記バッファ層２００は、前記ペロブスカイト太陽電池３００を透過する長波長の光が損失なしに前記結晶質太陽電池１００に入射することができるようにするための物質からなることが好ましい。例として、前記バッファ層２００は、透明導電性酸化物、炭素質導電性素材、金属性素材又は導電性高分子からなることができ、場合によっては、前記物質にｎ型又はｐ型ドーパントをドーピングすることもできる。

【0047】

前記ペロブスカイト太陽電池３００は、導電性電荷伝達層３２１、３２２及び光吸収層３１０を含む。

【0048】

前記ペロブスカイト太陽電池３００は、１つ以上の導電性電荷伝達層３２１、３２２を含むことができる。例えば、前記ペロブスカイト太陽電池３００は、前記バッファ層２００上に具備された第１導電性電荷伝達層３２１、前記第１導電性電荷伝達層上に具備された光吸収層３１０、及び前記光吸収層３１０上に具備された第２導電性電荷伝達層３２２を含んでなることができる。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、前記導電性電荷伝達層３２１、３２２が、前記光吸収層３１０の両面のいずれか１つの面にのみ配置することもできる。

【0049】

前記第１導電性電荷伝達層３２１が電子輸送層からなり、前記第２導電性電荷伝達層３２２が正孔輸送層からなることもでき、前記第１導電性電荷伝達層３２１が正孔輸送層からなり、前記第２導電性電荷伝達層３２２が電子輸送層からなることもできる。

【0050】

前記電子輸送層は、ＢＣＰ（Bathocuproine）、Ｃ６０、又はＰＣＢＭ（Phenyl-C61-butyric acid methyl ester）などのようなＮ-type有機物又はZnO、c-TiO₂/mp-TiO₂、SnO₂、又はIZOなどの当業界で公知された様々なＮ-type金属酸化物と、それに加えて様々な有機物、無機物を含む化合物からなることができる。

【0051】

前記正孔輸送層は、Spiro-MeO-TAD、Spiro-TTB、ポリアニリン、ポリピノール、ポリ-3,4-エチレンジオキシチオフェン-ポリスチレンスルホネート(PEDOT-PSS)、又はポリ-[ビス(4-フェニル)(2,4,6-トリメチルフェニル)アミン](PTAA)、ポリ(3-ヘキシルチオフェン-ジイル)(P3HT)等のような当業界に公知の様々なＮ-type有機物を含んで成ることもでき、Ｎｉ酸化物、Ｍｏ酸化物又はＶ酸化物、Ｗ酸化物、Ｃｕ酸化物などのような当業界に公知の多様なＰ-type金属酸化物とそれに加えて様々な有機物、無機物を含む化合物からなることもできる。

【0052】

前記光吸収層３１０は、ペロブスカイト化合物を含んでなることができる。

【0053】

本発明の一実施例によるペロブスカイト化合物は、アミン系化合物の一価有機カチオン及びアミジン系化合物の一価有機カチオンから選択される少なくとも１つ、有機金属化合物の二価カチオン及び１種以上のハロゲン元素を含む。一般式でＡＢＸ_３のように表示することができる。

【0054】

前記ＡＢＸ_３において、前記Ａは、前記アミン系化合物の一価有機カチオンからなることもでき、前記アミジン系化合物の一価有機カチオンからなることもでき、前記アミン系化合物の一価有機カチオンと前記アミジン系化合物の一価有機カチオンを含んでなることもできる。前記Ａは、前記アミン系化合物の一価有機カチオンがｘ比率で含まれ、アミジン系化合物の一価有機カチオンがｙ比率で含まれる構造からなることができる。ここで、xとyはそれぞれ0より大きく、x+y=1である。

【0055】

前記ＡＢＸ_３において、Ｂは前記有機金属化合物の二価カチオンからなる。

【0056】

前記ＡＢＸ_３において、Ｘは１種以上のハロゲン元素からなる。

【0057】

前記アミン系の化合物は、メチルアミン、エチルアミン、及びフェネチルアミンからなる群から選択することができる。

【0058】

前記アミジン系の化合物は、ホルムアミジンからなることができる。

【0059】

前記有機金属化合物の二価カチオンは、二価カチオンを含む有機金属化合物に由来することができる。二価カチオンを含む有機金属化合物は、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ及びＢａからなる群から選択される金属を含むことができる。

【0060】

具体的には、前記二価カチオンを含む有機金属化合物は、下記化学式１：

【0061】

【化1】

【0062】

（式中、Ｒ¹～Ｒ¹²は、それぞれ独立して水素又はアルキル基からなり、前記Ｘは、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ及びＢａからなる群から選択される）で表される化合物からなることができる。

【0063】

又は、前記二価カチオンを含む有機金属化合物は、Pb(CH₃)_4、Pb(C₂H₅)_4、Pb(SCN)_2、(C₂H₅)₃PbOCH₂C(CH₃)_3、Pb(C₁₁H₁₉O₂)_2、Pb((CH₃)₃C-COCHCO-C(CH₃)₃)_2、Pb((C₆H₅)₂PCH₂P(C₆H₅)₂)_2、Pb(N(CH₃)₂C(CH₃)₂OH)_2、及びC₁₂H₂₈ N₂O₂Pbからなる群から選択することができる。

【0064】

前記二価カチオンを含む有機金属化合物の種類によって、最終的に得られるペロブスカイト（Perovskite）化合物の光吸収率、光学バンドギャップ（Optical Band Gap）、キャリア移動度及び物質安定性を調節することができる。

【0065】

前記ハロゲン元素は、ハロゲン化水素に由来することができる。ハロゲン化水素は、ＨＩ、ＨＢｒ、ＨＦ、及びＨＣｌからなる群から選択することができる。ハロゲン化水素の種類によって最終的に得られるペロブスカイト化合物の光学バンドギャップを調整することができる。

【0066】

前記アミン系化合物、前記アミジン系化合物、前記二価カチオンを含む有機金属化合物、及び前記ハロゲン化水素は、常温～２００℃範囲の温度で気化する物質からなり、好ましくは５０℃～１５０℃の範囲の温度で気化する物質からなる。それにより、前記ＡＢＸ_３の化合物を製造する工程を２００℃以下、好ましくは１５０℃以下の温度で化学気相成長（Chemical Vapor Deposition：ＣＶＤ）工程又は原子層堆積（ＡＬＤ）を通じて行うことができるようになり、最終的に得られるＡＢＸ_３の化合物中の有機物がＣＶＤ又はＡＬＤ工程中に分解することを防止することができる。一方、前記ＣＶＤ又はＡＬＤ工程を行う際に、プラズマを印加することも可能である。

【0067】

本発明の他の実施例によるペロブスカイト化合物は、アミン系化合物の一価有機カチオン及びアミジン系化合物の一価有機カチオンから選択される少なくとも１つ、少なくとも１つのアルカリ金属系化合物の１価カチオン、有機金属化合物の二価カチオン及び１種以上のハロゲン元素を含む。一般式でＣＡＢＸ_３のように表示することができる。

【0068】

前記ＣＡＢＸ_３において、前記Ａは、前記アミン系化合物の一価有機カチオンからなることもでき、前記アミジン系化合物の一価有機カチオンからなることもでき、又は前記アミン系化合物の一価有機カチオンと前記アミジン系化合物の一価有機カチオンを含んでなることもできる。

【0069】

前記ＣＡＢＸ_３において、前記Ｃは少なくとも１つのアルカリ金属からなることができる。

【0070】

前記ＣＡは、前記アミン系化合物の１価有機カチオンがｘ比率で含まれ、前記アミジン系化合物の１価有機カチオンがｙ比率で含まれ、前記アルカリ金属の１価カチオンがｚ比率で含まれる構造からなることができる。ここで、x、y、及びzはそれぞれ0より大きく、x+y+z=1である。

【0071】

前記ＣＡＢＸ_３において、Ｂは前記二価カチオンからなり、前記Ｘは１種以上のハロゲン元素からなる。

【0072】

前記アミン系列の化合物、前記アミジン系の化合物、前記二価カチオンを含む有機金属化合物、及び前記ハロゲン化水素は、前記と同様であるため、反復説明は省略することにする。

【0073】

前記アルカリ金属系化合物は、下記化学式２：

【0074】

【化2】

【0075】

（式中、Ｒ^１～Ｒ^６はそれぞれ独立して水素又はアルキル基からなり、前記Ｙはアルカリ金属である）で表される化合物からなることができる。

【0076】

このように、本発明の他の実施例によれば、少なくとも１つのアルカリ金属系化合物を反応物に添加することによって、水分、熱及びプラズマに脆弱な一価有機カチオンの不安定性を補うことができる。

【0077】

前記光吸収層３１０の下面と前記光吸収層３１０の上面は、互いに異なる光学バンドギャップを有する。具体的には、前記光吸収層３１０の下面は、前記光吸収層３１０の上面の光学バンドギャップよりも小さい光学バンドギャップを有する。本発明において、光学バンドギャップは、価電子帯と伝導帯の間にある電子状態密度がゼロとなるエネルギー領域とそのエネルギー差をいい、その単位はｅＶである。

【0078】

前記光吸収層３１０の下面と上面の光学バンドギャップを調整することにより、ペロブスカイト太陽電池３００の厚さを薄く形成しながらも電流を高めることができる。具体的には、前記光吸収層３１０の上面は、前記光吸収層３１０の下面に比べて太陽光が入射する面に相対的に近い位置にあるので、前記光吸収層３１０の上面の光学バンドギャップを前記光吸収層３１０の下面の光学バンドギャップよりも大きく形成することにより、ペロブスカイト太陽電池３００の電流を高めることができる。本明細書全体では、前記光吸収層３１０の上面が前記光吸収層３１０の下面に比べて太陽光が入射する面に相対的に近い位置にある面であると仮定して説明するが、もし、前記光吸収層３１０の下面が前記光吸収層３１０の上面に比べて太陽光が入射する面に相対的に近くに位置するようになると、それに対する説明も逆になるだろう。

【0079】

本発明の一実施例によれば、前記光吸収層３１０内部の光学バンドギャップは、上面から下面に行く程同じか又は小さくなり得る。

【0080】

図２～図４は、本発明の様々な実施例による光吸収層３１０の下面から上面までの光学バンドギャップ変化を示すグラフである。

【0081】

図２から分かるように、本発明の一実施例による光吸収層３１０の場合、その下面から上面まで光学バンドギャップが徐々に増加することができる。特に、図に示すように、光吸収層３１０の下面から上面まで光学バンドギャップが一定の傾きを有しながら徐々に増加することができるが、必ずしもそれに限定されるものではなく、前記傾きが一定でなくてもよい。

【0082】

前記光吸収層３１０に含まれるペロブスカイト化合物は、第１ハロゲン元素（Ｘ１）及び第２ハロゲン元素（Ｘ２）を含むことができる。

【0083】

前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）及び第２ハロゲン元素（Ｘ２）のそれぞれを含むペロブスカイト化合物は、ＡＢ（Ｘ１）_ｍ（Ｘ２）_ｎで表すことができる。ここで、Ａ及びＢは前述と同じであり、前記ｍ、ｎはそれぞれ０より大きく、ｍ＋ｎ＝３である。

【0084】

前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）は、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の光学バンドギャップよりも大きい値の光学バンドギャップを有する。この場合、前記光吸収層３１０の上面に含まれる前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の含有量は、前記光吸収層３１０の下面に含まれる第１ハロゲン元素（Ｘ１）の含有量より多く、光吸収層３１０の上面に含まれる第２ハロゲン元素の含有量は、前記光吸収層３１０の下面に含まれる前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の含有量より少なくてもよい。

【0085】

また、前記光吸収層３１０の下面では、相対的に小さい光学バンドギャップを有する前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の含有量が、相対的に大きな光学バンドギャップを有する前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の含有量より多く、前記光吸収層３１０の上面では、相対的に大きな光学バンドギャップを有する前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の含有量が、相対的に小さい光学バンドギャップを有する前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の含有量より多くてもよい。

【0086】

前記光吸収層３１０内部の前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の含有量は、上面から下面に行くほど同じか少なくなり、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の含有量は、上面から下面に行くほど同じか多くなり得る。特に、前記光吸収層３１０の上面から下面に行くほど前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の含有量は次第に減少し、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の含有量は次第に増加し、前記光吸収層３１０の下面から上面に行くほど前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の含有量は次第に減少し、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の含有量は次第に増加することができる。

【0087】

前記ペロブスカイト化合物の一般式ＡＢ（Ｘ１）_ｍ（Ｘ２）_ｎで説明すると、前記光吸収層３１０の上面から下面に行くほど前記ｍは減少し、前記ｎは増加することができ、逆に、前記光吸収層３１０の下面から上面に行くほど前記ｍは増加し、前記ｎは、減少することができる。

【0088】

前記ペロブスカイト化合物（ＡＢ（Ｘ１）_ｍ（Ｘ２）_ｎ）の第１及び第２ハロゲン元素のうち、光学バンドギャップが大きい第１ハロゲン元素（Ｘ１）の含有量が増加するほど、ペロブスカイト化合物の光学バンドギャップも増加することができ、光学バンドギャップが小さい第２ハロゲン元素（Ｘ２）の含有量が増加するほど、ペロブスカイト化合物の光学バンドギャップも減少することができる。

【0089】

フルオロ（Ｆ）、塩素（Ｃｌ）、臭素（Ｂｒ）及びヨウ素（Ｉ）のうち、フルオロ（Ｆ）の光学バンドギャップが最も大きく、塩素（Ｃｌ）の光学バンドギャップが次に大きく、臭素（Ｂｒ）の光学バンドギャップが次に大きく、ヨウ素（Ｉ）の光学バンドギャップが最も小さい。具体的には、塩素（Ｃｌ）の光学バンドギャップは３．１ｅＶであり、ヨウ素（Ｉ）の光学バンドギャップは１．６ｅＶである。

【0090】

前記ペロブスカイト化合物が塩素（Ｃｌ）とヨウ素（Ｉ）のそれぞれを含む場合、光学バンドギャップが相対的に大きい塩素（Ｃｌ）の含有量が増加するとペロブスカイト化合物の光学バンドギャップも増加し、光学バンドギャップが相対的に小さいヨウ素（Ｉ）の含有量が増加すると第１ペロブスカイト化合物の光学バンドギャップも減少するようになる。したがって、前記光吸収層３１０内のペロブスカイト化合物が塩素（Ｃｌ）とヨウ素（Ｉ）を含む場合、前記光吸収層３１０の下面では、前記ヨウ素（Ｉ）の含有量が前記塩素（Ｃｌ）の含有量より多く、前記光吸収層３１０の上面では、前記塩素（Ｃｌ）の含有量が前記ヨウ素（Ｉ）の含有量より多くなり、特に、前記ヨウ素（Ｉ）の含有量は前記光吸収層３１０の上面から下面に行くほど増加し、前記塩素（Ｃｌ）の含有量は、前記光吸収層３１０の下面から上面に行くほど増加することができる。

【0091】

また、本発明の他の実施例によれば、前記光吸収層３１０に含まれるペロブスカイト化合物は、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）と前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）に加えて、第３ハロゲン元素（Ｘ３）をさらに含むことができる。ここで、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）、第２ハロゲン元素（Ｘ２）及び第３ハロゲン元素（Ｘ３）を含むペロブスカイト化合物は、ＡＢ（Ｘ１）_ｍ（Ｘ２）_ｎ（Ｘ３）_ｏで表示することができる。前記ｍ、ｎ、ｏはそれぞれ０より大きく、ｍ＋ｎ＋ｏ＝３である。

【0092】

前記第３ハロゲン元素（Ｘ３）は、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の光学バンドギャップより小さく、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の光学バンドギャップよりも大きい値の光学バンドギャップを有することで、前記光吸収層３１０の下面から上面に行くほど前記第３ハロゲン元素（Ｘ３）の含有量が増加したり再び減少することができる。すなわち、前記ペロブスカイト化合物のＡＢ（Ｘ１）_ｍ（Ｘ２）_ｎ（Ｘ３）_ｏにおいて、前記「ｏ」は光吸収層３１０の下面から上面に行くほど増加した後、減少することができる。場合によっては、前記第３ハロゲン元素（Ｘ３）の含有量は、前記光吸収層３１０全体で均一であり得る。前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）が塩素（Ｃｌ）からなり、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）がヨウ素（Ｉ）からなる場合、前記第３ハロゲン元素（Ｘ３）は臭素（Ｂｒ）からなることができる。

【0093】

図３から分かるように、本発明の他の実施例による光吸収層３１０は、光学バンドギャップが最も低い第１層（ａ）、光学バンドギャップが中間である第２層（ｂ）、及び光学バンドギャップが最も高い第３層（ｃ）を含むことにより、前記光吸収層３１０の光学バンドギャップがその下面からその上面まで階段式に増加することができる。ここで、前記光学バンドギャップが最も低い第１層（ａ）は、前記光吸収層３１０の下面に隣接する領域であり、前記光学バンドギャップが最も高い第３層（ｃ）は、前記光吸収層３１０の上面に隣接する領域である。

【0094】

図３による光吸収層３１０中のペロブスカイト化合物は、第１ハロゲン元素（Ｘ１）及び、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の光学バンドギャップよりも低い光学バンドギャップを有する第２ハロゲン元素（Ｘ２）を含むことができる。

【0095】

ここで、前記光学バンドギャップが最も低い第１層（ａ）は、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）を含み、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）は含まず、前記光学バンドギャップが中間である第２層（ｂ）は、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）及び前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）を全て含み、そして、前記光学バンドギャップが最も高い第３層（ｃ）は、第１ハロゲン元素（Ｘ１）を含み、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）を含まなくてもよい。

【0096】

又は、前記第１層（ａ）、前記第２層（ｂ）、及び前記第３層（ｃ）のそれぞれが、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）及び前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の両方を含むこともでき、この場合、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の含有量は、前記第３層（ｃ）において最も多く、前記第１層（ａ）で最も少なく、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の含有量は、前記１層（ａ）で最も多く、前記第３層（ｃ）で最も少なくなる。

【0097】

図３に係る光吸収層３１０内のペロブスカイト化合物が、第１ハロゲン元素（Ｘ１）、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の光学バンドギャップより低い光学バンドギャップを有する第２ハロゲン元素（Ｘ２）、及び前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の光学バンドギャップＸよりも低く、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の光学バンドギャップより高い光学バンドギャップを有する第３ハロゲン元素（Ｘ３）を含むこともできる。

【0098】

この場合、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）の含有量及び前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）の含有量は、前述と同様であり得、前記第３ハロゲン元素（Ｘ３）の含有量は、前記第１層（ａ）よりも前記第２層（ｂ）において多いことがあり得、前記第３ハロゲン元素（Ｘ３）の含有量は、前記第３層（ｃ）よりも前記第２層（ｂ）において多いことがあり得、場合によっては、前記第３ハロゲン元素（Ｘ３）の含有量は、前記第１層（ａ）、前記第２層（ｂ）及び前記第３層（ｃ）において均一であることもあり得る。

【0099】

又は、前記第１層（ａ）は、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）は含み、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）及び前記第３ハロゲン元素（Ｘ３）は含まず、前記第２層（ｂ）は、前記第３ハロゲン元素（Ｘ３）は含み、前記第１ハロゲン元素（Ｘ１）及び前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）は含まず、そして、前記第３層（ｃ）は、第１ハロゲン元素（Ｘ１）は含み、前記第２ハロゲン元素（Ｘ２）及び前記第３ハロゲン元素（Ｘ３）は含まなくてもよい。

【0100】

図４から分かるように、本発明のまた他の実施例による光吸収層３１０は、光学バンドギャップが最も低い第１層（ａ）、光学バンドギャップが中間である第２層（ｂ）、光学バンドギャップが最も高い第３層（ｃ）、前記第１層（ａ）と前記第２層（ｂ）の間に具備された第４層（ｄ）、及び前記第２層（ｂ）と第３層（ｃ）の間に具備された第５層（ｅ）を含んでなる。

【0101】

前記第１層（ａ）、第２層（ｂ）、及び第３層（ｃ）は、上述した図３と同じである。

【0102】

前記第４層（ｄ）は、前記第１層（ａ）の光学バンドギャップから前記第２層（ｂ）の光学バンドギャップまで徐々に増加し、前記第５層（ｅ）は、第２層（ｂ）の光学バンドギャップから第３層（ｃ）の光学バンドギャップまで、その光学バンドギャップが徐々に増加することができる。前記第４層（ｄ）及び前記第５層（ｅ）の構成は、上述した図２の構成を参照すれば容易に理解することができる。

【0103】

前記光吸収層３１０を構成するペロブスカイト化合物の薄膜は、アミン系化合物及びアミジン系化合物から選択された少なくとも１つの化合物、二価カチオンを含む有機金属化合物、及び少なくとも１つのハロゲン化水素を反応させる工程を通じて得ることができる。

【0104】

以下のスキームは、ＣＶＤ工程で本発明の一実施例によるペロブスカイト化合物の薄膜を形成する方法におけるスキームである。

【0105】

【化3】

【0106】

前記スキーム１から分かるように、メチルアミン、二価カチオンを含む有機金属化合物としてビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛、及びハロゲン化水素としてヨウ化水素を反応させると、ペロブスカイト化合物としてヨウ化鉛メチルアンモニウム（ＣＨ_３ＮＨ_３ＰｂＩ_３（ＭＡＰｂＩ_３））が得られ、それと共に副産物としてヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）が得られる。

【0107】

前記スキーム１では図に示していないが、メチルアミンとヨウ化水素が反応してＣＨ_３ＮＨ_３Ｉ（ヨウ化メチルアンモニウム；Methylammonium Iodide）の副産物が得ら得、また、ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛とヨウ化水素が反応してＰｂＩ_２の副生成物を得ることもできる。

【0108】

前記スキーム１において、前記メチルアミンの代わりにエチルアミン又はフェネチルアミンを反応させることもでき、前記ヨウ化水素の代わりに臭化水素（ＨＢｒ）又は塩化水素（ＨＣｌ）を反応させることもでき、前記ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛において、鉛（Ｐｂ）をＳｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、又はＢａで置換した有機金属化合物を反応させることもできる。

【0109】

前記スキーム１で得られたペロブスカイト化合物の薄膜は、上述した図３の第１層（ａ）、第２層（ｂ）及び第３層（ｃ）のうちの１つの層を構成することができる。

【0110】

以下のスキーム２は、ＣＶＤ工程による本発明の他の実施例によるペロブスカイト化合物の薄膜を形成する方法におけるスキームである。

【0111】

【化4】

【0112】

前記スキーム２から分かるように、ホルムアミジン、二価カチオンを含む有機金属化合物として、ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛、及びハロゲン化水素としてヨウ化水素を反応させると、ペロブスカイト化合物としてＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３（ＦＡＰｂＩ_３）の化合物が得られ、それと共に副産物としてヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）が得られる。

【0113】

前記スキーム２では図に示していないが、ホルムアミジンとヨウ化水素が反応してＮＨ_２ＣＨＮＨ_２Ｉ（ホルムアミジニウムヨウ化物；Formamidinium Iodide）の副産物が得られ、また、ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛とヨウ化水素が反応してＰｂＩ_２の副生成物を得ることもできる。

【0114】

前記スキーム２において、前記ヨウ化水素の代わりに臭化水素（ＨＢｒ）又は塩化水素（ＨＣｌ）を反応させることもでき、前記ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛において、鉛（Ｐｂ）をＳｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、又はＢａに置換させた有機金属化合物を反応させることもできる。

【0115】

スキーム２によって製造されたＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３（ＦＡＰｂＩ_３）の化合物の光学バンドギャップエネルギーは１．４７ｅＶであり、前記スキーム１によって製造されたＣＨ_３ＮＨ_３ＰｂＩ_３（ＭＡＰｂＩ_３）の化合物の光学バンドギャップエネルギーは１．５７ｅＶである。すなわち、前記スキーム２によって製造されたＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３（ＦＡＰｂＩ_３）の化合物の光学バンドギャップエネルギーは、前記スキーム１によって製造されたＣＨ_３ＮＨ_３ＰｂＩ_３（ＭＡＰｂＩ_３）の化合物の光学バンドギャップエネルギーよりも低い。それによって、前記スキーム２によって製造されたＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３（ＦＡＰｂＩ_３）の化合物を太陽電池の光吸収層として用いる場合は、前記スキーム１によって製造されたＣＨ_３ＮＨ_３ＰｂＩ_３（ＭＡＰｂＩ_３）の化合物を太陽電池の光吸収層として利用する場合に比べて、より広い太陽光スペクトルを吸収することができる。

【0116】

前記スキーム２で得られたペロブスカイト化合物の薄膜は、上述した図３の第１層（ａ）、第２層（ｂ）及び第３層（ｃ）のうちの１つの層を構成することができる。

【0117】

以下のスキーム３は、ＣＶＤ工程による本発明のまた他の実施例によるペロブスカイト化合物の薄膜を形成する方法におけるスキームである。

【0118】

【化5】

【0119】

前記スキーム３から分かるように、メチルアミン、ホルムアミジン、二価カチオンを含む有機金属化合物として、ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛、及びハロゲン化水素としてヨウ化水素を反応させると、ペロブスカイト化合物としてＣＨ_３ＮＨ_３ＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３（ＭＡＦＡＰｂＩ_３）の化合物が得られ、それと共に副産物としてヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）が得られる。

【0120】

前記スキーム３では図示していないが、メチルアミンとヨウ化水素が反応してＣＨ_３ＮＨ_３Ｉ（ヨウ化メチルアンモニウム；Methylammonium Iodide）の副産物が得られ、ホルムアミジンとヨウ化水素が反応してＮＨ_２ＣＨＮＨ_２Ｉ（ホルムアミジニウムヨウ化物；Formamidinium Iodide）の副産物が得られ、また、ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛とヨウ化水素が反応してＰｂＩ_２の副産物を得ることもできる。

【0121】

前記スキーム３において、前記メチルアミンの代わりにエチルアミン又はフェネチルアミンを反応させることもでき、前記ヨウ化水素の代わりに臭化水素（ＨＢｒ）又は塩化水素（ＨＣｌ）を反応させることもでき、前記ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛において鉛（Ｐｂ）をＳｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、又はＢａに置換した有機金属化合物を反応させることもできる。

【0122】

前記スキーム３によって製造されたＣＨ_３ＮＨ_３ＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３（ＭＡＦＡＰｂＩ_３）の化合物は、複数の一価カチオンを有するようになり、前記スキーム３によって製造されたＣＨ_３ＮＨ_３ＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３（ＭＡＦＡＰｂＩ_３）の化合物を太陽電池の光吸収層として利用する場合より高効率のペロブスカイト太陽電池を得ることができる。

【0123】

前記スキーム３で得られたペロブスカイト化合物の薄膜は、上述した図３の第１層（ａ）、第２層（ｂ）及び第３層（ｃ）のうちの１つの層を構成することができる。

【0124】

以下のスキーム４は、ＣＶＤ工程で、本発明のまた他の実施例によるペロブスカイト化合物の薄膜を形成する方法におけるスキームである。

【0125】

【化6】

【0126】

前記スキーム４から分かるように、メチルアミン、ホルムアミジン、二価カチオンを含む有機金属化合物として、ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛、及びハロゲン化水素としてヨウ化水素及び臭化水素を反応させると、ペロブスカイト化合物としてＣＨ_３ＮＨ_３ＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３-ｘＢｒ_ｘ（ｘは０～３の整数）（ＭＡＦＡＰｂＩ_３-ｘＢｒ_ｘ）の化合物が得られ、それと共に副生成物としてヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）が得られる。

【0127】

前記スキーム４では図に示していないが、メチルアミンとヨウ化水素とが反応してＣＨ_３ＮＨ_３Ｉ（ヨウ化メチルアンモニウム；Methylammonium Iodide）の副生成物を得ることができ、ホルムアミジンとヨウ化水素が反応してＮＨ_２ＣＨＮＨ_２Ｉ（ホルムアミジニウムヨウ化物；Formamidinium Iodide）の副産物が得られ、また、ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛とヨウ化水素が反応してＰｂＩ_２の副産物を得ることもできる。

【0128】

前記スキーム４において、前記メチルアミンの代わりにエチルアミン又はフェネチルアミンを反応させることもでき、前記ヨウ化水素又は臭化水素の代わりに塩化水素（ＨＣｌ）を反応させることもでき、前記ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛において、鉛（Ｐｂ）ををＳｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、又はＢａで置換した有機金属化合物を反応させることもできる。

【0129】

前記スキーム４において、時間が経つにつれてヨウ化水素の添加量を減少させ、臭化水素の添加量を増加させる方法で反応させることもできる。

【0130】

前記スキーム４によって製造されたＣＨ_３ＮＨ_３ＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３－ｘＢｒ_ｘ（ｘは０～３の整数）（ＭＡＦＡＰｂＩ_３-ｘＢｒ_ｘ）の化合物は、複数のハロゲン物質をドーピングして得られたものであり、前記スキーム３によって製造されたＣＨ_３ＮＨ_３ＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３（ＭＡＦＡＰｂＩ_３）の化合物と比較して、光学バンドギャップをより広い範囲に精密に制御することができる。

【0131】

前記スキーム４で得られたペロブスカイト化合物の薄膜は、上述した図２の光吸収層、及び上述した図４の第４層（ｄ）及び第５層（ｅ）のうちの１つの層を構成することができる。

【0132】

以下のスキーム５は、ＣＶＤ工程による本発明のまた他の実施例によるペロブスカイト化合物の薄膜を形成する方法におけるスキームである。

【0133】

【化7】

【0134】

前記スキーム５から分かるように、アルカリ金属系化合物としてＣｓ（ヘキサメチルジシラザン；ＨＭＤＳ）、メチルアミン、ホルムアミジン、二価カチオンを含む有機金属化合物としてビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛、ハロゲン化水素としてヨウ化水素及び臭化水素を反応させると、ペロブスカイト化合物として（Ｃｓ（ＣＨ_３ＮＨ_３ＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３-ｘＢｒ_ｘ）（ｘは０～３の整数）（Ｃｓ（ＭＡＦＡＰｂＩ_３-ｘＢｒ_ｘ）の化合物が得られ、それと共に副生成物としてヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）が得られる。

【0135】

前記スキーム５では図に示していないが、メチルアミンとヨウ化水素が反応してＣＨ_３ＮＨ_３Ｉ（ヨウ化メチルアンモニウム；Methylammonium Iodide）の副産物が得られ得、ホルムアミジンとヨウ化水素が反応してＮＨ_２ＣＨＮＨ_２Ｉ（ホルムアミジニウムヨウ化物；Formamidinium Iodide）の副産物が得られ得、また、ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛とヨウ化水素が反応してＰｂＩ_２の副産物を得ることもできる。

【0136】

前記スキーム５では、時間が経つにつれてヨウ化水素の添加量を減少させ、臭化水素の添加量を増加させる方法で反応させることもできる。

【0137】

前記スキーム５において、前記アルカリ金属系化合物でセシウム（Ｃｓ）をリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、ルビジウム（Ｒｂ）、又はフランシウム（Ｆｒ）に置換させたアルカリ金属系化合物を反応させることもでき、前記メチルアミンの代わりにエチルアミン又はフェネチルアミンを反応させることもでき、前記ヨウ化水素又は臭化水素の代わりに塩化水素（ＨＣｌ）を反応させることもでき、前記ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛において鉛（Ｐｂ）をＳｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、又はＢａに置換した有機金属化合物を反応させることもできる。前記スキーム５で得られたペロブスカイト化合物の薄膜は、上述した図２の光吸収層、及び上述した図４の第４層（ｄ）及び第５層（ｅ）のうちの１つの層を構成することができる。

【0138】

以下のスキーム６は、ＣＶＤ工程で本発明のまた他の実施例によるペロブスカイト化合物の薄膜を形成する方法におけるスキームである。

【0139】

【化8】

【0140】

前記スキーム６から分かるように、アルカリ金属系化合物としてＣｓ（ヘキサメチルジシラザン；ＨＭＤＳ）及びＲｂ（ヘキサメチルジシラザン；ＨＭＤＳ）、メチルアミン、ホルムアミジン、二価カチオンを含む有機金属化合物としてビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛、及びハロゲン化水素としてヨウ化水素及び臭化水素を反応させると、ペロブスカイト化合物としてＣｓＲｂ（ＣＨ_３ＮＨ_３ＮＨ_２ＣＨＮＨ_２ＰｂＩ_３-ｘＢｒ_ｘ）（ｘは０～３の整数）（ＣｓＲｂ（ＭＡＦＡＰｂＩ_３-ｘＢｒ_ｘ））の化合物が得られ、それと共に副産物としてヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）が得られる。

【0141】

前記スキーム６では図に示していないが、メチルアミンとヨウ化水素とが反応してＣＨ_３ＮＨ_３Ｉ（ヨウ化メチルアンモニウム；Methylammonium Iodide）の副生成物が得られ得、ホルムアミジンとヨウ化水素が反応してＮＨ_２ＣＨＮＨ_２Ｉ（ホルムアミジニウムヨウ化物；Formamidinium Iodide）の副産物が得られ得、また、ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛とヨウ化水素が反応してＰｂＩ_２の副産物が得られ得る。

【0142】

前記スキーム６では、時間が経つにつれてヨウ化水素の添加量を減少させ、臭化水素の添加量を増加させる方法で反応させることもできる。

【0143】

前記スキーム６において、前記アルカリ金属系化合物でセシウム（Ｃｓ）又はルビジウム（Ｒｂ）をリチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、カリウム（Ｋ）、又はフランシウム（Ｆｒ）に置換させたアルカリ金属系化合物を反応させることもでき、前記メチルアミンの代わりにエチルアミン又はフェネチルアミンを反応させることもでき、前記ヨウ化水素又は臭化水素の代わりに塩化水素（ＨＣｌ）を反応させることもでき、前記ビス（ビス（トリメチルシリル））アミノ鉛において鉛（Ｐｂ）をＳｎ、Ｇｅ、Ｓｂ、Ｂｉ、又はＢａに置換した有機金属化合物を反応させることもできる。

【0144】

前記スキーム６で得られたペロブスカイト化合物の薄膜は、上述した図２の光吸収層と、上述した図４の第４層（ｄ）及び第５層（ｅ）のうちの１つの層を構成することができる。

【0145】

再び図１を参照すると、前記第１電極４００は、太陽光が入射する入射面に形成されるので、所定の形態でパターン形成される。第２電極５００も所定の形態でパターン形成されることにより、太陽光の反射光が太陽電池内部に入射できるように構成することができるが、必ずしもこれに限定されるものではない。

【0146】

以上は、結晶質太陽電池上にペロブスカイト太陽電池が積層されたタンデム太陽電池について説明したが、本発明が必ずしもタンデム太陽電池に限定されるものではなく、上述した光吸収層３１０を具備したペロブスカイト太陽電池も含む。

【0147】

図５Ａ～図５Ｄは、本発明の一実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【0148】

まず、図５Ａから分かるように、結晶質太陽電池１００を製造する。

【0149】

前記結晶質太陽電池１００は、ウエハのような半導体基板１１０の一面、特に上面をエッチングして凸凹構造を形成し、前記半導体基板１１０の一面に所定のドーパントをドーピングして第１半導体層１２０を形成し、前記半導体基板１１０の他面に所定のドーパントをドーピングして第２半導体１３０を形成する工程を通じて製造する。

【0150】

前記半導体基板１１０の一面を凸凹構造に形成することによって、前記第１半導体層１２０は、凸凹構造に対応する形状からなる。

【0151】

一方、図には前記半導体基板１１０の他面、特に下面が平坦な構造で形成され、それによって前記第２半導体層１３０も平坦構造で形成された様子を示したが、必ずしもそれに限定されるものではなく、前記半導体基板１１０の他面も凸凹構造に形成し、前記第２半導体層１３０が前記半導体基板１１０の他面の凸凹構造に対応する形状からなり得る。場合によっては、前記半導体基板１１０の他面、特に下面が凸凹構造に形成し、前記半導体基板１１０の一面、特に上面が平坦な構造で形成することもできる。

【0152】

前記半導体基板１１０は、上述したｐ型又はｎ型のウエハからなり、したがって、光吸収層に対する反復説明は省略することにする。

【0153】

次に、図５Ｂから分かるように、前記結晶質太陽電池１００上にバッファ層２００を形成する。

【0154】

前記バッファ層２００は、前記第１半導体層１２０上に形成される。前記第１半導体層１２０を凸凹構造に形成することにより、前記バッファ層２００は凸凹構造に対応する形状からなる。

【0155】

前記バッファ層２００は、結晶質太陽電池１００と後述するペロブスカイト（Perovskite）太陽電池３００の間に具備され、本発明の一実施例による太陽電池がトンネル接合を介したタンデム太陽電池の構造を成すようにする。

【0156】

前記バッファ層２００は、前述したペロブスカイト（Perovskite）太陽電池３００を透過する長波長の光を損失なく結晶質太陽電池１００に入射できるようにするための物質からなることが好ましく、したがって、前記光吸収層に対する反復説明は省略することにする。

【0157】

次に、図５Ｃから分かるように、前記バッファ層２００上にペロブスカイト太陽電池３００を形成する。

【0158】

前記ペロブスカイト（Perovskite）太陽電池３００の形成工程は、前記バッファ層２００上に第１導電性電荷伝達層３２１を形成する工程、前記第１導電性電荷伝達層３２１上に光吸収層３１０を形成する工程、及び前記光吸収層３１０上に第２導電性電荷伝達層３２２を形成する工程を含んでなることができる。

【0159】

ペロブスカイト（Perovskite）太陽電池３００は、上述したようにＣＶＤ又はＡＬＤ工程で形成することができ、これに対する反復説明は省略する。

【0160】

次に、図５Ｄから分かるように、前記ペロブスカイト太陽電池３００の上面上に第１電極４００を形成し、前記結晶質太陽電池１００の下面上に第２電極５００を形成する。

【0161】

前記第１電極４００及び前記第２電極５００は、上述した通りであり、反復説明は省略することにする。

【0162】

次に、図５Ｅから分かるように、前記第１電極４００上に凸凹構造のパッシベーション層６００を形成する。ここで、パッシベーション層６００の一部は、エッチングして前記第１電極４００が露出するようにする。

【0163】

前記パッシベーション層６００を凸凹構造に形成することにより、前記ペロブスカイト太陽電池３００に入射する光量を増加させることができる。

【0164】

前記パッシベーション層６００は、ポリジメチルシロキサン（polydimethylsiloxane）からなることができ、前記ポリジメチルシロキサンを前記ペロブスカイト太陽電池３００上に形成すれば、マイクロピラミッド構造の凸凹構造を得ることができる。

【0165】

図６Ａ～図６Ｅは、本発明の他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【0166】

まず、図６Ａから分かるように、結晶質太陽電池１００を製造する。

【0167】

前記結晶質太陽電池１００は、半導体基板１１０の下面をエッチングして凸凹構造を形成し、前記半導体基板１１０の上面に所定のドーパントをドーピングして第１半導体層１２０を形成し、前記半導体基板１１０の下面に所定のドーパントをドーピングして第２半導体層１３０を形成する工程を通じて製造することができる。

【0168】

前記半導体基板１１０の下面を凸凹構造に形成することにより、前記第２半導体層１３０は、前記凸凹構造に対応する形状からなる。

【0169】

前記第１半導体層１２０は、前記半導体基板１１０と異なる極性を有するドーパントでドーピングすることができ、前記第２半導体層１３０は、前記半導体基板１１０と同じ極性を有するドーパントでドーピングすることができる。

【0170】

次に、図６Ｂから分かるように、前記結晶質太陽電池１００の上面上にバッファ層２００を形成する。

【0171】

前記バッファ層２００は、前記第１半導体層１２０上に形成する。前記第１半導体層１２０を平坦な構造で形成することによって、前記バッファ層２００も平坦な構造からなる。

【0172】

前記バッファ層２００は、前述した実施例と同様であるので、反復説明は省略することにする。

【0173】

次に、図６Ｃから分かるように、前記バッファ層２００上に前記ペロブスカイト太陽電池３００を形成する。前記バッファ層２００を平坦な構造に形成することで、前記ペロブスカイト太陽電池３００も平坦な構造で形成することができる。ペロブスカイト太陽電池３００は、前述した実施例と同様であるので、反復説明は省略することにする。

【0174】

次に、図６Ｄから分かるように、前記ペロブスカイト太陽電池３００の上面上に第１電極４００を形成し、前記結晶質太陽電池１００の下面上に第２電極５００を形成する。

【0175】

前記第１電極４００及び第２電極５００も前述した実施例と同様であるので、反復説明は省略することにする。

【0176】

次に、図６Ｅから分かるように、前記第１電極４００上に凸凹構造のパッシベーション層６００を形成する。ここで、前記パッシベーション層６００の一部は、エッチングして第１電極４００が露出するようにする。

【0177】

前記パッシベーション層６００を凸凹構造に形成することにより、前記ペロブスカイト太陽電池３００に入射する光量を増加させることができる。

【0178】

前記パッシベーション層６００は、ポリジメチルシロキサンからなることができ、前記ポリジメチルシロキサンを前記ペロブスカイト太陽電池３００上に形成すれば、マイクロピラミッド構造の凸凹構造を得ることができる。

【0179】

図７Ａ～図７Ｅは、本発明のまた他の実施例による太陽電池の製造方法を示す工程断面図である。

【0180】

まず、図７Ａから分かるように、結晶質太陽電池１００を製造する。

【0181】

前記結晶質太陽電池１００は、半導体基板１１０の一面と他面をエッチングして凸凹構造を形成し、前記半導体基板１１０の一面に所定のドーパントをドーピングして第１半導体層１２０を形成し、前記半導体基板１１０の他面に所定のドーパントをドーピングして第２半導体層１３０を形成する工程を通じて製造することができる。

【0182】

前記半導体基板１１０の一面と他面を凸凹構造に形成することで、前記第１半導体層１２０及び前記第２半導体層１３０は、それぞれ凸凹構造に対応する形状からなる。

【0183】

前記第１半導体層１２０は、前記半導体基板１１０と異なる極性を有するドーパントでドーピングすることができ、前記第２半導体層１３０は、前記半導体基板１１０と同じ極性を有するドーパントでドーピングすることができる。

【0184】

次に、図７Ｂから分かるように、前記結晶質太陽電池１００の上面上にバッファ層２００を形成する。

【0185】

前記バッファ層２００は、前記第１半導体層１２０上に形成する。前記第１半導体層１２０を凸凹構造に形成することにより、前記バッファ層２００も凸凹構造からなる。

【0186】

前記バッファ層２００は、前述した実施例と同様であるので、反復説明は省略することにする。

【0187】

次に、図７Ｃから分かるように、前記バッファ層２００上に前記ペロブスカイト太陽電池３００を形成する。前記バッファ層２００を凸凹構造に形成することで、前記ペロブスカイト太陽電池３００も凸凹構造に形成することができる。前記ペロブスカイト太陽電池３００は、前述した実施例と同様であるので、反復説明は省略することにする。

【0188】

次に、図７Ｄから分かるように、前記ペロブスカイト太陽電池３００の上面上に第１電極４００を形成し、前記結晶質太陽電池１００の下面上に第２電極５００を形成する。

【0189】

前記第１電極４００及び第２電極５００も前述した実施例と同様であるので、反復説明は省略することにする。

【0190】

次に、図７Ｅから分かるように、前記第１電極４００上にパッシベーション層６００を形成する。ここで、前記パッシベーション層６００の一部は、エッチングして前記第１電極４００が露出するようにする。

【0191】

前記ペロブスカイト太陽電池３００を凸凹構造に形成することで、前記パッシベーション層６００も凸凹構造に形成することができる。前記パッシベーション層６００は、ＳｉＯ、ＳｉＯＮ、ＳｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、又はＭｇＦなどの様々な材料で形成することができる。

【0192】

以上、添付の図を参照して本発明の実施例をさらに詳細に説明したが、本発明は必ずしもこのような実施例に限定されるものではなく、本発明の技術思想から逸脱しない範囲内で多様に変形して実施することができる。したがって、本発明に開示された実施例は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の技術思想の範囲が限定されるものではない。したがって、以上で記述した実施例はすべての点で例示的なものであり、限定的なものではないと理解されなければならない。本発明の保護範囲は、請求の範囲によって解釈されなければならず、それと同等の範囲内にあるすべての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈されなければならない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図5D】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図6E】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【国際調査報告】