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기 술 명
질화물 반도체 기반의 태양전지 및 그 제조방법
연 구 자
이동선(정보통신공학부)
등록번호
10-1136882-00-00
출원번호
10-2011-0022777
문 의 처
문희곤062-715-3077hgmoon@gist.ac.kr
발명정보

입사광에 대해 넓은 면적을 가지는 광활성층이 구비된 질화물 반도체 기반의 태양전지 및 이의 제조방법이 개시된다. 제1 n형 질화물 반도체층을 일부 차폐하는 마스크층에는 개구부가 형성된다. 개구부를 통해 제1 n형 질화물 반도체층은 노출되고, 노출된 제1 n형 질화물 반도체층을 근거로 제2 n형 질화물 반도체층은 성장된다. 성장된 제2 n형 질화물 반도체층은 개구부를 매립하고, 육각형의 피라미드 형상으로 형성된다. 또한, 이를 따라 광활성층 및 p형 질화물 반도체층은 순차적으로 형성된다. 따라서, 입사광에 의해 정공-전자쌍의 형성은 용이하게 이루어진다. 또한, 광활성층의 면적은 확장되어 광전변환효율은 상승된다.

발명효과

본 발명에 따르면, 마스크층은 일정한 간격으로 형성된 개구부를 가진다. 제2 n형 질화물 반도체층은 개구부를 통해 노출된 제1 n형 질화물 반도체층을 근거로 형성되며, 개구부를 관통하고, 개구부가 이루는 평면으로부터 육각형의 피라미드 형상을 가진다. 또한, 형성된 제2 n형 질화물 반도체층을 근거로 광활성층 및 p형 질화물 반도체층의 순차적으로 형성된다. 따라서, 입사되는 광을 수광하는 광활성층의 전체적인 면적은 증가한다. 이를 통해 광전변환 효율은 상승될 수 있다.

대표청구항

기판 상에 형성된 제1 n형 질화물 반도체층; 상기 제1 n형 질화물 반도체층 상부에 형성되고, 개구부를 가지는 마스크층; 상기 제1 n형 질화물 반도체층으로부터 상기 개구부를 관통하여 형성되고, 육각형의 피라미드 형상으로 돌출된 형상을 가지는 제2 n형 질화물 반도체층; 상기 제2 n형 질화물 반도체층 상에 형성된 광활성층; 상기 광활성층 상에 형성된 p형 질화물 반도체층; 상기 p형 질화물 반도체층 상에 형성된 투명전극; 상기 투명전극 상에 형성된 양극; 및 상기 제1 n형 질화물 반도체층의 노출된 면 상에 형성된 음극을 포함하는 질화물 반도체 기반의 태양전지.