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KR101132273B1 - 하이브리드 태양전지 및 그 제조 방법 - Google Patents

하이브리드 태양전지 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR101132273B1
KR101132273B1 KR1020090131623A KR20090131623A KR101132273B1 KR 101132273 B1 KR101132273 B1 KR 101132273B1 KR 1020090131623 A KR1020090131623 A KR 1020090131623A KR 20090131623 A KR20090131623 A KR 20090131623A KR 101132273 B1 KR101132273 B1 KR 101132273B1
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South Korea
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organic semiconductor
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solar cell
silicon
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KR1020090131623A
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우성호
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백성호
장환수
최호진
김성빈
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재단법인대구경북과학기술원
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Abstract

하이브리드 태양전지 및 그 제조 방법이 개시된다. 본 개시의 일 실시 예로서, 서로 대향하는 두 전극 사이에 N형 실리콘 계 나노 구조체 및 P형 유기반도체가 혼합된 층 또는 P형 실리콘 계 나노 구조체 및 N형 유기반도체가 혼합된 층을 적어도 한 층 이상 포함하고 있는 하이브리드 태양전지가 제공된다.

Description

하이브리드 태양전지 및 그 제조 방법{Hybrid solar cell and method for fabricating the same}
본 개시는 대체로 태양전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 나노 구조체를 포함하는 하이브리드 태양전지에 관한 것이다.
고분자 물질을 이용하여 태양광을 전기로 변환시키는 유기태양전지에 관한 연구는 최근 고유가 및 신 재생에너지에 대한 관심으로 인해 꾸준히 증가하고 있다. 이러한 고분자 태양전지의 종래 기술에 대한 리뷰가 문헌(M. D. McGehee, et al., Chem. Mater. 2004, 16, 4533-4542) 에 자세히 나와 있다. 문헌에 따르면 고분자 태양전지의 효율을 향상시키기 위해 최초의 단층 고분자 태양전지에서부터 시작하여, 다층, 벌크 이종접합에 이르기 까지 개발되었고, 현재 P3HT/PCBM 재료를 이용한 불규칙구조의 벌크 이종접합(Disordered bulk heterojunction)에 의한 최고효율이 6%정도까지 보고되고 있다. 유기반도체로 제작한 유기태양전지의 경우 효율은 높지 않으나, 그 제작 공정이 단순하여 저비용으로 태양전지를 만들 수 있다는 장점이 있다. 한편 Si을 비롯한 무기물계 태양전지의 경우 효율은 높으나, 제작 공정이 복잡하고 장비설치비가 높아 태양전지의 저비용화가 쉽지 않다는 단점이 있어, 이러한 두 가지 재료들의 특징을 상호 보완하기 위해, 즉 유기반도체 재료의 낮은 전하이동도 및 전기전도도를 무기물 재질로 개선하고, 제작 공정을 단순화시키며 유연기판에도 적용 가능하도록 하기 위해 무기물계 나노 구조체와 유기반도체 재료를 혼합한 하이브리드 형태의 태양전지에 대한 연구가 진행되고 있으나, 아직까지 광전변환 효율이 낮은 실정이다. 또한 최근에는 실리콘 재료와의 혼합을 통한 하이브리드 태양전지에 대한 연구도 보고되고 있으나(C-Y Liu, et al., Nano Lett., 2009, 9, 449-452), 그 효율이 낮고 실리콘 나노 구조체를 제작하기가 용이하지 않은 단점이 있었다.
본 개시의 일 측면은 서로 대향하는 두 전극 사이에 N형 실리콘 계 나노 구조체 및 P형 유기반도체가 혼합된 층 또는 P형 실리콘 계 나노 구조체 및 N형 유기반도체가 혼합된 층을 적어도 한 층 이상 포함하고 있는 하이브리드 태양전지를 제공한다.
본 개시의 다른 측면은 서로 대향하는 두 전극 사이에 N형 유기 반도체 층, P형 실리콘 계 나노 구조체 및 P형 유기반도체가 혼합된 층을 각각 적어도 한 층 이상 포함하고 있는 하이브리드 태양전지를 제공한다.
본 개시의 또 다른 측면은 서로 대향하는 두 전극 사이에 P형 유기 반도체 층, N형 실리콘 계 나노 구조체 및 N형 유기반도체가 혼합된 층을 각각 적어도 한 층 이상 포함하고 있는 하이브리드 태양전지를 제공한다.
본 개시의 또 다른 측면은 실리콘 기판을 에칭용액 및 전기장치를 이용하여 전기화학적으로 에칭하는 과정, 상기 기판에서 나노 구조체를 분리하고 알코올에 분산하는 과정 및 상기 나노 구조체와 유기 반도체를 용매에 분산시켜 혼합하는 과정을 포함하는 하이브리드 태양전지 제조 방법을 제공한다.
본 개시의 또 다른 측면은 실리콘 기판을 금속 나노 입자를 촉매로 하여 불산(HF) 용액에서 무전해 에칭하는 과정, 상기 기판에서 나노 구조체를 분리하고 알코올에 분산하는 과정 및 상기 나노 구조체와 유기 반도체를 용매에 분산시켜 혼합하는 과정(S203)을 포함하는 하이브리드 태양전지 제조 방법을 제공한다.
이하, 본 명세서에 개시된 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명하고자 한다. 본문에서 달리 명시하지 않는 한, 도면의 유사한 참조번호들은 유사한 구성요소들을 나타낸다. 상세한 설명, 도면들 및 청구항 들에서 상술하는 예시적인 실시 예들은 한정을 위한 것이 아니며, 다른 실시 예들이 이용될 수 있으며, 여기서 개시되는 기술의 사상이나 범주를 벗어나지 않는 한 다른 변경들도 가능하다. 당업자는 본 개시의 구성요소들, 즉 여기서 일반적으로 기술되고, 도면에 기재되는 구성요소들을 다양하게 다른 구성으로 배열, 구성, 결합, 도안할 수 있으며, 이것들의 모두는 명백하게 고안되며, 본 개시의 일부를 형성하고 있음을 용이하게 이해할 수 있을 것이다. 도면에서 여러 층(또는 막), 영역 및 형상을 명확하게 표현하기 위하여 구성요소의 폭, 길이, 두께 또는 형상 등은 과장되어 표현될 수도 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소 "을(과) 연결" 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적 인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
일 구성요소가 다른 구성요소 "에 배치" 이라고 언급되는 경우, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접 배치되는 경우는 물론, 이들 사이에 추가적인 구성요소가 개재되는 경우도 포함할 수 있다.
도 1의 (a) 내지 (c)는 본 개시의 실시 예들로서 하이브리드 태양전지를 나타내는 도면이다. 도 1의 (a)를 참조하면, 하이브리드 태양전지는 기판(100), 투명 전극(110), 버퍼층(120), 실리콘 나노 구조체 및 유기반도체가 혼합된 혼합물층(130A), 상부 전극(140)을 포함한다. 기판(100)은 일 예로 유리, 플라스틱, 금속 호일(Metal foil)일 수 있다. 기판(100) 위에 투명 전극(110)이 배치될 수 있다. 투명 전극(110)은 일 예로 ITO(Indium tin oxide) 또는 FTO(Fluoride tin oxide)일 수 있다. 투명 전극(110) 위에 버퍼층(120)이 형성될 수 있다. 버퍼층(120)은 정공의 이동이 용이한 재질로 되어있다. 버퍼층(120)은 일 예로 PEDOT/PSS 일 수 있다. 버퍼층(120) 위에 실리콘 계 나노 구조체 및 유기 반도체가 혼합된 혼합물층(130A)이 적층될 수 있다. 실리콘 계 나노 구조체가 N형이면 유기 반도체는 P형이 되고, 실리콘 계 나노 구조체가 P형이면 유기 반도체는 N형이 된다. 혼합물층(130A)은 서로 대향하는 두 전극(110, 140) 사이에 적어도 한 층 이상 포함될 수 있다. 혼합물층(130A) 위에 상부 전극(140)이 배치될 수 있다. 상부 전극(140)은 일 예로 알루미늄(Al)층 위에 불화리튬(LiF)이 적층된 구조일 수 있다. 도 1의 (b)를 참조하면, 하이브리드 태양전지는 기판(100), 투명 전극(110), 버퍼층(120), 실리콘 나노 구조체 및 유기 반도체가 혼합된 혼합물층(130B), 유기 반도체층(135A), 상부 전 극(140)을 포함한다. 버퍼층(120) 위에 P형 실리콘 나노 구조체 및 P형 유기 반도체가 혼합된 혼합물층(130B) 및 N형 유기 반도체층(135A)이 적층될 수 있다. 또는 도 1의 (c)처럼 버퍼층(120) 위에 P형 유기 반도체층(135B) 및 N형 실리콘 나노 구조체 및 N형 유기 반도체가 혼합된 혼합물층(130C)이 적층될 수도 있다. 혼합물층(130B, 130C) 및 유기반도체층(135A, 135B)은 서로 대향하는 두 전극(110, 140) 사이에 각각 적어도 한 층 이상 포함될 수 있다. 하이브리드 태양전지의 최상부에 상부전극(140)이 배치될 수 있다. 도 1의 (a) 내지 (c)에 있어서, 나노 구조체는 일 예로 나노 와이어, 나노 로드, 나노 입자, 나노 리본 및 이들의 혼합으로 이루어진 군 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 실리콘 계 나노 구조체는 일 예로 Si, SiC 또는 SiGe로 된 웨이퍼로부터 제조될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예로서 하이브리드 태양전지를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 2를 참조하면, S200에서 실리콘 웨이퍼의 전기화학적으로 에칭하고자 하는 영역에 대해 통상의 반도체 포토레지스터(이하 ‘PR’이라 함) 패터닝을 실시한다. 일반적으로 Si3N4 버퍼층과 PR이 입혀진 실리콘 웨이퍼 표면을 사각형 또는 원형의 어레이가 형성된 마스크를 통해 노광시키고, 현상 및 건조를 통해 PR패턴을 형성한 후 드라이 에칭을 통해 최종적으로 Si3N4을 패터닝하고 PR을 제거한다. 이후 실리콘 웨이퍼를 KOH용액에 담가서 사각형 또는 원형 패턴의 표면으로부터 실리콘 웨이퍼 내부로 역피라미드 형상의 에치 핏(etch pit)을 형성시키는 패터닝을 한다. 그 후 실리콘 웨이퍼를 묽은 인산액(diluted H3PO4)에 담가서 Si3N4 패턴층을 제거한다. 그 후 실리콘 웨이퍼를 피라나(Piranha) 용액과 묽은 불산(HF) 용액에 담가서 표면의 오염물질을 제거한 후, 실리콘 웨이퍼 후면에 Al 또는 Au로 된 금속 전극층을 형성한다. S210에서 에치 핏이 형성된 실리콘 웨이퍼를 불산 용액 속에서 정전압 전류장치와 연결하여 일정한 전류밀도를 가하는 전기화학적 에칭 방법으로 실리콘 웨이퍼의 깊이 방향으로 에칭하여 기판에 수직한 실리콘 나노 구조체를 형성한다. 실리콘 나노 구조체는 일 예로 나노 와이어, 나노 로드 및 나노 리본으로 이루어진 군 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 실리콘 나노 구조체가 형성된 실리콘 웨이퍼를 초순수로 세정 후 건조 시킨다. S220에서 기판에 수직하게 형성된 실리콘 나노 구조체를 칼이나 유리, SUS판 등을 이용하여 기계적으로 분리한 후, 알코올 용매에 초음파를 이용하여 분산시킨다. 도 3은 실리콘 웨이퍼에서 분리한 실리콘 나노 와이어를 나타내는 도면이다. 도 2를 재 참조하면, S230에서 알코올 용매를 제거하고, 남은 실리콘 나노 구조체를 건조시킨 후, 유기 반도체 재료를 녹일 수 있는 용매에 재 분산 시킨다. 이 때 용매로는 일 예로 모노클로로벤젠, 디클로로벤젠, 톨루엔, 클로로포름 또는 이 들의 혼합용매를 사용할 수 있다. N형 또는 P형 유기 반도체 재료 역시 상기 용매에 녹인 후, 실리콘 나노 구조체 및 유기 반도체 재료를 혼합하기 위해 각각의 용액을 소정의 무게 비로 섞는다. 다음 섞은 용액을 초음파 등을 이용해 분산시키고 약 40℃의 핫플레이트 위에서 12시간 이상 교반한다. 이 때 실리콘 나노 구조체의 분산안정성을 위해 올레익산, n-헥실싸이올, n-옥틸싸이올 등과 같은 분산제를 소량 추가할 수 있다. S240에서 하이브리드 태양전지 소자 제작은 기존 유기 태양전지 소자 제작 과정과 동일하게 진행된다. 먼저 투명 전극이 형성된 기판을 아세톤, 알코올, 물 또는 이들의 혼합 용액에 담근 후 초음파 세정을 실시하고 건조한다. 기판은 일 예로 유리, 플라스틱, SUS로 될 수 있다. 건조된 기판 상에 UV오존 또는 플라즈마를 이용하여 표면처리를 실시한다. 기판 위에 PEDOT:PSS로 되었거나 또는 정공 이동에 용이한 재질로 된 버퍼층을 스핀코팅, 스크린 프린팅, 닥터블레이딩, 잉크젯 또는 진공 증착 등의 방식으로 형성한다. 그 위에 실리콘 나노 구조체와 유기 반도체 재료의 혼합물로 된 혼합물층을 형성한다. 혼합물층은 버퍼층 위에 도포 또는 프린팅 방법을 이용하여 형성될 수 있다. 이러한 버퍼층과 혼합물층은 여러 가지 방식으로 적층될 수 있으며 상술한 방식으로 한정되는 것은 아니다.
형성된 혼합물층 위에 최종적으로 전자를 효과적으로 수집하기 위해 일함수가 낮은 전극층을 형성한다. 이와 같은 전극층의 재료로서 일반적으로 알칼리 금속, 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘-은 혼합물, 알루미늄-리튬 합금, 알루미늄-리튬 플루오르 혼합물을 사용할 수 있다. 전극층은 일 예로 진공증착법을 통해 형성할 수 있다. 유기 반도체 재료는 동작 중에 수분과 산소에 의해 열화가 될 수 있으므로, 유기 반도체를 포함하는 층을 대기로부터 차단시킬 필요가 있다. 따라서 유기 반도체가 포함된 층에 보호막을 입히는 패시베이션(passivation) 공정 또는 실링 공정을 이용할 수 있다. 패시베이션 공정은 산소가스, 오존가스, 산소 플라즈마 가스, 수소 가스, 불소화 수소, 브롬화 수소, 인화수소 및 이들의 혼합으로 구성된 군 중에서 선택되는 하나를 이용하여 이루어 질 수 있다.
도 4는 본 개시의 다른 실시 예로서 하이브리드 태양전지를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, S300에서 실리콘 웨이퍼를 초순수와 아세톤에 차례로 담근 후 초음파를 이용하여 약 10분 ~ 약 15분 간 세정한다. 실리콘 웨이퍼 표면의 자연산화막을 제거하기 위해 초음파 세정이 끝난 실리콘 웨이퍼를 BOE(Buffered Oxide Etchant)액에 약 1분간 담근 후 초순수로 세정하고 질소를 불어 건조시킨다. S310에서 세정된 실리콘 웨이퍼를 귀금속 나노 입자를 촉매로 하여 HF용액에 담가 무전해 방식으로 화학적 에칭을 실시한다. 귀금속 나노 입자는 일 예로 Ag, Au 또는 이들을 포함한 화합물을 녹인 용액에 실리콘 웨이퍼를 담금으로써 생성된다. 귀금속 나노 입자를 촉매로 하여 HF용액과 실리콘의 산화환원반응에 의해 나노 입자가 형성된 실리콘 웨이퍼의 하부에 에칭이 일어난다. 약 20분 간의 에칭이 완료된 후 질산을 포함하는 용액에 실리콘 웨이퍼를 담가 나노 입자를 제거하고 초순수로 세정한 후 웨이퍼를 건조하면 기판에 수직한 실리콘 나노 구조체가 형성된다. S320에서 기판에 수직하게 형성된 실리콘 나노 구조체를 도 2의 S220과 동일한 방법으로 분리한 후, 알코올 용매에 초음파를 이용하여 분산시킨다. 도 5의 (a)는 실리콘 기판을 무전해 에칭하여 형성된 실리콘 나노 와이어를 나타내고 도 5의 (b)는 실리콘 기판으로부터 분리된 실리콘 나노 와이어를 나타내는 도면이다. 도 4를 재 참조하면, S330 및 S340은 도 2의 S230 및 S240과 실질적으로 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
실리콘 웨이퍼를 전기화학적으로 에칭하여 실리콘 나노 입자를 형성하고 이를 이용하여 하이브리드 태양전지를 제작하는 방법은 도 3의 S300처럼 패터닝이 없는 실리콘 기판을 세정하고 도 2의 S210처럼 실리콘 웨이퍼를 전기화학적으로 에칭하 되 전이영역-다공성 실리콘이 생성되는 전류밀도와 실리콘이 연마(polishing)되는 전류밀도 사이의 전류밀도 영역-에 해당하는 펄스 파형의 전류를 약 130ms에서 약 10초 동안 인가함으로써 실리콘 웨이퍼에 실리콘 나노 입자를 형성할 수 있으며, 도 2의 S220 내지 S240과 동일한 과정을 거쳐 하이브리드 태양전지를 제조할 수 있다.
본 개시의 하이브리드 태양전지는 실리콘 계 나노 구조체 및 유기반도체가 혼합된 혼합물층을 포함하여 광전변환효율이 우수한 하이브리드 태양전지를 얻을 수 있다. 또한 본 개시의 하이브리드 태양전지 제조방법은 전기화학적 에칭 또는 무전해 화학 에칭에 의해 실리콘 계 나노 구조체를 형성하므로 기존의 하이브리드 태양전지의 무기물 나노 구조체 제작에 필요한 값비싼 장비나 복잡한 공정이 필요 없고 나노 구조체의 크기 또는 형상을 쉽게 조절할 수 있다. 또한 도핑된 웨이퍼를 이용하여 나노 구조체를 제작하므로 전기적 특성 향상을 위하여 나노 구조체 제조 후 별도의 도핑 공정이 필요 없는 장점이 있다. 즉 유기 반도체 재료와 혼합 시 효율이 가장 우수한 도핑 수준, 나노 구조체의 형상, 크기 등을 조절할 수 있다. 또한 본 개시의 하이브리드 태양전지 제조방법은 대부분의 공정이 용액 상에서 진행되므로 저렴하고 효율이 높은 태양전지를 제공하며, 플렉시블 기판 상에서도 형성이 가능하므로 가볍고 구부릴 수 있는 유연한 태양전지를 제작할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 개시된 기술을 다양한 실시 예를 들어 상세히 기술하였지만, 본 개시된 기술이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 개시된 기술의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 개시된 기술을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 개시된 기술의 앞으로의 실시 예들의 변경은 본 개시된 기술의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
도 1의 (a) 내지 (c)는 본 개시의 실시 예들로서 하이브리드 태양전지를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시 예로서 하이브리드 태양전지를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3은 실리콘 웨이퍼에서 분리한 실리콘 나노 와이어를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 개시의 다른 실시 예로서 하이브리드 태양전지를 제조하는 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 5의 (a)는 실리콘 기판을 무전해 에칭하여 형성된 실리콘 나노 와이어를 나타내고, 도 5의 (b)는 실리콘 기판으로부터 분리된 실리콘 나노 와이어를 나타내는 도면이다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 서로 대향하는 두 전극 사이에 N형 유기 반도체 층, P형 실리콘 계 나노 구조체 및 P형 유기반도체가 혼합된 층을 각각 적어도 한 층 이상 포함하고 있는 하이브리드 태양전지로,
    상기 나노 구조체는 Si, SiGe 및 SiC으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상으로 형성되며,
    상기 전극중 음전극은 알칼리 금속, 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘-은 혼합물, 알루미늄-리튬 합금, 알루미늄-리튬 플루오르 혼합물으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나 이상으로 형성되는 하이브리드 태양전지.
  3. 서로 대향하는 두 전극 사이에 P형 유기 반도체 층, N형 실리콘 계 나노 구조체 및 N형 유기반도체가 혼합된 층을 각각 적어도 한 층 이상 포함하고 있는 하이브리드 태양전지로,
    상기 나노 구조체는 Si, SiGe 및 SiC으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상으로 형성되고,
    상기 전극중 음전극은 알칼리 금속, 나트륨-칼륨 합금, 마그네슘-은 혼합물, 알루미늄-리튬 합금, 알루미늄-리튬 플루오르 혼합물으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 어느 하나 이상으로 형성되는 하이브리드 태양전지.
  4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,
    상기 나노 구조체는 나노 와이어, 나노 로드, 나노 입자, 나노 리본 및 이들의 혼합으로 이루어진 군 중 어느 하나인 하이브리드 태양전지.
  5. 삭제
  6. 실리콘 기판을 에칭용액 및 전기장치를 이용하여 전기화학적으로 에칭하는 과정;
    상기 기판에서 P형 실리콘 계 나노 구조체를 분리하고 알코올에 분산하는 과정;
    상기 P형 실리콘 계 나노 구조체와 P형 유기 반도체를 용매에 분산시켜 혼합하는 과정;
    상기 P형 실리콘 계 나노 구조체와 상기 P형 유기 반도체의 혼합물을 버퍼층 위에 혼합물층으로 적층하는 과정; 및
    상기 혼합물층 위에 N형 유기 반도체 층을 적층하는 과정;
    을 포함하는 하이브리드 태양전지 제조 방법.
  7. 실리콘 기판을 에칭용액 및 전기장치를 이용하여 전기화학적으로 에칭하는 과정;
    상기 기판에서 N형 실리콘 계 나노 구조체를 분리하고 알코올에 분산하는 과정;
    상기 N형 실리콘 계 나노 구조체와 N형 유기 반도체를 용매에 분산시켜 혼합하는 과정;
    상기 N형 실리콘 계 나노 구조체와 상기 N형 유기 반도체의 혼합물을 버퍼층 위에 혼합물층으로 적층하는 과정; 및
    상기 혼합물층 위에 P형 유기 반도체 층을 적층하는 과정;
    을 포함하는 하이브리드 태양전지 제조 방법.
  8. 실리콘 기판을 금속 나노 입자를 촉매로 하여 불산(HF) 용액에서 무전해 에칭하는 과정;
    상기 기판에서 P형 실리콘 계 나노 구조체를 분리하고 알코올에 분산하는 과정; 및
    상기 P형 실리콘 계 나노 구조체와 P형 유기 반도체를 용매에 분산시켜 혼합하는 과정;
    상기 P형 실리콘 계 나노 구조체와 상기 P형 유기 반도체의 혼합물을 버퍼층 위에 혼합물층으로 적층하는 과정; 및
    상기 혼합물층 위에 N형 유기 반도체 층을 적층하는 과정;
    을 포함하는 하이브리드 태양전지 제조 방법.
  9. 실리콘 기판을 금속 나노 입자를 촉매로 하여 불산(HF) 용액에서 무전해 에칭하는 과정;
    상기 기판에서 N형 실리콘 계 나노 구조체를 분리하고 알코올에 분산하는 과정; 및
    상기 N형 실리콘 계 나노 구조체와 N형 유기 반도체를 용매에 분산시켜 혼합하는 과정;
    상기 N형 실리콘 계 나노 구조체와 상기 N형 유기 반도체의 혼합물을 버퍼층 위에 혼합물층으로 적층하는 과정; 및
    상기 혼합물층 위에 P형 유기 반도체 층을 적층하는 과정;
    을 포함하는 하이브리드 태양전지 제조 방법.
  10. 제 6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물층으로 적층하는 과정 후 산소가스, 오존가스, 산소 플라즈마 가스, 수소 가스, 불소화 수소, 브롬화 수소, 인화수소 및 이들의 혼합으로 구성된 군 중에서 선택되는 하나를 이용하여 상기 혼합물층에 보호막을 입히는 패시베이션(passivation) 공정을 더 포함하는 하이브리드 태양전지 제조방법.
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