Colloidal aluminum based solar wavelength conversion materials method for producing the same and solar cells including the same

The present invention relates to a colloidal aluminum-based sunlight conversion material, a method for manufacturing the same, and a solar cell including the same. The sunlight conversion material of the present invention comprises luminescent aluminum hydroxide in a colloidal shape having an ultraviolet absorption wavelength and a visible light emission wavelength. According to the present invention, the power production efficiency can be improved as compared to an existing silicon solar cell, through a low-cost aluminum-based sunlight conversion material. In particular, in order to minimize a scattering effect of light, the size of particles of the sunlight conversion material is reduced to be manufactured in a nanoscale, such that a Stokes shift function between light absorption and emission wavelengths can be maintained. When the Stokes shift function is introduced into a solar cell, a down-conversion effect is induced while light is not blocked to increase a light generation current, such that photoelectric conversion efficiency can be improved as compared to a solar cell introduced with an existing photoconversion material. 본 발명은 콜로이드 형태의 알루미늄 기반 태양광 변환 소재, 이의 제조방법 및 이를 포함하는 태양전지에 관한 것으로, 본 발명의 태양광 변환 소재는 자외선 흡수 파장 및 가시광선 발광 파장을 갖는, 콜로이드 형태의 발광성 수산화 알루미늄을 포함한다. 본 발명은 저가의 알루미늄 기반 태양광 변환 소재를 통하여 기존 실리콘 태양전지 대비 전력 생산 효율향상을 기대할 수 있다. 특히 빛의 산란 효과를 최소화하기 위하여 태양광변환 소재의 입자의 크기를 줄여 나노 스케일로 제조함으로써, 빛의 흡광 및 발광 파장 간의 스토크스 이동(stokes shift)의 기능을 유지할 수 있다. 이를 태양전지에 도입하게 되면 빛을 가리지 않으면서, 동시에 하향변환 효과를 유도하여 광생성 전류가 증가함으로써 기존 광변환소재가 도입된 태양전지 대비 광전변환 효율을 향상시킬 수 있다.