JP2013510427A - 太陽電池及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】実施例は、太陽電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】実施例による太陽電池は、基板の第1領域上に形成されて、後面電極パターン、光吸収層、バッファ層及び前面電極層をそれぞれ含む多数個の太陽電池セルと、前記基板の第2領域上に形成されて、前記多数個の太陽電池セルとそれぞれ電気的に連結されて、相互離隔されるように形成される金属膜パターンと、及び相互離隔されて形成された前記金属膜パターンの間に形成される連結部と、を含む。
【選択図】図1

Description

実施例は、太陽電池及びその製造方法に関するものである。
最近エネルギー需要が増加することによって、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換させる太陽電池に対する開発が進行されている。
特に、硝子基板、金属後面電極層、p型CIGS系光吸収層、高抵抗バッファ層、n型窓層などを含む基板構造のpnヘテロ接合装置であるCIGS系太陽電池が広く使用されている。
このような太陽電池は、一つのパネル(panel)に複数個のセルが形成されて、前記セルを直列で連結して使用している。
このような複数個のセルのうち何れか一つのセルに不良が発生すると、このパネルは使用することができずに廃棄するようになる。
実施例は、不良セルが発生しても太陽電池として使用することができる太陽電池及びその製造方法を提供する。
実施例による太陽電池は、基板の第1領域上に形成されて、後面電極パターン、光吸収層、バッファ層及び前面電極層をそれぞれ含む多数個の太陽電池セルと、前記基板の第2領域上に形成されて、前記多数個の太陽電池セルとそれぞれ電気的に連結されて、相互離隔されるように形成される金属膜パターンと、及び相互離隔されて形成された前記金属膜パターンの間に形成される連結部と、を含む。
実施例による太陽電池の製造方法は、基板上の第1領域にお互いに離隔されるように複数個の後面電極パターンを形成して、前記基板上の第2領域に前記後面電極パターンと連結されて、お互いに離隔されるように複数個の金属膜パターンを形成する段階と、前記後面電極パターンが形成された前記基板の第1領域上に順にバッファ層及び光吸収層を形成する段階と、前記バッファ層及び光吸収層を貫通するコンタクトパターンを形成する段階と、前記コンタクトパターンを含む前記バッファ層及び光吸収層上に上部電極を形成した後、前記バッファ層、光吸収層及び上部電極を貫通して、前記後面電極パターンの一部が露出して、単位セルで分けるための分離パターンを形成する段階と、及び前記基板の第2領域上に形成されて、前記太陽電池セルのうちで不良セル領域の後面電極パターンを電気的に連結する段階と、を含む。
実施例による太陽電池及びその製造方法は、不良セル領域と隣接したセルをお互いに連結して使用することで、不良セルが発生しても廃棄しないで太陽電池で使用することができる。
実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。 同じく、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図及び平面図である。
実施例の説明において、各基板、層、膜または電極などが各基板、層、膜、または電極などの“上(on)”にまたは“下(under)”に形成されることで記載する場合において、“上(on)”と“下(under)”は“直接(directly)”または“他の構成要素を介して(indirectly)”形成されることをすべて含む。また、各構成要素の上または下に対する基準は図面を基準に説明する。図面での各構成要素らの大きさは説明のために誇張されることがあるし、実際に適用される大きさを意味するものではない。
図10は、実施例による太陽電池を示した断面図である。
図10に示すように、実施例による太陽電池は多数個の太陽電池セル(C1、C2、C3、C4、C5)、金属膜パターン250及び結晶質パターン270を含む。
前記太陽電池セル(C1、C2、C3、C4、C5)は、後面電極パターン200、光吸収層、バッファ層及び前面電極層500を含んで形成されて、第1領域(A)に形成される。
前記金属膜パターン250は、第2領域(B)に形成されて、それぞれの後面電極パターンと連結されることができる。
前記金属膜パターン250の間には非晶質パターン260及び結晶質パターン270が配置されて、前記第3セル(C3)が不良セルである場合、不良セルに対応する前記金属膜パターン250の間のみに前記結晶質パターン270が形成される。
前記非晶質パターン260と隣接する前記金属膜パターン250は、お互いに電気的に連結されないが、前記結晶質パターン270と隣接する前記金属膜パターン250はお互いに電気的に連結されて、お互いに異なる前記後面電極パターン200を電気的に連結させることができる。
すなわち、前記金属膜パターン250は、前記不良セル領域の前記後面電極パターン200と前記不良セルと隣接したセルの後面電極パターン200を連結することができる。
本実施例では、前記金属膜パターン250の間に前記結晶質パターン270を配置して、不良セル領域の前記後面電極パターン200を電気的に連結させたが、図11に示すように、前記金属膜パターン250の間に導電性物質280を配置させることができる。
すなわち、図11に示すように、正常なセル領域と対応される前記金属膜パターン250の間はそのまま置いて、不良セル領域と対応される前記金属膜パターン250の間のみに前記導電性物質280を配置させることができる。
この時、前記導電性物質280は、導電性ペースト(paste)または導電性テープ(tape)でなされることができる。
前記導電ペーストは、シルバー(Ag)ペーストとすることができるし、前記導電性テープは銅(Cu)または炭素(Carbon)テープとすることができる。
以下、太陽電池製造工程によって前記太陽電池をさらに詳しく説明する。
図1乃至図12は、実施例による太陽電池の製造工程を示した断面図である。
まず、図1及び図2に示すように、基板100上の第1領域(A)上に後面電極パターン200を形成する。
前記基板100は、硝子(glass)が使用されているが、アルミナのようなセラミックス基板、ステンレススチール、チタン基板またはポリマー基板なども使用されることができる。
硝子基板としては、ソーダライム硝子(sodalime glass)を使用することができるし、ポリマー基板としては、ポリイミド(polyimide)を使用することができる。
また、前記基板100はリジット(rigid)とするか、またはフレキシブル(flexible)とすることができる。
前記後面電極パターン200は、金属などの導電体で形成されることができるし、導電性物質を形成した後、パターニングして形成されることができる。
この時、前記後面電極パターン200は、後面電極膜に溝210を形成してパターニングすることによって形成されることができる。
例えば、前記後面電極パターン200は、モリブデン(Mo)ターゲットを使用して、スパッタリング(sputtering)工程によって形成されることができる。
これは、モリブデン(Mo)が有する高い電気伝導度、光吸収層とのオーミック(ohmic)接合、Se雰囲気下での高温安全性のためである。
また、図面には示さなかったが、前記後面電極パターン200は、少なくとも一つ以上の層で形成されることができる。
前記後面電極パターン200が複数個の層で形成される時、前記後面電極パターン200をなす層はお互いに異なる物質で形成されることができる。
本実施例で前記後面電極パターン200は、ストライプ(stripe)形態で形成されたが、これに限定されないでマトリックス(matrix)形態またはその以外の多様な形態に形成されることができる。
引き継いで、図3に示すように、前記基板100の第2領域(B)に金属膜パターン250を形成する。
この時、前記金属膜パターン250は、前記後面電極パターン200ごとにそれぞれ形成されることができるし、前記金属膜パターン250と後面電極パターン200は、電気的に連結されることができる。
前記後面電極パターン200と連結されたそれぞれの前記金属膜パターン250は、お互いに離隔されて形成される。
すなわち、前記後面電極パターン200とは電気的に連結されるが、前記金属膜パターン250はお互いに離隔されて形成されるので、電気的に連結されない。
前記金属膜パターン250は、アルミニウム(Al)、銅(Cu)などの物質で形成されることができる。
引き継いで、図4に示すように、前記後面電極パターン200上に光吸収層300及びバッファ層400を形成する。
この時も、前記光吸収層300及びバッファ層400は、第1領域(A)上のみに形成されることができる。
前記光吸収層300は、Ib−IIIb−VIb系化合物で形成されることができる。
さらに詳しくは、前記光吸収層300は、銅−インジウム−ガリウム−セレン系(Cu(In、Ga)Se、CIGS系)化合物を含む。
これとは異なるように、前記光吸収層300は銅−インジウム−セレン系(CuInSe、CIS系)化合物または銅−ガリウム−セレン系(CuGaSe、CIS系)化合物を含むことができる。
例えば、前記光吸収層300を形成するために、銅ターゲット、インジウムターゲット及びガリウムターゲットを使用して、前記後面電極パターン200上にCIG系金属プレカーソル(precursor)膜が形成される。
以後、前記金属プリカーソルー膜は、セレニゼイション(selenization)工程によって、セレニウム(Se)と反応してCIGS系光吸収層300が形成される。
また、前記金属プリカーソルー膜を形成する工程及びセレニゼイション工程間に、前記基板100に含まれたアルカリ(alkali)成分が前記後面電極パターン200を通じて、前記金属プレカーソル膜及び前記光吸収層300に拡散される。
アルカリ(alkali)成分は、前記光吸収層300のグレーン(grain)大きさを向上させて、結晶性を向上させることができる。
また、前記光吸収層300は、銅、インジウム、ガリウム、セレン(Cu、In、Ga、Se)を同時蒸着法(co−evaporation)によって形成することもできる。
前記光吸収層300は外部の光の入射を受けて、電気エネルギーに変換させる。前記光吸収層300は、光電効果によって光起電力を生成する。
前記バッファ層400は、少なくとも一つの層で形成されて、前記後面電極パターン200が形成された前記基板100上に、硫化カドミウム(CdS)、ITO、ZnO、i−ZnOのうち何れか一つまたはこれらの積層で形成されることができる。
前記バッファ層400は、透明な電極で形成されることができる。
この時、前記バッファ層400は、n型半導体層であり、前記光吸収層300は、p型半導体層である。よって、前記光吸収層300及びバッファ層400は、pn接合を形成する。
すなわち、前記光吸収層300と前面電極500は、格子定数とエネルギーバンドギャップの差が大きいために、バンドギャップが二つの物質の中間に位置する前記バッファ層400を挿入して良好な接合を形成することができる。
本実施例では一つのバッファ層を前記光吸収層300上に形成したが、これに限定されないで、前記バッファ層は二つ以上の層で形成されることもできる。
そして、図5に示すように、前記光吸収層300及びバッファ層400を貫通するコンタクトパターン310を形成する。
前記コンタクトパターン310は、機械的(Mechanical)な方法で形成するか、またはレーザー(laser)を照射(irradiate)して形成することができる。前記コンタクトパターン310の形成で、前記後面電極パターン200の一部が露出される。
引き継いで、図6に示すように、前記バッファ層400上に透明な導電性物質を積層して、前面電極500及び接続配線350を形成する。
この時、前記前面電極500も前記第1領域(A)上のみに形成されることができる。
前記透明な導電性物質を前記バッファ層400上に積層させる時、前記透明な導電物質が前記コンタクトパターン310の内部にも挿入されて、前記接続配線350を形成することができる。
前記後面電極パターン200と上部電極500は、前記接続配線350によって電気的に連結される。
前記上部電極500は、前記基板100上にスパッタリング工程を進行してアルミニウムでドーピングされた酸化亜鉛で形成される。
前記上部電極500は、前記光吸収層300とpn接合を形成するウィンドウ(window)層であり、太陽電池前面の透明電極の機能をするために光透過率が高くて、電気伝導性が良い酸化亜鉛(ZnO)で形成される。
この時、前記酸化亜鉛にアルミニウムをドーピングすることで、低い抵抗値を有する電極を形成することができる。
前記上部電極500である酸化亜鉛薄膜は、RFスパッタリング方法でZnOターゲットを使用して蒸着する方法と、Znターゲットを利用した反応性スパッタリング、そして、有機金属化学蒸着法などで形成されることができる。
また、電気光学的特性が優れたITO(Indium tin Oxide)薄膜を酸化亜鉛薄膜上に蒸着した二重構造を形成することもできる。
そして、図7及び図8に示すように、前記光吸収層300及びバッファ層400を貫通する分離パターン320を形成する。
前記分離パターン320は、機械的(Mechanical)な方法で形成するか、またはレーザー(laser)を照射(irradiate)して形成することができるし、前記後面電極パターン200の上面が露出されるように形成されることができる。
前記バッファ層400及び上部電極500は、前記分離パターン320によって区分されることができ、前記分離パターン320によってそれぞれのセル(C1、C2、C3)はお互いに分離されることができる。
前記分離パターン320によって前記バッファ層400及び光吸収層300は、ストライプ形態またはマトリックス形態で配置されることができる。
前記分離パターン320は、前記の形態に限定されず、多様な形態で形成されることができる。
前記分離パターン320によって前記後面電極パターン200、光吸収層300、バッファ層400及び上部電極500を含むセル(C1、C2、C3、C4、C5)が形成される。
この時、前記接続配線350によってそれぞれのセル(C1、C2、C3、C4、C5)はお互いに連結されることができる。
すなわち、前記接続配線350は、第3セル(C3)の後面電極パターン200と前記第3セル(C3)に隣接する前記第2セル(C2)の上部電極500を電気的に連結する。
また、前記接続配線350は、第4セル(C4)の後面電極パターン200と前記第4セル(C4)に隣接する前記第3セル(C3)の上部電極500を電気的に連結する。
そして、前記分離パターン320によって分離された多数個の太陽電池セル(C1、C2、C3、C4、C5)に対して不良セルが発生したかをチェックをする。
前記不良セルチェックは、前記太陽電池セル(C1、C2、C3、C4、C5)が形成されたパネルに熱画像カメラなどを利用して不良セルを捜し出すことができる。
前記第3セル(C3)が不良セルであると、前記第3セル(C3)に負荷が大きくなって過熱が発生するようになって、直列連結された前記第2セル(C2)と第4セル(C4)はお互いに連結されなくなる。
引き継いで、図9に示すように、前記金属膜パターン250がお互いに連結されるように前記金属膜パターン250の間に非晶質パターン260を形成する。
前記非晶質パターン260で前記金属膜パターン250は、お互いに連結される構造を有するが、前記非晶質パターン260によって電気的には連結されない。
前記非晶質パターン260は、5族と6族の化合物であるGeSbTeで形成されることができる。
そして、図10に示すように、第3セル(C3)及び第4セル(C4)と隣接する前記後面電極パターン200が電気的に連結されるように、それに対応される前記後面電極パターン200の間に結晶質パターン270を形成する。
前記結晶質パターン270は、それに対応される前記非晶質パターン260にレーザー(laser)工程を進行して、選択された前記非晶質パターン260だけ結晶質パターン270に変更させることができる。
すなわち、前記第3セル(C3)及び第4セル(C4)の前記後面電極パターン200と連結された前記金属膜パターン250の間に形成された前記非晶質パターン260を結晶質パターン270に変更して、前記第3セル(C3)及び第4セル(C4)の前記後面電極パターン200を電気的に連結させることができる。
本実施例では不良セルに対応する領域の前記非晶質パターン260を結晶質パターン270に変更したが、これに限定されず、図11に示すように、不良セルに対応する領域の前記金属膜パターン250を導電性物質280で連結させることができる。
すなわち、不良セルをチェックした後、それに対応する領域をすぐ前記導電性物質280に隣り合う前記後面電極パターン200を電気的に連結させることができる。
この時、前記導電性物質280は、導電性ペースト(paste)または導電性テープ(tape)でなされることができる。
前記導電ペーストは、シルバー(Ag)ペーストになることができるし、前記導電性テープは、銅(Cu)または炭素(Carbon)テープになることができる。
図12は、前記第3セル(C3)と第4セル(C4)が連結された構造を簡単に示す。
すなわち、不良セルである前記第3セル(C3)の前記後面電極パターン200と前記第4セル(C4)の後面電極パターン200が前記金属膜パターン250と結晶質パターン270によって電気的に連結されて、前記第3セル(C3)と連結された前記第2セル(C2)と第4セル(C4)は電気的に連結される。
本実施例では前記第3セル(C3)だけ不良になった場合を提示したが、少なくとも一つ以上のセルが不良になった場合も含まれることができる。
例えば、前記第2セル(C2)と第3セル(C3)が同時に不良になった場合、前記第4セル(C4)の後面電極パターン200と前記第2セル(C2)の後面電極パターン200を連結することができるように、前記第3セル(C3)及び第4セル(C4)に対応される前記非晶質パターン260を結晶窒化させることができる。
これによって、太陽電池セル中間に不良セルが発生しても不良セル領域と隣接したセルらをお互いに連結して使用することで、不良セルが発生しても廃棄しないで太陽電池で使用することができる。
以上実施例を中心に説明したが、これは単に例示であるだけで、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野の通常の知識を有した者なら本実施例の本質的な特性を脱しない範囲で以上に例示されないさまざまな変形と応用が可能であることが分かるであろう。例えば、実施例に具体的に現われた各構成要素は、変形して実施することができるものである。そして、このような変形と応用に係る差異点は、添付された請求範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものとして解釈されなければならないであろう。
200 後面電極パターン
250 金属膜パターン
260 非晶質パターン
270 結晶質パターン
500 前面電極層
A 第1領域
B 第2領域

Claims (17)

  1. 基板の第1領域上に形成されて、後面電極パターン、光吸収層、バッファ層及び前面電極層をそれぞれ含む多数個の太陽電池セルと、
    前記基板の第2領域上に形成されて、前記多数個の太陽電池セルとそれぞれ電気的に連結されて相互離隔されるように形成される金属膜パターンと、及び
    相互離隔されて形成された前記金属膜パターンの間に形成される連結部と、を含む太陽電池。
  2. 前記金属膜パターンは、前記多数個の太陽電池セルの後面電極パターンとそれぞれ電気的に連結されることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  3. 前記連結部は、非晶質パターン及び結晶質パターンを含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  4. 前記結晶質パターンは、前記多数個の太陽電池セルのうちで不良セル領域と連結された金属膜パターンと電気的に接するように形成されることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池。
  5. 前記多数個の太陽電池セルのうちで不良セル領域に対応する金属膜パターンと接する連結部は導電性物質を含み、前記導電性物質は導電性ペースト(paste)または導電性テープ(tape)であることを含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  6. 前記導電性ペーストは、シルバーペーストを含み、前記導電性テープは銅または炭素を含むことを特徴とする請求項5に記載の太陽電池。
  7. 前記金属膜パターンは、AlまたはCuを含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  8. 前記非晶質パターンは、GeSbTeを含むことを特徴とする請求項3に記載の太陽電池。
  9. 前記前面電極層は、前記後面電極パターンと電気的に連結されることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  10. 前記多数個の太陽電池セルのうちで一つのセルの後面電極パターンと前記一つのセルと隣接するセルの上部電極を電気的に連結する接続配線をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池。
  11. 前記接続配線は、透明な導電物質を含むことを特徴とする請求項10に記載の太陽電池。
  12. 基板上の第1領域にお互いに離隔されるように複数個の後面電極パターンを形成して、前記基板上の第2領域にそれぞれの前記後面電極パターンと連結されて、お互いに離隔されるように複数個の金属膜パターンを形成する段階と、
    前記後面電極パターンが形成された前記基板の第1領域上に順にバッファ層及び光吸収層を形成する段階と、
    前記バッファ層及び光吸収層を貫通するコンタクトパターンを形成する段階と、
    前記コンタクトパターンを含む前記バッファ層及び光吸収層上に上部電極を形成した後、前記バッファ層、光吸収層及び上部電極を貫通して、前記後面電極パターンの一部が露出されて、単位セルに分けるための分離パターンを形成する段階と、及び
    前記基板の第2領域上に形成されて、前記太陽電池セルのうちで不良セル領域の後面電極パターンを電気的に連結する段階を含み、
    前記後面電極パターン、光吸収層、バッファ層及び前面電極層は、第1領域に形成されて、前記金属膜パターンと結晶質パターンは第2領域に形成されることを含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。
  13. 前記分離パターンを形成した後、
    前記基板の第2領域上に形成された前記金属膜パターンの間に非晶質パターンを形成する段階を含むことを特徴とする請求項12に記載の太陽電池の製造方法。
  14. 前記不良セル領域と対応する前記非晶質パターンにレーザー工程を進行させて、前記非晶質パターンを結晶質パターンに形成する段階を含み、
    前記結晶質パターンによって前記不良セル領域の後面電極パターンだけ電気的に連結されることを含むことを特徴とする請求項13に記載の太陽電池の製造方法。
  15. 前記金属膜パターンは、AlまたはCuで形成され、前記非晶質パターンは、GeSbTeで形成されることを含むことを特徴とする請求項13に記載の太陽電池の製造方法。
  16. 前記不良セル領域の後面電極パターンを電気的に連結する段階は、
    前記不良セル領域と対応する前記金属膜パターンの間に導電性物質を形成する段階を含み、
    前記導電性物質によって前記不良セル領域の後面電極パターンだけ電気的に連結されたことを含むことを特徴とする請求項12に記載の太陽電池の製造方法。
  17. 前記導電性物質は、導電性ペースト(paste)または導電性テープ(tape)で形成されたことを含むことを特徴とする請求項16に記載の太陽電池の製造方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200030069A (ko) * 2017-07-14 2020-03-19 커먼웰쓰 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 오가니제이션 광전지 장치 및 방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4993916B2 (ja) * 2006-01-31 2012-08-08 昭和シェル石油株式会社 Inハンダ被覆銅箔リボン導線及びその接続方法
KR20190057413A (ko) 2013-07-11 2019-05-28 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 태양전지의 제조 방법
DE102018001181B3 (de) * 2018-02-15 2019-07-11 Azur Space Solar Power Gmbh Sonnenstandssensor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004103959A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池およびその製造方法
JP2009527123A (ja) * 2006-09-04 2009-07-23 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド バイパスダイオードを包含する薄膜型太陽電池セル及びその製造方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5848474A (ja) * 1981-09-18 1983-03-22 Konishiroku Photo Ind Co Ltd アモルフアスシリコン太陽電池及びその製造方法
JPS5848475A (ja) 1981-09-18 1983-03-22 Konishiroku Photo Ind Co Ltd アモルフアスシリコン太陽電池及びその製造方法
JP2003158282A (ja) * 2001-08-30 2003-05-30 Canon Inc 太陽光発電システム
JP2003124484A (ja) 2001-10-10 2003-04-25 Seiko Epson Corp 光電変換素子の製造方法および光電変換素子
JP2003273383A (ja) * 2002-03-15 2003-09-26 Sharp Corp 太陽電池素子およびその製造方法
EP1734589B1 (en) * 2005-06-16 2019-12-18 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Method for manufacturing photovoltaic module
US8125613B2 (en) 2006-04-21 2012-02-28 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
AU2006347099B2 (en) 2006-08-07 2013-01-17 Sphelar Power Corporation Semiconductor module for power generation or light emission
WO2009018016A2 (en) 2007-07-30 2009-02-05 Dow Global Technologies Inc. Solar heat management in photovoltaic systems using phase change materials
JP4974986B2 (ja) * 2007-09-28 2012-07-11 富士フイルム株式会社 太陽電池用基板および太陽電池
WO2009057951A2 (en) 2007-11-02 2009-05-07 Jusung Engineering Co., Ltd. Thin film type solar cell and method for manufacturing the same
US20090229596A1 (en) * 2008-03-12 2009-09-17 Myung-Hun Shin Solar energy module having repair line, solar energy assembly having the same, method of repairing the solar energy module and method of trimming the solar energy assembly
KR20090097777A (ko) 2008-03-12 2009-09-16 삼성전자주식회사 태양 에너지 모듈, 이를 갖는 태양 에너지 어셈블리, 태양 에너지 모듈의 리페어 방법 및 태양 에너지 어셈블리의 조율 방법
KR20090131841A (ko) * 2008-06-19 2009-12-30 삼성전자주식회사 광전 소자
KR20100095928A (ko) 2009-02-23 2010-09-01 삼성전자주식회사 태양 전지 모듈 및 그 수리 방법
EP2436033A1 (en) * 2009-05-25 2012-04-04 Day4 Energy Inc. Photovoltaic module string arrangement and shading protection therefor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004103959A (ja) * 2002-09-11 2004-04-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池およびその製造方法
JP2009527123A (ja) * 2006-09-04 2009-07-23 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド バイパスダイオードを包含する薄膜型太陽電池セル及びその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200030069A (ko) * 2017-07-14 2020-03-19 커먼웰쓰 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 오가니제이션 광전지 장치 및 방법
JP2020527322A (ja) * 2017-07-14 2020-09-03 コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガナイゼーション 光起電装置および方法
JP7292254B2 (ja) 2017-07-14 2023-06-16 コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガナイゼーション 光起電装置および方法
KR102593979B1 (ko) 2017-07-14 2023-10-26 커먼웰쓰 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 오가니제이션 광전지 장치 및 방법
US11881361B2 (en) 2017-07-14 2024-01-23 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Photovoltaic apparatus and method

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