JP2013532907A - 太陽光発電装置及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【解決手段】太陽光発電装置及びその製造方法が開示される。太陽光発電装置は、基板、上記基板の上に配置される第1セル、上記第1セルに隣接する第2セル、上記第1セル及び上記第2セルを覆う第1絶縁フィルム、及び上記第1セル及び上記第2セルを連結する接続部材を含み、上記第1絶縁フィルムは上記第1セルを露出する第1ビアホール、及び上記第2セルを露出する第2ビアホールを含み、上記接続部材は上記第1ビアホール及び上記第2ビアホールを通じて上記第1セル及び上記第2セルを連結する。
【選択図】図1

Description

本発明は、太陽光発電装置及びその製造方法に関するものである。
最近、エネルギーの需要が増加するにつれて、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換させる太陽光発電装置に対する開発が進められている。
特に、ガラス基板、金属後面電極層、p型CIGS系光吸収部、高抵抗バッファ、n型ウィンドウ層などを含む基板構造のpnヘテロ接合装置であるCIGS系太陽光発電装置が広く使われている。
このような太陽光発電装置において、低い抵抗、高い透過率などの電気的な特性を向上させるための研究が進められている。また、フレキシブルな太陽光発電装置に対する研究も進行中である。
本発明の目的は、断線などが防止されて高い信頼性を有し、容易に製造できる太陽光発電装置及びその製造方法を提供することにある。
本発明に従う太陽光発電装置は、基板、上記基板の上に配置される第1セル、上記第1セルに隣接する第2セル、上記第1セル及び上記第2セルを覆う第1絶縁フィルム、及び上記第1セル及び上記第2セルを連結する接続部材を含み、上記第1絶縁フィルムは上記第1セルを露出する第1ビアホール、及び上記第2セルを露出する第2ビアホールを含み、上記接続部材は上記第1ビアホール及び上記第2ビアホールを通じて、上記第1セル及び上記第2セルを連結する。
本発明に従う太陽光発電装置は、基板、上記基板の上に配置される第1セル、上記第1セルに隣接する第2セル、上記第1セル及び上記第2セルに連結される接続部材、及び上記接続部材の外部面にコーティングされるメッキ層を含む。
本発明に従う太陽光発電装置の製造方法は、基板の上に隣り合う第1セル及び第2セルを形成するステップ、上記第1セル及び上記第2セルを各々露出する第1ビアホール及び第2ビアホールが形成される第1絶縁フィルムを形成するステップ、及び上記第1ビアホール及び上記第2ビアホールを通じて上記第1セル及び上記第2セルに接続される接続部材を形成するステップを含む。
本発明に従う太陽光発電装置は、隣接するセルを絶縁フィルムに形成されるビアホールを通じて接続される接続部材により連結する。セルの上に絶縁フィルムが配置され、絶縁フィルムにセルを露出するビアホールが形成された後、接続部材はビアホールに対応してプリンティングされる。
即ち、接続部材はプリンティング方式により形成されるので、本発明に従う太陽光発電装置は容易に製作できる。
また、接続部材がプリンティングされた状態で、接続部材及びセルに電気メッキによりメッキされる。これによって、接続部材はセルに固く接続され、本発明に従う太陽光発電装置は断線などを防止する。
また、メッキ層によって、接続部材及びセルの間の接続特性が向上し、本発明に従う太陽光発電装置は向上した電気的な特性を有する。
したがって、本発明に従う太陽光発電装置は容易に形成され、向上した信頼性を有する。
本発明の実施形態に従う太陽電池パネルを示す平面図である。 第1セル及び第2セルが接続された状態を拡大して示す平面図である。 図1のA−A’に沿って切断した断面を示す断面図である。 本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す図である。 本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す図である。 本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す図である。 本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す図である。 本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す図である。 本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す図である。
本発明を説明するに当たって、各基板、層、膜、または電極などが、各基板、層、膜、電極などの“上(on)”に、または“下(under)”に形成されることと記載される場合において、“上(on)”と“下(under)”は、“直接(directly)”または“他の構成要素を介して(indirectly)”形成されることを全て含む。また、各構成要素の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。図面において、各構成要素のサイズは説明のために誇張することがあり、実際に適用されるサイズを意味するものではない。
図1は、本発明の実施形態に従う太陽電池パネルを示す平面図である。図2は、第1セルC1及び第2セルC2が連結された状態を拡大して示す図である。図3は、図1のA−A’に沿って切断した断面を示す断面図である。
図1乃至図3を参照すると、実施形態に従う太陽電池パネルは、支持基板100、多数個のセルC1,C2...、第1絶縁フィルム310、第2絶縁フィルム320、多数個の接続部材400、メッキ層500、第1バスバー610、及び第2バスバー620を含む。
上記支持基板100は、上記セルC1,C2...、上記第1絶縁フィルム310、上記第2絶縁フィルム320、及び上記接続部材400を支持する。上記支持基板100はプレート形状を有し、フレキシブルである。
上記支持基板100は絶縁体である。上記支持基板100は、例えば、ステンレススチール基板またはエチレンビニールアセテート(ethylenevinylacetate;EVA)、またはポリイミド(polyimide;PI)などを含むポリマー基板でありうる。
上記セルC1,C2...は、上記支持基板100の上に配置される。上記セルC1,C2...は、互いに離隔してマトリックス形態に配置される。これとは異なり、上記セルC1,C2...は一方向に延びる形状を有することができ、ストライプ形態に配置される。
上記セルC1,C2...は互いに直列または並列に連結される。より詳しくは、互いに離隔した上記セルC1,C2...は、上記接続部材400、上記第1バスバー610、及び上記第2バスバー620により互いに直列または並列に連結される。
上記セルC1,C2...は太陽光の入射を受けて電気エネルギーに変換させる。例えば、上記セルC1,C2...は、シリコン系太陽電池、CIGS系太陽電池のような半導体化合物系太陽電池及び染料感応太陽電池でありうる。
上記各々のセルC1,C2...は、後面電極210、光吸収部220、バッファ230、高抵抗バッファ240、及びウィンドウ250を含むことができる。
上記後面電極210は、上記支持基板100の上に配置される。上記後面電極210は導電層であり、上記後面電極210に使われる物質の例としては、モリブデンなどが挙げられる。
上記後面電極210は相対的に大きい面積を有する。即ち、上記後面電極210は、上記光吸収部220、上記バッファ230、上記高抵抗バッファ240、及び上記ウィンドウ250より大きい面積を有する。
これによって、上記後面電極210の上面の一部が露出する。即ち、上記後面電極210の一部は上記光吸収部220の側面に対して側方に突出する。
上記光吸収部220は、上記後面電極層の上に配置される。上記光吸収部220は、上記ウィンドウ250を通じて入射される太陽光を吸収する。上記光吸収部220は、例えば、上記光吸収部220はI-III-VI族系化合物を含むことができる。例えば、上記光吸収部220は、銅−インジウム−ガリウム−セレナイド系(Cu(In,Ga)Se;CIGS系)結晶構造、銅−インジウム−セレナイド系、または銅−ガリウム−セレナイド系結晶構造を有することができる。
上記光吸収部220のエネルギーバンドギャップ(band gap)は約1eV乃至1.8eVでありうる。
上記バッファ230は、上記光吸収部220の上に配置される。上記バッファ230は硫化カドミウム(CdS)を含み、上記バッファ230のエネルギーバンドギャップは約2.2eV乃至2.4eVである。
上記高抵抗バッファ240は、上記バッファ230の上に配置される。また、上記高抵抗バッファ240は、不純物がドーピングされていないジンクオキサイド(i−ZnO)を含む。上記高抵抗バッファ240のエネルギーバンドギャップは約3.1eV乃至3.3eVである。
上記ウィンドウ250は、上記高抵抗バッファ240の上に配置される。上記ウィンドウ250は透明で、導電層である。また、上記ウィンドウ250の抵抗は上記後面電極210の抵抗より高い。例えば、上記ウィンドウ250の抵抗は上記後面電極210の抵抗より約10倍乃至200倍大きいことがある。
上記ウィンドウ250はアルミニウムドーピングされたジンクオキサイド(Al doped zinc oxide;AZO)またはガリウムドーピングされたジンクオキサイド(Ga doped zinc oxide;GZO)などを含むことができる。上記ウィンドウ250の厚さは約800nm乃至約1200nmでありうる。
上記光吸収部220、上記バッファ230、上記高抵抗バッファ240、及び上記ウィンドウ250は、実質的に同一な面積を有することができる。この際、上記光吸収部220、上記バッファ230、上記高抵抗バッファ240、及び上記ウィンドウ250の面積は、上記後面電極210の面積より小さいことがある。
これによって、上記光吸収部220は上記後面電極210の上に階段形状を形成して積層される。即ち、上記光吸収部220は上記後面電極210と段差を形成することができる。上記バッファ230、上記高抵抗バッファ240、及び上記ウィンドウ層252は、上記後面電極210と段差を形成しない。即ち、上記光吸収部220、上記バッファ230、上記高抵抗バッファ240、及び上記ウィンドウ層252の外郭は互いに実質的に一致することができる。
上記後面電極210は、上記光吸収部220から露出する露出領域(OA)が形成される。即ち、上記露出領域(OA)は上記後面電極210の上面のうち、上記光吸収部220が配置されない領域である。
上記第1絶縁フィルム310は、上記支持基板100の上に配置される。上記第1絶縁フィルム310は、上記セルC1,C2...を覆う。より詳しくは、上記第1絶縁フィルム310は、上記セルC1,C2...の上に配置される。上記第1絶縁フィルム310は、上記セルC1,C2...の全体を覆うことができる。また、上記第1絶縁フィルム310は、上記セルC1,C2...及び上記支持基板100に密着する。
上記第1絶縁フィルム310は透明で、絶縁体である。上記第1絶縁フィルム310に使われる物質の例としては、エチレンビニールアセテートなどが挙げられる。
上記第1絶縁フィルム310には多数個の第1ビアホール311及び多数個の第2ビアホール312を含む。
上記第1ビアホール311は上記第1絶縁フィルム310を貫通し、上記セルC1,C2...の一部を各々露出する。より詳しくは、上記第1ビアホール311は上記セルC1,C2...のウィンドウ250の上面を露出する。上記第1ビアホール311は、上記セルC1,C2...のウィンドウ250の外郭に対応して形成される。
上記第2ビアホール312は、上記第1絶縁フィルム310を貫通し、上記セルC1,C2...の他の一部を各々露出する。より詳しくは、上記第2ビアホール312は、上記セルC1,C2...の後面電極210の上面を露出する。より詳しくは、上記第2ビアホール312は上記露出領域(OA)に対応して形成される。
上記第2絶縁フィルム320は、上記第1絶縁フィルム310の上に配置される。上記第2絶縁フィルム320は、上記接続部材400、上記第1バスバー610、及び上記第2バスバー620を覆うことができる。上記第2絶縁フィルム320は、上記第1絶縁フィルム310の上面の全体を覆うことができる。
また、上記第2絶縁フィルム320は、上記第1絶縁フィルム310に密着する。上記第2絶縁フィルム320は、上記セルC1,C2...、上記接続部材400、上記第1バスバー610、及び上記第2バスバー620を外部に対して密封することができる。
上記第2絶縁フィルム320は透明で、絶縁体である。また、上記第2絶縁フィルム320はフレキシブルであり、高い耐久性を有することができる。また、上記第2絶縁フィルム320は、上記第1絶縁フィルム310と同一な物質で形成される。上記第2絶縁フィルム320に使われる物質の例としては、エチレンビニールアセテート、ポリイミド、またはポリエチレンテレフタレートなどが挙げられる。
上記接続部材400は、上記セルC1,C2...の間に各々配置される。また、上記接続部材400は、上記第1絶縁基板の上、上記第1ビアホール311の内側、及び上記第2ビアホール312の内側に配置される。
上記接続部材400は、上記セルC1,C2...を互いに連結させる。より詳しくは、上記接続部材400は隣り合うセルC1,C2...を連結させる。上記接続部材400は、上記第1ビアホール311及び上記第2ビアホール312を通じて隣り合うセルC1,C2...を連結させる。即ち、上記接続部材400は、上記第1ビアホール311及び上記第2ビアホール312を通じて上記セルC1,C2...に接続される。
上記接続部材400は、上記セルC1,C2...を直列に連結させる。即ち、上記接続部材400は1つのセルのウィンドウ250を隣接するセルの後面電極210に連結させる。上記接続部材400は、上記第1ビアホール311及び上記第2ビアホール312を覆う。即ち、1つの接続部材400は1つの第1ビアホール311及び1つの第2ビアホール312を同時に覆う。
上記接続部材400は導電体である。上記接続部材400は、例えば、導電性ペーストまたは導電テープでありうる。より詳しくは、上記接続部材400は、例えば、銀(Ag)ペーストまたは銅プレートでありうる。
上記接続部材400はフレキシブルである。即ち、上記接続部材400は、上記支持基板100が撓むことによって湾曲される。
上記接続部材400は、上記第1ビアホール311及び上記第2ビアホール312を通じて上記セルC1,C2...に各々連結される。即ち、上記接続部材400の一部は、上記第1ビアホール311及び上記第2ビアホール312の内側に配置されて、上記セルC1,C2...に接続される。
例えば、図1乃至図3に示すように、上記接続部材400のうちの1つは、第1セルC1及び第2セルC2を互いに直列に連結することができる。上記第1セルC1及び上記第2セルC2は互いに隣接して配置される。上記第1ビアホール311のうちの1つは、上記第1セルC1のウィンドウ251の一部を露出し、上記第2ビアホール312のうちの1つは上記第2セルC2の後面電極210の上面の一部を露出する。
上記接続部材400は、上記第1ビアホール311を通じて上記第1セルC1のウィンドウ250に接続される。この際、上記接続部材400は上記第1セルC1のウィンドウ250に直接的な接触により接続される。
また、上記接続部材400は、上記第2ビアホール312を通じて上記第2セルC2の後面電極210の露出領域(OA)に接続される。この際、上記接続部材400は、上記第2セルC2の後面電極210に直接的な接触により接続される。
上記メッキ層500は上記接続部材400の周囲を囲む。また、上記メッキ層500は、上記第1ビアホール311により露出した上記セルC1,C2...のウィンドウ250の上に配置される。また、上記メッキ層500は上記第2ビアホール312に露出した上記セルC1,C2...の後面電極210の上面に配置される。また、上記メッキ層500は上記接続部材400及び上記セルC1,C2...のウィンドウ250の間に介される。また、上記メッキ層500は、上記接続部材400及び上記セルC1,C2...の後面電極210の間に介される。
上記接続部材400は、上記メッキ層500を通じて上記セルC1,C2...のウィンドウ250及び上記セルC1,C2...の後面電極210に接続される。即ち、上記メッキ層500は上記接続部材400及び上記セルC1,C2...のウィンドウ250の間に介されて、上記接続部材400及び上記セルC1,C2...のウィンドウ250の間の電気的及び機械的な接続特性を向上させる。同様に、上記メッキ層500は、上記接続部材400及び上記セルC1,C2...の後面電極210間に介されて、上記接続部材400及び上記セルC1,C2...のウィンドウ250の間の電気的及び機械的な特性を向上させる。
即ち、上記メッキ層500は、上記接続部材400、上記セルC1,C2...のウィンドウ250、及び上記セルC1,C2...の後面電極210にメッキされて形成される。
上記メッキ層500は導電層であり、低い抵抗の金属を含むことができる。上記メッキ層500に使われる物質の例としては、銅、銀、または金などが挙げられる。
上記第1バスバー610は、上記セルC1,C2...を並列に連結する。より詳しくは、上記第1バスバー610は、外郭に配置されるセルC1,C2...の後面電極210に連結される。上記第1バスバー610は、上記第1絶縁フィルム310及び上記セルC1,C2...の後面電極210の間に配置される。上記第1バスバー610は延びる形状を有し、隣接する太陽電池パネルまたは外部の蓄電装置などに連結される。
上記第2バスバー620は、上記セルC1,C2...を並列に連結する。より詳しくは、上記第1バスバー610は、他の外郭に配置されるセルC1,C2...のウィンドウ250に連結される。上記第2バスバー620は、第1絶縁フィルム310及び上記セルC1,C2...のウィンドウ250の間に配置される。上記第2バスバー620は延びる形状を有し、隣接する太陽電池パネルまたは外部の蓄電装置などに連結される。
第1バスバー610及び第2バスバー620は導電体であり、上記第1バスバー610及び上記第2バスバー620に使われる物質の例としては、銅または銀などが挙げられる。上記バスバー及び上記第2バスバー620は、ペーストまたは導電テープ形態に製作される。
上記接続部材400は、隣接するセルC1,C2...を上記第1ビアホール311及び上記第2ビアホール312を通じて連結する。特に、上記接続部材400は、上記セルC1,C2...のウィンドウ250の上面及び後面電極210の上面に接続される。これによって、上記接続部材400はペーストなどがプリンティングされて形成される。
即ち、上記接続部材400はプリンティング方式により形成されるので、実施形態に従う太陽光発電装置は、自動化工程などにより容易に製作できる。
また、上記接続部材400がプリンティングされた状態で、上記接続部材400及び上記セルC1,C2...に電気メッキにより上記メッキ層500が形成される。これによって、上記接続部材400は上記セルC1,C2...に固く接続され、実施形態に従う太陽電池パネルは断線などを防止する。
また、上記メッキ層500によって、上記接続部材400及び上記セルC1,C2...の間の接続特性が向上し、実施形態に従う太陽電池パネルは、向上した電気的及び機械的な特性を有する。
したがって、実施形態に従う太陽電池パネルは容易に形成され、向上した信頼性を有する。
図4乃至図9は、本発明の実施形態に従う太陽電池パネルを製造する過程を示す図である。本製造方法に対する説明に、前述した太陽電池パネルに対する説明が本質的に結合できる。
図4を参照すると、支持基板100の上に多数個の後面電極210が形成される。
上記後面電極210が形成されるために、上記支持基板100の上に後面電極層が形成される。上記後面電極層はスパッタリングなどの真空蒸着工程により上記支持基板100の上にモリブデンが蒸着されて形成される。
以後、上記後面電極層はレーザーなどによりパターニングされて、上記後面電極層は上記後面電極210に区分される。
図5を参照すると、上記後面電極の上に、光吸収層221、バッファ層231、高抵抗バッファ層241、及びウィンドウ層252が形成される。
上記光吸収層221はスパッタリング工程または蒸発法等により形成される。
例えば、上記光吸収層221を形成するために、銅、インジウム、ガリウム、セレニウムを同時または区分して蒸発させながら銅−インジウム−ガリウム−セレナイド系(Cu(In,Ga)Se;CIGS系)の光吸収層221を形成する方法と、金属プリカーサ膜を形成させた後、セレン化(selenization)工程により形成させる方法が幅広く使われている。
金属プリカーサ膜を形成させた後、セレン化することを細分化すれば、銅ターゲット、インジウムターゲット、ガリウムターゲットを使用するスパッタリング工程により、上記後面電極210の上に金属プリカーサ膜が形成される。
以後、上記金属プリカーサ膜はセレン化(selenization)工程により、銅−インジウム−ガリウム−セレナイド系(Cu(In,Ga)Se;CIGS系)の光吸収層221が形成される。
これとは異なり、上記銅ターゲット、インジウムターゲット、ガリウムターゲットを使用するスパッタリング工程及び上記セレン化工程は、同時に進行できる。
これとは異なり、銅ターゲット及びインジウムターゲットのみを使用したり、銅ターゲット及びガリウムターゲットを使用するスパッタリング工程及びセレン化工程により、CIS系またはCIG系光吸収層が形成される。
以後、硫化カドミウムがスパッタリング工程または溶液成長法(chemical bath depositon;CBD)などにより蒸着され、上記バッファ層231が形成される。
以後、上記バッファ層231の上にジンクオキサイドがスパッタリング工程などにより蒸着され、上記高抵抗バッファ層241が形成される。
上記バッファ層231及び上記高抵抗バッファ層241は低い厚さで蒸着される。例えば、上記バッファ層231及び上記高抵抗バッファ層241の厚さは約1nm乃至約80nmである。
以後、上記高抵抗バッファ層241の上に透明な導電物質が蒸着されて上記ウィンドウ層252が形成される。例えば、上記ウィンドウ層252はアルミニウムがドーピングされたジンクオキサイドがスパッタリング工程により上記高抵抗バッファ層241の上に蒸着されて形成される。
図6を参照すると、上記光吸収層221、上記バッファ層231、上記高抵抗バッファ層241、及び上記ウィンドウ層252は、レーザーまたは機械的なスクライビング等によりパターニングされる。より詳しくは、上記光吸収層221、上記バッファ層231、上記高抵抗バッファ層241、及び上記ウィンドウ層252は、一度にパターニングできる。これによって、多数個の光吸収部220、多数個のバッファ230、多数個の高抵抗バッファ240、及び多数個のウィンドウ250が形成される。
これによって、上記支持基板100の上に、上記後面電極210、上記光吸収部220、上記バッファ230、上記高抵抗バッファ240、及び上記ウィンドウ250を含む多数個のセルC1,C2...が形成される。
この際、上記光吸収層221、上記バッファ層231、上記高抵抗バッファ層241、及び上記ウィンドウ層252は、上記後面電極210の上面の一部を露出するようにパターニングされる。これによって、上記後面電極210の上面には露出領域(OA)が形成される。
したがって、上記後面電極210及び上記光吸収部220は階段形状に積層される構造を有する。
図7を参照すると、上記セルC1,C2...の上に第1絶縁フィルム310が形成される。即ち、上記セルC1,C2...が形成された支持基板100の上に上記第1絶縁フィルム310が合着される。以後、上記第1絶縁フィルム310には多数個の第1ビアホール311及び多数個の第2ビアホール312が形成される。
上記第1ビアホール311は上記ウィンドウ250の上面を露出し、上記第2ビアホール312は上記後面電極210の露出領域(OA)を露出する。
図8を参照すると、上記第1絶縁フィルム310の上に多数個の接続部材400が形成される。上記接続部材400はシルクスクリーン印刷などのプリンティング方式により形成される。
即ち、金属粒子などの導電性粒子を含む導電性ペーストが上記セルC1,C2...の間にプリントされる。また、上記導電性ペーストは上記第1ビアホール311及び上記第2ビアホール312を覆うようにプリントされる。これによって、上記接続部材400が形成される。
以後、上記接続部材400は別に乾燥工程及び熱処理工程をさらに経ることができる。
図9を参照すると、メッキ層500が形成され、上記第1絶縁フィルム310の上に第2絶縁フィルム320が形成される。
上記メッキ層500は電気メッキにより形成される。例えば、上記接続部材400に負極が連結されて、電解質に含まれた銅イオンなどの金属イオンが上記接続部材400、露出したウィンドウ250、及び露出した後面電極210にメッキされる。
上記接続部材400は、上記後面電極210及び上記ウィンドウ250に完全に密着しないことがある。即ち、上記接続部材400の一部は上記後面電極210及び上記ウィンドウ250に直接接触されるが、上記接続部材400の他の一部は上記後面電極210及び上記ウィンドウ250と若干の空間を形成し、離隔する。
この際、上記接続部材400、上記後面電極210の上面、及び上記ウィンドウ250の上面に電気メッキによりメッキ層500が形成される。また、上記接続部材400及び上記後面電極210の間の若干の空間及び上記接続部材400及び上記ウィンドウ250の間の若干の空間に上記メッキ層500が形成される。
即ち、電解質に含まれた金属イオンは、上記接続部材400及び上記ウィンドウ250の間の空間及び上記接続部材400及び上記後面電極210の間の空間でもメッキできる。
したがって、上記メッキ層500は、上記接続部材400及び上記ウィンドウ250の間、及び上記接続部材400及び上記後面電極210の間の電気的及び機械的な特性を向上させる。
このように、実施形態に従う太陽電池パネルは、上記接続部材400をプリンティング方式により一括的に形成することができる。また、上記メッキ層500によって、実施形態に従う太陽電池パネルは向上した特性を有する。
以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも1つの実施形態に含まれ、必ず1つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
以上、本発明を好ましい実施形態をもとに説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するのでない。本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、多様な変形及び応用が可能であることが同業者にとって明らかである。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができ、このような変形及び応用にかかわる差異点も、特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
本発明に従う太陽光発電装置及びその製造方法は、太陽光発電分野に利用できる。

Claims (17)

  1. 基板と、
    前記基板の上に配置される第1セルと、
    前記第1セルに隣接する第2セルと、
    前記第1セル及び前記第2セルを覆う第1絶縁フィルムと、
    前記第1セル及び前記第2セルを連結する接続部材と、を含み、
    前記第1絶縁フィルムは、前記第1セルを露出する第1ビアホール及び前記第2セルを露出する第2ビアホールを含み、
    前記接続部材は、前記第1ビアホール及び前記第2ビアホールを通じて、前記第1セル及び前記第2セルを連結することを特徴とする、太陽光発電装置。
  2. 前記第1絶縁フィルムの上に配置され、前記接続部材を覆う第2絶縁フィルムを含むことを特徴とする、請求項1に記載の太陽光発電装置。
  3. 前記第1セルは、
    前記基板の上に配置される第1後面電極と、
    前記第1後面電極の上に配置される第1光吸収部と、
    前記第1光吸収部の上に配置される第1ウィンドウと、を含み、
    前記第2セルは、
    前記基板の上に配置される第2後面電極と、
    前記第2後面電極の上に配置される第2光吸収部と、
    前記第2光吸収部の上に配置される第2ウィンドウと、を含み、
    前記接続部材は、前記第1ウィンドウ及び前記第2後面電極を連結することを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電装置。
  4. 前記接続部材は、前記第1ウィンドウの上面に直接接触し、前記第2後面電極の上面に直接接触することを特徴とする請求項3に記載の太陽光発電装置。
  5. 前記第2光吸収部は、前記第2後面電極層の上面が露出するように階段形状に積層されることを特徴とする請求項4に記載の太陽光発電装置。
  6. 前記接続部材及び前記第1セルの間及び前記接続部材及び前記第2セルの間に形成されるメッキ層を含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電装置。
  7. 前記基板及び前記接続部材はフレキシブルであることを特徴とする請求項1に記載の太陽光発電装置。
  8. 基板と、
    前記基板の上に配置される第1セルと、
    前記第1セルに隣接する第2セルと、
    前記第1セル及び前記第2セルに連結される接続部材と、
    前記接続部材の外部面にコーティングされるメッキ層と、
    を含むことを特徴とする太陽光発電装置。
  9. 前記メッキ層は、前記第1セル及び前記接続部材の間に介されることを特徴とする請求項8に記載の太陽光発電装置。
  10. 前記メッキ層は、前記第2セル及び前記接続部材の間に介されることを特徴とする請求項9に記載の太陽光発電装置。
  11. 前記第1セル及び前記第2セルを覆う第1絶縁フィルムを含み、
    前記第1絶縁フィルムは、前記第1セルを露出する第1ビアホール、及び前記第2セルを露出する第2ビアホールを含み、
    前記接続部材は、前記第1ビアホール及び前記第2ビアホールを通じて、前記第1セル及び前記第2セルを連結することを特徴とする請求項9に記載の太陽光発電装置。
  12. 前記接続部材は、前記第1ビアホールの内、前記第2ビアホールの内、及び前記第1絶縁フィルムの上に亘って配置されることを特徴とする請求項11に記載の太陽光発電装置。
  13. 前記接続部材及び前記第1絶縁フィルムを覆う第2絶縁フィルムを含むことを特徴とする請求項12に記載の太陽光発電装置。
  14. 基板の上に隣り合う第1セル及び第2セルを形成するステップと、
    前記第1セル及び前記第2セルを各々露出する第1ビアホール及び第2ビアホールが形成される第1絶縁フィルムを形成するステップと、
    前記第1ビアホール及び前記第2ビアホールを通じて前記第1セル及び前記第2セルに接続される接続部材を形成するステップと、
    を含むことを特徴とする太陽光発電装置の製造方法。
  15. 前記接続部材の外部面に、電気メッキによりメッキ層を形成するステップを含むことを特徴とする請求項14に記載の太陽光発電装置の製造方法。
  16. 前記メッキ層は、前記接続部材及び前記第1セルの間に形成されることを特徴とする請求項15に記載の太陽光発電装置の製造方法。
  17. 前記メッキ層は、前記接続部材及び前記第2セルの間に形成されることを特徴とする請求項16に記載の太陽光発電装置の製造方法。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2705199T3 (es) * 2013-01-17 2019-03-22 Atotech Deutschland Gmbh Contactos eléctricos galvanizados para módulos solares
US9640331B2 (en) * 2013-03-22 2017-05-02 Sharp Laboratories Of America, Inc. Solid state dye-sensitized solar cell tandem module
US20150037915A1 (en) * 2013-07-31 2015-02-05 Wei-Sheng Lei Method and system for laser focus plane determination in a laser scribing process
DE112020001695T5 (de) * 2019-03-29 2021-12-16 Sunpower Corporation Solarzellen mit Hybridarchitekturen einschließlich abgegrenzter P- und N-Regionen mit versetzten Kontakten
EP4318604A1 (en) 2022-08-04 2024-02-07 Solertix Srl Thin film photovoltaic devices and method of manufacturing them

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6035553A (ja) * 1984-06-26 1985-02-23 Sharp Corp 薄膜太陽電池装置
JPH04116986A (ja) * 1990-09-07 1992-04-17 Canon Inc 集積化太陽電池
JPH0818082A (ja) * 1994-07-05 1996-01-19 Fuji Electric Co Ltd 可撓性太陽電池モジュールの製造方法
JP2000196116A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Sony Corp 集積型薄膜素子およびその製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2024662A1 (en) * 1989-09-08 1991-03-09 Robert Oswald Monolithic series and parallel connected photovoltaic module
JP2001119043A (ja) * 1999-10-14 2001-04-27 Sony Corp 半導体素子の製造装置
JP2001284617A (ja) * 2000-03-29 2001-10-12 Citizen Watch Co Ltd 太陽電池とその製造方法及びそれを用いた時計
JP2002319686A (ja) 2001-04-23 2002-10-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 集積型薄膜太陽電池の製造方法
AUPR719701A0 (en) * 2001-08-23 2001-09-13 Pacific Solar Pty Limited Chain link metal interconnect structure
KR20070050597A (ko) 2005-11-11 2007-05-16 조봉운 태양전지 모듈 및 그 제작방법
JP2007305876A (ja) 2006-05-12 2007-11-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池モジュール
US20090145472A1 (en) 2007-12-10 2009-06-11 Terra Solar Global, Inc. Photovoltaic devices having conductive paths formed through the active photo absorber
DE212008000087U1 (de) * 2007-12-14 2010-08-12 Miasole, Santa Clara Photovoltaische, vor der Umwelt geschützte Einrichtung
KR100953618B1 (ko) 2008-01-11 2010-04-20 삼성에스디아이 주식회사 태양 전지
KR100927725B1 (ko) 2008-01-25 2009-11-18 삼성에스디아이 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
JP2009259926A (ja) * 2008-04-15 2009-11-05 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池
DE102008060404A1 (de) * 2008-07-30 2010-02-11 Helmholtz-Zentrum Berlin Für Materialien Und Energie Gmbh Einseitig kontaktiertes Dünnschicht-Solarmodul mit einer inneren Kontaktschicht
US20110120545A1 (en) * 2009-11-20 2011-05-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photovoltaic compositions or precursors thereto, and methods relating thereto

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6035553A (ja) * 1984-06-26 1985-02-23 Sharp Corp 薄膜太陽電池装置
JPH04116986A (ja) * 1990-09-07 1992-04-17 Canon Inc 集積化太陽電池
JPH0818082A (ja) * 1994-07-05 1996-01-19 Fuji Electric Co Ltd 可撓性太陽電池モジュールの製造方法
JP2000196116A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Sony Corp 集積型薄膜素子およびその製造方法

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