JP2014503126A - 太陽電池及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明による太陽電池は、基板上に配置され、前記基板から一定の角度で傾いて形成される側面を含む後面電極層と、前記後面電極層の上に配置される光吸収層と、前記光吸収層の上に配置されるウィンドウ層とを含む。
【選択図】図１

Description

開示の実施形態は、太陽電池及びその製造方法に関する。
太陽電池は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換させる。このような太陽電池は、最近、エネルギーの需要が増加するにつれて、商業的に広く用いられている。
一般に、太陽電池は、ガラスを基板とし、ガラス基板上に、後面電極層、光吸収層、ウィンドウ層の薄膜を順次形成し、その上に、グリッド電極を形成して製造される。前記のように製造された太陽電池は、スクライブ法により一定の間隔でパターニングされ、直列連結される。
太陽電池の製造工程において、パターニング工程は、通常、３回行われる。特に、基板に形成された後面電極層をパターニングする工程は、一般的に、後面電極層の側面と基板とが直角をなすようにパターニングされる。
ところが、このように後面電極層の側面と基板とが直角形態でラインパターンが形成されると、後面電極層の上に積層される光吸収層と後面電極層との接合面に、ギャップ、または内部ホールが形成される。これにより、後面電極層と光吸収層との接合面の間の表面均一性が劣化して、太陽電池の性能を低下させる問題点がある。
本発明の目的は、光吸収層と後面電極層との間にギャップまたは内部ホールが生じることを防止して、耐久性及び信頼度が向上した太陽電池及びその製造方法を提供することにある。
本発明の一様態による太陽電池は、基板上に配置され、前記基板から一定の角度で傾いて形成される側面を含む後面電極層と、前記後面電極層の上に配置される光吸収層と、前記光吸収層の上に配置されるウィンドウ層とを含む。
本発明の他の様態による太陽電池は、基板上に配置され、前記基板と第１の傾斜角を有する側面を含む後面電極層と、前記後面電極層の上に配置され、前記基板と第２の傾斜角を有する光吸収層と、前記光吸収層の上に配置されるウィンドウと層を含む。
また、本発明の一様態による太陽電池の製造方法は、基板上に後面電極層を形成するステップと、前記後面電極層をパターニングして、前記基板から一定の角度で傾いて形成される側面を含む後面電極層を形成するステップと、前記後面電極層の上に光吸収層を形成するステップと、前記光吸収層の上にウィンドウ層を形成するステップとを含む。
本発明によると、後面電極層の側面に斜面を形成することで、前記後面電極層と、前記後面電極層上に形成される光吸収層との間のギャップの高さを減らすことができる。これにより、前記後面電極層と前記光吸収層との間に形成されるギャップ、または内部ホールは減少し、それにより、表面の均一度が向上する。
従って、本発明による太陽電池の耐久性及び信頼度を、更に向上することができる。
本発明の１実施形態による太陽電池を示す断面図である。 従来の太陽電池の後面電極層、及び光吸収層を示す断面図である。 本発明の１実施形態による後面電極層を中心に示す太陽電池の断面図である。 本発明の１実施形態による後面電極層の斜面の長さを示す断面図である。 本発明の１実施形態による後面電極層の斜面の長さを示す断面図である。 本発明の１実施形態による後面電極層上に形成された光吸収層を示す断面図である。 本発明の１実施形態による後面電極層の変形例を示す断面図である。 本発明の１実施形態による後面電極層の変形例を示す断面図である。 本発明の１実施形態による後面電極層の変形例を示す断面図である。 本発明の他の実施形態による太陽電池を示す断面図である。 本発明の１実施形態による太陽電池の製造方法を示す断面図である。 本発明の１実施形態による太陽電池の製造方法を示す断面図である。 本発明の１実施形態による太陽電池の製造方法を示す断面図である。 本発明の１実施形態による太陽電池の製造方法を示す断面図である。 本発明の１実施形態による太陽電池の製造方法を示す断面図である。 本発明の１実施形態による太陽電池の製造方法を示す断面図である。 本発明の１実施形態による太陽電池の製造方法を示す断面図である。
本発明を説明するに当たって、各パネル、配線、電池、装置、面、又はパターンなどが、各パターン、配線、電池、面、又はパターンなどの“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、各構成要素の上又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１実施形態による太陽電池を示す断面図である。図１を参照すると、本発明の実施形態による太陽電池は、基板１００と、前記基板１００の上に形成され、側面が基板１００から一定の角度で傾いて形成された後面電極層２００と、前記後面電極層２００の上に形成された光吸収層３００と、前記光吸収層３００の上に順次形成された、バッファ層４００と、高抵抗バッファ層５００と、ウィンドウ層６００とを含む。
前記基板１００は、プレート状を有し、前記後面電極層２００と、前記光吸収層３００と、前記バッファ層４００と、前記高抵抗バッファ層５００と、前記ウィンドウ層６００とを支持する。
前記基板１００は、透明であるか、リジッドであるか、フレキシブルである。
前記基板１００は、絶縁体である。例えば、前記基板１００は、ガラス基板、プラスチック基板、または、金属基板である。より詳しくは、前記基板１００は、ナトリウム成分が含まれたソーダライムガラス（soda lime glass）基板である。これとは異なり、前記基板１００の材質として、アルミナのようなセラミック基板、ステンレススチール、柔軟性のある高分子などが使用され得る。
前記基板１００の上には、後面電極層２００が形成される。前記後面電極層２００は、導電層である。前記後面電極層２００は、モリブデン（Ｍｏ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、及び銅（Ｃｕ）のいずれかで形成されるが、これに限るものではない。これらのうち、特に、モリブデン（Ｍｏ）は、他の元素に比べて、前記基板１００と熱膨脹係数の差が少ないため、接着性に優れていて、剥離現象が生じることを防止することができ、上述した後面電極層２００に要求される特性を全般的に満たすことができる。
前記後面電極層２００は、２以上の層を含むことができる。ここで、それぞれの層は、同一の金属で形成されるか、互いに異なる金属で形成される。
前記後面電極層２００は、第１の貫通溝（Ｐ１）により、多数の後面電極層に分割される。前記第１の貫通溝（Ｐ１）は、図１でのように、ストライプ（stripe）状だけでなく、マトリックス（matrix）状など、様々な形態で形成される。前記第１の貫通溝（Ｐ１）の幅は、約８０μｍ乃至２００μｍであるが、これに限るものではない。
図２は、従来の太陽電池の後面電極層２３０、及び光吸収層３３０の断面を示す断面図である。図２を参照すると、前記後面電極層の側面２３１と前記基板１３０とは、直角形態を有するように形成される。すなわち、前記後面電極層２３０と前記基板１３０との間には、段差２３１が形成される。以後、前記後面電極層２３０の上には、光吸収層３３０が積層される。前記光吸収層３３０が積層される過程で、前記段差２３１により、前記光吸収層３３０と前記後面電極層２３０との接合面には、ギャップ（GAP）、または内部ホールなどの欠陥（defect）が形成される。これにより、前記後面電極層２３０と前記光吸収層３３０との接合面間の表面均一性が劣化し、結果として、太陽電池の耐久性、及び信頼度が低下する問題が生じる。
前記のような問題点を解決するため、本発明は、後面電極層の側面に斜面を形成することで、後面電極層と光吸収層との間のギャップの高さを減らし、表面均一性の向上した太陽電池を提供しようとする。
図３を参照すると、本発明の実施形態による後面電極層２００の側面２２０には、斜面が形成される。すなわち、前記後面電極層２００は、前記基板１００から一定の角度（θ）で傾いて形成される側面２２０を含む。
一実施形態として、前記後面電極層２００の側面２２０は、前記基板１００から上部に向けて外向きに傾斜するように形成される。前記後面電極層２００と前記基板１００との間の角度は、約１２０゜乃至１５０゜である。より望ましくは、前記後面電極層２００と前記基板１００との間の角度は、約１３０゜乃至１５０゜である。
前記後面電極層２００の側面２２０の長さは、前記後面電極層の側面２２０と前記基板１００とがなす角度（θ）により異にする。例えば、前記後面電極層２００の側面２２０の長さは、約１μｍ乃至３μｍであるが、これに限るものではない。
前記後面電極層２００の側面２２０の長さは、前記後面電極層の厚さ（Ｔ）の約１．１５倍乃至２倍の間で形成されるが、これに限るものではない。
図４を参照すると、前記後面電極層２００の側面２２０が、前記基板１００から約１２０゜傾斜した場合、前記後面電極層２００の側面２２０の長さは、前記後面電極層の厚さ（Ｔ）の約１．１５倍に形成される。ここで、前記後面電極層の厚さ（Ｔ）は、約０．２μｍ乃至１．２μｍであるが、これに限るものではない。
また、図５を参照すると、前記後面電極層２００の側面２２０が、前記基板１００から約１５０゜傾斜した場合、前記後面電極層２００の側面２２０の長さは、前記後面電極層の厚さ（Ｔ）の約２倍に形成される。ここで、前記後面電極層の厚さ（Ｔ）は、約０．２μｍ乃至１．２μｍであるが、これに限るものではない。
図６を参照すると、前記斜面（又は側面２２０）を有する後面電極層２００の上に形成された光吸収層３００は、均一の面を有することが分かる。すなわち、本発明の実施形態による太陽電池は、前記後面電極層２００と前記光吸収層３００との間のギャップの高さを減らすことができる。これにより、前記後面電極層２００と前記光吸収層３００との間の表面均一度は向上し、結果として、太陽電池の耐久性及び信頼度は、更に向上する。
一方、今までは、前記後面電極層２００の側面２２０は、１つの斜面のみを有する形態で述べたが、本発明は、これに限るものではなく、図７乃至図９でのように、多数の斜面を含むことができる。この時、前記後面電極層２００の側面２２０は、前記多数の斜面を連結する折曲部を含む。前記折曲部は、水平面２２６、または垂直面２２８を含む。
図７を参照すると、前記後面電極層２００の側面２２０は、前記基板１００から一定の角度で傾いて形成された第１の斜面２２２と第２の斜面２２４とを含み、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４との間には、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４とを繋ぐように、水平面２２６が形成されることができる。
前記第１の斜面２２２は、前記基板１００の上面から前記基板１００の外側に向けて形成され、前記第２の斜面２２４は、前記後面電極層２４０の上面と連結するように形成される。また、前記水平面２２６は、前記基板１００と水平をなし、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４の両端を連結するように形成される。
前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４とのそれぞれは、前記基板１００の外側に向けて一定の角度で傾いて形成される。例えば、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４とのそれぞれは、前記基板１００に対して、約１２０゜乃至１５０゜で傾斜するが、これに限るものではない。
また、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４とのそれぞれは、前記基板１００から同一の角度、または、互いに異なる角度で傾いて形成される。また、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４の長さは、同一の長さ、または、互いに異なる長さを有するように形成される。前記水平面２２６は、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４の長さよりも小さいことが望ましい。
図８を参照すると、前記後面電極層２００の側面２２０は、前記基板１００から一定の角度で傾いて形成された第１の斜面２２２と第２の斜面２２４とを含み、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４との間を繋ぐ垂直面２２８を含む。前記垂直面２２８は、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４とを繋ぐように、前記第１の斜面２２２の上端と前記第２の斜面２２４の下端とに連結され、前記基板１００と垂直をなすように形成される。ここで、前記垂直面２２８の長さは、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４の長さよりも、小さいことが望ましい。
以上では、前記第１の斜面２２２と前記第２の斜面２２４とを繋ぐように、水平面２２６及び垂直面２２８を形成したが、本発明はこれに限るものではなく、様々な角度を有する折曲部が形成されることができる。
前記で言及したように、後面電極層２００の側面２２０に多数の斜面を形成する場合、前記後面電極層２００が、前記基板１００に対して、より緩やかな傾斜を有することができる。これにより、前記後面電極層２００と前記光吸収層３００との間のギャップの高さは減少し、前記後面電極層２００と前記光吸収層３００との間の表面均一度は、更に向上する。
これに対して、図９を参照すると、前記後面電極層２００の斜面２２０は、前記基板１００の露出した領域から一定の長さ（Ｌ）をもって形成される。例えば、前記斜面は、約１μｍ乃至３μｍに亘って形成される。
後面電極層２００の側面２２０が広い領域にかけて形成されると、相対的に後面電極層２００の上部面２４０の長さが短くなり、これにより、前記後面電極層２００の平均厚さが薄くなって、電極の役目を果たせない。これに対して、前記後面電極層２００の側面２２０が短い領域にかけて形成されると、斜面をなす領域が小さくなって、前記後面電極層２００の上に光吸収層３００を均一に形成しにくくなる。
したがって、前記後面電極層２００の側面２２０は、斜面と前記後面電極層２００の上部とを繋ぐように、後面電極層２００の上に垂直部２６０が形成される。ここで、前記後面電極層２００の側面２２０をなす斜面は、１つ以上で形成されることができる。
一方、今までは、前記後面電極層２００の側面２２０はいずれも、傾斜した平面状を有する側面２２０だけを示したが、本発明は、これに限るものではない。すなわち、本発明の実施形態による後面電極層２００の側面２２０は、平面だけでなく、曲面状を含む。
前記光吸収層３００は、前記後面電極層２００の上に配置される。前記光吸収層３００は、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ化合物を含む。例えば、前記光吸収層３００は、銅−インジウム−ガリウム−セレナイド系（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２；ＣＩＧＳ系）の結晶構造、銅−インジウム−セレナイド系、または、銅−ガリウム−セレナイド系の結晶構造を有することができる。
前記バッファ層４００は、前記光吸収層３００の上に配置される。前記バッファ層は、前記吸収層３００と、後述するウィンドウ層６００とのエネルギーギャップの差を緩和する役目を果たす。
また、前記バッファ層４００は、硫化カドミウム、ＺｎＳ、ＩｎＸＳＹ、及びＩｎＸＳｅＹＺｎ（Ｏ、ＯＨ）などを含む。前記バッファ層４００の厚さは、約５０ｎｍ乃至１５０ｎｍであり、前記バッファ層４００のエネルギーバンドギャップは、約２．２ｅＶ乃至２．４ｅＶである。
前記高抵抗バッファ層５００は、前記バッファ層４００の上に配置される。前記高抵抗バッファ層５００は、高い抵抗を有するように形成され、前記ウィンドウ層６００との絶縁、及び衝撃ダメージを防止することができる。
前記高抵抗バッファ層５００としては、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）を使用することができる。前記高抵抗バッファ層５００のエネルギーバンドギャップは、約３．１ｅＶ乃至３．３ｅＶである。また、前記高抵抗バッファ層５００は、省略することができる。
前記光吸収層３００と、前記バッファ層４００と、前記高抵抗バッファ層５００とは、第２の貫通溝（Ｐ２）を含む。すなわち、前記光吸収層３００と、前記バッファ層４００と、前記高抵抗バッファ層５００とは、前記第２の貫通溝（Ｐ２）により貫通される。前記第２の貫通溝（Ｐ２）により、前記後面電極層２００の一部が露出する。前記第２の貫通溝（Ｐ２）の幅は、約８０μｍ乃至２００μｍであり、これに限るものではない。
前記第２の貫通溝（Ｐ２）には、前記ウィンドウ層６００を形成する物質と同一の物質が満たされ、これにより、接続配線３１０が形成される。前記接続配線３１０は、前記ウィンドウ層６００と前記後面電極層２００とを電気的に連結する。
前記ウィンドウ層６００は、透光性の伝導性物質で形成される。また、前記ウィンドウ層６００は、ｎ型半導体の特性を有する。この時、前記ウィンドウ層６００は、前記バッファ層４００と共に、ｎ型半導体層を形成し、ｐ型半導体層である前記光吸収層３００とｐｎ接合を形成する。前記ウィンドウ層６００は、例えば、アルミニウムがドーピングされたジンクオキサイド(ＡＺＯ)で形成される。前記ウィンドウ層６００の厚さは、約１００ｎｍ乃至５００ｎｍである。
前記ウィンドウ層６００と、前記高抵抗バッファ層５００と、前記バッファ層４００と、前記光吸収層３００とは、第３の貫通溝（Ｐ３）を含む。すなわち、前記ウィンドウ層６００と、前記高抵抗バッファ層５００と、前記バッファ層４００と、前記光吸収層３００とは、前記第３の貫通溝（Ｐ３）により貫通される。前記第３の貫通溝（Ｐ３）により、前記後面電極層２００の一部が露出される。前記第３の貫通溝（Ｐ３）の幅は、約８０μｍ乃至２００μｍであるが、これに限るものではない。
図１０を参照すると、本発明の他の実施形態による太陽電池は、斜面（又は側面２２０）を有する後面電極層２００によって、前記後面電極層２００の上に蒸着される光吸収層３００も、前記基板１００に対して傾斜角を持つことができる。すなわち、他の実施形態による太陽電池は、基板１００の上に配置され、前記基板１００と第１の傾斜角（θ１）を有する側面２２０を含む後面電極層２００と、前記後面電極層２００の上に配置され、前記基板と第２の傾斜角（θ２）を有する光吸収層３００と、前記光吸収層３００の上に配置されるウィンドウ層６００とを含む。
また、前記ウィンドウ層６００も、前記基板１００と第３の傾斜角（θ３）をなすことができる。すなわち、前記第１の傾斜角（θ１）を有する側面２２０を含む後面電極層２００によって、前記光吸収層３００及び前記ウィンドウ層６００はいずれも、上記前記基板１００に対して傾くように形成される。
前記第２の傾斜角（θ２）は、前記第１の傾斜角（θ１）よりも大きい。また、前記第３の傾斜角（θ３）は、前記第２の傾斜角（θ２）よりも大きい。すなわち、前記基板１００から高さが高くなるほど、前記基板１００に対する傾斜角は増加するが、これに限るものではない。例えば、前記第１の傾斜角（θ１）は、１２０゜乃至１５０゜であるが、これに限るものではない。
以下では、図面を参照して、本発明による太陽電池の製造方法について説明する。図１１乃至図１７は、本発明の実施形態による太陽電池の製造工程を示す断面図である。本発明の製造方法に関する説明は、前述した太陽電池に関する説明を参考する。前述した太陽電池に関する説明は、本発明の製造方法に関する説明に、本質的に組み合わせることができる。
図１１乃至図１４を参照すると、基板１００の上に後面電極層２００を形成し、前記後面電極層２００をパターニングして、前記基板１００から一定の角度で傾いて形成される側面２２０を含む後面電極層２００を形成する。
前記後面電極層２００は、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）、または、メッキなどの方法で形成される。また、前記基板１００と後面電極層２００との間に、拡散防止膜などのような更なる層が介在することができる。
前記後面電極層２００をパターニングする方法としては、当業界で傾斜エッチングのために通常使用される方法であれば、特に制限することなく、使用可能である。例えば、前記後面電極層２００は、マスクを用いたウエットエッチング工程、プラズマを用いたドライエッチング、または、レーザ工程などの様々な方法でパターニングされる。特に、レーザを用いる場合、レーザビームの形状を変更しながら、前記後面電極層２００を順次溶かす方法を使用すると、前記後面電極層２００の内側面２２０に、容易に斜面を形成することができる。
図１２乃至図１４は、マスクを用いたウエットエッチング工程により、前記後面電極層２００をパターニングする工程を示す断面図である。図１２を参照すると、前記後面電極層２００の上に、開口部（Ｍ′）を含むマスクパターン（Ｍ）を形成し、ウエットエッチング溶液により、前記後面電極層２００のエッチングを行う。ここで、ウエットエッチング溶液としては、腐蝕剤（Ｍｏ Etchant）を使用することができる。
一定の時間が経過すると、図１３に示しているように、前記マスクパターン（Ｍ）の開口部（Ｍ′）により露出した後面電極層２００は、窪むパターン状に形成される。この時、前記開口部（Ｍ′）により露出した前記後面電極層２００は、前記基板１００に対して垂直方向にエッチングが行われるが、これと共に、前記基板１００の水平方向にも、エッチングが行われることができる。
図１４を参照すると、前記エッチング工程を、一定の時間行うことで、第１の貫通溝（Ｐ１）を形成する第１のパターニング工程が完了する。すなわち、前記第１のパターニング工程により、前記基板１００の一部は露出し、前記後面電極層２００の側面は、前記基板１００に対して傾斜を有するように形成される。
一方、前記ウエットエッチング工程、または、ドライエッチング工程を複数回行う場合、図７乃至図９でのように、多数の斜面を含む後面電極層２００が形成される。
ついで、図１５を参照すると、前記後面電極層２００の上に、光吸収層３００、バッファ層４００、及び高抵抗バッファ層５００が順次形成される。
前記光吸収層３００は、Ｉ族−ＩＩＩ族−ＶＩ族系化合物で形成される。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−セレナイド系（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２、ＣＩＧＳ系）化合物を含む。これとは異なり、前記光吸収層３００は、銅−インジウム−セレナイド系（ＣｕＩｎＳｅ２、ＣＩＳ系）化合物、または銅−ガリウム−セレナイド系（ＣｕＧａＳｅ２、ＣＩＳ系）化合物を含む。
例えば、前記後面電極層２００の上に前記光吸収層３００を形成するために、前記後面電極層２００の上に、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って、ＣＩＧ系金属プリカーサ（precursor）膜が形成される。以後、前記金属プリカーサ膜は、セレン化（selenization）工程により、セレニウム（Ｓｅ）と反応して、ＣＩＧＳ系の光吸収層３００が形成される。
これとは異なり、前記光吸収層３００は、銅、インジウム、ガリウム、セレナイド（Ｃｕ、Ｉｎ、Ｇａ、Ｓｅ）を同時蒸着法（co-evaporation）により形成することもできる。
前記バッファ層４００は、前記光吸収層３００の上に硫化カドミウムが、化学溶液蒸着法（chemical bath deposition；ＣＢＤ）で蒸着され、形成されることができる。
前記高抵抗バッファ層５００は、前記バッファ層４００の上に配置される。前記高抵抗バッファ層５００は、不純物がドーピングされないジンクオキサイド（ｉ-ＺｎＯ）を含む。前記高抵抗バッファ層５００のエネルギーバンドギャップは、約３．１ｅＶ乃至３．３ｅＶである。また、前記高抵抗バッファ層５００は、省略することができる。
ついで、図１６に示しているように、前記高抵抗バッファ層５００、前記バッファ層４００、前記光吸収層３００に、第２の貫通溝（Ｐ２）を形成する第２のパターニング工程を行う。前記第２の貫通溝（Ｐ２）は、前記第１の貫通溝（Ｐ１）と一定の間隔を隔てて形成される。前記第２の貫通溝（Ｐ２）は、機械的（Mechanical）である方法で形成するか、レーザ（laser）を照射（irradiate）して形成することができる。例えば、前記第２の貫通溝（Ｐ２）は、スクライブ工程により形成されることができる。ここで、前記第２の貫通溝（Ｐ２）は、前記オミック層８００と対応しないように形成される。
図１７を参照すると、前記高抵抗バッファ層５００の上にウィンドウ層６００を形成する。前記ウィンドウ層６００は、前記高抵抗バッファ層５００の上に透明な導電物質を積層して形成される。この時、前記透明な導電物質が、前記第２の貫通溝（Ｐ２）の内にも挿入されて、接続配線３１０が形成される。前記接続配線３１０は、前記ウィンドウ層６００と前記後面電極層２００とを電気的に連結する。
以後、前記ウィンドウ層６００、前記高抵抗バッファ層５００、前記バッファ層４００、及び前記光吸収層３００を貫通する第３の貫通溝（Ｐ２）を形成する第３のパターニング工程を行う。前記第３の貫通溝（Ｐ２）は、前記第２の貫通溝（Ｐ２）と一定の間隔を隔てて形成される。
前記第３の貫通溝（Ｐ３）により、前記後面電極層２００と、前記光吸収層３００と、前記バッファ層４００と、前記高抵抗バッファ５００とを含む太陽電池セル（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３．．）が形成される。すなわち、前記太陽電池セル（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３．．）は、前記第３の貫通溝（Ｐ３）によって分離される。前記第３の溝３２０は、機械的な方法で形成するか、レーザを照射して形成して、前記後面電極パターン２００の上面が露出するように形成されることができる。
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。

Claims (19)

  1. 基板上に配置され、前記基板から一定の角度で傾いて形成される側面を含む後面電極層と、
    前記後面電極層の上に配置される光吸収層と、
    前記光吸収層の上に配置されるウィンドウ層とを含むことを特徴とする太陽電池。
  2. 前記一定の角度は、１２０゜乃至１５０゜であることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  3. 前記後面電極層の側面は、平面又は曲面を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  4. 前記後面電極層の側面の長さは、１μｍ乃至３μｍであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  5. 前記後面電極層の側面は、多数の斜面を含むことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  6. 前記後面電極層の側面は、折曲部を含むことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池。
  7. 前記多数の斜面のそれぞれと前記基板とがなす角度は、互いに異なることを特徴とする請求項５に記載の太陽電池。
  8. 前記斜面は、前記基板と垂直な垂直面を含むことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池。
  9. 前記後面電極層の側面は、前記基板の上部に向けて外向きに傾斜したことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  10. 基板上に配置され、前記基板と第１の傾斜角を有する側面を含む後面電極層と、
    前記後面電極層の上に配置され、前記基板と第２の傾斜角を有する光吸収層と、
    前記光吸収層の上に配置されるウィンドウ層とを含むことを特徴とする太陽電池。
  11. 前記第１の傾斜角は、１２０゜乃至１５０゜であることを特徴とする請求項１０に記載の太陽電池。
  12. 前記ウィンドウ層は、前記基板と第３の傾斜角を有することを特徴とする請求項１０に記載の太陽電池。
  13. 前記第１の傾斜角は、前記第２の傾斜角よりも大きく、前記第２の傾斜角は、前記第３の傾斜角よりも大きいことを特徴とする請求項１２に記載の太陽電池。
  14. 基板上に後面電極層を形成するステップと、
    前記後面電極層をパターニングして、前記基板から一定の角度で傾いて形成される側面を含む後面電極層を形成するステップと、
    前記後面電極層の上に光吸収層を形成するステップと、
    前記光吸収層の上にウィンドウ層を形成するステップとを含むことを特徴とする太陽電池の製造方法。
  15. 前記一定の角度は、１２０゜乃至１５０゜であることを特徴とする請求項１４に記載の太陽電池の製造方法。
  16. 前記後面電極層を形成するステップは、
    前記後面電極層の上に開口部を含むマスクを形成するステップと、
    前記開口部により露出した後面電極層を、エッチング溶液を用いて傾斜エッチングするステップとを含むことを特徴とする請求項１４に記載の太陽電池の製造方法。
  17. 前記後面電極層のパターニングにより、
    前記基板の一部が露出することを特徴とする請求項１４に記載の太陽電池の製造方法。
  18. 前記後面電極層の側面は、前記露出した基板の領域から一定の距離にかけて形成されたことを特徴とする請求項１７に記載の太陽電池の製造方法。
  19. 前記一定の距離は、１μｍ乃至３μｍであることを特徴とする請求項１８に記載の太陽電池の製造方法。
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