KR101034146B1 - Solar cell and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
Description
실시예는 태양전지에 관한 것이다. Embodiments relate to solar cells.
최근 에너지 수요가 증가함에 따라서, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지에 대한 개발이 진행되고 있다. Recently, as energy demand increases, development of a solar cell converting solar energy into electrical energy is in progress.
특히, 유리 기판, 금속 후면 전극층, p형 CIGS 계 광 흡수층, 고저항 버퍼층, n형 창층 등을 포함하는 기판 구조의 pn 헤테로 접합 장치인 CIGS계 태양전지가 널리 사용되고 있다. In particular, CIGS-based solar cells that are pn heterojunction devices having a substrate structure including a glass substrate, a metal back electrode layer, a p-type CIGS-based light absorbing layer, a high resistance buffer layer, an n-type window layer, and the like are widely used.
이러한 태양전지는 복수개의 셀이 상호 연결되어 형성되는 것으로, 각의 셀들의 전기적인 특성을 향상시키기 위한 연구들이 진행되고 있다. Such a solar cell is formed by connecting a plurality of cells to each other, and researches for improving electrical characteristics of each cell are being conducted.
실시예는 태양전지 셀의 컨택 특성을 향상시킬 수 있는 태양전지 및 이의 제조방법을 제공한다. The embodiment provides a solar cell and a method of manufacturing the same that can improve the contact characteristics of the solar cell.
실시예에 따른 태양전지는, 기판 상에 형성된 후면전극층; 상기 후면전극층 상에 형성되고, Ag 원소를 선택적으로 포함하는 합금층; 상기 합금층 상에 형성되고, AIGS계 화합물(Ag-In-Ga-Se) 또는 CIGS계 화합물(Cu-In-Ga-Se)을 포함하는 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 형성된 버퍼층; 상기 광 흡수층 및 버퍼층을 관통하여 상기 합금층을 선택적으로 노출시키는 관통홀; 및 상기 관통홀을 갭필하도록 상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극층을 포함한다. Solar cell according to the embodiment, the back electrode layer formed on the substrate; An alloy layer formed on the back electrode layer and selectively including Ag element; A light absorption layer formed on the alloy layer and including an AIGS-based compound (Ag-In-Ga-Se) or a CIGS-based compound (Cu-In-Ga-Se); A buffer layer formed on the light absorbing layer; A through hole for selectively exposing the alloy layer through the light absorbing layer and the buffer layer; And a front electrode layer formed on the buffer layer to gap-fill the through hole.
실시에에 따른 태양전지의 제조방법은, 기판 상에 후면전극층을 형성하는 단계; 상기 후면전극층 상에 Ag 원소를 선택적으로 포함하는 합금층을 형성하는 단계; 상기 합금층 상에 AIGS 화합물(Ag-In-Ga-Se) 또는 CIGS계 화합물(Cu-In-Ga-Se)을 포함하는 광 흡수층을 형성하는 단계; 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 상기 광 흡수층 및 버퍼층을 관통하여 상기 합금층을 선택적으로 노출시키는 관통홀을 형성하는 단계; 및 상기 관통홀을 갭필하도록 상기 버퍼층 상에 전면전극층을 형성하는 단계를 포함한다. According to one or more exemplary embodiments, a method of manufacturing a solar cell includes: forming a back electrode layer on a substrate; Forming an alloy layer including the Ag element on the back electrode layer; Forming a light absorbing layer including an AIGS compound (Ag-In-Ga-Se) or a CIGS-based compound (Cu-In-Ga-Se) on the alloy layer; Forming a buffer layer on the light absorbing layer; Forming a through hole penetrating the light absorbing layer and the buffer layer to selectively expose the alloy layer; And forming a front electrode layer on the buffer layer to gap-fill the through hole.
실시예에 의하면, CIGS 광 흡수층의 백 컨택으로 사용되는 후면전극층의 표 면에 Ag를 포함하는 합금층을 형성하고, 전도성을 향상시킬 수 있다. According to the embodiment, an alloy layer containing Ag may be formed on the surface of the back electrode layer used as the back contact of the CIGS light absorbing layer, and the conductivity may be improved.
즉, 상기 후면전극층과 전면전극층이 상기 Ag 합금층을 통해 전기적으로 연결되므로 컨택저항을 낮출 수 있다. That is, since the back electrode layer and the front electrode layer are electrically connected through the Ag alloy layer, contact resistance may be lowered.
일반적으로 CIGS 광 흡수층을 형성할 때 후면전극인 몰리브덴 박막과 셀레나이드계의 결합에 의하여 형성되는 MoSe2는 상기 후면전극층과 전면전극층의 컨택저항을 높일 수 있다. In general, when forming the CIGS light absorbing layer, MoSe 2 formed by the combination of the molybdenum thin film and the selenide-based back electrode may increase the contact resistance of the back electrode layer and the front electrode layer.
실시에에서는 후면전극층 상에 Ag 합금층을 형성함으로써, 컨택저항을 낮출 수 있다. In the embodiment, the contact resistance can be lowered by forming the Ag alloy layer on the back electrode layer.
또한, 실시예에서는 상기 광 흡수층이 CIGS 또는 AIGS계 화합물로 형성될 수 있다. In addition, in the embodiment, the light absorbing layer may be formed of a CIGS or AIGS-based compound.
이에 따라, 상기 광 흡수층의 전처리 공정에 의하여 상기 합금층을 형성할 수 있으므로, 공정이 용이할 수 잇다. Accordingly, since the alloy layer can be formed by the pretreatment step of the light absorbing layer, the process can be easy.
또한, 상기 합금층에 의하여 상기 후면전극층의 표면이 손상되는 것을 방지할 수 있다. In addition, it is possible to prevent the surface of the back electrode layer is damaged by the alloy layer.
또한, 상기 광 흡수층이 AIGS계 화합물로 형성되고, 고온공정에 의하여 발생되는 기판의 디펙트를 방지할 수 있다. In addition, the light absorbing layer is formed of an AIGS-based compound, it is possible to prevent the defect of the substrate generated by the high temperature process.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 층, 막 또는 전극 등이 각 기판, 층, 막, 또는 전극 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소 를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.In the description of the embodiments, where each substrate, layer, film, or electrode is described as being formed "on" or "under" of each substrate, layer, film, or electrode, etc. , "On" and "under" include both "directly" or "indirectly" formed through other components. In addition, the upper or lower reference of each component is described with reference to the drawings. The size of each component in the drawings may be exaggerated for the sake of explanation and does not mean the size actually applied.
도 1 내지 도 9를 참조하여, 실시예에 태양전지 및 이의 제조방법을 구체적으로 설명한다. 1 to 9, a solar cell and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to Examples.
도 1을 참조하여, 기판(100) 상에 후면전극층(200)이 형성된다. Referring to FIG. 1, a
상기 기판(100)은 유리가 사용될 수 있으며, 세라믹 기판, 금속기판 또는 폴리머 기판 등도 사용될 수 있다. The
예를 들어, 유리 기판으로는 소다라임 유리(sodalime galss) 또는 고변형점 소다유리(high strained point soda glass)를 사용할 수 있다. 금속기판으로는 스테인레스 스틸 또는 티타늄을 포함하는 기판을 사용할 수 있다. 폴리머 기판으로는 폴리이미드(polyimide)를 사용할 수 있다. For example, soda lime glass (sodalime galss) or high strained soda glass (high strained point soda glass) may be used as the glass substrate. As the metal substrate, a substrate including stainless steel or titanium may be used. As the polymer substrate, polyimide may be used.
상기 기판(100)은 투명할 수 있다. 상기 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible) 할 수 있다. The
상기 후면전극층(200)은 금속 등의 도전체로 형성될 수 있다. The
예를 들어, 상기 후면전극층(200)은 몰리브덴(Mo)을 타겟(target)으로 사용하여, 스퍼터링(sputtering) 공정에 의해 형성될 수 있다.For example, the
이는, 몰리브덴(Mo)이 가진 높은 전기 전도도, 광 흡수층과의 오믹(ohmic) 접합, Se 분위기 하에서의 고온 안정성 때문이다. This is because of the high electrical conductivity of molybdenum (Mo), ohmic bonding with the light absorbing layer, and high temperature stability under Se atmosphere.
상기 후면전극층(200)인 몰리브덴 박막은 전극으로서 비저항이 낮아야하고, 열팽창 계수의 차이로 인하여 박리현상이 일어나지 않도록 기판(100)에의 점착성이 뛰어나야 한다. The molybdenum thin film as the
한편, 상기 후면전극층(200)을 형성하는 물질은 이에 한정되지 않고, 나트륨(Na) 이온이 도핑된 몰리브덴(Mo)으로 형성될 수도 있다. Meanwhile, the material forming the
도면에 도시되지는 않았지만, 상기 후면전극층(200)은 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 상기 후면전극층(200)이 복수개의 층으로 형성될 때, 상기 후면전극층(200)을 이루는 층들은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. Although not shown in the drawing, the
상기 후면전극층(200)에 제1 관통홀(P1)이 형성되고, 상기 후면전극층(200)은 상호 분리될 수 있다. A first through hole P1 may be formed in the
상기 제1 관통홀(P1)은 상기 기판(100)의 상면을 선택적으로 노출시킬 수 있다. The first through hole P1 may selectively expose the top surface of the
예를 들어, 상기 제1 관통홀(P1)은 기계적 장치 또는 레이저 장치에 의하여 패터닝 될 수 있다. 상기 제1 관통홀(P1)의 폭은 80㎛±20 일 수 있다. For example, the first through hole P1 may be patterned by a mechanical device or a laser device. The width of the first through hole P1 may be 80 μm ± 20.
상기 제1 관통홀(P1)에 의하여 상기 후면전극층(200)은 스트라이프(stripe) 형태 또는 매트릭스(matrix) 형태로 배치될 수 있으며, 각각의 셀에 대응할 수 있다. The
한편, 상기 후면전극층(200)은 상기의 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. On the other hand, the
도 2를 참조하여, 상기 제1 관통홀(P1)을 포함하는 후면전극층(200) 상에 합 금층(300)이 형성된다. Referring to FIG. 2, an
상기 합금층(300)은 금속간 화합물(intermetallic composite)층이다. The
상기 합금층(300)은 Ag원소를 선택적으로 포함할 수 있다. The
구체적으로, 상기 합금층(300)은 몰리브덴-Ⅰb족 원소의 화합물 또는 몰리브덴-Ⅲb족 원소의 화합물로 형성될 수 있다. Specifically, the
이와는 다르게 상기 합금층(300)은 몰리브덴-Ⅰb-Ⅲb족 원소의 화합물로 형성될 수도 있다. Alternatively, the
예를 들어, 상기 합금층(300)은 MoAg, MoAgIn, MoAgGa, MoAgInGa, MoIn, MoGa 및 MoInGa 중 어느 하나를 포함할 수 있다. For example, the
또한, 상기 합금층(300)은 10~50nm의 두께로 형성될 수 있다.In addition, the
이하에서는, 상기 합금층(300)을 형성하는 방법을 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, a method of forming the
다시 도 2를 참조하여, 상기 제1 관통홀(P1)을 포함하는 후면전극층(200) 상에 Ag를 증착하여, 합금층(300)을 형성한다. 예를 들어, 상기 Ag는 CVD, PVD 또는 ALD와 같은 금속 증착공정을 통해 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2 again, Ag is deposited on the
상기 Ag는 상기 후면전극층(200) 상에 형성되므로, Ag 원소와 Mo 원소가 결합하여 금속간 화합물(intermetalic composite)인 상기 합금층(300)을 형성할 수 있다. Since the Ag is formed on the
이에 따라, 상기 후면전극층(200)의 표면에는 상기 합금층(300)이 형성된다. 또한, 상기 제1 관통홀(P1)을 통해 노출되었던 상기 기판(100)의 표면에는 선택적 으로 Ag층(310)이 남아있을 수도 있다. Accordingly, the
이후, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 합금층(300) 상에 광 흡수층(400)을 형성할 수 있다. Thereafter, as illustrated in FIG. 3, the
예를 들어, 상기 광 흡수층(400)은 CIGS계 화합물 또는 AIGS계 화합물로 형성될 수 있다. For example, the
이와는 다른 방법으로, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 합금층(410)은 광 흡수층(400)이 형성공정에서 동시에 형성될 수 있다. 도 4는 상기 광 흡수층(400) 형성을 위한 전처리 공정(step 1)이고, 도 5는 상기 광 흡수층(400) 형성을 위한 후처리 공정을 나타내는 도면이다. Alternatively, as shown in FIGS. 4 and 5, the
상기 광 흡수층(400) 형성을 위한 전처리 공정에 의하여 상기 합금층(410)이 형성될 수 있다. The
도 4를 참조하여, 상기 전처리 공정은 Ⅵb계 원소를 제외한 분위기에서 Ⅰb족 또는 Ⅲb족 원소를 이용한 스퍼터링 또는 동시 증착법(co-evaporation)을 통해 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4, the pretreatment process may be formed by sputtering or co-evaporation using group Ib or group IIIb elements in an atmosphere other than the VIb-based element.
상기 전처리 공정에 의하여 상기Ⅰb족, Ⅲb 또는 Ⅰb족-Ⅲb족 원소는 상기 후면전극층(200)과 금속간 반응을 하여 금속간 화합물(intermetallic composite)인 합금층(410)이 형성된다. By the pretreatment process, the Group Ib, IIIb, or Group Ib-IIIb elements react with the
예를 들어, 상기 전처리 공정은 은(Ag),인듐(In),갈륨(Ga), 은-인듐, 은-갈륨, 은-인듐-갈륨 및 인듐-갈륨 중 어느 하나를 이용한 증착공정이다. For example, the pretreatment process is a deposition process using any one of silver (Ag), indium (In), gallium (Ga), silver-indium, silver-gallium, silver-indium-gallium, and indium-gallium.
따라서, 상기 후면전극층(200)의 표면에는 MoAg, Mo(AgIn), Mo(AgGa), Mo(AgInGa), MoIn, MoGa 및 Mo(InGa) 중 어느 하나로 이루어진 상기 합금층(410)이 형성될 수 있다.Therefore, the
이때, 상기 합금층(410)은 상기 후면전극층(200)인 몰리브덴 박막과의 반응에 의하여 형성되는 것이므로, 상기 기판(100)을 노출시키는 상기 제1 관통홀(P1)의 바닥면에는 형성되지 않을 수 있다. In this case, since the
도 5를 참조하여, 후처리 공정(Step 2)에 의하여 상기 합금층(410) 상에 광 흡수층(400)이 형성된다. Referring to FIG. 5, a
상기 광 흡수층(400)은 Ⅰb-Ⅲb-Ⅵb계 화합물을 포함한다.The light
더 자세하게, 상기 광 흡수층(400)은 은-인듐-갈륨-셀레나이드계(Ag(In, Ga)Se2, CIGS계) 화합물을 포함한다. 상기 광 흡수층(400)은 은-인듐-셀레나이드계(AgInSe2, AIS계) 화합물 또는 은-갈륨-셀레나이드계(AgGaSe2, AGS계) 화합물을 포함할 수 있다.In more detail, the
이와는 다르게, 상기 광 흡수층(400)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In, Ga)Se2, CIGS계) 화합물을 포함한다. 또는, 상기 광 흡수층(400)은 구리-인듐-셀레나이드계(CuInSe2, CIS계) 화합물 또는 구리-갈륨-셀레나이드계(CuGaSe2, CGS계) 화합물을 포함할 수 있다.Alternatively, the
상기 후처리 공정은 Ⅵb계 원소를 포함하는 분위기에서 형성될 수 있다.The post-treatment process may be formed in an atmosphere containing a VIb-based element.
상기 전처리 공정 및 후처리 공정은 연속공정일 수 있다. The pretreatment process and the aftertreatment process may be continuous processes.
예를 들어, 상기 광 흡수층(400)을 형성하기 위해서, 은 타겟(또는 구리 타 겟), 인듐 타겟 및 갈륨 타겟을 사용하여, 상기 제1 관통홀(P1)을 포함하는 후면전극층(200) 상에 AIG계 금속 프리커서(precursor)막이 형성된다. For example, in order to form the
이후, 상기 금속 프리커서막은 셀레니제이션(selenization) 공정에 의해서, 셀레늄(Se)과 반응하여 AIGS계 광 흡수층(400)이 형성된다.Thereafter, the metal precursor film is reacted with selenium (Se) by a selenization process to form an AIGS-based
또한, 상기 광 흡수층(400)은 은,인듐,갈륨,셀레나이드(Ag, In, Ga, Se)를 동시증착법(co-evaporation)에 의해 형성할 수도 있다.In addition, the
이에 따라, 상기 후면전극층(200) 상에 상기 광 흡수층(400)이 형성될 수 있다. Accordingly, the
특히, 상기 합금층(410)에 의하여 상기 광 흡수층(400)을 이루는 셀레나이드계 원소와 상기 후면전극층(200)을 이루는 몰리브덴의 금속결합이 이루어지지 않게 되어 MoSe2층의 형성을 방지할 수 있다. In particular, the metal layer of the selenide element constituting the
일반적으로 MoSe2층은 상기 후면전극층(200)과 전면전극의 컨택저항에 방해가 될 수 있다. In general, the MoSe 2 layer may interfere with the contact resistance of the
실시예에서는 상기 후면전극층(200) 상에 형성된 상기 합금층(300, 410)에 의하여 MoSe2의 형성을 차단하고, 상기 후면전극층(200)과 전면전극의 컨택저항을 낮출 수 있다. In an embodiment, the formation of MoSe 2 may be blocked by the alloy layers 300 and 410 formed on the
특히, 상기 합금층(300,410)은 Ag를 포함하는 금속간 화합물층으로 형성되어 전도성을 향상시킬 수 있다. In particular, the alloy layers 300 and 410 may be formed of an intermetallic compound layer including Ag to improve conductivity.
또한, 상기 광 흡수층(400)이 Ag를 포함하도록 형성되므로, 상기 광 흡수 층(400) 형성시 상기 기판(100)에 인가되는 온도를 100~200℃정도 낮출 수 있다. In addition, since the
이에 따라, 고온 공정에 의하여 상기 기판(100)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent the
한편, 상기 제1 관통홀(P1) 바닥면에 형성된 Ag층은 상기 후처리 공정에 의하여 상기 광 흡수층(400)으로 형성될 수 있으나, 별도의 공정을 거쳐 제거할 수도 있다. Meanwhile, the Ag layer formed on the bottom surface of the first through hole P1 may be formed as the
상기 광 흡수층(400)은 외부의 광을 입사 받아, 전기 에너지로 변환시킨다. 상기 광 흡수층(400)은 광전효과에 의해서 광 기전력을 생성할 수 있다.The light
도 6을 참조하여, 상기 광 흡수층(400) 상에 버퍼층(500) 및 고저항 버퍼층(600)이 형성된다. Referring to FIG. 6, a
상기 버퍼층(500)은 상기 광 흡수층(400) 상에 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층(500)은 화학 용액 증착법(chemical bath deposition: CBD)에 의하여 황화 카드뮴(CdS)으로 형성될 수 있다. The
이때, 상기 버퍼층(500)은 n형 반도체 층이고, 상기 광 흡수층(400)은 p형 반도체 층이다. 따라서, 상기 광 흡수층(400) 및 버퍼층(500)은 pn 접합을 형성한다. In this case, the
상기 고저항 버퍼층(600)은 상기 버퍼층(500) 상에 투명전극층으로 형성될 수 있다. The high
예를 들어, 상기 고저항 버퍼층(600)은 ITO, ZnO 및 i-ZnO 중 어느 하나로 형성될 수 있다. For example, the high
상기 고저항 버퍼층(600)은 산화 아연(ZnO)을 타겟으로 한 스퍼터링 공정을 진행하여, 산화 아연층으로 형성될 수 있다. The high
상기 버퍼층(500) 및 고저항 버퍼층(600)은 상기 광 흡수층(400)과 이후 형성될 전면전극의 사이에 배치된다.The
즉, 상기 광 흡수층(400)과 전면전극은 격자상수와 에너지 밴드 갭의 차이가 크기 때문에, 밴드 갭이 두 물질의 중간에 위치하는 상기 버퍼층(500) 및 고저항 버퍼층(600)을 삽입하여 양호한 접합을 형성할 수 있다. That is, since the difference between the lattice constant and the energy band gap between the light absorbing
본 실시예에서 두개의 버퍼층(500,600)을 상기 광 흡수층(400) 상에 형성하였지만, 이에 한정되지 않고, 상기 버퍼층(500,600)은 단일층으로 형성될 수도 있다. Although two
도 7을 참조하여, 상기 고저항 버퍼층(600), 버퍼층(500) 및 광 흡수층(400)을 관통하는 제2 관통홀(P2)이 형성된다. Referring to FIG. 7, a second through hole P2 penetrating the high
상기 제2 관통홀(P2)은 상기 합금층(300)을 노출시킬 수 있다. The second through hole P2 may expose the
상기 제2 관통홀(P2)은 상기 제1 관통홀(P1)에 인접하여 형성될 수 있다. The second through hole P2 may be formed adjacent to the first through hole P1.
상기 제2 관통홀(P2)은 레이저(laser)를 조사하거나, 팁(Tip)과 같은 기계적(mechanical) 방법으로 형성될 수 있다. The second through hole P2 may be formed by irradiating a laser or by a mechanical method such as a tip.
상기 합금층(300)이 상기 후면전극층(200) 상에 형성되어 있으므로, 상기 제2 관통홀(P2)의 스크라이빙 공정에 의하여 상기 후면전극층(200)을 보호할 수 있다. Since the
도 8을 참조하여, 상기 고저항 버퍼층(600) 상에 투명한 도전물질을 적층하 고, 전면전극층(700)이 형성된다. Referring to FIG. 8, a transparent conductive material is stacked on the high
상기 전면전극층(700)이 형성될 때, 상기 투명한 도전물질이 상기 제2 관통홀(P2)에도 삽입되어 접속배선(800)을 형성할 수 있다. When the
상기 접속배선(800)은 상기 제2 관통홀(P2)을 통해 상기 후면전극층(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. The
특히, 상기 접속배선(800)은 상기 후면전극층(200)의 표면에 형성된 상기 합금층(300)과 접촉하고, 상기 후면전극층(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. In particular, the
이에 따라, 상기 접속배선(700)과 상기 후면전극층(200)의 컨택특성이 향상될 수 있다. 특히, 상기 태양전지의 백 컨택(back contact)으로 사용되는 후면전극층(200)의 표면을 따라 흐르는 전류의 이동성 및 전도성이 향상될 수 있다. Accordingly, contact characteristics between the
상기 전면전극층(700)은 스퍼터링 공정을 진행하여 알루미늄(Al) 또는 알루미나(Al2O3)로 도핑된 산화 아연으로 형성된다. The
상기 전면전극층(700)은 상기 광 흡수층(400)과 pn접합을 형성하는 윈도우(window)층으로서, 태양전지 전면의 투명전극의 기능을 하기 때문에 광투과율이 높고 전기 전도성이 좋은 산화 아연(ZnO)으로 형성된다. The
따라서, 상기 산화 아연에 알루미늄 또는 알루미나를 도핑함으로써 낮은 저항값을 갖는 전극을 형성할 수 있다. Therefore, it is possible to form an electrode having a low resistance value by doping aluminum or alumina to the zinc oxide.
상기 전면전극층(700)인 산화 아연 박막은 RF 스퍼터링 방법으로 ZnO 타겟을 사용하여 증착하는 방법과, Zn 타겟을 이용한 반응성 스퍼터링, 그리고 유기금속화학 증착법 등으로 형성될 수 있다. The zinc oxide thin film, which is the
또한, 전기광학적 특성이 뛰어난 ITO(Indium Tin Oxide) 박막을 산화 아연 박막 상에 증착한 2중 구조를 형성할 수도 있다. In addition, a double structure in which an indium tin oxide (ITO) thin film having excellent electro-optic properties is deposited on a zinc oxide thin film may be formed.
도 9를 참조하여, 상기 전면전극층(700), 고저항 버퍼층(600), 버퍼층(500) 및 광 흡수층(400)을 관통하는 제3 관통홀(P3)이 형성된다. 9, a third through hole P3 penetrating the
상기 제3 관통홀(P3)은 상기 합금층(300)을 선택적으로 노출시킬 수 있다. 상기 제3 관통홀(P3)은 상기 제2 관통홀(P2)과 인접하도록 형성될 수 있다. The third through hole P3 may selectively expose the
상기 제3 관통홀(P3)은 레이저(laser)를 조사하거나, 팁(Tip)과 같은 기계적(mechanical) 방법으로 형성될 수 있다. The third through hole P3 may be formed by irradiating a laser or by a mechanical method such as a tip.
상기 제3 관통홀(P3)이 형성될 때 상기 합금층(300)에 의하여 상기 후면전극층(200)의 표면이 보호될 수 있다. When the third through hole P3 is formed, the surface of the
즉, 상기 합금층(300)이 상기 후면전극층(200)의 표면에 형성되어 있으므로, 상기 레이저 또는 팁을 사용한 식각 공정시 상기 합금층이 상기 후면전극층(200)의 보호층 역할을 할 수 있다. That is, since the
이에 따라, 상기 후면전극층(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent the
상기 제3 관통홀(P3)에 의하여 광 흡수층(400), 버퍼층(500) 고저항 버퍼층(600) 및 전면전극층(700)은 셀 별로 상호 분리될 수 있다. The light
이때, 상기 접속배선(800)에 의해 각각의 셀은 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 접속배선(800)은 상호 인접하는 셀의 후면전극층(200)과 전면전극층(700)을 물리적, 전기적으로 연결할 수 있다. In this case, each cell may be connected to each other by the
실시예에 의하면, CIGS 광 흡수층의 백 컨택으로 사용되는 후면전극층의 표 면에 Ag를 포함하는 합금층을 형성하고, 전도성을 향상시킬 수 있다. According to the embodiment, an alloy layer containing Ag may be formed on the surface of the back electrode layer used as the back contact of the CIGS light absorbing layer, and the conductivity may be improved.
이에 따라, 태양전지의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the electrical characteristics of the solar cell can be improved.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above description has been made based on the embodiments, these are merely examples and are not intended to limit the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains may not have been exemplified above without departing from the essential characteristics of the present embodiments. It will be appreciated that many variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
도 1 내지 도 9는 실시예에 따른 태양전지의 제조공정을 나타내는 단면도이다. 1 to 9 are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a solar cell according to an embodiment.
Claims (7)
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| KR1020090107771A KR101034146B1 (en) | 2009-11-09 | 2009-11-09 | Solar cell and method of fabricating the same |
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| KR20190031029A (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-25 | 한국과학기술연구원 | Method for Producing CIGS Thin-Film, CIGS Thin-Film Produced by the Method and Solar Cell Having the Same |
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2009
- 2009-11-09 KR KR1020090107771A patent/KR101034146B1/en not_active IP Right Cessation
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