KR101063641B1 - Solar cell and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 태양전지는 기판 상에 서로 이격되어 배치된 복수개의 후면전극 패턴; 상기 후면전극 패턴이 배치된 상기 기판 상에 전극간 연결을 위한 콘택패턴 및 단위셀로 나누기 위한 분리패턴이 형성된 광 흡수층 패턴; 상기 광 흡수층 상에 배치되며, 상기 분리패턴에 의해 이격되어 배치된 전면전극 패턴; 및 상기 광 흡수층에 형성된 상기 분리패턴 내부에 배치되며, 상기 후면전극 패턴 상에 배치된 보호패턴을 포함하며, 상기 전면전극 패턴은 상기 콘택패턴 내에 삽입되어 상기 후면전극 패턴과 전기적으로 연결되는 것을 포함한다.The solar cell according to the embodiment includes a plurality of back electrode patterns spaced apart from each other on a substrate; A light absorption layer pattern having a contact pattern for inter-electrode connection and a separation pattern for dividing into unit cells on the substrate on which the rear electrode pattern is disposed; A front electrode pattern disposed on the light absorbing layer and spaced apart from the separation pattern; And a protection pattern disposed in the separation pattern formed on the light absorbing layer, and disposed on the back electrode pattern, wherein the front electrode pattern is inserted into the contact pattern and electrically connected to the back electrode pattern. do.
태양전지 Solar cell
Description
실시예는 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.An embodiment relates to a solar cell and a manufacturing method thereof.
최근 에너지의 수요가 증가함에 따라서, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지들에 대한 개발이 진행되고 있다.Recently, as the demand for energy increases, development of solar cells for converting solar energy into electrical energy is in progress.
특히, 유리 기판, 금속 후면 전극층, p형 CIGS계 광 흡수층, 고 저항 버퍼층, n형 창층 등을 포함하는 기판 구조의 pn 헤테로 접합 장치인 CIGS계 태양전지가 널리 사용되고 있다.In particular, CIGS-based solar cells, which 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 태양전지를 형성하기 위해서, 기계적인 패터닝 공정이 수행될 수 있다. 기계적인 패터닝 공정이 수행되는 경우, 정밀한 패터닝이 어렵고, 패터닝시 불량이 발생할 수 있다.In order to form such a solar cell, a mechanical patterning process may be performed. When the mechanical patterning process is performed, precise patterning is difficult, and defects may occur when patterning.
실시예는 정밀한 패터닝에 의해서 각각의 셀이 효율적으로 연결되고, 광 흡수층이 넓은 평면적을 가지며, 효율을 증대시킬 수 있는 태양전지 및 이의 제조방법을 제공한다.The embodiment provides a solar cell and a method of manufacturing the same that each cell is efficiently connected by precise patterning, the light absorbing layer has a large planar area, and the efficiency can be increased.
실시예에 따른 태양전지는 기판 상에 서로 이격되어 배치된 복수개의 후면전극 패턴; 상기 후면전극 패턴이 배치된 상기 기판 상에 전극간 연결을 위한 콘택패턴 및 단위셀로 나누기 위한 분리패턴이 형성된 광 흡수층 패턴; 상기 광 흡수층 상에 배치되며, 상기 분리패턴에 의해 이격되어 배치된 전면전극 패턴; 및 상기 광 흡수층에 형성된 상기 분리패턴 내부에 배치되며, 상기 후면전극 패턴 상에 배치된 보호패턴을 포함하며, 상기 전면전극 패턴은 상기 콘택패턴 내에 삽입되어 상기 후면전극 패턴과 전기적으로 연결되는 것을 포함한다.The solar cell according to the embodiment includes a plurality of back electrode patterns spaced apart from each other on a substrate; A light absorption layer pattern having a contact pattern for inter-electrode connection and a separation pattern for dividing into unit cells on the substrate on which the rear electrode pattern is disposed; A front electrode pattern disposed on the light absorbing layer and spaced apart from the separation pattern; And a protection pattern disposed in the separation pattern formed on the light absorbing layer, and disposed on the back electrode pattern, wherein the front electrode pattern is inserted into the contact pattern and electrically connected to the back electrode pattern. do.
실시예에 따른 태양전지의 제조방법은 기판 상에 서로 이격되어 배치된 복수개의 후면전극 패턴 및 상기 후면전극 패턴 상에 배치된 보호패턴을 형성하는 단계; 상기 후면전극 패턴이 배치된 상기 기판 상에 전극간 연결을 위한 콘택패턴 및 단위셀로 나누기 위한 분리패턴을 포함하는 광 흡수층을 형성하는 단계; 및 상기 광 흡수층 상에 배치되며, 상기 분리패턴에 의해 이격되어 배치된 전면전극 패턴을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 전면전극 패턴은 상기 콘택패턴 내에 삽입되어 상기 후면전극 패턴과 전기적으로 연결되고, 상기 보호패턴은 상기 광 흡수층 패턴에 형성된 상기 분리패턴 내부에 배치되며, 상기 후면전극 패턴 상에 배치된다.A method of manufacturing a solar cell according to an embodiment includes forming a plurality of back electrode patterns spaced apart from each other on a substrate and a protection pattern disposed on the back electrode patterns; Forming a light absorbing layer including a contact pattern for inter-electrode connection and a separation pattern for dividing into unit cells on the substrate on which the rear electrode pattern is disposed; And forming a front electrode pattern disposed on the light absorbing layer and spaced apart from the separation pattern, wherein the front electrode pattern is inserted into the contact pattern and electrically connected to the rear electrode pattern. The protective pattern is disposed inside the separation pattern formed in the light absorbing layer pattern, and is disposed on the back electrode pattern.
실시예에 따른 태양전지 및 이의 제조방법은 보호패턴이 후면전극 패턴 상에 배치되어, 각 셀을 구분하기 위한 레이저 패터닝 공정시, 하부의 후면전극 패턴이 손상되는 것을 방지할 수 있다. In the solar cell and the method of manufacturing the same according to the embodiment, the protective pattern is disposed on the rear electrode pattern, and thus, the lower rear electrode pattern may be prevented from being damaged during the laser patterning process for distinguishing each cell.
또한, 분리패턴이 형성된 후에도 보호패턴으로 인하여 후면전극 패턴이 외부로 노출되지 않아, 후면전극 패턴의 산화를 방지하고 불순물로부터 후면전극 패턴을 보호할 수 있다.In addition, even after the separation pattern is formed, the back electrode pattern is not exposed to the outside due to the protection pattern, thereby preventing oxidation of the back electrode pattern and protecting the back electrode pattern from impurities.
또한, 레이저를 이용하여 각각의 셀을 분리하므로, 인접하는 셀들의 간격을 줄일 수 있고, 공정이 단순화 될 수 있으며 외부의 광이 입사되는 영역의 면적을 증대시킬 수 있다.In addition, since each cell is separated using a laser, the distance between adjacent cells can be reduced, the process can be simplified, and the area of the region where external light is incident can be increased.
또한, 기계적인 스트레스로 인한 손상을 줄여, 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to reduce the damage caused by mechanical stress, thereby improving the efficiency of the solar cell.
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 구성요소를 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 description, and does not mean a size that is actually applied.
도 1 내지 도 7은 제1 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 단면도이다.1 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the solar cell according to the first embodiment.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에 후면전극(201)을 형성한다.First, as shown in FIG. 1, the
상기 기판(100)은 유리(glass)가 사용되고 있으며, 알루미나와 같은 세라믹 기판, 스테인레스 스틸, 티타늄기판 또는 폴리머 기판 등도 사용될 수 있다.The
유리 기판으로는 소다라임 유리(sodalime glass)를 사용할 수 있으며, 폴리머 기판으로는 폴리이미드(polyimide)를 사용할 수 있다.Soda lime glass may be used as the glass substrate, and polyimide may be used as the polymer substrate.
또한, 상기 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다.In addition, the
상기 후면전극(201)은 금속 등의 도전체로 형성될 수 있다.The
예를 들어, 상기 후면전극(201)은 몰리브덴(Mo) 타겟을 사용하여, 스퍼터링(sputtering) 공정에 의해 형성될 수 있다. For example, the
이는, 몰리브덴(Mo)이 가진 높은 전기전도도, 광 흡수층과의 오믹(ohmic) 접합, Se 분위기 하에서의 고온 안정성 때문이다.This is because of high electrical conductivity of molybdenum (Mo), ohmic bonding with the light absorbing layer, and high temperature stability under Se atmosphere.
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 후면전극(201)은 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다.In addition, although not shown in the drawing, the
상기 후면전극(201)이 복수개의 층으로 형성될 때, 상기 후면전극(201)을 이루는 층들은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다.When the
그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 후면전극(201) 상에 복수개의 보호 패턴(10)을 형성한다.As shown in FIG. 2, a plurality of
상기와 같은 보호패턴(10)을 형성하기 위해 먼저, 도시되지는 않았지만 후면전극(201) 상의 전면에 보호막을 형성한다. 상기 보호막은 스퍼터링(sputtering) 공정, 열증착 공정, 스프레이(spray) 공정, 스핀 코팅(spin coating) 공정 중 어느 하나로 진행하여 형성될 수 있다.
여기서, 보호막은 SiOx(x=2~4), SiNx(x=4), 고분자 화합물 PMMA(Polymethyl methacrylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리프로필렌(polypropylene) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
이어서, 상기 보호막에 패터닝 공정을 진행하여 보호패턴(10)을 형성한다. 여기서, 상기 보호패턴(10)을 형성하기 위한 패터닝 공정은 포토리소그라피(photolithography) 공정을 이용한 습식 또는 건식 식각공정으로 진행될 수 있다.In order to form the
The protective layer may be formed of any one of SiO x (x = 2 to 4), SiN x (x = 4), a polymer compound polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide, and polypropylene.
Subsequently, a patterning process is performed on the protective layer to form the
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이때, 상기 보호패턴(10)은 각각의 셀을 분리해줄 수 있도록, 각 셀의 사이에 배치될 수 있다.In this case, the
즉, 이후 형성될 광 흡수층과 전면전극의 위치를 고려하여, 각 셀의 사이에 배치되도록 형성한다.That is, considering the positions of the light absorbing layer and the front electrode to be formed later, it is formed to be disposed between each cell.
이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 후면전극(201)에 패터닝 공정을 진행하여 후면전극 패턴(200)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 3, a patterning process is performed on the
상기 후면전극 패턴(200)은 상기 보호패턴(10) 사이에 상기 기판(100)이 노 출되도록 형성될 수 있다.The
또한, 상기 후면전극 패턴(200)은 스트라이프(stripe) 형태 또는 매트릭스(matrix) 형태로 배치될 수 있으며, 각각의 셀에 대응할 수 있다.In addition, the
그러나, 상기 후면전극 패턴(200)은 상기의 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다.However, the
그리고, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 후면전극(201) 상에 광 흡수층(300), 제1버퍼층(400) 및 제2버퍼층(500)을 형성한다.As shown in FIG. 4, the
상기 광 흡수층(300)은 Ⅰb-Ⅲb-Ⅵb계 화합물을 포함한다. The light absorbing
더 자세하게, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In, Ga)Se2, CIGS계) 화합물을 포함한다.In more detail, the
이와는 다르게, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-셀레나이드계(CuInSe2, CIS계) 화합물 또는 구리-갈륨-셀레나이드계(CuGaSe2, CIS계) 화합물을 포함할 수 있다.Alternatively, the
예를 들어, 상기 광 흡수층(300)을 형성하기 위해서, 구리 타겟, 인듐 타겟 및 갈륨 타겟을 사용하여, 상기 후면전극(130) 상에 CIG계 금속 프리커서(precursor)막이 형성된다. For example, in order to form the
이후, 상기 금속 프리커서막은 셀레니제이션(selenization) 공정에 의해서, 셀레늄(Se)과 반응하여 CIGS계 광 흡수층(300)이 형성된다.Thereafter, the metal precursor film is reacted with selenium (Se) by a selenization process to form a CIGS-based
또한, 상기 금속 프리커서막을 형성하는 공정 및 셀레니제이션 공정 동안에, 상기 기판(100)에 포함된 알칼리(alkali) 성분이 상기 후면전극 패턴(200)을 통해서, 상기 금속 프리커서막 및 상기 광 흡수층(300)에 확산된다.In addition, during the process of forming the metal precursor film and the selenization process, an alkali component included in the
알칼리(alkali) 성분은 상기 광 흡수층(300)의 그레인(grain) 크기를 향상시키고, 결정성을 향상시킬 수 있다.An alkali component may improve grain size and improve crystallinity of the
상기 광 흡수층(300)은 외부의 광을 입사받아, 전기 에너지로 변환시킨다. 상기 광 흡수층(300)은 광전효과에 의해서 광 기전력을 생성한다.The light absorbing
상기 제1버퍼층(400)은 황화 카드뮴(CdS)이 상기 광 흡수층(300) 상에 적층되어 형성될 수 있다.The
이때, 상기 제1버퍼층(400)은 n형 반도체 층이고, 상기 광 흡수층(300)은 p형 반도체 층이다. 따라서, 상기 광 흡수층(300) 및 제1버퍼층(400)은 pn 접합을 형성한다.In this case, the
그리고, 상기 제2버퍼층(500)은 ITO, ZnO, i-ZnO 중 어느 하나를 포함하는 투명전극층으로 형성될 수 있다.In addition, the
상기 제1버퍼층(400) 및 제2버퍼층(500)은 상기 광 흡수층(300)과 이후 형성될 전면전극의 사이에 배치된다.The
즉, 상기 광 흡수층(300)과 전면전극은 격자상수와 에너지 밴드 갭의 차이가 크기 때문에, 밴드갭이 두 물질의 중간에 위치하는 상기 제1버퍼층(400) 및 제2버퍼층(500)을 삽입하여 양호한 접합을 형성할 수 있다.That is, since the difference between the lattice constant and the energy band gap is large between the
본 실시예에서는 두 개의 버퍼층을 상기 광 흡수층(300) 상에 형성하였지만, 이에 한정되지 않고, 상기 버퍼층은 한 개의 층으로만 형성될 수도 있다.In the present embodiment, two buffer layers are formed on the
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 광 흡수층(300), 제1버퍼층(400) 및 제2버퍼층(500)을 관통하는 콘택패턴(310)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 5, a
상기 콘택패턴(310)은 레이저(laser)를 조사(irradiate)하여 형성할 수 있으며, 상기 후면전극 패턴(200)의 일부가 노출된다.The
이때, 상기 제2버퍼층(500)은 상기 광 흡수층(300) 및 제1버퍼층(400)과 다른 파장의 레이저를 사용하여 공정이 진행될 수도 있으며, 또는 렌즈를 통해 레이저의 집광 정도에 따른 강도(intensity)를 조절하여 진행될 수도 있다.In this case, the
상기 제2버퍼층(500)은 높은 에너지 밴드갭을 가지기 때문에 상대적으로 높은 출력의 레이저를 사용하고, 상기 제1버퍼층(400) 및 광 흡수층(300)은 상대적으로 낮은 에너지 밴드갭을 가지기 때문에 상대적으로 낮은 출력의 레이저를 사용하여 상기 콘택패턴(310)을 형성할 수 있다.Since the
그리고, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제2버퍼층(500) 상에 투명한 도전물질을 적층하여 전면전극(600) 및 접속배선(700)을 형성한다.As illustrated in FIG. 6, a transparent conductive material is stacked on the
상기 투명한 도전물질을 상기 제2버퍼층(500) 상에 적층시킬 때, 상기 투명한 도전물질이 상기 콘택패턴(310)의 내부에도 삽입되어, 상기 접속배선(700)을 형성할 수 있다.When the transparent conductive material is stacked on the
상기 후면전극 패턴(200)과 전면전극(600)은 상기 접속배선(700)에 의해 전기적으로 연결된다.The
상기 전면전극(600)은 상기 제2버퍼층(500) 상에 스퍼터링 공정을 진행하여 알루미늄 또는 알루미나로 도핑된 산화 아연으로 형성된다.The
상기 전면전극(600)은 상기 광 흡수층(300)과 pn접합을 형성하는 윈도우(window)층으로서, 태양전지 전면의 투명전극의 기능을 하기 때문에 광투과율이 높고 전기 전도성이 좋은 산화 아연(ZnO)으로 형성된다.The
이때, 상기 산화 아연에 알루미늄 또는 알루미나를 도핑함으로써 낮은 저항값을 갖는 전극을 형성할 수 있다.In this case, an electrode having a low resistance value may be formed by doping the zinc oxide with aluminum or alumina.
상기 전면전극(600)인 산화 아연 박막은 RF 스퍼터링방법으로 ZnO 타겟을 사용하여 증착하는 방법과 Zn 타겟을 이용한 반응성 스퍼터링, 그리고 유기금속화학증착법 등으로 형성될 수 있다.The zinc oxide thin film as the
또한, 전기광학적 특성이 뛰어난 ITO(Indium tin Oxide) 박막을 산화 아연 박막 상에 층착한 2중 구조를 형성할 수도 있다.In addition, a double structure in which an indium tin oxide (ITO) thin film having excellent electro-optical properties is laminated on a zinc oxide thin film may be formed.
이어서, 도 7a에 도시된 바와 같이, 상기 광 흡수층(300), 제1버퍼층(400) 및 제2버퍼층(500)을 관통하는 분리패턴(320)을 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 7A, a
상기 분리패턴(320)은 레이저(laser)를 조사(irradiate)하여 형성할 수 있으며, 상기 보호패턴(10)의 상면이 노출되도록 형성될 수 있다.The
상기 분리패턴(320)을 형성하기 위한 레이저는 532~1064 nm의 파장을 가지며, 5~20 W의 파워를 가질 수 있다.The laser for forming the
상기 제1버퍼층(400), 제2버퍼층(500) 및 전면전극(600)은 상기 분리패턴(320)에 의해 구분될 수 있으며, 상기 보호패턴(10)과 분리패턴(320)에 의해 각각의 셀(C1, C2)은 서로 분리될 수 있다.The
이때, 상기 보호패턴(10)이 상기 후면전극 패턴(200) 상에 배치되어, 레이저 에 의해 패터닝될 때, 하부의 상기 후면전극 패턴(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. In this case, when the
또한, 상기 분리패턴(320)이 형성된 후에도 상기 보호패턴(10)으로 인하여 상기 후면전극 패턴(200)이 외부로 노출되지 않아, 상기 후면전극 패턴(200)의 산화를 방지하고 불순물로부터 상기 후면전극 패턴(200)을 보호할 수 있다.In addition, even after the
본 실시예에서 상기 분리패턴(320)의 폭과 상기 보호패턴(10)의 폭이 동일하게 형성되었지만, 이에 한정되지 않고, 상기 분리패턴(320)의 폭은 상기 보호패턴(10)의 폭보다 좁게 형성될 수 있다.In the present embodiment, the width of the
즉, 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 분리패턴(320)은 각 셀들(C1, C2)을 분리시킬 수 있는 패턴의 폭으로 형성될 수 있으며, 상기 보호패턴(10)을 상기 분리패턴(320)의 폭보다 더 넓게 형성될 수 있다.That is, as shown in FIG. 7B, the
그리고, 상기 분리패턴(320)에 의해 상기 제1버퍼층(400), 제2버퍼층(500) 및 광 흡수층(300)은 스트라이프 형태 또는 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.In addition, the
상기 분리 패턴(300)은 상기의 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다.The
상기 분리패턴(320)에 의해 상기 후면전극 패턴(200), 광 흡수층(300), 제1버퍼층(400), 제2버퍼층(500) 및 전면전극(600)을 포함하는 셀(C1, C2)이 형성된다.Cells C1 and C2 including the
이때, 상기 접속배선(700)에 의해 각각의 셀(C1, C2)은 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 접속배선(700)은 제2셀(C2)의 후면전극 패턴(200)과 상기 제2셀(C2) 에 인접하는 상기 제1셀(C1)의 전면전극(600)을 전기적으로 연결한다.In this case, each of the cells C1 and C2 may be connected to each other by the
도 8 내지 도 11은 제2 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 단면도이다.8 to 11 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the solar cell according to the second embodiment.
제2 실시예에서 제1 실시예과 동일하게 구성 및 동작되는 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.In the second embodiment, the same reference numerals are assigned to components that are configured and operated in the same manner as the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
우선, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에 후면전극(201)을 형성한다.First, as shown in FIG. 8, the
상기 기판(100)은 유리(glass)가 사용되고 있으며, 알루미나와 같은 세라믹 기판, 스테인레스 스틸, 티타늄기판 또는 폴리머 기판 등도 사용될 수 있다.The
상기 후면전극(201)은 금속 등의 도전체로 형성될 수 있다.The
또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 후면전극(201)은 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다.In addition, although not shown in the drawing, the
이어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 후면전극(201)에 패터닝 공정을 진행하여 후면전극 패턴(200)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 9, a patterning process is performed on the
상기 후면전극 패턴(200)은 상기 기판(100)이 노출되도록 형성될 수 있다.The
또한, 상기 후면전극 패턴(200)은 스트라이프(stripe) 형태 또는 매트릭스(matrix) 형태로 배치될 수 있으며, 각각의 셀에 대응할 수 있다.In addition, the
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 후면전극 패턴(200)이 형성된 상기 기판(100) 상에 보호막(5)을 형성한다.10, the
상기 보호막(5)은 스퍼터링(sputtering) 공정, 열증착 공정, 스프레 이(spray) 공정, 스핀 코팅(spin coating) 공정 중 어느 하나로 진행하여 형성될 수 있다.The
상기 보호막(5)은 상기 후면전극(201) 및 이후 형성될 광 흡수층과 반응이 일어나지 않는 절연물질 또는 고분자 화합물로 형성될 수 있다.The
그 예로, 상기 보호막(5)은 SiOx(x=2~4), SiNx(x=4), 고분자 화합물 PMMA(Polymethyl methacrylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리프로필렌(polypropylene) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.For example, the
이어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 후면전극 패턴(200) 상에 복수개의 보호패턴(10)을 형성한다.Subsequently, as shown in FIG. 11, a plurality of
상기 보호패턴(10)은 상기 후면전극 패턴(200) 상에 형성된 상기 보호막(5)에 포토리소그라피(photolithography) 공정을 이용한 습식 또는 건식 식각공정으로 진행하여 형성될 수 있다.The
이때, 상기 보호패턴(10)은 각각의 셀을 분리해줄 수 있도록, 각 셀의 사이에 배치될 수 있다.In this case, the
즉, 이후 형성될 광 흡수층과 전면전극의 위치를 고려하여, 각 셀의 사이에 배치되도록 형성한다.That is, considering the positions of the light absorbing layer and the front electrode to be formed later, it is formed to be disposed between each cell.
그리고, 상기 보호패턴(10) 상에 광 흡수층(300) 및 전면전극(600)을 형성하는 공정은 제1 실시예의 도 4 내지 도 7에 도시된 방법과 동일하므로, 이후 공정은 생략하기로 한다.In addition, since the process of forming the
이상에서 설명한 실시예에 따른 태양전지 및 이의 제조방법은 보호패턴이 후 면전극 패턴 상에 배치되어, 각 셀을 구분하기 위한 레이저 패터닝 공정시, 하부의 후면전극 패턴이 손상되는 것을 방지할 수 있다. In the solar cell and the method of manufacturing the same according to the embodiments described above, the protective pattern is disposed on the rear electrode pattern, thereby preventing the lower rear electrode pattern from being damaged during the laser patterning process for distinguishing each cell. .
또한, 분리패턴이 형성된 후에도 보호패턴으로 인하여 후면전극 패턴이 외부로 노출되지 않아, 후면전극 패턴의 산화를 방지하고 불순물로부터 후면전극 패턴을 보호할 수 있다.In addition, even after the separation pattern is formed, the back electrode pattern is not exposed to the outside due to the protection pattern, thereby preventing oxidation of the back electrode pattern and protecting the back electrode pattern from impurities.
또한, 레이저를 이용하여 각각의 셀을 분리하므로, 인접하는 셀들의 간격을 줄일 수 있고, 공정이 단순화 될 수 있으며 외부의 광이 입사되는 영역의 면적을 증대시킬 수 있다.In addition, since each cell is separated using a laser, the distance between adjacent cells can be reduced, the process can be simplified, and the area of the region where external light is incident can be increased.
또한, 기계적인 스트레스로 인한 손상을 줄여, 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, it is possible to reduce the damage caused by mechanical stress, thereby improving the efficiency of the solar cell.
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 7은 제1 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 단면도이다.1 to 7 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the solar cell according to the first embodiment.
도 8 내지 도 11은 제2 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 단면도이다.8 to 11 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the solar cell according to the second embodiment.
Claims (13)
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