KR101072170B1 - Solar cell and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 태양전지는, 기판 상에 형성된 후면전극; 상기 후면전극 상에 형성된 광 흡수층; 상기 후면전극과 상기 광 흡수층 사이에 배치되며, 상기 후면전극의 표면상에 형성된 합금막; 상기 광 흡수층 상에 형성된 버퍼층; 상기 광 흡수층, 버퍼층 및 합금막을 관통하여 상기 후면전극을 노출시키는 관통홀; 상기 후면전극이 단차를 가지도록 상기 관통홀 아래에 형성된 리세스 홈; 및 상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극을 포함한다. 따라서, 상기 관통홀을 통해 상기 전면전극과 상기 후면전극이 직접 접촉하여 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. Solar cell according to the embodiment, the back electrode formed on the substrate; A light absorbing layer formed on the back electrode; An alloy film disposed between the back electrode and the light absorbing layer and formed on a surface of the back electrode; A buffer layer formed on the light absorbing layer; A through hole exposing the back electrode through the light absorbing layer, the buffer layer and the alloy film; A recess groove formed under the through hole so that the rear electrode has a step; And a front electrode formed on the buffer layer. Therefore, the front electrode and the rear electrode directly contact with each other through the through hole, thereby improving electrical characteristics.
태양전지, CIGS 광 흡수층 Solar cell, CIGS light absorption layer
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 셀들의 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 contact characteristics of solar cells.
실시예에 따른 태양전지는, 기판 상에 형성된 후면전극; 상기 후면전극 상에 형성된 광 흡수층; 상기 후면전극과 상기 광 흡수층 사이에 배치되며, 상기 후면전극의 표면상에 형성된 합금막; 상기 광 흡수층 상에 형성된 버퍼층; 상기 광 흡수층, 버퍼층 및 합금막을 관통하여 상기 후면전극을 노출시키는 관통홀; 상기 후면전극이 단차를 가지도록 상기 관통홀 아래에 형성된 리세스 홈; 및 상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극을 포함한다. Solar cell according to the embodiment, the back electrode formed on the substrate; A light absorbing layer formed on the back electrode; An alloy film disposed between the back electrode and the light absorbing layer and formed on a surface of the back electrode; A buffer layer formed on the light absorbing layer; A through hole exposing the back electrode through the light absorbing layer, the buffer layer and the alloy film; A recess groove formed under the through hole so that the rear electrode has a step; And a front electrode formed on the buffer layer.
실시에에 따른 태양전지의 제조방법은, 기판 상에 후면전극을 형성하는 단계; 상기 후면전극 상에 광 흡수층을 형성하고, 상기 후면전극과 상기 광 흡수층의 상호 반응에 의하여 상기 후면전극의 표면에 합금막이 형성되는 단계; 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 상기 후면전극이 노출되도록 상기 광 흡수층, 버퍼층 및 합금막을 관통하는 관통홀을 형성하는 단계; 상기 관통홀 바닥면의 상기 후면전극의 일부를 제거하여 리세스 홈을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 전면전극을 형성하고, 상기 전면전극 물질이 상기 관통홀 및 리세스 홈에 갭필되어 접속배선을 형성하는 단계를 포함한다. According to one or more exemplary embodiments, a method of manufacturing a solar cell includes: forming a back electrode on a substrate; Forming a light absorbing layer on the back electrode, and forming an alloy film on the surface of the back electrode by mutual reaction between the back electrode and the light absorbing layer; Forming a buffer layer on the light absorbing layer; Forming a through hole penetrating the light absorbing layer, the buffer layer, and the alloy film to expose the back electrode; Removing a portion of the back electrode on the bottom surface of the through hole to form a recess groove; And forming a front electrode on the buffer layer, wherein the front electrode material is gap-filled in the through hole and the recess groove to form a connection wiring.
실시예에 의하면, CIGS 광 흡수층의 백 컨택으로 사용되는 후면전극의 표면에 형성된 합금막을 선택적으로 제거하여, 전면전극과의 오믹컨택 특성을 향상시킬 수 있다. According to the embodiment, it is possible to selectively remove the alloy film formed on the surface of the back electrode used as the back contact of the CIGS light absorbing layer, it is possible to improve the ohmic contact characteristics with the front electrode.
즉, 상기 전면전극에서 연장된 접속배선을 형성하기 위한 관통홀 형성시 상기 후면전극 표면의 합금막을 제거하여 상기 후면전극을 노출시킬 수 있다. That is, when forming a through hole for forming a connection wiring extending from the front electrode, the back electrode may be exposed by removing the alloy film on the back electrode surface.
상기 관통홀 형성시 상기 후면전극의 일부가 제거되어 상기 관통홀의 하부에 리세스 홈이 형성될 수 있다. When the through hole is formed, a portion of the rear electrode may be removed to form a recess groove under the through hole.
상기 리세스 홈에 의하여 상기 후면전극과 상기 접속배선의 접촉면적이 확장되어, 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. The recess groove extends the contact area between the back electrode and the connection wiring, thereby improving electrical characteristics.
또한, 상기 관통홀과 상기 리세스 홈이 동시에 형성되므로, 공정을 단순화시킬 수 있다. In addition, since the through hole and the recess groove are formed at the same time, the process can be simplified.
또한, 상기 CIGS 광 흡수층을 관통하여 셀들을 분리하는 분리패턴 형성시 상기 합금막에 상기 후면전극의 표면손상을 방지할 수 있다. In addition, when forming a separation pattern for separating the cells through the CIGS light absorbing layer it can prevent the surface damage of the back electrode on the alloy film.
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 9을 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(201)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(201)은 금속 등의 도전체로 형성될 수 있다. The
예를 들어, 상기 후면전극층(201)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(201)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
예를 들어, 상기 후면전극층(201)은 1000nm±100nm의 두께로 형성될 수 있고, 약 0.3Ω/□의 면저항을 가질 수 있다. For example, the
한편, 상기 후면전극층(201)을 형성하는 물질은 이에 한정되지 않고, 나트륨(Na) 이온이 도핑된 몰리브덴(Mo)으로 형성될 수도 있다. The material forming the
도면에 도시되지는 않았지만, 상기 후면전극층(201)은 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 상기 후면전극층(201)이 복수개의 층으로 형성될 때, 상기 후면전극층(201)을 이루는 층들은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다. Although not shown, the
도 2를 참조하여, 상기 후면전극층(201)에 제1 관통홀(P1)이 형성되고, 다수개의 후면전극(200)이 패터닝된다. Referring to FIG. 2, a first through hole P1 is 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 관통홀의 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 may be 80 μm ± 20.
상기 제1 관통홀(P1)에 의하여 상기 후면전극(200)은 스트라이프(stripe) 형태 또는 매트릭스(matrix) 형태로 배치될 수 있으며, 각각의 셀에 대응할 수 있다. The
한편, 상기 후면전극(200)은 상기의 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다. On the other hand, the
도 3을 참조하여, 상기 후면전극(200) 및 제1 관통홀(P1) 상에 광 흡수층(301)이 형성된다. Referring to FIG. 3, a
상기 광 흡수층(301)은 Ⅰb-Ⅲb-Ⅵb계 화합물을 포함한다.The light absorbing
더 자세하게, 상기 광 흡수층(301)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In, Ga)Se2, CIGS계) 화합물을 포함한다.In more detail, the
이와는 다르게, 상기 광 흡수층(301)은 구리-인듐-셀레나이드계(CuInSe2, CIS계) 화합물 또는 구리-갈륨-셀레나이드계(CuGaSe2, CIS계) 화합물을 포함할 수 있다.Alternatively, the
예를 들어, 상기 광 흡수층(301)을 형성하기 위해서, 구리 타겟, 인듐 타겟 및 갈륨 타겟을 사용하여, 상기 후면전극(200) 및 제1 관통홀(P1) 상에 CIG계 금속 프리커서(precursor)막이 형성된다. For example, to form the
이후, 상기 금속 프리커서막은 셀레니제이션(selenization) 공정에 의해서, 셀레늄(Se)과 반응하여 CIGS계 광 흡수층(301)이 형성된다.Thereafter, the metal precursor film is reacted with selenium (Se) by a selenization process to form a CIGS-based
또한, 상기 광 흡수층(301)은 구리,인듐,갈륨,셀레나이드(Cu, In, Ga, Se)를 동시증착법(co-evaporation)에 의해 형성할 수도 있다.In addition, the
예를 들어, 상기 광 흡수층(301)은 약 2000±500nm 일 수 있다.For example, the
상기 광 흡수층(301)은 외부의 광을 입사 받아, 전기 에너지로 변환시킨다. 상기 광 흡수층(301)은 광전효과에 의해서 광 기전력을 생성한다.The light absorbing
한편, 상기 광 흡수층(301)의 셀레니제이션 공정을 진행할 때, 상기 후면전극(200)을 이루는 금속원소와 상기 광 흡수층(301)을 이루는 원소가 상호 반응에 의하여 결합될 수 있다. 이에 따라, 금속간 화합물인 합금막(250)이 상기 후면전극(200)의 표면에 형성될 수 있다. Meanwhile, when the selenization process of the
예를 들어, 상기 합금막(250)은 몰리브덴(Mo)과 셀레나이드(Se)의 화합물인 이셀렌화몰리브덴(MoSe2)일 수 있다. For example, the
상기 합금막(250)은 상기 광 흡수층과 상기 후면전극(200)이 접촉하는 계면에 형성되고, 상기 후면전극(200)의 표면을 보호할 수 있다. The
상기 합금막(250)은 상기 제1 관통홀(P1)을 통해 노출된 상기 기판(100)의 표면에는 형성되지 않으므로, 상기 제1 관통홀(P1)의 내부에 상기 광 흡수층(301)이 갭필될 수 있다. Since the
상기 합금막(250)으로 사용되는 이셀렌화몰리브덴은 상기 후면전극(200)인 몰리브덴 박막보다 높은 면저항을 가진다. 따라서, 전면전극과의 오믹컨택 특성을 향상시키기 위하여 상기 전면전극과 접하는 상기 후면전극(200) 상부의 합금막(250)의 제거가 요구된다. Molybdenum selenide used as the
도 4를 참조하여, 상기 광 흡수층(301) 상에 버퍼층(401) 및 고저항 버퍼층(501)이 형성된다. Referring to FIG. 4, a
상기 버퍼층(401)은 상기 광 흡수층(301) 상에 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있으며, 화학 용액 증착법(chemical bath deposition: CBD)에 의하여 황화 카드뮴(CdS)으로 형성될 수 있다. The
이때, 상기 버퍼층(401)은 n형 반도체 층이고, 상기 광 흡수층(301)은 p형 반도체 층이다. 따라서, 상기 광 흡수층(301) 및 버퍼층(401)은 pn 접합을 형성한다. In this case, the
상기 고저항 버퍼층(501)은 상기 버퍼층(401) 상에 투명전극층으로 형성될 수 있다. The high
예를 들어, 상기 고저항 버퍼층(501)은 ITO, ZnO 및 i-ZnO 중 어느로 형성될 수 있다. For example, the high
상기 고저항 버퍼층(501)은 산화 아연(ZnO)을 타겟으로 한 스퍼터링 공정을 진행하여, 산화 아연층으로 형성될 수 있다. The high
상기 버퍼층(401) 및 고저항 버퍼층(501)은 상기 광 흡수층(301)과 이후 형성될 전면전극의 사이에 배치된다.The
즉, 상기 광 흡수층(301)과 전면전극은 격자상수와 에너지 밴드 갭의 차이가 크기 때문에, 밴드 갭이 두 물질의 중간에 위치하는 상기 버퍼층(401) 및 고저항 버퍼층(501)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 light absorbing
본 실시예에서 두개의 버퍼층(401)을 상기 광 흡수층(301) 상에 형성하였지만, 이에 한정되지 않고, 상기 버퍼층(401)은 단일층으로 형성될 수도 있다. Although two
도 5를 참조하여, 상기 고저항 버퍼층(501), 버퍼층(401), 광 흡수층(301) 및 합금막(250)을 관통하는 제2 관통홀(P2)이 형성된다. 상기 제2 관통홀(P2)은 상기 후면전극(200)을 노출시킬 수 있다. Referring to FIG. 5, a second through hole P2 penetrating the high
특히, 상기 제2 관통홀(P2)이 형성될 때 상기 후면전극(200)의 일부가 리세스(recess)되어 리세스 홈(210)이 형성될 수 있다. In particular, when the second through hole P2 is formed, a portion of the
상기 제2 관통홀(P2) 및 리세스 홈(210)은 상기 제1 관통홀(P1)에 인접하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 관통홀(P2)의 폭은 80㎛±20이고 상기 제2 관통홀(P2)과 상기 제1 관통홀(P1)의 갭은 80㎛±20일 수 있다. The second through hole P2 and the
상기 리세스 홈(210)이 상기 후면전극(200)의 일부를 식각하여 형성되므로, 상기 제2 관통홀(P2) 하부의 상기 후면전극(200)의 표면은 단차를 가지게 된다. 즉, 상기 리세스 홈(210)에 의하여 노출된 상기 후면전극(200)의 단면적은 확장될 수 있다.Since the
상기 제2 관통홀(P2)에 의하여 상기 합금막(250)이 제거되어 상기 후면전극(200)은 노출될 수 있다. 특히, 상기 리세스 홈(210)이 상기 후면전극(200)의 일부 제거하므로, 상기 제2 관통홀(P2) 하부의 상기 합금막(250)은 완전히 제거할 수 있다. The
상기 제2 관통홀(P2) 및 상기 리세스 홈(210)은 레이저 공정을 통해 형성될 수 있다. The second through hole P2 and the
도 6을 참조하여, 상기 고저항 버퍼층(501) 상에 투명한 도전물질을 적층하고, 전면전극층(601)이 형성된다. Referring to FIG. 6, a transparent conductive material is stacked on the high
상기 전면전극층(601)이 형성될 때, 상기 투명한 도전물질이 상기 제2 관통홀(P2) 및 리세스 홈(210)에도 삽입되어 접속배선(700)을 형성할 수 있다. When the
상기 접속배선(700)은 상기 제2 관통홀(P2)을 통해 상기 후면전극(200)과 직접 연결될 수 있다. 특히, 상기 접속배선(700)은 상기 리세스 홈(210)에 의하여 상기 후면전극(200)과의 접촉면적을 확장시킬 수 있다. The
이에 따라, 상기 접속배선(700)과 상기 후면전극(200)의 오믹(ohmic) 컨택이 향상될 수 있다. 특히, 상기 태양전지의 백 컨택(back contact)으로 사용되는 후면전극(200)의 표면을 따라 흐르는 전류의 이동성 및 전도성이 향상될 수 있다. Accordingly, ohmic contact between the
상기 전면전극층(601)은 스퍼터링 공정을 진행하여 알루미늄(Al) 또는 알루미나(Al2O3)로 도핑된 산화 아연으로 형성된다. The
상기 전면전극층(601)은 상기 광 흡수층(301)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(601)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 7을 참조하여, 상기 전면전극층(601), 고저항 버퍼층(501), 버퍼층(401) 및 광 흡수층(301)을 관통하는 제3 관통홀(P3)이 형성된다. Referring to FIG. 7, a third through hole P3 penetrating the
상기 제3 관통홀(P3)은 상기 합금막(250)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
예를 들어, 상기 제3 관통홀(P3)의 폭은 80㎛±20이고 상기 제3 관통홀(P3)과 상기 제2 관통홀(P2)의 갭은 80㎛±20일 수 있다.For example, the width of the third through hole P3 may be 80 μm ± 20, and the gap between the third through hole P3 and the second through hole P2 may be 80 μm ± 20.
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 합금막(250)에 의하여 상기 후면전극의 표면이 보호될 수 있다. When the third through hole P3 is formed, the surface of the back electrode may be protected by the
즉, 상기 합금막(250)이 상기 후면전극(200)의 표면에 형성되어 있으므로, 상기 레이저 또는 팁을 사용한 식각 공정시 상기 합금막(250)이 상기 후면전극(200)의 보호층 역할을 하게 되어 상기 후면전극(200)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. That is, since the
상기 제3 관통홀(P3)에 의하여 상호 분리된 광 흡수패턴(300), 버퍼 패턴(400), 고저항 버퍼 패턴(500) 및 전면전극(600)이 형성된다. 즉, 상기 제3 관통홀(P3)에 의하여 셀들은 상호 분리될 수 있다. The
이때, 상기 접속배선(700)에 의해 각각의 셀은 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 접속배선(700)은 상호 인접하는 셀의 후면전극(200)과 전면전극(600)을 물리적, 전기적으로 연결할 수 있다. In this case, each cell may be connected to each other by the
상기와 같이 후면전극 표면에 형성된 이셀렌화몰리브덴층을 선택적으로 제거함으로써, 상기 전면전극과의 오믹컨택 특성을 향상시킬 수 있다. By selectively removing the molybdenum selenide layer formed on the back electrode surface as described above, the ohmic contact property with the front electrode can be improved.
또한, 상기 이셀렌화몰리브덴층에 의하여 상기 후면전극의 손상을 방지할 수도 있다. In addition, damage to the back electrode may be prevented by the molybdenum iselenide layer.
이에 따라, 태양전지의 전기적 특성을 향상시킬 수 있다. Accordingly, the electrical characteristics of the solar cell can be improved.
도 8 및 도 9는 레이저 공정을 통해 형성된 제2 관통홀(P2) 및 리세스 홈(220)의 표면이 곡면 형태로 형성된 것을 도시한 단면도이다. 8 and 9 are cross-sectional views illustrating surfaces of the second through hole P2 and the
도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제2 관통홀(P2)은 레이저 공정을 통해 형성 되므로 상기 제2 관통홀(P2)의 측벽 중 적어도 어느 하나의 영역에는 곡면 형태의 홈(230)이 형성될 수 있다. As shown in FIG. 8, since the second through hole P2 is formed through a laser process, a
즉, 상기 제2 관통홀(P2)의 측벽에 의하여 노출된 상기 고저항 버퍼층(501), 버퍼층(401), 광 흡수층(301) 및 합금막(250)의 측면에 곡면 형태의 상기 홈(230)이 형성될 수 있다. That is, the
상기 홈(120)에 의하여 상기 제2 관통홀(P2) 측벽의 표면적은 확장되고, 이후 전면전극(600)과의 컨택특성이 향상될 수 있다. The surface area of the sidewall of the second through hole P2 may be extended by the groove 120, and then contact characteristics with the
또한, 상기 제2 관통홀(P2)에서 연장된 리세스 홈(220)의 바닥면도 오목한 곡면 형태로 형성될 수 있다.In addition, the bottom surface of the
상기 리세스 홈(220)의 바닥면의 곡면 형태에 의하여 이후 상기 접속배선(700)과 상기 후면전극(200)의 컨택특성이 향상될 수 있다. By the curved surface of the bottom surface of the
상기 제2 관통홀(P2) 측벽에 형성된 반구 형태의 홈(230) 및 상기 리세스 홈(220)의 바닥의 구면 형태는 상기 레이저 공정의 에너지 및 파장에 의하여 형성된 것이다. The
즉, 상기 레이저 공정을 통해 상기 합금막(250)을 제거하면서 동시에 상기 제2 관통홀(P2)의 측벽과 리세스 홈(220) 바닥면을 곡면형태로 형성할 수 있다. 특히, 상기 레이저 공정의 에너지 및 파워를 제어함으로써 상기 홈(230) 및 리세스 홈(220)의 깊이를 조절할 수 있다. That is, the sidewall of the second through hole P2 and the bottom surface of the
도 9를 참조하여, 상기 고저항 버퍼층(501) 상에 투명한 도전물질을 적층하고, 전면전극층(601)이 형성된다. Referring to FIG. 9, a transparent conductive material is stacked on the high
상기 전면전극층(601)이 형성될 때, 상기 투명한 도전물질이 상기 제2 관통홀(P2) 및 리세스 홈(220)에도 삽입되어 접속배선(700)을 형성할 수 있다. When the
상기 전면전극층(601) 및 접속배선(700)을 형성하는 방법은 도 6과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다. Since the method of forming the
상기 접속배선(700)은 상기 제2 관통홀(P2)을 통해 상기 후면전극(200)과 직접 연결될 수 있다. The
특히, 상기 접속배선(700)은 상기 홈(230)에 의하여 상기 제2 관통홀(P2)과의 접촉력을 향상시킬 수 있다. 이는 상기 홈(230)에 의하여 상기 제2 관통홀(P2) 내부의 표면적을 증가되었기 때문이다. In particular, the
또한, 상기 접속배선(700)은 상기 리세스 홈에 의하여 상기 후면전극과의 컨택특성이 향상될 수 있다. 이는 상기 리세스 홈 바닥면의 곡면 형태로 인하여 표면적이 향상되었기 때문이다. In addition, the
이에 따라, 상기 접속배선(700)과 상기 후면전극(200)의 오믹(ohmic) 컨택이 향상될 수 있다. 특히, 상기 태양전지의 백 컨택(back contact)으로 사용되는 후면전극(200)의 표면을 따라 흐르는 전류의 이동성 및 전도성이 향상될 수 있다. Accordingly, ohmic contact between the
이후, 상기 도 7에 도시된 제3 관통홀(P3) 형성공정이 진행될 수 있다. Thereafter, the process of forming the third through hole P3 illustrated in FIG. 7 may be performed.
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.
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