KR101081251B1 - 태양전지 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

태양전지 및 이의 제조방법이 개시된다.
실시예에 따른 태양전지는, 기판 상에 배치된 제1 셀 및 제2 셀은 각각 광기전력을 생성하는 액티브 영역 및 광을 투과시키는 투과부를 포함하고, 상기 제1 셀 및 제2 셀의 상기 액티브 영역 및 투과부는 서로 교대로 배치되고, 상기 제1 셀의 액티브 영역은 상기 제2 셀의 투과부와 접하도록 배치되고, 상기 제1 셀의 액티브 영역의 에지영역은 상기 제2 셀의 액티브 영역의 에지영역과 연결되도록 배치된 것을 포함한다.
태양전지, BIPV

Description

태양전지 및 이의 제조방법{SOLAR CELL AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
실시예는 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
광전 변환 효과를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전 장치는 지구 환경의 보전에 기여하는 무공해 에너지를 얻는 수단으로 널리 사용되고 있다.
태양 전지의 광전 변화 효율이 개선됨에 따라, 태양광 발전 장치를 구비한 많은 태양광 발전 시스템이 주거 용도 뿐만 아니라 상업 건물의 외부에 설치되기에 이르렀다.
즉, 태양전지(PV:Photovoltaic)를 건축물의 외피 마감재로 사용하는 건물 일체화(BIPV:Building Integrated Photovoltaic) 기술이 주목받고 있다.
이러한 건물 일체화 기술은 외피 마감재로서의 요구성능을 만족시킴과 동시에 자체전력 발생을 통해 건축물 전력공급 성능이 요구된다.
이에 따라서, 태양전지의 투광성 및 광효율이 중요하게 대두된다.
실시예에서는 메쉬(mesh) 형태의 셀 설계를 통해 규칙적인 형태의 액티브 영역 및 투과부를 형성하고, 출력 전류의 손실을 최소화할 수 있는 태양전지 및 이의 제조방법을 제공한다.
실시예에 따른 태양전지는, 기판 상에 배치된 제1 셀 및 제2 셀은 각각 광기전력을 생성하는 액티브 영역 및 광을 투과시키는 투과부를 포함하고, 상기 제1 셀 및 제2 셀의 상기 액티브 영역 및 투과부는 서로 교대로 배치되고, 상기 제1 셀의 액티브 영역은 상기 제2 셀의 투과부와 접하도록 배치되고, 상기 제1 셀의 액티브 영역의 에지영역은 상기 제2 셀의 액티브 영역의 에지영역과 연결되도록 배치된 것을 포함한다.
실시예에 따른 태양전지의 제조방법은, 기판 상에 제1 관통홀에 의하여 분리된 제1 후면전극 및 제2 후면전극을 형성하는 단계; 상기 제1 및 제2 후면전극을 포함하는 상기 기판 상에 광 흡수층 및 버퍼층을 적층하는 단계; 상기 광 흡수층 및 버퍼층을 관통하여 상기 제2 후면전극의 일부를 노출시키는 제2 관통홀을 형성하는 단계; 상기 제2 관통홀이 갭필되도록 상기 버퍼층 상에 전면전극층을 형성하는 단계; 상기 제2 관통홀에 인접하는 상기 제2 후면전극이 노출되도록 상기 전면전극층, 버퍼층 및 광 흡수층을 관통하는 제3 관통홀을 형성하고, 제1 셀 및 제2 셀을 형성하는 단계; 상기 제2 관통홀 하부의 제2 후면전극을 제외한 나머지 영역 에 해당하는 상기 전면전극층, 버퍼층, 광 흡수층 및 제2 후면전극을 제거하여 상기 기판을 노출시키는 개구부를 형성하고, 상기 제1 셀 및 제2 셀에서 액티브 영역을 형성하는 단계; 및 상기 개구부 내부에 투명절연물질을 갭필하여 투과부를 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 의하면, 기판 상에 형성된 태양전지 셀들에 투광영역인 투과부가 선택적으로 배치되어 있다.
상기 투과부는 상기 태양전지 셀에 메쉬형태로 배치되고, 발전 효율 및 투광성을 동시에 만족시킬 수 있다.
즉, 메쉬 또는 타일 형태의 셀 설계를 통해 규칙적인 형태의 투과부를 형성할 수 있다.
상기 투과부는 데드 존 영역의 일부가 아닌 셀의 액티브 영역을 선택적으로 제거하여 형성된 개구부에 형성될 수 있다.
이에 따라, 규칙적인 형태의 셀 설계를 할 수 있다. 또한, 상기 투과부의 형태 및 크기를 조절할 수도 있다.
상기 태양전지 셀들의 액티브 영역들은 브리지 형태로 연결되어, 직렬 연결되고, 출력전류의 손실을 최소화할 수 있다.
상기 태양전지 셀들 상부에 배치되는 에바필름이 상기 개구부로 연장되고 투과부를 형성할 수 있다.
상기 투과부가 배치되는 위치, 크기 및 형태를 조절할 수 있다. 이에 따라, 빛의 투과를 조절함으로써, 투광성 및 심미적 기능을 향상시킬 수 있다. 특히, 태양전지를 건물의 외피 마감재로 사용할 경우, 심미적 기능을 더욱 향상시킬 수 있다.
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.
도 1 및 도 2는 실시예에 따른 태양전지를 개략적으로 나타내는 평면도이다. 특히, 도 1은 세로축 배열을 가지는 태양전지 셀들을 나타내는 것이고, 도 2는 가로축 배열을 가지는 태양전지 셀들을 나타내는 것이다. 이하의 설명에서는 도 1을 기준으로 설명하도록 한다.
도 1을 참조하여, 기판(100) 상에 복수개의 태양전지 셀(C1,C2,C3..Cn-1,Cn)들이 배치되어 있다.
상기 태양전지 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)은 예를 들어, 제1 셀(C1), 제2 셀(C2), 제3 셀(C3)들을 포함할 수 있다.
상기 제1, 제2 및 제3 셀(C1,C2,C3)은 각각 광기전력을 생성하는 액티브 영 역(A) 및 광을 투과시키는 투과부(T)를 포함한다.
상기 액티브 영역(A)은 CIGS 광 흡수층을 포함하고, 상기 투과부(T)는 상기 기판(100)을 선택적으로 노출시키는 개구부(20) 및 상기 개구부(20) 내부에 배치된 투명절연물질을 포함한다.
예를 들어, 상기 제1 셀(C1)에서 상기 액티브 영역(A) 및 투과부(T)는 교대로 배치될 수 있다. 상기 제2 셀(C2)에서 상기 액티브 영역(A) 및 투과부(T)는 교대로 배치될 수 있다. 상기 제3 셀(C3)에서 상기 액티브 영역(A) 및 투과부(T)는 교대로 배치될 수 있다.
상기 태양전지 셀(C1,C2,C3..Cn-1,Cn)들을 전체적으로 보았을 때 x축 또는 y축을 기준으로 상기 액티브 영역(A)과 상기 투과부(T)는 격자구조를 가질 수 있다.
즉, 상기 제1 내지 제3 셀(C1,C2,C3)에서 상기 액티브 영역(A) 및 투과부(T)는 메쉬(mesh)형태로 형성될 수 있다.
상기 제1 셀(C1)의 액티브 영역(A)은 상기 제2 셀(C2)의 투과부(T)와 접하도록 배치될 수 있다. 상기 제1 셀(C1)의 액티브 영역(A)의 양측 에지영역은 상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)의 에지영역과 연결되도록 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 셀(C1) 및 제2 셀(C2)의 상기 액티브 영역(A)은 제1 길이(D1)로 형성되고, 상기 투과부(T)는 제1 길이(D1)보다 작은 제2 길이(D2)로 형성될 수 있다.
즉, x축인 가로 방향을 기준으로 하였을 때 상기 제1 셀(C1)의 투과부(T)와 상기 제2 셀(C2)의 투과부(T)는 서로 이격된 위치에 있도록 지그재그 형태로 배치 될 수 있다.
y축은 가로방향을 기준으로 하였을 때 상기 제1 셀(C1)의 액티브 영역(A)과 상기 제2 셀의 액티브 영역(A)은 지그재그 형태로 배치되고, 그 에지 영역이 서로 연결될 수 있다.
상기와 같이, 태양전지는 액티브 영역(A)과 투과부(T)가 메쉬 형태 또는 타일 형태의 셀 구조를 통해 규칙적인 투과부(T)를 형성하고, 출력전류의 손실을 최소화할 수 있다.
특히, 어느 하나의 셀에서 상기 액티브 영역(A)의 일부를 제거하고 투과부(T)로 사용함으로써 투광영역을 확장시킬 수 있다.
상기 각 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들의 액티브 영역(A)의 가장자리가 브리지 형태로 연결되어, 상기 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들은 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 상기 기판(100)의 x축 방향으로 각 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들의 액티브 영역(A)은 서로 연결된 구조를 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 태양전지 셀들이 직렬 연결특성이 개선되고, 출력전류을 향상시킬 수 있다.
또한, 각 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들 사이에 선택적으로 투과부(T)가 배치되어 투광율을 개선할 수 있다.
한편, 상기 제1 셀(C1) 및 최종셀(Cn)의 양측에는 액티브 영역(A)이 연장되고, 그 상부에 버스바가 더 배치될 수 있다.
이후, 상기 태양전지 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들 상에 에바필름(800)이 적층 될 수 있다.
도 3, 도 4 및 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 태양전지 셀의 구조를 구체적으로 설명한다.
도 3은 도 1의 N1-N2선 단면도이다. 즉 도 3은 세로축을 기준으로 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A) 사이에 배치된 투과부(T)의 구조를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하여, 상기 제2 셀(C2)은 상기 기판(100) 상에 적층된 제2 후면전극(220), 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 전면전극층(600)을 포함한다.
상기 제2 후면전극(220), 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 전면전극층(600)은 선택적으로 제거되고, 상기 기판(100)을 노출시키는 개구부(20)가 배치되어 있다.
상기 개구부(20)를 포함하는 전면전극층(600) 상부에 에바 필름(800)이 배치되어 있다.
상기 에바 필름(800)에서 연장된 상기 개구부(20) 내부에 배치되고 상기 투과부(T)가 정의될 수 있다.
상기와 같이, 상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)은 투과부(T)와 교대로 배치된 구조를 가질 수 있다.
즉, 상기 제2 셀(C2)에서 액티브 영역들은 서로 분리된 구조를 가질 수 있다.
한편, 도 3은 제2 셀(C2)를 기준으로 설명하였으나, 이는 도 1에 도시된 태양전지 셀들(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)에도 모두 적용된 구조이다.
도 4는 도 1의 L1-L2선 단면도이다. 도 4는 제1 셀(C1), 제2 셀(C2) 및 제3 셀(C3)이 투과부(T)에 의하여 분리된 구조를 가지는 영역을 도시한 단면도이다.
도 4를 참조하여,상기 기판(100) 상에 제1 셀(C1) 및 제3 셀(C3)의 액티브 영역(A)이 배치되어 있다.
상기 제1 셀(C1) 및 제3 셀(C3) 사이의 제2 셀(C2)에 개구부(20)가 배치되어 있다.
상기 개구부(20)는 상기 기판(100)을 노출시킬 수 있다. 상기 개구부(20)는 상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)의 폭과 동일한 폭을 가질 수 있다.
상기 개구부(20)의 내부에는 투명절연물질이 배치되고, 광을 투과시키는 상기 투과부(T)가 정의된다.
상기 제1 셀(C1)의 액티브 영역(A)은 상기 기판(100) 상에 적층된 제1 후면전극(210), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 전면전극층(600)을 포함한다.
상기 제3 셀(C3)의 액티브 영역(A)은 상기 기판(100) 상에 적층된 제3 후면전극(230), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 전면전극층(600)을 포함한다.
상기 제1 셀(C1)의 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 전면전극층(600)은 인접하는 상기 제2 셀(C2) 사이의 넌액티브 영역(NA)까지 연장될 수 있다. 즉, 상기 박막층들은 상기 제2 셀(C2)의 제2 후면전극 패턴(225) 상부까지 연장될 수 있다.
상기 제1 셀(C1)의 전면전극층(600)은 연장되고, 상기 넌액티브 영역(A)의 제2 소자분리영역(P2)에 해당하는 제2 관통홀(110)(도9 참조)을 통해 상기 제2 후면전극 패턴(225)과 연결될 수 있다.
상기 투명절연물질로 형성된 투과부(T)는 상기 제1 셀(C1) 및 제3 셀(C3)의 상부에도 연장될 수 있다.
예를 들어, 상기 투과부(T)는 에바필름으로 형성될 수 있다.
즉, 상기 태양전지 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들 상부에 배치된 에바 필름(800)이 상기 개구부(20)에 삽입되고, 상기 투과부(T)를 형성할 수 있다.
상기 제1 셀(C1) 및 제3 셀(C3) 사이에 형성된 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)을 선택적으로 제거하여 형성된 개구부(20)에 상기 투과부(T)가 배치될 수 있다.
즉, 상기 투과부(T)는 액티브 영역(A)과 동일한 폭을 가질 수 있다.
전체적으로 보았을 때, 상기 태양전지 셀들(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)은 액티브 영역(A) 및 투과부(T)가 교대로 배치된 구조를 가질 수 있다.
도 5는 도 1의 M1-M2선 단면도이다. 즉, 도 5는 제1 셀(C1), 제2 셀(C2) 및 제3 셀(C3)이 서로 연결된 브리지 영역을 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하여, 상기 기판(100) 상에 제1 셀(C1), 제2 셀(C2) 및 제3 셀(C3)이 배치되어 있다.
상기 제1 셀(C1)은 제1 후면전극(210), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 전면전극층(600)을 포함한다. 상기 제2 셀(C2)은 제2 후면전극(220), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 전면전극층(600)을 포함한다. 상기 제3 셀(C2)은 제3 후면전극(230), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 전면전극층(600)을 포함한다.
상기 제1 셀(C1)의 전면전극층(600)에서 연장된 제1 접속배선(710)은 제2 소자분리영역(P2)에 해당하는 제2 관통홀(510)(도 9 참조)을 통해 제2 후면전극(220)과 전기적, 물리적으로 연결되어 있다.
상기 제2 셀(C2)의 전면전극층(600)에서 연장된 제2 접속배선(720)은 제2 소자분리영역(P2)에 해당하는 제2 관통홀(520)(도 9 참조) 을 통해 제3 후면전극(230)과 상기 전기적, 물리적으로 연결되어 있다.
상기 제1 셀(C1), 제2 셀(C2) 및 제3 셀(C3)은 제3 소자분리 영역(P3)에 해당하는 제3 관통홀(610,620)(도 11참조)에 의하여 단위셀 별로 분리될 수 있다.
또한, 상기 제1 셀(C1), 제2 셀(C2) 및 제3 셀(C3) 상부에 에바필름(800)이 배치되어 있다.
이때, 상기 제1 셀(C1), 제2 셀(C2) 및 제3 셀(C3)의 액티브 영역(A)은 상기 제1 접속배선(710) 및 제2 접속배선(720)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 제1 셀(C1)의 액티브 영역(A)은 상기 제2 셀(C2), 제3 셀(C3)의 액티브 영역(A)을 통해 최종 셀(Cn)의 액티브 영역(A)까지 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 태양전지 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들은 브리지 형태로 직렬연결되어 있으므로, 출력전류의 손실을 최소화할 수 있다.
도 1 내지 도 5의 설명에 있어서 미도시된 도면부호들은 이하 제조방법에서 설명하도록 한다.
도 1, 도 6 내지 도 17은 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 단면 도이다. 본 제조방법에서는 앞서 설명한 태양전지를 참고하여 설명한다. 본 제조방법과 앞선 태양전지에 관한 설명은 본질적으로 결합될 수 있다.
도 6을 참조하여, 기판(100) 상에 후면전극층(200)이 형성된다.
상기 기판(100)은 유리(glass)가 사용될 수 있으며, 세라믹 기판, 금속 기판 또는 폴리머 기판 등도 사용될 수 있다.
예를 들어, 유리 기판으로는 소다라임 유리(sodalime glass) 또는 고변형점 소다유리(high strained point soda glass)를 사용할 수 있다. 금속 기판으로는 스테인레스 스틸 또는 티타늄을 포함하는 기판을 사용할 수 있다. 폴리머 기판으로는 폴리이미드(polyimide)를 사용할 수 있다.
상기 기판(100)은 투명할 수 있다. 상기 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible) 할 수 있다.
상기 후면전극층(200)은 금속 등의 도전체로 형성될 수 있다.
상기 후면전극층(200)이 금속으로 형성되므로 직렬저항 특성이 향상되어 전도도를 높일 수 있다.
예를 들어, 상기 후면전극층(200)은 몰리브덴(Mo) 타겟을 사용하여, 스퍼터링(sputtering) 공정에 의해 형성될 수 있다.
이는 몰리브덴(Mo)이 가진 높은 전도도, 광 흡수층과의 오믹(omic) 접합, Se 분위기 하에서의 고온 안정성 때문이다.
상기 후면전극층(200)인 몰리브덴(Mo) 박막은 전극으로서 비저항이 낮아야 하고, 열팽창 계수의 차이로 인하여 박리현상이 일어나지 않도록 기판에의 점착성 이 뛰어나야 한다.
한편, 상기 후면전극층(200)을 형성하는 물질은 이에 한정되지 않고, 나트륨(Na) 이온이 도핑된 몰리브덴(Mo)으로 형성될 수도 있다.
도면에 도시되지는 않았지만, 상기 후면전극층(200)은 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수도 있다. 상기 후면전극층(200)이 복수개의 층으로 형성될 때, 상기 후면전극층(200)을 이루는 층들은 서로 다른 물질로 형성될 수 있다.
도 7을 참조하여, 상기 후면전극층(200)에 제1 관통홀(110,120)이 형성되고, 다수개의 후면전극(210,220,230)이 패터닝 된다.
상기 제1 관통홀(110, 120)은 상기 기판(100)의 제1 소자분리 영역(P1)에 해당하는 상기 기판(100)의 표면을 선택적으로 노출시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 관통홀(110,120)은 레이저 공정 또는 기계적 공정에 의하여 패터닝 될 수 있다.
상기 제1 관통홀(110,120)에 의하여 상기 후면전극(210,220,230)은 스트라이프(stripe) 형태 또는 매트릭스(matrix) 형태로 배치될 수 있으며, 각각의 셀에 대응할 수 있다.
다수개의 상기 후면전극(210,220,230)을 제1 후면전극(210), 제2 후면전극(220) 및 제3 후면전극(230)이라고 지칭한다.
예를 들어, 상기 제1 후면전극(210)은 태양전지 셀들 중 제1 셀(C1)에 해당하는 것이고, 상기 제2 후면전극(220)은 제2 셀(C2)에 해당하는 것이고, 상기 제3 후면전극(230)은 제3 셀(C3)에 해당할 수 있다.(도 1 참조)
도 8을 참조하여, 상기 제1 관통홀(110,120)이 갭필되도록 상기 제1 내지 제3 후면전극(210,220,230) 상에 광 흡수층(300)이 형성된다.
상기 광 흡수층(300)은 Ⅰb-Ⅲb-Ⅵb계 화합물을 포함한다.
더 자세하게, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In, Ga)Se2, CIGS계) 화합물을 포함한다.
이와는 다르게, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-셀레나이드계(CuInSe2, CIS계) 화합물 또는 구리-갈륨-셀레나이드계(Cu,Ga,Se2, CGS계)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 광 흡수층(300)을 형성하기 위해서, 구리타겟, 인듐 타겟 및 갈륨 타겟을 사용하여, 상기 후면전극들(210,220,230) 상에 CIG계 금속 프리커서막(precusor)막이 형성된다.
이후, 상기 금속 프리커서막은 셀레니제이션(selenization) 공정에 의해서 셀레늄(Se)과 반응하여 CIGS계 광 흡수층(300)이 형성된다.
또한, 상기 광 흡수층(300)은 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레나이드(Se)를 동시증착법(co-evaporation)에 의해 형성할 수도 있다.
상기 광 흡수층(300)은 외부의 광을 입사받아, 전기 에너지로 변환시킨다. 상기 광 흡수층(300)은 광전효과에 의해서 광 기전력을 생성한다.
상기 광 흡수층(300) 상에 버퍼층(400) 및 고저항 버퍼층(500)이 형성된다.
상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300) 상에 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있다. 상기 버퍼층(400)은 화학용액 성장법(CBD)에 의하여 황화 카드뮴 이 적층되어 형성될 수 있다.
이때, 상기 버퍼층(400)은 n형 반도체 층이고, 상기 광 흡수층(300)은 p형 반도체 층이다. 따라서, 상기 광 흡수층(300) 및 버퍼층(400)은 pn접합을 형성한다.
상기 고저항 버퍼층(500)은 산화 아연(ZnO)를 타겟으로 한 스퍼터링 공정을 진행하여, 상기 황화 카드뮴(CdS) 상에 산화 아연층이 더 형성될 수 있다.
상기 고저항 버퍼층(500)은 상기 버퍼층(400) 상에 투명전극층으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 고저항 버퍼층(500)은 ITO, ZnO 및 i-ZnO 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 버퍼층(400) 및 고저항 버퍼층(500)은 상기 광 흡수층(300)과 이후 형성된 전면전극의 사이에 배치된다.
즉, 상기 광 흡수층(300)과 전면전극층은 격자상수와 에너지 밴드 갭의 차이가 크기 때문에, 밴드 갭이 두 물질의 중간에 위치하는 상기 버퍼층(500) 및 고저항 버퍼층을 삽입하여 양호한 접합을 형성할 수 있다.
본 실시예에서는 두 개의 버퍼층(400)을 상기 광 흡수층(300) 상에 형성하였지만, 이에 한정되지 않고, 상기 버퍼층(400)은 한개의 층으로만 형성될 수 있다.
도 9를 참조하여, 상기 고저항 버퍼층(500), 버퍼층(400) 및 광 흡수층(300)을 관통하는 제2 관통홀(510,520)이 형성된다.
상기 제2 관통홀(510,520)은 제2 소자분리 영역(P2)에 해당하는 상기 제2 후 면전극(220) 및 제3 후면전극(230)을 선택적으로 노출시킬 수 있다
상기 제2 관통홀(510,520)은 팁과 같은 기계적 장치 또는 레이저 장치에 의하여 형성될 수 있다.
상기 제2 관통홀(510,520)은 각각 상기 제1 관통홀(110,120)에 각각 인접하도록 형성될 수 있다.
도 10을 참조하여, 상기 고저항 버퍼층(500) 상에 투명한 도전물질을 적층하여 전면전극층(600)이 형성된다.
상기 전면전극층(600)이 형성될 때 상기 투명한 도전물질이 상기 제2 관통홀(510,520)에도 각각 삽입되어, 제1 접속배선(710) 및 제2 접속배선(720)을 형성할 수 있다.
상기 제1 접속배선(710)은 상기 제2 관통홀(510)을 통해 상기 제2 후면전극(220)과 전기적, 물리적으로 연결될 수 있다.
상기 제2 접속배선(720)은 상기 제2 관통홀(520)을 통해 상기 제3 후면전극(230)과 전기적 물리적으로 연결될 수 있다.
상기 전면전극층(600)은 스퍼터링 공정을 진행하여, 알루미늄(Al) 또는 알루미나(Al2O3)로 도핑된 산화 아연으로 형성된다.
상기 전면전극층(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.
따라서, 상기 산화 아연에 알루미늄 또는 알루미나를 도핑함으로써 낮은 저 항값을 갖는 전극을 형성할 수 있다.
상기 전면전극층(600)인 산화 아연 박막은 RF 스퍼터링방법으로 ZnO 타겟을 사용하여 증착하는 방법과 Zn 타겟을 이용한 반응성 스퍼터링, 그리고 유기금속화학증착법 등으로 형성될 수 있다.
또한, 전기광학적 특성이 뛰어난 ITO(Indium Tin Oxide) 박막을 산화 아연 박막 상에 층착한 2중 구조를 형성할 수도 있다.
도 11을 참조하여, 상기 전면전극층(600), 고저항 버퍼층(500), 버퍼층(400) 및 광 흡수층(300)을 관통하는 제3 관통홀(610,620)이 형성된다.
상기 제3 관통홀(610,620)은 제3 소자분리 영역(P3)에 해당하는 상기 제2 후면전극(220) 및 제3 후면전극(230)을 각각 선택적으로 노출시킬 수 있다.
상기 제3 관통홀(610,620)은 상기 제2 관통홀(510,520)과 각각 인접하도록 형성될 수 있다.
상기 제3 관통홀(610,620)은 레이저(laser)를 조사(irradiate)하거나, 팁(tip)과 같은 기계적(machanical) 방법으로 형성할 수 있다.
상기 제3 관통홀(610,620)에 의해 상기 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 전면전극층(600)이 단위셀 별로 분리될 수 있다.
즉, 상기 제3 관통홀(610,620)에 의해 도 1 및 도 11에 도시된 바와 같이 각각의 셀(C1,C2,C3....Cn-1,Cn)이 정의될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 후면전극(210)에 상에 적층된 제1 셀(C1)이라 하고, 제2 후면전극(220) 상에 적층된 박막층을 제2 셀(C2)이라하고, 상기 제3 후면전 극(230) 상에 적층된 박막층을 제3 셀(C3)이라고 지칭한다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이 상기 제3 관통홀(610,620)에 의하여 전면전극층(600), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 전면전극층(600)은 기판(100) 상에서 스트라이프 형태로 배치될 수 있다.
즉, 상기 제3 관통홀(610,620)은 상기 기판(100)의 y축 방향인 세로방향으로 형성될 수 있고, 상기 제3 관통홀(610,620)에 의하여 상기 제1 셀(C1), 제2 셀(C2) 및 제3 셀(C3)은 서로 분리될 수 있다.
이때, 상기 제1 셀(C1)의 전면전극층(600)에서 연장된 제1 접속배선(710)은 상기 제2 관통홀(510)을 통해 상기 제2 셀(C2)의 제2 후면전극(220)과 연결될 수 있다. 상기 제2 셀의 전면전극층(600)에서 연장된 제2 접속배선(720)은 상기 제2 관통홀(520)을 통해 상기 제3 후면전극(230)과 연결될 수 있다.
즉, 상기 제1 및 제2 접속배선(710,720)에 의하여 제1셀, 제2 셀 및 제3 셀(C1,C2,C3)은 전기적, 물리적으로 연결될 수 있다.
상기 전면전극층(600) 및 접속배선(710,720)에 의하여 각각의 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들이 전기적으로 직렬로 연결될 수 있다.
상기 각 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들은 태양광을 전기에너지로 변환하는 액티브 영역(Active area:A)과 태양광을 전기에너지로 변환시키는 기능을 수행하지 못하는 넌 액티브 영역(Non active area:NA)으로 구분될 수 있다.
각 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn) 사이에 해당하는 상기 제1 소자분리영역(P1)에서 제3 소자분리영역(P2)까지의 영역은 넌액티브 영역(NA)이다. 즉, 상기 제1 소자분 리영역(P1)에서 제3 소자분리영역(P3)까지는 데드 존(dead zone) 영역이다.
도 13 및 도 14를 참조하여, 상기 전면전극층(600) 상에 마스크 패턴(10)이 형성된다. 도 13은 마스크 패턴을 도시한 평면도이고, 도 14는 도 13에 의하여 패터닝된 태양전지 셀을 도시한 평면도이다.
도 13을 참조하여, 상기 마스크 패턴(10)은 복수개의 차광부(11) 및 노출부(12)를 포함한다.
상기 마스크 패턴(10)은 도 12에 도시된 태양전지 셀들(C1,C2,C3,...Cn-1,Cn)에 대응하는 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 마스크 패턴(10)의 x축 및 y축 라인은 도 12에 도시된 태양전지 셀들의 x축 및 y축에 대응되도록 배열될 수 있다.
상기 마스크 패턴(10)은 y축인 세로방향을 기준으로 상기 차광부(11) 및 노출부(12)가 교대로 형성된다.
상기 마스크 패턴(10)이 상기 셀들에 위치되었을 때, 상기 차광부(11) 및 노출부(12)에 의하여 상기 액티브 영역(A)이 선택적으로 노출될 수 있다.
예를 들어, 상기 세로방향을 기준으로 상기 차광부(11)는 제1 길이(D1)로 형성되고, 상기 노출부(12)는 제1 길이(D1)보다 작은 제2 길이(D2)로 형성될 수 있다.
상기 마스크 패턴(10)은 x축인 가로방향을 기준으로, 상기 노출부(12)는 이웃하는 노출부(12)와 서로 엇갈리도록 지그재그로 형성될 수 있다.
즉, 어느 하나의 노출부(12) 상하좌우 양측에는 차광부(11)가 배치된 형태일 수 있다.
상기 마스크 패턴(10)의 가로 방향을 기준으로 상기 차광부(11)는 이웃하는 차광부(11)와 지그재그 형태로 형성되고, 그 에지영역은 이웃하는 차광부(11)의 에지 영역과 연결된 구조로 형성될 수 있다.
즉, 상기 마스크 패턴(10)의 x축 방향 및 y축 방향에서 상기 노출부(12)는 이웃하는 노출부(12)와 서로 접하지 않도록 교대로 배치되고, 상기 차광부(11)는 이웃하는 차광부(11)와 일부 연결되도록 교대로 배치된 구조를 가질 수 있다.
도 14를 참조하여, 상기 마스크 패턴(10)을 식각 마스크로 사용하고 상기 셀들(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)에 대한 식각 공정을 진행한다.
상기 마스크 패턴(10)에 의하여 상기 태양전지 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들에 선택적으로 상기 기판(100)을 노출시키는 개구부(20)가 형성된다.
상기 개구부(20)에 의하여 상기 태양전지 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들의 액티브 영역(A)이 정의될 수 있다.
즉, 상기 마스크 패턴(10)의 차광부(11)에 의하여 상기 태양전지 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들의 액티브 영역(A)이 형성되고, 상기 노출부(12)에 의하여 상기 태양전지 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들의 개구부(20)가 형성된다.
예를 들어, y축인 세로방향을 기준으로 상기 제1 셀(C1) 및 제2 셀(C2)에서 상기 액티브 영역(A) 및 개구부(20)는 교대로 형성될 수 있다.
x축인 가로 방향을 기준으로 상기 제1 셀(C1)의 개구부(20) 및 제2 셀(C2)의 개구부(20)는 서로 엇갈리도록 지그재그 형태로 형성될 수 있다.
x축인 가로방향을 기준으로 상기 제1 셀(C1)의 액티브 영역(A) 및 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)은 서로 지그재그 형태로 형성되고, 그 에지 영역이 상호 연결된 구조를 가질 수 있다.
즉, 제1 셀(C1) 및 제2 셀(C2)에 해당하는 상기 액티브 영역(A)은 상기 개구부(20)에 의하여 서로 분리되어 있고, 상기 제1 셀(C1)의 액티브 영역(A)은 인접하는 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)과 선택적으로 연결될 수 있다.
즉, 상기 태양전지 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들의 액티브 영역(A)은 브리지 형태로 상호 연결되어, 상기 태양전지 셀(C1,C2,C3...Cn-1,Cn)들은 직렬로 연결될 수 있다.
상기 마스크 패턴에 의한 식각 공정을 도 15, 도 16 및 도 17을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 15는 도 14의 L3-L4선 단면도이고, 도 16은 도 14의 M3-M4선 단면도이고, 도 17은 도 14의 N3-N4선 단면도이다.
상기 마스크 패턴(10)은 상기 전면전극층(600)을 포함하는 상기 기판(100) 상에 포토레지스트막을 형성하고, 포토리소그라피 공정에 의하여 선택적으로 상기 전면전극층(600)을 노출시키는 상기 노출부(12)를 형성할 수 있다.
예를 들어, 상기 제2 후면전극(220)은 제1 너비(W1)로 형성되고, 상기 노출부(12)는 제1 너비(W1)보다 작은 제2 너비(W2)로 형성될 수 있다.
상기 노출부(12)의 제2 너비(W2)는 상기 제1 접속배선(710) 일측의 제3 관통홀(610)에 의하여 노출된 상기 제2 후면전극(220)에서부터 그 타단까지에 대응하는 너비일 수 있다.
즉, 상기 노출부(12)는 상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)에 해당하는 전면전극층(600)을 노출시킬 수 있다.
상기 차광부(11)는 상기 제1 셀(C1)의 액티브 영역(A) 및 넌액티브 영역(A)에 해당하는 상기 전면전극층(600)을 가리 수 있다. 또한, 상기 차광부(11)는 상기 제3 셀(C3)의 액티브 영역(A) 및 넌액티브 영역(A)에 대응하는 상기 전면전극층(600)은 가릴 수 있다.
상기 마스크 패턴(10)에 의한 식각 공정을 통해 개구부(20)가 형성된다.
상기 개구부(20)는 상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)에 해당하는 상기 기판(100)의 상면을 노출시킬 수 있다.
상기 개구부(20)에 의하여 상기 제1 셀(C1) 및 제3 셀(C3)은 분리될 수 있다.
상기 개구부(20)의 형성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
우선, 상기 마스크 패턴(10)을 식각마스크로 하는 1차 식각 공정을 진행한다. 상기 1차 식각 공정은 상기 노출부(12)에 의하여 노출된 상기 전면전극층(600) 및 고저항 버퍼층(500)을 식각하는 공정이다.
예를 들어, 상기 1차 식각공정은 염화수소(HCL)를 이용하여 진행된다.
상기 1차 식각공정에 의하여 상기 전면전극층(600) 및 고저항 버퍼층(500)은 선택적으로 제거되고, 상기 버퍼층(400)이 노출될 수 있다.
다음, 상기 마스크 패턴(10)을 식각 마스크로 하는 2차 식각 공정을 진행한 다. 상기 2차 식각공정은 상기 마스크 패턴(10)에 의하여 노출된 상기 버퍼층(400) 및 광 흡수층(300)을 식각하는 공정이다.
예를 들어, 상기 2차 식각공정은 황산(H2SO4)을 이용하여 진행된다.
상기 2차 식각공정에 의하여 상기 버퍼층(400) 및 광 흡수층(300)이 선택적으로 제거되고, 상기 제2 후면전극(220)이 노출될 수 있다.
다음, 상기 마스크 패턴(10)을 식각 마스크로 하는 3차 식각 공정을 진행한다. 상기 3차 식각 공정은 상기 마스크 패턴(10)에 의하여 노출된 상기 제2 후면전극(220)을 식각하는 공정이다.
예를 들어, 상기 3차 식각공정은 인산, 질산, 초산 및 과산화수소 중 어느 하나를 포함하는 몰리브덴 에천트를 이용하여 진행된다.
상기 3차 식각공정에 의하여 상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)에 해당하는 상기 제2 후면전극(220)이 제거되고, 상기 기판(100)을 노출시키는 개구부(20)가 형성된다.
이때, 상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)에 해당하는 제2 후면전극(220)은 제거되고, 넌 액티브 영역(A)에는 제2 후면전극 패턴(225)이 남아있게 된다.
상기 개구부(20)에 의하여 상기 제1 셀(C1) 및 3 셀(C3)은 서로 분리될 수 있다.
상기 개구부(20)는 상기 마스크 패턴(10)의 노출부(12)에 대응하는 너비로 형성될 수 있다. 특히, 상기 마스크 패턴(10)의 노출부(12)의 너비는 조절가능하므로 상기 개구부(20)의 너비도 조절할 수 있다.
도 16은 상기 식각 공정에 의하여 영향을 받지않는 태양전지 셀의 액티브 영역을 도시한 단면도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 제1 셀(C1), 제2 셀(C2) 및 제3 셀(C3)의 상부에는 마스크 패턴(10)의 차광부(11)만이 위치될 수 있다.
따라서, 상기 개구부(20)를 형성하기 위한 식각공정 시 상기 마스크 패턴(10)에 의하여 가려진 상기 제1 셀(C1), 제2 셀(C2) 및 제3 셀(C3)은 보호될 수 있다.
따라서, 상기 제1 셀(C1), 제2 셀(C2) 및 제3 셀(C3)의 액티브 영역(A)은 전기적으로 연결될 수 있다.
도 17은 상기 제2 셀의 액티브 영역을 선택적으로 제거하여 상기 개구부가 형성된 것을 도시한 단면도이다.
상기 제2 셀(C2)에 상기 마스크 패턴(10)이 형성되고, 상기 기판(100)을 노출시키는 개구부(20)가 형성된다.
상기 마스크 패턴(10)의 노출부(12)는 상기 전면전극층(600)을 선택적으로 노출시킬 수 있다.
상기 마스크 패턴(10)에 의한 식각 공정을 진행하여 상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A) 사이에 개구부(20)를 형성한다. 상기 제2 셀(C2)에 개구부(20)를 형성하는 식각공정은 상기 도 15의 식각공정과 동시에 진행되는 것이다.
상기 개구부(20)에 의하여 상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)은 서로 분리된 상태가 된다.
즉, 상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)들은 상기 개구부(20)에 의하여 서로 물리적, 전기적으로 분리된 상태가 될 수 있다.
상기 제2 셀(C2)의 액티브 영역(A)은 차광부(11)의 길이에 대응하는 제1 길이(D1)로 형성될 수 있다. 상기 제2 셀(C2)의 개구부(20)의 길이는 상기 노출부(12)에 대응하는 제2 길이(D2)로 형성되 수 있다.
한편, 상기 태양전지 셀(C1,C2,C3..Cn-1,Cn)에서 상기 개구부(20)의 형성은 마스크 패턴(10)에 의한 선택적 식각 공정을 예로 하여 설명하였지만, 이에 한정되지는 않는다.
도 18에 도시된 바와 같이, 상기 마스크 패턴(10)은 상기 기판(100)의 후면에 형성될 수 있다. 상기 마스크 패턴(10)의 형태는 도 13과 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.
즉, 상기 마스크 패턴은 상기 제2 셀의 액티브 영역에 해당하는 상기 기판을 선택적으로 노출시킬 수 있다.
다음, 상기 마스크 패턴(10)을 마스크로 사용하는 레이저 공정(예를 들어, Nd-YAG 레이저)을 진행할 수 있다.
상기 레이저 공정에 의하여 상기 마스크 패턴(10)의 노출부에 대응하는 상기 제2 후면전극(220), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 전면전극층(600)은 선택적으로 제거되고, 상기 개구부(20)가 형성될 수 있다.
이후, 상기 마스크 패턴(10)은 애싱 공정에 의하여 제거될 수 있다.
도 19를 참조하여, 상기 개구부(20)를 포함하는 상기 기판(100) 상에 라미네 이션(lamination) 공정으로 에바 필름(800)이 접착될 수 있다.
상기 에바 필름(800)은 상기 개구부(20)에 갭필되고, 투과부(T)를 형성할 수 있다.
한편, 상기 에바 필름(800)을 형성하기 전에 상기 태양전지 셀(C1,C2,C3..Cn-1,Cn) 중 가장자리에 위치한 셀에 각각 버스 바를 형성할 수도 있다.
도 20은 상기 투과부(T)의 다른 형태를 도시한 단면도이다.
도 20을 참조하여, 상기 개구부(T)에 투명 절연부재(900)가 갭필되고, 투과부를 형성할 수도 있다.
상기 투명 절연 부재(900)는 100~200℃의 내열성을 가지고, 투광성이 90~100의 내강알칼리성, 내일광성 및 내절연성 물질일 수 있다.
예를 들어, 상기 투명절연부재(300)는 투명 무결정 수지인 PMMA(poly methyl methacrylate), Acrylonitrile과 Styrene의 공중합체인 SAN, PC(poly cabornate), 투명 ABS(acrylonitrile butadiene styrene), PET(polyethylene terephtalate), U-HMW(ultra high molecular weight) ployethylene, MC(methyl cellulose), POM(poly oxy methylene), PTEE(polytetrafluoroethylene), PPO(polypropylene oxide) 및 PUR(polyurethane) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
또는, 상기 투명절연부재(200)는 포지티브 또는 네가티브 포토레지스트로 형성될 수도 있다.
상기 투명절연부재(200)는 증착, 열흡착, 주입 또는 충진 방법 등을 통하여 상기 개구부(20)의 내부에 선택적으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 투명절연부재(900)에 색상을 첨가하여, 컬러 투과부(T)를 형성할 수도 있다.
이후, 상기 투명절연부재(900)를 포함하는 상기 전면전극층(600) 상에 라미네이션 공정에 의하여 에바필름(800)을 형성할 수 있다.
실시예에 의하면, 상기 투과부(T)에 의하여 상기 기판(100) 상에 액티브 영역(A)과 넌액티브 영역(NA)이 정의될 수 있다.
상기 액티브 영역은 광 기전력을 생성시키고 상기 투과부는 광을 투과시킬 수 있다
상기 액티브 영역과 상기 투과부가 메쉬형태로 형성되고, 발전효율 및 투광성을 동시에 향상시킬 수 있다.
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.
도 1 및 도 2는 실시예에 따른 태양전지 모듈의 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 N1-N2선 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 L1-L2선 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 M1-M2'선 단면도이다.
도 6 내지 도 20은 실시예에 따른 태양전지의 제조공정을 나타내는 도면이다.

Claims (15)

  1. 기판 상에 배치된 제1 셀 및 제2 셀은 각각 광기전력을 생성하는 액티브 영역 및 광을 투과시키는 투과부를 포함하고,
    상기 제1 셀 및 제2 셀의 상기 액티브 영역 및 투과부는 서로 교대로 배치되고,
    상기 제1 셀의 액티브 영역은 상기 제2 셀의 투과부와 접하도록 배치되고,
    상기 제1 셀의 액티브 영역의 에지영역은 상기 제2 셀의 액티브 영역의 에지영역과 연결되도록 배치되고,
    상기 제1 셀 및 제2 셀의 상기 액티브 영역은 제1 길이로 형성되고, 상기 투과부는 제1 길이보다 작은 제2 길이로 형성되며,
    가로 방향을 기준으로 하였을 때 상기 제1 셀의 투과부와 상기 제2 셀의 투과부는 서로 이격된 위치에 있도록 지그재그 형태로 배치되고,
    가로방향을 기준으로 하였을 때 상기 제1 셀의 액티브 영역과 상기 제2 셀의 액티브 영역은 그 에지영역이 서로 연결되도록 지그재그 형태로 배치된 태양전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액티브 영역은 CIGS 광 흡수층을 포함하고,
    상기 투과부는 상기 기판을 선택적으로 노출시키는 개구부 및 상기 개구부 내부에 배치된 투명절연물질을 포함하는 태양전지.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 셀 및 제2 셀의 세로방향을 기준으로 상기 액티브 영역 및 투과부의 구조는,
    상기 기판 상에 적층된 후면전극층, 광 흡수층, 버퍼층 및 전면전극층;
    상기 후면전극층, 광 흡수층, 버퍼층 및 전면전극층을 선택적으로 제거하여 상기 기판을 노출시키는 개구부; 및
    상기 개구부를 포함하는 전면전극층 상부에 형성된 에바 필름을 포함하는 태양전지.
  5. 제1항에 있어서,
    가로 방향을 기준으로 서로 인접하는 상기 제1 셀의 액티브 영역 및 제2 셀의 투과부의 구조는,
    상기 기판 상에 제1 관통홀에 의하여 분리된 상기 제1 셀의 제1 후면전극 및 제2 셀의 제2 후면전극;
    상기 제1 후면전극 및 제2 후면전극을 포함하는 기판 상에 적층된 광 흡수층 및 버퍼층;
    상기 제2 후면전극을 선택적으로 노출시키는 제2 관통홀;
    상기 제2 관통홀을 포함하는 버퍼층 상에 형성된 전면전극층;
    상기 제2 관통홀 하부의 상기 제2 후면전극이 일부 남아있도록 상기 기판을 노출시키는 개구부; 및
    상기 개구부를 포함하는 전면전극층 상부에 형성된 에바 필름을 포함하는 태양전지.
  6. 제1항에 있어서,
    가로 방향을 기준으로 서로 인접하는 상기 제1 셀 및 제2 셀의 액티브 영역의 구조는,
    상기 기판 상에 제1 관통홀에 의하여 분리된 제1 후면전극 및 제2 후면전극;
    상기 제1 및 제2 후면전극을 포함하는 기판 상에 적층된 광 흡수층 및 버퍼층;
    상기 광 흡수층 및 버퍼층을 관통하여 상기 제2 후면전극의 일부를 노출시키는 제2 관통홀;
    상기 버퍼층 상에 형성된 전면전극층;
    상기 전면전극층에서 연장되고 상기 제2 관통홀을 통해 상기 제2 후면전극과 접속하는 접속배선; 및
    상기 제1 셀과 제2 셀이 분리되도록 상기 전면전극층, 버퍼층 및 광 흡수층을 관통하고 상기 제2 후면전극을 선택적으로 노출시키는 제3 관통홀을 포함하는 태양전지.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 셀 및 제2 셀의 상부에 배치된 에바필름을 포함하고,
    상기 개구부로 상기 에바필름이 연장되고 상기 투과부가 형성된 태양전지.
  8. 기판 상에 제1 관통홀에 의하여 분리된 제1 후면전극 및 제2 후면전극을 형성하는 단계;
    상기 제1 및 제2 후면전극을 포함하는 상기 기판 상에 광 흡수층 및 버퍼층을 적층하는 단계;
    상기 광 흡수층 및 버퍼층을 관통하여 상기 제2 후면전극의 일부를 노출시키는 제2 관통홀을 형성하는 단계;
    상기 제2 관통홀이 갭필되도록 상기 버퍼층 상에 전면전극층을 형성하는 단계;
    상기 제2 관통홀에 인접하는 상기 제2 후면전극이 노출되도록 상기 전면전극층, 버퍼층 및 광 흡수층을 관통하는 제3 관통홀을 형성하고, 제1 셀 및 제2 셀을 형성하는 단계;
    상기 제2 관통홀 하부의 제2 후면전극을 제외한 나머지 영역에 해당하는 상기 전면전극층, 버퍼층, 광 흡수층 및 제2 후면전극을 제거하여 상기 기판을 노출시키는 개구부를 형성하고, 상기 제1 셀 및 제2 셀에서 액티브 영역을 형성하는 단계; 및
    상기 개구부 내부에 투명절연물질을 갭필하여 투과부를 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 개구부를 형성하는 단계는,
    상기 제3 관통홀을 포함하는 전면전극층 상에 상기 제2 후면전극에 대응하는 상기 전면전극층을 노출시키는 마스크 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 마스크 패턴을 식각마스크로 사용하고, 상기 전면전극층, 버퍼층, 광 흡수층 및 제2 후면전극에 대한 식각 공정을 진행하는 단계를 포함하며,
    상기 마스크 패턴은 차광부 및 노출부를 포함하고,
    상기 마스크 패턴의 세로 방향을 기준으로 상기 차광부 및 노출부는 교대로 형성되며,
    상기 마스크 패턴의 가로 방향을 기준으로 상기 노출부는 이웃하는 노출부와 지그재그 형태로 형성되고,
    상기 마스크 패턴의 가로 방향을 기준으로 상기 차광부는 이웃하는 차광부와 에지 영역이 상호 연결된 형태로 형성되는 태양전지의 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 투과부는 상기 개구부를 포함하는 전면전극층 상에 에바필름의 라미네이션 공정을 통해 형성되는 태양전지의 제조방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 셀 및 제2 셀에서 상기 투과부는 상기 액티브 영역과 교대로 형성되는 태양전지의 제조방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 제8항에 있어서,
    상기 제2 후면전극의 폭은 제1 너비로 형성되고, 상기 개구부의 폭은 제1 너비 보다 작은 제2 너비로 형성되는 태양전지의 제조방법.
  14. 삭제
  15. 제8항에 있어서,
    상기 마스크 패턴의 차광부에 의하여 상기 제1 셀 및 제2 셀의 액티브 영역이 형성되고, 상기 노출부(12)에 의하여 상기 제1 셀 및 제2 셀의 투과부가 형성되며,
    세로방향을 기준으로 상기 제1 셀 및 제2 셀에서 상기 액티브 영역 및 투과부는 교대로 배치되고,
    가로 방향을 기준으로 상기 제1 셀의 투과부 및 제2 셀의 투과부는 서로 엇갈리도록 지그재그 형태로 형성되고,
    가로방향을 기준으로 상기 제1 셀의 액티브 영역 및 제2 셀의 액티브 영역은 그 에지 영역의 접속배선에 의하여 상호 연결되는 태양전지의 제조방법.
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