KR101210183B1 - 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

실시예는 태양광 발전장치 및 이의 제조방법을 제공한다. 실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기판의 내부 영역 상에 배치되는 태양전지; 상기 태양전지 상에 배치되는 보호 패널; 및 상기 지지기판의 외곽 영역 상에 배치되며, 상기 태양전지를 둘러싸는 배리어부를 포함한다.

Description

태양광 발전장치 및 이의 제조방법{SOLAR CELL APPARATUS AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
실시예는 태양광 발전장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
태양전지는 p-n 접합 다이오드에 빛을 쪼이면 전자가 생성 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 소자로 정의할 수 있다. 태양전지는 접합 다이오드로 사용되는 물질에 따라, 실리콘 태양전지, I-III-VI족 또는 III-V족 화합물로 대표되는 화합물 반도체 태양전지, 염료감응 태양전지, 유기물 태양전지로 나눌 수 있다.
태양전지의 최소단위를 셀이라고 하며, 보통 태양전지 셀 1 개로부터 나오는 전압은 약 0.5 V 내지 약 0.6 V로 매우 작다. 따라서, 여러 개의 태양전지 셀을 기판 상에 직렬로 연결하여 수 V 에서 수백 V 이상의 전압을 얻도록 패널 형태로 제작한 것을 모듈이라고 하며, 여러 개의 모듈을 프레임 등에 설치한 것을 태양광 발전장치라고 한다.
태양광 발전장치는 외부로부터 수분(H2O) 또는 산소(O2) 등에 저항력이 있어야 하며, 이러한 신뢰성 문제를 해결 하는 것은 태양전지 성능에 있어 상당히 중요한 요소 중 하나이다. 종래에는 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 태양전지에 실링(Sealing) 처리를 하였으나, 실링 처리를 하더라도 기판과 실링 간의 계면을 타고 수분이 태양전지 내부로 침투하여 태양전지 전극이 부식되는 등, 태양전지의 성능이 저하 되는 문제가 있다.
실시예는 신뢰성 및 안정성이 향상된 태양광 발전장치 및 이의 제공방법을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기판의 내부 영역 상에 배치되는 태양전지; 상기 태양전지 상에 배치되는 보호 패널; 및 상기 지지기판의 외곽 영역 상에 배치되며, 상기 태양전지를 둘러싸는 배리어부를 포함한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조방법은 지지기판의 내부 영역 상에 태양전지를 형성하는 단계; 보호 패널의 둘레영역 상에 유리 프릿을 형성하는 단계; 태양전지가 형성된 지지기판과 유리 프릿이 형성된 보호 패널을 정렬하는 단계; 및 상기 유리 프릿이 도포된 영역에 선택적으로 레이저를 조사하여 상기 유리 프릿을 배리어층으로 전환하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기판의 외곽 영역에 유리 프릿을 사용하여 배리어부를 형성함으로써, 보호 기판과 유리 프릿을 일체로 제조할 수 있다. 이에 따라, 유리 프릿과 보호 기판 간의 접착력을 향상시켜 수분(H2O) 또는 산소(O2)가 계면을 따라 태양전지 내부로 침투하는 것을 최소화 할 수 있다. 즉, 실시예에 따른 태양전지는 수분과 산소로부터 태양전지 셀들을 효과적으로 보호함으로써, 소자의 안정성 및 신뢰성 확보에 크게 기여할 수 있다.
실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조방법은 유리 프릿에만 선택적으로 레이저를 조사하여 태양전지를 실링(Sealing) 처리하는 바, 태양전지에는 열에 의한 소자 변질이 되지 않고, 공정효율을 증대시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 실시예에 따른 태양광 발전장치의 단면을 도시하는 단면도이다.
도 3 내지 도 6은 실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조방법을 설명하는 단면도들이다.
실시예의 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 태양광 발전장치의 단면을 도시하는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기판(10), 태양전지(20), 보호 패널(30), 배리어부(40) 및 고분자 접착층(50)을 포함한다.
상기 지지기판(10)은 플레이트 형상을 가지며, 상기 태양전지(20), 상기 보호 패널(30), 상기 배리어부(40) 및 상기 고분자 접착층(50)을 지지한다. 상기 지지기판(10)은 투명할 수 있고 리지드하거나 플렉서블할 수 있다. 또한, 상기 지지기판(10)은 절연체일 수 있다.
예를 들어, 상기 지지기판(10)은 유리기판, 플라스틱기판 또는 금속기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 지지기판(10)은 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다.
이와는 다르게, 상기 지지기판(10)의 재질로 알루미나와 같은 세라믹 기판, 스테인레스 스틸, 유연성이 있는 고분자 등이 사용될 수 있다.
상기 지지기판(10)은 내부 영역(CR)과 외곽 영역(OR)으로 구분될 수 있다. 상기 내부 영역(CR)은 태양전지 셀들(20)이 형성되는 활성영역(active area; AA)을 의미한다. 또한, 상기 외곽 영역(OR)은 상기 내부 영역(CR)을 둘러 싸는 영역으로, 상기 태양전지 셀들(20)이 형성되지 않는 비활성영역(Non-active area; NAA)을 의미한다. 예를 들어, 상기 외곽 영역(OR)은 상기 지지기판(10)의 가장자리로부터 약 10 mm 내지 약 200 mm 내측 영역까지를 의미할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 태양전지(20)는 상기 지지기판(10)의 내부 영역(CR) 상에 배치된다. 상기 태양전지(20)는 다수개의 태양전지 셀들을 포함하며, 상기 다수개의 태양전지 셀들은 서로 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 상기 다수개의 태양전지 셀들은 서로 직렬로 연결될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이에 따라, 상기 태양전지(20)는 태양광을 전기에너지로 변환시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 상기 태양전지(20)는 상기 지지기판(10) 상에 배치되는 후면 전극층(200), 상기 후면 전극층(200) 상에 배치되는 광 흡수층(300), 상기 광 흡수층(300) 상에 배치되는 전면 전극층(600)을 포함한다. 상기 태양전지 셀들(20)은 상기 광 흡수층(300)과 상기 전면 전극층(600) 사이에 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500)을 추가로 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 후면 전극층(200)은 몰리브덴(Mo), 금(Au), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 텅스텐(W) 및 구리(Cu) 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 이 가운데, 특히 몰리브덴(Mo)은 다른 원소에 비해 상기 지지기판(10)과 열팽창 계수의 차이가 적기 때문에, 접착성이 우수하여 박리현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 광 흡수층(300)은 상기 후면 전극층(200) 상에 배치된다. 상기 광 흡수층(300)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ 화합물을 포함한다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)(Se,S)2; CIGSS계) 결정 구조, 구리-인듐-셀레나이드계 또는 구리-갈륨-셀레나이드계 결정 구조를 가질 수 있다.
상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300) 상에 배치된다. 상기 버퍼층(400)은 황화 카드뮴, ZnS, InXSY 및 InXSeYZn(O, OH) 등을 포함한다. 상기 고저항 버퍼층(500)은 상기 버퍼층(400) 상에 배치된다. 상기 고저항 버퍼층(500)은 불순물이 도핑되지 않은 징크 옥사이드(i-ZnO)를 포함한다.
상기 전면 전극층(600)은 상기 광 흡수층(300) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 전면 전극층(600)은 상기 광 흡수층(300) 상의 고저항 버퍼층(500)과 직접 접촉하여 배치될 수 있다.
상기 전면 전극층(600)은 투광성 전도성 물질로 형성될 수 있다. 또한, 상기 전면 전극층(600)은 n 형 반도체의 특성을 가질 수 있다. 이 때, 상기 전면 전극층(600)은 상기 버퍼층(400)과 함께 n 형 반도체층을 형성하여 p 형 반도체층인 상기 광 흡수층(300)과 pn 접합을 형성할 수 있다.
상기 보호 패널(30)은 상기 태양전지(20) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 보호 패널(30)은 상기 고분자 접착층(50) 상에 배치될 수 있다. 상기 보호 패널(30)은 외부의 물리적인 충격 및/또는 이물질로부터 상기 태양전지 셀들(20)을 보호한다. 상기 보호패널은 투명하며, 예를 들어, 강화 유리 등을 포함할 수 있다.
상기 배리어부(40)는 상기 지지기판(10)의 외곽 영역(OR) 상에 배치된다. 상기 배리어부(40)는 상기 외곽 영역(OR)의 전부 또는 일부분에 형성될 수 있다. 상기 배리어부(40)는 수분(H2O) 또는 산소(O2)가 계면을 따라 태양전지 내부로 침투하는 것을 최소화 할 수 있다. 즉, 상기 배리어부(40)는 수분과 산소로부터 태양전지 셀들을 효과적으로 보호함으로써, 소자의 안정성 및 신뢰성 확보에 크게 기여할 수 있다.
상기 배리어부(40)는 상기 태양전지(20)를 둘러싸며 형성된다. 더 자세하게, 상기 배리어부(40)는 상기 태양전지(20)의 네 측면을 모두 둘러싸며 형성될 수 있다. 이 때, 상기 배리어부(40)와 상기 태양전지(20) 사이에는 도 1 및 도 2에서와 같이 상기 고분자 접착층(50)이 추가로 형성될 수 있다.
또한, 상기 배리어부(40)는 상기 지지기판(10)과 상기 보호 패널(30) 사이에 배치된다. 예를 들어, 상기 배리어부(40)의 상면은 상기 보호 패널(30)과 직접 접촉되고, 상기 배리어부(40)의 하면은 상기 지지기판(10)과 직접 접촉될 수 있다.
상기 보호 패널(30)과 상기 배리어부(40)는 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 보호 패널(30)과 상기 배리어부(40)는 각각 동일한 물질을 포함하며, 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 보호 패널(30)은 강화 유리로 형성되고, 상기 배리어부(40)는 유리 프릿으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이에 따라, 상기 배리어부(40)와 상기 보호 패널(30) 간의 접착력을 향상시켜, 수분 또는 산소가 계면을 따라 태양전지 내부로 침투하는 것을 최소화 할 수 있다.
상기 언급한 바와 같이, 상기 배리어부(40)는 유리 프릿으로 형성될 수 있다. 상기 유리 프릿은 레이저에 의해 경화될 수 있는 것으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 유리 프릿은 SiO2계, SiO2-ZnO계(Si-Zn-O계) 또는 SiO2-B2O3계(Si-B-O계) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, SiO2계란 유리 프릿의 주성분이 SiO2인 것을 의미하고, SiO2-ZnO계란 유리 프릿의 주성분이 SiO2이고 부성분으로서 ZnO가 함유된 것을 의미한다. 또한, 상기 유리 프릿은 상기와 같은 주성분 및 부성분 외에 기타 성분으로서의 산화물을 더 포함할 수 있다. 이러한 산화물은 예를 들어 Al2O3, Ta2O5, Sb2O3 , Sb2O5, ZrO2, HfO2, In2O3, Ga2O3, Y2O3, V2O5, BAO, As2O3, In2O3, Fe2O3, B2O3, TiO2 및 Yb2O3 등으로 선택된 하나 또는 둘 이상으로부터 선택될 수 있다.
상기 고분자 접착층(50)은 상기 지지기판(10)과 상기 보호 패널(30) 사이에 배치된다. 더 자세하게, 상기 고분자 접착층(50)은 상기 지지기판(10) 상의 태양전지(20)와 직접 접촉하여 배치된다. 예를 들어, 상기 고분자 접착층(50)은 상기 태양전지(20)를 둘러 싸며 배치될 수 있다. 즉, 상기 고분자 접착층(50)은 상기 태양전지(20)의 상면 및 측면을 모두 둘러싸며 배치될 수 있다. 상기 고분자 접착층(50)은 깨지기 쉬운 태양전지(20)를 보호할 뿐만 아니라, 상기 태양전지(20)와 보호 패널(30) 간의 접착력을 향상시킬 수 있다.
상기 고분자 접착층(50)은 투명하며 플렉서블 할 수 있다. 상기 고분자 접착층(50)은 투명한 플라스틱을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 고분자 접착층(50)은 에틸렌 비닐 아세테이트 수지 등을 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 6은 실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조방법을 설명하는 단면도들이다. 본 제조방법에 관한 설명은 앞서 설명한 태양광 발전장치에 대한 설명을 참고한다.
도 3를 참조하면, 지지기판(10) 상에 태양전지(20)를 형성한다. 더 자세하게, 먼저 상기 지지기판(10) 상에 후면 전극층(200)을 형성한다. 상기 후면 전극층(200)은 PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 도금의 방법으로 형성될 수 있다.
이어서, 상기 후면 전극층(200) 상에 광 흡수층(300), 버퍼층(300), 및 고저항 버퍼층(500)을 형성한다.
상기 광 흡수층(300)은 예를 들어, 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄을 동시 또는 구분하여 증발시키면서 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2; CIGS계)의 광 흡수층(300)을 형성하는 방법과 금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션(Selenization) 공정에 의해 형성시키는 방법이 폭넓게 사용되고 있다.
금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션 하는 것을 세분화하면, 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정에 의해서, 상기 이면전극(300) 상에 금속 프리커서 막이 형성된다. 이후, 상기 금속 프리커서 막은 셀레니제이션(selenization) 공정에 의해서, 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2; CIGS계)의 광 흡수층(300)이 형성된다.
이와는 다르게, 상기 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정 및 상기 셀레니제이션 공정은 동시에 진행될 수 있다.
이와는 다르게, 구리 타겟 및 인듐 타겟 만을 사용하거나, 구리 타겟 및 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정 및 셀레니제이션 공정에 의해서, CIS계 또는 CIG계 광 흡수층(300)이 형성될 수 있다.
이후, 상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300) 상에 황화 카드뮴이 화학 용액 증착법(chemical bath deposition; CBD)에 의해서 증착되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 버퍼층(400) 상에 징크 옥사이드가 스퍼터링 공정 등에 의해서 증착되고, 상기 고저항 버퍼층(500)이 형성된다.
이후, 상기 고저항 버퍼층(500) 상에 투명한 도전물질을 적층하여 제 2 전극인 전면 전극층(600)을 형성함으로써 태양전지(20)를 제조한다. 상기 전면 전극층(600)은 상기 광 흡수층(300)과 pn 접합을 형성하는 윈도우(window)층으로서, 태양전지 전면의 투명전극의 기능을 하기 때문에 광투과율이 높고 전기 전도성이 좋은 산화 아연(ZnO)으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 산화 아연에 알루미늄을 도핑함으로써 낮은 저항값을 가지는 전면 전극층(600)을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 전면 전극층(600)은 RF 스퍼터링방법으로 ZnO 타겟을 사용하여 증착하는 방법과 Zn 타겟을 이용한 반응성 스퍼터링, 그리고 유기금속화학증착법 등으로 형성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 보호 패널(30)의 둘레 영역 상에 유리 프릿(41)을 형성한다. 상기 보호 패널(30)의 둘레 영역은 상기 지지기판(10)의 외곽 영역(OR)과 대응하는 영역을 의미한다.
더 자세하게, 상기 유리 프릿(41)은 상기 유리 프릿, 유기 바인더 및 유기 용매를 포함하는 유리 프릿 페이스트 조성물을 도포하고, 상기 유리 프릿 페이스트 조성물을 경화함으로써 제조될 수 있다.
상기 유리 프릿은 레이저에 의해 경화될 수 있는 것으로서, 당업계에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
예를 들어, 상기 유리 프릿은 유리전이온도(Tg)가 약 300℃ 내지 약 400℃이며, 연화온도(Tdsp)가 약 300℃ 내지 400℃ 인 것을 사용할 수 있다. 상기 범위 내인 경우 저온에서 소성 안정성이 우수할 수 있다.
예를 들어, 상기 유리 프릿은 SiO2계, SiO2-ZnO계(Si-Zn-O계) 또는 SiO2-B2O3계(Si-B-O계) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 여기서, SiO2계란 유리 프릿의 주성분이 SiO2인 것을 의미하고, SiO2-ZnO계란 유리 프릿의 주성분이 SiO2이고 부성분으로서 ZnO가 함유된 것을 의미한다. 또한, 상기 유리 프릿은 상기와 같은 주성분 및 부성분 외에 기타 성분으로서의 산화물을 더 포함할 수 있다. 이러한 산화물은 예를 들어 Al2O3, Ta2O5, Sb2O3 , Sb2O5, ZrO2, HfO2, In2O3, Ga2O3, Y2O3, V2O5, BAO, As2O3, In2O3, Fe2O3, B2O3, TiO2 및 Yb2O3 등으로 선택된 하나 또는 둘 이상으로부터 선택될 수 있다.
상기 유기 바인더는 통상적으로 시판되는 유기 바인더를 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 유기 바인더는 에틸 셀룰로오스 계열 또는 아크릴계 공중합체를 사용할 수 있다.
또한 상기 유기용매는 본 발명의 유리 프릿 페이스트 조성물에 사용되는 유기 바인더와 상용 가능한 유기용매가 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 유기용매는 셀룰로오스 계열인 경우 부틸카비톨아세테이트(BCA), 터피네올(TPN), 디부틸프탈레이트(DBP)를 단독 또는 2 종이상 혼합하여 사용할 수 있다.
더 자세하게, 상기 유기용매 100 중량부 중 30 내지 70 중량부의 유기용매에 유기바인더를 먼저 혼합하여 비히클을 제조한 후, 제조된 비히클에 잔량의 유기용매와 유리 프릿을 혼합하여 유리 프릿 페이스트 조성물을 제조할 수 있다.
상기 유리 프릿 페이스트 조성물은 점도가 약 500 cps 내지 약 50000 cps인 것을 사용할 수 있으며, 더 자세하게, 약 2000 cps 내지 약 35000 cps인 것을 사용할 수 있다. 상기 범위 내의 점도를 가질 경우 스크린 프린팅 기법에 의한 도포를 가능하게 하여 작업성을 더욱 향상시킬 수 있다.
상기한 바와 같이 제조되는 유리 프릿 페이스트 조성물은 상기 보호 패널(40)의 둘레 영역 상에 형성된다. 더 자세하게, 상기 유리 프릿 페이스트 조성물은 딥코팅, 스크린 프린팅법, 롤 프린팅법, 또는 테이블 코팅법 등에 의해 상기 보호 패널(40)의 둘레 영역 상에 프린팅 되거나 코팅될 수 있다.
이후, 상기 유리 프릿 페이스트 조성물은 열처리 된다. 상기 열처리 공정은 상기 유리 페이스트를 건조, 예열 및 소성하는 과정을 모두 포함한다. 상기 예열 공정은 약 200℃ 내지 400℃의 온도에서, 약 10 분 내지 약 60 분 동안 진행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 이때, 상기 유리 프릿 페이스트 조성물에 포함된 용매 및 바인더 등의 유기물질은 제거될 수 있다. 이후, 상기 도전성 페이스트은 약 450℃ 내지 600℃의 온도에서 소성될 수 있다.
도 5를 참조하면, 태양전지(20)가형성된 지지기판(10)과 유리 프릿(41)이 형성된 보호 패널(30)을 정렬한다.
상기 보호 패널(30) 상의 유리 프릿(41)은 상기 지지기판(10)과 마주보도록 정렬된다. 더 자세하게, 상기 보호 패널(30) 상의 유리 프릿(41)은 상기 지지기판(10)의 외곽 영역(OR)에 대응하도록 정렬된다. 이후, 상기 보호 패널(30)의 상방으로부터 압력을 가하여, 상기 유리 프릿(41)과 상기 지지기판(10)의 외고가 영역(OR)이 직접 접촉하도록 배치시킨다.
도 6을 참조하면, 상기 유리 프릿(41)이 도포된 영역에 선택적으로 레이저를 조사하여 상기 유리 프릿(41)을 배리어층(40)으로 전환한다. 레이저 조사 공정은 당업계에서 통상적으로 사용되는 공정이 사용될 수 있다.
실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조방법은 태양전지의 전면이 아닌 유리 프릿(41)에만 선택적으로 레이져를 조사함으로써, 상기 유리 프릿(41)을 상기 배리어층(40)으로 전환하고, 상기 태양전지(20)를 실링(Sealing) 처리할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조방법에 있어서, 상기 태양전지(20)는 열에 의한 소자 변질이 되지 않을 뿐만 아니라, 공정효율을 증대시킬 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 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.

Claims (11)

  1. 지지기판의 내부 영역 상에 배치되는 태양전지;
    상기 태양전지 상에 배치되는 보호 패널; 및
    상기 지지기판의 외곽 영역 상에 배치되며, 상기 태양전지을 둘러싸는 배리어부를 포함하며,
    상기 보호 패널과 상기 배리어부는 일체로 형성되는 태양광 발전장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 패널과 상기 배리어부 각각은 유리로 형성되는 태양광 발전장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어부는 상기 보호 패널과 상기 지지기판 사이에 배치되는 태양광 발전장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배리어부는 상기 보호 패널의 하면 및 상기 지지기판의 상면과 직접 접촉되는 태양광 발전장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양전지는,
    상기 지지기판의 내부 영역 상에 배치되는 후면 전극층;
    상기 후면 전극층 상에 배치되는 광 흡수층; 및
    상기 광 흡수층 상에 배치되는 전면 전극층을 포함하는 태양광 발전장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양전지 상에 배치되는 고분자 접착층을 추가 포함하는 태양광 발전장치.
  7. 지지기판의 내부 영역 상에 태양전지를 형성하는 단계;
    보호 패널의 둘레영역 상에 유리 프릿을 형성하는 단계;
    태양전지가 형성된 지지기판과 유리 프릿이 형성된 보호 패널을 정렬하는 단계; 및
    상기 유리 프릿이 도포된 영역에 선택적으로 레이저를 조사하여 상기 유리 프릿을 배리어층으로 전환하는 단계를 포함하는 태양광 발전장치의 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유리 프릿을 형성하는 단계는,
    상기 유리 프릿, 유기 바인더 및 유기 용매를 포함하는 유리 프릿 페이스트 조성물을 도포하고,
    상기 유리 프릿 페이스트 조성물을 열처리하여 경화하는 것을 포함하는 태양광 발전장치의 제조방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 보호 패널의 둘레 영역은 상기 지지기판의 외곽 영역과 대응하는 태양광 발전장치의 제조방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 태양전지를 형성하는 단계는,
    상기 지지기판의 내부 영역 상에 후면 전극층을 형성하는 단계;
    상기 후면 전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계; 및
    상기 광 흡수층 상에 전면 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 태양광 발전장치의 제조방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 태양전지 상에 고분자 접착층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 태양광 발전장치의 제조방법.
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