KR101305619B1 - Solar cell apparatus and method of fabricating the same - Google Patents
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Abstract
발명의 실시예에 따른 태양전지는 지지기판; 상기 지지기판 상에 형성되는 제1 셀 및 상기 제1 셀과 인접한 영역에 형성되는 제2 셀; 및 상기 제1 셀과 제2 셀을 전기적으로 연결하는 연결부;를 포함한다.Solar cell according to an embodiment of the present invention; A first cell formed on the support substrate and a second cell formed in an area adjacent to the first cell; And a connection part electrically connecting the first cell and the second 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 태양전지에 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, 유리기판, 금속 후면 전극층, p형 CIGS계 광 흡수층, 고저항 버퍼층, n형 투명전극층 등을 포함하는 기판 구조의 pn 헤테로 접합 장치인 CIGS계 태양전지가 널리 사용되고 있다.In particular, a CIGS solar cell which is a pn heterojunction device 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 transparent electrode layer, and the like is widely used.
또한, 이러한 태양전지의 효율을 증가시키기 위해서 다양한 연구가 진행 중이다.In addition, various studies are underway to increase the efficiency of such solar cells.
태양전지의 단위 셀이 파티클(particle)이나 기타 다른 이유로 파괴되는 경우, 전기적으로 연결된 다른 전체 셀들과의 연결이 끊어지게 되어 효율이 감소하는 문제가 발생할 수 있다.When the unit cell of the solar cell is broken for particles or other reasons, the connection with all other electrically connected cells may be disconnected, which may reduce efficiency.
발명의 실시예에 따르면 손상된 태양전지 셀 좌우에 있는 전극을 연결시켜 전자가 흐를 수 있게 되어, 손상된 셀을 제외하고 사용할 수 있게 된다. According to the embodiment of the present invention, the electrons can flow by connecting the electrodes on the left and right of the damaged solar cell, so that the damaged cells can be used.
발명의 실시예에 따른 태양전지는 지지기판; 상기 지지기판 상에 형성되는 제1 셀 및 상기 제1 셀과 인접한 영역에 형성되는 제2 셀; 및 상기 제1 셀과 제2 셀을 전기적으로 연결하는 연결부;를 포함한다.Solar cell according to an embodiment of the present invention; A first cell formed on the support substrate and a second cell formed in an area adjacent to the first cell; And a connection part electrically connecting the first cell and the second cell.
발명의 실시예에 따르면 손상된 태양전지 셀 좌우에 있는 전극을 연결시켜 전자가 흐를 수 있게 되어, 손상된 셀을 제외하고 사용할 수 있게 된다. According to the embodiment of the present invention, the electrons can flow by connecting the electrodes on the left and right of the damaged solar cell, so that the damaged cells can be used.
도 1은 실시예에 따른 태양전지를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 9는 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 단면도이다.1 is a plan view showing a solar cell according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a section cut along AA 'in FIG. 1; FIG.
3 to 9 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment.
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.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 1은 실시예에 따른 태양전지를 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1에서 A-A`선을 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.1 is a plan view illustrating a solar cell according to an embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A 'of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 태양전지는 지지기판(100), 이면전극층(200), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 윈도우층(500) 및 연결부(600)를 포함한다.1 and 2, a solar cell according to an embodiment includes a
상기 지지기판(100)은 플레이트 형상을 가지며, 상기 이면전극층(200), 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400), 윈도우층(500) 및 연결부(600)를 지지한다.The
상기 지지기판(100)은 절연체일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 유리기판, 플라스틱기판 또는 금속기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 지지기판(100)은 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 투명할 수 있다. 상기 지지기판(100)은 리지드하거나 플렉서블할 수 있다.The
상기 이면전극층(200)은 상기 지지기판(100) 상에 배치된다. 상기 이면전극층(200)은 도전층이다. 상기 이면전극층(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등의 금속을 들 수 있다.The
또한, 상기 이면전극층(200)은 두 개 이상의 층들을 포함할 수 있다. 이때, 각각의 층들은 같은 금속으로 형성되거나, 서로 다른 금속으로 형성될 수 있다.In addition, the
상기 이면전극층(200)에는 제1 관통홈들(TH1)이 형성된다. 상기 제1 관통홈들(TH1)은 상기 지지기판(100)의 상면을 노출하는 오픈 영역이다. 상기 제1 관통홈들(TH1)은 평면에서 보았을 때, 일 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.First through holes TH1 are formed in the
상기 제1 관통홈들(TH1)의 폭은 약 40㎛ 내지 100㎛ 일 수 있다.The width of the first through holes TH1 may be about 40 μm to 100 μm.
상기 제1 관통홈들(TH1)에 의해서, 상기 이면전극층(200)은 다수 개의 이면전극들(210, 220, 230)로 구분된다. 즉, 상기 제1 관통홈들(TH1)에 의해서, 상기 이면전극들(210, 220, 230)이 정의된다.The
상기 이면전극들(210, 220, 230)은 상기 제1 관통홈들(TH1)에 의해서 서로 이격된다. 상기 이면전극들(210, 220, 230)은 스트라이프 형태로 배치된다.The
이와는 다르게, 상기 이면전극들(210, 220, 230)은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 관통홈들(TH1)은 평면에서 보았을 때, 격자 형태로 형성될 수 있다.Alternatively, the
상기 광 흡수층(300)은 상기 이면전극층(200) 상에 배치된다. 또한, 상기 광 흡수층(300)에 포함된 물질은 상기 제1 관통홈들(TH1)에 채워진다.The light absorbing
상기 광 흡수층(300)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 계 화합물을 포함한다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계) 결정 구조, 구리-인듐-셀레나이드계 또는 구리-갈륨-셀레나이드계 결정 구조를 가질 수 있다.The light absorbing
상기 광 흡수층(300)의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1eV 내지 1.8eV일 수 있다.The energy band gap of the
또한, 상기 광 흡수층(300)은 상기 제2 관통홈들(TH2)에 의해서, 다수 개의 광 흡수부들을 정의한다. 즉, 상기 광 흡수층(300)은 상기 제2 관통홈들(TH2)에 의해서, 상기 광 흡수부들로 구분된다.In addition, the
상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300) 상에 배치된다. 본 발명과 같은 태양전지는 p형 반도체인 CIGS 또는 CIGSS 화합물 박막의 광 흡수층(300)과 n형 반도체인 윈도우층(500) 박막간에 pn 접합을 형성한다. 하지만 두 물질은 격자상수와 밴드갭 에너지의 차이가 크기 때문에 양호한 접합을 형성하기 위해서는 밴드갭이 두 물질의 중간에 위치하는 버퍼층이 필요하다. The
상기 광 흡수층(300) 및 상기 버퍼층(400)에는 제2 관통홈들(TH2)이 형성된다. 상기 제2 관통홈들(TH2)은 상기 이면전극층(200)의 상면을 노출하는 오픈영역이다.Second through holes TH2 are formed in the
상기 제2 관통홈들(TH2)은 상기 제1 관통홈들(TH1)에 인접하여 형성된다. 즉, 상기 제2 관통홈들(TH2)의 일부는 평면에서 보았을 때, 상기 제1 관통홈들(TH1)의 옆에 형성된다.The second through holes TH2 are formed adjacent to the first through holes TH1. That is, some of the second through holes TH2 are formed next to the first through holes TH1 when viewed in a plan view.
상기 제2 관통홈들(TH2)의 폭은 약 80㎛ 내지 약 200㎛ 일 수 있다.The width of the second through holes TH2 may be about 80 μm to about 200 μm.
상기 윈도우층(500)은 상기 버퍼층(400) 상에 배치된다. 상기 윈도우층(500)은 투명하며, 도전층이다. 또한, 상기 윈도우층(500)의 저항은 상기 이면전극층(200)의 저항보다 높다. 예를 들어, 상기 윈도우층(500)의 저항은 상기 이면전극층(200)의 저항보다 약 10배 내지 200배 더 클 수 있다.The
상기 윈도우층(500)은 산화물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 윈도우층(500)은 징크 옥사이드(zinc oxide), 인듐 틴 옥사이드(induim tin oxide;ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(induim zinc oxide;IZO) 등을 포함할 수 있다. The
또한, 상기 산화물은 알루미늄(Al), 알루미나(Al2O3), 마그네슘(Mg) 또는 갈륨(Ga) 등의 도전성 불순물을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 윈도우층(500)은 알루미늄 도핑된 징크 옥사이드(Al doped zinc oxide;AZO) 또는 갈륨 도핑된 징크 옥사이드(Ga doped zinc oxide;GZO) 등을 포함할 수 있다.In addition, the oxide may include conductive impurities such as aluminum (Al), alumina (Al 2 O 3 ), magnesium (Mg), or gallium (Ga). In more detail, the
상기 접속부(550)는 상기 제2 관통홈들(TH2) 내측에 배치된다. 상기 접속부(550)는 상기 윈도우층(500)으로부터 하방으로 연장되며, 상기 이면전극층(200)에 접속된다. 예를 들어, 상기 접속부(550)는 상기 제1 셀의 윈도우로부터 연장되어, 상기 제2 셀의 이면전극에 접속된다.The
따라서, 상기 접속부(550)는 서로 인접하는 셀들을 연결한다. 더 자세하게, 상기 접속부(550)는 서로 인접하는 셀들(C1, C2...)에 각각 포함된 윈도우와 이면전극을 연결한다.Thus, the
상기 접속부(550)는 상기 윈도우층(500)과 일체로 형성된다. 즉, 상기 접속부(550)로 사용되는 물질은 상기 윈도우층(500)으로 사용되는 물질과 동일하다.The
상기 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 윈도우층(500)에는 제3 관통홈들(TH3)이 형성된다. 상기 제3 관통홈들(TH3)은 상기 이면전극층(200)의 상면을 노출하는 오픈 영역이다. 상기 제3 관통홈들(TH3)의 폭은 약 80㎛ 내지 약 200㎛일 수 있다.Third through holes TH3 are formed in the
상기 제3 관통홈들(TH3)은 상기 제2 관통홈들(TH2)에 인접하는 위치에 형성된다. 더 자세하게, 상기 제3 관통홈들(TH3)은 상기 제2 관통홈들(TH2) 옆에 배치된다. 즉, 평면에서 보았을 때, 상기 제3 관통홈들(TH3)은 상기 제2 관통홈들(TH2) 옆에 나란히 배치된다.The third through holes TH3 are formed at positions adjacent to the second through holes TH2. In more detail, the third through holes TH3 are disposed next to the second through holes TH2. That is, when viewed in a plan view, the third through holes TH3 are disposed side by side next to the second through holes TH2.
상기 버퍼층(400)은 상기 제3 관통홈들(TH3)에 의해서, 다수 개의 버퍼들로 구분된다.The
또한, 상기 제3 관통홈들(TH3)에 의해서, 상기 윈도우층(500)은 다수 개의 윈도우들로 구분된다. 즉, 상기 윈도우들은 상기 제3 관통홈들(TH3)에 의해서 정의된다.In addition, the
상기 윈도우층(500)은 상기 이면전극들과 대응되는 형상을 가진다. 즉, 상기 윈도우층(500)은 스트라이프 형태로 배치된다. 이와는 다르게, 상기 윈도우층(500)은 매트릭스 형태로 배치될 수도 있다.The
또한, 상기 제3 관통홈들(TH3)에 의해서, 다수 개의 셀들(C1, C2...)이 정의된다. 더 자세하게, 상기 제2 관통홈들(TH2) 및 상기 제3 관통홈들(TH3)에 의해서, 상기 셀들(C1, C2...)이 정의된다. 즉, 상기 제2 관통홈들(TH2) 및 상기 제3 관통홈들(TH3)에 의해서, 실시예에 따른 태양전지는 상기 셀들(C1, C2...)로 구분된다.In addition, a plurality of cells C1, C2... Are defined by the third through holes TH3. In more detail, the cells C1, C2... Are defined by the second through holes TH2 and the third through holes TH3. That is, the solar cell according to the embodiment is divided into the cells C1, C2... By the second through holes TH2 and the third through holes TH3.
상기 인접한 태양전지 셀을 연결하는 연결부(600)가 형성될 수 있다. 상기 연결부(600)는 태양전지 셀(C1)과 이와 인접한 태양전지 셀(C2)을 연결할 수 있다. 상기 연결부(600)는 전기 전도성이 좋은 금속물질을 포함하여 형성될 수 있으며, 예를 들어 납, 알루미늄, 구리 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. The
상기 연결부(600)는 상기 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 윈도우층(500)을 관통하여 형성되는 홀을 메우도록 형성될 수 있으며, 상기 연결부(600)의 하면은 상기 지지기판(100)과 직접 접하도록 형성되거나, 상기 이면전극층(200)과 접하도록 형성될 수도 있다.The
도시된 바와 같이, 예를 들어, 태양전지 셀이 손상된 영역(350)을 포함하는 경우, 이로 인해 전기적으로 연결되는 다른 셀들이 태양전지로서 동작하지 않을 수 있다. 이를 극복하기 위해 손상영역(350)의 좌우에 형성된 이면전극층(210, 220)을, 상기 연결부(600)를 통해 연결하여 손상된 영역을 바이패스(bypass)할 수 있게 된다. As shown, for example, if a solar cell includes a damaged
상기와 같이 손상된 태양전지 셀 좌우에 있는 이면전극을 연결시켜 전자가 흐를 수 있게 되어, 손상된 셀을 제외하고 사용할 수 있게 된다.
By connecting the back electrode on the left and right of the damaged solar cell as described above, the electrons can flow, it can be used except the damaged cell.
도 3 내지 도 9는 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 단면도들이다. 본 제조방법에 관한 설명은 앞서 설명한 태양전지에 대한 설명을 참고한다.3 to 9 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment. For a description of the present manufacturing method, refer to the description of the solar cell described above.
도 3을 참조하면, 지지기판(100) 상에 이면전극층(200)이 형성되고, 상기 이면전극층(200)은 패터닝되어 제1 관통홈들(TH1)이 형성된다. 이에 따라서, 상기 지지기판(100) 상에 다수 개의 이면전극들이 형성된다. 상기 이면전극층(200)은 레이저에 의해서 패터닝된다.Referring to FIG. 3, the
상기 제1 관통홈들(TH1)은 상기 지지기판(100)의 상면을 노출하며, 40㎛ 내지 100㎛의 폭으로 형성될 수 있다.The first through holes TH1 may expose an upper surface of the
또한, 상기 지지기판(100) 및 상기 이면전극층(200) 사이에 확산방지막 등과 같은 추가적인 층이 개재될 수 있고, 이때, 상기 제1 관통홈들(TH1)은 상기 추가적인 층의 상면을 노출하게 된다.In addition, an additional layer, such as a diffusion barrier, may be interposed between the
도 4를 참조하면, 상기 이면전극층(200) 상에 광 흡수층(300) 및 버퍼층(400)이 형성된다.Referring to FIG. 4, a
상기 광 흡수층(300)은 스퍼터링 공정 또는 증발법 등에 의해서 형성될 수 있다.The
예를 들어, 상기 광 흡수층(300)을 형성하기 위해서 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.For example, a copper-indium-gallium-selenide (Cu (In, Ga) Se 2 ; CIGS system) is formed while simultaneously evaporating copper, indium, gallium, and selenium to form the
금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션 하는 것을 세분화하면, 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정에 의해서, 상기 이면전극(200) 상에 금속 프리커서 막이 형성된다.After the metal precursor film is formed and then subjected to selenization, a metal precursor film is formed on the
이후, 상기 금속 프리커서 막은 셀레이제이션(selenization) 공정에 의해서, 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계)의 광 흡수층(300)이 형성된다.Then, the metal precursor film is formed with a light
이와는 다르게, 상기 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정 및 상기 셀레니제이션 공정은 동시에 진행될 수 있다.Alternatively, the copper target, the indium target, the sputtering process using the gallium target, and the selenization process may be performed simultaneously.
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.Alternatively, the CIS-based or CIG-based
이후, 상기 광 흡수층(300) 상에 상기 버퍼층(400)이 형성된다. 상기 버퍼층(400)은 예를 들어, PVD(Physical Vapor Deposition) 또는 MOCVD (Metal-Organic Chemical Vapor Deposition)의 방법으로 형성될 수 있다.Thereafter, the
이후 가시광선 대역의 레이저를 비롯하여 상기 버퍼층(400)보다 큰 에너지 밴드갭을 갖는 레이저를 이용하여 상기 버퍼층(400)을 표면처리한다. Thereafter, the
상기 표면처리를 통하여 상기 버퍼층(400)이 비정질에서 결정질로 변화할 수 있으며, 밴드갭이 향상되어 보다 많은 빛을 집광할 수 있게 된다.Through the surface treatment, the
이러한 표면처리를 통해 상기 버퍼층(400)의 자체집광 특성이 향상될 수 있다. 상기와 같이 레이저 또는 열처리를 통한 표면처리를 실시하여도 상기 버퍼층(400)의 부피변화는 거의 없으며, 이러한 특성은 마이크로 렌즈와 구별될 수 있다.Through such surface treatment, the self-condensing property of the
도 5를 참조하면, 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400) 및 상기 버퍼층(400)의 일부가 제거되어 제2 관통홈들(TH2)이 형성된다.Referring to FIG. 5, the
상기 제2 관통홈들(TH2)은 팁 등의 기계적인 장치 또는 레이저 장치 등에 의해서 형성될 수 있다.The second through holes TH2 may be formed by a mechanical device such as a tip or a laser device.
예를 들어, 약 40㎛ 내지 약 180㎛의 폭을 가지는 팁에 의해서, 상기 광 흡수층(300) 및 상기 버퍼층(400)은 패터닝될 수 있다. 또한, 상기 제2 관통홈들(TH2)은 약 200 내지 600㎚의 파장을 가지는 레이저에 의해서 형성될 수 있다.For example, the
이때, 상기 제2 관통홈들(TH2)의 폭은 약 100㎛ 내지 약 200㎛ 일 수 있다. 또한, 상기 제2 관통홈들(TH2)은 상기 이면전극층(200)의 상면의 일부를 노출하도록 형성된다.In this case, the width of the second through holes TH2 may be about 100 μm to about 200 μm. In addition, the second through holes TH2 are formed to expose a portion of the top surface of the
도 6을 참조하면, 상기 광 흡수층(300) 상 및 상기 제2 관통홈들(TH2) 내측에 윈도우층(500)이 형성된다. 즉, 상기 윈도우층(500)은 상기 버퍼층(400) 상 및 상기 제2 관통홈들(TH2) 내측에 투명한 도전물질이 증착되어 형성된다.Referring to FIG. 6, a
이때, 상기 제2 관통홈들(TH2) 내측에 상기 투명한 도전물질이 채워지고, 상기 윈도우층(500)은 상기 이면전극층(200)에 직접 접촉하게 된다.In this case, the transparent conductive material is filled in the second through holes TH2, and the
이때, 상기 윈도우층(500)은 무산소 분위기에서, 상기 투명한 도전물질이 증착되어 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 윈도우층(500)은 산소를 포함하지 않는 불활성 기체 분위기에서 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드가 증착되어 형성될 수 있다.In this case, the
도 7을 참조하면, 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 윈도우층(500)의 일부가 제거되어 제3 관통홈들(TH3)이 형성된다. 이에 따라서, 상기 윈도우층(500)은 패터닝되어, 다수 개의 윈도우들 및 다수 개의 셀들(C1, C2...)이 정의된다. 상기 제3 관통홈들(TH3)의 폭은 약 80㎛ 내지 약 200㎛ 일 수 있다.Referring to FIG. 7, portions of the
도 8을 참고하면, 이면전극층(200), 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 윈도우층(500)의 일부가 제거되어 홀(650)이 형성된다. Referring to FIG. 8, a portion of the
도 2에 도시된 바와 같이, 손상영역(350)이 존재하는 경우, 상기 손상영역(350)의 좌,우측에 형성된 이면전극층(200)을 연결하여 손상영역(350)을 바이패스할 수 있다. 상기 홀(650)은 손상영역(350)의 좌우에 형성될 수 있고, 복수의 손상영역이 존재하는 경우, 대응되는 위치에 복수개 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, when the damaged
상기 홀(650)의 폭은 약 80㎛ 내지 약 200㎛ 일 수 있다. 상기 홀(650)은 니들(needle) 등의 기계적인 장치 또는 ND Yag 레이저 장치 등에 의해서 형성될 수 있다. ND Yag 레이저 장치는 두가지 파장(1064nm, 532nm)을 동시에 선택적으로 사용할 수 있는 레이저 장치로 상기 공정에 의해 홀(650)이 형성된다.The width of the
상기 홀(650)의 하면은 상기 이면전극층(200)과 접하도록 형성될 수 있고, 또는 상기 지지기판(100)의 상면과 접하도록 형성될 수도 있다. The lower surface of the
도 9를 참조하면 상기 홀(650)을 메우도록 연결부(600)가 형성될 수 있다. 상기 연결부(650)는 웰딩(welding) 재료를 이용하여 형성될 수 있고, 발명의 실시예에서 상기 웰딩 재료는 전기전도성이 좋은 금속물질을 이용할 수 있다.Referring to FIG. 9, a
상기 금속물질로는 납, 알루미늄, 구리등이 사용될 수 있으며 이에 대해 한정하지는 않는다.Lead, aluminum, copper, etc. may be used as the metal material, but is not limited thereto.
상기 연결부(600)는 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 윈도우층(500)의 일부가 제거되어 형성된 홀(650)을 메우도록 형성되었으나, 상기 제1 관통홈들(TH1)을 메우도록 형성될 수도 있다. 즉, 상기 연결부(600)가 상기 제1 관통홈들(TH1)을 메우도록 형성되어, 상기 다수 개의 이면전극들(210, 220, 230)이 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라 손상영역(350)을 바이패스하여 전자가 이동할 수 있으므로, 손상영역을 포함하는 셀을 제외하고 태양전지로서 동작할 수 있어, 소자의 신뢰성이 향상될 수 있다.
The
또한, 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.In addition, the features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified with respect to other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
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.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
Claims (10)
상기 지지기판 상에 각각 이면전극층; 상기 이면전극층 상에 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 윈도우층을 포함하며 형성되는 제1 셀 및 상기 제1 셀과 인접한 영역에 형성되는 제2 셀; 및
상기 제1 셀과 제2 셀의 상기 광 흡수층부터 상기 윈도우층까지 관통하는 각각의 연결홀을 메우며 상기 윈도우층 위에서 서로 연결되어 상기 제1 셀과 제2 셀을 전기적으로 연결하는 연결부;를 포함하는 태양전지.Support substrate;
A back electrode layer on each of the supporting substrates; A light absorbing layer on the back electrode layer; A first cell including a window layer on the light absorbing layer and a second cell formed in an area adjacent to the first cell; And
A connecting portion filling each connection hole penetrating from the light absorbing layer to the window layer of the first cell and the second cell and connected to each other on the window layer to electrically connect the first cell and the second cell; Solar cells.
상기 연결홀은 상기 이면전극층을 노출하는 태양전지.The method of claim 1,
The connection hole is a solar cell that exposes the back electrode layer.
상기 연결홀은 상기 지지기판의 상면을 노출하는 태양전지.The method of claim 1,
The connection hole is a solar cell that exposes the upper surface of the support substrate.
상기 연결부는 금속물질을 포함하여 형성되는 태양전지.The method of claim 1,
The connection part is a solar cell formed of a metal material.
상기 연결부는 납, 알루미늄, 구리 중 적어도 하나를 포함하여 형성되는 태양전지.The method of claim 1,
The connection part is formed of at least one of lead, aluminum, copper.
상기 광 흡수층과 윈도우층을 관통하여 상기 제1 셀 및 제2 셀의 이면전극층이 각각 노출되도록 홀을 형성하는 단계;
상기 홀을 메우고 상기 윈도우층 위에서 상기 제1 셀 및 제2 셀이 연결되도록 연결부를 형성하는 단계;를 포함하는 태양전지 제조방법.Sequentially forming a first cell and a second cell including a back electrode layer, a light absorbing layer, and a window layer on the support substrate;
Forming holes through the light absorbing layer and the window layer to expose the back electrode layers of the first and second cells, respectively;
Forming a connection part filling the hole and connecting the first cell and the second cell on the window layer;
상기 홀은 니들(needle) 등의 기계적인 장치 또는 ND Yag 레이저 장치 등에 의해서 형성되는 태양전지 제조방법.9. The method of claim 8,
The hole is a solar cell manufacturing method formed by a mechanical device such as a needle (needle) or an ND Yag laser device.
상기 연결부는 납, 알루미늄, 구리 중 적어도 하나를 포함하여 형성되는 태양전지 제조방법.9. The method of claim 8,
The connection part is a solar cell manufacturing method including at least one of lead, aluminum, copper.
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