KR101321783B1 - 태양추적 광센서가 내장된 태양전지 및 그 제조방법, 그리고 태양광 발전 시스템 - Google Patents

태양추적 광센서가 내장된 태양전지 및 그 제조방법, 그리고 태양광 발전 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광센서 내장형 태양전지 및 그 제조방법, 그리고 태양광 발전 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 태양추적 광센서가 내장된 태양전지 제조방법은, 기판 상에 형성된 제 1전극 및 상기 제 1전극 상에 형성된 광흡수층을 포함하는 태양전지 제조방법에 있어서, 상기 기판의 소정 부분이 노출되도록 상기 제 1전극 및 상기 광흡수층을 식각하여 식각부를 형성하는 단계; 상기 식각부 상에 광센서 활성층을 형성하는 단계; 및 상기 광센서 활성층 상에 광센서 전극을 형성하는 단계;를 포함한다. 이러한 본 발명에 따르면 태양추적을 위해 태양전지와 별도로 구비되는 광센서를 제작할 필요가 없으므로 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 공정을 간소화시킬 수 있다.

Description

태양추적 광센서가 내장된 태양전지 및 그 제조방법, 그리고 태양광 발전 시스템{SOLAR CELL WITH PHOTO SENSOR FOR TRACKING SOLAR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, SOLAR DEVELOPEMENT SYSTEM COMPRISING IT}
본 발명은 광센서 내장형 태양전지 및 그 제조방법, 그리고 태양광 발전 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 버퍼층을 광센서 활성층으로, 버퍼층 상의 전극을 광센서 전극으로 이용함으로써 광센서를 태양전지모듈과 별도로 제작하는 것이 아니라 태양전지 모듈 내에 구비할 수 있는 태양전지 및 그 제조방법, 그리고 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
환경문제와 화석 에너지 고갈에 대한 관심이 높아지면서, 대체 에너지 자원으로써, 재생가능하고 환경오염에 대한 문제가 없는 태양전지에 대한 관심이 높아지고 있다.
태양전지는 태양열을 이용하여 터빈을 회전시키는데 필요한 증기를 발생시키는 태양열 전지와, 반도체의 성질을 이용하여 태양광(photons)을 전기에너지로 변환시키는 태양광 전지로 나눌 수 있다. 그 중에서도 빛을 흡수하여 생성된 P 타입 반도체의 전자와 N 타입 반도체의 정공이 전기 에너지로 변환되는 태양광 전지에 대한 연구가 활발히 행해지고 있다.
반도체의 성질을 이용한 태양전지는 P 타입의 반도체와 N 타입의 반도체의 접합형태를 가지는 다이오드(diode)와 동일하다. P 타입 반도체와 N 형 반도체가 접한 P-N 접합부에 빛이 들어오면, 빛 에너지에 의하여 반도체 내부에서 전자와 정공이 발생한다.
일반적으로 반도체에 밴드 갭 에너지(band gap energy) 이하의 빛이 들어가면 반도체 내의 전자와 약하게 상호작용하고, 밴드 갭 이상의 빛이 들어가면 공유결합 내의 전자를 여기 시켜 캐리어(carrier)로서 전자 정공쌍을 생성한다. 빛에 의하여 형성된 캐리어들은 재결합과정을 통하여 정상상태로 돌아온다. 빛에너지에 의해 발생된 전자와 정공은 내부의 전계에 의하여 각각 N 타입 반도체과 P 타입 반도체로 이동하여 양쪽의 전극부에 모아지고, 이를 전력으로 이용할 수 있게 된다.
태양전지는 기판형 태양전지와 박막형 태양전지로 구분된다. 기판형 태양전지는 실리콘 웨이퍼를 기판으로 이용하여 제작되고, 박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막 형태로 반도체층을 형성하여 제작된다. 기판형 태양전지는 상기 박막형 태양전지에 비하여 효율이 다소 우수한 장점이 있고, 박막형 태양전지는 상기 기판형 태양전지에 비하여 제조비용이 감소하는 장점이 있다.
기판형 태양전지는 박막형 태양전지에 비하여 효율이 다소 우수하기는 하지만, 공정상 두께를 최소화하는데 한계가 있고 고가의 반도체 기판을 이용하기 때문에 제조비용이 증가하는 단점이 있다. 박막형 태양전지는 상기 기판형 태양전지에 비하여 효율이 다소 떨어지기는 하지만, 얇은 두께로 제조가 가능하고 저가의 재료를 이용할 수 있어 제조비용이 감소하는 장점이 있어 대량생산에 적합하다.
박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 전면전극을 형성하고, 전면전극 위에 반도체층을 형성하고, 반도체층 위에 후면전극을 형성하여 제조된다.
한편, 태양광발전은 태양 전지 소자의 특성상 태양광의 일사량에 따라 효율 즉 발전량이 달라지며, 태양과 셀을 포함하고 있는 모듈이 이루는 각도에 의하여 효율의 차이를 가져온다.
태양전지에서 전기가 발생하려면 빛을 받아들이는 수광면에 빛이 들어와야 한다. 수광면에 빛이 들어오면 태양빛 에너지에 의해 전자, 정공 쌍이 발생하고 전자와 정공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 된다.
따라서 태양전지의 발전효율을 높이기 위해서는 수광면을 항상 태양으로 향하게 하여 빛을 최대로 많이 받을 수 있도록 수광면과 태양이 수직으로 놓이는 것이 필요하다. 이렇게 수광면과 태양이 수직으로 놓이도록 하는 수단으로서는 종래에는 태양 추적장치가 사용되고 있다.
이러한 태양 추적장치에는 태양전지와 별도로 광센서가 구비되며, 따라서 태양전지 제작 완료 후 광센서를 제작해야 하는 번잡함이 뒤따르게 될 뿐만 아니라 분리제작으로 인해 제조비용이 상승하는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명은 태양전지와 별도로 광센서를 제작해야되는 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 버퍼층이 센서로 기능할 수 있도록 함으로써 태양전지모듈과 별도로 설치된 광센서 없이도 태양 추적이 가능한 태양전지 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예인, 기판 상에 형성된 제 1전극 및 상기 제 1전극 상에 형성된 광흡수층을 포함하는 태양전지 제조방법은, 상기 기판의 소정 부분이 노출되도록 상기 제 1전극 및 상기 광흡수층을 식각하여 식각부를 형성하는 단계; 상기 식각부 상에 광센서 활성층을 형성하는 단계; 및 상기 광센서 활성층 상에 광센서 전극을 형성하는 단계;를 포함한다.
바람직하게는, 상기 제 1전극 및 상기 광흡수층을 식각 후, 상기 광흡수층과 상기 식각부에 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 제 2전극을 형성하는 단계;를 더 포함하며, 상기 광센서 활성층은 상기 식각부에 형성된 상기 버퍼층에 해당하고, 상기 광센서 전극은 상기 식각부에 형성된 상기 제 2전극에 해당하며, 상기 제 2전극의 패터닝시 상기 광센서 전극이 함께 패터닝된다.
또한, 상기 광센서 전극은 이격되게 구비된 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는, 상기 광센서 전극은 10 ~ 30 ㎛ 로 이격된다.
상기 광센서 전극의 가로와 세로의 길이비는 1:3 ~ 1:5인 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 센서 활성층은 CdS 박막으로 형성되며, 상기 센서 활성층은 전도성 향상을 위하여 In, Sn, Al 및 Ti 중 적어도 하나를 더 포함하며, 이들 추가되는 전도성 물질의 중량비는 5중량%이다.
바람직하게는, 상기 센서 활성층은 CdS 박막으로 형성되며, 상기 CdS 박막의 Cd와 S의 중량비는 0.8 ~ 1.2 : 0.7 ~ 1.3이다.
또한, 상기 버퍼층은 CdS, ZnS, In2S3, ZnSe, InSe, ZnInSe, ZnMgO, SnO2 및 SnS2로 이루어진 군에서 선택된 하나의 화합물로 형성된 박막인 것이 바람직하며, 상기 광흡수층은 CIS, CIGS, CZTS, CIGSSe, CZTSSe 및 CdTe계로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예는, 상기 제조방법에 의하여 제조된 광센서 내장형 태양전지를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 실시예는, 상기 제조방법에 의해 제조된 태양전지; 및 상기 태양전지의 광센서에서 센싱하는 전류신호를 입력받아 상기 태양전지와 태양이 이루는 각도에 따른 최저 저항점을 판단한 이후, 상기 태양전지와 태양이 소정 각도를 유지하도록 상기 태양전지의 이동을 제어하는 제어부를 포함하는 광센서 내장형 태양전지를 구비한 태양광 발전시스템을 포함한다.
본 발명에 따르면, 태양전지 모듈 내에 광센서를 구비할 수 있으므로, 별도로 태양추적 기능을 갖는 광센서를 제작할 필요가 없어 제작 공정을 간소화할 수 있을 뿐만 아니라 제작비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 광센서 내장형 태양전지 제조과정을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 CdS 박막 샘플 사진이다.
도 3은 도 2의 CdS 샘플의 SEM 사진이다.
도 4는 CdS 박막 형성시 증착시간에 따른 광투과율을 도시한 그래프이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 제조된 광센서의 빛의 세기에 따른 전기적 데이터를 도시한 그래프이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예들은 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 어떤 막이 다른 막 또는 기판의 "상에(또는 위에) 형성된다"라고 기재된 경우, 상기 어떤 막이 상기 다른 막 또는 기판의 위에 직접 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 다른 막이 개재될 수도 있다. 첨부 도면에서, 막들 및 영역들의 두께 및 크기는 명세서의 명확성을 위해 과장된 것이다. 따라서, 본 발명은 첨부 도면에 도시된 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다. 첨부 도면에서 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조과정을 도시한 도면이다.
태양전지 제조를 위해 먼저 기판(100)을 준비한다. 기판(100)은 유리, 투명한 플라스틱, 메탈 포일 등으로 이루어질 수 있다.
다음으로, 상기 기판(100) 상에 제 1전극(200)을 형성한다. 제 1전극(200)은 Mo, Cr 또는 Ni 등과 같은 금속 물질을 이용하여 다양한 공정으로 형성될 수 있다. 예컨대, 제 1전극(200)은 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 공정, PVD 공정, 스퍼터링(sputtering) 공정, 전자빔(e-beam) 공정 또는 열적(thermal) 공정 등에 의해 기판(100) 상에 형성될 수 있다.
다음으로, 제 1전극(200) 상에 광흡수층(300)을 형성한다. 광흡수층(300)은 CIS, CIGS, CZTS, CIGSSe, CZTSSe, CdTe 등으로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하다. 특히, CIS나 CIGS 박막은 광흡수계수가 높고 직접천이형 반도체로서 에너지 밴드갭이 넓은 화합물 반도체가 증착될 수 있다.
광흡수층(300)을 형성한 이후, 용액 식각(wet etching) 방법이나 레이저 스크라이빙(laser scribing) 공정 기술을 이용하여 도 1의 (d)와 같은 구조를 형성한다. 용액 식각 방법을 이용할 경우, 후면 금속 물질(제 1전극(200))이 녹지 않는 선택비를 가진 용액을 이용하여 패턴 모양을 형성할 수 있으며, 레이저 스크라이빙 공정 기술 역시 용이하게 광흡수층(300)을 패터닝하기 위한 공정에 적용될 수 있다. 도 1의 (d)에서와 같이, 식각과정을 통해 광흡수층(300)과 제 1전극(200)이 식각된다.
식각 공정 이후, 진공공정 및 용액공정 등을 통해 도 1의 (e)와 같이 버퍼층(400)을 형성한다. 버퍼층(400)은 CdS, ZnS, In2S3, ZnSe, InSe, ZnInSe, ZnMgO, SnO2 및 SnS2로 이루어진 군에서 선택된 하나를 포함하는 박막으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 버퍼층(400)은 Ⅱ-Ⅳ족 화합물 반도체인 것이 바람직하다.
Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체는 직접 천이형 에너지대 구조를 가지며, 광흡수 계수가 매우 크므로, 두께가 얇아져 재료가 절감되고, 소수 캐리어의 확산길이도 짧아져 고품질의 반도체 제조가 가능하다. 또한, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체는 비교적 쉽게 박막을 형성할 수 있는 이점이 있다.
상기 버퍼층(400)은 Ⅱ-Ⅳ족 화합물 반도체 중 CdS로 형성되는 것이 더욱 바람직한데, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체인 CdS는 상온에서 밴드갭이 약 2.4 eV인 직접천이형 n 타입 반도체로서, 적절한 조건하에서 증착될 때 낮은 비저항과 가시광 영역에서 높은 광투과율을 가지므로, 이종 접합 태양전지 등의 광투과층의 물질로 많이 사용되고 있다.
상기 CdS 반도체층은 CdTe와 더불어 이종 접합을 형성할 경우 금지대폭의 차가 크고, 두 반도체의 격자상수 및 열팽창 계수의 정합이 좋아 높은 변환효율 갖는 화합물 태양전지 제조가 가능하게 된다.
이하, 버퍼층(400)을 형성하는 방법에 대해 액상 제조방법으로 CdS 버퍼층(400)을 형성하는 방법에 대해 예시적으로 설명하나 이에 제한되는 것은 아니다. CdS층(400)을 형성하는 공정은 물리적 기상 진공 증착방법 및 화학적 용액 공정을 통하여 증착될 수 있으며, 이를 쉐도우 마스크 패터닝 공정을 통하여 빛 센서 소자 제작을 할 수 있다.
진공증착 방법의 일 예인 스퍼터링에 의해 버퍼층(400)을 형성하는 것에 대해 간단히 설명하면, CdS 화합물 타겟이나 Cd, S 타겟을 동시 스퍼터링하여 파워 및 두께를 조절하여 화합물 반도체를 제작할 수 있다. 상기 동시 스퍼터링 공정의 경우 고주파(RF), 및 직류(DC) 스퍼터링 중 한 가지로 증착할 수 있으나, 동시 사용하여 형성할 수도 있다. 용액 공정 방법의 경우, CBD (Chemical Bath Deposition) 방법을 이용하여 버퍼층(400)을 형성할 수 있다.
CdS 화합물 박막을 액상 제조방법으로 형성하는 실시예에 대해 자세히 설명하면, CdS를 형성하기 위한 용질은 카드뮴 설페이트(cadmium sulfate), 카드뮴 클로라이드(Cadmium Chloride ), 카드뮴 아세테이트(Cadmium acetate), 및 카드뮴 아세테이트 디 하이드레이트(Cadmium acetate dihydrate)로 이루어진 군에서 1종 이상을 포함할 수 있으며, 사이오레아(thiourea)를 이용하여 혼합 용액을 제조할 수 있다.
분산계(disperse system)의 수소이온지수, 즉 pH를 조절하여 분산계가 투명하고 균일해질 때까지 산 또는 염기를 혼합된 분산계에 소량씩 첨가한다. 예를 들면, 산인 아세트산(acetic acid)(CH3COOH)을 첨가하여 pH를 낮추거나, 분산계에 염기인 수산화암모늄(NH3OH), 수산화칼륨(KOH) 또는 수산화나트륨(NaOH)을 첨가하여 pH를 높여서, 분산계의 pH 범위를 조절할 수 있다. 바람직하게, 분산계의 pH 범위는 증착 온도에 따라 달라질 수 있지만, 10 내지 12일 수 있다.
본 발명의 실시 예에서는, 0.015 M의 카드뮴 설페이트와 1.5 M의 사이오레아를 초순수물 (Deionized Water)에 녹여 스퍼터링하고, 70 ~ 80 ml의 수산화나트륨을 넣어 CdS 혼합물을 제조하였다. 상기 제조한 용액을 약 65℃로 유지되고 있는 CBD 시스템에 넣어 약 10~15분 동안 증착하면 균일한 CdS를 증착할 수 있다.
이때, 빛에 의한 저항 변화의 민감도 향상을 위해 상기 카드뮴과 황의 중량비는 0.8 ~ 1.2 : 0.7 ~ 1.3인 것이 바람직하다. 또한, 전도성 향상을 위하여 버퍼층 형성시 혼합액에 In, Sn, Al, Ti 중 적어도 하나를 더 추가할 수 있는데, 캐리어와의 결합을 방지하면서도 전도성을 향상시킬 수 있도록 전체 혼합액 중량 대비 5중량% 이하로 추가하는 것이 바람직하다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 균일하게 제작된 CdS 박막 샘플이다. 75 x 75 mm 크기의 글라스에 색의 그라데이션없이 균일한 CdS 박막이 형성됨을 확인할 수 있다. 이는 SEM 분석을 통해서도 확인할 수 있었는데, CdS 박막의 SEM 이미지는 도 3에 도시된 것과 같다. 도 3에서 확인할 수 있는 것과 같이 CdS 박막의 입자가 균일함을 확인할 수 있다.
한편, CdS층의 증착 시간에 따른 광투과율을 알아본 결과 도 4와 같은 결과를 얻었다. 도 4에서, CdS_45, CdS_46 및 CdS_47은 각각 15, 13 및 11분 동안 증착하였을 때의 광투과율이다.
도 4를 통해 알 수 있는 것과 같이, 증착 시간이 증가할수록 광투과율이 낮아지지만 파장 900 nm 이상에서 80 % 이상의 광투과율을 보여주고 있으며, 가시광선 영역인 430 내지 800 nm에서 비교적 높은 투과율를 나타낸다.
다음으로, 버퍼층(400) 상에 제 2전극(500)을 형성한다. 이러한 제 2전극(500)은 투명전극인 것이 바람직하며, 도 1이 (f)에 도시된 것과 같이 투명전극 패턴 공정시 식각부에도 전극부를 함께 패턴 공정한다.
상기와 같은 과정에 의해 제 1전극(200)과 광흡수층(300)이 식각된 식각부 상에 버퍼층(400)이 형성되고, 식각부 상에 형성된 버퍼층(400) 상에는 제 2전극(500)이 형성된다. 이때, 식각부에 형성된 버퍼층(410)(이하, '광센서 활성층'이라 함)과 제 2전극(510)(이하, '광센서 전극'이라 함)은 광센서 기능을 하게 된다.
광센서는 빛의 흡수에 따라 물성이 비교적 많이 변할 수 있는 반도체 재료가 주로 사용되며, 빛의 파장에 따른 흡수의 정도와 같은 특성은 사용되는 반도체 재료의 금지대폭인 에너지 갭에 의존하게 된다.
광센서는 용도, 기능 및 원리에 따라 여러 종류로 나눌 수 있으며, 발광원의 파장에 따라 여러 종류로 나누어지기도 한다. 특히, CdS는 전자파의 광자를 흡수하여 전하 캐리어로 직접 변화하는 센서로 사용될 수 있으며, 내부 광전효과 즉, 광이 입사하면 반도체 내에 과잉 전자나 정공이 발생하는 현상을 이용하여 센서로 제작 가능하다.
따라서, 본 발명에 따르면, 제 1전극(200)과 광흡수층(300)을 식각하여 식각부를 형성하고 그 식각부 상에 광센서 활성층(410)을 형성한 후 광센서 전극(510)을 패터닝하여 광센서를 구성할 수 있게 된다. 즉, 종래 버퍼층(400)의 일부를 광센서 활성층(410)으로 이용할 수 있게 된다.
상기 광센서 전극(510)은 30 ㎛ 이하로 이격되고, 가로와 세로의 길이의 비가 1:3 ~ 1:5인 것이 바람직하다.
광센서 활성층(410) 상에 2분 탐침 방법을 이용한 전류-전압 (I-V) 측정을 위하여 금속 전극(광센서 전극(510))을 형성한 후, 빛의 밝기에 따라 전기적 데이터를 측정한 결과를 도 5 내지 도 7에 도시하였다. 도 5는 두 전극 사이의 길이가 20 um 이며, 도 6 및 7은 각각 40 및 60 um 일 때 측정한 결과이다.
도 5에서, 가장 낮은 전류 특성을 보여 주고 있는 것이 암흑 상태(Dark state)일 때 측정한 결과이며, 빛이 양이 증가함에 따라 전류 역시 증가함을 알 수 있다. 도 6 및 도 7 역시 도 5와 동일한 결과를 보여준다. 도 5 내지 도 7의 그래프에서 위에 위치하는 그래프일수록 빛의 상대적 세기가 센 것이다. 따라서, 광의 양 및 세기에 따라 버퍼층(400)이 광센서 활성층(410)으로 이용될 수 있음을 알 수 있다.
한편, 광의 세기가 동일함에도 불구하고, CdS 상의 광센서 전극(510)의 이격 거리가 짧아짐에 따라 전류가 증가하는 것을 확인했다. 이는 두 광센서 전극(510) 사이의 길이를 줄임으로써 보다 민감한 센서 제작이 가능하다는 것을 보여준다.
상술한 바와 같이, CdS 센서의 전류의 양을 통해 빛의 세기를 감지할 수 있고, 이를 태양전지 모듈의 제어부에 전달하여 모듈의 단면이 이루는 각도를 가변함으로서 항상 높은 효율을 가지는 태양전지 시스템 제작이 가능하다.
즉, 상기과 같은 과정에 의해 제조된 광센서가 포함된 태양전지 모듈과 태양 입사광과의 각도를 상하좌우로 변화시켜 최저 저항점을 판단함으로써 태양전지 모듈과 태양이 이루는 최적각을 결정할 수 있게 된다. 따라서, 태양추적을 위한 광센서를 태양전지와 별도로 제작할 필요가 없게 된다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 기판 200: 제 1전극
300: 광흡수층 400: 버퍼층
410: 광센서 활성층 500: 제 2전극
510: 광센서 전극

Claims (11)

  1. 기판 상에 형성된 제 1전극 및 상기 제 1전극 상에 형성된 광흡수층을 포함하는 태양전지 제조방법에 있어서,
    상기 기판의 소정 부분이 노출되도록 상기 제 1전극 및 상기 광흡수층을 식각하여 식각부를 형성하는 단계;
    상기 식각부 상에 광센서 활성층을 형성하는 단계; 및
    상기 광센서 활성층 상에 광센서 전극을 형성하는 단계;를 포함하며,
    상기 제 1전극 및 상기 광흡수층을 식각 후, 상기 광흡수층과 상기 식각부에 버퍼층을 형성하는 단계; 및
    상기 버퍼층 상에 제 2전극을 형성하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 광센서 활성층은 상기 식각부에 형성된 상기 버퍼층에 해당하고, 상기 광센서 전극은 상기 식각부에 형성된 상기 제 2전극에 해당하며, 상기 제 2전극의 패터닝시 상기 광센서 전극이 함께 패터닝되는 것을 특징으로 하는 광센서 내장형 태양전지 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 광센서 전극은 이격되게 구비된 것을 특징으로 하는 광센서 내장형 태양전지 제조방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 광센서 전극은 10 ~ 30 ㎛로 이격된 것을 특징으로 하는 광센서 내장형 태양전지 제조방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 광센서 전극의 가로와 세로의 길이비는 1:3 ~ 1:5인 것을 특징으로 하는 광센서 내장형 태양전지 제조방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 광센서 활성층은 CdS 박막으로 형성되며,
    상기 CdS 박막 형성시, 전도성 향상을 위하여 In, Sn, Al 및 Ti 중 적어도 하나를 5중량% 더 추가하는 것을 특징으로 하는 광센서 내장형 태양전지 제조방법.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 광센서 활성층은 CdS 박막으로 형성되며,
    상기 CdS 박막의 Cd와 S의 중량비는 0.8 ~ 1.2 : 0.7 ~ 1.3인 것을 특징으로 하는 광센서 내장형 태양전지 제조방법.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 버퍼층은 CdS, ZnS, In2S3, ZnSe, InSe, ZnInSe, ZnMgO, SnO2 및 SnS2로 이루어진 군에서 선택되는 하나를 포함하는 박막인 것을 특징으로 하는 광센서 내장형 태양전지 제조방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 광흡수층은 CIS, CIGS, CZTS, CIGSSe, CZTSSe 및 CdTe계로 이루어진 군에서 선택되는 하나인 것을 특징으로 하는 광센서 내장형 태양전지 제조방법.
  10. 제 1항 및 제 3항 내지 제 9항 중 어느 한 항의 제조방법에 의하여 제조된 광센서 내장형 태양전지.
  11. 제 1항의 제조방법에 의해 제조된 태양전지; 및
    상기 태양전지의 광센서에서 센싱하는 전류신호를 입력받아 상기 태양전지와 태양이 이루는 각도에 따른 최저 저항점을 판단한 이후, 상기 태양전지와 태양이 소정 각도를 유지하도록 상기 태양전지의 이동을 제어하는 제어부;를 포함하는 광센서 내장형 태양전지를 구비한 태양광 발전시스템.
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