KR101382884B1 - 태양전지 및 이의 제조 방법 - Google Patents

태양전지 및 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101382884B1
KR101382884B1 KR1020120101221A KR20120101221A KR101382884B1 KR 101382884 B1 KR101382884 B1 KR 101382884B1 KR 1020120101221 A KR1020120101221 A KR 1020120101221A KR 20120101221 A KR20120101221 A KR 20120101221A KR 101382884 B1 KR101382884 B1 KR 101382884B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
electrode layer
forming
front electrode
lattice
Prior art date
Application number
KR1020120101221A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140035018A (ko
Inventor
유영삼
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020120101221A priority Critical patent/KR101382884B1/ko
Publication of KR20140035018A publication Critical patent/KR20140035018A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101382884B1 publication Critical patent/KR101382884B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H01L31/03923—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including AIBIIICVI compound materials, e.g. CIS, CIGS
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0749—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type including a AIBIIICVI compound, e.g. CdS/CulnSe2 [CIS] heterojunction solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
    • H01L31/0322—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/541—CuInSe2 material PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

실시예에 따른 태양전지는, 기판; 상기 기판 상에 형성되는 후면 전극층; 상기 후면 전극층 상에 형성되는 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 형성되는 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 형성되는 전면 전극층을 포함하고, 상기 전면 전극층은 격자 구조를 가지는 2 이상의 층들을 포함하며, 상기 2 이상의 층들의 격자 각도는 서로 다르다.
실시예에 따른 태양전지 제조 방법은, 기판 상에 후면 전극층을 형성하는 단계; 상기 후면 전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계; 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 전면 전극층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 전면 전극층은 격자 구조를 가지는 복수의 다층을 포함하며, 상기 전면 전극층을 형성하는 단계는, 상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°의 격자 각도를 가지는 제 1층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°의 격자 각도를 가지는 제 2층을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

태양전지 및 이의 제조 방법{SOLAR CELL AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
실시예는 태양전지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
태양광 발전을 위한 태양전지의 제조방법은 다음과 같다. 먼저, 기판이 제공되고, 상기 기판 상에 후면전극층이 형성되고, 레이저에 의해서 패터닝되어, 다수 개의 이면전극들이 형성된다.
이후, 상기 이면전극들 상에 광 흡수층, 버퍼층 및 고저항 버퍼층이 차례로 형성된다. 상기 광 흡수층을 형성하기 위해서 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄을 동시 또는 구분하여 증발시키면서 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계)의 광 흡수층을 형성하는 방법과 금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션(Selenization) 공정에 의해 형성시키는 방법이 폭넓게 사용되고 있다. 상기 광 흡수층의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1 내지 1.8 eV 이다.
이후, 상기 광 흡수층 상에 황화 카드뮴(CdS)을 포함하는 버퍼층이 스퍼터링 공정에 의해서 형성된다. 상기 버퍼층의 에너지 밴드갭은 약 2.2 내지 2.4 eV 이다. 이후, 상기 버퍼층 상에 징크 옥사이드(ZnO)를 포함하는 고저항 버퍼층이 스퍼터링 공정에 의해서 형성된다. 상기 고저항 버퍼층의 에너지 밴드갭은 약 3.1 내지 3.3 eV 이다.
이후, 상기 광 흡수층, 상기 버퍼층 및 상기 고저항 버퍼층에 홈 패턴이 형성될 수 있다.
이후, 상기 고저항 버퍼층 상에 투명한 도전물질이 적층되고, 상기 홈패턴이 상기 투명한 도전물질이 채워진다. 이에 따라서, 상기 고저항 버퍼층 상에 투명전극층이 형성되고, 상기 홈 패턴 내측에 접속배선들이 각각 형성된다. 상기 투명전극층 및 상기 접속배선으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄 도핑된 징크 옥사이드 등을 들 수 있다. 상기 투명전극층의 에너지 밴드갭은 약 3.1 내지 3.3 eV 이다.
이후, 상기 투명전극층 등에 홈 패턴이 형성되어, 다수 개의 태양전지들이 형성될 수 있다. 상기 투명전극들 및 상기 고저항 버퍼들은 각각의 셀에 대응한다. 상기 투명전극들 및 상기 고저항 버퍼들은 스트라이프 형태 또는 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
상기 투명전극들 및 상기 이면전극들은 서로 미스 얼라인되며, 상기 투명전극들 및 상기 이면전극들은 상기 접속배선들에 의해서 각각 전기적으로 연결된다. 이에 따라서, 다수 개의 태양전지들이 서로 전기적으로 직렬로 연결될 수 있다.
이와 같이, 태양광을 전기에너지로 변환시키기 위해서, 다양한 형태의 태양광 발전장치가 제조되고, 사용될 수 있다. 이와 같은 태양광 발전장치는 특허 공개 공보 10-2008-0088744 등에 개시된다.
한편, 상기 투명 전극층을 형성하는 단계에서는 공지되어 있는 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다. 일례로, 상기 투명 전극층을 형성하는 단계는, RF 스퍼터링 방법으로 ZnO 타겟을 사용하여 증착하는 방법과 Zn 타겟을 이용한 반응성 스퍼터링 또는 유기금속화학증착법 등으로 형성될 수 있다.
그러나 이러한 방법으로 형성된 상기 투명 전극층의 경우 광 투과율이 85% 이하로 낮으며 나머지 15% 이상은 흡수하지 못하고 반사되는 문제점이 있다.
따라서, 상기 투명 전극층을 형성할 때, 상기 광 투과율을 향상시켜 전체적으로 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있는 태양전지 및 이의 제조 방법의 필요성이 대두된다.
실시예는 향상된 광 투과율 및 광-전 변환 효율을 가지는 태양전지 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 태양전지는, 기판; 상기 기판 상에 형성되는 후면 전극층; 상기 후면 전극층 상에 형성되는 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 형성되는 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 형성되는 전면 전극층을 포함하고, 상기 전면 전극층은 격자 구조를 가지는 2 이상의 층들을 포함하며, 상기 2 이상의 층들의 격자 각도는 서로 다르다.
실시예에 따른 태양전지 제조 방법은, 기판 상에 후면 전극층을 형성하는 단계; 상기 후면 전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계; 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 전면 전극층을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 전면 전극층은 격자 구조를 가지는 복수의 다층을 포함하며, 상기 전면 전극층을 형성하는 단계는, 상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°의 격자 각도를 가지는 제 1층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°의 격자 각도를 가지는 제 2층을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 태양전지 제조 방법 및 이의 제조 방법으로 제조되는 태양전지는 향상된 광 투과율을 가질 수 있다.
즉, 실시예에 따른 태양전지는 스퍼터링 방법에 의해 버퍼층 상에 전면 전극층을 형성할 때, 스캔 스피드(scan speed)를 달리하여 격자 각도가 서로 상이한 복수의 다층으로 상기 전면 전극층을 형성할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 태양전지는 격자 각도가 서로 다른 복수의 다층에 의해 상기 전면 전극층에서 반사되는 광을 재투과할 수 있으므로 상기 전면 전극층으로 입사되는 전체적인 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 태양전지 및 태양전지 제조 방법은 전면 전극층의 광 투과율을 향상시켜 전체적인 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 태양전지를 도시한 평면도이다.
도 2는 실시예에 따른 태양전지의 일 단면을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4는 도 2의 태양전지의 전면 전극층을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 5 내지 도 11은 실시예에 따른 태양전지의 제조 방법을 설명하기 위한 도면들이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 실시예에 따른 태양전지를 상세하게 설명한다. 도 1은 실시예에 따른 태양전지를 도시한 평면도이고, 도 2는 실시예에 따른 태양전지의 일 단면을 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 태양전지의 전면 전극층을 확대하여 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 태양전지는, 지지 기판(100), 후면 전극층(200), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 전면 전극층(500) 및 다수 개의 접속부(600)를 포함한다.
상기 지지 기판(100)은 플레이트 형상을 가지며, 상기 후면 전극층(200), 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400), 상기 전면 전극층(500) 및 상기 접속부(600)를 지지한다.
상기 지지 기판(100)은 절연체일 수 있다. 상기 지지 기판(100)은 유리 기판, 플라스틱 기판 또는 금속 기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 지지 기판(100)은 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 상기 지지 기판(100)은 투명할 수 있다. 상기 지지 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다.
상기 후면 전극층(200)은 상기 지지 기판(100) 상에 배치된다. 상기 후면 전극층(200)은 도전층이다. 상기 후면 전극층(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등의 금속을 들 수 있다.
또한, 상기 후면 전극층(200)은 두 개 이상의 층들을 포함할 수 있다. 이때, 각각의 층들은 같은 금속으로 형성되거나 서로 다른 금속으로 형성될 수 있다.
상기 후면전극층(200)에는 제 1 관통홈들(TH1)이 형성된다. 상기 제 1 관통홈들(TH1)은 상기 지지기판(100)의 상면을 노출하는 오픈 영역이다. 상기 제 1 관통홈들(TH1)은 평면에서 보았을 때, 제 1 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 관통홈들(TH1)의 폭은 약 80㎛ 내지 약 200㎛ 일 수 있다.
상기 제 1 관통홈들(TH1)에 의해서, 상기 후면전극층(200)은 다수 개의 후면전극들로 구분된다. 즉, 상기 제 1 관통홈들(TH1)에 의해서, 상기 후면전극들이 정의된다.
상기 후면 전극들은 상기 제 1 관통홈들(TH1)에 의해서 서로 이격된다. 상기 후면 전극들은 스트라이프 형태로 배치도니다.
이와는 다르게, 상기 후면 전극들은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 1 관통홈들(TH1)은 평면에서 보았을 때, 격자 형태로 형성될 수 있다.
상기 광 흡수층(300)은 상기 후면전극층(200) 상에 배치된다. 또한, 상기 광 흡수층(300)에 포함된 물질은 상기 제 1 관통홈들(TH1)에 채워진다.
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.
상기 광 흡수층(300)의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1eV 내지 1.8eV일 수 있다.
이어서, 상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300) 상에 배치된다. 상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300)에 직접 접촉한다.
상기 버퍼층(400) 상에는 고저항 버퍼층(도면에 미도시)이 더 배치될 수 있다. 상기 고저항 버퍼층은 불순물이 도핑되지 않은 징크 옥사이드(i-ZnO)를 포함한다. 상기 고저항 버퍼층의 에너지 밴드갭은 약 3.1eV 내지 3.3eV일 수 있다.
상기 버퍼층(400) 상에는 제 2 관통홈들(TH2)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 관통홈들(TH2)은 상기 지지 기판(100)의 상면 및 상기 후면 전극층(200)의 상면을 노출하는 오픈 영역이다. 상기 제 2 관통홈들(TH2)은 평면에서 보았을 때, 일 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다. 상기 제 2 관통홈들(TH2)의 폭은 약 80㎛ 내지 약 200㎛ 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
상기 버퍼층(400)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서, 다수 개의 버퍼층들로 정의된다. 즉, 상기 버퍼층(400)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서, 상기 버퍼층들로 구분된다.
상기 전면 전극층(500)은 상기 버퍼층(400) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 전면 전극층(500)은 상기 고저항 버퍼층 상에 배치된다. 상기 전면 전극층(500)은 투명하며 도전층이다. 또한, 상기 전면 전극층(500)의 저항은 상기 후면 전극층(500)의 저항보다 높다.
상기 전면 전극층(500)은 산화물을 포함한다. 일례로, 상기 전면 전극층(500)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드(Al doped ZnC;AZO), 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide;IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide;ITO) 등을 들 수 있다.
상기 전면 전극층(500)은 2 이상의 다층으로 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 복수의 다층은 격자 구조를 이루며 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 복수의 다층들은 서로 다른 격자 각도를 가지는 복수의 다층으로 형성될 수 있다.
일례로, 상기 전면 전극층(500)은 서로 다른 격자 각도를 가지는 제 1층(510) 및 제 2층(520)을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1층(510) 및 상기 제 2층(520)은 격자 구조를 가지며, 상기 제 1층(510)의 격자 구조의 각도와 상기 제 2층(520)의 격자 구조의 각도는 서로 다를 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1층(510)의 격자 각도(θ1)는 상기 버퍼층(400)의 상면을 0°로 정의할 때 상기 버퍼층(400)에 대해 약 35° 내지 약 55°일 수 있으며, 상기 제 2층(520)의 격자 각도(θ2)는 상기 버퍼층(400)에 대해 약 125° 내지 약 145°일 수 있다.
또는, 상기 제 1층(510)의 격자 각도는 상기 버퍼층(400)에 대해 약 125° 내지 약 145°일 수 있으며, 상기 제 2층(520)의 격자 각도는 상기 버퍼층(400)에 대해 약 35° 내지 약 55°일 수 있다.
이에 따라, 상기 전면 전극층(500)은 서로 격자 각도를 달리하는 복수의 다층으로 형성될 수 있다. 일례로, 상기 제 1층(510)의 격자 구조는 상기 버퍼층(400)의 상면에 대해 좌측 방향으로 기울어질 수 있고, 상기 제 2층(520)의 격자 구조는 상기 버퍼층(400)의 상면에 대해 우측 방향으로 기울어질 수 있다. 또는, 이와 반대로 상기 제 1층(510)의 격자 구조는 상기 버퍼층(400)의 상면에 대해 우측 방향으로 기울어질 수 있고, 상기 제 2층(520)의 격자 구조는 상기 버퍼층(400)의 상면에 대해 우측 방향으로 기울어질 수 있다. 즉, 상기 제 1층과 상기 제 2층은 지그재그 형상으로 형성될 있다.
상기 전면 전극층은, 상기 제 2층(520) 상에 형성되는 제 3층(530) 및 상기 제 3층(530) 상에 형성되는 제 4층(540)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 3층(530) 및 상기 제 4층(540)은 앞서 설명한 상기 제 1층(510)과 상기 제 2층(520)과 동일하게 격자 구조를 포함할 수 있으며, 상기 제 3층(530)과 상기 제 4층(540)의 격자 각도는 서로 상이할 수 있다.
자세하게, 상기 제 3층(530)의 격자 각도 범위는 상기 제 1층(530)의 격자 각도의 범위와 동일할 수 있다. 즉, 상기 제 3층(530)의 격자 각도(θ3)는 약 35° 내지 약 55° 또는 약 125° 내지 155 °일 수 있다. 또한, 상기 제 4층(540)의 격자 각도의 범위는 상기 제 2층(520)의 격자 각도의 범위와 동일할 수 있다. 즉, 상기 제 4층(540)의 격자 각도(θ4)는 약 35° 내지 약 55° 또는 약 125° 내지 155 °일 수 있다. 즉, 상기 제 3층과 상기 제 4층은 지그재그 형상으로 형성될 있다.
또한, 상기 제 1층(510)의 격자 각도와 상기 제 3층(530)의 격자 각도는 서로 동일할 수 있고, 상기 제 2층(520)의 격자 각도와 상기 제 4층(540)의 격자 각도는 서로 달리할 수 있다.
실시예는 제 1층, 제 2층, 제 3층 및 제 4층에 제한되지 않고, 제 5층 및 제 6층 등 복수 개의 다층을 더 포함할 수 있다. 상기 다층의 전면 전극층은 홀수 번째 층과 짝수 번째 층의 격자 각도를 달리하면서 차례대로 적층될 수 있다.
상기 복수 개의 다층을 포함하는 상기 전면 전극층(500)의 두께는 약 500㎚ 내지 약 1.5㎛일 수 있다. 또한, 상기 전면 전극층(500)이 알루미늄이 도핑되는 징크 옥사이드로 형성되는 경우, 알루미늄은 약 2.5wt% 내지 약 3.5wt%의 비율로 도핑될 수 있다.
상기 전면 전극층(500)은 상기 제 2 관통홈들(TH2) 내부에 위치하는 접속부(600)들을 포함한다.
상기 버퍼층(400) 및 상기 전면 전극층(500)에는 제 3 관통홈들(TH3)이 형성된다. 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 버퍼층(400)의 일부 또는 전부, 상기 고저항 버퍼층 및 상기 전면 전극층(500)을 관통할 수 있다. 즉, 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 후면 전극층(200)의 상면을 노출시킬 수 있다.
상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 인접하는 위치에 형성된다. 더 자세하게, 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 제 2 관통홈들(TH2) 옆에 배치된다. 즉, 평면에서 보았을 때, 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 제 2 관통홈들(TH2) 옆에 나란히 배치된다. 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 제 1 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 전면 전극층(500)을 관통한다. 더 자세하게, 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400) 및/또는 상기 고저항 버퍼층을 일부 또는 전부 관통할 수 있다.
상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서, 상기 전면 전극층(500)은 다수 개의 전면전극들로 구분된다. 즉, 상기 전면전극들은 상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서 정의된다.
상기 전면 전극들은 상기 후면전극들과 대응되는 형상을 가진다. 즉, 상기 전면 전극들은 스트라이프 형태로 배치된다. 이와는 다르게, 상기 전면 전극들은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서, 다수 개의 태양전지들(C1, C2...)이 정의된다. 더 자세하게, 상기 제 2 관통홈들(TH2) 및 상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서, 상기 태양전지들(C1, C2...)이 정의된다. 즉, 상기 제 2 관통홈들(TH2) 및 상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서, 실시예에 따른 태양전지는 상기 태양전지들(C1, C2...)로 구분된다. 또한, 상기 태양전지들(C1, C2...)은 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 서로 연결된다. 즉, 상기 태양전지들(C1, C2...)을 통하여 상기 제 2 방향으로 전류가 흐를 수 있다.
즉, 상기 태양전지 패널(10)은 상기 지지기판(100) 및 상기 태양전지들(C1, C2...)을 포함한다. 상기 태양전지들(C1, C2...)은 상기 지지기판(100) 상에 배치되고, 서로 이격된다. 또한, 상기 태양전지들(C1, C2...)은 상기 접속부들(600)에 의해서 서로 직렬로 연결된다.
상기 접속부들(600)은 상기 제 2 관통홈들(TH2) 내측에 배치된다. 상기 접속부들(600)은 상기 전면 전극층(500)으로부터 하방으로 연장되며, 상기 후면 전극층(200)에 접속된다. 예를 들어, 상기 접속부들(600)은 상기 제 1 셀(C1)의 전면전극으로부터 연장되어, 상기 제 2 셀(C2)의 후면전극에 접속된다. 즉, 상기 접속부(600)는 상기 후면 전극층(200) 상에 배치되는 상기 금속층(210) 상에 접속된다.
따라서, 상기 접속부들(600)은 서로 인접하는 태양전지들을 연결한다. 더 자세하게, 상기 접속부들(600)은 서로 인접하는 태양전지들에 각각 포함된 전면전극과 후면전극을 연결한다.
상기 접속부(600)는 상기 전면전극층(600)과 일체로 형성된다. 즉, 상기 접속부(600)로 사용되는 물질은 상기 전면전극층(500)으로 사용되는 물질과 동일하다.
앞서 설명하였듯이, 실시예에 따른 태양전지는 서로 다른 격자 각도를 가지는 복수의 다층으로 형성된 전면 전극층을 포함한다.
이에 따라, 실시예에 따른 태양전지는 격자 각도가 서로 다른 복수의 다층을 포함하게 되므로, 상기 전면 전극층으로 입사되는 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
즉, 종래의 전면 전극층에서는 약 85% 정도의 광이 내부로 투과되고, 나머지 약 15%의 광은 상기 전면 전극층에서 반사되거나, 상기 전면 전극층에서 흡수되었다, 따라서, 상기 반사 또는 흡수되는 광은 태양전지의 광 효율에 영향을 주지 못하므로, 전체적인 태양전지의 효율을 감소시켰다.
그러나, 실시예에 따른 태양전지는 상기 전면 전극층을 서로 다른 격자 각도를 가지는 복수의 다층으로 형성함으로써, 상기 전면 전극층으로 입사하여 반사되는 광을 격자각도가 서로 다른 복수 개의 다층들의 경계면에 의하여 재반사시켜 상기 전면 전극층 내로 재투과할 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 태양전지는 전면 전극층에서 반사되는 광을 재반사시켜 다시 전면 전극층을 투과할 수 있으므로, 전면 전극층의 광 투과율을 향상시킬 수 있다. 바람직하게는, 실시예에 따른 태양전지는 약 90% 이상의 광 투과율을 가질 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 태양전지는 전면 전극층의 광 투과율을 향상시켜 전체적인 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 5 내지 도 11을 참조하여, 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 설명한다. 도 5 내지 도 11은 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 설명하기 위한 도면들이다.
먼저, 도 5를 참조하면, 지지기판(100) 상에 후면 전극층(200)이 형성된다.
이어서, 도 6을 참조하면, 상기 후면 전극층(200)은 패터닝되어 제 1 관통홈들(TH1)이 형성된다. 이에 따라서, 상기 지지기판(100) 상에 다수 개의 후면 전극들, 제 1 연결 전극 및 제 2 연결 전극이 형성된다. 상기 후면 전극층(200)은 레이저에 의해서 패터닝된다.
상기 제 1 관통홈들(TH1)은 상기 지지기판(100)의 상면을 노출하며, 약 80㎛ 내지 약 200㎛의 폭을 가질 수 있다.
또한, 상기 지지기판(100) 및 상기 후면 전극층(200) 사이에 확산 방지막 등과 같은 추가적인 층이 개재될 수 있고, 이때, 상기 제 1 관통홈들(TH1)은 상기 추가적인 층의 상면을 노출하게 된다.
이어서, 도 7을 참조하면, 상기 후면전극층(200) 상에 광 흡수층(300)이 형성된다. 상기 광 흡수층(300)은 스퍼터링 공정 또는 증발법 등에 의해서 형성될 수 있다.
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.
금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션 하는 것을 세분화하면, 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정에 의해서, 상기 후면전극(200) 상에 금속 프리커서 막이 형성된다.
이후, 상기 금속 프리커서 막은 셀레이제이션(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, 도 8을 참조하면, 황화 카드뮴이 스퍼터링 공정 또는 용액성장법(chemical bath depositon;CBD) 등에 의해서 증착되고, 상기 버퍼층(400)이 형성된다.
이어서, 상기 버퍼층(400) 상에 징크 옥사이드가 증착 공정 등에 의해서 증착되고, 상기 고저항 버퍼층이 더 형성될 수 있다. 상기 고저항 버퍼층은 디에틸아연(diethylzinc, DEZ)을 증착함으로써 형성될 수 있다.
상기 고저항 버퍼층은 화학 증착(chemical vapor deposition, CVD), 유기금속 화학 증착(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD) 또는 원자층 증착(atomic layer deposition, ALD)에 의해 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 고저항 버퍼층은 유기금속 화학 증착을 통해 형성될 수 있다.
이어서, 도 9를 참조하면, 상기 광 흡수층(300) 및 상기 버퍼층(400)의 일부가 제거되어 제 2 관통홈들(TH2)이 형성된다.
상기 제 2 관통홈들(TH2)은 팁 등의 기계적인 장치 또는 레이저 장치 등에 의해서 형성될 수 있다.
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 제 2 관통홈들(TH2)은 약 200㎚ 내지 약 600㎚의 파장을 가지는 레이저에 의해서 형성될 수 있다.
이때, 상기 제 2 관통홈들(TH2)의 폭은 약 100㎛ 내지 약 200㎛ 일 수 있다. 또한, 상기 제 2 관통홈들(TH2)은 상기 후면전극층(200)의 상면의 일부를 노출하도록 형성된다.
이어서, 도 10을 참조하면, 상기 버퍼층(400) 상에 투명한 도전물질이 증착되어 전면 전극층(500)이 형성된다.
상기 전면 전극층(500)은 무산소 분위기에서 상기 투명한 도전물질이 증착되어 형성될 수 있다. 더 자세하게, 상기 전면 전극층(500)은 산소를 포함하지 않는 불활성 기체 분위기에서 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드가 증착되어 형성될 수 있다.
상기 전면 전극층을 형성하는 단계는, RF 스퍼터링 방법으로 ZnO 타겟을 사용하여 증착하는 방법 또는 Zn 타겟을 이용한 반응성 스퍼터링 방법으로 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드를 증착하여 형성될 수 있다.
상기 전면 전극층을 형성하는 단계에서는, 상기 전면 전극층을 복수의 다층으로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 복수의 다층은 서로 다른 격자 각도를 가지는 복수의 다층으로 형성될 수 있다. 더 바람직하게는, 상기 전면 전극층은 공정시 서로 다른 스캔 스피드로 증착하여 서로 다른 격자를 가지는 복수의 다층으로 형성될 수 있다.
자세하세, 상기 전면 전극층을 형성하는 단계는, 상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°의 격자 각도를 가지는 제 1층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°의 격자 각도를 가지는 제 2층을 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 제 1층(510)을 형성하는 단계에서는, 상기 스퍼터링의 스캔 스피드(scan speed)의 속도를 40㎜/sec 내지 70㎜/sec로 할 수 있다. 또한, 상기 제 2층(520)을 형성하는 단계에서는 상기 스퍼터링의 스캔 스피드(scan speed)의 속도를 40㎜/sec 내지 70㎜/sec로 할 수 있다.
이때, 상기 제 1층 및 상기 제 2층을 형성하는 단계에서는, 상기 제 1층 및 상기 제 2층은 서로 다른 방향으로 증착될 수 있다.
또는, 다른 실시예에서 상기 전면 전극층을 형성하는 단계는, 상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°의 격자 각도를 가지는 제 1층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°의 격자 각도를 가지는 제 2층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 1층(510)을 형성하는 단계에서는, 상기 스퍼터링의 스캔 스피드(scan speed)의 속도를 40㎜/sec 내지 70㎜/sec로 할 수 있다. 또한, 상기 제 2층(520)을 형성하는 단계에서는 상기 스퍼터링의 스캔 스피드(scan speed)의 속도를 40㎜/sec 내지 70㎜/sec로 할 수 있다.
이때, 상기 제 1층 및 상기 제 2층을 형성하는 단계는 서로 방향만 다른 격자 각도로 증착하는 것이므로, 상기 스캔 스피드의 범위는 동일할 수 있다.
또한, 다른 실시예에서는 상기 전면 전극층을 형성하는 단계에서는, 상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°의 격자 각도를 가지는 제 3층을 형성하는 단계 및 상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°의 격자 각도를 가지는 제 4층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제 3층(530)을 형성하는 단계에서의 스퍼터링 스캔 스피드는 상기 제 1층(510)을 형성할 때와 동일한 범위일 수 있다. 또한, 상기 제 4층(540)을 형성하는 단계에서의 스퍼터링 스캔 스피드는 상기 제 2층(520)을 형성할 때와 동일한 범위일 수 있다.
이에 따라, 상기 전면 전극층(500)은 상기 버퍼층에 대해 반복적으로 좌우 방향으로 경사지는 복수의 다층으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 전면 전극층(500)은 일정한 범위의 격자 각도를 반복적으로 가지는 다층으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 전면 전극층은 300㎛ 내지 1.0㎛의 얇은 두께로 형성될 수 있다.
실시예는 제 1층, 제 2층, 제 3층 및 제 4층을 형성하는 단계에 제한되지 않고, 제 5층 및 제 6층 등 복수 개의 다층을 더 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 상기 다층의 전면 전극층은 홀수 번째 층과 짝수 번째 층의 격자 각도를 달리하면서 차례대로 적층될 수 있다.
상기 전면 전극층(500)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해 노출되는 상기 후면 전극층(200)과 접촉한다. 바람직하게는, 상기 전면 전극층(500)은 상기 후면 전극층(200) 상에 형성되는 상기 금속층(210)과 직접 접촉된다.
앞서 설명하였듯이, 실시예에 따른 태양전지 제조 방법은 향상된 광 투과율을 가지는 태양전지를 제조할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 태양전지는 스퍼터링 방법에 의해 버퍼층 상에 전면 전극층을 형성할 때, 스캔 스피드(scan speed)를 달리하여 격자 각도가 서로 상이한 복수의 다층으로 상기 전면 전극층을 형성할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 태양전지 제조 방법은 상기 전면 전극층을 형성시, 스캔 스피드를 조절하여 일정한 범위의 격자 각도를 가지 복수의 다층을 포함하는 태양전지를 제조할 수 있다. 따라서, 상기 전면 전극층에서 반사되는 광을 재반사하여 재투과할 수 있으므로, 상기 전면 전극층으로 입사되는 전체적인 광 투과율을 향상시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 태양전지 및 태양전지 제조 방법은 전면 전극층의 광 투과율을 향상시켜 전체적인 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.
이어서, 도 11을 참조하면, 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400) 및 상기 전면 전극층(500)의 일부가 제거되어 제 3 관통홈들(TH3)이 형성된다. 이에 따라서, 상기 전면 전극층(500)은 패터닝되어, 다수 개의 전면전극들 및 제 1 셀(C1), 제 2 셀(C2) 및 제 3 셀들(C3)이 정의된다. 상기 제 3 관통홈들(TH3)의 폭은 약 80㎛ 내지 약 200㎛ 일 수 있다.
상술한 실시예에 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 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 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, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 형성되는 후면 전극층;
    상기 후면 전극층 상에 형성되는 광 흡수층;
    상기 광 흡수층 상에 형성되는 버퍼층; 및
    상기 버퍼층 상에 형성되는 전면 전극층을 포함하고,
    상기 전면 전극층은 격자 구조를 가지는 2 이상의 층들을 포함하며,
    상기 2 이상의 층들의 격자 각도는 서로 다른 태양전지.
  2. 제 1항에 있어서,
    전면 전극층은 서로 다른 격자 각도를 가지는 제 1층 및 제 2층을 포함하는 태양전지.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1층의 격자 각도는 상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°이고,
    상기 제 2층의 격자 각도는 상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°인 태양전지.
  4. 제 1항에 있어서.
    상기 제 1층의 격자 각도는 상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°이고,
    상기 제 2층의 격자 각도는 상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°인 태양전지.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 전면 전극층은,
    상기 제 2층 상에 형성되는 제 3층; 및
    상기 제 3층 상에 형성되는 제 4층을 더 포함하는 태양전지.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1층과 상기 제 3층의 격자 각도는 상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°이고,
    상기 제 2층과 상기 제 4층의 격자 각도는 상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°인 태양전지.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1층과 상기 제 3층의 격자 각도는 상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°이고,
    상기 제 2층과 상기 제 4층의 격자 각도는 상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°인 태양전지.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1층과 상기 제 3층의 격자 각도는 동일하고,
    상기 제 2층과 상기 제 4층의 격자 각도는 동일한 태양전지.
  9. 기판 상에 후면 전극층을 형성하는 단계;
    상기 후면 전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계;
    상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및
    상기 버퍼층 상에 전면 전극층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 전면 전극층은 격자 구조를 가지는 복수의 다층을 포함하며,
    상기 전면 전극층을 형성하는 단계는,
    상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°의 격자 각도를 가지는 제 1층을 형성하는 단계; 및
    상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°의 격자 각도를 가지는 제 2층을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지 제조 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 전면 전극층은 스퍼터링 방법에 의해 형성되고,
    상기 제 1층은 40㎜/sec 내지 70㎜/sec의 스캔 스피드로 형성되며,
    상기 제 2층은 40㎜/sec 내지 70㎜/sec의 스캔 스피드로 형성되는 태양전지 제조 방법.
  11. 기판 상에 후면 전극층을 형성하는 단계;
    상기 후면 전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계;
    상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및
    상기 버퍼층 상에 전면 전극층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 전면 전극층은 격자 구조를 가지는 복수의 다층을 포함하며,
    상기 전면 전극층을 형성하는 단계는,
    상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°의 격자 각도를 가지는 제 1층을 형성하는 단계; 및
    상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°의 격자 각도를 가지는 제 2층을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지 제조 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 전면 전극층은 스퍼터링 방법에 의해 형성되고,
    상기 제 1층은 40㎜/sec 내지 70㎜/sec의 스캔 스피드로 형성되며,
    상기 제 2층은 40㎜/sec 내지 70㎜/sec의 스캔 스피드로 형성되는 태양전지 제조 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 전면 전극층을 형성하는 단계는,
    상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°의 격자 각도를 가지는 제 3층을 형성하는 단계; 및
    상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°의 격자 각도를 가지는 제 4층을 형성하는 단계를 더 포함하는 태양전지 제조 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 전면 전극층은 스퍼터링 방법에 의해 형성되고,
    상기 제 3층은 40㎜/sec 내지 70㎜/sec의 스캔 스피드로 형성되며,
    상기 제 4층은 40㎜/sec 내지 70㎜/sec의 스캔 스피드로 형성되는 태양전지 제조 방법.
  15. 제 11항에 있어서,
    상기 전면 전극층을 형성하는 단계는,
    상기 버퍼층에 대해 125° 내지 145°의 격자 각도를 가지는 제 3층을 형성하는 단계; 및
    상기 버퍼층에 대해 35° 내지 55°의 격자 각도를 가지는 제 4층을 형성하는 단계를 더 포함하는 태양전지 제조 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 전면 전극층은 스퍼터링 방법에 의해 형성되고,
    상기 제 3층은 40㎜/sec 내지 70㎜/sec의 스캔 스피드로 형성되며,
    상기 제 4층은 40㎜/sec 내지 70㎜/sec의 스캔 스피드로 형성되는 태양전지 제조 방법.
KR1020120101221A 2012-09-12 2012-09-12 태양전지 및 이의 제조 방법 KR101382884B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120101221A KR101382884B1 (ko) 2012-09-12 2012-09-12 태양전지 및 이의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120101221A KR101382884B1 (ko) 2012-09-12 2012-09-12 태양전지 및 이의 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140035018A KR20140035018A (ko) 2014-03-21
KR101382884B1 true KR101382884B1 (ko) 2014-04-09

Family

ID=50645133

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120101221A KR101382884B1 (ko) 2012-09-12 2012-09-12 태양전지 및 이의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101382884B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019054240A1 (ja) * 2017-09-15 2019-03-21 ソーラーフロンティア株式会社 光電変換モジュール及び光電変換モジュールを製造する方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06120534A (ja) * 1992-10-07 1994-04-28 Sanyo Electric Co Ltd 非晶質太陽電池
JPH10190030A (ja) * 1996-12-27 1998-07-21 Canon Inc 光起電力素子
JP2002208715A (ja) 2001-01-09 2002-07-26 Fuji Electric Co Ltd 光起電力素子およびその製造方法
JP2008277387A (ja) 2007-04-26 2008-11-13 Kaneka Corp 光電変換装置の製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06120534A (ja) * 1992-10-07 1994-04-28 Sanyo Electric Co Ltd 非晶質太陽電池
JPH10190030A (ja) * 1996-12-27 1998-07-21 Canon Inc 光起電力素子
JP2002208715A (ja) 2001-01-09 2002-07-26 Fuji Electric Co Ltd 光起電力素子およびその製造方法
JP2008277387A (ja) 2007-04-26 2008-11-13 Kaneka Corp 光電変換装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140035018A (ko) 2014-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8962984B2 (en) Solar cell apparatus and manufacturing method thereof
KR20150031889A (ko) 테양전지
KR20150031886A (ko) 테양전지 및 이의 제조 방법
KR102042026B1 (ko) 태양전지
KR101210046B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR20120035512A (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR101338610B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR101382884B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조 방법
KR101405639B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조 방법
KR101349429B1 (ko) 태양광 발전장치
KR101210034B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101393859B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조 방법
KR20150039534A (ko) 태양전지
KR20150039536A (ko) 태양전지
KR20130070461A (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101934434B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조 방법
KR101393743B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조 방법
KR20150031978A (ko) 태양전지
KR101306436B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR101417321B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조 방법
KR101349596B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101349525B1 (ko) 태양광 발전장치
KR101144475B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101916212B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101349411B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170307

Year of fee payment: 4

LAPS Lapse due to unpaid annual fee