KR101612805B1 - 박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법 - Google Patents

박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101612805B1
KR101612805B1 KR1020100077046A KR20100077046A KR101612805B1 KR 101612805 B1 KR101612805 B1 KR 101612805B1 KR 1020100077046 A KR1020100077046 A KR 1020100077046A KR 20100077046 A KR20100077046 A KR 20100077046A KR 101612805 B1 KR101612805 B1 KR 101612805B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
type doping
photoelectric conversion
doping layer
substrate
Prior art date
Application number
KR1020100077046A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20120014835A (ko
Inventor
문세연
이홍철
Original Assignee
엘지전자 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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020100077046A priority Critical patent/KR101612805B1/ko
Publication of KR20120014835A publication Critical patent/KR20120014835A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101612805B1 publication Critical patent/KR101612805B1/ko

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548Amorphous silicon PV cells

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 박막형 태양전지 모듈은 기판, 기판상에 서로 이격되어 형성된 복수의 전극 및 기판상에 위치하고 복수의 전극과 접하는 복수의 광전변환 유닛을 포함하고, 복수의 전극과 복수의 광전변환 유닛은 상기 기판상에 서로 교호 배치되며, 광전변환 유닛은 동일 높이에 위치하는 p형 도핑층과 n형 도핑층을 포함할 수 있다. i층이 태양빛에 바로 노출되어 효과적인 광포집이 가능하며, 고품질의 반도체층의 증착이 가능하여 박막형 태양전지 모듈의 효율이 향상할 수 있다.

Description

박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법{Thin-film solar cell module and fabrication method thereof}
본 발명은 박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 p형 도핑층과 n형 도핑층이 동일 높이에 형성되고, i층이 태양광에 직접 노출된 박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양전지는 반도체 소자를 이용하여 태양광 에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.
태양전지는 일반적으로 p-n 접합을 이용한 것으로, 그 재료로서 단결정, 다결정, 비정질 실리콘, 화합물, 염료감응 태양전지 등 효율과 특성 개선을 위해 다양한 소자가 활용되고 있다. 그 중 널리 활용되는 결정형 실리콘 태양전지는 발전효율에 비해 재료 단가가 높고, 공정이 복잡한바, 이를 극복하기 위해 저렴한 유리 또는 플라스틱 등의 표면에 실리콘을 얇게 증착하는 박막형 태양전지 (Thin film solar cell)에 대한 관심이 고조되고 있으며, 고효율의 박막형 태양전지에 대한 개발이 활발히 이루어지고 있다.
박막형 태양전지는 비정질 실리콘, 미세결정질 실리콘, 그리고 각각을 접합하거나, 서로 다른 결정성의 실리콘을 수직 배열하는 접합형 태양전지를 이용하기도 한다.
일반적으로 효율 증가를 위한 박막 태양전지의 구조는 소자 형성을 위해 p형 도핑층과 빛 흡수층으로서 비정질 혹은 미세결정질 실리콘으로 구성된 i-층, 그리고 n형 도핑층이 수직으로 배열된 구조를 갖는데, 실제로 빛이 흡수되는 i-층 위에 얇게 형성되어 있는 p형 도핑층으로 인해 광의 손실이 발생하여 효과적인 태양전지의 발전을 저해할 수 있다.
또한, p-i-n 구조 혹은 n-i-p 구조의 순서로 실리콘 박막 증착이 이루어지기 때문에 고품질의 실리콘층이 두께 방향으로 균일하게 증착이 되지 못할 수 있다.
본 발명의 목적은, 대량생산이 가능하고, 효율이 향상된 박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법을 제공함에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막형 태양전지 모듈은 기판, 기판상에 서로 이격되어 형성된 복수의 전극 및 기판상에 위치하고 복수의 전극과 접하는 복수의 광전변환 유닛을 포함하고, 복수의 전극과 복수의 광전변환 유닛은 상기 기판상에 서로 교호 배치되며, 광전변환 유닛은 동일 높이에 위치하는 p형 도핑층과 n형 도핑층을 포함할 수 있다.
또한, 광전변환 유닛은 p형 도핑층과 n형 도핑층의 사이 및 p형 도핑층과 n형 도핑층 상에 i층을 포함할 수 있다.
또한, p형 도핑층과 n형 도핑층은 광전변환 유닛과 교호 배치되는 전극과 각각 접할 수 있다.
또한, 전극의 끝단은 광전변환 유닛과 일부 중첩될 수 있다.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막형 태양전지 모듈의 제조방법은, 기판상에 전극을 형성하는 단계, 전극이 형성된 기판상에 반도체층을 성장하는 단계 및 반도체층에 불순물을 도핑하는 단계를 포함하고, 불순물을 도핑하는 단계는, 전극의 일단과 중첩되도록 n형 도핑층을 형성하고, 전극의 타단과 중첩되도록 p형 도핑층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, n형 도핑층 및 p형 도핑층이 형성된 반도체층 상에 상기 반도체층을 재성장하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 전극의 일단 및 타단에 중첩되도록 형성된 n형 도핑층과 p형 도핑층을 분리하도록 패터닝 하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, i층이 태양빛에 바로 노출되어 효과적인 광포집이 가능하며, 고품질의 반도체층의 증착이 가능하여 박막형 태양전지 모듈의 효율이 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지 모듈의 단면을 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지 모듈의 단면을 도시한 단면도,
도 3 내지 도 10은 도 1의 박막형 태양전지 모듈의 제조 방법을 도시한 도이다.
이하의 도면에서, 각 구성요소는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지 모듈의 단면을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 박막형 태양전지 모듈(100)은 기판(110), 기판(110)상에 서로 이격되어 형성된 복수의 전극(120) 및 기판(110)상에 위치하고 복수의 전극(120)과 접하는 복수의 광전변환 유닛(130)을 포함할 수 있다.
기판(110)은 유리 또는 고분자 재질로 형성될 수 있다. 또한, 기판(110)은 폴리이미드(polyimide), 폴리에스테르(polyester) 등으로 형성되어 연성을 가질 수 있으며, 이에 따라 본 발명에 따른 박막형 태양전지 모듈(100)은 플렉서블 태양전지로도 사용이 가능할 수 있다.
복수의 전극(120)은 서로 이격 되도록 기판(110) 상에 형성될 수 있다. 전극(120)은 광전변환 유닛(130)과 접하며, 광전변환 유닛(130)에서 발생한 전류를 외부로 전달할 수 있도록 금, 은, 알루미늄, 구리 등의 전기 전도성이 우수한 물질로 이루어질 수 있다.
복수의 전극(120) 중 서로 이웃하는 전극(120) 간의 간격(D1)은 좁을수록 광전변환 유닛(130)이 밀집되도록 형성할 수 있으나, 전극(120) 상에 증착된 반도체층에 불순물의 도핑이 이루어질 때, p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)의 leakage를 최소화하기 위해 이웃하는 전극(120) 간의 간격(D1)은 50 내지 100㎛로 형성될 수 있다.
복수의 광전변환 유닛(130)은 기판(110)상에 복수의 전극(120)과 서로 교호 배치되고, 동일 높이에 위치하는 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)을 포함할 수 있다. 또한, 광전변환 유닛(130)은 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)의 사이 및 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131) 상에 i층(133)을 포함할 수 있다.
박막형 태양전지 모듈(100)에서 광기전력이 유도되는 과정은 태양광이 비정질 실리콘이나 미세결정 실리콘으로 형성될 수 있는 i층(133)에 흡수되면서 개시된다. 입사되는 광이 비정질 실리콘이나 미세결정 실리콘의 광학적 밴드갭보다 큰 에너지를 가지면 전자가 여기 되고 전자-정공쌍이 발생되며, 발생된 전자와 정공은 내부 전계에 의하여 각각 n형 도핑층(131)과 p형 도핑층(132)으로 분리되어 이동된다.
따라서, 본 발명에 따르면 광 흡수층인 i층(133)이 최상부에 위치하므로, 태양광에 바로 노출되어 보다 효과적인 광포집이 가능할 수 있다.
한편, p형 도핑층(132)은 광전변환 유닛(130)의 하부에 위치할 수 있고, 3족 원소인 B, Ga, In 등의 불순물을 도핑함으로써 형성될 수 있다.
n형 도핑층(131)은 p형 도핑층(132)과 이격되도록 광전변환 유닛(130)의 하부에 위치하고, 5족 원소인 P, As, Sb 등의 불순물을 도핑함으로써 형성될 수 있다.
이러한 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)의 도핑 농도와 도핑 깊이는 다양하게 조절될 수 있으나, 바람직하게는 p형 도핑층(132)의 높이(T1) 즉, p형 도핑층(132)의 도핑 깊이는 전극(120)으로부터 20nm 이하로, n형 도핑층(131)의 높이(T2) 즉, n형 도핑층(131)의 도핑 깊이는 전극(120)부터 40 nm 이하로 다르게 할 수 있다.
이러한 불순물의 도핑은 화학적 도핑법(Chemical Doping), 전기화학적 도핑법(Electrochemical Doping) 또는 이온주입법(Ion Implantation) 등과 같은 도핑방법을 사용 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 전극(120)의 끝단은 광전변환 유닛(130)과 중첩될 수 있고, 동일 높이에 위치하는 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)은 광전변환 유닛(130)과 교호 배치되는 전극(120)과 각각 접할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 박막형 태양전지 모듈(100)은 기판(110)상에 위치하는 복수의 전극(120)만 포함하더라도, 복수의 광전변환 유닛(130)이 직렬로 연결될 수 있다.
또한 광 흡수층인 i층(133)이 최상부에 위치하므로, 전극(120)은 i층(133)의 광 흡수를 방해하지 않는바, 투명 전극을 사용하지 않을 수 있다.
한편, p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)의 사이 및 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131) 상에 위치하는 i층(133)은 비정질 또는 미세결정질 실리콘으로 형성될 수 있으며, i층(133)의 두께(T3)는 500nm 내지 3um로 형성될 수 있다. 이때, i층(133)이 비정질 실리콘으로 형성되는 경우는 미세결정질 실리콘으로 형성될 때보다 얇게 형성될 수 있다. 여기서 i층(133)의 두께(T3)는 전극(120)으로부터의 두께를 의미한다.
이러한 복수의 광전변환 유닛(130)은, 이웃하는 광전변환 유닛(130) 사이에 절연층(140)이 형성되고, 광전변환 유닛(130)의 하부에 위치하는 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)이 전극(120)과 연결됨으로써, 상호 간에 전기적으로 직렬연결되는 구조를 이룰 수 있다.
절연층(140)은 이웃하는 광전변환 유닛(130) 사이에 간극을 형성하고, 간극에 공기가 충진됨으로써 형성될 수 있으며, 절연층(140)은 광전변환 유닛(130)의 상면으로부터 전극(120)의 상면까지 연장되어, 전극(120)과 접하는 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)을 분리할 수 있다.
이때, 절연층(140)의 폭(D2)은 50㎛ 이하로 형성될 수 있다. 한편, 절연층(140)에 의해 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)이 서로 분리되므로, 절연층(140)의 폭(D2)은 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)의 이격 거리와 동일할 수 있다.
이와 같이 직렬로 연결된 복수의 광전변환 유닛(130)의 p형 도핑층(132)과 n형 도핑층(131)의 양극단에서 발생된 광기전력을 외부회로에 연결하면 태양전지로서 작용할 수 있다.
또한, 광전변환 유닛(130)을 외부의 충격 등으로부터 보호하기 위해, 본 발명에 따른 박막형 태양전지 모듈(100)은 광전변환 유닛(130) 상에 위치하는 투명기판(150)을 더 포함할 수 있다.
투명기판(150)은 태양광을 투과하도록 유리로 형성될 수 있으며, 외부의 충격 등으로부터 광전변환 유닛(130) 등을 보호하기 위해 강화유리인 것이 바람직하다. 또한, 태양광의 반사를 방지하고 태양광의 투과율을 높이기 위해 철분이 적게 들어간 저철분 강화유리인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 투명기판(150)은 휘어짐이 가능한 플라스틱 등의 재질을 사용하여 형성함으로써, 플렉서블한 성질을 가지는 박막형 태양전지 모듈(100)의 제작이 가능할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지 모듈의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 박막형 태양전지 모듈(200)은 기판(210), 기판(210)상에 서로 이격되어 형성된 복수의 전극(220) 및 기판(210)상에 위치하고 복수의 전극(220)과 접하는 복수의 광전변환 유닛(230)을 포함할 수 있으며, 광전변환 유닛(230)은 p형 도핑층(232)과 n형 도핑층(231)을 포함하고, p형 도핑층(232) 및 n형 도핑층(231)이 광전변환 유닛(230)과 교호 배치되는 전극(220)과 각각 접하여 직렬연결될 수 있다.
기판(210), 전극(220), 광전변환 유닛(230), p형 도핑층(232), n형 도핑층(231)은 도 1에서 도시하고 설명한 바와 동일하므로, 자세한 설명을 생략하며 이하에서는 차이점만을 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 복수의 광전변환 유닛(230)의 상면은 요철구조(260)를 포함할 수 있다. 즉 광전변환 유닛(230)의 상면은 텍스쳐된 표면을 가질 수 있다.
텍스쳐링(texturing)이란 표면에 요철 형상의 패턴을 형성하는 것을 의미하는 것으로, 이와 같이 텍스쳐링(texturing)으로 광전변환 유닛(230)의 표면이 거칠어지면 입사된 빛의 반사율이 감소됨으로써 광 포획량이 증가할 수 있다. 따라서 광학적 손실이 저감되는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 박막형 태양전지 모듈(200)은 i층(233)의 상면에 직접 요철구조(260)를 형성할 수 있으므로, 종래의 투명 기판상의 전극을 텍스쳐링 한 후, 이의 표면에 실리콘 막을 증착하는 경우에 비해, 보다 균일하고 표면조도가 큰 요철구조(260)를 형성할 수 있다. 이에 따라 입사된 광의 반사율이 더욱 감소하여 박막형 태양전지 모듈(200)은 증가할 수 있다.
도 3 내지 도 10은 도 1의 박막형 태양전지 모듈의 제조 방법을 도시한 도이다.
먼저, 도 3과 같이, 기판(110) 상에 전도도가 우수한 전극을 형성하는 물질(115)을 증착한 후, 도 4와 같이 50 내지 100um의 간격을 가지도록 패터닝을 실시하여 전극(120)을 형성한다.
전극을 형성하는 물질(115)은 전기 전도성이 우수한 금, 은, 알루미늄, 구리 등과 같은 재질을 사용할 수 있고, 전극을 형성하는 물질(115)은 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy), 스퍼터링(Sputtering) 등의 방법에 의하여 증착될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
전극을 형성하는 물질(115) 증착 후, 패터닝에 의해 전극(120)을 형성할 수 있다. 전극(120) 형성을 위한 패터닝은 광학적 스크라이빙법, 기계적 스크라이빙법, 플라즈마 이용 에칭법, 습식에칭법, 건식 에칭법, 리프트 오프(lift-off)법 등에 의할 수 있다.
다음으로, 도 5와 같이, 기판(110)과 전극(120) 상에 비정질 실리콘 혹은 미세결정질의 실리콘의 반도체층(190)을 50㎚ 이하의 두께로 균일하게 증착한다. 반도체층(190)의 증착은 일 예로 실란 가스를 사용한 플라즈마 CVD법에 의해 행해질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
반도체층(190)의 증착 후, 도 6 및 도 7과 같이 증착된 반도체층(190)에 불순물을 도핑한다. 불순물의 도핑은 화학적 도핑법(Chemical Doping), 전기화학적 도핑법(Electrochemical Doping) 또는 이온주입법(Ion Implantation) 등에 의할 수 있다.
일 예로, 도 6을 참조하면, 반도체층(190) 상에 불순물을 도핑하고자 하는 위치에 대응하여 선택적으로 개구(172)가 형성된 마스크(170)를 위치시킨 후, 3족 원소인 B, Ga, In 등의 불순물을 도핑 하여 n형 도핑층(131)을 형성할 수 있다. 도면에는 마스크(170)의 개구(172)가 하나만 도시되어 있으나, 다수의 개구(172)를 형성하여 동시에 도핑을 진행할 수 있다.
한편, n형 도핑층(131)은 전극(120)의 일단과 중첩되도록 형성될 수 있으며, 이때 마스크(170)의 개구(172)는 전극(120)의 일단과 중첩되는 위치에 형성될 수 있다.
이어서 도 7과 같이, 전극(120)의 타단과 중첩되는 위치에 개구(182)가 형성된 마스크(180)를 반도체층(190) 상에 위치시킨 후 5족 원소인 P, As, Sb 등의 불순물을 도핑하여 p형 도핑층(132)을 형성할 수 있다.
도 6 및 도 7에서는 n형 도핑층(131)과 p형 도핑층(132)을 순차적으로 형성하는 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않으며 p형 도핑층(132)을 먼저 형성하여도 무방하다.
이어서, 도 8과 같이, 흡수층으로서 i층(133)의 형성을 위해 비정질 실리콘 혹은 미세결정질의 실리콘의 반도체층(190)을 500nm 내지 3㎛의 두께로 재 성장시킨다.
이에 따라, 광 흡수층인 i층(133)이 최상층에 위치하게 되어, 보다 효과적인 광포집이 가능할 수 있으며, i층(133)이 마지막으로 형성됨에 따라 고품질의 비정질 실리콘 혹은 미세결정질의 실리콘의 성장이 가능할 수 있다.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 재성장된 반도체층(190)을 패터닝하여, 전극(120)의 일단 및 타단에 중첩되도록 형성된 n형 도핑층(131)과 p형 도핑층(132)을 분리한다.
패터닝은 광전변화 유닛(130) 사이에 간극을 형성하게 하고, 그 간극 속의 공기층이 절연층(250)으로 작용할 수 있다. 형성되는 절연층(140)의 폭은 dead area를 최소화 하기 위해 50㎛이하로 형성될 수 있다.
패터닝은 광학적 스크라이빙법, 기계적 스크라이빙법, 플라즈마 이용 에칭법, 습식에칭법, 건식 에칭법, 리프트 오프(lift-off)법, 와이어 마스크(wire mask)법 중 어느 하나에 의할 수 있다.
한편, 도시하지는 않았으나, 상술한 패터닝 공전 전 또는 후에 광전변환 유닛(130)의 상면을 텍스쳐링(texturing)하여, 요청구조를 형성할 수 있다.
텍스쳐링(texturing)에 의해 광전변환 유닛(130)의 표면이 거칠어지면, 입사된 빛의 반사율이 감소하여 광 포획량이 증가할 수 있으며, 또한, i층(133)의 상면에 직접 요철구조를 형성하므로, 보다 균일하고 표면조도가 큰 요철구조를 형성할 수 있다.
다음으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 광전변환 유닛(130) 상에 투명 기판(150)이 위치하여, 박막형 광전변환 모듈(100)을 밀봉할 수 있다.
제작된 박막형 광전변환 모듈(100)은 외부회로에 연결하면 태양전지로서 작용할 수 있다.
실시예에 따른 박막형 태양전지 모듈은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100, 200 : 박막형 태양전지 모듈 110, 210 : 기판
120, 220 : 전극 130, 230 : 광전변환 유닛
131, 231 : n형 도핑층 132, 232 : p형 도핑층
133, 233 : i층 140 : 절연층
150, 250 : 투명기판

Claims (13)

  1. 기판;
    상기 기판 위에 서로 이격되어 형성된 복수의 전극; 및
    상기 기판 및 상기 복수의 전극 위에 위치하는 복수의 광전변환 유닛;을 포함하고,
    상기 기판에 인접한 부분에서 상기 복수의 전극과 상기 복수의 광전변환 유닛이 서로 교호 배치되며,
    상기 광전변환 유닛은 상기 전극 위에 위치하는 p형 도핑층과 상기 전극 위에서 상기 p형 도핑층과 이격 위치하는 n형 도핑층을 포함하는 박막형 태양전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광전변환 유닛은 상기 p형 도핑층과 상기 n형 도핑층의 사이 및 상기 p형 도핑층과 상기 n형 도핑층 상에 i층을 포함하는 박막형 태양전지 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 i층이 상기 복수의 전극 사이에서 상기 기판 위에 위치하는 박막형 태양전지 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전극 위에서 상기 p형 도핑층과 상기 n형 도핑층 사이에 위치하는 절연층을 더 포함하는 박막형 태양전지 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    인접한 두 개의 광전변환 유닛 사이에 절연층을 포함하는 박막형 태양전지 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광전변환 유닛 상에는 투명기판이 위치하는 박막형 태양전지 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광전변환 유닛은 비정질 또는 미세 결정질의 실리콘인 박막형 태양전지 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 광전변환 유닛의 상면은 요철구조를 포함하는 박막형 태양전지 모듈.
  9. 기판 위에 전극을 형성하는 단계;
    상기 전극 및 상기 기판 위에 반도체층을 성장하는 단계; 및
    상기 반도체층에 불순물을 도핑하는 단계;를 포함하고,
    상기 불순물을 도핑하는 단계는, 상기 전극 위에 위치한 상기 반도체층의 일부에 n형 도핑층을 형성하고, 상기 전극 위에 위치하며 상기 n형 도핑층과 이격 위치하는 상기 반도체층의 다른 부분에 p형 도핑층을 형성하는 단계;를 포함하는 박막형 태양전지 모듈 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 n형 도핑층 및 상기 p형 도핑층이 형성된 상기 반도체층 상에 상기 반도체층을 재 성장하는 단계;를 포함하는 박막형 태양전지 모듈 제조방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 n형 도핑층 및 상기 p형 도핑층을 분리하도록 상기 전극 위에서 상기 n형층과 상기 p형층 사이에 위치한 상기 반도체층을 제거하는, 패터닝 하는 단계;를 포함하는 박막형 태양전지 모듈 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 패터닝 하는 단계 전 또는 후에, 상기 재 성장된 반도체층의 상면에 요철구조를 형성하는 단계;를 포함하는 박막형 태양전지 모듈 제조방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 패터닝 방법은 광학적 스크라이빙법, 기계적 스크라이빙법, 플라즈마 이용 에칭법, 습식에칭법, 건식 에칭법, 리프트 오프(lift-off)법, 와이어 마스크(wire mask)법 중 어느 하나의 방법을 선택하여 이용하는 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지 모듈 제조방법.
KR1020100077046A 2010-08-10 2010-08-10 박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법 KR101612805B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100077046A KR101612805B1 (ko) 2010-08-10 2010-08-10 박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100077046A KR101612805B1 (ko) 2010-08-10 2010-08-10 박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120014835A KR20120014835A (ko) 2012-02-20
KR101612805B1 true KR101612805B1 (ko) 2016-04-15

Family

ID=45837776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100077046A KR101612805B1 (ko) 2010-08-10 2010-08-10 박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101612805B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200008393A (ko) * 2018-07-16 2020-01-28 한국에너지기술연구원 P형 및 n형 공존 웨이퍼 제조방법, 이에 의해 제조된 p형 및 n형 공존 웨이퍼, p형 및 n형 공존 웨이퍼를 이용한 태양전지 제조방법 및 이에 의해 제조된 태양전지

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000252508A (ja) * 1999-03-01 2000-09-14 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 集積化光電変換装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000252508A (ja) * 1999-03-01 2000-09-14 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd 集積化光電変換装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200008393A (ko) * 2018-07-16 2020-01-28 한국에너지기술연구원 P형 및 n형 공존 웨이퍼 제조방법, 이에 의해 제조된 p형 및 n형 공존 웨이퍼, p형 및 n형 공존 웨이퍼를 이용한 태양전지 제조방법 및 이에 의해 제조된 태양전지
KR102098705B1 (ko) * 2018-07-16 2020-04-08 한국에너지기술연구원 P형 및 n형 공존 웨이퍼 제조방법, 이에 의해 제조된 p형 및 n형 공존 웨이퍼, p형 및 n형 공존 웨이퍼를 이용한 태양전지 제조방법 및 이에 의해 제조된 태양전지

Also Published As

Publication number Publication date
KR20120014835A (ko) 2012-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8158878B2 (en) Thin film solar cell module
EP2787541B1 (en) Solar cell
US10854764B2 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
JP2009503848A (ja) 組成傾斜光起電力デバイス及び製造方法並びに関連製品
US20100126569A1 (en) Solar cell and method of fabricating the same
US20120037211A1 (en) Thin Film of Solar Battery Structure, Thin Film of Solar Array and Manufacturing Method Thereof
US9997647B2 (en) Solar cells and manufacturing method thereof
KR20110077446A (ko) 와이어형 박막 태양전지 및 이의 제조방법
US20100037940A1 (en) Stacked solar cell
US8889981B2 (en) Photoelectric device
KR20180018895A (ko) 양면 수광형 실리콘 태양전지
KR20100070753A (ko) 광기전력 변환 소자의 제조 방법
KR101770267B1 (ko) 박막 태양전지 모듈
WO2012057604A1 (en) Nanostructure-based photovoltaic cell
KR20110079107A (ko) 박막 태양전지 기판용 글라스 및 그를 포함하는 박막 태양전지의 제조방법
KR20100090015A (ko) 태양전지 및 그 제조방법
KR101612805B1 (ko) 박막형 태양전지 모듈 및 그의 제조방법
US8642881B2 (en) Thin film solar cell and method of manufacturing the same
KR20110015998A (ko) 태양 전지 및 그 제조 방법
US20120145218A1 (en) Thin film solar cell module
KR100968879B1 (ko) 태양전지 및 그 제조방법
WO2011057529A1 (zh) 一种非晶硅薄膜太阳能电池及制备方法
KR20130039896A (ko) 박막 태양 전지
KR100946683B1 (ko) 태양전지 및 그 제조방법
US20110155215A1 (en) Solar cell having a two dimensional photonic crystal

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
LAPS Lapse due to unpaid annual fee