KR101627782B1 - 결정질 태양전지 - Google Patents
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Abstract
리본과 셀의 접촉저항을 감소시켜 효율을 향상시키고 품질이 우수한 고신뢰성 결정질 태양전지가 제공된다. 본 발명에 따른 결정질 태양전지는, 결정질 실리콘 광전변환부; 광전변환부의 적어도 일면에 위치하며, 광전변환부와 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 내부전극; 내부전극의 상면에 형성되되, 내부전극과 전기적으로 연결되는 그래핀을 포함하는 보조전극; 및 보조전극의 상면에 형성되되, 보조전극과 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 외부전극;을 포함한다.
Description
본 발명은 결정질 태양전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 리본과 셀의 접촉저항을 감소시켜 효율을 향상시키고 품질이 우수한 고신뢰성 결정질 태양전지에 관한 것이다.
근래 들어, 석유, 석탄, 천연가스 등과 같은 화석 연료가 점차 고갈되어 가고 있는 실정에 있다. 뿐만 아니라, 화석 연료의 사용으로 인하여 지구환경이 점차 오염되고 있으며, 이에 의해 지구 온난화 현상이 발생되는 문제점이 있다. 이에 따라, 화석 연료의 대체 에너지 개발에 대한 관심이 그 어느 때보다 높아지고 있다. 화석 연료에 대한 대표적인 대체 에너지로서 에너지 자원이 영구적이고 환경오염을 유발시키지 않는 태양전지(Solar Cell)를 들 수 있다.
태양전지(solar cell)는 태양에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 소자로서, p형 반도체와 n형 반도체의 접합형태를 가지며 그 기본구조는 다이오드와 동일하다. 태양전지의 발전 효율에 있어서 단위 셀(cell) 자체의 발전 효율이 중요하다. 또한 단위 셀들 간의 연결에 의하여 나타나는 직렬 저항에 의하여 효율의 감소가 나타날 수 있으므로 셀과 셀들의 연결에 의한 모듈(module)화 효율도 중요한 변수가 된다.
태양전지에 빛이 입사되면 흡수되어 내부에서 빛과 태양전지의 반도체를 구성하고 있는 물질과의 상호 작용이 일어난다. 그리고 (-) 전하를 띤 전자와 (+) 전하를 띤 전자가 빠져나간 정공이 발생하여 전류가 흐르거나 전기 그 자체가 발생하기도 한다. 이것을 반도체의 광전 효과라고 하는데, 반도체에는 (-) 전하를 띤 전자를 끌어당기는 n형 반도체와 (+)전하를 띠는 정공을 끌어당기는 p형 반도체의 두 종류가 있으며, 반도체에서 발생한 (-) 전하는 n형 반도체 쪽으로, (+) 전하는 p형 반도체 쪽으로 끌어당겨져 각각 양쪽의 전극부에 모이면, 이 현상에 의해 p형 반도체와 n형 반도체 사이에 전위차가 발생하게 되고, 이때 양쪽의 전극을 전선으로 연결하면 전기가 흐르므로 전력을 얻을 수 있게 된다.
한편, 태양전지는 사용하는 재료에 따라 실리콘 반도체를 재료로 사용하는 것과 화합물 반도체를 재료로 하는 것으로 크게 나눌 수 있으며, 현재 태양전지에 일반적으로 사용하고 있는 것은 실리콘 반도체가 대부분이다.
실리콘 반도체를 재료로 하는 태양전지는 다시 결정질과 비정질로 분류된다. 결정질 실리콘 태양전지는 크게 단결정 형태와 다결정 형태로 나뉘며 기본적으로 p-n 동종접합으로서 태양전지에 사용되는데, 특히, 결정질 실리콘 반도체의 단결정 및 다결정 태양전지는 변환 효율이 좋고 신뢰성이 높아서 널리 사용되고 있다. 이미 시계나 탁상계산기 등에 보급하고 있는 비정질 태양전지는 제조 기술이 대량생산에 적합하고 결정질에 비해 가격이 낮지만, 변환 효율에 있어서는 결정질에 비해 뒤떨어진다는 단점이 있다.
단결정은 순도가 높고 결정 결함밀도가 낮은 고품위의 재료로서 당연히 높은 효율을 달성할 수 있으나 고가이고, 다결정 재료는 상대적으로 저급한 재료를 저렴한 공정으로 처리하여 상용화가 가능한 정도의 효율의 전지를 낮은 비용으로 생산하려는 의도로 사용된다. 단결정 실리콘을 사용한 태양전지는 집광장치를 사용하지 않은 경우의 변환 효율이 약 24% 정도이며 집광장치를 사용한 태양전지는 28% 이상의 효율이 있음이 알려져 있다. 그리고 다결정 실리콘 태양전지는 약 18% 효율이 있음이 알려져 있는데, 실질적으로 효율의 도달 한계치는 단결정이 약 35%, 다결정이 약 19%이다.
이러한 높은 광변환효율을 나타내며 널리 사용되고 있는 결정질 태양전지의 경우, 태양전지 셀에서 광변환이 발생되는 부분을 전기적으로 연결하는 내부전극 및 태양전지 셀 간의 연결을 위한 리본전극을 포함하고 있다. 내부전극의 경우, 전도성이 높은 금속 페이스트를 이용하여 전극을 형성하고, 리본전극은 구리 와이어에 SnPb 솔더를 무전해 용융도금시켜 솔더링 공정으로 접합하여 형성하고 있다.
태양전지 셀의 경우, 통상 10년 이상의 장기간 사용을 원칙으로 하여 장기 신뢰성이 중요하다. 그런데, 신뢰성이 높은 실리콘 광변환부와는 달리, 금속을 사용하는 내부전극 및 리본전극의 경우 장기간의 사용에서 여러가지 문제점이 발생하여 셀효율 저하의 원인이 되어왔다.
도 1 및 도 2는 내부전극 및 리본전극과의 계면에서 균열이 발생한 상태의 이미지이고, 도 3은 리본전극 자체의 부식이 발생한 상태의 이미지이다. 이러한 전극에서의 문제점이 발생됨에 따라 출력을 저하시키는 원인이 되면서 태양전지 모듈의 고장의 원인이 되었다. 또한, 내부전극 및 리본전극의 접합시에는 접촉저항이 발생하여 태양전지 셀의 출력을 더욱 저하시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 리본과 셀의 접촉저항을 감소시켜 효율을 향상시키고 품질이 우수한 고신뢰성 결정질 태양전지를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 결정질 태양전지는, 결정질 실리콘 광전변환부; 광전변환부의 적어도 일면에 위치하며, 광전변환부와 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 내부전극; 내부전극의 상면에 형성되되, 내부전극과 전기적으로 연결되는 그래핀을 포함하는 보조전극; 및 보조전극의 상면에 형성되되, 보조전극과 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 외부전극;을 포함한다. 여기서, 내부전극은 은을 포함할 수 있다.
보조전극은 내부전극 상면 전체에 형성될 수 있고, 내부전극의 상면 이외의 영역에도 형성되어, 태양전지의 적어도 일면 전체에 형성될 수도 있다.
보조전극은 외부전극의 하면 전체에 형성될 수 있다.
외부전극은 구리와이어를 SnPb 솔더로 도금시킨 것일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 결정질 실리콘 광전변환부; 광전변환부의 적어도 일면에 위치하며, 광전변환부와 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 내부전극; 내부전극의 상면에 형성되되, 내부전극과 전기적으로 연결되는 그래핀을 포함하는 보조전극; 및 보조전극의 상면에 형성되되, 보조전극과 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 외부전극;을 포함하는 결정질 태양전지를 복수개 포함하고, 복수개의 결정질 태양전지는 외부전극에 의해 서로 전기적으로 연결된 결정질 태양전지 모듈이 제공된다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 결정질 실리콘 광전변환부; 광전변환부의 적어도 일면에 위치하며, 광전변환부와 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 내부전극; 및 내부전극과 전기적으로 연결되는 그래핀을 포함하는 외부전극;을 포함하는 결정질 태양전지가 제공된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 결정질 태양전지용 전극에 그래핀층을 추가하여 형성함으로써, 내부전극 및 리본전극간의 접촉저항을 감소시켜 출력특성을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 리본전극의 부식을 방지함으로써 태양전지 모듈의 고장발생율을 낮추어 태양전지모듈의 유지관리비용을 감소시키고, 태양전지의 수명을 연장시키는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 내부전극 및 리본전극과의 계면에서 균열이 발생한 상태의 이미지이고, 도 3은 리본전극 자체의 부식이 발생한 상태의 이미지이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 결정질 태양전지의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 결정질 태양전지에서 내부전극이 도시된 도면이고, 도 5b는 내부전극 상에 도포된 외부전극이 도시된 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 결정질 태양전지에서 도트형식으로 형성된 내부전극의 이미지이고, 도 6b는 내부전극의 확대도이며, 도 6c는 내부전극상에 그래핀을 포함하는 보조전극이 도포된 확대도이다.
도 7은 은(Ag)을 포함하는 내부전극의 일부에 그래핀을 포함하는 보조전극이 형성된 이미지이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 결정질 태양전지의 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 결정질 태양전지에서 내부전극이 도시된 도면이고, 도 5b는 내부전극 상에 도포된 외부전극이 도시된 도면이다.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 결정질 태양전지에서 도트형식으로 형성된 내부전극의 이미지이고, 도 6b는 내부전극의 확대도이며, 도 6c는 내부전극상에 그래핀을 포함하는 보조전극이 도포된 확대도이다.
도 7은 은(Ag)을 포함하는 내부전극의 일부에 그래핀을 포함하는 보조전극이 형성된 이미지이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 결정질 태양전지의 단면도이다. 본 발명에 따른 결정질 태양전지(100)는, 결정질 실리콘 광전변환부(110); 광전변환부(110)의 적어도 일면에 위치하며, 광전변환부(110)와 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 내부전극(120); 내부전극(120)의 상면에 형성되되, 내부전극(120)과 전기적으로 연결되는 그래핀을 포함하는 보조전극(130); 및 보조전극(130)의 상면에 형성되되, 보조전극(130)과 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 외부전극(140);을 포함한다.
광전변환부(110)는 결정질 실리콘을 포함한다. 광전변환부(110)는 제1도전성 반도체층 및 제2도전성 반도체층이 접합되어 형성된다. 제1도전성 반도체층이 p형 반도체층이면 p형 불순물로 붕소(B), 갈륨(Ga), 또는 인듐(In)이 도핑될 수 있고, 제2도전성 반도체층이 n형 반도체층이면, n형 불순물로 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등이 도핑될 수 있다. 광전변환부(110)의 p-n접합으로 인하여 내부 전위차가 발생하여 입사광에 의해 생성된 전자-정공쌍은 전자와 정공으로 분리되어 전자는 n형 반도체층으로 이동하고, 정공은 p형 반도체층으로 이동하고 이에 의해 태양전지에는 전류가 생성된다. 광전변환부(110)에서 n형 또는 p형 반도체층의 위치는 변경될 수 있다.
도면에서는 도시되어 있지 않으나, 이렇게 생성된 전자나 정공 등을 수집하기 위하여 광전변환부(110)의 표면에는 내부전극(120)이 위치하기 전에 핑거전극(미도시)들이 광전변환부(110) 전면에 형성될 수 있다. 핑거전극(110)은 광전변환부(110)를 가리지 않으면서도 전면적에 걸쳐 효과적으로 전자나 정공 등을 수집할 수 있어야 하므로 복수개의 세선들이 인접하여 연이어 나열된 형상으로 구현될 수 있다. 이는 이하 도 6a 내지 6c에서 다시 언급하기로 한다.
내부전극(120)은 광전변환부(110)의 적어도 일면에 위치하며, 광전변환부(110)와 전기적으로 연결된다. 내부전극(120)은 금속을 포함하는데, 예를 들면, 전기전도성이 높은 은(Ag), 니켈(Ni), 구리(Cu), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 및 금(Au) 중 적어도 하나의 금속을 포함할 수 있다.
내부전극(120)은 금속입자에 유기물, 용매 및 유리프릿 등을 혼합하여 페이스트로 만들고 이를 인쇄하고 소성하는 방식으로 형성되거나, 또는 시드(seed)층을 이용한 도금공정으로 형성될 수도 있다.
내부전극(120)은 전술한 핑거전극(미도시)를 서로 연결할 수 있고, 이에 의해 광전변환부(110)와 전기적으로 연결된다. 핑거전극(미도시)의 경우, 광전변환부(110)의 전체 면에 걸쳐 전자나 정공등을 수집하여야 하므로 전면에 분포하고 있는 것이 바람직하지만, 내부전극(120)은 핑거전극(미도시)으로부터 수집된 전자나 정공을 외부전극으로 이동시키는 역할을 수행하므로 광전변환부(110)의 전면에 걸쳐 형성될 필요는 없다. 내부전극(120)의 형상에 대하여는 이하 더 살펴보기로 한다.
본 발명의 결정질 태양전지에서는 내부전극(120)의 상면에 보조전극(130)이 위치한다. 보조전극(130)은 내부전극(120)과 전기적으로 연결된다. 보조전극(130)은 이후 위치할 외부전극(140)과 내부전극(120)간의 접촉저항을 감소시키고자 하므로 전기적 특성이 우수한 그래핀을 이용하여 형성될 수 있다.
보조전극(130)은 특히 내부전극(120) 및 외부전극(140)의 계면, 즉 접촉저항이 발생할 수 있는 영역에 위치하는데, 내부전극(120)의 상면 전체에 형성되거나 외부전극(140)의 하면 전체에 형성될 수 있다. 내부전극(120) 및 외부전극(140)의 형상은 동일한 것이 아니므로 각각의 전극 형상에 따라 보조전극(130)은 효율적으로 배치될 수 있다.
보조전극(130)이 광전변환부(110) 상에서 내부전극(120)이 형성된 영역 이외의 부분에도 형성되는 경우, 즉, 광전변환부(110)의 전면을 그래핀층으로 덮게 되면 더욱 우수한 특성을 나타낼 수 있다. 모든 내부전극(120) 및 외부전극(140)의 계면 전체가 그래핀층이 삽입되게 되고, 그 이외에 외부로 노출된 내부전극(120)이나, 내부전극(120) 없이 외부전극(140)만이 광전변환부(110) 상에 형성된 경우에도 그 하부에 그래핀층이 위치하게 되므로 접촉저항이 낮아지고, 외부전극의 접착특성을 향상시켜 계면균열을 방지할 수 있다.
외부전극(140)은 결정질 태양전지(100)에서 통상 리본전극이라고도 한다. 외부전극(140)은 내부전극(120)을 외부의 전원이나 전력수집장치와 연결시키는 전극으로서, 통상 구리와이어에 SnPb 솔더를 무전해용융 도금시켜 형성한다. 이러한 리본전극은 솔더링 공정으로 내부전극(120) 또는 광전변환부(110)에 접합된다. 외부전극(140)은 또한, 복수개의 결정질 태양전지(100)를 연결하여 결정질 태양전지 모듈을 형성할 때 태양전지 셀간 연결전극으로서 기능한다.
본 발명에 따른 결정질 태양전지(100)는 내부전극(120) 및 외부전극(140) 사이에 전기적 특성이 매우 우수한 그래핀을 포함하는 보조전극(130)을 포함하고 있어서 내부전극(120) 및 외부전극(140) 간의 접촉저항을 감소시켜 출력특성을 향상시킬 수 있다.
도 5a는 본 발명의 일실시예에 따른 결정질 태양전지에서 내부전극이 도시된 도면이고, 도 5b는 내부전극 상에 도포된 외부전극이 도시된 도면이다.
도 5a와 같이 광전변환부(210) 상에 핑거전극(미도시)이 위치하고, 이러한 핑거전극(미도시)을 연결하기 위한 버스바(bus bar) 전극으로서 내부전극(220)이 형성될 수 있다. 보조전극(미도시)은 내부전극(220) 상면에 형성되고, 이를 도 5b에서와 같이 외부전극(240)이 덮게 된다. 도 5b에서는 보조전극(미도시)은 내부전극(220) 및 외부전극(240) 사이에 위치하므로 전면에서는 나타나지 않게 된다.
도 6a는 본 발명의 일실시예에 따른 결정질 태양전지에서 도트형식으로 형성된 내부전극의 이미지이고, 도 6b는 내부전극의 확대도이며, 도 6c는 내부전극상에 그래핀을 포함하는 보조전극이 도포된 확대도이다. 도 6a에서 3개의 점선으로 나타난 전극이 내부전극이다. 내부전극은 도 6a내지 도 6c에서와 같이 도트형식으로 형성될 수 있다. 도트형식은 내부전극이 선으로 형성될 때 일정 간격으로 일정 영역은 채우지 않고 형성되는 것을 의미한다. 특히 도 6b에 내부전극이 외곽선만 형성되고 내부가 채워져 있지 않은 상태를 알 수 있다. 이렇게 형성하는 경우, 고가의 금속페이스트의 사용비용을 절감할 수 있다.
도 6b에는 내부전극만이 도시되어 있고, 도 6c는 내부전극 상에 보조전극인 그래핀층이 형성되어 있는 상태가 도시되어 있다. 도 6b와 도 6c를 비교하여 보면, 내부전극이 색이 서로 상이한 것을 알 수 있다. 투명한 그래핀의 특성상 금속을 포함하는 내부전극과는 달리, 태양광의 입사에 불리한 영향을 미치지 않는다. 따라서, 도 6b에서는 내부전극과 동일한 형상으로 보조전극을 형성하였으나, 이와달리 광전변환부 전면에 보조전극을 형성하는 것도 가능하다.
즉, 보조전극은 내부전극 상면 전체에 형성될 수 있고, 내부전극 상면 중 일부의 영역에만 형성될 수도 있으며, 내부전극의 상면 이외의 영역에도 형성되어, 태양전지의 적어도 일면 전체에 형성될 수도 있다.
도 7은 은(Ag)을 포함하는 내부전극의 일부에 그래핀을 포함하는 보조전극이 형성된 이미지이다. 도 7에서, 내부전극의 상면 전체에 보조전극이 형성되어있지 않고, 내부전극의 안쪽 부분에만 그래핀층이 형성되어 있다. 대면적 태양전지 모듈의 경우, 특히 장시간의 사용이 예상되므로 반드시 외부전극에서의 고장 등을 방지하여야 하므로 보조전극을 사용하는 것이 바람직하지만 대면적의 모듈에 형성된 내부전극 전체에 그래핀층을 도입하는 것인 비용적으로 어려운 부분이 있을 수 있으므로 내부전극의 안쪽에만 보조전극을 형성할 수도 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 결정질 실리콘 광전변환부; 광전변환부의 적어도 일면에 위치하며, 광전변환부와 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 내부전극; 내부전극의 상면에 형성되되, 내부전극과 전기적으로 연결되는 그래핀을 포함하는 보조전극; 및 보조전극의 상면에 형성되되, 보조전극과 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 외부전극;을 포함하는 결정질 태양전지를 복수개 포함하고, 복수개의 결정질 태양전지는 외부전극에 의해 서로 전기적으로 연결된 결정질 태양전지 모듈이 제공된다. 태양전지 모듈은 복수개의 결정질 태양전지가 직렬 또는 병렬 또는 직병렬로 연결되어 구성될 수 있다. 이러한 연결은 외부전극에 의해 이루어질 수 있다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 결정질 실리콘 광전변환부; 광전변환부의 적어도 일면에 위치하며, 광전변환부와 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 내부전극; 및 내부전극과 전기적으로 연결되는 그래핀을 포함하는 외부전극;을 포함하는 결정질 태양전지가 제공된다. 본 실시예에서는 외부전극 대신 보조전극으로 사용되는 그래핀층을 외부전극으로 사용한다. 그래핀의 우수한 전기적 특성 및 물성을 고려할 때, 구리를 사용하는 외부전극에서는 부식이나 균열 등의 문제발생이 억제되어 우수한 품질의 결정질 태양전지를 얻을 수 있다.
이하에서는 본 발명의 구체적인 시험예에 대하여 설명하도록 한다. 다만, 하기의 시험예는 본 발명을 한정하지 않는다.
결정질 태양전지에서 내부전극으로는 은(Ag)전극을 은(Ag)페이스트를 이용하여 인쇄, 형성하고, 외부전극으로는 구리와이어에 SnPb솔더를 무전해용융 도금하고 이를 솔더링 공정으로 접합하여 평균적인 값을 확인하기 위해 동일한 방법으로 비교예 1내지 3의 샘플을 제작하고, 동일한 공정으로 결정질 태양전지를 제조하는데, 내부전극과 외부전극사이에 그래핀이 도포된 열전도 테이프를 부착시켜 실시예1의 결정질 태양전지를 제조하였다.
제조된 실시예 1, 비교예 1내지 3의 결정질 태양전지를 셀 상태에서 효율을 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
| PM(W) | ISC(A) | VOC(V) | FF | Rs(Ω) | |
| 실시예 1 | 4.058 | 8.755 | 0.621 | 0.746 | 0.00663 |
| 비교예 1 | 4.048 | 8.805 | 0.622 | 0.739 | 0.00688 |
| 비교예 2 | 4.026 | 8.801 | 0.622 | 0.735 | 0.00730 |
| 비교예 3 | 4.043 | 8.791 | 0.623 | 0.738 | 0.00690 |
표 1을 참조하면, 실시예 1의 Fill Factor 값이 0.746으로 0.73대의 비교예들의 Fill Factor값보다 높은 것을 확인할 수 있었다. 또한, 접촉저항에서도 실시예 1의 결정질 태양전지가 0.00663으로 매우 낮은 접촉저항값을 나타내고 있는 것을 알 수 있다.
특히, 실시예 1의 출력값이 4.058로서, 비교예들 중 출력값이 가장 높은 비교예 1에 비해 0.25% 출력이 향상되었고, 출력값이 가장 낮은 비교예 2에 비해 0.79%나 출력이 향상되어 본 발명에 따른 결정질 태양전지의 경우, 출력특성이 매우 향상되었음을 알 수 있었다. 다만, 출력값의 향상이 0.25% 및 0.79%로서, 수치만으로는 높지 않다고 할 수 있으나, 현재 결정질 태양전지의 효율이 이론적인 광효율의 약 95%에 해당하는 상황에서 적은 수치의 광효율 증가도 이끌어내기 어려운 상황이므로 본 발명의 결정질 태양전지는 우수한 성능을 나타냄을 알 수 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 결정질 태양전지
110, 210 광전변환부
120, 220 내부전극
130 보조전극
140, 240 외부전극
300 은(Ag) 전극
310 은(Ag) 전극상의 그래핀 전극
110, 210 광전변환부
120, 220 내부전극
130 보조전극
140, 240 외부전극
300 은(Ag) 전극
310 은(Ag) 전극상의 그래핀 전극
Claims (8)
- 결정질 실리콘 광전변환부;
상기 광전변환부의 적어도 일면에 위치하며, 상기 광전변환부와 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 내부전극;
상기 내부전극의 상면에 형성되되, 상기 내부전극과 전기적으로 연결되는 그래핀을 포함하는 보조전극; 및
상기 보조전극의 상면에 형성되되, 상기 보조전극과 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 외부전극;을 포함하고,
상기 보조전극은 상기 내부전극과 상기 외부전극 간의 접촉저항을 감소시키기 위하여, 상기 접촉저항이 발생할 수 있는 상기 내부전극 및 상기 외부전극의 계면에 형성되는 것인 결정질 태양전지.
- 청구항 1에 있어서,
상기 내부전극은 은(Ag)을 포함하는 결정질 태양전지.
- 청구항 1에 있어서,
상기 보조전극은 상기 내부전극 상면 전체에 형성되는 것인 결정질 태양전지.
- 청구항 1에 있어서,
상기 보조전극은,
상기 내부전극의 상면 이외의 영역에도 형성되어, 상기 태양전지의 적어도 일면 전체에 형성된 것인 결정질 태양전지.
- 청구항 1에 있어서,
상기 보조전극은 상기 외부전극의 하면 전체에 형성되는 것인 결정질 태양전지.
- 청구항 1에 있어서,
상기 외부전극은 구리와이어를 SnPb 솔더로 도금시킨 것인 결정질 태양전지.
- 결정질 실리콘 광전변환부;
상기 광전변환부의 적어도 일면에 위치하며, 상기 광전변환부와 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 내부전극;
상기 내부전극의 상면에 형성되되, 상기 내부전극과 전기적으로 연결되는 그래핀을 포함하는 보조전극; 및
상기 보조전극의 상면에 형성되되, 상기 보조전극과 전기적으로 연결되는 금속을 포함하는 외부전극;을 포함하는 결정질 태양전지를 복수개 포함하고,
상기 보조전극은 상기 내부전극과 상기 외부전극 간의 접촉저항을 감소시키기 위하여, 상기 접촉저항이 발생할 수 있는 상기 내부전극 및 상기 외부전극의 계면에 형성되며
상기 복수개의 결정질 태양전지는 상기 외부전극에 의해 서로 전기적으로 연결된 결정질 태양전지 모듈.
- 삭제
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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