KR101676368B1 - 태양전지 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 관통홀을 구비한 기판; 상기 기판의 일면 상에 형성되며, 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면까지 연장형성되어 있는 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성되어 있는 반도체층; 상기 반도체층 상에 형성되며, 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면까지 연장형성되어 있는 제2 전극; 및 상기 제1 전극의 일단부 및 상기 제2 전극의 일단부를 전기적으로 연결시키는 연결부를 포함하여 이루어진 태양전지및 그 제조방법에 관한 것으로서,
본 발명에 따르면 기판에 형성된 관통홀을 통해 제1 전극과 제2 전극을 연결하기 때문에 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 반도체물질을 포함한 잔여물이 형성되지 않아 제1 전극과 제2 전극 사이의 접촉저항이 증가되지 않고, 상기 관통홀에 의해서 응력 집중이 완화되어 기판의 휘어짐이 최소화되고, 또한, 종래와 같이 반도체층을 제거하여 콘택홀을 형성하는 공정이 필요하지 않기 때문에 그만큼 레이저 스크라이빙 공정회수가 줄어드는 효과가 있다.

Description

태양전지 및 그 제조방법{Solar Cell and method of manufacturing the same}
본 발명은 태양전지(Solar Cell)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 박막형 태양전지에 관한 것이다.
태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다.
태양전지는 P(positive)형 반도체와 N(negative)형 반도체를 접합시킨 PN접합 구조를 하고 있으며, 이러한 구조의 태양전지에 태양광이 입사되면, 입사된 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 상기 반도체 내에서 정공(hole) 및 전자(electron)가 발생하고, 이때, PN접합에서 발생한 전기장에 의해서 상기 정공(+)는 P형 반도체쪽으로 이동하고 상기 전자(-)는 N형 반도체쪽으로 이동하게 되어 전위가 발생하게 됨으로써 전력을 생산할 수 있게 된다.
이와 같은 태양전지는 일반적으로 기판형 태양전지와 박막형 태양전지로 구분할 수 있다.
상기 기판형 태양전지는 실리콘과 같은 반도체물질 자체를 기판으로 이용하여 태양전지를 제조한 것이고, 상기 박막형 태양전지는 유리나 플라스틱 등과 같은 기판 상에 박막의 형태로 반도체를 형성하여 태양전지를 제조한 것이다.
상기 기판형 태양전지는 상기 박막형 태양전지에 비하여 효율이 다소 우수한 장점이 있고, 상기 박막형 태양전지는 상기 기판형 태양전지에 비하여 제조비용이 감소되는 장점이 있다.
이하 도면을 참조로 종래의 박막형 태양전지에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 박막형 태양전지의 개략적인 단면도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 박막형 태양전지는, 기판(10), 제1 전극(20), 반도체층(30), 및 제2 전극(40)을 포함하여 이루어진다.
상기 제1 전극(20)은 상기 기판(10) 상에 형성되며 제1 분리부(25)를 사이에 두고 복수 개가 소정 간격으로 이격되어 있다.
상기 반도체층(30)은 상기 제1 전극(20) 상에 형성되며, 콘택부(35) 또는 제2 분리부(45)를 사이에 두고 복수 개가 소정 간격으로 이격되어 있다.
상기 제2 전극(40)은 상기 반도체층(30) 상에 형성되며, 상기 콘택부(35)를 통해 상기 제1 전극(20)과 전기적으로 연결되어 있고, 또한 제2 분리부(45)를 사이에 두고 복수 개가 소정 간격으로 이격되어 있다.
이와 같은 종래의 박막형 태양전지는 상기 제1 전극(20)과 제2 전극(40)이 상기 콘택부(35)를 통해 전기적으로 연결됨으로써 전체적으로 복수 개의 단위셀이 직렬로 연결된 구성을 갖는데, 이와 같은 직렬 연결 구성은 전극의 크기를 줄일 수 있어 저항을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
도 2a 내지 도 2f는 종래의 박막형 태양전지의 제조공정을 도시한 개략적인 단면도이다.
우선, 도 2a에서 알 수 있듯이, 기판(10) 상에 제1 전극층(20a)을 형성한다.
다음, 도 2b에서 알 수 있듯이, 상기 제1 전극층(20a)의 소정 영역을 제거하여 제1 분리부(25)을 형성하고, 그에 따라 상기 제1 분리부(25)를 사이에 두고 소정 간격으로 이격되는 복수 개의 제1 전극(20)이 형성된다. 상기 제1 전극층(20a)의 소정 영역을 제거하는 공정은 레이저 스크라이빙 공정을 이용한다.
다음, 도 2c에서 알 수 있듯이, 상기 제1 전극(20)을 포함한 기판 전면에 반도체층(30)을 형성한다.
다음, 도 2d에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(30)의 소정 영역을 제거하여 콘택부(35)를 형성한다. 상기 반도체층(30)의 소정 영역을 제거하는 공정은 레이저 스크라이빙 공정을 이용한다.
다음, 도 2e에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(30)을 포함한 기판 전면에 제2 전극층(40a)을 형성한다.
다음, 도 2f에서 알 수 있듯이, 상기 제2 전극층(40a) 및 반도체층(30)의 소정 영역을 제거하여 제2 분리부(45)을 형성하고, 그에 따라 상기 제2 분리부(45)를 사이에 두고 소정 간격으로 이격되는 복수 개의 제2 전극(40)이 형성된다. 상기 제2 전극층(40a) 및 반도체층(30)의 소정 영역을 제거하는 공정은 레이저 스크라이빙 공정을 이용한다.
그러나, 이와 같은 종래의 박막형 태양전지는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 전술한 도 2d 공정에서 레이저 스크라이빙 공정을 이용하여 콘택부(35)를 형성할 경우 상기 콘택부(35) 내에 반도체물질을 포함하는 잔여물이 잔존할 수 있게 되며, 이와 같은 상태에서 도 2e 및 도 2f 공정을 수행하게 되면 상기 잔여물로 인해서 제2 전극(40)과 제1 전극(20) 사이의 접촉저항이 증가되어 태양전지의 효율이 저하되는 문제점이 있다.
둘째, 상기 제1 전극층(20a)을 포함하여 기판(10) 상에 형성되는 다수의 층들은 고온의 온도조건에서 증착되게 되는데, 이와 같은 고온의 온도에서 증착공정을 수행할 경우 박막의 기판(10)이 휘어질 수 있고, 결국 휘어진 기판(10) 상에 추가적인 층을 증착할 경우 그와 같은 추가적인 층의 균일도 특성이 저하되는 문제점이 있다.
셋째, 상기 제1 분리부(25), 콘택부(35), 및 제2 분리부(45)를 형성하기 위해서 총 3회의 레이저 스크라이빙 공정을 수행하기 때문에 그만큼 공정이 복잡해지고 공정 시간이 증가되며, 또한 3대의 스크라이빙 공정장비가 필요하게 되어 제조비용이 증가되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 종래의 태양전지의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 제1 전극과 제2 전극을 연결함에 있어서 제1 전극과 제2 전극 사이에서 잔여물이 형성되는 것을 차단하고, 기판 상에 고온의 온도조건에서 다수의 층들을 증착한다 하더라도 기판이 휘어지는 문제를 최소화할 수 있고, 또한 레이저 스크라이빙 공정 회수를 최소화할 수 있는 태양전지 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 관통홀을 구비한 기판; 상기 기판의 일면 상에 형성되며, 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면까지 연장형성되어 있는 제1 전극; 상기 제1 전극 상에 형성되어 있는 반도체층; 상기 반도체층 상에 형성되며, 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면까지 연장형성되어 있는 제2 전극; 및 상기 제1 전극의 일단부 및 상기 제2 전극의 일단부를 전기적으로 연결시키는 연결부를 포함하여 이루어진 태양전지를 제공한다.
상기 제1 전극은 복수 개가 형성되며, 복수 개의 제1 전극들은 제1 분리부에 이격되어 있고, 상기 제2 전극은 복수 개가 형성되며, 복수 개의 제2 전극들은 제2 분리부에 의해 이격되어 있을 수 있고, 이 경우, 상기 관통홀은 복수 개가 형성되며, 상기 복수 개의 관통홀들은 상기 제1 분리부 및 제2 분리부와 평행하게 정렬될 수 있다.
상기 복수 개의 관통홀들은 상기 제1 분리부의 일부분 및 상기 제2 분리부의 일부분과 각각 오버랩되도록 형성되고, 상기 제1 분리부는 상기 제2 분리부의 일부분과 오버랩되도록 형성될 수 있다.
상기 복수 개의 관통홀들은 상기 제1 분리부 및 상기 제2 분리부와 오버랩되지 않도록 형성되고, 상기 제1 분리부는 상기 제2 분리부와 오버랩되지 않도록 형성될 수 있다.
상기 제1 전극의 타단부는 상기 관통홀의 내주면에 형성되지 않고, 상기 제2 전극의 타단부도 상기 관통홀의 내주면에 형성되지 않을 수 있다.
상기 제1 전극의 일단부는 상기 관통홀의 내주면의 일부분에 형성되고, 상기 제2 전극의 일단부는 상기 제1 전극의 일단부가 형성되지 않은 상기 관통홀의 내주면의 타부분에 형성될 수 있다.
상기 제1 전극의 일단부는 상기 관통홀의 내주면 전체에 형성되고, 상기 제2 전극의 일단부도 상기 관통홀의 내주면 전체에 형성될 수 있다.
상기 반도체층은 상기 관통홀의 내주면에서 상기 제1 전극의 일단부 위에 형성됨과 더불어 상기 제2 전극의 일단부 아래에 형성될 수 있다.
상기 반도체층은 상기 제1 전극 상에 형성된 N형 반도체층, 상기 N형 반도체층 상에 형성된 I형 반도체층, 및 상기 I형 반도체층 상에 형성된 P형 반도체층으로 이루어질 수 있다.
상기 반도체층은 버퍼층을 사이에 두고 형성된 제1 반도체층 및 제2 반도체층으로 이루어질 수 있다.
상기 연결부는 상기 기판의 타면에 형성될 수 있다.
본 발명은 또한, 관통홀을 구비한 기판을 준비하는 공정; 상기 관통홀의 내주면을 포함한 상기 기판의 일면에 제1 전극층을 형성하는 공정; 상기 제1 전극층의 소정 영역을 제거하여 제1 분리부를 형성함으로써, 상기 제1 분리부에 이격되며 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면에 형성된 제1 전극을 형성하는 공정; 상기 관통홀의 내주면을 포함한 상기 제1 전극 상에 반도체층을 형성하는 공정; 상기 관통홀의 내주면을 포함한 상기 반도체층 상에 제2 전극층을 형성하는 공정; 상기 제2 전극층의 소정 영역을 제거하여 제2 분리부를 형성함으로써, 상기 제2 분리부에 이격되며 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면에 형성된 제2 전극을 형성하는 공정; 및 상기 제1 전극의 일단부 및 상기 제2 전극의 일단부를 전기적으로 연결시키는 연결부를 형성하는 공정을 포함하여 이루어진 태양전지의 제조방법을 제공한다.
상기 관통홀을 구비한 기판을 준비하는 공정은 기판에 소정 방향으로 정렬된 복수 개의 관통홀들을 형성하는 공정을 포함하고, 상기 제1 분리부 및 제2 분리부는 상기 복수 개의 관통홀들의 정렬방향과 평행하게 형성할 수 있다.
상기 제1 분리부 및 제2 분리부는 상기 복수 개의 관통홀들과 일부분에서 오버랩되도록 형성하고, 상기 제2 분리부는 상기 제1 분리부와 일부분에서 오버랩되도록 형성할 수 있다.
상기 제1 분리부 및 제2 분리부는 상기 복수 개의 관통홀들과 오버랩되지 않도록 형성하고, 상기 제2 분리부는 상기 제1 분리부와 오버랩되지 않도록 형성할 수 있다.
상기 제1 전극은 그 타단부가 상기 관통홀의 내주면에 형성되지 않도록 형성고, 상기 제2 전극은 그 타단부가 상기 관통홀의 내주면에 형성되지 않도록 형성할 수 있다.
상기 제1 전극은 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면의 일부분에 형성되도록 형성하고, 상기 제2 전극은 그 일단부가 상기 제1 전극의 일단부가 형성되지 않은 상기 관통홀의 내주면의 타부분에 형성되도록 형성할 수 있다.
상기 제1 전극은 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면 전체에 형성되도록 형성하고, 상기 제2 전극은 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면 전체에 형성되도록 형성할 수 있다.
상기 반도체층은 상기 관통홀의 내주면에서 상기 제1 전극의 일단부 위에 형성함과 더불어 상기 제2 전극의 일단부 아래에 형성할 수 있다.
상기 반도체층을 형성하는 공정은 상기 제1 전극 상에 N형 반도체층을 형성하고, 상기 N형 반도체층 상에 I형 반도체층을 형성하고, 그리고 상기 I형 반도체층 상에 P형 반도체층을 형성하는 공정으로 이루어질 수 있다.
상기 반도체층을 형성하는 공정은 상기 제1 전극 상에 제1 반도체층을 형성하는 공정, 상기 제1 반도체층 상에 버퍼층을 형성하는 공정, 및 상기 버퍼층 상에 제2 반도체층을 형성하는 공정으로 이루어질 수 있다.
상기 구성에 의한 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명에 따르면 종래와 같이 반도체층을 제거하여 형성된 콘택홀을 통해 제1 전극과 제2 전극을 연결하는 것이 아니고 기판에 형성된 관통홀을 통해 제1 전극과 제2 전극을 연결하기 때문에, 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에 반도체물질을 포함한 잔여물이 형성되지 않고 따라서 잔여물로 인해서 제1 전극과 제2 전극 사이의 접촉저항이 증가되는 문제점이 해결되어 태양전지의 효율이 증가되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 기판에 관통홀을 형성하기 때문에 기판 상에 고온의 온도조건에서 다수의 층을 증착한다 하더라도 상기 관통홀에 의해서 응력 집중이 완화되어 기판의 휘어짐이 최소화되고, 결국 기판 상에 증착되는 다수의 층들에 대한 균일도 특성이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면 종래와 같이 반도체층을 제거하여 콘택홀을 형성하는 공정이 필요하지 않기 때문에 그만큼 레이저 스크라이빙 공정회수가 줄어들어 공정시간이 단축될 수 있고, 또한 레이저 스크라이빙 장비 대수도 감소하여 제조단가가 줄어드는 효과가 있다. 아울러, 레이저 스크라이빙 공정을 수행한다 하더라도 유사한 재질인 제1 전극 및 제2 전극을 대상으로 하기 때문에 동일한 파장의 레이저 스크라이빙 장비를 이용할 수 있어 장비효율성이 증가될 수 있다.
또한, 제1 분리부 및 제2 분리부를 관통홀과 오버랩되도록 형성할 경우 데드존(dead zone)을 줄일 수 있어 태양전지의 효율저하를 최소화할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 박막형 태양전지의 개략적인 단면도이다.
도 2a 내지 도 2f는 종래의 박막형 태양전지의 제조공정을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 개략적인 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 A-A라인의 단면도이고, 도 3c는 도 3a의 B-B라인의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 개략적인 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 A-A라인의 단면도이고, 도 4c는 도 4a의 B-B라인의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조공정을 도시한 개략적인 공정 단면도이다.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 제조공정을 도시한 개략적인 공정 단면도이다.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
<태양전지>
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 개략적인 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 A-A라인의 단면도이고, 도 3c는 도 3a의 B-B라인의 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지는, 기판(100), 제1 전극(200), 반도체층(300), 제2 전극(400), 및 연결부(500)를 포함하여 이루어진다.
상기 기판(100)은 쉽게 휘어질 수 있는 플렉시블(flexible) 기판으로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 휴대용 등으로 용이하게 적용할 수 있는 플렉시블 태양전지(Flexible Solar Cell) 구현이 가능하다. 상기 플렉시블 기판의 재료로는 폴리이미드(polyimide), 폴리아미드(polyamide) 등을 이용할 수 있다. 특히, 플렉시블 태양전지의 경우 상기 기판(100)이 태양전지의 가장 후면에 위치할 수 있기 때문에 상기 기판(100)의 재료로서 투명한 물질뿐만 아니라 불투명한 물질도 이용할 수 있다.
상기 기판(100)에는 관통홀(110)이 구비되어 있어, 상기 관통홀(110)을 통해서 상기 제1 전극(200) 및 제2 전극(400)이 전기적으로 연결될 수 있고, 그에 따라 복수 개의 단위셀들이 직렬로 연결된 구성을 갖게 된다. 이점에 대해서는 후술하는 연결부(500)에 대한 설명을 참조하면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
상기 관통홀(110)은 복수 개가 형성될 수 있으며, 복수 개의 관통홀(110)들은 소정 방향으로 정렬되어 있다. 특히, 복수 개의 관통홀(110)들은 일직선상에서 소정 간격으로 정렬될 수 있고, 그와 같은 일 직선상의 정렬 형태가 반복되어 전체적으로 스트라이프(stripe) 형태로 구성될 수 있으며, 이와 같은 관통홀(110)의 정렬 형태에 의해 복수 개의 단위셀들이 구분될 수 있다.
상기 제1 전극(200)은 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면 상에 형성되며, 제1 분리부(210)에 의해 복수 개의 제1 전극(200)들이 서로 이격 형성된다.
상기 제1 분리부(210)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들의 정렬방향과 평행하게 형성되며, 특히, 상기 제1 분리부(210)는 상기 관통홀(110)과 소정 부분에서 오버랩되도록 형성된다. 즉, 상기 복수 개의 관통홀(110)들은 상기 제1 분리부(210)의 일부분과 오버랩되도록 형성되며, 이와 같은 제1 분리부(210)의 구성에 의해서, 복수 개의 제1 전극(200)들 각각이 다음과 같은 구성을 갖게 될 수 있다.
상기 복수 개의 제1 전극(200)들 각각은 그 일단부(201)가 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되며, 특히, 상기 제1 전극(200)의 일단부(201)는 상기 관통홀(110)의 내주면의 일부분에 형성된다. 또한, 상기 제1 전극(200)의 타단부(202)는 상기 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되지 않고, 따라서, 상기 제1 전극(200)의 타단부(202)는 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면 상에 형성되어 있다.
상기 제1 전극(200)은 Ag, Al, Ag+Mo, Ag+Ni, Ag+Cu 과 같은 금속으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 예로서, 상기 제1 전극(200)은 ZnO, 3족 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:B, ZnO:Al), 수소 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:H), SnO2, SnO2:F, 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전물질로 이루어질 수도 있다.
상기 반도체층(300)은 상기 복수 개의 제1 전극(200)들 상에 형성되며, 그에 더하여 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성된다. 특히, 상기 반도체층(300)은 상기 관통홀(110)의 내주면 전체에 형성될 수 있다. 이와 같은 반도체층(300)은 상기 관통홀(110)의 내주면에서 상기 제1 전극(200)의 일단부(201) 위에 형성됨과 더불어 상기 제2 전극(400)의 일단부(401) 아래에 형성될 수 있다.
상기 반도체층(300)은 비정질 실리콘 또는 결정질 실리콘과 같은 실리콘계 물질로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. 예로서, 상기 반도체층(300)은 CIGS(CuInGaSe2)와 같은 화합물로 이루어질 수도 있다.
상기 반도체층(300)은 상기 제1 전극(200) 상에 형성된 N(negative)형 반도체층, 상기 N형 반도체층 상에 형성된 I(intrinsic)형 반도체층, 및 상기 I형 반도체층 상에 형성된 P(positive)형 반도체층으로 이루어져, NIP구조로 형성될 수 있다. 이와 같이 반도체층(300)이 NIP구조로 형성되면, I형 반도체층이 P형 반도체층과 N형 반도체층에 의해 공핍(depletion)이 되어 내부에 전기장이 발생하게 되고, 태양광에 의해 생성되는 정공 및 전자가 상기 전기장에 의해 드리프트(drift)되어 각각 P형 반도체층 및 N형 반도체층에서 수집되게 된다.
상기 반도체층(300)이 NIP구조로 형성되는 이유는 일반적으로 정공의 드리프트 이동도(drift mobility)가 전자의 드리프트 이동도에 비해 낮기 때문에 입사광에 의한 수집효율을 극대화하기 위해서 P형 반도체층을 태양광이 입사되는 면에 가깝게 형성하기 위함이다.
한편, 도 3b 및 도 3c의 확대도에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(300)은 제1 반도체층(301), 버퍼층(302), 및 제2 반도체층(303)이 순서대로 적층되어 소위 탠덤(tandem)구조로 형성될 수 있다.
상기 제1 반도체층(301) 및 제2 반도체층(303)은 모두 N형 반도체층, I형 반도체층 및 P형 반도체층이 순서대로 적층된 NIP구조로 형성될 수 있다.
상기 제1 반도체층(301)은 NIP구조의 비정질 반도체물질로 이루어지고, 상기 제2 반도체층(303)은 NIP구조의 미세결정질 반도체물질로 이루어질 수 있다. 상기 비정질 반도체물질은 단파장의 광을 잘 흡수하고 상기 미세결정질 반도체물질은 장파장의 광을 잘 흡수하는 특성이 있기 때문에, 비정질 반도체물질과 미세결정질 반도체물질을 조합할 경우 광흡수효율이 증진될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 제1 반도체층(301)으로서 비정질반도체/게르마늄, 미세결정질 반도체물질, 결정질 반도체물질 등 다양하게 변경 이용할 수 있고, 상기 제2 반도체층(303)으로서 비정질 반도체물질, 비정질반도체/게르마늄, 결정질 반도체물질 등 다양하게 변경 이용할 수 있다.
상기 버퍼층(302)은 상기 제1 반도체층(301) 및 제2 반도체층(303)의 사이에서 터널접합을 통해 정공 및 전자의 이동을 원활히 하는 역할을 하는 것으로서, ZnO, 3족 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:B, ZnO:Al), 수소 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:H), SnO2, SnO2:F, 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명한 물질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 반도체층(300)은 탠덤(tandem)구조 이외에, 제1반도체층, 제2반도체층, 제3반도체층, 및 각각의 반도체층 사이에 형성된 버퍼층을 포함하는 트리플(triple) 구조로 형성될 수도 있다.
상기 제2 전극(400)은 상기 반도체층(300) 상에 형성되며, 제2 분리부(410)에 의해 복수 개의 제2 전극(400)들이 서로 이격 형성된다.
상기 제2 분리부(410)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들의 정렬방향과 평행하게 형성되며, 특히, 상기 제2 분리부(410)는 상기 관통홀(110)과 소정 부분에서 오버랩되도록 형성된다. 즉, 상기 복수 개의 관통홀(110)들은 상기 제2 분리부(410)의 일부분과 오버랩되도록 형성된다. 또한, 상기 제2 분리부(410)는 상기 제1 분리부(210)와 소정 부분에서 오버랩되도록 형성된다. 즉, 상기 제2 분리부(410)는 상기 제1 분리부(210)의 일부분과 오버랩되도록 형성된다.
이와 같은 제2 분리부(410)의 구성에 의해서, 복수 개의 제2 전극(400)들 각각이 다음과 같은 구성을 갖게 될 수 있다.
상기 복수 개의 제2 전극(400)들 각각은 그 일단부(401)가 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110) 내주면까지 연장형성되며, 특히, 상기 제2 전극(400)의 일단부(401)는 상기 제1 전극(200)의 일단부(201)가 형성되지 않은 상기 관통홀(110)의 내주면의 타부분에 형성된다. 또한, 상기 제2 전극(400)의 타단부(402)는 상기 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되지 않고, 따라서, 상기 제2 전극(400)의 타단부(402)는 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면 위에 형성되어 있다.
상기 제2 전극(400)을 통해 태양광이 입사될 수 있고, 이 경우 상기 제2 전극(400)은 투명한 도전물질로 형성될 수 있다. 예로서, 상기 제2 전극(400)은 ZnO, 3족 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:B, ZnO:Al), 수소 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:H), SnO2, SnO2:F, 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전물질로 이루어질 수 있다.
상기 연결부(500)는 상기 제1 전극(200)과 제2 전극(400)을 전기적으로 연결시켜, 복수 개의 단위셀들이 직렬로 연결되도록 하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 연결부(500)는 상기 기판(100)의 타면에 형성되며, 특히, 상기 기판(100)의 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되어 있는 제1 전극(200)의 일단부(201) 및 제2 전극(400)의 일단부(401)와 각각 연결되어, 제1 전극(200)과 제2 전극(400)이 전기적으로 연결되도록 한다. 따라서, 상기 연결부(500)는 Ag와 같은 도전성 금속물질을 이용할 수 있다.
상기 연결부(500)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들과 동일한 방향으로 연장형성되어, 상기 복수 개의 관통홀(110)들 각각의 내주면까지 연장형성된 제1 전극(200)의 일단부(201) 및 제2 전극(400)의 일단부(401) 각각과 연결된다.
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 제1 전극(200)과 반도체층(300) 사이, 또는 상기 제2 전극(400)과 반도체층(300) 사이에 투명도전층이 추가로 형성될 수도 있다. 이와 같은 투명도전층은 상기 반도체층(300)에서 생성된 전자(electron) 또는 정공(hole)과 같은 캐리어(carrier)가 상기 제1 전극(200) 또는 제2 전극(400)으로 용이하게 이동할 수 있도록 한다.
상기 투명도전층은, ZnO, 3족 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:B, ZnO:Al), 수소 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:H), SnO2, SnO2:F, 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전물질을 이용하여 형성할 수 있다.
도 4a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 개략적인 평면도이고, 도 4b는 도 4a의 A-A라인의 단면도이고, 도 4c는 도 4a의 B-B라인의 단면도이다.
도 4a 내지 도 4c에 도시한 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지는, 제1 분리부(210) 및 제2 분리부(410)의 위치가 변경됨으로써 제1 전극(200) 및 제2 전극(400)의 구성이 변경된 것을 제외하고 전술한 도 3a 내지 도 3c에 도시한 태양전지와 유사하며, 따라서, 동일한 구성에 대해서 동일한 도면 부호를 부여하였고, 동일한 구성에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.
도 4a 내지 도 4c에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지는, 기판(100), 제1 전극(200), 반도체층(300), 제2 전극(400), 및 연결부(500)를 포함하여 이루어진다.
상기 기판(100)에는 관통홀(110)이 구비되어 있고, 상기 관통홀(110)은 복수 개가 일직선상에서 소정 간격으로 정렬되어 있다.
상기 제1 전극(200)은 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면 상에 형성되며, 제1 분리부(210)에 의해 복수 개의 제1 전극(200)들이 서로 이격 형성된다.
상기 제1 분리부(210)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들의 정렬방향과 평행하게 형성되며, 특히, 상기 제1 분리부(210)는 상기 관통홀(110)과 오버랩되지 않도록 형성된다. 이와 같은 제1 분리부(210)의 구성에 의해서, 복수 개의 제1 전극(200)들 각각이 다음과 같은 구성을 갖게 될 수 있다.
상기 복수 개의 제1 전극(200)들 각각은 그 일단부(201)가 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되며, 특히, 상기 제1 전극(200)의 일단부(201)는 상기 관통홀(110)의 내주면 전체에 형성된다. 또한, 상기 제1 전극(200)의 타단부(202)는 상기 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되지 않고, 따라서, 상기 제1 전극(200)의 타단부(202)는 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면에 형성되어 있다.
상기 반도체층(300)은 상기 복수 개의 제1 전극(200)들 상에 형성되며, 특히, 상기 반도체층(300)은 상기 관통홀(110)의 내주면 전체에 형성될 수 있다. 또한, 상기 반도체층(300)은 상기 관통홀(110)의 내주면에서 상기 제1 전극(200)의 일단부(201) 위에 형성됨과 더불어 상기 제2 전극(400)의 일단부(401) 아래에 형성될 수 있다.
상기 반도체층(300)은 NIP구조로 형성될 수 있고, 또한 상기 반도체층(300)은 제1 반도체층(301), 버퍼층(302), 및 제2 반도체층(303)이 순서대로 적층되어 소위 탠덤(tandem)구조로 형성될 수 있다.
상기 제2 전극(400)은 상기 반도체층(300) 상에 형성되며, 제2 분리부(410)에 의해 복수 개의 제2 전극(400)들이 서로 이격 형성된다.
상기 제2 분리부(410)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들의 정렬방향과 평행하게 형성되며, 특히, 상기 제2 분리부(410)는 상기 관통홀(110)과 오버랩되지 않도록 형성된다. 또한, 상기 제2 분리부(410)는 상기 제1 분리부(210)와도 오버랩되지 않도록 형성된다.
이와 같은 제2 분리부(410)의 구성에 의해서, 복수 개의 제2 전극(400)들 각각이 다음과 같은 구성을 갖게 될 수 있다.
상기 복수 개의 제2 전극(400)들 각각은 그 일단부(401)가 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되며, 특히, 상기 제2 전극(400)의 일단부(401)는 상기 관통홀(110)의 내주면 전체에 형성된다. 또한, 상기 제2 전극(400)의 타단부(402)는 상기 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되지 않고, 따라서, 상기 제2 전극(400)의 타단부(402)는 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면 위에 형성되어 있다.
상기 연결부(500)는 상기 기판(100)의 타면에 형성되며, 특히, 상기 기판(100)의 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되어 있는 제1 전극(200)의 일단부(201) 및 제2 전극(400)의 일단부(401)와 각각 연결되어, 결국 제1 전극(200)과 제2 전극(400)이 전기적으로 연결되도록 함으로써 복수 개의 단위셀들이 직렬로 연결되도록 한다.
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 제1 전극(200)과 반도체층(300) 사이, 또는 상기 제2 전극(400)과 반도체층(300) 사이에 투명도전층이 추가로 형성될 수도 있다.
<태양전지의 제조방법>
도 5a 내지 도 5g는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 제조공정을 도시한 개략적인 공정 단면도로서, 이는 전술한 도 3a 내지 도 3c에 도시한 태양전지의 제조공정에 관한 것이고, 특히 도 3a의 A-A라인에 해당하는 단면을 도시한 것이다.
우선, 도 5a에서 알 수 있듯이, 관통홀(110)이 구비된 기판(100)을 준비한다.
상기 관통홀(110)이 구비된 기판(100)은, 평평한 기판 상에 기계적 가공공정 등과 같은 당업계에 공지된 다양한 방법에 의해 관통홀을 형성하는 공정을 통해 얻을 수 있다. 상기 기판(100) 및 관통홀(110)의 구체적인 구성은 전술한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다음, 도 5b에서 알 수 있듯이, 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면에 제1 전극층(200a)을 형성한다.
상기 제1 전극층(200a)은 Ag, Al, Ag+Mo, Ag+Ni, Ag+Cu 과 같은 금속물질, 또는 ZnO, 3족 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:B, ZnO:Al), 수소 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:H), SnO2, SnO2:F, 및 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전물질을, 스크린인쇄법(screen printing), 잉크젯인쇄법(inkjet printing), 그라비아인쇄법(gravure printing) 또는 미세접촉인쇄법(microcontact printing) 등과 같은 인쇄법, MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 또는 스퍼터링(Sputtering)법 등을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 인쇄 공정, MOCVD 공정 또는 스퍼터링 공정을 수행할 때, 상기 제1 전극층(200a)이 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면에도 형성될 수 있도록 한다.
다음, 도 5c에서 알 수 있듯이, 상기 제1 전극층(200a)의 소정영역을 제거하여 제1 분리부(210)를 형성한다. 그리하면, 상기 제1 분리부(210)에 의해 복수 개의 제1 전극(200)들이 서로 이격 형성된다.
상기 제1 분리부(210)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들의 정렬방향과 평행하게 형성하며, 특히, 상기 관통홀(110)과 소정 부분에서 오버랩되도록 형성한다. 즉, 상기 복수 개의 관통홀(110)들이 상기 제1 분리부(210)의 일부분과 오버랩되도록 형성한다.
이와 같은 제1 분리부(210)에 의해서, 상기 복수 개의 제1 전극(200)들 각각은, 그 일단부(201)는 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면의 일 부분에 형성되고, 그 타단부(202)는 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되지 않고 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면 상에 형성된다.
상기 제1 분리부(210)의 형성공정은 레이저 스크라이빙 공정 또는 화학적 식각 공정 등을 이용할 수 있다.
다음, 도 5d에서 알 수 있듯이, 상기 복수 개의 제1 전극(200)들 상에 반도체층(300)을 형성한다.
상기 반도체층(300)은 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 비정질 실리콘과 같은 실리콘 물질로 형성할 수 있으며, 구체적으로는, SiH4, H2, 및 PH3를 원료가스로 하여 PECVD법으로 N형 반도체층을 형성하고, 상기 N형 반도체층 상에 SiH4 및 H2를 원료가스로 하여 PECVD법으로 I형 반도체층을 형성하고, 상기 I형 반도체층 상에 SiH4, H2, 및 B2H6를 원료가스로 하여 P형 반도체층을 형성하는 공정을 통해 상기 반도체층(300)을 형성할 수 있다.
또한, 상기 반도체층(300)을 형성하는 공정은 제1 반도체층(301)을 형성하고, 상기 제1 반도체층(301) 상에 버퍼층(302)을 형성하고, 상기 버퍼층(302) 상에 제2 반도체층(303)을 형성하는 공정으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 제1 반도체층(301) 및 제2 반도체층(303)은 전술한 바와 같이 PECVD법을 이용하여 형성하고, 상기 버퍼층(302)은 MOCVD법을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 PECVD 공정 등을 수행할 때, 상기 반도체층(300)이 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면에도 형성될 수 있도록 한다.
다음, 도 5e에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(300) 상에 제2 전극층(400a)을 형성한다.
상기 제2 전극층(400a)은 ZnO, 3족 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:B, ZnO:Al), 수소 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:H), SnO2, SnO2:F, 및 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전물질을, MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 또는 스퍼터링(Sputtering)법 등을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 MOCVD 공정 또는 스퍼터링 공정을 수행할 때, 상기 제2 전극층(400a)이 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면에도 형성될 수 있도록 한다.
다음, 도 5f에서 알 수 있듯이, 상기 제2 전극층(400a)의 소정영역을 제거하여 제2 분리부(410)를 형성한다. 그리하면, 상기 제2 분리부(410)에 의해 복수 개의 제2 전극(400)들이 서로 이격 형성된다.
상기 제2 분리부(410)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들의 정렬방향과 평행하게 형성하며, 특히, 상기 관통홀(110)과 소정 부분에서 오버랩되도록 형성한다. 즉, 상기 복수 개의 관통홀(110)들이 상기 제2 분리부(210)의 일 부분과 오버랩되도록 형성한다.
또한, 상기 제2 분리부(410)는 상기 제1 분리부(210)와 소정 부분에 오버랩되도록 형성한다. 즉, 상기 제2 분리부(410)는 상기 제1 분리부(210)의 일부분과 오버랩되도록 형성한다.
이와 같은 제2 분리부(410)에 의해서, 상기 복수 개의 제2 전극(400)들 각각은, 그 일단부(401)는 상기 제1 전극(200)의 일단부(201)가 형성되지 않은 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면의 타부분에 형성되고, 그 타단부(402)는 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되지 않고 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면 위에 형성된다.
상기 제2 분리부(410)의 형성공정은 레이저 스크라이빙 공정 또는 화학적 식각 공정 등을 이용할 수 있다.
다음, 도 5g에서 알 수 있듯이, 상기 기판(100)의 타면에 연결부(500)를 형성한다.
상기 연결부(500)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들과 동일한 방향으로 연장형성함으로써, 상기 기판(100)의 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되어 있는 제1 전극(200)의 일단부(201) 및 제2 전극(400)의 일단부(401)와 각각 연결되도록 형성한다.
상기 연결부(500)는 Ag와 같은 도전성 금속물질의 페이스트를 스크린인쇄법(screen printing), 잉크젯인쇄법(inkjet printing), 그라비아인쇄법(gravure printing) 또는 미세접촉인쇄법(microcontact printing) 등과 같은 인쇄법을 이용하여 형성할 수 있다. 다만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 또는 스퍼터링(Sputtering)법을 이용하여 상기 연결부(500)를 형성할 수도 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 제1 전극(200)과 반도체층(300) 사이, 또는 상기 제2 전극(400)과 반도체층(300) 사이에 투명도전층을 추가로 형성할 수 있다. 이와 같은 투명도전층은 ZnO, 3족 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:B, ZnO:Al), 수소 원소를 포함하는 물질로 도핑된 ZnO(예컨대, ZnO:H), SnO2, SnO2:F, 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전물질을 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 또는 스퍼터링(Sputtering)법을 이용하여 형성할 수 있다.
도 6a 내지 도 6g는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지의 제조공정을 도시한 개략적인 공정 단면도로서, 이는 전술한 도 4a 내지 도 4c에 도시한 태양전지의 제조공정에 관한 것이고, 특히 도 4a의 A-A라인에 해당하는 단면을 도시한 것이다. 이하에서는 전술한 실시예와 동일한 구성에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
우선, 도 6a에서 알 수 있듯이, 관통홀(110)이 구비된 기판(100)을 준비한다.
다음, 도 6b에서 알 수 있듯이, 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면에 제1 전극층(200a)을 형성한다.
다음, 도 6c에서 알 수 있듯이, 상기 제1 전극층(200a)의 소정영역을 제거하여 제1 분리부(210)를 형성한다. 그리하면, 상기 제1 분리부(210)에 의해 복수 개의 제1 전극(200)들이 서로 이격 형성된다.
상기 제1 분리부(210)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들의 정렬방향과 평행하게 형성하며, 특히, 상기 관통홀(110)과 오버랩되지 않도록 형성한다.
이와 같은 제1 분리부(210)에 의해서, 상기 복수 개의 제1 전극(200)들 각각은, 그 일단부(201)는 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면 전체에 형성되고, 그 타단부(202)는 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되지 않고 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면 상에 형성된다.
다음, 도 6d에서 알 수 있듯이, 상기 복수 개의 제1 전극(200)들 상에 반도체층(300)을 형성한다.
다음, 도 6e에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(300) 상에 제2 전극층(400a)을 형성한다.
다음, 도 6f에서 알 수 있듯이, 상기 제2 전극층(400a)의 소정영역을 제거하여 제2 분리부(410)를 형성한다. 그리하면, 상기 제2 분리부(410)에 의해 복수 개의 제2 전극(400)들이 서로 이격 형성된다.
상기 제2 분리부(410)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들의 정렬방향과 평행하게 형성하며, 특히, 상기 관통홀(110)과 오버랩되지 않도록 형성한다. 또한, 상기 제2 분리부(410)는 상기 제1 분리부(210)와도 오버랩되지 않도록 형성한다.
이와 같은 제2 분리부(410)에 의해서, 상기 복수 개의 제2 전극(400)들 각각은, 그 일단부(401)는 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면 전체에 형성되고, 그 타단부(402)는 상기 기판(100)에 구비된 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되지 않고 상기 기판(100)의 일면, 예로서 기판(100)의 상면 위에 형성된다.
다음, 도 5g에서 알 수 있듯이, 상기 기판(100)의 타면에 연결부(500)를 형성한다.
상기 연결부(500)는 상기 기판(100)에 구비된 복수 개의 관통홀(110)들과 동일한 방향으로 연장형성함으로써, 상기 기판(100)의 관통홀(110)의 내주면까지 연장형성되어 있는 제1 전극(200)의 일단부(201) 및 제2 전극(400)의 일단부(401)와 각각 연결되도록 형성한다.
100: 기판 110: 관통홀
200: 제1 전극 201: 제1 전극의 일단부
202: 제1 전극의 타단부 210: 제1 분리부
300: 반도체층 301: 제1 반도체층
302: 버퍼층 303: 제2 반도체층
400: 제2 전극 401: 제2 전극의 일단부
402: 제2 전극의 타단부 410: 제2 분리부
500: 연결부

Claims (22)

  1. 관통홀을 구비한 기판;
    상기 기판의 일면 상에 형성되며, 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면까지 연장형성되어 있고 그 타단부가 상기 기판의 일면 상에 형성되어 있는 제1 전극;
    상기 제1 전극 상에 형성되어 있으며 상기 관통홀의 내주면까지 연장되어 있는 반도체층;
    상기 반도체층 상에 형성되며, 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면까지 연장형성되어 있고 그 타단부가 상기 반도체층 상에 형성되어 있는 제2 전극; 및
    상기 제1 전극의 일단부 및 상기 제2 전극의 일단부를 전기적으로 연결시키는 연결부를 포함하여 이루어지고,
    상기 제1 전극의 일단부 및 상기 제2 전극의 일단부는 상기 동일한 관통홀의 내주면까지 연장되어 상기 연결부에 의해 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 전극의 타단부는 상기 관통홀의 내주면까지 연장되지 않도록 구비되고, 상기 반도체층은 상기 관통홀의 내주면에서 노출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극은 복수 개가 형성되며, 복수 개의 제1 전극들은 제1 분리부에 의해 이격되어 있고, 상기 제2 전극은 복수 개가 형성되며, 복수 개의 제2 전극들은 제2 분리부에 의해 이격되어 있고,
    상기 관통홀은 복수 개가 형성되며, 상기 복수 개의 관통홀들은 상기 제1 분리부 및 제2 분리부와 평행하게 정렬되어 있으며,
    상기 복수 개의 관통홀들은 상기 제1 분리부 및 상기 제2 분리부와 오버랩되지 않도록 형성되고, 상기 제1 분리부는 상기 제2 분리부와 오버랩되지 않도록 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극은 복수 개가 형성되며, 복수 개의 제1 전극들은 제1 분리부에 의해 이격되어 있고, 상기 제2 전극은 복수 개가 형성되며, 복수 개의 제2 전극들은 제2 분리부에 의해 이격되어 있고,
    상기 관통홀은 복수 개가 형성되며, 상기 복수 개의 관통홀들은 상기 제1 분리부 및 제2 분리부와 평행하게 정렬되어 있으며,
    상기 복수 개의 관통홀들은 상기 제1 분리부의 일부분 및 상기 제2 분리부의 일부분과 각각 오버랩되도록 형성되고, 상기 제1 분리부는 상기 제2 분리부의 일부분과 오버랩되도록 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극의 일단부는 상기 관통홀의 내주면의 일부분에 형성되고, 상기 제2 전극의 일단부는 상기 제1 전극의 일단부가 형성되지 않은 상기 관통홀의 내주면의 타부분에 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극의 일단부는 상기 관통홀의 내주면 전체에 형성되고, 상기 제2 전극의 일단부도 상기 관통홀의 내주면 전체에 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반도체층은 상기 관통홀의 내주면에서 상기 제1 전극의 일단부 위에 형성됨과 더불어 상기 제2 전극의 일단부 아래에 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 반도체층은 버퍼층을 사이에 두고 형성된 제1 반도체층 및 제2 반도체층으로 이루어지고,
    상기 제1 반도체층 및 제2 반도체층은 각각 N형 반도체층, 상기 N형 반도체층 상에 형성된 I형 반도체층 및 상기 I형 반도체층 상에 형성된 P형 반도체층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양전지.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 기판의 타면에 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지.
  13. 관통홀을 구비한 기판을 준비하는 공정;
    상기 관통홀의 내주면을 포함한 상기 기판의 일면에 제1 전극층을 형성하는 공정;
    상기 제1 전극층의 소정 영역을 제거하여 제1 분리부를 형성함으로써, 상기 제1 분리부에 이격되며 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면에 형성되고 그 타단부가 상기 기판의 일면 상에 형성된 제1 전극을 형성하는 공정;
    상기 제1 전극 상에서 상기 관통홀의 내주면까지 연장되는 반도체층을 형성하는 공정;
    상기 관통홀의 내주면을 포함한 상기 반도체층 상에 제2 전극층을 형성하는 공정;
    상기 제2 전극층의 소정 영역을 제거하여 제2 분리부를 형성함으로써, 상기 제2 분리부에 이격되며 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면에 형성되고 그 타단부가 상기 반도체층 상에 형성된 제2 전극을 형성하는 공정; 및
    상기 제1 전극의 일단부 및 상기 제2 전극의 일단부를 전기적으로 연결시키는 연결부를 형성하는 공정을 포함하여 이루어지고,
    상기 제1 전극의 일단부 및 상기 제2 전극의 일단부는 상기 동일한 관통홀의 내주면까지 연장되어 상기 연결부에 의해 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 전극의 타단부는 상기 관통홀의 내주면까지 연장되지 않도록 구비되고, 상기 반도체층은 상기 관통홀의 내주면에서 노출되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 관통홀을 구비한 기판을 준비하는 공정은 기판에 소정 방향으로 정렬된 복수 개의 관통홀들을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 제1 분리부 및 제2 분리부는 상기 복수 개의 관통홀들의 정렬된 방향과 평행하게 형성하고,
    상기 제1 분리부 및 제2 분리부는 상기 복수 개의 관통홀들과 오버랩되지 않도록 형성하고, 상기 제2 분리부는 상기 제1 분리부와 오버랩되지 않도록 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 관통홀을 구비한 기판을 준비하는 공정은 기판에 소정 방향으로 정렬된 복수 개의 관통홀들을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 제1 분리부 및 제2 분리부는 상기 복수 개의 관통홀들의 정렬된 방향과 평행하게 형성하고,
    상기 제1 분리부 및 제2 분리부는 상기 복수 개의 관통홀들과 일부분에서 오버랩되도록 형성하고, 상기 제2 분리부는 상기 제1 분리부와 일부분에서 오버랩되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 전극은 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면의 일부분에 형성되도록 형성하고, 상기 제2 전극은 그 일단부가 상기 제1 전극의 일단부가 형성되지 않은 상기 관통홀의 내주면의 타부분에 형성되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제1 전극은 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면 전체에 형성되도록 형성하고, 상기 제2 전극은 그 일단부가 상기 관통홀의 내주면 전체에 형성되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 반도체층은 상기 관통홀의 내주면에서 상기 제1 전극의 일단부 위에 형성함과 더불어 상기 제2 전극의 일단부 아래에 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 반도체층을 형성하는 공정은 제1 반도체층을 형성하는 공정, 상기 제1 반도체층 상에 버퍼층을 형성하는 공정, 상기 버퍼층 상에 제2 반도체층을 형성하는 공정으로 이루어지고,
    상기 제1 반도체층을 형성하는 공정 및 상기 제2 반도체층을 형성하는 공정은 각각 N형 반도체층을 형성하는 공정, 상기 N형 반도체층 상에 I형 반도체층을 형성하는 공정 및 상기 I형 반도체층 상에 P형 반도체층을 형성하는 공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  22. 삭제
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