KR101732626B1 - 태양 전지 및 박막 태양 전지용 기판 - Google Patents

태양 전지 및 박막 태양 전지용 기판 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 태양 전지는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 위치하고 p-n 접합을 형성하는 반도체층을 구비하는 발전층, 그리고 상기 발전층 위에 위치하고 상기 발전층에 연결되어 있는 제2 전극을 포함하고, 상기 기판은 복수의 빛 산란부를 구비하고 있다. 이로 인해, 기판 속에 위치한 빛 산란부에 의해 발전층으로 입사되는 빛의 양이 증가하여 태양 전지의 효율이 향상된다.

Description

태양 전지 및 박막 태양 전지용 기판 {SOLAR CELL AND SUBSTRATE FOR THIN FILM SOLAR CELL}
본 발명은 태양 전지 및 박막 태양 전지용 기판에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고, 이에 따라 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양 전지가 주목 받고 있다.
일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)에 의해 p-n 접합을 형성하는 반도체부, 그리고 서로 다른 도전성 타입의 반도체부에 각각 연결된 전극을 구비한다.
이러한 태양 전지에 빛이 입사되면 반도체부에서 복수의 전자-정공 쌍이 생성되고, 생성된 전자-정공 쌍은 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 전하인 전자와 정공으로 각각 분리되어 전자는 n형의 반도체부 쪽으로 이동하며 정공은 p형의 반도체부 쪽으로 이동하고, 이동된 전자와 정공은 각각 n형의 반도체부와 p형의 반도체부에 전기적으로 연결된 서로 다른 전극에 의해 수집되며, 이 전극들을 전선으로 연결하여 전력을 얻는다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 태양 전지의 효율을 향상시키기 위한 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 태양 전지는 기판, 상기 기판 위에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 위에 위치하고 p-n 접합을 형성하는 반도체층을 구비하는 발전층, 그리고 상기 발전층 위에 위치하고 상기 발전층에 연결되어 있는 제2 전극을 포함하고, 상기 기판은 복수의 빛 산란부를 구비한다.
상기 복수의 빛 산란부는 상기 기판의 내부에 위치하는 것이 좋다.
상기 복수의 빛 산란부는 동일한 형상을 가지거나 적어도 두 개의 다른 형상을 가질 수 있다.
인접한 두 빛 산란부 사이의 간격은 서로 동일하거나, 상이할 수 있다.
상기 복수의 빛 산란부는 동일한 방향으로 배치되는 복수의 빛 산란부행을 구비할 수 있다.
인접한 두 빛 산란부행에 존재하는 복수의 빛 산란부의 배치 형상은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
인접한 두 빛 산란부행의 두 가상선 간의 직선 거리들은 일정하거나 서로 다른 적어도 두 개의 값을 가질 수 있다.
복수의 빛 산란부는 상기 기판과 나란하게 위치하는 적어도 하나의 평면 상에 위치할 수 있다.
상기 기판은 투명한 기판인 것이 좋다.
상기 특징에 태양 전지는 상기 발전층과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 반사층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따른 p형 반도체부와 n형 반도체층을 구비하는 발전층, 상기 p형 반도체부와 연결되어 있는 제1 전극, 그리고 상기 n형 반도체부와 연결되어 있는 제2 전극을 구비하는 박막 태양 전지용 기판으로서, 상기 박막 태양 전지용 기판은 상기 기판은 복수의 빛 산란부를 구비한다.
상기 복수의 빛 산란부는 동일한 형상을 갖거나, 적어도 두 개의 다른 형상을 가질 수 있다.
복수의 빛 산란부는 상기 기판과 나란하게 위치하는 적어도 하나의 평면 상에 위치할 수 있다.
상기 기판은 투명한 기판인 것이 바람직하다.
이러한 특징에 따르면, 기판 속에 위치한 빛 산란부에 의해 발전층으로 입사되는 빛의 양이 증가하여 태양 전지의 효율이 향상된다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 일부 단면도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 기판 내에 기판의 표면과 평행한 동일 평면 상에 위치한 빛 산란부의 다양한 배치 형상을 도시한 도면이다.
도 5 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 기판의 수직 방향을 따라 위치한 복수의 평면 상에 위치한 복수의 빛 산란부층의 다양한 배치 형상을 도시한 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 "전체적"으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 일부 단면도이다.
도 1에 도시한 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지는 박막 태양 전지에 관한 것으로서, 다음과 같은 구조를 갖고 있다.
도 1에 도시한 것처럼, 본 실시예에 따른 박막 태양 전지는 기판(110), 기판(110) 위에 위치한 투명 전극(120), 투명 전극(120) 위에 위치하는 발전층(130), 발전층(130) 위에 위치하는 후면 반사층(140), 그리고 후면 반사층(140) 위에 위치한 후면 전극(150)을 구비한다.
기판(110)은 유리나 플라스틱(plastic) 등으로 이루어져 있는 투명한 기판이고, 내부에 복수의 빛 산란부(11)를 구비한다.
복수의 산란부(11)는 원형 형상으로 이루어져 있지만, 타원형으로 이루어질 수 있다.
이때, 복수의 산란부(11)는, 도 2 내지 도 4에 도시한 것처럼, 다양한 형태로 기판(110)의 내부에 위치할 수 있다. 이때, 도 2 내지 도 4에 도시한 도면은 기판(110)의 표면에 나란한 동일 평면 상에 위치한 복수의 빛 산란부(11)의 배치 형상을 도시한다.
도 2에 도시한 것처럼, 복수의 빛 산란부(11)는 기판(110)의 전체 면에 무작위로(random) 위치하거나 도 3 및 도 4와 같이 일정한 형태로 위치하여, 기판(110) 내부에 부분적으로 위치한다. 이때, 기판(110) 내부에 위치하는 복수의 빛 산란부(11)는 도 3 및 도 4와 같이 모두 동일한 형상을 갖고 있거나 도 2와 같이 적어도 두 개의 서로 다른 형상을 가진다.
도 3에 도시한 것처럼, 복수의 빛 산란부(11)는 한 방향을 따라 길게 배치되어 복수의 빛 산란부행(11a, 11a)을 형성한다.
이때, 인접한 두 행(11a, 11b)에서, 동일한 행(11a, 11b)에 위치하는 복수의 빛 산란부(11)의 중심점을 연결하여 형성한 가상선(L1)간의 직선 거리(D1)(간격)는 동일하다.
또한, 인접한 두 행(11a, 11b)에서, 열 방향으로 위치하는 빛 산란부(11)의 위치는 서로 상이하다. 예를 들어, 도 3에 도시한 것처럼, 한 행((11a 또는 11b) 의 각 빛 산란부(11)의 형성 위치는 바로 인접한 행(11b 또는 11a)의 인접한 두 빛 산란부(11) 사이에 실질적으로 위치한다. 이로 인해, 도 3를 참고로 하면, 홀수 번째 행(11a)에 위치하는 n번째 빛 산란부(11)의 열 방향 위치는 서로 동일하고, 짝수 번째 행(11b)에 위치하는 n번째 빛 산란부(11)의 열 방향 위치는 서로 동일하므로, 기판(110)의 표면에 평행한 동일 평면 상에서 빛 산란부행(11a)의 형상으로 배치된 빛 산란부행(이하, '제1 형상의 빛 산란부행'이라 함)과 빛 산란부행(11b)의 형상으로 배치된 빛 산란부행(이하, '제2 형상의 빛 산란부행'이라 함)이 교대로 위치한다. 여기서, n은 양의 정수이다.
이때, 제1 형상의 빛 산란부행(11a)과 제2 형상의 빛 산란부행(11b)에 각각 위치하는 빛 산란부(11)의 개수는 서로 동일하거나 다를 수 있다. 또한, 동일한 빛산란부행에서, 인접한 두 빛 산란부(11)간의 간격(I1)은 일정하거나 다를 수 있다.
하지만 다른 예에서, 동일한 평면 상에 교대로 배치되는 빛 산란부행은 동일한 배치 형상을 가진다. 예를 들어, 도 4에 도시한 것처럼, 제1 형상의 빛산란부행(11a) 또는 제2 형상의 빛 산란부행(11b) 등과 같은 빛 산란부행(11c)이 동일한 평면 상에 정해진 간격을 유지하면서 복수 개 배치된다. 이로 인해, 홀수 번째 행에 위치하는 빛 산란부(11)의 배치 형상과 짝수 번째 행에 위치하는 빛 산란부(11)의 배치 형성이 서로 동일하다. 따라서 도 3과 비교할 때, 도 4의 경우, 동일한 열에 위치한 복수의 빛 산란부(11)는 서로 대응하게 위치하여 행 방향으로 동일 지점에 위치한다.
또한, 대안적인 예에서, 도 3과 달리 동일한 행(11c)에 위치하는 복수의 빛 산란부(11)의 중심점을 연결하여 형성된 가상선(L1)간의 직선 거리(D2, D3)는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시한 것처럼, 인접한 두 가상선(L1)간의 직선 거리는 제1 직선 거리(D2)와 제1 직선 거리(D2)보다 큰 제2 직선 거리(D3)를 구비한다.
도 2 내지 도 4에 도시한 기판(110) 내부의 동일한 평면 상에 위치하는 복수의 빛 산란부(11)의 배치 형상은 예시적인 것이므로, 도 2 내지 도 4에 도시한 배치 형상 이외에 다양한 형상으로 복수의 빛 산란부(11)가 위치하여, 기판(110)으로 입사되는 빛의 빛 산란 효과를 향상시킬 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시한 것처럼, 복수의 빛 산란부(11)는 기판(110) 내부의 동일한 평면 상에 위치하여 하나의 빛 산란부층을 형성하지만, 또 다른 예에서 복수의 빛 산란부(11)는 기판(110) 내에 복수 층으로, 즉, 기판(110)의 평면에 수직한 방향으로 위치하는 복수개의 평면 상에 위치하여, 도 5 내지 도 7과 같이 기판(110) 내에 복수 개의 빛 산란부층을 형성한다.
이때, 이때, 인접한 빛 산란부층 간의 간격들은 서로 동일하거나 상이할 수 있고, 서로 다른 평면 상에 위치하는 빛 산란부층은 동일한 배치 형상으로 위치할 수 있다.
하지만, 이와는 달리, 서로 다른 평면 상에 위치하는 빛 산란부층은 서로 다른 배치 형상으로 위치할 수 있다.
예를 들어, 기판(110) 내의 각 평면 상에 위치한 각 빛 산란부층이 도 2에 도시한 것과 같은 형상으로 무작위로 위치한 복수의 빛 산란부(11)를 구비할 경우, 도 5과 같이 인접한 다른 빛 산란부층 역시 무작위로 위치한 복수의 빛 산란부(11)를 구비한다.
또한, 기판(110) 내에 각 평면 상에 위치한 각 빛 산란부층이 도 3과 같은 형상으로 위치할 때, 도 6과 같이 인접한 두 빛 산란부층에 위치하는 제1 형상의 빛 산란부행(11a)과 제2 형상의 빛 산란부행(11b)의 위치는 서로 상이하다. 예를 들어, 인접한 두 빛 산란부층 중 하나의 빛 산란부층에서 홀수 번째 빛 산란부행이 제1 형상의 빛 산란부행(11a)이고, 짝수 번째 빛 산란부행이 제2 형상의 빛 산란부행(11b)이면, 나머지 빛 산란부층에서 홀수 번째 빛 산란부행은 제2 형상의 빛 산란부행(11b)이고, 짝수 번째 빛 산란부행은 제1 형상의 빛 산란부행(11a)이다.
또한, 기판(110) 내에 각 평면 상에 위치한 각 빛 산란부층이 도 4와 같은 형상으로 위치할 때, 인접한 두 빛 산란부층에서 n번째 직선 거리는 서로 다르다. 예를 들어, 인접한 두 빛 산란부층 중 하나의 빛 산란부층에서 제1 직선 거리(D2)와 제2 직선 거리(D3)가 교대로 유지되는 반면, 나머지 빛 산란부층에서 제2 직선 거리(D3)와 제1 직선 거리(D2)가 교대로 유지된다.
이와 같이, 유리나 플라스틱 등의 투명한 기판(110) 내부에 위치하는 복수의 빛 산란부(11)는 레이저 빔(laser beam)을 렌즈(lens) 등으로 집광한 후 기판(110) 내부의 원하는 위치에 초점을 조절하여 기판(110) 내부에 조사하면, 기판(110)의 표면을 통과하여 초점이 맞춰진 기판(110) 내부의 원하는 위치에 크랙(crack)을 형성시켜 얻어진다. 크랙 형성 위치는 조사되는 레이저 빔의 세기나 초점 거리 등을 조정하여 변경할 수 있다.
이때, 레이저 빔이 조사되어 크랙이 형성된 기판(110)의 집광 부분, 즉, 빛 산란부(11)는 레이저 빔에 의해 굴절률이나 밀도 등과 같은 물리적인 특성 등이 변하여, 레이저 빔이 조사되지 않은 기판(110)의 다른 부분과 다른 물리적인 특성을 갖게 된다. 따라서, 기판(110) 내부로 입사되는 빛은 레이저 빔에 의해 형성된 크랙[빛 산란부(11)]에 의해 산란되어 기판(110) 위에 위치한 투명 전극(120)과 발전층(130) 쪽으로 입사된다. 본 실시예에서 빛 산란부(11)에 의해 산란되는 빛의 산란 각도(θ)는 약 1° 내지 약 85°이다.
기판(110)의 내부에 복수의 빛 산란부(11)를 형성하기 위한 레이저는 펨토초(femto-second) 레이저, 나노초(nano-second) 레이저, 또는 피코초(pico-seconds) 레이저 등이 사용될 수 있고, 사용되는 레이저의 종류에 따라 조사 시간이나 조사 거리 등을 조정하여 원하는 위치에 원하는 특성을 갖는 빛 산란부(11)를 형성할 수 있다.
이와 같이, 기판(110)의 내부에 복수의 빛 산란부(11)가 구비되어 있으므로, 기판(110) 내부로 입사되는 빛은 복수의 빛 산란부(11)에 의해 다양한 경로로 산란되어 투명 전극(120)을 통해 발전층(130)으로 입사된다.
투명 전극(120)은 높은 광 투과도와 전기 전도도를 갖는 재료로 이루어지고, 예를 들어, 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO), 또는 인듐 틴 옥사이드(ITO)과 같은 투명한 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO)로 이루어질 수 있다. 또한, 투명한 도전성 산화물에 적어도 하나의 불순물을 함유한 물질로 이루어질 수도 있다.
이러한 투명 전극(120)은 입사된 빛에 의해 발전층(130)에서 생성된 전자와 정공과 같은 전하 중에서 하나, 예를 들어 정공을 수집한다.
투명 전극(120)의 한 면, 예를 들어 발전층(130)과 접해 있는 면은 복수의 요철을 구비한 텍스처링 표면(textured surface)을 구비하고 있다. 이러한 텍스처링 표면에 의해 투명 전극(120)의 빛 반사도가 감소하여 발전층(130)으로 입사되는 빛의 양이 증가하고, 이로 인해, 태양 전지의 효율이 향상된다.
발전층(130)은 비정실 실리콘계 물질로 이루어질 수 있고, 기판(110)과 투명 전극(120)을 통해 입사되는 빛에 의해 전자-정공 쌍을 생성한다.
이러한 발전층(130)은 투명 전극(120) 위에 순차적으로 위치한 제1 도전성 타입의 반도체층, 예를 들어, p형 반도체층(131), 진성(intrinsic)(i형) 반도체층(132), 그리고 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 반도체층, 예를 들어 n형 반도체층(133)을 구비한다.
p형 반도체층(131)은 붕소, 갈륨, 또는 인듐 등과 같은 3가 원소의 분순물을 함유하고 있다. 이러한 p형 반도체층(131)은 입사되는 빛에 의해 전자와 정공 쌍을 생성한다.
진성 반도체층(132)은 전자와 정공의 재결합율을 줄이고 기판(110)을 통과한 빛을 주로 흡수한다. 이로 인해, 발전층(130)에서 생성되는 전자-정공 쌍은 주로 진성 반도체층(132)에서 생성된다.
n형 반도체층(133)은 인(P), 비소(As), 또는 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 함유한다. 이러한 n형 반도체층(133) 또한 입사되는 빛에 의해 전자와 정공 쌍을 생성한다.
이때, n형 반도체층(133)은 진성 반도체층(32)을 사이에 두고 p형 반도체층(131)과 함께 p-n 접합을 형성한다.
이러한 p-n 접합에 인한 내부 전위차(built-in potential difference)에 의해, 발전층(130)에서 생성된 전하인 전자-정공 쌍은 전자와 정공으로 분리되어 전자는 n형 반도체층(133) 쪽으로 이동하고 정공은 p형 반도체층(131) 쪽으로 이동한다.
대안적인 예에서, 발전층(130)는 p형 반도체층, i형 반도체층 및 n형 반도체층이 순차적으로 위치한 박막 구조, 즉, p-i-n 박막 구조를 두 개 이상 구비한 탄템(tandem) 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 태양 전지는 p-i-n 박막 구조 사이에 위치하는 중간 도전층을 더 구비할 수 있다.
예를 들어, 두 개의 p-i-n 박막 구조를 가질 경우, 투명 전극(120)과 인접한 p-i-n 박막 구조인 제1 박막 구조는 주로 단파장 대역의 빛을 흡수하고, 후면 전극(150)과 인접한 p-i-n 구조인 제2 박막 구조는 주로 장파장 대역의 빛을 흡수한다. 이때, 제1 박막 구조와 제2 박막 구조 사이에 위치한 중간 도전층은 제1 박막 구조를 통과한 빛을 다시 제1 박막 구조 쪽으로 반사시켜 제1 박막 구조로 입사되는 빛의 양을 증가시킨다. 따라서 중간 도전층은 제1 박막 구조의 진성 반도체층의 두께를 감소시키고 태양 전지의 안정화 효율을 높여주는 역할을 수행한다. 이때, 제1 박막 구조는 비정질 실리콘계 박막으로 이루어지고, 제2 박막 구조는 미세 결정 실리콘계 박막으로 이루어질 수 있다.
본 실시예에 따른 발전층(130)은 이미 기술한 구조에 한정되지 않고 다양한 형태의 구조로 형성될 수 있다.
이미 설명한 것처럼, 본 실시예에 따른 기판(110)의 내부에 복수의 빛 산란부(11)를 구비하고 있으므로, 기판(110)으로 입사된 빛이 여러 경로로 산란되어 발전층(130)으로 입사된다. 따라서, 발전층(130)으로 입사되는 빛의 경로가 증가하고 이로 인해 발전층(130)에서 흡수되는 빛의 양이 증가한다.
증가된 빛의 흡수량만큼 전자-정공 쌍의 생성이 증가하고, 이로 인해 분리된 투명 전극(120)과 후면 전극(150) 쪽으로 각각 이동하는 전자와 정공의 양 또한 증가한다.
후면 반사층(140)은 발전층(130)을 통과한 빛을 발전층(130) 쪽으로 반사시켜 발전층(130)으로 입사되는 빛의 양을 증가시킨다. 이러한 후면 반사층(140)은 ZnO와 같은 투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다.
후면 반사층(140) 위에 위치한 후면 전극(150)은 후면 반사층(140)을 통해 발전층(130)의 n형 반도체층(133)과 전기적으로 연결되어 있다. 이러한 후면 전극(150)은 발전층(130)에서 후면 전극(150) 쪽으로 이동한 전하, 예를 들어, 전자를 수집한다.
이러한 후면 전극(150)은 금(Au), 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)과 같은 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
이러한 구조를 갖는 본 실시예에 따른 태양 전지의 동작은 다음과 같다.
태양 전지로 빛이 조사되어 투명한 기판(110)과 투명 전극(120)을 통해 발전층(130)으로 빛이 입사되면, 발전층(130)에서 전자-전공 쌍이 발생한다. 이때, 투명 전극(120)의 텍스처링 표면에 의해 발전층(130)으로 입사되는 빛의 반사 손실이 감소하여 태양 전지의 효율이 향상된다.
또한, 기판(1110) 내부에 형성된 복수의 빛 산란부(11)에 의해 기판(110)으로 입사되는 빛은 약 1°내지 약 85°의 각도로 산란되어 발전층(130)으로 입사된다. 이로 인해, 발전층(130)에서의 빛의 경로가 증가하여 발전층(130)에서 흡수되는 빛의 양이 증가하므로, 생성되는 전자-정공 쌍의 양이 증가한다.
이들 전자-정공 쌍은 n형 반도체층(131)과 n형 반도체층(133)의 p-n 접합에 의해 서로 분리되어 전자와 정공은 각각 n형 반도체층(133)과 p형 반도체층(131) 쪽으로 이동한다. 이처럼, n형 반도체층(133) 쪽으로 이동한 전자는 후면 전극(150)에 의해 수집되고, p형 반도체층(131) 쪽으로 이동한 정공은 투명 전극(120)에 의해 수집된다.
이러한 투명 전극(120)과 후면 전극(150)을 도선으로 연결하면 전류가 흐르게 되고, 이를 외부에서 전력으로 이용하게 된다.
이와 같이, 기판(110) 내부에 위치한 복수의 빛 산란부(11)에 의해 발전층(130)으로 흡수되는 빛의 양이 증가므로, 태양 전지의 효율을 향상된다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
11: 빛산란부 11a-11c: 빛산란부행
110: 기판 120: 투명 전극
130: 발전층 131: p형 반도체층
132: 진성 반도체층 133: n형 반도체층
140: 후면 반사층 150: 후면 전극

Claims (19)

  1. 기판,
    상기 기판 위에 위치하는 제1 전극,
    상기 제1 전극 위에 위치하고 p-n 접합을 형성하는 반도체층을 구비하는 발전층, 그리고
    상기 발전층 위에 위치하고 상기 발전층에 연결되어 있는 제2 전극
    을 포함하고,
    상기 기판은 레이저 빔으로 형성한 크랙(crack)으로 형성된 빛 산란부가 상기 기판과 나란한 방향으로 상기 기판의 내부에 복수개 배치되는 빛 산란부행을 구비하며,
    상기 빛 산란부행에 위치한 복수의 빛 산란부는 상기 기판과 나란하게 위치하는 하나의 동일한 평면 상에 위치하는
    태양 전지.
  2. 삭제
  3. 제1항에서,
    상기 빛 산란부행에 위치한 복수의 빛 산란부는 동일한 형상을 갖는 태양전지.
  4. 제1항에서,
    상기 빛 산란부행에 위치한 복수의 빛 산란부는 적어도 두 개의 다른 형상을 갖는 태양전지.
  5. 제1항에서,
    상기 빛 산란부행에 위치한 복수의 빛 산란부 중에서 인접한 두 빛 산란부 사이의 간격은 서로 동일한 태양 전지.
  6. 제1항에서,
    상기 빛 산란부행에 위치한 복수의 빛 산란부 중에서 인접한 두 빛 산란부 사이의 간격은 상이한 태양 전지.
  7. 제1항에서,
    상기 빛 산란부행이 상기 기판의 두께 방향으로 2개 이상 구비되는 태양 전지.
  8. 제7항에서,
    상기 기판의 두께 방향으로 인접한 두 빛 산란부행에 존재하는 복수의 빛 산란부의 배치 형상은 서로 동일한 태양 전지.
  9. 제7항에서,
    상기 기판의 두께 방향으로 인접한 두 빛 산란부행에 존재하는 복수의 빛 산란부의 배치 형상은 상이한 태양 전지.
  10. 제7항에서,
    상기 기판의 두께 방향으로 인접한 두 빛 산란부행의 두 가상선 간의 직선 거리들은 일정한 태양 전지.
  11. 제7항에서,
    상기 기판의 두께 방향으로 인접한 두 빛 산란부행의 두 가상선 간의 직선 거리들은 서로 다른 적어도 두 개의 값을 갖는 태양 전지,
  12. 삭제
  13. 제1항 및 제3항 내지 제11항 중 어느 한 항에서,
    상기 기판은 투명한 기판인 태양 전지.
  14. 제1항에서,
    상기 발전층과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 반사층을 더 포함하는 태양 전지.
  15. p형 반도체부와 n형 반도체부를 구비하는 발전층, 상기 p형 반도체부와 연결되어 있는 제1 전극, 그리고 상기 n형 반도체부와 연결되어 있는 제2 전극을 구비하는 박막 태양 전지용 기판에서,
    상기 기판은 레이저 빔으로 형성한 크랙(crack)으로 형성된 빛 산란부가 상기 기판과 나란한 방향으로 상기 기판의 내부에 복수개 배치되는 빛 산란부행을 구비하며,
    상기 빛 산란부행에 위치한 복수의 빛 산란부는 상기 기판과 나란하게 위치하는 하나의 동일한 평면 상에 위치하는 박막 태양 전지용 기판.
  16. 제15항에서,
    상기 빛 산란부행에 위치한 복수의 빛 산란부는 동일한 형상을 갖는 박막 태양 전지용 기판.
  17. 제15항에서,
    상기 빛 산란부행에 위치한 복수의 빛 산란부는 적어도 두 개의 다른 형상을 갖는 박막 태양 전지용 기판.
  18. 삭제
  19. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에서,
    상기 기판은 투명한 기판인 박막 태양 전지용 기판.
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WO2009120330A2 (en) 2008-03-25 2009-10-01 Corning Incorporated Substrates for photovoltaics
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