KR102629917B1 - Method of Manufacturing Solar Cell - Google Patents

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KR102629917B1
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Abstract

본 발명은 태양전지를 제조하기 위한 처리공간에 복수개의 박막층이 형성된 셀을 안착시키는 안착공정, 상기 셀을 복수개의 단위 셀로 분리시키기 위한 셀 분리부를 형성하도록 상기 셀 쪽으로 레이저를 조사(照射)하는 스크라이빙 공정, 및 상기 셀 상에 전도성 물질을 분사하는 도포공정을 포함하는 태양전지 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a seating process for seating a cell on which a plurality of thin film layers is formed in a processing space for manufacturing a solar cell, and a process for irradiating a laser toward the cell to form a cell separator for separating the cell into a plurality of unit cells. It relates to a solar cell manufacturing method including a scribing process and a coating process for spraying a conductive material onto the cell.

Description

태양전지 제조방법{Method of Manufacturing Solar Cell}Solar cell manufacturing method {Method of Manufacturing Solar Cell}

본 발명은 태양전지(Solar Cell)에 관한 것으로서, 기판형 태양전지와 박막형 태양전지를 조합한 태양전지에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell, and to a solar cell that combines a substrate-type solar cell and a thin-film solar cell.

태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다. A solar cell is a device that converts light energy into electrical energy using the properties of semiconductors.

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(+)은 P형 반도체쪽으로 이동하고 상기 전자(-)는 N형 반도체쪽으로 이동하게 되어 전위가 발생하게 됨으로써 전력을 생산할 수 있게 된다. A solar cell has a PN junction structure in which a P (positive) type semiconductor and an N (negative) type semiconductor are joined. When sunlight is incident on a solar cell with this structure, the energy contained in the incident sunlight is used to transform the semiconductor. Holes and electrons are generated within, and at this time, the holes (+) move toward the P-type semiconductor and the electrons (-) move toward the N-type semiconductor due to the electric field generated at the PN junction, creating a potential. This makes it possible to produce electricity.

이와 같은 태양전지는 일반적으로 기판형 태양전지와 박막형 태양전지로 구분할 수 있다. Such solar cells can generally be divided into substrate-type solar cells and thin-film solar cells.

상기 기판형 태양전지는 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체물질 자체를 기판으로 이용하여 태양전지를 제조한 것이고, 상기 박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막의 형태로 반도체를 형성하여 태양전지를 제조한 것이다. The substrate-type solar cell is a solar cell manufactured by using a semiconductor material such as a silicon wafer as a substrate, and the thin-film solar cell is a solar cell manufactured by forming a semiconductor in the form of a thin film on a substrate such as glass. .

상기 기판형 태양전지는 상기 박막형 태양전지에 비하여 효율이 우수한 장점이 있고, 상기 박막형 태양전지는 상기 기판형 태양전지에 비하여 제조비용이 감소되는 장점이 있다.The substrate-type solar cell has the advantage of superior efficiency compared to the thin-film solar cell, and the thin-film solar cell has the advantage of reduced manufacturing cost compared to the substrate-type solar cell.

이에, 상기 기판형 태양전지와 박막형 태양전지를 조합한 태양전지가 제안된 바 있다. 이하 도면을 참조로 종래의 태양전지에 대해서 설명하기로 한다.Accordingly, a solar cell combining the substrate-type solar cell and the thin film-type solar cell has been proposed. Hereinafter, a conventional solar cell will be described with reference to the drawings.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 개략적인 공정 측면도이다.1A to 1D are schematic process side views showing a method of manufacturing a solar cell according to the prior art.

우선, 태양전지를 제조하기 위한 처리공간(미도시)에 복수개의 박막층이 형성된 셀을 안착시키는 안착공정을 수행한다. 상기 처리공간은 전체적으로 챔버(Chamber)로 구현될 수 있다.First, a seating process is performed to place a cell with a plurality of thin film layers in a processing space (not shown) for manufacturing solar cells. The processing space may be implemented entirely as a chamber.

다음, 도 1a에 도시된 바와 같이 상기 셀(100) 쪽으로 레이저를 조사(照射)하는 스크라이빙(Scribing)공정을 수행한다. 상기 스크라이빙 공정이 수행됨에 따라 셀(100)을 복수개의 단위 셀(100a)로 분리시키는 셀 분리부(200)가 형성될 수 있다. 상기 스크라이빙 공정은 상기 셀(100)에 레이저를 조사하는 스크라이빙 장치(200a)에 의해 수행될 수 있다.Next, a scribing process is performed in which a laser is irradiated toward the cell 100 as shown in FIG. 1A. As the scribing process is performed, a cell separator 200 that separates the cell 100 into a plurality of unit cells 100a may be formed. The scribing process may be performed by a scribing device 200a that irradiates a laser to the cell 100.

다음, 도 1b에 도시된 바와 같이 셀(100) 상에 전도성 물질(300)을 분사하는 도포공정을 수행한다. 상기 도포공정이 수행됨에 따라 상기 셀(100) 상에는 상기 전도성 물질(300)이 분사될 수 있다. 상기 도포공정은 상기 셀(100)에 상기 전도성 물질(300)을 분사하는 전도성 물질 분사기(300a)에 의해 수행될 수 있다.Next, as shown in FIG. 1B, an application process is performed by spraying the conductive material 300 on the cell 100. As the application process is performed, the conductive material 300 may be sprayed onto the cell 100. The application process may be performed by a conductive material sprayer 300a that sprays the conductive material 300 into the cell 100.

다음, 도 1c에 도시된 바와 같이 상기 셀(100)을 복수개의 단위 셀(100a)로 분리시키는 커팅공정을 수행한다. 상기 커팅공정이 수행됨에 따라 상기 셀 분리부(200)를 통하여 상기 셀(100)은 복수개의 단위 셀(100a)로 분리될 수 있다. 도 1c에 도시된 바와 같이 상기 셀(100)을 5개의 단위 셀(100a, 100a', 100a'', 100a''', 100a'''')로 분리시키고자 할 경우, 4번의 커팅공정이 수행될 수 있다.Next, as shown in FIG. 1C, a cutting process is performed to separate the cell 100 into a plurality of unit cells 100a. As the cutting process is performed, the cell 100 may be separated into a plurality of unit cells 100a through the cell separator 200. As shown in FIG. 1C, when it is desired to separate the cell 100 into five unit cells (100a, 100a', 100a'', 100a''', and 100a''''), four cutting processes are required. It can be done.

다음, 도 1d에 도시된 바와 같이 분리된 단위 셀들(100a, 100a', 100a'', 100a''', 100a'''')을 접합하기 위한 접합공정을 수행한다. 상기 접합공정은 상기 전도성 물질(300)을 매개로 하여 분리된 단위 셀들을 접합함으로써 수행될 수 있다.Next, a joining process is performed to join the separated unit cells 100a, 100a', 100a'', 100a''', and 100a'''', as shown in FIG. 1D. The joining process may be performed by joining separated unit cells using the conductive material 300.

다음, 접합된 단위 셀들(100a, 100a', 100a'', 100a''', 100a'''')을 경화(硬化)하는 큐어링(Curing)공정을 수행한다. 이에 따라, 상기 단위 셀(100a)들이 서로 연결된 모듈(Module) 형태인 태양전지(1000)가 제조될 수 있다.Next, a curing process is performed to harden the bonded unit cells 100a, 100a', 100a'', 100a''', and 100a''''. Accordingly, a solar cell 1000 in the form of a module in which the unit cells 100a are connected to each other can be manufactured.

여기서, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 다음과 같은 문제가 있다.Here, the solar cell manufacturing method according to the prior art has the following problems.

첫째, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 상기 스크라이빙 공정이 수행된 이후에 상기 도포공정이 수행되도록 구현된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 상기 스크라이빙 공정과 상기 도포공정이 개별적으로 수행됨에 따라 전체적인 태양전지의 제조시간을 증대시켜 태양전지의 양산성을 저하시키는 문제가 있다.First, the solar cell manufacturing method according to the prior art is implemented so that the coating process is performed after the scribing process is performed. Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the prior art has the problem of increasing the overall solar cell manufacturing time and reducing the mass productivity of the solar cell as the scribing process and the coating process are performed separately.

둘째, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 상기 도포공정을 수행하기 위하여 상기 스크라이빙 공정이 수행된 상기 셀(100)을 상기 도포공정이 수행되는 공간으로 이송시키도록 구현된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 상기 셀(100) 이송에 사용되는 이송수단(미도시) 등의 설비비용을 증대시킴으로써 태양전지의 제조비용을 증대시키는 문제가 있다.Second, the solar cell manufacturing method according to the prior art is implemented to transport the cell 100 on which the scribing process has been performed to a space where the coating process is performed in order to perform the coating process. Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the prior art has the problem of increasing the manufacturing cost of the solar cell by increasing the equipment cost of transport means (not shown) used to transport the cell 100.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, 태양전지의 제조시간을 단축시켜 줄 수 있는 태양전지 제조방법에 관한 것이다.The present invention was developed to solve the problems described above, and relates to a solar cell manufacturing method that can shorten the manufacturing time of solar cells.

본 발명은 태양전지의 제조비용을 감소시켜 줄 수 있는 태양전지 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell manufacturing method that can reduce the manufacturing cost of solar cells.

본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.The present invention may include the following configuration to solve the above problems.

본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 태양전지를 제조하기 위한 처리공간에 복수개의 박막층이 형성된 셀을 안착시키는 안착공정, 상기 셀을 복수개의 단위 셀로 분리시키기 위한 셀 분리부를 형성하도록 상기 셀 쪽으로 레이저를 조사(照射)하는 스크라이빙 공정, 및 상기 셀 상에 전도성 물질을 분사하는 도포공정을 포함할 수 있다. 상기 도포공정과 상기 스크라이빙 공정은 병행하여 수행될 수 있다.The solar cell manufacturing method according to the present invention includes a seating process of seating a cell with a plurality of thin film layers formed in a processing space for manufacturing a solar cell, and a laser beam directed toward the cell to form a cell separator to separate the cell into a plurality of unit cells. It may include a scribing process of irradiation, and a coating process of spraying a conductive material onto the cell. The application process and the scribing process may be performed in parallel.

본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.According to the present invention, the following effects can be achieved.

본 발명은 태양전지의 제조시간을 감소시키도록 구현됨으로써, 태양전지의 양산성을 향상시킬 수 있다.The present invention can be implemented to reduce the manufacturing time of solar cells, thereby improving the mass productivity of solar cells.

본 발명은 태양전지를 제조하는데 필요한 설비비용을 감소시키도록 구현됨으로써, 태양전지의 제조비용을 감소시킬 수 있다.The present invention can be implemented to reduce the equipment cost required to manufacture solar cells, thereby reducing the manufacturing cost of solar cells.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법을 도시한 개략적인 공정 측면도
도 2는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 대한 개략적인 순서도
도 3은 본 발명에 따른 태양전지 제조방법이 하나의 스크라이빙 장치와 하나의 전도성 물질 분사기에 의해 수행되는 것을 나타낸 개략적인 공정 측면도
도 4는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법이 복수개의 스크라이빙 장치와 복수개의 전도성 물질 분사기에 의해 수행되는 것을 나타낸 개략적인 공정 측면도
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법의 일 실시예를 나타낸 개략적인 공정 측면도
도 6은 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 커팅공정을 도시한 개략적인 공정 측면도
도 7은 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 접합공정과 큐어링공정이 이루어진 태양전지를 도시한 개략적인 측면도1A to 1D are schematic process side views showing a solar cell manufacturing method according to the prior art.
Figure 2 is a schematic flow chart of the solar cell manufacturing method according to the present invention.
Figure 3 is a schematic process side view showing that the solar cell manufacturing method according to the present invention is performed by one scribing device and one conductive material injector.
Figure 4 is a schematic process side view showing that the solar cell manufacturing method according to the present invention is performed by a plurality of scribing devices and a plurality of conductive material injectors.
5A and 5B are schematic process side views showing an embodiment of the solar cell manufacturing method according to the present invention.
Figure 6 is a schematic process side view showing the cutting process in the solar cell manufacturing method according to the present invention.
Figure 7 is a schematic side view showing a solar cell that has undergone a bonding process and a curing process in the solar cell manufacturing method according to the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various different forms. These embodiments only serve to ensure that the disclosure of the present invention is complete and that common knowledge in the technical field to which the present invention pertains is not limited. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.The shape, size, ratio, angle, number, etc. shown in the drawings for explaining embodiments of the present invention are illustrative, and the present invention is not limited to the details shown. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. Additionally, in describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. When 'includes', 'has', 'consists of', etc. mentioned in this specification are used, other parts may be added unless 'only' is used. In cases where a component is expressed in the singular, the plural is included unless specifically stated otherwise.

구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.When interpreting a component, it is interpreted to include the margin of error even if there is no separate explicit description.

위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.In the case of a description of a positional relationship, for example, if the positional relationship of two parts is described as 'on top', 'on the top', 'on the bottom', 'next to', etc., 'immediately' Alternatively, there may be one or more other parts placed between the two parts, unless 'directly' is used.

시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.In the case of a description of a temporal relationship, for example, if a temporal relationship is described as 'after', 'successfully after', 'after', 'before', etc., 'immediately' or 'directly' Unless used, non-consecutive cases may also be included.

제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Accordingly, the first component mentioned below may also be the second component within the technical spirit of the present invention.

본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.Each feature of the various embodiments of the present invention can be combined or combined with each other, partially or entirely, and various technological interconnections and operations are possible, and each embodiment can be implemented independently of each other or together in a related relationship. It may be possible.

이하에서는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the solar cell manufacturing method according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸어 주는 태양전지를 제조하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 기판형 태양전지와 박막형 태양전지를 제조하는데 이용될 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법을 통해 기판형 태양전지를 제조하는 것을 기준으로 설명하나 본 발명에 따른 태양전지 제조방법을 이용하여 박막형 태양전지를 제조하는 것은 본 발명이 속한 기술분야의 당업자에게 있어 자명할 것이다.The solar cell manufacturing method according to the present invention is for manufacturing a solar cell that converts the light energy of solar rays into electrical energy. The solar cell manufacturing method according to the present invention can be used to manufacture substrate-type solar cells and thin-film solar cells. Hereinafter, the description will be made on the basis of manufacturing a substrate-type solar cell using the solar cell manufacturing method according to the present invention. However, manufacturing a thin film-type solar cell using the solar cell manufacturing method according to the present invention will be understood by those skilled in the art. It will be self-evident.

도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 태양전지를 제조하기 위한 처리공간에 복수개의 박막층이 형성된 셀을 안착시키는 안착공정(S100), 상기 셀(1)을 복수개의 단위 셀(10)로 분리시키기 위한 셀 분리부(20)를 형성하도록 상기 셀(1) 쪽으로 레이저를 조사(照射)하는 스크라이빙 공정(S200), 및 상기 셀(1) 상에 전도성 물질(30)을 분사하는 도포공정(S300)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the solar cell manufacturing method according to the present invention includes a seating process (S100) of seating a cell on which a plurality of thin film layers is formed in a processing space for manufacturing a solar cell, and the cell 1 into a plurality of unit cells ( A scribing process (S200) of irradiating a laser toward the cell 1 to form a cell separation portion 20 for separation into 10), and forming a conductive material 30 on the cell 1. Includes a spraying application process (S300).

본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)이 병행하여 수행되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 다음과 같은 작용 효과를 도모할 수 있다.The solar cell manufacturing method according to the present invention is implemented so that the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed in parallel. Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention can achieve the following effects.

첫째, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)이 동시에 수행되도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)이 개별적으로 수행되는 종래 기술과 대비하여 볼 때, 태양전지를 제조하기 위한 시간을 감소시킴으로써, 태양전지의 양산성을 증대시킬 수 있다.First, the solar cell manufacturing method according to the present invention is implemented so that the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed simultaneously. Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention reduces the time for manufacturing a solar cell compared to the prior art in which the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed separately. , the mass productivity of solar cells can be increased.

둘째, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 셀(1)을 상기 스크라이빙 공정(S200)이 수행된 공간에서 도포공정(S300)이 수행되는 공간으로 이송시키는 등의 일련의 공정을 생략할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 셀(1) 이송에 사용되는 셀 이송수단(미도시) 등의 설비비용을 감소시킴으로써, 태양전지의 제조비용을 절감시킬 수 있다.Second, the solar cell manufacturing method according to the present invention omits a series of processes such as transferring the cell 1 from the space where the scribing process (S200) is performed to the space where the coating process (S300) is performed. It is implemented so that Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention can reduce the manufacturing cost of solar cells by reducing equipment costs such as cell transport means (not shown) used to transport the cell 1.

이하에서는 상기 안착공정(S100), 상기 스크라이빙 공정(S200), 및 상기 도포공정(S300)에 대해 첨부된 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the seating process (S100), the scribing process (S200), and the coating process (S300) will be described in detail with reference to the attached drawings.

본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 안착공정(S100)이 수행되기 전에 상기 기판 상에 복수개의 박막층을 형성하는 셀 제조공정을 포함할 수 있다.The solar cell manufacturing method according to the present invention may include a cell manufacturing process of forming a plurality of thin film layers on the substrate before the seating process (S100) is performed.

상기 셀 제조공정은 전기전도 극성을 갖는 기판 상에 복수개의 박막층을 형성하는 공정이다. 상기 셀(1)은 상기 기판 상에 복수개의 박막층이 적층된 것을 말한다. 상기 셀(1)에 태양광이 입사되면, 입사된 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 상기 셀(1) 내에서 정공(hole) 및 전자(Elecrton)가 발생한다. 상기 셀(1) 내에서 상기 정공과 상기 전자의 이동의 의해 전위차가 발생하게 되면, 상기 셀은 전력을 생산할 수 있다.The cell manufacturing process is a process of forming a plurality of thin film layers on a substrate with electrically conductive polarity. The cell 1 refers to a plurality of thin film layers stacked on the substrate. When sunlight is incident on the cell 1, holes and electrons are generated within the cell 1 by the energy contained in the incident sunlight. When a potential difference is generated due to the movement of the hole and the electron within the cell 1, the cell can produce power.

상기 셀 제조공정이 수행됨에 따라 상기 기판 상에는 복수개의 박막층이 적층될 수 있다. 이하에서는 상기 셀 제조공정의 일 실시예를 구체적으로 설명한다.As the cell manufacturing process is performed, a plurality of thin film layers may be stacked on the substrate. Below, an example of the cell manufacturing process will be described in detail.

우선, 상기 기판을 준비한다. 상기 기판은 실리콘 웨이퍼로 이루어질 수 있으며, 구체적으로는, N형 실리콘 웨이퍼 또는 P형 실리콘 웨이퍼로 이루어질 수 있다. 도시하지는 않았지만, 상기 기판의 상면(上面)과 하면(下面)은 요철(凹凸)구조로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 후술하는 공정에서 상기 기판의 상면과 하면에 형성되는 각각의 층들도 요철구조로 형성된다.First, prepare the substrate. The substrate may be made of a silicon wafer, and specifically, may be made of an N-type silicon wafer or a P-type silicon wafer. Although not shown, the upper and lower surfaces of the substrate may have a concavo-convex structure. In this case, each layer formed on the upper and lower surfaces of the substrate in the process described later may also have an uneven structure. is formed

다음, 상기 기판 상에 제1박막층을 형성한다. 상기 제1박막층은 상기 기판에 박막의 형태로 형성된 반도체층일 수 있다. 상기 제1박막층은 상기 기판과 함께 PN접합을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 기판이 N형 실리콘 웨이퍼로 이루어진 경우 상기 제1박막층은 P형 반도체층으로 이루어질 수 있다. 상기 제1박막층은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 제1박막층은 P형 반도체 물질, I형 반도체 물질 및 N형 반도체 물질이 순서대로 적층된 PIN구조로 형성할 수 있다. 이와 같이 상기 제1박막층을 PIN구조로 형성하게 되면, I형 반도체 물질이 P형 반도체 물질과 N형 반도체 물질에 의해 공핍(Depletion)이 되어 내부에 전기장이 발생하게 되고, 태양광에 의해 생성되는 정공 및 전자가 전기장에 의해 드리프트(Drift)되어 각각 P형 반도체 물질 및 N형 반도체 물질에서 수집되게 된다. 한편, 상기 제1박막층을 PIN구조로 형성할 경우에는, 상기 제1박막층 상부에 P형 반도체 물질을 형성하고, 이어서 I형 반도체 물질 및 N형 반도체 물질을 형성하는 것이 바람직하다. 그 이유는 일반적으로 정공의 드리프트 이동도(Drift Mobility)가 전자의 드리프트 이동도에 비해 낮기 때문에 입사광에 의한 수집효율을 극대화하기 위해서 P형 반도체 물질을 수광면에 가깝게 형성하기 위함이다. 한편, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제1박막층이 적층형 구조를 갖도록 형성할 수도 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제1박막층이 텐덤[Tandem(PIN/PIN)]형 또는 트리플[Triple(PIN/PIN/PIN)]형태의 적층형 구조를 갖도록 형성할 수 있다. 상기 제1박막층은 상기 기판의 상면에 형성될 수 있다. 상기 제1박막층은 기판의 상면과 상기 기판의 하면에 각각 형성될 수도 있다.Next, a first thin film layer is formed on the substrate. The first thin film layer may be a semiconductor layer formed in the form of a thin film on the substrate. The first thin film layer may form a PN junction with the substrate. Therefore, when the substrate is made of an N-type silicon wafer, the first thin film layer may be made of a P-type semiconductor layer. The first thin film layer may be formed using a CVD (Chemical Vapor Deposition) process, etc. The first thin film layer may be formed in a PIN structure in which a P-type semiconductor material, an I-type semiconductor material, and an N-type semiconductor material are stacked in that order. In this way, when the first thin film layer is formed in a PIN structure, the I-type semiconductor material is depleted by the P-type semiconductor material and the N-type semiconductor material, generating an internal electric field, and generating solar energy. Holes and electrons drift by the electric field and are collected in the P-type semiconductor material and N-type semiconductor material, respectively. Meanwhile, when forming the first thin film layer in a PIN structure, it is preferable to form a P-type semiconductor material on the top of the first thin film layer, and then form an I-type semiconductor material and an N-type semiconductor material. The reason is that the drift mobility of holes is generally lower than that of electrons, so the P-type semiconductor material is formed close to the light-receiving surface to maximize collection efficiency by incident light. Meanwhile, in the solar cell manufacturing method according to the present invention, the first thin film layer may be formed to have a stacked structure. For example, in the solar cell manufacturing method according to the present invention, the first thin film layer can be formed to have a tandem (PIN/PIN) type or triple (PIN/PIN/PIN) type stacked structure. The first thin film layer may be formed on the upper surface of the substrate. The first thin film layer may be formed on the upper and lower surfaces of the substrate, respectively.

다음, 상기 제1박막층 상에 제2박막층을 형성한다. 상기 제2박막층은 상기 제1박막층 상에 형성된 투명 도전층일 수 있다. 상기 제2박막층은 상기 제1박막층을 보호함과 아울러 상기 기판에서 생성된 캐리어, 예컨대 정공(+)을 수집하고 상기 수집한 캐리어를 상측방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 제2박막층은 ITO(Indium Tin Oxide), ZnOH, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F 등과 같은 투명한 도전물질로 이루어질 수 있다. 상기 제2박막층은 ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, Ag와 같은 투명한 도전물질을 스퍼터링(Sputtering)법 또는 MOCVD법 등을 이용하여 형성할 수 있다. 상기 제2박막층은 태양광을 산란시켜 다양한 각으로 진행하도록 함으로써, 상기 제1박막층으로 재입사되는 광의 비율을 증가시키는 기능을 갖는다. 한편, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은, 상기 제2박막층을 형성하지 않고, 상기 제1박막층만을 형성할 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제2박막층을 선택적으로 형성할 수 있다.Next, a second thin film layer is formed on the first thin film layer. The second thin film layer may be a transparent conductive layer formed on the first thin film layer. The second thin film layer protects the first thin film layer and can collect carriers generated in the substrate, such as holes (+), and move the collected carriers upward. The second thin film layer may be made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), ZnOH, ZnO:B, ZnO:Al, SnO 2 , SnO 2 :F, etc. The second thin film layer can be formed using a transparent conductive material such as ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, or Ag using a sputtering method or MOCVD method. The second thin film layer has the function of increasing the rate of light re-incident to the first thin film layer by scattering sunlight and causing it to travel at various angles. Meanwhile, the solar cell manufacturing method according to the present invention may form only the first thin film layer without forming the second thin film layer. That is, the solar cell manufacturing method according to the present invention can selectively form the second thin film layer.

상기에서는 상기 기판 상에 2개의 박막층이 형성된 셀(1)을 기준으로 설명하였으나 이는 예시적인 것으며, 상기 기판 상에는 3개 이상의 박막층이 형성될 수도 있다.The above description is based on the cell 1 in which two thin film layers are formed on the substrate, but this is an example, and three or more thin film layers may be formed on the substrate.

상기 셀 제조공정은 기판 상에 전극을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 셀 제조공정에 의해 형성된 상기 전극은 상기 기판 상에서 소정 간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 전극을 형성하는 공정은 상기 기판 상에 상기 박막층을 형성하기 이전에 수행될 수 있다. 상기 전극은 상기 기판 상에 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 전극은 상기 기판의 상면과 상기 기판의 하면 각각에 형성될 수 있다. 상기 전극은 상기 박막층 상에 형성될 수도 있다. 예컨대, 상기 전극은 상기 박막층의 상면과 상기 박막층의 하면 각각에 형성될 수 있다.The cell manufacturing process may include forming an electrode on a substrate. The electrodes formed through the cell manufacturing process may be arranged to be spaced apart at predetermined intervals on the substrate. The process of forming the electrode may be performed before forming the thin film layer on the substrate. The electrode may be formed on the substrate. For example, the electrode may be formed on the upper and lower surfaces of the substrate, respectively. The electrode may be formed on the thin film layer. For example, the electrode may be formed on the upper surface of the thin film layer and the lower surface of the thin film layer, respectively.

도 2를 참고하면, 상기 안착공정(S100)은 태양전지를 제조하기 위한 상기 처리공간에 상기 셀을 안착시키는 공정일 수 있다. 상기 안착공정은 상기 셀을 상기 처리공간으로 로딩하는 로딩장치(미도시)에 의해 수행될 수 있다. 상기 처리공간은 내부에 태양전지를 제조하는데 필요한 제조장치(미도시)들을 수용하며, 전체적으로 챔버(Chamber)로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 2, the placement process (S100) may be a process of placing the cell in the processing space for manufacturing solar cells. The seating process may be performed by a loading device (not shown) that loads the cell into the processing space. The processing space accommodates manufacturing devices (not shown) necessary for manufacturing solar cells, and may be implemented as a chamber as a whole.

도 2 내지 도 5b를 참고하면, 상기 스크라이빙 공정(S200)은 상기 셀(1)을 복수개의 단위 셀(10)로 분리시키기 위한 셀 분리부(20)를 형성하는 공정일 수 있다. 상기 스크라이빙 공정(S200)은 상기 안착공정(S100) 이후에 수행될 수 있다. 상기 스크라이빙 공정(S200)은 상기 셀(1) 쪽으로 레이저를 조사하는 스크라이빙 장치(2)에 의해 수행될 수 있다. 상기 스크라이빙 장치(2)는 상기 셀 상의 일 영역인 스크라이빙 영역에 레이저를 조사할 수 있다. 도 2 내지 도 5b에 도시된 일점쇄선의 화살표는 상기 스크라이빙 장치(2)가 조사하는 레이저를 모식적으로 도시한 것이다. 도 2 내지 도 5b에서는 상기 스크라이빙 공정(S200)이 상기 셀(1)의 하면(1b)에 수행되는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이며, 상기 스크라이빙 공정(S200)은 상기 셀(1)의 상면(1a)에 수행될 수도 있다.Referring to FIGS. 2 to 5B, the scribing process (S200) may be a process of forming a cell separator 20 to separate the cell 1 into a plurality of unit cells 10. The scribing process (S200) may be performed after the seating process (S100). The scribing process (S200) may be performed by a scribing device 2 that irradiates a laser toward the cell 1. The scribing device 2 may irradiate a laser to a scribing area, which is one area on the cell. The dashed-dotted arrow shown in FIGS. 2 to 5B schematically shows the laser irradiated by the scribing device 2. 2 to 5B, the scribing process (S200) is shown as being performed on the lower surface (1b) of the cell (1), but this is an example, and the scribing process (S200) is performed on the lower surface (1b) of the cell (1). ) may also be performed on the upper surface 1a.

상기 스크라이빙 공정(S200)은 상기 셀(1) 쪽으로 레이저를 조사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 셀(1)의 소정 영역을 제거함으로써, 상기 셀 분리부(20)를 형성할 수 있다. 상기 셀 분리부(20)는 상기 셀(1)의 표면으로부터 소정 깊이 함몰된 홈(Groove)으로 구현될 수 있다. 상기 셀 분리부(20)는 상기 셀(1)의 일측에서 타측까지 연장되어 형성될 수 있다. 도 3은 상기 셀(1) 상에 하나의 셀 분리부(20)가 형성된 것을 도시한 것이다.The scribing process (S200) can be performed by irradiating a laser toward the cell 1. Accordingly, the cell separation portion 20 can be formed by removing a predetermined area of the cell 1. The cell separator 20 may be implemented as a groove recessed to a predetermined depth from the surface of the cell 1. The cell separator 20 may be formed to extend from one side of the cell 1 to the other side. Figure 3 shows one cell separator 20 formed on the cell 1.

상기 스크라이빙 공정(S200)은 상기 셀(1) 상에 복수개의 셀 분리부(20)를 형성하는 공정을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 복수개의 셀 분리부(20)를 형성하는 공정은, 복수개의 스크라이빙 장치(2)에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 셀(1) 상에 4개의 셀 분리부(20)를 동시에 형성하고자 할 경우, 상기 스크라이빙 공정(S200)은 4개의 상기 스크라이빙 장치(2, 2', 2'', 2''')에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 제1스크라이빙 장치(2)가 레이저를 상기 셀(1)의 제1스크라이빙 영역으로 조사할 때, 제2스크라이빙 장치(2')는 상기 제1스크라이빙 영역으로부터 이격된 제2스크라이빙 영역에 레이저를 조사하고, 제3스크라이빙 장치(2'')는 상기 제1스크라이빙 영역과 상기 제2스크라이빙 영역 각각으로부터 이격된 제3스크라이빙 영역에 레이저를 조사함과 아울러 상기 제4스크라이빙 장치(2''')는 상기 제1스크라이빙 영역, 상기 제2스크라이빙 영역, 및 상기 제3스크라이빙 영역 각각으로부터 이격된 제4스크라이빙 영역에 레이저를 조조사할 수 있다. 이 경우, 상기 스크라이빙 장치들(2, 2', 2'', 2''')은 소정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 스크라이빙 공정(S200)이 상기 셀(1)의 전면(全面)에 수행되도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 스크라이빙 공정(S200)에 소요되는 시간을 절감시킬 수 있다. 상기 제1스크라이빙 영역, 상기 제2스크라이빙 영역, 상기 제3스크라이빙 영역, 및 상기 제4스크라이빙 영역은 상기 셀(1)의 하면(1b)에 존재하는 일 영역들일 수 있다.The scribing process (S200) may include a process of forming a plurality of cell separators 20 on the cell 1. In this case, the process of forming the plurality of cell separation units 20 may be performed by a plurality of scribing devices 2. For example, as shown in FIG. 4, when it is desired to simultaneously form four cell separators 20 on the cell 1, the scribing process (S200) is performed by using four of the scribing devices 2, 2', 2'', 2'''). Therefore, when the first scribing device 2 irradiates the laser to the first scribing area of the cell 1, the second scribing device 2' moves from the first scribing area. A laser is irradiated to the spaced apart second scribing area, and the third scribing device 2'' is used to create a third scribing area spaced apart from each of the first scribing area and the second scribing area. In addition to irradiating the laser to the area, the fourth scribing device 2''' is spaced apart from each of the first scribing area, the second scribing area, and the third scribing area. A laser can be irradiated to the fourth scribing area. In this case, the scribing devices 2, 2', 2'', and 2''' may be arranged to be spaced apart at predetermined intervals. Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention can be implemented so that the scribing process (S200) is performed on the entire surface of the cell 1. Therefore, the solar cell manufacturing method according to the present invention can reduce the time required for the scribing process (S200). The first scribing area, the second scribing area, the third scribing area, and the fourth scribing area may be areas existing on the lower surface 1b of the cell 1. there is.

상기 복수개의 셀 분리부(20)를 형성하는 공정은, 상기 스크라이빙 장치(2)를 제1축방향을 따라 이동시킴으로 수행될 수도 있다. 이 경우, 상기 스크라이빙 장치(2)들을 이동시키기 위한 스크라이빙 이송수단(미도시)이 설치될 수 있다. 상기 제1축방향은 레이저가 상기 셀(1) 상에 조사되는 방향에 대해 수직한 방향일 수 있다. 예컨대, 2개의 스크라이빙 장치(2)를 이용하여 상기 셀(1)에 4개의 셀 분리부(20)를 형성하고자 할 경우, 상기 복수개의 셀 분리부(20)를 형성하는 공정은 다음과 같이 진행될 수 있다. 우선, 상기 스크라이빙 장치들(2, 2')를 통해 상기 셀(1)의 중간지점을 기준으로 하여 우측부분에 2개의 셀 분리부(20)를 형성한다. 다음, 상기 스크라이빙 장치(2)는 상기 스크라이빙 이송수단에 의해 상기 제1축방향을 따라 이동할 수 있다. 다음, 상기 스크라이빙 장치들(2, 2')를 통해 상기 셀(1)의 중간지점을 기준으로 하여 좌측부분에 2개의 셀 분리부(20)를 형성한다. 상기와 같은 과정으로 상기 셀(1) 상에 복수개의 셀 분리부(20)를 형성하는 공정이 수행될 수 있다.The process of forming the plurality of cell separation units 20 may be performed by moving the scribing device 2 along the first axis direction. In this case, a scribing transport means (not shown) may be installed to move the scribing devices 2. The first axis direction may be perpendicular to the direction in which the laser is radiated onto the cell 1. For example, when it is desired to form four cell separators 20 in the cell 1 using two scribing devices 2, the process of forming the plurality of cell separators 20 is as follows. It can be done together. First, two cell separation parts 20 are formed on the right side of the cell 1 based on the midpoint of the cell 1 using the scribing devices 2 and 2'. Next, the scribing device 2 may be moved along the first axis direction by the scribing transfer means. Next, two cell separation parts 20 are formed on the left side of the cell 1 based on the midpoint through the scribing devices 2 and 2'. A process of forming a plurality of cell separators 20 on the cell 1 may be performed through the above process.

도 2 내지 도 5b를 참고하면, 상기 도포공정(S300)은 상기 셀(1) 상에 전도성 물질(30)을 분사하는 공정일 수 있다. 상기 전도성 물질(30)은 투명전도성필름(Transparent Conductive Films, TCF) 등과 같은 전도성(傳導性)을 가진 물질일 수 있다. 상기 도포공정(S300)은 상기 안착공정(S100) 이후에 수행될 수 있다. 상기 도포공정(S300)은 상기 전도성 물질(30)을 분사하는 전도성 물질 분사기(3)에 의해 수행될 수 있다. 상기 전도성 물질 분사기(3)는 상기 셀(1) 상의 일 영역인 도포영역에 상기 전도성 물질(30)을 분사할 수 있다. 상기 도포영역과 상기 스크라이빙 영역은 상기 셀(1)의 서로 다른 영역에 배치될 수 있다. 도 3은 상기 셀(1) 상에 하나의 전도성 물질(30)이 분사된 것을 모식적으로 도시한 것이다. 도 2 내지 도 5b에서는 상기 도포공정(S300)이 상기 셀(1)의 상면(1a)에 수행되는 것으로 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이며, 상기 도포공정(S300)은 상기 셀(1)의 하면(1b)에 수행될 수도 있다.Referring to FIGS. 2 to 5B , the application process (S300) may be a process of spraying the conductive material 30 on the cell 1. The conductive material 30 may be a conductive material such as transparent conductive film (TCF). The application process (S300) may be performed after the seating process (S100). The application process (S300) may be performed by a conductive material sprayer 3 that sprays the conductive material 30. The conductive material sprayer 3 may spray the conductive material 30 onto an application area, which is one area on the cell 1. The application area and the scribing area may be arranged in different areas of the cell 1. Figure 3 schematically shows one conductive material 30 sprayed onto the cell 1. 2 to 5B, the application process (S300) is shown as being performed on the upper surface (1a) of the cell (1), but this is an example, and the application process (S300) is performed on the lower surface (1a) of the cell (1). It may also be performed in 1b).

도 2 내지 도 4를 참고하면, 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)은 병행하여 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)이 개별적으로 수행되는 종래 기술과 대비하여 볼 때, 태양전지를 제조하기 위한 시간을 감소시킴으로써, 태양전지의 양산성을 증대시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 셀(1)을 상기 스크라이빙 공정(S200)이 수행된 공간에서 도포공정(S300)이 수행되는 공간으로 이송시키는 등의 일련의 공정을 생략할 수 있도록 구현된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 셀(1) 이송에 사용되는 셀 이송수단(미도시) 등의 설비비용을 감소시킴으로써, 태양전지의 제조비용을 절감시킬 수 있다.Referring to Figures 2 to 4, the coating process (S300) and the scribing process (S200) may be performed in parallel. Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention reduces the time for manufacturing a solar cell compared to the prior art in which the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed separately. , the mass productivity of solar cells can be increased. In addition, the solar cell manufacturing method according to the present invention omits a series of processes such as transporting the cell 1 from the space where the scribing process (S200) is performed to the space where the coating process (S300) is performed. It is implemented so that Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention can reduce the manufacturing cost of solar cells by reducing equipment costs such as cell transport means (not shown) used to transport the cell 1.

상기 도포공정(S300)은 상기 셀(1) 상에 복수개의 전도성 물질(30)을 분사하는 공정을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 복수개의 전도성 물질(30)을 분사하는 공정은, 복수개의 전도성 물질 분사기(3)에 의해 수행될 수 있다. 예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 셀(1) 상에 4개의 상기 전도성 물질(30)을 동시에 분사하고자 할 경우, 상기 도포공정(S300)은 4개의 상기 전도성 물질 분사기(3, 3', 3'', 3''')에 의해 수행될 수 있다. 따라서, 제1전도성 물질 분사기(3)가 전도성 물질(30)을 상기 셀(1)의 제1도포영역으로 분사할 때, 제2전도성 물질 분사기(3')는 상기 제1도포영역으로부터 이격된 제2도포영역에 전도성 물질(30)을 분사하고, 제3전도성 물질 분사기(3'')는 상기 제1도포영역과 상기 제2도포영역 각각으로부터 이격된 제3도포영역에 전도성 물질(30)을 분사함과 아울러 제4전도성 물질 분사기(3''')는 상기 제1도포영역, 상기 제2도포영역, 및 상기 제3도포영역 각각으로부터 이격된 제4도포영역에 전도성 물질(30)을 분사할 수 있다. 이 경우, 상기 전도성 물질 분사기들(3, 3', 3'', 3''')은 소정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 도포공정(S300)이 상기 셀(1)의 전면(全面)에 수행되도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 도포공정(S300)에 소요되는 시간을 절감시킬 수 있다. 상기 제1도포영역, 상기 제2도포영역, 상기 제3도포영역, 및 상기 제4도포영역은 상기 셀(1)의 상면(1a)에 존재하는 일 영역들일 수 있다.The application process (S300) may include a process of spraying a plurality of conductive materials 30 on the cell 1. In this case, the process of spraying the plurality of conductive materials 30 may be performed by a plurality of conductive material sprayers 3. For example, as shown in FIG. 4, when it is desired to simultaneously spray four conductive materials 30 on the cell 1, the application process (S300) is performed using four conductive material sprayers 3, 3', 3'', 3'''). Therefore, when the first conductive material injector 3 sprays the conductive material 30 into the first application area of the cell 1, the second conductive material injector 3' is spaced apart from the first application area. The conductive material 30 is sprayed on the second application area, and the third conductive material sprayer 3'' sprays the conductive material 30 on the third application area spaced apart from each of the first application area and the second application area. In addition to spraying, the fourth conductive material sprayer 3''' spreads the conductive material 30 in the fourth application area spaced apart from each of the first application area, the second application area, and the third application area. It can be sprayed. In this case, the conductive material injectors 3, 3', 3'', and 3''' may be arranged to be spaced apart at predetermined intervals. Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention can be implemented so that the application process (S300) is performed on the entire surface of the cell (1). Therefore, the solar cell manufacturing method according to the present invention can reduce the time required for the coating process (S300). The first application area, the second application area, the third application area, and the fourth application area may be areas existing on the upper surface 1a of the cell 1.

상기 셀(1) 상에 복수개의 전도성 물질(30)을 분사하는 공정은, 상기 전도성 물질 분사기(3)를 상기 제1축방향을 따라 이동시킴으로써 수행될 수도 있다. 이 경우, 상기 전도성 물질 분사기(3)를 이동시키기 위한 도포이동수단(미도시)이 설치될 수 있다. 예컨대, 2개의 전도성 물질 분사기(3)를 이용하여 상기 셀(1)에 4개의 전도성 물질(30)을 분사하고자 할 경우, 상기 복수개의 전도성 물질(30)을 분사하는 공정은 다음과 같이 진행될 수 있다. 우선, 상기 전도성 물질 분사기(3)를 통해 상기 셀(1)의 중간지점을 기준으로 하여 좌측부분에 2개의 전도성 물질(30)을 분사한다. 다음, 상기 전도성 물질 분사기(3)들은 상기 도포이송수단에 의해 상기 제1축방향으로 이동한다. 다음, 상기 2개의 전도성 물질 분사기(3)를 통해 상기 셀(1)의 중간지점을 기준으로 하여 우측부분에 2개의 전도성 물질(30)을 분사한다. 상기와 같은 과정으로 상기 셀(1) 상에 복수개의 전도성 물질(30)을 분사하는 공정이 수행될 수 있다.The process of spraying a plurality of conductive materials 30 onto the cell 1 may be performed by moving the conductive material sprayer 3 along the first axis direction. In this case, an application moving means (not shown) may be installed to move the conductive material sprayer 3. For example, when it is desired to spray four conductive materials 30 into the cell 1 using two conductive material sprayers 3, the process of spraying the plurality of conductive materials 30 can proceed as follows. there is. First, two conductive materials 30 are sprayed on the left side of the cell 1 based on the midpoint through the conductive material sprayer 3. Next, the conductive material sprayers 3 are moved in the first axis direction by the application transfer means. Next, two conductive materials 30 are sprayed on the right side of the cell 1 based on the midpoint through the two conductive material sprayers 3. A process of spraying a plurality of conductive materials 30 onto the cell 1 may be performed through the above process.

상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)은 동일 공간에서 수행될 수 있다. 즉, 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)은 상기 처리공간 내에서 모두 수행될 수 있다.The coating process (S300) and the scribing process (S200) may be performed in the same space. That is, both the coating process (S300) and the scribing process (S200) can be performed within the processing space.

도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)은 상기 셀(1)의 서로 다른 위치에서 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 스크라이빙 공정(S200)이 상기 제1스크라이빙 영역에서 수행된 경우, 상기 도포공정(S300)은 상기 제1스크라이빙 영역으로부터 이격된 상기 제1도포영역에서 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)이 수행되는 영역을 서로 이격시킴으로써, 레이저의 온도로 인하여 상기 전도성 물질(30)이 경화(硬化)되는 것을 억제하는 억제력을 구현할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the coating process (S300) and the scribing process (S200) may be performed at different locations in the cell (1). For example, when the scribing process (S200) is performed in the first scribing area, the application process (S300) may be performed in the first application area spaced apart from the first scribing area. . Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention separates the areas where the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed, so that the conductive material 30 is hardened due to the temperature of the laser. It is possible to implement a deterrent that suppresses the process of becoming regulated.

도 3 및 도 4를 참고하면, 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)은 상기 셀(1)의 서로 다른 면(面)에서 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 도포공정(S300)은 상기 셀(1)의 상면(1a)에서 수행됨과 아울러 상기 스크라이빙 공정(S200)은 상기 셀(1)의 하면(1b)에서 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)이 수행되는 면을 서로 이격시킴으로써, 레이저의 온도로 인하여 상기 전도성 물질(30)이 경화되는 것을 억제하는 억제력을 구현할 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the coating process (S300) and the scribing process (S200) may be performed on different sides of the cell 1. For example, the coating process (S300) may be performed on the upper surface (1a) of the cell 1, and the scribing process (S200) may be performed on the lower surface (1b) of the cell 1. Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention separates the surfaces on which the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed, so that the conductive material 30 is hardened due to the temperature of the laser. It is possible to implement deterrence that suppresses this.

상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)은 제1축방향을 기준으로 이격된 위치에서 수행될 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)이 수행되는 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 설명한다. 이해의 편의를 위해 상기 도포공정(S300)은 4개의 전도성 물질 분사기(3, 3', 3'', 3''')에 의해 수행됨과 아울러 상기 스크라이빙 공정(S200)은 4개의 스크라이빙 장치(2, 2', 2'', 2''')에 의해 수행되는 것을 기준으로 설명한다.The coating process (S300) and the scribing process (S200) may be performed at positions spaced apart from each other based on the first axis direction. Hereinafter, an embodiment in which the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed in the solar cell manufacturing method according to the present invention will be described with reference to the attached drawings. For convenience of understanding, the application process (S300) is performed by four conductive material sprayers (3, 3', 3'', 3'''), and the scribing process (S200) is performed by four scribes. The explanation will be based on what is performed by the Bing device (2, 2', 2'', 2''').

우선, 상기 셀(1)을 준비한다. 상기 셀(1)의 상측방향에는 2개의 전도성 물질 분사기(3, 3')가 배치됨과 아울러 상기 셀(1)의 하측방향에는 2개의 스크라이빙 장치(2, 2')가 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 전도성 물질 분사기들(3, 3')과 상기 스크라이빙 장치들(2, 2')은 상기 제1축방향을 기준으로 이격되게 배치되도록 상기 전도성 물질 분사기들(3, 3')은 상기 셀(1)의 중간지점을 기준으로 좌측에 배치됨과 아울러 상기 스크라이빙 장치들(2, 2')은 상기 셀(1)의 중간지점을 기준으로 우측에 배치될 수 있다.First, prepare the cell 1. Two conductive material injectors (3, 3') may be disposed in the upper direction of the cell (1), and two scribing devices (2, 2') may be disposed in the lower direction of the cell (1). . In this case, the conductive material injectors 3, 3' and the scribing devices 2, 2' are arranged to be spaced apart based on the first axis direction. ) may be placed on the left side based on the midpoint of the cell 1, and the scribing devices 2 and 2' may be placed on the right side based on the midpoint of the cell 1.

다음, 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)을 병행하여 수행한다. 상기예에서 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)은 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 전도성 물질 분사기들(3, 3')이 상기 셀(1)의 상면(1a) 상에 전도성 물질들(30, 30')을 분사함과 아울러 상기 스크라이빙 장치들(2, 2')이 상기 셀(1)의 하면(1b) 상에 셀 분리부들(20, 20')을 형성함으로써 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 전도성 물질 분사기들(3, 3')과 상기 스크라이빙 장치들(2, 2')은 상기 제1축방향을 기준으로 이격되게 배치되어 있으므로, 상기 전도성 물질들(30, 30')이 레이저에 의해 경화되는 것을 방지할 수 있다.Next, the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed in parallel. In the above example, the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed by the conductive material injectors 3 and 3' on the upper surface 1a of the cell 1, as shown in FIG. 5A. In addition to spraying the conductive materials 30, 30', the scribing devices 2, 2' form cell separation portions 20, 20' on the lower surface 1b of the cell 1. It can be done by doing. In this case, the conductive material injectors 3, 3' and the scribing devices 2, 2' are arranged to be spaced apart based on the first axis direction, so the conductive materials 30, 30 ') can be prevented from being hardened by a laser.

다음, 상기 셀(1)을 상기 제1축방향을 따라 이동시는 공정이 수행될 수 있다. 상기 셀(1)을 이동시키는 공정은, 셀 이동수단(미도시)에 의해 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 전도성 물질 분사기들(3'', 3''')은 상기 셀(1)의 중간지점을 기준으로 우측에 배치됨과 아울러 상기 스크라이빙 장치들(2'', 2''')은 상기 셀(1)의 중간지점을 기준으로 좌측에 배치될 수 있다.Next, a process can be performed when the cell 1 is moved along the first axis direction. The process of moving the cell 1 may be performed by a cell moving means (not shown). In this case, the conductive material injectors 3'', 3''' are arranged on the right side with respect to the midpoint of the cell 1, and the scribing devices 2'', 2''' ) can be placed on the left side based on the midpoint of the cell 1.

다음, 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)을 병행하여 수행한다. 상기예에서 상기 도포공정(S300)과 상기 스크라이빙 공정(S200)은 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 전도성 물질 분사기들(3'', 3''')이 상기 셀(1)의 상면(1a) 상에 전도성 물질들(30'', 30''')을 분사함과 아울러 상기 스크라이빙 장치들(2'', 2''')이 상기 셀(1)의 하면(1b) 상에 셀 분리부들(20'', 20''')을 형성함으로써 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 전도성 물질 분사기들(3'', 3''')과 상기 스크라이빙 장치들(2'', 2''')은 상기 제1축방향을 기준으로 이격되게 배치되어 있으므로, 상기 전도성 물질들(30'', 30''')이 레이저에 의해 경화되는 것이 방지될 수 있다.Next, the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed in parallel. In the above example, the coating process (S300) and the scribing process (S200) are performed so that the conductive material injectors 3'' and 3''' are applied to the upper surface of the cell 1, as shown in FIG. 5B. In addition to spraying the conductive materials 30'', 30''' on 1a), the scribing devices 2'', 2''' are applied to the lower surface 1b of the cell 1. This can be performed by forming cell separation parts 20'' and 20'''. In this case, the conductive material injectors 3'', 3''' and the scribing devices 2'', 2''' are arranged to be spaced apart based on the first axis direction, The conductive materials 30'' and 30''' can be prevented from being hardened by a laser.

상기와 같이 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 스크라이빙 장치(2)들과 상기 전도성 물질 분사기(3)들을 이격시킨 상태에서, 상기 스크라이빙 공정(S200)과 상기 도포공정(S300)이 병행하여 수행되도록 구현될 수 있다.As described above, the solar cell manufacturing method according to the present invention includes the scribing process (S200) and the coating process (S300) with the scribing devices (2) and the conductive material injectors (3) spaced apart. This can be implemented to be performed in parallel.

도 2 및 도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 커팅공정(S400)을 포함할 수 있다.Referring to Figures 2 and 6, the solar cell manufacturing method according to the present invention may include a cutting process (S400).

상기 커팅공정(S400)은 상기 셀(1)을 복수개의 단위 셀(10)로 분리시키기 위한 공정일 수 있다. 상기 커팅공정(S400)은 상기 도포공정(S300) 이후에 수행될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 셀(1)을 5개의 단위 셀(10, 10', 10'', 10''', 10'''')로 분리시키고자 할 경우, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 4번의 커팅공정(S400)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 셀(1)을 N(N은 2이상의 정수)개의 단위 셀(10)로 분리시키고자 할 경우, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 N-1번의 커팅공정(S400)을 포함할 수 있다. 상기 커팅공정(S400)이 수행됨에 따라 상기 셀 분리부(20)를 기준으로 상기 셀(1)은 복수개의 단위 셀(10)로 분리될 수 있다. 상기 커팅공정(S400)은 상기 셀(1)을 상기 단위 셀(10)로 분리시키는 커팅로봇(미도시)에 의해 수행될 수 있다.The cutting process (S400) may be a process for separating the cell 1 into a plurality of unit cells 10. The cutting process (S400) may be performed after the application process (S300). As shown in Figure 6, when it is desired to separate the cell 1 into five unit cells (10, 10', 10'', 10''', 10''''), according to the present invention The solar cell manufacturing method may include four cutting processes (S400). That is, when it is desired to separate the cell 1 into N unit cells 10 (N is an integer of 2 or more), the solar cell manufacturing method according to the present invention includes N-1 cutting processes (S400). You can. As the cutting process (S400) is performed, the cell 1 may be separated into a plurality of unit cells 10 based on the cell separator 20. The cutting process (S400) may be performed by a cutting robot (not shown) that separates the cell 1 into the unit cells 10.

도 2 및 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 접합공정(S500)을 포함할 수 있다.Referring to Figures 2 and 7, the solar cell manufacturing method according to the present invention may include a bonding process (S500).

상기 접합공정(S500)은 분리된 단위 셀(10)들을 접합하는 공정일 수 있다. 상기 접합공정(S500)은 상기 전도성 물질(30)을 매개로 하여 분리된 단위 셀(10)들을 접합함으로써 수행될 수 있다. 상기 접합공정(S500)은 상기 커팅공정(S400) 이후에 수행될 수 있다. 상기 커팅공정(S400)을 통해 상기 셀(1)이 5개의 단위 셀(10, 10', 10'', 10''', 10'''')로 분리된 경우, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 4번의 접합공정(S500)을 포함할 수 있다. 즉, N개의 단위 셀(10)을 접합시키고자 할 경우, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 N-1번의 접합공정(S500)을 포함할 수 있다. 상기 접합공정(S500)은 도 7에 도시된 바와 같이, 1번째 단위 셀(10) 일측의 상면과 2번째 단위 셀(10') 일측의 하면을 접합시키는 공정, 2번째 단위 셀(10') 타측의 상면과 3번째 단위 셀(10'') 일측의 하면을 접합시키는 공정, 3번째 단위 셀(10'') 타측의 상면과 4번째 단위 셀(10''') 일측의 하면을 접합시키는 공정, 및 4번째 단위 셀(10''') 타측의 상면과 5번째 단위 셀(10'''') 일측의 하면을 접합시키는 공정을 포함할 수 있다. 상기 단위 셀(10)들 각각의 일측과 타측은, 상기 단위 셀(10)의 중간지점을 기준으로 서로 반대되는 위치에 배치된 것일 수 있다. 상기 접합공정(S500)은 분리된 단위 셀(10)을 이동시키는 이송로봇(미도시)에 의해 수행될 수 있다.The joining process (S500) may be a process of joining separated unit cells 10. The bonding process (S500) may be performed by bonding the separated unit cells 10 through the conductive material 30. The joining process (S500) may be performed after the cutting process (S400). When the cell 1 is divided into five unit cells (10, 10', 10'', 10''', 10'''') through the cutting process (S400), as shown in FIG. 7 Likewise, the solar cell manufacturing method according to the present invention may include four bonding processes (S500). That is, when it is desired to bond N unit cells 10, the solar cell manufacturing method according to the present invention may include N-1 bonding processes (S500). As shown in FIG. 7, the joining process (S500) is a process of joining the upper surface of one side of the first unit cell 10 and the lower surface of one side of the second unit cell 10', the second unit cell 10' A process of joining the upper surface of the other side and the lower surface of one side of the third unit cell (10''), the process of joining the upper surface of the other side of the third unit cell (10'') and the lower surface of one side of the fourth unit cell (10''') It may include a process of joining the upper surface of the other side of the fourth unit cell (10''') and the lower surface of one side of the fifth unit cell (10''''). One side and the other side of each of the unit cells 10 may be disposed at opposite positions with respect to the midpoint of the unit cell 10. The joining process (S500) may be performed by a transfer robot (not shown) that moves the separated unit cells 10.

도 2 및 도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 큐어링공정(S600)을 포함할 수 있다.Referring to Figures 2 and 7, the solar cell manufacturing method according to the present invention may include a curing process (S600).

상기 큐어링공정(S600)은 접합된 단위 셀(10)들을 경화하는 공정이다. 상기 큐어링공정(S600)은 상기 접합공정(S500) 이후에 수행될 수 있다. 상기 큐어링공정(S600)은 접합된 단위 셀(10)들을 가열하는 가열장치(미도시) 등에 의해 수행될 수 있다. 상기 큐어링공정(S600)이 수행됨에 따라 상기 단위 셀(10)들이 서로 연결된 모듈(Module) 형태인 태양전지(10A)가 제조될 수 있다. 도 7에서는 상기 태양전지(10A)가 5개의 단위 셀(10)로 구성된 것이 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이며, 상기 태양전지(10A)는 2개 이상 4개 이하의 단위 셀(10)로 구성되거나, 또는 6개 이상의 단위 셀(10)로 구성될 수도 있다.The curing process (S600) is a process of curing the bonded unit cells 10. The curing process (S600) may be performed after the bonding process (S500). The curing process (S600) may be performed by a heating device (not shown) that heats the bonded unit cells 10. As the curing process (S600) is performed, a solar cell 10A in the form of a module in which the unit cells 10 are connected to each other can be manufactured. In FIG. 7, it is shown that the solar cell 10A is composed of 5 unit cells 10, but this is an example. The solar cell 10A is composed of 2 or more and 4 or less unit cells 10. , or may be composed of six or more unit cells 10.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is commonly known in the technical field to which the present invention pertains that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have the knowledge of.

1 : 셀 2 : 스크라이빙 장치
3 : 전도성 물질 분사기 20 : 셀 분리부1: Cell 2: Scribing device
3: Conductive material sprayer 20: Cell separation unit

Claims (9)

태양전지를 제조하기 위한 처리공간에 복수개의 박막층이 형성된 셀을 안착시키는 안착공정;
상기 셀을 복수개의 단위 셀로 분리시키기 위한 셀 분리부를 형성하도록 상기 셀 쪽으로 레이저를 조사(照射)하는 스크라이빙 공정; 및
상기 셀 상에 전도성 물질을 분사하는 도포공정을 포함하고,
상기 도포공정과 상기 스크라이빙 공정은 병행하여 수행되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.A seating process of seating a cell with a plurality of thin film layers formed in a processing space for manufacturing solar cells;
A scribing process of irradiating a laser toward the cell to form a cell separation portion for separating the cell into a plurality of unit cells; and
Including an application process of spraying a conductive material onto the cell,
A solar cell manufacturing method, characterized in that the coating process and the scribing process are performed in parallel. 제1항에 있어서,
상기 스크라이빙 공정과 상기 도포공정은 상기 셀의 서로 다른 위치에서 수행되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.According to paragraph 1,
A method of manufacturing a solar cell, characterized in that the scribing process and the coating process are performed at different positions of the cell. 제1항에 있어서,
상기 스크라이빙 공정과 상기 도포공정은 상기 셀의 서로 다른 면(面)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.According to paragraph 1,
A solar cell manufacturing method, characterized in that the scribing process and the coating process are performed on different sides of the cell. 제3항에 있어서,
상기 도포공정은 상기 셀의 상면(上面)에서 수행되고,
상기 스크라이빙 공정은 상기 셀의 하면(下面)에서 수행되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.According to paragraph 3,
The application process is performed on the upper surface of the cell,
A solar cell manufacturing method, characterized in that the scribing process is performed on the lower surface of the cell. 제1항에 있어서,
상기 도포공정과 상기 스크라이빙 공정은 레이저가 조사되는 방향에 대해 수직한 제1축방향을 기준으로 이격된 위치에서 수행되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.According to paragraph 1,
A solar cell manufacturing method, characterized in that the coating process and the scribing process are performed at positions spaced apart from each other based on a first axis direction perpendicular to the direction in which the laser is irradiated. 제1항에 있어서,
상기 도포공정은 복수개의 전도성 물질 분사기에 의해 상기 셀 상에 복수개의 전도성 물질을 분사하는 공정을 포함하고,
상기 스크라이빙 공정은 복수개의 스크라이빙 장치에 의해 상기 셀 상에 복수개의 셀 분리부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.According to paragraph 1,
The application process includes spraying a plurality of conductive materials on the cell by a plurality of conductive material sprayers,
The scribing process is a method of manufacturing a solar cell, characterized in that it includes a process of forming a plurality of cell separation parts on the cell by using a plurality of scribing devices. 제1항에 있어서,
상기 스크라이빙 공정은 상기 셀의 전면(全面)에 수행되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.According to paragraph 1,
A solar cell manufacturing method, characterized in that the scribing process is performed on the entire surface of the cell. 제1항에 있어서,
상기 셀을 복수개의 단위 셀로 분리하는 커팅공정;
분리된 단위 셀들을 접합하는 접합공정; 및
접합된 단위 셀들을 경화(硬化)하는 큐어링공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.According to paragraph 1,
A cutting process to separate the cell into a plurality of unit cells;
A joining process for joining separated unit cells; and
A solar cell manufacturing method further comprising a curing process to harden the bonded unit cells. 제1항에 있어서,
상기 스크라이빙 공정과 상기 도포공정은 동일 공간에서 수행되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.According to paragraph 1,
A solar cell manufacturing method, characterized in that the scribing process and the coating process are performed in the same space.
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