KR20090080171A - Photoelectric Conversion Module Structure for Increasing the Effective Area of Lihgt Electromotive Force in Intergrated Thin Solar Cell and Manufacturing Method Thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 집적화 박막 태양전지의 모듈화와 관련되어 제한된 면적범위를 중심으로 광기전력의 발생 유효면적 구간을 최대한 늘리고 셀의 회로를 구성하는 구간을 최소 면적으로 줄여 향상된 광기전력이 발생하고 중간 반사층을 이용 다층화 함으로써 높은 변환효율을 증가를 위한 광전변환 모듈 구조 및 관한 제조방법에 관한 것이다.In accordance with the modularization of the integrated thin film solar cell, the present invention increases the effective area of generation of photovoltaic power around the limited area range as much as possible and reduces the area constituting the circuit of the cell to the minimum area to generate improved photovoltaic power and uses an intermediate reflective layer. The present invention relates to a photoelectric conversion module structure and a related manufacturing method for increasing high conversion efficiency by multilayering.
일반적으로 박막 광전 변환 모듈은, 여러개의 박막 광전 변환 셀을 유리 기판상에서 서로 직렬 접속한 구조를 갖는다. 각각의 박막 광전 변환 셀은 유리기판상 전면에 투명 전극층과, 박막 광전변환유닛 및 이면 전극층을 적층하고 패터닝에 의해 순차적으로 조립하여 이루어진다.Generally, a thin film photoelectric conversion module has the structure which connected several thin film photoelectric conversion cells in series with each other on the glass substrate. Each thin film photoelectric conversion cell is formed by stacking a transparent electrode layer, a thin film photoelectric conversion unit and a back electrode layer on a front surface of a glass substrate and sequentially assembling by patterning.
이와 같은 박막 광전 변환 모듈에는 광전 변환 효율을 향상시키는 기술이 개발되고 있는바, 탠덤(tandem)형 구조는 전면 투명 전극층과 이면 전극층과의 사이 에 흡수 파장역이 서로 다른 여러개의 박막 광전 변환 유닛을 적층한 것이고, 입사광을 보다 유효하게 이용 가능하게 한 구조로 알려져 있다.In such a thin film photoelectric conversion module, a technology for improving the photoelectric conversion efficiency has been developed. A tandem structure includes a plurality of thin film photoelectric conversion units having different absorption wavelength bands between the front transparent electrode layer and the back electrode layer. It is laminated and is known to have a structure which makes incident light more effective.
탠덤형 구조의 일종인 하이브리드형 구조에서는 박막 광전 변환 유닛 사이에서, 박막 광전 변환 유닛의 주요부인 광전 변환층의 결정성이 다르다.In the hybrid structure, which is a kind of tandem structure, the crystallinity of the photoelectric conversion layer, which is the main part of the thin film photoelectric conversion unit, is different between the thin film photoelectric conversion units.
예를 들면 하이브리드형 구조의 박막 광전 변환 모듈에 있어서는, 광 입사측(또는 전면측)의 박막 광전 변환 유닛의 광전 변환층으로서 보다 좁은 밴드 갭을 갖는 폴리실리콘층을 이루어 사용되고, 이면측의 박막 광전 변환 유닛의 광전 변환층으로서 보다 넓은 밴드 갭을 갖는 비정질 실리콘이 층을 이루어 사용된다.For example, in the thin film photoelectric conversion module having a hybrid structure, a polysilicon layer having a narrower band gap is used as the photoelectric conversion layer of the thin film photoelectric conversion unit on the light incident side (or the front side), and the thin film photoelectric on the back side is used. As the photoelectric conversion layer of the conversion unit, amorphous silicon having a wider band gap is used in layers.
탠덤형의 박막 광전 변환 모듈로는, 적층된 여러개의 박막 광전 변환 유닛 사이에 광투과성 및 광반사성의 쌍방을 가지는 동시에 도전성의 중간 반사층을 개재시키는 것이 있다.As a tandem type thin film photoelectric conversion module, there are both a light transmissive and a light reflective property between a plurality of stacked thin film photoelectric conversion units and interpose a conductive intermediate reflective layer.
이 중간 반사층을 설치할 경우, 전면측의 광전 변환층에 입사한 빛을 중간 반사층으로 반사시키는 것을 할 수 있기 때문에, 전면측의 광전 변환층의 실효적인 막두께를 증대시키는 것, 환언하면 전면측의 박막 광전 변환 유닛의 출력 전류 밀도를 증대시키는 것을 할 수 있다.In the case where the intermediate reflective layer is provided, since the light incident on the photoelectric conversion layer on the front side can be reflected by the intermediate reflective layer, the effective film thickness of the photoelectric conversion layer on the front side is increased. It is possible to increase the output current density of the thin film photoelectric conversion unit.
따라서, 상술한 하이브리드형의 박막 광전 변환 모듈로 중간 반사층을 이용한 경우, 막두께의 증가에 따르고 광 열화가 현저해지는 비정질 실리콘층을 충분히 얇게 형성하면서, 비정질 실리콘층을 갖는 박막 광전 변환 유닛과 폴리 실리콘층을 갖는 박막 광전 변환 유닛과의 사이에서 출력 전류 밀도를 균형잡게 한다 할 수 있다. 즉, 모듈의 출력 특성을 향상시키는 것이 가능한 것이다.Therefore, when the intermediate reflective layer is used as the hybrid thin film photoelectric conversion module described above, the thin film photoelectric conversion unit having the amorphous silicon layer and the polysilicon layer are formed while the amorphous silicon layer is sufficiently thin formed with the increase in the film thickness and the light deterioration becomes significant. It is possible to balance the output current density with the thin film photoelectric conversion unit having a layer. That is, it is possible to improve the output characteristic of a module.
이하에서 이러한 하이브리드형 박막 광전 변환 모듈의 기술을 제안한 종래기술을 설명하기로 한다.Hereinafter, a description will be given of a conventional technology that proposes a technology of such a hybrid thin film photoelectric conversion module.
일본 특허공개2006-313872(도 1에 주요도면을 나타냄)와 일본 특허공개2002-261308(도 2에 주요도면을 나타냄)를 보면 알 수 있듯이, 보편화 되어 있는 박막 태양전지의 모듈의 광기전력 변환 모듈은 직렬접속의 구조로 되어 있으며, 투명(유리)기판 위에 투명전극층, 제 1 광전변환층, 중간 반사층, 제 2 광전변환층, 이면전극층의 순서로 차례차례 성막을 하는 것으로 되어있다.As can be seen from Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2006-313872 (shown in Fig. 1) and Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2002-261308 (shown in Figure 2), a photovoltaic conversion module of a module of a thin film solar cell that is commonly used Has a structure of serial connection, and a film is sequentially formed on the transparent (glass) substrate in the order of a transparent electrode layer, a first photoelectric conversion layer, an intermediate reflective layer, a second photoelectric conversion layer, and a back electrode layer.
도 1에서 50 집적화 박막 태양전지 폭은 일반적으로 10mm정도 이며, 10, 40, 20, 30의 폭의 넓이가 370㎛ ~ 400㎛정도된다.In FIG. 1, the width of the 50 integrated thin film solar cell is generally about 10 mm, and the widths of 10, 40, 20, and 30 are about 370 μm to 400 μm.
또한 10 ~ 30사이에는 광변환에 의한 광기전력이 발생하지 않는다.Also, between 10 and 30, photovoltaic power due to light conversion does not occur.
마찬가지로 도 2에서도 21, 24, 23, 22의 폭의 넓이가 370㎛ ~ 400㎛정도로 광변환에 의한 광기전력은 발생하지 않는다.Similarly, in FIG. 2, the widths of 21, 24, 23, and 22 are about 370 μm to about 400 μm, and photovoltaic power due to light conversion does not occur.
따라서 도면 1에 50 집적화 박막 태양전지의 면적에서 10 ~ 30 이 차지하는 부분을 제외한 나머지 부분과 도면 2에서 10에 해당되는 부분만이 광기전력을 발생시킨다.Therefore, in FIG. 1, only portions other than 10 to 30 in the area of the 50 integrated thin film solar cell and 10 corresponding to 10 in FIG. 2 generate photovoltaic power.
도면 1의 40과 도면 2의 24는 일반적으로 중간 반사층이라고 하는데 기술적인 차이는 일본 특허공개 2006-313872와, 일본 특허공개 2002-261308에 여러 형태의 도면과 함께 상세히 서술되어있다.40 in FIG. 1 and 24 in FIG. 2 are generally referred to as intermediate reflecting layers, and technical differences are described in detail together with various types of drawings in Japanese Patent Laid-Open No. 2006-313872 and Japanese Patent Laid-Open No. 2002-261308.
아래에서 도 3 내지 도 11을 통해 종래기술을 설명하는바, 도면부호에 있어서 전단은 제 1 실시예(도 1)에 관련된 도면부호를 기록하고, 괄호안의 번호는 제 2 실시예(도 2)에 관련된 도면부호를 기록하기로 한다.3 to 11 below, the prior art will be described. In the reference numerals, the front end records reference numerals related to the first embodiment (FIG. 1), and the numbers in parentheses refer to the second embodiment (FIG. 2). The reference numerals related to the description will be recorded.
도 1의 2 도 2의 2와 같은 투명(유리)기판 위에 도 3과 같이 투명전극층을 성막한다(도 1의 3, 도 2의 3). 투명전극층을 형성하는 TCO는 투명하고 도전성을 가지고 있다(TCO: Transparent Conductive Oxide).2 of FIG. 1, a transparent electrode layer is formed on the transparent (glass) substrate as shown in FIG. 2 (FIG. 3 and FIG. 3). TCO forming the transparent electrode layer is transparent and conductive (TCO: Transparent Conductive Oxide).
투명전극층 형성 후 도 4처럼 투명전극층을 10mm간격과 50㎛의 폭으로 일정하게 절단한다(도 1의10, 도 2의21).After the transparent electrode layer is formed, the transparent electrode layer is uniformly cut to have a width of 10 mm and a width of 50 μm as shown in FIG. 4 (10 in FIG. 1 and 21 in FIG. 2).
제 1 절단부 즉, 투명전극층 사이 절단 후 도 5처럼 제 1 광기전력 변환층을 300nm±10%정도로 성막한다(도 1의4, 도 2의4a). 이 경우 제 1 광기전력 변환층의 a-Si가 일정한 간격으로 절단된 투명전극층 절단로 사이로 a-Si가 유입되어(도 1의10, 도 2의21) 투명전극층 절단 사이 사이로 a-Si(Amorphous Silicon)이 형성되며 a-Si는 N층 i층 P층으로 Plasma CVD 장비 내부에서 3개 층이 순차적으로 성막된다.After cutting between the first cut portions, that is, the transparent electrode layers, the first photovoltaic conversion layer is formed at about 300 nm ± 10% as shown in FIG. 5 (4 in FIG. 1 and 4a in FIG. 2). In this case, a-Si is introduced between the transparent electrode layer cutting paths in which a-Si of the first photovoltaic conversion layer is cut at regular intervals (10 in FIG. 1 and 21 in FIG. 2), and a-Si (Amorphous) between the transparent electrode layer cuttings. Silicon) is formed, and a-Si is an N-layer i-layer P-layer, and three layers are sequentially formed inside the Plasma CVD equipment.
제 1 광기전력 변환층 형성 이후 도 6처럼 제 1 광기전력 변환층 위에 중간 반사층 막을 성막한다(도 1의5, 도 2의5). 형성된 중간 반사층은 도전성 재료로서 중간 반사층 역할에 맞는 재료를 선택하여 사용한다(일반적으로 ZnO의 도전성 재료를 많이 사용한다).After the formation of the first photovoltaic conversion layer, an intermediate reflective layer film is formed on the first photovoltaic conversion layer as shown in FIG. 6 (5 of FIG. 1 and 5 of FIG. 2). The intermediate reflective layer formed is selected from a material suitable for the role of the intermediate reflective layer as the conductive material (generally, a large amount of conductive material of ZnO is used).
도 6처럼 형성된 중간 반사층은 도 7처럼 투명전극층의 절단 부분으로부터 가장 가까운 부분에 중간 반사층을 절단한다 절단 폭은 50㎛정도이고, 1차 절단과 2차 절단의 간격은 중심을 기준으로 대략적으로 100㎛사이에서 실행된다.The intermediate reflective layer formed as shown in FIG. 6 cuts the intermediate reflective layer closest to the cut portion of the transparent electrode layer as shown in FIG. 7. It runs between micrometers.
종래 기술에서도 중간 반사층은 도 1의 40과 도 2의 24이고, 투명전극층 절단은 도 1의 10과 도 2의 21인데 보통 절단부 중심으로 100㎛사이에서 절단을 한 다.In the prior art, the intermediate reflective layer is 40 of FIG. 1 and 24 of FIG. 2, and the transparent electrode layer is cut of 10 of FIG. 1 and 21 of FIG. 2.
종래의 기술 도 1과 도 2에서 알 수 있듯이 중간 반사층의 절단 방식이 다르다.Prior Art As shown in FIGS. 1 and 2, the cutting method of the intermediate reflective layer is different.
도 1의 40에서는 중간 반사층 부분만 절단을 하였고 도 2의 24에서는 투명전극층 표면부분까지 절단을 하였다.In FIG. 1, only the intermediate reflective layer was cut, and in FIG. 2, 24 was cut to the transparent electrode layer.
도 7처럼 중간 반사층 절단 이후 도 8처럼 제 2 광기전력 변환층을 2㎛정도로 성막한다(도 1의6, 도 2의4b). 이 경우 하단 셀의 미결정 실리콘은 제 2 절단부 절단로 사이 사이로 유입되므로 제 2 절단부 절단 폭 안이 미결정 실리콘으로 채워지게 된다. 미결정 실리콘은 N층 i층 P층으로 Plasma CVD 장비 내부에서 3개의 층이 순차적으로 성막되는 순간 마이크로 크리스털 실리콘(uc-si)로 변형된다(도 1의 40, 도 2의 24).After cutting the intermediate reflective layer as shown in FIG. 7, the second photovoltaic conversion layer is formed to have a thickness of about 2 μm as shown in FIG. 8 (6 in FIG. 1 and 4B in FIG. 2). In this case, the microcrystalline silicon of the lower cell flows between the second cut portions, so that the inside of the second cut portion is filled with microcrystalline silicon. The microcrystalline silicon is transformed into micro-crystal silicon (uc-si) at the instant when three layers are sequentially formed inside the Plasma CVD apparatus with an N-layer i-layer P-layer (40 in FIG. 1 and 24 in FIG. 2).
도 8에 성막된 제 2 광기전력 변환층을 도 9처럼 제 3 절단부를 형성할 때 중간 반사층 부분과 가장 가까운 부분으로부터 절단하는데 절단 폭은 50㎛이고 절단간격은 제2절단과 제3절단의 중앙을 중심으로 100㎛정도이다(도 1의20, 도 2의23). 그리고 도 10처럼 이면전극층을 성막한다(도 1의7, 도 2의6).The second photovoltaic conversion layer formed in FIG. 8 is cut from the portion closest to the middle reflective layer portion when forming the third cut portion as shown in FIG. 9, and the cut width is 50 μm and the cut interval is the center of the second cut and the third cut. It is about 100 micrometers centering on (20 of FIG. 1, 23 of FIG. 2). Then, the back electrode layer is formed as shown in FIG. 10 (7 in FIG. 1 and 6 in FIG. 2).
제조과정에서 이면전극층 형성 전에 제 2 광기전력 변환층 형성이 끝난후 이면전극층과 제 2 광기전력 변환층 사이에 투명전극층을 형성하는데 이유는 중간 반사층을 기준으로 제 1 광기전력 변환층은 단파장을 이용하여 1차 광기전력이 발생을 하고 중간 반사층을 기준으로 제 2 광기전력 변환층에서는 장파장을 이용하여 2차 광기전력을 발생시킨다.In the manufacturing process, after forming the second photovoltaic conversion layer before forming the back electrode layer, a transparent electrode layer is formed between the back electrode layer and the second photovoltaic conversion layer because the first photovoltaic conversion layer uses a short wavelength based on the intermediate reflective layer. The primary photovoltaic power is generated, and the secondary photovoltaic power is generated using the long wavelength in the second photovoltaic conversion layer based on the intermediate reflective layer.
즉, 제 1 투명전극층, 제 1 광기전력 변환층, 중간 반사층, 제 2 광기전력 변환층, 제 2 투명전극층을 형성하고, 중간 반사층을 기준으로 각각의 층의 상하에서 광기전력을 발생시키는 것이다. That is, the first transparent electrode layer, the first photovoltaic conversion layer, the intermediate reflective layer, the second photovoltaic conversion layer, and the second transparent electrode layer are formed, and photovoltaic power is generated above and below each layer based on the intermediate reflective layer.
이면전극층을 성막 하는 과정에서 제 3절단부 절단로 사이로 도전성을 가지는 도전체가 투명전극 층까지 도달하여 결국 이면전극층과 투명전극층이 연결되는 접속선이 형성되고 접속선은 이면전극의 도전성 물질로 인하여 합선상태의 연결선이 형성된다(도 1의20, 도 2의23).In the process of forming the back electrode layer, a conductive conductor reaches between the third cutting section cutting paths to the transparent electrode layer, thereby forming a connection line connecting the back electrode layer and the transparent electrode layer, and the connection line is short circuited due to the conductive material of the back electrode. The connecting line of is formed (20 of FIG. 1, 23 of FIG. 2).
도 10처럼 성막된 이면전극 층에 의한 합선 형태의 셀을 볼 수 있는데 도 11에서 보듯이 제4절단부의 절단을 통하여 독립적인 셀을 만들고 제4의 절단은 제3절단으로 만들어 진 접속로와 가장 가까운 부분에서 투명전극층 면까지 절단하는데 절단 폭은 50㎛이고 절단간격은 제 3절단부와 제 4절단부의 중앙을 중심으로 100㎛ 정도이다. 마지막으로 제4절단부의 사이에 불순물 등을 완벽히 제거하기 위하여 제5절단을 실시하는데 레이저 가공 또는 기타의 방법으로 실행한다(도 1의30, 도 2의22).As shown in FIG. 10, a short-circuit cell formed by a back electrode layer formed as shown in FIG. 10 is formed. As shown in FIG. 11, an independent cell is formed by cutting the fourth cutout portion, and the fourth cut is connected to the connection path made of the third cutout. The cutting width is 50 µm and the cutting interval is about 100 µm with respect to the center of the third and fourth cutting portions. Finally, in order to completely remove impurities and the like between the fourth cutout portions, the fifth cutout is performed by laser processing or other methods (30 in FIG. 1 and 22 in FIG. 2).
도 11은 집적화 박막 형성과정이 완성된 셀로서 투명기판 위에 직렬방식의 접속으로 광기전력을 발생할 수 있는 박막 태양전지가 모듈화되어 광기전력을 발생시킬 수 있다.FIG. 11 is a cell in which an integrated thin film forming process is completed, and a thin film solar cell capable of generating photovoltaic power by a series connection on a transparent substrate may be modularized to generate photovoltaic power.
그러나, 각 절단부의 간격이 일정너비로 떨어져 있는 관계로 광기전력 소자에서 광기전력이 발생하지 않는 부분의 폭이 370㎛~400㎛로 넓어져서 광발생 효율이 떨어지는 문제가 있다.However, there is a problem that the light generation efficiency is lowered because the width of the portion where the photovoltaic power is not generated in the photovoltaic device is widened to 370 μm to 400 μm because the interval of each cut portion is separated by a constant width.
이상과 같이 구조에 관한 개략적인 설명으로 종래의 기술을 설명하였고 제조과정에서 발생하는 검사, 세척, 절단부위 간격 및 넓이 등은 종래기술의 문헌 정보 를 참조하면 좀 더 구체적으로 종래의 기술을 파악할 수 있다.As described above, the structure of the related art has been described in the related art, and the inspection, cleaning, cutting part spacing, and width, etc. occurring in the manufacturing process can be more specifically understood by referring to the literature information of the related art. have.
본 발명의 목적은, 상기 서술한 바와 같이 광기전력 소자에서 광기전력이 발생하지 않는 부분의 폭의 넓이(370㎛~400㎛)을 본 발명을 통하여 150㎛~170㎛로 줄이고, 투명전극의 절단과 중간 반사층 절단을 동시에 실행함으로 다층 구조를 위한 중간 반사층과 함께 향상된 광기전력이 발생하여 변환효율을 증가시킨 구조에 관한 제조방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to reduce the width (370 μm to 400 μm) of the portion of the photovoltaic device where no photovoltaic power is generated to 150 μm to 170 μm through the present invention, and to cut the transparent electrode. By simultaneously cutting the intermediate reflective layer and the intermediate reflective layer for the multi-layer structure to generate an improved photovoltaic to provide a manufacturing method for a structure that increased the conversion efficiency.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,As a means for achieving the above object,
본 발명은 투명기판; 상기 투명기판의 상부에 적층되며 도전체로 이루어져 전기적 신호를 전달하는 제 1 투명 전극층; 상기 제 1 투명 전극층의 상부에 적층되며, 광기전력을 발생시키는 제 1 광기전력 변환층; 상기 제 1 광기전력 변환층의 상부에 적층되며, 태양에서 제공되는 단파장을 제 1 광기전력 변환층으로 반사시켜 제 1 투명 전극층에서 다시 반사되는 과정을 반복하여 제 1 광기전력을 발생시키는 중간 반사층 및; 상기 중간 반사층과 제 1 광기전력 변환층과 제 1 투명 전극층을 일정간격으로 한번에 절단하여 절단홈을 형성시켜 절단홈을 통해 들어난 각 층의 여러가지 검사진행이 가능토록 하는 제 1 절단부를 포함하여 이루어짐이 특징이다.The present invention is a transparent substrate; A first transparent electrode layer laminated on the transparent substrate and made of a conductor to transmit an electrical signal; A first photovoltaic conversion layer stacked on the first transparent electrode layer and generating photovoltaic power; An intermediate reflective layer stacked on top of the first photovoltaic conversion layer and generating a first photovoltaic power by repeating a process of reflecting the short wavelength provided from the sun to the first photovoltaic conversion layer and reflecting back from the first transparent electrode layer; ; The intermediate reflective layer, the first photovoltaic conversion layer and the first transparent electrode layer are cut at a predetermined interval to form a cutting groove to include a first cutting portion to allow various inspection progress of each layer entered through the cutting groove. This is a feature.
또한, 투명기판; 상기 투명기판의 상부에 적층되며 도전체로 이루어져 전기적 신호를 전달하는 제 1 투명 전극층; 상기 제 1 투명 전극층의 상부에 적층되 며, 광기전력을 발생시키는 제 1 광기전력 변환층; 상기 제 1 광기전력 변환층의 상부에 적층되며, 태양에서 제공되는 단파장을 제 1 광기전력 변환층으로 반사시켜 제 1 투명 전극층에서 다시 반사되는 과정을 반복하여 제 1 광기전력을 발생시키는 중간 반사층; 상기 중간 반사층과 제 1 광기전력 변환층과 제 1 투명 전극층을 일정간격으로 한번에 절단하여 사각홈을 형성시켜 절단홈을 통해 들어난 각 층의 여러가지 검사진행이 가능토록 하는 제 1 절단부; 상기 중간 반사층 상부에 적층하되 제 1 절단부를 채우며, 태양에서 공급되는 장파장이 중간 반사층을 통해 반사될때 반사과정을 반복하여 제 2 광기전력이 발생되도록 하는 제 2 광기전력 변환층; 상기 제 2 광기전력 변환층과 중간반사층과 제 1 광기전력 변환층을 절단하되 제 1 절단부에 채워지는 제 2 광기전력 변환층 바로 옆을 절단하여 제 2 광기전력 변환층의 연결상태를 확인할 수 있도록 사각홈을 형성하여 이루어지는 제 2 절단부; 상기 제 2 광기전력 변환층 상부에 적층하되 제 2 절단부를 채우며 도전체가 제 1 투명 전극층까지 도달하여 제 1 투명 전극층이 연결되는 접속선이 형성되어 전기적으로 연결되도록 하며, 전도성의 제 2 투명 전극층을 포함하는 이면전극층; 상기 이면전극층과 제 2 광기전력 변환층과 중간반사층 및 제 1 광기전력 변환층을 절단하되 제 2 절단부에 채워지는 이면전극층 바로 옆을 절단하여 제 2 절단부 안으로 유입된 이면전극층을 이루는 도전성 물체의 연결상태를 확인토록 하며, 셀과 셀을 구분토록 하는 사각홈 형태의 제 3 절단부를 포함하여 구성함이 특징이다.In addition, a transparent substrate; A first transparent electrode layer laminated on the transparent substrate and made of a conductor to transmit an electrical signal; A first photovoltaic conversion layer stacked on the first transparent electrode layer and generating photovoltaic power; An intermediate reflection layer stacked on the first photovoltaic conversion layer and generating a first photovoltaic power by repeating a process of reflecting the short wavelength provided from the sun to the first photovoltaic conversion layer and reflecting back from the first transparent electrode layer; A first cutting part which cuts the intermediate reflective layer, the first photovoltaic conversion layer, and the first transparent electrode layer at a predetermined interval to form a square groove to allow various inspections of each layer entered through the cutting groove; A second photovoltaic conversion layer stacked on the intermediate reflection layer and filling the first cutout portion, and repeating a reflection process to generate a second photovoltaic power when the long wavelength supplied from the sun is reflected through the intermediate reflection layer; Cutting the second photovoltaic conversion layer, the intermediate reflection layer, and the first photovoltaic conversion layer, and cutting the side of the second photovoltaic conversion layer filled next to the first cut portion to check the connection state of the second photovoltaic conversion layer. A second cut portion formed by forming a square groove; The second photovoltaic layer is stacked on top of the second photovoltaic conversion layer and fills the second cutout, and the conductor reaches the first transparent electrode layer to form a connection line to which the first transparent electrode layer is connected so as to be electrically connected. A back electrode layer comprising; Connection of the conductive object forming the back electrode layer introduced into the second cut part by cutting the back electrode layer, the second photovoltaic conversion layer, the intermediate reflection layer, and the first photovoltaic conversion layer, and cutting immediately next to the back electrode layer filled in the second cut part. It is characterized in that it comprises a third cut in the form of a square groove to distinguish the cell and the cell to check the state.
또한, 상기 투명기판의 저면에는 표시용 마크(Mark)을 더 형성하여 이루어지는 것이 특징이다.In addition, the bottom surface of the transparent substrate is characterized by further forming a mark (Mark).
또한, 상기 중간 반사층의 재료를 GZO(ZnO+Ga)을 사용한 것이 특징이다.In addition, the material of the intermediate reflective layer is characterized by using GZO (ZnO + Ga).
또한, 상기 제 2 투명전극층의 재료를 GZO(ZnO+Ga)을 사용한 것이 특징이다.In addition, the material of the second transparent electrode layer is characterized by using GZO (ZnO + Ga).
또한, 제조방법으로서, 투명기판을 준비하는 단계; 제 1 투명 전극층을 상기 투명기판의 상부에 적층시키는 단계; 제 1 광기전력 변환층을 상기 제 1 투명 전극층의 상부에 적층시키는 단계; 중간 반사층을 상기 제 1 광기전력 변환층의 상부에 적층시키는 단계; 상기 중간 반사층과 제 1 광기전력 변환층과 제 1 투명 전극층을 일정간격으로 한번에 절단하여 사각홈을 형성시키는 제 1 절단부를 형성하는 단계를 포함하여 구성함이 특징이다.In addition, as a manufacturing method, preparing a transparent substrate; Stacking a first transparent electrode layer on the transparent substrate; Stacking a first photovoltaic conversion layer on top of the first transparent electrode layer; Stacking an intermediate reflective layer on top of the first photovoltaic conversion layer; And forming a first cutout to cut the intermediate reflective layer, the first photovoltaic conversion layer, and the first transparent electrode layer at a predetermined interval to form a square groove.
또한, 투명기판을 준비하는 단계; 제 1 투명 전극층을 상기 투명기판의 상부에 적층시키는 단계; 제 1 광기전력 변환층을 상기 제 1 투명 전극층의 상부에 적층시키는 단계; 중간 반사층을 상기 제 1 광기전력 변환층의 상부에 적층시키는 단계; 상기 중간 반사층과 제 1 광기전력 변환층과 제 1 투명 전극층을 일정간격으로 한번에 절단하여 사각홈을 형성시키는 제 1 절단부를 형성하는 단계; 제 2 광기전력 변환층을 상기 중간 반사층 상부에 적층하되 제 1 절단부를 채우면서 적층시키는 단계; 상기 제 2 광기전력 변환층과 중간반사층과 제 1 광기전력 변환층을 절단하되 제 1 절단부에 채워지는 제 2 광기전력 변환층 바로 옆을 절단하여 사각홈 형태의 제 2 절단부를 형성하는 단계; 이면전극층을 상기 제 2 광기전력 변환층 상부에 적층하되 제 2 절단부를 채우면서 적층시키는 단계; 상기 이면전극층과 제 2 광기전력 변환층과 중간반사층 및 제 1 광기전력 변환층을 절단하되 제 2 절단부에 채워지는 이면전극층 바로 옆을 절단하여 셀과 셀을 구분토록 하는 사각 홈 형태의 제 3 절단부를 형성하는 단계를 포함하여 구성함이 특징이다.In addition, preparing a transparent substrate; Stacking a first transparent electrode layer on the transparent substrate; Stacking a first photovoltaic conversion layer on top of the first transparent electrode layer; Stacking an intermediate reflective layer on top of the first photovoltaic conversion layer; Forming a first cutout to cut the intermediate reflective layer, the first photovoltaic conversion layer, and the first transparent electrode layer at a predetermined interval to form a square groove; Stacking a second photovoltaic conversion layer on the intermediate reflective layer while filling the first cutout; Cutting the second photovoltaic conversion layer, the intermediate reflection layer, and the first photovoltaic conversion layer, and cutting a second side of the photovoltaic conversion layer immediately next to the second photovoltaic conversion layer filled in the first cut portion to form a second cut portion having a rectangular groove shape; Stacking a back electrode layer on the second photovoltaic conversion layer and filling the second cutout; A third cut portion having a rectangular groove shape to cut the back electrode layer, the second photovoltaic conversion layer, the intermediate reflection layer, and the first photovoltaic conversion layer, and cut immediately next to the back electrode layer filled in the second cut portion to distinguish between the cells. Characterized in that comprises the step of forming a.
또한, 상기 제 1 절단부의 중심축으로부터 제 2 절단부의 절단 영역이 시작되는 것이 특징이다.In addition, the cutting region of the second cut portion starts from the central axis of the first cut portion.
또한, 상기 제 2 절단부의 절단 폭을 넓게 만들어 제 1 투명전극층과 이면전극층의 접속을 넓게 한 후 제3 절단부를 형성할 때 제3절단부의 절단 너비를 길게 또는 짧게 가변하여 투명전극층과 이면전극층의 접속로 폭을 조절할 수 있게 형성한 것이 특징이다.In addition, the cutting width of the second cutting part is widened to widen the connection between the first transparent electrode layer and the back electrode layer, and when the third cutting part is formed, the cutting width of the third cutting part is changed to be long or short so that the transparent electrode layer and the back electrode layer are cut. It is characterized by the fact that the width of the connection path can be adjusted.
본 발명에 따르면 동일한 면적에서 광기전력발생 유효면적 증가로 0.2% 변환효율의 증가와 절단부 가공횟수를 줄여 제조 및 검사 시간을 단축한 집적화 박막 태양전지 구조의 제조방법에 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing an integrated thin film solar cell structure, which reduces manufacturing and inspection time by increasing 0.2% conversion efficiency and reducing cutting times by increasing the photovoltaic generation effective area in the same area.
아울러, 비록 본 발명이 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어지지만, 본 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 첨부된 청구의 범위는 본 발명의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.In addition, although the invention has been described in connection with the preferred embodiments mentioned, other various modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, it is intended that the appended claims cover such modifications and variations as fall within the true scope of the invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련 된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in adding reference numerals to the components of each drawing, it should be noted that the same reference numerals are used as much as possible even if displayed on different drawings. In addition, in the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
도 12는 본 발명에 있어서 투명기판의 저면에 마크를 형성한 상태도.Fig. 12 is a state in which a mark is formed on the bottom of the transparent substrate in the present invention.
도 13은 본 발명에 있어서 투명기판에 제 1 투명전극층과 제 1 광기전력 발생층 및 중간반사층을 차례로 성막한 상태도.FIG. 13 is a state diagram in which a first transparent electrode layer, a first photovoltaic generation layer, and an intermediate reflection layer are sequentially formed on a transparent substrate in the present invention. FIG.
도 14는 본 발명에 있어서 제 1 절단부를 형성한 상태도.14 is a state diagram in which a first cut portion is formed in the present invention.
도 15는 본 발명에 있어서 제 2 광기전력 발생층을 형성한 상태도.Fig. 15 is a state diagram in which a second photovoltaic generation layer is formed in the present invention.
도 16은 본 발명에 있어서 제 2 절단부를 형성한 상태도.Fig. 16 is a state diagram in which a second cutout portion is formed in the present invention.
도 17은 본 발명에 있어서 이면전극층을 형성한 상태도.Fig. 17 is a state diagram in which a back electrode layer is formed in the present invention.
도 18은 본 발명에 있어서 제 3 절단부를 형성하여 완성한 상태도.18 is a state diagram in which the third cut portion is formed and completed in the present invention;
도 19는 본 발명의 제 1 실시예도.19 is a first embodiment of the present invention.
도 20은 본 발명의 제 2 실시예도로서,20 is a second embodiment of the present invention.
투명(유리)기판 위에 투명전극층을 성막하는 기판 저면에 도 13처럼 위치를 추적하는 표시된 마크(130)를 통하여 항상 동일한 위치를 추적할 수 있는 초정밀 추적장치를 이용하여 어떤 공정에서든 항상 동일한 위치를 파악할 수 있도록 레이저 가공 장치와 함께 추적장치를 겸비한 장비를 통하여 실시한다.The same position can be always identified in any process by using an ultra-precise tracking device that can always track the same position through the
도 13처럼 투명기판(10) 위에 투명전극층(20)과 제 1 광기전력 변환층(30)과 중간반사층(50)을 차례차례로 성막한다. 투명기판(10)은 파장 600nm의 광 투과율 92%와 파장 900nm의 광 투과율 90%정도의 투명(유리)기판을 선정하고 SnO²에 800nm±10%의 성막이 형성된 투명(유리)기판 위에 투명전극(ZnO)70nm±10%, ZnO의 비저항은 4-7.5Ω X 10-4Ωcm이고 투명전극의 투과율은 380 - 800nm 85%이상 될 수 있도록 성막한다. 투명기판(10)과 투명전극층(20)의 표면에 불순물을 제거할 때에는 초순수물 10MΩ cm이상 물을 이용하여 롤 브러쉬와 고압수(0.6~0.7Mpa)를 사용하여 각종 불순물을 제거한다.As shown in FIG. 13, the
제 1 광기전력 변환층(30)은 플라즈마 CVD를 통하여 a-Si를 N층 i층 P층으로 침착(Deposition)하며 이 경우 제 1 광기전력 변환층(30)에 적용되는 파장은 350nm~800nm범위의 파장으로 광기전력을 발생시켜야 한다. 제 1 광기전력 변환층(60)의 두께는 300nm±10 형성되며 a-Si은 N층 i층 P층으로 Plasma CVD 장비 내부에서 3개 층이 순차적으로 성막된다The first
중간 반사층(50)은 GZO(ZnO+Ga) 70nm±10%, 굴절률 2.0이하, 저항률0.003~0.1Ωcm이내, 투과율 400~800nm 85%이상으로 성막한다. 참고로 종래의 기술에서는 중간 반사층의 재질을 ZnO를 사용하였다. 중간 반사층(50)은 집적화 박막 태양전지에 있어서 매우 중요한 역할을 하는바, 단파장은 중간 반사층(50)에서 반사되고 반사된 단파장은 다시 제 1 투명전극층(20)에서 반사되는 반사과정을 반복하므로 제 1 광기전력 변환층(30)에서 1차 광변환기전력을 얻을 수 있다.The intermediate
장파장은 중간 반사층(50)을 통과하여 제 2투명전극층(이면전극층(70)에 포함됨)에 반사되고 다시 중간 반사층(50)에서 반사되는데 중간 반사층(50)과 제 2투명전극층 사이에 있는 제 2 광기전력 변환층을 중심으로 반사과정을 반복하므로 제 2 광기전력 변환층(60)에서 2차 광변환기전력을 얻을 수 있다. 1차 광변환기전력과 2차 광변환기전력을 합한 광기전력을 전력(Watt)이라고 하고 여기서 발생하는 전력과 면적을 계산하여 광전변환효율(%)이 결정되는 것이다. The long wavelength passes through the intermediate
제 1 절단부(40)의 절단은 도 14의 40처럼 중간 반사층(50)에서 제 1 투명전극층(20)까지 절단하는데 절단폭은 50㎛이고 절단은 3개 층(투명전극층(20), 제 1 광기전력 변환층(30), 중간 반사층(50))을 동시에 한다. 초기 셀을 구성하는 간격은 중요한 과정으로써 절단 간격은 50㎛이고 셀 간격은 10mm로 한다. 절단 후에는 투명전극층, 제 1 광기전력 변환층, 중간 반사층의 여러 가지 검사를 할 수 있다(동일한 면적에서 변화된 전류나 전압을 얻으려면 셀 간격을 변화시켜 전류와 전압을 조정할 수 있다).The
도 14의 40처럼 1차 절단 후 도면 15의 60(제 2 광기전력 변환층)을 성막한다. 이 때 미결정 실리콘(Micro Crystal층)은 제 1 절단부(40) 사이 사이로 밀려들어가서 도 15의 40처럼 성막이 형성되고 절단폭 50㎛안에는 모두 미결정 실리콘으로 형성된다.After the first cutting as in 40 of FIG. 14, 60 (second photovoltaic conversion layer) in FIG. 15 is formed. At this time, the microcrystalline silicon (Micro Crystal layer) is pushed between the
도면 15의 제 2 광기전력 변환층(60)은 플라즈마 CVD를 통하여 미결정 실리콘(Micro Crystal Silicon)을 N층 i층 P층으로 침착(Deposition)하며, 이 경우 550nm~1150nm 범위의 파장으로 광기전력을 발생시키고 제 2 광기전력 발생층(60)의 두께는 2.0㎛±10 정도 되어야 한다.The second
제 1 광기전력 변환층(30)과 제 2 광기전력 변환층(60)의 두께는 광 변환효율과 아주 밀접한 관계가 있고, 두께의 변화에 따라서 발전효율의 변화를 나타내며, 특히 제 2 광기전력 변환층(60)의 두께와 아주 밀접한 관계가 있는 것으로 일 정한 두께 까지는 발전변환 효율이 매우 높았다.The thickness of the first
도 16의 제 2 절단부(80, 투명전극층과 이면전극층 접속로)를 절단한다. 접속로의 절단 폭은 50㎛이고 제 1 투명전극층(20) 까지 절단한다. 절단위치는 제 1 절단부(30)의 측면에서 연속으로 레이저 장비 오차범위 이내에서 절단을 한다. 2차로 절단을 하면 제 1 절단부(30) 안으로 유입된 미결정 실리콘의 유입상태를 확인할 수 있다. 1차 절단과 2차 절단에 필요한 절단 폭은 각각 50㎛이며, 제 1 절단부(40) 중앙 지점부터 제 2 절단부(80)의 중앙 지점간의 거리도 50㎛이다.The second cut portion 80 (the transparent electrode layer and the back electrode layer connection path) in FIG. 16 is cut. The cutting width of the connection path is 50 µm and cuts to the first
2차 절단 이후 이면전극층(70)의 형성은 제 2 광기전력 변환층(60)위에 GZO+Ag+Ti로 성막하는데 성막의 두께는 235nm±10%로 ZnO(30nm), Ag(200nm), Ti(5nm)으로 형성되는데 2차 절단통로를 통하여 이면전극층(70)에서 유입 되는 GZO+Ag+Ti 물체가 투명전극층(20)과 접속되어 이면전극층(70)과 투명전극층(20)이 연결이 된다. 여기서 GZO는 제 2 투명전극층을 형성한 것으로 이면전극층을 형성하기 전에 먼저 제 2 투명전극층 GZO와 이면전극층 Ag 및 Ti를 순차적으로 형성한다.(도 17참조) GZO는 도전성 물체이므로 Ag와 Ti와 같이 이면전극의 역할을 동시에 한다. 보통 제 2 투명전극층의 제조과정은 이면전극층(70) 제조공정에 포함되어 있다.After the second cutting, the
도 18에서 3차 절단을 통해 형성되는 제 3 절단부(90)가 셀과 셀을 구분하는 것으로 집적화 박막 태양전지가 만들어 지는데, 절단위치는 제 2 절단부(80)의 측면에서 연속으로 장비 오차범위 이내에서 절단을 한다. 이 때 절단폭은 50㎛이고 제 2 절단부(80)와 제 3 절단부(90) 사이는 100㎛이고 각 절단부와 절단부 중앙 중 심부를 기준으로 100㎛이다. 그러므로 3개의 절단부(40, 80, 90)의 간격 폭을 모두 합하면 150㎛(오차범위±20㎛)이다.In FIG. 18, the integrated thin film solar cell is formed by separating the cell from the
3차로 절단을 하면 제 2 절단부(80) 안으로 유입된 도전성 물체의 연결상태를 확인할 수 있고 제1차 절단부터 제3차 절단까지 모두 절단부위 검사와 이상유무를 확인할 수 있어 앞에서 실행된 공정의 이상유무를 알 수 있다.When the third cut is made, the connection state of the conductive object introduced into the
마지막으로 제 3 절단부(90)의 사이의 불순물 등을 완벽히 제거하기 위하여 제 4절단을 실시하는데 레이저 가공 또는 기타의 방법으로 실행한다. Finally, in order to completely remove impurities and the like between the
종래의 기술에서는 레이저 가공 회수가 5회였으며 절단 넓이도 370㎛~400㎛ 였으나 본 발명을 통하여 4회로 공정을 축소하였고 제 1절단부터 제 3절단에 이르는 절단 넓이를 150㎛~170㎛범위에서 가공되므로 종래의 기술보다 약200㎛정도 이상의 넓이를 도 19의 100처럼 광기전력 유효면적으로 사용할 수 있고, 110은 완성된 집적화 박막 태양전지 셀이다. 120은 셀의 회로를 구성하는 구간으로 본 발명에서는 150㎛~170㎛범위로 최소화 되었다.In the prior art, the number of laser processing was 5 times and the cutting area was 370 μm to 400 μm, but the process was reduced to 4 times through the present invention and the cutting area from the first cutting to the third cutting was processed in the range of 150 μm to 170 μm. Therefore, the area of about 200 μm or more than the conventional technology may be used as the photovoltaic effective area as 100 of FIG. 19, and 110 is a completed integrated thin film solar cell. 120 is a section constituting the circuit of the cell was minimized to 150㎛ ~ 170㎛ range in the present invention.
따라서, 제 1절단부터 제 4절단까지의 절단과정에서 200㎛ 넓이를 광기전력 유효면적을 증가시켰다. 예를 든다면 10%의 광변환효율을 가지고 있는 집적화 박막 태양전지에서 1.54Watt 출력이 나온다면 본 발명을 통하여 전체적인 크기의 변화는 없으나 0.2%의 광변환효율을 높일 수 있다, 즉 태양전지의 광기전력 발생 유효면적이 0.2%증가 했다는 것이다. 다시 말하면 발전효율 10%와 개당 전력 1.54Watt 출력의 직렬 연결된 100개(154Watt) 셀을 지닌 집적화 박막 태양전지에서 본 발명을 통하여 동일한 면적에서 102개의 셀을 만들어 낼 수 있는 것과 같은 결과로 157.08Watt의 출력이 발생하고 발전효율은 10.2%로 증가한다.Therefore, the photovoltaic effective area was increased to 200 μm in the cutting process from the first cutting to the fourth cutting. For example, if 1.54Watt output is obtained from an integrated thin film solar cell having a light conversion efficiency of 10%, the overall size can be changed through the present invention, but the light conversion efficiency of 0.2% can be increased, that is, the photonicity of the solar cell. The effective area of power generation increased by 0.2%. In other words, in an integrated thin film solar cell having 100% (154Watt) cells connected in series with a power efficiency of 10% and a power output of 1.54Watt per unit, the present invention can generate 102 cells in the same area. Power is generated and power generation efficiency increases to 10.2%.
도 19와 도 20은 도 18과는 구조의 모양은 조금 다르지만 제조과정은 상기의 설명과 일치하며, 다만 절단부의 위치만 다른 경우이고, 제한된 면적범위 내에서 도 19의 구조보다 좀 더 향상된 변환효율을 얻을 수 있는 구조이다.19 and 20 are slightly different in shape from the structure of FIG. 18, but the manufacturing process is consistent with the above description, except that the positions of the cut portions are different, and the conversion efficiency is more improved than the structure of FIG. 19 within a limited area range. It is a structure that can be obtained.
즉, 도 19는 제 2 절단부(80)를 제 1 절단부(40) 중앙에서 절단을 시작함으로써 제 1 절단부(40)의 절단 폭을 50㎛로 하였으나 제 2 절단이 제 1 절단폭 25㎛에 이르는 지점에서 제 2 절단을 시작함으로써 전체 절단 간격을 125㎛~150㎛사이로 줄여 향상된 광전변환 효율을 얻을 수 있다.That is, in FIG. 19, the cutting width of the first cutting
도 20은 각 절단부와 절단부 사이의 중심을 기준으로 절단을 함으로써 얻어지는 결과는 제 2절단부(80)의 폭을 임으로 50㎛~75㎛조절하여 투명전극층과 이면전극층의 접속로의 연결 폭을 조절한다. 즉 제 3절단부(90)를 형성할 때 접속로의 접속 폭을 유효 적절하게 조절할 수 있고, 전체 절단 간격을 125㎛~170㎛까지 조절하여 향상된 광전변환 효율을 얻을 수 있다.20 is a result obtained by cutting with respect to the center between each cut portion and the cut portion based on the width of the
도 21은 제 1 절단부를 형성하기 까지의 과정을 단계별로 설명하는 것으로, 투명기판을 준비하는 단계(S10); 제 1 투명 전극층을 상기 투명기판의 상부에 적층시키는 단계(S20); 제 1 광기전력 변환층을 상기 제 1 투명 전극층의 상부에 적층시키는 단계(S30); 중간 반사층을 상기 제 1 광기전력 변환층의 상부에 적층시키는 단계(S40); 상기 중간 반사층과 제 1 광기전력 변환층과 제 1 투명 전극층을 일정간격으로 한번에 절단하여 사각홈을 형성시키는 제 1 절단부를 형성하는 단계(S50)를 포함하여 구성한다.21 is a step by step description of the process up to forming the first cutout, preparing a transparent substrate (S10); Stacking a first transparent electrode layer on the transparent substrate (S20); Stacking a first photovoltaic conversion layer on the first transparent electrode layer (S30); Stacking an intermediate reflective layer on top of the first photovoltaic conversion layer (S40); And forming a first cutout to cut the intermediate reflective layer, the first photovoltaic conversion layer, and the first transparent electrode layer at a predetermined interval to form a square groove (S50).
도 22는 본 발명의 모든 과정을 정리한 것으로, 투명기판을 준비하는 단계(S10); 제 1 투명 전극층을 상기 투명기판의 상부에 적층시키는 단계(S20); 제 1 광기전력 변환층을 상기 제 1 투명 전극층의 상부에 적층시키는 단계(S30); 중간 반사층을 상기 제 1 광기전력 변환층의 상부에 적층시키는 단계(S40); 상기 중간 반사층과 제 1 광기전력 변환층과 제 1 투명 전극층을 일정간격으로 한번에 절단하여 사각홈을 형성시키는 제 1 절단부를 형성하는 단계(S50); 제 2 광기전력 변환층을 상기 중간 반사층 상부에 적층하되 제 1 절단부를 채우면서 적층시키는 단계(S60); 상기 제 2 광기전력 변환층과 중간반사층과 제 1 광기전력 변환층을 절단하되 제 1 절단부에 채워지는 제 2 광기전력 변환층 바로 옆을 절단하여 사각홈 형태의 제 2 절단부를 형성하는 단계(S70); 이면전극층을 상기 제 2 광기전력 변환층 상부에 적층하되 제 2 절단부를 채우면서 적층시키는 단계(S80); 상기 이면전극층과 제 2 광기전력 변환층과 중간반사층 및 제 1 광기전력 변환층을 절단하되 제 2 절단부에 채워지는 이면전극층 바로 옆을 절단하여 셀과 셀을 구분토록 하는 사각홈 형태의 제 3 절단부를 형성하는 단계(S90)로 이루어진다.Figure 22 summarizes all the processes of the present invention, preparing a transparent substrate (S10); Stacking a first transparent electrode layer on the transparent substrate (S20); Stacking a first photovoltaic conversion layer on the first transparent electrode layer (S30); Stacking an intermediate reflective layer on top of the first photovoltaic conversion layer (S40); Forming a first cutout for cutting the intermediate reflective layer, the first photovoltaic conversion layer, and the first transparent electrode layer at a predetermined interval to form a square groove (S50); Stacking a second photovoltaic conversion layer on the intermediate reflective layer while filling the first cutout (S60); Cutting the second photovoltaic conversion layer, the intermediate reflection layer, and the first photovoltaic conversion layer, and cutting a second side of the photovoltaic conversion layer immediately next to the second photovoltaic conversion layer filled in the first cutout to form a second cutout having a rectangular groove shape (S70). ); Stacking a back electrode layer on the second photovoltaic conversion layer and filling the second cutout (S80); A third cut portion having a rectangular groove shape to cut the back electrode layer, the second photovoltaic conversion layer, the intermediate reflection layer, and the first photovoltaic conversion layer, and cut right next to the back electrode layer filled in the second cut portion to distinguish between the cells. Forming a step (S90).
도 1은 종래기술 제 1 실시예도.1 is a first embodiment of the prior art.
도 2는 종래기술 제 2 실시예도.Figure 2 is a second embodiment of the prior art.
도 3은 종래기술에 있어서 투명전극을 기판위에 적층한 상태도.3 is a state in which a transparent electrode is laminated on a substrate in the prior art.
도 4는 종래기술에 있어서 투명전극을 절단하여 제 1 절단부를 형성한 상태도.Figure 4 is a state in which the first cut portion is formed by cutting the transparent electrode in the prior art.
도 5는 종래기술에 있어서 제 1 광기전력 발생부을 적층한 상태도.5 is a state diagram in which the first photovoltaic generator is laminated in the prior art;
도 6은 종래기술에 있어서 중간 반사층을 적층한 상태도.6 is a state diagram in which an intermediate reflective layer is laminated in the prior art;
도 7은 종래기술에 있어서 중간반사층을 절단하여 제 2 절단부를 형성한 상태도.Figure 7 is a state in which the second cut portion is formed by cutting the intermediate reflection layer in the prior art.
도 8은 종래기술에 있어서 제 2 기전력 발생부를 적층한 상태도.8 is a state diagram in which a second electromotive force generation unit is stacked in the prior art;
도 9는 종래기술에 있어서 제 2 기전력 발생부를 절단하여 제 3 절단부를 형성한 상태도.9 is a state in which a third cut portion is formed by cutting the second electromotive force generating portion in the prior art;
도 10은 종래기술에 있어서 이면 전극층을 형성한 상태도.10 is a state diagram in which a back electrode layer is formed in the prior art;
도 11은 종래기술에 있어서 셀과 셀을 구분하는 제 4 절단부를 형성한 상태도.FIG. 11 is a state diagram showing a fourth cutout for dividing a cell from a cell in the prior art; FIG.
도 12는 본 발명에 있어서 투명기판의 저면에 마크를 형성한 상태도.Fig. 12 is a state in which a mark is formed on the bottom of the transparent substrate in the present invention.
도 13은 본 발명에 있어서 투명기판에 제 1 투명전극층과 제 1 기전력 발생층 및 중간반사층을 차례로 성막한 상태도.FIG. 13 is a state diagram in which a first transparent electrode layer, a first electromotive force generating layer, and an intermediate reflection layer are sequentially formed on a transparent substrate in the present invention. FIG.
도 14는 본 발명에 있어서 제 1 절단부를 형성한 상태도.14 is a state diagram in which a first cut portion is formed in the present invention.
도 15는 본 발명에 있어서 제 2 기전력 발생층을 형성한 상태도.Fig. 15 is a state diagram in which a second electromotive force generating layer is formed in the present invention.
도 16은 본 발명에 있어서 반도체 레이저 빔을 이용한 제 2 기전력 발생층 작업도.Fig. 16 is a working diagram of the second electromotive force generating layer using the semiconductor laser beam in the present invention.
도 17은 본 발명에 있어서 제 2 절단부를 형성한 상태도.Fig. 17 is a state diagram in which a second cutout portion is formed in the present invention.
도 18은 본 발명에 있어서 이면전극층을 형성한 상태도.Fig. 18 is a state diagram in which a back electrode layer is formed in the present invention.
도 19는 본 발명에 있어서 제 3 절단부를 형성하여 완성한 상태도.Fig. 19 is a state diagram in which a third cutout is formed and completed in the present invention.
도 20은 본 발명의 제 1 실시예도.20 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
도 21은 본 발명의 제 2 실시예도.Figure 21 is a second embodiment of the present invention.
도 22는 본 발명의 제 1 제조방법 동작 흐름도.22 is a flowchart illustrating the operation of the first manufacturing method of the present invention.
도 23은 본 발명의 제 2 제조방법 동작 흐름도.23 is a flowchart illustrating the operation of the second manufacturing method of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
이하 도면부호는 본 발명에 기재된 도면번호이다.The following reference numerals are used to describe the present invention.
10: 투명기판 10: transparent substrate
20: 투명전극층20: transparent electrode layer
30: 제 1 광기전력 변환층30: first photovoltaic conversion layer
40: 제 1 절단부(투명전극 분리 및 중간 반사층 분리부) 40: first cut portion (transparent electrode separation and intermediate reflective layer separation)
50: 중간 반사층 50: middle reflective layer
60: 제 2 광기전력 변환층60: second photovoltaic conversion layer
70: 이면전극층(제2차 투명전극층 포함)70: back electrode layer (including secondary transparent electrode layer)
80: 제 2 절단부(투명전극과 이면전극의 접속로)80: second cut portion (connection path between the transparent electrode and the back electrode)
90: 제 3 절단부(셀과 셀을 구분하는 절단) 90: third cut part (cutting cell and cell)
100: 광기전력 발생구간(광기전력이 발생하는 유효면적 구간)100: photovoltaic generation section (effective area section where photovoltaic power is generated)
110: 집적화 박막 태양전지 셀 110: integrated thin film solar cell
120: 셀의 회로를 구성하는 구간(광기전력이 발생하지 않는 구간)120: section constituting the circuit of the cell (section in which photovoltaic power does not occur)
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