KR20100064478A - Solar cell - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A solar cell is provided to improve operation efficiency of the solar cell by improving collection and transfer performance of carriers through an electrode. CONSTITUTION: A semiconductor unit forms a p-n junction. Electrodes(161,162) are formed on the semiconductor unit and is connected to bus bars(171,172). The electrode transfers a carrier from the semiconductor unit to the bus bar. In the electrode, the cross section of a first part with a first distance from the bus bar is different from the cross section of a second part with a second distance farther than the first distance.

Description

태양 전지 {SOLAR CELL}Solar cell {SOLAR CELL}

본 발명은 태양 전지에 관한 것이다The present invention relates to a solar cell

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생성하는 전지로서, 친환경적이고 에너지원인 태양 에너지가 무한할 뿐만 아니라 수명이 길다는 장점이 있다. Recently, as the prediction of depletion of existing energy sources such as oil and coal is increasing, interest in alternative energy to replace them is increasing. Among them, solar cells generate electrical energy from solar energy, which is advantageous in that the environmentally friendly and energy source of solar energy is infinite and its life is long.

태양전지는 원료 물질에 따라 크게 실리콘 태양 전지(silicon solar cell), 화합물 반도체 태양 전지(compound semiconductor solar cell) 및 적층형 태양 전지(tandem solar cell)로 구분되며, 실리콘 태양 전지가 주류를 이루고 있다.Solar cells are largely classified into silicon solar cells, compound semiconductor solar cells, and tandem solar cells according to raw materials, and silicon solar cells are the mainstream.

실리콘 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 전도성 타입(conductive type)을 가지는 반도체로 이루어진 반도체 기판(semiconductor substrate) 및 반도체 에미터층(semiconductor emitter layer), 반도체 에미터층 위에 형성되어 있는 도전성 투명 전극층, 도전성 투명 전극층 위에 형성된 전면 전극(front electrode), 반도체 기판 위에 형성된 후면 전극(rear electrode)을 구비한다. 따라서 반도체 기판과 반도체 에미터층의 계면에는 p-n 접합이 형성된다.The silicon solar cell includes a semiconductor substrate, a semiconductor emitter layer, and a conductive transparent electrode layer formed on a semiconductor emitter layer, which are made of semiconductors having different conductive types, such as p-type and n-type. A front electrode formed on the conductive transparent electrode layer, and a rear electrode formed on the semiconductor substrate. Therefore, a p-n junction is formed at the interface between the semiconductor substrate and the semiconductor emitter layer.

이러한 구조를 갖는 태양 전지에 태양 광이 입사되면, 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 n형 또는 p형의 불순물이 도핑된 실리콘 반도체에서 전자와 정공이 발생한다. 예를 들어, n형 실리콘 반도체로 이루어진 n형 반도체 에미터층에서는 전자가 다수 캐리어(carrier)로 발생되고, p형 실리콘 반도체로 이루어진 p형 반도체 기판에서는 정공이 다수 캐리어로 발생된다. 광기전력 효과에 의해 발생된 전자와 정공은 각각 n형 반도체 에미터층과 p형 반도체 기판쪽으로 끌어 당겨져, 전면 전극과 후면 전극으로 이동하여 이들 전극들을 통해 전류가 흐르게 된다. 이때, 도전성 투명 전극층은 입사되는 태양 광의 반사를 방지하고, 캐리어의 전도도(conductivity)를 향상시켜 생성된 전자가 전면 전극으로 용이하게 이동할 수 있도록 한다.When solar light is incident on a solar cell having such a structure, electrons and holes are generated in a silicon semiconductor doped with n-type or p-type impurities by a photovoltaic effect. For example, electrons are generated as carriers in an n-type semiconductor emitter layer made of n-type silicon semiconductors, and holes are generated as carriers in a p-type semiconductor substrate made of p-type silicon semiconductors. The electrons and holes generated by the photovoltaic effect are attracted to the n-type semiconductor emitter layer and the p-type semiconductor substrate, respectively, and move to the front electrode and the rear electrode so that current flows through these electrodes. In this case, the conductive transparent electrode layer prevents reflection of incident sunlight and improves the conductivity of the carrier so that the generated electrons can easily move to the front electrode.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 태양 전지의 동작 효율을 향상시키기 위한 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to improve the operating efficiency of the solar cell.

본 발명의 한 특징에 따른 태양 전지는 p-n 접합을 형성하는 반도체부, 그리고 상기 반도체부 위에 형성되어 버스 바와 연결되어 있으며, 상기 반도체부에서 형성된 캐리어를 상기 버스 바로 전달하는 전극을 포함하고, 상기 전극은 상기 버스 바로부터 제1 거리에 위치하는 제1 부분의 단면적과 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리에 위치하는 제2 부분의 단면적이 서로 다르다According to an aspect of the present invention, a solar cell includes a semiconductor part forming a pn junction, and an electrode formed on the semiconductor part and connected to a bus bar, and configured to transfer a carrier formed in the semiconductor part to the bus bar. Is different from the cross-sectional area of the first portion located at a first distance from the bus bar and that of the second portion located at a second distance farther than the first distance.

상기 제1 부분의 단면적이 상기 제2 부분의 단면적보다 큰 것이 좋다.Preferably, the cross-sectional area of the first portion is larger than that of the second portion.

상기 전극의 단면적은 상기 버스 바로부터의 거리에 비례하여 크기가 변할 수 있다.The cross-sectional area of the electrode may vary in size in proportion to the distance from the bus bar.

상기 전극의 단면적은 상기 버스 바에 가까워질수록 크기가 증가하는 것이 좋다.Preferably, the cross-sectional area of the electrode increases in size as it gets closer to the bus bar.

상기 단면적은 상기 전극의 폭과 높이 중 적어도 하나에 따라 달라질 수 있다.The cross-sectional area may vary depending on at least one of the width and the height of the electrode.

상기 캐리어는 전자와 정공 중 하나일 수 있다.The carrier may be one of electrons and holes.

상기 전극은 전자를 전달하는 제1 전극과 정공을 전달하는 제2 전극을 포함하고, 상기 버스 바는 상기 제1 전극에 연결되어 있는 제1 버스 바와 상기 제2 전극에 연결되어 있는 제2 버스 바를 포함하며, 상기 제1 전극은 상기 제1 버스 바로부터의 거리에 따라 크기가 변하는 제1단면적을 갖고, 상기 제2 전극은 상기 제2 버스 바로부터의 거리에 따라 크기가 변하는 제2 단면적을 가질 수 있다. The electrode may include a first electrode transferring electrons and a second electrode transferring holes, and the bus bar may include a first bus bar connected to the first electrode and a second bus bar connected to the second electrode. Wherein the first electrode has a first cross-sectional area that varies in size with distance from the first bus bar, and the second electrode has a second cross-sectional area that varies in size with distance from the second bus bar. Can be.

상기 제1 및 제2 단면적은 각각 상기 제1 및 제2 버스 바에 가까워질수록 크기가 증가하는 것이 좋다.Preferably, the first and second cross-sectional areas increase in size as they become closer to the first and second bus bars, respectively.

상기 제1 버스 바로부터 동일한 거리에 위치하는 상기 제1 전극의 제1 단면적과 상기 제2 전극의 제2 단면적의 크기는 서로 상이할 수 있다. The first cross-sectional area of the first electrode and the second cross-sectional area of the second electrode positioned at the same distance from the first bus bar may be different from each other.

상기 제1 버스 바로부터 제1 거리에 위치하는 상기 제1 전극의 단면적의 크기는 상기 제2 버스 바로부터 상기 제1 거리에 위치하는 상기 제2 전극의 단면적의 크기 보다 작을 수 있다. The cross-sectional area of the first electrode located at a first distance from the first bus bar may be smaller than the size of the cross-sectional area of the second electrode located at the first distance from the second bus bar.

상기 제1 및 제2 전극의 폭과 높이 중 적어도 하나가 상기 제1 및 제2 버스 바로부터의 거리에 따라 달라질 수 있다.At least one of the width and height of the first and second electrodes may vary according to the distance from the first and second bus bars.

상기 제1 및 제2 전극은 상기 반도체부의 동일 면에 형성될 수 있다.The first and second electrodes may be formed on the same surface of the semiconductor unit.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 태양 전지는 제1 전도성 타입의 반도체 기판 위에 형성된 제1 전도성 타입의 제1 도핑부, 상기 제1 전도성 타입의 다른 제2 전도성 타입의 제2 도핑부, 상기 제 1 도핑부 위에 형성된 제1 전극, 상기 제2 도핑부 위에 형성된 제2 전극, 상기 제1 전극으로부터의 캐리어를 전달받는 제1 버스 바, 그리고 상기 제2 전극으로부터의 캐리어를 전달받는 제2 버스 바를 포함하고, 동일선상에 위치하는 상기 제1 전극부의 단면적과 상기 제2전극부의 단면적은 서로 다르다.According to another aspect of the present invention, a solar cell includes a first doping portion of a first conductivity type formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type, a second doping portion of another second conductivity type of the first conductivity type, and the first A first electrode formed on the doped portion, a second electrode formed on the second doped portion, a first bus bar receiving a carrier from the first electrode, and a second bus bar receiving a carrier from the second electrode The cross-sectional area of the first electrode portion and the second electrode portion located on the same line are different from each other.

상기 단면적은 상기 전극의 폭과 높이 중 적어도 하나에 따라 달라질 수 있다.The cross-sectional area may vary depending on at least one of the width and the height of the electrode.

이러한 발명의 특징에 따르면, 버스 바와의 거리에 따라 전극의 단면적을 변화시켜 전극을 통한 캐리어의 수집 능력과 수송 능력을 향상시키므로, 태양 전지의 동작 효율이 향상된다.According to this aspect of the invention, since the cross-sectional area of the electrode is changed in accordance with the distance to the bus bar to improve the collection and transport capacity of the carrier through the electrode, the operation efficiency of the solar cell is improved.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기 에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 "전체적"으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면(또는 전면)에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness of layers, films, panels, regions, etc., are exaggerated for clarity. Like parts are designated by like reference numerals throughout the specification. When a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case directly above another portion but also the case where there is another portion in between. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle. In addition, when a part is formed "overall" on another part, it means that not only is formed on the entire surface (or front) of the other part but also is not formed on the edge part.

그러면 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예인 태양 전지의 한 예에 대하여 설명한다.An example of a solar cell, which is an embodiment of the present invention, will now be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 한 예에 대한 후면의 평면도이고, 도 2는 도 1의 태양 전지를 II-II 선을 따라 도시한 단면도이다.1 is a plan view of a back side of an example of a solar cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell of FIG. 1 taken along line II-II.

도 1 및 도 2를 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지(10)는 제1 전도성 타입의 반도체 기판(110), 반도체 기판(110)의 일면에 형성된 전면 보호막(120), 전면 보호막(120) 위에 형성된 반사 방지막(130), 반도체 기판(110)의 다른 면에 형성되어 있고, 제1 전도성 타입의 불순물이 고농도로 도핑된 복수의 제1 도핑부(141), 제1 도핑부(141)와 인접하게 형성되어 있고 제1 전도성 타입과 반 대 타입의 제2 전도성 타입의 불순물이 고농도로 도핑된 복수의 제2 도핑부(142), 제1 도핑부(141)와 제2 도핑부(142)의 일부 위에 형성되어 있는 후면 보호막(150), 제1 도핑부(141) 일부 위에 형성된 복수의 전자용 전극(이하, "제1 전극"이라 함)(161), 제2 도핑부(142) 일부 위에 형성된 복수의 정공용 전극(이하, "제2 전극"이라 함)(162), 복수의 제1 전극(161)에 연결되어 있는 연결되어 있는 제1 버스 바(171), 그리고 복수의 제2 전극(162)에 연결되어 있는 연결되어 있는 제2 버스 바(172)를 구비한다.1 and 2, a solar cell 10 according to an embodiment of the present invention may include a first conductive type semiconductor substrate 110, a front passivation layer 120 formed on one surface of the semiconductor substrate 110, A plurality of first doping portions 141 and first doping formed on the front surface protection layer 120 and on the other surface of the semiconductor substrate 110 and doped with a high concentration of impurities of the first conductivity type. A plurality of second doping portion 142, the first doping portion 141 and the second is formed adjacent to the portion 141 and doped with a high concentration of impurities of the second conductivity type opposite to the first conductivity type A rear passivation layer 150 formed on a portion of the doping unit 142, a plurality of electronic electrodes (hereinafter, referred to as “first electrode”) 161 formed on a portion of the first doping unit 141, and second doping A plurality of hole electrodes (hereinafter, referred to as “second electrodes”) 162 formed on a portion of the portion 142 and connected to the plurality of first electrodes 161. That includes a first bus bar 171, and the second bus bar 172 is connected is connected to a plurality of second electrodes 162. The

반도체 기판(110)의 상부 표면은 복수 개의 요철(101)을 구비한 텍스처링 표면(texturing surface)을 구비하고, 반도체 기판(110)은 제1 전도성 타입, 예를 들어 n형의 단결정질 실리콘으로 이루어진다. 하지만 이와는 달리, 반도체 기판(110)은 p형의 전도성 타입을 가질 수 있고, 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다. 또한 반도체 기판(110)은 실리콘 이외의 다른 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. 반도체 기판(110)이 p형의 전도성 타입을 가질 경우, 반도체 기판(110)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 함유할 수 있다.The upper surface of the semiconductor substrate 110 has a texturing surface with a plurality of irregularities 101, the semiconductor substrate 110 being of a first conductivity type, for example n-type monocrystalline silicon. . Alternatively, the semiconductor substrate 110 may have a p-type conductivity type and may be made of polycrystalline silicon. In addition, the semiconductor substrate 110 may be made of a semiconductor material other than silicon. When the semiconductor substrate 110 has a p-type conductivity type, the semiconductor substrate 110 may contain impurities of pentavalent elements, such as phosphorus (P), arsenic (As), and antimony (Sb).

반도체 기판(110)의 상부 표면을 복수의 요철(101)을 구비하도록 텍스처링(texturing)함에 따라, 반도체 기판(110)의 상부 표면의 빛 반사도는 약 11%로 감소하고, 피라미드 구조에서 복수 번의 입사와 반사 동작이 행해져 태양 전지 내부에 빛이 갇히게 되고 이로 인해 빛의 흡수율이 증가되므로, 태양 전지의 효율이 향상된다.As texturing the upper surface of the semiconductor substrate 110 with a plurality of irregularities 101, the light reflectivity of the upper surface of the semiconductor substrate 110 is reduced to about 11%, and a plurality of incidents in the pyramid structure The reflection operation is performed to trap light inside the solar cell, thereby increasing light absorption, thereby improving the efficiency of the solar cell.

형성된 요철(101)의 구조는 랜덤(random)한 피라미드 구조를 가질 수 있고, 이때 형성되는 요철(101)의 높이는 약 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. The formed concave-convex 101 may have a random pyramid structure, and the height of the concave-convex 101 formed may be about 1 μm to 10 μm.

복수의 요철(101)이 형성된 반도체 기판(110) 전면에 전면 보호막(120)이 형성되어 있다.The front passivation layer 120 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 110 on which the unevenness 101 is formed.

전면 보호막(120)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물의 농도가 반도체 기판(110)보다 높은 고농도로 n형 불순물이 도핑된 막으로서, BSF(back surface field)와 유사한 FSF(front surface field) 역할을 하므로, 입사되는 빛에 의해 분리된 전자와 정공이 반도체 기판(110)의 상부 표면에서 재결합되어 소멸하는 것이 방지된다. The front passivation layer 120 is a film doped with n-type impurities such that phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), and the like have a higher concentration of impurities of a pentavalent element than the semiconductor substrate 110. By acting as a front surface field (FSF) similar to the back surface field, electrons and holes separated by incident light are prevented from recombining and disappearing at the upper surface of the semiconductor substrate 110.

전면 보호막(120)의 전면에는 실리콘 질화막(SiNx)이나 실리콘 산화막(SiO2) 등으로 이루어진 반사 방지막(130)이 형성되어 있다.An antireflection film 130 made of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiO 2 ), or the like is formed on the entire surface of the front passivation layer 120.

전면 보호막(120) 위에 형성된 반사 방지막(130)은 입사되는 태양 광의 반사율을 줄이고 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜, 태양 전지의 효율을 높인다. 전면 보호막(120)은 대략 70nm 내지 80nm의 두께를 가질 수 있다.The anti-reflection film 130 formed on the front passivation layer 120 reduces the reflectance of incident sunlight and increases the selectivity of a specific wavelength region, thereby increasing the efficiency of the solar cell. The front passivation layer 120 may have a thickness of about 70 nm to about 80 nm.

반도체 기판(110)의 다른 면에 제1 도핑부(141)와 제2 도핑부(142)가 교대로 형성되어 있다.The first doped part 141 and the second doped part 142 are alternately formed on the other surface of the semiconductor substrate 110.

제1 도핑부(141)에는 n형 불순물이 반도체 기판(110)의 농도보다 높은 고농도로 도핑되어 있다.The n-type impurity is doped in the first doping portion 141 at a higher concentration than that of the semiconductor substrate 110.

제2 도핑부(142)에는 p형 불순물이 고농도로 도핑되어 있어, 제2 도핑부(142)는 n형의 반도체 기판(110)과 p-n 접합을 형성한다. Since the p-type impurity is heavily doped in the second doping part 142, the second doping part 142 forms a p-n junction with the n-type semiconductor substrate 110.

제1 도핑부(141)와 제2 도핑부(142)는 전자와 정공과 같은 캐리어들의 이동통로로서, 전자와 정공이 각각 제1 도핑부(141)와 제2 도핑부(142) 방향으로 모이도록 한다. 또한, 제2 도핑부(142)는 전자와 정공이 반도체 기판(110)의 표면에서 재결합되어 사라지지 않도록 하여 태양전지의 효율을 증대시킨다.The first doping part 141 and the second doping part 142 are moving paths of carriers such as electrons and holes, and electrons and holes are collected in the direction of the first doping part 141 and the second doping part 142, respectively. To do that. In addition, the second doping part 142 increases the efficiency of the solar cell by preventing electrons and holes from recombining and disappearing from the surface of the semiconductor substrate 110.

본 실시예와 달리, 반도체 기판(110)이 p형의 전도성 타입을 가질 경우, 제1 및 제2 도핑부(141, 142)의 전도성 타입을 서로 반대이다. Unlike the present embodiment, when the semiconductor substrate 110 has a p-type conductivity type, the conductivity types of the first and second doped portions 141 and 142 are opposite to each other.

제1 도핑부(141)와 제2 도핑부(142) 부분에는 후면 보호막(150)이 형성되어 있다.A rear passivation layer 150 is formed on the first doped portion 141 and the second doped portion 142.

후면 보호막(150)은 실리콘 산화막(SiO2)이나 실리콘 질화막(SiNx) 등으로 형성되어 있다. 후면 보호막(150)에는 제1 도핑부(141)와 제2 도핑부(142)의 일부를 각각 드러내는 복수의 제1 및 제2 개구부(181, 182)가 형성되어 있다.The back passivation layer 150 is formed of a silicon oxide film (SiO 2 ), a silicon nitride film (SiNx), or the like. The back passivation layer 150 has a plurality of first and second openings 181 and 182 exposing portions of the first doped portion 141 and the second doped portion 142, respectively.

후면 보호막(150)은 전자와 정공으로 분리된 캐리어가 재결합되는 것을 방지하고 입사된 빛이 외부로 손실되지 않도록 태양 전지 내부로 반사시켜, 외부로 손실되는 빛을 양을 감소시킨다.The rear passivation layer 150 prevents carriers separated by electrons and holes from recombining and reflects the incident light into the solar cell so that the incident light is not lost to the outside, thereby reducing the amount of light lost to the outside.

복수의 제1 전극(161)은 제1 버스 바(171)로부터 제2 버스 바(172)를 향하여 거의 일 방향, 예를 들어 가로 방향으로 빗살 형상으로 뻗어 나와 있다. 복수의 제1 전극(161)은 후면 보호막(150)으로 덮여지지 않고 각 제1 개구부(181)를 통해 드러난 제1 도핑부(141) 위에 형성되어 제1 도핑부(141)와 전기적으로 연결되어 있다. 따라서 복수의 제1 전극(161)은 제1 도핑부(141)로부터 이동하는 캐리어, 예 를 들어 전자를 제1 버스 바(171)로 전달한다. The plurality of first electrodes 161 extend from the first bus bar 171 toward the second bus bar 172 in a comb-tooth shape in almost one direction, for example, in a horizontal direction. The plurality of first electrodes 161 are not covered with the rear passivation layer 150, but are formed on the first doped portions 141 exposed through the first openings 181, and are electrically connected to the first doped portions 141. have. Accordingly, the plurality of first electrodes 161 transfers carriers, for example, electrons, which move from the first doping unit 141, to the first bus bar 171.

복수의 제2 전극(162)은 제2 버스 바(172)로부터 제1 버스 바(171)를 향하여 거의 일 방향, 예를 들어 가로 방향으로 빗살 형상으로 뻗어 나와 있고, 있고, 각 제1 전극(161)과 이웃하게 형성되어 있다. 복수의 제2 전극(162)은 후면 보호막(150)으로 덮여지지 않고 제2 개구부(182)를 통해 드러난 제2 도핑부(142) 위에 형성되어 제2 도핑부(142)와 전기적으로 연결된다. 따라서 복수의 제2 전극(162)은 제2 도핑부(142)로부터 이동하는 캐리어, 예를 들어 정공을 제2 버스 바(172)로 전달한다.The plurality of second electrodes 162 extend from the second bus bar 172 toward the first bus bar 171 in a comb-tooth shape in almost one direction, for example, in a horizontal direction, and each first electrode ( 161 is formed adjacent to. The plurality of second electrodes 162 are not covered with the rear passivation layer 150 and are formed on the second doped portion 142 exposed through the second opening 182 to be electrically connected to the second doped portion 142. Accordingly, the plurality of second electrodes 162 transfers a carrier, for example, a hole, which moves from the second doping unit 142, to the second bus bar 172.

제1 및 제2 전극(161, 162)는 서로 이웃하게 형성되어, 제1 전극(161)과 제2 전극(162)이 교대로 형성되어 있다.The first and second electrodes 161 and 162 are formed adjacent to each other, and the first electrode 161 and the second electrode 162 are alternately formed.

제1 전극(161)과 제2 전극(162)의 형상은 위치에 따라 변하여, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적이 위치에 따라 변한다. The shapes of the first electrode 161 and the second electrode 162 change depending on the position, and the cross-sectional areas of the first and second electrodes 161 and 162 change depending on the position.

즉, 제1 전극(161)의 단면적은 제1 전극(161)과 연결된 제1 버스 바(171)에 가까워질수록 증가하고, 제1 전극(161)에 대향하는 제2 버스 바(172)에 가까워질수록 감소하며, 제2 전극(162)의 단면적은 제2 전극(162)에 연결된 제2 버스 바(172)에 가까워질수록 증가하고, 제2 전극(162)에 대향하는 제1 버스 바(171)에 가까워질수록 감소한다.That is, the cross-sectional area of the first electrode 161 increases as the first bus bar 171 connected to the first electrode 161 increases, and the second bus bar 172 facing the first electrode 161 increases. It decreases as it gets closer, and the cross-sectional area of the second electrode 162 increases as it gets closer to the second bus bar 172 connected to the second electrode 162, and the first bus bar facing the second electrode 162 is increased. It decreases as it approaches 171.

이를 위해, 제1 전극(161)과 제2 전극(162)은 위치에 따라 변하는 폭(w1, w2)과 높이(d1, d2)를 가진다. 도 3에 도시한 것처럼, 각 제1 전극(161)의 폭(w1)과 높이(d1)는 제1 버스 바(171)와 연결된 부분에서 가장 큰 값을 갖고 끝단부로 갈수록 서서히 감소하여 끝단부에서 가장 작은 값을 갖는다.To this end, the first electrode 161 and the second electrode 162 have a width (w1, w2) and height (d1, d2) that varies depending on the position. As shown in FIG. 3, the width w1 and the height d1 of each of the first electrodes 161 have the largest value at the portion connected to the first bus bar 171 and gradually decrease toward the end portion at the end portion. Has the smallest value.

각 제2 전극(162)의 폭(w2)과 높이(d2) 또한 제2 버스 바(172)와 연결된 부분에서 가장 큰 값을 갖고 끝단부로 갈수록 서서히 감소하여 끝단부에서 가장 작은 값을 갖는다.The width w2 and the height d2 of each of the second electrodes 162 also have the largest value at the portion connected to the second bus bar 172 and gradually decrease toward the end portion to have the smallest value at the end portion.

이때, 각 제1 및 제2 전극(161, 162)의 높이(d1, d2)와 폭(w1, w2)의 크기는 태양 전자의 크기에 따라서 정해지며, 이로 인해, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 높이(d1, d2)의 변화량(Δd1, Δd2)과 폭(w1, w2)의 변화량(Δw1, Δw2) 또한 태양 전지의 크기에 따라 정해진다. In this case, the sizes of the heights d1 and d2 and the widths w1 and w2 of the first and second electrodes 161 and 162 are determined according to the size of the solar electrons, and thus, the first and second electrodes ( The amount of change Δd1 and Δd2 of the heights d1 and d2 of the 161 and 162 and the amount of change Δw1 and Δw2 of the widths w1 and w2 are also determined according to the size of the solar cell.

예를 들어, 제1 및 제2 태양 전지의 높이(d1, d2)는 각각 수백 Å 내지 수백 ㎛일 수 있고, 제1 및 제2 태양 전지의 높이의 변화량(Δd1, Δd2)은 각각 수 Å 내지 수백 ㎛일 수 있다.For example, the heights d1 and d2 of the first and second solar cells may be several hundreds of micrometers to several hundred micrometers, respectively, and the amount of change of the heights of the first and second solar cells (Δd1 and Δd2) may be several micrometers to It can be several hundred micrometers.

또한, 제1 및 제2 태양 전지의 폭의 변화량(Δw1, Δw2)은 약 수 ㎛ 내지 수 cm일 수 있고, 제1 및 제2 태양 전지의 폭(w1, w2)은 약 1 ㎛ 내지 약 10cm 일 수 있다.In addition, the variation amounts Δw1 and Δw2 of the widths of the first and second solar cells may be about several μm to several cm, and the widths w1 and w2 of the first and second solar cells may range from about 1 μm to about 10 cm. Can be.

본 실시예에서, 각 연결된 제1 및 제2 버스 바(171, 172)로부터 동일한 거리에 위치한 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적은 서로 상이하며, 제1 전극(161)의 단면적보다 제2 전극(162)의 단면적보다 크다. 이때, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 높이(d1, d2), 폭(w1, w2)의 크기 및 이들의 변화폭(Δd1, Δd2, Δw1, Δw2)중 적어도 하나를 다르게 하여, 각 연결된 제1 및 제2 버스 바(171, 172)로부터 동일한 거리에 위치한 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적의 크기를 다르게 할 수 있 다. 이로 인해, 정공을 제2 버스 바(172)에 전달하고 에미터 역할을 하는 제2 전극(162)의 총 면적이 전자를 제1 버스 바(171)로 전달하는 제1 전극(161)의 총 면적보다 크므로, 태양 전지의 동작 효율은 증가한다. In this embodiment, the cross-sectional areas of the first and second electrodes 161 and 162 located at the same distance from each of the connected first and second bus bars 171 and 172 are different from each other, and the cross-sectional areas of the first electrode 161 are different from each other. Larger than the cross-sectional area of the second electrode 162. In this case, at least one of the heights d1 and d2 of the first and second electrodes 161 and 162, the sizes of the widths w1 and w2 and the change widths Δd1, Δd2, Δw1, and Δw2 of the first and second electrodes 161 and 162 may be different from each other. The cross-sectional area of the first and second electrodes 161 and 162 located at the same distance from the connected first and second bus bars 171 and 172 may be varied. As a result, the total area of the second electrode 162 that delivers holes to the second bus bar 172 and serves as an emitter is the total of the first electrode 161 that delivers electrons to the first bus bar 171. Since it is larger than the area, the operating efficiency of the solar cell increases.

하지만 이와는 달리, 각 연결된 제1 및 제2 버스 바(171, 172)로부터 동일한 거리에 위치한 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적은 동일할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 높이(d1, d2), 폭(w1, w2)의 크기 및 변화폭(Δd1, Δd2, Δw1, Δw2)를 변화시켜, 동일한 거리에 위치하는 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적을 동일하게 할 수 있다. However, in contrast, the cross-sectional areas of the first and second electrodes 161 and 162 located at the same distance from the connected first and second bus bars 171 and 172 may be the same. At this time, the heights d1 and d2 of the first and second electrodes 161 and 162, the magnitudes of the widths w1 and w2 and the change widths Δd1, Δd2, Δw1, and Δw2 are changed to be positioned at the same distance. The cross-sectional areas of the first and second electrodes 161 and 162 can be the same.

제1 버스 바(171)는 복수의 제1 전극(161)에 연결되어 있어, 제1 전극(161)을 통해 수집되어 전달된 캐리어, 예를 들어 전자를 외부에 연결된 부하(도시하지 않음)로 이동시킨다.The first bus bar 171 is connected to the plurality of first electrodes 161 to transfer a carrier, for example, electrons, which are collected and transferred through the first electrode 161, to a load (not shown) connected to the outside. Move it.

또한, 제2 버스 바(172)는 복수의 제2 전극(162)에 연결되어 있어, 제2 전극(162)을 통해 수집되어 전달된 캐리어, 예를 들어 정공을 외부에 연결된 부하로 이동시킨다.In addition, the second bus bar 172 is connected to the plurality of second electrodes 162 to move carriers, for example, holes collected and transferred through the second electrodes 162, to a load connected to the outside.

이와 같이, 위치에 따라 단면적의 크기가 다르게 제1 및 제2 전극(161, 162)을 형성할 경우, 즉 캐리어의 출력측인 해당 버스 바(171, 172)에 인접할수록 단면적의 크기가 증가하도록 제1 및 제2 전극(161, 162)을 형성함에 따라, 위치에 따라 가변되는 부하량에 따라 제1 및 제2 전극(161, 162)의 캐리어 수송 능력은 변화한다.As described above, when the first and second electrodes 161 and 162 are formed in different sizes according to the position, that is, the size of the cross-sectional area is increased as the first and second electrodes 161 and 162 are formed closer to the corresponding bus bars 171 and 172. As the first and second electrodes 161 and 162 are formed, the carrier transport capability of the first and second electrodes 161 and 162 changes according to the load amount that varies with position.

제1 및 제2 도핑부(141, 142)에 수집된 전자와 정공 같은 캐리어는 접촉된 제1 전극(161)과 제2 전극(162)의 인접한 부분으로 이동한 후, 각 연결된 대응 버스 바(171, 172)쪽으로 이동하게 된다. 이에 따라, 해당 버스 바(171, 172)쪽에 가까워질수록 인접한 제1 및 제2 전극(161, 162)으로부터 새롭게 유입된 캐리어와 이미 유입되어 해당 버스 바(171, 172)쪽으로 이동하는 캐리어가 합해져, 버스 바(171, 172)쪽으로 이동하는 캐리어의 양이 증가하여 캐리어로 인한 저항 성분이 크게 증가한다.Carriers such as electrons and holes collected in the first and second doping parts 141 and 142 move to adjacent portions of the first electrode 161 and the second electrode 162 in contact with each other, and then the corresponding bus bars ( 171, 172). Accordingly, as the closer to the bus bars 171 and 172, the carrier newly introduced from the adjacent first and second electrodes 161 and 162 and the carriers already introduced and moving toward the bus bars 171 and 172 are combined. As a result, the amount of carriers moving toward the bus bars 171 and 172 is increased, thereby greatly increasing the resistance component due to the carriers.

이때, 각 버스 바에 연결된 제1 및 제2 전극의 폭과 높이가 일정하여, 위치변화에 무관하게 이들 제1 및 제2 전극의 단면적이 일정하면, 증가하는 캐리어의 양에 무관하게 항상 일정한 캐리어 수송 능력을 갖게 된다. 따라서, 수송할 캐리어의 양이 제1 및 제2 전극의 수송 능력보다 많을 경우, 부하량이 증가하여 발열 등이 발생하고, 제1 및 제2 전극의 캐리어 수송 능력 또한 떨어지게 되어, 태양 전지의 효율이 감소하게 된다.At this time, the width and height of the first and second electrodes connected to each bus bar are constant, so that if the cross-sectional area of these first and second electrodes is constant regardless of the position change, the carrier transport is always constant regardless of the increasing amount of carrier. You have the ability. Therefore, when the amount of carriers to be transported is larger than the transport capacity of the first and second electrodes, the load is increased to generate heat, and the carrier transport capacity of the first and second electrodes is also lowered, so that the efficiency of the solar cell is reduced. Will decrease.

하지만, 본 실시예와 같이, 제1 및 제2 버스 바(171, 172)에 가까워질수록 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적이 증가하면, 단면적 증가로 인해 캐리어의 수송 효율 또한 증가한다. 따라서, 증가하는 캐리어의 양에 비례하게 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적이 함께 증가하여 캐리어의 수집 능력 및 수송 능력이 향상되므로, 부하량 증가로 인한 발열 현상과 줄어들고 출력되는 캐리어의 양이 증가하여 태양 전지의 동작 효율이 향상된다. However, as in the present embodiment, as the cross-sectional areas of the first and second electrodes 161 and 162 increase closer to the first and second bus bars 171 and 172, the transport efficiency of the carrier also increases due to the increase in the cross-sectional area. Increases. Therefore, the cross-sectional areas of the first and second electrodes 161 and 162 increase in proportion to the amount of carriers to increase, thereby improving the collecting and transporting capacity of the carriers. The amount is increased to improve the operating efficiency of the solar cell.

제1 및 제2 전극(161, 162)과 제1 및 제2 버스 바(171, 172)는 적어도 하나의 도전성 금속 물질로 이루어져 있고, 이들 도전성 금속 물질의 예는 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있지만, 이외의 다른 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다. The first and second electrodes 161 and 162 and the first and second bus bars 171 and 172 are made of at least one conductive metal material, and examples of the conductive metal materials are nickel (Ni) and copper (Cu). ), Silver (Ag), aluminum (Al), tin (Sn), zinc (Zn), indium (In), titanium (Ti), gold (Au), and combinations thereof. It may be made of a conductive metal material other than.

도 1에서, 편의상, 제1 및 제2 버스 바(171, 172)에 연결된 제1 및 제2 전극(161, 162)의 개수를 각각 3개로 도시하였지만, 이에 한정하지 않고, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 개수와 크기는 태양 전지의 크기에 따라 변경 가능하다.In FIG. 1, for convenience, the number of the first and second electrodes 161 and 162 connected to the first and second bus bars 171 and 172 is illustrated as three, respectively, but is not limited thereto. The number and size of the electrodes 161 and 162 can be changed according to the size of the solar cell.

이와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따른 태양 전지(10)는 제1 전극(161)과제2 전극(162)이 모두 빛이 입사되지 않은 반도체 기판(110)의 후면에 형성되어 있으므로 후면 전극형 구조의 태양전지로서, 그 동작은 다음과 같다.In the solar cell 10 according to the present exemplary embodiment having the above structure, since both the first electrode 161 and the second electrode 162 are formed on the rear surface of the semiconductor substrate 110 to which light is not incident, the rear electrode type structure As a solar cell, its operation is as follows.

즉, 태양 전지(10)의 p-n 접합부내로 빛이 조사되면 빛 에너지에 의해 반도체 내부인 반도체 부분(110, 141, 142)에서 캐리어인 전자와 정공이 발생한다. 일반적으로 반도체에 밴드 갭 에너지 이하의 빛이 들어가면 반도체 내의 전자들과 약하게 상호 작용하고, 밴드 갭 이상의 빛이 들어가면 공유 결합 내의 전자를 여기시켜 전자나 정공을 생성한다. 빛 에너지에 의해 발생된 전자는 제1 도핑부(141)쪽으로 이동한 후 제1 전극(161)에 모이게 되어 제1 버스 바(171)로 전달되며, 발생된 정공은 내부의 전계에 의해 제2 도핑부(142) 쪽으로 이동한 후 제2 전극(162)에 모이게 되어 제2 버스 바(172)로 전달된다.That is, when light is irradiated into the p-n junction of the solar cell 10, electrons and holes serving as carriers are generated in the semiconductor parts 110, 141, and 142 inside the semiconductor by light energy. In general, when light below the band gap energy enters the semiconductor, the light interacts weakly with electrons in the semiconductor, and when light above the band gap enters the electrons in the covalent bond to generate electrons or holes. The electrons generated by the light energy move toward the first doping part 141 and are then collected at the first electrode 161 and transferred to the first bus bar 171, and the generated holes are generated by the electric field inside the second. After moving toward the doping part 142, the second electrode 162 is collected and transferred to the second bus bar 172.

따라서, 제1 버스 바(171)와 제2 버스 바(172)를 전달된 전자와 정공은 연결된 부하로 이동하여 전류가 흐르게 되므로, 외부에서 전력으로 이용하게 된다.Therefore, since the electrons and holes transferred from the first bus bar 171 and the second bus bar 172 move to the connected load, current flows, and thus is used as power from the outside.

이미 설명한 것처럼, 제1 및 제2 버스 바(171, 172)에 인접할수록 제1 및 제 2 버스 바(171, 172)에 각각 연결된 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적이 증가하여 캐리어의 수송 능력이 향상되므로, 제1 및 제2 버스 바(171, 172)쪽으로 이동함에 따라 증가하는 캐리어로 인한 발열 현상이 감소하며, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 캐리어 수송 능력이 향상된다. As described above, the cross-sectional areas of the first and second electrodes 161 and 162 connected to the first and second bus bars 171 and 172 are increased as they are adjacent to the first and second bus bars 171 and 172. Since the transport capacity of the carrier is improved, heat generation due to the carrier increases as it moves toward the first and second bus bars 171 and 172, and the carrier transport capacity of the first and second electrodes 161 and 162 is reduced. This is improved.

도 1 및 도 3에서, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적을 변화시키기 위해, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 폭과 높이 모두를 변화시켰지만, 이와는 달리 제1 및 제2 전극(161, 162)의 폭과 높이 중 하나를 변화시켜 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적을 변화시킬 수 있다. In FIGS. 1 and 3, both the width and height of the first and second electrodes 161, 162 are varied in order to change the cross-sectional areas of the first and second electrodes 161, 162. The cross-sectional areas of the first and second electrodes 161 and 162 may be changed by changing one of the width and the height of the second electrodes 161 and 162.

도 4 내지 도 8을 참고로 하여 실시예에 따른 태양 전지의 다른 예에 대하여 설명한다.Another example of a solar cell according to an embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 8.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 다른 예에 대한 후면의 평면도이고, 도 5는 도 4의 태양 전지를 V-V 선을 따라 도시한 단면도이며, 도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 또 다른 예에 대한 후면의 평면도이고, 도 7은 도 6의 태양 전지를 VII-VII 선을 따라 도시한 단면도이다. 또한 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 또 다른 예에 대한 후면의 평면도이다.4 is a plan view of a rear surface of another example of a solar cell according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a cross-sectional view of the solar cell of FIG. 4 taken along a line VV, and FIG. 6 is an embodiment of the present invention. 6 is a plan view of a back side of another example of a solar cell, and FIG. 7 is a cross-sectional view of the solar cell of FIG. 6 taken along the line VII-VII. 8 is a plan view of a back side of still another example of a solar cell according to an embodiment of the present invention.

즉, 도 4 및 도 5에 도시한 것처럼, 태양 전지는 제1 및 제2 버스 바(171, 172)로부터의 거리에 따라 각 제1 및 제2 전극(161, 162)의 폭만 변화시켜, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적을 변화시킨다. 즉, 제1 버스 바(171)에 연결된 제1 전극(161)의 높이는 동일하지만, 제1 버스 바(171)와의 거리에 따라, 예를 들어 제1 버스 바(171)와의 거리가 멀어질수록 제1 전극(171)의 폭이 좁아진다. 또한 제 1 전극(161)의 경우와 동일하게, 제2 버스 바(172)에 연결된 제2 전극(162)의 높이는 동일하지만, 제2 버스 바(172)와의 거리에 따라, 예를 들어 제2 버스 바(172)와의 거리가 멀어질수록 제2 전극(162)의 폭이 좁아진다. That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the solar cell changes only the width of each of the first and second electrodes 161 and 162 in accordance with the distance from the first and second bus bars 171 and 172. The cross-sectional areas of the first and second electrodes 161 and 162 are changed. That is, the height of the first electrode 161 connected to the first bus bar 171 is the same, but, as the distance from the first bus bar 171 increases, for example, according to the distance from the first bus bar 171. The width of the first electrode 171 becomes narrow. In addition, as in the case of the first electrode 161, the height of the second electrode 162 connected to the second bus bar 172 is the same, but according to the distance from the second bus bar 172, for example, the second As the distance from the bus bar 172 increases, the width of the second electrode 162 becomes narrower.

또한, 도 4 및 도 5과는 달리, 도 6 및 도 7에 도시한 것처럼, 태양 전지는 제1 및 제2 버스 바(171, 172)로부터의 거리에 따라 각 제1 및 제2 전극(161, 162)의 높이만 변화시켜, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적을 변화시킨다. 즉, 제1 버스 바(171)에 연결된 제1 전극(161)의 폭은 동일하지만, 제1 버스 바(171)와의 거리에 따라, 예를 들어 제1 버스 바(171)와의 거리가 멀어질수록 제1 전극(171)의 높이가 낮아진다. 또한 제2 버스 바(172)에 연결된 제2 전극(162)의 폭은 동일하지만, 제2 버스 바(172)와의 거리에 따라, 예를 들어 제2 버스 바(172)와의 거리가 멀어질수록 제2 전극(162)의 높이가 낮아진다. In addition, unlike FIGS. 4 and 5, as illustrated in FIGS. 6 and 7, the solar cell may have respective first and second electrodes 161 according to distances from the first and second bus bars 171 and 172. , Only the height of 162 is changed to change the cross-sectional areas of the first and second electrodes 161, 162. That is, the width of the first electrode 161 connected to the first bus bar 171 is the same, but, for example, the distance from the first bus bar 171 may be farther depending on the distance from the first bus bar 171. The lower the height of the first electrode 171 becomes. In addition, although the widths of the second electrodes 162 connected to the second bus bars 172 are the same, the distances from the second bus bars 172 become greater, for example, depending on the distance from the second bus bars 172. The height of the second electrode 162 is lowered.

또 다른 예에서, 태양 전지는 각 전극(161, 162)의 적어도 두 개의 부분에서 서로 다른 단면적을 가질 수 있다. 즉, 도 8에 도시한 것처럼, 각 전극(161, 162)는 단면적이 서로 다른 두 개의 부분을 가지고 있고, 각 부분의 단면적은 각 전극(161, 162)의 높이와 폭을 이용하여 변화시킨다. 이 경우, 각 버스 바(171, 172)에 가까운 부분의 단면적이 그렇지 않은 부분의 단면적보다 크다. 도 8에서, 각 전극(161, 162)은 폭만을 변화시켜 두 부분의 단면적을 변화시켰다. 하지만 이와는 달리, 높이만 변화시키거나 폭과 높이 모두를 변화시켜 서로 다른 부분의 단면적을 다르게 할 수 있다. In another example, the solar cell may have a different cross-sectional area at at least two portions of each electrode 161, 162. That is, as shown in FIG. 8, each electrode 161, 162 has two parts with different cross sections, and the cross-sectional area of each part is changed using the height and width of each electrode 161, 162. As shown in FIG. In this case, the cross-sectional area of the portion close to each of the bus bars 171 and 172 is larger than that of the other portion. In FIG. 8, each electrode 161, 162 changed only the width and the cross-sectional area of the two parts. In contrast, however, you can change the cross-sectional area of different parts by changing only the height or changing both the width and height.

도 4 내지 도 8에서, 동일한 버스 바에 연결된 전극은 동일한 형상을 갖고 동일선상에서의 단면적 또한 동일하다. 하지만, 서로 다른 버스 바에 연결된 전극간의 폭, 높이 및 이들의 변화량 중 적어도 하나가 달라, 동일선 상에 위치하는 제1 전극(161)과 제2 전극(162)의 단면적은 서로 다르고, 제2 전극(162)의 단면적이 제1 전극(161)의 단면적보다 크다.4 to 8, the electrodes connected to the same bus bar have the same shape and the cross sectional area on the same line is also the same. However, at least one of a width, a height, and a change amount thereof between electrodes connected to different bus bars is different, so that the cross-sectional areas of the first electrode 161 and the second electrode 162 positioned on the same line are different from each other, and the second electrode ( The cross-sectional area of 162 is larger than that of the first electrode 161.

그러나 이와는 달리, 다른 버스 바에 연결된 전극간의 폭, 높이 및 이들의 변화량 중 적어도 하나를 이용하여 동일선 상에 위치하는 제1 전극(161)과 제2 전극(162)의 단면적은 동일하며, 서로 다른 버스 바에 연결된 전극들도 동일한 형상을 갖고 있을 수 있다.However, differently, the cross-sectional areas of the first electrode 161 and the second electrode 162 positioned on the same line by using at least one of the width, the height, and the amount of change between the electrodes connected to different bus bars are the same, and different buses are used. The electrodes connected to the bar may also have the same shape.

또한, 이와는 달리, 제1 및 제2 전극(161, 162)의 폭과 높이 이외의 다른 것을 이용하여 제1 및 제2 전극(161, 162)의 단면적을 변화시킬 수 있다. Alternatively, the cross-sectional areas of the first and second electrodes 161 and 162 may be changed by using other than the width and height of the first and second electrodes 161 and 162.

또한 본 실시예는 전자와 정공을 각각 전달하는 제1 및 제2 전극(161, 162)이 모두 반도체 기판(110)의 후면에 형성되어 있는 후면 접합형 전극 구조를 갖는 태양 전지를 기초로 하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태의 태양 전지에 모두 적용할 수 있다. In addition, the present embodiment will be described based on a solar cell having a back junction electrode structure in which both the first and second electrodes 161 and 162 transferring electrons and holes are formed on the back surface of the semiconductor substrate 110, respectively. However, the present invention is not limited thereto and can be applied to all types of solar cells.

예들 들어, 예들 들어 전자를 전달하는 복수의 제1 전극이 반도체 기판의 전면에 형성되어 있고, 정공을 전달하는 제2 전극이 반도체 기판의 후면 전면에 형성되어 있는 태양 전지에도 적용될 수 있다. 이 경우, 제1 전극의 단면적은 본 실시예에 따른 제1 전극의 형상과 동일하게, 연결된 버스 바에 가까울수록 증가한다. 따라서, 본 실시예는 캐리어를 전달하는 전극을 구비한 태양 전지에 모두 적용 가능하다.For example, the plurality of first electrodes for transmitting electrons may be formed on the front surface of the semiconductor substrate, and the second electrode for transferring holes may be applied to a solar cell formed on the front surface of the rear surface of the semiconductor substrate. In this case, the cross-sectional area of the first electrode increases as the shape of the first electrode according to the present embodiment approaches the connected bus bar. Therefore, this embodiment is applicable to both solar cells provided with an electrode for delivering a carrier.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 한 예에 대한 후면의 평면도이다.1 is a plan view of a backside of an example of a solar cell according to one embodiment of the invention.

도 2는 도 1의 태양 전지를 II-II 선을 따라 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell of FIG. 1 taken along line II-II. FIG.

도 3은 도 2에 도시한 제1 및 제2 전극의 일부 확대도이다.3 is an enlarged view of a portion of the first and second electrodes illustrated in FIG. 2.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 다른 예에 대한 후면의 평면도이다.4 is a plan view of a back side of another example of a solar cell according to an embodiment of the present invention.

도 5는 도 4의 태양 전지를 V-V 선을 따라 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view of the solar cell of FIG. 4 taken along the line V-V.

도 6는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 또 다른 예에 대한 후면의 평면도이다.6 is a plan view of a back side of still another example of a solar cell according to one embodiment of the invention.

도 7은 도 6의 태양 전지를 VII-VII 선을 따라 도시한 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of the solar cell of FIG. 6 taken along the line VII-VII. FIG.

도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 또 다른 예에 대한 후면의평면도이다.8 is a plan view of the back side of another example of a solar cell according to one embodiment of the invention.

*도면 부호에 대한 설명** Description of the Drawing Symbols *

110: 반도체 기 120: 전면 보호막110: semiconductor group 120: front protective film

130: 반사 방지막 141: 제1 도핑부130: antireflection film 141: first doping portion

142: 제2 도핑부 150: 후면 보호막142: second doping portion 150: rear protective film

161: 제1 전극 162: 제2 전극161: first electrode 162: second electrode

171, 172; 버스 바 181, 182; 개구부171, 172; Bus bars 181, 182; Opening

Claims (14)

p-n 접합을 형성하는 반도체부, 그리고a semiconductor portion forming a p-n junction, and 상기 반도체부 위에 형성되어 버스 바와 연결되어 있으며, 상기 반도체부에서 형성된 캐리어를 상기 버스 바로 전달하는 전극을 포함하고,An electrode formed on the semiconductor part and connected to a bus bar, and configured to transfer a carrier formed in the semiconductor part to the bus bar, 상기 전극은 상기 버스 바로부터 제1 거리에 위치하는 제1 부분의 단면적과 상기 제1 거리보다 먼 제2 거리에 위치하는 제2 부분의 단면적이 서로 다른The electrode has a different cross-sectional area of a first portion located at a first distance from the bus bar and a cross-sectional area of a second portion located at a second distance farther than the first distance. 태양 전지.Solar cells. 제1항에서,In claim 1, 상기 제1 부분의 단면적이 상기 제2 부분의 단면적보다 큰 태양 전지.The solar cell of claim 1, wherein the cross-sectional area of the first portion is greater than that of the second portion. 제1항에서,In claim 1, 상기 전극의 단면적은 상기 버스 바로부터의 거리에 비례하여 크기가 변하는 태양 전지.And the cross-sectional area of the electrode changes in size in proportion to the distance from the bus bar. 제3항에서,4. The method of claim 3, 상기 전극의 단면적은 상기 버스 바에 가까워질수록 크기가 증가하는 태양 전지.The cross-sectional area of the electrode increases in size as the closer to the bus bar. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 1 to 4, 상기 단면적은 상기 전극의 폭과 높이 중 적어도 하나에 따라 달라지는 태양 전지.And the cross-sectional area is dependent on at least one of a width and a height of the electrode. 제1항에서,In claim 1, 상기 캐리어는 전자와 정공 중 하나인 태양 전지.And the carrier is one of electrons and holes. 제1항에서,In claim 1, 상기 전극은 전자를 전달하는 제1 전극과 정공을 전달하는 제2 전극을 포함하고,The electrode includes a first electrode for transmitting electrons and a second electrode for delivering holes, 상기 버스 바는 상기 제1 전극에 연결되어 있는 제1 버스 바와 상기 제2 전극에 연결되어 있는 제2 버스 바를 포함하며,The bus bar includes a first bus bar connected to the first electrode and a second bus bar connected to the second electrode. 상기 제1 전극은 상기 제1 버스 바로부터의 거리에 따라 크기가 변하는 제1단면적을 갖고,The first electrode has a first cross-sectional area that varies in size with distance from the first bus bar, 상기 제2 전극은 상기 제2 버스 바로부터의 거리에 따라 크기가 변하는 제2단면적을 갖는 태양 전지.And the second electrode has a second cross-sectional area that varies in size with distance from the second bus bar. 제7항에서,In claim 7, 상기 제1 및 제2 단면적은 각각 상기 제1 및 제2 버스 바에 가까워질수록 크기가 증가하는 태양 전지. And the first and second cross-sectional areas increase in size as they approach the first and second bus bars, respectively. 제7항에서,In claim 7, 상기 제1 버스 바로부터 동일한 거리에 위치하는 상기 제1 전극의 제1 단면적과 상기 제2 전극의 제2 단면적의 크기는 서로 상이한 태양 전지.The solar cell of claim 1, wherein the first cross-sectional area of the first electrode and the second cross-sectional area of the second electrode are different from each other at the same distance from the first bus bar. 제9항에서,The method of claim 9, 상기 제1 버스 바로부터 제1 거리에 위치하는 상기 제1 전극의 단면적의 크기는 상기 제2 버스 바로부터 상기 제1 거리에 위치하는 상기 제2 전극의 단면적의 크기 보다 작은 태양 전지.The size of the cross-sectional area of the first electrode located at a first distance from the first bus bar is smaller than the size of the cross-sectional area of the second electrode located at the first distance from the second bus bar. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에서,The method according to any one of claims 7 to 10, 상기 제1 및 제2 전극의 폭과 높이 중 적어도 하나가 상기 제1 및 제2 버스 바로부터의 거리에 따라 달라지는 태양 전지.At least one of the width and height of the first and second electrodes is dependent upon the distance from the first and second bus bars. 제7항에서,In claim 7, 상기 제1 및 제2 전극은 상기 반도체부의 동일 면에 형성되는 태양 전지.The first and second electrodes are formed on the same surface of the semiconductor portion. 제1 전도성 타입의 반도체 기판 위에 형성된 제1 전도성 타입의 제1 도핑부,A first doping portion of a first conductivity type formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type, 상기 제1 전도성 타입의 다른 제2 전도성 타입의 제2 도핑부,A second doping portion of another second conductivity type of the first conductivity type, 상기 제 1 도핑부 위에 형성된 제1 전극,A first electrode formed on the first doped portion, 상기 제2 도핑부 위에 형성된 제2 전극,A second electrode formed on the second doped portion, 상기 제1 전극으로부터의 캐리어를 전달받는 제1 버스바, 그리고A first bus bar receiving a carrier from the first electrode, and 상기 제2 전극으로부터의 캐리어를 전달받는 제2 버스바를 포함하고,A second bus bar receiving a carrier from the second electrode, 동일선상에 위치하는 상기 제1 전극부의 단면적과 상기 제2전극부의 단면적은 서로 다른 태양 전지.The cross-sectional area of the first electrode portion and the cross-sectional area of the second electrode portion positioned on the same line are different from each other. 제13항에서,The method of claim 13, 상기 단면적은 상기 전극의 폭과 높이 중 적어도 하나에 따라 달라지는 태양 전지.And the cross-sectional area is dependent on at least one of a width and a height of the electrode.
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