KR20100133623A - 태양광 발전장치 - Google Patents

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KR20100133623A
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성명석
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Abstract

태양광 발전장치가 개시된다. 태양광 발전장치는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제 1 셀; 및 상기 기판 상에 배치되며, 상기 제 1 셀보다 더 넓은 면적을 가지는 제 2 셀을 포함하며, 상기 제 1 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 상기 제 2 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력보다 더 크다. 태양광 발전장치는 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력의 차이를 각각의 셀의 면적의 차이로 보상한다. 이에 따라서, 태양광 발전 장치는 각각의 셀의 전하 생성 능력을 실질적으로 동일하게 할 수 있고, 전체적인 효율을 향상시킬 수 있다.
태양전지, 셀, 중앙, 외곽, 전류

Description

태양광 발전장치{SOLAR CELLS}
실시예는 태양광 발전장치에 관한 것이다.
최근 에너지의 수요가 증가함에 따라서, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지에 대한 개발이 진행되고 있다.
특히, 유리기판, 금속 이면 전극층, p형 CIGS계 광 흡수층, 고 저항 버퍼층, n형 창층 등을 포함하는 기판 구조의 pn 헤테로 접합 장치인 CIGS계 태양전지가 널리 사용되고 있다.
특히, 이러한 태양전지는 직렬 및/또는 병렬로 연결되는 다수 개의 셀들을 포함하고, 전체적인 태양광 발전장치의 특성은 각각의 셀의 특성에 따라서 달라질 수 있다.
실시예는 향상된 효율을 가지는 태양광 발전장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제 1 셀; 및 상기 기판 상에 배치되며, 상기 제 1 셀보다 더 넓은 면적을 가지는 제 2 셀을 포함하며, 상기 제 1 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 상기 제 2 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력보다 더 크다.
일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제 1 셀; 및 상기 기판 상에 배치되며, 상기 제 1 셀보다 더 두꺼운 제 2 셀을 포함하며, 상기 제 1 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 상기 제 2 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력보다 더 크다.
일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 기판; 및 상기 기판 상에 배치되는 다수 개의 셀들을 포함하며, 각각의 셀의 면적은 상기 기판의 중앙 부분에서 상기 기판의 외곽 부분으로 갈수록 더 넓어지며, 상기 셀들의 전하 생성 능력은 서로 대응된다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는 단위 면적당 전하 생성 능력이 다른 셀들을 포함한다. 이때, 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력의 차이는 각각의 셀의 평면적의 차이로 보상될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 2 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력이 상기 제 1 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력보다 낮은 경우, 상기 제 2 셀의 평면적이 상기 제 1 셀의 평면적보다 더 크게 된다.
이에 따라서, 상기 제 1 셀의 총 전하 생성 능력은 상기 제 2 셀의 전하 생성 능력에 대응된다. 즉, 상기 제 1 셀의 총 전하 생성 능력은 상기 제 2 셀의 전하 생성 능력과 실질적으로 동일할 수 있다.
이에 따라서, 상기 제 1 셀 및 상기 제 2 셀이 직렬로 연결될 때, 흐르는 전류의 세기가 향상될 수 있다. 각각의 셀이 직렬로 연결될 때, 전체적으로 흐르는 전류의 세기는 셀들 중에서, 가장 낮은 전하 생성 능력을 가지는 셀에 의존한다.
결국, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 각각의 셀의 전하 생성 능력을 실질적으로 동일하게 하여, 셀들 중 특정 셀의 전하 생성 능력이 저하되고, 이에 따라 전체적인 전류의 세기가 감소되는 것을 방지한다.
특히, 대면적의 태양광 발전장치의 경우, 위치에 따른 단위 면적당 전하 생성 능력의 편차가 더 커질 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 넓은 면적을 가지면서도 높은 효율을 가질 수 있다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 막, 전극, 홈 또는 층 등이 각 기판, 전극, 막, 홈 또는 층 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성 요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1에서 A-A`선을 따라서 절단한 단면도이다. 도 3은 각각의 셀이 연결된 구조를 자세하게 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 태양광 발전장치는 기판(100) 및 다수 개의 셀들을 포함한다.
상기 기판(100)은 상기 셀들을 지지한다. 상기 기판(100)은 리지드하거나 플렉서블할 수 있다. 상기 기판(100)은 절연체이며, 유리기판(100) 또는 플라스틱 기판(100)일 수 있다. 상기 기판(100)은 절연층을 포함하는 금속기판(100)일 수 있다.
상기 셀들은 상기 기판(100) 상에 배치된다. 상기 셀들은 서로 이웃하여 배치된다. 또한, 상기 셀들은 제 2 방향으로 길게 연장되는 형상을 가질 수 있다. 상기 셀들은 서로 나란히 배치될 수 있다. 또한, 상기 셀들은 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 셀들은 위치에 따라서 각각 다른 면적을 가질 수 있다. 더 자세하게, 상기 셀들은 위치에 따라서 각각 다른 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 각각의 셀의 면적은 상기 기판(100)의 중앙 부분으로부터 상기 기판(100)의 외곽 부분으로 갈수 록 더 커질 수 있다. 더 자세하게, 각각의 셀의 면적은 제 1 방향을 기준으로 상기 기판(100)의 중앙 부분으로부터 상기 기판(100)의 외곽 부분으로 갈수록 더 커질 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 셀들은 제 1 내지 제 5 셀(C1...C5)일 수 있다. 이때, 상기 제 1 셀(C1)은 가장 중앙 부분에 배치되며, 가장 작은 평면적 및 폭(W1)을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 2 셀(C2) 및 상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 1 셀(C1)로부터 외곽 부분에 배치되고, 상기 제 1 셀(C1)보다 더 큰 평면적 및 폭(W2, W3)을 가질 수 있다.
또한, 상기 제 4 셀(C4) 및 상기 제 5 셀(C5)은 상기 제 2 셀(C2) 및 상기 제 3 셀(C3)로부터 외곽 부분에 배치되고, 상기 제 4 셀(C4) 및 상기 제 5 셀(C5)보다 더 큰 평면적 및 폭(W4, W5)을 가질 수 있다.
상기 셀들은 기판(100) 상에 배치되는 이면전극층(200), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 윈도우층(600)이 홈 패턴에 의해서 구분되어 정의될 수 있다.
상기 이면전극층(200)은 상기 기판(100) 상에 배치되며, 도전층이다. 상기 이면전극층(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등을 들 수 있다.
또한, 상기 이면전극층(200)은 두 개 이상의 층들을 포함할 수 있다. 이때, 각각의 층들은 같은 금속으로 형성되거나, 서로 다른 금속으로 형성될 수 있다.
상기 광 흡수층(300)은 상기 이면전극층(200) 상에 배치된다. 상기 광 흡수층(300)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계) 결정 구조, 구리-인듐-셀레나이드계 또는 구리-갈륨-셀레나이드계 결정 구조를 가질 수 있다.
상기 광 흡수층(300)의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1eV 내지 1.8eV일 수 있다.
상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300) 상에 배치된다. 상기 버퍼층(400)은 황화 카드뮴(CdS)를 포함할 수 있으며, 상기 버퍼층(400)의 에너지 밴드갭은 약 2.2eV 내지 2.4eV일 수 있다.
상기 고저항 버퍼층(500)은 상기 버퍼층(400) 상에 배치된다. 상기 고저항 버퍼층(500)은 불순물이 도핑되지 않은 징크 옥사이드(i-ZnO)를 포함할 수 있다. 상기 고저항 버퍼층(500)의 에너지 밴드갭은 약 3.1eV 내지 3.3eV일 수 있다.
상기 윈도우층(600)은 상기 고저항 버퍼층(500) 상에 배치된다. 상기 윈도우층(600)은 투명하며, 도전층이다. 상기 윈도우층(600)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드(Al doped ZnO;AZO) 등을 들 수 있다.
각각의 셀은 서로 대응되는 전하 생성 능력을 가진다. 즉, 각각의 셀의 전하 생성 능력은 실질적으로 동일하다.
여기서, 전하 생성 능력은 각각의 셀에 동일한 세기의 광이 조사될 때, 일정 시간 동안 각각의 셀이 생성되는 전하의 상대적인 양을 의미한다. 즉, 각각의 셀을 분리하여, 각각의 셀에 동일 세기로, 일정 시간 동안 광이 조사될 때, 각각의 셀에서 생성되는 전자 및/또는 정공의 비가 각각의 셀의 전하 생성 능력이다.
여기서, 셀이 생성하는 전하의 상대적인 양은 상기 광 흡수층(300)에 입사된 광에 의해서 생성된 전하의 상기 윈도우층(600) 및/또는 상기 이면전극층(200)으로 이동되는 양을 의미한다. 이때, 셀이 생성하는 전하의 양은 전하의 이동도 및 생존시간(life time) 등과 관련이 있다. 즉, 전하의 이동도가 높을수록, 전하의 생존시간이 길수록 셀이 생성하는 전하의 양은 많아진다.
또한, 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 서로 다를 수 있다. 즉, 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 각각의 셀이 배치되는 위치에 따라서 달라질 수 있다.
여기서, 단위 면적당 전하 생성 능력은 각각의 셀의 전하 생성 능력을 각각의 셀의 평면적으로 나눈 값을 의미한다.
각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 상기 기판(100)의 중앙 부분에서 상기 기판(100)의 외곽 부분으로 갈수록 점차적으로 낮아질 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 셀(C1)의 단위 면적당 전하 생성 능력은 가장 클 수 있고, 상기 제 4 셀(C4) 또는 상기 제 5 셀(C5)의 단위 면적당 전하 생성 능력이 가장 낮을 수 있다. 상기 제 3 셀(C3)의 단위 면적당 전하 생성 능력은 상기 제 1 셀(C1) 및 상기 제 5 셀(C5)의 중간 값을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 2 셀(C2)의 단위 면적당 전하 생성 능력은 상기 제 1 셀(C1) 및 상기 제 4 셀(C4)의 중간 값을 가질 수 있다.
이와 같이, 각각의 셀이 위치에 따라서, 서로 다른 단위 면적당 전하 생성 능력을 가지는 이유는 상기 셀들이 균일하게 형성될 수 없기 때문이다. 특히, 실시예에 따른 태양광 발전장치의 전체 평면적이 증가할수록, 상기 이면전극층(200), 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400), 상기 고저항 버퍼층(500) 및 상기 윈도우층(600)이 균일하게 형성될 수 없다.
이에 따라서, 상기 이면전극층(200), 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400), 상기 고저항 버퍼층(500) 및 상기 윈도우층(600)의 전기적인 특성은 위치에 따라서 달라진다. 결과적으로, 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 각각의 셀의 위치에 따라서 달라진다.
예를 들어, 상기 이면전극층(200), 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400), 상기 고저항 버퍼층(500) 또는 상기 윈도우층(600)에 핀 홀(pin hole)과 같은 디펙(defect)이 형성될 수 있다. 주로, 상기 광 흡수층(300)에 핀 홀이 형성된다.
이때, 각각의 층에 형성되는 단위 면적당 디펙의 개수(이하, 디펙 밀도)는 위치에 따라서 달라진다. 더 자세하게, 상기 디펙 밀도는 상기 기판(100)의 중앙 부분에서 상기 기판(100)의 외곽 부분으로 갈수록 점차적으로 증가한다. 예를 들어, 상기 제 1 셀(C1)은 가장 낮은 디펙 밀도를 가진다. 또한, 상기 제 4 셀(C4) 또는 상기 제 5 셀(C5)은 가장 높은 디펙 밀도를 가진다.
이에 따라서, 각각의 셀은 배치되는 위치에 따라서 다른 단위 면적당 전하 생성 능력을 가진다. 즉, 높은 디펙 밀도를 가지는 셀은 낮은 단위 면적당 전하 생성 능력을 가진다. 또한, 낮은 디펙 밀도를 가지는 셀은 높은 단위 면적당 전하 생성 능력을 가진다.
상기 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 각각의 셀의 두께에 따라서 달라질 수 있다. 더 자세하게, 상기 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 각 각의 셀의 광 흡수층(300) 및/또는 윈도우층(600)의 두께에 따라서 달라질 수 있다.
예를 들어, 각각의 셀의 두께가 두꺼울수록, 각각의 셀은 높은 단위 면적당 전하 생성 능력을 가질 수 있다. 이와는 반대로, 각각의 셀의 두께가 얇을수록, 각각의 셀은 낮은 단위 면적당 전하 생성 능력을 가질 수 있다.
즉, 상기 광 흡수층(300) 및/또는 상기 윈도우층(600)의 두께가 두꺼울수록, 각각의 셀은 높은 단위 면적당 전하 생성 능력을 가질 수 있다. 이와는 반대로, 상기 광 흡수층(300) 및/또는 상기 윈도우층(600)의 두께가 얇을수록, 각각의 셀은 낮은 단위 면적당 전하 생성 능력을 가질 수 있다.
결과적으로, 각각의 셀의 두께는 위치에 따라서 달라질 수 있고, 각각의 셀의 두께는 각각의 셀의 전하 생성 능력에 영향을 미친다. 이는 태양광 발전장치의 면적이 커짐에 따라서, 태양전지를 이루는 각각의 층들이 균일한 두께를 가지도록 형성되기 어렵기 때문이다. 즉, 외곽 영역의 셀의 두께가 얇아짐에 따라서, 외곽 영역의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력이 감소될 수 있다.
또한, 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 각각의 셀의 광 흡수층(300)의 조성에 따라서 달라질 수 있다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(300)의 갈륨의 조성이 높아짐에 따라서, 단위 면적당 전하 생성 능력은 감소될 수 있다. 이는 태양광 발전장치의 면적이 커짐에 따라서, 태양광 발전 장치의 위치에 따라서 균일한 조성을 가지도록 형성하기 어렵기 때문이다.
각각의 셀의 갈륨의 조성은 상기 기판(100)의 중앙 부분에서 상기 기판(100) 의 외곽 부분으로 갈수록 점차적으로 증가할 수 있다. 이에 따라서, 각각의 셀의 두께는 상기 기판(100)의 중앙 부분에서 상기 기판(100)의 외곽 부분으로 갈수록 점차적으로 증가될 수 있다.
또한, 각각의 셀의 광 흡수층(300)의 조성, 디펙 밀도 및 두께의 차이에 따른 단위 면적당 전하 생성 능력의 차이는 각각의 셀의 평면적의 차이로 보상될 수 있다.
즉, 앞서 설명한 바와 같이, 상기 기판(100)에 배치되는 위치에 따른 각각의 셀의 평면적의 차이는 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력의 차이를 보상하기 위한 것이다.
따라서, 각각의 셀의 광 흡수층(300)의 갈륨 조성이 높아짐에 따라서, 각각의 셀의 디펙 밀도가 증가함에 따라서, 각각의 셀의 두께가 감소됨에 따라서, 각각의 셀의 평면적은 증가될 수 있다.
결론적으로, 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력에 따라서, 각각의 셀의 평면적이 정해지고, 각각의 셀은 실질적으로 동일한 전하 생성 능력을 가지게 된다.
예를 들어, 상기 제 1 셀(C1)의 갈륨 조성 및 디펙 밀도가 상기 제 4 셀(C4) 또는 상기 제 5 셀(C5)보다 더 낮음에 따라서, 상기 제 4 셀(C4) 또는 상기 제 5 셀(C5)의 두께 및 평면적은 상기 제 1 셀(C1)보다 더 클 수 있다.
이와는 다르게, 상기 제 1 셀(C1)의 갈륨 조성 및 디펙 밀도가 상기 제 4 셀(C4) 또는 상기 제 5 셀(C5)보다 더 낮고, 상기 제 1 셀(C1)의 두께가 상기 제 4 셀(C4) 또는 상기 제 5 셀(C5)보다 더 두꺼워짐에 따라서, 상기 제 4 셀(C4) 또는 상기 제 5 셀(C5)의 평면적은 상기 제 1 셀(C1)보다 더욱 클 수 있다.
각각의 셀은 직렬로 연결된다. 더 자세하게, 서로 인접하는 셀들은 서로 직렬로 연결된다. 예를 들어, 상기 제 5 셀(C5), 상기 제 3 셀(C3), 상기 제 1 셀(C1), 상기 제 2 셀(C2) 및 상기 제 4 셀(C4) 순으로 직렬로 연결된다.
도 3에서 도시된 바와 같이, 각각의 셀은 제 1 홈(P1), 제 2 홈(P2) 및 제 3 홈(P3)에 의해서 구분된다. 상기 제 1 홈(P1)에 의해서, 상기 이면전극층(200)은 다수 개의 이면전극들로 구분된다. 상기 제 2 홈(P2) 내측에는 서로 인접하는 셀들의 윈도우 및 이면전극을 연결하는 접속부재(700)가 배치된다.
또한, 상기 제 3 홈(P3)에 의해서, 상기 윈도우층(600)은 다수 개의 윈도우들로 구분된다.
예를 들어, 상기 제 1 홈(P1)에 의해서, 상기 제 1 셀(C1)의 이면전극 및 상기 제 2 셀(C2)의 이면전극이 구분되고, 상기 제 2 홈(P2) 내측에 상기 제 1 셀(C1)의 윈도우 및 상기 제 2 셀(C2)의 이면전극을 연결하는 접속부재(700)가 배치된다.
또한, 상기 제 3 홈(P3)에 의해서, 상기 제 1 셀(C1)의 윈도우, 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 고저항 버퍼층(500)과 상기 제 2 셀(C2)의 윈도우, 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 고저항 버퍼층(500)이 구분된다.
각각의 셀은 직렬로 연결되기 때문에, 각각의 셀에 동일한 전류가 흐른다. 이때, 상기 셀들에 흐르는 전류의 세기는 각각의 셀의 전하 생성 능력에 의해서 결 정된다.
더 자세하게, 상기 셀들에 흐르는 전류의 세기는 상기 셀들 중 가장 낮은 전하 생성 능력을 가지는 셀에 의해서 결정된다.
상기 셀들은 서로 대응되는 즉, 서로 실질적으로 동일한 전하 생성 능력을 가진다. 따라서, 각각의 셀의 전하 생성 능력은 상향 평준화되고, 상기 셀들에 흐르는 전류의 세기는 증가된다.
즉, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 각각의 셀의 면적 및 두께가 조절되어, 각각의 셀의 전하 생성 능력을 실질적으로 동일하게 하여, 일부 셀의 전하 생성 능력 저하에 따른 전류 감소를 방지한다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 높은 전류의 세기를 가지는 전기에너지를 생성할 수 있다. 결국, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 향상된 효율을 가진다.
또한, 매우 높은 디펙 밀도를 가지는 최외곽 영역은 제거되지 않고, 넓은 면적을 가지고, 다른 셀과 동일한 전하 생성 능력을 가지는 셀로 형성될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 넓은 유효 발전 면적을 가지고, 향상된 효율을 가진다.
본 실시예에서는 5개의 셀들을 가지는 태양광 발전장치를 예로 설명하였으나, 상기 셀들의 개수는 이에 한정되지 않고, 본 발명의 특징이 적용되는 범위에서 다양하게 변형될 수 있다.
도 4는 다른 실시예에 따른 태양전지의 단면을 도시한 단면도이다. 본 실시예에서는 변형된 부분을 제외하고, 앞서 설명한 실시예를 참조한다. 또한, 본 실시예의 설명에 있어서, 변형된 부분을 제외하고, 앞서 설명한 실시예가 본질적으로 결합될 수 있다.
도 4를 참조하면, 단위 면적당 전하 생성 능력은 각각의 셀의 두께 및 디펙 밀도에 따라서 달라지므로, 각각의 셀의 디펙 밀도의 차이가 각각의 셀의 두께에 의해서 보상되어, 각각의 셀이 서로 동일한 전하 생성 능력을 가질 수 있다.
즉, 높은 디펙 밀도를 가지는 셀의 광 흡수층(301) 및/또는 윈도우층(601)의 두께가 증가되어, 상기 높은 디펙 밀도를 가지는 셀의 전하 생성 능력이 향상될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 셀(C11)보다 상기 제 4 셀(C41) 또는 상기 제 5 셀(C51)이 더 높은 디펙 밀도를 가질 때, 상기 제 4 셀(C41) 또는 상기 제 5 셀(C51)의 두께(T4, T5)는 상기 제 1 셀(C11)의 두께(T1)보다 더 클 수 있다.
더 자세하게, 상기 제 4 셀(C41) 또는 상기 제 5 셀(C51)의 광 흡수층(301) 및/또는 윈도우층(601)의 두께는 상기 제 1 셀(C11)의 광 흡수층(301) 및/또는 윈도우층(601)의 두께보다 더 클 수 있다.
또한, 각각의 셀의 디펙 밀도는 상기 기판(100)의 중앙 부분에서 상기 기판(100)의 외곽 부분으로 갈수록 점차적으로 증가할 수 있다. 이에 따라서, 각각의 셀의 두께는 상기 기판(100)의 중앙 부분에서 상기 기판(100)의 외곽 부분으로 갈수록 점차적으로 증가될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 셀(C11)의 두께(T1)가 가장 얇고, 상기 제 2 셀(C21)은 상기 제 1 셀(C11)보다 더 두꺼운 두께(T2)를 가지고, 상기 제 4 셀(C41)은 상기 제 2 셀(C21)보다 더 두꺼운 두께를 가진다. 또한, 상기 광 흡수층(301) 및/또는 상기 윈도우층(601)의 두께는 상기 제 1 셀(C11)로부터 상기 제 4 셀(C41)에 가까워질수록 점차적으로 증가된다.
마찬가지로, 상기 제 3 셀(C31)은 상기 제 1 셀(C11)보다 더 두꺼운 두께(T3)를 가지고, 상기 제 5 셀(C51)은 상기 제 3 셀(C31)보다 더 두꺼운 두께(T5)를 가진다.
또한, 상기 광 흡수층(301) 및/또는 상기 윈도우층(601)의 두께는 상기 제 1 셀(C11)로부터 상기 제 4 셀(C41)에 가까워질수록 점차적으로 증가될 수 있다.
이에 따라서, 본 실시예에 따른 태양광 발전장치는 각각의 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력의 차이를 각각의 셀의 두께로 보상할 수 있다.
결국, 본 실시예에 따른 태양광 발전장치는 효율적으로 전기에너지를 생산할 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되 는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1에서 A-A`선을 따라서 절단한 단면도이다.
도 3은 각각의 셀이 연결된 구조를 자세하게 도시한 단면도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 태양전지의 단면을 도시한 단면도이다.

Claims (8)

  1. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 제 1 셀; 및
    상기 기판 상에 배치되며, 상기 제 1 셀보다 더 넓은 면적을 가지는 제 2 셀을 포함하며,
    상기 제 1 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력은 상기 제 2 셀의 단위 면적당 전하 생성 능력보다 더 큰 태양광 발전장치.
  2. 기판;
    상기 기판 상에 배치되는 제 1 셀; 및
    상기 기판 상에 배치되며, 상기 제 1 셀보다 더 두꺼운 제 2 셀을 포함하며,
    상기 제 1 셀의 면적당 전하 생성 능력은 상기 제 2 셀의 면적당 전하 생성 능력에 대응하는 태양광 발전장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 셀의 전하 생성 능력은 상기 제 2 셀의 전하 생성 능력에 대응하는 태양광 발전장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 셀은
    상기 기판 상에 배치되는 제 1 전극;
    상기 제 1 전극 상에 배치되는 제 1 광 흡수층; 및
    상기 제 1 광 흡수층 상에 배치되는 제 1 윈도우층을 포함하고,
    상기 제 2 셀은
    상기 기판 상에 배치되는 제 2 전극;
    상기 제 2 전극 상에 배치되는 제 2 광 흡수층; 및
    상기 제 2 광 흡수층 상에 배치되는 제 2 윈도우층을 포함하는 태양광 발전장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 광 흡수층의 두께는 상기 제 1 광 흡수층의 두
    께보다 더 큰 태양광 발전장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 윈도우층의 두께는 상기 제 1 윈도우층의 두께보다 더 큰 태양광 발전장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 광 흡수층은 상기 제 1 광 흡수층보다 더 높은 성분비로 갈륨을 포함하는 태양광 발전장치.
  8. 기판; 및
    상기 기판 상에 배치되는 다수 개의 셀들을 포함하며,
    각각의 셀의 면적은 상기 기판의 중앙 부분에서 상기 기판의 외곽 부분으로 갈수록 더 넓어지며,
    상기 셀들의 전하 생성 능력은 서로 대응되는 태양광 발전장치.
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