KR20110039777A - 태양전지 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 태양전지에 관한 것으로, 특히 태양전지의 효율을 극대화시킬 수 있는 태양전지를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 특징은 태양광 등의 광이 입사되는 기판의 상부면에 오목렌즈 형상의 제 1 마이크로렌즈층을 형성하고, 기판의 하부면에 볼록렌즈 형상의 제 2 마이크로렌즈층을 형성하는 것이다.

이를 통해, 제 1 마이크로렌즈층을 통해 태양광 등의 광이 집광되어 태양전지 내부로 입사되도록 함으로써, 보다 효율적으로 광을 반도체층으로 입사되도록 한다. 따라서, 반도체층으로 입사되는 광양을 증가시키게 된다.

또한, 제 2 마이크로렌즈층을 통해 태양전지 내부로 입사된 광의 광경로가 증가하게 됨으로써, 태양전지 내부로 집광되어 입사된 광이 태양전지 내부에서 긴 시간 머무르게 함으로써, 태양전지의 광 포획 능력을 향상시키는 것이다.

즉, 태양전지로 입사되는 광양을 증가시키고, 광 포획 능력을 향상시킴으로써, 태양전지의 효율을 향상시키게 된다.

태양전지, TCO(transparent conductive oxide), 마이크로렌즈(micro-lens)

Description

태양전지 및 이의 제조방법{Solar cell and method of fabricating the same}

본 발명은 태양전지에 관한 것으로, 특히 태양전지의 효율을 극대화시킬 수 있는 태양전지를 제공하고자 하는 것이다.

최근 환경문제와 에너지 고갈에 대한 관심이 높이지면서, 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없으며 에너지 효율이 높은 대체 에너지로서의 태양전지에 대한 관심이 높아지고 있다.

태양전지는 태양열을 이용하여 터빈을 회전시키는데 필요한 증기를 발생시키는 태양열전지와 반도체의 성질을 이용하여 태양빛을 전기에너지로 변환시키는 태양 광 전지로 나눌 수 있다.

그 중에서도 빛을 흡수하여 생성된 p-형 반도체의 전자와 n-형 반도체의 전공이 전기에너지로 변환하는 태양 광 전지(이하, 태양전지라 함.)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

도 1은 일반적인 태양전지가 구동되는 개념을 설명하기 위한 개략도이다.

도시한 바와 같이, 태양전지(10)는 서로 마주하는 전극(11, 13) 사이에 p형 반도체층(15)과 n형 반도체층(17)으로 구성된 p-n 접합 반도체층의 구조로서 이루어지고 있다.

이러한 태양전지(10)의 전극(11, 13)에 발광부로서 전구를 연결하고 태양전지(10)를 태양광 등의 광원에 노출하면, n형 반도체층(17)과 p형 반도체층(15)을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 기전력이 발생한다.

이와 같이, 광기전력 효과에 의해 발생된 기전력으로 태양전지(10)에 전기적으로 접속된 전구가 점등될 수 있다.

한편, 이러한 태양전지(10)는 현재까지 개발된 전지 효율이 매우 낮은 실정으로, 보다 높은 효율을 갖는 태양전지(10)의 제작이 요구되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 고효율을 갖는 태양전지를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 절연기판과; 상기 절연 기판의 광이 입사되는 일면에 형성되며, 다수의 오목렌즈 형상의 제 1 마이크로렌즈층(micro-lens layer)과; 상기 절연기판의 타면에 형성되며, 다수의 볼록렌즈 형상의 제 2 마이크로렌즈층과; 상기 제 2 마이크로렌즈층 상부에 형성되는 투명한 제 1 전극과; 상기 제 1 전극 상에 형성되는 반도체층과; 상기 반도체층 상에 형성되는 제 2 전극을 포함하며, 상기 오목렌즈는 상기 절연기판의 일면을 기준으로 오목한 형태이며, 상기 볼록렌즈는 상기 절연기판의 타면을 기준으로 볼록한 형태인 태양전지를 제공한다.

이때, 상기 제 1 및 제 2 마이크로렌즈층은 유리 또는 폴리머(polymer)를 포함하는 고분자 화합물의 광투과성물질로 이루어지며, 상기 제 1 전극은 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide)로, ITO(indium tin oxide), ZnO, AlZnO, InZnO 중 선택된 하나로 이루어진다.

또한, 상기 제 1 전극 및 상기 반도체층은 각각 볼록렌즈 형상이며, 상기 반도체층은 n형 반도체층과 p형 반도체층 그리고 순수 비정질 실리콘층으로 이루어진다.

여기서, 상기 제 2 전극은 은(Ag) 또는 알루미늄(Al) 중 선택된 하나로 이루어지며, 상기 반도체층과 상기 제 2 전극 사이에 배면반사층을 더욱 포함한다.

또한, 본 발명은 절연기판의 양측면에 제 1 및 제 2 광투과성물질을 증착하는 단계와; 상기 절연기판의 광이 입사되는 일면에 형성된 상기 제 1 광투과성물질을 볼록렌즈 형상의 제 1 몰드기판을 이용하여 오목렌즈 형상의 제 1 마이크로렌즈층 및 상기 제 2 광투과성물질을 오목렌즈 형상의 제 2 몰드기판을 이용하여 볼록 렌즈 형상의 제 2 마이크로렌즈층으로 패터닝하는 단계와; 상기 제 2 마이크로렌즈층의 상부에 투명 도전성 산화물질을 증착하여 제 1 전극을 형성하는 단계와; 상기 제 1 전극 상에 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 반도체층 상에 금속물질을 증착하고 패터닝하여 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법을 제공한다.

여기서, 상기 투명 도전성 산화물층은 ITO(indium tin oxide), ZnO, AlZnO, InZnO 중 선택된 하나로 이루어지며, 상기 제 1 및 제 2 마이크로렌즈층은 유리 또는 폴리머(polymer)를 포함하는 고분자 화합물의 광투과성물질로 이루어진다.

또한, 상기 반도체층은 n형 반도체층 순수 비정질 실리콘층 그리고 p형 반도체층을 순차적으로 증착하여 형성하며, 상기 제 2 전극은 은(Ag) 또는 알루미늄(Al) 중 선택된 하나로 이루어진다.

여기서, 상기 제 1 및 제 2 몰드기판은 PDMS(Polydimethylsiloxsane) 재질의 소프트 몰드이다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 태양광 등의 광이 입사되는 기판의 상부면에 오목렌즈 형상의 제 1 마이크로렌즈층을 형성하고, 기판의 하부면에 볼록렌즈 형상의 제 2 마이크로렌즈층을 형성하는 함으로써, 태양전지로 입사되는 광양을 증가시키고, 광 포획 능력을 향상시킴으로써, 태양전지의 효율을 향상시키게 되는 효과가 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 광효율이 향상되는 원리를 개략적으로 도시한 개략도이다.

도시한 바와 같이, 본 발명의 태양전지(100)는 크게 절연기판(101), 마이크로렌즈층(120a, 120b), 반도체층(140) 그리고 제 1 및 제 2 전극(150a, 150b)으로 이루어진다.

이에 대해 자세히 살펴보면, 태양전지(100)는 투명한 절연기판(101)과, 절연기판(101)의 양측면에 제 1 및 제 2 마이크로렌즈층(micro-lens layer : 120a, 120b)이 형성된다.

이때, 태양광 등의 광이 입사되는 일면을 절연기판(101)의 상부면이라 정의하면, 절연기판(101)의 상부면에 형성되는 제 1 마이크로렌즈층(120a)은 표면에 다수의 요입부가 형성된 오목렌즈 형상이며, 제 1 마이크로렌즈층(120a)이 형성된 절연기판(101)의 상부면의 반대측인 하부면에 형성된 제 2 마이크로렌즈층(120b)은 표면에 다수의 돌출부가 형성된 볼록렌즈 형상인 것을 특징으로 한다.

제 1 및 제 2 마이크로렌즈층(120a, 120b)은 광투과성물질로 이루어지는데, 일예로 유리 또는 폴리머(polymer) 등의 고분자 화합물일 수 있다.

여기서, 제 1 마이크로렌즈층(120a)은 광을 흡수하는 층으로 작용하고, 제 2 마이크로렌즈층(120b)은 광 포획 능력을 향상시켜주는 기능을 한다.

그리고, 제 2 마이크로렌즈층(120b)의 상부에는 제 1 전극(150a)이 형성되는데, 여기서, 제 1 전극(150a)은 절연기판(101)의 상부면으로부터 입사되는 태양광 등의 광의 투과를 위해 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide : TCO)로 형성된다.

제 1 전극(150a)은 ITO(indium tin oxide), ZnO, AlZnO, InZnO 등으로 이루어진다.

이때, 제 1 전극(150a)은 제 2 마이크로렌즈층(120b)의 단차를 따라 증착되어 형성됨에 따라 제 2 마이크로렌즈층(120b)과 동일한 형상으로 형성된다.

즉, 절연기판(101)의 하부면에 형성된 제 2 마이크로렌즈층(120b) 상에 증착되는 제 2 전극(150a)은 볼록한 볼록렌즈 형상으로 형성된다.

그리고, 제 2 전극(150a)의 하부에는 반도체층(140)이 위치하는데, 반도체층(140)은 n+형 불순물을 포함하는 n형 반도체층(140a)과 p+형 불순물을 포함하는 p형 반도체층(140b)로, n형 반도체층(140a)과 p형 반도체층(140b) 사이에는 순수 비정질 실리콘층(140c)이 형성된다.

이때, 반도체층(140) 내의 전자들이 비대칭적으로 존재해야 한다. 즉, 반도체층(140)에서 n형 반도체층(140a)은 큰 전자밀도(electron density)와 작은 정공밀도(hole density)를 가지고, p형 반도체층(140b)은 작은 전자밀도와 큰 정공밀도를 갖는다.

그리고, 반도체층(140) 또한 제 2 마이크로렌즈층(120b)에 의해 볼록렌즈 형 상으로 형성되는 제 2 전극(150a) 상에 순차적으로 증착되어 형성됨에 따라, 제 2 전극(150a)과 동일하게 볼록렌즈 형상으로 형성된다.

그리고, 이러한 반도체층(140)의 하부에는 반사특성이 우수한 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어지는 일명 배면전극이라 하는 제 2 전극(150b)이 형성된다.

이러한 태양전지(100)가 태양광 등의 광에 노출되면, n형 반도체층(140a)과 p형 반도체층(140b)을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 기전력이 발생한다.

이렇게 발생된 기전력에 의해 제 1 전극(150a)과 제 2 전극(150b) 사이에 전위차를 발생시키게 되어, 이를 충전시키게 된다.

이때, 태양전지(100)로 입사되어 반도체층(140)을 통과한 광은 제 2 전극(150b)에 의해 반사되어 반도체층(140)으로 재입사됨에 따라, 기전력이 더욱 커지게 된다.

또한, 반도체층(140)과 제 2 전극(150b) 사이에 배면반사층(미도시)을 더욱 형성되어, 반도체층(140)을 통과한 광의 재입사율을 더욱 향상시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 태양전지(100)는 오목 및 볼록렌즈 형상으로 형성되는 제 1 및 제 2 마이크로렌즈층(120a, 120b)을 통해, 태양전지(100)의 효율이 향상된다.

이에 대해 도 3을 참조하여 좀더 자세히 살펴보면, 본 발명의 태양전지(100)는 오목렌즈 형상으로 형성되는 제 1 마이크로렌즈층(120a)을 통해 광의 집광에 의 해 태양전지(100) 내부로 광이 흡수되는 비율을 증가시키는 역할을 하게 된다.

즉, 제 1 마이크로렌즈층(120a)을 통해 태양광 등의 광이 집광되어 태양전지(100) 내부로 입사되도록 함으로써, 보다 효율적으로 광을 반도체층(도 2의 140)으로 입사되도록 한다. 따라서, 반도체층(도 2의 140)으로 입사되는 광량을 증가시키게 된다.

또한, 이렇게 태양전지(100) 내부로 집광되어 입사된 광은 볼록렌즈 형상으로 형성되는 제 2 마이크로렌즈층(120b)를 통해 태양전지(100) 내부로 입사된 광의 광경로가 증가하게 됨으로써, 태양전지(100) 내부로 집광되어 입사되는 광이 태양전지(100) 내부에서 긴 시간 머무르게 한다.

이는, 태양전지(100)의 광 포획 능력을 향상시키는 것으로써, 이렇게 태양전지(100)로 입사되는 광양을 증가시키고, 광 포획 능력을 향상시킴으로써, 태양전지(100)의 효율이 향상되는 것이다.

여기서, 태양전지(100)의 동작원리에 대해 좀더 자세히 살펴보도록 하겠다.

앞서 전술한 바와 같이, 반도체층(도 2의 140) 내의 전자들이 비대칭적으로 존재함으로써, 열적 평형상태에서 p형 반도체층(도 2의 140b)과 n형 반도체층(도 2의 140a)의 접합으로 이루어진 반도체층(도 2의 140) 내에서는 캐리어(carrier)의 농도 구배(句配)에 의한 확산으로 전하의 불균형이 생기고, 이로 인해 전기장(electric field)이 형성된다.

이에, 반도체층(도 2의 140) 내부에 이를 이루는 물질의 전도대(conduction band)와 가전자대(valence band) 사이의 에너지 차이인 밴드 갭 에너지(band gap energy) 보다 큰 에너지를 갖는 빛이 조사되었을 경우, 빛 에너지를 받은 전자들은 가전자대에서 전도대로 여기(excite) 되게 되며, 전도대로 여기된 전자들은 자유롭게 이동할 수 있게 된다.

또한, 가전자대에는 전자들이 빠져나간 자리에 정공이 생성된다.

이렇게 생성된 자유전자와 정공을 과잉(excess) 캐리어라고 하며, 과잉 캐리어들은 전도대 또는 가전자대 내에서 농도차이에 의해서 확산하게 된다.

이때, 과잉 캐리어 즉, p형 반도체층(도 2의 140b)에서 여기된 전자들과 n형 반도체층(도 2의 140a)에서 만들어진 정공을 각각의 소수 캐리어(minority carrier)라 정의되며, 기존 접합 전의 n형 또는 p형 반도체층(도 2의 140a, 140b)내의 캐리어(즉, p형의 정공 및 n형의 전자)는 이와 구분해 다수 캐리어(majority carrier)라 정의된다.

이때, 다수 캐리어들은 전기장으로 인한 에너지 장벽(energy barrier) 때문에 흐름의 방해를 받지만, p형의 소수캐리어인 전자는 n형 쪽으로 이동할 수 있게 된다.

따라서, 소수캐리어의 확산에 의해 반도체층(도 2의 140) 내부에 전압차(potential difference)가 생기게 되며, 반도체층(도 2의 140) 양측에 위치하는 제 1 및 제 2 전극(150a, 150b)을 외부회로에 연결하여 기전력을 활용함으로써, 이들 반도체층(도 2의 140)을 전지로서 사용하게 되는 것이다.

이에, 태양전지(100) 내부로 많은 광이 입사되고, 입사된 광의 경로를 향상시키게 되면, 태양전지(100)의 광 흡수율을 높이게 됨으로써 에너지 변환효율이 향 상되고, 이를 통해 반도체층(도 2의 140) 내부의 전압차(potential difference)가 더욱 커지게 됨으로써, 태양전지(100)의 효율을 향상시킬 수 있는 것이다.

이러한 태양전지(100)는 반도체층(도 2의 140)을 먼저 형성한 다음 그 상부에 제 1 전극(150a)을 형성하는 이른바 서브스트레이트(substrate) 타입이 주로 이용되나, 이와 반대로 제 1 전극(150a)을 먼저 형성하고 반도체층(도 2의 140)은 나중에 형성하는 소위 슈퍼스트레이트(superstrate) 타입도 연구되었으며, 이런 구조는 인캡슐레이션(encapsulation)이 필요 없고 또 적층구조가 용이하다고 알려져 있다.

도 4a ~ 4g는 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼스트레이트(superstrate) 타입의 태양전지 제조 단계별 공정 단면도이다.

도 4a에 도시한 바와 같이, 투명한 절연기판(101)의 양측면에 광투과성물질(220a, 220b)을 각각 증착하는데, 이때, 태양광 등의 광이 입사되는 일면을 절연기판(101)의 상부면이라 정의하면, 절연기판(101)의 상부면에 제 1 광투과성물질(220a)을 증착하고, 제 1 광투과성물질(220a)이 형성된 절연기판(101)의 상부면의 반대측인 하부면에 제 2 광투과성물질(220b)을 증착한다.

이때, 광투과성물질(220a, 220b)은 유리 또는 폴리머(polymer), 포토레지스트 등의 고분자 화합물일 수 있다.

다음으로 도 4b에 도시한 바와 같이, 절연기판(101)의 상,하부면에 대응하여 표면에 소정의 양각(231) 또는 음각(233)이 형성된 제 1 및 제 2 몰드기판(230a, 230b)을 준비한다. 제 1 및 제 2 몰드기판(230a, 230b)은 절연기판(101)의 상, 하 부면에 형성된 제 1 및 제 2 광투과성물질(220a, 220b)을 패터닝하게 된다.

여기서, 몰드기판(230a, 230b)으로 PDMS(Polydimethylsiloxsane) 재질의 소프트 몰드가 많이 사용된다. PDMS 몰드는 탄성체이므로 패터닝할 기판표면과 균일하게 접촉할 수 있고, 표면에너지가 작아서 패터닝 후에 기판으로부터 쉽게 분리되는 장점이 있다.

이에, 도 4c에 도시한 바와 같이 제 1 몰드기판(220a)에는 볼록렌즈 형상의 양각(231)이 형성되어 있어, 절연기판(101)의 상부면에 형성된 제 1 광투과성물질(도 4b의 220a)은 오목하게 형성되는 오목렌즈 형상(121)을 갖게 된다.

또한, 제 2 몰드기판(220b)에는 오목렌즈 형상의 음각(233)이 형성되어 있어, 절연기판(101)의 하부면에 형성된 제 2 광투과성물질(도 4b의 220b)은 볼록하게 형성되는 볼록렌즈 형상(123)을 갖게 된다.

다음으로, 이렇게 형성된 오목렌즈 형상(121)의 제 1 광투과성물질(도 4b의 220a)와 볼록렌즈 형상(123)의 제 2 광투과성물질(도 4b의 220b)은 경화공정을 거쳐, 각각 제 1 및 제 2 마이크로렌즈층(120a, 120b)을 이루게 된다.

다음으로 도 4d에 도시한 바와 같이, 제 2 마이크로렌즈층(120b)의 하부에 투명 도전성 산화물질을 300도 내지 600도의 고온의 분위기에서 스퍼터 장치(미도시)를 통해 전면에 증착하여, 제 1 전극(150a)을 형성한다.

이때, 고온의 분위기에서 투명 도전성 산화물질의 스퍼터링에 의한 증착은 제 2 마이크로렌즈층(120b)의 단차를 따라 형성됨에 따라, 제 1 전극(150a)은 제 2 마이크로렌즈층(120b)과 동일한 형태로 형성된다.

즉, 제 1 전극(150a)은 볼록렌즈 형상(123)의 제 2 마이크로렌즈층(120b)에 의해 볼록한 볼록렌즈 형상(151)으로 형성된다.

이후, 도 4e에 도시한 바와 같이, 제 2 TCO층(130b) 상부로 n+형 불순물을 포함하는 반도체 물질을 증착하여 n형 반도체층(140a)을 절연기판(101) 전면에 형성하고, 연속하여 n형 반도체층(140a) 위로 p+형 불순물을 포함하는 반도체 물질을 증착하여 p형 반도체층(140b)을 형성함으로써 반도체층(140)을 형성한다.

이때, n형 반도체층(140a)과 p형 반도체층(140b) 사이에는 순수 비정질 실리콘층(140c)이 형성된다.

여기서, n형 반도체층(140a)과 p형 반도체층(140b) 또한 볼록렌즈 형상(151)으로 형성된 제 1 전극(150a)에 의해 볼록한 볼록렌즈 형상(141)으로 형성된다.

이후, 도 4f에 도시한 바와 같이, 반도체층(140) 위로 금속물질을 전면에 증착하고 이를 패터닝하여 제 2 전극(150b)을 형성함으로써 도 4g에 도시한 바와 같이 태양전지(100)를 완성하게 된다.

이때, 제 2 전극(150b)을 이루는 금속물질은 반사특성이 우수한 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어지며, 제 2 전극(150b)과 반도체층(140) 사이에는 반도체층(140)을 통과한 광의 재입사율을 더욱 향상시키기 위해 배면반사층(미도시)을 더욱 형성할 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 태양전지(100)는 태양광 등의 광이 입사되는 기판(101)의 상부면에 오목렌즈 형상의 제 1 마이크로렌즈층(120a)을 형성함에 따라 태양광 등의 광이 집광되어 태양전지(100) 내부로 입사되도록 함으로써, 보다 효율적으로 광을 반도체층제(140)으로 입사되도록 한다. 따라서, 반도체층(140)으로 입사되는 광양을 증가시키게 된다.

또한, 기판(101)의 하부면에 볼록렌즈 형상의 제 2 마이크로렌즈층(120b)을 형성함으로써, 태양전지(100) 내부로 입사된 광의 광경로가 증가하게 됨으로써, 태양전지(100) 내부로 집광되어 입사된 광이 태양전지(100) 내부에서 긴 시간 머무르게 한다.

즉, 태양전지(100)의 광 포획 능력을 향상시키는 것이다.

이를 통해, 태양전지(100)로 입사되는 광양을 증가시키고, 광 포획 능력을 향상시킴으로써, 태양전지(100)의 효율을 향상시키게 된다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

도 1은 일반적인 태양전지가 구동되는 개념을 설명하기 위한 개략도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 구조를 개략적으로 도시한 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 광효율이 향상되는 원리를 개략적으로 도시한 개략도.

도 4a ~ 4g는 본 발명의 실시예에 따른 슈퍼스트레이트(superstrate) 타입의 태양전지 제조 단계별 공정 단면도.

Claims (13)

1. 절연기판과;

   상기 절연기판의 광이 입사되는 일면에 형성되며, 다수의 오목렌즈 형상의 제 1 마이크로렌즈층(micro-lens layer)과;

   상기 절연기판의 타면에 형성되며, 다수의 볼록렌즈 형상의 제 2 마이크로렌즈층과;

   상기 제 2 마이크로렌즈층 상부에 형성되는 투명한 제 1 전극과;

   상기 제 1 전극 상에 형성되는 반도체층과;

   상기 반도체층 상에 형성되는 제 2 전극

   을 포함하며, 상기 오목렌즈는 상기 절연기판의 일면을 기준으로 오목한 형태이며, 상기 볼록렌즈는 상기 절연기판의 타면을 기준으로 볼록한 형태인 태양전지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 및 제 2 마이크로렌즈층은 유리 또는 폴리머(polymer)를 포함하는 고분자 화합물의 광투과성물질로 이루어지는 태양전지.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 전극은 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide)로, ITO(indium tin oxide), ZnO, AlZnO, InZnO 중 선택된 하나로 이루어지는 태양전지.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 전극 및 상기 반도체층은 각각 볼록렌즈 형상인 태양전지.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 반도체층은 n형 반도체층과 p형 반도체층 그리고 순수 비정질 실리콘층으로 이루어지는 태양전지.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 전극은 은(Ag) 또는 알루미늄(Al) 중 선택된 하나로 이루어지는 태양전지.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 반도체층과 상기 제 2 전극 사이에 배면반사층을 더욱 포함하는 태양전지.
8. 절연기판의 양측면에 제 1 및 제 2 광투과성물질을 증착하는 단계와;

   상기 절연기판의 광이 입사되는 일면에 형성된 상기 제 1 광투과성물질을 볼록렌즈 형상의 제 1 몰드기판을 이용하여 오목렌즈 형상의 제 1 마이크로렌즈층 및 상기 제 2 광투과성물질을 오목렌즈 형상의 제 2 몰드기판을 이용하여 볼록렌즈 형상의 제 2 마이크로렌즈층으로 패터닝하는 단계와;

   상기 제 2 마이크로렌즈층의 상부에 투명 도전성 산화물질을 증착하여 제 1 전극을 형성하는 단계와;

   상기 제 1 전극 상에 반도체층을 형성하는 단계와;

   상기 반도체층 상에 금속물질을 증착하고 패터닝하여 제 2 전극을 형성하는 단계

   를 포함하는 태양전지 제조방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 투명 도전성 산화물층은 ITO(indium tin oxide), ZnO, AlZnO, InZnO 중 선택된 하나로 이루어지는 태양전지 제조방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 마이크로렌즈층은 유리 또는 폴리머(polymer)를 포함하는 고분자 화합물의 광투과성물질로 이루어지는 태양전지 제조방법.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 반도체층은 n형 반도체층 순수 비정질 실리콘층 그리고 p형 반도체층을 순차적으로 증착하여 형성하는 태양전지 제조방법.
12. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 2 전극은 은(Ag) 또는 알루미늄(Al) 중 선택된 하나로 이루어지는 태양전지 제조방법.
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 제 1 및 제 2 몰드기판은 PDMS(Polydimethylsiloxsane) 재질의 소프트 몰드인 태양전지 제조방법.

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