KR20110100489A - 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
태양광 발전장치 및 이의 제조방법이 개시된다. 태양광 발전장치는 지지기판; 상기 지지기판 상에 배치되며, 돌기패턴을 포함하는 이면전극층; 상기 이면전극층 상에 배치되는 광 흡수층; 및 상기 광 흡수층 상에 배치되는 윈도우층을 포함한다.
Description
실시예는 태양광 발전장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 에너지의 수요가 증가함에 따라서, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양광 발전장치에 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 태양광 발전장치가 널리 사용되고 있다.
실시예는 향상된 광-전 변환 효율을 가지는 태양광 발전장치 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기판; 상기 지지기판 상에 배치되며, 돌기패턴을 포함하는 이면전극층; 상기 이면전극층 상에 배치되는 광 흡수층; 및 상기 광 흡수층 상에 배치되는 윈도우층을 포함한다.
일 실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조방법은 지지기판 상에 돌기패턴을 포함하는 이면전극층을 형성하는 단계; 상기 이면전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계; 및 상기 광 흡수층 상에 윈도우층을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는 돌기패턴을 포함하는 이면전극층을 포함한다. 이에 따라서, 광 흡수층을 통과하여, 이면전극층에 반사되는 광은 산란될 수 있다. 즉, 입사되는 광은 이면전극층에 의해서 상방으로 바로 반사되지 않고, 측방으로 반사될 수 있다.
즉, 돌기패턴은 입사되는 광의 경로를 측방으로 변경하여, 광 흡수층 내의 광의 경로의 길이를 증가시킨다.
또한, 돌기패턴에 의해서, 이면전극층 및 광 흡수층의 접촉면적이 증가된다. 이에 따라서, 이면전극층 및 광 흡수층 사이의 전기적인 특성이 향상된다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 향상된 광-전 변환 효율을 가진다.
도 1은 실시예에 따른 태양광 발전장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 7은 실시예에 따른 태양광 발전장치를 제조하기 위한 공정을 도시한 도면들이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 단면도이다.
도 10 내지 도 13은 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 단면도들이다.
도 2 내지 도 7은 실시예에 따른 태양광 발전장치를 제조하기 위한 공정을 도시한 도면들이다.
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도 10 내지 도 13은 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 단면도들이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 패턴, 전극, 면 또는 층 등이 각 기판, 전극, 패턴, 면 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 구성요소를 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 발전장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 태양광 발전장치는 지지기판(100), 이면전극층(200), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 윈도우층(600)을 포함한다.
상기 지지기판(100)은 플레이트 형상을 가지며, 상기 이면전극층(200), 상기 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 상기 윈도우층(600)을 지지한다.
상기 지지기판(100)은 절연체일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 유리기판, 플라스틱기판 또는 금속기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 지지기판(100)은 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 투명할 수 있다. 상기 지지기판(100)은 리지드하거나 플렉서블할 수 있다.
상기 이면전극층(200)은 상기 지지기판(100) 상에 배치된다. 상기 이면전극층(200)은 베이스층(210)이다. 상기 이면전극층(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴(Mo) 등의 금속을 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 이면전극층(200)은 베이스층(210) 및 돌기패턴(220)을 포함한다.
상기 베이스층(210)은 상기 지기기판(100)상에 배치된다. 즉, 상기 베이스층(210)은 상기 지지기판(100)의 상면에 직접 접촉하며 배치될 수 있다.
상기 돌기패턴(220)은 상기 베이스층(210) 상에 배치된다. 상기 돌기패턴(220)은 상기 베이스층(210)의 상면으로부터 상방으로 돌출된다. 상기 돌기패턴(220)은 기둥 형상을 가질 수 있다. 이와는 다르게, 상기 돌기패턴(220)은 평면에서 보았을 때, 일 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.
상기 돌기패턴(220)의 높이는 약 30㎚ 내지 약 100㎚일 수 있다. 상기 돌기패턴(220)의 직경 또는 폭은 약 30㎚ 내지 약 100㎚일 수 있다.
상기 베이스층(210) 및 상기 돌기패턴(220)은 따로 형성될 수 있다. 즉, 상기 이면전극층(200)은 상기 베이스층(210)이 형성된 후, 상기 돌기패턴(220)이 상기 베이스층(210)의 상면에 증착된 구조를 가질 수 있다.
상기 베이스층(210) 및 상기 돌기패턴(220)은 동일한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스층(210) 및 상기 돌기패턴(220)은 몰리브덴(Mo)으로 형성될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 베이스층(210) 및 상기 돌기패턴(220)은 다른 물질으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 돌기패턴(220)으로 사용되는 물질은 상기 베이스층(210)으로 사용되는 물질보다 더 높은 반사율을 가지는 금속일 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스층(210)으로 몰리브덴이 사용되고, 상기 돌기패턴(220)으로 은(Ag)이 사용될 수 있다.
상기 이면전극층(200)에는 다수 개의 이면전극들을 구분하기 위한 제 1 관통홈(TH1)이 형성될 수 있다.
상기 광 흡수층(300)은 상기 이면전극층(200) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 광 흡수층(300)은 상기 돌기패턴(220)을 덮으며, 상기 돌기패턴(220)과 직접 접촉될 수 있다.
상기 광 흡수층(300)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족계 화합물을 포함한다. 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 상기 광 흡수층(300)에 직접 접촉한다. 상기 버퍼층(400)은 황화 카드뮴(CdS)을 포함할 수 있다. 상기 버퍼층(400)의 에너지 밴드갭은 약 1.9eV 내지 약 2.3eV일 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 포함한다. 상기 고저항 버퍼층(500)의 에너지 밴드갭은 약 3.1eV 내지 3.3eV일 수 있다.
상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400) 및 상기 고저항 버퍼층(500)에는 제 2 관통홈(TH2)이 형성될 수 있다. 상기 제 2 관통홈(TH2)에 의해서, 상기 광 흡수층(300)은 다수 개의 광 흡수부들로 구분된다. 마찬가지로, 상기 제 2 관통홈(TH2)에 의해서, 상기 버퍼층(400)은 다수 개의 버퍼들로 구분되고, 상기 고저항 버퍼층(500)은 다수 개의 고저항 버퍼들로 구분된다.
상기 윈도우층(600)은 상기 고저항 버퍼층(500) 상에 배치된다. 상기 윈도우층(600)은 투명하며, 베이스층(210)이다. 상기 윈도우층(600)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드(Al doped ZnO;AZO) 등을 들 수 있다.
상기 윈도우층(600)에는 제 3 관통홈(TH3)이 형성될 수 있다. 상기 제 3 관통홈(TH3)은 상기 윈도우층(600), 상기 고저항 버퍼층(500), 상기 버퍼층(400) 및 상기 윈도우층(300)을 관통한다. 상기 제 3 관통홈(TH3)에 의해서, 상기 윈도우층(600)은 다수 개의 윈도우들로 구분된다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 윈도우층(600)으로부터 하방으로 연장되어, 상기 이면전극층(200)에 접속되는 접속부(700)를 포함한다. 상기 접속부(700)는 상기 윈도우층(600)과 일체로 형성되며, 상기 제 2 관통홈(TH2)에 배치된다. 즉, 상기 접속부(700)는 상기 광 흡수층(300)을 관통한다.
또한, 상기 접속부(700) 상기 돌기패턴(220)과 직접 접촉된다. 즉, 상기 제 2 관통홈(TH2)의 바닥면에 배치되는 돌기패턴(221)은 상기 접속부(700)와 직접 접촉된다.
상기 돌기패턴(220)은 입사되는 광을 산란시킬 수 있다. 상기 돌기패턴(220)은 상방으로부터 입사되는 광을 여러 방향으로 반사시킬 수 있다. 즉, 상기 돌기패턴(220)은 상방으로부터 하방으로 입사되는 광을 측방으로 반사시킬 수 있다.
상기 광 흡수층(300)을 통과하여, 상기 이면전극층(200)의 상면에 반사되는 광은 상기 돌기패턴(220)에 의해서, 산란된다. 상방으로부터 하방으로 입사되는 광은 상기 이면전극층(200)의 상면에 의해서 측방으로 반사된다.
이에 따라서, 태양광이 상기 광 흡수층(300)에 입사되어, 상기 이면전극층(200)의 상면에 반사될 때, 상기 광 흡수층(300)을 통과하는 광의 경로가 증가된다.
또한, 상기 제 2 관통홈(TH2) 및 상기 제 3 관통홈(TH3)에 입사되는 광도 상기 돌기패턴(220)에 의해서 산란된다. 이에 따라서, 상기 제 2 관통홈(TH2) 및 상기 제 3 관통홈(TH3)에 입사되는 광의 일부도 측면으로 반사되고, 상기 광 흡수층(300)에 입사될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 광 흡수층(300)을 통과하는 광의 경로를 증가시키고, 상기 광 흡수층(300)에 입사되는 광의 양을 증가시켜서, 향상된 광-전 변환 효율을 구현할 수 있다.
또한, 상기 이면전극층(200)의 상면은 높은 거칠기를 가진다. 즉, 상기 이면전극층(200)의 상면에는 상기 돌기패턴(220)과 같은 요철이 형성된다. 이에 따라서, 상기 이면전극층(200)의 상면은 넓은 표면적을 가진다.
이에 따라서, 상기 이면전극층(200) 및 상기 광 흡수층(300)은 넓은 접촉면적을 가진다. 상기 이면전극층(200) 및 상기 광 흡수층(300)은 향상된 물리적 및 전기적인 접촉 특성을 가진다.
또한, 상기 접속부(700)와 상기 이면전극층(200)은 향상된 물리적 및 전기적인 접촉 특성을 가진다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 향상된 강도를 가지고, 향상된 전기적인 특성을 가진다.
도 2 내지 도 7은 실시예에 따른 태양광 발전장치를 제조하기 위한 공정을 도시한 도면들이다. 본 제조방법에서는 앞서 설명한 태양광 발전장치를 참고하여 설명한다. 본 제조방법에 대한 설명에, 앞선 태양광 발전장치에 관한 설명은 본질적으로 결합될 수 있다.
도 2를 참조하면, 지지기판(100) 상에 스퍼터링 공정에 의해서 몰리브덴 등과 같은 금속이 증착되어, 베이스층(210)이 형성된다.
또한, 상기 베이스층(210)은 공정 조건이 서로 다른 두 번의 공정들에 의해서, 두 개의 층으로 형성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 베이스층(210) 상에 수지 조성물이 코팅되고, 경화되어, 제 1 예비 마스크층(801)이 형성된다. 이후, 상기 제 1 예비 마스크층(801) 상에 광 경화성 또는 열 경화성 수지 조성물이 코팅되어, 제 2 예비 마스크층(802)이 형성된다.
도 4를 참조하면, 상기 제 2 예비 마스크층(802)에 하면에 다수 개의 돌기들(11)이 배치되는 몰드(10)에 의해서 압력이 가해지고, 상기 제 2 예비 마스크층(802)은 패터닝된다. 이때, 패터닝된 제 2 예비 마스크층(802)은 광 및/또는 열에 의해서 경화되고, 상기 제 1 예비 마스크층(801) 상에 제 2 마스크(820)가 형성된다.
도 5를 참조하면, 상기 제 1 예비 마스크층(801)은 상기 제 2 마스크(820)를 식각 마스크로 사용하여 식각된다. 이때, 상기 제 1 예비 마스크층(801)은 반응성 이온 식각 공정에 의해서, 식각된다.
이에 따라서, 상기 베이스층(210) 상에 제 1 마스크(810) 및 상기 제 2 마스크(820)를 포함하는 마스크 패턴(800)이 형성된다. 상기 마스크 패턴(800)은 돌기패턴(220)을 형성하기 위한 다수 개의 홈들(830)을 포함한다.
도 6을 참조하면, 상기 마스크 패턴(800)을 증착 마스크로 사용하여, 상기 베이스층(210) 상에 금속이 증착된다. 즉, 상기 홈들(830) 내측에 상기 금속이 채워진다. 상기 금속으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 또는 은 등을 들 수 있다.
이에 따라서, 상기 홈들(830) 내측에 상기 돌기패턴(220)이 형성된다. 상기 돌기패턴(220)의 높이는 상기 금속이 증착되는 높이에 따라서 결정되며, 상기 돌기패턴(220)의 위치 및 직경은 상기 몰드(10)에 의해서 결정된다.
이에 따라서, 상기 지지기판(100) 상에 상기 베이스층(210) 및 상기 돌기패턴(220)을 포함하는 이면전극층(200)이 형성된다.
도 7을 참조하면, 상기 이면전극층(200)은 기계적 스크라이빙 또는 레이저 패터닝에 의해서, 제 1 관통홈(TH1)들이 형성된다.
이후, 상기 이면전극층(200) 상에 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 고저항 버퍼층(500)이 차례로 형성된다.
상기 광 흡수층(300)은 스퍼터링 공정 또는 증발법 등에 의해서 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 광 흡수층(300)을 형성하기 위해서 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄을 동시 또는 구분하여 증발시키면서 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계)의 광 흡수층(300)을 형성하는 방법과 금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션(Selenization) 공정에 의해 형성시키는 방법이 폭넓게 사용되고 있다.
금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션 하는 것을 세분화하면, 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정에 의해서, 상기 이면전극(200) 상에 금속 프리커서 막이 형성된다.
이후, 상기 금속 프리커서 막은 셀레이제이션(selenization) 공정에 의해서, 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계)의 광 흡수층(300)이 형성된다.
이와는 다르게, 상기 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정 및 상기 셀레니제이션 공정은 동시에 진행될 수 있다.
이와는 다르게, 구리 타겟 및 인듐 타겟 만을 사용하거나, 구리 타겟 및 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정 및 셀레니제이션 공정에 의해서, CIS계 또는 CIG계 광 흡수층(300)이 형성될 수 있다.
이후, 상기 버퍼층은 상기 광 흡수층(300) 상에 황화 카드뮴이 화학용액 성장법(chemical bath deposition;CBD)에 의해서 증착되어 형성된다.
이후, 상기 버퍼층(400) 상에 징크 옥사이드가 스퍼터링 공정 등에 의해서 증착되고, 상기 고저항 버퍼층(500)이 형성된다.
이후, 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400) 및 상기 고저항 버퍼층(500)을 관통하는 제 2 관통홈(TH2)이 형성된다. 이때, 상기 제 2 관통홈(TH2)은 상기 돌기패턴(220)의 일부(221)를 노출시킬 수 있다.
이후, 상기 고저항 버퍼층(500) 상에 윈도우층(600)이 형성된다. 상기 윈도우층(600)을 형성하기 위해서, 상기 고저항 버퍼층(500) 상에 투명한 도전물질이 적층된다. 상기 투명한 도전물질의 예로서는 알루미늄 도핑된 징크 옥사이드 등을 들 수 있다.
또한, 상기 제 2 관통홈(TH2)에 상기 투명한 도전물질이 채워지고, 접속부(700)가 형성된다.
이후, 상기 윈도우층(600), 상기 고저항 버퍼층(500), 상기 버퍼층(400) 및 상기 광 흡수층(300)을 관통하는 제 3 관통홈(TH3)이 형성된다.
실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조방법은 상기 돌기패턴(220)의 형상, 크기 및 위치를 원하는 대로 조절할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 원하는대로 상기 돌기패턴(220)을 형성하여, 높은 광-전 변환효율을 가지는 태양광 발전장치는 제공할 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 단면도이다. 본 실시예에서는 앞서 설명한 실시예를 참조하고, 돌기패턴에 대해서 추가적으로 설명한다. 앞선 실시예에 대한 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본 실시예에 대한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 9를 참조하면, 돌기패턴(230)은 베이스층(210)과 일체로 형성된다. 즉, 상기 돌기패턴(230) 및 상기 베이스층(210)은 동일한 물질로 형성된다.
또한, 상기 돌기패턴(230)은 기둥 형상 이외에 반구 형상, 렌티귤라 형상 및 피라미드 형상 등 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 돌기패턴(230)은 상기 베이스층(210)의 상면에 대하여 경사지는 경사면을 포함할 수 있다. 이때, 상기 경사면 및 상기 베이스층(210)의 상면과의 각도(θ)는 약 20°내지 약 60°일 수 있다.
상기 돌기패턴(230)은 다양한 형상을 가질 수 있기 때문에, 입사되는 광을 보다 효율적으로 산란시킬 수 있다. 또한, 상기 돌기패턴(230)에 의해서, 광 흡수층(300) 및 접속부(700)와 이면전극층(200)은 효율적으로 접속된다.
따라서, 본 실시예에 따른 태양광 발전장치는 향상된 발전효율을 가진다.
도 10 내지 도 13은 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 단면도들이다. 본 제조방법에서는 앞서 설명한 태양광 발전장치를 참고하여 설명한다. 본 제조방법에 대한 설명에, 앞선 태양광 발전장치에 관한 설명은 본질적으로 결합될 수 있다.
도 10을 참조하면, 지지기판(100) 상에 페이스트층(201)이 형성된다. 상기 페이스트층(201)은 다수 개의 도전입자들을 포함하는 페이스트 조성물이 상기 지지기판(100) 상에 프린트되어 형성된다.
상기 페이스트 조성물은 다음과 같은 방법에 의해서 형성된다.
상기 페이스트 조성물은 다수 개의 금속 입자들 및 유기 바인더를 포함한다. 또한, 상기 페이스트 조성물은 무기 바인더를 포함할 수 있다.
상기 금속 입자들은 예를 들어, 몰리브덴 입자들 또는 은 입자들 일 수 있다. 상기 금속 입자들은 직경은 약 20㎚ 내지 500㎚일 수 있다.
상기 유기 바인더는 바인더 폴리머 및 솔벤트가 혼합되어 형성될 수 있다. 상기 유기 바인더는 소포제 및 분산제를 더 포함할 수 있다.
상기 유기 바인더에 상기 금속 입자들이 혼합되고, 이후, 1 내지 12 시간 동안 숙성(aging)되고, 3롤밀(3 roll mill) 또는 플래너터리 밀(planetary mill)에 의해서, 기계적으로 2차 혼합된다.
이후, 상기 2차 혼합된 혼합물은 필터링(filtering) 및 탈포 공정을 거치고, 상기 페이스트 조성물이 형성된다.
이후, 상기 페이스트 조성물은 스크린 프린팅법 또는 롤 프린팅법에 의해서, 상기 지지기판(100) 상에 프린팅되고, 건조 공정을 거쳐서, 상기 지지기판(100) 상에 상기 페이스트층(201)이 형성된다.
도 11을 참조하면, 하면에 성형 홈 패턴(13) 및 성형 돌기패턴(14)을 포함하는 몰드(12)가 제공된다. 상기 페이스트층(201)에는 상기 몰드(12)에 의해서 압력이 가해지고, 예비 돌기패턴(231) 및 예비 베이스층(211)을 포함하는 예비 이면전극층(200a)이 형성된다. 상기 예비 돌기패턴(231)은 상기 성형 홈 패턴(13)에 의해서, 다양한 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 몰드(12)의 홈 패턴(13)의 형상 등이 용이하게 조절되어, 상기 예비 돌기패턴(231)의 형상도 용이하게 조절될 수 있다.
또한, 상기 몰드(12)의 성형 돌기패턴(220)에 의해서, 상기 예비 이면전극층(200a)에는 제 1 관통홈(TH1)이 형성된다.
즉, 상기 몰드(12)의 성형 돌기패턴(220)은 상기 예비 이면전극층(200a)에 압력을 가하여, 상기 제 1 관통홈(TH1)을 형성시킨다. 즉, 상기 성형 돌기패턴(220)에 의해서, 상기 예비 이면전극층(200a)의 일부가 갈라지고, 이에 따라서, 상기 제 1 관통홈(TH1)이 형성된다.
도 12를 참조하면, 상기 예비 이면전극층(200a)은 열처리되고, 상기 금속 입자들은 소결되어, 상기 지지기판(100) 상에 이면전극층(200)이 형성된다. 즉, 상기 이면전극층(200)은 상기 예비 돌기패턴(231)이 소결되어 형성되는 돌기패턴(220) 및 상기 예비 베이스층(211)이 소결되어 형성되는 베이스층(210)을 포함한다.
도 13을 참조하면, 상기 이면전극층(200) 상에 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 윈도우층(600)이 차례로 형성된다.
이와 같이, 산란 특성 및 접촉 특성이 향상되는 태양광 발전장치가 제공된다.
또한, 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
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 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (11)
- 지지기판;
상기 지지기판 상에 배치되며, 돌기패턴을 포함하는 이면전극층;
상기 이면전극층 상에 배치되는 광 흡수층; 및
상기 광 흡수층 상에 배치되는 윈도우층을 포함하는 태양광 발전장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 돌기패턴의 높이는 30㎚ 내지 100㎚인 태양광 발전장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 이면전극층은 상기 지지기판 상에 배치되는 베이스층을 포함하고,
상기 돌기패턴은 상기 베이스층으로부터 상방으로 돌출되는 태양광 발전장치. - 제 3 항에 있어서, 상기 베이스층 및 상기 돌기패턴은 몰리브덴 또는 은을 포함하는 태양광 발전장치.
- 제 3 항에 있어서, 상기 베이스층 및 상기 돌기패턴은 서로 다른 물질로 이루어지는 태양광 발전장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 윈도우층으부터 상기 광 흡수층을 관통하여, 상기 이면전극층에 접속되는 접속부를 포함하며,
상기 접속부는 상기 돌기패턴과 접촉하는 태양광 발전장치. - 지지기판 상에 돌기패턴을 포함하는 이면전극층을 형성하는 단계;
상기 이면전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계; 및
상기 광 흡수층 상에 윈도우층을 형성하는 단계를 포함하는 태양광 발전장치의 제조방법. - 제 7 항에 있어서, 상기 이면전극층을 형성하는 단계는
상기 지지기판 상에 베이스층을 형성하는 단계;
상기 베이스층 상에 홈 패턴을 포함하는 마스크를 형성하는 단계;
상기 홈 패턴 내측에 도전물질을 채워서, 상기 베이스층 상에 돌기패턴을 형성하는 단계; 및
상기 마스크를 제거하는 단계를 포함하는 태양광 발전장치의 제조방법. - 제 7 항에 있어서, 상기 이면전극층을 형성하는 단계는
상기 지지기판 상에 페이스트층을 형성하는 단계;
상기 페이스트층에 돌기패턴을 형성하는 단계; 및
상기 페이스트층을 소결하는 단계를 포함하는 태양광 발전장치의 제조방법. - 제 9 항에 있어서, 상기 돌기패턴을 형성하는 단계에서,
상기 돌기패턴에 대응하는 홈 패턴을 포함하는 몰드를 사용하여, 상기 페이스트층에 압력을 가하는 태양광 발전장치의 제조방법. - 제 9 항에 있어서, 상기 돌기패턴을 형성하는 단계에서,
상기 페이스트층에 상기 지지기판의 상면을 노출하는 홈 패턴이 형성되는 태양광 발전장치의 제조방법.
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