KR20140015953A - 태양전지 및 이를 구비한 태양전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 태양전지는, 기판; 기판의 제1 면에 위치하며, 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부; 기판의 제1 면에 위치하며, 에미터부와 연결되는 제1 전극부; 상기 제1 면의 반대쪽에 위치하는 기판의 제2 면에 위치하며, 기판과 연결되는 제2 전극부를 포함하며, 에미터부는 제1 전극부와 인터커넥터가 접합되는 영역에 위치하며 제1 방향으로 길게 연장된 적어도 2개의 제1 부분 및 인접한 2개의 제1 부분 사이에 위치하는 제2 부분과 제3 부분을 포함하고, 제1 부분은 제1 도핑 농도로 형성되고, 제2 부분은 제1 도핑 농도보다 낮은 제2 도핑 농도로 형성되며, 제3 부분은 제2 도핑 농도보다 큰 제3 도핑 농도로 형성된다.

Description

태양전지 및 이를 구비한 태양전지 모듈{SOLAR CELL AND SOLAR CELL MODULE WITH THE SAME}
본 발명은 태양전지 및 이를 구비한 태양전지 모듈에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양전지가 주목 받고 있다.
일반적인 태양전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 각각 이루어지는 기판(substrate) 및 에미터부(emitter layer), 그리고 기판과 에미터부에 각각 연결된 전극을 구비한다. 이때, 기판과 에미터부의 계면에는 p-n 접합이 형성된다.
이러한 태양전지에 빛이 입사되면 반도체 내부의 전자가 광전 효과(photoelectric effect)에 의해 자유전자(free electron)(이하, '전자'라 함)가 되고, 전자와 정공은 p-n 접합의 원리에 따라 n형 반도체와 p형 반도체 쪽으로, 예를 들어 에미터부와 기판 쪽으로 각각 이동한다. 그리고 이동한 전자와 정공은 기판 및 에미터부에 전기적으로 연결된 각각의 전극에 의해 수집된다.
이때, 에미터부와 기판 위에는 에미터부와 기판에 배치된 각각의 전극을 연결하는 버스 바(bus bar)와 같은 적어도 하나의 집전부가 형성된다.
이러한 구성의 태양전지에서 생산되는 전압 및 전류는 매우 작은 편이므로 원하는 출력을 얻기 위해서는 여러 개의 태양전지를 직렬 또는 병렬로 연결한 후 패널(panel) 형태로 방수 처리한 형태의 태양전지 모듈을 제조하여 사용한다.
태양전지 모듈에 있어서, 각각의 집전부, 예컨대 버스 바에서 집전된 전자와 정공은 태양전지 모듈의 배면에 설치된 정션 박스(junction box)에 수집되는 데, 복수의 태양전지를 전기적으로 연결하기 위해 인터커넥터, 예컨대 리본(ribbon)이 사용된다.
인터커넥터는 서로 인접한 2개의 태양전지에 형성된 버스 바들을 서로 전기적으로 연결하기 위한 것으로, 적외선, 열풍, 국부 가열 재료, 레이저 등의 방법에 의해 버스 바에 연결된다.
그런데, 태양전지 모듈을 사용함에 있어서 태양전지의 수광면은 인터커넥터에 의해 줄어들게 된다. 즉, 인터커넥터가 설치된 면적만큼 태양전지의 수광면이 줄어들게 되므로, 태양전지 모듈의 광전 변환 효율이 저하된다.
이러한 문제점을 최소화 하기 위해, 근래에는 표면에 요철이 형성된 인터커넥터를 사용하여 태양전지들을 전기적으로 연결함으로써, 태양전지의 수광면으로 입사되는 빛 중에서 인터커넥터의 요철 표면으로 입사되는 빛이 상기 요철 표면에서 반사된 후 산란 효과에 의해 수광면에 재입사되도록 구성한 태양전지 모듈이 개발되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 효율이 향상된 태양전지 및 이를 구비한 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지는, 기판; 기판의 제1 면에 위치하며, 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부; 기판의 제1 면에 위치하며, 에미터부와 연결되는 제1 전극부; 상기 제1 면의 반대쪽에 위치하는 기판의 제2 면에 위치하며, 기판과 연결되는 제2 전극부를 포함하며, 에미터부는 제1 전극부와 인터커넥터가 접합되는 영역에 위치하며 제1 방향으로 길게 연장된 적어도 2개의 제1 부분 및 인접한 2개의 제1 부분 사이에 위치하는 제2 부분과 제3 부분을 포함하고, 제1 부분은 제1 도핑 농도로 형성되고, 제2 부분은 제1 도핑 농도보다 낮은 제2 도핑 농도로 형성되며, 제3 부분은 제2 도핑 농도보다 큰 제3 도핑 농도로 형성된다.
제1 도핑 농도는 제3 도핑 농도와 동일한 값을 갖거나, 제3 도핑 농도보다 큰 값을 가질 수 있다.
제1 도핑 농도는 제3 도핑 농도와 동일한 값을 갖는 경우, 제1 도핑 농도 및 제3 도핑 농도는 n++ 또는 p++이고, 제2 도핑 농도는 n 또는 p이거나, n+ 또는 p+일 수 있다. 그리고 제1 부분과 제3 부분은 서로 동일한 깊이로 형성된다.
이와는 달리, 제1 도핑 농도가 제3 도핑 농도보다 큰 값을 갖는 경우, 제1 도핑 농도는 n++ 또는 p++이고, 제2 도핑 농도는 n 또는 p이며, 제3 도핑 농도는 n+ 또는 p+일 수 있다. 그리고 제1 부분은 제1 깊이로 형성되고, 제2 부분은 제1 깊이보다 얕은 제2 깊이로 형성되며, 제3 부분은 제1 깊이보다 얕고 제2 깊이보다 깊은 제3 깊이로 형성된다.
인접한 2개의 제1 부분 사이에는 2개의 제2 부분 및 1개의 제3 부분이 위치할 수 있다. 이때, 2개의 제2 부분은 각각 제1 부분과 인접하여 위치하고, 1개의 제3 부분은 2개의 제2 부분 사이에 위치한다. 그리고 제3 부분의 폭은 제2 부분의 폭보다 크게 형성된다.
제2 부분 및 상기 제3 부분은 각각 제1 방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있다.
제1 전극부는 복수의 핑거 전극들을 포함하며, 제2 부분에 위치하는 핑거 전극의 개수는 제3 부분에 위치하는 핑거 전극의 개수보다 적을 수 있다.
이때, 제1 전극부는 제3 부분에 위치하는 서로 인접한 적어도 2개의 핑거 전극들을 제1 방향으로 연결하는 연결 전극을 더 포함할 수 있다.
제1 전극부는 제1 방향으로 길게 연장되며 복수의 핑거 전극들과 연결되는 집전부를 더 포함할 수 있다.
기판의 제2 면에 위치하는 제2 전극부는 제1 전극부와 동일한 구조로 형성될 수 있지만, 제1 전극부와는 다른 구조로 형성되는 것도 가능하다.
일례로, 기판의 제1 면을 통해서만 빛이 입사하는 경우, 기판의 제2 면에 위치하는 제2 전극부는 제1 전극부의 집전부와 동일한 위치에 위치하는 집전부 및 이 집전부를 제외한 기판의 제2 면 전체에 위치하는 면 전극으로 형성될 수 있다.
이러한 구성의 태양전지를 갖는 태양전지 모듈은 서로 인접한 2개의 태양전지들 중 어느 한 태양전지에 전기적으로 연결된 제1 영역 및 서로 이웃하는 태양전지들 중 다른 한 태양전지에 전기적으로 연결된 제2 영역을 포함하는 인터커넥터를 더 포함하며, 인터커넥터는 제1 영역 및 제2 영역 중 적어도 어느 한 영역에 요철 표면을 포함한다.
이때, 요철 표면은 제1 영역의 표면 중 기판과 마주하는 면의 반대쪽 면에 형성되거나, 상기 제2 영역의 표면 중 상기 기판과 마주하는 면의 반대쪽 면에 더 형성될 수 있다.
이러한 특징에 의하면, 인터커넥터의 요철 표면에서 반사된 빛이 재입사되는 영역, 즉 에미터부의 제2 부분이 제1 부분 및 제3 부분에 비해 낮은 도핑 농도로 형성되므로, 제2 부분에 재입사되는 빛을 이용하여 태양전지의 출력을 효과적으로 증가시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 태양전지 모듈의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 모듈의 전기적 연결 구조를 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 태양전지 모듈에 있어서, 인터커넥터에서 반사된 빛이 재입사되는 과정을 보여주는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양전지 모듈의 전기적 연결 구조를 나타내는 측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양전지의 한 예를 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5의 "A"부분을 확대한 사시도로서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지의 주요부 사시도이다.
도 7은 도 5의 "A"부분을 확대한 사시도로서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지의 주요부 사시도이다.
도 8은 도 5의 "A"부분을 확대한 사시도로서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양전지의 주요부 사시도이다.
도 9는 도 5의 "A"부분을 확대한 사시도로서, 본 발명의 제4 실시예에 따른 태양전지의 주요부 사시도이다.
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 다양한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 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.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예를 설명한다.
도 1은 일반적인 태양전지 모듈의 분해 사시도이다. 도 1을 참고로 하면, 태양전지 모듈(100)은 복수의 태양전지(10)들, 인접한 태양전지(10)들을 전기적으로 연결하는 인터커넥터(20), 태양전지(10)들을 보호하는 보호막(EVA: Ethylene Vinyl Acetate)(30a, 30b), 태양전지(10)들의 전면 쪽으로 보호막(30a) 위에 배치되는 전면 기판(40), 태양전지(10)들의 후면 쪽으로 보호막(30b)의 하부에 배치되는 후면 기판(back sheet)(50), 라미네이션 공정에 의해 일체화 된 상기 부품들을 수납하는 프레임(frame, 도시하지 않음) 및 태양전지(10)들에서 생산된 전류 및 전압을 최종적으로 수집하는 정션 박스(junction box, 도시하지 않음)를 포함한다.
전면 기판(40)은 투과율이 높고 파손 방지 기능이 우수한 강화 유리 등으로 이루어져 있다. 이때, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저(low) 철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 수 있다. 이러한 전면 기판(40)은 빛의 산란 효과를 높이기 위해서 내측면이 엠보싱(embossing) 처리될 수 있다.
후면 기판(50)은 태양전지 모듈(100)의 후면에서 습기가 침투하는 것을 방지하여 태양전지(10)들을 외부 환경으로부터 보호한다. 이러한 후면 기판(50)은 수분과 산소 침투를 방지하는 층, 화학적 부식을 방지하는 층, 절연 특성을 갖는 층과 같은 다층 구조를 가질 수 있다.
후면 기판(50)은 전면 기판(40)과 마찬가지로 광 투과성의 유리 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있지만, 이와는 달리 불투광성의 재질로 형성될 수도 있다.
전면 기판(40)과 후면 기판(50) 사이에 위치하는 보호막(30a, 30b)은 태양전지(10)들의 전면 및 후면에 각각 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 태양전지(10)들과 일체화 되는 것으로, 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 태양전지(10)들을 충격으로부터 보호한다.
이러한 보호막(30a, 30b)은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate), 또는 실리콘 수지(silicone resin)과 같은 물질로 이루어질 수 있다.
이러한 태양전지 모듈(100)은 태양전지(10)들을 테스트하는 단계, 테스트가 완료된 복수의 태양전지(10)들을 인터커넥터(20)에 의해 전기적으로 연결하는 단계, 상기 부품들을 순차적으로, 예컨대 하부로부터 후면 기판(50), 보호막(30b), 태양전지(10)들, 보호막(30a) 및 전면 기판(40)의 순서로 배치하는 단계, 진공 상태에서 라미네이션 공정을 실시하여 상기 부품들을 일체화 하는 단계, 에지 트리밍(edge trimming) 단계 및 모듈 테스트를 실시하는 단계 등의 공정 순서에 따라 제조된다.
계속하여, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈의 전기적 연결 구조에 대해 설명한다.
복수의 태양전지(10)는 도 1에 도시한 바와 같이 행렬(matrix) 구조로 배열되어 있다. 도 1에서, 보호막(30b) 위에 배열된 태양전지(10)는 3×3 행렬 구조를 가지지만, 이에 한정되지 않고 필요에 따라 행과 열 방향으로 배치되는 태양전지(10)의 개수는 조정이 가능하다.
복수의 태양전지(10)들은 도 2에 도시한 바와 같이, 인터커넥터(20)에 의해 전기적으로 연결된다. 보다 구체적으로, 복수의 태양전지(10)들이 인접 배치된 상태에서, 서로 인접한 2개의 태양전지 중 어느 한 태양전지의 전면에 위치한 전극부는 인접한 태양전지의 후면에 위치한 전극부와 인터커넥터(20)에 의해 전기적으로 연결된다.
인터커넥터(20)는 전도성 금속부를 포함한다. 전도성 금속부는 전도성이 우수한 Cu, Al 및 Ag 중에서 어느 한 물질로 이루어질 수 있다.
인터커넥터(20)는 태양전지의 전면에 위치한 전극부와 접합되는 제1 영역 (A1)과, 태양전지의 후면에 위치한 전극부와 접합되는 제2 영역 (A2)을 포함하며, 제1 영역 및 제2 영역 중 적어도 하나의 영역에는 요철 표면이 형성된다. 요철 표면(21)은 도 2에 도시한 바와 같이 제1 영역(A1)의 표면 중 태양전지와 마주하는 면의 반대쪽 면에 형성될 수 있다.
여기에서, 요철 표면(21)은 도 3에 도시한 바와 같이 복수의 요철이 형성된 면을 말한다.
태양전지 모듈(100)의 전면 기판(40)을 통해 빛이 입사되면, 이 빛 중에서 인터커넥터(20)의 요철 표면(21)으로 입사된 빛은 도 3에 도시한 화살표 방향을 따라 반사된 후 태양전지(10)에 재입사된다.
한편, 인터커넥터(20)는 도 4에 도시한 바와 같이 제2 영역(A2)의 표면 중 태양전지와 마주하는 면의 반대쪽 면에도 요철 표면(22)이 형성될 수 있다.
본 발명은 위에서 설명한 바와 같이 인터커넥터(20)의 요철 표면(21 및/또는 22)에서 반사된 후 태양전지에 재입사되는 빛을 효과적으로 활용하여 태양전지의 출력을 향상시키는 것을 특징으로 한다.
이에, 출력 향상을 위해 제안된 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 구조에 대해 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 태양전지의 한 예를 나타내는 평면도이고, 도 6은 도 5의 "A"부분을 확대한 사시도로서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지의 주요부 사시도이다.
도면을 참조하면, 태양전지(10)는 기판(11), 기판(11)의 전면(front에 위치하는 에미터부(12), 에미터부(12) 위에 위치하는 전면 전극부(13, 이하, "제1 전극부"라 함), 제1 전극부(13)가 위치하지 않는 영역의 에미터부(12) 위에 위치하는 제1 유전층(14), 기판(11)의 후면(back surface)에 위치하는 후면 전극부(15, 이하, "제2 전극부"라 함), 및 제2 전극부(15)와 기판(11) 사이에 형성되는 후면 전계(back surface field, BSF)부(16)를 포함한다.
후면 전계부(16)는 기판(11)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 기판(11)보다 고농도로 도핑된 영역, 예를 들면, p+ 영역이다.
이러한 후면 전계부(16)는 기판(11)의 전위 장벽으로 작용하게 된다. 따라서, 기판(11)의 후면부 쪽에서 전자와 정공이 재결합하여 소멸되는 것이 감소되므로 태양전지의 효율이 향상된다.
본 실시예에서, 후면 전계부(16)는 기판(11)의 후면 전체에 위치한다. 하지만, 후면 전계부(16)는 제2 전극부(15)의 면 전극(15a)이 위치하는 영역에만 형성될 수도 있다.
기판(11)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 p형 도전성 타입의 실리콘으로 이루어진 반도체 기판이다. 이때, 실리콘은 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 또는 비정질 실리콘일 수 있다. 기판(11)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 함유한다.
기판(11)의 표면을 요철 표면인 텍스처링 표면(texturing surface)으로 형성하기 위해 상기 기판(11)은 텍스처링(texturing) 처리될 수 있다. 기판(11)의 표면이 요철 표면으로 형성되면 기판(11)의 수광면에서의 빛 반사도가 감소하고, 텍스처링 표면에서 입사와 반사 동작이 이루어져 태양전지 내부에 빛이 갇히게 되어 빛의 흡수율이 증가된다. 따라서, 태양전지의 효율이 향상된다. 이에 더하여, 기판(11)으로 입사되는 빛의 반사 손실이 줄어들어 기판(11)으로 입사되는 빛의 양은 더욱 증가한다.
에미터부(12)는 기판(11)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입, 예를 들어, n형의 도전성 타입을 구비하고 있는 불순물이 도핑(doping)된 영역으로서, 기판(11)과 p-n 접합을 이룬다.
에미터부(12)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(12)는 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 기판(11)에 도핑하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 기판(11)에 입사된 빛에 의해 반도체 내부의 전자가 에너지를 받으면 전자는 n형 반도체 쪽으로 이동하고 정공은 p형 반도체 쪽으로 이동한다. 따라서, 기판(11)이 p형이고 에미터부(12)가 n형일 경우, 분리된 정공은 기판(11)쪽으로 이동하고 분리된 전자는 에미터부(12)쪽으로 이동한다.
이와는 반대로, 기판(11)은 n형 도전성 타입일 수 있고, 실리콘 이외의 다른 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. 기판(11)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 기판(11)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 함유할 수 있다.
에미터부(12)는 기판(11)과 p-n접합을 형성하게 되므로, 기판(11)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우 에미터부(12)는 p형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 분리된 전자는 기판(11)쪽으로 이동하고 분리된 정공은 에미터부(12)쪽으로 이동한다.
에미터부(12)가 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(12)는 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 기판(11)에 도핑하여 형성할 수 있다.
기판(11)의 에미터부(12) 위에는 실리콘 질화막(SiNx)이나 실리콘 산화막(SiO2) 등으로 이루어진 유전층(14)이 형성되어 있다. 유전층(14)은 태양전지(10)로 입사되는 빛의 반사도를 줄이고 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜 태양전지(10)의 효율을 높이는 반사방지막으로 기능하며, 필요에 따라 패시베이션 기능을 수행할 수도 있다.
제1 전극부(13)는 복수의 핑거 전극(13a)들 및 복수의 집전부(13b)들을 포함한다.
복수의 핑거 전극(13a)은 에미터부(12) 위에 형성되어 에미터부(12)와 전기적으로 연결되고, 인접하는 핑거 전극(13)과 서로 이격된 상태로 어느 한 방향, 예컨대 제2 방향(Y-Y')으로 연장된다.
각각의 핑거 전극(13a)은 에미터부(12)쪽으로 이동한 전하, 예를 들면 전자를 수집하여 해당 집전부(13b)로 전달한다.
복수의 핑거 전극(13)은 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있고, 이들 도전성 물질은 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.
에미터부(12) 위에 위치하는 복수의 집전부(13b)는 핑거 전극(13a)과 교차하는 제1 방향(X-X')으로 형성된다. 따라서, 핑거 전극(13a)과 집전부(13b)는 에미터부(12) 위에 교차하는 형태로 배치되어 있으며, 핑거 전극(13a)과 집전부(13b)는 그리드(grid) 형태로 배열된다.
집전부(13b) 또한 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있고, 에미터부(12) 및 핑거 전극(13a)과 연결되어 있다. 따라서, 집전부(13b)는 핑거 전극(13a)으로부터 전달되는 전하, 예를 들면 전자를 외부 장치로 출력한다.
집전부(13b)를 구성하는 도전성 금속 물질은 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.
집전부(13b)는 핑거 전극(13a)과 동일한 물질을 포함할 수 있지만, 이와는 달리, 서로 다른 물질을 포함할 수도 있다.
핑거 전극(13a) 및 집전부(13b)는 도전성 금속 물질을 제1 유전층(14) 위에 도포한 후, 이를 소성하는 과정에서 에미터부(12)와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 실시예에서, 에미터부(12)는 제1 부분(12-1), 제2 부분(12-2) 및 제3 부분(12-3)을 포함한다.
제1 부분(12-1)은 제1 전극부(13)와 인터커넥터(20)가 접합되는 영역, 예를 들면 집전부(13b)가 위치하는 영역에 형성되며, 제1 방향(X-X')을 따라 길게 연장된다. 따라서, 제1 부분(12-1)은 집전부(13b)와 접촉하며, 집전부(13b)와 동일한 개수로 형성된다. 따라서, 도 5를 참조하면, 에미터부(12)는 3개의 제1 부분(12-1)을 구비한다.
제2 방향으로 측정된 제1 부분(12-1)의 폭은 집전부(13b)의 폭과 동일하게 형성될 수 있지만, 정렬 마진(alignment margin)을 고려하여 집전부(13b)의 폭보다 크게 형성될 수도 있다.
제2 부분(12-2)과 제3 부분(12-3)은 인접한 2개의 제1 부분(12-1) 사이에 위치한다. 이때, 인접한 2개의 제1 부분(12-1) 사이에는 2개의 제2 부분(12-2)과 1개의 제3 부분(12-3)이 위치한다.
제2 부분(12-2)과 제3 부분(12-3)은 도 5에 도시한 3개의 집전부(13b) 중 왼쪽에 위치한 집전부의 왼쪽 영역과 오른쪽에 위치한 집전부의 오른쪽 영역에도 위치한다. 하지만, 왼쪽에 위치한 집전부의 왼쪽 영역과 오른쪽에 위치한 집전부의 오른쪽 영역에는 각각 1개씩의 제2 부분(12-2)과 제3 부분(12-3)만 위치한다.
이에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 제2 부분(12-2)은 제2 방향으로 측정된 제1 부분(12-1)의 폭방향, 즉 제2 방향(Y-Y')으로 제1 부분(12-2)의 적어도 한쪽 주변, 바람직하게는 제1 부분(12-2)의 양쪽 주변에 제1 부분(12-2)과 인접하여 위치하며, 제1 방향(X-X')을 따라 길게 연장된다.
이때, 제2 부분(12-2)의 폭은 도 3의 도면에서 인터커넥터(20)의 요철 표면(21)에서 반사된 후 기판(11)에 재입사되는 폭과 동일하게 형성될 수도 있지만, 상기 폭보다 크게 형성될 수도 있다.
그리고 제3 부분(12-3)은 제2 부분(12-2)과 인접하여 배치되며, 제1 방향을 따라 길게 연장되어 형성된다. 그리고 제2 방향으로 측정된 제3 부분(12-3)의 폭은 제2 부분(12-2)의 폭보다 크게 형성된다..
제1 부분(12-1)은 제1 도핑 농도로 형성되고, 제2 부분(12-2)은 제1 도핑 농도보다 낮은 제2 도핑 농도로 형성되며, 제3 부분(12-3)은 제2 도핑 농도보다 큰 제3 도핑 농도로 형성된다.
본 실시예에서, 제1 도핑 농도는 제3 도핑 농도와 동일한 값을 갖는다. 한 예로, 제1 도핑 농도 및 제3 도핑 농도는 n++ 또는 p++이고, 제2 도핑 농도는 n 또는 p이거나, n+ 또는 p+일 수 있다.
그리고 제1 부분(12-1)과 제3 부분(12-3)은 서로 동일한 제1 깊이(D1)로 형성되며, 제2 부분(12-2)은 제1 깊이(D1)보다 얕은 제2 깊이(D2)로 형성된다.
한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 전하 수집 효율을 향상시키기 위해, 제1 부분(12-1)은 핑거 전극(13a)과 접촉하는 영역에도 더 형성될 수 있다.
이러한 구성의 에미터(12)는 에치백 방법, 레이저 도핑법, 이온 주입법, 확산 방지막을 이용한 확산법 등의 다양한 방법에 의해 형성할 수 있다.
그러나, 공정의 단순화 관점에서, 에미터는 레이저 도핑법 또는 이온 주입법을 이용하여 형성하는 것이 바람직하다.
이러한 구성의 에미터(12)는 제2 부분(12-2)이 제1 부분(12-1) 및 제3 부분(12-3)에 비해 낮은 도핑 농도로 형성되므로, 인터커넥터(20)의 요철 표면(21)에서 반사된 후 재입사되는 빛이 제2 부분(12-2)을 통해 효과적으로 흡수될 수 있다.
제2 전극부(15)는 기판(11)의 수광면 반대쪽, 즉 기판(11)의 후면에 형성되어 있으며, 기판(11)쪽으로 이동하는 전하, 예를 들어 정공을 수집한다.
이러한 제2 전극부(15)는 면 전극(15a) 및 집전부(15b)를 포함한다. 집전부(15b)는 제1 전극부(13)의 집전부(13b)와 대응하는 위치에 위치하며, 제1 방향(X-X)으로 연장된다. 그리고 면 전극(15a)은 집전부(15b)가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역에 전체적으로 형성된다.
면 전극(15a)은 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있다. 도전성 물질은 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 물질로 이루어질 수 있다.
그리고 집전부(15b) 또한 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있고, 면 전극(15a)과 전기적으로 연결되어 있다. 따라서, 집전부(15b)는 면 전극(15a)으로부터 전달되는 전하, 예를 들면 정공을 외부 장치로 출력한다.
집전부(15b)를 구성하는 도전성 금속 물질은 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.
이와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따른 태양전지(10)의 동작은 다음과 같다.
태양전지(10)의 수광면으로 빛이 조사되어 제1 유전층(14)과 에미터부(12)를 통해 기판(11)으로 입사되면, 광전 효과(photoelectric effect)에 의해 자유전자(free electron)가 생기게 되고, p-n 접합 원리에 따라 전자는 n형의 도전성 타입을 갖는 에미터부(12) 쪽으로 이동하고, 정공은 p형의 도전성 타입을 갖는 기판(11) 쪽으로 이동한다.
이처럼, 에미터부(12) 쪽으로 이동한 전자는 핑거 전극(13a)에 의해 수집되어 집전부(13b)로 이동하고, 기판(11) 쪽으로 이동한 정공은 면 전극(15a)에 의해 수집되어 집전부(15b)로 이동한다.
그리고, 기판(11)으로 입사된 빛 중에서 인터커넥터(20)에 입사된 빛은 요철 표면(21)에서 반사된 후 에미터(12)의 제2 부분(12-2)으로 재입사된다.
이하, 본 발명의 다른 실시예들에 따른 태양전지에 대해 설명한다. 이하의 실시예들을 설명함에 있어서, 전술한 도 6의 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7은 도 5의 "A"부분을 확대한 사시도로서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지의 주요부 사시도이다.
도 7에 도시한 태양전지는 도 6에 도시한 태양전지에 비해 제2 부분(12-2)의 수광 면적이 증가된 태양전지에 관한 것이다.
제2 부분(12-2)의 수광 면적을 증가시키기 위해, 제2 부분(12-2)에 배치된 핑거 전극(13a)의 개수는 제3 부분(12-3)에 배치된 핑거 전극(13a)의 개수보다 적게 형성된다.
일례로, 도 7을 참조하면, 제3 부분(12-3)에는 5개의 핑거 전극(13a)이 배치되지만, 제2 부분(12-2)에는 3개의 핑거 전극(13a)이 배치되어 있다.
그리고 제3 부분(12-3)에 배치된 핑거 전극(13a)들은 서로 인접한 적어도 2개가 제1 방향(X-X')으로 형성된 연결 전극(13a')에 의해 연결된다.
이때, 제2 부분(12-2)에 배치된 핑거 전극(13a)은 도시한 바와 같이 제3 부분(12-3)에 배치된 핑거 전극(13a)과 일직선으로 연장될 수 있다.
그러나 도시하지는 않았지만, 제2 부분(12-2)에 배치된 핑거 전극(13a)이 연결 전극(13a')에 연결되는 것도 가능하며, 제2 부분(12-2)에 배치된 핑거 전극(13a)과 된다. 제3 부분(12-3)에 배치된 핑거 전극(13a)은 다양한 형태로 연결될 수 있다.
그리고 제1 부분(12-1)은 전술한 도 6의 실시예에서와 마찬가지로 핑거 전극(13a)과 접촉하는 영역에 더 형성될 수도 있다.
이러한 구성의 제1 전극부(13)를 갖는 태양전지는 에미터(12)의 제2 부분(12-2) 중 핑거 전극(13a)에 의해 가려지는 면적이 감소하므로, 수광 면적이 증가한다.
이상에서 설명한 도 6 및 도 7의 실시예에 따른 태양전지는 에미터부가 전체적으로 균일한 도핑 농도를 갖는 일반적인 구조의 태양전지에 있어서 인터커넥터의 요철 표면에서 반사된 후 기판에 재입사되는 빛을 효과적으로 이용하기 위해 제2 부분(12-2)을 형성한 경우에 대한 실시예이다.
그러나, 본원 발명은 선택적 에미터부를 갖는 태양전지에도 적용이 가능하다. 이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양전지에 대해 설명한다.
도 8에 도시한 태양전지는 선택적 에미터와 국부적인 후면 전계부를 갖는 양면 수광형 태양전지를 도시한 것으로, 본 실시예의 태양전지는 도시한 바와 같이 기판(11)의 후면에 위치하는 제2 전극부(15)가 기판의 전면에 위치하는 제1 전극부(13)와 동일한 그리드 형태로 형성된다. 따라서, 제2 전극부(15)는 핑거 전극(15a')과 집전부(15b)를 포함한다.
그리고 후면 전계부(16)는 전술한 도 6 및 도 7의 실시예와 같이 기판(11)의 후면 전체에 위치하지 않고, 제2 전극부(15)가 위치하는 영역에만 국부적으로 형성된다. 따라서, 빛은 기판(11)의 전면 및 후면을 통해 각각 입사될 수 있다.
도 8에서, 미설명 도면부호 17은 제2 유전층으로서, 제2 유전층(17)은 제1 유전층(14)와 마찬가지로 반사방지 기능 및/또는 패시베이션 기능을 수행할 수 있다.
이러한 구성의 양면 수광형 태양전지에 있어서, 선택적 에미터를 형성하기 위해, 에미터(12)의 제3 부분(12-3)은 제1 부분(12-1)보다 낮은 제3 도핑 농도로 형성되고, 제2 부분(12-2)은 제3 부분(12-3)에 비해 낮은 제2 도핑 농도로 형성된다.
이 경우, 제1 부분(12-1)의 제1 도핑 농도는 n++ 또는 p++이고, 제2 부분(12-2)의 제2 도핑 농도는 n 또는 p이며, 제3 부분(12-3)의 제3 도핑 농도는 n+ 또는 p+일 수 있다.
그리고 제1 부분(12-1)은 제1 깊이(D1)로 형성되고, 제2 부분(12-2)은 제1 깊이(D1)보다 얕은 제2 깊이(D2)로 형성되며, 제3 부분(12-3)은 제1 깊이(D1)보다 얕고 제2 깊이(D2)보다 깊은 제3 깊이(D3)로 형성된다.
도면에 도시하지는 않았지만, 이러한 구조의 태양전지에도 도 7에 도시한 형태의 전극 구조를 사용할 수 있다. 즉, 제2 부분(12-2)에 위치하는 핑거 전극의 개수를 제3 부분(12-3)에 위치하는 핑거 전극의 개수보다 적게 형성할 수 있다.
또한, 핑거 전극(13a)과 접촉하는 영역을 제1 부분(12-1)으로 형성하는 것도 가능하다.
이상에서 설명한 도 6 내지 도 8의 실시예는 인터커넥터가 접합되는 부분에 집전부가 형성된 태양전지에 관한 것이다. 그러나 본원 발명은 집전부를 갖지 않는 논-버스바 구조의 태양전지에도 적용이 가능하다. 이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 태양전지에 대해 설명한다.
도 9에 도시한 태양전지는 도 6에 도시한 태양전지에서 집전부를 제거한 태양전지이다.
즉, 본 실시예의 태양전지는 집전부, 예컨대 버스바(busbar)를 제거한 논-버스바(non-busbar) 구조의 태양전지로서, 논-버스바 구조의 태양전지는 기판(11)의 전면에 위치하는 제1 전극부(13)가 복수의 핑거 전극(13a)으로만 구성되며, 기판(11)의 후면에 위치하는 제2 전극부(13)가 도 6, 도 7 및 도 9에 도시한 면 전극(15a)으로만 구성되거나, 도 8에 도시한 핑거 전극(15a')으로만 구성된다.
이와 같이, 논-버스바 구조의 태양전지는 핑거 전극(13a)들과 물리적으로 연결된 집전부를 구비하지 않는다.
따라서, 인접한 복수의 핑거 전극(13a)들은 도전성 접착 필름 및 이 필름에 의해 핑거 전극(13a)들에 접합되는 인터커넥터(20)에 의해서만 전기적으로 연결된다.
논-버스바 구조의 태양전지에 있어서, 플럭스(flux)를 이용하여 인터커넥터(20)를 제1 전극부(13) 및 제2 전극부(15)과 접착하는 것은 용이하지 않다.
따라서, 열 경화성 수지 및 이 수지 내에 분산된 복수의 도전성 입자를 필름(film) 형상으로 제조한 도전성 접착 필름을 사용하여 인터커넥터(20)를 제1 전극부(13) 및 제2 전극부(15)와 접착하는 것이 바람직하다.
도면에 도시하지는 않았지만, 본 실시예의 태양전지에도 도 7에 도시한 형태의 전극 구조를 사용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.
10: 태양전지 11: 기판
12: 에미터부 12-1: 제1 부분
12-2: 제2 부분 12-3: 제3 부분
13: 제1 전극부 14: 제1 유전층
15: 제2 전극부 16: 후면 전계부
17: 제2 유전층

Claims (35)

  1. 기판;
    상기 기판의 제1 면에 위치하며, 상기 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부;
    상기 기판의 제1 면에 위치하며, 상기 에미터부와 연결되는 제1 전극부;
    상기 제1 면의 반대쪽에 위치하는 상기 기판의 제2 면에 위치하며, 상기 기판과 연결되는 제2 전극부
    를 포함하며,
    상기 에미터부는 상기 제1 전극부와 인터커넥터가 접합되는 영역에 위치하며 제1 방향으로 길게 연장된 적어도 2개의 제1 부분 및 인접한 2개의 제1 부분 사이에 위치하는 제2 부분과 제3 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분은 제1 도핑 농도로 형성되고, 상기 제2 부분은 상기 제1 도핑 농도보다 낮은 제2 도핑 농도로 형성되며, 상기 제3 부분은 상기 제2 도핑 농도보다 큰 제3 도핑 농도로 형성되는 태양전지.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 도핑 농도와 상기 제3 도핑 농도가 서로 동일한 값을 갖는 태양전지.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 도핑 농도 및 상기 제3 도핑 농도는 n++ 또는 p++이고, 상기 제2 도핑 농도는 n 또는 p이거나, n+ 또는 p+인 태양전지.
  4. 제2항에서,
    상기 제1 부분과 상기 제3 부분이 서로 동일한 깊이로 형성되는 태양전지.
  5. 제2항에서,
    인접한 2개의 제1 부분 사이에는 2개의 제2 부분 및 1개의 제3 부분이 위치하는 태양전지.
  6. 제5항에서,
    상기 2개의 제2 부분은 각각 제1 부분과 인접하여 위치하고, 상기 1개의 제3 부분은 2개의 제2 부분 사이에 위치하는 태양전지.
  7. 제6항에서,
    상기 제3 부분의 폭은 상기 제2 부분의 폭보다 크게 형성되는 태양전지.
  8. 제1항에서,
    상기 제1 도핑 농도가 상기 제3 도핑 농도보다 큰 값을 갖는 태양전지.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 도핑 농도는 n++ 또는 p++이고, 상기 제2 도핑 농도는 n 또는 p이며, 상기 제3 도핑 농도는 n+ 또는 p+인 태양전지.
  10. 제8항에서,
    상기 제1 부분은 제1 깊이로 형성되고, 상기 제2 부분은 상기 제1 깊이보다 얕은 제2 깊이로 형성되며, 상기 제3 부분은 상기 제1 깊이보다 얕고 상기 제2 깊이보다 깊은 제3 깊이로 형성되는 태양전지.
  11. 제8항에서,
    인접한 2개의 제1 부분 사이에는 2개의 제2 부분 및 1개의 제3 부분이 위치하는 태양전지.
  12. 제11항에서,
    상기 2개의 제2 부분은 각각 제1 부분과 인접하여 위치하고, 상기 1개의 제3 부분은 2개의 제2 부분 사이에 위치하는 태양전지.
  13. 제12항에서,
    상기 제3 부분의 폭은 상기 제2 부분의 폭보다 크게 형성되는 태양전지.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에서,
    상기 제2 부분 및 상기 제3 부분은 각각 제1 방향으로 길게 연장된 태양전지.
  15. 제14항에서,
    상기 제1 전극부는 복수의 핑거 전극들을 포함하며, 상기 제2 부분에 위치하는 핑거 전극의 개수가 상기 제3 부분에 위치하는 핑거 전극의 개수보다 적은 태양전지.
  16. 제15항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제3 부분에 위치하는 서로 인접한 적어도 2개의 핑거 전극들을 상기 제1 방향으로 연결하는 연결 전극을 더 포함하는 태양전지.
  17. 제15항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제1 방향으로 길게 연장되며 상기 복수의 핑거 전극들과 연결되는 집전부를 더 포함하는 태양전지.
  18. 제15항에서,
    상기 제2 전극부는 상기 제1 전극부와 동일한 구조로 형성되는 태양전지.
  19. 제17항에서,
    상기 제2 전극부는 상기 제1 전극부와 동일한 구조로 형성되는 태양전지.
  20. 복수의 태양전지; 및
    서로 인접한 2개의 태양전지들 중 어느 한 태양전지에 전기적으로 연결된 제1 영역 및 서로 이웃하는 태양전지들 중 다른 한 태양전지에 전기적으로 연결된 제2 영역을 포함하며, 상기 제1 영역 및 제2 영역 중 적어도 어느 한 영역은 요철 표면을 포함하는 인터커넥터
    를 포함하고,
    상기 태양전지는,
    기판;
    상기 기판의 제1 면에 위치하며, 상기 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부;
    상기 기판의 제1 면에 위치하며, 상기 에미터부와 연결되는 제1 전극부;
    상기 제1 면의 반대쪽에 위치하는 상기 기판의 제2 면에 위치하며, 상기 기판과 연결되는 제2 전극부
    를 포함하며,
    상기 에미터부는 상기 제1 전극부와 인터커넥터가 접합되는 영역에 위치하며 제1 방향으로 길게 연장된 적어도 2개의 제1 부분 및 인접한 2개의 제1 부분 사이에 위치하는 제2 부분과 제3 부분을 포함하고,
    상기 제1 부분은 제1 도핑 농도로 형성되고, 상기 제2 부분은 상기 제1 도핑 농도보다 낮은 제2 도핑 농도로 형성되며, 상기 제3 부분은 상기 제2 도핑 농도보다 큰 제3 도핑 농도로 형성되는 태양전지 모듈.
  21. 제20항에서,
    상기 제1 도핑 농도 및 상기 제3 도핑 농도는 n++ 또는 p++이고, 상기 제2 도핑 농도는 n 또는 p이거나, n+ 또는 p+인 태양전지 모듈.
  22. 제20항에서,
    상기 제1 부분과 상기 제3 부분이 서로 동일한 깊이로 형성되는 태양전지 모듈.
  23. 제20항에서,
    상기 제1 도핑 농도는 n++ 또는 p++이고, 상기 제2 도핑 농도는 n 또는 p이며, 상기 제3 도핑 농도는 n+ 또는 p+인 태양전지 모듈.
  24. 제20항에서,
    상기 제1 부분은 제1 깊이로 형성되고, 상기 제2 부분은 상기 제1 깊이보다 얕은 제2 깊이로 형성되며, 상기 제3 부분은 상기 제1 깊이보다 얕고 상기 제2 깊이보다 깊은 제3 깊이로 형성되는 태양전지 모듈.
  25. 제20항에서,
    인접한 2개의 제1 부분 사이에는 2개의 제2 부분 및 1개의 제3 부분이 위치하는 태양전지 모듈.
  26. 제25항에서,
    상기 2개의 제2 부분은 각각 제1 부분과 인접하여 위치하고, 상기 1개의 제3 부분은 2개의 제2 부분 사이에 위치하는 태양전지 모듈.
  27. 제26항에서,
    상기 제3 부분의 폭은 상기 제2 부분의 폭보다 크게 형성되는 태양전지 모듈.
  28. 제20항에서,
    상기 요철 표면은 상기 제1 영역의 표면 중 상기 기판과 마주하는 면의 반대쪽 면에 형성되는 태양전지 모듈.
  29. 제28항에서,
    상기 요철 표면은 상기 제2 영역의 표면 중 상기 기판과 마주하는 면의 반대쪽 면에 더 형성되는 태양전지 모듈.
  30. 제20항 내지 제29항 중 어느 한 항에서,
    상기 제2 부분 및 상기 제3 부분은 각각 제1 방향으로 길게 연장된 태양전지 모듈.
  31. 제30항에서,
    상기 제1 전극부는 복수의 핑거 전극들을 포함하며, 상기 제2 부분에 위치하는 핑거 전극의 개수가 상기 제3 부분에 위치하는 핑거 전극의 개수보다 적은 태양전지 모듈.
  32. 제30항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제3 부분에 위치하는 서로 인접한 적어도 2개의 핑거 전극들을 상기 제1 방향으로 연결하는 연결 전극을 더 포함하는 태양전지 모듈.
  33. 제30항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제1 방향으로 길게 연장되며 상기 복수의 핑거 전극들과 연결되는 집전부를 더 포함하는 태양전지 모듈.
  34. 제30항에서,
    상기 제2 전극부는 상기 제1 전극부와 동일한 구조로 형성되는 태양전지 모듈.
  35. 제32항에서,
    상기 제2 전극부는 상기 제1 전극부와 동일한 구조로 형성되는 태양전지 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100990114B1 (ko) * 2009-07-07 2010-10-29 엘지전자 주식회사 인터커넥터를 구비한 태양 전지 모듈 및 이의 제조 방법
KR100997669B1 (ko) * 2008-11-04 2010-12-02 엘지전자 주식회사 스크린 인쇄법을 이용한 실리콘 태양전지 및 그 제조방법
KR20110009784A (ko) * 2009-07-23 2011-01-31 주식회사 효성 모스-아이 구조를 이용한 태양전지의 제조방법
KR101046219B1 (ko) * 2010-04-02 2011-07-04 엘지전자 주식회사 선택적 에미터를 갖는 태양전지
KR101130195B1 (ko) * 2011-01-10 2012-03-30 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그 제조방법
KR20120073541A (ko) * 2010-12-27 2012-07-05 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그 제조 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100997669B1 (ko) * 2008-11-04 2010-12-02 엘지전자 주식회사 스크린 인쇄법을 이용한 실리콘 태양전지 및 그 제조방법
KR100990114B1 (ko) * 2009-07-07 2010-10-29 엘지전자 주식회사 인터커넥터를 구비한 태양 전지 모듈 및 이의 제조 방법
KR20110009784A (ko) * 2009-07-23 2011-01-31 주식회사 효성 모스-아이 구조를 이용한 태양전지의 제조방법
KR101046219B1 (ko) * 2010-04-02 2011-07-04 엘지전자 주식회사 선택적 에미터를 갖는 태양전지
KR20120073541A (ko) * 2010-12-27 2012-07-05 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그 제조 방법
KR101130195B1 (ko) * 2011-01-10 2012-03-30 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그 제조방법

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