KR20180014173A - 태양 전지용 와이어 기반 금속배선 - Google Patents

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Abstract

태양 전지용 와이어 기반 금속배선을 제조하기 위한 방식 및 그에 따른 태양 전지가 기술된다.
예를 들어, 태양 전지는 배면 및 대향 수광면을 갖는 기판을 포함한다.
기판의 배면에 또는 그 위에 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역이 배치된다.
복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역 상에 전도성 접촉 구조물이 배치된다.
전도성 접촉 구조물은 복수의 금속 와이어를 포함한다.

Description

태양 전지용 와이어 기반 금속배선
본 개시내용의 실시예들은 재생가능 에너지의 분야이며, 특히, 태양 전지용 와이어 기반 금속배선을 제조하기 위한 접근법 및 생성되는 태양 전지를 포함한다.
통상 태양 전지로서 알려진 광전지(photovoltaic cell)는 전기 에너지로의 태양 방사선의 직접 변환을 위한 잘 알려진 장치이다.
일반적으로, 태양 전지는 반도체 웨이퍼 또는 기판 상에서, 기판의 표면 부근에 p-n 접합부를 형성하기 위해 반도체 처리 기술을 사용하여 제조된다.
기판의 표면 상에 충돌하여 기판 내로 유입되는 태양 방사선은 기판의 대부분에서 전자 및 정공 쌍을 생성한다.
전자 및 정공 쌍은 기판 내의 p-도핑된 영역 및 n-도핑된 영역으로 이동함으로써, 도핑된 영역들 사이에 전압차를 생성한다.
도핑된 영역들은 태양 전지 상의 전도성 영역들에 연결되어, 전지로부터의 전류를 전지 회로에 결합된 외부 회로로 보낸다.
효율은, 태양 전지의 발전 능력에 직접 관련되기 때문에, 태양 전지의 중요한 특성이다.
마찬가지로, 태양 전지를 제조함에 있어서의 효율이 그러한 태양 전지의 비용 효율성에 직접 관련된다.
따라서, 태양 전지의 효율을 증가시키기 위한 기술, 또는 태양 전지의 제조에 있어서의 효율을 증가시키기 위한 기술이 일반적으로 바람직하다.
본 개시내용의 일부 실시예들은 태양 전지 구조물을 제조하기 위한 신규한 공정을 제공함으로써 태양 전지 제조 효율이 증가한다.
본 개시내용의 일부 실시예들은 신규한 태양 전지 구조물을 제공함으로써 태양 전지 효율이 증가한다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른, 변형 제거를 위한 기하학적 고려사항을 나타낸다.
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른, 와이어 기반 금속배선을 갖는 태양 전지의 배면의 평면도 및 해당 단면도를 나타낸다.
도 3은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른, 와이어 기반 금속배선을 갖는 또 다른 태양 전지의 배면의 평면도 및 해당 단면도를 나타낸다.
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른, 접착 온도(a) 및 상온(b)에서 보여지는, 도 3의 금속배선 배열을 나타낸다.
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른, 와이어 기반 메쉬 금속배선을 갖는 태양 전지의 배면의 평면도를 나타낸다.
도 6은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른, 와이어 기반 메쉬 금속배선을 갖는 또 다른 태양 전지의 배면의 평면도를 나타낸다.
도 7a 내지 7c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 와이어 기반 메쉬 금속배선을 갖는 태양 전지의 배면의 평면도를 나타낸다.
도 8은 본 개시내용의 실시예에 따른, 메쉬 금속배선 구조를 갖는 광전지 어셈블리를 나타낸다.
하기의 상세한 설명은 사실상 예시적인 것일 뿐이며, 본 발명 요지 또는 본 출원의 실시예들 및 그러한 실시예들의 사용을 제한하고자 하는 것이 아니다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 단어 "예시적인"은 "예, 사례, 또는 실례로서 역할하는" 것을 의미한다.
본 명세서에 예시적인 것으로 기술된 임의의 구현예는 다른 구현예들에 비해 바람직하거나 유리한 것으로 반드시 해석되는 것은 아니다.
또한, 전술한 기술분야, 배경기술, 발명의 내용, 또는 하기의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용에서 제시되는 임의의 명시적 또는 묵시적 이론에 의해 구애되도록 의도되지 않는다.
본 명세서는 "하나의 실시예" 또는 "일 실시예"에 대한 언급을 포함한다.
어구 "하나의 실시예에서" 또는 "일 실시예에서"의 출현은 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니다.
특정 특징, 구조, 또는 특성이 본 개시내용과 일관되는 임의의 적합한 방식으로 조합될 수 있다.
용어.
하기의 단락들은 본 개시내용(첨부된 청구범위를 포함함)에서 발견되는 용어들에 대한 정의 및/또는 맥락을 제공한다:
“포함하는”.
이 용어는 개방형(open-ended)이다.
첨부된 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 이 용어는 추가적인 구조물 또는 단계를 배제하지 않는다.
"~하도록 구성된".
다양한 유닛들 또는 구성요소들이 작업 또는 작업들을 수행"하도록 구성된" 것으로 기술되거나 청구될 수 있다.
그러한 맥락에서, "~하도록 구성된"은 유닛들/구성요소들이 동작 동안에 이들 작업 또는 작업들을 수행하는 구조물을 포함한다는 것을 나타냄으로써 구조물을 함축하는 데 사용된다.
이와 같이, 유닛/구성요소는 명시된 유닛/구성요소가 현재 동작 중이지 않을 때에도(예를 들어, 온(on)/활성(active) 상태가 아닐 때에도) 작업을 수행하도록 구성된 것으로 언급될 수 있다.
유닛/회로/구성요소가 하나 이상의 작업을 수행"하도록 구성된" 것임을 언급하는 것은, 그 유닛/구성요소에 대해 35 U.S.C §112의 6번째 단락을 적용하지 않고자 명백히 의도하는 것이다.
“제1", "제2" 등. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 이들 용어는 이들 용어가 선행하는 명사에 대한 라벨로서 사용되며, 임의의 유형의 순서화(예컨대, 공간적, 시간적, 논리적 등)를 암시하지 않는다.
예를 들어, "제1" 태양 전지에 대한 언급이 반드시 이 태양 전지가 시퀀스의 제1 태양 전지라는 것을 의미하지는 않는다;
그 대신에 "제1"이라는 용어는 이 태양 전지를 다른 태양 전지(예를 들면, "제2" 태양 전지)와 구별하는 데 사용된다.
"결합된" 하기 설명은 함께 "결합되는" 요소들 또는 노드(node)들 또는 특징부(feature)들을 참조한다.
본 명세서에 사용되는 바와 같이, 명시적으로 달리 언급되지 않는 한, "결합된"은 하나의 요소/노드/특징부가, 반드시 기계적으로는 아니게, 다른 요소/노드/특징부에 직접적으로 또는 간접적으로 결합됨(또는 그것과 직접적으로 또는 간접적으로 연통됨)을 의미한다.
또한, 소정 용어가 또한 단지 참조의 목적으로 하기 설명에 사용될 수 있으며, 이에 따라 제한적인 것으로 의도되지 않는다.
예를 들어, "상부", "하부", "위", 및 "아래"와 같은 용어는 참조되는 도면에서의 방향을 지칭한다.
“전면”, "배면", "후방", "측방", "외측", 및 "내측"과 같은 용어는 논의 중인 구성요소를 기술하는 본문 및 관련 도면을 참조함으로써 명확해지는 일관된, 그러나 임의적인 좌표계 내에서 구성요소의 부분들의 배향 및/또는 위치를 기술한다.
그러한 용어는 위에서 구체적으로 언급된 단어, 이의 파생어, 및 유사한 의미의 단어를 포함할 수 있다.
“억제하다"본 명세서에 사용되는 바와 같이, 억제하다는 효과를 감소 또는 최소화시키는 것을 기술하는 데 사용된다.
구성요소 또는 특징부가 동작, 움직임 또는 조건을 억제하는 것으로 기술될 때, 이는 결과 또는 성과 또는 미래의 상태를 완전하게 방지할 수 있다.
또한, "억제하다"는, 그렇지 않을 경우 발생할 수도 있는 성과, 성능 및/또는 효과의 감소 또는 완화를 또한 지칭할 수 있다.
따라서, 구성요소, 요소 또는 특징부가 결과 또는 상태를 억제하는 것으로 지칭될 때, 이는 결과 또는 상태를 완전하게 방지 또는 제거할 필요는 없다.
태양 전지용 와이어 기반 금속배선을 제조하기 위한 접근법 및 생성되는 태양 전지가, 본 명세서에서 기술된다.
하기 설명에서, 본 개시내용의 실시예들의 완전한 이해를 제공하기 위해, 특정 페이스트 조성물 및 공정 흐름 작업과 같은 다수의 특정 상세 사항이 기재된다.
본 개시내용의 실시예들이 이들 특정 상세사항 없이 실시될 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다.
다른 경우에, 리소그래피(lithography) 및 패턴화 기술과 같은 잘 알려진 제조 기술은 본 개시내용의 실시예들을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 상세히 기술되지 않는다.
또한, 도면에 도시된 다양한 실시예들은 예시적인 표현이고, 반드시 일정한 축척으로 작성된 것은 아님이 이해되어야 한다.
본 명세서에는 태양 전지가 개시되어 있다.
일 실시예에서, 태양 전지는 배면 및 대향 수광면을 갖는 기판을 포함한다.
기판의 배면 내에 혹은 그 상에 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들이 배치된다.
전도성 접촉 구조물이 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들 위에 배치된다.
전도성 접촉 구조물은 복수의 금속 와이어를 포함한다.
복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 제1 방향을 따라 평행하여 태양 전지용 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성한다.
본 명세서에는 또한, 태양 전지를 제조하는 방법이 개시된다.
일 실시예에서, 태양 전지를 제조하는 방법은 기판의 배면 내에 또는 배면 위에 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들을 형성하는 단계를 포함한다.
방법은 또한 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들 상에 금속 시드층을 형성하는 단계를 포함한다.
방법은 또한 복수의 금속 와이어를 금속 시드층에 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 제1 방향을 따라 평행하여 태양 전지용 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성한다.
또한 본 명세서에는 광전지 어셈블리가 개시된다.
일 실시예에서, 광전지 어셈블리는 복수의 기판을 포함한다.
각각의 기판은 배면 및 대향 수광면을 갖는다.
복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들이 각각의 복수의 기판의 배면 내에 혹은 그 위에 배치된다.
전도성 접촉 구조물이 각 기판의 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들 상에 배치된다,
전도성 접촉 구조물은 복수의 금속 와이어를 포함한다.
복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 제1 방향을 따라 평행하여 각각의 기판에 대한 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성한다.
복수의 금속 와이어의 하나 이상의 와이어가 복수의 기판의 둘 이상에 공통된다.
본 명세서에 기술된 하나 이상의 실시예는 태양 전지용 와이어 기반 금속배선에 관한 것이다.
본 명에서에서 기술된 장치 및 방법의 이점은 보다 비용 효율적으로 태양 전지의 제조가 가능하다는 것이다.
예를 들어, 개시된 장치 및 이러한 장치를 형성하기 위한 방법은 요구되는 그리드 전도성(grid conductivity)을 달성하기 위해 전기도금의 이용을 수반하지 않는다.
대신, 실시예에서는, 개시된 장치 및 이러한 장치를 형성하기 위한 방법이 충분한 전도성의 구조화된 와이어의 이용을 수반한다.
구조화된 와이어는 이후 태양 전지 상의 기존의 금속배선층에 접착된다.
본 명에서에서 기술된 하나 이상의 실시예에 따라, 하기 장치 및 방법은 고밀도 배선을 얻을 수 있도록 와이어의 기계적 구조화에 중점을 두고 있다.
또한, 일 실시예에서, 변형 제거도(degree of strain relief)가 와이어 그리드에 내포될 수 있다.
맥락을 제공하기 위해, 본 명세서에서 기술되는 실시예들은 공정 흐름에서 전기도금 작업을 제거함으로써 보다 비용 효율적인 전지 금속배선 공정을 제공한다.
더욱이, 전지 상에서의 접촉 패드의 제조 필요성을 없앰으로써 가능한 효율상의 이점도 있다.
추가적인 맥락을 제공하기 위해, 제1 전지상 금속배선층(M1)은 스퍼터링 혹은 증발에 의해 통상적으로 형성됨을 이해해야 한다.
이러한 M1층은 상대적으로 고가의 진공 기반 공정으로, 이러한 층의 두께는 약 3 마이크론 미만으로 제한되어 후속 형성 가스 어닐링 공정 중에 웨이퍼 휨(wafer bowing)을 방지한다.
또한, M1의 증착 및 패터닝과 관련된 비용이 M1의 두께에 따라 증가한다.
따라서, M1은 가능한 얇게 제조하지만 낮은 금속-반도체 접촉 저항이 가능하도록 하는 것이 유리할 수 있다.
하지만, 얇은 (예컨대, 3 마이크론 미만) M1의 저항은 너무 높아서 전지 내측으로부터 에지(edge)로 전류를 효율적으로 추출하지 못할 수 있다.
따라서, 제2 금속배선(M2)층이 흔히 태양 전지 상으로 포함된다.
전기도금된 금속 특징부 혹은 금속 호일 기반 특징부가 종래에 사용되어 왔다.
이에 반해, 본 명세서에서 기술된 실시예에 따르면, 복수의 와이어가 M2 층으로 효과적으로 구현된다.
본 개시내용의 실시예에 따르면 M1에 대한 가장 효율적인 기하학적 구조는 공정 설계 규칙(process design rule)이 허용하는 한 서로 가까이 이격된 복수의 평행한 배선이다.
또한 M2에 대한 가장 효율적인 기하학적 구조는 동일한 피치를 가지며 M1에 평행한 복수의 평행한 배선이다.
이러한 배열은 웨이퍼의 적절한 에지에 최단 전류 경로를 제공한다.
대안적인 기하학적 구조로는, 도전성 M2 배선이 M1에 수직으로 뻗어 있으며 상호 연결되어 인접한 M2 배선들이 웨이퍼 상에서 N형 혹은 P형 접점에만 각각 연결되는 구조가 있다.
본 명에서에서 기술된 하나 이상의 실시예에 따라, 납땜을 사용하여 와이어(M2)를 얇은 M1층에 접착한다.
하지만, 직선형 와이어가 M1에 즉시 납땜이 되는 경우 하부 규소 기판 혹은 층과 M2 사이에 열적 불일치(thermal mismatch)로 인해, 납땜 온도로부터 냉각될 때 전지에 휨이 유발될 수 있다.
전지 휨을 방지 하기 위해, 실시예에서는, 전지에서의 굽힘을 유발하지 않으면서 냉각 시 M2가 수축되도록 하는 방식으로 와이어를 형성하고 납땜을 한다.
일 접근법에서, 하기에 보다 상세히 설명하는 바와 같이, 변형 제거 특징부가 와이어에 포함되어 이러한 문제를 해결한다.
대안적으로, 다른 실시예에서, M2는 전체 어셈블리를 가열하지 않으면서, 예컨대 레이저 납땜이나 레이저 용접에 의해 M1에 접착되며, M2(복수의 와이어)는 변형 제거 특징부 없이 전지를 가로지르는 복수의 직선형 와이어일 수 있다.
실시예에서, 와이어(예컨대, 와이어 단부)의 단면은 원형 또는 사각형이다.
후자의 실시예에서, 이러한 사각형 와이어의 이점은 M1층과 M2층 간의 보다 많은 접촉 면적을 제공한다는 것이다.
본 개시내용의 하나 이상의 실시예에 따르면, 변형 제거 특징부가 와이어에 기반한 태양 전지 금속배선 구조 내에 포함된다.
와이어 기반 변형 제거를 위해 두 가지 접근법이 고려될 수 있다:
(1) 면내 변형 제거 및 (2) 면외.
실시예에서, 두 가지 접근법은 모두 와이어를 따라 다수의 개별 지점들에서 M1의 M2에 대한 접착을 포함한다.
고려할 요소로는 접착 온도 및 인접한 두 개의 지점 간에 포함된 와이어의 길이를 포함하는 데, 이 길이는 직선 거리 보다 길다.
접착 후 구조물이 냉각되면 웨이퍼의 굽힘력이 감소된다.
또한, 일반적인 태양 전지 작동 시 열 사이클로 인한 접착제와 웨이퍼상의 변형이 변형 제거에 의해 감소된다.
변형 제거를 설명하는 예시적인 실시예에서, 필요한 변형량을 산출하기 위해 구리는 17E-6의 선 열팽창계수(CTE)를 갖는 것으로 생각된다.
납땜 연결부는 약 섭씨 250도에서 응고되는 것으로 여겨진다.
접착 후 섭씨 250도에서 섭씨 20도로 냉각함으로써 원래 길이의 0.00391의 수축 인자가 된다.
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른, 변형 제거를 위한 기하학적 고려사항을 나타낸다.
도 1을 참조하면 부위(102)는 섭씨 20도에서의 와이어(102/102')의 부분의 절반을 나타낸다.
부위(104)는 2 mm 접착 간격(즉, 접착 지점들(106) 사이)에 대하여 접착 온도에서의 와이어(104/104')의 절반을 나타낸다.
섭씨 250도에서, 부위(104)의 길이는 1.00391 x 1000 마이크론이며 이는 1004 마이크론과 같다.
88 마이크론의 높이(108)는, 와이어(102/102' 또는 104/104')가 접착 지점들(106) 내에서 어떠한 변형시키지 않으면서 접촉할 수 있도록 요구되는 최소한의 휨량을 나타낸다.
250 마이크론 광폭 M1 핑거에 대해, 하기 도 2에 보여지는 바와 같이, M1 핑거 폭의 절반 미만의 진폭으로 와이어 내의 작은 휨을 만듦으로써 면내 변형 제거가 구현될 수 있다.
대안적으로, 와이어는 하기 도 3 및 4에서 보여지는 바와 같이 웨이퍼 상의 평면 외로 굽혀질 수 있다.
태양 전지용 와이어 기반 금속배선의 제1 예로서, 도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른, 와이어 기반 금속배선을 갖는 태양 전지의 배면의 평면도 및 해당 단면도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 태양 전지의 일부분(200)은 배면(204) 및 대향 수광면(206)을 가지는 기판(202)를 포함한다..
기판(202)의 배면(204) 내에 혹은 그 위에 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(이러한 영역 하나를 208로 도시함)이 배치된다.
전도성 접촉 구조물이 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(208) 위에 배치된다.
전도성 접촉 구조물은 복수의 금속 와이어(금속 와이어 하나를 210으로 나타냄)를 포함한다.
각 금속 와이어(210)은 납땜 접착일 수 있는 접착 지점(213)에서 태양 전지에 접착된다.
복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어(210)는 제1 방향(212)을 따라 평행하여 태양 전지(200)용 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성하며, 그 예를 도 5 및 6과 관련하여 아래에 보다 상세히 기술한다.
납땜 접착 대신에, 열압착(therm-compression bonding), 레이저 용접, 또는 초음파 보조 용접(ultrasonic assisted welding)과 같은 다른 접착법이 비제한적으로 사용될 수 있다는 것을 이해해야 한다.
도 2를 참조하면, 실시예에서, 복수의 금속 배선의 각각의 금속 배선(210)은 기판(200)의 배면(204)과 평행한 평면 내에서 파상이다.
이러한 일 실시예에서, 배면(204)과 평행한 평면 내의 파상 기하학적 구조는 태양 전지에 응력 제거 특징부를 제공한다.
실시예에서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 전도성 접촉 구조물은 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역(208)과 복수의 금속 와이어(210) 사이에 배치된 금속 시드층(210)(즉, M1 층)을 추가로 포함한다.
태양 전지용 와이어 기반 금속배선의 제2 예로서, 도 3은 본 개시내용의 다른 실시예에 따른, 와이어 기반 금속배선을 갖는 또 다른 태양 전지의 배면의 평면도 및 해당 단면도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 태양 전지의 일부분(300)은 배면(304) 및 대향 수광면(306)을 가지는 기판(302)를 포함한다..
기판(302)의 배면(304) 내에 혹은 그 위에 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(이러한 영역 하나를 308로 도시함)이 배치된다.
전도성 접촉 구조물이 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(308) 위에 배치된다.
전도성 접촉 구조물은 복수의 금속 와이어(금속 와이어 하나를 310으로 나타냄)를 포함한다.
각 금속 와이어(310)은 땜납 접착일 수 있는 접작 지점(313)에서 태양 전지에 접착된다.
복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어(310)는 제1 방향(312)을 따라 평행하여 태양 전지(300)용 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성하며, 그 예를 도 5 및 6과 관련하여 아래에 보다 상세히 기술한다.
도 3을 다시 참조하면, 실시예에서, 복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어(310)는 기판(300)의 배면(304)에 수직인 평면 내에서 파상이다.
이러한 일 실시예에서, 배면(304)과 평행한 평면 내의 파상 기하학적 구조는 태양 전지에 응력 제거 특징부를 제공한다.
실시예에서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 전도성 접촉 구조물은 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역(308)과 복수의 금속 와이어(310) 사이에 배치된 금속 시드층(314)(즉, M1 층)을 추가로 포함한다.
태양 전지용 와이어 기반 금속배선의 와이어 기하학적 구조에 대한 온도의 영향을 알아보기 위해, 도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른, 접착 온도(a) 및 상온(b)에서 보여지는, 도 3의 금속배선 배열을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 와이어(310)의 면외 파상은 상온에서 보다 접착 온도에서 더 크다.
예시적인 실시예에서, 접착 온도는 약 섭씨 250도이다.
다른 양태에서, 태양 전지용 금속배선 구조는 엮여진 와이어들을 포함한다.
엮여진 와이어의 구성은 금속(예컨대, Al 또는 Cu) 와이어 및 절연 와이어의 구현을 포함할 수 있는 데, 이들 와이어는 금속 와이어와의 측방향 전도성을 실현하기 위해 실리콘 전지 상의 금속배선와 금속 와이어가 접촉할 수 있도록 메쉬 내로 엮여진다.
이러한 배열로는, 도 5에 나타낸 바와 같이 M2 (와이어) 층이 M1 층과 평행한 배열 혹은 도 6에 나타낸 바와 같이 M2 층이 M1에 수직인 배열로 될 수 있다.
전지에 대한 접촉은 금속 와이어의 외부 지점(절연 와이어와 교차하는 곳)에서 구현된다.
절연 와이어는 취급이 용이한 잘 부서지지 않는 메쉬를 제조하기 위해 구조적 일체성을 제공할 수 있다.
실시예에서, 절연 와이어는 최종 전지 구조에 유지될 수 있으며 메쉬가 웨이퍼에 접착된 후에는 제거될 수 있다.
메쉬 구조를 갖는 와이어 기반 금속배선의 제1 예로서, 도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른, 와이어 기반 메쉬 금속배선을 갖는 태양 전지의 배면의 평면도를 나타낸다.
도 5를 참조하면, 태양 전지의 일부분(500)은 배면(504) 및 대향 수광면(미도시)을 가지는 기판(502)을 포함한다..
기판(502)의 배면(504) 내에 또는 그 위에 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(508)이 배치된다.
전도성 접촉 구조물이 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(508) 위에 배치된다.
전도성 접촉 구조물은 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역(508) 상에 배치된 금속 시드층(514)(즉, M1 층)을 포함한다.
전도성 접촉 구조물은 또한 복수의 금속 와이어(510)를 포함한다.
복수의 금속 와이어(510)의 각각의 금속 와이어는 납땜 접착일 수 있는 접착 지점(513)에서 태양 전지의 M1 층에 접착된다.
복수의 금속 와이어(510)의 각각의 금속 와이어는 제1 방(512)향을 따라 평행하여 태양 전지(500)용 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성한다.
실시예에서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(508)이 제1 방향(512)을 따라 평행하다.
도 5를 다시 참조하면, 금속배선 구조는 복수의 절연 와이어(520)를 추가로 포함한다.
복수의 절연 와이어(520)의 각각의 절연 와이어는 제1 방향(512)에 직교하는 방향(522)을 따라 평행하다
이러한 일 실시예에서, 복수의 절연 와이어(520)의 각각의 절연 와이어는 복수의 금속 와이어를 통해 도 5에 도시된 1:1 교번 그물망 패턴으로 엮여진다.
일 실시예에서, 복수의 절연 와이어(520)는 복수의 금속 와이어(510)에 대한 구조적 일체성을 제공한다.
메쉬 구조를 갖는 와이어 기반 금속배선의 제2 예로서, 도 6는 본 개시내용의 실시예에 따른, 와이어 기반 메쉬 금속배선을 갖는 또 다른 태양 전지의 배면의 평면도를 나타낸다.
도 6을 참조하면, 태양 전지의 일부분(600)은 배면(604) 및 대향 수광면(미도시)을 가지는 기판(602)를 포함한다..
기판(602)의 배면(604) 표면 내에 또는 그 위에 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(608)이 배치된다.
전도성 접촉 구조물이 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(608) 위에 배치된다.
전도성 접촉 구조물은 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역(608) 상에 배치된 금속 시드층(614)(즉, M1 층)을 포함한다.
전도성 접촉 구조물은 또한 복수의 금속 와이어(610)를 포함한다.
복수의 금속 와이어(610)의 각각의 금속 와이어는 땜납 접착일 수 있는 접착 지점(613)에서 태양전지의 M1 층에 접착된다.
복수의 금속 와이어(610)의 각각의 금속 와이어는 제1 방향(612)을 따라 평행하여 태양 전지(600)용 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성한다.
실시예에서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(608)이 제1 방향(612)에 직교한다.
도 6을 다시 참조하면, 금속배선 구조는 복수의 절연 와이어(620)을 추가로 포함한다.
복수의 절연 와이어(620)의 각각의 절연 와이어는 제1 방향(612)에 직교하는 방향(622)을 따라 평행하다
이러한 일 실시예에서, 복수의 절연 와이어(620)의 각각의 절연 와이어는 복수의 금속 와이어를 통해 도 6에 도시된 1:1 교번 그물망 패턴으로 엮여진다.
일 실시예에서, 복수의 절연 와이어(620)는 복수의 금속 와이어(610)에 대한 구조적 일체성을 제공한다.
일 실시예에서, 전체 메쉬 구조는 태양 전지 면적과 거의 동일한 면적을 갖도록 크기가 정해진다.
하지만, 이러한 일 실시예에서, 금속 와이어의 양단에서, 즉, 태양 전지의 단부에서, 한쪽 극성의 와이어(즉, N형 혹은 P형 하부 영역)은 연장되어 인접한 전지의 반대 극성과 접촉한다.
일 실시예에서, 복수의 태양 전지의 전체 모듈의 크기의 메쉬가 구현될 수 있다.
이러한 일 실시예에서, 하나의 와이어는 일정한 극성을 가지는 하나의 핑거 위에 놓이며 그 핑거의 모든 전류를 통하게 한다.
그 와이어 다음에 그리고 평행하게, 다른 금속 와이어가 반대 극성의 전류를 통하게 한다.
다른 실시예에서, 둘 이상의 와이어가 하나의 핑거에 접촉한다.
이러한 경우에, 와이어 직경은 감소될 수 있으며 보다 촘촘한 메쉬가 얻어진다.
금속 와이어는 핑거와 정렬되어야 하는 건 아니며, 대신 핑거에 평행해야할 뿐이다.
금속 와이어가 분리 핑거와 교차하는 경우 그리고 금속 와이어가 규소 웨이퍼에 대향하는 경우, 후자의 부분은 와이어가 태양 전지에 접촉하는 "외부 지점"을 제공할 수 있다.
실시예에서, 전지상의 금속배선 사이에 놓인 와이어는 전류를 통하지 못하며, 따라서 메쉬와 전지 간의 정렬 공차는 금속 핑거에 수직한 방향으로 매우 미세할 필요는 없다.
교번적 그물망 배열의 메쉬 구조를 갖는 와이어 기반 금속배선의 예로서, 도 7a 내지 7c는 본 개시내용의 실시예에 따른, 와이어 기반 메쉬 금속배선을 갖는 태양 전지의 배면의 평면도를 나타낸다.
상이한 구조적 배열은 M1과 M2 사이의 증가된 접촉 면적 및/또는 최적화된 변형 제거 기하학적 구조에 대해 상이한 수준의 이점을 제공할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 복수의 금속 와이어(710A)는 복수의 M1 층(714A)과 평행하다.
복수의 절연 와이어(720A)는 복수의 금속 와이어(710A)와 직교한다.
복수의 금속 와이어(710A) 내에서 금속 와이어로부터 금속 와이어로, 금속 와이어를 엮는 것이 하나씩 마다 번갈아 이루어진다.
절연 와이어(720A)에 대해, 금속 와이어의 엮는 것이 매 두 개의 절연 와이어 마다 간격을 두고 이루어진다.
도 7b를 참조하면, 복수의 금속 와이어(710B)는 복수의 M1 층(714B)과 평행하다.
복수의 절연 와이어(720B)는 복수의 금속 와이어(710B)와 직교한다.
복수의 금속 와이어(710B) 내에서 금속 와이어로부터 금속 와이어로, 금속 와이어를 엮는 것이 하나씩 마다 번갈아 이루어진다.
절연 와이어(720B)에 대해, 금속 와이어를 엮는 것이 매 두 개의 절연 와이어 마다 간격을 두고 이루어진다.
도 7c를 참조하면, 복수의 금속 와이어(710C)는 복수의 M1 층(714C)과 평행하다.
복수의 절연 와이어(720C)는 복수의 금속 와이어(710C)와 직교한다.
복수의 금속 와이어(710C) 내에서 금속 와이어로부터 금속 와이어로, 금속 와이어를 엮는 것이 하나씩 마다 번갈아 이루어진다.
절연 와이어(720A)에 대해, 금속 와이어를 엮는 것이 매 두 개의 절연 와이어 마다 간격을 두고 이루어진다.
도 2-6 및 7a-7c를 다시 참조하면, 태양 전지의 제조 방법은, 기판의 수광면에 대향하는, 기판의 배면 내에 또는 배면 위에 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들을 형성하는 단계를 포함한다.
이 방법은 또한 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들 상에 금속 시드(M1) 층을 형성하는 단계를 포함한다.
방법은 또한 복수의 금속 와이어를 금속 시드층에 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 제1 방향을 따라 평행하여 태양 전지를 위한 금속화층의 1차원 레이아웃을 형성한다.
일 실시예에서, 방법은 복수의 금속 와이어를 통해 복수의 절연 와이어를 엮는 단계를 추가로 포함한다.
실시예에서, 금속 시드층에 복수의 금속 와이어를 전기적으로 연결하는 단계는 복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어를 따르는 지점에서 금속 시드층에 복수의 금속 와이어를 납땜 또는 용접하는 단계를 포함한다.
다른 양태에서, 모듈 일제화를 보다 상세히 다룬다.
일 실시예에서, 메쉬는 태양 전지의 전체 스트링을 따라 이어진다.
도 8과 연관하여 아래에 보다 상세히 기술한 바와 같이, 복수의 금속 와이어는 제2 기판에 추가적으로 결합된다.
이러한 일 실시예에서, 복수의 금속 와이어의 하나의 극성을 기판들 사이에서 분리하여 기판들 사이에서 직렬 접속을 형성한다.
이러한 특정 실시예에서, 부위들의 분리는 두 개의 전지 사이의 간극 내에서 매 두개 마다 하나의 와이어를 절단/레이저 작업함으로써 쉽게 이루어진다.
도 8은 본 개시내용의 실시예에 따른, 메쉬 금속배선 구조를 갖는 광전지 어셈블리를 나타낸다.
도 8을 참조하면, 광전지 어셈블리(800)는 복수의 기판(802A, 802B, 802C)을 포함한다.
각각의 기판은 배면(804) 및 대향 수광면(806)을 갖는다.
복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들(미도시)이 각각의 복수의 기판(802A, 802B, 802C) 각각의 배면(806) 내에 혹은 그 위에 배치된다.
전도성 접촉 구조물은 기판(802A, 802B, 802C)의 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들 상에 배치된다.
전도성 접촉 구조물은 복수의 금속 와이어(예컨대, 810A 및 810B)를 포함한다.
복수의 금속 와이어(예컨대, 와이어(802A, 802B))의 각각의 금속 와이어는 제1 방향을 따라 평행하여, 지점(813)에 접착되는 각각의 기판에 대한 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성한다.
복수의 금속 와이어의 하나 이상의 와이어(예컨대, 와이어(802A))는 복수의 기판(802A, 802B, 802C)의 둘 이상에 공통된다.
또한, 일 실시예에서, 복수의 절연 와이어(820)가 포함된다(단부를 도 8에 나타낸다).
복수의 절연 와이어(820)의 각각의 절연 와이어는 제1 방향에 직교하는 방향을 따라 평행하다
또한, 복수의 절연 와이어(820)의 각각의 절연 와이어는 복수의 금속 와이어(810A, 810B)를 통해 엮인다.
부위들의 분리는 두 개의 전지 사이의 간극 내에서 매 두개 마다 하나의 와이어를 절단/레이저 작업함으로써 쉽게 이루어진다는 것을 이해해야 한다.
예를 들어, 실시예에서, 도 8에 도시된 바와 같이, 엮여진 절연체 와이어 상의 전체 와이어는 일정한 선(절단 A)에서, 그리고 다음 간극에서 교번하며, 절단된다(절단 B).
따라서, 전체 스트링이 즉시 형성될 수 있다.
특정 실시예에서, 절단을 수용할 필요가 있는 경우 혹은 전지 간의 분리체로서, 보다 넓은 절연체가 해당 스테이지에서 엮인다.
본 명세서에서 기술한 하나 이상의 실시에에 따르면 본 명세서에서 기술된 구현예의 이점들은 측면 도전체로서 저비용(또한 경량의) 금속 물질의 사용을 포함한다.
그에 비해, 도금된 구리 핑거와 동일한 전도성을 달성하기 위해서는, 알루미늄 와이어는 약 100 내지 200 마이크론의 직경을 갖기만 하면 될 것이다.
다른 이점은 M2가 이미 패터닝되고, 와이어들이 서로 분리되어 배선으로 형성된다는 점을 포함한다.
와이어는 핑거와 평행하기만 하면 되므로, 핑거를 따른 방향으로, M1의 M2에 대한 정렬이 매우 정확할 필요는 없다.
M1의 금속 핑거가 약 250 마이크론이고 Al 와이어가 작은 영역 상에서만 전지를 연결하는 경우, 와이어는 M1 핑거의 중앙에 위치할 필요가 없어, 높은 정렬 오차를 제공한다.
또한, 금속 와이어의 휨은, 특히 열 사이클 및 모듈 휨에 대해 모듈의 신뢰성을 향상시키는 응력 제거 요소를 제공한다.
따라서, 실시예에서는, 웨이퍼에 개별 전기 접착 지점들 사이의 기계적 변형 제거를 제공하도록 하는 방식으로 형성된 와이어 구조체를 통해 전지로부터 대부분의 전류가 추출되는 태양 전지가 제공된다.
실시예에서, 본 명세서에서 기술된 전도성 와이어는 주석, 은, 니켈 또는 유기 납땜가능한 보호제와 같은 도막으로 혹은 이러한 도막 없이 구리나 알루미늄으로 형성된다.
실시예에서, 각 와이어의 표면은 대부분 산화되며, 산화물이 제거되어 납땜 젖음(solder wetting)이 가능한 일부 영역을 갖는다.
일 실시예에서, 와이어의 표면은 절연물질로 도포되며, 절연물질이 제거되어 납땜 젖음이 가능한 일부 영역을 갖는다.
실시예에서, 와이어 구조는 섭씨 약 300도 미만의 융점을 갖는 납땜을 이용하여 웨이퍼에 접착된다.
실시예에서, 납땜 마스크 물질이 전지 상으로 인쇄되어 개별 전기적 접착 지점들을 정의한다.
실시예에서, 와이어의 상당 부분이 납땜에 의해 젖지 않는다.
실시예에서, 와이어 구조는 그물형 메쉬이다.
이러한 실시예에서, 날씰 혹은 씨실은 절연성이다.
실시예에서, 와이어의 날씰 및 씨실은 웨이퍼 상에서 각각 교번적인 극성과 접촉한다.
실시예에서, 본 명세서에서 기술된 바와 같은 기판은 벌크 단결정 N형 도핑된 규소 기판과 같은 단결정 규소 기판이다.
그러나, 기판이 전체 태양 전지 기판 상에 배치된, 다결정 규소 층과 같은 층일 수 있다는 것이 이해될 것이다.
실시예에서, 본 명세서에서 기술된 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들은 다결정 규소로 형성되며 가판 위에서 형성된다.
이러한 일 실시예에서, N형 다결정 규소 이미터 영역들(104)은 인과 같은 N형 불순물로 도핑된다.
P형 다결정 규소 이미터 영역들은 붕소와 같은 P형 불순물로 도핑된다.
교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들은 그 사이에 형성된 트렌치들을 가질 수 있으며, 트렌치들은 기판 내로 부분적으로 연장된다.
추가적으로, 도시되지는 않았지만, 일 실시예에서, 바닥 반사 방지 코팅(bottom anti-reflective coating, BARC) 물질(하판 유전체라고도 알려짐) 또는 다른 보호 층(예컨대, 층 비정질 규소)이, 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들 상에 형성될 수 있다.
교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들은 기판의 후면 상에 형성된 얇은 유전체 터널링 층 상에 형성될 수 있다.
다른 실시예에서, 본 명세서에서 기술된 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역들은 단결정 규소 기판 내에 형성된 복수의 N형 및 P형 확산 영역들로서 형성된다.
실시예에서, 본 명세서에서 기술된 태양 전지의 수광면은 텍스쳐링된 수광면일 수 있다.
일 실시예에서, 수산화물계 습식 에칭제는 기판의 수광면을 텍스처링하는 데 채용된다.
일 실시예에서, 텍스처링된 표면은, 입사광을 산란시켜 태양 전지의 수광면들로부터 반사되는 광의 양을 감소시키기 위한 규칙적인 또는 불규칙한 형상의 표면을 갖는 것일 수 있다.
추가의 실시예는 수광면 상에서의 패시베이션 또는 반사-방지 코팅 층의 형성을 포함할 수 있다.
실시예에서, M1 층은, 포함되어 있는 경우, 복수의 금속 시드 물질 영역이다.
특정한 그러한 실시예에서, 금속 시드 재료 영역들은 알루미늄 영역들이며, 이들은 각각 대략 0.3 내지 20 마이크로미터 범위의 두께를 갖고, 대략 97% 초과인 양의 알루미늄 및 대략 0 내지 2% 범위인 양의 규소로 구성된다.
본 명세서에서 기술된 실시예는 금속 시드(M1) 층의 사용을 포함한다.
선택적으로, 다른 실시예에서, M1 층 및 와이어는 규소와 직접 접촉한다.
소정 재료가 전술한 실시예들을 참조하여 구체적으로 기술되었지만, 일부 재료는 다른 재료로 용이하게 대체될 수 있으며, 다른 그러한 실시예들은 본 개시내용의 실시예들의 사상 및 범주 내에 있다.
예를 들어, 실시예에서, III-V족 물질의 기판과 같은 상이한 물질의 기판이 실리콘 기판 대신에 사용될 수 있다.
부가적으로, 대부분 배면 접점 태양 전지 구성이 언급되지만, 본 명세서에 기술된 접근법들이 전면 접점 태양 전지에도 또한 적용될 수 있음이 이해되어야 한다.
다른 실시예들에서, 전술한 접근법들은 태양 전지 이외의 제조에 적용가능할 수 있다.
예를 들어, 발광 다이오드(LED들)의 제조는 본 명세서에 기술된 접근법들로부터 이익을 얻을 수 있다.
이와 같이, 태양 전지의 와이어 기반 금속배선을 위한 접근법 및 생성되는 태양 전지가 개시되었다.
특정 실시예들이 전술되었지만, 특정 특징부에 대해 단일 실시예만이 기술된 경우에도, 이들 실시예는 본 개시내용의 범주를 제한하도록 의도되지 않는다.
본 개시내용에 제공된 특징부들의 예들은, 달리 언급되지 않는다면, 제한적이기보다는 예시적인 것으로 의도된다.
상기 설명은, 본 개시내용의 이익을 갖는 당업자에게 명백하게 되는 바와 같이, 그러한 대안예, 수정예 및 등가물을 포함하고자 의도된다.
본 개시내용의 범주는, 본 명세서에서 다루어지는 문제들 중 임의의 것 또는 전부를 완화시키든 그렇지 않든 간에, 본 명세서에 (명백히 또는 암시적으로) 개시된 임의의 특징 또는 특징들의 조합, 또는 이들의 임의의 일반화를 포함한다.
따라서, 새로운 청구항이 본 출원(또는 이에 대한 우선권을 주장하는 출원)의 절차 진행 동안 임의의 그러한 특징들의 조합에 대해 만들어질 수 있다.
특히, 첨부된 청구범위와 관련하여, 종속 청구항으로부터의 특징들이 독립 청구항의 특징들과 조합될 수 있고, 각각의 독립 청구항으로부터의 특징들이 단지 첨부된 청구범위에 열거된 특정 조합이 아닌 임의의 적절한 방식으로 조합될 수 있다.

Claims (23)

  1. 태양 전지로서,
    배면 및 대향 수광면을 갖는 기판;
    상기 기판의 배면에 또는 그 위에 배치된 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역;
    및
    상기 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역상에 배치된 전도성 접촉 구조물을 포함하며, 상기 전도성 접촉 구조물은 복수의 금속 와이어를 포함하고, 상기 복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 제1 방향을 따라 평행하여 상기 태양 전지용 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성하는 태양 전지.
  2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역 각각은 제2 방향을 따라 평행하여 상기 태양 전지의 이미터 영역의 1차원 레이아웃을 형성하는 태양 전지.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 대략 평행한 태양 전지.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제1 방향은 상기 제2 방향과 대략 직교하는 태양 전지.
  5. 제1항에 있어서, 상기 복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 상기 기판의 배면과 평행한 평면에서 파상인 태양 전지.
  6. 제1항에 있어서, 상기 복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 상기 기판의 배면에 수직인 평면에서 파상인 태양 전지.
  7. 제1항에 있어서, 상기 복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 응력 제거 특징부를 포함하는 태양 전지.
  8. 제1항에 있어서,
    복수의 절연 와이어를 추가로 포함하되, 상기 복수의 절연 와이어의 각각의 절연 와이어는 상기 제1 방향에 직교하는 방향을 따라 평행한 태양 전지.
  9. 제8항에 있어서, 상기 복수의 절연 와이어의 각각의 절연 와이어는 상기 복수의 금속 와이어를 통해 엮이는 태양 전지.
  10. 제9항에 있어서, 상기 복수의 절연 와이어는 상기 복수의 금속 와이어에 대한 구조적 일체성을 제공하는 태양 전지.
  11. 제1항에 있어서, 상기 전도성 접촉 구조물은 상기 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역과 상기 복수의 금속 와이어 사이에 배치된 금속 시드층을 추가로 포함하는 태양 전지.
  12. 제1항에 있어서, 상기 기판은 단결정 규소 기판이며, 상기 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역은 상기 규소 기판에 형성된 복수의 N형 및 P형 확산 영역인 태양 전지.
  13. 제1항에 있어서, 상기 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역은 상기 기판의 배면 위에 형성된 복수의 N형 및 P형 다결정 규소 영역인 태양 전지.
  14. 광전지 어셈플리로서,
    각각 배면 및 대향 수광면을 갖는 복수의 기판;
    상기 복수의 기판 각각의 배면에 또는 그 위에 배치된 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역;
    및
    상기 기판 각각의 상기 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역 상에 배치된 전도성 접촉 구조물을 포함하며, 상기 전도성 접촉 구조물은 복수의 금속 와이어를 포함하고, 상기 복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 제1 방향을 따라 평행하여 상기 기판 각각을 위한 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성하고, 상기 복수의 금속 와이어의 하나 이상의 와이어는 상기 복수의 기판의 둘 이상에 공통된 광전지 어셈블리.
  15. 제14항에 있어서, 각각의 기판의 상기 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역 각각은 제2 방향을 따라 평행하여 상기 기판 각각을 위한 이미터 영역의 1차원 레이아웃을 형성하는 광전지 어셈블리.
  16. 제14항에 있어서, 상기 복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 응력 제거 특징부를 포함하는 광전지 어셈블리.
  17. 제14항에 있어서,
    복수의 절연 와이어를 추가로 포함하되, 상기 복수의 절연 와이어의 각각의 절연 와이어는 상기 제1 방향에 직교하는 방향을 따라 평행하고, 상기 복수의 절연 와이어의 각각의 절연 와이어는 상기 복수의 금속 와이어를 통해 엮이고, 상기 복수의 절연 와이어는 상기 복수의 금속 와이어에 대한 구조적 일체성을 제공하는 광전지 어셈블리.
  18. 제14항에 있어서, 상기 전도성 접촉 구조물은 각각의 기판의 상기 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역과 상기 복수의 금속 와이어 사이에 배치된 금속 시드층을 추가로 포함하는 광전지 어셈블리.
  19. 태양 전지를 제조하는 방법으로서,
    기판의 수광면 반대측 상기 기판의 배면에 또는 그 위에 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역을 형성하는 단계;
    상기 복수의 교번하는 N형 및 P형 반도체 영역 상에 금속 시드층을 형성하는 단계;
    및
    상기 금속 시드층에 복수의 금속 와이어를 전기적으로 연결하는 단계를 포함하되, 상기 복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어는 제1 방향을 따라 평행하여 상기 태양 전지용 금속배선층의 1차원 레이아웃을 형성하는 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 복수의 금속 와이어를 통해 복수의 절연 와이어를 엮는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  21. 제19항에 있어서, 상기 금속 시드층에 복수의 금속 와이어를 전기적으로 연결하는 단계는 상기 복수의 금속 와이어의 각각의 금속 와이어를 따르는 지점에서 상기 금속 시드층에 상기 복수의 금속 와이어를 납땜 또는 용접하는 단계를 포함하는 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 복수의 금속 와이어는 제2 기판에 추가로 결합되고, 상기 방법은,
    상기 기판과 상기 제2 기판 사이에서 상기 복수의 금속 와이어의 하나의 극성을 분리하여 상기 기판과 상기 제2 기판 사이에 직렬 접속을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  23. 제19항의 방법에 따라 제조된 태양 전지.
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