KR20180051019A - Perovskite module and fabrication method using laser damage barriers - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a perovskite solar cell module capable of preventing a solar cell from being damaged by a high-power laser, and a manufacturing method thereof. According to the present invention, the perovskite solar cell module includes: a transparent substrate (10) to which sunlight is incident; a plurality of first electrodes (20) arranged on the transparent substrate (10) while being spaced apart from each other; an electron transport layer (30) stacked over one pair of first electrodes (20) adjacent to each other among the first electrodes (20); an absorption layer (40) formed on the electron transport layer (30) by disposing a perovskite material; a hole transport layer (50) formed on the absorption layer (40); one pair of first damage prevention films (60) respectively disposed on the one pair of first electrodes (20) to cover both sides of the electron transport layer (30), the absorption layer (40), and the hole transport layer; and a second electrode (70) formed on the hole transport layer.

Description

페로브스카이트 태양전지 모듈 및 이의 제조방법{Perovskite module and fabrication method using laser damage barriers}[0001] The present invention relates to a perovskite solar cell module and a manufacturing method thereof,

본 발명은 페로브스카이트 태양전지 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a perovskite solar cell module and a method of manufacturing the same.

태양전지는 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 장치로서, 광기전 효과를 이용하여 전류-전압을 생성한다. 이러한 태양전지는 자원의 고갈 및 환경문제에 직면한 화석 에너지의 대체 에너지로 세계적인 관심을 받고 있는데, 고효율화를 위해 매우 순도가 높은 소재를 사용해야 하므로, 원소재의 정제에 많은 에너지가 소모된다. 또한, 단결정 혹은 박막화하는 과정에서 고가의 공정 장비가 사용되므로, 그 제조에 상당한 비용이 소요되어 태양전지의 활용에 장애가 되고 있다.Solar cells are devices that convert solar energy into electrical energy and generate current-voltage using photovoltaic effects. These solar cells are attracting worldwide attention as alternative energy sources of fossil energy in the face of depletion of resources and environmental problems. In order to achieve high efficiency, a very high purity material must be used. In addition, since expensive process equipment is used in the process of making a single crystal or a thin film, a considerable cost is required to manufacture the solar cell, which hinders utilization of the solar cell.

이러한 태양전지의 문제 해결을 위해서 고안된 것 중 하나가 하기 선행기술문헌의 특허문헌에 개시된 유무기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지이다. 유무기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지는 무기물과 유기물이 결합하여 페로브스카이트 결정 구조를 가지는 소재를 활용한다. 페로브스카이트는 부도체·반도체·도체 성질과 함께 초전도 현상까지 보이는 매우 특별한 구조를 갖는다. One of the devices designed to solve the problem of such a solar cell is an organic / inorganic hybrid perovskite solar cell disclosed in the following patent literature. Organic / inorganic hybrid perovskite solar cells combine inorganic and organic materials and utilize materials with perovskite crystal structure. Perovskite has a very special structure that shows superconducting phenomena as well as non-conductor, semiconductor, and conductor properties.

이러한 유무기 하이브리드 페로브스카이트 태양전지는 제조비용이 저렴하고 용액공정으로 박막제작이 가능하므로 현재 차세대 박막 태양전지로 각광받고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 페로브스카이트 태양전지는 기판(1), 투명전극(2), 전자전달층(3), 광흡수층(4), 정공전달층(5), 및 금속전극(6)이 순차적으로 적층된 구조로 이루어진다. 여기서, 투명전극(2)으로는 일함수가 낮은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 FTO(Fluorine doped Tin Oxide)가, 금속전극(6)으로는 높은 일함수를 갖는 Au 또는 Ag 등이 사용된다. These hybrid organic perovskite solar cells are inexpensive to manufacture and can be fabricated as a thin film by solution process, and they are now attracting attention as next generation thin film solar cells. 1, a conventional perovskite solar cell includes a substrate 1, a transparent electrode 2, an electron transport layer 3, a light absorption layer 4, a hole transport layer 5, (6) are sequentially stacked. Here, ITO (Indium Tin Oxide) or FTO (Fluorine doped Tin Oxide) having a low work function is used as the transparent electrode 2, and Au or Ag having a high work function is used as the metal electrode 6.

다만, 페로브스카이트 태양전지 하나가 얻을 수 있는 전압과 전류 값은 한계가 있다. 따라서, 원하는 출력을 얻기 위해 다수의 태양전지들을 어레이하고 패키징하여 사용하는데, 이러한 형태를 태양전지 모듈이라고 한다. 일반적인 태양전지 모듈은 단위 태양전지 셀을 패터닝하여 제작되는데, 이 과정에서 레이저 스크라이빙(laser scribing) 기술이 사용된다. 레이저 스크라이빙은 고출력의 레이저를 사용하는 레이저 가공으로서, 기판 또는 박막을 절단하여 분할하는 공정에 주로 사용된다. 그러나 레이저 스크라이빙에 의한 패터닝 과정에서 고열이 발생하므로, 페로브스카이트, 및 정공전달층이 고열에 의해 손상되어 태양전지 효율이 저하되는 문제가 발생한다.However, the voltage and current values of one perovskite solar cell are limited. Therefore, a plurality of solar cells are arrayed and packaged for obtaining a desired output, and this type is called a solar cell module. A typical solar cell module is fabricated by patterning a unit solar cell, in which laser scribing technology is used. Laser scribing is a laser processing using a high power laser, and is mainly used in a process of cutting and dividing a substrate or a thin film. However, since a high temperature is generated during the patterning process by the laser scribing, the perovskite and the hole transport layer are damaged by the high heat and the solar cell efficiency is lowered.

이에 종래 페로브스카이트 태양전지 모듈화에 대한 문제점을 해결하기 위한 방안이 절실히 요구되고 있다.Accordingly, there is a desperate need for a solution to the problem of the conventional perovskite solar cell module.

KRKR 2016-00157232016-0015723 AA

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 일 측면은 제1 전극 상에 형성된 대향하는 2개의 손상방지층 사이에 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층이 순차적으로 적층되고, 레이저 스크라이빙에 의해 손상방지층이 절단 분할되어 태양전지 셀이 패터닝되는 페로브스카이트 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and one aspect of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device, which comprises sequentially stacking an electron transport layer, an absorbing layer and a hole transporting layer between two opposed anti- The present invention also provides a perovskite solar cell module in which a damage prevention layer is cut and divided by laser scribing to pattern a solar cell.

본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈은 태양광이 입사하는 투명기판; 상기 투명기판 상에 서로 이격되어 배치되는 다수의 제1 전극; 상기 제1 전극 중 서로 인접하는 한 쌍의 제1 전극에 걸쳐 적층되는 전자전달층; 상기 전자전달층 상에, 페로브스카이트 물질이 배치되어 형성되는 흡수층; 상기 흡수층 상에 형성되는 정공전달층; 기 한 쌍의 제1 전극 각각에 배치되어, 상기 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층의 양측을 커버하는 한 쌍의 제1 손상방지막; 및 기 정공전달층 상에 형성되는 제2 전극;을 포함한다. A perovskite solar cell module according to the present invention includes: a transparent substrate on which sunlight is incident; A plurality of first electrodes spaced apart from each other on the transparent substrate; An electron transport layer laminated over a pair of first electrodes adjacent to each other of the first electrodes; An absorption layer formed on the electron transporting layer by forming a perovskite material; A hole transport layer formed on the absorption layer; A pair of first damage prevention films disposed on each of the first pair of electrodes and covering both sides of the electron transport layer, the absorption layer, and the hole transport layer; And a second electrode formed on the base hole transport layer.

또한, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈에 있어서, 상기 제2 전극의 양측단 중 적어도 하나는 상기 제1 손상방지막을 감싸도록 형성된다.In addition, in the perovskite solar cell module according to the present invention, at least one of both ends of the second electrode is formed to surround the first damage prevention film.

또한, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈에 있어서, 상기 제1 손상방지막은 전기절연성을 가진다.Further, in the perovskite solar cell module according to the present invention, the first damage prevention film has electrical insulation.

또한, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈에 있어서, 상기 제1 손상방지막은 경화제(resin), 수지(epoxy), 고분자, 산화물, 및 질화물로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 이루어진다.In addition, in the perovskite solar cell module according to the present invention, the first damage prevention layer is composed of at least one selected from the group consisting of a resin, an epoxy, a polymer, an oxide, and a nitride .

또한, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈에 있어서, 상기 산화물은 O2, Al2O3, MgO, CaO, Y2O3, 및 SrO로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 이루어지고, 상기 질화물은 SiNx, 및 Si3N4 로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 이루어진다.In the perovskite solar cell module according to the present invention, the oxide may be at least one selected from the group consisting of O 2 , Al 2 O 3 , MgO, CaO, Y 2 O 3 , and SrO is, the nitride is formed of at least one selected from the group consisting of SiNx, and Si 3 N 4.

또한, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈에 있어서, 상기 제1 손상방지막은 손상방지층으로 형성되었다가, 태양전지 셀을 패터닝하는 레이저 스크라이빙에 의해 분할되어, 상기 레이저 스크라이빙에 의한 상기 태양전지 셀의 손상을 방지한다.Further, in the perovskite solar cell module according to the present invention, the first damage prevention layer is formed as a damage prevention layer and is divided by a laser scribing patterning the solar cell, Thereby preventing damage to the solar cell.

또한, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈에 있어서, 어느 하나의 상기 제1 전극 상에, 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층이 순차적으로 적층되고, 순차적으로 적층된 상기 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층 양측단에 배치되는 한 쌍의 제2 손상방지막;을 더 포함한다.In the perovskite solar cell module according to the present invention, an electron transport layer, an absorption layer, and a hole transport layer are sequentially stacked on any one of the first electrodes, and the electron transport layer , An absorber layer, and a pair of second damage prevention films disposed on both sides of the hole transporting layer.

또한, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈에 있어서, 상기 제2 전극은 한 쌍의 상기 제1 손상방지막 내의 상기 정공전달층, 및 한 쌍의 상기 제2 손상방지막 내의 상기 정공전달층에 걸쳐 연속으로 형성된다.In the perovskite solar cell module according to the present invention, the second electrode may be formed on the hole transport layer in the pair of the first damage prevention layer and the hole transport layer in the pair of the second damage prevention layer Respectively.

또한, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈에 있어서, 상기 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층에 중심부보다 양측의 높이가 더 높도록 단차가 형성된다.In the perovskite solar cell module according to the present invention, a step is formed in the electron transport layer, the absorption layer, and the hole transport layer so that the height on both sides is higher than the center portion.

한편, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈의 제조방법은 (a) 투명기판 상에 제1 전극층을 코팅하는 단계; (b) 레이저 스크라이빙을 통해, 상기 제1 전극층을 절단하여 다수의 제1 전극을 형성하는 단계; (c) 상기 제1 전극 각각에 적어도 2개 이상의 손상방지층을 형성하는 단계; (d) 인접하는 상기 손상방지층 사이에, 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층을 순차적으로 적층하는 단계; (e) 적어도 2개 이상의 상기 손상방지층 중 어느 하나를 패터닝하여, 태양전지 셀을 형성하는 단계; 및 (f) 상기 정공전달층 상면, 및 손상방지층이 패터닝되어 형성된 한 쌍의 손상방지막 사이 공간에 연속적으로 제2 전극을 코팅하는 단계;를 포함한다. Meanwhile, a method of manufacturing a perovskite solar cell module according to the present invention includes the steps of: (a) coating a first electrode layer on a transparent substrate; (b) cutting the first electrode layer through laser scribing to form a plurality of first electrodes; (c) forming at least two damage prevention layers on each of the first electrodes; (d) sequentially laminating an electron transport layer, an absorbing layer, and a hole transporting layer between the adjacent damage prevention layers; (e) patterning any one of the at least two damage prevention layers to form a solar cell; And (f) coating the second electrode continuously on the upper surface of the hole transport layer and a space between the pair of damage prevention films formed by patterning the damage prevention layer.

또한, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈의 제조방법에 있어서, 상기 (f) 단계 이후에, 적어도 2개 이상의 상기 손상방지층 중 상기 제2 전극이 코팅된 다른 하나를 패터닝하는 단계;를 더 포함한다.Further, in the method of manufacturing a perovskite solar cell module according to the present invention, the step (f) may include patterning another one of the at least two damage prevention layers coated with the second electrode .

또한, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈의 제조방법에 있어서, 상기 (e) 단계는 레이저 스크라이빙(laser scribing)을 사용하여 패터닝한다.Further, in the method of manufacturing a perovskite solar cell module according to the present invention, the step (e) is patterned using laser scribing.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention It should be construed as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에 따르면, 투명기판 상에 적층된 다수의 제1 전극 각각에 손상방지층을 형성하고, 대향하는 2개의 손상방지층 사이에 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층을 순차적으로 적층한 후에, 레이저 스크라이빙에 의해 손상방지층을 절단하고 분할하여 태양전지 셀을 패터닝함으로써, 태양전지가 고출력 레이저에 의해 손상되는 것을 방지한다.According to the present invention, an anti-damage layer is formed on each of a plurality of first electrodes stacked on a transparent substrate, and an electron transfer layer, an absorption layer, and a hole transport layer are successively laminated between two opposite anti- The damage prevention layer is cut and divided by scribing to pattern the solar cell, thereby preventing the solar cell from being damaged by the high output laser.

또한, 절연 특성이 있는 손상방지층을 사용함으로써, 손상방지층이 분할되어 형성된 손상방지막이 흡수층 및 전자전달층 양측에 배치되므로, 정공전달층 상에 형성되는 제2 전극의 일측단이 페로브스카이트 또는 전자전달층과 접촉하여 발생하는 전기적인 션트(shunt)를 방지할 수 있다.In addition, by using the damage prevention layer having an insulating property, since the damage prevention film formed by dividing the damage prevention layer is disposed on both sides of the absorption layer and the electron transporting layer, one end of the second electrode formed on the hole transporting layer is made of perovskite or An electrical shunt generated in contact with the electron transport layer can be prevented.

도 1은 종래 페르브스카이트 태양전지의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈의 제조방법을 도시한 공정도이다.1 is an exploded perspective view of a conventional perovskite solar cell.
2 is a cross-sectional view of a perovskite solar cell module according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a perovskite solar cell module according to another embodiment of the present invention.
4 is a process diagram showing a method of manufacturing a perovskite solar cell module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings. Also, the terms "first "," second ", and the like are used to distinguish one element from another element, and the element is not limited thereto. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, detailed description of related arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a perovskite solar cell module according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈은 태양광이 입사하는 투명기판(10), 투명기판(10) 상에 서로 이격되어 배치되는 다수의 제1 전극(20); 제1 전극(20) 중 서로 인접하는 한 쌍의 제1 전극(20a, 20b)에 걸쳐 적층되는 전자전달층(30), 전자전달층(30) 상에, 페로브스카이트 물질이 배치되어 형성되는 흡수층(40), 흡수층(40) 상에 형성되는 정공전달층(50), 한 쌍의 제1 전극(20a, 20b) 각각에 배치되어, 전자전달층(30), 흡수층(40), 및 정공전달층(50)의 양측을 커버하는 한 쌍의 제1 손상방지막(60), 및 정공전달층(50) 상에 형성되는 제2 전극(70)을 포함한다.2, a perovskite solar cell module according to the present invention includes a transparent substrate 10 on which sunlight is incident, a plurality of first electrodes 20 ); A perovskite material is disposed and formed on the electron transport layer 30 and the electron transport layer 30 stacked over the pair of first electrodes 20a and 20b adjacent to each other among the first electrodes 20 The hole transport layer 50 formed on the absorption layer 40 and the electron transport layer 30, the absorption layer 40, and the electron transport layer 40 are disposed on the pair of first electrodes 20a and 20b, respectively, A pair of first damage prevention films 60 covering both sides of the hole transporting layer 50 and a second electrode 70 formed on the hole transporting layer 50.

무기물과 유기물이 결합하여 페로브스카이트 결정 구조를 가지는 소재를 활용한 페로브스카이트 태양전지는 제조비용이 저렴하고 용액공정으로 박막제작이 가능하여 차세대 박막 태양전지로 각광받고 있다. 다만, 이러한 태양전지 한 개로 얻을 수 있는 전압과 전류 값에 한계가 있어, 실제로는 다수의 태양전지를 어레이하고 패키징한 태양전지 모듈 형태로 사용한다. 태양전지 모듈은 하나의 투명기판(10)에 태양전지를 구성하는 층(layer)을 형성하고, 레이저 스크라이빙(laser scribing) 기술을 사용해 단위 태양전지 셀을 패터닝하여 제조된다. 그런데 고출력의 레이저를 사용하는 레이저 스크라이빙 공정시에 고열이 발생하여, 태양전지를 구성하는 페로브스카이트, 및 정공전달층 등이 손상되고, 이로 인해 태양전지의 효율이 저하되는 문제가 발생한다. 이에 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈 및 이의 제조방법이 안출되었다.Perovskite solar cells that utilize materials with perovskite crystal structure due to the combination of inorganic and organic materials are inexpensive to manufacture and can be fabricated as a thin film by solution process, and they are attracting attention as a next generation thin film solar cell. However, there are limitations on the voltage and current values that can be obtained with such a single solar cell, and actually, a plurality of solar cells are used in the form of a solar cell module arrayed and packaged. The solar cell module is fabricated by forming a layer constituting a solar cell on one transparent substrate 10 and patterning the unit solar cell using a laser scribing technique. However, a high temperature is generated in the laser scribing process using a high-output laser, and the perovskite and the hole transport layer constituting the solar cell are damaged, and the efficiency of the solar cell is lowered do. In order to solve these problems, a perovskite solar cell module according to the present invention and a manufacturing method thereof have been developed.

본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈은 투명기판(10), 제1 전극(20), 전자전달층(30), 흡수층(40), 정공전달층(50), 제1 손상방지막(60), 및 제2 전극(70)을 포함한다.The perovskite solar cell module according to the present invention includes a transparent substrate 10, a first electrode 20, an electron transport layer 30, an absorption layer 40, a hole transport layer 50, a first damage prevention film 60 ), And a second electrode (70).

여기서, 투명기판(10)은 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있고, 그 기판의 일면을 통해 태양광이 입사된다. 투명기판(10)의 타면은 복수의 셀 영역들로 구분되고, 그 셀 영역 각각에 페로브스카이트 태양전지 셀이 형성된다. 여기서, 페로브스카이트 태양전지 셀은 기본적으로 제1 전극(20), 전자전달층(30), 흡수층(40), 정공전달층(50), 및 제2 전극(70)이 순차적으로 적층되는 구조로 이루어진다.Here, the transparent substrate 10 may be a glass substrate or a polymer substrate, and solar light is incident through one surface of the substrate. The other surface of the transparent substrate 10 is divided into a plurality of cell regions, and a perovskite solar cell is formed in each of the cell regions. Here, the perovskite solar cell basically has a structure in which the first electrode 20, the electron transport layer 30, the absorption layer 40, the hole transport layer 50, and the second electrode 70 are sequentially stacked Structure.

제1 전극(20)은 투명기판(10) 상에 배치되는 투명전극으로서, 예를 들어, ITO, FTO, ZnO, ATO, PTO, AZO, IZO 와 같은 투명 전도성 산화물로 이루어 질 수 있다. 다만, 제1 전극(20)의 소재가 반드시 상술한 산화물에 한정되는 것은 아니고, 투명하면서 전도성을 갖고 전자가 흐를 수 있는 공지의 박막을 모두 포함한다. 여기서, 제1 전극(20)은 다수 개이고, 다수의 제1 전극(20)은 소정의 간격을 두고 서로 이격되어 배치된다. 이때, 서로 인접하는 제1 전극(20a, 20b)에 걸쳐 전자전달층(30)이 배치된다.The first electrode 20 is a transparent electrode disposed on the transparent substrate 10 and may be formed of a transparent conductive oxide such as ITO, FTO, ZnO, ATO, PTO, AZO, or IZO. However, the material of the first electrode 20 is not limited to the above-described oxide, but includes all known thin films which are transparent and have conductivity and can flow electrons. Here, the number of the first electrodes 20 is plural, and the plurality of the first electrodes 20 are arranged apart from each other at a predetermined interval. At this time, the electron transfer layer 30 is disposed over the adjacent first electrodes 20a and 20b.

전자전달층(30)은 페로브스카이트에서 형성되는 전자를 제1 전극(20)으로 이동해 줄 수 있는 에너지 밴드를 갖는 물질로 이루어지는데, 예를 들어 TiO2, PCBM 등일 수 있다. 여기서, 전자전달층(30)은 서로 인접하는 한 쌍의 제1 전극(20a, 20b) 상에 적층되어, 그 한 쌍의 제1 전극(20a, 20b)을 서로 연결하는 구조로 형성된다. 즉, 전자전달층(30)은 한 쌍의 제1 전극(20a, 20b) 상면, 및 그 한 쌍의 제1 전극(20a, 20b) 사이의 투명기판(10) 외면에 연속적으로 배치된다. 이렇게 배치된 전자전달층(30) 위에는 흡수층(40)이 배치된다.The electron transport layer 30 is made of a material having an energy band that can move the electrons formed in the perovskite to the first electrode 20, for example, TiO 2 , PCBM, and the like. Here, the electron transport layer 30 is formed by stacking a pair of first electrodes 20a and 20b adjacent to each other, and connecting the pair of first electrodes 20a and 20b to each other. That is, the electron transport layer 30 is continuously disposed on the upper surface of the pair of first electrodes 20a and 20b and the outer surface of the transparent substrate 10 between the pair of first electrodes 20a and 20b. The absorption layer 40 is disposed on the electron transport layer 30 arranged in this way.

흡수층(40)은 페로브스카이트 물질이 전자전달층(30) 상에 코팅되어 형성되는데, 여기서 페로브스카이트 물질은 ABX3 구조로 이루어질 수 있다. 이때, A는 CnH2n+1의 알킬기, 및 페로브스카이트 태양전지 구조형성이 가능한 Cs, Ru 등의 무기물로부터 선택된 하나 이상의 물질이고, B는 Pb, Sn, Ti, Nb, Zr, 및 Ce으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질이며, X는 할로겐 물질일 수 있다. 흡수층(40)에 태양광이 흡수되면 전자를 여기(excitation)시키고, 여기된 전자는 전자전달층(30)으로 이동하고, 정공은 정공전달층(50)으로 이동하는데, 이때 페로브스카이트 구조는 생성된 전자와 정공을 에너지 손실 없이 멀리까지 이동할 수 있게 하므로, 더 많은 광을 흡수하게 한다.The absorbing layer 40 is formed by coating a perovskite material on the electron transporting layer 30, wherein the perovskite material is ABX 3 Structure. At this time, A is at least one material selected from an inorganic substance such as Cs and Ru capable of forming an alkyl group of CnH 2n + 1 and a perovskite solar cell structure, B is at least one substance selected from Pb, Sn, Ti, Nb, Zr, and Ce And X may be a halogen material. When the solar light is absorbed into the absorption layer 40, electrons are excited. The excited electrons move to the electron transport layer 30 and the holes move to the hole transport layer 50. At this time, the perovskite structure Allows the generated electrons and holes to travel far away without energy loss, allowing more light to be absorbed.

여기서, 정공전달층(50)은 흡수층(40) 상에 정공전달 물질이 코팅되어 형성된다. 이때, 정공전달 물질은 페로브스카이트에서 형성되는 정공을 제2 전극(70)으로 이동시킬 수 있는 에너지 밴드를 갖는 물질로서, 단분자 물질 또는 고분자 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 2,2,7,7-tetrakis-(N,N-di-p-methoxyphenylamine) 9,9-bifluorene (spiro-OMeTAD), 및 poly-triarylamine (PTAA)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다. 또한, 첨가물질이 첨가될 수도 있는데, 이때 첨가물질은 Li 계열 도펀트, Co 계열 도펀트, 및 4-tert-butylpyridine (TBP)으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질일 수 있다. 예를 들어, 상기 정공전달 물질에 Li-bis(trifluoromethanesulfonyl) imide (Li-TFSI)와 TBP를 혼합하여 사용할 수 있다. 정공전달 물질은 유기 용매에 용해하여 코팅한다. 이렇게 적층된 전자전달층(30), 흡수층(40), 및 정공전달층(50)의 양측에는 제1 손상방지막(60)이 배치된다.Here, the hole transport layer 50 is formed by coating a hole transport material on the absorption layer 40. At this time, the hole transporting material may include a monomolecular material or a polymeric material having an energy band capable of moving holes formed in the perovskite to the second electrode 70. For example, at least one member selected from the group consisting of 2,2,7,7-tetrakis- (N, N-di-p-methoxyphenylamine) 9,9-bifluorene (spiro- OMeTAD), and poly-triarylamine ≪ / RTI > An additive material may also be added, wherein the additive material may be one or more materials selected from the group consisting of Li-based dopants, Co-based dopants, and 4-tert-butylpyridine (TBP). For example, Li-bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (Li-TFSI) and TBP may be mixed with the hole transferring material. The hole transport material is dissolved in an organic solvent and coated. The first damage prevention film 60 is disposed on both sides of the stacked electron transport layer 30, the absorption layer 40, and the hole transport layer 50.

제1 손상방지막(60)은 한 쌍으로, 인접하는 한 쌍의 제1 전극(20a, 20b) 각각에 하나씩 형성되어, 서로 마주보도록 배치된다. 이렇게 대향하는 한 쌍의 제1 손상방지막(60) 사이에서 전자전달층(30), 흡수층(40), 및 정공전달층(50)이 순차적으로 적층된다. 따라서, 전자전달층(30), 흡수층(40), 및 정공전달층(50)의 양측에 제1 손상방지막(60)이 하나씩 배치되어, 그 양측을 커버한다. 실제로 제1 손상방지막(60)은, 태양전지 제조공정에서 손상방지층으로 형성되었다가, 태양전지 셀을 패터닝하는 공정에서 레이저 스크라이빙에 의해 분할되어 형성된 막이다. 즉, 제1 손상방지막(60)은 레이저 스크라이빙 공정 시의 고열에 의한 전자전달층(30), 흡수층(40), 및 정공전달층(50)의 손상을 방지하는 손상방지층에서부터 유래된 것이고, 인접하는 서로 다른 태양전지 셀을 구획한다.The first damage prevention film 60 is formed as a pair in each of the pair of adjacent first electrodes 20a and 20b, and is arranged to face each other. The electron transfer layer 30, the absorption layer 40, and the hole transfer layer 50 are sequentially stacked between the pair of first anti-damage films 60 facing each other. Therefore, the first damage prevention film 60 is disposed on both sides of the electron transport layer 30, the absorption layer 40, and the hole transport layer 50 to cover both sides thereof. Actually, the first damage prevention film 60 is formed as a damage prevention layer in the solar cell manufacturing process, and is a film formed by laser scribing in the process of patterning the solar cell. That is, the first damage prevention film 60 is derived from a damage prevention layer that prevents damage to the electron transfer layer 30, the absorption layer 40, and the hole transfer layer 50 due to the high temperature during the laser scribing process , And the adjacent different solar cells are partitioned.

한편, 정공전달층(50) 상에는 제2 전극(70)이 형성된다. 이때, 제2 전극(70)은 Pt, Pd, Au, Cu, Cr, Co, Ti, Al, Ag, Fe, Cd, In, 및 Mg로 구성된 군으로부터 선택된 적어도 하나 이상의 금속으로 형성될 수 있지만, 그 소재가 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, a second electrode 70 is formed on the hole transport layer 50. At this time, the second electrode 70 may be formed of at least one metal selected from the group consisting of Pt, Pd, Au, Cu, Cr, Co, Ti, Al, Ag, Fe, Cd, In, The material is not necessarily limited thereto.

여기서, 제2 전극(70)의 양측단 중 적어도 어느 하나는 제1 손상방지막(60)을 감싸도록 형성되고, 제1 손상방지막(60)은 전기절연성을 가지는 소재로 형성될 수 있다. 이때 제1 손상방지막(60)은 전기적으로 절연체 역할을 할 수 있는 경화제(resin), 수지(epoxy), 고분자, SiO2, Al2O3, MgO, CaO, Y2O3, SrO 등의 산화물, SiNx, Si3N4 등의 질화물을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 제1 손상방지막(60)이 절연성을 갖고, 그 외면을 제2 전극(70)이 감싸므로, 제2 전극(70)이 흡수층(40)의 페로브스카이트 물질이나, 전자전달층(30)에 직접 닿지 않는다. 따라서, 제2 전극(70)이 페로브스카이트 물질이나 전자전달층(30)과 만나 발생할 수 있는 전기적인 션트(shunt)를 방지할 수 있다.Here, at least one of the opposite ends of the second electrode 70 is formed so as to surround the first damage prevention layer 60, and the first damage prevention layer 60 may be formed of a material having electrical insulation properties. The first scratch prevention film 60 is electrically curing agent that can be an insulating role (resin), a resin (epoxy), a polymer, SiO 2, Al 2 O 3 , MgO, oxides such as CaO, Y 2 O 3, SrO , SiNx, Si 3 N 4, but may comprise a nitride, such as, but not limited thereto. Since the first damage prevention layer 60 is insulating and the second electrode 70 surrounds the outer surface of the first damage prevention layer 60, the second electrode 70 is formed of the perovskite material of the absorption layer 40, 30). Therefore, it is possible to prevent an electrical shunt that may occur when the second electrode 70 meets the perovskite material or the electron transport layer 30. [

종합적으로, 본 발명에 따르면, 투명기판(10) 상에 적층된 다수의 제1 전극(20) 각각에 손상방지층을 형성하고, 대향하는 2개의 손상방지층 사이에 전자전달층(30), 흡수층(40), 정공전달층(50)을 순차적으로 적층한 후에, 레이저 스크라이빙에 의해 손상방지층을 절단하고 분할하여 태양전지 셀을 패터닝함으로써, 태양전지 셀이 고출력 레이저에 의해 손상되는 것을 방지하므로 공정의 안정성을 향상시킨다. 또한, 절연 특성이 있는 손상방지층을 사용함으로써, 손상방지층이 분할되어 형성된 제1 손상방지막(60)이 흡수층(40) 및 전자전달층(30) 양측에 배치되므로, 정공전달층(50) 상에 형성되는 제2 전극(70)의 일측단이 흡수층(40)인 페로브스카이트 물질이나, 전자전달층(30)에 직접 접촉하여 발생하는 전기적인 션트를 방지한다.In general, according to the present invention, an anti-damage layer is formed on each of a plurality of first electrodes 20 laminated on a transparent substrate 10, and an electron transfer layer 30, an absorbing layer 40 and the hole transport layer 50 are sequentially laminated, and then the damage prevention layer is cut and divided by laser scribing to pattern the solar cell, thereby preventing the solar cell from being damaged by the high output laser, Thereby improving the stability. Since the first damage prevention film 60 formed by dividing the damage prevention layer is disposed on both sides of the absorption layer 40 and the electron transport layer 30 by using the damage prevention layer having the insulating property, One end of the second electrode 70 to be formed prevents the perovskite material, which is the absorption layer 40, and the electrical shunt generated by the direct contact with the electron transport layer 30. [

한편, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈은 제2 손상방지막(80)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 제2 손상방지막(80)은 제1 손상방지막(60)이 배치된 제1 전극(20)에, 한 쌍이 형성되어 서로 마주보도록 배치되고, 그 한 쌍의 제2 손상방지막(80) 사이에는 전자전달층(30a), 흡수층(40a), 및 정공전달층(50a)이 순차적으로 적층되어, 전자전달층(30a), 흡수층(40a), 및 정공전달층(50a)의 양측에 제2 손상방지막(80)이 하나씩 배치된다. 따라서, 동일한 제1 전극(20) 상에는 제1 손상방지막(60)에 의해 커버되는 전자전달층(30), 흡수층(40), 및 정공전달층 이외에, 한 쌍의 제2 손상방지막(80) 사이에 적층된 전자전달층(30a), 흡수층(40a), 및 정공전달층(50a)이 존재하게 된다.Meanwhile, the perovskite solar cell module according to the present invention may further include a second damage prevention film 80. Here, the second damage prevention film 80 is formed such that a pair of the first and second damage prevention films 80 and 80 are disposed on the first electrode 20 on which the first damage prevention film 60 is disposed, The absorbing layer 40a and the hole transporting layer 50a are successively laminated on both sides of the electron transporting layer 30a, the absorbing layer 40a and the hole transporting layer 50a, The damage prevention films 80 are arranged one by one. Therefore, in addition to the electron transfer layer 30, the absorber layer 40, and the hole transfer layer, which are covered by the first damage prevention film 60, the first and second damage prevention films 80 and 80 are formed on the same first electrode 20. [ An electron transport layer 30a, an absorption layer 40a, and a hole transport layer 50a, which are stacked on the substrate 40, are present.

여기서, 제2 전극(70)은 한 쌍의 제1 손상방지막(60) 내에 배치된 정공전달층(50)과 한 쌍의 제2 손상방지막(80) 내에 배치된 정공전달층(50a)에 걸쳐 형성된다. 따라서, 제2 전극(70)은 제1 손상방지막(60) 내의 정공전달층(50)의 외부로 노출된 상면, 그 정공전달층(50)을 커버하는 제1 손상방지막(60)의 외면, 제1 손상방지막(60)과 제2 손상방지막(80) 사이에 노출된 제1 전극(20)의 외면, 제1 손상방지막(60)과 마주보는 제2 손상방지막(80)의 외면, 및 제2 손상방지막(80)에 의해 커버되는 정공전달층(50a)의 상면에 연속적으로 코팅되어 형성된다.Here, the second electrode 70 extends over the hole transfer layer 50 disposed in the pair of first damage prevention films 60 and the hole transfer layer 50a disposed in the pair of second damage prevention films 80 . The second electrode 70 is formed on the upper surface exposed to the outside of the hole transfer layer 50 in the first damage prevention layer 60 and the outer surface of the first damage prevention layer 60 covering the hole transfer layer 50, The outer surface of the first electrode 20 exposed between the first and second damage prevention films 60 and 80, the outer surface of the second damage prevention film 80 facing the first damage prevention film 60, 2 < / RTI > anti-damage film 80, as shown in FIG.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a perovskite solar cell module according to another embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈은 한 쌍의 제1 손상방지막(60) 사이에 순차적으로 적층된 전자전달층(30), 흡수층(40), 및 정공전달층(50)에 단차가 형성될 수 있다. 여기서, 단차는 전자전달층(30), 흡수층(40), 및 정공전달층(50)의 중심부보다 양측의 높이가 더 높게 형성된다. 이때, 높이는 투명기판(10)에서부터 측정한 길이를 의미한다.3, the perovskite solar cell module according to another embodiment of the present invention includes an electron transport layer 30 sequentially stacked between a pair of first damage prevention films 60, an absorption layer 40 ), And a hole transfer layer 50 may be formed. Here, the steps are formed so that the height of both sides of the electron transmitting layer 30, the absorbing layer 40, and the hole transmitting layer 50 is higher than the central portion. In this case, the height means the length measured from the transparent substrate 10.

이하에서는 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지의 제조방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a perovskite solar cell according to the present invention will be described.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈의 제조방법을 도시한 공정도이다.4 is a process diagram showing a method of manufacturing a perovskite solar cell module according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈의 제조방법은 제1 전극층을 코팅하는 단계, 제1 전극을 형성하는 단계, 손상방지층을 형성하는 단계, 태양전지 층을 적층하는 단계, 태양전지 셀을 패터닝하는 단계, 및 제2 전극을 코팅하는 단계를 포함한다.4, a method of manufacturing a perovskite solar cell module according to the present invention includes the steps of coating a first electrode layer, forming a first electrode, forming an anti-damage layer, Laminating, patterning the solar cell, and coating the second electrode.

여기서, 페로브스카이트 태양전지 모듈의 제조방법은 상술한 본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈을 제조하는 방법이므로, 앞서 언급된 내용과 중복되는 사항에 대해서는 자세한 설명을 생략하거나 간단하게만 기술한다.Here, the method of manufacturing the perovskite solar cell module is a method of manufacturing the perovskite solar cell module according to the present invention. Therefore, a detailed description of the elements overlapping with those described above may be omitted or simply omitted .

본 발명에 따른 페로브스카이트 태양전지 모듈은 하기의 과정을 통해 제조된다.The perovskite solar cell module according to the present invention is manufactured through the following process.

먼저, 투명기판을 준비하여, 그 기판을 세척한 후에, 제1 전극층을 코팅한다. 여기서, 투명기판은 유리 기판 또는 고분자 기판일 수 있고, 제1 전극층은 투명하면서 전도성을 갖는 물질로 이루어지는데, 예를 들어 ITO, FTO, ZnO, ATO, PTO, AZO, IZO 와 같은 투명 전도성 산화물일 수 있다. First, a transparent substrate is prepared, and after cleaning the substrate, the first electrode layer is coated. Here, the transparent substrate may be a glass substrate or a polymer substrate, and the first electrode layer is made of a transparent and conductive material. For example, a transparent conductive oxide such as ITO, FTO, ZnO, ATO, PTO, AZO, .

다음에는 레이저 스크라이빙 공정을 진행함으로써, 제1 전극층을 절단하여 제1 전극을 형성한다. 이때, 투명기판 상에는 다수개의 제1 전극이 서로 이격 배치된다.Next, the laser scribing process is performed to cut the first electrode layer to form the first electrode. At this time, a plurality of first electrodes are spaced apart from each other on the transparent substrate.

다수개의 제1 전극이 형성되면, 각각의 제1 전극 상에 적어도 2개 이상의 손상방지층을 형성한다. 여기서, 손상방지층은 전기적으로 절연체 역할을 할 수 있는 경화제(resin), 수지(epoxy), 고분자, SiO2, Al2O3, MgO, CaO, Y2O3, SrO 등의 산화물, SiNx, Si3N4 등의 질화물을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 이때, 손상방지층은 마스크를 사용하거나 프린팅 기반 기술을 이용하여 형성 할 수 있다. 마스크 기반의 패터닝은 쉐도우(shadow) 마스크 및 스크린(screen), 스텐실(stencil) 마스크를 이용하는 진공 증착(vacuum deposition), 스프레이(spray), (에어로졸(aerojol), 콜드(cold) 등), 스크린 프린팅(screen-priting), 잉크젯 프린팅(inkjet-printing), 롤투롤 프린팅(roll-to-roll printing), 닥터 블레이딩(doctor blading), 토출법(dispensing) 방법을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서, 손상방지층은 이후 셀을 패터닝하는 과정에서 셀이 입을 수 있는 레이저 손상을 최소화하기 위해 형성하는 것이다. 또한, 제2 전극과 셀의 흡수층 또는 전자전달층이 맞닿아 발생할 수 있는 전기적인 션트를 방지할 수도 있다. When a plurality of first electrodes are formed, at least two damage prevention layers are formed on each first electrode. Here, the damage prevention layer are electrically curing agent that can be an insulating role (resin), a resin (epoxy), a polymer, SiO 2, Al 2 O 3, MgO, CaO, Y 2 O 3, oxides such as SrO, SiNx, Si 3 N < 4 > and the like, but is not limited thereto. At this time, the damage prevention layer can be formed using a mask or a printing-based technique. The mask-based patterning may be performed using a shadow mask and vacuum deposition using a screen, a stencil mask, spray, (aerosol, cold, etc.), screen printing but are not limited to, screen-priting, inkjet-printing, roll-to-roll printing, doctor blading, It is not. Here, the damage prevention layer is formed in order to minimize the laser damage that the cell can suffer in the process of patterning the cell thereafter. It is also possible to prevent an electrical shunt that may occur due to the contact of the second electrode with the absorption layer or the electron transport layer of the cell.

손상방지층은 수십 nm 내지는 수백 um 의 두께(thickness)을 가질 수 있는데, 레이저 스크라이빙 시에 레이저의 레졸루션(resolution) 보다 넓은 폭을 가지는 것이 바람직하고, 일반적으로 페로브스카이트 태양전지의 두께와 유사하거나, 또는 그 보다 두꺼운 두께를 갖는 것이 좋다. 다만, 그 두께가 반드시 이에 한정되어야 하는 것은 아니다.The damage prevention layer may have a thickness of several tens of nanometers to several hundreds of micrometers. It is preferable that the damage prevention layer has a width wider than the laser resolution at the time of laser scribing. Generally, the thickness of the perovskite solar cell It is preferable to have similar, or thicker than, the thickness. However, the thickness is not necessarily limited thereto.

다음으로, 인접하는 손상방지층 사이에, 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층을 순차적으로 적층한다. 이때, 인접하는 손상방지층은 서로 다른 제1 전극 상에 각각 형성된 손상방지층뿐만 아니라, 동일한 제1 전극 상에 형성된 손상방지층을 포함한다. Next, an electron transport layer, an absorption layer, and a hole transport layer are sequentially laminated between adjacent damage prevention layers. At this time, the adjacent damage prevention layer includes not only the damage prevention layer formed on the different first electrodes but also the damage prevention layer formed on the same first electrode.

여기서, 전자전달층은 금속 산화물 나노입자를 코팅한 후에 열처리하여 형성한다. 이때, 금속 산화물 나노입자를 포함하는 금속 산화물 페이스트를 이용하여 다공성 금속산화물층으로 형성할 수도 있다. Here, the electron transport layer is formed by coating the metal oxide nanoparticles followed by heat treatment. At this time, a metal oxide paste including metal oxide nanoparticles may be used to form the porous metal oxide layer.

이 후에, 페로브스카이트 물질을 적어도 한번 이상 코팅하여 흡수층을 형성하고, 정공전달물질을 유기 용매에 용해하여 흡수층에 코팅함으로써 정공전달층을 생성한다.Thereafter, the perovskite material is coated at least once to form an absorption layer, and the hole transport material is dissolved in an organic solvent and coated on the absorption layer to produce a hole transport layer.

그 다음에는 제1 태양전지 셀과 제2 태양전지 셀의 영역을 구분하기 위해, 레이저 스크라이빙 공정 등을 이용하여, 동일한 제1 전극 상에 배치된 2개 이상의 손상방지층 중 어느 하나를 패터닝한다. 이때, 손상방지층이 절단되면서, 서로 마주보는 한 쌍의 손상방지막이 형성되고, 그 한 쌍의 손상방지막 사이에 구비된 공간을 기준으로 제1 셀과 제2 셀이 구분된다.Next, in order to distinguish the areas of the first solar cell and the second solar cell, any one of two or more damage prevention layers disposed on the same first electrode is patterned using a laser scribing process or the like . At this time, as the damage prevention layer is cut, a pair of anti-damage films facing each other is formed, and the first cell and the second cell are separated based on the space provided between the pair of the anti-damage films.

이렇게 태양전지 셀이 형성되면, 제2 전극을 코팅한다. 여기서, 제2 전극은 정공전달층의 외부로 노출된 상면, 및 한 쌍의 손상방지막 사이 공간에 연속적으로 코팅된다. 이때, 제2 전극은 서로 인접하는 제1 태양전지 셀과 제2 태양전지 셀을 서로 연결한다. 즉, 제2 전극은 제1 태양전지 셀의 정공전달층의 상면, 한 쌍의 손상방지막 사이에 노출된 제1 전극의 외면, 및 제2 태양전지 셀의 정공전달층의 상면까지 연속적으로 이어진다. 이때, 제1 및 제2 태양전지 셀의 제1 전극 상에 배치되어 패터닝되지 않은 손상방지층이 존재하는데, 그 손상방지층의 상면에도 제2 전극이 형성된다.When the solar cell is formed, the second electrode is coated. Here, the second electrode is continuously coated on the upper surface exposed to the outside of the hole transporting layer, and the space between the pair of the damaging films. At this time, the second electrode connects the first solar cell and the second solar cell adjacent to each other. That is, the second electrode continuously extends to the upper surface of the hole transport layer of the first solar cell, the outer surface of the first electrode exposed between the pair of damage prevention films, and the upper surface of the hole transport layer of the second solar cell. At this time, a non-patterned damage prevention layer is disposed on the first electrode of the first and second solar cell cells, and the second electrode is also formed on the upper surface of the damage prevention layer.

이 후에, 패터닝되지 않고 제2 전극이 코팅된 손상방지층을 패터닝할 수 있다. 이때, 패터닝은 레이저 스크라이빙에 의한다. 이로써, 다수의 태양전지 셀이 하나의 투명기판에 어레이된 태양전지 모듈을 제작할 수 있다.Thereafter, the damage prevention layer coated with the second electrode without patterning can be patterned. At this time, patterning is performed by laser scribing. This makes it possible to manufacture a solar cell module in which a plurality of solar cells are arrayed on one transparent substrate.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the present invention. It is obvious that the modification or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속한 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10: 투명기판 20: 제1 전극
30, 30a: 전자전달층 40, 40a: 흡수층
50, 50a: 정공전달층 60: 제1 손상방지막
70: 제2 전극 80: 제2 손상방지막10: transparent substrate 20: first electrode
30, 30a: electron transport layer 40, 40a: absorbing layer
50, 50a: hole transport layer 60: first damage prevention film
70: second electrode 80: second damage prevention film

Claims (12)

태양광이 입사하는 투명기판;
상기 투명기판 상에 서로 이격되어 배치되는 다수의 제1 전극;
상기 제1 전극 중 서로 인접하는 한 쌍의 제1 전극에 걸쳐 적층되는 전자전달층;
상기 전자전달층 상에, 페로브스카이트 물질이 배치되어 형성되는 흡수층;
상기 흡수층 상에 형성되는 정공전달층;
상기 한 쌍의 제1 전극 각각에 배치되어, 상기 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층의 양측을 커버하는 한 쌍의 제1 손상방지막; 및
상기 정공전달층 상에 형성되는 제2 전극;
을 포함하는 페로브스카이트 태양전지 모듈
A transparent substrate on which sunlight is incident;
A plurality of first electrodes spaced apart from each other on the transparent substrate;
An electron transport layer laminated over a pair of first electrodes adjacent to each other of the first electrodes;
An absorption layer formed on the electron transporting layer by forming a perovskite material;
A hole transport layer formed on the absorption layer;
A pair of first damage prevention films disposed on each of the pair of first electrodes and covering both sides of the electron transport layer, the absorption layer, and the hole transport layer; And
A second electrode formed on the hole transport layer;
A perovskite solar cell module
청구항 1에 있어서,
상기 제2 전극의 양측단 중 적어도 하나는
상기 제1 손상방지막을 감싸도록 형성되는 페로브스카이트 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
At least one of the two ends of the second electrode
And the first damage prevention layer is formed to surround the first damage prevention layer.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 손상방지막은
전기절연성을 가지는 페로브스카이트 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
The first damage prevention film
Perovskite solar cell module with electrical insulation.
청구항 3에 있어서,
상기 제1 손상방지막은
경화제(resin), 수지(epoxy), 고분자, 산화물, 및 질화물로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 이루어지는 페로브스카이트 태양전지 모듈.
The method of claim 3,
The first damage prevention film
Wherein the perovskite solar cell module comprises at least one selected from the group consisting of a resin, an epoxy, a polymer, an oxide, and a nitride.
청구항 4에 있어서,
상기 산화물은 O2, Al2O3, MgO, CaO, Y2O3, 및 SrO로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 이루어지고,
상기 질화물은 SiNx, 및 Si3N4 로 구성된 군으로부터 선택되는 적어도 어느 하나 이상으로 이루어지는 태양전지 모듈.
The method of claim 4,
Wherein the oxide is at least one selected from the group consisting of O 2 , Al 2 O 3 , MgO, CaO, Y 2 O 3 , and SrO,
Wherein the nitride is made of at least one selected from the group consisting of SiNx and Si 3 N 4 .
청구항 1에 있어서,
상기 제1 손상방지막은
손상방지층으로 형성되었다가, 태양전지 셀을 패터닝하는 레이저 스크라이빙에 의해 분할되어, 상기 레이저 스크라이빙에 의한 상기 태양전지 셀의 손상을 방지하는 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
The first damage prevention film
Damage prevention layer and is divided by laser scribing for patterning the solar cell so as to prevent the solar cell from being damaged by the laser scribing.
청구항 1에 있어서,
어느 하나의 상기 제1 전극 상에, 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층이 순차적으로 적층되고,
순차적으로 적층된 상기 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층 양측단에 배치되는 한 쌍의 제2 손상방지막;
을 더 포함하는 페로브스카이트 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
An electron transport layer, an absorption layer, and a hole transport layer are successively laminated on any one of the first electrodes,
A pair of second damage prevention films disposed on both sides of the electron transport layer, the absorption layer, and the hole transport layer sequentially stacked;
The solar cell module of claim 1,
청구항 7에 있어서,
상기 제2 전극은
한 쌍의 상기 제1 손상방지막 내의 상기 정공전달층, 및 한 쌍의 상기 제2 손상방지막 내의 상기 정공전달층에 걸쳐 연속으로 형성되는 페로브스카이트 태양전지 모듈.
The method of claim 7,
The second electrode
The hole transport layer in the pair of first anticorrosion films, and the hole transport layer in the pair of second anticorrosion films.
청구항 1에 있어서,
상기 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층에
중심부보다 양측의 높이가 더 높도록 단차가 형성되는 페로브스카이트 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
The electron transport layer, the absorption layer, and the hole transport layer
And a step is formed so that the height of both sides is higher than the center part.
(a) 투명기판 상에 제1 전극층을 코팅하는 단계;
(b) 레이저 스크라이빙을 통해, 상기 제1 전극층을 절단하여 다수의 제1 전극을 형성하는 단계;
(c) 상기 제1 전극 각각에 적어도 2개 이상의 손상방지층을 형성하는 단계;
(d) 인접하는 상기 손상방지층 사이에, 전자전달층, 흡수층, 및 정공전달층을 순차적으로 적층하는 단계;
(e) 적어도 2개 이상의 상기 손상방지층 중 어느 하나를 패터닝하여, 태양전지 셀을 형성하는 단계; 및
(f) 상기 정공전달층 상면, 및 손상방지층이 패터닝되어 형성된 한 쌍의 손상방지막 사이 공간에 연속적으로 제2 전극을 코팅하는 단계;
를 포함하는 페로브스카이트 태양전지 모듈의 제조방법.
(a) coating a first electrode layer on a transparent substrate;
(b) cutting the first electrode layer through laser scribing to form a plurality of first electrodes;
(c) forming at least two damage prevention layers on each of the first electrodes;
(d) sequentially laminating an electron transport layer, an absorbing layer, and a hole transporting layer between the adjacent damage prevention layers;
(e) patterning any one of the at least two damage prevention layers to form a solar cell; And
(f) continuously coating the second electrode on the upper surface of the hole transport layer, and between the pair of the damage prevention films formed by patterning the damage prevention layer;
Wherein the method comprises the steps of:
청구항 10에 있어서,
상기 (f) 단계 이후에,
적어도 2개 이상의 상기 손상방지층 중 상기 제2 전극이 코팅된 다른 하나를 패터닝하는 단계;
를 더 포함하는 페로브스카이트 태양전지 모듈의 제조방법.
The method of claim 10,
After the step (f)
Patterning the other one of the at least two damage prevention layers coated with the second electrode;
The method comprising the steps of: forming a perovskite solar cell module;
청구항 10에 있어서,
상기 (e) 단계는
레이저 스크라이빙(laser scribing)을 사용하여 패터닝하는 페로브스카이트 태양전지 모듈의 제조방법.
The method of claim 10,
The step (e)
A method of fabricating a perovskite solar cell module for patterning using laser scribing.
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