KR20180055542A - 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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황성현
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엘지전자 주식회사
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Abstract

반도체 기판, 반도체 기판의 적어도 일면 상에 배치된 제1 도전형 영역, 제1도전형 영역 상에 배치된 제1 투명 전극층 및 제1 투명 전극층 상에 배치된 복수 개의 배선재를 포함하고, 제1 투명 전극층은 오목부를 포함하는 태양 전지 패널과 반도체 기판을 준비하고, 반도체 가판 상에 제1 도전형 영역을 배치하고, 제1 도전형 영역 상에 제1 투명 전극층을 배치하고, 제1 투명 전극층은 오목부를 형성하고, 열처리하는 것을 포함하는 태양 전지 패널 제조 방법을 제공한다.

Description

태양 전지 패널 및 이의 제조 방법{SOLAR CELL PANNEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본원 발명은 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로 배선재를 투명 전극에 직접 연결하는 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양전지는 태양광 에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 반도체 소자를 이용한 차세대 전지로서 각광받고 있다.
즉, 태양 전지란 광기전력 효과(Photovoltaic Effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서, 그 구성 물질에 따라서 실리콘 태양전지, 박막 태양전지, 염료감응 태양전지 및 유기고분자 태양전지 등으로 구분될 수 있으며, 그 중 실리콘 태양 전지가 주류를 이루고 있다.
이러한 태양 전지에서 생상된 전류를 연결된 금속 전극을 통해 외부로 전달되는데, 태양 전지가 금속 전극을 형성함으로써, 접촉 저항 등이 발생하여 필팩터(Fill Factor)가 저하되고 전체적인 태양 전지 효율이 감소하는 문제가 있다.
나아가, 고온으로 전극을 형성하게 되는 경우는, 접촉 저항의 크지 않으나, 비정질층이 포함된 태양 전지의 경우, 태양 전지 제조에서부터 모듈 공정까지 저온에서 진행되어야 하고, 저온에서 진행되는 경우, 금속 전극 자체의 비저항 및 금속 전극 과 투명 전극층 간의 접촉 저항이 증가하는 문제가 발생할 수 있다.
이에, 금속 전극 자체의 비저항 및 금속 전극과 투명 전극층 간의 접촉 저항을 감소시키기 위한 연구가 계속 되고 있다.
본원 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 태양 전지 효율 및 신뢰성을 향상할 수 있는 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본원 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 접촉 저항을 줄이고 우수한 필팩터를 유지할 수 있는 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 몇몇 실시예를 제공한다. 구체적으로, 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널은 반도체 기판, 상기 반도체 기판의 적어도 일면 상에 배치된 제1 도전형 영역 및 상기 제1 도전형 영역 상에 배치된 제1 투명 전극층을 포함하고, 상기 제1 투명 전극층은 복수 개의 오목부를 포함하고, 상기 오목부 상에 각각 배치된 복수 개의 배선재를 포함할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 제1 투명 전극층은 상기 오목부를 포함하는 제1 영역 및 상기 제1 영역 사이에 배치되고, 상기 제1 영역의 두께보다 두꺼운 제2 영역을 포함할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 제1 영역의 두께는 20nm 내지 100nm일 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 오목부의 깊이는 80um 이하일 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 배선재는 상기 제1 도전형 영역에 접하지 않을 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 오목부의 표면 프로파일은 상기 배선재의 표면 프로파일과 동일할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 배선재는 코어층 및 상기 코어층을 감싸는 솔더층을 포함할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 배선재는 폭이 100um 내지 500um일 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 제1 투명 전극층 및 상기 배선재와 접하는 제1 전도성 접착층을 더 포함할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 솔더층은 상기 코어층, 상기 제1 투명 전극층 및 제1 전도성 접착층에 접할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서,상기 제1 전도성 접착층의 두께는 0.5mm 내지 5mm일 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 제1 전도성 접착층의 비저항은 10-5 Ω*cm 내지 10-7 Ω*cm 일 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 제1 전도성 접착층은 금속 함량이
상기 제1 전도성 접착층 100 중량부 기준, 70% 내지 90%이고, 상기 제1 전도성 접착층은 전도성 물질 및 접착제를 포함하는 제1 전도성 접착 조성물의 경화물을 포함할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 제1 투명 전극층 및 상기 배선재 사이에 금속 전극이 미포함될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본원 발명은 몇몇 실시예를 제공한다.
구체적으로, 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널 제조 방법은 반도체 기판을 준비하고, 상기 반도체 기판 상에 제1 도전형 영역을 배치하고, 상기 제1 도전형 영역 상에 제1 투명 전극층을 배치하고, 상기 제1 투명 전극층은 오목부를 형성하고, 열처리하는 것을 포함한다
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 오목부를 형성하는 것은, 상기 제1 투명 전극층을 그루빙(grooving)하는 것을 포함할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 그루빙(grooving)하는 것은, 레이저 그루빙 및 기계적 그루빙 중 적어도 하나에 의해 수행되는 것을 포함할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 오목부를 형성하는 것은, 상기 오목부의 너비가 200um 내지 600um인 것을 포함할 수 있다.본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 오목부를 형성하는 것은, 배선재로 상기 제1 투명 전극층을 가압하는 것을 포함할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 배선재로 상기 제1 투명 전극층을 가압하는 것은 상기 배선재를 1.5 N/m2 내지 4N/m2의 힘으로 가압하고, 상기 배선재를 1min 내지 10min 동안 가압하는 것을 포함할 수 있다.
본원 발명의 몇몇 실시예에 있어서, 상기 열처리 하는 것은 150도 내지 220도에서, 10초 내지 5분 동안 수행되는 것을 포함할 수 있다.
본원 발명은 배선재를 투명 전극에 직접 연결하여 태양 전지 효율 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
구체적으로, 상기 비정질층을 포함하는 태양 전지에 상기 배선재를 직접 연결시킴으로써, 배선재 외의 핑거 전극과 같은 금속 전극을 포함하지 않을 수 있고, 이로 인해, 저온에서 공정을 수행하더라도 접촉 저항이 증가하는 것을 방지할수 있습니다. 뿐만 아니라, 배선재 외의 핑거 전극과 같은 금속 전극을 포함하지 않으므로, 쉐이딩 로스(shading loss)가 감소하여 결과적으로 우수한 태양 전지 효율을 장기간 유지할 수 있다.
도 1은 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 의 II-II 선을 따라 잘라서 본 단면도이다
도 3은 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지와 배선재가 결합된 구조를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 1의 I-I 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 5는 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 배선재와 투명 전극을 확대한 단면도이다.
도 6은 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 배선재의 사시도이다.
도 7은 도 4의 a를 확대한 확대도이다.
도 8은 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널의 단면도 및 확대도이다.
도 9는 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널의 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 10은 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.
또한, 본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 아울러, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 또는 "하부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이어서, 도 1 내지 도 7을 참고하여, 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지를 설명한다.
도 1은 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 의 II-II 선을 따라 잘라서 본 단면도이다
도 3은 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 사시도이다.
구체적으로, 도 1에 도시된 태양 전지와 배선재를 확대하여 도시하였으며, 전면 기판, 후면 기판, 제1 밀봉재 및 제2 밀봉재 등은 생략하였다. 이하 도 4 내지 도 7에 도시된 태양 전지 패널에서도 전면 기판, 후면 기판, 제1 밀봉재 및 제2 밀봉재를 생략하고, 태양 전지 패널에 태양 전지와 배선재를 위주로 도시하였다.
도 4는 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널의 단면도로, 구체적으로, 도 3는 도 1의 I-I 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 5는 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널 일부의 단면도로, 구체적으로, 태양 전지 패널에 포함된 배선재와 투명 전극을 확대한 단면도이다.
도 6는 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 배선재의 사시도이다.
도 7는 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널 일부의 단면도로, 구체적으로, 도 4의 a를 확대한 확대도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)은 복수의 태양 전지(150)와, 복수의 태양 전지(150)를 전기적으로 연결하는 배선재(40)를 포함한다. 그리고 태양 전지 패널(100)은 복수의 태양 전지(150)와 이를 연결하는 배선재(40)를 둘러싸서 밀봉하는 밀봉재(130)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 전면 기판(110)과, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(150)의 후면에 위치하는 후면 기판(120)을 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
본 실시예에서 복수 개의 태양 전지(150)는 배선재(40)에 의하여 전기적으로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 배선재(40) 및 태양 전지(150)에 대해서는 추후에 좀 더 상세하게 설명한다.
그리고 버스 리본(145)은 배선재(40)에 의하여 연결되어 하나의 열(列)을 형성하는 태양 전지(150)(즉, 태양 전지 스트링)의 배선재(40)의 양끝단을 교대로 연결한다. 버스 리본(145)은 태양 전지 스트링의 단부에서 이와 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 이러한 버스 리본(145)은, 서로 인접하는 태양 전지 스트링들을 연결하거나, 태양 전지 스트링 또는 태양 전지 스트링들을 전류의 역류를 방지하는 정션 박스(미도시)에 연결할 수 있다. 버스 리본(145)의 물질, 형상, 연결 구조 등은 다양하게 변형될 수 있고, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
밀봉재(130)는, 배선재(142)에 의하여 연결된 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 제1 밀봉재(131)와, 태양 전지(150)의 후면에 위치하는 제2 밀봉재(132)를 포함할 수 있다. 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)는 수분과 산소의 유입되는 것을 방지하며 태양 전지 패널(100)의 각 요소들을 화학적으로 결합한다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)는 투광성 및 접착성을 가지는 절연 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)로 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)를 이용한 라미네이션 공정 등에 의하여 후면 기판(120), 제2 밀봉재(132), 태양 전지(150), 제1 밀봉재(131), 전면 기판(110)이 일체화되어 태양 전지 패널(100)을 구성할 수 있다.
전면 기판(110)은 제1 밀봉재(131) 상에 위치하여 태양 전지 패널(100)의 전면을 구성하고, 후면 기판(120)은 제2 밀봉재(132) 상에 위치하여 태양 전지(150)의 후면을 구성한다. 전면 기판(110) 및 후면 기판(120)은 각기 외부의 충격, 습기, 자외선 등으로부터 태양 전지(150)를 보호할 수 있는 절연 물질로 구성될 수 있다. 그리고 전면 기판(110)은 광이 투과할 수 있는 투광성 물질로 구성되고, 후면 기판(120)은 투광성 물질, 비투광성 물질, 또는 반사 물질 등으로 구성되는 시트로 구성될 수 있다. 일 예로, 전면 기판(110)이 유리 기판 등으로 구성될 수 있고, 후면 기판(120)이 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입을 가지거나, 또는 베이스 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET))의 적어도 일면에 형성된 폴리불화비닐리덴(poly vinylidene fluoride, PVDF) 수지층을 포함할 수 있다.
그러나 본원 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉재(131, 132), 전면 기판(110), 또는 후면 기판(120)이 상술한 설명 이외의 다양한 물질을 포함할 수 있으며 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 전면 기판(110) 또는 후면 기판(120)이 다양한 형태(예를 들어, 기판, 필름, 시트 등) 또는 물질을 가질 수 있다.
이어서, 도 2 및 도 3을 참고하여, 태양 전지 패널(100)에 포함되며 배선재(40,140)에 의해 전기적으로 연결되는 복수의 태양 전지(150)들의 연결 구조를 설명한다.
도 3은 본원 발명 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)에 포함된 태양 전지 스트링 중 태양 전지 스트링을 구성하는 하나의 태양 전지에 관해 도시한 사시도로 태양 전지(150) 및 배선재(40)를 위주로 나타낸 사시도이며, 전면 기판(110), 후면 기판(120), 제1 밀봉재(131) 및 제2 밀봉재(132)는 생략하였다..
구체적으로, 도 3을 참고하면, 태양 전지 패널(100)은 태양 전지(150) 및 태양 전지(150)의 전면 및 후면 상에 배치된 배선재(40)를 포함한다.
태양 전지(150) 전면 상에 배치된 배선재(40)는 태양 전지(150) 전면 상에 배치된 배선재(40)의 연장 방향에 있는 다른 태양 전지의 후면에 위치한 제2 투명 전극층(70) 과 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 제1 투명 전극층(30)을 연결한다.
그리고 태양 전지(150) 후면 상에 배치된 배선재(40)는 태양 전지(150) 후면 상에 배치된 배선재(40)의 연장 방향에 있는 다른 태양 전지의 전면에 위치한 제1 투명 전극층(30)과 태양 전지(150)의 후면에 위치한 제2 투명 전극층(70)을 연결한다. 이에 의하여 복수 개의 태양 전지(150)가 배선재(40)에 의하여 서로 하나의 열을 이루도록 연결될 수 있다.
다만, 태양 전지 패널(100)의 구성 및 연결 구조는 상기 기재나 도면에 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
본 실시예에서 배선재(40)가 태양 전지(150), 구체적으로 제1 투명 전극층(30) 및 제2 투명 전극층(70)에 바로 연결되어 있음으로써 태양 전지(150)는 배선재(40)를 제외한 별도의 금속 전극을 포함하지 않아 금속 전극으로 인한 쉐이딩 로스(shading loss)가 감소하고, 저온에서 공정으로 인한 금속 전극의 비저항 증가 및 금속 전극과 투명 전극층(30, 70) 간의 접촉 저항이 증가하는 문제점을 방지하여 결과적으로 우수한 태양 전지 효율을 장기간 유지할 수 있다.
이어서, 도 6를 참고하여 제1 투명 전극층(30) 상에 배치된 복수 개의 배선재(40)를 설명한다.
도 6은 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)에 포함된 태양 전지(150)와 배선재(40)의 사시도로, 배선재(40)는 일 예로, 금속으로 이루어진 코어층(41)과, 코어층(41)의 표면에 얇은 두께로 코팅되며 솔더 물질을 포함하여 접착성을 향상시키는 솔더링이 가능하도록 하는 솔더층(42)을 포함할 수 있다.
다만, 배선재(40)의 구성 및 구조는 상기 기재나 도면에 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
예를 들어, 배선재(40)는 코어층(41)만을 포함하고, 솔더층(42)을 포함하지 않을 수도 있고, 또 다른 예로 배선재(40)는 코어층(41), 솔더층(42) 및 후술할 전도성 접착층(50)을 포함할 수 있고, 배선재(40)가 솔더층(42)을 포함하지 않고, 코어층(41)만을 포함할 수도 있다.
구체적으로, 코어층(41)은 Ni, Cu, Ag, Al을 주요 물질(일 예로, 50wt% 이상 포함되는 물질, 좀더 구체적으로 90wt% 이상 포함되는 물질)로 포함할 수 있다.
솔더층(42)은 주석, 납, 은, 비스무스, 인듐 중 적어도 하나를 포함하는 합금으로 구성될 수 있다. 일 예로, 솔더층(42)이 Pb, Sn, SnIn, SnBi, SnBiPb, SnPb, SnPbAg, SnCuAg, SnCu 등으로 구성될 수 있다. 그러나 코어층(41) 및 솔더층(42)의 구성 물질이 상기 기재에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 적용할 수 있는 물질 범위까지 포함할 것이다.
또한, 본 실시예에 따른 배선재(40)를 구성하는 코어층(41)은 라운드진 부분을 포함할 수 있다. 즉, 배선재(40)를 구성하는 코어층(41)이 원형, 타원형, 또는 곡선으로 이루어진 단면 또는 라운드진 단면을 가질 수 있다.
이에 의하여 배선재(40)가 반사 또는 난반사를 유도할 수 있다. 이에 의하여 배선재(40)를 구성하는 코어층(41)의 라운드진 면에서 반사된 광이 태양 전지(100)로 재입사되도록 할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 출력을 효과적으로 향상할 수 있다. 그리고 이러한 형상의 배선재(40)를 쉽게 제조할 수 있다. 다만, 배선재(40)의 형상이 상기 기재나 도면에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다. 예를 들어, 배선재(40)를 구성하는 코어층(41)은 사각형 등의 다각형의 형상을 가질 수 있으며 그 외의 다양한 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에서 배선재(40)는 폭(또는 직경)(W1)이 100um 내지 500um일 수 있다. 본 명세서에서 배선재(40)의 폭(W1)이라 함은, 배선재(40)의 중심을 지나면서 태양 전지(150)의 두께 방향과 수직한 면에서 배선재(40) 또는 코어층(41)의 폭 또는 직경을 의미할 수 있다. 참고로, 배선재(40)가 제1 및 제2 투명 전극층(30,70) 상에 부착된 이후에는 코어층(41)의 중심에 위치한 부분에서 솔더층(42)이 매우 얇은 두께를 가지므로 솔더층(42)이 배선재(40)의 폭(W1)에 큰 의미를 가지지 않는다.
이러한 폭(W1)을 가지는 와이어 형태의 배선재(40)에 의해서 태양 전지(150)에서 생성한 전류를 외부 회로(예를 들어, 버스 리본 또는 정션 박스의 바이패스 다이오드) 또는 또 다른 태양 전지로 효율적으로 전달할 수 있다.
배선재(40)의 폭(W1)이 100um 미만이면, 배선재(40)의 강도가 충분하지 않을 수 있고, 투명 전극층(30)과의 연결 면적이 매우 적어 전기적 연결 특성이 좋지 않고 부착력이 낮을 수 있다. 배선재(40)의 폭(W1)이 500um를 초과하면, 배선재(40)의 비용이 증가하고 배선재(40)가 태양 전지(100)의 전면으로 입사되는 광의 입사를 방해하여 광 손실(shading loss)이 증가할 수 있다. 또한, 배선재(40)에서 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)과 이격되는 방향으로 가해지는 힘이 커져 배선재(40)와 제1 및 제2 투명 전극층(30,70) 사이의 부착력이 낮을 수 있고 반도체 기판(10)에 균열 등의 문제를 발생시킬 수 있다.
구체적으로, 부착력 등을 좀더 고려하여 배선재(40)의 폭을 250um 내지 500um로 할 수 있다. 이러한 범위에서 제1 및 제2 투명 전극층(30,70)의 부착력을 높이면서 출력을 향상할 수 있다.
복수 개의 배선재(40)가 일정 간격으로 배치되고, 배선재(40)의 개수가 태양 전지(150)의 일면을 기준으로 6개 내지 38개(일 예로, 11개 내지 30개)일 수 있다. 배선재(40)의 개수가 6개 미만이면, 출력 향상을 크게 기대하기 어려울 수 있다. 그리고 배선재(40)의 개수가 일정 개수를 초과하여도 태양 전지(150)의 출력이 더 이상 증가하기 어려울 수 있고 배선재(40)의 개수가 많아지면 태양 전지(150)에 부담을 줄 수 있다. 이를 고려하여 배선재(40)의 개수가 38개 이하일 수 있다. 이때, 태양 전지(150)의 출력을 좀더 향상하기 위하여 배선재(40)의 개수가 11개 이상일 수 있고, 배선재(40)에 의한 부담을 줄일 수 있도록 배선재(40)가 30개 이하일 수 있다. 다만, 배선재(40)의 수는 상기 기재나 도면에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
이어서, 도 4를 참고하여 반도체 기판(10), 반도체 기판(10)의 전면 상에 배치된 제1 도전형 영역(20) 및 제1 도전형 영역(20) 상에 배치된 제1 투명 전극층(30)을 설명한다.
도 4는 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)의 단면도로, 구체적으로, 도 3의 I-I 선을 따라 잘라서 본 단면도이다. 구체적으로, 태양 전지 패널(100)은 반도체 기판(10), 반도체 기판(10)의 양면 상에 각각 배치된 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(60), 제1 및 제2 도전형 영역(20,60) 상에 각각 배치된 제1 투명 전극층(30) 및 제2 투명 전극층(70), 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70) 상에 각각 배치된 전면 전도성 접착층(50) 및 후면 전도성 접착층(80), 제1 및 제2 전도성 접착층(50, 80) 상에 각각 배치된 배선재(40)를 포함한다. 다만, 태양 전지 패널(100)의 구성 및 구성들간의 결합 구조는 상기 기재 또는 도면에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
예를 들어, 반도체 기판의 일면에만 도전형 영역, 투명 전극층, 전도성 접착층 및 배선재가 배치될 수도 있다.
이하에서 도 4를 참고하여, 각 구성 요소별로 상세히 설명한다.
반도체 기판(10)은 단일 반도체 물질(일 예로, 4족 원소)를 포함하는 결정질 반도체로 구성될 수 있다. 일 예로, 반도체 기판(10)은 단결정 또는 다결정 반도체(일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 특히, 반도체 기판(10)은 단결정 반도체(예를 들어, 단결정 반도체 웨이퍼, 좀더 구체적으로는, 단결정 실리콘 웨이퍼)로 구성될 수 있다.
이와 같이 반도체 기판(10)이 단결정 반도체(예를 들어, 단결정 실리콘)로 구성되면, 태양 전지(150)가 결정성이 높아 결함이 적은 단결정 반도체로 구성되는 반도체 기판(10)을 기반으로 하게 된다. 이에 따라 태양 전지(150)가 우수한 전기적 특성을 가질 수 있다. 다만, 반도체 기판(10)의 종류가 상기 기재에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
예를 들어, 반도체 기판(10)은 N 타입 반도체 기판일 수 있고, 또는 P 타입 반도체 기판일 수 있다.
반도체 기판(10)의 전면 및/또는 후면은 텍스쳐링(texturing)되어 요철을 가질 수 있다. 요철은, 일 예로, 외면이 반도체 기판(10)의 (111)면으로 구성되며 불규칙한 크기를 가지는 피라미드 형상을 가질 수 있다. 텍스쳐링에 의해 반도체 기판(10)의 전면 등에 요철이 형성되어 전면의 표면 거칠기가 증가되면, 반도체 기판(10)의 전면 등을 통하여 입사되는 광의 반사율을 낮출 수 있다. 따라서 반도체 기판(10)과 도전형 영역(20,60)에 의하여 형성된 pn 접합까지 도달하는 광량을 증가시킬 수 있어, 광 손실을 최소화할 수 있다.
본 실시예에서는 요철이 반도체 기판(10)의 전면 및 후면에 요철이 형성되어 양면으로 입사되는 광의 반사를 효과적으로 방지하는 것을 예시하였다.
다만, 요철 형상이 상기 기재나 도면에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함하는 것으로 보아야 한다.
예를 들어, 반도체 기판(10)의 전면에만 요철이 형성되고 반도체 기판(10)의 후면에는 요철이 형성되지 않을 않을 수도 있으며, 반도체 기판(10)의 전면 및 후면에 요철이 형성되지 않을 수도 있다.
다시 도 4를 참고하면, 반도체 기판(10)의 전면 상에는 제1 도전형 영역(20)이 배치되고, 반도체 기판(10)의 후면 상에는 제2 도전형 영역(60)이 배치된다. 다만, 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(60)의 배치 위치는 상기 기재나 도면에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
예를 들어, 반도체 기판(10)과 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60) 사이에 각각 패시베이션 막(도면에는 미도시)이 배치되어 우수한 패시베이션 특성을 구현할 수 있다.
구체적으로, 각 패시베이션막이 진성 비정질 반도체(예를 들어, 진성 비정질 실리콘(i-a-Si))층으로 이루어질 수 있다. 그러면, 각 패시베이션막이 반도체 기판(10)과 동일한 반도체 물질을 포함하여 유사한 특성을 가지기 때문에 패시베이션 특성을 좀더 효과적으로 향상할 수 있다. 이에 의하여 패시베이션 특성을 크게 향상할 수 있다. 그러나 본원 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 각 패시베이션막이 진성 비정질 실리콘 탄화물(i-a-SiCx)층 또는 진성 비정질 실리콘 산화물(i-a-SiOx)층을 포함할 수도 있다. 이에 의하면 넓은 에너지 밴드갭에 의한 효과가 향상될 수 있으나, 패시베이션 특성은 진성 비정질 실리콘(i-a-Si)층을 포함하는 경우보다 다소 낮을 수 있다. 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(60)은 반도체 기판(10)과 별개로 형성되므로, 반도체 기판(160) 위에서 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(10)과 다른 물질 및/또는 결정 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(60) 각각은 증착 등의 다양한 방법에 의하여 쉽게 제조될 수 있는 비정질 반도체 등에 제1 또는 제2 도전형 도펀트를 도핑하여 형성될 수 있다. 그러면 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(60)이 간단한 공정에 의하여 쉽게 형성될 수 있다.
이때, 반도체 기판(10)이 제1 도전형을 가질 수 있다. 그러면, 제1 도전형 영역(20)이 반도체 기판(10)과 동일한 도전형을 가지면서 높은 도핑 농도를 가지는 전면 전계 영역을 구성하고, 제2 도전형 영역(60)이 반도체 기판(10)과 반대되는 도전형을 가져 에미터 영역을 구성할 수 있다. 그러면, 에미터 영역인 제2 도전형 영역(60)이 반도체 기판(10)의 후면에 위치하여 전면으로의 광 흡수를 방해하지 않으면서 위치하기 때문에 상대적으로 두껍게 형성할 수 있다. 그리고 전면 전계 영역인 제1 도전형 영역(20)은 광전 변환에 직접 관여하지 않으며 반도체 기판(10)의 전면에 위치하여 전면으로의 광 흡수에 관계되므로 상대적으로 얇게 형성할 수 있다. 이에 의하여 제1 도전형 영역(20)에 의한 광 손실을 최소화할 수 있다.
제1 또는 제2 도전형 도펀트로 사용되는 p형 도펀트로는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 들 수 있고, n형 도펀트로는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 들 수 있다. 이 외에도 다양한 도펀트가 제1 또는 제2 도전형 도펀트로 사용될 수 있다.
일 예로, 반도체 기판(10) 및 제1 도전형 영역(20)이 n형을 가질 수 있고, 제2 도전형 영역(60)이 p형을 가질 수 있다. 이에 의하면, 반도체 기판(10)이 n형을 가져 캐리어의 수명(life time)이 우수할 수 있다. 일 예로 반도체 기판(10)과 제1 도전형 영역(20)이 n형 도펀트로 인(P)을 포함할 수 있고, 제2 도전형 영역(60)이 p형 도펀트로 보론(B)을 포함할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 도전형이 p형이고 제2 도전형이 n형일 수도 있다.
본 실시예에서 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(60)은 각기 비정질 실리콘(a-Si)층, 비정질 실리콘 산화물(a-SiOx)층, 비정질 실리콘 탄화물(a-SiCx)층, 인듐-갈륨-아연 산화물(indium-gallium-zinc oxide, IGZO)층, 티타늄 산화물(TiOx)층 및 몰리브덴 산화물(MoOx)층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이때, 비정질 실리콘(a-Si)층, 비정질 실리콘 산화물(a-SiOx)층, 비정질 실리콘 탄화물(a-SiCx)층은 제1 또는 제2 도전형 도펀트로 도핑될 수 있다. 인듐-갈륨-아연 산화물층, 티타늄 산화물층 및 몰리브덴 산화물층은 도펀트 없이 그 자체로 전자 또는 정공을 선택적으로 수집하여 n형 또는 p형 도전형 영역과 동일한 역할을 수행할 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60)이 비정질 실리콘층을 포함할 수 있다. 이에 의하면 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60)이 반도체 기판(10)과 동일한 반도체 물질(즉, 실리콘)을 포함하여 반도체 기판(10)과 유사한 특성을 가질 수 있다.
이에 의하여 캐리어의 이동이 좀더 효과적으로 이루어지고 안정적인 구조를 구현할 수 있다.
다시 도 4를 참고하면, 제1 투명 전극층(30) 및 제2 투명 전극층(70) 각각은 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(60) 상에 배치된다. 이와 같이 제1 투명 전극층(30) 및 제2 투명 전극층(70) 각각이 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(60) 상에 배치됨으로써 캐리어가 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)을 통해 쉽게 배선재(40)까지 도달할 수 있어, 수평 방향에서의 저항을 감소시킬 수 있다. 이는 비정질 반도체층 등으로 구성되는 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60)의 결정성이 상대적으로 낮아 캐리어의 이동도(mobility)가 낮을 수 있으므로, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)을 구비하여 캐리어가 수평 방향으로 이동할 때의 저항을 감소시키는 것이다. 다만, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 배치 위치는 상기 기재나 도면에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)은 광을 투과하면서 전도성을 갖는 전극을 사용할 수 있다. 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)으로 투명 전도성 산화물(Transparent Coductive Oxide; TCO)를 사용할 수 있고, 구체적으로, 투명 전극층(30)은 인듐 주석 산화물 (Indium Tin Oxide : ITO), 안티몬 도프 산화 주석 (Antimony Tin Oxide : ATO), 네사 (산화 주석 SnO2), IZO (Indium Zic Oxide), 알루미늄-아연 산화물(aluminum zinc oxide, AZO), 보론-아연 산화물(boron zinc oxide, BZO), 인듐-텅스텐 산화물(indium tungsten oxide, IWO), 티타늄-탄탈럼-도핑-인듐 산화물(Titanium-Tantalum-doped indium oxide) 및 인듐-세슘 산화물(indium cesium oxide, ICO) 같은 투명하면서 전기전도성을 갖는 물질들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 물질은 상기 기재에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 적용할 수 있는 물질까지 포함할 것이다.
본 실시예에서 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60) 상에 각각 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)을 배치함으로써, 핑거 전극을 포함하지 않아 태양 전지 효율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)은 광학적으로 광이 투과할 수 있는 동시에, 전기적으로 전도성을 가지기 때문에, 핑거 전극이 없더라도, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70) 자체로 발생된 전류를 배선재(40)에 전달할 수 있다. 나아가, 본 실시예의 태양 전지(100)가 핑거 전극을 포함하지 않음으로써, 핑거 전극을 포함할 때 보다 쉐이딩 로스(shading loss)가 감소하여 결과적으로 태양 전지 효율을 향상시킬 수 있다.
다시 도 4를 참고하면, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60) 상에 각각 배치된 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)은 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60)의 표면 텍스쳐링(texturing)과 동일한 표면 텍스쳐링을 포함할 수 있다. 다만, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 표면 텍스쳐링 형상은 상기 기재 및 도면에 한정되는 것은 아니고 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
이어서, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70) 상에 각각 배치된 복수 개의 배선재(40)를 설명한다. 이하에서, 배선재(40)와 제1 투명 전극층(30) 및 제1 도전형 영역(20)에 관한 내용은 배선재(40)와 제2 투명 전극층(70) 및 제2 도전형 영역(60)간에도 유사하게 적용될 수 있다.
도 5는 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널(100) 일부의 단면도로, 구체적으로, 태양 전지 패널(100)에 포함된 배선재(40)와 제1 투명 전극(30)을 확대한 단면도이다. 도 5을 참고하면, 제1 투명 전극층(30) 상에 복수 개의 배선재(40)가 배열 되고, 제1 투명 전극층(30)은 배선재(40)에 대응되는 오목부를 포함하는 제1 영역(31) 및 제1 영역(31) 사이에 배치되는 제2 영역(32)을 포함한다.
본원 발명 명세서에서 제 1영역은 제1 투명 전극층(30) 중에서 배선재(40)에 대응되는 면적을 포함하는 제1 투명 전극층(30) 중 일부 영역이고, 제2 영역(32)은 제1 투명 전극층(30) 중에서 제1 영역(31)을 제외한 나머지 영역을 의미한다.
제1 영역(31)은 오목부를 포함할 수 있다. 본원 발명 명세서에서, 오목부는 배선재(40)에 대응되도록 제1 투명 전극층(30) 외부로 돌출되거나 내부로 함몰된 제1 투명 전극층(30)의 형상을 의미하고, 오목부의 깊이(h40)는 약 80nm 이하일 수 있다. 오목부의 깊이(h40)가 약 80nm 이하인 경우, 배선재(40)가 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)와 적절한 수준의 결합 안정성을 구현할 수 있다. 오목부의 깊이(h40)가 80nm 초과인 경우, 오목부 형성 과정에서 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60)에 물리적 충격이 가해져 태양 전지 효율이 저하될 수 있다.구체적으로 다시 도 5를 참고하면, 제1 투명 전극층(30)은 배선재(40)에 대응되고 투명 전지 내부로 함몰된 형상인 오목부를 포함하는 제1 영역(31)과 제1 영역(31)들 사이에 배치되어 있는 제2 영역(32)을 포함한다. 다만, 제1 영역(31), 제2 영역(32) 및 오목부의 형상 및 배치 구조는 상기 기재 및 도면에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
제1 영역(31)은 오목부를 포함하고 있으므로, 제2 영역(32)의 두께 보다 같거나 작을 수 있다. 제1 영역(31)이 오목부를 포함하고, 제1 영역(31)의 두께가 제2 영역(32)의 두께 보다 낮음으로써, 오목부에 배선재(40)가 배치되는 경우, 투명 전극층(30)이 배선재(40) 일부를 감쌀 수 있어 배선재(40)가 투명 전극층(30)에 안정적으로 배치될 수 있다.
제1 영역(31)의 두께(h31)는 약 20nm 내지 약 100nm일 수 있다. 제1 영역(31)의 두께가 상기 범위를 유지함으로써, 안정적으로 배선재(40)를 제1 투명 전극층(30)에 배치시킬 수 있는 동시에, 태양 전지 패널(100)의 신뢰성을 유지할 수 있다. 제1 영역(31)의 두께(h31)가 상기 범위 미만인 경우, 후술할 그루빙 또는 배선재 가압시 제1 도전형 영역(20)에 물리적인 충격을 줄 수 있고, 제조 공정상 열화가 발생하여 태양 전지 효율이 감소할 수 있다. 제1 영역(31)의 두께가 상기 범위 초과인 경우, 배선재(40)가 안정적으로 제1 투명 전극층(30)에 배치될 수 없어 내구성이 저하될 수 있다.
제2 영역(32)의 두께(h32)는 균일할 수 있고, 구체적으로 제2 영역(32)의 두께 범위는 약 60nm 내지 100nm일 수 있다. 제2 영역(32)의 두께를 상기 범위로 균일하게 유지함으로써, 적절한 굴절율을 유지하는 동시에, 우수한 전도성을 유지하여 태양 전지 패널(100) 우수한 효율을 장기간 유지시킬 수 있다.
도 4 및 도 5를 다시 참고하면, 배선재(40)는 제1 영역(31)에 포함된 오목부에 배치된다. 구체적으로, 배선재(40)는 오목부를 포함하는 제1 영역(31)에 배치되고, 제1 영역(31)의 두께는 0이 아니므로, 배선재(40)는 제1 도전형 영역(20)에 접하지 않는다.
배선재(40)가 제1 도전형 영역(20)에 접하는 경우, 제조 공정상 열화가 발생하거나 션트(shunt)가 발생하여 태양 전지 패널(100)이 작동하지 않을 수 있으므로, 배선재(40)를 제1 도전형 영역(20)으로부터 이격시켜 배치함으로써, 우수한 태양 전지 효율을 유지할 수 있다.
배선재(40)가 배치되는 오목부의 표면 프로파일은 배선재(40) 표면 프로파일과 동일할 수 있다. 배선재(40)와 투명 전극의 접촉 면적이 넓을수록 태양 전지 효율이 향상될 수 있고, 오목부의 표면 프로파일과 배선재(40) 표면의 프로파일이 동일함으로써 배선재(40)와 투명 전극의 접촉 면적을 극대화 할 수 있다. 다만 오목부 표면 프로파일의 형상은 반구형에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다. 예를 들어, 요목부의 표면 프로파일은 반구형 또는 타원형 뿐만 아니라, 배선재(40)의 형상에 따라 다각형 또는 불규칙 형상일 수 있다.
제1 투명 전극층(30)은 배선재(40) 표면의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 제1 투명 전극층(30)은 배선재(40)의 표면 전체 또는 일부를 덮을 수 있고, 구체적으로, 제1 투명 전극층(30)의 두께 및 배선재(40)의 폭을 고려하여, 태양 전지 패널(100)의 내구성 및 태양 전지 효율을 동시에 유지할 수 있도록 배선재(40) 표면의 적어도 일부를 제1 투명 전극층(30)이 덮을 수 있다.
구체적으로 별도의 금속 전극, 예를 들어 핑거 전극 등을 이용하는 경우, 배선재의 표면 중 핑거 전극과 접하는 일부 면적에서만 캐리어 수집이 발생하나, 본원 발명은 배선재(40)가 제1 투명 전극층(30)의 오목부에 스트라입 형상으로 배치되어 있으므로 오목부 표면에 대응되는 배선재 표면 전체에서 캐리어 수집이 가능해 캐리어 수집 면적이 넓고, 쉐이딩 로스(shading loss)가 없습니다.
뿐만 아니라, 본 실시예에서는 캐리어가 직접 배선재에 의해 수집되고, 배선재(40)의 코어층은 금속으로만 이루어져 핑거 전극에 비해 비저항 값이 낮기 때문에 핑거 전극을 이용해 캐리어를 수집하는 경우에 비해 발생하는 저항 손실을 감소시켜, 향상된 캐리어 수집으로 인한 우수한 태양 전지 효율의 구현이 가능하다.
구체적으로, 도 2를 참고하면, 본 실시예에서 태양 전지(150)는 금속 전극을 불포함하므로, 제1 투명 전극층(30)에 있는 캐리어(c)들은 배선재(40)와 전기적으로 연결되는 제1 투명 전극층(30)의 표면 모두(오목부가 형성된 표면 전체)에서 자유롭게 배선재(40)로 전달되므로, 캐리어 수집 효율이 극대화 될 수 있다.본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)은 제1 투명 전극층(30) 및 배선재(40)와 접하는 제1 전도성 접착층(50)을 포함하여, 제1 투명 전극층(30)이 배선재(40)와 단단하게 부착될 수 있는 동시에, 제1 투명 전극층(30)과 배선재(40)가 전기적으로 연결될 수 있다.
나아가, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)은 제1 투명 전극층(30)과 배선재(40)가 제1 전도성 접착층(50)에 의해서도 전기적으로 연결되고, 제1 전도성 접착층(50)은 제1 투명 전극층(30)과의 접촉 면적이 넓고, 수직 저항이 작아 우수한 캐리어 수집 효율을 유지할 수 있으며, 제1 투명 전극층(30) 및 배선재(40) 사이에 금속 전극을 미포함하여 태양 전지 효율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 종래의 태양 전지의 경우, 투명 전극층(30) 상에 금속 전극층을 형성하는 과정에서, 저온에서 공정을 수행하였기 때문에 투명 전극층과 금속 전극 사이의 접촉 저항이 증가하고, 금속의 비저항이 증가하여 결과적으로 태양 전지의 효율이 저하되었다. 이에 반해, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)의 경우, 제1 투명 전극층(30)과 배선재(40)가 전기적으로 연결되어 있고, 별도의 금속 전극을 미포함 하기 때문에 저온에서 생산 공정을 수행한다 하더라도, 효율적으로 생산 전류의 전달이 가능하고, 결과적으로 접촉 저항 및 금속의 비저항에 따른 태양 전지 효율 감소를 방지할 수 있다.
다시 도 4 및 도 5를 참고하면, 반도체 기판(10)의 전면 및 후면 각각에 형성된 오목부와 배선재(40) 사이에 제1 전도성 접착층(50) 및 제2 전도성 접착층(80)이 배치되고, 구체적으로 배선재(40)를 덮는 오목부 상에 배치된다. 다만, 전도성 접착층의 배치 구조는 상기 기재 또는 도면에 한정할 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다. 예를 들어, 전도성 접착층은 오목부 상에 배치될 뿐만 아니라, 배선재(40) 표면을 전체적으로 덮을 수 있다. 뿐만 아니라, 제1 및 제2 전도성 접착층(50, 80)은 제2 영역(32) 상에까지 배치되거나, 제2 영역(32) 상에는 배치되지 않을 수 있다. 이하에서, 제1 전도성 접착층(50)에 관한 내용은 제2 전도성 접착층(80)에도 유사하게 적용될 수 있다.
제1 전도성 접착층(50)은 두께가 약 2mm 내지 약 5mm일 수 있다. 제1 전도성 접착층(50)의 두께가 상기 범위를 유지함으로써, 우수한 배선재(40) 및 제1 투명 전극층(30)간의 접착성을 유지할 수 있고, 솔더층(42)의 제1 투명 전극층(30) 침입을 감소시킬 수 있다. 구체적으로, 솔더층(42)을 포함하는 배선재(40)를 태양 전지(150)에 접착하는 경우, 제조 공정상, 솔더층(42)의 재료가 제1 투명 전극층(30)으로 침투하여 접착력이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 이에, 전도성 접착층(50)의 두께가 상기 범위를 유지함으로써 솔더층(42)이 제1 투명 전극층(30)으로 침투하는 것을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라, 배선재(40)와 제1 투명 전극층(30)간의 안정적인 접착을 가능하게 할 수 있다. 제1 전도성 접착층(50)의 두께가 상기 범위 미만인 경우, 배선재(40)와 제1 투명 전극층(30)의 접착성이 저하될 수 있고, 솔더층(42)이 제1 투명 전극층(30)으로 과도하게 침투할 수 있다. 제1 전도성 접착층(50)의 두께가 상기 범위 초과인 경우, 전류의 전달 효율이 저하될 수 있고, 안정적인 배선재(40) 고정이 어려울 수 있다.
제1 전도성 접착층(50)은 투명할 수 있다. 제1 전도성 접착층(50)이 투명함으로써 제1 전도성 접착층(50)이 불투명한 경우에 비해 태양 전지 효율이 향상될 수 있다.
제1 전도성 접착층(50)은 전도성 물질과 및 접착제를 포함하는 제1 전도성 접착 조성물의 경화물을 포함할 수 있다. 구체적으로 상기 전도성 물질은 은, 구리 및 그라파이트 등을 포함할 수 있고, 상기 접착제로는 접착 용매 또는 합성 수지를 포함할 수 있다. 다만, 상기 전도성 접착층의 구성물질은 상기 기재에 한정할 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 적용할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
나아가, 제1 전도성 접착층(50)은 금속 함량이 제1 전도성 접착층(50) 100 중량부 기준 약 70 중량% 내지 약 90 중량%일 수 있다. 제1 전도성 접착층(50)에 포함된 금속 함량은 상기 범위를 유지함으로써 금속의 분산성이 향상되어 제1 전도성 접착층(50)의 균일한 전도성 구현이 가능하고, 적절한 전도성을 유지하는 동시에 기존 금속 전극에 비해 우수한 접착력을 구현할 수 있다.
뿐만 아니라, 제1 전도성 접착층(50)의 비저항은 약 10-5 Ω*cm 내지 약 10-7 Ω*cm 일 수 있다. 제1 전도성 접착층(50)에 포함된 금속 함량이 상기 범위를 유지하는 동시에 함으로써 우수한 전도성을 유지하여 제1 투명 전극층(30)과 배선재(40)간의 전기적 연결을 극대화 할 수 있다. 구체적으로, 제1 전도성 접착 조성물은 접착성 물질(예를 들어, glue)을 포함하고, 함께 금속 함량을 상기 범위로 제어함으로써, 제1 전도성 접착층의 비저항을 상기 범위로 유지하는 동시에 기존 금속 전극에 비해 우수한 접착력을 구현할 수 있다.
이어서, 배선재(40), 제1 전도성 접착층(50) 및 제1 투명 전극층(30)의 결합 구조를 설명한다.
도 7은 제1 투명 전극층(30), 제1 전도성 접착층(50) 및 배선재(40)의 결합 구조에 대한 단면도로, 구체적으로, 도 4의 a를 확대한 확대도이다.
도 7을 참고하면, 제1 투명 전극층(30) 상에 제1 전도성 접착층(50)이 배치되고, 제1 전도성 접착층(50)위에 솔더층(42) 및 코어층(41)을 포함하는 배선재(40)가 배치된다. 구체적으로, 솔더층(42)은 코어층(41), 제1 투명 전극층(30) 및 제1 전도성 접착층(50)에 모두 접할 수 있다. 솔더층(42)이 코어층(41), 제1 투명 전극층(30) 및 제1 전도성 접착층(50)에 모두 접함으로써, 코어층(41)과 제1 투명 전극층(30)이 안정적으로 배치될 수 있으며, 배선재(40)와 제1 투명 전극층(30) 사이 간격에 오염물이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 다만, 솔더층(42)의 구조 및 형상은 상기 기재 또는 도면에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위를 포함할 것이다. 예를 들어, 배선재(40)와 제1 전도성 접착층(50) 사이에 배치된 솔더층(42)의 두께와 외부에 노출되는 솔더층(42)의 두께가 상이할 수 있고, 솔더층(42)이 제1 투명 전극층(30)과는 접하지 않을 수 있다.
이어서, 도 8을 참고하여, 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널(200)을 설명한다.
본 실시예에 따른 태양 전지 패널(200)은 도 1 내지 도 7을 통해 설명한 태양 전지 패널(100)와 비교하여, 배선재(240)가 솔더층(42)을 포함하지 않고, 제1 및 제2 전도성 접착층(50, 80)의 두께가 상이한 것을 제외하고 실질적으로 동일하다.
따라서, 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, 이에 따라 반복되는 설명은 생략하겠다. 이에, 본 실시예에 따른 설명에서는 차이점을 위주로 설명하겠다. 이하에서, 제1 전도성 접착층(250) 및 제1 투명 전극층(30)에 관한 내용은 각각 제2 전도성 접착층(280) 및 제2 투명 전극층(70)에도 유사하게 적용될 수 있다.
도 8은 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지 패널(200)의 단면도 및 확대도이다. 구체적으로, 도 8은 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(200)에 포함된 배선재(240), 제1 및 제2 전도성 접착층(250, 280) 및 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70) 중심으로 도시하였고, 전면 기판(110), 후면 기판(120) 및 밀봉재(130)는 생략 하였다.
도 8을 참고하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(200)는 배선재(240)가 솔더층(42)을 포함하지 않는다. 즉, 코어층(240)이 배선재(240)이고, 솔더층(42)을 포함하지 않는다.
구체적으로, 제1 전도성 접착층(250) 상에 바로 코어층(240)이 배치되고, 솔더층(42)을 포함하지 않는다.
본 실시예에서 제1 전도성 접착층(250)의 두께는 약 0.5mm 내지 약 2mm일 수 있다. 제1 전도성 접착층(250)의 두께가 상기 범위를 유지하는 경우, 본원 발명의 다른 실시예에 따른 배선재(40)가 솔더층(42)을 포함하는 경우에 비해 솔더층(42)의 투명 전도층 침입을 방지할 필요가 없으므로 제1 전도성 접착층(250)의 두께가 얇아, 우수한 배선재(240) 및 제1 투명 전극층(30)간의 접착성을 유지할 수 있는 동시에 배선재(240)의 더 많은 표면을 투명 전도층이 덮어 태양 전지 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. 제1 전도성 접착층(250)의 두께가 상기 범위 미만인 경우, 배선재(240)와 제1 투명 전극층(30)의 접착성이 저하될 수 있다. 제1 전도성 접착층(250)의 두께가 상기 범위 초과인 경우, 전류의 전달 효율이 저하될 수 있고, 안정적인 배선재(240) 고정이 어려울 수 있다.
다만, 본 실시예의 배선재(240) 및 제1 전도성 접착층(250)은 상기 기재 또는 도면에 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
도 9의 (a) 내지 도 9의 (c)는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지의 제조방법을 도시한 도이다.
도 9의 (a) 내지 도 9의 (c)를 참조하여, 본 실시예에 따른 태양 전지의 제조방법을 설명하면, 우선, 도 9의 (a)와 같이, 반도체 기판(10)을 준비하고, 반도체 기판(10) 양면 상에 각각 제1 도전형 영역(20), 제1 투명 전극층(30) 및 제2 도전형 영역(60), 제2 투명 전극층(70)을 순차적으로 배치한다
반도체 기판(10)은 적어도 일면에 텍스쳐링을 포함할 수 있다. 텍스쳐링 형상의 패턴은 반도체 기판(10)을 에칭액 등에 담그는 공정, 레이저 에칭, 반응성이온식각(Reactive Ion Etching) 등에 의해 형성할 수 있으며, 요철 형상은 피라미드, 정사각형, 삼각형 등 다양한 형태일 수 있다. 다만 반도체 기판(10)의 텍스쳐링 형성 방법은 상기 기재에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 적용할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
제1 및 제2 도전형 영역은(20, 60) 은 확산법, 스프레이법, 또는 프린팅 공정법 등에 의한 방법에 의해 형성될 수 있다. 다만, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60)의 형성 방법은 상기 기재에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 적용할 수 있는 범위까지 포함할 것이다. 예를 들어, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60)은 열확산에 의해 P형 반도체 기판(10)에 N형 불순물을 주입하여 형성 함으로써 공정상 편리할 수 있고, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60)을 반도체 기판(10) 위에서 반도체 기판(10)과 별개로 형성하여 반도체 기판(10) 내부에 도핑 영역 형성 시에 발생할 수 있는 결함 또는 개방 전압 저하의 문제를 저감할 수도 있다.
제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)은 스퍼터링과 같은 물리기상 증착법 및 LPCVD, PECVD, MOCVD와 같은 화학기상 증착법에 의해 형성될 수 있다. 다만, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 형성 방법은 상기 기재에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 적용할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
이어서 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)에 오목부를 형성할 수 있다. 이하, 오목부 형성하는 것에 대해 상세히 설명한다.
본 실시예에서, 오목부는 배선재(40)로 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)을 가압하여 형성할 수 있다. 구체적으로, 도 9의 (b)를 참고하면, 배선재(40)로 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)을 가압하기 전, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70) 상에 각각 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51, 52)을 배치하고, 배선재(40)를 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51,52) 상에서 가고정 할 수 있다. 더욱 구체적으로, 배선재(40)로 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)을 가압하기 전에 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51, 52)을 각각 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)에 배치하고, 지그 등을 이용하여 배선재(40)를 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51,52) 상에서 가고정 함으로써 이후 가압시 배선재(40)의 배선 정확도를 향상시켜 우수한 신뢰도를 구현할 수 있다. 가고정된 배선재(40)는 가압함으로써 안정적으로 배선재(40)롤 각각 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)에 고정시킬 수 있다. 다만, 본 실시예가 상기 기재에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함할 것이다. 예를 들어, 각 배선재(40) 표면을 제1 또는 제2 전도성 접착 조성물(51, 52)로 미리 감쌀 수 있고, 이 경우, 본 과정은 생략될 수 있다.
이어서, 도 9의 (C)를 참고하면, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70) 상에 각각 배치된 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51, 52)에 대응되도록, 배선재(40)를 배열한 뒤, 배선재(40)를 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70) 방향으로 가압하고 열처리한다.
우선, 본 실시예 에서 배선재(40)를 가압하는 경우, 약 1.5 N/m2 내지 약 4 N/m2b의 힘으로 가압할 수 있다. 배선재(40)를 상기 범위의 힘으로 가압함으로써, 적절한 수준만큼 배선재(40)의 일부가 각각 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70) 내부에 배치될 수 있다. 가압하는 힘이 상기 범위 미만인 경우, 배선재(40)가 충분히 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70) 내부에 배치되기 어려워 쉽게 배선재(40)가 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)으로부터 분리될 수 있다. 가압하는 힘이 상기 범위 초과인 경우, 제1 및 제2 투명전극층(30, 70), 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60) 또는 반도체 기판(10)에 물리적 충격을 줘 태양 전지 효율이 저하될 수 있다.
뿐만 아니라, 배선재(40)를 가압하는 경우, 약 1 min 내지 10 min 동안 가압할 수 있다. 배선재(40)를 상기 시간 범위 동안 가압함으로써, 충분한 수준만큼 배선재(40)가 각각 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51, 52)과 접착될 수 있다. 가압하는 시간이 상기 범위 미만인 경우, 배선재(40)와 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51, 52)이 충분히 접착되지 않아 쉽게 배선재(40)가 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)으로부터 분리될 수 있다. 가압하는 시간이 상기 범위 초과인 경우, 제1 및 제2 투명전극층(30, 70), 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60) 또는 반도체 기판(10)에 물리적 충격을 줘 태양 전지 효율이 저하될 수 있다.
배선재(40)를 가압한 다음, 이어서 열처리할 수 있다. 열처리를 함으로써, 배선재(40)와 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)에 각각 접하고 있는 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51, 52)이 경화되어 각각 제1 및 제2 전도성 접착층(50, 80)이 될 수 있고, 배선재(40)와 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)에 더욱 안정적으로 접착되어 고정될 수 있다.
본 실시예에서 열처리는 약 150도 내지 약 200에서 수행될 수 있다. 열처리가 상기 범위의 온도에서 수행됨으로써, 제1 및 제2 전도성 접착층(50, 80)이 우수한 수준의 접착성을 구현하는 동시에 충분한 탄성력 및 내충격성을 구현할 수 있다. 상기 범위 온도 미만에서 수행되는 경우, 제1 및 제2 전도성 접착층(50, 80)이 충분히 경화되지 않아 배선재(40)와 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 접착성이 저하될 수 있고, 내구성이 저하될 수 있다. 상기 범위 온도 초과에서 수행되는 경우, 제1 및 제2 전도성 접착층(50, 80)이 과 경화되어 내충격성이 저하되고, 배선재(40)와 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 접착성이 저하될 수 있다.
다만, 배선재(40)의 가압 방식 및 조건은 상기 기재에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이하게 적용할 수 있는 범위까지 포함할 것이다.
예를 들어, 배선재(40)를 가압하는 경우, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)상에 배선재(40)를 별도로 가압할 수도 있고, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)상에 배치된 배선재(40)를 밀봉재(130)와 함께 라미네이션함으로써 가압할 수도 있다.
뿐만 아니라, 열처리는 약 10초 내지 약 5분에서 수행될 수 있다. 열처리가 상기 범위의 시간에서 수행됨으로써, 제1 및 제2 전도성 접착층(50, 80)이 우수한 수준의 접착성을 구현하는 동시에 충분한 탄성력 및 내충격성을 구현할 수 있다. 상기 범위 시간 미만에서 수행되는 경우, 제1 및 제2 전도성 접착층(50, 80)이 충분히 경화되지 않아 배선재(40)와 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 접착성이 저하될 수 있고, 내구성이 저하될 수 있다. 상기 범위 시간 초과에서 수행되는 경우, 제1 및 제2 전도성 접착층(50, 80)이 과경화되어 내충격성이 저하되고, 배선재(40)와 투명 전극층(30)의 접착성이 저하될 수 있다.
이어서, 도 10의 (a) 내지 도 10의 (d)을 참고하여, 본원 발명의 몇몇 실시예에 따른 태양 전지제조 방법을 설명한다.
본 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법은 도 9의 (a) 내지 도 9의 (c)을 통해 설명한 태양 전지 제조 방법과 비교하여, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)을 그루빙(grooving)하여 오목부를 형성하는 과정을 더 포함하고, 라미네이션 공정 외에 배선재(40)로 별도의 가압은 하지 않는 것을 제외하고 실질적으로 동일하다.
따라서, 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, 이에 따라 반복되는 설명은 생략하겠다. 이에, 본 실시예에 따른 설명에서는 차이점을 위주로 설명하겠다.
도 10의 (b)를 참고하면, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 일면을 그루빙하여 오목부를 형성할 수 있다. 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)을 그루빙하는 것은 레이저에 그루빙 또는 기계적 그루빙에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 레이져 그루빙에 의하는 경우, 레이저 파장 1064nm, 레이저 전력 1W의 조건으로 레이저 그루빙을 수행하여 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60)과 일정 간격을 두고 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)에 유사한 형상을 갖도록 수행할 수 있다.
제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)을 각각 그루빙할 때, 배선재(40)의 부분 형상과 유사한 모양의 오목부를 형성하도록 그루빙 할 수 있다.
추가로, 그루빙 공정 방식에 따라 오목부의 표면 프로파일이 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 그루빙 공정에 의해 형성된 오목부의 표면 프로파일은 배선재(40)의 표면 프로파일과 다를 수 있고, 구체적으로, 배선재의 폭(또는 직경)(W1)보다 더 큰 너비를 가지는 오목부를 형성할 수 있다.
더 구체적으로, 오목부의 너비는 약 200um 내지 약 600um일 수 있다. 그루빙에 의한 오목부의 너비를 상기 범위만큼 유지함으로써, 배선재(40)를 용이하게 제1 및 제2 투명 전극(30, 70) 상에 배치하고, 안정성 있게 고정시킬 수 있다. 그루빙에 의한 오목부의 너비가 상기 범위 미만인 경우, 배선재(40)와 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 접착력이 저하될 수 있다. 그루빙에 의한 오목부의 너비가 상기 범위 초과인 경우, 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 영역이 감소하여 캐리어가 수평 방향으로 이동시 저항 감소 효과가 저하될 수 있다. 이어서, 도 10의 (c) 및 도 10의 (d)를 참고하면, 그루빙에 의해 형성된 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70)의 오목부에 각각 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51, 52)을 배치하고, 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51, 52) 상에 배선재(40)를 배치시킨 후 열처리할 수 있다.
다만, 본 실시예에서는 추가적으로 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51, 52)상에 배선재(40)를 가고정하는 것을 포함할 수 있으나, 필수적인 것은 아니다.
구체적으로, 이미 그루빙되어 오목부가 형성된 다음 제1 및 제2 전도성 접착 조성물(51, 52) 및 배선재(40)를 배치시킴으로써 배선재(40)를 별도로 가압할 필요가 없다. 따라서, 배선재(40)를 가압함으로써 발생할 수 있는 제1 및 제2 투명 전극층(30, 70), 제1 및 제2 도전형 영역(20, 60) 및 반도체 기판(10)의 데미지 발생을 방지할 수 있다.
상술한 바에 따른 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 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 태양 전지 패널 150: 태양 전지
10: 반도체 기판 20: 제1도전형 영역
30: 제1 투명 전극층 31: 제1 영역
32: 제2 영역 40: 배선재
41: 코어층 42: 솔더층
50: 제1 전도성 접착층
51: 제1 전도성 접착 조성물
52: 제2 전도성 접착 조성물
60: 제2 도전형 영역 70: 제2 투명 전극층
200: 태양 전지 패널 240: 배선재, 코어층
250: 제1 전도성 접착층
280: 제2 전도성 접착층

Claims (21)

  1. 반도체 기판;
    상기 반도체 기판의 적어도 일면 상에 배치된 제1 도전형 영역; 및
    상기 제1 도전형 영역 상에 배치된 제1 투명 전극층;을 포함하고,
    상기 제1 투명 전극층은 복수 개의 오목부를 포함하고,
    상기 오목부 상에 각각 배치된 복수 개의 배선재를 포함하는
    태양 전지 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 투명 전극층은 상기 오목부를 포함하는 제1 영역 및 상기 제1 영역 사이에 배치되고, 상기 제1 영역의 두께보다 두꺼운 제2 영역을 포함하는
    태양 전지 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 영역의 두께는 20nm 내지 100nm인
    태양 전지 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 오목부의 깊이는 80nm 이하인
    태양 전지 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배선재는 상기 제1 도전형 영역에 접하지 않는
    태양 전지 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 오목부의 표면 프로파일은 상기 배선재의 표면 프로파일과 동일한
    태양 전지 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배선재는 코어층 및 상기 코어층을 감싸는 솔더층을 포함하는
    태양 전지 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 배선재는 폭이 100um 내지 500um인
    태양 전지 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 투명 전극층 및 상기 배선재와 접하는 제1 전도성 접착층을 더 포함하는
    태양 전지 패널.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 솔더층은 상기 코어층, 상기 제1 투명 전극층 및 제1 전도성 접착층에 접하는
    태양 전지 패널.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전도성 접착층의 두께는 0.5mm 내지 5mm인
    태양 전지 패널.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 전도성 접착층의 비저항은 10-5 Ω*cm 내지 10-7 Ω*cm 인
    태양 전지 패널.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1 전도성 접착층은 금속 함량이
    상기 제1 전도성 접착층 100 중량부 기준, 70% 내지 90%이고,
    상기 제1 전도성 접착층은 전도성 물질 및 접착제를 포함하는 제1 전도성 접착 조성물의 경화물을 포함하는
    태양 전지 패널.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 투명 전극층 및 상기 배선재 사이에 금속 전극이 미포함된
    태양 전지 패널.
  15. 반도체 기판을 준비하고,
    상기 반도체 기판 상에 제1 도전형 영역을 배치하고,
    상기 제1 도전형 영역 상에 제1 투명 전극층을 배치하고,
    상기 제1 투명 전극층은 오목부를 형성하고,
    열처리하는 것을 포함하는
    태양 전지 패널 제조 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 오목부를 형성하는 것은,
    상기 제1 투명 전극층을 그루빙(grooving)하는 것을 포함하는
    태양 전지 패널 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 그루빙(grooving)하는 것은,
    레이저 그루빙 및 기계적 그루빙 중 적어도 하나에 의해 수행되는 것을 포함하는
    태양 전지 패널 제조 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 오목부를 형성하는 것은,
    상기 오목부의 너비가 200um 내지 600um인 것을 포함하는
    태양 전지 패널 제조 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 오목부를 형성하는 것은,
    배선재로 상기 제1 투명 전극층을 가압하는 것을 포함하는
    태양 전지 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 배선재로 상기 제1 투명 전극층을 가압하는 것은
    상기 배선재를 1.5 N/m2 내지 4N/m2의 힘으로 가압하고,
    상기 배선재를 1min 내지 10min 동안 가압하는 것을 포함하는
    태양 전지 패널 제조 방법.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 열처리 하는 것은 150도 내지 220도에서,
    10초 내지 5분 동안 수행되는 것을 포함하는
    태양 전지 패널 제조 방법.
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