KR20190113045A - 태양전지 셀의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예는 효율을 높일 수 있는 태양전지 셀 및 이의 제조방법을 제공한다. 여기서, 태양전지 셀은 기판, 금속링 그리고 버스라인을 포함한다. 금속링은 기판의 상면에 복수로 마련되고, 각각은 폐곡선으로 형성되되 통전되도록 서로 연결된다. 버스라인은 기판의 상면에 미리 정해진 간격으로 이격되어 마련되고, 금속링과 통전된다.
Description
본 발명은 태양전지 셀 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 효율을 높일 수 있는 태양전지 셀 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양전지는 태양광을 전기에너지로 변화시키는 장치로, P형 반도체와 N형 반도체를 사용하여 전기를 일으킨다.
태양전지의 에너지 변화효율을 향상시키기 위해서는 광의 흡수에 의해 전자-정공쌍이 형성되어 내부 전장에 의해 양극으로 끌리는 반도체 활성층 이외에 전극부, 특히 전극라인의 직렬저항크기가 문제된다.
통상적으로, 결정질 실리콘을 기판으로 사용하는 태양전지에서는 광전효과에 의해 발생되는 전류 공급을 위해 통전성이 좋은 금속으로 전극라인을 형성한다.
이러한 전극라인은 광전효과에 의해 발생되는 전류가 1차적으로 유입되어 이동되는 핑거라인(Finger Line)과, 복수의 핑거라인에 연결되어 핑거라인으로 흐르는 전류가 유입되는 버스라인(Bus Line)을 가지며, 핑거라인 및 버스라인은 저항을 낮추기 위해 일정 선폭 이상으로 형성된다.
그런데 전극라인의 선폭을 크게 하면 직렬저항을 낮출 수는 있지만, 어느 정도 이상이 되면 입사광의 손실도 크게 되어 효율이 저하된다. 태양전지는 실리콘 기판 표면에 입사된 빛을 얼마나 효율적으로 흡수할 수 있는가에 따라 그 효율이 결정된다. 그러므로, 좋은 변환효율을 나타내는 태양전지의 제조를 위해서는 저항이 최소가 되도록 함과 동시에 입사광의 손실을 최소한으로 줄이는 전극라인설계가 필요하다.
한편, 태양전지를 다수 개 연결한 것을 태양전지 셀(Solar Cell)이라 하고, 태양전지 셀을 패널화한 것을 태양전지 패널(Solar Panel)이라고 한다. 통상적으로, 태양광 발전의 효율을 높이기 위해서 다수의 태양전지 패널을 설치해 태양광 모듈로 사용하고 있다.
도 1은 종래의 태양전지 셀을 나타낸 예시도이다.
도 1에서 보는 바와 같이, 종래의 태양전지 셀은 기판(10)과, 기판(10)의 상면에 서로 평행하게 마련되는 복수의 핑거라인(20)과, 기판(10)의 상면에 핑거라인(20)과 수직하게 이격되어 마련되는 복수의 버스라인(30)을 포함한다.
핑거라인(20) 및 버스라인(30)은 기판(10)의 상면에 실크 스크린 공정을 통해 마련된다. 핑거라인(20) 및 버스라인(30)은 태양광선이 기판(10)에 입사되는 면적이 넓어지도록 하면서 저항은 낮아지도록 형성되는데, 통상적으로, 핑거라인(20)의 선폭(W1)은 89~91㎛, 핑거라인(20) 간의 간격(G)은 2.4~2.6㎜이며, 기판(10)의 전체면적 대비 빛을 받아들이는 면적의 비율을 나타내는 투명도(Transparent)는 85%이다. 그리고 받은 태양광 에너지가 얼마나 전기 에너지로 변화되었는지를 나타내는 태양전지 셀 효율(Solar Cell Efficiency)은 19~20% 정도이다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 효율을 높일 수 있는 태양전지 셀 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 기판; 상기 기판의 상면에 복수로 마련되고, 각각은 폐곡선으로 형성되되 통전되도록 서로 연결되는 금속링; 그리고 상기 기판의 상면에 미리 정해진 간격으로 이격되어 마련되고, 상기 금속링과 통전되는 버스라인을 포함하는 태양전지 셀을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링 중 바로 이웃하는 금속링은 서로 접하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링 중 바로 이웃하는 금속링은 서로 중첩되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링은 원형 형상일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링은 다각형 형상일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링은 원형 형상이고, 상기 금속링은 모두 동일한 지름으로 형성되며, 중첩되는 상기 금속링의 중심 사이의 거리는 상기 금속링의 반지름 이상이고, 상기 금속링의 반지름의 2배 미만일 수 있다.
한편, 상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 기판의 상면에 각각 폐곡선 형태를 이루되 서로 연결되는 금속링을 x축 방향 및 y축 방향으로 형성하는 금속링 형성단계; 그리고 상기 기판의 상면에 미리 정해진 간격으로 이격되고 상기 금속링과 통전되는 버스라인을 형성하는 버스라인 형성단계를 포함하는 태양전지 셀의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링 형성단계는 상기 기판의 상면에 상기 x축 방향으로 연장되는 가상의 행 상에 중심이 배치되고, 상기 x축 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 금속 나노파티클 용액을 액적 형태로 분사시키는 액적분사단계와, 분사된 상기 금속 나노파티클 용액 중 용매가 증발하면서 용질 성분이 테두리로 쏠리고, 커피 얼룩 효과(Coffee Stain Effect)에 의하여 폐곡선 형태의 금속링이 서로 연결되도록 생성시키는 금속링 생성단계를 포함하고, 상기 액적분사단계 및 상기 금속링 생성단계는 바로 직전의 가상의 행 상에 생성되는 금속링과 연결되도록 새로운 금속링을 y축 방향으로 더 생성시켜 상기 기판의 상면에 전체적으로 금속링이 생성되도록 반복될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 액적분사단계는 상기 금속 나노파티클 용액을 상기 x축 방향을 따라 제1간격으로 이격시켜 동시에 분사시키는 제1분사단계와, 상기 제1분사단계에서 분사된 상기 금속 나노파티클 용액이 금속링으로 생성되면, 먼저 생성된 각각의 상기 금속링과 연결되도록 금속 나노파티클 용액을 상기 x축 방향을 따라 오프셋하여 상기 제1간격으로 동시에 분사시키는 제2분사단계를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링 형성단계에서 형성되는 상기 금속링은 바로 이웃하는 금속링이 서로 접하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링 형성단계에서 형성되는 상기 금속링은 바로 이웃하는 금속링이 서로 중첩되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링은 원형 형상일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링은 다각형 형상일 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 상기 금속링은 원형 형상이고, 상기 금속링은 모두 동일한 지름으로 형성되며, 상기 금속링의 중심 사이의 거리는 상기 금속링의 반지름 이상이고, 상기 금속링의 반지름의 2배 미만으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 태양전지 셀은 금속링을 포함할 수 있는데, 금속링은 종래의 핑거라인의 선폭보다 가늘기 때문에, 기판의 전체면적 대비 빛을 받아들이는 면적의 비율을 나타내는 투명도가 종래의 태양전지 셀의 투명도보다 크며, 따라서 빛을 더 많이 받아들일 수 있다. 그리고 이를 통해, 본원발명에 따른 금속링을 포함하는 태양전지 셀의 효율은 종래의 태양전지 셀의 효율보다 높아 더욱 많은 전기에너지의 생산이 가능하다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 종래의 태양전지 셀을 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀을 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 금속링을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 금속링을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 제조방법을 나타낸 공정예시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀을 나타낸 예시도이다.
도 3은 도 2의 A-A선 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 금속링을 나타낸 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 금속링을 나타낸 사진이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 제조방법을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 제조방법을 나타낸 공정예시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 “연결(접속, 접촉, 결합)”되어 있다고 할 때, 이는 “직접적으로 연결”되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 “간접적으로 연결”되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀을 나타낸 예시도이고, 도 3은 도 2의 A-A선 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 금속링을 나타낸 예시도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 금속링을 나타낸 사진이다.
도 2 내지 도 5에서 보는 바와 같이, 태양전지 셀은 기판(100), 금속링(200) 그리고 버스라인(300)을 포함할 수 있다.
기판(100)은 실리콘 또는 화합물을 재료로 형성될 수 있으며, 실리콘 재료로 형성되는 경우에는 결정계 실리콘 또는 비결정계 실리콘이 사용될 수 있으며, 결정계 실리콘이 사용되는 경우 단결정계 또는 다결정계가 사용될 수 있는 등 특정한 형태로 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 기판(100)은 P형 실리콘을 기판으로 하여 일면에 확산, 이온주입 등의 방법으로 n+층이 형성되고, n+층에 전면전극이 형성되며, 타면에 후면전극이 형성될 수 있다.
금속링(200)은 기판(100)의 상면에 복수로 마련될 수 있다. 각각의 금속링(200)은 폐곡선으로 형성될 수 있으며, 이웃하는 다른 금속링과 서로 연결되어 통전될 수 있다. 금속링(200)은 기판(100)의 상면에 전체적으로 형성될 수 있다. 또한, 금속링(200)은 모두 동일한 지름으로 형성될 수 있다.
금속링(200)의 선폭(W2)은 3~5㎛일 수 있으며, 지름(D)은 240~260㎛일 수 있다. 본원발명에 따른 금속링(200)은 종래의 핑거라인(20, 도 1 참조)의 선폭(W1)인 89~91㎛와 비교하였을 때 약 1/30 수준으로 가늘기 때문에, 기판(100)의 전체면적 대비 빛을 받아들이는 면적의 비율을 나타내는 투명도(Transparent)가 92~94%로 종래의 태양전지 셀의 투명도인 85%보다 크며, 따라서 빛을 더 많이 받아들일 수 있다.
또한, 본원발명에 따른 금속링(200)을 포함하는 태양전지 셀의 효율(Solar Cell Efficiency)은 22~25%로 종래의 태양전지 셀의 효율인 19~20%보다 높아 더욱 많은 전기에너지의 생산이 가능하다.
그리고 도 4의 (a)를 참조하면, 금속링(200) 중, 바로 이웃하는 금속링(200)은 서로 접하도록 형성될 수 있다. 이 경우, 금속링(200)의 중심(C) 사이의 거리(L1)는 금속링의 지름(D)과 동일할 수 있다. 그리고 바로 이웃하는 금속링(200)은 상하좌우에서 서로 접할 수 있다.
이와 같이 바로 이웃하는 금속링(200)이 서로 접하도록 형성되는 경우 기판(100)에 형성되는 금속링(200)의 개수는 최소화될 수 있으며, 빛을 받아들이는 면적은 최대화되어 투명도가 높아질 수 있다. 또한, 금속링(200)의 개수가 최소화됨에 따라 금속링(200)의 제조에 소요되는 시간도 줄어들게 되므로 공정시간이 단축될 수 있으며, 금속링(200)을 제조하기 위한 재료도 절약될 수 있다.
한편, 도 4의 (b)를 참조하면, 금속링(200) 중, 바로 이웃하는 금속링(200)은 서로 중첩되도록 형성될 수도 있으며, 이때, 금속링(200)은 아래와 같은 [식1]의 조건으로 생성될 수 있다.
[식 1]
R ≤ L2 < 2R
여기서, L2는 중첩되는 금속링(200)의 중심(C) 사이의 거리, R은 금속링(200)의 반지름이다.
즉, 중첩되는 금속링(200)의 중심(C) 사이의 거리(L2)는 금속링(200)의 반지름(R) 이상이고, 금속링(200)의 반지름(R)의 2배 미만일 수 있다.
금속링(200)의 중심(C) 사이의 거리(L2)가 금속링(200)의 반지름(R)의 2배와 동일한 경우 금속링(200)은 도 4의 (a)에서 보는 바와 같이 서로 접하는 상태일 수 있다.
금속링(200)의 중심(C) 사이의 거리(L2)가 금속링(200)의 반지름(R) 미만인 경우에는 금속링(200)이 중첩되는 정도가 심하여 금속링(200)의 밀집도가 높아지게 되므로 빛을 받아들이는 면적이 감소되고 투명도가 낮아질 수 있다. 또한 금속링(200)의 개수가 늘어남에 따라 금속링(200)의 제조에 소요되는 시간이 증가하게 되므로 공정시간이 늘어날 수 있다.
따라서, 이웃하는 금속링(200)은 서로 중첩되어 형성되는 경우에는, 투명도를 확보하여 태양전지 셀 효율을 종래보다 높게 하기 위해서, 이웃하는 금속링(200) 간의 중심(C) 사이의 거리(L2)는 금속링(200)의 반지름(R) 이상이고, 금속링(200)의 반지름(R)의 2배 미만으로 관리됨이 바람직하다.
금속링(200)은 실버(Silver)로 이루어질 수 있으며, 노즐로부터 분사되어 형성될 수 있다. 금속링(200)은 원형 형상으로 형성될 수 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 다각형 형상으로 형성될 수도 있다.
버스라인(300)은 기판(100)의 상면에 미리 정해진 간격으로 이격되어 마련될 수 있다. 버스라인(300)은 기판(100)의 상면과 금속링(200)의 상부에 연속되도록 마련될 수 있으며, 실크스크린 방법으로 마련될 수 있다. 버스라인(300)은 금속링(200)과 통전될 수 있다.
이하에서는 태양전기 셀의 제조방법에 대해서 설명한다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 제조방법을 나타낸 흐름도이고, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀의 제조방법을 나타낸 공정예시도이다.
도 6 및 도 7에서 보는 바와 같이, 태양전지 셀의 제조방법은 금속링 형성단계(S410) 그리고 버스라인 형성단계(S420)를 포함할 수 있다.
그리고, 금속링 형성단계(S410)는 기판의 상면에 각각 폐곡선 형태를 이루되 서로 연결되는 금속링(200)을 x축 방향 및 y축 방향으로 형성하는 단계일 수 있다.
금속링 형성단계(S410)는 액적분사단계(S411)와 금속링 생성단계(S412)를 포함할 수 있다.
액적분사단계(S411)는 기판의 상면에 x축 방향으로 연장되는 가상의 행 상에 중심이 배치되고, x축 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 금속 나노파티클 용액을 액적 형태로 분사시키는 단계일 수 있다.
액적분사단계(S411)는 제1분사단계(S411a) 및 제2분사단계(S411b)를 가질 수 있다.
제1분사단계(S411a)는 금속 나노파티클 용액을 x축 방향을 따라 제1간격(P)으로 이격시켜 동시에 분사시키는 단계일 수 있다. 여기서, 금속 나노파티클 용액은 실버(Silver) 나노파티클 용액일 수 있다. 분사된 실버 나노파티클 용액 중 용매가 증발하면 용질 성분인 실버가 테두리로 쏠리게 되고, 커피 얼룩 효과(Coffee Stain Effect)에 의하여 폐곡선 형태의 금속링, 즉 실버링이 생성될 수 있다.
실버 나노파티클 용액은 원형 형태로 분사될 수 있으며, 생성되는 금속링은 원형 형상일 수 있다. 그리고, 각각의 금속링은 모두 동일한 지름으로 형성될 수 있다.
도 7의 (a)를 참조하면, 실버 나노파티클 용액은 가상의 제1행(VL1)을 따라 마련되는 다수 개의 노즐 중에 제1간격(P)으로 위치되는 해당 노즐이 개방됨으로써 분사될 수 있다. 이때 다른 노즐은 폐쇄되면서 실버 나노파티클 용액은 분사되지 않게 된다. 실버 나노파티클 용액의 분사는 잉크젯 프린팅 방식으로 구현될 수 있다.
개방되는 노즐을 통해서는 동시에 실버 나노파티클 용액이 분사될 수 있으며, 이를 통해, 제1분사단계(S411a)에서 가상의 제1행(VL1)에 생성되는 금속링(200a,200b,200c)은 각각 제1간격(P)으로 동시에 생성될 수 있다.
금속링 생성단계(S412)는 분사된 금속 나노파티클 용액 중 용매가 증발하면서 용질 성분이 테두리로 쏠리고, 커피 얼룩 효과에 의하여 폐곡선 형태의 금속링이 서로 연결되도록 생성시키는 단계일 수 있다.
만일, 실버 나노파티클 용액이 제1간격(P)으로 이격되어 분사되지 않고, 서로 이웃되어 접하도록 분사되는 경우, 실버 나노파티클 용액이 접하기 때문에 용매의 증발 속도가 느려질 수 있다. 본 발명에서는 제1간격(P)으로 실버 나노파티클 용액이 분사되도록 함으로써, 용매의 증발이 신속하고 이루어지도록 할 수 있으며, 이를 통해, 공정 소요 시간이 단축될 수 있고 공정 효율도 증가될 수 있다.
제2분사단계(S411b)는 제1분사단계(S411a)에서 분사된 금속 나노파티클 용액이 금속링으로 생성되면, 먼저 생성된 각각의 금속링과 연결되도록 금속 나노파티클 용액을 x축 방향을 따라 오프셋(Offset)하여 제1간격으로 동시에 분사시키는 단계일 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 먼저 생성된 금속링(200a,200b,200c)과 접하도록 실버 나노파티클 용액이 분사될 수 있다. 이때, 분사되는 실버 나노파티클 용액도 제1간격(P)으로 분사될 수 있으며, 분사되는 실버 나노파티클 용액의 중심이 먼저 생성된 금속링(200a,200b,200c)의 중심으로부터 금속링(200a,200b,200c)의 지름만큼 오프셋되어 분사될 수 있다. 이렇게 분사된 실버 나노파티클 용액에서도 용매의 증발이 이루어져서 새로운 금속링(210a,210b,210c)이 생성될 수 있으며, 이렇게 새로 생성되는 금속링(210a,210b,210c)은 이전에 생성된 금속링(200a,200b,200c)과 각각 접할 수 있다.
마찬가지 방법으로 가상의 제1행(VL1)에는 또 다른 금속링(220a,220b,220c)이 생성될 수 있으며, 이때 생성되는 금속링(220a,220b,220c)은 이전에 생성된 금속링(210a,210b,210c)과 각각 접하게 될 수 있다(도 7의 (c) 참조).
액적분사단계(S411) 및 금속링 생성단계(S412)는 바로 직전의 가상의 행 상에 생성된 금속링과 연결되도록 새로운 금속링을 y축 방향으로 더 생성시켜 기판의 상면에 전체적으로 금속링이 생성되도록 반복될 수 있다.
즉, 도 7의 (d)를 참조하면, x축 방향으로 연장되는 가상의 제1행(VL1) 상에 금속링의 생성이 완료되면, 가상의 제1행(VL1) 평행하되 y축 방향으로 이격되는 다른 가상의 제2행(VL2) 상에 새로운 금속링(230a,230b,230c)을 생성할 수 있다. 여기서, 새로 생성되는 금속링(230a,230b,230c)도 x축 방향을 따라 제1간격(P)으로 이격되며 생성될 수 있다. 그리고 이전 가상의 제1행(VL1)을 참고하여 설명한 바와 동일한 방식으로 새로운 가상의 제2행(VL2)에도 계속해서 금속링을 생성할 수 있다. 새로운 가상의 제2행(VL2) 상에 생성되는 금속링(230a,230b,230c)은 이전 가상의 제1행(VL1) 상에 기 생성된 금속링에도 각각 접하도록 생성될 수 있으며, 이러한 공정은 기판의 상면에 전체적으로 금속링이 생성될 때까지 반복될 수 있다.
한편, 이렇게 형성되는 금속링은 바로 이웃하는 금속링이 서로 중첩되도록 형성될 수도 있다. 그리고, 바로 이웃하는 금속링이 서로 중첩되도록 형성되는 경우, 금속링은 중심 사이의 거리가 금속링의 반지름 이상이고, 금속링의 반지름의 2배 미만이 되도록 형성될 수 있다.
또한, 금속링은 전술한 원형의 형상으로 한정되는 것은 아니며, 다각형의 형상으로 형성될 수도 있다.
버스라인 형성단계(S420)는 기판의 상면에 미리 정해진 간격으로 이격되고 금속링과 통전되는 버스라인을 형성하는 단계일 수 있다.
버스라인은 실크 스크린 공정으로 형성될 수 있다. 버스라인은 기판의 상면과 금속링의 상부에 연속되도록 마련될 수 있으며, 금속링과 통전될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 기판
200: 금속링
300: 버스라인
200: 금속링
300: 버스라인
Claims (14)
- 기판;
상기 기판의 상면에 복수로 마련되고, 각각은 폐곡선으로 형성되되 통전되도록 서로 연결되는 금속링; 그리고
상기 기판의 상면에 미리 정해진 간격으로 이격되어 마련되고, 상기 금속링과 통전되는 버스라인을 포함하는 태양전지 셀. - 제1항에 있어서,
상기 금속링 중 바로 이웃하는 금속링은 서로 접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀. - 제1항에 있어서,
상기 금속링 중 바로 이웃하는 금속링은 서로 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 금속링은 원형 형상인 것을 특징으로 하는 태양전지 셀. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 금속링은 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 태양전지 셀. - 제3항에 있어서,
상기 금속링은 원형 형상이고,
상기 금속링은 모두 동일한 지름으로 형성되며, 중첩되는 상기 금속링의 중심 사이의 거리는 상기 금속링의 반지름 이상이고, 상기 금속링의 반지름의 2배 미만인 것을 특징으로 하는 태양전지 셀. - 기판의 상면에 각각 폐곡선 형태를 이루되 서로 연결되는 금속링을 x축 방향 및 y축 방향으로 형성하는 금속링 형성단계; 그리고
상기 기판의 상면에 미리 정해진 간격으로 이격되고 상기 금속링과 통전되는 버스라인을 형성하는 버스라인 형성단계를 포함하는 태양전지 셀의 제조방법. - 제7항에 있어서,
상기 금속링 형성단계는
상기 기판의 상면에 상기 x축 방향으로 연장되는 가상의 행 상에 중심이 배치되고, 상기 x축 방향을 따라 미리 정해진 간격으로 금속 나노파티클 용액을 액적 형태로 분사시키는 액적분사단계와,
분사된 상기 금속 나노파티클 용액 중 용매가 증발하면서 용질 성분이 테두리로 쏠리고, 커피 얼룩 효과(Coffee Stain Effect)에 의하여 폐곡선 형태의 금속링이 서로 연결되도록 생성시키는 금속링 생성단계를 포함하고,
상기 액적분사단계 및 상기 금속링 생성단계는 바로 직전의 가상의 행 상에 생성되는 금속링과 연결되도록 새로운 금속링을 y축 방향으로 더 생성시켜 상기 기판의 상면에 전체적으로 금속링이 생성되도록 반복되는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조방법. - 제8항에 있어서,
상기 액적분사단계는
상기 금속 나노파티클 용액을 상기 x축 방향을 따라 제1간격으로 이격시켜 동시에 분사시키는 제1분사단계와,
상기 제1분사단계에서 분사된 상기 금속 나노파티클 용액이 금속링으로 생성되면, 먼저 생성된 각각의 상기 금속링과 연결되도록 금속 나노파티클 용액을 상기 x축 방향을 따라 오프셋하여 상기 제1간격으로 동시에 분사시키는 제2분사단계를 가지는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조방법. - 제7항에 있어서,
상기 금속링 형성단계에서 형성되는 상기 금속링은 바로 이웃하는 금속링이 서로 접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조방법. - 제7항에 있어서,
상기 금속링 형성단계에서 형성되는 상기 금속링은 바로 이웃하는 금속링이 서로 중첩되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조방법. - 제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 금속링은 원형 형상인 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조방법. - 제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 금속링은 다각형 형상인 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조방법. - 제11항에 있어서,
상기 금속링은 원형 형상이고,
상기 금속링은 모두 동일한 지름으로 형성되며, 상기 금속링의 중심 사이의 거리는 상기 금속링의 반지름 이상이고, 상기 금속링의 반지름의 2배 미만으로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조방법.
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| KR1020180035184A KR20190113045A (ko) | 2018-03-27 | 2018-03-27 | 태양전지 셀의 제조방법 |
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Citations (1)
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| KR101067807B1 (ko) | 2010-08-27 | 2011-09-27 | 코오롱글로텍주식회사 | 태양전지 셀 및 그의 전극 형성 방법 |
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