KR20210069852A - 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명 실시예에 따른 태양 전지는 제1 도전형의 반도체 기판 및 상기 반도체 기판의 일면에서 제1 방향으로 연장되고 서로 번갈아 형성된 복수의 제1 도전형 영역 및 상기 제1 도전형과 반대 극성을 갖는 복수의 제2 도전형 영역을 포함하고, 상기 제2 도전형 영역은 상기 제1 방향의 양쪽 끝단에서 각각 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로 연장되는 세로 부분을 더 포함한다.

Description

태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 모듈{SOLAR CELL AND SOLAR CELL MODULE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 구조를 개선한 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제2 도전형 영역 및 제1 도전형 영역의 구조를 제어하는 것에 대한 발명이다.
태양 전지는 에미터 및 전계 영역의 배치 구조에 따라 양면 구조 태양 전지 및 후면 접촉 구조 태양 전지 등으로 구분될 수 있다.
특히 후면 접촉 구조 태양 전지는 태양 전지에 포함된 에미터 및 전계 영역이 태양 전지의 일면에 모두 배치된 구조로서, 태양 전지의 일면에 후면 전계 영역 및 에미터가 모두 배치된다.
후면 접촉 구조 태양 전지는 후면 전계 영역과 에미터가 태양 전지의 일면에 모두 배치되기 때문에, 에미터와 후면 전계 영역의 배치 형상 및 각각이 차지하는 면적등에 따라 태양 전지의 효율이 달라 질 수 있다.
US7388147건을 참고하면, 명확하게 게시되어 있지는 않으나, 전극(50,52)의 배치구조에 비추어 보면 에미터 및 후면 전계 영역이 기판의 좌측 및 우측에 세로로 각각 배치되고 가로로 연장된 부분이 서로 교차되어 배치되어 있습니다.
따라서, 후면 접촉 태양 전지 구조에서 특히 효율에 큰 영향을 미치는 에미터의 면적이 충분히 확보되지 못해 태양 전지의 효율이 다소 저하될 수 있는 문제가 발생할 수 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 본 발명은 후면 접촉 태양 전지 구조에서 효율을 향상시킬 수 있는 최적화된 제1 도전형 영역 및 제2 도전형 영역을 포함하는 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 모듈을 제공하는데 있다.
둘째, 본 발명은 에미터 기능을 하는 도전형 영역의 면적을 증가시킨 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 모듈을 제공하는데 있다.
기타, 본 발명은 상기에 기재한 기술적 과제외에 종래기술로부터 발생되거나 예측될 수 있는 모든 문제점을 해결하기 위한 것이다.
상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 태양 전지는 제1 도전형 영역이 제2 도전형 영역으로 둘러싸이도록 형성된다.
구체적으로, 상기 태양 전지는 제1 도전형의 반도체 기판을 포함한다.
상기 반도체 기판의 일면에서 제1 방향으로 연장되고 서로 번갈아 형성된 복수의 제1 도전형 영역 및 상기 제1 도전형과 반대 극성을 갖는 복수의 제2 도전형 영역을 포함한다.
상기 제2 도전형 영역은 상기 제1 방향의 양쪽 끝단에서 각각 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로 연장되는 세로 부분을 더 포함한다.
상기 제1 도전형 영역은 후면 전계 영역이고, 상기 제2 도전형 영역은 에미터일 수 있다.
상기 제1 도전형 영역은 인접한 상기 제1 방향으로 연장된 제2 도전형 영역과 일정 거리 이격되어 배치되고, 상기 세로 부분과 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
상기 반도체 기판은 제1 폭을 가지는 메인 영역, 상기 제1 폭 보다 작은 제2 폭을 가지고, 상기 메인 영역 상단에 배치되는 상단 영역 및 상기 제1 폭 보다 작은 제3 폭을 가지고 상기 메인 영역 하단에 배치되는 하단 영역을 포함할 수 있다.
상기 세로 부분은 상기 메인 영역에 배치되고, 상기 하단 영역 및 상기 상단 영역에는 미배치될 수 있다.
상기 상단 영역 및 상기 하단 영역에 배치되는 상기 제2 도전형 영역은, 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 복수의 엣지 가로 부분을 포함할 수 있다.
상기 제1 도전형 영역 및 상기 제2 도전형 영역은 상기 반도체 기판 내부 또는 상기 반도체 기판 일면 상에 형성될 수 있다.
상기 제1 도전형 영역에 연결되는 복수의 제1 전극부 및 상기 제2 도전형 영역에 연결되는 복수의 제2 전극부를 포함할 수 있다.
상기 제2 전극부는 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제2 도전형 영역에 연결되는 가로부와 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 제2 도전형 영역의 세로 부분에 연결되는 세로부를 포함하고, 상기 가로부 및 상기 세로부는 서로 연결될 수 있다.
상기 제2 전극부는 상기 세로부와 상기 기판의 챔퍼 영역에 위치하는 복수의 제2 전극부의 양 끝단을 각각 연결하는 에지 부분을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 전극부는 상기 세로부와 상기 기판의 챔퍼 영역에 형성된 복수의 제2 전극부가 서로 연결되지 않을 수 있다.
다른 한편, 본 발명 실시예에 따른 태양 전지 모듈은 제1 도전형의 반도체 기판, 상기 반도체 기판의 일면에서 제1 방향으로 연장되고 서로 번갈아 형성된 복수의 제1 도전형 영역 및 상기 제1 도전형과 반대 극성을 갖는 복수의 제2 도전형 영역 및 상기 제1 도전형 영역에 연결되는 복수의 제1 전극부 및 상기 제2 도전형 영역에 연결되는 복수의 제2 전극부를 포함하고, 상기 복수의 제2 도전형 영역은 상기 제1 방향의 양쪽 끝단에서 각각 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로 연장되는 세로 부분을 더 포함하는 복수의 태양 전지를 구비할 수 있다.
또한, 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 복수의 제1 전극부와 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 제2 전극부와 절연되는 제1 도전성 연결부재 및 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 복수의 제2 전극부와 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 제1 전극부와 절연되는 제2 도전성 연결부재를 포함하여 상기 복수의 태양 전지가 전기적으로 연결된다.
상기 복수의 제2 전극부는 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제2 도전형 영역에 연결되는 가로부 및 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 제2 도전형 영역의 세로 부분에 연결되는 세로부를 포함하며, 상기 가로부 및 상기 세로부는 서로 연결될 수 있다.
상기 제2 전극부의 세로부는 상기 제2 도전성 연결부재와 미중첩될 수 있다.
상기 제1 도전성 연결부재와 상기 제1 전극부 사이에서 상기 제1 도전성 연결부재와 상기 제1 전극부의 교차 영역에 위치하는 도전성 접착층 및 상기 제1 도전성 연결부재와 상기 제2 전극부 사이에서 상기 제1 도전성 연결부재와 상기 제2 전극부의 교차 영역에 위치하는 절연성 접착층을 포함할 수 있다.
상기 제2 도전성 연결부재와 상기 제2 전극부 사이에서 상기 제2 도전성 연결부재와 상기 제2 전극부의 교차 영역에 위치하는 절연성 접착층 및 상기 제2 도전성 연결부재와 상기 제1 전극부 사이에서 상기 제2 도전성 연결부재와 상기 제1 전극부의 교차 영역에 위치하는 절연성 접착층을 포함할 수 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 태양 전지 및 이의 제조방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 에미터 기능을 하는 제2 도전형 영역의 면적을 증가시켜 태양 전지의 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 반도체 기판과 동일한 도전형인 제1 도전형 영역을 둘러쌀 수 있도록 제2 도전형 영역을 형성하여 태양 전지의 효율을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 단면도,
도 2는 도 1에 도시된 태양 전지에서 전극 및 후면 패시베이션층을 생략한 저면도
도 3는 본 발명 실시예에 따른 태양 전지의 전극을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 나타낸 도면,
도 5는 도 4에 도시된 A-A' 또는 B-B'에 따라 자란 단면도,
도 6a 내지 도 6p는 본 발명 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 도시한 단면도,
도 7는 본 발명 다른 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 도시한 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의되며, 명세서에서 용어의 의미에 대해 별도로 기재한 내용이 있다면 용어의 의미는 상기 기재 내용으로 정의될 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1 및 도 2을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(100)는, 제1 도전형의 반도체 기판(10)과, 반도체 기판(10)의 일면(이하 "후면")에 형성되는 제1 도전형의 제1 도전형 영역(32) 및 제1 도전형과 반대되는 제2 도전형의 제2 도전형 영역을 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 발명 일 실시예에 따른 태양 전지(100)는 반도체 기판(10)의 일면 상에 제어 패시베이션층(20)이 배치되고, 제어 패시베이션층(20) 상에 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)이 배치될 수 있다.
또한, 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 상에는 컨택홀(46)을 구비하는 후면 패시베이션막(40) 및 컨택홀(46)에 배치되어 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)와 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 전극(42, 44)를 포함한다.
본 발명 실시예에 따른 태양 전지(100)에서 제2 도전형 영역(34)은 루프형으로 닫힌 영역(Closed area, CA)을 형성하도록 반도체 기판(10) 일면에 전체적으로 배치되고, 제1 도전형 영역(32)은 제2 도전형 영역(34)으로 둘러싸인 닫힌 영역(CA) 내에 배치된다.
따라서, 태양 전지의 효율을 향상시킬 수 있는 최적의 도전형 영역 배치로서 에미터 기능을 하는 제2 도전형 영역(34)의 면적을 효과적으로 증가 시킬 수 있다.
이하, 다시 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명 일 실시예에 따른 태양 전지(100)에 대해 상세하게 설명한다.
반도체 기판(10)은 제1 도전형 불순물을 상대적으로 낮은 도핑 농도로 포함하여 제1 도전형을 가지는 베이스 영역(110)을 포함할 수 있다.
베이스 영역(110)은 제1 도전형 불순물을 포함하는 결정질 반도체로 구성될 수 있다. 일 예로, 베이스 영역(110)은 제1 도전형 불순물을 포함하는 단결정 또는 다결정 반도체(일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다.
특히, 베이스 영역(110)은 제1 도전형 불순물을 포함하는 단결정 반도체(예를 들어, 단결정 반도체 웨이퍼, 좀더 구체적으로는, 반도체 실리콘 웨이퍼)로 구성될 수 있다.
이와 같이 결정성이 높아 결함이 적은 베이스 영역(110) 또는 반도체 기판(10)을 기반으로 하면 전기적 특성이 우수하다. 제1 도전형은 p형 또는 n형일 수 있다.
그리고 반도체 기판(10)은 반도체 기판(10)의 타면(이하 "전면") 쪽에 위치하는 전면 전계 영역(또는 전계 영역)(130)을 포함할 수 있다. 전면 전계 영역(130)은 베이스 영역(110)과 동일한 도전형을 가지면서 베이스 영역(110)보다 높은 도핑 농도를 가질 수 있다.
전면 전계 영역(130)은 제1 도전형을 가지는 결정질(단결정 또는 다결정) 반도체를 포함하여 반도체 기판(10)의 일부를 구성할 수 있다. 이때, 전면 전계 영역(130)의 도핑 농도는 동일한 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(32)의 도핑 농도보다 작을 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 반도체 기판(10)과 다른 별개의 반도체층에 제2 도전형 도펀트를 도핑하여 전면 전계 영역(130)을 형성할 수도 있다. 또는, 전면 전계 영역(130)이 반도체 기판(10)에 인접하여 형성된 층(예를 들어, 전면 패시베이션막(24) 및/또는 반사 방지막(26))의 고정 전하에 의하여 도핑된 것과 유사한 역할을 하는 전계 영역으로 구성될 수도 있다
반도체 기판(10)의 후면 위에는 제어 패시베이션층(20)이 형성될 수 있다. 일 예로, 제어 패시베이션층(20)은 반도체 기판(10)의 일면에 접촉하여 형성되어 구조를 단순화하고 터널링 효과를 구현할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 제어 패시베이션층(20)은 반도체 기판(10)의 후면에 전체적으로 형성될 수 있다. 이에 따라 별도의 패터닝 없이 쉽게 형성될 수 있다.
제어 패시베이션층(20) 상에는 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)을 포함하는 반도체층(30)이 위치할 수 있다.
본 실시예에서 반도체층(30)은, 제1 도전형 불순물을 가져 제1 도전형을 나타내는 제1 도전형 영역(32)과, 제1 도전형 불순물과 반대되는 제2 도전형 불순물을 가져 제2 도전형을 나타내는 제2 도전형 영역(34)을 포함할 수 있다.
먼저, 제2 도전형 영역(34)은 베이스 영역(110)과 제어 패시베이션층(20)을 사이에 두고 pn 접합(또는 pn 터널 접합)을 형성하여 광전 변환에 의하여 캐리어를 생성하는 에미터 영역을 구성한다.
이때, 제2 도전형 영역(34)은 베이스 영역(110)과 반대되는 제2 도전형 불순물을 포함하는 반도체(일례로, 실리콘)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 제2 도전형 영역(34)이 반도체 기판(10) 위(좀더 명확하게는, 제어 패시베이션층(20) 위)에서 반도체 기판(10)과 별개로 형성되며 제2 도전형 불순물이 도핑된 반도체층으로 구성된다.
이에 따라 제2 도전형 영역(34)은 반도체 기판(10) 상에 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(10)과 다른 결정 구조를 가지는 반도체층으로 구성될 수 있다.
제1 도전형 영역(32)은 후면 전계(back surface field)를 형성하여 반도체 기판(10)의 표면(좀더 정확하게는, 반도체 기판(10)의 후면)에서 재결합에 의하여 캐리어가 손실되는 것을 방지하는 후면 전계 영역을 구성할 수 있다.
이때, 제1 도전형 영역(32)은 베이스 영역(110)과 동일한 제1 도전형 불순물을 포함하는 반도체(일례로, 실리콘)을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는 제1 도전형 영역(32)이 반도체 기판(10) 위(좀더 명확하게는, 터널링층(20) 위)에서 반도체 기판(10)과 별개로 형성되며 제1 도전형 불순물이 도핑된 반도체층으로 구성된다. 이에 따라 제1 도전형 영역(32)은 반도체 기판(10) 상에 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(10)과 다른 결정 구조를 가지는 반도체층으로 구성될 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 태양 전지(100)에서, 일 예로 베이스 영역(110)이 n형을 가지면, 베이스 영역(110)과 광전 변환에 의하여 캐리어를 형성하는 접합(일 예로, 제어 패시베이션층(20)을 사이에 둔 pn 접합)을 형성하는 p형의 제2 도전형 영역(34)을 넓게 형성함으로써, 태양 전지 효율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 제2 도전형 영역(34)의 면적은 광전 변환이 발생하는 면적으로서, 본 발명 실시예에 따른 태양 전지(100)는 제2 도전형 영역(34)의 면적을 넓게 형성하도록 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 배치구조를 제어할 수 있다.
따라서, 제2 도전형 영역(34)이 이동 속도가 상대적으로 느린 정공을 효과적으로 수집하여 후면 접촉 태양 전지 구조에서 최적화된 도전형 영역 배치구조로서 광전 변환 효율을 효과적으로 향상시킬 수 있다.
이어서, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 배치구조에 대해 자세히 설명한다.
우선, 본 발명 실시예에 따른 태양 전지(100)에서 반도체층(30)에 포함된 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 배치 구조는 반도체 기판(10)의 부분별로 상이할 수 있다.
구체적으로, 본 발명 일 실시예에 따른 태양 전지(100)의 반도체 기판(10)은 서로 다른 폭을 가진 메인 영역(MA), 상단 영역(UA) 및 하단 영역(BA)을 포함할 수 있고, 각 영역 별로 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)의 배치 구조가 다를 수 있다.
메인 영역(MA)은 제1 폭(W1)을 가질 수 있고, 상단 영역(UA)는 제1 폭(W1) 보다 작은 제2 폭(W2)을 가지며 메인 영역(MA)의 일단 상부에 배치될 수 있다. 또한, 하단 영역(BA)은 제1 폭(W1) 보다 작은 제3 폭(W3)을 가지며 메인 영역(MA)의 타단 하부에 배치될 수 있다.
본 명세서에서 제2 폭(W2) 및 제3 폭(W3)은 일정한 값이 아닐 수 있으며, 상단 영역(UA) 및 하단 영역(BA) 각각에서 임의의 폭으로 이해될 수 있으며, 제2 폭(W2) 및 제3 폭(W3)은 서로 동일한 값일 수도 있다.
본 발명 실시예에 따른 반도체 기판(10)에서 메인 영역(MA)은 상단 영역(UA) 및 하단 영역(BA)에 비해 현저히 넓은 면적으로, 메인 영역(MA)의 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34) 배치 구조에 따라 태양 전지(100)의 효율이 좌우될 수 있다.
이에 다시 도 2를 참고하여, 먼저 메인 영역(MA)에서의 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 배치 구조에 대해 자세히 설명한다.
구체적으로, 복수의 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)은 반도체 기판(10)의 일면에서 제1 방향으로 연장되고 서로 번갈아 형성될 수 있다.
더 자세하게는 제2 도전형 영역(34)은 루프형으로, 제2 도전형 영역(34)으로 둘러싸인 적어도 하나의 닫힌 영역(Closed Area, CA)을 형성할 수 있다.
본 명세서에서, 닫힌 영역(CA)는 반도체 기판(10)의 일면에 수직한 방향에서 상기 일면을 바라볼 때, 일측면이 외부에 노출되어 있는 개방 영역에 반대되는 개념으로, 제2 도전형 영역(34)에 의해 전 측면을 모두 둘러싸여 있는 내부 영역을 의미한다.
제2 도전형 영역(34)은 X축 방향의 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 복수의 가로 부분(34a)을 포함할 수 있다. 또한, 가로 부분(34a)의 양쪽 끝단에서 상기 제1 방향에 교차되는 Y축 방향의 제2 방향으로 연장되어 가로 부분(34a)과 교차되는 평행한 복수의 세로 부분(34b)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향은 각각 가로 부분(34a) 및 세로 부분(34b)의 전체적인 연장방향을 의미하고, 가로 부분(34a) 및 세로 부분(34b)이 선형인 것을 한정하는 것은 아니다.
또한, 세로 부분(34b)은 복수의 가로 부분(34a)들의 양단에 각각 대응되도록 배치되어, 가로 부분들(34a)의 양단 각각을 상기 제2 방향으로 연결시킬 수 있다.
따라서, 인접한 가로 부분(34a)들 및 세로 부분(34b)들에 의해 둘러싸인 닫힌 영역(CA)이 형성될 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 태양 전지(100)에서 제2 도전형 영역(34)은 메인 영역(MA)에서 상기 제1 방향으로 밀도 높게 형성된 가로 부분(34a) 뿐만 아니라, 반도체 기판(10)의 일측 및 타측에 모두 형성되어 가로 부분(34a)의 양단부를 형성하는 세로 부분(34b)까지 포함하여 제2 도전형 영역(34)의 면적을 극대화 할 수 있다.
제2 도전형 영역(34)에 의해 둘러싸인 닫힌 영역(CA) 내에는 제1 도전형 영역(32)가 배치될 수 있다.
구체적으로, 제1 도전형 영역(32)은 상기 제1 방향으로 연장되어 닫힌 영역(CA) 내에 배치될 수 있다.
또한, 닫힌 영역(CA) 내에 배치된 제1 도전형 영역(32)은 인접한 가로 부분(34a)와 세로 부분(34b)와 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다.
닫힌 영역(CA)에서 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이의 이격된 공간은 실질적으로 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)을 절연시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 이격된 공간은 도핑되지 않은 진성(intrinsic) 반도체일 수 있다. 다만, 상기 이격된 공간에 대한 설명은 상기 기재에 한정되는 것은 아니고, 다양한 절연 물질(일례로, 산화물, 질화물)등을 포함할 수도 있다.
구체적으로, 제1 도전형 영역(32)을 기준으로, 상부에 위치한 가로 부분(34a)와의 거리(d1)와 하부에 위치한 가로 부분(34a)과의 거리(d2)가 서로 동일할 수 있다.
다만, 제1 도전형 영역(32)과 가로 부분(34a)까지의 거리가 상기 기재 및 도면에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 도전형 영역(32)과 가로 부분(34a)까지의 거리(d1, d2)는 서로 다를 수 있다.
유사하게, 제1 도전형 영역(32)을 기준으로, 일단부에 인접한 세로 부분(34b)와의 거리(d3)와 타단부에 위치한 세로 부분(34b)과의 거리(d4)가 서로 동일할 수 있다.
다만, 상기 거리(d3, d4)간의 동일성은 엄밀한 의미의 동일에 한정되는 것은 아니며, 통상의 레이저 가공 공정상 발생할 수 있는 공정 오차까지 포함하는 것으로 해석될 것 이다.또한, 제1 도전형 영역(32)과 가로 부분(34a)까지의 거리(d1, d2)는 후술한 이격 공간(36)으로서 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)의 션트를 방지할 수 있다.
다만, 제1 도전형 영역(32)과 세로 부분(34b)까지의 거리가 상기 기재 및 도면에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 도전형 영역(32)과 세로 부분(34b)까지의 거리(d3, d4)는 서로 다를 수 있다.
전술한 바와 같이, 상단 영역(UA) 및 하단 영역(BA)의 제2 도전형 영역(34)은 메인 영역(MA)와 다른 배치구조를 가질 수 있다.
먼저, 상단 영역(UA)에서 제2 도전형 영역(34)은 상기 제1 방향으로 연장되고, 서로 평행한 복수의 엣지 가로 부분(34c) 을 포함할 수 있다.
또한, 상단 영역(UA)에 배치된 복수의 엣지 가로 부분(34c)은 서로 길이가 다를 수 있다. 구체적으로, 상단 영역(UA)의 부분별 제2 폭(W2)에 따라 엣지 가로 부분(34c)의 길이가 달라질 수 있다.
뿐만 아니라, 엣지 가로 부분(34c)은 가로 부분(34a)에 비해 연장된 길이가 길거나 짧을 수 있고, 폭이 두껍거나 얇을 수 있다.
다만, 엣지 가로 부분(34c)과 가로 부분(34a)의 형상 관계는 상기 기재 및 도면에 게시된 사항에 한정된 것이 아니며, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 도 있다. 예를 들어, 엣지 가로 부분(34c)과 가로 부분(34a)의 연장길이 및 폭이 동일할 수도 있다.
나아가, 상단 영역(UA)에서 제2 도전형 영역(34)은 메인 영역(MA)와 달리 제2 방향으로 연장되는 세로 부분(34b)을 포함하지 않을 수 있다.
따라서, 적어도 하나 이상의 엣지 가로 부분(34c)이 메인 영역(MA)의 가로 부분(34a)과 물리적으로 이격되어 배치되거나 서로 연결되지 않고 일정 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
상단 영역(UA)에서 서로 이격되어 있는 엣지 가로 부분(34c)들은 후술할 제2 전극부(44)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상단 영역(UA)에 배치되는 제1 도전형 영역(32) 역시 메인 영역(MA)에 배치된 구조와 상이할 수 있다.
구체적으로, 상단 영역(UA)에 배치되는 제1 도전형 영역(32)은 제1 방향으로 연장되어 인접한 엣지 가로 부분(34c) 및/또는 가로 부분(34a) 사이에 배치되는 평행한 복수의 엣지 영역(32a)을 포함할 수 있다.
엣지 영역(32a)는 메인 영역(MA)의 제1 도전형 영역(32)에 비해 상대적으로 연장된 길이가 길거나 짧을 수 있으며, 폭이 얇거나 두꺼울 수 있다.
다만, 엣지 영역(32a)과 메인 영역(MA)의 제1 도전형 영역(32)의 형상 관계는 상기 기재 및 도면에 게시된 사항에 한정된 것이 아니며, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 도 있다. 예를 들어, 엣지 영역(32a)과 메인 영역(MA)의 제1 도전형 영역(32)의 연장길이 및 폭이 동일할 수도 있다.
또한, 상단 영역(UA)에 배치되는 제1 도전형 영역(32)은 메인 영역(MA)에 배치되는 도전형 영역(32)과 달리 적어도 일부가 제2 도전형 영역(34)에 의해 둘러싸여져 있지 않다.
즉, 상단 영역(UA)에는 제2 도전형 영역(34)으로 완전히 둘러쌓인 닫힌 영역(CA)이 형성되지 않으므로, 제1 도전형 영역(32)의 양단은 제2 도전형 영역(34)에 의해 둘러쌓여져 있지 않다.
하단 영역(BA)에 배치된 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)은 상단 영역(UA)에 배치된 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)에 대한 설명이 적용될 수 있다.
이어서, 도 3을 참고하여, 본 발명 실시예에 따른 제1 및 제2 전극부(42, 44)을 설명한다.
도 3의 (a)는 후면 패시베이션막(40)을 생략하여 본 발명 일 실시예에 따른 제1 및 제2 전극부(42, 44)구조를 도시하고 있다.
구체적으로, 본 발명 일 실시예에 따른 제1 및 제2 전극부(42, 44)는 복수의 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 영역 상에 형성되어 각각 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)과 전기적으로 연결되어 있다.
특히, 제2 전극부(44)는 상기 제1 방향으로 연장되어 제2 도전형 영역(34)의 가로 부분(34a)에 연결되는 가로부(44a) 및 상기 제2 방향으로 연장되어 제2 도전형 영역(34)의 세로 부분(34b)에 연결되는 세로부(44b)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제2 전극부(44)의 세로부(44b)는 가로부(44a)의 양 끝단에서 수직하도록 연장되어 서로 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상단 영역(UA) 및 하단 영역(BA)에 형성된 제2 전극부(44)는 엣지 가로 부분(34c)에 연결되는 가로부(44a)와 메인 영역(MA)의 세로부(44b)를 물리적 및 전기적으로 연결하는 엣지 부분(44c)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상단 영역(UA) 및 하단 영역(BA)의 양단 부분에는 제1 방향과 제2 방향 사이의 대각선 방향으로 절삭된 챔퍼 영역(Chamfer area, C)이 형성될 수 있다.
상기 챔퍼 영역에는 엣지 가로 부분(34c)에 연결되는 가로부(44a)의 일단부 및 세로부(44b)의 일단부가 위치할 수 있고, 엣지 부분(44c)이 가로부(44a)의 일단부 및 세로부(44b)의 일단부를 서로 연결함으로서, 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 상기 챔퍼 영역의 형상에 의해 가로부(44a)의 일단부 및 세로부(44b)의 일단부는 서로 제2 방향에서 얼라인되지 않을 수 있기 때문에, 엣지 부분(44c)은 제1 방향과 제2 방향 사이의 대각선 방향으로 연장될 수 있다.
나아가, 전술한 바와 같이, 상단 영역(UA) 및 하단 영역(BA)의 제2 도전형 영역(34)에는 엣지 가로 부분(34c)만이 형성될 뿐, 제2 방향으로 연장되거나 대각선 방향으로 연장된 제2 도전형 영역이 없어 메인 영역(MA)에 형성된 제2 도전형 영역(34)과 물리적으로 연결될 수 없었다.
하지만, 본 발명 실시예에 따른 태양 전지는 엣지 가로 부분(34c)과 메인 영역(MA)의 제2 도전형 영역(34)이 물리적으로 연결되어 있지 않더라도, 제2 전극부(44)의 대각선 엣지 부분(44c)에 의해 엣지 가로 부분(34c)과 연결되는 가로부(44a)와 메인 영역(MA)의 제2 도전형 영역(34)과 연결되는 가로부 및 세로부(44a,44b)를 물리적으로 연결시킴으로서 엣지 가로 부분(34c)과 메인 영역(MA)의 제2 도전형 영역(34)을 전기적으로 연결시킬 수 있다.
따라서, 제2 전극부(44)는 일체로 형성되어 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있고, 이로 인해 태양 전지 모듈의 출력이 향상될 수 있다.
다만, 엣지 부분(44c)은 필수적인 구성은 아니며, 제2 전극부(44)는 엣지 부분(44c)를 생략한 채 구성될 수 있다.
이에 대한 설명은 도 3의 b를 참고하여 설명하도록 한다.
도 3의 (b)는 후면 패시베이션막(40)을 생략하여 본 발명 다른 실시예에 따른 제1 및 제2 전극부(42, 44)구조를 도시하고 있다.
구체적으로, 본 발명 일 실시예에 따른 제1 및 제2 전극부(42, 44)는 모든 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 영역 상에 형성되어 각각 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)과 전기적으로 연결되어 있다.
다만, 챔퍼 영역(C)에 형성된 복수의 제2 전극부(44)의 단부들을 연결하는 구성을 미형성하므로, 상단 영역(UA) 및 하단 영역(BA)에 형성된 제2 전극부(44)는 각각 메인 영역(MA)형성되어 있는 제2 전극부(44)와 물리적으로 분리되어 있을 수 있다.
이로 인해, 태양 전지 효율의 추가적인 개선이 가능할 수 있다.
나아가, 도 3의 (a) 및 (b)에서 메인 영역(MA), 상단 영역(UA) 및 하단 영역(BA)에 배치된 제1 및 제2 전극부(42,44)들이 부분적으로 직접 서로 연결되어 있지 않더라도 제1 및 제2 전극부(42,44)와 접촉하여 전기적으로 연결하는 제1 및 제2 도전성 연결 부재(R1, R2)에 의해 제1 및 제2 전극부(42, 44) 전체가 전기적으로 연결될 수 있다.
이어서, 도 4 및 도 5를 참고하여, 본 발명 실시예에 따른 태양 전지 모듈(200)에 대해 설명한다.
도 5의 a는 도 4의 A-A'에 따른 단면도이고, 도 5의 b는 도 4의 B-B'에 따른 단면도이다.
태양 전지 모듈(200)은 복수의 태양 전지(100)를 포함하고, 태양 전지(100)들이 복수의 제1 도전성 연결부재(R1) 및 제2 도전성 연결부재(R2)에 의해 전기적으로 연결되어 있다.
태양 전지 모듈(200)에 포함되는 태양 전지(100)에 대한 설명은 전술한 내용이 그대로 적용될 수 있으므로, 제1 및 제2 도전성 연결부재(R1, R2)와 태양 전지(100)간의 결합 구조에 대해 자세히 설명한다.
제1 도전성 연결부재(R1) 및 제2 도전성 연결부재(R2)는 제1 및 제2 전극부(42, 44)에서 수거된 전하를 수집하는 기능으로, 복수의 제1 도전성 연결부재(R1)와 제2 도전성 연결부재(R2)는 제2 방향으로 연장되고 서로 교번하여 순차적으로 배치될 수 있다.
한편, 제2 도전성 연결부재(R2)는 제2 전극부(44)의 세로부(44b)와 미중첩 되도록 배치될 수 있다.
다만, 제1 도전성 연결부재(R1)와 제2 도전성 연결부재(R2)의 배치 구조 및 개수가 상기 기재 및 도면에 게시된 내용에 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 범위까지 포함한다고 할 것이다.
전술한 바와 같이, 태양 전지 모듈(200)은 적어도 하나의 제1 도전성 연결부재(R1) 및 제2 도전성 연결부재(R2)를 포함하여, 복수의 태양 전지(100)를 전기적으로 연결시킬 수 있다.
구체적으로, 제1 도전성 연결부재(R1)와 제2 도전성 연결부재(R2)는 제2 방향으로 연장되므로, 각각 제1 방향으로 연장된 제1 전극부(42) 및 제2 전극부(44)의 가로 부분(44a)와 부분적으로 교차하게 된다.
다만, 제1 도전성 연결부재(R1) 및 제2 도전성 연결부재(R2) 각각은 제1 전극부 및 제2 전극부(42, 44)와 모두 전기적으로 연결되는 것이 아니라, 선택적으로 연결될 수 있다.
자세하게는 제1 도전성 연결 부재(R1)는 제2 방향으로 연장되어 복수의 제1 전극부(42)와 전기적으로 연결되고, 제2 전극부(44)와는 절연될 수 있다.
제2 도전성 연결부재(R2)는 제2 방향으로 연장되어 복수의 제2 전극부(44)와 전기적으로 연결되고, 제1 전극부(42)와는 절연될 수 있다.
나아가, 제1 도전성 연결부재(R1)와 제1 전극부(42) 및 제2 도전성 연결부재(R2)와 제2 전극부(44)는 도전성 접착층(Conducting adhesive Layer, CL)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
구체적으로, 도전성 접착층(CL)은 제1 전극부(42) 상에서, 제1 전극부(42)와 제1 도전성 연결 부재(R1) 사이에 위치하거나 제2 전극부(44) 상에서, 제2 전극부(44)와 제2 도전성 연결 부재(R2) 사이에 위치할 수 있다.
도전성 접착층(CL)의 구성 물질에는 특별한 한정이 없고, 접착성 및 도전성을 충족하면 족할 수 있다.
한편, 제1 도전성 연결부재(R1)와 제2 전극부(44) 및 제2 도전성 연결부재(R2)와 제1 전극부(42)는 절연성 접착층(Insulating adhesive Layer, IL)에 의해 전기적으로 절연될 수 있다.
구체적으로, 절연성 접착층(IL)은 제1 전극부(42) 상에서, 제1 전극부(42)와 제2 도전성 연결 부재(R2) 사이에 위치하거나 제2 전극부(44) 상에서, 제2 전극부(44)와 제1 도전성 연결 부재(R1) 사이에 위치할 수 있다.
절연성 접착층(IL)의 구성 물질에는 특별한 한정이 없고, 접착성 및 절연성을 충족하면 족할 수 있다.
다만, 도전성 접착층(CL) 및 절연성 접착층(IL)의 배치 형상은 상기 기재 및 도면에 게시된 내용에 한정되는 것은 아니며, 통상의 기술자가 용이하게 설계 변경할 수 있는 배치 형상까지 포함한다고 할 것이다.
이어서, 도 6를 참고하여, 본 발명 실시예에 따른 태양 전지(100)의 제조 방법을 도 6a 내지 도 7을 참고하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 6a에 도시한 바와 같이, 제1 도전형 불순물을 가지는 베이스 영역(110)으로 구성되는 반도체 기판(10)을 준비한다.
본 실시예에서 반도체 기판(10)은 n형의 도펀트를 가지는 실리콘 기판(일 예로, 실리콘 웨이퍼)으로 이루어질 수 있다. n형의 도펀트로는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소가 사용될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 베이스 영역(110)이 p형의 도펀트를 가질 수도 있다.
이어서, 도 6b에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(10)의 후면에 제어 패시베이션층(20)을 형성한다. 제어 패시베이션층(20)은 반도체 기판(10)의 후면에 전체적으로 형성될 수 있다.
여기서, 제어 패시베이션층 (20)은, 일례로, 열적 성장법, 증착법(예를 들어, 화학 기상 증착법(PECVD), 원자층 증착법(ALD)) 등에 의하여 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법에 의하여 제어 패시베이션층 (20)이 형성될 수 있다.
도 6c에 도시한 바와 같이, 제어 패시베이션층(20) 위에 반도체층(30)을 형성할 수 있다. 반도체층(30)은 진성(Intrinsic)으로, 추후 제1 및 제2 도전형 불순물의 확산 및 침투에 의해 부분적으로 도전형을 나타낼 수 있다.
반도체층(30)은 미세 결정질, 비정질, 또는 다결정 반도체로 구성될 수 있다. 반도체층(30)은, 일례로, 열적 성장법, 증착법(예를 들어, 화학 기상 증착법(PECVD)) 등에 의하여 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법에 의하여 반도체층(30)이 형성될 수 있다.
이어서, 도 6d 내지 6e를 참고하면 반도체층(30) 상에 제2 도전형 영역(34)를 형성할 수 있다.
구체적으로, 진성의 반도체층(30) 상에 제2 도전형 불순물을 포함한 제2 도전형 불순물층(342)를 형성할 수 있다. 또한, 제2 도전형 영역(34)이 형성될 부분에 대응하여 제2 도전형 불순물층(342)에 레이저(L)를 부분적으로 조사할 수 있다.
그 결과, 제2 도전형 불순물층(342)에 포함되어 있던 제2 도전형 불순물이 반도체층(30)으로 확산 및 침투하여 반도체층(30)에 제2 도전형 영역(34)이 형성될 수 있다.
또한, 도 6f에서와 같이, 반도체 기판(10)의 전면에 요철을 가지도록 텍스쳐링될 수 있다. 반도체 기판(10)의 표면의 텍스처링으로는 습식 또는 건식 텍스처링을 사용할 수 있다. 나아가, 반도체 기판(10) 텍스쳐링과 별개로 제2 도전형 영역(34)을 형성한 제2 도전형 불순물층(342)을 식각하여 제거할 수 있다.
도 6g 내지 도 6h를 참고하면, 이어서 제1 도전형 영역(42) 및 전면 전계 영역(130)을 형성할 수 있다.
구체적으로, 반도체층(30) 상에 개구부(322a)가 형성된 패턴층(322)을 형성하고 개구부(332a)에 노출된 반도체층(30) 및 반도체 기판(10)의 전면으로 제1 도전형 불순물을 확산 및 침투시켜 제1 도전형 영역(32)과 전면 전계 영역(130)을동시에 형성할 수 있다.
패턴층(322)은 마스크층의 기능을 수행하므로 제1 도전형 영역(32)에 대응되어 형성된 개구부(332a)를 포함하여 선택적으로 반도체층(30)에 제1 도전형 영역(32)을 형성하게 할 수 있다.
개구부(322a)는 패턴층(332)에 레이저를 조사하는 패터닝에 의해 형성될 수 있다. 하지만, 개구부(322a)의 형성 방법은 상기 기재에 한정되는 것은 아니다.
개구부(322a)는 제1 도전형 영역(32)이 형성될 면적에 대응되고, 제2 도전형 영역(34)과 소정 거리의 이격 공간(36)을 가지도록 형성될 수 있다.
상기 이격 공간(36)은 진성(Intrinsic)으로서 제1 도전형 영역(32)이 형성되더라도 제2 도전형 영역(34)과 션트등이 발생되지 않도록 방지하는 배리어 기능을 할 수 있다.
제1 도전형 영역(32)은 패턴층(322)이 형성된 상태에서 제1 도전형 불순물이 포함된 분위기에서 열확산법을 하여 형성될 수 있다. 열확산법 과정에서 제1 도전형 불순물이 개구부(322a)에 노출된 반도체층(30)으로 확산 및 침투되어 제1 도전형 영역(32)이 형성될 수 있다.
제1 도전형 영역(32) 및 전면 전계 영역(130)이 형성된 이후, 패턴층(322)은 식각에 의해 제거한다.
본 발명 일 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법에서 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)의 형성 방법이 상이할 수 있다.
구체적으로, 제1 도전형 영역(32)을 제2 도전형 영역(24)과 달리 열확산법에 의한 열확산으로 형성함으로써, 제1 도전형 불순물을 포함한 불순물층을 형성하고 레이저를 조사하여 제1 도전형 영역을 형성하는 것에 비해 제1 도전형 불순물을 포함한 불순물층을 형성하는 공정을 생략할 수 있어 공정상 유리할 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법에서 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)의 형성 순서 및 텍스쳐링 순서는 상기 기재 및 게시된 순서에 한정되는 것은 아니고, 통상의 기술자가 용이 설계 가능한 범위에서 순서가 달라질 수도 있다.
뿐만 아니라, 제1 도전형 영역(32)과 전면 전계 영역(130)의 형성 순서는 상기 기재에 한정되는 것이 아니라, 순차적으로 형성될 수 있으며, 일 예로, 제1 도전형 영역(32)을 먼저 형성한 후, 전면 전계 영역(130)을 형성할 수도 있다.
이어서, 도 5j를 참고하면, 반도체 기판(10)의 전면에 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)을 형성할 수 있다.
구체적으로, 반도체 기판(10)의 전면 위에 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)을 전체적으로 형성할 수 있다. 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)은 진공 증착법, 화학 기상 증착법, 스핀 코팅, 스크린 인쇄 또는 스프레이 코팅 등과 같은 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다.
도 6j 내지 도 6n를 참고하면, 이어서, 반도체 기판(10)의 후면에 후면 패시베이션막(40)을 형성할 수 있다. 후면 패시베이션막(40)은 진공 증착법, 화학 기상 증착법, 스핀 코팅, 스크린 인쇄 또는 스프레이 코팅 등과 같은 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다.
후면 패시베이션막(40)은 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)을 노출시키는 컨택홀(46)을 포함할 수 있다.
컨택홀(46)은 다양한 방법으로 형성될 수 있고, 일 예로, 컨택홀 형성 레이저(L')를 이용해 후면 패시베이션막(40)을 식각하여 형성할 수 있다.
이어서, 후면 패시베이션막(40)상에 전체적으로 보호막(41)을 형성하여 제조 공정상 케미컬 에칭(chemical etching)을 방지할 수 있다. 보호막(41)은 산화물 계열을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 실리콘 카다이드(SiCx) 및 실리콘 나이트라이드(SiNx)계 산화물중 적어도 하나를 포함할 수 있고 스퍼터링을 통해 형성될 수 있다.
다만, 보호막(41)의 구성 물질은 상기 기재에 한정되는 것은 아니며, 보호막(41) 형성 과정은 생략될 수도 있다.
이어서, 보호막(41) 상에 전체적으로 스퍼터링, 도금 등에 의하여 전극층(400)을 형성한다. 전극층(400)으로는 알려진 다양한 물질(일 예로, 은, 금, 구리, 알루미늄 등과 같은 금속 물질)로 이루어질 수 있다.
또한, 전극층(400)이 형성된 이후에, 전극층(400)을 패터닝할 수 있는 식각 용액 또는 식각 페이스트를 이용하여 전극층(400) 및 보호막(41)을 패터닝한다. 이에 의하여 전극(42, 44)이 형성될 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 및 이의 제조 방법을 상세하게 설명한다. 상술한 설명과 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명한다. 상술한 실시예 및 변형예와 후술할 실시예 및 변형예를 결합한 실시예가 본 발명의 범위 속할 수 있다.
도 7는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지의 단면도이다.
도 7에 따른 태양 전지는 도 5에의해 제조된 태양 전지에 비해, 제어 패시베이션층(20)이 형성되지 않고, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)이 직접 반도체 기판(10) 내부에 형성되어 있다.
구체적으로, 반도체 기판(10)의 후면 상에 직접 제2 도전형 불순물을 포함하는 제2 도전형 불순물층(342)을 형성하고, 제2 도전형 영역(34)이 형성될 부분에 레이저(L)를 조사하여, 제2 도전형 불순물이 반도체 기판(10)에 확산 및 침투하여 제2 도전형 영역(34)이 형성될 수 있다.
이와 유사하게, 제1 도전형 영역(32)이 형성될 부분이 대응되는 개구부(322a)를 포함하는 패턴층(322)을 반도체 기판(10) 후면 상에 직접 배치하고, 제1 도전형 불순물 분위기에서 열확산법을 이용해 반도체 기판(10)에 제1 도전형 불순물이 직접 확산 및 침투되어 제1 도전형 영역(32)이 형성되도록 할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

Claims (17)

  1. 제1 도전형의 반도체 기판; 및
    상기 반도체 기판의 일면에서 제1 방향으로 연장되고 서로 번갈아 형성된 복수의 제1 도전형 영역 및 상기 제1 도전형과 반대 극성을 갖는 복수의 제2 도전형 영역;을 포함하고,
    상기 제2 도전형 영역은 상기 제1 방향의 양쪽 끝단에서 각각 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로 연장되는 세로 부분을 더 포함하는 태양 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역은 후면 전계 영역이고, 상기 제2 도전형 영역은 에미터인 태양 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역은 상기 제2 도전형 영역에 의해 둘러싸여 형성되는 태양 전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역은 인접한 상기 제1 방향으로 연장된 제2 도전형 영역과 일정 거리 이격되어 배치되고, 상기 세로 부분과 일정 거리 이격되어 배치되는 태양 전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 기판은 제1 폭을 가지는 메인 영역, 상기 제1 폭 보다 작은 제2 폭을 가지고, 상기 메인 영역 상단에 배치되는 상단 영역 및 상기 제1 폭 보다 작은 제3 폭을 가지고 상기 메인 영역 하단에 배치되는 하단 영역을 포함하는 태양 전지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 세로 부분은 상기 메인 영역에 배치되고, 상기 하단 영역 및 상기 상단 영역에는 미배치되는 태양 전지.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상단 영역 및 상기 하단 영역에 배치되는 상기 제2 도전형 영역은,
    제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 복수의 엣지 가로 부분을 포함하는 태양 전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역 및 상기 제2 도전형 영역은 상기 반도체 기판 내부 또는 상기 반도체 기판 일면 상에 형성되는 태양 전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역에 연결되는 복수의 제1 전극부 및 상기 제2 도전형 영역에 연결되는 복수의 제2 전극부를 포함하는 태양 전지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 전극부는 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제2 도전형 영역에 연결되는 가로부와 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 제2 도전형 영역의 세로 부분에 연결되는 세로부를 포함하고,
    상기 가로부 및 상기 세로부는 서로 연결된 태양 전지.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2 전극부는 상기 세로부와 상기 기판의 챔퍼 영역에 위치하는 복수의 제2 전극부의 양 끝단을 각각 연결하는 에지 부분을 더 포함하는 태양 전지.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 전극부는 상기 세로부와 상기 기판의 챔퍼 영역에 형성된 복수의 제2 전극부가 서로 연결되지 않는 태양 전지.
  13. 제1 도전형의 반도체 기판;
    상기 반도체 기판의 일면에서 제1 방향으로 연장되고 서로 번갈아 형성된 복수의 제1 도전형 영역 및 상기 제1 도전형과 반대 극성을 갖는 복수의 제2 도전형 영역; 및
    상기 제1 도전형 영역에 연결되는 복수의 제1 전극부 및 상기 제2 도전형 영역에 연결되는 복수의 제2 전극부;를 포함하고,
    상기 복수의 제2 도전형 영역은 상기 제1 방향의 양쪽 끝단에서 각각 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로 연장되는 세로 부분을 더 포함하는 복수의 태양 전지를 구비하고,
    상기 제2 방향으로 연장되어 상기 복수의 제1 전극부와 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 제2 전극부와 절연되는 제1 도전성 연결부재 및
    상기 제2 방향으로 연장되어 상기 복수의 제2 전극부와 전기적으로 연결되고, 상기 복수의 제1 전극부와 절연되는 제2 도전성 연결부재를 포함하여 상기 복수의 태양 전지가 전기적으로 연결되는 태양 전지 모듈.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 제2 전극부는 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제2 도전형 영역에 연결되는 가로부 및 상기 제2 방향으로 연장되어 상기 제2 도전형 영역의 세로 부분에 연결되는 세로부를 포함하며,
    상기 가로부 및 상기 세로부는 서로 연결된 태양 전지 모듈.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 전극부의 세로부는 상기 제2 도전성 연결부재와 미중첩되는 태양 전지 모듈.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 도전성 연결부재와 상기 제1 전극부 사이에서 상기 제1 도전성 연결부재와 상기 제1 전극부의 교차 영역에 위치하는 도전성 접착층 및
    상기 제1 도전성 연결부재와 상기 제2 전극부 사이에서 상기 제1 도전성 연결부재와 상기 제2 전극부의 교차 영역에 위치하는 절연성 접착층을 포함하는 태양 전지 모듈.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제2 도전성 연결부재와 상기 제2 전극부 사이에서 상기 제2 도전성 연결부재와 상기 제2 전극부의 교차 영역에 위치하는 절연성 접착층 및
    상기 제2 도전성 연결부재와 상기 제1 전극부 사이에서 상기 제2 도전성 연결부재와 상기 제1 전극부의 교차 영역에 위치하는 절연성 접착층을 포함하는 태양 전지 모듈.
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