WO2011053025A2 - 태양전지 및 이의 제조방법 - Google Patents

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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Definitions

  • the embodiment relates to a solar cell and a method of manufacturing the same.
  • CIGS-based solar cells which are pn heterojunction devices having a substrate structure including a substrate, a metal back electrode layer, a p-type CIGS-based light absorbing layer, a high resistance buffer layer, an n-type window layer, and the like, are widely used.
  • Various substrates may be used as the substrate, but when the substrate is a flexible substrate, cracks may occur in the metal back electrode layer formed on the substrate when the substrate is bent.
  • the embodiment provides a solar cell and a method of manufacturing the same that can increase the bonding force between the substrate and the back electrode.
  • the solar cell according to the embodiment includes a pattern layer disposed on the substrate; A rear electrode disposed on the pattern layer; A light absorbing layer disposed on the back electrode; A buffer layer disposed on the light absorbing layer; And a front electrode disposed on the buffer layer, wherein the pattern layer includes an uneven pattern.
  • Method for manufacturing a solar cell comprises the steps of forming a pattern layer on the substrate; Forming a back electrode on the pattern layer; Forming a light absorbing layer on the back electrode; Forming a buffer layer on the light absorbing layer; And forming a front electrode on the buffer layer, wherein the pattern layer includes an uneven pattern formed thereon.
  • the solar cell and the method of manufacturing the same according to the embodiment may form a nano-sized concave-convex pattern on the substrate, thereby increasing the bonding force with the back electrode formed on the substrate.
  • the rear electrode is also formed in the groove of the pattern of the uneven structure, the coupling force between the substrate and the rear electrode can be increased.
  • the light absorbing layer which is partially in contact with the substrate may also be in contact with the pattern of the concave-convex structure, and thus the bonding force between the light absorbing layer and the substrate may be increased.
  • 1 to 11 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment.
  • each substrate, layer, film, or electrode is described as being formed “on” or “under” of each substrate, layer, film, or electrode, etc.
  • "On” and “under” include both “directly” or “indirectly” formed through other components.
  • the criteria for the top or bottom of each component will be described with reference to the drawings. The size of each component in the drawings may be exaggerated for description, and does not mean a size that is actually applied.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a solar cell according to an embodiment.
  • the solar cell according to the embodiment includes a substrate 100, a pattern layer 170, a back electrode 200, a light absorbing layer 300, a buffer layer 400, and a front electrode 500. do.
  • the pattern layer 170 may include an uneven pattern 150, and the uneven pattern 150 may be formed in a rectangular pyramid shape or a sinusoidal wave shape periodically.
  • the concave-convex pattern 150 includes a groove 110 and the projection 120, the width of the groove is 100 ⁇ 300nm, the width of the projection is 100 ⁇ 200nm, The height of the grooves and protrusions may be 100 ⁇ 300 nm.
  • the groove 110 and the protrusion 120 have a concave-convex structure, so that the protrusion 120 protrudes from the substrate 100.
  • the contact area is enlarged due to the groove 110 and the protrusion 120, thereby increasing the coupling between the substrate 100 and the rear electrode formed thereafter.
  • the substrate 100 when the substrate 100 is flexible, it is possible to prevent cracks in the rear electrode by the pattern layer 170 even when the substrate 100 is bent.
  • a rear electrode may be formed in the groove 110 of the uneven pattern 150, thereby increasing the bonding force between the substrate 100 and the rear electrode.
  • the pattern layer 170 may be formed of a material including a resin in the form of a single or a mixture of epoxy, epoxy melanin, acrylic, urethane resin, and the like.
  • 1 to 11 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment.
  • the pattern layer 170 including the uneven pattern 150 is formed on the substrate 100.
  • the substrate 100 may be glass, and a ceramic substrate such as alumina, stainless steel, a titanium substrate, or a polymer substrate may also be used.
  • a ceramic substrate such as alumina, stainless steel, a titanium substrate, or a polymer substrate may also be used.
  • Soda lime glass (sodalime glass) may be used as the glass substrate, and polyethylen terephthalate (PET) or polyimide (polyimide) may be used as the polymer substrate.
  • PET polyethylen terephthalate
  • polyimide polyimide
  • the substrate 100 may be rigid or flexible.
  • the concave-convex pattern 150 may form a concave-convex pattern on the resin layer after forming a resin layer on the surface of the substrate 100.
  • UV curing is performed while a molding process is performed using the mold 230. It can be formed by proceeding the process at the same time.
  • the resin layer When the resin layer is applied onto the substrate 100, it may be performed by a spin coating process.
  • the resin layer may be formed of a material including resin in the form of a single or a mixture of epoxy, epoxy melanin, acrylic, urethane resin and the like.
  • the method of forming the pattern is not limited thereto, and may be formed using a laser light source after the resin layer is formed on the substrate 100.
  • FIG. 3 and 4 illustrate the 'A' region of FIG. 1 in detail, wherein the uneven pattern 150 is formed to include the groove 110 and the protrusion 120, and the uneven pattern 150 having a square pillar shape.
  • the curvature of is formed periodically.
  • the groove 110 and the protrusion 120 have a concave-convex structure, so that the protrusion 120 protrudes from the substrate 100.
  • the bonding force between the substrate 100 and the rear electrode formed thereafter may be increased.
  • the substrate 100 when the substrate 100 is flexible, even if the substrate 100 is bent, tensile stress is transmitted to the rear electrode by the pattern layer 170 to prevent cracking. Can be.
  • the width f of the groove 110 is 100 ⁇ 300nm
  • the width g of the protrusion 120 is 100 ⁇ 200nm
  • the height (b) of the groove 110 and the projection 120 The height c may be 100 to 300 nm.
  • the uneven pattern 150 is formed of the groove 110 and the protrusion 120, but the present invention is not limited thereto, and the pattern is formed to improve the bonding force with the rear electrode to be formed later. Can be formed.
  • the uneven pattern 150 having a rectangular pillar shape may be formed long in one direction.
  • the concave-convex pattern 150 is not limited to the shape of the square pillar, and as illustrated in FIG. 4, the convex-concave pattern 160 having the curved sinusoidal wave shape may be periodically formed.
  • the pattern layer 170 may be formed of a material including a resin in the form of a single or a mixture of epoxy, epoxy melanin, acrylic, urethane resin, and the like.
  • the bonding force between the pattern layer 170 and the substrate 100 is strong, the bonding force between the substrate 100 and the rear electrode to be formed later is Can be strong.
  • the back electrode 201 is formed on the pattern layer 170.
  • the back electrode 201 is a conductive layer.
  • the back electrode 201 may allow current generated in the light absorbing layer 300 of the solar cell to move so that current flows to the outside of the solar cell. In order to perform this function, the back electrode 201 should have high electrical conductivity and low specific resistance.
  • the rear electrode 201 should be maintained at high temperature stability during heat treatment in a sulfur (S) or selenium (Se) atmosphere accompanying the formation of the CIGS compound.
  • the back electrode 201 may be formed of any one of molybdenum (Mo), nickel (Ni), gold (Au), aluminum (Al), chromium (Cr), tungsten (W), and copper (Cu). Among them, in particular, molybdenum (Mo) can meet the characteristics required for the above-described back electrode 201 as a whole.
  • the back electrode 201 may include two or more layers.
  • each of the layers may be formed of the same metal, or may be formed of different metals.
  • the back electrode 201 may also be inserted into the groove 110 of the uneven pattern 150 to increase the bonding force between the back electrode 201 and the substrate 100.
  • the surface where the rear electrode 201 is in contact with the pattern layer 170 is formed to have concavities and convexities corresponding to the concave-convex pattern 150 of the pattern layer 170. It may be formed to have a surface parallel to 100).
  • the substrate 100 when the substrate 100 is flexible, even if the substrate 100 is bent due to a difference in thermal expansion coefficient between the substrate and the rear electrode, due to the uneven pattern 150 formed on the substrate 100, Cracks may be prevented between the substrate 100 and the rear electrode.
  • the thickness of the substrate 100, the uneven pattern 150 and the back electrode 201, the substrate 100 is formed thicker than the uneven pattern 150 and the back electrode 201, the back electrode 201 ) Is formed thicker than the uneven pattern 150.
  • the relationship between the thickness and size of the substrate 100, the uneven pattern 150, and the back electrode 201 may be represented as follows with reference to FIG. 6.
  • W is 0.17-0.43
  • X is 0.03-0.15
  • Y is 0.04-0.12
  • Z has a value of 1-2.
  • a is a distance from the top surface of the protrusion 120 that is the top surface of the uneven pattern 150 to the top surface of the rear electrode pattern 201
  • b is the height of the groove 110
  • c is the protrusion ( The height of the 120
  • d means the thickness from the bottom surface of the groove 110 to the substrate 100 in the pattern layer 170.
  • e means the thickness of the substrate 100
  • f means the width of the groove 110
  • g means the width of the projection 120.
  • Conditional expression (1) is a conditional expression representing the relationship between the back electrode 201 and the pattern layer 170.
  • the total thickness (a + b) of the back electrode 201 is 0.17 to 0.43 (W) times the total thickness of (c + d) of the pattern layer 170. Can be.
  • the d region of the pattern layer 170 which is a buffer layer, becomes thick, and thus the adhesion between the substrate 100 and the pattern layer 170 may decrease.
  • Conditional expression (2) means the ratio of the protrusion 120 or the groove 110 in the overall thickness of the pattern layer 170.
  • the height c of the protrusion 120 may be 0.03 to 0.15 (X) times the thickness d from the bottom surface of the groove 110 to the substrate 100 in the pattern layer 170.
  • the height c of the protrusion 120 is too small to decrease the adhesion area with the rear electrode 201 and the uneven pattern 150 is too small to prevent cracking.
  • the buffering role for can be reduced.
  • the height c of the protrusion 120 is increased to make it difficult to produce the uneven pattern 150, and the bottom of the groove 110 when the back electrode 201 is deposited. Deposition to the side can be reduced, reducing the buffering role for cracks.
  • Conditional expression (3) is a conditional expression representing the relationship between the substrate 100 and the region d which is the thickness from the bottom surface of the groove 110 to the substrate 100 in the pattern layer 170.
  • a value d of the thickness of the pattern layer 170 from the bottom surface of the groove 110 to the substrate 100 may be 0.04 to 0.12 (Y) times of the substrate 100.
  • the value of Y when the value of Y is smaller than 0.04, the value of d may be low so that the buffering role of the crack by the substrate 100 may be reduced.
  • the thickness of the substrate 100 may be relatively reduced, so that warpage of the substrate 100 may easily occur and cracks may easily occur.
  • Conditional expression (4) is a conditional expression showing a relationship between the ratio of the width f of the groove 110 to the width g of the protrusion 120.
  • the width f of the groove 110 may be 1 to 2 times Z of the width g of the protrusion 120.
  • the period h of the uneven pattern 150 may be formed regularly or irregularly, it may be formed in a period of 200 ⁇ 500nm.
  • the hardness of the substrate 100, the uneven pattern 150, and the back electrode 201 is harder than that of the substrate 100 and the uneven pattern 150. Hardness of 100 may be the same as that of the uneven pattern 150.
  • a patterning process is performed on the back electrode 201 to form a back electrode pattern 200.
  • the back electrode pattern 200 may be formed by performing a photo lithography process on the back electrode 201.
  • the back electrode pattern 200 may be arranged in a stripe form or a matrix form and may correspond to each cell.
  • the back electrode pattern 200 is not limited to the above form and may be formed in various forms.
  • a portion of the uneven pattern 150 formed on the substrate 100 may be exposed between the rear electrode patterns 200.
  • the light absorbing layer 300 and the buffer layer 400 are formed on the back electrode pattern 200.
  • the light absorbing layer 300 includes a p-type semiconductor compound.
  • the light absorbing layer 300 includes a group I-III-VI compound.
  • the light absorbing layer 300 may be formed of a copper-indium-gallium-selenide-based (Cu (In, Ga) Se 2 ; CIGS-based) crystal structure, copper-indium-selenide-based, or copper-gallium-selenide It may have a system crystal structure.
  • a CIG-based metal precursor film is formed on the back electrode pattern 200 using a copper target, an indium target, and a gallium target.
  • the metal precursor film is reacted with selenium (Se) by a selenization process to form a CIGS-based light absorbing layer 300.
  • Se selenium
  • an alkali component included in the substrate 100 may pass through the back electrode pattern 200, and the metal precursor film and the light absorbing layer ( 300).
  • An alkali component may improve grain size and improve crystallinity of the light absorbing layer 300.
  • the light absorbing layer 300 may form copper, indium, gallium, selenide (Cu, In, Ga, Se) by co-evaporation.
  • the light absorbing layer 300 receives external light and converts the light into electrical energy.
  • the light absorbing layer 300 generates photo electromotive force by the photoelectric effect.
  • a part of the light absorbing layer 300 in contact with the substrate 100 is also formed on the uneven pattern 150.
  • a part of the light absorbing layer 300 may also be coupled to the groove 110 and the protrusion 120 of the uneven pattern 150, thereby increasing the bonding force between the light absorbing layer 300 and the substrate 100.
  • the buffer layer 400 may be formed of at least one layer, and any one of cadmium sulfide (CdS), ITO, ZnO, and i-ZnO on the substrate 100 on which the light absorbing layer 300 is formed. It may be formed by lamination, and a low resistance value may be obtained by doping indium (In), gallium (Ga), aluminum (Al), and the like.
  • CdS cadmium sulfide
  • ITO cadmium sulfide
  • ZnO zinc oxide
  • i-ZnO i-ZnO
  • the buffer layer 400 is an n-type semiconductor layer
  • the light absorbing layer 300 is a p-type semiconductor layer.
  • the light absorbing layer 300 and the buffer layer 400 form a pn junction.
  • the buffer layer 400 is disposed between the light absorbing layer 300 and the front electrode to be formed later.
  • a good junction may be formed by inserting the buffer layer 400 having a band gap between the two materials.
  • one buffer layer is formed on the light absorbing layer 300.
  • the present invention is not limited thereto, and the buffer layer 400 may be formed of a plurality of layers.
  • a contact pattern 310 penetrating the light absorbing layer 300 and the buffer layer 400 is formed.
  • the contact pattern 310 may be formed by a process using a mechanical method or a laser, and a portion of the back electrode pattern 200 is exposed.
  • a transparent conductive material is stacked on the buffer layer 400 to form the front electrode 500 and the connection wiring 700.
  • the transparent conductive material When the transparent conductive material is stacked on the buffer layer 400, the transparent conductive material may also be inserted into the contact pattern 310 to form the connection wiring 700.
  • the back electrode pattern 200 and the front electrode 500 are electrically connected to each other by the connection wiring 700.
  • the front electrode 500 is formed of zinc oxide doped with aluminum by performing a sputtering process on the substrate 100.
  • the front electrode 500 is a window layer forming a pn junction with the light absorbing layer 300. Since the front electrode 500 functions as a transparent electrode on the front of the solar cell, zinc oxide (ZnO) having high light transmittance and good electrical conductivity is provided. Is formed.
  • ZnO zinc oxide
  • the aluminum oxide may be doped with aluminum to form an electrode having a low resistance value.
  • the zinc oxide thin film as the front electrode 500 may be formed by a method of depositing using a ZnO target by RF sputtering, reactive sputtering using a Zn target, and an organometallic chemical vapor deposition method.
  • ITO indium tin oxide
  • a separation pattern 320 penetrating the light absorbing layer 300, the buffer layer 400, and the front electrode 500 is formed.
  • the separation pattern 320 may be formed by a process using a mechanical method or a laser, and a portion of the back electrode pattern 200 is exposed.
  • the buffer layer 400 and the front electrode 500 may be separated by the separation pattern 320, and the cells C1 and C2 may be separated from each other by the separation pattern 320.
  • the front electrode 500 buffer layer 400 and the light absorbing layer 300 may be arranged in a stripe shape or a matrix shape by the separation pattern 320.
  • the separation pattern 320 is not limited to the above form and may be formed in various forms.
  • Cells C1 and C2 including the back electrode pattern 200, the light absorbing layer 300, the buffer layer 400, and the front electrode 500 are formed by the separation pattern 320.
  • each of the cells C1 and C2 may be connected to each other by the connection wiring 700. That is, the connection wiring 700 electrically connects the back electrode pattern 200 of the second cell C2 and the front electrode 500 of the first cell C1 adjacent to the second cell C2. do.
  • the solar cell and the method of manufacturing the same according to the embodiments described above may increase the bonding force with the back electrode formed on the substrate by forming a nano-sized uneven pattern on the substrate.
  • the rear electrode is also formed in the groove of the pattern of the uneven structure, the bonding force between the substrate and the rear electrode can be increased.
  • the light absorbing layer which is partially in contact with the substrate may also be in contact with the pattern of the concave-convex structure, and thus the bonding force between the light absorbing layer and the substrate may be increased.

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Abstract

실시예에 따른 태양전지는 기판 상에 배치된 패턴층; 상기 패턴층 상에 배치된 후면전극; 상기 후면전극 상에 배치된 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 배치된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 배치된 전면전극을 포함하며, 상기 패턴층은 요철 패턴을 포함한다. 실시예에 따른 태양전지의 제조방법은 기판 상에 패턴층을 형성하는 단계; 상기 패턴층 상에 후면전극을 형성하는 단계; 상기 후면전극 상에 광 흡수층을 형성하는 단계; 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 전면전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 패턴층은 요철 패턴이 형성된 것을 포함한다.

Description

태양전지 및 이의 제조방법
실시예는 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 에너지 수요가 증가함에 따라서, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지에 대한 개발이 진행되고 있다.
특히, 기판, 금속 후면 전극층, p형 CIGS 계 광 흡수층, 고저항 버퍼층, n형 창층 등을 포함하는 기판 구조의 pn 헤테로 접합 장치인 CIGS계 태양전지가 널리 사용되고 있다.
상기 기판으로는 여러가지 종류의 기판이 사용될 수 있으나, 상기 기판이 플렉서블(flexible)한 기판일 때, 기판이 휘었을 경우 기판 상에 형성된 금속 후면 전극층에 크랙(crack)이 발생되는 문제점이 있다.
실시예는 기판과 후면전극과의 결합력을 증대시킬 수 있는 태양전지 및 이의 제조방법을 제공한다.
실시예에 따른 태양전지는 기판 상에 배치된 패턴층; 상기 패턴층 상에 배치된 후면전극; 상기 후면전극 상에 배치된 광 흡수층; 상기 광 흡수층 상에 배치된 버퍼층; 및 상기 버퍼층 상에 배치된 전면전극을 포함하며, 상기 패턴층은 요철 패턴을 포함한다.
실시예에 따른 태양전지의 제조방법은 기판 상에 패턴층을 형성하는 단계; 상기 패턴층 상에 후면전극을 형성하는 단계; 상기 후면전극 상에 광 흡수층을 형성하는 단계; 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 전면전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 패턴층은 요철 패턴이 형성된 것을 포함한다.
실시예에 따른 태양전지 및 이의 제조방법은 기판에 나노 크기의 요철 패턴을 형성하여, 기판 상에 형성되는 후면전극과의 결합력을 증대시킬 수 있다.
특히, 기판이 플렉서블(flexible)할 경우에는, 기판이 휘더라도 기판과 후면전극 사이에 크랙(crack)이 발생하지 않는다.
즉, 요철구조의 패턴의 홈의 내부에도 후면전극이 형성되어, 기판과 후면전극의 결합력이 증대될 수 있다.
또한, 기판과 일부가 접하는 광 흡수층도 요철 구조의 패턴과 접하여, 광 흡수층과 기판의 결합력도 증대될 수 있다.
도 1 내지 도 11은 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 단면도이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 층, 막 또는 전극 등이 각 기판, 층, 막, 또는 전극 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 11은 실시예에 따른 태양전지를 도시한 단면도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 태양전지는 기판(100), 패턴층(170), 후면전극(200), 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 전면전극(500)을 포함한다.
이때, 상기 패턴층(170)은 요철 패턴(150)을 포함하며, 상기 요철 패턴(150)은 사각뿔 모양 또는 정현파 모양의 굴곡이 주기적으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 요철 패턴(150)은 도 3에 도시된 바와 같이, 홈(110)과 돌기(120)를 포함하며, 상기 홈의 폭은 100~300nm이고, 상기 돌기의 폭은 100~200nm이며, 상기 홈과 돌기의 높이는 100~300 nm이 될 수 있다.
상기 홈(110)과 돌기(120)는 요철구조로 형성되어, 상기 돌기(120)가 상기 기판(100)으로부터 돌출된 형상을 갖는다.
또한, 상기 홈(110)과 돌기(120)로 인해 접촉 면적이 넓어져, 상기 기판(100)과 이후 형성되는 후면전극과의 결합을 증대시킬 수 있다.
특히, 상기 기판(100)이 플렉서블(flexible)한 경우에는, 상기 기판(100)이 휘더라도 패턴층(170)에 의해 후면전극에 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 상기 요철 패턴(150)의 상기 홈(110)의 내부에도 후면전극이 형성되어, 상기 기판(100)과 후면전극의 결합력이 증대될 수 있다.
상기 패턴층(170)은 에폭시, 에폭시 멜라닌, 아크릴, 우레탄 수지 등의 단독 또는 혼합물 형태의 레진(resin)을 포함하는 물질로 형성될 수 있다.
이하, 태양전지 제조공정에 따라 상기 태양전지를 더 자세히 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 11은 실시예에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 단면도이다.
우선, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에 요철 패턴(150)을 포함하는 패턴층(170)을 형성한다.
상기 기판(100)은 유리(glass)가 사용되고 있으며, 알루미나와 같은 세라믹 기판, 스테인레스 스틸, 티타늄기판 또는 폴리머 기판 등도 사용될 수 있다.
유리 기판으로는 소다라임 글래스(sodalime glass)를 사용할 수 있으며, 폴리머 기판으로는 PET(polyethylen terephthalate), 폴리이미드(polyimide)를 사용할 수 있다.
또한, 상기 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다.
상기 요철 패턴(150)은 상기 기판(100)의 표면에 수지층을 형성한 후, 상기 수지층에 요철 패턴을 형성할 수 있다.
이때, 패턴을 형성하는 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수지층을 상기 기판(100) 상에 형성한 후, 금형(230)을 이용하여 몰딩(molding) 공정을 진행하면서, UV 경화 공정을 동시에 진행하여 형성될 수 있다.
상기 수지층을 상기 기판(100) 상에 도포할 때는 스핀 코팅(spin coating) 공정으로 진행될 수 있다.
상기 수지층은 에폭시, 에폭시 멜라닌, 아크릴, 우레탄 수지 등의 단독 또는 혼합물 형태의 레진(resin)을 포함하는 물질로 형성될 수 있다.
그러나, 상기 패턴을 형성하는 방법은 이에 한정되지 않고, 상기 수지층을 상기 기판(100) 상에 형성한 후, 레이저 광원을 이용하여 형성될 수도 있다.
도 3 및 도4는 도 1의 'A'영역을 자세히 도시한 것으로, 상기 요철 패턴(150)은 홈(110)과 돌기(120)를 포함하도록 형성되며, 사각기둥 모양의 요철 패턴(150)의 굴곡이 주기적으로 형성된다.
상기 홈(110)과 돌기(120)는 요철구조로 형성되어, 상기 돌기(120)가 상기 기판(100)으로부터 돌출된 형상을 갖는다.
또한, 상기 홈(110)과 돌기(120)로 인해 접촉 면적이 넓어지므로, 상기 기판(100)과 이후 형성되는 후면전극과의 결합력을 증대시킬 수 있다.
특히, 상기 기판(100)이 플렉서블(flexible)한 경우에는, 상기 기판(100)이 휘더라도 상기 패턴층(170)에 의해 인장응력이 후면전극으로 전달되어 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 홈(110)의 폭(f)은 100~300nm이고, 상기 돌기(120)의 폭(g)은 100~200nm이며, 상기 홈(110)의 높이(b)와 돌기(120)의 높이(c)는 100~300nm이 될 수 있다.
본 실시예에서는 상기 요철 패턴(150)이 상기 홈(110)과 돌기(120)로 형성된 것을 제시하였으나, 이에 한정되지 않고, 이후 형성될 후면전극과의 결합력을 향상시킬 수 있는 패턴이 형성된 구조로 형성될 수 있다.
도면에는 도시하지 않았지만, 사각기둥 모양의 상기 요철 패턴(150)은 일방향으로 길게 형성될 수 있다.
이때, 상기 요철 패턴(150)은 사각기둥 모양에 한정되지 않고, 도 4에 도시된 바와 같이, 굴곡진 정현파 모양의 요철 패턴(160)의 굴곡이 주기적으로 형성될 수도 있다.
상기 패턴층(170)은 에폭시, 에폭시 멜라닌, 아크릴, 우레탄 수지 등의 단독 또는 혼합물 형태의 레진(resin)을 포함하는 물질로 형성될 수 있다.
상기 기판(100)이 폴리머 기판인 PET, 폴리이미드로 형성되는 경우, 상기 패턴층(170)과 기판(100)의 결합력이 강하기 때문에, 상기 기판(100)과 이후 형성될 후면전극과도 결합력이 강해질 수 있다.
그리고, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 패턴층(170) 상에 후면전극(201)을 형성한다.
상기 후면전극(201)은 도전층이다. 상기 후면전극(201)은 태양전지 중 상기 광 흡수층(300)에서 생성된 전하가 이동하도록 하여 태양전지의 외부로 전류를 흐르게 할 수 있다. 상기 후면전극(201)은 이러한 기능을 수행하기 위하여 전기 전도도가 높고 비저항이 작아야 한다.
또한, 상기 후면전극(201)은 CIGS 화합물 형성시 수반되는 황(S) 또는 셀레늄(Se) 분위기 하에서의 열처리 시 고온 안정성이 유지되어야 한다.
이러한 후면전극(201)은 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 금(Au), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 텅스텐(W) 및 구리(Cu)중 어느 하나로 형성될 수 있다. 이 가운데, 특히 몰리브덴(Mo)은 상술한 후면전극(201)에 요구되는 특성을 전반적으로 충족시킬 수 있다.
상기 후면전극(201)은 두 개 이상의 층들을 포함할 수 있다. 이때, 각각의 층들은 같은 금속으로 형성되거나, 서로 다른 금속으로 형성될 수 있다
이때, 상기 후면전극(201)은 상기 요철 패턴(150)의 상기 홈(110) 내부에도 삽입되어, 상기 후면전극(201)과 기판(100)의 결합력이 증대될 수 있다.
상기 후면전극(201)이 상기 패턴층(170)과 접하는 면은 상기 패턴층(170)의 요철 패턴(150)에 대응하는 요철을 갖도록 형성되고, 상기 후면전극(201)의 상면은 상기 기판(100)과 평행한 면을 갖도록 형성될 수 있다.
특히, 상기 기판(100)이 플렉서블(flexible)할 경우, 기판과 후면전극의 열팽창계수 차이에 의해 상기 기판(100)이 휘어지더라도 상기 기판(100)에 형성된 상기 요철 패턴(150)으로 인해, 상기 기판(100)과 후면전극 사이에 크랙(crack)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 기판(100), 요철 패턴(150) 및 후면전극(201)의 두께는, 상기 기판(100)이 요철 패턴(150) 및 후면전극(201)보다 두껍게 형성되며, 상기 후면전극(201)이 상기 요철 패턴(150)보다 두껍게 형성된다.
즉, 상기 기판(100), 요철 패턴(150) 및 후면전극(201)의 두께 및 크기 관계는 도 6을 참조하여, 다음과 같이 나타낼 수 있다.
(a+b)=W(c+d) (1)
(c)=X(d) (2)
(d)=Y(e) (3)
(f)=Z(g) (4)
여기서, W는 0.17~0.43, X는 0.03~0.15, Y는 0.04~0.12, Z는 1~2의 값을 가진다.
상기 조건식에서 a는 상기 요철 패턴(150)의 상면인 상기 돌기(120)의 상면부터 상기 후면전극 패턴(201)의 상면까지의 거리, b는 상기 홈(110)의 높이, c는 상기 돌기(120)의 높이, d는 상기 패턴층(170)에서 상기 홈(110)의 바닥면부터 상기 기판(100)까지의 두께를 의미한다.
또한, e는 상기 기판(100)의 두께, f는 상기 홈(110)의 폭, g는 상기 돌기(120)이 폭을 의미한다.
조건식 (1)은 상기 후면전극(201)과 패턴층(170) 사이의 관계를 나타내는 조건식이다.
조건식 (1)에 도시된 바와 같이, 상기 후면전극(201)의 전체 두께인 (a+b)는 상기 패턴층(170)의 전체 두께인 (c+d)의 0.17~0.43(W)배가 될 수 있다.
이때, 상기 W의 값이 0.17보다 작은 경우에는 완충층인 상기 패턴층(170)의 d영역이 두꺼워져, 상기 기판(100)과 패턴층(170)의 밀착력이 감소할 수 있다.
또한, 상기 W의 값이 0.43보다 큰 경우에는 상기 후면전극(201) 전체의 두께와 상기 패턴층(170) 두께의 차이가 감소하므로, 상기 패턴층(170)에서 d의 충분한 두께가 확보되지 않아 크랙(crack)방지를 위한 완충 역할이 감소할 수 있다.
조건식 (2)는 상기 패턴층(170)의 전체 두께에서 상기 돌기(120) 또는 홈(110)이 차지하는 비율을 의미한다.
즉, 상기 돌기(120)의 높이 c는 상기 패턴층(170)에서 상기 홈(110)의 바닥면부터 상기 기판(100)까지의 두께인 d의 0.03~0.15(X)배가 될 수 있다.
이때, 상기 X의 값이 0.03보다 작은 경우에는 상기 돌기(120)의 높이 c값이 너무 작아 상기 후면전극(201)과의 밀착면적이 감소함과 동시에 상기 요철 패턴(150)이 너무 작아 크랙방지를 위한 완충 역할이 감소할 수 있다.
또한, 상기 X의 값이 0.15보다 큰 경우에는 상기 돌기(120)의 높이 c값이 커져서 상기 요철 패턴(150)을 제작하기 힘들뿐 아니라 상기 후면전극(201) 증착시 상기 홈(110)의 바닥면까지 증착이 되지 않아 크랙을 위한 완충 역할이 감소할 수 있다.
조건식 (3)은 상기 기판(100)과 상기 패턴층(170)에서 상기 홈(110)의 바닥면부터 상기 기판(100)까지의 두께인 d영역 사이의 관계를 나타내는 조건식이다.
즉, 상기 홈(110)의 바닥면부터 상기 기판(100)까지 패턴층(170)의 두께인 d의 값은 상기 기판(100)의 0.04~0.12(Y)배가 될 수 있다.
이때, 상기 Y의 값이 0.04보다 작으면 d값이 낮아 상기 기판(100)에 의한 크랙의 완충역할이 감소할 수 있다.
또한, 상기 Y의 값이 0.12보다 큰 경우에는 상대적으로 상기 기판(100)의 두께가 감소하여 상기 기판(100)의 휨 현상이 쉽게 발생하여 크랙이 쉽게 발생할 수 있다.
조건식 (4)는 상기 홈(110)의 폭(f)과 상기 돌기(120)의 폭(g)의 비율에 관계를 나타내는 조건식이다.
즉, 상기 홈(110)의 폭(f)은 상기 돌기(120)의 폭(g)의 1~2(Z)배가 될 수 있다.
또한, 상기 요철 패턴(150)의 주기(h)는 규칙적 또는 비규칙적으로 형성될 수 있으며, 200~500nm의 주기로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 기판(100), 요철 패턴(150) 및 후면전극(201)의 경도(hardness)는 상기 후면전극(201)이 상기 기판(100), 요철 패턴(150)보다 단단하며, 상기 기판(100)의 경도가 상기 요철 패턴(150)이 경도보다 단단하거나 동일할 수 있다.
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 후면전극(201)에 패터닝(patterning) 공정을 진행하여 후면전극 패턴(200)을 형성한다.
상기 후면전극 패턴(200)은 상기 후면전극(201)에 포토 리소그라피(photo lithography) 공정을 진행하여 형성될 수 있다.
또한, 상기 후면전극 패턴(200)은 스트라이프(stripe) 형태 또는 매트릭스(matrix) 형태로 배치될 수 있으며, 각각의 셀에 대응할 수 있다.
그러나, 상기 후면전극 패턴(200)은 상기의 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다.
이때, 상기 후면전극 패턴(200) 사이로 상기 기판(100)에 형성된 상기 요철 패턴(150)의 일부가 노출될 수 있다.
다음으로 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 후면전극 패턴(200) 상에 광 흡수층(300), 버퍼층(400)을 형성한다.
상기 광 흡수층(300)은 p형 반도체 화합물을 포함한다. 더 자세하게, 상기 광 흡수층(300)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 계 화합물을 포함한다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계) 결정 구조, 구리-인듐-셀레나이드계 또는 구리-갈륨-셀레나이드계 결정 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 상기 광 흡수층(300)을 형성하기 위해서, 구리 타겟, 인듐 타겟 및 갈륨 타겟을 사용하여, 상기 후면전극 패턴(200) 상에 CIG계 금속 프리커서(precursor)막이 형성된다.
이후, 상기 금속 프리커서막은 셀레니제이션(selenization) 공정에 의해서, 셀레늄(Se)과 반응하여 CIGS계 광 흡수층(300)이 형성된다.
또한, 상기 금속 프리커서막을 형성하는 공정 및 셀레니제이션 공정 동안에, 상기 기판(100)에 포함된 알칼리(alkali) 성분이 상기 후면전극 패턴(200)을 통해서, 상기 금속 프리커서막 및 상기 광 흡수층(300)에 확산된다.
알칼리(alkali) 성분은 상기 광 흡수층(300)의 그레인(grain) 크기를 향상시키고, 결정성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 광 흡수층(300)은 구리, 인듐, 갈륨, 셀레나이드(Cu, In, Ga, Se)를 동시증착법(co-evaporation)에 의해 형성할 수도 있다.
상기 광 흡수층(300)은 외부의 광을 입사받아, 전기 에너지로 변환시킨다. 상기 광 흡수층(300)은 광전효과에 의해서 광 기전력을 생성한다.
이때, 상기 기판(100)과 접하는 상기 광 흡수층(300)의 일부도 상기 요철 패턴(150) 상에 형성된다.
즉, 상기 광 흡수층(300)의 일부도 상기 요철 패턴(150)의 홈(110)과 돌기(120)에 결합되어, 상기 광 흡수층(300)과 기판(100)의 결합력도 증대될 수 있다.
상기 버퍼층(400)은 적어도 하나 이상의 층으로 형성될 수 있으며, 상기 광 흡수층(300)이 형성된 상기 기판(100) 상에 황화 카드뮴(CdS), ITO, ZnO, i-ZnO 중 어느 하나 또는 이들의 적층으로 형성될 수 있으며, 인듐(In), 갈륨(Ga), 알루미늄(Al) 등을 도핑함으로써 낮은 저항값을 얻을 수 있다.
이때, 상기 버퍼층(400)은 n형 반도체 층이고, 상기 광 흡수층(300)은 p형 반도체 층이다. 따라서, 상기 광 흡수층(300) 및 버퍼층(400)은 pn 접합을 형성한다.
상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300)과 이후 형성될 전면전극의 사이에 배치된다.
즉, 상기 광 흡수층(300)과 전면전극은 격자상수와 에너지 밴드 갭의 차이가 크기 때문에, 밴드갭이 두 물질의 중간에 위치하는 상기 버퍼층(400)을 삽입하여 양호한 접합을 형성할 수 있다.
본 실시예에서는 한 개의 버퍼층을 상기 광 흡수층(300) 상에 형성하였지만, 이에 한정되지 않고, 상기 버퍼층(400)은 복수개의 층으로 형성될 수도 있다.
이어서, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 광 흡수층(300) 및 버퍼층(400)을 관통하는 콘택패턴(310)을 형성한다.
상기 콘택패턴(310)은 기계적인(mechnical) 방법 또는 레이저(laser)를 사용하는 공정을 진행하여 형성할 수 있으며, 상기 후면전극 패턴(200)의 일부가 노출된다.
그리고, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 버퍼층(400) 상에 투명한 도전물질을 적층하여 전면전극(500) 및 접속배선(700)을 형성한다.
상기 투명한 도전물질을 상기 버퍼층(400) 상에 적층시킬 때, 상기 투명한 도전물질이 상기 콘택패턴(310)의 내부에도 삽입되어, 상기 접속배선(700)을 형성할 수 있다.
상기 후면전극 패턴(200)과 전면전극(500)은 상기 접속배선(700)에 의해 전기적으로 연결된다.
상기 전면전극(500)은 상기 기판(100) 상에 스퍼터링 공정을 진행하여 알루미늄이 도핑된 산화 아연으로 형성된다.
상기 전면전극(500)은 상기 광 흡수층(300)과 pn접합을 형성하는 윈도우(window)층으로서, 태양전지 전면의 투명전극의 기능을 하기 때문에 광투과율이 높고 전기 전도성이 좋은 산화 아연(ZnO)으로 형성된다.
이때, 상기 산화 아연에 알루미늄를 도핑함으로써 낮은 저항값을 갖는 전극을 형성할 수 있다.
상기 전면전극(500)인 산화 아연 박막은 RF 스퍼터링방법으로 ZnO 타겟을 사용하여 증착하는 방법과 Zn 타겟을 이용한 반응성 스퍼터링, 그리고 유기금속화학증착법 등으로 형성될 수 있다.
또한, 전기광학적 특성이 뛰어난 ITO(Indium tin Oxide) 박막을 산화 아연 박막 상에 층착한 2중 구조를 형성할 수도 있다.
이어서, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 전면전극(500)을 관통하는 분리패턴(320)을 형성한다.
상기 분리패턴(320)은 기계적인(mechnical) 방법 또는 레이저(laser)를 사용하는 공정을 진행하여 형성될 수 있으며, 상기 후면전극 패턴(200)의 일부가 노출된다.
상기 버퍼층(400) 및 전면전극(500)은 상기 분리패턴(320)에 의해 구분될 수 있으며, 상기 분리패턴(320)에 의해 각각의 셀(C1, C2)은 서로 분리될 수 있다.
상기 분리패턴(320)에 의해 상기 전면전극(500) 버퍼층(400) 및 광 흡수층(300)은 스트라이프 형태 또는 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
상기 분리패턴(320)은 상기의 형태에 한정되지 않고, 다양한 형태로 형성될 수 있다.
상기 분리패턴(320)에 의해 상기 후면전극 패턴(200), 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 전면전극(500)을 포함하는 셀(C1, C2)이 형성된다.
이때, 상기 접속배선(700)에 의해 각각의 셀(C1, C2)은 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 접속배선(700)은 제2셀(C2)의 후면전극 패턴(200)과 상기 제2셀(C2)에 인접하는 상기 제1셀(C1)의 전면전극(500)을 전기적으로 연결한다.
이상에서 설명한 실시예에 따른 태양전지 및 이의 제조방법은 기판에 나노 크기의 요철 패턴을 형성하여 기판 상에 형성되는 후면전극과의 결합력을 증대시킬 수 있다.
특히 기판이 플렉서블(flexible)할 경우에는, 기판이 휘더라도 기판과 후면전극 사이에 크랙(crack)이 발생하지 않는다.
즉 요철구조의 패턴의 홈의 내부에도 후면전극이 형성되어, 기판과 후면전극의 결합력이 증대될 수 있다.
또한 기판과 일부가 접하는 광 흡수층도 요철 구조의 패턴과 접하여, 광 흡수층과 기판의 결합력도 증대될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 기판 상에 배치된 패턴층;
    상기 패턴층 상에 배치된 후면전극;
    상기 후면전극 상에 배치된 광 흡수층;
    상기 광 흡수층 상에 배치된 버퍼층; 및
    상기 버퍼층 상에 배치된 전면전극을 포함하며,
    상기 패턴층은 요철 패턴을 포함하는 태양전지.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 요철 패턴은 홈과 돌기가 주기적으로 형성된 것을 포함하는 태양전지.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 홈의 폭은 100~300nm이고, 상기 돌기의 폭은 100~200nm이고,
    상기 홈과 돌기의 높이는 100~300nm이며,
    상기 홈과 돌기를 포함하는 상기 요철 패턴의 주기는 200~500nm인 것을 포함하는 태양전지.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 기판, 패턴층, 후면전극에 대해서,
    a는 상기 요철 패턴의 상면인 상기 돌기의 상면부터 상기 후면전극의 표면까지의 거리, b는 상기 홈의 높이, c는 상기 돌기의 높이, d는 상기 패턴층에서 상기 홈의 바닥면부터 상기 기판까지의 두께라 할 때,
    (a+b)=W(c+d)
    의 조건식을 만족하며, 여기서 W는 0.17~0.43의 값을 가지는 태양전지.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 패턴층에 대해서,
    c는 상기 돌기의 높이, d는 상기 패턴층에서 상기 홈의 바닥면부터 상기 기판까지의 두께라 할 때,
    (c)=X(d)
    의 조건식을 만족하며, 여기서 X는 0.03~0.15의 값을 가지는 태양전지.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 기판과 패턴층에 대해서,
    d는 상기 패턴층에서 상기 홈의 바닥면부터 상기 기판까지의 두께, e는 상기 기판의 두께라 할 때,
    (d)=Y(e)
    의 조건식을 만족하며, 여기서 Y는 0.04~0.12의 값을 가지는 태양전지.
  7. 제 2항에 있어서,
    상기 패턴층에 대해서,
    f는 상기 홈의 폭, g는 상기 돌기의 폭이라 할 때,
    (f)=Z(g)
    의 조건식을 만족하며, 여기서 Z는 1~2의 값을 가지는 태양전지.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 패턴층은 에폭시, 에폭시 멜라닌, 아크릴, 우레탄 수지 등의 단독 또는 혼합물 형태의 레진(resin)을 포함하는 물질로 형성된 것을 포함하는 태양전지.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 후면전극이 상기 패턴층과 접하는 면은 상기 패턴층의 요철 패턴에 대응하는 요철을 갖도록 형성되고, 상기 후면전극의 상면은 상기 기판과 평행하게 형성되는 태양전지.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 요철 패턴은 기판에서 후면전극을 향해 폭이 좁아지도록 형성되는 태양전지.
  11. 기판 상에 요철 패턴을 포함하는 패턴층을 형성하는 단계;
    상기 패턴층 상에 후면전극을 형성하는 단계;
    상기 후면전극 상에 광 흡수층을 형성하는 단계;
    상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및
    상기 버퍼층 상에 전면전극을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 패턴층을 형성하는 단계는,
    상기 기판 상에 수지층을 형성하는 단계; 및
    상기 수지층에 금형을 이용한 몰딩(molding) 공정을 진행하면서, UV 경화 공정을 동시에 진행하여, 요철 패턴이 형성된 패턴층을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 수지층은 에폭시, 에폭시 멜라닌, 아크릴, 우레탄 수지 등의 단독 또는 혼합물 형태의 레진(resin)을 포함하는 물질로 형성된 것을 포함하는 태양전지의 제조방법.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 요철 패턴은 홈과 돌기가 주기적으로 형성된 것을 포함하는 태양전지의 제조방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 홈의 폭은 100~300nm이고, 상기 돌기의 폭은 100~200nm이고,
    상기 홈과 돌기의 높이는 100~300nm이며,
    상기 홈과 돌기를 포함하는 상기 요철 패턴의 주기는 200~500nm인 것을 포함하는 태양전지의 제조방법.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 기판, 패턴층, 후면전극에 대해서,
    a는 상기 요철 패턴의 상면인 상기 돌기의 상면부터 상기 후면전극의 표면까지의 거리, b는 상기 홈의 높이, c는 상기 돌기의 높이, d는 상기 패턴층에서 상기 홈의 바닥면부터 상기 기판까지의 두께라 할 때,
    (a+b)=W(c+d)
    의 조건식을 만족하며, 여기서 W는 0.17~0.43의 값을 가지는 태양전지의 제조방법.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 패턴층에 대해서,
    c는 상기 돌기의 높이, d는 상기 패턴층에서 상기 홈의 바닥면부터 상기 기판까지의 두께라 할 때,
    (c)=X(d)
    의 조건식을 만족하며, 여기서 X는 0.03~0.15의 값을 가지는 태양전지의 제조방법.
  18. 제 14항에 있어서,
    상기 기판과 패턴층에 대해서,
    d는 상기 패턴층에서 상기 홈의 바닥면부터 상기 기판까지의 두께, e는 상기 기판의 두께라 할 때,
    (d)=Y(e)
    의 조건식을 만족하며, 여기서 Y는 0.04~0.12의 값을 가지는 태양전지의 제조방법.
  19. 제 14항에 있어서,
    상기 패턴층에 대해서,
    f는 상기 홈의 폭, g는 상기 돌기의 폭이라 할 때,
    (f)=Z(g)
    의 조건식을 만족하며, 여기서 Z는 1~2의 값을 가지는 태양전지의 제조방법.
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