WO2020246697A1 - 태양전지용 기판, 태양전지, 및 태양전지 제조방법 - Google Patents

태양전지용 기판, 태양전지, 및 태양전지 제조방법 Download PDF

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WO2020246697A1
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solar cell
forming
groove
thin film
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강준영
문향주
민선기
서정호
신원석
신현교
윤영태
임경진
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주성엔지니어링(주)
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Definitions

  • the present invention relates to a solar cell, and relates to a solar cell in which a substrate-type solar cell and a thin-film solar cell are combined.
  • the solar cell has a PN junction structure in which a P (positive) type semiconductor and an N (negative) type semiconductor are bonded.
  • the semiconductor When sunlight is incident on a solar cell of this structure, the semiconductor is generated by the energy of the incident sunlight. Holes and electrons are generated within, and at this time, due to the electric field generated in the PN junction, the holes (+) move toward the P-type semiconductor and the electrons (-) move toward the N-type semiconductor. When is generated, electricity can be produced.
  • the first substrate etching process S200 may be performed by irradiating a laser toward the substrate 2.
  • the first substrate etching process S200 may be performed by irradiating a laser onto one surface 2a of the substrate 2.
  • the first groove 2c can be formed by removing a predetermined region of the substrate 2.
  • the first groove 2c formed through the first substrate etching process S200 may be implemented as a groove recessed by a predetermined depth from the one surface 2a of the substrate 2.
  • the first groove 2c may be formed in a first direction from one surface 2a of the substrate 2.
  • the first direction may be a direction from one surface 2a of the substrate 2 toward the other surface 2b of the substrate 2.
  • the first substrate etching process S200 may be performed before forming the first thin film layer 3 on the substrate 2. Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention has a preventive ability to prevent a layer short phenomenon due to bonding between the thin film layers as compared to the conventional technology of irradiating a laser after at least one thin film layer is formed on the substrate 2. Can be implemented. Therefore, the solar cell manufacturing method according to the present invention can achieve an effect of increasing the amount of power that the solar cell can produce.
  • the third substrate etching process (S400) is described based on that performed on one surface (2a) of the substrate 2, but this is exemplary, and the third substrate etching process (S400) is performed on the substrate 2 ) May be performed only on the other surface 2b, or may be performed simultaneously on each of the one surface 2a of the substrate 2 and the other surface 2b of the substrate 2.
  • the process of forming the second connection surface there is no special order between the process of forming the second connection surface, the process of forming the first connection surface, the process of forming the second separation surface, and the process of forming the first separation surface.
  • the process of forming the first separation surface, the process of forming the second separation surface, the process of forming the first connection surface, and the process of forming the second connection surface may be sequentially performed.
  • the process of forming the first separation surface, the process of forming the second separation surface, the process of forming the first connection surface, and the process of forming the second connection surface may be performed in parallel.
  • a first substrate etching process (S200) of irradiating a laser to one surface 2a of the substrate 2 is performed. Accordingly, the first groove 2c may be formed in the substrate 2.
  • the particle 210 is formed on one surface 2a of the substrate 2, and on one surface 2a of the substrate 2 facing the first groove 2c
  • the crack 220 may be formed.
  • the process of forming the first separating member is a process of forming the first separating member 31 inserted into the substrate separating part 20.
  • the process of forming the first separating member may be performed by laminating the first thin film layer 3 on the substrate 2.
  • the first separating member 31 may be formed on the other surface of the first thin film layer 3.
  • the first separating member 31 may be formed in a shape corresponding to the substrate separating portion 20. For example, when the substrate separating part 20 is formed in a shape that decreases in size toward the lower direction, the first separating member 31 may be formed in a shape that decreases in size toward the lower direction. .
  • the process of forming the first separation member may be performed earlier than the process of forming the first thin film separation unit, and the process of forming the first separation member and the process of forming the first thin film separation unit are parallel It can also be done.
  • the solar cell manufacturing method according to the present invention may include a second thin film forming process.
  • the second thin film layer forming process may be a process of forming the second thin film layer 4 on the first thin film layer 3. As the second thin film layer forming process is performed, the second thin film layer 4 may be stacked on one surface of the first thin film layer 3. The second thin film layer forming process may be performed after the first thin film layer forming process (S500).
  • the second thin film layer 4 formed by the second thin film layer forming process may be a transparent conductive layer.
  • the second thin film layer 4 may be a Transparent Conductive Oxide (TCO) layer.
  • TCO Transparent Conductive Oxide
  • the first thin film layer forming step (S500) forms an N-type semiconductor layer 3a (shown in FIGS.
  • the process of forming the second thin film layer may include a process of forming a second thin film separation unit and a process of forming a second separation member.
  • the process of forming the second separation member may be performed earlier than the process of forming the second thin film separation unit, and the process of forming the second separation member and the process of forming the second thin film separation unit are parallel It can also be done.
  • the solar cell manufacturing method according to the present invention may include a cell manufacturing process.
  • the solar cell manufacturing method according to the present invention may be implemented such that a thin film etching process of etching one surface of the thin film layer is continuously performed whenever a plurality of thin film layers are formed on the substrate 2. For example, after the first thin film layer 3 is formed on the substrate 2, a process of irradiating a laser toward the first thin film layer 3 is performed, and then one surface of the first thin film layer 3 is continuously etched. The process can be carried out. Accordingly, the solar cell manufacturing method according to the present invention may be implemented to remove particles and cracks formed in the first thin film layer 3.
  • the conductive material 10b may be sprayed onto the cell 20a.
  • the conductive material 10b may be sprayed onto the first thin film layer 3 as the coating process S700 is performed.
  • the conductive material 10b may be sprayed onto the Nth thin film layer as the coating process S700 is performed.
  • the bonding process (S900) is a process of bonding one side of one side of the first unit cell 20b and the other side of one side of the second unit cell 20b', as shown in FIG. 7C, and the second unit cell 20b' A process of bonding one side of the other side and the other side of one side of the third unit cell (20b''), and bonding one side of the other side of the third unit cell (20b′′) and the other side of one side of the fourth unit cell (20b''') It may include a step of bonding, and a step of bonding one side of the other side of the fourth unit cell 20b ′′′′ and the other side of one side of the fifth unit cell 20b′′′′.
  • One side and the other side of each of the unit cells 20b may be disposed at positions opposite to each other with respect to an intermediate point of the unit cell 20b.
  • the bonding process S900 may be performed by a transfer robot (not shown) that moves the unit cell 20b.
  • the solar cell manufacturing method according to the present invention may include a curing process (S1000).
  • the process of forming the solar cell may be a process of forming one or more thin film layers on the upper surface of the substrate 2.
  • the process of forming the solar cell may be performed after the third substrate etching process (S400).
  • the process of forming the solar cell may be substantially the same as the process of forming the first thin film layer (S500).
  • the process of forming the solar cell may be substantially the same as that of the cell manufacturing process.
  • the substrate preparation process may be a process of preparing a substrate in which a plurality of linear grooves are formed on an upper surface of the substrate 2 and a solar cell is formed. That is, the substrate preparation process may be a process of preparing a substrate in which a plurality of linear grooves are formed and at least one thin film layer is stacked. The substrate preparation process may be performed after the process of forming the solar cell.
  • the solar cell 1 includes the substrate 2, the N-type semiconductor layer 3a stacked on the upper surface of the substrate 2, and the N-type semiconductor layer 3a.
  • the cell separation unit 50 may be formed on the lower surface 2b of the substrate 2.
  • the cell cutting groove 20b2 is formed as the cell 20a is separated into a plurality of unit cells 20b.
  • the cell cutting groove 20b2 may be a part of the cell separation part 50.
  • the cell cutting groove 20b2 is formed on the upper surface 20b1 of the cell.
  • the cell cutting groove 20b2 may be formed by being depressed to a predetermined depth from the upper surface of the cell 20b1.
  • the cell cutting groove 20b2 may be implemented as a groove whose size is reduced as it extends downward.
  • the second cutting surface 20b4 is connected to the first cutting surface 20b3 and the cell upper surface 20b1, respectively.
  • the included angle ⁇ 2 (shown in FIG. 8) between the second cut surface 20b4 and the first cut surface 20b3 may be less than 180 degrees.
  • the second cutting surface 20b4 may be disposed to be inclined with respect to each of the first cutting surface 20b3 and the cell upper surface 20b1.
  • a corner may be formed at a portion where the second cut surface 20b4 and the cell upper surface 20b1 are connected.
  • An angle between the second cut surface 20b4 and the upper surface of the cell 20b1 may be approximately 90 degrees.
  • the third cutting surface 20b5 is connected to the first cutting surface 20b3 and the lower surface of the cell, respectively.
  • the third cut-off surface 20b5 may be formed as the cell 20a is separated into the unit cell 20b.
  • the third cutting surface 20b5 may be formed in a plane.
  • the lower surface of the cell may correspond to the other surface of the unit cell 20b disposed to face the downward direction.
  • a corner may be formed at a portion connected to the third cut surface 20b5 and the first cut surface 20b3.
  • the third cutting surface 20b5 may be disposed to be inclined with respect to the first cutting surface 20b3 and the lower surface of the cell.
  • a corner may be formed at a portion connected to the third cut surface 20b5 and the lower surface of the cell.
  • the second groove 2d is formed in the first groove 2c. That is, the second groove 2d may communicate with the first groove 2c.
  • the second groove 2d is for expanding the etching surface 2e facing the first groove 2c. Accordingly, the solar cell substrate 2 according to the present invention can improve the overall quality of the completed solar cell by expanding the etched surface 2e having a cross section of better quality than the substrate cut surface 2g. have.
  • the second groove 2d may be formed as a whole in a rectangular parallelepiped shape.
  • the second groove 2d may be formed as the second substrate etching process S300 is performed.
  • the damage prevention part 2f may include a first prevention member 2f1, a second prevention member 2f2, and a connection member 2f3.
  • the second prevention member 2f2 is formed at a position spaced apart from the first prevention member 2f1.
  • the second preventing member 2f2 may be formed to be stepped with respect to the etching surface 2e.
  • the second prevention member 2f2 is formed on the other side of the second groove 2d to prevent damage to the solar cell substrate 2 according to the present invention.
  • the second prevention member 2f2 may have a rectangular parallelepiped shape as a whole.
  • the connecting member 2f3 is connected to each of the first preventing member 2f1 and the second preventing member 2f2.
  • the second groove 2d may be located inside the connecting member 2f3, the second preventing member 2f2, and the first preventing member 2f1.
  • the connecting member 2f3 may be formed as a whole in a rectangular parallelepiped shape.

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Abstract

본 발명은 태양전지 제조를 위한 기판을 복수개의 조각으로 분리하기 위한 분리부를 형성하는 태양전지 제조방법으로서, 상기 기판을 준비하는 공정; 상기 기판의 일면(一面)에 제1홈을 형성하는 제1기판식각공정; 상기 제1홈 내부에 제2홈을 형성하는 제2기판식각공정; 및 상기 제2홈을 포함한 상기 기판을 식각하는 제3기판식각공정을 포함하고, 상기 분리부는 상기 제1홈 및 제2홈을 포함하는 태양전지 제조방법, 이에 의해 제조된 태양전지, 및 태양전지용 기판에 관한 것이다.

Description

태양전지용 기판, 태양전지, 및 태양전지 제조방법
본 발명은 태양전지(Solar Cell)에 관한 것으로서, 기판형 태양전지와 박막형 태양전지를 조합한 태양전지에 관한 것이다.
태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다.
태양전지는 P(positive)형 반도체와 N(negative)형 반도체를 접합시킨 PN접합 구조를 하고 있으며, 이러한 구조의 태양전지에 태양광이 입사되면, 입사된 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 상기 반도체 내에서 정공(hole) 및 전자(electron)가 발생하고, 이때, PN접합에서 발생한 전기장에 의해서 상기 정공(+)은 P형 반도체쪽으로 이동하고 상기 전자(-)는 N형 반도체쪽으로 이동하게 되어 전위가 발생하게 됨으로써 전력을 생산할 수 있게 된다.
이와 같은 태양전지는 일반적으로 기판형 태양전지와 박막형 태양전지로 구분할 수 있다.
상기 기판형 태양전지는 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체물질 자체를 기판으로 이용하여 태양전지를 제조한 것이고, 상기 박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막의 형태로 반도체를 형성하여 태양전지를 제조한 것이다.
상기 기판형 태양전지는 상기 박막형 태양전지에 비하여 효율이 우수한 장점이 있고, 상기 박막형 태양전지는 상기 기판형 태양전지에 비하여 제조비용이 감소되는 장점이 있다.
이에, 상기 기판형 태양전지와 박막형 태양전지를 조합한 태양전지가 제안된 바 있다. 이하 도면을 참조로 종래의 태양전지에 대해서 설명하기로 한다.
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 태양전지의 제조방법을 도시한 개략적인 측면도이다.
우선, 도 1a에 도시된 바와 같이 기판(100)을 준비한다. 여기서 상기 기판(100)은 실리콘 웨이퍼, 또는 유리 중 선택된 어느 하나일 수 있다.
다음, 도 1b에 도시된 바와 같이 상기 기판(100) 상에 복수개의 박막층(200)을 형성함으로써, 셀 제조공정을 수행한다. 상기 복수개의 박막층(200) 각각은 반도체층, 또는 도전층 중에서 선택된 어느 하나의 층일 수 있다.
다음, 도 1c에 도시된 바와 같이 복수개의 박막층(200)이 형성된 셀을 단위 셀로 분리하기 위한 분리부(300)를 형성한다. 상기 분리부(300)는 레이저(Laser)를 이용한 스크라이빙(Scribing) 공정에 의해 형성될 수 있다. 상기 스크라이빙 공정은 상기 셀에 레이저 빔을 조사(照射)하는 스크라이빙 장치(300a)에 의해 수행될 수 있다.
여기서, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 상기 기판(100) 상에 복수개의 박막층이 형성된 이후 상기 스크라이빙 공정이 수행되도록 구현된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 상기 스크라이빙 공정이 수행됨에 따라 레이저가 조사된 부분에 상기 복수개의 박막층(200) 간의 접합이 이루어지도록 구현된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 상기 복수개의 박막층(200) 사이에 상기 정공(+)과 상기 전자(-)의 이동을 방해하는 Layer Short 현상이 발생됨으로써, 태양전지가 생산 가능한 전력량을 감소시키는 문제가 있다.
둘째, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 상기 스크라이빙 공정이 수행됨에 따라 셀 상에 파티클(Particle)(400)과 크랙(Crack)(500)이 형성되도록 구현된다. 이에 따라, 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법은 상기 파티클(400)과 상기 크랙(500)에 의해 완성된 태양전지의 품질을 저하시키는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하고자 안출된 것으로, Layer Short 현상의 발생 가능성을 저감시킬 수 있는 태양전지 및 태양전지 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 기판에 형성된 파티클과 크랙으로 인해 완성된 태양전지의 품질이 저하되는 정도를 감소시킬 수 있는 태양전지 및 태양전지 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위해 다음과 같은 구성을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 태양전지 제조를 위한 기판을 복수개의 조각으로 분리하기 위한 분리부를 형성하는 것으로서, 상기 기판을 준비하는 공정; 상기 기판의 일면(一面)에 제1홈을 형성하는 제1기판식각공정; 상기 제1홈 내부에 제2홈을 형성하는 제2기판식각공정; 및 상기 제2홈을 포함한 상기 기판을 식각하는 제3기판식각공정을 포함할 수 있다. 상기 분리부는 상기 제1홈 및 제2홈을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 기판의 일면(一面)에 제1방향으로 형성된 제1홈 및 상기 제1홈 내부에 상기 제1방향으로 형성된 제2홈을 포함하는 기판분리부가 형성된 기판을 준비하는 공정; 및 상기 기판분리부가 형성된 기판 상에 박막을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상면에 복수개의 선상의 홈부가 형성된 기판을 준비하는 기판준비공정, 상기 기판 상에 태양전지 셀을 형성하는 공정, 및 상기 복수개의 선상의 홈부를 따라 상기 기판을 분리하는 분리공정을 포함할 수 있다. 상기 복수개의 선상의 홈부는 상기 기판을 복수의 조각으로 분리하기 위한 기판분리부일 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상면에 복수개의 선상의 홈부가 형성되고, 태양전지 셀이 형성된 기판을 준비하는 기판준비공정, 상기 복수개의 선상의 홈부의 주변에 전도성 물질을 도포하는 도포공정, 및 상기 복수개의 선상의 홈부 중 하나를 따라 상기 기판을 분리하는 커팅공정을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 일면에 기판분리부가 형성된 기판 상에 복수개의 박막층이 형성된 셀을 태양전지를 제조하기 위한 처리공간에 안착시키는 셀안착공정, 상기 셀 상에 전도성 물질을 분사하는 도포공정, 상기 셀을 복수개의 단위 셀로 분리하는 커팅공정, 및 분리된 단위 셀들을 접합하는 접합공정을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지는 전기전도 극성을 갖는 기판, 및 상기 기판 상에 형성된 제1박막층을 포함할 수 있다. 상기 기판은 상기 제1박막층이 형성되기 이전에 상기 기판의 일면에 형성되고 하측방향을 향할수록 크기가 점차 감소하는 기판분리부를 포함할 수 있다. 상기 제1박막층은 상기 기판분리부에 삽입되는 제1분리부재를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지는 기판 상에 복수개의 박막층이 각각 형성된 복수개의 단위 셀을 포함할 수 있다. 상기 단위 셀들 각각은 상측방향을 향하도록 배치된 셀 상면, 상기 셀 상면에 형성된 셀 절단홈, 상기 셀 절단홈을 향하도록 배치된 제1절단면, 및 상기 제1절단면과 상기 셀 상면 각각에 연결된 제2절단면을 포함할 수 있다. 상기 제1절단면과 상기 제2절단면 사이의 끼인각은 180도 이하일 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지용 기판은 전기전도 극성을 갖는 기판본체, 상기 기판본체에 형성되는 제1홈, 상기 제1홈을 향하는 식각면을 확장시키도록 상기 제1홈에 연통되는 제2홈, 및 상기 식각면에 대해 단차지도록 형성됨과 아울러 상기 제2홈을 내측에 두고 형성된 파손방지부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 도모할 수 있다.
본 발명은 Layer Short 현상의 발생 가능성을 저감시키도록 구현됨으로써, 전력 생산량을 증대시킬 수 있다.
본 발명은 셀 상에 파티클과 크랙을 제거하도록 구현됨으로써, 완성된 태양전지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1a 내지 도 1c는 종래 기술에 따른 태양전지 제조방법을 도시한 개략적인 공정 정단면도
도 2는 본 발명에 따른 태양전지의 제조방법에 대한 개략적인 순서도
도 3a는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 기판안착공정을 도시한 개략적인 공정 정단면도
도 3b는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 제1기판식각공정을 도시한 개략적인 공정 정단면도
도 3c는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 제1기판식각공정이 수행됨에 따라 셀 상에 파티클과 크랙이 형성된 것을 도시한 개략적인 공정 정단면도
도 3d는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 제3기판식각공정이 수행된 기판을 도시한 개략적인 공정 정단면도
도 3e는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 기판 상에 제1박막층 형성공정이 수행된 것을 도시한 개략적인 공정 정단면도
도 3f는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 제1박막층 상에 제2박막층 형성공정이 수행된 것을 도시한 개략적인 공정 정단면도
도 3g는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 제2박막층 상에 제3박막층 형성공정이 수행된 것을 도시한 개략적인 공정 정단면도
도 4는 도 3d의 A부분을 확대하여 나타낸 확대도
도 5a는 본 발명에 따른 태양전지용 기판에 대한 개략적인 사시도
도 5b는 본 발명에 따른 태양전지용 기판에 대한 개략적인 정면도
도 5c는 도 5b의 I-I 단면선을 기준으로 하여 나타낸 측단면도
도 5d는 본 발명에 따른 태양전지용 기판에 있어서 절단면을 나타내는 개략적인 사시도
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 태양전지에 있어서 기판 상에 복수개의 박막층이 형성되는 일 실시예에 대한 개략적인 정단면도
도 7a는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 도포공정을 도시한 개략적인 공정 측면도
도 7b는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 커팅공정을 도시한 개략적인 공정 측면도
도 7c는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 접합공정과 큐어링공정이 수행된 태양전지를 도시한 개략적인 공정 측면도
도 8은 도 7c의 B부분을 확대하여 나타낸 확대도
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다. 위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다. 시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 태양광선의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸어 주는 태양전지를 제조하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 기판형 태양전지와 박막형 태양전지를 제조하는데 이용될 수 있다. 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 태양전지를 제조하기 위한 기판을 복수개의 조각으로 분리하기 위한 분리부를 형성하는데 이용될 수 있다. 이하에서는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법을 통해 기판형 태양전지를 제조하는 것을 기준으로 설명하나 본 발명에 따른 태양전지 제조방법을 이용하여 박막형 태양전지를 제조하는 것은 본 발명이 속한 기술분야의 당업자에게 있어 자명할 것이다.
도 2 및 도 3a를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 기판안착공정(S100)을 포함할 수 있다.
상기 기판안착공정(S100)은 태양전지를 제조하기 위한 처리공간에 기판(2)을 안착시키기 위한 공정일 수 있다. 즉, 상기 기판안착공정(S100)은 태양전지를 제조하기 위하여 상기 기판(2)을 준비하는 공정일 수 있다. 상기 기판안착공정(S100)은 상기 기판(2)을 상기 처리공간으로 로딩하는 기판로딩장치(미도시)에 의해 수행될 수 있다. 상기 처리공간은 내부에 태양전지를 제조하는데 필요한 제조장치(미도시)들을 수용하며, 전체적으로 챔버(Chamber)로 구현될 수 있다. 상기 기판(2)은 복수개의 박막층이 적층되기 위한 것으로, 소정의 전기전도 극성을 가질 수 있다. 상기 기판(2)은 실리콘 웨이퍼로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 기판(2)은 N형 실리콘 웨이퍼 또는 P형 실리콘 웨이퍼로 이루어질 수 있다. 도시하지 않았지만, 상기 기판(2)의 일면(一面)(2a)은 요철구조로 이루어질 수 있다. 상기 기판(2)은 상기 처리공간에 안착된 상태에서 상측방향을 향하도록 배치된 기판(2)의 상면(上面), 상기 상측방향에 대해 반대방향인 하측방향을 향하도록 배치된 기판(2)의 하면(下面), 및 상기 기판의 상면과 하면 각각에 연결된 기판의 측면(側面)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 기판(2)의 일면(2a)은 상기 기판(2)의 상면, 상기 기판(2)의 하면, 또는 상기 기판(2)의 측면 중 어느 하나의 면에 해당할 수 있다. 예컨대, 상기 기판(2)의 일면(2a)이 상기 기판(2)의 상면에 해당할 경우, 상기 기판(2)의 타면(他面)은 상기 기판의 하면에 해당할 수 있다. 이 경우, 상기 기판(2)의 일면(2a)과 상기 기판(2)의 타면(2b)에 형성되는 각각의 박막층들도 요철구조로 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3b를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 제1기판식각공정(S200)을 포함할 수 있다.
상기 제1기판식각공정(S200)은 상기 기판(2) 상에 제1홈(2c, 도 3b에 도시됨)를 형성하는 공정일 수 있다. 예컨대, 상기 제1기판식각공정(S200)은 상기 기판(2) 쪽으로 레이저를 조사(照射)하는 스크라이빙(Scribing) 공정으로 구현될 수 있다. 상기 제1기판식각공정(S200)이 레이저를 이용한 상기 스크라이빙 공정으로 구현될 경우, 상기 제1기판식각공정(S200)은 스크라이빙 장치(1a)에 의해 수행될 수 있다. 도 3b에 도시된 일점쇄선의 화살표는 상기 스크라이빙 장치(1a)가 조사하는 레이저를 모식적으로 도시한 것이다. 본 명세서에서는 상기 제1기판식각공정(S200)이 상기 기판(2)의 일면(2a)에 수행되는 것을 기준으로 설명하고 있으나 이는 예시적인 것이며, 상기 제1기판식각공정(S200)은 상기 기판(2)의 타면(2b)에 수행될 수도 있다.
이하에서는 상기 제1기판식각공정(S200)이 상기 스크라이빙 공정으로 구현된 것을 기준으로 설명하나 이는 예시적인 것이며, 상기 제1기판식각공정(S200)은 상기 제1홈(2c)을 형성할 수 있는 한 식각조(미도시)에 상기 기판(2)을 침지하는 공정, 또는 건식식각, 마스크 등을 이용한 공정으로 수행될 수도 있다.
상기 제1기판식각공정(S200)은 상기 기판(2) 쪽으로 레이저를 조사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1기판식각공정(S200)은 상기 기판(2)의 일면(2a)에 레이저를 조사함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(2)의 소정 영역을 제거함으로써, 상기 제1홈(2c)을 형성할 수 있다. 상기 제1기판식각공정(S200)을 통해 형성된 제1홈(2c)은 상기 기판(2)의 일면(2a)으로부터 소정 깊이 함몰된 홈(Groove)으로 구현될 수 있다. 상기 제1홈(2c)은 상기 기판(2)의 일면(2a)으로부터 제1방향으로 형성될 수 있다. 상기 제1방향은 상기 기판(2)의 일면(2a)으로부터 상기 기판(2)의 타면(2b)을 향하는 방향일 수 있다. 상기 제1홈(2c)은 상기 기판(2)의 일면(2a)의 일측에서 상기 기판(2)의 일면(2a)의 타측까지 연장되어 형성될 수 있다. 도 3b는 상기 기판(2) 상에 하나의 제1홈(2c)이 형성된 것을 모식적으로 도시한 것이다. 상기 기판(2) 상에 복수개의 제1홈(2c)을 형성시키고자 할 경우, 상기 제1기판식각공정(S200)은 복수개의 상기 기판스크라이빙 장치(1a)에 의해 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제1기판식각공정(S200)에 소요되는 시간을 절감시킬 수 있다. 상기 기판(2) 상에 복수개의 제1홈(2c)을 형성시키고자 할 경우, 상기 제1기판식각공정(S200)은 하나의 기판 스크라이빙 장치(1a)를 이동시킴에 따라 수행될 수도 있다.
상기 제1기판식각공정(S200)이 수행됨에 따라 상기 제1홈(2c)은 상기 기판(2)의 일면(2a)으로부터 제1깊이를 가지도록 형성될 수 있다. 상기 제1깊이는 상기 기판(2)의 일면(2a)과 상기 기판(2)의 타면(2b)이 서로 이격된 이격방향을 기준으로 하는 상기 제1홈(2c)의 크기일 수 있다. 상기 제1기판식각공정(S200)이 수행됨에 따라 상기 제1홈(2c)은 제1길이를 가지도록 형성될 수 있다. 상기 제1길이는 상기 제1방향을 기준으로 하는 상기 제1홈(2c)의 크기일 수 있다. 상기 제1길이와 상기 제1깊이는 동일한 값을 가질 수 있다.
상기 제1기판식각공정(S200)은 상기 기판(2) 상에 제1박막층(3)을 형성하기 이전에 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 기판(2) 상에 하나 이상의 박막층이 형성된 이후 레이저를 조사하는 종래 기술과 대비하여 볼 때, 박막층 간의 접합으로 인한 Layer Short 현상을 방지하는 방지력을 구현할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 태양전지가 생산 가능한 전력량을 증대시키는 효과를 도모할 수 있다.
도 2, 및 도 5a 내지 도 5d를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 제2기판식각공정(S300)을 포함할 수 있다. 도 5b 및 도 5c에 도시된 점(dot)은 구성의 단면을 도시한 것이 아니라 구성의 구분을 위해 도시한 것이다. 또한, 도 5a, 도 5c, 및 도 5d에 도시된 두줄의 일점쇄선은 상기 제1홈(2c)이 형성된 스크라이빙 방향을 기준으로 하여 상기 기판(2)의 길이를 생략하기 위한 것이다.
상기 제2기판식각공정(S300)은 상기 제1홈(2c)을 향하는 식각면(2e)을 확장시키기 위한 제2홈(2d)을 형성하는 공정이다. 상기 제2기판식각공정(S300)은 상기 제1홈(2c) 내부에 상기 제2홈(2d)을 형성하는 공정일 수 있다. 즉, 상기 제2기판식각공정(S300)이 수행됨에 따라, 상기 제2홈(2d)은 상기 제1홈(2c)에 연통될 수 있다. 상기 식각면(2e)은 상기 제1홈(2c)을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 형성될 수 있다. 상기 제2기판식각공정(S300)은 상기 제1홈(2c)이 형성된 이후에 수행될 수 있다. 상기 제2기판식각공정(S300)은 상기 기판(2) 쪽으로 레이저를 조사함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2기판식각공정(S300)은 상기 제1홈(2c)을 향하는 기판(2)의 일부를 식각함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1홈(2c)을 형성하는 공정과 상기 제2기판식각공정(S300)은 모두 레이저를 이용한 스크라이빙 장치(1a)에 의해 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제2기판식각공정(S300)이 수행됨에 따라 상기 제2홈(2d)에 의해 상기 식각면(2e)을 확장시킬 수 있다. 상기 식각면(2e)은 상기 기판(2)을 2개 이상의 조각으로 분리시킴에 따라 형성되는 기판절단면(2g, 도 5c 및 도 5d에 도시됨)에 비해 더 나은 품질의 단면을 가지므로, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 완성된 태양전지의 전체적인 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 제2기판식각공정(S300)이 수행됨에 따라 상기 제2홈(2d)은 상기 기판(2)의 일면(2a)으로부터 제2깊이를 가지도록 형성될 수 있다. 상기 제2깊이는 상기 이격방향을 기준으로 하는 상기 제1홈(2c) 및 상기 제2홈(2d)의 크기의 합일 수 있다. 상기 제2깊이는 상기 제1깊이보다 더 크게 형성될 수 있다. 상기 제2기판식각공정(S300)이 수행됨에 따라 상기 제2홈(2d)은 제2길이를 가지도록 형성될 수 있다. 상기 제2길이는 상기 제1방향을 기준으로 하는 상기 제2홈(2d)의 크기일 수 있다. 상기 제2길이는 상기 제1길이에 비해 더 짧게 형성될 수 있다.
상기 제2기판식각공정(S300)이 수행됨에 따라 상기 식각면(2e)에 대해 단차(段差)지도록 형성된 파손방지부(2f)가 형성될 수 있다. 상기 파손방지부(2f)는 상기 제2홈(2d)이 형성됨에 따라 형성될 수 있다. 상기 파손방지부(2f)는 상기 기판(2)이 2개 이상의 조각으로 분리되는 등의 파손을 방지하도록 상기 기판(2)에 지지력을 제공할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 기판(2)을 이송시키는 과정에서 상기 기판(2)이 상기 처리공간 내에 설치된 공정장치등에 부딪히는 등의 물리적 충격이 발생하더라도 상기 기판(2)의 파손 가능성을 감소시킬 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 태양전지 제조에 대한 공정 안정성을 향상시킬 수 있다.
도 2, 및 도 3c 내지 3G를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 제3기판식각공정(S400)을 포함할 수 있다.
상기 제3기판식각공정(S400)은 상기 기판(2)의 일면(2a)을 식각(蝕刻)하는 공정이다. 상기 제3기판식각공정(S400)은 상기 제2홈(2d)을 포함한 상기 기판(2)의 일면(2a)을 소정 두께 식각함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제3기판식각공정(S400)은 상기 기판(2)의 일면(2a)을 식각하는 식각장치(미도시)에 의해 수행될 수 있다. 상기 제3기판식각공정(S400)은 상기 제1기판식각공정(S200) 이후에 수행될 수 있다. 본 명세서에서는 상기 제3기판식각공정(S400)이 상기 기판(2)의 일면(2a)에 수행되는 것을 기준으로 설명하고 있으나 이는 예시적인 것이며, 상기 제3기판식각공정(S400)은 기판(2)의 타면(2b)에만 수행될 수도 있고, 상기 기판(2)의 일면(2a)과 상기 기판(2)의 타면(2b) 각각에 동시에 수행될 수 있다.
상기 제3기판식각공정(S400)을 수행하는 상기 식각장치는 습식식각방법을 이용하여 상기 기판(2)의 일면(2a)을 식각할 수 있다. 상기 습식식각방법은 노즐(미도시)을 이용하여 상기 기판(2) 상의 소정의 식각액을 분사하는 방식으로 이루어질 수 있다. 상기 노즐(미도시)을 이용하여 상기 기판(2) 상에 소정의 식각액을 분사할 때 상기 기판(2)을 이송롤러(미도시)로 이송함으로써 상기 제3기판식각공정(S400)을 연속적으로 수행할 수 있다. 상기 식각액은 NaOH, KOH, HCl, HNO3, H2SO4, H3PO3, H2O2, 및 C2H2O4로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나의 식각물질을 포함할 수 있다. 상기 습식식각방법은 상기 식각조에 상기 식각액을 저장하고 상기 기판(2)을 상기 식각액에 침지하는 방식으로 이루어질 수도 있다.
상기 제3기판식각공정(S400)이 상기 기판(2)을 상기 식각액에 침지하는 방식으로 이루어지는 경우, 상기 제3기판식각공정(S400)은 상기 식각액을 상기 제1홈(2c)이 형성된 스크라이빙 방향을 따라 유동시키는 공정으로 구현될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제3기판식각공정(S400)을 수행하는 과정에서 상기 기판(2)의 두께(L1, 도 5b 및 도 5c에 도시됨)에 대한 상기 제1홈(2c)의 두께(L3, 도 5b 및 도 5c에 도시됨)의 비율을 균일하게 구현할 수 있다. 상기 제1홈(2c)의 두께(L3)는 상기 제1깊이 및 상기 제1길이와 동일한 값을 가질 수 있다.
도 3c 및 도 3d를 참고하면, 상기 제3기판식각공정(S400)은 상기 기판(2)의 일면(2a)에 형성된 파티클(Particle)(210, 도 3c에 도시됨)을 제거하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 파티클을 제거하는 공정은 상기 기판(2)의 일면(2a)을 식각함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 셀 상에 상기 파티클(210)을 제거함으로써, 태양전지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 3c 및 도 3d를 참고하면, 상기 제3기판식각공정(S400)은 기판분리부를 형성하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 기판분리부를 형성하는 공정은, 상기 제1홈(2c)을 향하는 상기 기판(2)의 일면(2a)을 식각함으로써 이루어질 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제1홈(2c)을 향하는 상기 기판(2)의 일면(2a)에 형성된 크랙(220, 도 3c에 도시됨)을 제거하도록 구현될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 완성된 태양전지의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기 기판분리부를 형성하는 공정이 수행됨에 따라, 상기 제1홈(2c)이 형성된 위치에는 기판분리부(20, 도 3d에 도시됨)가 형성될 수 있다. 상기 기판분리부(20)는 상기 제1홈(2c)과 상기 제2홈(2d)이 형성된 위치에 형성됨에 따라 상기 제1홈(2c)과 상기 제2홈(2d)을 포함할 수 있다. 상기 기판분리부(20)는 태양전지를 제조하기 위한 기판(2)을 복수개의 조각으로 분리시키기 위한 분리부일 수 있다. 상기 기판분리부(20)는 상기 제1홈(2c)과 상기 제2홈(2d) 각각에 비해 더 큰 크기를 갖는 홈으로 구현될 수 있다. 상기 기판분리부(20)는 상기 하측방향을 향할수록 크기가 점차 감소하게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 기판분리부(20)는 상기 하측방향을 향할수록 뾰족한 첨단(尖端)의 형태를 이루며 형성될 수 있다. 상기 제3기판식각공정(S400)에 의해 형성된 상기 기판분리부(20)를 통해 상기 기판(2)은 복수의 조각으로 분리될 수 있다. 상기 기판분리부(20)는 전체적으로 상기 기판(2)의 일면(2a)으로부터 소정 깊이 함몰된 홈으로 구현될 수 있다.
상기 기판분리부를 형성하는 공정과 상기 파티클을 제거하는 공정 사이에는 특별한 순서가 있는 것은 아니다. 즉, 상기 기판분리부를 형성하는 공정은 상기 파티클을 제거하는 공정에 비해 먼저 수행될 수 있고, 상기 기판분리부를 형성하는 공정과 상기 파티클을 제거하는 공정은 병행하여 수행될 수도 있다.
도 3d를 참고하면, 상기 기판분리부를 형성하는 공정은, 제1분리면을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제1분리면을 형성하는 공정은, 상기 기판분리부(20)를 향하는 제1분리면(21)을 형성하는 공정이다. 상기 제1분리면을 형성하는 공정은, 상기 식각장치가 상기 제1홈(2c)을 향하는 기판(2)의 일면(2a)을 식각함에 따라 이루어질 수 있다. 상기 제1분리면을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제1분리면(21)은 상기 기판(2)의 일면(2a)에 대해 기울어지도록 형성될 수 있다.
도 3d를 참고하면, 상기 기판분리부를 형성하는 공정은, 제2분리면을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제2분리면을 형성하는 공정은, 상기 제1분리면(21)에 연결되는 제2분리면(22)을 형성하는 공정이다. 상기 제2분리면(22)은 상기 기판분리부(20)를 향하도록 배치될 수 있다. 상기 제2분리면을 형성하는 공정은, 상기 식각장치가 상기 제1홈(2c)을 향하는 기판(2)의 일면(2a)을 식각함에 따라 이루어질 수 있다. 상기 제2분리면을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제2분리면(22)은 상기 기판(2)의 일면(2a)에 대해 기울어지도록 형성될 수 있다. 상기 제2분리면을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제2분리면(22)과 상기 제1분리면(21)은 상기 하측방향을 향할수록 뾰족한 첨단을 이루며 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 제2분리면(22)과 상기 제1분리면(21)이 연결된 연결지점(CP)에는 모서리가 형성될 수 있다. 상기 연결지점(CP)은 제1축방향을 기준으로 하여 상기 기판(2)의 일면(2a)으로부터 대략 46.8㎛인 제1이격거리로 이격되도록 배치될 수 있다. 상기 제1축방향은 레이저가 조사되는 방향에 대해 평행함과 아울러 상기 상측방향과 상기 하측방향 각각에 대해 평행한 방향일 수 있다.
도 3d를 참고하면, 상기 기판분리부를 형성하는 공정은, 제1연결면을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제1연결면을 형성하는 공정은, 상기 제1분리면(21)과 상기 기판(2)의 일면(2a) 각각에 연결되는 제1연결면(23)을 형성하는 공정이다. 상기 제1연결면(23)은 상기 기판분리부(20)를 향하도록 배치될 수 있다. 상기 제1연결면(23)을 형성하는 공정은, 상기 식각장치가 상기 제1홈(2c)을 향하는 기판(2)의 일면(2a)을 식각함에 따라 이루어질 수 있다. 상기 제1연결면을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제1연결면(23)은 상기 기판(2)의 일면(2a)에 대해 기울어지게 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제1연결면(23)과 상기 기판(2)의 일면(2a) 사이의 끼인각은 대략 90도를 이룰 수 있다.
상기 제1연결면을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 제1연결면(23)과 상기 제1분리면(21) 사이에 끼인각(θ1, 도 4에 도시됨)은 180도 이하를 이룰 수 있다. 상기 제1연결면을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제1연결면(23)과 상기 제1분리면(21)이 연결된 부분에는 모서리가 형성될 수 있다. 상기 제1연결면(23)과 상기 제1분리면(21)이 연결된 부분은, 상기 제1축방향을 기준으로 하여 상기 연결지점(CP)으로부터 대략 29.8㎛인 제2이격거리로 이격되도록 배치될 수 있다. 즉, 상기 제2이격거리는 상기 제1이격거리에 비해 짧게 형성될 수 있다.
도 3d를 참고하면, 상기 기판분리부를 형성하는 공정은, 제2연결면을 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제2연결면을 형성하는 공정은, 상기 제2분리면(22)과 상기 기판(2)의 일면(2a) 각각에 연결되는 제2연결면(24)을 형성하는 공정이다. 상기 제2연결면(24)은 상기 기판분리부(20)를 향하도록 배치될 수 있다. 상기 제2연결면(24)을 형성하는 공정은, 상기 식각장치가 상기 제1홈(2c)을 향하는 기판(2)의 일면(2a)을 식각함에 따라 이루어질 수 있다. 상기 제2연결면을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제2연결면(24)은 상기 기판(2)의 일면(2a)에 대해 기울어지게 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제2연결면(24)과 상기 기판(2)의 일면(2a) 사이의 끼인각은 대략 90도를 이룰 수 있다. 상기 제2연결면을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제2연결면(24)은 상기 제1연결면(23)과 평행하게 배치될 수도 있다. 상기 제2연결면(24)은 상기 제1축방향에 대해 수직인 제2축방향을 기준으로 하여 상기 제1연결면(23)으로부터 대략 50.8㎛인 제3이격거리로 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 제2연결면을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 제2연결면(24)과 상기 제2분리면(22) 사이에 끼인각은 180도 이하를 이룰 수 있다. 상기 제2연결면을 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제2연결면(24)과 상기 제2분리면(22)이 연결된 부분에는 모서리가 형성될 수 있다.
상기 제2연결면을 형성하는 공정, 상기 제1연결면을 형성하는 공정, 상기 제2분리면을 형성하는 공정, 및 상기 제1분리면을 형성하는 공정 사이에는 특별한 순서가 있는 것은 아니다. 예컨대, 상기 제1분리면을 형성하는 공정, 상기 제2분리면을 형성하는 공정, 상기 제1연결면을 형성하는 공정, 및 상기 제2연결면을 형성하는 공정은 순차적으로 수행될 수 있다. 상기 제1분리면을 형성하는 공정, 상기 제2분리면을 형성하는 공정, 상기 제1연결면을 형성하는 공정, 및 상기 제2연결면을 형성하는 공정은 병행하여 수행될 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 상기 노즐을 이용한 상기 제3기판식각공정(S400)의 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 도 3a에 도시된 바와 같이 상기 기판(2)을 준비한다.
다음, 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 기판(2)의 일면(2a)에 레이저를 조사하는 제1기판식각공정(S200)을 수행한다. 이에 따라, 상기 기판(2)에는 상기 제1홈(2c)이 형성될 수 있다. 이 경우, 도 3c에 도시된 바와 같이 상기 기판(2)의 일면(2a)에는 상기 파티클(210)이 형성됨과 아울러, 상기 제1홈(2c)을 향한 기판(2)의 일면(2a)에는 상기 크랙(220)이 형성될 수 있다.
다음, 상기 기판(2)의 일면(2a)에 상기 제3기판식각공정(S400)을 수행한다. 상기 제3기판식각공정(S400)이 수행됨에 따라 상기 기판(2)이 상기 기판(2)의 일면(2a)으로부터 소정 깊이 식각됨으로써, 상기 기판(2)의 일면(2a)에 형성된 상기 파티클(210)은 제거될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 기판(2) 상에 형성된 박막층들 간에 Layer Short 발생 가능성을 감소시킬 수 있다.
다음, 상기 제3기판식각공정(S400)을 상기 제1홈(2c)이 형성된 위치까지 수행한다. 상기 제3기판식각공정(S400)이 수행됨에 따라 상기 기판분리부(20)가 상기 제1홈(2c)에 비해 더 크게 형성됨으로써, 상기 제1홈(2c) 쪽을 향하는 기판(2)의 일면(2a)은 식각될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 크랙(220)을 제거하도록 구현될 수 있다.
다음, 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 제3기판식각공정(S400)은 상기 기판(2)의 일면(2a)의 전면(全面)에 수행한다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 있어서 상기 제3기판식각공정(S400)은 완료된다.
도 2 및 도 3e를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 제1박막층 형성공정(S500)을 포함할 수 있다.
상기 제1박막층 형성공정(S500)은 상기 기판(2) 상에 제1박막층(3)을 형성하는 공정이다. 상기 제1박막층 형성공정(S500)이 수행됨에 따라 상기 기판(2)의 일면(2a)에는 상기 제1박막층(3)이 적층될 수 있다. 상기 제1박막층 형성공정(S500)은 상기 기판(2) 상에 상기 제1기판식각공정(S200)과 상기 제3기판식각공정(S400) 이후에 수행될 수 있다. 상기 제1박막층 형성공정(S500)에 의해 형성된 제1박막층(3)은 상기 기판(2)에 박막의 형태로 형성된 반도체층일 수 있다. 상기 제1박막층(3)은 상기 기판(2)과 함께 PN접합을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 기판(2)이 N형 실리콘 웨이퍼로 이루어진 경우 상기 제1박막층(3)은 P형 반도체층으로 이루어질 수 있다. 상기 제1박막층(3)은 CVD(Chemical Vapor Deposition) 공정 등을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 제1박막층(3)은 P형 반도체 물질, I형 반도체 물질 및 N형 반도체 물질이 순서대로 적층된 PIN구조로 형성할 수 있다. 이와 같이 상기 제1박막층(3)을 PIN구조로 형성하게 되면, I형 반도체 물질이 P형 반도체 물질과 N형 반도체 물질에 의해 공핍(Depletion)이 되어 내부에 전기장이 발생하게 되고, 태양광에 의해 생성되는 정공 및 전자가 전기장에 의해 드리프트(Drift)되어 각각 P형 반도체 물질 및 N형 반도체 물질에서 수집되게 된다. 한편, 상기 제1박막층(3)을 PIN구조로 형성할 경우에는, 상기 제1박막층(3) 상부에 P형 반도체 물질을 형성하고, 이어서 I형 반도체 물질 및 N형 반도체 물질을 형성하는 것이 바람직하다. 그 이유는 일반적으로 정공의 드리프트 이동도(Drift Mobility)가 전자의 드리프트 이동도에 비해 낮기 때문에 입사광에 의한 수집효율을 극대화하기 위해서 P형 반도체 물질을 수광면에 가깝게 형성하기 위함이다. 한편, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제1박막층(3)이 적층형 구조를 갖도록 형성할 수도 있다. 예컨대, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제1박막층(3)이 텐덤[Tandem(PIN/PIN)]형 또는 트리플[Triple(PIN/PIN/PIN)]형태의 적층형 구조를 갖도록 형성할 수 있다.
상기 제1박막층 형성공정(S500)은 상기 기판(2)의 일면(2a)에 수행될 수 있다. 상기 제1박막층 형성공정(S500)은 상기 기판(2)의 타면(2b)에 수행될 수도 있다. 예컨대, 상기 제1박막층 형성공정(S500)은 상기 기판(2)의 일면(2a)에 N형 반도체층(3a, 도 6a 및 도 6b에 도시됨)을 형성시킴과 아울러 상기 기판(2)의 타면(2b)에 P형 반도체층(3b, 도 6a 및 도 6b에 도시됨)을 형성시키는 공정일 수 있다. 상기 기판(2)의 일면(2a)과 타면(2b) 각각에 상기 제1박막층(3)이 적층된 경우, 상기 제1박막층(3)은 플라즈마 강화 화학적 기상 증착법(PECVD, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), 및 스퍼터링법(Sputtering)을 이용하여 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 기판(2)의 일면(2a)에 상기 제1박막층(3)을 형성하는 공정과 상기 기판(2)의 타면(2b)에 상기 제1박막층(3)을 형성하는 공정 사이에는 특별한 순서가 있는 것은 아니다.
도 3e을 참고하면, 상기 제1박막층 형성공정(S500)은 제1박막분리부를 형성하는 공정, 및 제1분리부재를 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제1박막분리부를 형성하는 공정은 상기 제1박막층(3) 상에 제1박막분리부(30)를 형성하는 공정이다. 상기 제1박막분리부를 형성하는 공정은 상기 제1박막층(3)의 일면을 식각함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1박막분리부를 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제1박막층(3)의 일면에는 상기 제1박막분리부(30)가 형성될 수 있다. 상기 제1박막층(3)은 상기 제1박막분리부(30)에 의해 복수개로 분리될 수 있다. 상기 제1박막분리부(30)는 상기 기판분리부(20)의 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 제1박막분리부(30)는 태양전지를 제조하기 위한 기판을 복수개의 조각으로 분리시키기 위한 분리부일 수 있다. 상기 제1박막분리부(30)는 전체적으로 상기 제1박막층(3)의 일면으로부터 소정 깊이 함몰된 홈으로 구현될 수 있다. 상기 제1박막분리부(30)는 상기 하측방향을 향할수록 크기가 점차 감소할 수 있다.
상기 제1분리부재를 형성하는 공정은 상기 기판분리부(20)에 삽입되는 제1분리부재(31)를 형성하는 공정이다. 상기 제1분리부재를 형성하는 공정은 상기 기판(2) 상에 제1박막층(3)을 적층함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제1분리부재를 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제1박막층(3)의 타면에는 상기 제1분리부재(31)가 형성될 수 있다. 상기 제1분리부재(31)는 상기 기판분리부(20)에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 기판분리부(20)가 하측방향을 향할수록 크기가 좁아지는 형태로 형성될 경우, 상기 제1분리부재(31)는 상기 하측방향을 향할수록 크기가 좁아지는 형태로 형성될 수 있다.
상기 제1분리부재를 형성하는 공정과 상기 제1박막분리부를 형성하는 공정사이에 특별한 순서가 있는 것은 아니다. 예컨대, 상기 제1분리부재를 형성하는 공정은 상기 제1박막분리부를 형성하는 공정에 비해 먼저 수행될 수 있고, 상기 제1분리부재를 형성하는 공정과 상기 제1박막분리부를 형성하는 공정은 병행하여 수행될 수도 있다.
도 3f를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 제2박막층 형성공정을 포함할 수 있다.
상기 제2박막층 형성공정은 상기 제1박막층(3) 상에 제2박막층(4)을 형성하는 공정일 수 있다. 상기 제2박막층 형성공정이 수행됨에 따라 상기 제1박막층(3)의 일면에는 상기 제2박막층(4)이 적층될 수 있다. 상기 제2박막층 형성공정은 제1박막층 형성공정(S500) 이후에 수행될 수 있다. 상기 제2박막층 형성공정에 의해 형성된 제2박막층(4)은 투명 도전층일 수 있다. 예컨대, 상기 제2박막층(4)은 TCO(Transparent Conductive Oxide)층일 수 있다. 상기 제1박막층 형성공정(S500)이 상기 기판(2)의 일면(2a)에 N형 반도체층(3a, 도 6a 및 도 6b에 도시됨)을 형성시킴과 아울러 상기 기판(2)의 타면(2b)에 P형 반도체층(3b, 도 6a 및 도 6b에 도시됨)을 형성시키는 공정일 경우, 상기 제2박막층 형성공정은 상기 N형 반도체층(3a) 상에 제1 TCO층(4a, 도 6a 및 도 6b에 도시됨)을 형성시킴과 아울러 상기 P형 반도체층(3b)상에 제2 TCO층(4b, 도 6a 및 도 6b에 도시됨)을 형성시키는 공정일 수 있다. 상기 제2박막층(4)은 상기 제1박막층(3)을 보호함과 아울러 상기 기판(2)에서 생성된 캐리어, 예컨대 정공(+)을 수집하고 상기 수집한 캐리어를 상측방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 상측방향은 상기 하측방향과 반대방향일 수 있다. 상기 제2박막층은 ITO(Indium Tin Oxide), ZnOH, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F 등과 같은 투명한 도전물질로 이루어질 수 있다. 상기 제2박막층(4)은 ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, Ag와 같은 투명한 도전물질을 스퍼터링(Sputtering)법 또는 MOCVD법 등을 이용하여 형성할 수 있다. 상기 제2박막층(4)은 태양광을 산란시켜 다양한 각으로 진행하도록 함으로써, 상기 제1박막층(3)으로 재입사되는 광의 비율을 증가시키는 기능을 갖는다. 한편, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은, 상기 제2박막층(4)을 형성하지 않고, 상기 제1박막층(3)만을 형성할 수도 있다. 즉, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제2박막층(4)을 선택적으로 형성할 수 있다.
도 3f를 참고하면, 상기 제2박막층 형성공정은 제2박막분리부를 형성하는 공정, 및 제2분리부재를 형성하는 공정을 포함할 수 있다.
상기 제2박막분리부를 형성하는 공정은 상기 제2박막층(4) 상에 제2박막분리부(40)를 형성하는 공정이다. 상기 제2박막분리부를 형성하는 공정은 상기 제2박막층(4)의 일면을 식각함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2박막분리부를 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제2박막층(4)의 일면에는 상기 제2박막분리부(40)가 형성될 수 있다. 상기 제2박막층(4)은 상기 제2박막분리부(40)에 의해 복수개로 분리될 수 있다. 상기 제2박막분리부(40)는 상기 기판분리부(20)의 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 제2박막분리부(40)는 태양전지를 제조하기 위한 기판을 복수개의 조각으로 분리시키기 위한 분리부일 수 있다. 상기 제2박막분리부(40)는 전체적으로 상기 제2박막층(4)의 일면으로부터 소정 깊이 함몰된 홈으로 구현될 수 있다. 상기 제2박막분리부(40)는 상기 하측방향을 향할수록 크기가 점차 감소할 수 있다.
상기 제2분리부재를 형성하는 공정은 상기 제1박막분리부(30)에 삽입되는 제2분리부재(41)를 형성하는 공정이다. 상기 제2분리부재를 형성하는 공정은 상기 기판(2) 상에 제2박막층(4)을 적층함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제2분리부재를 형성하는 공정이 수행됨에 따라 상기 제2박막층(4)의 타면에는 상기 제2분리부재(41)가 형성될 수 있다. 상기 제2분리부재(41)는 상기 제1박막분리부(30)에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1박막분리부(30)가 하측방향을 향할수록 크기가 좁아지는 형태로 형성될 경우, 상기 제2분리부재(41)는 상기 하측방향을 향할수록 크기가 좁아지는 형태로 형성될 수 있다.
상기 제2분리부재를 형성하는 공정과 상기 제2박막분리부를 형성하는 공정사이에 특별한 순서가 있는 것은 아니다. 예컨대, 상기 제2분리부재를 형성하는 공정은 상기 제2박막분리부를 형성하는 공정에 비해 먼저 수행될 수 있고, 상기 제2분리부재를 형성하는 공정과 상기 제2박막분리부를 형성하는 공정은 병행하여 수행될 수도 있다.
도 3d 내지 도 3g를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 셀 제조공정을 포함할 수 있다.
상기 셀 제조공정은 상기 기판(2) 상에 복수개의 박막층을 형성하는 공정일 수 있다. 상기 셀 제조공정이 수행됨에 따라 상기 기판(2) 상에 복수개의 박막층이 적층된 셀(20a)이 형성될 수 있다. 상기 셀 제조공정은 상기 제1박막층 형성공정(S500) 이후에 수행될 수 있다. 상기 기판(2)에 2개의 박막층만이 적층된 경우, 상기 셀 제조공정은 상기 제2박막층 형성공정과 동일한 공정일 수 있다. 상기 기판(2) 상에 N개(N은 2이상의 정수)의 박막층이 적층된 경우, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 N개의 박막분리부을 형성하는 공정과 N개의 분리부재를 형성하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 박막분리부들 각각은 상기 제1박막분리부(30)와 대략적으로 동일하게 구현될 수 있다. 상기 분리부재들은 상기 제1분리부재(31)와 대략적으로 동일하게 구현될 수 있다.
도 3g에서는 상기 기판(2) 상에 3개의 박막층(3, 4, 5)이 적층된 것을 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이며, 상기 기판(2) 상에는 4개 이상의 박막층이 적층될 수 있다. 도 3g에 도시된 바와 같이, 상기 기판(2) 상에 3개의 박막층이 형성된 경우, 제1박막층(3)은 진성반도체층, 제2박막층(4)은 반도체층, 제3박막층(5)은 투명 도전층으로 구현될 수 있다. 이 경우, 상기 제3박막층(5)은 페로브스카이트(perovskite)층(5a, 도 6a 및 도 6b에 도시됨)일 수 있다. 상기 제1박막층(3)은 상기 기판(2)의 일면(2a) 상에 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)법을 이용하여 I(Intrinsic)형 비정질 실리콘층을 형성하는 공정으로 이루어질 수 있다.
또한, 도 3g에서는 상기 기판(2)의 일면(2a)에 3개의 박막층(3, 4, 5)이 적층된 것이 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이며, 3개의 박막층(3, 4, 5)은 상기 기판(2)의 타면(2b)에만 형성되거나 상기 기판(2)의 일면(2a)과 타면(2b) 각각에 형성될 수도 있다. 이 경우, 상기 기판(2)의 일면(2a)과 타면(2b)에 각각 형성된 복수개의 박막층은 플라즈마 강화 화학적 기상 증착법(PECVD, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), 및 스퍼터링법(Sputtering)을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 기판(2)의 일면(2a)에 형성된 복수개의 박막층을 형성하는 공정과 상기 기판(2)의 타면(2b)에 형성된 복수개의 박막층을 형성하는 공정 사이에는 특별한 순서가 있는 것은 아니다.
본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 기판(2) 상에 복수개의 박막층이 형성될 때마다 박막층의 일면을 식각하는 박막식각공정이 연속하여 수행되도록 구현될 수 있다. 예컨대, 상기 기판(2) 상에 상기 제1박막층(3)이 형성된 이후, 상기 제1박막층(3) 쪽으로 레이저를 조사하는 공정이 수행되고 연속하여 상기 제1박막층(3)의 일면을 식각하는 공정이 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제1박막층(3)에 형성된 파티클과 크랙이 제거되도록 구현될 수 있다. 또한, 상기 제1박막층(3) 상에 제2박막층(4)이 형성된 이후, 상기 제2박막층(4) 쪽으로 레이저를 조사하는 공정이 수행되고 연속하여 상기 제2박막층(4)의 일면을 식각하는 공정이 수행될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 제2박막층(4) 상에 형성된 파티클과 크랙이 제거되도록 구현될 수 있다. 이처럼, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 기판(2) 상에 박막층이 형성될 때마다 박막층의 일면을 식각하는 박막식각공정이 수행되도록 구현됨으로써, 식각공정의 완성도를 향상시켜 완성된 태양전지의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 셀안착공정(S600)을 포함할 수 있다.
상기 셀안착공정(S600)은 상기 기판분리부(20)가 형성된 기판(2) 상에 복수개의 박막층이 형성된 셀(20a)을 상기 처리공간에 안착시키는 공정일 수 있다. 상기 셀안착공정(S600)은 상기 셀(20a)을 상기 처리공간으로 로딩하는 셀로딩장치(미도시)에 의해 수행될 수 있다. 상기 기판(2) 상에 복수개의 박막층이 형성된 경우, 상기 셀안착공정(S600)은 상기 셀 제조공정 이후에 수행될 수 있다.
도 2 및 도 7a를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 도포공정(S700)을 포함할 수 있다.
상기 도포공정(S700)은 상기 셀(20a) 상에 전도성 물질(10b)을 분사하는 공정일 수 있다. 상기 전도성 물질(10b)은 투명전도성필름(Transparent Conductive Films, TCF) 등과 같은 전도성(Conductive)을 가진 물질일 수 있다. 상기 도포공정(S700)은 상기 셀안착공정(S600) 이후에 수행될 수 있다. 상기 도포공정(S700)은 상기 셀(20a)의 일면에 수행될 수 있다. 상기 도포공정(S700)은 상기 셀(20a)의 타면에 수행될 수도 있다. 상기 도포공정(S700)은 상기 처리공간 내에 설치된 전도성 물질 분사기(1b)에 의해 수행될 수 있다. 상기 도포공정(S700)은 도 7a에 도시된 바와 같이, 복수개의 전도성 물질 분사기(1b)에 의해 수행될 수도 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 상기 셀(20a)의 전면(全面)에 복수개의 전도성 물질(10b)을 동시에 분사함으로써, 상기 도포공정(S700)에 소요되는 시간을 절감시킬 수 있다.
상기 도포공정(S700)이 수행됨에 따라 상기 전도성 물질(10b)은 상기 셀(20a) 상에 분사될 수 있다. 상기 기판(2) 상에 상기 제1박막층(3)만이 적층된 경우, 상기 도포공정(S700)이 수행됨에 따라 상기 전도성 물질(10b)은 상기 제1박막층(3) 상에 분사될 수 있다. 상기 기판(2) 상에 N개의 박막층이 적층된 경우, 상기 도포공정(S700)이 수행됨에 따라 상기 전도성 물질(10b)은 제N박막층 상에 분사될 수 있다.
도 2 및 도 7b를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 커팅공정(S800)을 포함할 수 있다.
상기 커팅공정(S800)은 상기 셀(20a)을 복수개의 단위 셀(20b)로 분리하는 공정이다. 상기 커팅공정(S800)은 상기 도포공정(S700) 이후에 수행될 수 있다. 도 7b에 도시된 바와 같이, 상기 셀(20a)을 5개의 단위 셀(20b, 20b', 20b'', 20b''', 20b'''')로 분리시키고자 할 경우, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 4번의 커팅공정(S800)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 셀을 M(M은 2이상의 정수)개의 단위 셀(20b)로 분리시키고자 할 경우, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 M-1번의 커팅공정(S800)을 포함할 수 있다. 상기 기판(2) 상에 N개의 박막층이 적층된 경우, 상기 커팅공정(S800)은 제N박막분리부를 통해 상기 셀(20a)을 상기 단위 셀(20b)로 분리시킴으로써 이루어질 수 있다. 예컨대, 도 3g에 도시된 바와 같이 상기 기판(2) 상에 3개의 박막층이 적층된 경우, 상기 커팅공정(S800)은 셀 분리부(50)를 통해 상기 셀(20a)을 상기 단위 셀(20b)로 분리시킴으로써 이루어질 수 있다. 상기 셀 분리부(50)는 상기 기판분리부(20)의 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 셀 분리부(50)는 태양전지를 제조하기 위한 기판을 복수개의 조각으로 분리시키기 위한 분리부일 수 있다. 상기 커팅공정(S800)은 상기 셀(20a)을 상기 단위 셀(20b)로 분리시키는 커팅로봇(미도시)에 의해 수행될 수 있다.
도 2 및 도 7c를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 접합공정(S900)을 포함할 수 있다.
상기 접합공정(S900)은 분리된 단위 셀(20b)들을 접합하는 공정이다. 상기 접합공정(S900)은 상기 전도성 물질(10b)을 매개로 하여 분리된 단위 셀(20b)들을 접합함으로써 수행될 수 있다. 상기 커팅공정(S800)을 통해 상기 셀(20a)이 5개의 단위 셀(20b, 20b', 20b'', 20b''', 20b'''')로 분리된 경우, 도 7c에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 4번의 접합공정(S900)을 포함할 수 있다. 즉, M(M은 2이상의 정수)개의 단위 셀(20b)을 접합시키고자 할 경우, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 M-1번의 접합공정(S900)을 포함할 수 있다. 상기 접합공정(S900)은 도 7c에 도시된 바와 같이, 1번째 단위 셀(20b) 일측의 일면과 2번째 단위 셀(20b') 일측의 타면을 접합시키는 공정, 2번째 단위 셀(20b') 타측의 일면과 3번째 단위 셀(20b'') 일측의 타면을 접합시키는 공정, 및 3번째 단위 셀(20b'') 타측의 일면과 4번째 단위 셀(20b''') 일측의 타면을 접합시키는 공정, 및 4번째 단위 셀(20b''') 타측의 일면과 5번째 단위 셀(20b'''') 일측의 타면을 접합시키는 공정을 포함할 수 있다. 상기 단위 셀(20b)들 각각의 일측과 타측은, 상기 단위 셀(20b)의 중간지점을 기준으로 서로 반대되는 위치에 배치된 것일 수 있다. 상기 접합공정(S900)은 상기 단위 셀(20b)을 이동시키는 이송로봇(미도시)에 의해 수행될 수 있다.
도 2 및 도 7c를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은 큐어링공정(S1000)을 포함할 수 있다.
상기 큐어링공정(S1000)은 접합된 단위 셀(20b)들을 경화하는 공정이다. 상기 큐어링공정(S1000)은 상기 접합공정(S900) 이후에 수행될 수 있다. 상기 큐어링공정(S1000)은 접합된 단위 셀(20b)들을 가열하는 가열장치(미도시) 등에 의해 수행될 수 있다. 상기 큐어링공정(S1000)이 수행됨에 따라 상기 단위 셀(20b)들이 서로 연결된 모듈(Module) 형태인 태양전지(1)가 제조될 수 있다. 도 7c에서는 상기 태양전지(1)가 5개의 단위 셀(20b)로 구성된 것이 도시되어 있으나 이는 예시적인 것이며, 상기 태양전지(1)는 2개 이상 4개 이하의 단위 셀(20b)로 구성되거나, 또는 6개 이상의 단위 셀(20b)로 구성될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법은 기판을 준비하는 공정, 및 박막을 형성하는 공정를 포함할 수 있다.
상기 기판을 준비하는 공정은 상기 제1홈(2c)과 상기 제2홈(2d)을 포함하는 기판분리부(20)가 형성된 기판(2)을 준비하는 공정일 수 있다. 상기 기판을 준비하는 공정은 상기 기판안착공정(S100)을 이후에 수행됨과 아울러 상기 제1박막층 형성공정(S500)이전에 수행될 수 있다. 상기 기판을 준비하는 공정은 상기 제1기판식각공정(S200), 상기 제2기판식각공정(S300), 및 상기 제3기판식각공정(S400)을 포함할 수 있다. 상기 기판을 준비하는 공정은 상기 스크라이빙 장치(1a)와 상기 식각장치(미도시)에 의해 수행될 수 있다.
상기 박막을 형성하는 공정은 상기 기판분리부(20)가 형성된 기판(2) 상에 박막층을 형성하는 공정이다. 상기 박막을 형성하는 공정은 상기 기판을 준비하는 공정 이후에 수행될 수 있다. 상기 기판(2) 상에 제1박막층(3) 만이 적층된 경우, 상기 박막을 형성하는 공정은 상기 제1박막층 형성공정(S500)과 대략적으로 동일하게 구현될 수 있다. 상기 기판(2) 상에 복수개의 박막층이 적층된 경우, 상기 박막을 형성하는 공정은 상기 셀 제조공정과 대략적으로 동일하게 구현될 수 있다.
본 발명의 변형된 실시예에 따른 태양전지 제조방법은 상기 기판안착공정(S100), 상기 제1기판식각공정(S200), 상기 제3기판식각공정(S400), 및 태양전지 셀을 형성하는 공정을 포함할 수 있다. 상기 기판안착공정(S100), 상기 제1기판식각공정(S200), 및 상기 제3기판식각공정(S400)은 위에서 설명한 바와 대략적으로 동일하게 구현되므로, 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다.
상기 제1기판식각공정(S200)은 상기 기판(2)의 상면에 복수개의 선상의 홈부를 형성하는 공정일 수 있다. 상기 제1기판식각공정(S200)이 수행됨에 따라 형성되는 선상의 홈부는 상기 기판을 복수의 조각으로 분리하기 위한 기판분리부(20)일 수 있다. 상기 제1기판식각공정(S200)은 상기 기판안착공정(S100) 이후에 수행될 수 있다. 상기 기판(2)의 상면은 상기 기판(2)의 일면(2a)과 동일한 면일 수 있다.
상기 제3기판식각공정(S400)은 상기 기판(2)의 상면 및 상기 복수개의 선상의 홈부를 식각하는 공정일 수 있다. 상기 제3기판식각공정(S400)은 상기 제1기판식각공정(S200) 이후에 수행될 수 있다. 상기 제3기판식각공정(S400)은 상기 식각장치에 의해 수행될 수 있다.
상기 태양전지 셀을 형성하는 공정은, 상기 기판(2)의 상면에 하나 이상의 박막층을 형성하는 공정일 수 있다. 상기 태양전지 셀을 형성하는 공정은, 상기 제3기판식각공정(S400) 이후에 수행될 수 있다. 상기 기판(2)의 상면에 하나의 박막층만이 적층된 경우, 상기 태양전지 셀을 형성하는 공정은 상기 제1박막층 형성공정(S500)과 대략적으로 동일하게 구현될 수 있다. 상기 기판(2)의 상면에 복수개의 박막층이 적층된 경우, 상기 태양전지 셀을 형성하는 공정은 상기 셀 제조공정과 대략적으로 동일하게 구현될 수 있다.
본 발명의 다른 변형된 실시예에 따른 태양전지 제조방법은 기판준비공정, 태양전지 셀을 형성하는 공정, 및 분리공정을 포함할 수 있다. 상기 태양전지 셀을 형성하는 공정은 상기에서 이미 상술하였으므로, 이하에서 구체적인 설명은 생략한다.
상기 기판준비공정은 상기 기판(2)의 상면에 복수개의 선상의 홈부가 형성된 기판(2)을 준비하는 공정일 수 있다. 상기 기판준비공정은 상기 기판안착공정(S100), 상기 제1기판식각공정(S200), 상기 제3기판식각공정(S400)이 수행된 상기 기판(2)을 상기 처리공간에 준비하는 공정일 수 있다. 상기 기판준비공정은 상기 제3기판식각공정(S400) 이후에 수행될 수 있다.
상기 분리공정은 상기 복수개의 선상의 홈부를 따라 상기 기판(2)을 분리하는 공정일 수 있다. 상기 분리공정은 상기 태양전지 셀 형성공정 이후에 수행될 수 있다. 상기 분리공정은 상기 커팅공정(S800)과 대략적으로 동일하게 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 변형된 실시예에 따른 태양전지 제조방법은 상기 기판준비공정, 상기 도포공정(S700), 상기 커팅공정(S800)을 포함할 수 있다. 상기 기판준비공정, 상기 도포공정(S700), 상기 커팅공정(S800)은 앞서 서술하였으므로 이하에서는 차이점을 위주로 설명한다.
상기 기판준비공정은 상기 기판(2)의 상면에 복수개의 선상의 홈부가 형성되고, 태양전지 셀이 형성된 기판을 준비하는 공정일 수 있다. 즉, 상기 기판준비공정은 복수개의 선상이 홈부가 형성됨과 아울러 하나 이상의 박막층이 적층된 기판을 준비하는 공정일 수 있다. 상기 기판준비공정은 상기 태양전지 셀을 형성하는 공정 이후에 수행될 수 있다.
상기 도포공정(S700)은 상기 복수개의 선상의 홈부의 주변에 전도성 물질(10b)을 도포하는 공정일 수 있다. 상기 도포공정(S700)은 상기 기판준비공정 이후에 수행될 수 있다.
상기 커팅공정(S800)은 상기 복수개의 선상의 홈부 중 하나를 따라 상기 기판(2)을 2개의 조각으로 분리하는 공정일 수 있다. 상기 커팅공정(S800)은 상기 도포공정(S700) 이후에 수행될 수 있다. 상기 커팅공정(S800)이 수행됨에 따라 분리된 2개의 조각들 각각은 상기 단위 셀(20b)과 대략적으로 동일하게 구현될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 태양전지에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 태양전지(1)는 빛 에너지를 이용해 전력을 생산하는 것이다. 본 발명에 따른 태양전지(1, 도 3e 내지 도 3f에 도시됨)는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 태양전지(1)는 상기 셀 제조공정이 완료됨에 따라 제조될 수 있다.
도 3e 내지 도 3f를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지(1)는 상기 기판(2), 상기 제1박막층(3)을 포함할 수 있다.
상기 기판(2)은 소정의 전기전도 극성을 가질 수 있다. 상기 기판(2)은 실리콘 웨이퍼로 이루어질 수 있다. 상기 기판(2)의 일면(2a)에는 상기 제1박막층(3)이 적층될 수 있다. 상기 기판(2)이 갖는 기판분리부(20)는 상기 기판(2)의 일면(2a)에 형성될 수 있다. 상기 기판분리부(20)는 상기 하측방향을 향할수록 크기가 점차 감소할 수 있다. 상기 기판분리부(20)는 상기 제1기판식각공정(S200)이 수행됨에 따라 형성될 수 있다.
상기 제1박막층(3)은 상기 기판(2) 상에 형성된 것이다. 상기 제1박막층(3)은 상기 기판(2)의 일면(2a)에 적층될 수 있다. 상기 제1박막층(3)이 갖는 제1분리부재(31)는 상기 기판분리부(20)에 삽입될 수 있다. 상기 제1분리부재(31)는 상기 기판분리부(20)에 대응되는 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1분리부재(31)는 상기 하측방향을 향할수록 크기가 점차 감소되도록 형성될 수 있다. 상기 제1분리부재(31)는 상기 제1박막층 형성공정(S500)이 수행됨에 따라 형성될 수 있다.
상기에서는 본 발명에 따른 태양전지(1)가 상기 기판(2), 상기 제1박막층(3)을 포함하는 것을 기준으로 설명하였으나 이는 예시적인 것이며, 본 발명에 따른 태양전지(1)는 도 3f에 도시된 바와 같이 상기 기판(2)과 2개의 박막층(3, 4)을 포함할 수 있고, 도 3g에 도시된 바와 같이 상기 기판(2)과 3개의 박막층(3, 4, 5)을 포함할 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 태양전지(1)에 있어서 상기 기판(2) 상에 복수개의 박막층이 형성되는 일 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지(1)는 상기 기판(2), 상기 기판(2)의 상면에 적층된 N형 반도체층(3a), 상기 N형 반도체층(3a) 상에 적층된 제1 TCO층(4a), 상기 제1 TCO층(4a) 상에 적층된 페로브스카이트층(5a), 상기 기판(2)의 하면에 적층된 P형 반도체층(3b), 및 상기 P형 반도체층(3b) 상에 적층된 제2 TCO층(4b)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 셀 분리부(50)는 상기 기판(2)의 하면(2b)에 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지(1)는 상기 셀 분리부(50)가 상기 기판(2)의 상면(2a) 상에 형성된 예와 대비하여 볼 때, 상기 스크라이빙 공정이 수행됨에 따라 페로브스카이트 물질, TCO물질, 및 N형 반도체물질이 중력에 의해 상기 셀 분리부(50) 상에 유입되는 것을 방지하는 방지력을 구현할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
도 7c 및 도 8을 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지(10, 도 7c에 도시됨)는 본 발명에 따른 태양전지 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지(10)는 상기 큐어링공정(S1000)이 완료됨에 따라 제조될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지(10)는 상기 단위 셀(20b)들이 서로 연결된 모듈형태로 구현될 수 있다. 이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지(10)가 갖는 복수개의 단위 셀(20b) 각각에 대해 첨부된 도면을 참고하여 구체적으로 설명한다.
도 8을 참고하면, 상기 단위 셀(20b)들 각각은 셀 상면(20b1), 셀 절단홈(20b2), 제1절단면(20b3), 제2절단면(20b4), 및 제3절단면(20b5)을 포함할 수 있다.
상기 셀 상면(20b1)은 상기 상측방향을 향하도록 배치된 것이다. 상기 셀 상면(20b1)은 상기 상측방향을 향하도록 배치된 상기 단위 셀(20b)의 일면(一面)에 해당할 수 있다. 상기 셀 상면(20b1)에는 상기 전도성 물질(10b)이 분사될 수 있다. 상기 기판(2) 상에 N개의 박막층이 적층된 경우, 상기 셀 상면(20b1)은 제N박막층의 일면과 동일한 면일 수 있다.
상기 셀 절단홈(20b2)은 상기 셀(20a)이 복수개의 단위 셀(20b)로 분리됨에 따라 형성되는 것이다. 상기 셀 절단홈(20b2)은 상기 셀 분리부(50)의 일부일 수 있다. 상기 셀 절단홈(20b2)은 상기 셀 상면(20b1)에 형성된 것이다. 상기 셀 절단홈(20b2)은 상기 셀 상면(20b1)으로부터 소정깊이 함몰되어 형성될 수 있다. 상기 셀 절단홈(20b2)은 상기 하측방향으로 연장될수록 크기가 감소된 홈으로 구현될 수 있다.
상기 제1절단면(20b3)은 상기 셀 절단홈(20b2)을 향하도록 배치된 것이다. 상기 제1절단면(20b3)은 상기 제2절단면(20b4)에 연결될 수 있다. 상기 제1절단면(20b3)과 상기 제2절단면(20b4)이 연결된 부분에는 모서리가 형성될 수 있다. 상기 제1절단면(20b3)은 상기 셀 상면(20b1)에 대해 기울어지게 배치될 수 있다. 상기 제1절단면(20b3)은 상기 제2절단면(20b3)과 상기 제3절단면(20b4) 각각에 연결될 수 있다.
상기 제2절단면(20b4)은 상기 제1절단면(20b3)과 상기 셀 상면(20b1)에 각각 연결된 것이다. 상기 제2절단면(20b4)과 상기 제1절단면(20b3) 사이의 끼인각(θ2, 도 8에 도시됨)은 180도 미만을 이룰 수 있다. 상기 제2절단면(20b4)은 상기 제1절단면(20b3)과 상기 셀 상면(20b1) 각각에 대해 기울어지게 배치될 수 있다. 상기 제2절단면(20b4)과 상기 셀 상면(20b1)이 연결된 부분에는 모서리가 형성될 수 있다. 상기 제2절단면(20b4)과 상기 셀 상면(20b1) 사이의 끼인각은 대략 90도를 이룰 수 있다.
상기 제3절단면(20b5)은 상기 제1절단면(20b3)과 셀 하면에 각각 연결된 것이다. 상기 제3절단면(20b5)은 상기 셀(20a)이 상기 단위 셀(20b)로 분리됨에 따라 형성될 수 있다. 상기 제3절단면(20b5)은 평면으로 형성될 수 있다. 상기 셀 하면은 상기 하측방향을 향하도록 배치된 상기 단위 셀(20b)의 타면(他面)에 해당할 수 있다. 상기 제3절단면(20b5)과 상기 제1절단면(20b3)이 연결된 부분에는 모서리가 형성될 수 있다. 상기 제3절단면(20b5)은 상기 제1절단면(20b3)과 상기 셀 하면 각각에 대해 기울어지게 배치될 수 있다. 상기 제3절단면(20b5)과 상기 셀 하면이 연결된 부분에는 모서리가 형성될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 5a 내지 도 5d를 참고하면, 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)은 상기 제3기판식각공정(S400)이 수행되기 이전에 상기 제1기판식각공정(S200)이 수행됨에 따라 형성되는 것이다. 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)은 기판본체, 제1홈(2c), 제2홈(2d), 및 파손방지부(2f)를 포함할 수 있다.
상기 기판본체는 소정의 전기전도 극성을 가지는 것이다. 상기 기판본체는 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)의 본체로서 기능할 수 있다. 상기 기판본체는 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)의 전체적인 외형을 이룰 수 있다.
상기 제1홈(2c)은 상기 기판본체에 형성되는 것이다. 상기 제1홈(2c)은 상기 기판본체의 일면(2a)을 소정 깊이 식각함으로써 형성될 수 있다. 상기 제1홈(2c)은 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있다. 상기 제1홈(2c)은 상기 제1기판식각공정(S200)이 수행됨에 따라 형성될 수 있다.
상기 제2홈(2d)은 상기 제1홈(2c)의 내부에 형성된다. 즉, 상기 제2홈(2d)은 상기 제1홈(2c)에 연통될 수 있다. 상기 제2홈(2d)은 상기 제1홈(2c)을 향하는 식각면(2e)을 확장시키기 위한 것이다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)은 상기 기판절단면(2g)에 비해 더 나은 품질의 단면을 갖는 상기 식각면(2e)을 확장시킴으로써, 완성된 태양전지의 전체적인 품질을 향상시킬 수 있다. 상기 제2홈(2d)은 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있다. 상기 제2홈(2d)은 상기 제2기판식각공정(S300)이 수행됨에 따라 형성될 수 있다.
상기 파손방지부(2f)는 상기 식각면(2e)에 대해 단차지도록 형성됨과 아울러 상기 제2홈(2d)을 내측에 두고 형성된다. 상기 파손방지부(2f)는 상기 식각면(2e)이 확장되는 것에 제한을 둠으로써, 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)이 복수개의 조각으로 파손되는 것을 방지하는 방지력을 구현할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)은 상기 처리공간 내에 설치된 공정장치등에 부딪히는 등의 물리적 충격이 발생되더라도 파손될 가능성이 감소됨으로써, 태양전지 제조에 대한 공정 안정성을 향상시킬 수 있다.
상기 파손방지부(2f)는 상기 제1홈(2c)이 형성된 스크라이빙 방향을 기준으로 하여 상기 제2홈(2d)에 비해 더 작은 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 제2홈(2d)은 상기 스크라이빙 방향을 기준으로 하여 상기 파손방지부(2f)에 비해 더 큰 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)은 상기 식각면(2e)의 확장영역을 증대시킬 수 있다.
상기 파손방지부(2f)는 상기 기판본체가 갖는 제1두께(L1, 도 5b 및 도 5c에 도시됨)에 비해 1/2이상의 값을 가짐과 아울러 상기 제1두께(L1) 이하의 값을 갖는 제2두께(L2, 도 5b 및 도 5c에 도시됨)로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)은 복수개의 조각으로 분리되는 것을 방지하는 방지력이 충분히 확보되도록 구현될 수 있다. 상기 두께는 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)의 높이가 전체적으로 높아지거나 낮아지는 방향에 대해 평행함과 아울러 상기 스크라이빙 방향에 대해 수직한 방향일 수 있다. 제2두께(L2)는 상기 제1두께(L1)에 비해 70% 이상의 값을 가질 수 있다. 이 경우, 상기 파손방지부(2f)와 상기 기판(2)의 일면(2a) 사이의 제3두께(L3, 도 5b 및 도 5c)는 상기 제1두께(L1)에 비해 30% 이하의 값을 가질 수 있다. 상기 파손방지부(2f)는 상기 식각면(2e)으로부터 돌출되어 형성될 수 있다.
상기 파손방지부(2f)는 제1방지부재(2f1), 제2방지부재(2f2), 및 연결부재(2f3)를 포함할 수 있다.
상기 제1방지부재(2f1)는 상기 식각면(2e)에 대해 단차지도록 형성된 것이다. 상기 제1방지부재(2f1)는 상기 제2홈(2d)에 대해 일측에 형성되어 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)의 파손을 방지할 수 있다. 상기 제1방지부재(2f1)는 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있다.
상기 제2방지부재(2f2)는 상기 제1방지부재(2f1)으로부터 이격된 위치에 형성된 것이다. 상기 제2방지부재(2f2)는 상기 식각면(2e)에 대해 단차지도록 형성될 수 있다. 상기 제2방지부재(2f2)는 상기 제2홈(2d)에 대해 타측에 형성되어 본 발명에 따른 태양전지용 기판(2)의 파손을 방지할 수 있다. 상기 제2방지부재(2f2)는 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있다.
상기 연결부재(2f3)는 상기 제1방지부재(2f1) 및 상기 제2방지부재(2f2) 각각에 연결된 것이다. 상기 연결부재(2f3), 상기 제2방지부재(2f2), 및 상기 제1방지부재(2f1)의 내측에는 상기 제2홈(2d)이 위치할 수 있다. 상기 연결부재(2f3)는 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있다.
상기 연결부재(2f3)는 상기 제1방지부재(2f1) 및 상기 제2방지부재(2f2) 각각에 단차지게 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 연결부재(2f3)와 상기 제1방지부재(2f1) 사이의 끼인각 및 상기 연결부재(2f3)와 상기 제2방지부재(2f2) 사이의 끼인각 각각은 90도를 이룰 수 있다. 상기 연결부재(2f3)는 상기 제1방지부재(2f1) 및 상기 제2방지부재(2f2) 각각에 곡면을 이루며 연결될 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (25)

  1. 태양전지 제조를 위한 기판을 복수개의 조각으로 분리하기 위한 분리부를 형성하는 태양전지 제조방법으로서,
    상기 기판을 준비하는 공정;
    상기 기판의 일면(一面)에 제1홈을 형성하는 제1기판식각공정;
    상기 제1홈 내부에 제2홈을 형성하는 제2기판식각공정; 및
    상기 제2홈을 포함한 상기 기판을 식각하는 제3기판식각공정을 포함하고,
    상기 분리부는 상기 제1홈 및 제2홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3기판식각공정이 수행된 이후 상기 기판 상에 제1박막층을 형성하는 제1박막층 형성공정을 더 포함하고,
    상기 제1박막층 형성공정은 상기 기판의 상면(上面)에 N형 반도체층을 형성시킴과 아울러 상기 기판의 하면(下面)에 P형 반도체층을 형성시키는 공정이며,
    상기 제1기판식각공정, 상기 제2기판식각공정, 및 상기 제3기판식각공정 각각은 상기 기판의 하면 쪽에서 수행되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제3기판식각공정은 상기 제1홈이 형성된 위치에 기판분리부를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기판분리부는 하측방향을 향할수록 크기가 점차 감소하게 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 기판분리부를 형성하는 공정은, 상기 기판분리부를 향하는 제1분리면을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1분리면은 상기 기판의 일면에 대해 기울어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 기판분리부를 형성하는 공정은, 상기 제1분리면에 연결된 제2분리면을 형성하는 공정을 더 포함하고,
    상기 제2분리면과 상기 제1분리면이 연결되는 연결지점에는 모서리가 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 기판분리부를 형성하는 공정은, 상기 제1분리면과 상기 기판의 일면 각각에 연결되는 제1연결면을 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 제1연결면과 상기 제1분리면 사이의 끼인각은 180도 이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제3기판식각공정이 수행된 이후 상기 기판 상에 제1박막층을 형성하는 제1박막층 형성공정을 더 포함하고,
    상기 제1박막층을 형성하는 공정은 상기 기판분리부에 삽입되는 제1분리부재를 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판식각공정은 레이저를 이용한 스크라이빙 공정인 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제3기판식각공정은 습식식각 공정인 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2기판식각공정은 상기 제1홈을 향하는 식각면을 확장시키기 위해 상기 제1홈에 연통된 상기 제2홈을 형성하는 공정이고,
    상기 제2기판식각공정이 수행됨에 따라 상기 식각면에 대해 단차(段差)진 파손방지부가 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1홈은 상기 기판의 일면으로부터 제1깊이를 가지도록 형성되고,
    상기 제2홈은 상기 기판의 일면으로부터 제2깊이를 가지도록 형성되며,
    상기 제2깊이는 상기 제1깊이보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1홈은 상기 기판의 일면에서 상기 기판의 타면을 향하는 제1방향을 기준으로 하여 제1길이를 가지도록 형성되고,
    상기 제2홈은 상기 제1방향을 기준으로 하여 제2길이를 가지도록 형성되며,
    상기 제2길이는 상기 제1길이에 비해 더 짧게 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  15. 태양전지 제조방법으로서,
    기판의 일면(一面)에 제1방향으로 형성된 제1홈 및 상기 제1홈 내부에 상기 제1방향으로 형성된 제2홈을 포함하는 기판분리부가 형성된 기판을 준비하는 공정; 및
    상기 기판분리부가 형성된 기판 상에 박막을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  16. 상면에 복수개의 선상의 홈부가 형성된 기판을 준비하는 기판준비공정;
    상기 기판 상에 태양전지 셀을 형성하는 공정; 및
    상기 복수개의 선상의 홈부를 따라 상기 기판을 분리하는 분리공정을 포함하고,
    상기 복수개의 선상의 홈부는 상기 기판을 복수의 조각으로 분리하기 위한 기판분리부인 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  17. 상면에 복수개의 선상의 홈부가 형성되고, 태양전지 셀이 형성된 기판을 준비하는 기판준비공정;
    상기 복수개의 선상의 홈부의 주변에 전도성 물질을 도포하는 도포공정; 및
    상기 복수개의 선상의 홈부 중 하나를 따라 상기 기판을 분리하는 커팅공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  18. 기판분리부가 형성된 기판 상에 복수개의 박막층이 형성된 셀을 태양전지를 제조하기 위한 처리공간에 안착시키는 셀안착공정;
    상기 셀 상에 전도성 물질을 분사하는 도포공정;
    상기 셀을 복수개의 단위 셀로 분리하는 커팅공정; 및
    분리된 단위 셀들을 접합하는 접합공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  19. 전기전도 극성을 갖는 기판; 및
    상기 기판 상에 형성된 제1박막층을 포함하고,
    상기 기판의 일면에는 상기 기판을 복수개의 단위 셀로 분리하기 위한 기판분리부가 형성되며,
    상기 기판분리부는 하측방향을 향할수록 크기가 점차 감소하도록 형성되고,
    상기 제1박막층은 상기 기판분리부에 삽입되는 제1분리부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 단위 셀들 각각은,
    상측방향을 향하도록 배치된 셀 상면;
    상기 셀 상면에 형성된 셀 절단홈;
    상기 셀 절단홈을 향하도록 배치된 제1절단면; 및
    상기 제1절단면과 상기 셀 상면 각각에 연결된 제2절단면을 포함하고,
    상기 제1절단면과 상기 제2절단면이 연결된 부분에는 모서리가 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1절단면과 상기 제2절단면 사이의 끼인각은 180도 미만인 것을 특징으로 하는 태양전지.
  22. 전기전도 극성을 갖는 기판본체;
    상기 기판본체에 형성되는 제1홈;
    상기 제1홈을 향하는 식각면을 확장시키도록 상기 제1홈에 연통되는 제2홈; 및
    상기 식각면에 대해 단차지도록 형성됨과 아울러 상기 제2홈을 내측에 두고 형성된 파손방지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지용 기판.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제2홈은 상기 제1홈이 형성된 스크라이빙 방향을 기준으로 하여 상기 파손방지부에 비해 더 큰 크기를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지용 기판.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 파손방지부는 상기 기판본체가 갖는 제1두께의 1/2이상의 값을 가짐과 아울러 상기 제1두께의 이하의 값을 갖는 제2두께로 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지용 기판.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 파손방지부는 상기 식각면에 대해 단차지도록 형성된 제1방지부재, 상기 제1방지부재로부터 이격된 위치에 형성된 제2방지부재, 및 상기 제1방지부재와 상기 제2방지부재 각각에 연결된 연결부재를 포함하고,
    상기 연결부재는 상기 제1방지부재 및 상기 제2방지부재 각각에 단차지게 연결된 것을 특징으로 하는 태양전지용 기판.
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