KR101203452B1 - Tandem Type Integrated Photovoltaic Module and Manufacturing Method Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 탄뎀형 집적 광기전력 모듈은 기판상에 하부전극, 광전변환층, 및 상부전극이 각각 적층형성된 제1셀 및 제2셀을 포함하며, 상기 광전변환층은 제1단위전지층, 제2단위전지층 및 상기 제1단위전지층과 상기 제2단위전지층 사이에 위치하는 중간반사막을 포함하며, 상기 제1셀의 하부전극과 상기 제2셀의 하부전극은 하부전극 분리홈에 의해 분리되고, 상기 제1셀의 하부전극 상의 광전변환층에는 상기 제2셀의 상부전극을 상기 제1셀의 하부전극과 접속시키기 위한 관통홀이 서로 이격되어 복수개 형성되어 있다.A tandem integrated photovoltaic module according to the present invention includes a first cell and a second cell in which a lower electrode, a photoelectric conversion layer, and an upper electrode are stacked on a substrate, and the photoelectric conversion layer includes a first unit cell layer, A second unit cell layer and an intermediate reflecting film disposed between the first unit cell layer and the second unit cell layer, wherein the lower electrode of the first cell and the lower electrode of the second cell is in the lower electrode separation groove. And a plurality of through holes spaced apart from each other in the photoelectric conversion layer on the lower electrode of the first cell to connect the upper electrode of the second cell to the lower electrode of the first cell.

Description

탄뎀형 집적 광기전력 모듈 및 이의 제조방법{Tandem Type Integrated Photovoltaic Module and Manufacturing Method Thereof}Tandem Type Integrated Photovoltaic Module and Manufacturing Method Thereof}

본 발명은 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tandem integrated photovoltaic module and a method of manufacturing the same.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지원에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양광 에너지는 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없어 특히 주목받고 있다. With the recent depletion of existing energy sources such as oil and coal, interest in alternative energy sources to replace them is increasing. Among them, solar energy is particularly attracting attention because it is rich in energy resources and has no problems with environmental pollution.

태양광을 전기 에너지로 변환하는 광기전력 모듈은 다이오드와 같이 p형 반도체와 n형 반도체의 접합 구조를 가지며, 광기전력 모듈에 빛이 입사되면 빛과 광기전력 모듈의 반도체를 구성하는 물질과의 상호작용으로 (-) 전하를 띤 전자와 (+) 전하를 띤 정공이 발생하여 이들이 이동하면서 전류가 흐르게 된다.A photovoltaic module that converts sunlight into electrical energy has a junction structure of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor such as a diode. When a light is incident on a photovoltaic module, (-) charged electrons and (+) charged electrons are generated by the action, and the current flows while they move.

광기전력 모듈은 반도체의 두께에 따라 벌크(bulk)형과 박막(thin film)형으로 분류되며, 박막형 광기전력 모듈의 경우는 두께가 수10㎛ 내지 수㎛ 이하인 광전변환 물질을 포함한다. The photovoltaic module is classified into a bulk type and a thin film type according to the thickness of the semiconductor. In the case of the thin film type photovoltaic module, the photovoltaic module includes a photoelectric conversion material having a thickness of several tens to several micrometers or less.

현재, 벌크형 실리콘 광기전력 소자가 주로 지상 전력용으로 폭넓게 활용되어오고 있다. 그러나, 최근에는 벌크형 실리콘 광기전력 모듈의 수요가 급증함에 따라 원료의 부족 현상으로 가격이 상승하는 추세에 있다. Currently, bulk silicon photovoltaic devices have been widely utilized primarily for ground power. However, in recent years, as the demand for bulk silicon photovoltaic modules soared, the price has increased due to the shortage of raw materials.

따라서, 최근에는 높은 에너지 변환 효율을 가지면서도 저렴하게 양산할 수 있는 집적형 박막 광기전력 모듈에 대한 필요성이 대두 되고 있다. 하지만, 단일 접합(single-junction) 박막 광기전력 모듈은 달성할 수 있는 성능의 한계가 있기 때문에, 복수의 단위전지를 적층한 이중접합 박막 광기전력 모듈이나 삼중접합 박막 광기전력 모듈을 개발하여 고안정화 효율(stabilized efficiency)의 달성을 추구하고 있다. 이중접합 또는 삼중접합 박막 광기전력 모듈은 탄뎀형 광기전력 모듈이라고 한다.Therefore, in recent years, there is a need for an integrated thin film photovoltaic module that can be mass produced at low cost while having high energy conversion efficiency. However, since single-junction thin film photovoltaic modules have limited performance that can be achieved, high-definition and stability have been developed by developing double-junction thin film photovoltaic modules or triple-junction thin film photovoltaic modules stacked with a plurality of unit cells. The pursuit of stabilized efficiency is achieved. Double or triple junction thin film photovoltaic modules are called tandem photovoltaic modules.

이와 더불어, 박막 광기전력 모듈의 무효영역을 줄여 그의 효율을 높이고자 하는 노력으로 광기전력 모듈의 집적화 기술에 대한 연구가 진행되고 있다.In addition, research on the integration technology of the photovoltaic module has been conducted in an effort to increase the efficiency by reducing the invalid area of the thin film photovoltaic module.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점 및 필요성을 고려하여 고안된 것으로, 탄뎀형 광기전력 모듈의 누설 전류 및 무효 영역을 줄여 효율을 높일 수 있는 고효율의 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention has been devised in consideration of the problems and necessities of the prior art, and provides a high efficiency tandem type integrated photovoltaic module and a method of manufacturing the same which can increase efficiency by reducing leakage current and reactive area of the tandem type photovoltaic module. For the purpose of

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects which are not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the present invention .

본 발명에 일 실시예에 따른 탄뎀형 집적 광기전력 모듈은 기판상에 하부전극, 광전변환층, 및 상부전극이 각각 적층형성된 제1셀 및 제2셀을 포함하며, 상기 광전변환층은 제1단위전지층, 제2단위전지층 및 상기 제1단위전지층과 상기 제2단위전지층 사이에 위치하는 중간반사막을 포함하며, 상기 제1셀의 하부전극과 상기 제2셀의 하부전극은 하부전극 분리홈에 의해 분리되고, 상기 제1셀의 하부전극 상의 광전변환층에는 상기 제2셀의 상부전극을 상기 제1셀의 하부전극과 접속시키기 위한 관통홀이 서로 이격되어 복수개 형성되어 있다. A tandem integrated photovoltaic module according to an embodiment of the present invention includes a first cell and a second cell in which a lower electrode, a photoelectric conversion layer, and an upper electrode are stacked on a substrate, respectively, and the photoelectric conversion layer may include a first cell. A unit cell layer, a second unit cell layer, and an intermediate reflection layer positioned between the first unit cell layer and the second unit cell layer, wherein the lower electrode of the first cell and the lower electrode of the second cell are lower A plurality of through-holes are separated from each other by an electrode separation groove and spaced apart from each other in the photoelectric conversion layer on the lower electrode of the first cell to connect the upper electrode of the second cell to the lower electrode of the first cell.

본 발명의 다른 실시예에 따른 탄뎀형 집적 광기전력 모듈의 제조방법은 기판 상에 하부전극층을 형성하는 단계; 상기 하부전극층을 제1셀 하부전극층 및 제2셀 하부전극층으로 분리하는 하부전극 분리홈을 형성하는 단계; 상기 제1셀 및 제2셀 하부전극층 상에 제1단위전지층, 중간반사막 및 제2단위전지층을 포함하는 광전변환층을 형성하는 단계; 상기 제2셀 하부전극층상의 광전변환층을 관통하는 서로 이격된 복수의 관통홀을 형성하는 단계; 상기 관통홀 내부 및 상기 광전변환층 상에 상부전극층을 형성하는 단계; 상기 상부전극층 및 상기 광전변환층을 분리하는 상부 분리홈을 그 일부가 상기 하부전극 분리홈 위를 지나도록 형성하는 단계를 포함한다.Method of manufacturing a tandem integrated photovoltaic module according to another embodiment of the present invention comprises the steps of forming a lower electrode layer on a substrate; Forming a lower electrode separation groove separating the lower electrode layer into a first cell lower electrode layer and a second cell lower electrode layer; Forming a photoelectric conversion layer on the first cell and the second cell lower electrode layers, the photoelectric conversion layer including a first unit cell layer, an intermediate reflection layer, and a second unit cell layer; Forming a plurality of through holes spaced apart from each other through the photoelectric conversion layer on the second cell lower electrode layer; Forming an upper electrode layer in the through hole and on the photoelectric conversion layer; And forming a portion of an upper separation groove that separates the upper electrode layer and the photoelectric conversion layer so that a portion thereof passes over the lower electrode separation groove.

본 발명에 따르면, 포인트 컨택을 통해 광기전력 모듈 내의 단위 셀들이 직렬 연결되도록 함으로써 광기전력 모듈 내의 무효 영역을 줄여 모듈의 효율을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 탄뎀형 광기전력 모듈의 누설 전류를 줄여 그 효율을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 및 이의 제조방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, the unit cells in the photovoltaic module are connected in series through a point contact, thereby reducing the invalid area in the photovoltaic module, thereby increasing the efficiency of the module. In addition, according to the present invention, it is possible to reduce the leakage current of the tandem type photovoltaic module to increase its efficiency. In addition, according to the present invention, it is possible to provide a tandem type integrated photovoltaic module and a manufacturing method thereof.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따라 포인트 컨택을 통해 직렬 연결되는 광기전력 셀들을 포함하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈의 사시도를 나타낸다.
도2a 및 도2b는 도1의 a-a'선 및 b-b'선에 따른 단면도이다.
도3a 내지 도3i는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄뎀형 집적 광기전력 모듈의 제조과정을 나타낸다.
도4a 및 도4b는 호모지나이저를 통과하기 전 및 통과한 후의 레이저빔의 강도분포 및 이에 따른 패턴면을 나타낸다.
도4c는 호모지나이저를 통과한 레이저빔에 의해 형성된 패턴의 단면을 나타낸다.
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도1의 점선 사각형 부분(A)의 확대도이다.
도6a 및 도6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도1의 점선 사각형 부분(A)의 확대도이다.
도7a 및 도7b는 도6a의 c-c'선 및 도6b의 d-d'선에 따른 단면도이다.
도8a 내지 도8c는 본 발명의 실시예에 따른 관통홀을 둘러싸는 제2라인의 형상을 예시한다.1 is a perspective view of a tandem integrated photovoltaic module including photovoltaic cells connected in series via point contacts in accordance with one embodiment of the present invention.
2A and 2B are cross-sectional views taken along lines a-a 'and b-b' of FIG.
3A to 3I illustrate a manufacturing process of a tandem integrated photovoltaic module according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B show the intensity distribution of the laser beam before and after passing through the homogenizer and the patterned surface accordingly.
4C shows a cross section of a pattern formed by a laser beam passing through a homogenizer.
5 is an enlarged view of a dotted rectangle portion A of FIG. 1 in accordance with an embodiment of the present invention.
6A and 6B are enlarged views of the dotted rectangular portion A of FIG. 1 according to another embodiment of the present invention.
7A and 7B are cross-sectional views taken along line c-c 'of FIG. 6A and line d-d' of FIG. 6B.
8A-8C illustrate the shape of a second line surrounding a through hole in accordance with an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면들 중 인용부호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 인용부호들로 표시됨을 유의해야 한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be given with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of explanation and the same reference numerals are used for the same elements and the same elements are denoted by the same quote symbols as possible even if they are displayed on different drawings Should be. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid unnecessarily obscuring the subject matter of the present invention.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따라 포인트 컨택(point contact)을 통해 직렬 연결되는 광기전력 셀들을 포함하는 광기전력 모듈의 사시도를 나타낸다. 도1 및 이하의 도면에서는 하부전극 분리홈(P1), 절연홈(P2), 관통홀(P3) 및 상부 분리홈(P4)의 형상이 광기전력 모듈의 상부 표면에 표시되지만 이는 설명의 편의를 위한 것으로서, 상기 형상들은 상부 표면에서 관찰되지 않을 수 있다. 1 is a perspective view of a photovoltaic module including photovoltaic cells connected in series via point contact in accordance with one embodiment of the present invention. In FIG. 1 and the following drawings, the shape of the lower electrode isolation groove P1, the insulation groove P2, the through hole P3, and the upper isolation groove P4 is shown on the upper surface of the photovoltaic module. As such, the shapes may not be observed at the top surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 광기전력 모듈은 기판(100), 하부전극(200), 광전변환층(300) 및 상부전극(400)을 포함한다. The photovoltaic module according to an embodiment of the present invention includes a substrate 100, a lower electrode 200, a photoelectric conversion layer 300, and an upper electrode 400.

여기서, 상기 광전변환층(300)은 복수의 단위전지층을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 광전변환층(300)은 적층된 두 개의 단위전지층을 포함하거나 세 개의 단위전지층을 포함할 수 있다. 상기 적층된 각각의 단위전지층은 광전변환을 수행하는 기본 단위층이다. Here, the photoelectric conversion layer 300 may include a plurality of unit cell layers. For example, the photoelectric conversion layer 300 may include two unit cell layers stacked or three unit cell layers. Each of the stacked unit cell layers is a basic unit layer for performing photoelectric conversion.

상기 적층된 단위전지층 사이에는 내부 반사를 강화하여 빛가둠 효과를 극대화하기 위하여 중간 반사막이 삽입될 수 있다. 예컨대, 상기 광전변환층(300)이 두 개의 단위전지층(310, 330)을 포함하는 경우, 상기 두 개의 단위전지층 사이에 중간 반사막(320)이 삽입될 수 있다. 상기 중간 반사막(320)은 두 개의 단위전지층 사이에 위치하므로 투광성 물질을 포함할 수 있으며, 상기 투광성 물질로는 ZnO, ITO, SiO 또는 SnO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. An intermediate reflective film may be inserted between the stacked unit cell layers to maximize the light confinement effect by enhancing internal reflection. For example, when the photoelectric conversion layer 300 includes two unit cell layers 310 and 330, an intermediate reflective layer 320 may be inserted between the two unit cell layers. Since the intermediate reflective layer 320 is positioned between two unit cell layers, the intermediate reflective layer 320 may include a translucent material, and the translucent material may include at least one of ZnO, ITO, SiO, or SnO 2 .

상기 광전변환층(300)이 복수의 단위전지층을 포함하는 경우, 서로 직렬 연결된 광기전력 셀(UC1, UC2) 각각은 복수의 단위전지(310, 330)가 적층된 형태일 수 있다. 상기 광기전력 셀(UC1, UC2)의 개방전압은 상기 적층된 단위전지(310, 330)들의 개방전압의 합이고, 상기 단위 셀(UC1, UC2)의 단락전류는 상기 적층된 단위전지들의 단락전류 중 최소의 단락전류 값을 갖는다.When the photoelectric conversion layer 300 includes a plurality of unit battery layers, each of the photovoltaic cells UC1 and UC2 connected in series may have a plurality of unit cells 310 and 330 stacked thereon. The open voltage of the photovoltaic cells UC1 and UC2 is the sum of the open voltages of the stacked unit cells 310 and 330, and the short circuit current of the unit cells UC1 and UC2 is a short circuit current of the stacked unit cells. Has the minimum short-circuit current value.

도1에 도시된 바와 같이, 하부전극 분리홈(P1)은 각 광기전력 셀의 하부전극(200) 사이의 단락을 방지하기 위해 하부전극(200)을 관통하여 형성된다. 상기 하부전극 분리홈(P1)은 예컨대 직선형의 제1라인(220)을 따라 형성될 수 있다. As shown in FIG. 1, the lower electrode isolation groove P1 is formed through the lower electrode 200 to prevent a short circuit between the lower electrodes 200 of each photovoltaic cell. The lower electrode separation groove P1 may be formed along, for example, a straight first line 220.

광전변환층(300)을 관통하는 관통홀(P3)이, 직선 형태가 아닌 소정의 너비를 갖는 포인트 형태로서 이격되어 상기 하부전극 분리홈(P1)의 일 측에 복수 개 형성된다. 인접한 광기전력 셀들(UC1 및 UC2)은 상기 관통홀(P3)을 통해 직렬 연결된다. 즉, 제1셀(UC1)의 하부전극(200)과 제2셀(UC2)의 상부전극(400)이 포인트 형태인 상기 관통홀(P3)을 통해 연결되어 상기 제1셀(UC1)과 상기 제2셀(UC2)이 직렬 연결될 수 있다. A plurality of through holes P3 penetrating the photoelectric conversion layer 300 are spaced apart as points having a predetermined width rather than a straight line, and formed on one side of the lower electrode separation groove P1. Adjacent photovoltaic cells UC1 and UC2 are connected in series through the through hole P3. That is, the lower electrode 200 of the first cell UC1 and the upper electrode 400 of the second cell UC2 are connected through the through hole P3 in the form of a point so that the first cell UC1 and the first electrode UC1 are connected to each other. The second cell UC2 may be connected in series.

이러한 사항은 도1의 광기전력 모듈의 a-a'선에 따른 단면도인 도2a로부터 확인될 수 있다. 도2a에 도시된 바와 같이, 인접한 셀들(UC1, UC2)은 상기 이격되어 형성된 관통홀(P3)이 형성된 부분을 통해서 서로 직렬 연결될 수 있다. This can be seen from FIG. 2A, which is a cross sectional view along the line a-a 'of the photovoltaic module of FIG. As illustrated in FIG. 2A, adjacent cells UC1 and UC2 may be connected in series with each other through a portion where the spaced through holes P3 are formed.

본 명세서에서는 상기 관통홀(P3)이 포인트 형태인 것이 예시되나, 이는 단지 예시일 뿐이며, 상기 복수개의 관통홀(P3)이 이격되어 형성되어 있다면 이는 본 발명의 범위에 속한다. 예컨대, 상기 관통홀(P3)은 일 방향으로 연장된 분절된 직선형상일 수 있다.In the present specification, it is illustrated that the through hole P3 is in the form of a point, but this is only an example, and if the plurality of through holes P3 are formed to be spaced apart from each other, this is within the scope of the present invention. For example, the through hole P3 may be a segmented straight line extending in one direction.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈은 각각 하부전극(200), 광전변환층(300) 및 상부전극(400)을 포함하고 서로 직렬 연결된 복수의 셀들(UC1, UC2)을 포함할 수 있다.As described above, the photovoltaic module according to the embodiment of the present invention includes a plurality of cells UC1 and UC2 each including a lower electrode 200, a photoelectric conversion layer 300, and an upper electrode 400 and connected in series with each other. It may include.

상부 분리홈(P4)은 상기 광전변환층(300)과 상기 상부전극(400)을 관통하여 형성되며, 이에 따라 광기전력 셀(UC1, UC2)들이 구분된다. 상기 상부 분리홈(P4)은 포인트 형태의 관통홀(P3)을 소정의 형상으로 둘러싸는 것을 제외하고는 상기 하부전극 분리홈(P1)의 경로와 중첩되도록 형성된다. 예컨대, 상기 상부 분리홈(P4)은 제2라인(420)을 따라 형성될 수 있다. The upper isolation groove P4 is formed through the photoelectric conversion layer 300 and the upper electrode 400, thereby distinguishing the photovoltaic cells UC1 and UC2. The upper separation groove P4 is formed to overlap the path of the lower electrode separation groove P1 except for enclosing the point-shaped through hole P3 in a predetermined shape. For example, the upper separation groove P4 may be formed along the second line 420.

본 발명의 이해를 위해 도1의 광기전력 모듈의 b-b'선에 따른 단면도가 도2b에 도시된다. 도1에 도시된 바와 같이, 상기 상부 분리홈(P4)이 상기 하부전극 분리홈(P1) 위를 지나는 부분에서는 상기 상부 분리홈(P4)은 기판(100)의 상면까지 연장된다. 반면에, 도2b에 도시된 바와 같이, 상기 상부 분리홈(P4)이 상기 하부전극 분리홈(P1) 위를 지나지 않는 부분에서는 상기 상부 분리홈(P4)은 상기 하부전극(200)의 상부 표면까지만 연장된다. 이는, 상기 상부 분리홈(P4)이 광전변환층(300)과 상부전극(400)을 관통하여 형성되지만, 상기 하부전극 분리홈(P1)이 형성된 부분에는 이미 하부전극(200)이 상기 하부전극 분리홈(P1)에 의해 제거되었기 때문이다. A cross-sectional view along line b-b 'of the photovoltaic module of Figure 1 is shown in Figure 2b for the understanding of the present invention. As shown in FIG. 1, in the portion where the upper separation groove P4 passes over the lower electrode separation groove P1, the upper separation groove P4 extends to the upper surface of the substrate 100. On the other hand, as shown in FIG. 2B, in the portion where the upper separation groove P4 does not pass over the lower electrode separation groove P1, the upper separation groove P4 is an upper surface of the lower electrode 200. Only extends. The upper separation groove P4 is formed through the photoelectric conversion layer 300 and the upper electrode 400, but the lower electrode 200 is already formed at the portion where the lower electrode separation groove P1 is formed. It is because it was removed by the separation groove (P1).

상기와 같이, 하부전극 분리홈(P1)이 형성되는 제1라인(220)과 상부 분리홈(P4)이 형성되는 제2라인(420)이 특정 영역을 제외하고는 중첩되기 때문에, 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈의 무효 영역이 감소될 수 있다. 또한, 광기전력 모듈 내의 단위 셀들을 직렬 연결하기 위한 관통홀(P3)이 포인트 컨택 형태로 소정의 간격을 두고 형성되므로 광기전력 모듈의 무효 영역이 감소될 수 있다. 따라서, 동일 면적 대비 유효 영역의 면적이 증가하기 때문에 상대적 전류 값의 향상을 볼 수 있다. As described above, since the first line 220 in which the lower electrode separation groove P1 is formed and the second line 420 in which the upper separation groove P4 is formed overlap each other except for a specific region, The invalid area of the photovoltaic module according to the embodiment can be reduced. In addition, since the through-holes P3 for serially connecting the unit cells in the photovoltaic module are formed at predetermined intervals in the form of point contacts, an invalid area of the photovoltaic module may be reduced. Therefore, since the area of the effective area is increased compared to the same area, an improvement in the relative current value can be seen.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면 중간반사막(320)이 도전성 물질일지라도 중간 반사막(320)을 통한 누설 전류의 발생이 방지될 수 있다. 이는 중간반사막(320)에 도1, 도2a 및 도2b에 P2로 표시된 절연홈이 형성되어 상기 관통홀(P3)이 상기 중간반사막(320)과 서로 절연되도록 함으로써 달성될 수 있다. In addition, according to the embodiment of the present invention, even if the intermediate reflective film 320 is a conductive material, generation of a leakage current through the intermediate reflective film 320 can be prevented. This may be achieved by forming insulating grooves labeled P2 in FIGS. 1, 2A, and 2B in the intermediate reflective film 320 to insulate the through-holes P3 from the intermediate reflective film 320.

상기 광기전력 모듈을 상부전극(400) 측에서 관찰할 때, 상기 절연홈(P2)의 단면은 상기 관통홀(P3)의 단면보다 넓은 너비를 가져 상기 관통홀(P3)이 상기 절연홈(P2) 내부를 통과한다. 따라서, 상기 절연홈(P2)으로 인해 상기 관통홀(P3)이 상기 중간반사막(320)과 접촉되는 것이 방지될 수 있다. 따라서, 상부전극(400)의 물질이 상기 관통홀(P3)을 통해 상기 중간반사막(320)과 접촉함으로써 발생할 수 있는 누설 전류가 방지될 수 있다. When the photovoltaic module is observed from the upper electrode 400 side, the cross section of the insulating groove P2 has a width wider than that of the through hole P3 so that the through hole P3 is the insulating groove P2. Pass through). Therefore, the through hole P3 may be prevented from contacting the intermediate reflection layer 320 due to the insulating groove P2. Accordingly, leakage current generated by the material of the upper electrode 400 contacting the intermediate reflective film 320 through the through hole P3 may be prevented.

이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따라 포인트 컨택을 통해 서로 직렬 연결되는 광기전력 셀들을 포함하는 광기전력 모듈의 제조 과정을 도3a 내지 도3i를 참조하여 상세히 설명한다. 도3a 내지 도3i는 3개의 광기전력 셀들을 도시하지만 본원 발명의 광기전력 모듈은 더 많은 수의 셀들을 포함할 수 있다. Hereinafter, a manufacturing process of a photovoltaic module including photovoltaic cells connected in series with each other through a point contact according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 3A to 3I. 3A-3I show three photovoltaic cells but the photovoltaic module of the present invention may include a greater number of cells.

도3a에 도시된 바와 같이, 기판(100)이 준비된다. 상기 기판(100)은 절연성 투명기판일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈이 상부전극(400) 측에서 조사되는 빛에 의해 광전변환을 수행하는 경우 상기 기판(100)은 불투명 절연성 기판일 수 있다. 또한, 상기 기판(100)은 유연한 기판일 수 있다. As shown in FIG. 3A, a substrate 100 is prepared. The substrate 100 may be an insulating transparent substrate. When the photovoltaic module according to the embodiment of the present invention performs photoelectric conversion by light irradiated from the upper electrode 400 side, the substrate 100 may be an opaque insulating substrate. In addition, the substrate 100 may be a flexible substrate.

도3b에 도시된 바와 같이, 상기 기판(100) 상에 하부전극(200)이 형성된다. 상기 하부전극(200)은 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 또는 산화인듐주석(ITO) 등을 포함하는 투명전극일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈이 상부전극(400) 측에서 조사되는 빛에 의해 광전변환을 수행하는 경우 상기 하부전극(200)은 불투명 전극일 수 있다. As shown in FIG. 3B, a lower electrode 200 is formed on the substrate 100. The lower electrode 200 may be a transparent electrode including tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), indium tin oxide (ITO), or the like. When the photovoltaic module according to the embodiment of the present invention performs photoelectric conversion by light irradiated from the upper electrode 400, the lower electrode 200 may be an opaque electrode.

도3c에 도시된 바와 같이, 대기 중에서 레이저가 하부전극(200) 측이나 기판(100)측으로 조사되어 하부전극(200)이 스크라이브(scribe)된다. 이에 의하여 하부전극(200)을 관통하는 하부전극 분리홈(P1)이 예컨대 직선형의 제1라인(220)을 따라 형성될 수 있다. 즉, 하부전극 분리홈(P1)에 의해 하부전극(200)이 서로 분리되므로 인접한 하부전극들(200) 사이의 단락이 방지된다. As shown in FIG. 3C, the laser is irradiated to the lower electrode 200 side or the substrate 100 side in the atmosphere so that the lower electrode 200 is scribed. Accordingly, the lower electrode separation groove P1 penetrating the lower electrode 200 may be formed along the first linear line 220, for example. That is, since the lower electrodes 200 are separated from each other by the lower electrode separation grooves P1, shorting between the adjacent lower electrodes 200 is prevented.

도3d에 도시된 바와 같이, 상기 하부전극(200) 상에 제1단위전지층(310) 및 중간반사막(320)이 형성된다. 이때, 상기 제1단위전지층(310) 및 상기 중간반사막(320)은 하부전극 분리홈(P1) 내에도 형성될 수 있다. As shown in FIG. 3D, a first unit cell layer 310 and an intermediate reflective film 320 are formed on the lower electrode 200. In this case, the first unit cell layer 310 and the intermediate reflective film 320 may also be formed in the lower electrode separation groove P1.

상기 제1단위전지층(310)과 후속하여 형성될 상기 중간반사막(320) 상의 제2단위전지층(330)은 입사된 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 임의의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 및 제2단위전지층(310,330)은 비정질 실리콘 계열, 화합물 계열, 유기물 계열 및 염료 감응형 태양전지와 같은 박막형 광기전력 모듈을 형성할 수 있는 광전변환 물질을 포함할 수 있다. The second unit cell layer 330 on the intermediate reflective film 320 to be formed subsequently to the first unit cell layer 310 may include any material that converts incident light energy into electrical energy. For example, the first and second unit cell layers 310 and 330 may include a photoelectric conversion material capable of forming a thin film type photovoltaic module such as amorphous silicon, compound, organic, and dye-sensitized solar cells. have.

상기 중간반사막(320)은 상기 제1단위전지층과 후속하여 형성될 제2 단위전지층 중에서 빛이 먼저 입사되는 단위전지층을 통과한 빛의 일부는 상기 빛이 먼저 입사되는 단위전지층으로 반사하고 일부는 나머지 단위전지층으로 통과시킨다. 이에 따라 빛이 먼저 입사되는 단위전지층에 의하여 흡수되는 빛의 양이 증가하여 상기 단위전지층에서 발생하는 전류가 증대될 수 있다. The intermediate reflection layer 320 reflects a part of the light passing through the unit cell layer to which light is first incident among the first unit cell layer and the second unit cell layer to be subsequently formed, and is reflected to the unit cell layer to which the light is first incident. And some pass through the remaining unit cell layer. Accordingly, the amount of light absorbed by the unit cell layer in which the light first enters is increased, so that the current generated in the unit cell layer can be increased.

도3e에 도시된 바와 같이, 상기 중간반사막(320) 및 제1단위전지층(310)을 관통하는 절연홈(P2)이 서로 이격되어 형성될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따라 상기 절연홈(P2)은 상기 중간반사막(320)을 관통하여 형성될 수 있다. 이러한 절연홈(P2)에 의해 후속하여 형성될 관통홀(P3)이 상기 중간반사막(320)과 접촉하는 것이 방지될 수 있다. As shown in FIG. 3E, insulating grooves P2 penetrating through the intermediate reflective film 320 and the first unit cell layer 310 may be formed to be spaced apart from each other. According to the exemplary embodiment of the present invention, the insulating groove P2 may be formed through the intermediate reflective film 320. The through hole P3 to be subsequently formed by the insulating groove P2 may be prevented from contacting the intermediate reflective film 320.

도3f에 도시된 바와 같이, 상기 중간반사막(320) 상에 제2단위전지층(330)이 형성된다. 이때, 상기 절연홈(P2)에는 상기 제2단위전지층(330) 물질이 충진될 수 있다. As shown in FIG. 3F, a second unit cell layer 330 is formed on the intermediate reflective layer 320. In this case, a material of the second unit battery layer 330 may be filled in the insulating groove P2.

이때, 상기 제1 및 제2 단위전지층 중에 빛이 입사되는 측에서 가까운 단위전지층의 광학적 밴드갭은 나머지 단위전지층의 광학적 밴드갭보다 클 수 있다. 예컨대, 빛이 기판(100)을 통해 입사되는 경우 제1 단위전지층의 광학적 밴드갭이 제2 단위전지층의 광학적 밴드갭보다 크다. 이는, 에너지 밀도가 높은 단파장의 빛은 투과 거리가 짧으며, 광학적 밴드갭이 큰 물질일수록 단파장의 빛을 잘 흡수하기 때문이다. In this case, the optical bandgap of the unit cell layer close to the light incident side of the first and second unit cell layer may be larger than the optical bandgap of the remaining unit cell layer. For example, when light is incident through the substrate 100, the optical band gap of the first unit cell layer is larger than the optical band gap of the second unit cell layer. This is because light having a high energy density has a short transmission distance, and a material having a large optical band gap absorbs light having a short wavelength.

상기 제1단위전지층과 상기 제2단위전지층이 비정질 실리콘 계열의 광전변환물질을 포함하는 경우, 본 발명의 다른 실시예에 따르면 상기 절연홈(P2)은 상기 중간반사막 이외의 다른 층들을 관통하여 형성될 수 있다. When the first unit cell layer and the second unit cell layer include an amorphous silicon-based photoelectric conversion material, according to another embodiment of the present invention, the insulating groove P2 penetrates layers other than the intermediate reflective film. Can be formed.

즉, 상기 제1단위전지층과 상기 제2단위전지층은 각각 아래 순서대로 적층된 p형 반도체층, 진성 반도체층 및 n형 반도체층을 포함한다. 실시예에 따라 상기 제1 및 제2단위전지층은 각각 아래 순서대로 적층된 n형 반도체층, 진성 반도체층 및 p형 반도체층을 포함할 수 있다. That is, the first unit cell layer and the second unit cell layer each include a p-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer, and an n-type semiconductor layer stacked in the following order. In some embodiments, each of the first and second unit cell layers may include an n-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer, and a p-type semiconductor layer.

이때, 상기 절연홈(P2)은 상기 중간반사막(320)에 더하여 상기 중간반사막에 접하는 p형 반도체층을 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 단위전지층에 p형 반도체층, 진성 반도체층 및 n형 반도체층이 순서대로 적층된 경우에는 상기 절연홈(P2)은 중간반사막(320) 및 제2단위전지층의 p형 반도체층을 관통하도록 형성될 수 있다. 이 경우에 실시예에 따라 상기 절연홈(P2)은 제1단위전지층(310)도 관통할 수 있다. In this case, the insulating groove P2 may be formed to penetrate the p-type semiconductor layer in contact with the intermediate reflection layer in addition to the intermediate reflection layer 320. When the p-type semiconductor layer, the intrinsic semiconductor layer, and the n-type semiconductor layer are sequentially stacked on the unit cell layer, the insulating grooves P2 penetrate through the intermediate reflective film 320 and the p-type semiconductor layer of the second unit cell layer. It can be formed to. In this case, the insulating groove P2 may also penetrate the first unit cell layer 310 according to an embodiment.

상기 단위전지층에 n형 반도체층, 진성 반도체층 및 p형 반도체층이 순서대로 적층된 경우에는 상기 절연홈(P2)은 제1단위전지층의 p형 반도체층 및 중간반사막(320)을 관통하도록 형성될 수 있다. 이 경우에 실시예에 따라 상기 절연홈(P2)은 제1단위전지층의 n형 반도체층 및 진성 반도체층도 관통할 수 있다. When the n-type semiconductor layer, the intrinsic semiconductor layer, and the p-type semiconductor layer are sequentially stacked on the unit cell layer, the insulating grooves P2 penetrate through the p-type semiconductor layer and the intermediate reflective film 320 of the first unit cell layer. It can be formed to. In this case, the insulating groove P2 may also penetrate the n-type semiconductor layer and the intrinsic semiconductor layer of the first unit cell layer.

이는 일반적으로 p형 반도체층의 전도도가 높아 상기 p형 반도체층이 관통홀(P3)을 통해 상부전극(400)과 접촉하는 경우에도 누설 전류가 발생할 가능성이 있기 때문이다. 따라서, 상기와 같이 절연홈(P2)을 형성할 때 상기 중간반사막(320)에 접한 p형 반도체층도 관통하도록 함으로써 상기와 같은 누설 전류의 발생을 방지할 수 있다. This is because the p-type semiconductor layer generally has high conductivity, so that leakage current may occur even when the p-type semiconductor layer contacts the upper electrode 400 through the through hole P3. Therefore, when the insulating grooves P2 are formed as described above, the p-type semiconductor layer in contact with the intermediate reflection film 320 also penetrates to prevent the occurrence of the leakage current.

이상에서는 2개의 단위전지층(310, 330) 및 이들 사이에 형성된 중간반사막(320)을 포함하는 광전변환층(300)에 대해서 설명되었으나, 본 발명의 실시예에 따라 3개 이상의 단위전지층이 광전변환층(300)에 포함될 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따라 상기 광전변환층(300)에는 2개 이상의 중간반사막이 포함될 수 있다. 이때 절연홈은 상기 2개의 중간반사막을 모두 관통하도록 형성될 수 있다. In the above description, the photoelectric conversion layer 300 including the two unit cell layers 310 and 330 and the intermediate reflection layer 320 formed therebetween has been described, but according to an embodiment of the present invention, at least three unit cell layers It may be included in the photoelectric conversion layer 300. In addition, according to the embodiment of the present invention, the photoelectric conversion layer 300 may include two or more intermediate reflection films. In this case, the insulating groove may be formed to penetrate both the two intermediate reflection film.

상기 광전변환층(300)의 단위전지층들은 일반적으로 진공 상태에서 형성되고 하부전극 분리홈(P1), 절연홈(P2), 관통홀(P3) 및 상부 분리홈(P4)을 형성하는 레이저 패터닝은 대기 중에서 이루어진다. 따라서, 도3g와 관련하여 이하에서 설명되는 관통홀(P3)을 형성하기 위한 레이저 스크라이빙을 수행하기 위해 상기 광전변환층(300)은 대기 중에 노출되어야 한다. 이와 같이 대기 중에 상기 광전변환층(300)이 노출되는 동안에 상기 광전변환층(300)에는 산화가 이루어져 광전변환층(300)이 변질될 수 있다. 결과적으로 제조되는 광기전력 모듈의 효율이 저하될 수 있다. Unit cell layers of the photoelectric conversion layer 300 are generally formed in a vacuum state and laser patterning to form a lower electrode separation groove (P1), an insulating groove (P2), a through hole (P3) and the upper separation groove (P4). Takes place in the atmosphere. Therefore, the photoelectric conversion layer 300 must be exposed to the atmosphere in order to perform laser scribing for forming the through hole P3 described below with reference to FIG. 3G. As described above, the photoelectric conversion layer 300 may be oxidized while the photoelectric conversion layer 300 is exposed to air, thereby deteriorating the photoelectric conversion layer 300. As a result, the efficiency of the photovoltaic module manufactured may be reduced.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 광기전력 모듈의 제조시에, 상기 광전변환층(300)을 진공 중에서 형성하고 대기 중에서 관통홀(P3)을 형성하기 전에, 상기 광전변환층 상에 투명 전도막을 진공 중에서 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이와 같이, 상기 광전변환층 상에 상기 투명 전도막을 진공 중에서 형성함으로써 상기 광전변환층(300)이 대기 중에 노출되어 변질되는 것을 방지할 수 있다. 예컨대, 상기 광전변환층(300)은 상기 투명 전도막이 그 위에 형성되어 있기 때문에 대기중에서 레이저 스크라이빙을 수행하는 동안에도 그의 산화가 방지될 수 있다. Therefore, in the manufacturing of the photovoltaic module according to another embodiment of the present invention, before forming the photoelectric conversion layer 300 in a vacuum and the through hole (P3) in the atmosphere, transparent conduction on the photoelectric conversion layer The method may further include forming the film in a vacuum. As described above, the transparent conductive film may be formed on the photoelectric conversion layer in a vacuum to prevent the photoelectric conversion layer 300 from being exposed to air and deteriorating. For example, since the transparent conductive film is formed thereon, the photoelectric conversion layer 300 may be prevented from being oxidized even during laser scribing in the air.

상기 투명 전도막은 전술한 바와 같이 상기 광전변환층(300)을 보호하는 역할뿐만 아니라 상기 광전변환층(300)과 상부전극(400) 사이에서 빛 가둠 현상(light trapping effect)을 극대화할 수 있다. 즉, 상기 투명 전도막은 상기 광전변환층(300)에서 광전변환에 이용되지 못하는 빛을 반사하여 상기 광전변환층(300)에서 재사용되게 함으로써 빛의 이용효율을 높일 수 있다. 상기 투명 전도막은 예컨대 산화아연(ZnO) 또는 인듐 주석 산화물(ITO)같은 물질을 포함할 수 있다. As described above, the transparent conductive film may maximize the light trapping effect between the photoelectric conversion layer 300 and the upper electrode 400 as well as protecting the photoelectric conversion layer 300. That is, the transparent conductive film reflects light that is not used for photoelectric conversion in the photoelectric conversion layer 300 and is reused in the photoelectric conversion layer 300 to increase light utilization efficiency. The transparent conductive film may include, for example, a material such as zinc oxide (ZnO) or indium tin oxide (ITO).

이하에서, 관통홀(P3)은 비록 광전변환층(300)만을 관통하도록 기재하고 있지만, 실시예에 따라 상기 관통홀(P3)은 광전변환층(300)과 상기 광전변환층(300) 상에 형성된 투명 전도막을 관통하여 형성될 수 있다. 또한, 상부 분리홈(P4)도 광전변환층(300)과 상부전극(400)을 관통하여 형성되도록 기재하지만 실시예에 따라 상부 분리홈(P4)은 광전변환층(300), 투명 전도막 및 상부전극(400)을 관통하여 형성될 수 있다. Hereinafter, although the through hole P3 is described to penetrate only the photoelectric conversion layer 300, in some embodiments, the through hole P3 is formed on the photoelectric conversion layer 300 and the photoelectric conversion layer 300. It may be formed through the formed transparent conductive film. In addition, the upper separation groove P4 is also described to be formed through the photoelectric conversion layer 300 and the upper electrode 400, but according to the embodiment, the upper separation groove P4 is a photoelectric conversion layer 300, a transparent conductive film and It may be formed through the upper electrode 400.

도3g에 도시된 바와 같이, 대기중에서 레이저가 기판(100) 측이나 광전변환층(300) 측으로 조사되어 광전변환층(300)이 스크라이브된다. 이에 의하여 광전변환층(300)을 관통하는 관통홀(P3)이 이격되어 복수 개 형성된다. 이때, 상기 관통홀(P3)은 연속적인 직선형 라인을 따라 형성되지 않는다. 상기 관통홀(P3)은 소정의 너비를 갖는 포인트 형태로서 서로 이격되어 상기 하부전극 분리홈(P1)의 일 측에 복수 개 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 관통홀(P3)을 통해 광기전력 모듈 내의 셀들 사이의 직렬 연결이 이루어진다.As shown in FIG. 3G, the laser is irradiated to the substrate 100 side or the photoelectric conversion layer 300 side in the air to scribe the photoelectric conversion layer 300. As a result, a plurality of through holes P3 penetrating the photoelectric conversion layer 300 are spaced apart from each other. In this case, the through hole P3 is not formed along a continuous straight line. The through holes P3 may be formed in plural on one side of the lower electrode separation groove P1 spaced apart from each other as a point shape having a predetermined width. The through-holes P3 thus formed form a series connection between cells in the photovoltaic module.

이때, 상기 관통홀(P3)은 상기 절연홈(P2)에 완전히 삽입되어 통과될 수 있도록 상기 관통홀(P3) 단면의 너비는 상기 절연홈(P2) 단면의 너비보다 작다. 그리하여 상기 관통홀(P3)은 상기 절연홈(P2)에 의해 상기 중간반사막(320) 및/또는 상기 중간반사막(320)에 접한 p형 반도체층과 절연될 수 있다. In this case, the width of the cross-section of the through-hole P3 is smaller than the width of the cross-section of the insulating groove P2 so that the through-hole P3 can be completely inserted into the insulating groove P2. Thus, the through hole P3 may be insulated from the p-type semiconductor layer in contact with the intermediate reflection layer 320 and / or the intermediate reflection layer 320 by the insulating groove P2.

도3h에 도시된 바와 같이, 상기 광전변환층(300) 및 상기 관통홀(P3)을 덮는 상부전극(400)이 형성된다. 상기 상부전극(400)은 빛을 반사하는 특성이 좋고, 전극으로서 기능하는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 상부전극(400)을 형성하는 전도성 물질은 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 구리(cu), 아연(Zn), 니켈(Ni), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 또는 크롬(Cr) 등을 포함할 수 있다. 상기 상부전극(400)을 형성하는 도전성 물질이 상기 관통홀(P3) 내에 충진되므로 인접한 셀들 중 제1셀의 하부전극(200)과 나머지 제2셀의 상부전극(400)이 전기적으로 연결될 수 있다. As shown in FIG. 3H, an upper electrode 400 covering the photoelectric conversion layer 300 and the through hole P3 is formed. The upper electrode 400 may include a conductive material which functions well as a light reflecting material. For example, the conductive material forming the upper electrode 400 may be at least one selected from the group consisting of Al, Ag, Au, Cu, Zn, Ni, Pt, (Pd) or chromium (Cr), or the like. Since the conductive material forming the upper electrode 400 is filled in the through hole P3, the lower electrode 200 of the first cell and the upper electrode 400 of the remaining second cell of the adjacent cells may be electrically connected. .

또한, 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈이 상부전극(400) 측에서 조사되는 빛에 의해 광전변환을 수행하는 경우 상기 상부전극(400)은 투명 전도성 물질로 형성될 수 있다. 이 경우 상기 하부전극(200)은 빛을 반사하는 특성이 좋고 전극으로서 기능하기 위한 전도성 물질을 포함할 수 있다. In addition, when the photovoltaic module according to the embodiment of the present invention performs photoelectric conversion by light irradiated from the upper electrode 400, the upper electrode 400 may be formed of a transparent conductive material. In this case, the lower electrode 200 may include a conductive material for reflecting light and serving as an electrode.

도3i에 도시된 바와 같이, 대기중에서 레이저가 조사되어 광전변환층(300) 및 상부전극(400)이 스크라이브된다. 이에 따라, 상기 광전변환층(300) 및 상기 상부전극(400)을 관통하는 상부 분리홈(P4)이 제2라인(420)을 따라 형성될 수 있다. 상기 제2라인(420)은 포인트 형태의 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 것을 제외하고는 하부전극 분리홈(P2)이 형성되는 제1라인(220)과 동일한 경로를 따른다. 즉, 상기 상부 분리홈(P4)은 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 부분을 제외하고는 상기 하부전극 분리홈(P1) 위를 지나도록 형성된다. 상기 상부 분리홈(P4)을 통해 단위 셀들(UC1, UC2)이 정의된다. As shown in FIG. 3I, a laser is irradiated in the air to scribe the photoelectric conversion layer 300 and the upper electrode 400. Accordingly, an upper separation groove P4 penetrating the photoelectric conversion layer 300 and the upper electrode 400 may be formed along the second line 420. The second line 420 follows the same path as the first line 220 in which the lower electrode separation groove P2 is formed, except for enclosing the through-hole P3 having a point shape. That is, the upper separation groove P4 is formed to pass over the lower electrode separation groove P1 except for a portion surrounding the through hole P3. Unit cells UC1 and UC2 are defined through the upper separation groove P4.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 상부전극을 진공에서 형성하고 대기 중에서 레이저 스크라이빙에 의해 상부 분리홈(P4)을 형성하는 과정은, 패턴이 형성된 상부전극을 비진공 상태에서 인쇄하는 방식으로 대체될 수 있다. 예컨대, 제2라인(420)의 형상으로 패턴화된 상부전극은 비진공 상태에서 레이저 프린팅, 잉크젯 프린팅, 및 스크린 프린팅 등과 같은 프린팅 방법으로 상기 광전변환층(300) 상에 형성될 수 있다. 이와 같이 패턴화된 상부전극을 진공 상태가 아닌 대기 중에서 형성함으로써 제조 단가가 절감될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the process of forming the upper electrode in a vacuum and the upper separation groove (P4) by laser scribing in the atmosphere, the method of printing the patterned upper electrode in a non-vacuum state Can be replaced by For example, the upper electrode patterned in the shape of the second line 420 may be formed on the photoelectric conversion layer 300 by a printing method such as laser printing, inkjet printing, and screen printing in a non-vacuum state. By forming the patterned upper electrode in the air rather than in the vacuum state, manufacturing cost can be reduced.

전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 광기전력 모듈의 제조 과정에서는 하부전극 분리홈(P1)은 제1라인(220)을 따라 형성되고 상부 분리홈(P4)은 제2라인(420)을 따라 형성된 것을 예시하지만, 하부전극 분리홈(P1)이 제2라인(420)을 따라 형성되고 상부 분리홈(P4)이 제1라인(220)을 따라 형성되는 것도 가능하다. In the manufacturing process of the photovoltaic module according to the embodiment of the present invention described above, the lower electrode separation groove P1 is formed along the first line 220 and the upper separation groove P4 is along the second line 420. For example, the lower electrode isolation groove P1 may be formed along the second line 420, and the upper separation groove P4 may be formed along the first line 220.

이때, 상기 제1라인의 길이에 대한 상기 상부 분리홈과 상기 하부전극 분리홈이 중첩되는 길이의 비는 0.70 이상 0.96 이하일 수 있다. 상기 비율이 0.70보다 작은 경우에는 무효영역이 증가하므로 충분한 전류 상승의 효과를 얻을 수 없고 제조시간이 증가할 수 있다. 상기 비율이 0.96보다 큰 경우에는 전자의 이동 경로가 증가하여 저항 및 줄열이 커져 광기전력 모듈의 필팩터(fill factor)가 감소할 수 있다. In this case, the ratio of the length of the upper separation groove and the lower electrode separation groove to the length of the first line may be 0.70 or more and 0.96 or less. If the ratio is less than 0.70, the invalid region increases, so that the effect of sufficient current rise cannot be obtained, and the manufacturing time can increase. When the ratio is greater than 0.96, the path of electrons increases to increase resistance and Joule heat, thereby reducing the fill factor of the photovoltaic module.

또한, 도1 및 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 광기전력 모듈의 제조 과정에서는 하부전극 분리홈(P1)의 폭을 상부 분리홈(P4)의 폭보다 넓게 도시하고 있지만, 이는 단지 예시일 뿐이며 하부전극 분리홈(P1)의 폭은 상부 분리홈(P4)의 폭과 동일하거나 더 작을 수 있다. 1 and the manufacturing process of the photovoltaic module according to the embodiment of the present invention described above, but the width of the lower electrode separation groove (P1) is shown to be wider than the width of the upper separation groove (P4), which is merely exemplary. The width of the lower electrode separation groove P1 may be the same as or smaller than the width of the upper separation groove P4.

전술한 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈의 제조 과정에서, 하부전극 분리홈(P1), 절연홈(P2), 관통홀(P3) 및 상부 분리홈(P4) 중 적어도 하나는 레이저 스크라이빙에 의해 형성될 수 있다. 이러한 레이저 스크라이빙을 수행하는 레이저 가공기(미도시)는 레이저 발진기에서 발진된 레이저 빔의 강도 분포가 조사되는 영역에서 균일하게 되도록 호모지나이저(homogenizer)를 구비할 수 있다. 이러한 호모지나이저는 구면렌즈의 조합이나 전반사 특성을 이용하는 광 섬유 케이블 등으로 이루어질 수 있다. In the manufacturing process of the photovoltaic module according to the embodiment of the present invention described above, at least one of the lower electrode separation groove (P1), the insulating groove (P2), the through hole (P3) and the upper separation groove (P4) is a laser scribe. It can be formed by ice. A laser processing machine (not shown) that performs such laser scribing may include a homogenizer so that the intensity distribution of the laser beam oscillated by the laser oscillator is uniform in the area irradiated. The homogenizer may be made of an optical fiber cable using a combination of spherical lenses or total reflection characteristics.

도4a 및 도4b를 참조하면, 레이저 발진기에서 발진된 가우시안 강도 분포를 갖는 레이저 빔이 호모지나이저를 통과하게 되면, 균일한 강도 분포를 갖는 레이저 빔이 된다. 또한, 도4a 및 도4b를 참조하면, 가우시안 강도 분포(도4a)를 갖는 레이저 빔을 이용한 패턴면은 호모지나이저를 통과하여 균일한 강도 분포(도4b)를 갖는 레이저 빔을 이용한 패턴면에 비해 매우 불규칙적임을 알 수 있다. 4A and 4B, when a laser beam having a Gaussian intensity distribution oscillated in a laser oscillator passes through a homogenizer, it becomes a laser beam having a uniform intensity distribution. 4A and 4B, a pattern surface using a laser beam having a Gaussian intensity distribution (FIG. 4A) passes through a homogenizer to a pattern surface using a laser beam having a uniform intensity distribution (FIG. 4B). It can be seen that it is very irregular.

즉, 레이저 빔의 강도 분포가 균일해지면, 레이저 빔이 조사되어 형성되는 분리홈들의 패턴면은 실질적으로 균일하게 형성된다. 이에 의해, 하부전극 분리홈, 절연홈, 관통홀 및/또는 상부 분리홈(P1, P2, P3, P4)의 측벽 등에서 버(burr) 발생을 최소화할 수 있어, 효율이 개선된 집적형 박막 광기전력 모듈을 제조할 수 있다. 또한, 이와 같이 호모지나이저를 통과한 레이저 빔을 사용함으로써 원하는 절연 특성을 구현하기 위해 레이저 파워가 가해져서 주변의 광전변환층 및 전극의 특성이 변하는 것을 방지할 수 있다. That is, when the intensity distribution of the laser beam is uniform, the pattern surface of the separation grooves formed by irradiating the laser beam is formed substantially uniformly. As a result, burrs may be minimized in the sidewalls of the lower electrode isolation groove, the insulation groove, the through hole, and / or the sidewalls of the upper isolation grooves P1, P2, P3, and P4, thereby improving efficiency. Power modules can be manufactured. In addition, by using the laser beam passed through the homogenizer as described above, laser power is applied to implement desired insulation properties, thereby preventing the characteristics of the surrounding photoelectric conversion layer and the electrode from being changed.

또한, 상기 레이저 가공기는 상기 호모지나이저를 통과한 레이저 빔이 선택적으로 투과될 수 있도록 소정의 패턴이 형성된 마스크를 포함할 수 있다. 이에 따라 원하는 정도의 균일한 강도 분포를 나타내는 레이저 빔의 영역만을 분리홈, 절연홈 또는 관통홀을 형성하는데 사용할 수 있다. In addition, the laser processing machine may include a mask having a predetermined pattern formed to selectively transmit the laser beam passing through the homogenizer. Accordingly, only the region of the laser beam showing a uniform intensity distribution of a desired degree can be used to form separation grooves, insulation grooves or through holes.

도4c에는 발명의 실시예에 따라 형성된 분리홈, 절연홈 또는 관통홀 패턴의 단면이 도시된다. 이때, 패턴의 폭(W)에 대한 패턴의 바닥면의 단차(h)의 비는 5% 이상 10% 이하인 것이 바람직하다. 상기 패턴의 폭(W)에 대한 상기 단차(h)의 비가 10%보다 큰 경우 패턴의 가장 자리가 충분히 제거되지 않아 누설(leak) 전류가 발생할 수 있다. 상기 패턴의 폭(W)에 대한 상기 단차(h)의 비를 5% 보다 작게 구현하기 위해서는 과도한 레이저 파워가 가해져 주변의 광전변환층 및 전극의 특성이 변할 수 있다. 4C is a cross-sectional view of a separation groove, an insulation groove or a through hole pattern formed in accordance with an embodiment of the invention. At this time, the ratio of the step height h of the bottom surface of the pattern to the width W of the pattern is preferably 5% or more and 10% or less. When the ratio of the step h to the width W of the pattern is greater than 10%, the edge of the pattern may not be sufficiently removed, thereby causing leakage current. In order to implement the ratio of the step h to the width W of the pattern smaller than 5%, excessive laser power may be applied to change the characteristics of the surrounding photoelectric conversion layer and the electrode.

본 발명의 일 실시예에 따라 포인트 컨택을 통해 서로 직렬 연결되는 광기전력 셀들을 포함하는 광기전력 모듈에서, 관통홀(P3)을 적정수로 형성하는 것이 중요하다. 만약 상기 관통홀(P3)의 수가 너무 많으면 직선형의 레이저 스크라이빙과 마찬가지로 무효영역이 증가하므로 충분한 전류 상승의 효과를 얻을 수 없다. 또한, 레이저 스크라이빙에 의해 형성되는 상부 분리홈(P4)이 상기 관통홀(P3)을 둘러싸도록 형성되므로 제조시간이 증가할 수 있다. 만약 상기 관통홀(P3)의 수가 너무 적으면 전자가 이동해야 하는 경로가 커지며, 이에 따라 저항 및 줄(joule)열이 커져 필팩터(fill factor)가 감소할 수 있다. 따라서, 두 개의 인접한 단위 셀 사이에 형성된 복수의 관통홀(P3) 사이의 거리 및 상기 관통홀(P3)의 개수를 최적화하는 것이 필요하다.In a photovoltaic module including photovoltaic cells connected in series to each other through a point contact according to an embodiment of the present invention, it is important to form the through holes P3 in an appropriate number. If the number of the through holes P3 is too large, an invalid area increases as in the case of linear laser scribing, and thus, sufficient current rise effect cannot be obtained. In addition, since the upper separation groove P4 formed by laser scribing is formed to surround the through hole P3, a manufacturing time may increase. If the number of the through holes P3 is too small, the path through which electrons should move becomes large, and accordingly, a resistance factor and a joule row may increase, thereby reducing a fill factor. Therefore, it is necessary to optimize the distance between the plurality of through holes P3 and the number of the through holes P3 formed between two adjacent unit cells.

도1의 점선 사각형 부분(A)의 확대도가 도5에 도시된다. d는 두 개의 인접한 관통홀(P3) 사이의 거리를 나타낸다. x는 제1라인(220)과 관통홀(P3) 사이의 거리를 나타낸다. P3h는 관통홀(P3)로부터 제1라인(220)에 내린 수선의 발을 나타낸다. J14은 하부전극 분리홈(P1)과 상부 분리홈(P4)이 분기되는 점을 나타낸다. r은 상기 P3h와 J14 사이의 거리를 나타낸다. An enlarged view of the dotted rectangle portion A of FIG. 1 is shown in FIG. d represents the distance between two adjacent through holes P3. x represents the distance between the first line 220 and the through hole P3. P3h represents the foot of the waterline lowered from the through hole P3 to the first line 220. J14 represents a point where the lower electrode separation groove P1 and the upper separation groove P4 branch. r represents the distance between P3h and J14.

도5에 도시된 바와 같이, 제2라인(420)은 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 영역을 제외하고는 제1라인(220)과 겹친다. 즉, 상기 제2라인(420)은 상기 수선의 발(P3h)로부터 제1라인(220) 상의 소정의 거리(r)만큼 떨어진 지점(J14)부터 제1라인(220)으로부터 분기되어 상기 관통홀(P3)을 둘러싸며 상기 수선의 발(P3h)로부터 상기 제1라인(220) 상의 소정의 거리(r)만큼 떨어진 타지점으로 회귀할 수 있다. As shown in FIG. 5, the second line 420 overlaps the first line 220 except for a region surrounding the through hole P3. That is, the second line 420 branches from the first line 220 from the point J14 separated by the predetermined distance r on the first line 220 from the foot P3h of the repair line. It may be returned to another point surrounding P3 and spaced apart from the foot P3h of the repair line by a predetermined distance r on the first line 220.

이때, 상기 제2라인(420)이 상기 제1라인(200)으로부터 가장 먼 최외곽 지점(P4p)과 상기 수선의 발(P3h)의 중간에 위치할 수 있으며, 상기 제2라인(420)과 상기 수선의 발(P3h) 사이의 거리는 2x로 나타낼 수 있다. In this case, the second line 420 may be located in the middle of the outermost point P4p farthest from the first line 200 and the foot P3h of the waterline. The distance between the feet P3h of the repair can be represented by 2x.

본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈에서 상기 거리(2x)는 300㎛ 이상 400㎛ 이하의 크기를 가질 수 있다. 상기 거리(2x)를 상기 범위 내로 유지함으로써 상기 하부전극 분리홈(P1)과 상부 분리홈(P4) 사이에 절연홈(P2) 및 관통홀(P3)의 단락을 방지하면서도 무효영역의 크기가 불필요하게 증가하는 것을 방지할 수 있다. In the photovoltaic module according to an embodiment of the present invention, the distance 2x may have a size of 300 μm or more and 400 μm or less. By maintaining the distance 2x within the above range, the size of the invalid area is unnecessary while preventing the short circuit between the insulating groove P2 and the through hole P3 between the lower electrode separation groove P1 and the upper separation groove P4. Can be prevented from increasing.

본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈에서, 상기 관통홀(P3) 사이의 거리(d)는 1mm 이상 5cm 이하인 것이 바람직하다. 이때, 상기 관통홀(P3) 사이의 거리(d)에 대한 상기 거리(2x), 즉 상기 제2라인(420)과 상기 수선의 발(P3h) 사이의 거리에 대한 비율은 6x10- 3이상 400x10- 3이하일 수 있다. 상기 거리(d)가 1mm보다 작은 경우 무효영역이 증가하므로 충분한 전류 상승의 효과를 얻을 수 없고 제조시간이 증가할 수 있다. 상기 거리(d)가 5cm 보다 큰 경우 전자가 하부전극까지 이동해야 하는 경로가 증가하며, 이에 따라 저항 및 줄열이 커져 광기전력 모듈의 필팩터(fill factor)가 감소할 수 있다. In the photovoltaic module according to an embodiment of the present invention, the distance d between the through holes P3 is preferably 1 mm or more and 5 cm or less. At this time, the distance (2x), i.e. the ratio of the distance between the second line 420 and to the repair (P3h) for the distance (d) between the through-hole (P3) is 6x10 - 3 above 400x10 - it can be 3 or less. If the distance d is less than 1 mm, the invalid region is increased, so that the effect of sufficient current rise cannot be obtained and the manufacturing time can be increased. If the distance d is greater than 5 cm, the path through which electrons should move to the lower electrode increases, thereby increasing the resistance and Joule heat, thereby reducing the fill factor of the photovoltaic module.

본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈의 단위 셀들(UC1, UC2)은 6mm 이상 15mm이하의 폭을 갖는다. 상기 셀 폭이 6mm 보다 작으면 무효 영역이 증가하고 하나의 모듈당 발생하는 개방 전압(Voc)의 값이 커져 설치 단가가 증가한다. 상기 셀 폭이 15mm 보다 큰 경우 저항이 커져 효율이 감소한다.  The unit cells UC1 and UC2 of the photovoltaic module according to the embodiment of the present invention have a width of 6 mm or more and 15 mm or less. If the cell width is smaller than 6 mm, the invalid area is increased and the value of the open voltage Voc generated per one module is increased, thereby increasing the installation cost. If the cell width is larger than 15 mm, the resistance becomes large and efficiency decreases.

모듈에서 에지 아이솔레이션(edge isolation)을 위해서 반도체 및 도체가 제거되고 남은 광전 변환을 수행하는 영역을 유효 영역이라고 지칭할 때, 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈에서 유효 영역에 대한 레이저 스크라이빙에 의한 무효영역의 비는 대략 0.015% 이상 및 2.7% 이하의 값을 가질 수 있다.Laser scribing of the effective region in the photovoltaic module according to an embodiment of the present invention, when the region in which the semiconductor and the conductor are removed and the remaining photoelectric conversion is performed for the edge isolation in the module is referred to as the effective region. The ratio of the invalid area by may have a value of about 0.015% or more and 2.7% or less.

본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈에서, 상기 제2라인(420)이 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 형상은 상기 관통홀(P3)로부터 상기 제2라인(420)까지 전자가 이동하는 거리가 가능한 짧도록 결정될 수 있다. 상기 관통홀(P3)로부터 이를 둘러싸는 상부 분리홈(P4)까지의 이동 거리가 짧아야 열 발생을 최소화할 수 있다. 또한, 상기 형상은 관통홀(P3)로부터의 거리가 균등하게 형성하여 이로부터 발생하는 무효 영역을 최소화할 수 있다. 예컨대, 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 상기 상부 분리홈(P4)은 원의 일부의 형태를 가질 수 있다. 예컨대, 상기 제2라인(420)은 부분적인 원의 형태로 상기 관통홀(P3)을 둘러싼다. In the photovoltaic module according to the embodiment of the present invention, the shape in which the second line 420 surrounds the through hole P3 is such that electrons move from the through hole P3 to the second line 420. The distance can be determined to be as short as possible. A shorter moving distance from the through hole P3 to the upper separation groove P4 surrounding the through hole P3 may minimize heat generation. In addition, the shape may be formed evenly distance from the through-hole (P3) to minimize the invalid area generated therefrom. For example, the upper separation groove P4 surrounding the through hole P3 may have a form of a part of a circle. For example, the second line 420 surrounds the through hole P3 in the form of a partial circle.

도5에서 절연홈(P2)은 상기 관통홀(P3)에 의해 관통되고 상부 분리홈(P4)에 의해 둘러싸이도록 형성된 것이 도시된다. 이는 일 예일 뿐이며 상기 절연홈(P2)은 도6a에 도시된 바와 같이 상기 광기전력 모듈의 상부 전극 측에서 관찰하였을 때, 상부 분리홈(P4)이 상기 절연홈(P2)을 가로지르도록 형성될 수 있다. 도7a에는 상기 도6a의 c-c'선에 따른 단면이 도시된다. 이때, 상기 관통홀(P3) 및 상기 상부 분리홈(P4)이 상기 절연홈(P2) 내에 형성될 만큼 상기 절연홈(P2)의 폭이 큰 것을 볼 수 있다. In FIG. 5, the insulating groove P2 is formed to be penetrated by the through hole P3 and surrounded by the upper separation groove P4. This is just an example, and when the insulating groove P2 is observed from the upper electrode side of the photovoltaic module as shown in FIG. 6A, the upper separation groove P4 is formed to cross the insulating groove P2. Can be. Fig. 7A shows a cross section taken along line c-c 'in Fig. 6A. In this case, it can be seen that the width of the insulating groove P2 is large enough that the through hole P3 and the upper separation groove P4 are formed in the insulating groove P2.

상기 관통홀(P3)이 도전성의 중간반사막(320) 및/또는 상기 중간반사막에 접한 p형 반도체층과 절연되도록 상기 절연홈(P2) 내에 상기 관통홀(P3)이 완전히 삽입되는 경우라면, 상기 절연홈(P2)이 형성되는 너비 또는 형상은 다양하게 변형될 수 있다. 다만, 상기 절연홈(P2)의 너비가 불필요하게 넓어지는 경우 광기전력 모듈의 효율이 떨어질 수 있다. If the through hole P3 is completely inserted into the insulating groove P2 such that the through hole P3 is insulated from the conductive intermediate reflective film 320 and / or the p-type semiconductor layer in contact with the intermediate reflective film, The width or shape in which the insulating grooves P2 are formed may be variously modified. However, when the width of the insulating groove P2 is unnecessarily wide, the efficiency of the photovoltaic module may be reduced.

상기 절연홈(P2)은 다각형, 원형 또는 타원형일 수 있다. 바람직하게 상기 관통홀(P3)의 형상과 매칭되도록 상기 절연홈(P2)의 형상을 결정함으로써 적절한 절연을 유지하면서 전류 수집 효율의 불필요한 저하를 방지할 수 있다. 예컨대, 상기 관통홀(P3)이 원형 또는 정다각형인 경우 상기 절연홈(P2)의 형상도 원형 또는 정다각형으로서 그 중심이 일치하는 것이 바람직하다. 이러한 절연홈(P2)의 형상은 상기 레이저 가공기에 상기 호모지나이저를 통과한 레이저 빔이 선택적으로 투과될 수 있도록 소정의 패턴이 형성된 마스크를 포함하도록 함으로써 구현할 수 있다. The insulating grooves P2 may be polygonal, circular or elliptical. Preferably, by determining the shape of the insulating groove P2 to match the shape of the through hole P3, it is possible to prevent unnecessary degradation of current collection efficiency while maintaining proper insulation. For example, when the through hole P3 is circular or regular polygonal, the shape of the insulating groove P2 is also circular or regular polygonal, preferably coinciding with the center thereof. The shape of the insulating groove P2 may be realized by including a mask having a predetermined pattern formed therein so that the laser beam passing through the homogenizer may be selectively transmitted to the laser processing machine.

도6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 도1의 점선 사각형 부분(A)의 확대도이다. 특히, 상기 관통홀(P3) 내에 충진된 상부전극(400) 물질과 중간반사막이 접촉함으로써 발생할 수 있는 전류 누설을 방지하기 위한 절연홈(P2)의 다른 실시예가 도시된다. 즉, 절연홈(P2)은, 상기 상부 분리홈(P4)이 하부전극 분리홈(P1)과 분기되어 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 영역에서 상기 상부 분리홈(P4)과 폐루프를 이루도록 형성된다. 이때, 상기 관통홀(P3)은 상기 절연홈(P2)과 상기 상부 분리홈(P4)에 의해 형성된 폐루프 내부에 위치할 수 있다. 이때, 상기 절연홈(P2)은 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 폐루프를 형성하도록 형성될 수도 있다. 즉, 상기 절연홈(P2)은 상기 상부 분리홈(P4)과 함께 폐루프를 형성할 수도 있지만 상기 절연홈(P2)만으로도 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 폐루프를 형성하는 것도 가능하다. FIG. 6B is an enlarged view of the dotted rectangle portion A of FIG. 1 in accordance with another embodiment of the present invention. In particular, another embodiment of the insulating groove P2 for preventing current leakage that may be caused by the material of the upper electrode 400 filled in the through hole P3 and the intermediate reflective film is shown. That is, the insulating groove P2 is formed such that the upper separation groove P4 is branched from the lower electrode separation groove P1 to form a closed loop with the upper separation groove P4 in a region surrounding the through hole P3. Is formed. In this case, the through hole P3 may be located inside the closed loop formed by the insulating groove P2 and the upper separation groove P4. In this case, the insulating groove P2 may be formed to form a closed loop surrounding the through hole P3. That is, although the insulating groove P2 may form a closed loop together with the upper separation groove P4, it is also possible to form a closed loop surrounding the through hole P3 with only the insulating groove P2.

상기 관통홀(P3)은 상기 폐루프 내에 위치하는 도전성의 중간반사막(320) 및/또는 상기 중간반사막에 접한 p형 반도체층과 접한다. 하지만, 상기 폐루프를 형성하는 상기 절연홈(P2) 및 상기 상부 분리홈(P4)에 의해 상기 중간반사막(320) 및/또는 상기 중간반사막에 접한 p형 반도체층이 인접한 셀들의 중간반사막과 단절되므로 전류 누설이 방지될 수 있다. The through hole P3 is in contact with the conductive intermediate reflection layer 320 and / or the p-type semiconductor layer in contact with the intermediate reflection layer located in the closed loop. However, the p-type semiconductor layer in contact with the intermediate reflective film 320 and / or the intermediate reflective film is disconnected from the intermediate reflective film of adjacent cells by the insulating groove P2 and the upper isolation groove P4 forming the closed loop. Therefore, current leakage can be prevented.

도7b에는 상기 도6b의 d-d'선에 따른 단면이 도시된다. 이때, 상기 관통홀(P3)과 접한 중간반사막(320)이 절연홈(P2) 및 상부 분리홈(P4)에 의해 인접한 셀들의 중간반사막과 단절되어 있음을 볼 수 있다. FIG. 7B shows a cross section taken along the line d-d 'of FIG. 6B. In this case, it can be seen that the intermediate reflective film 320 in contact with the through hole P3 is disconnected from the intermediate reflective film of adjacent cells by the insulating groove P2 and the upper separation groove P4.

본 명세서에서, 상기 관통홀(P3)이 상기 폐루프 내부에 위치한다 함은 상기 관통홀(P3)이 상기 절연홈(P2)과 중첩되는 경우를 배제하는 것이 아님을 유의해야 한다. 즉, 상기 절연홈(P2)은 도6b에 도시된 것보다 넓게 형성되어 상기 관통홀(P3)의 일부 또는 전부와 중첩될 수 있다. 하지만, 이때에도 상기 관통홀(P3)은 상기 상부 분리홈(P4)과 절연되어야 한다. In the present specification, it should be noted that the location of the through hole P3 in the closed loop does not exclude the case where the through hole P3 overlaps the insulating groove P2. That is, the insulating groove P2 may be formed wider than that shown in FIG. 6B and may overlap with some or all of the through holes P3. However, at this time, the through hole P3 should be insulated from the upper separation groove P4.

또한, 상기 상부 분리홈(P4)과 상기 절연홈(P2)이 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 폐루프를 형성하기만 한다면, 상기 절연홈(P2)은 어떠한 길이 또는 모양이라도 가능하다. 예컨대, 상기 절연홈(P2)은 상기 상부 분리홈(P4)과 접촉한 양 끝 단이 연장된 형태일 수 있다. 상기 절연홈(P2)은 하부전극 분리홈(P1)과 같이 제1라인(220)을 따라 형성되는 것도 가능하다. In addition, as long as the upper separation groove P4 and the insulation groove P2 form a closed loop surrounding the through hole P3, the insulation groove P2 may have any length or shape. For example, the insulating groove P2 may have a form in which both ends of the insulating groove P2 are in contact with the upper separation groove P4. The insulating groove P2 may be formed along the first line 220 like the lower electrode separation groove P1.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 상부 분리홈(P4)이 직선 형태의 제1라인(220)을 따라 형성되고 하부전극 분리홈(P1)이 제2라인(420)을 따라 형성되는 경우에도 상기 절연홈(P2)은 상기 상부 분리홈(P3)과 폐루프를 이루도록 형성되어 전류 누설을 방지할 수 있다. 이때, 상기 관통홀(P3)은 상기 절연홈(P2)과 상기 상부 분리홈(P4)에 의해 형성된 폐루프 내부에 위치한다. According to another embodiment of the present invention, even when the upper separation groove (P4) is formed along the first line 220 of the linear shape and the lower electrode separation groove (P1) is formed along the second line (420) The insulating groove P2 is formed to form a closed loop with the upper separation groove P3 to prevent leakage of current. At this time, the through hole (P3) is located inside the closed loop formed by the insulating groove (P2) and the upper separation groove (P4).

도8a 내지 도8c는 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈에서 상기 상부 분리홈(P4)이 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 형상에 대한 다른 예를 도시한다. 8A to 8C show another example of a shape in which the upper separation groove P4 surrounds the through hole P3 in the photovoltaic module according to the embodiment of the present invention.

도8a는 제2라인(420)이 제1라인(220)으로부터 분기점(J14)에서 분기되어 타원의 일부를 따라 관통홀(P3)을 둘러싸는 것을 도시한다. 이때, 상기 관통홀(P3)은 수선의 발(P3h)과 상기 제2라인(420)의 최외곽 지점(P4p)의 중간에 위치할 수 있다. 제2라인(420)이 타원 또는 원의 일부를 따라 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 경우에, 상기 관통홀(P3)로부터 상기 제2라인(420)에 이르는 거리가 다소 균일하며 또한 무효영역을 감소시킬 수 있다.FIG. 8A shows that the second line 420 diverges from the first line 220 at branch point J14 and surrounds the through hole P3 along a portion of the ellipse. In this case, the through hole P3 may be located in the middle of the foot P3h of the waterline and the outermost point P4p of the second line 420. When the second line 420 surrounds the through hole P3 along an ellipse or part of a circle, the distance from the through hole P3 to the second line 420 is somewhat uniform and is ineffective. Can be reduced.

도8b 및 도8c에는 상기 제2라인(420)이 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 형태로서 부분적인 오각형 및 삼각형을 예시하고 있다. 이러한 형상으로 상기 제2라인(420)이 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 경우에도, 무효영역을 감소시킬 수 있으며 상기 관통홀(P3)로부터 상기 제2라인(420)에 이르는 거리가 어느 정도 균일함을 알 수 있다. 8B and 8C illustrate partial pentagrams and triangles as the second line 420 surrounds the through hole P3. Even when the second line 420 surrounds the through hole P3 in this shape, an invalid area can be reduced, and the distance from the through hole P3 to the second line 420 is to some extent. It can be seen that uniformity.

하지만, 도시된 형상은 단지 예시일 뿐이며, 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 모듈에서 상기 특정형상은 오각형, 또는 삼각형을 포함하는 다각형의 일부일 수 있다. 이때, 상기 다각형의 모든 내각은 180°보다 작아야 무효 영역을 효율적으로 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 다각형은 상기 수선의 발(P3h), 상기 관통홀(P3) 및 상기 최외곽 지점(P4p)을 잇는 직선에 대해 대칭인 것이 바람직하다. 또한, 상기 다각형의 모든 내각은 90°이상인 것이 바람직한바, 이는 상기 다각형의 내각이 예각을 이루는 경우 동일 꼭지점에서 레이저 빔이 집중되어 과도한 패터닝이 이루어지거나 열에 의해 광전변환층 및 전극층이 손상될 수 있다. However, the shape shown is merely an example, and in the photovoltaic module according to an embodiment of the present invention, the specific shape may be a part of a polygon including a pentagon or a triangle. At this time, all the interior angles of the polygon should be smaller than 180 ° to effectively reduce the invalid area. In addition, the polygon is preferably symmetrical with respect to the straight line connecting the foot (P3h), the through hole (P3) and the outermost point (P4p) of the waterline. In addition, it is preferable that all interior angles of the polygons are greater than or equal to 90 °. If the interior angles of the polygons form an acute angle, the laser beam may be concentrated at the same vertex, resulting in excessive patterning or damage of the photoelectric conversion layer and the electrode layer by heat. .

다만, 상기 제1라인(220)과 상기 제2라인(420)이 상기 분기점(J14)에서 이루는 각(θ)은 90°이상 및 135°이하의 값을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 형상이 원 또는 타원의 일부인 경우 상기 원 또는 타원의 상기 분기점(J14)에서의 접선과 상기 제1라인(220)이 이루는 각은 90°이상 및 135°이하의 값을 갖는다. 상기 형상이 전술한 다각형인 경우 상기 분기점(J14)에서 상기 다각형의 외각은 90°이상 및 135°이하의 값을 가질 수 있다. 상기 각(θ)이 90°보다 작은 경우 상기 제2라인(420)과 상기 관통홀(P3) 사이의 거리가 멀어지고 무효영역을 효율적으로 감소시키지 못한다. 또한, 상기 각(θ)이 135°보다 큰 경우에도 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 상기 제2라인(420)의 너비가 넓어져 무효 영역을 감소시키는 효과가 저하된다. However, the angle θ formed between the first line 220 and the second line 420 at the branch point J14 may have a value of 90 ° or more and 135 ° or less. For example, when the shape is part of a circle or ellipse, an angle formed between the tangent at the branch point J14 of the circle or ellipse and the first line 220 has a value of 90 ° or more and 135 ° or less. When the shape is the aforementioned polygon, the outer angle of the polygon at the branch point J14 may have a value of 90 ° or more and 135 ° or less. When the angle θ is smaller than 90 °, the distance between the second line 420 and the through hole P3 becomes far and does not effectively reduce the invalid area. In addition, even when the angle θ is greater than 135 °, the width of the second line 420 surrounding the through hole P3 is widened, thereby reducing the effect of reducing the invalid area.

또한, 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 형상의 모양에 따라 상기 관통홀(P3)의 포인트 형상 또한 원형, 타원형 또는 다각형의 형상을 가질 수 있다. 이러한 관통홀(P3)의 형상은 상기 레이저 가공기에 상기 호모지나이저를 통과한 레이저 빔이 선택적으로 투과될 수 있도록 소정의 패턴이 형성된 마스크를 포함하도록 함으로써 구현할 수 있다. 이와 같이 상기 관통홀(P3)의 형상을 상기 관통홀(P3)을 둘러싸는 형상과 매칭시킴으로써 상기 관통홀(P3)로부터 전자가 하부전극을 통해 이를 둘러싸는 상기 제2라인(420)까지 이르는 거리를 감소시키고 또한 균일하게 할 수 있다. In addition, according to the shape of the shape surrounding the through hole P3, the point shape of the through hole P3 may also have a circular, elliptical or polygonal shape. The shape of the through hole P3 may be realized by including a mask having a predetermined pattern so that the laser beam passing through the homogenizer can be selectively transmitted to the laser processing machine. As such, by matching the shape of the through hole P3 with the shape surrounding the through hole P3, the distance from the through hole P3 to the second line 420 surrounding the electrons through the lower electrode. Can be reduced and made uniform.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications and variations will be apparent to those skilled in the art. will be. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.

100: 기판 200: 하부전극
220: 제1라인 300: 광전변환층
310: 제1단위전지층 320: 중간반사막
330: 제2단위전지층 400: 상부전극
420: 제2라인100: substrate 200: lower electrode
220: first line 300: photoelectric conversion layer
310: first unit cell layer 320: intermediate reflective film
330: second unit cell layer 400: upper electrode
420: second line

Claims (31)

기판상에 하부전극, 광전변환층, 및 상부전극이 각각 적층형성된 제1셀 및 제2셀을 포함하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈에 있어서,
상기 광전변환층은 제1단위전지층, 제2단위전지층 및 상기 제1단위전지층과 상기 제2단위전지층 사이에 위치하는 중간반사막을 포함하며,
상기 제1셀의 하부전극과 상기 제2셀의 하부전극은 하부전극 분리홈에 의해 분리되고,
상기 제1셀의 하부전극 상의 광전변환층에는 상기 제2셀의 상부전극을 상기 제1셀의 하부전극과 접속시키기 위한 관통홀이 서로 이격되어 복수개 형성되어 있고,
상기 제1셀의 광전변환층 및 상부전극과 상기 제2셀의 광전변환층 및 상부전극은 상부 분리홈에 의해서 분리되며, 상기 상부 분리홈의 일부가 상기 하부전극 분리홈 위를 지나는
탄뎀형 집적 광기전력 모듈. A tandem integrated photovoltaic module comprising a first cell and a second cell in which a lower electrode, a photoelectric conversion layer, and an upper electrode are stacked on a substrate,
The photoelectric conversion layer includes a first unit cell layer, a second unit cell layer, and an intermediate reflective film positioned between the first unit cell layer and the second unit cell layer,
The lower electrode of the first cell and the lower electrode of the second cell are separated by the lower electrode separation groove,
In the photoelectric conversion layer on the lower electrode of the first cell, a plurality of through holes for connecting the upper electrode of the second cell to the lower electrode of the first cell are spaced apart from each other,
The photoelectric conversion layer and the upper electrode of the first cell and the photoelectric conversion layer and the upper electrode of the second cell are separated by an upper separation groove, and a part of the upper separation groove passes through the lower electrode separation groove.
Tandem Integrated Photovoltaic Module. 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1셀의 하부전극 상의 중간 반사막에는 이를 관통하고 상기 관통홀이 삽입되는 절연홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈.The method of claim 1,
The tandem type integrated photovoltaic module of claim 1, wherein the intermediate reflective film on the lower electrode of the first cell has an insulating groove penetrating it and an insertion hole is inserted therein. 제1항에 있어서,
상기 제1셀의 하부전극 상의 중간 반사막에는 이를 관통하는 절연홈이 형성되어 있되,
상기 절연홈은, 상기 절연홈과 상기 상부 분리홈이 폐루프를 형성하고 상기 관통홀이 상기 폐루프 내부에 위치하도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. The method of claim 1,
Insulating grooves penetrating the intermediate reflective film on the lower electrode of the first cell is formed,
And the insulating grooves are formed such that the insulating grooves and the upper separation grooves form a closed loop and the through-holes are located inside the closed loop. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 관통홀에는 전도성 물질이 충진되어 있으며,
상기 절연홈에는 상기 제2단위전지층이 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈.The method according to claim 3 or 4,
The through hole is filled with a conductive material,
The tandem type integrated photovoltaic module, characterized in that the insulating unit is filled with the second unit cell layer. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제1단위전지층 및 상기 제2단위전지층은 각각 순서대로 적층된 P타입 반도체층, 진성 반도체층 및 n타입 반도체층을 포함하며,
상기 절연홈은 상기 중간반사막 및 상기 중간반사막에 접한 p타입 반도체층을 관통하는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈.The method according to claim 3 or 4,
The first unit cell layer and the second unit cell layer each include a P-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer, and an n-type semiconductor layer stacked in order.
And the insulating groove passes through the p-type semiconductor layer in contact with the intermediate reflection layer and the intermediate reflection layer. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 하부전극 분리홈과 상기 상부 분리홈 중 하나의 분리홈은 직선 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. The method according to claim 3 or 4,
Tandem-type integrated photovoltaic module, characterized in that the separation groove of one of the lower electrode separation groove and the upper separation groove has a straight shape. 제7항에 있어서,
상기 하나의 분리홈의 길이에 대한 상기 하부전극 분리홈 위를 지나는 상기 상부 분리홈의 일부의 길이의 비는 0.70 이상 0.96 이하인 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈.The method of claim 7, wherein
Tandem-type integrated photovoltaic module, characterized in that the ratio of the length of the portion of the upper separation groove passing over the lower electrode separation groove to the length of the one separation groove is 0.70 or more and 0.96 or less. 제7항에 있어서,
상기 상부 분리홈이 상기 하부전극 분리홈 위를 지나지 않는 영역에서 상기 하부전극 분리홈과 상기 상부 분리홈 중 다른 하나의 분리홈은 부분적인 원 또는 타원의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈.The method of claim 7, wherein
Tandem-type integrated madness, characterized in that the other separation groove of the lower electrode separation groove and the upper separation groove in the form of a partial circle or ellipse in the region where the upper separation groove does not pass over the lower electrode separation groove. Power module. 제9항에 있어서,
상기 다른 하나의 분리홈이 상기 직선으로부터 분기되는 분기점에서 상기 원 또는 타원의 접선과 상기 직선이 이루는 각은 90°이상 135°이하인 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. 10. The method of claim 9,
Tandem-type integrated photovoltaic module, characterized in that the angle formed by the tangent of the circle or ellipse and the straight line at a branch point where the other separation groove is branched from the straight line is 90 ° or more and 135 ° or less. 제7항에 있어서,
상기 상부 분리홈이 상기 하부전극 분리홈 위를 지나지 않는 영역에서 상기 하부전극 분리홈과 상기 상부 분리홈 중 다른 하나의 분리홈은 부분적인 다각형의 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈.The method of claim 7, wherein
Tandem type integrated photovoltaic module, characterized in that the other separation groove of the lower electrode separation groove and the upper separation groove has a partial polygonal shape in the region where the upper separation groove does not pass over the lower electrode separation groove. . 제11항에 있어서,
상기 다른 하나의 분리홈이 상기 직선으로부터 분기되는 분기점에서 상기 다각형의 외각은 90°이상 135°이하이며,
상기 다각형의 모든 내각은 180° 미만인 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. The method of claim 11,
The outer angle of the polygon at the branching point where the other separation groove is diverged from the straight line is 90 ° or more and 135 ° or less,
Tandem-type integrated photovoltaic module, characterized in that all the interior angle of the polygon is less than 180 °. 제7항에 있어서,
상기 관통홀은, 상기 상부 분리홈이 상기 하부전극 분리홈 위를 지나지 않는 영역에서 상기 직선상에 내린 상기 관통홀의 수선의 발과 상기 상부 분리홈과 상기 하부전극 분리홈 중 다른 하나의 분리홈의 최외곽 지점 사이의 중심에 위치하는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. The method of claim 7, wherein
The through hole may be formed by the male foot of the through hole lowered on the straight line and the other one of the upper separation groove and the lower electrode separation groove in an area where the upper separation groove does not pass on the lower electrode separation groove. Tandem integrated photovoltaic module characterized in that located in the center between the outermost point. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 제1셀 및 제2셀 각각의 폭은 6mm 이상 15mm 이하인 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. The method according to claim 3 or 4,
Tandem-type integrated photovoltaic module, characterized in that the width of each of the first cell and the second cell is 6mm or more and 15mm or less. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 관통홀 중 인접한 두 개의 관통홀 사이의 거리는 1mm 이상 5cm 이하인 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. The method according to claim 3 or 4,
Tandem-type integrated photovoltaic module, characterized in that the distance between two adjacent through-hole of the through-hole is 1mm or more and 5cm or less. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 탄뎀형 집적 광기전력 모듈에서 유효 영역에 대한 상기 하부전극 분리홈, 상기 절연홈, 상기 관통홀 및 상기 상부 분리홈에 의한 무효 영역의 비는 0.015% 이상 2.7% 이하인 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. The method according to claim 3 or 4,
The tandem type integrated photovoltaic module has a ratio of an invalid area due to the lower electrode isolation groove, the insulation groove, the through hole, and the upper isolation groove to an effective area of 0.015% or more and 2.7% or less. Photovoltaic module. 제7항에 있어서,
상기 관통홀 중 인접한 두 개의 관통홀은 소정의 거리로 이격되어 있으며,
상기 소정의 거리에 대한 상기 직선 상에 내린 상기 관통홀의 수선의 발과 상기 상부 분리홈과 상기 하부전극 분리홈 중 다른 하나의 분리홈의 최외곽 지점 사이의 거리의 비는 6x10- 3이상 400x10- 3이하인 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. The method of claim 7, wherein
Two adjacent through holes of the through holes are spaced apart by a predetermined distance,
The ratio of the distance between the predetermined distance the rectilinear to the through-hole perpendicular to the upper separation grooves and the lower electrode separation grooves of the other of the separation groove of the outermost point of which fell in about a is 6x10 - 3 above 400x10 - Tandem-type integrated photovoltaic module, characterized in that 3 or less. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 관통홀의 단면의 형상은 원, 타원 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. The method according to claim 3 or 4,
Tandem-type integrated photovoltaic module, characterized in that the shape of the cross-section of the through hole is a circle, ellipse or polygon. 제3항 또는 제4항에 있어서,
상기 하부전극 분리홈, 상기 절연홈, 상기 관통홀 및 상기 상부 분리홈 중 적어도 하나의 폭에 대한 바닥면의 단차의 비는 5% 이상 및 10%이하인 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈. The method according to claim 3 or 4,
Tandem-type integrated photovoltaic module, characterized in that the ratio of the step of the bottom surface to the width of at least one of the lower electrode separation groove, the insulating groove, the through hole and the upper separation groove is 5% or more and 10% or less. 삭제delete 기판상에 하부전극층을 형성하는 단계;
상기 하부전극층을 제1셀 하부전극층 및 제2셀 하부전극층으로 분리하는 하부전극 분리홈을 형성하는 단계;
상기 제1셀 및 제2셀 하부전극층 상에 제1단위전지층, 중간반사막 및 제2단위전지층을 포함하는 광전변환층을 형성하는 단계;
상기 제1셀 하부전극층상의 광전변환층을 관통하는 서로 이격된 복수의 관통홀을 형성하는 단계;
상기 관통홀 내부 및 상기 광전변환층 상에 상부전극층을 형성하는 단계;
상기 상부전극층 및 상기 광전변환층을 분리하는 상부 분리홈을 그 일부가 상기 하부전극 분리홈 위를 지나도록 형성하는 단계를 포함하고,
상기 광전변환층을 형성하는 단계는:
상기 제1단위전지층을 형성하는 단계;
상기 제1단위전지층 상에 상기 중간반사막을 형성하는 단계;
상기 제1셀 하부전극층 상의 중간반사막을 관통하고 상기 관통홀이 삽입될 절연홈을 형성하는 단계; 및
상기 절연홈 내부 및 상기 중간반사막 상에 상기 제2단위전지층을 형성하는 단계를 포함하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법. Forming a lower electrode layer on the substrate;
Forming a lower electrode separation groove separating the lower electrode layer into a first cell lower electrode layer and a second cell lower electrode layer;
Forming a photoelectric conversion layer on the first cell and the second cell lower electrode layers, the photoelectric conversion layer including a first unit cell layer, an intermediate reflection layer, and a second unit cell layer;
Forming a plurality of through holes spaced apart from each other through the photoelectric conversion layer on the first cell lower electrode layer;
Forming an upper electrode layer in the through hole and on the photoelectric conversion layer;
Forming an upper separation groove separating the upper electrode layer and the photoelectric conversion layer so that a portion thereof passes over the lower electrode separation groove;
Forming the photoelectric conversion layer is:
Forming the first unit cell layer;
Forming the intermediate reflective film on the first unit cell layer;
Forming an insulating groove penetrating the intermediate reflective film on the first cell lower electrode layer and into which the through hole is to be inserted; And
And forming the second unit cell layer inside the insulating groove and on the intermediate reflective film. 기판상에 하부전극층을 형성하는 단계;
상기 하부전극층을 제1셀 하부전극층 및 제2셀 하부전극층으로 분리하는 하부전극 분리홈을 형성하는 단계;
상기 제1셀 및 제2셀 하부전극층 상에 제1단위전지층, 중간반사막 및 제2단위전지층을 포함하는 광전변환층을 형성하는 단계;
상기 제1셀 하부전극층상의 광전변환층을 관통하는 서로 이격된 복수의 관통홀을 형성하는 단계;
상기 관통홀 내부 및 상기 광전변환층 상에 상부전극층을 형성하는 단계;
상기 상부전극층 및 상기 광전변환층을 분리하는 상부 분리홈을 그 일부가 상기 하부전극 분리홈 위를 지나도록 형성하는 단계를 포함하고,
상기 광전변환층을 형성하는 단계는:
상기 제1단위전지층을 형성하는 단계;
상기 제1단위전지층 상에 상기 중간반사막을 형성하는 단계;
상기 제1셀의 하부전극 상의 중간 반사막에 이를 관통하는 절연홈을 형성하되, 상기 절연홈을, 상기 절연홈과 상기 상부 분리홈이 폐루프를 형성하고 상기 관통홀이 상기 폐루프 내부에 위치하도록 형성하는 단계; 및
상기 절연홈 내부 및 상기 중간반사막 상에 상기 제2단위전지층을 형성하는 단계를 포함하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법. Forming a lower electrode layer on the substrate;
Forming a lower electrode separation groove separating the lower electrode layer into a first cell lower electrode layer and a second cell lower electrode layer;
Forming a photoelectric conversion layer on the first cell and the second cell lower electrode layers, the photoelectric conversion layer including a first unit cell layer, an intermediate reflection layer, and a second unit cell layer;
Forming a plurality of through holes spaced apart from each other through the photoelectric conversion layer on the first cell lower electrode layer;
Forming an upper electrode layer in the through hole and on the photoelectric conversion layer;
Forming an upper separation groove separating the upper electrode layer and the photoelectric conversion layer so that a portion thereof passes over the lower electrode separation groove;
Forming the photoelectric conversion layer is:
Forming the first unit cell layer;
Forming the intermediate reflective film on the first unit cell layer;
An insulating groove penetrating the intermediate reflective film on the lower electrode of the first cell is formed, wherein the insulating groove is formed so that the insulating groove and the upper separation groove form a closed loop and the through hole is located inside the closed loop. Forming; And
And forming the second unit cell layer inside the insulating groove and on the intermediate reflective film. 제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 절연홈을 형성하는 단계는 상기 중간반사막 및 상기 제1단위전지층을 관통하는 절연홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법. 23. The method of claim 21 or 22,
The forming of the insulating grooves is a tandem-type integrated photovoltaic module manufacturing method, characterized in that for forming the insulating grooves penetrating the intermediate reflective film and the first unit cell layer. 제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 제1단위전지층 및 상기 제2단위전지층은 각각 순서대로 적층된 p타입 반도체층, 진성 반도체층 및 n타입 반도체층을 포함하며,
상기 광전변환층을 형성하는 단계는:
상기 제1단위전지층의 p타입 반도체층, 진성 반도체층 및 n타입 반도체층을 형성하는 단계;
상기 제1단위전지층 상에 상기 중간반사막을 형성하는 단계;
상기 중간반사막 상에 상기 제2단위전지층의 P타입 반도체층을 형성하는 단계;
상기 절연홈을 상기 중간반사막 및 상기 제2단위전지층의 p타입 반도체층을 관통하도록 형성하는 단계; 및
상기 절연홈 내부 및 상기 제2단위전지층의 P타입 반도체층 상에 상기 제2단위전지층의 진성 반도체층 및 n타입 반도체층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법.23. The method of claim 21 or 22,
The first unit cell layer and the second unit cell layer each include a p-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer, and an n-type semiconductor layer stacked in order.
Forming the photoelectric conversion layer is:
Forming a p-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer, and an n-type semiconductor layer of the first unit cell layer;
Forming the intermediate reflective film on the first unit cell layer;
Forming a P-type semiconductor layer of the second unit cell layer on the intermediate reflective film;
Forming the insulating groove to penetrate the intermediate reflective film and the p-type semiconductor layer of the second unit cell layer; And
And forming an intrinsic semiconductor layer and an n-type semiconductor layer of the second unit battery layer in the insulating groove and on the P-type semiconductor layer of the second unit battery layer. Manufacturing method. 제24항에 있어서,
상기 절연홈을 형성하는 단계는 상기 제1단위전지층, 상기 중간반사막 및 상기 제2단위전지층의 P타입 반도체층을 관통하는 절연홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법. 25. The method of claim 24,
The forming of the insulating groove may include forming an insulating groove penetrating the P-type semiconductor layer of the first unit cell layer, the intermediate reflection layer, and the second unit cell layer. . 제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 제1단위전지층 및 상기 제2단위전지층은 각각 순서대로 적층된 n타입 반도체층, 진성 반도체층 및 p타입 반도체층을 포함하며,
상기 광전변환층을 형성하는 단계는:
상기 제1단위전지층의 n타입 반도체층, 진성 반도체층 및 p타입 반도체층을 형성하는 단계;
상기 제1단위전지층 상에 상기 중간반사막을 형성하는 단계;
상기 절연홈을 상기 제1단위전지층의 p타입 반도체층 및 상기 중간반사막을 관통하도록 형성하는 단계; 및
상기 절연홈 내부 및 상기 중간반사막 상에 상기 제2단위전지층의 n타입 반도체층, 진성 반도체층 및 p타입 반도체층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법.23. The method of claim 21 or 22,
The first unit cell layer and the second unit cell layer each include an n-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer, and a p-type semiconductor layer stacked in sequence,
Forming the photoelectric conversion layer is:
Forming an n-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer, and a p-type semiconductor layer of the first unit cell layer;
Forming the intermediate reflective film on the first unit cell layer;
Forming the insulating groove to penetrate the p-type semiconductor layer and the intermediate reflective film of the first unit cell layer; And
And forming an n-type semiconductor layer, an intrinsic semiconductor layer, and a p-type semiconductor layer of the second unit cell layer in the insulating groove and on the intermediate reflective film. 제26항에 있어서,
상기 절연홈을 형성하는 단계는 상기 제1단위전지층 및 상기 중간반사막을 관통하는 절연홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법. The method of claim 26,
The forming of the insulating grooves may include forming an insulating groove penetrating the first unit cell layer and the intermediate reflective film. 제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 하부전극 분리홈, 상기 절연홈, 상기 관통홀 및 상기 상부 분리홈 중 적어도 하나는 레이저 스크라이빙에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법.23. The method of claim 21 or 22,
And at least one of the lower electrode isolation groove, the insulation groove, the through hole, and the upper isolation groove is formed by laser scribing. 제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 하부전극 분리홈, 상기 절연홈, 상기 관통홀 및 상기 상부 분리홈 중 적어도 하나는 레이저빔의 강도분포를 균일하게 하는 호모지나이저를 통과한 레이저빔을 조사함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법.23. The method of claim 21 or 22,
At least one of the lower electrode separation groove, the insulating groove, the through hole and the upper separation groove is formed by irradiating a laser beam passed through a homogenizer for uniformizing the intensity distribution of the laser beam. Integrated photovoltaic module manufacturing method. 제21항 또는 제22항에 있어서,
상기 절연홈 및 상기 관통홀 중 적어도 하나는 레이저빔의 강도분포를 균일하게 하는 호모지나이저 및 소정의 패턴이 형성된 마스크를 통과한 레이저빔을 조사함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법. 23. The method of claim 21 or 22,
At least one of the insulating groove and the through hole is a tandem type integrated photovoltaic module, characterized in that by irradiating a laser beam passed through a homogenizer and a mask having a predetermined pattern to uniform the intensity distribution of the laser beam Manufacturing method. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 상부전극층은 레이저 프린팅, 잉크젯 프린팅 및 스크린 프린팅을 포함하는 프린팅 방법으로 패턴화되어 형성되는 것을 특징으로 하는 탄뎀형 집적 광기전력 모듈 제조방법.23. The method of claim 21 or 22, wherein the upper electrode layer is patterned and formed by a printing method including laser printing, inkjet printing, and screen printing.
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