KR101306436B1 - 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 태양광 발전장치는, 지지기판; 상기 지지기판 상에 배치되는 후면전극층; 상기 후면전극층 상에 배치되는 광 흡수층; 및 상기 광 흡수층 상에 배치되는 전면전극층을 포함하고, 상기 지지기판은 리세스부를 포함한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조 방법은, 지지기판에 리세스부를 형성하는 단계; 지지기판 상에 후면전극층을 형성하는 단계; 상기 후면전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계; 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 전면전극층을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

태양광 발전장치 및 이의 제조방법{SOLAR CELL APPARATUS AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}
실시예는 태양광 발전장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
태양광 발전을 위한 태양전지의 제조방법은 다음과 같다. 먼저, 기판이 제공되고, 상기 기판 상에 후면전극층이 형성되고, 레이저에 의해서 패터닝되어, 다수 개의 이면전극들이 형성된다.
이후, 상기 이면전극들 상에 광 흡수층, 버퍼층 및 고저항 버퍼층이 차례로 형성된다. 상기 광 흡수층을 형성하기 위해서 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄을 동시 또는 구분하여 증발시키면서 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계)의 광 흡수층을 형성하는 방법과 금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션(Selenization) 공정에 의해 형성시키는 방법이 폭넓게 사용되고 있다. 상기 광 흡수층의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1 내지 1.8 eV 이다.
이후, 상기 광 흡수층 상에 황화 카드뮴(CdS)을 포함하는 버퍼층이 스퍼터링 공정에 의해서 형성된다. 상기 버퍼층의 에너지 밴드갭은 약 2.2 내지 2.4 eV 이다. 이후, 상기 버퍼층 상에 징크 옥사이드(ZnO)를 포함하는 고저항 버퍼층이 스퍼터링 공정에 의해서 형성된다. 상기 고저항 버퍼층의 에너지 밴드갭은 약 3.1 내지 3.3 eV 이다.
이후, 상기 광 흡수층, 상기 버퍼층 및 상기 고저항 버퍼층에 홈 패턴이 형성될 수 있다.
이후, 상기 고저항 버퍼층 상에 투명한 도전물질이 적층되고, 상기 홈패턴이 상기 투명한 도전물질이 채워진다. 이에 따라서, 상기 고저항 버퍼층 상에 투명전극층이 형성되고, 상기 홈 패턴 내측에 접속배선들이 각각 형성된다. 상기 투명전극층 및 상기 접속배선으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄 도핑된 징크 옥사이드 등을 들 수 있다. 상기 투명전극층의 에너지 밴드갭은 약 3.1 내지 3.3 eV 이다.
이후, 상기 투명전극층 등에 홈 패턴이 형성되어, 다수 개의 태양전지들이 형성될 수 있다. 상기 투명전극들 및 상기 고저항 버퍼들은 각각의 셀에 대응한다. 상기 투명전극들 및 상기 고저항 버퍼들은 스트라이프 형태 또는 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
상기 투명전극들 및 상기 이면전극들은 서로 미스 얼라인되며, 상기 투명전극들 및 상기 이면전극들은 상기 접속배선들에 의해서 각각 전기적으로 연결된다. 이에 따라서, 다수 개의 태양전지들이 서로 전기적으로 직렬로 연결될 수 있다.
이와 같이, 태양광을 전기에너지로 변환시키기 위해서, 다양한 형태의 태양광 발전장치가 제조되고, 사용될 수 있다. 이와 같은 태양광 발전장치는 특허 공개 공보 10-2008-0088744 등에 개시된다.
한편, 이와 같은 태양광 발전장치에서는 다수의 패턴 라인을 형성하여, 전기적으로 연결하는데, 이러한 다수의 패턴 라인 형성 시, 공정 오류가 발생하거나 저항 손실에 의하여 효율이 감소할 가능성이 높다는 문제가 있다.
실시예는 단락이 방지되고, 향상된 성능을 가지는 태양광 발전장치 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는, 지지기판; 상기 지지기판 상에 배치되는 후면전극층; 상기 후면전극층 상에 배치되는 광 흡수층; 및 상기 광 흡수층 상에 배치되는 전면전극층을 포함하고, 상기 지지기판은 리세스부를 포함한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조 방법은, 지지기판에 리세스부를 형성하는 단계; 지지기판 상에 후면전극층을 형성하는 단계; 상기 후면전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계; 상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및 상기 버퍼층 상에 전면전극층을 형성하는 단계를 포함한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는, 지지기판의 상면에 위치하는 리세스부를 포함한다. 상기 리세스부를 통해, 기존에 후면 전극층에 형성했던 제1 관통홈들을 생략할 수 있고, 이에 따라 공정시간을 단축할 수 있다. 또한, 제1 관통홈들에 의해 필연적으로 발생했던 데드 존(dead zone)을 줄임으로써, 태양광 발전장치의 효율을 증대시킬 수 있다.
실시예에 따른 태양광 발전장치의 제조 방법에서는 상기 효과를 가지는 태양광 발전장치를 제조할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 태양전지 패널을 도시한 평면도이다.
도 2는 A-A`선을 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 3 내지 도 5는 실시예에 따른 태양전지 패널의 제조방법을 도시한 단면도들이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 실시예에 따른 태양전지 패널을 도시한 평면도이다. 도 2는 도 1에서 A-A`선을 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 태양전지 패널은 지지기판(100), 후면전극층(200), 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500), 전면전극층(600) 및 다수 개의 접속부들(700)을 포함한다.
상기 지지기판(100)은 플레이트 형상을 가지며, 상기 후면전극층(200), 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400), 상기 고저항 버퍼층(500), 상기 전면전극층(600) 및 상기 접속부(700)를 지지한다.
상기 지지기판(100)은 절연체일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 유리기판, 플라스틱기판 또는 금속기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 지지기판(100)은 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 투명할 수 있다. 상기 지지기판(100)은 리지드하거나 플렉서블할 수 있다.
상기 지지기판(100)은 리세스부(120)를 포함한다. 상기 리세스부(120)는 함몰된 구조를 가진다.
상기 리세스부(120)는 상기 지지기판(100)의 상면에 위치할 수 있다.
상기 리세스부(120)의 내측면이 경사진다. 구체적으로, 상기 리세스부(120)는 상기 지지기판(100)의 상면에 대하여 오버행 구조로 경사질 수 있다. 구체적으로, 상기 리세스부(120)의 내측면으로부터, 상기 리세스부(120)의 내측으로, 상기 리세스부(120)의 상면까지의 각도(θ)는 45 ° 내지 80 ° 일 수 있다. 상기 리세스부(120)의 내측면으로부터, 상기 리세스부(120)의 내측으로, 상기 리세스부(120)의 상면까지의 각도(θ)가 45 ° 미만일 경우, 상기 태양광 발전장치의 구조적인 불안정을 야기할 수 있다. 상기 리세스부(120)의 내측면으로부터, 상기 리세스부(120)의 내측으로, 상기 리세스부(120)의 상면까지의 각도(θ)가 80 °를 초과할 경우, 상기 지지기판(100)의 상면에 위치하는 후면전극층(200)이 통전될 가능성이 있다. 즉, 상기 리세스부(120)를 통해, 상기 후면전극층(200)은 다수 개의 후면전극들로 구분되는데, 상기 리세스부(120)의 내측면으로부터, 상기 리세스부(120)의 내측으로, 상기 리세스부(120)의 상면까지의 각도가 80 °를 초과할 경우, 상기 후면전극층(200) 형성 시, 상기 리세스부(120)의 내측면에도 상기 후면전극이 형성되어, 상기 후면전극의 접촉할 가능성이 있다.
상기 리세스부(120)의 깊이(D)와 상기 후면전극층(200)의 두께(T)의 비율이 2 : 1 내지 4 : 1일 수 있다. 일례로, 상기 후면전극층(200)의 두께(T)가 약 470 nm 일 경우, 상기 리세스부(120)의 깊이(D)는 1 um 내지 1.5 um 일 수 있다. 이는 상기 후면전극층(200)의 두께(T)의 오차범위를 고려한 값이다.
상기 리세스부(120)를 통해, 기존에 후면전극층(200)에 형성했던 제1 관통홈들을 생략할 수 있고, 이에 따라 공정시간을 단축할 수 있다. 또한, 제1 관통홈들에 의해 필연적으로 발생했던 데드 존(dead zone)을 줄임으로써, 태양광 발전장치의 효율을 증대시킬 수 있다.
상기 후면전극층(200)은 상기 지지기판(100) 상에 배치된다. 또한, 상기 후면전극층(200)은 상기 지지기판(100)의 리세스부(120)에서는 리세스부(120)의 상면에 위치할 수 있다. 상기 후면전극층(200)은 도전층이다. 상기 후면전극층(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등의 금속을 들 수 있다.
또한, 상기 후면전극층(200)은 두 개 이상의 층들을 포함할 수 있다. 이때, 각각의 층들은 같은 금속으로 형성되거나, 서로 다른 금속으로 형성될 수 있다.
상기 광 흡수층(300)은 상기 후면전극층(200) 상에 배치된다. 또한, 상기 광 흡수층(300)에 포함된 물질은 상기 제1 관통홈들에 채워진다.
상기 광 흡수층(300)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족계 화합물을 포함한다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(300)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계) 결정 구조, 구리-인듐-셀레나이드계 또는 구리-갈륨-셀레나이드계 결정 구조를 가질 수 있다.
상기 광 흡수층(300)의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1eV 내지 1.8eV일 수 있다.
이어서, 상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300) 상에 배치된다. 상기 버퍼층(400)은 상기 광 흡수층(300)에 직접 접촉한다.
상기 고저항 버퍼층(500)은 상기 버퍼층(400) 상에 배치된다. 상기 고저항 버퍼층(500)은 불순물이 도핑되지 않은 징크 옥사이드(i-ZnO)를 포함한다. 상기 고저항 버퍼층(500)의 에너지 밴드갭은 약 3.1eV 내지 3.3eV일 수 있다.
상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400) 및 상기 고저항 버퍼층(500)에는 제 2 관통홈들(TH2)이 형성된다. 상기 제 2 관통홈들(TH2)은 상기 광 흡수층(300)을 관통한다. 또한, 상기 제 2 관통홈들(TH2)은 상기 후면전극층(200)의 상면을 노출하는 오픈영역이다.
상기 제 2 관통홈들(TH2)은 상기 리세스부(120)에 인접하여 위치한다. 즉, 상기 제 2 관통홈들(TH2)의 일부는 평면에서 보았을 때, 상기 리세스부(120)의 옆에 형성된다. 상기 제 2 관통홈들(TH2)은 상기 제 1 방향으로 연장되는 형상을 가진다.
상기 제 2 관통홈들(TH2)의 폭은 약 80㎛ 내지 약 200㎛ 일 수 있다.
또한, 상기 광 흡수층(300)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서, 다수 개의 광 흡수부들(310. 320...)을 정의한다. 즉, 상기 광 흡수층(300)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서, 상기 광 흡수부들(310. 320...)로 구분된다.
상기 버퍼층(400)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서, 다수 개의 버퍼들로 정의된다. 즉, 상기 버퍼층(400)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서, 상기 버퍼들로 구분된다.
상기 고저항 버퍼층(500)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서, 다수 개의 고저항 버퍼들로 정의된다. 즉, 상기 고저항 버퍼층(500)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서, 상기 고저항 버퍼들로 구분된다.
상기 전면전극층(600)은 상기 광 흡수층(300) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 전면전극층(600)은 상기 고저항 버퍼층(500) 상에 배치된다.
상기 전면전극층(600)은 상기 고저항 버퍼층(500) 상에 배치된다. 상기 전면전극층(600)은 투명하다. 상기 전면전극층(600)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드(Al doped ZnO;AZO), 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide;IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide;ITO) 등을 들 수 있다.
상기 전면전극층(600)의 두께는 약 500㎚ 내지 약 1.5㎛일 수 있다. 또한, 상기 전면전극층(600)이 알루미늄이 도핑되는 징크 옥사이드로 형성되는 경우, 알루미늄은 약 2.5wt% 내지 약 3.5wt%의 비율로 도핑될 수 있다. 상기 전면전극층(600)은 도전층이다.
상기 전면전극층(600)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서 자동적으로 패터닝될 수 있다. 상기 전면전극층(600)은 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서 다수 개의 전면전극들로 구분될 수 있다.
상기 전면전극들은 상기 후면전극들과 대응되는 형상을 가진다. 즉, 상기 전면전극들은 스트라이프 형태로 배치된다. 이와는 다르게, 상기 전면전극들은 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서, 다수 개의 셀들(C1, C2...)이 정의된다. 즉, 상기 제 2 관통홈들(TH2)에 의해서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 셀들(C1, C2...)로 구분된다. 또한, 상기 셀들(C1, C2...)은 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 서로 연결된다. 즉, 상기 셀들(C1, C2...)을 통하여 상기 제 2 방향으로 전류가 흐를 수 있다.
상기 접속부들(700)은 상기 제 2 관통홈들(TH2) 내측에 배치된다. 상기 접속부들(700)은 상기 전면전극층(600)으로부터 하방으로 연장되며, 상기 후면전극층(200)에 접속된다. 예를 들어, 상기 접속부들(700)은 상기 제 1 셀(C1)의 전면전극로부터 연장되어, 상기 제 2 셀(C2)의 후면전극에 접속된다.
따라서, 상기 접속부들(700)은 서로 인접하는 셀들을 연결한다. 더 자세하게, 상기 접속부들(700)은 서로 인접하는 셀들(C1, C2...)에 각각 포함된 전면전극과 후면전극을 연결한다.
상기 접속부(700)는 상기 전면전극층(600)과 일체로 형성된다. 즉, 상기 접속부(700)로 사용되는 물질은 상기 전면전극층(600)으로 사용되는 물질과 동일하다.
이어서, 제 3 관통홈들(TH3)이 광 흡수층(300), 버퍼층(400), 고저항 버퍼층(500) 및 전면전극층(600)에 형성된다. 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400), 상기 고저항 버퍼층(500) 및 상기 전면전극층(600)을 관통한다.
상기 제 3 관통홈들(TH3)은 제 2 관통홈들(TH2)에 인접하는 위치에 형성된다. 더 자세하게, 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 제 2 관통홈들(TH2) 옆에 배치된다. 즉, 평면에서 보았을 때, 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 제 2 관통홈들(TH2) 옆에 나란히 배치된다. 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 제 1 방향으로 연장되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 관통홈들(TH2) 및 상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서, 상기 전면전극층(600)은 다수 개의 전면전극들로 구분된다. 즉, 상기 전면전극들은 상기 제 2 관통홈들(TH2) 및 상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서 정의된다.
또한, 상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서, 다수 개의 셀들(C1, C2...)이 정의된다. 더 자세하게, 상기 제 2 관통홈들(TH2) 및 상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서, 상기 셀들(C1, C2...)이 정의된다. 즉, 상기 제 2 관통홈들(TH2) 및 상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 셀들(C1, C2...)로 구분된다. 또한, 상기 셀들(C1, C2...)은 상기 제 1 방향과 교차하는 제 2 방향으로 서로 연결된다. 즉, 상기 셀들(C1, C2...)을 통하여 상기 제 2 방향으로 전류가 흐를 수 있다.
상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서, 상기 전면전극들은 서로 확실하게 구분될 수 있다. 즉, 상기 제 3 관통홈들(TH3)에 의해서, 상기 셀들은 서로 확실하게 구분될 수 있다. 이에 따라서, 상기 제 3 관통홈들(TH3)은 상기 전면전극들 사이의 쇼트를 방지할 수 있다.
본 실시예에 따른 태양전지 패널은 상기 셀들(C1, C2...) 사이의 쇼트를 최소화하고, 향상된 전기적인 특성을 가진다.
도 3 내지 도 5는 실시예에 따른 태양전지 패널의 제조방법을 도시한 단면도들이다. 본 제조방법에 관한 설명은 앞서 설명한 태양전지 패널에 대한 설명을 참고한다. 앞서 설명한 태양전지 패널에 대한 설명은 본 제조방법에 관한 설명에 본질적으로 결합될 수 있다.
도 3을 참조하면, 지지기판(100)에 리세스부(120)를 형성하는 단계를 거칠 수 있다. 상기 리세스부(120)는 팁 등의 기계적인 장치, 레이저 장치 또는 열선 등에 의해서 형성될 수 있다.
상기 리세스부(120)는 팁에 의해서 기계적으로 패터닝될 수 있다.
이때, 상기 리세스부(120)는 상기 지지기판(100)에 대하여 경사지는 방향으로 패터닝될 수 있다. 즉, 상기 팁의 끝단은 상기 지지기판(100)에 대하여 경사지는 방향으로 연장될 수 있다. 상기 팁에 의해서, 상기 지지기판(100)에 대하여 경사지는 방향으로 압력이 가해지고, 상기 리세스부(120)가 패터닝될 수 있다.
또한, 상기 리세스부(120)는 레이저에 의해서 패터닝될 수 있다. 이때, 상기 레이저는 상기 지지기판(100)의 상면에 대하여 경사지는 방향으로, 상기 지지기판(100)에 조사될 수 있다.
이에 따라서, 상기 리세스부(120)는 상기 지지기판(100)의 상면에 대하여 경사지는 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 에너지 밀도가 편심된 레이저에 의해서, 상기 리세스부(120)가 형성될 수 있다. 즉, 상기 레이저의 에너지 밀도는 상기 리세스부(120)의 내측면에 가까운 부분의 에너지 밀도가 더 높도록 편심된 에너지 밀도를 가질 수 있다.
이와 같은 에너지 밀도가 편심된 레이저는 상기 지지기판(100)의 상면에 대하여 수직으로 상기 지지기판(100)에 조사되어도, 상기 지지기판(100)에 오버행 구조의 내측면을 포함하는 리세스부(120)가 형성될 수 있다.
또한, 열선에 의해서 상기 리세스부(120)가 형성될 수 있다. 상기 열선이 상기 지지기판(100)의 상면에 대하여 경사지는 방향으로 상기 지지기판(100)과 닿음으로써, 상기 리세스부(120)가 형성될 수 있다. 상기 지지기판(100)이 유리 재질을 포함하는 경우, 상기 열선을 통해 상기 리세스부(120)를 안정적으로 형성할 수 있다.
이어서, 도 4를 참조하면, 지지기판(100) 상에 후면전극층(200)을 형성하는 단계를 거친다. 상기 후면전극층(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등을 들 수 있다. 상기 후면전극층(200)은 서로 다른 공정 조건으로 두 개 이상의 층들로 형성될 수 있다. 상기 후면전극층(200)은 상기 지지기판(100)의 상면 및 리세스부(120)의 상면에 형성될 수 있다. 상기 리세스부(120)를 통해 상기 후면전극층(200)은 다수 개의 후면전극들로 구분될 수 있다.
이어서, 도 5를 참조하면, 상기 후면전극층(200) 상에 광 흡수층(300), 버퍼층(400) 및 고저항 버퍼층(500)이 형성된다.
상기 광 흡수층(300)은 스퍼터링 공정 또는 증발법 등에 의해서 형성될 수 있다.
예를 들어, 상기 광 흡수층(300)을 형성하기 위해서 구리, 인듐, 갈륨, 셀레늄을 동시 또는 구분하여 증발시키면서 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계)의 광 흡수층(300)을 형성하는 방법과 금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션(Selenization) 공정에 의해 형성시키는 방법이 폭넓게 사용되고 있다.
금속 프리커서 막을 형성시킨 후 셀레니제이션 하는 것을 세분화하면, 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정에 의해서, 상기 후면전극(200) 상에 금속 프리커서 막이 형성된다.
이후, 상기 금속 프리커서 막은 셀레이제이션(selenization) 공정에 의해서, 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계)의 광 흡수층(300)이 형성된다.
이와는 다르게, 상기 구리 타겟, 인듐 타겟, 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정 및 상기 셀레니제이션 공정은 동시에 진행될 수 있다.
이와는 다르게, 구리 타겟 및 인듐 타겟 만을 사용하거나, 구리 타겟 및 갈륨 타겟을 사용하는 스퍼터링 공정 및 셀레니제이션 공정에 의해서, CIS계 또는 CIG계 광 흡수층(300)이 형성될 수 있다.
이후, 황화 카드뮴이 스퍼터링 공정 또는 용액성장법(chemical bath depositon;CBD) 등에 의해서 증착되고, 상기 버퍼층(400)이 형성된다.
이후, 상기 버퍼층(400) 상에 징크 옥사이드가 스퍼터링 공정 등에 의해서 증착되고, 상기 고저항 버퍼층(500)이 형성된다.
상기 버퍼층(400) 및 상기 고저항 버퍼층(500)은 낮은 두께로 증착된다. 예를 들어, 상기 버퍼층(400) 및 상기 고저항 버퍼층(500)의 두께는 약 1㎚ 내지 약 80㎚이다.
상기 광 흡수층(300), 상기 버퍼층(400) 및 상기 고저항 버퍼층(500)의 일부가 제거되어 제 2 관통홈들(TH2)이 형성된다.
상기 광 흡수층(300) 상 및 상기 제 2 관통홈들(TH2) 내측에 전면전극층(600)이 형성된다. 즉, 상기 전면전극층(600)은 상기 고저항 버퍼층(500) 상 및 상기 제 2 관통홈들(TH2) 내측에 투명한 도전물질이 증착되어 형성된다.
예를 들어, 상기 전면전극층(600)은 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드 등과 같은 투명한 도전물질이 상기 고저항 버퍼층(500)의 상면 및 상기 제 2 관통홈들(TH2)의 내측에 스퍼터링 공정에 의해서 증착되어 형성될 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 지지기판;
    상기 지지기판 상에 배치되는 후면전극층;
    상기 후면전극층 상에 배치되는 광 흡수층; 및
    상기 광 흡수층 상에 배치되는 전면전극층을 포함하고,
    상기 지지기판은 리세스부를 포함하고,
    상기 리세스부의 상면에 상기 후면전극층이 배치되는 태양광 발전장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부는 상기 지지기판의 상면에 위치하는 태양광 발전장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부는 상기 지지기판의 상면에 대하여 오버행 구조로 경사지는 태양광 발전장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부는 함몰된 구조를 가지는 태양광 발전장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부의 내측면이 경사지는 태양광 발전장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 리세스부의 내측면으로부터, 상기 리세스부의 내측으로, 상기 리세스부의 상면까지의 각도는 45 ° 내지 80 ° 인 태양광 발전장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 후면전극층은 상기 리세스부의 상면에 위치하는 태양광 발전장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부의 깊이와 상기 후면전극층의 두께의 비율이 2 : 1 내지 4 : 1 인 태양광 발전장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 리세스부의 깊이는 1 um 내지 1.5 um 인 태양광 발전장치.
  10. 지지기판에 리세스부를 형성하는 단계;
    지지기판 상에 후면전극층을 형성하는 단계;
    상기 후면전극층 상에 광 흡수층을 형성하는 단계;
    상기 광 흡수층 상에 버퍼층을 형성하는 단계; 및
    상기 버퍼층 상에 전면전극층을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 후면전극층을 형성하는 단계에서는 상기 리세스부의 상면에 상기 후면전극층이 형성되는 태양광 발전장치의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 리세스부를 형성하는 단계에서 상기 지지기판에 대하여 경사지는 방향으로 상기 지지기판에 레이저가 조사되는 태양광 발전장치의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 리세스부를 형성하는 단계에서 상기 지지기판에 대하여 경사지는 방향으로 상기 지지기판에 열선이 구동되는 태양광 발전장치의 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 리세스부를 형성하는 단계에서 상기 지지기판에 대하여 경사지는 방향으로 상기 지지기판에 기계적인 충격이 가해지는 태양광 발전장치의 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 리세스부를 형성하는 단계에서 상기 지지기판에 대하여 경사지는 방향을 향하는 끝단을 포함하는 팁에 의해서 형성되는 태양광 발전장치의 제조 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 리세스부는 상기 지지기판의 상면에 대하여 오버행 구조로 경사지는 태양광 발전장치의 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20110048732A (ko) * 2009-11-03 2011-05-12 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법

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