KR101550978B1 - A method for manufacturing a solar cell that compensation patterns for preventing warp defectiveness are inserted - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양전지 패널을 제조하는 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 태양전지 제조 과정 또는 사용환경상 고온에서 기재가 휘는 것을 방지하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a solar cell panel, and more particularly, to a method of preventing substrate from warping at a high temperature in a solar cell manufacturing process or a use environment.

Description

휨 불량 방지 보상패턴이 삽입된 태양전지 제조 방법{A method for manufacturing a solar cell that compensation patterns for preventing warp defectiveness are inserted}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell,

본 발명은 태양전지 패널을 제조하는 방법에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 태양전지 제조 과정 또는 사용환경상 고온에서 기재가 휘는 것을 방지하는 방법에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a solar cell panel, and more particularly, to a method of preventing substrate from warping at a high temperature in a solar cell manufacturing process or a use environment.

최근의 태양전지 개발 흐름은 1세대 태양전지인 c-Si 태양전지에서 2세대 박막 태양전지로, 그 다음 3세대 OPV (Organic Photo Voltaic), DSC (Dye Sensitized Solar Cell) 태양전지로 이어지고 있다. 사용자는 태양전지의 고효율화를 꾸준히 요구하고 있고, 이와 함께 플렉서블(flexable) 태양전지에 대한 요구 역시 다양한 어플리케이션(application) 용도로 최근 크게 대두되고 있다고 말할 수 있다.Recent solar cell development trends are from c-Si solar cells to second generation thin film solar cells, followed by third generation OPV (Organic Photo Voltaic) and DSC (Dye Sensitized Solar Cell) solar cells. Users are constantly demanding the high efficiency of solar cells, and the demand for flexible solar cells is also rising recently for various application applications.

플렉서블 태양전지를 사용함에 있어, 플렉서빌리티(flexibility)를 확보하기 위해서는 PET필름, PI필름 및 BT 필름 등의 고분자 기재를 사용하는 방법이 있을 수 있으며, 0.5t 이하의 글라스를 사용하는 방법이 있을 수 있다.In order to obtain flexibility in the use of a flexible solar cell, there may be a method of using a polymer substrate such as a PET film, a PI film, and a BT film, and there is a method of using a glass of 0.5 t or less .

그러나 고분자 기재는 고분자의 특성상 약 150℃ 이하의 온도에서 태양전지 제작이 이루어져야 하는 한계가 있다. 이때 저온 구동 소재의 특성상 효율 상승의 한계가 발생한다. 글라스 기재는 고분자 기재 대비보다 높은 온도까지 구동이 가능하나 0.5t 이하의 글라스 기재에서는 박판 특성상 글라스 기재의 휨(warp) 현상이 발생할 수 있다.However, due to the nature of the polymer, the polymer substrate has a limitation that the solar cell must be manufactured at a temperature of about 150 캜 or lower. At this time, due to the characteristics of the low-temperature driven material, there is a limit to increase the efficiency. The glass substrate can be driven to a temperature higher than that of the polymer substrate, but warp phenomenon of the glass substrate may occur due to the characteristics of the thin plate in a glass substrate of 0.5 t or less.

상기 문제점들을 해결하기 위한 종래의 시도는 다음과 같다.Conventional attempts to solve the above problems are as follows.

일본공개특허 제2003-069055호는, 태양전지 셀의 사용 환경의 온도 변화에 있어서 보강재와 반도체 기판과의 열팽창 계수가 다른 것에 의해 발생하는 스트레스를 완화할 수 있도록, 보강재가 패터닝된 것을 개시한다. 여기에서 보강재와 완충재는 유리, 에폭시 수지, 아크릴 수지, EVA 수지, 실리콘 수지, 소성은, 유리 섬유, 카본 섬유, 금속판, 세라믹판, 및 수지판의 적어도 하나를 포함하고 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-069055 discloses that a reinforcing material is patterned so as to mitigate the stress caused by a difference in thermal expansion coefficient between a reinforcing material and a semiconductor substrate in a temperature change of a use environment of the solar cell. Here, the reinforcing material and the buffer material include at least one of glass, epoxy resin, acrylic resin, EVA resin, silicone resin, calcined silver, glass fiber, carbon fiber, metal plate, ceramic plate and resin plate.

일본공개특허 제2010-051034호는, 보강 부재를 갖춘 태양전지 모듈 및 태양전지 모듈의 보강방법을 개시하고 있다.Japanese Patent Laid-Open No. 2010-051034 discloses a solar cell module having a reinforcing member and a method for reinforcing the solar cell module.

한국공개특허 제2013-012495호는, 후면전극은 가로라인과 세로라인이 교차하는 그리드 패턴인 태양전지를 개시한다. 이들의 한계점 및 본원발명과의 차이점은 후술한다.
Korean Patent Laid-Open Publication No. 2013-012495 discloses a solar cell having a grid pattern in which a horizontal line and a vertical line cross each other. These limitations and differences from the present invention will be described later.

선행문헌 발명의 한계 및 본원발명과의 차이점Limitations of the prior literature and the differences from the present invention

일본공개특허 제2003-069055호는, 결정형 태양전지, 또는 Si Wafer를 사용하는 태양전지와 관련된 기술이기 때문에 글라스 기판을 사용해야 하는 경우 이용될 수 없다는 한계가 있다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-069055 is a technology relating to a crystalline solar cell or a solar cell using a Si wafer, and therefore, it can not be used when a glass substrate is to be used.

상세하게는, 상기 일본특허의 경우 결정형 태양전지 또는 Si Wafer를 사용하는 태양전지에서 제조 Cost를 줄이기 위해 시도하는 Si Wafer의 두께 저감을 시도할 시 박막 Wafer로부터 비롯되는 Wafer의 핸들링 과정에서의 Wafer 파손, 태양전지 제조상 Wafer의 파손을 막기 위해Wafer 뒷면 특정 소재를 추가로 코팅하여 ‘Wafer의 강도를 증가’하겠다는 것이 핵심이다.In particular, in the case of the Japanese patent, when attempting to reduce the thickness of the Si wafer which is attempted to reduce the manufacturing cost in the crystalline solar cell or the solar cell using the Si wafer, the wafer failure in the handling process of the wafer caused by the thin film wafer In order to prevent damage to the wafer in the manufacturing process of the solar cell, it is essential to increase the strength of the wafer by further coating a specific material on the back side of the wafer.

반면 본 발명은, 사용하는 글라스의 두께와 상관없이 소다라임이라는 종료의 글라스를 사용할 시 소성온도인 약 500℃ 에 노출될 시 글라스의 휨이 발생하며 그 휨을 방지하기 위한 것이다. 즉, 상기 일본특허는 Wafer의 파손 방지, 본원발명은 휨방지로 발명에서 이루고자 하는 주요 목적이 상이하다.On the other hand, in the present invention, the glass is deflected when exposed to a sintering temperature of about 500 캜 when using a finished glass of soda lime irrespective of the thickness of the glass to be used, thereby preventing deflection thereof. That is, the Japanese patent is different from the main purpose of the invention in preventing wafer from being damaged, and the present invention being different from the main object of the invention in preventing warpage.

덧붙여, 상기 일본특허의 경우 Wafer의 파손방지를 목적으로 태양전지 제조시 사용하는 소재와 별개의 소재를 추가 코팅하는 것을 목적을 이루기 위한 방법으로 제시하고 있다(소성은 제외). 반면, 본 발명은, 태양전지 제조간 사용하는 글라스 및 글라스 위 코팅된 투명전극과 열팽창계수가 비슷한 소재 또는 열팽창계수값 자체가 낮은 소재를 사용하는 것이 주요 방법이며, 이때 사용하는 소재 역시 제조하는 태양전지에 사용하는 소재로 추가 패터닝을 하겠다는 것으로서 목적을 이루기 위한 방법적 측면에서 해결 원리가 상이하다.In addition, the above-mentioned Japanese patent discloses a method for achieving the objective of additionally coating a material different from the material used in manufacturing a solar cell for the purpose of preventing the wafer from being damaged (except for firing). On the other hand, in the present invention, it is a main method to use a material having a thermal expansion coefficient similar to that of a transparent electrode coated on a glass or a glass substrate, or a material having a low thermal expansion coefficient value itself between solar cell fabrication, As a material to be used for a battery, additional patterning is required.

일본공개특허 제2010-051034호 및 한국공개특허 제2013-012495호 는, 보강부재를 추가코팅한다는 광범위한 견지에서의 원리가 유사하나, 그 구조 및 방법이 본 발명과 매우 상이하고, 특히 상기 일본특허 명세서 도면에서 설명된 것과 같이 연속적인 형태의 보강 부재만 코팅하여 170℃ 이상의 나아가 500℃ 이상의 고온에서 글라스의 휨을 방지할 수 있는지는 매우 의문스럽다. 일본공개특허 제2006-31937호 역시 태양전지 셀의, 그 이면 주변이 적어도 일부에 소성 은으로 이루어진 보강재를 코팅하는 방법을 개시하고 있어, 내열성을 유지하며 휨 발생이 억제될 수 있는지 의문이다.Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-051034 and Korean Laid-Open Patent Application No. 2013-012495 are similar to each other in the broad aspect of the additional coating of reinforcing members, but their structure and method are very different from the present invention, It is very questionable whether coating of only the continuous type of reinforcing member as described in the specification drawings can prevent warping of the glass at a temperature higher than 170 占 폚 and higher than 500 占 폚. Japanese Laid-Open Patent Application No. 2006-31937 also discloses a method of coating a reinforcing material made of fired silver at least partially around the back surface of a solar cell, and it is doubtful that the heat resistance can be maintained and the occurrence of warpage can be suppressed.

따라서 본 발명에서는, 박판 글라스 기재의 휨 불량을 방지할 수 있는 신규하고 진보된 방법을 제공하고자 한다.
Therefore, the present invention aims at providing a new and advanced method for preventing the deflection of the thin plate glass substrate.

본 발명은, 태양전지용 글라스(glass) 또는 고분자 기재(Substrate)를 준비하는 단계; 및The present invention provides a method of manufacturing a solar cell, comprising: preparing a glass substrate or a polymer substrate for a solar cell; And

상기 기재 위 활성 영역(Active Area) 외의 영역 중 0.2% 내지 10% 영역의 보상패턴을 삽입하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법을 제공한다. And inserting a compensation pattern in an area of 0.2% to 10% of the area outside the active area on the substrate.

또한, 상기 글라스 또는 고분자 기재는 활성 영역(Active Area)보다 0.2% 내지 10% 큰 기재인 것인 방법을 제공한다.
Further, the glass or polymer substrate is a substrate which is 0.2% to 10% larger than the active area.

본 발명에서 제공하는 방법으로 제조된 태양전지는 글라스 또는 고분자 기재의 고온 노출 시 휨 불량이 방지되어 태양전지 제조 수율이 향상되었다.The solar cell manufactured by the method provided by the present invention has a defective warpage at the time of exposure to a glass or a polymer substrate at a high temperature, thereby improving the solar cell production yield.

또한, 본 발명의 휨 보상패턴의 형성을 이용하여 휨불량 발생 특성(Crying Warpage, Smile Warpage, Twist Warpage)에 따른 휨 불량을 능동적으로 제어할 수 있다.
Further, by using the formation of the deflection compensation pattern of the present invention, it is possible to actively control the deflection defects due to deflection characteristics (crying warpage, smile warpage, and twist warpage).

본 발명은, 태양전지용 글라스(glass) 또는 고분자 기재(Substrate)를 준비하는 단계; 및The present invention provides a method of manufacturing a solar cell, comprising: preparing a glass substrate or a polymer substrate for a solar cell; And

상기 기재 위 활성 영역(Active Area) 외의 영역 중 0.2% 내지 10% 영역의 보상패턴을 삽입하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법을 제공한다. And inserting a compensation pattern in an area of 0.2% to 10% of the area outside the active area on the substrate.

또한, 상기 글라스 또는 고분자 기재는 활성 영역(Active Area)보다 0.2% 내지 10% 큰 기재인 것인 방법을 제공한다.Further, the glass or polymer substrate is a substrate which is 0.2% to 10% larger than the active area.

염료감응 태양전지는 사용하는 소재의 특성상 500℃ 이상의 소결 (Sintering) 온도에서 총 600분 이상의 시간 동안 노출되게 되며, 이때 글라스 기재 종류에 따라 휨 불량이 발생하게 된다. 일반적으로 가장 많이 사용하는 소다라임 글라스는 8.5ppm 수준의 열팽창 계수를 가지며 동일 조건의 온도와 시간동안 노출 시 휨이 발생하게 되나, 약 50% 수준의 CTE 값을 (3.8ppm) 가지는 무알카리 글라스의 경우는 고온 노출에도 휨 불량이 발생하지 않게 된다.The dye-sensitized solar cell is exposed for a total of 600 minutes or more at a sintering temperature of 500 ° C or higher due to the characteristics of the material used, and defective warpage occurs depending on the type of the glass substrate. The most commonly used soda lime glass has a coefficient of thermal expansion of 8.5 ppm and warps during exposure under the same conditions of temperature and time but has a CTE value of about 50% , Defective defects do not occur even under high-temperature exposure.

그러나 무알카리 글라스는 소다라임 글라스 대비 약 3~4배의 가격이며, 무알카리 글라스 역시 글라스 기재 위 서로 다른 CTE값을 가지는 소재가 사용될 시 그 특성상 글라스 기재의 휨이 발생할 수 있는 여지가 있을 수 있다. 이와 함께, 플렉서빌리티를 확보하기 위해 고분자 기재를 사용할 시 그 현상은 보다 심화될 수 있으며 구동온도의 한계까지 발생 할 수 있다.However, the non-alkali glass is about 3 to 4 times the price of soda lime glass, and the non-alkali glass may also have a possibility of warpage of the glass substrate when the material having different CTE value is used on the glass substrate . In addition, when a polymer substrate is used to secure the flexibility, the phenomenon can be further exacerbated and may reach the driving temperature limit.

본 발명자는 이러한 한계점을 극복하기 위하여 Low CTE 값을 가지는 소재와 기재의 사용 및 서로 비슷한 CTE 값을 가지는 소재 또는 기재를 사용하면 휨 불량을 최소화 또는 방지할 수 있다는 것을 알아내었다.To overcome these limitations, the present inventors have found that the use of a material having a low CTE value and a substrate and a material or a substrate having CTE values similar to each other can be used to minimize or prevent defective deflection.

하기 그림은 9 x10-6/K 의 CTE 값을 가지는 소다라임 글라스 (그림 1) 와 3.8 x10-6/K 수준의 CTE 값을 가지는 무알칼리 글라스 (그림 2) 위 3.5 x10-6/K CTE 값을 가지는 TCO (Transparent Conductive Oxide)의 일종인 FTO (Fluorine doped Tin Oxide) 막을 코팅 후 약 500℃ 의 온도에 노출한 후 결과이다.To figure 9 x10 -6 / K in the soda lime glass having a CTE value (Fig. 1) and 3.8 an alkali-free glass having a CTE value of x10 -6 / K levels (Figure 2) above, 3.5 x10 -6 / K CTE value (Fluorine doped Tin Oxide) film, which is a type of TCO (Transparent Conductive Oxide), having a thickness of about 500 캜, and then exposed to a temperature of about 500 캜.

Figure 112013104771873-pat00001
Figure 112013104771873-pat00001

Figure 112013104771873-pat00002
Figure 112013104771873-pat00002

위에서 언급된 바와 같이, 약 50%의 CTE 값 차이를 보이는 소다라임 글라스와 FTO코팅 글라스는 고온 노출 시 CTE 값의 차이에 의해 글라스가 휘는 결과를 나타낸다.그러나 서로 유사한 수준의 CTE 값을 나타내는 무알카리 글라스와 FTO코팅 글라스는 고온 노출시에도 휨 불량이 나타나지 않는 것을 알 수 있다.As noted above, the soda lime glass and FTO coated glass exhibit a CTE value difference of about 50% exhibit a glass warping due to the difference in CTE values at high temperatures, but the non-alkaline It can be seen that the glass and the FTO-coated glass do not exhibit warp defects even when exposed to high temperatures.

아래의 그림3은, 본 발명의 태양전지 구조 모식도이다. Figure 3 below is a schematic diagram of the solar cell structure of the present invention.

Figure 112013104771873-pat00003
Figure 112013104771873-pat00003

즉, 본 발명은 상기 그림 1 및 2의 실험과 이를 태양전지에 적용시키기 위하여 연구한 끝에 그림 3과 같은 태양 전지 구조를 발명하였다. 이를 제조하는 방법을 하기에 더욱 상세히 설명한다.In other words, the present invention is based on the experiments shown in FIGS. 1 and 2 and the solar cell structure as shown in FIG. The method of manufacturing this will be described in more detail below.

본 발명의 태양전지 제조 방법은,In the solar cell manufacturing method of the present invention,

태양전지용 글라스(glass) 또는 고분자 기재(Substrate)를 준비하는 단계; 및Preparing a glass substrate for a solar cell or a polymer substrate; And

상기 기재 위 활성 영역(Active Area) 외의 영역 중 0.2% 내지 10% 영역의 보상패턴을 삽입하는 단계를 포함한다. And inserting a compensation pattern of 0.2% to 10% of the area outside the active area on the substrate.

활성영역이란, 여기서 활성 영역이란 태양전지의 전극영역이 실제로 존재하는 영역을 말한다. 즉 보상패턴이 형성되는 영역은 더미영역 (제거해도 되고 안해도 되는 영역) 이며 이는 태양전지 제조 후 선택적으로 제거가 가능한 영역이라고 할 수 있다.The active region means an area where the electrode region of the solar cell actually exists. That is, the region where the compensation pattern is formed is a dummy region (a region which may or may not be removed), which can be selectively removed after manufacturing the solar cell.

상기 글라스 또는 고분자 기재는 활성 영역(Active Area)보다 0.2% 내지 10% 큰 기재인 것이 바람직하다. It is preferable that the glass or polymer substrate is a substrate which is 0.2% to 10% larger than the active area.

보상패턴은 TiO2, Ag, Pt, ITO 및 FTO로 이루어진 군에서 선택된 것; 이들과 Cu 또는 Ni와의 이종메탈; UV 경화형 에폭시; 또는 실리콘으로 형성될 수 있다. 여기서 보상패턴 삽입 기준은 사용하는 기재와 유사한 수준의 CTE(열팽창계수)를 가지는 소재 또는 낮은 CTE를 가지는 소재를 사용하는 것이라 할 수 있으며, 그 소재는 태양전지 전극 소재를 활용하는 방법 (TiO2, Ag, Pt또는 ITO, FTO 등의 투명전극) 또는 이와는 다른 소재 즉 Cu, Ni 등의 이종메탈을 사용한다. 또는 메탈이 고분자 소재보다 상대적으로 가격이 비싸기에 가격이 싸고 형성하기 쉬운 고분자 소재를 사용할 수 있으며 이에 관하여 특정 소재를 한정하지 않는다.The compensation pattern is selected from the group consisting of TiO 2 , Ag, Pt, ITO and FTO; These and Cu or Ni dissimilar metals; UV curable epoxy; Or silicon. Here, the compensation pattern insertion criterion is to use a material having a CTE (thermal expansion coefficient) similar to that of the substrate used or a material having a low CTE, and the material is a method of utilizing a solar cell electrode material (TiO 2 , Ag, Pt or a transparent electrode such as ITO or FTO) or a different material, that is, a different metal such as Cu or Ni is used. Or metal is relatively expensive than the polymer material, it is possible to use a polymer material which is cheap and easy to form, and the specific material is not limited thereto.

Figure 112013104771873-pat00004
Figure 112013104771873-pat00004

삽입되는 보상패턴은 라운드 모양, 스퀘어 모양, 크로스 모양 또는 이들 모양의 복수 개로 조합되거나, 긴 직사각형의 모양인 것이고, 이는 보상패턴을 의미하며 삽입하는 보상패턴의 모양에 있어서, 긴 직사각형의 모양이 가장 적용하기 쉬우며, 원형의 모양으로 1개 이상으로 삽입할 수 있고, 사각형의 형태로 1개 이상 또는 벌집모양으로 1개 이상을 삽입할 수도 있다. 상기 패턴은 최종 글라스 기재의 평면보다 볼록한 형태를 가질 수 있다. 하기 그림 5를 참조한다.The compensation pattern to be inserted may be a round shape, a square shape, a cross shape, or a combination of a plurality of these shapes, or a shape of a long rectangle. This means a compensation pattern. In the shape of the compensation pattern to be inserted, It is easy to apply, it can be inserted more than one in circular shape, more than one in square shape, or more than one in honeycomb shape. The pattern may have a convex shape than the plane of the final glass substrate. See Figure 5 below.

Figure 112013104771873-pat00005
Figure 112013104771873-pat00005

상기 보상패턴은 레이저 에칭(etching), 잉크젯(inkjet), 스크리닝(screening), 그라비아(gravure) 또는 롤프린팅(roll printing)의 인쇄법, 또는 도금법, 또는 디스펜서에 의해 형성될 수 있다. 인쇄법은 전극 인쇄시 더미 패턴의 영역에 동시에 형성하는 것이 경제적으로 바람직하다.The compensation pattern may be formed by a printing method of laser etching, inkjet, screening, gravure or roll printing, a plating method, or a dispenser. It is economically preferable to simultaneously form the printing method in the region of the dummy pattern in the electrode printing.

상기 보상패턴 삽입 영역은 기재의 이동 방향에 수직 또는 수평의 방향으로 형성될 수 있다.The compensation pattern insertion region may be formed in a direction perpendicular or horizontal to the moving direction of the substrate.

한편, 상기 기재 이면 전 영역에 ITO 또는 FTO의 투명전극 소재를 도포하는 것을 더욱 포함할 수 있다.On the other hand, the transparent electrode material of ITO or FTO may be applied to the whole area of the substrate.

또한, 상기 인쇄법은 전극 인쇄시 더미 패턴의 영역에 보상 패턴을 동시에 형성하도록 할 수 있다.In addition, the printing method can simultaneously form a compensation pattern in a dummy pattern area when an electrode is printed.

상기 삽입되는 보상 패턴은 최종 글라스 기재의 평면보다 볼록한 형태를 가질 수 있다.The inserted compensation pattern may have a convex shape than the plane of the final glass substrate.

Active Area 외의 영역에 형성된 보상패턴에 고온 노출 공정이 완료된 후 보상패턴이 삽입되었던 영역을 제거하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 이러한 제거하는 단계를 더욱 수행하는 경우, 최종 생산된 태양 전지의 미관상, 품질상, 소비자 선호도 상 월등히 향상될 수 있다.And removing the region in which the compensation pattern is inserted after the high-temperature exposure process is completed in the compensation pattern formed in the area other than the active area. If the removing step is further performed, the appearance, quality, and consumer preference of the finally produced solar cell can be significantly improved.

한편, 본 발명의 태양전지 제조 방법은 태양전지용 글라스(glass) 또는 고분자 기재(Substrate)를 준비하는 단계; 및Meanwhile, the method for manufacturing a solar cell of the present invention comprises the steps of preparing a glass substrate or a polymer substrate for a solar cell; And

상기 기재 위 활성 영역(Active Area) 내에 보상패턴을 삽입하는 단계를 포함할 수 있다. And inserting a compensation pattern in the active area above the substrate.

활성 영역 내 보상 패턴을 삽입하는 경우, 보상 패턴은 TiO2, Ag, Pt, Cu 또는 Ni의 전도성 메탈, 또는 ITO 또는 FTO의 전도성 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서 보상패턴 삽입 기준은 사용하는 기재와 유사한 수준의 CTE(열팽창계수)를 가지는 소재 또는 낮은 CTE를 가지는 소재를 사용하는 것이라 할 수 있으며, 그 소재는 태양전지 전극 소재를 활용하는 방법 (TiO2, Ag, Pt또는 ITO, FTO 등의 투명전극) 또는 이와는 다른 소재 즉 Cu, Ni 등의 이종메탈이다. 또는 메탈이 고분자 소재보다 상대적으로 가격이 비싸기에 가격이 싸고 형성하기 쉬운 고분자 소재를 사용할 수 있으며 여기서는 특정소재에 한정하지 않는다.When inserting the compensation pattern in the active area, the compensation pattern is preferably formed of a conductive metal of TiO 2 , Ag, Pt, Cu or Ni, or a conductive material of ITO or FTO. Here, the compensation pattern insertion criterion is to use a material having a CTE (thermal expansion coefficient) similar to that of the substrate used or a material having a low CTE, and the material is a method of utilizing a solar cell electrode material (TiO 2 , Ag, Pt or a transparent electrode such as ITO or FTO) or a different material, that is, a different metal such as Cu or Ni. Or metal is relatively expensive than the polymer material, it is possible to use a polymer material which is cheap and easy to form, and is not limited to a specific material here.

상기와 같이 활성 영역 내 보상 패턴을 삽입하는 경우, 별도의 보상패턴 영역 제거 단계는 요구되지 않는다.In the case of inserting the compensation pattern in the active area as described above, a separate compensation pattern area removing step is not required.

한편, 상기 기재 이면 전 영역에 ITO 또는 FTO의 투명전극 소재를 도포하는 것을 더욱 포함할 수 있다.On the other hand, the transparent electrode material of ITO or FTO may be applied to the whole area of the substrate.

또한, 상기 인쇄법은 전극 인쇄시 더미 패턴의 영역에 보상 패턴을 동시에 형성하도록 할 수 있다.In addition, the printing method can simultaneously form a compensation pattern in a dummy pattern area when an electrode is printed.

상기 삽입되는 보상 패턴은 최종 글라스 기재의 평면보다 볼록한 형태를 가질 수 있다.
The inserted compensation pattern may have a convex shape than the plane of the final glass substrate.

실시예Example

염료감응 태양전지의 기본 구조에 휨 방지 보상패턴을 삽입한 실시 예 (하기 그림 참조)를 제조하였다. 사용한 기재는 글라스이고, 활성 영역외의 1~10% 영역에 보상 패터닝을 수행하였으며, 보상패턴은 TiO2소재를 이용하여 라운드 모양 및 스퀘어 모양으로 스크린인쇄법을 통해 형성되었다. 고온노출 공정(약 500℃. 3시간)이 완료된 후 글라스 기재의 휨 정도를 관찰하였다. 관찰 결과는 휨이 발생하지 않았다.An embodiment (see the following figure) in which a deflection preventing compensation pattern is inserted into the basic structure of a dye-sensitized solar cell was prepared. The substrate used was glass, and compensating patterning was performed in a 1 to 10% area outside the active area. The compensation pattern was formed by screen printing in a round shape and a square shape using a TiO 2 material. After the high-temperature exposure process (about 500 ° C., 3 hours) was completed, the degree of warping of the glass substrate was observed. Observation results showed no warpage.

Figure 112013104771873-pat00006
Figure 112013104771873-pat00006

비교예Comparative Example

보상 패터닝을 실시하지 않은 것 이외에 상기 실시예와 동일하게 염료감응 태양전지를 제작하였다. 고온노출 공정 이후 글라스기재의 휨정도를 관찰한 결과, 휨이 발생하였다.A dye-sensitized solar cell was fabricated in the same manner as in the above example except that no compensation patterning was performed. As a result of observing the degree of warpage of the glass substrate after the high temperature exposure process, warpage occurred.

Claims (22)

태양전지용 글라스(glass) 또는 고분자 기재(Substrate)를 준비하는 단계; 및
상기 기재 위 활성 영역(Active Area) 외의 영역 중 0.2% 내지 10% 영역의 보상패턴을 삽입하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법.Preparing a glass substrate for a solar cell or a polymer substrate; And
And inserting a compensation pattern of 0.2% to 10% of the area outside the active area on the substrate. 제1항에 있어서, 상기 글라스 또는 고분자 기재는 활성 영역(Active Area)보다 0.2% 내지 10% 큰 기재인 것인 방법.The method of claim 1, wherein the glass or polymer substrate is a substrate that is 0.2% to 10% larger than the active area. 제1항에 있어서, 보상패턴은 TiO2, Ag, Pt, ITO 및 FTO로 이루어진 군에서 선택되거나;
상기 물질들과 Cu 또는 Ni와의 이종메탈;
UV 경화형 에폭시; 또는 실리콘으로 형성되는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the compensation pattern being selected from the group consisting of TiO 2, Ag, Pt, ITO and FTO;
A dissimilar metal of Cu or Ni with the above materials;
UV curable epoxy; Or silicon. 제1항에 있어서, 삽입되는 보상패턴은 원형, 정사각형, 육각형 또는 이들 형태의 조합이거나, 긴 직사각형인 것인 방법.The method of claim 1 wherein the compensating pattern to be inserted is circular, square, hexagonal or a combination of these shapes, or a long rectangular shape. 제1항에 있어서, 상기 보상 패턴은 글라스를 에칭하여 패터닝하는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the compensation pattern is to etch and pattern the glass. 제1항에 있어서, 상기 보상패턴은 레이저 에칭(etching), 잉크젯(inkjet), 스크리닝(screening), 그라비아(gravure) 또는 롤프린팅(roll printing)의 인쇄법;
도금법; 또는
디스펜서에 의한 방법으로 형성되는 것인 방법.The method according to claim 1, wherein the compensation pattern is formed by a printing method such as laser etching, inkjet, screening, gravure, or roll printing;
Plating method; or
Lt; RTI ID = 0.0 > dispenser. ≪ / RTI > 제1항에 있어서, 상기 보상패턴 삽입 영역은 기재의 이동 방향에 수직 또는 수평의 방향에 형성되는 것인 방법.The method according to claim 1, wherein the compensation pattern insertion region is formed in a direction perpendicular or horizontal to the moving direction of the substrate. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, Active Area 외의 영역에 형성된 보상패턴에 고온노출 공정이 완료된 후 보상패턴이 삽입되었던 영역을 제거하는 단계를 더욱 포함하는 것인 방법.8. The method according to any one of claims 1 to 7, further comprising removing a region in which a compensation pattern has been inserted after the high temperature exposure process is completed in a compensation pattern formed in an area other than the active area. 태양전지용 글라스(glass) 또는 고분자 기재(Substrate)를 준비하는 단계; 및
상기 기재 위 활성 영역(Active Area) 내에 보상패턴을 삽입하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법.Preparing a glass substrate for a solar cell or a polymer substrate; And
And inserting a compensation pattern in an active area on the substrate. 제9항에 있어서, 보상패턴은 TiO2, Ag, Pt, ITO 및 FTO로 이루어진 군에서 선택되거나;
상기 물질들과 Cu 또는 Ni와의 이종메탈;
UV 경화형 에폭시; 또는 실리콘으로 형성되는 것인 방법.The method of claim 9, wherein the compensation pattern being selected from the group consisting of TiO 2, Ag, Pt, ITO and FTO;
A dissimilar metal of Cu or Ni with the above materials;
UV curable epoxy; Or silicon. 제9항에 있어서, 삽입되는 보상패턴은 원형, 정사각형, 육각형 또는 이들 형태의 조합이거나, 긴 직사각형인 것인 방법10. The method of claim 9, wherein the compensation pattern to be inserted is a circle, square, hexagon or a combination of these shapes, or a long rectangular shape 제9항에 있어서, 상기 보상 패턴은 글라스를 에칭하여 패터닝하는 것인 방법.10. The method of claim 9, wherein the compensation pattern is to etch and pattern the glass. 제9항에 있어서, 상기 보상패턴은 레이저 에칭(etching), 잉크젯(inkjet), 스크리닝(screening), 그라비아(gravure) 또는 롤프린팅(roll printing)의 인쇄법;
도금법: 또는
디스펜서에 의한 방법으로 형성되는 것인 방법.10. The method of claim 9, wherein the compensating pattern is formed by a printing method such as laser etching, inkjet, screening, gravure, or roll printing;
Plating: or
Lt; RTI ID = 0.0 > dispenser. ≪ / RTI > 제9항에 있어서, 상기 보상패턴은 기재의 이동 방향에 수직 또는 수평의 방향에 형성되는 것인 방법.10. The method of claim 9, wherein the compensation pattern is formed in a direction perpendicular or horizontal to the direction of movement of the substrate. 제6항에 있어서, 상기 인쇄법은 전극 인쇄시 더미 패턴의 영역에 보상 패턴을 동시에 형성하는 것인 방법.The method according to claim 6, wherein the printing method simultaneously forms a compensation pattern in an area of the dummy pattern in the electrode printing. 제4항에 있어서, 상기 삽입되는 보상 패턴은 최종 글라스 기재의 평면보다 볼록한 형태를 가지는 것인 방법.5. The method of claim 4, wherein the inserted compensation pattern has a convex shape than a plane of the final glass substrate. 제1항에 있어서, 삽입되는 보상패턴의 소재는 적용되는 기재와 유사한 수준의 CTE(열팽창계수)를 가지는 소재 또는 그보다 낮은 CTE를 가지는 소재로 선택되는 것인 방법.The method of claim 1, wherein the material of the compensating pattern to be inserted is selected as a material having a CTE (thermal expansion coefficient) similar to or lower than that of the applied substrate. 제1항에 있어서, 상기 기재 이면 전 영역에 ITO 또는 FTO의 투명전극 소재를 도포하는 것을 더욱 포함하는 것인 방법.The method of claim 1, further comprising applying a transparent electrode material of ITO or FTO to the entire area of the substrate. 제9항에 있어서, 상기 기재 이면 전 영역에 ITO 또는 FTO의 투명전극 소재를 도포하는 것을 더욱 포함하는 것인 방법.10. The method of claim 9, further comprising applying a transparent electrode material of ITO or FTO to the entire region of the substrate. 제9항에 있어서, 삽입되는 보상패턴의 소재는 적용되는 기재와 유사한 수준의 CTE(열팽창계수)를 가지는 소재 또는 그보다 낮은 CTE를 가지는 소재로 선택되는 것인 방법..10. The method of claim 9, wherein the material of the compensating pattern to be inserted is selected as a material having a CTE (thermal expansion coefficient) similar to or lower than the applied substrate. 제11항에 있어서, 상기 삽입되는 보상 패턴은 최종 글라스 기재의 평면보다 볼록한 형태를 가지는 것인 방법.12. The method of claim 11, wherein the inserted compensation pattern has a convex shape than the plane of the final glass substrate. 제13항에 있어서, 상기 인쇄법은 전극 인쇄시 더미 패턴의 영역에 보상 패턴을 동시에 형성하는 것인 방법.14. The method of claim 13, wherein the printing method simultaneously forms a compensation pattern in an area of a dummy pattern during electrode printing.
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