KR101889850B1 - Solar cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양 전지에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제1 도전성 불순물을 함유하는 기판; 기판의 제1 면에 배치되며, 제1 도전성 불순물과 반대인 제2 도전성 불순물을 함유하여 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부; 기판의 제1 면 위에 배치되어, 에미터부와 연결되는 제1 전극; 및 기판의 제2 면 위에 배치되며, 기판과 연결되는 제2 전극;을 포함하고, 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나의 전극은 제1 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 핑거전극과 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 버스바를 포함하고, 복수 개의 버스바 중 적어도 하나의 버스바는 제2 방향으로 뻗어 있는 제1 라인부;와 제1 라인부로부터 사선 방향으로 뻗어 있는 제2 라인부;를 포함한다.The present invention relates to a solar cell.
An example of a solar cell according to the present invention includes a substrate containing a first conductive impurity; An emitter portion disposed on a first surface of the substrate and containing a second conductive impurity opposite to the first conductive impurity to form a pn junction with the substrate; A first electrode disposed on the first surface of the substrate and connected to the emitter; And a second electrode disposed on a second surface of the substrate and connected to the substrate, wherein at least one of the first electrode and the second electrode includes a plurality of finger electrodes extending in a first direction, Wherein at least one of the plurality of bus bars includes a first line portion extending in a second direction and a second line portion extending in a second diagonal direction from the first line portion, And a line portion.

Description

태양 전지{SOLAR CELL}Solar cell {SOLAR CELL}

본 발명은 태양 전지에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고, 이에 따라 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양 전지가 주목받고 있다.Recently, as energy resources such as oil and coal are expected to be depleted, interest in alternative energy to replace them is increasing, and solar cells that produce electric energy from solar energy are attracting attention.

일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)에 의해 p-n 접합을 형성하는 반도체부, 그리고 서로 다른 도전성 타입의 반도체부에 각각 연결된 전극을 구비한다. Typical solar cells have a semiconductor portion that forms a p-n junction by different conductive types, such as p-type and n-type, and electrodes connected to semiconductor portions of different conductivity types, respectively.

이러한 태양 전지에 빛이 입사되면 반도체부에서 복수의 전자-정공 쌍이 생성되고, 생성된 전자-정공 쌍은 입사된 빛에 의해 전하인 전자와 정공으로 각각 분리되어, 전자는 n형의 반도체부 쪽으로 이동하고 정공은 p형의 반도체부 쪽으로 이동한다. 이동한 전자와 정공은 각각 n형의 반도체부와 p형의 반도체부에 연결된 서로 다른 전극에 의해 수집되고 이 전극들을 전선으로 연결함으로써 전력을 얻는다.When light is incident on such a solar cell, a plurality of electron-hole pairs are generated in the semiconductor portion, and the generated electron-hole pairs are separated into electrons and holes which are charged by the incident light and electrons are separated toward the n- And the holes move toward the p-type semiconductor portion. The transferred electrons and holes are collected by different electrodes connected to the n-type semiconductor portion and the p-type semiconductor portion, respectively, and electric power is obtained by connecting these electrodes with electric wires.

본 발명은 제조 공정 시간을 보다 단축시킬 수 있는 태양 전지를 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a solar cell which can further shorten the manufacturing process time.

본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제1 도전성 불순물을 함유하는 기판; 기판의 제1 면에 배치되며, 제1 도전성 불순물과 반대인 제2 도전성 불순물을 함유하여 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부; 기판의 제1 면 위에 배치되어, 에미터부와 연결되는 제1 전극; 및 기판의 제2 면 위에 배치되며, 기판과 연결되는 제2 전극;을 포함하고, 제1 전극 및 제2 전극 중 적어도 하나의 전극은 제1 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 핑거전극과 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 버스바를 포함하고, 복수 개의 버스바 중 적어도 하나의 버스바는 제2 방향으로 뻗어 있는 제1 라인부;와 제1 라인부로부터 사선 방향으로 뻗어 있는 제2 라인부;를 포함한다.An example of a solar cell according to the present invention includes a substrate containing a first conductive impurity; An emitter portion disposed on a first surface of the substrate and containing a second conductive impurity opposite to the first conductive impurity to form a p-n junction with the substrate; A first electrode disposed on the first surface of the substrate and connected to the emitter; And a second electrode disposed on a second surface of the substrate and connected to the substrate, wherein at least one of the first electrode and the second electrode includes a plurality of finger electrodes extending in a first direction, Wherein at least one bus bar of the plurality of bus bars includes a first line portion extending in a second direction and a second line portion extending in a second diagonal direction from the first line portion, And a line portion.

여기서, 제1 라인부 및 제2 라인부에 의해 형성되는 버스바의 폭은 핑거전극의 폭보다 클 수 있다. 여기서, 버스바의 폭은 제1 라인부 및 제2 라인부에서 제1 방향으로의 양 끝단 사이의 간격일 수 있다.Here, the width of the bus bar formed by the first line portion and the second line portion may be larger than the width of the finger electrode. Here, the width of the bus bar may be a distance between both ends in the first direction in the first line portion and the second line portion.

또한, 제1 라인부 및 제2 라인부 각각의 폭은 핑거전극의 폭과 동일할 수 있다.The width of each of the first line portion and the second line portion may be the same as the width of the finger electrode.

또한, 버스바에서 제1 라인부의 개수는 하나, 제2 라인부는 복수 개이고, 복수 개의 제2 라인부 각각은 하나의 제1 라인부를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있을 수 있다.The number of the first line portions may be one in the bus bar, the number of the second line portions may be plural, and each of the plurality of second line portions may extend in both diagonal directions about one first line portion.

이때, 하나의 제1 라인부를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 제2 라인부 중에서, 하나의 제1 라인부의 제1 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부는 하나의 제1 라인부의 나머지 제2 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부와 동일한 방향의 일직선 상에 위치할 수 있다.At this time, among a plurality of second line portions extending in both diagonal directions about one first line portion, a portion extending in the first diagonal direction of one first line portion is connected to the remaining second side And may be positioned on a straight line in the same direction as the portion extending in the oblique direction.

또한, 버스바는 제1 라인부의 끝단과 제2 라인부를 제1 방향으로 서로 연결하는 제3 라인부를 더 포함할 수 있다.The bus bar may further include a third line unit connecting the end of the first line unit and the second line unit in the first direction.

또한, 하나의 제1 라인부를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 제2 라인부는 하나의 제1 라인부와 연결되는 지점이 서로 엇갈리 수도 있다. 이때, 하나의 제1 라인부를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 제2 라인부 중에서, 하나의 제1 라인부의 제1 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부는 하나의 제1 라인부의 나머지 제2 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부와 교차하는 방향일 수 있다.In addition, a plurality of second line portions extending in both oblique directions with respect to one first line portion may be offset from a point connected to one first line portion. At this time, among a plurality of second line portions extending in both diagonal directions about one first line portion, a portion extending in the first diagonal direction of one first line portion is connected to the remaining second side And may be a direction intersecting a portion extending in the oblique direction.

또한, 버스바에서 제1 라인부 및 제2 라인부의 개수는 복수 개이고, 복수 개의 제2 라인부 각각은 복수 개의 제1 라인부들이 서로 연결되도록 사선 방향으로 형성될 수 있다.In addition, the number of the first line portion and the second line portion in the bus bar may be plural, and each of the plurality of second line portions may be formed in an oblique direction so that the plurality of first line portions are connected to each other.

여기서, 복수 개의 제1 라인부 각각과 교차하는 복수 개의 제2 라인부 각각은 사선 방향으로 일직선 상에 위치하고, 복수 개의 제2 라인부 각각은 복수 개의 제1 라인부 중 양쪽 최외곽에 형성된 제1 라인부들 사이에 형성될 수 있다.Here, each of the plurality of second line portions intersecting each of the plurality of first line portions is positioned on a straight line in an oblique direction, and each of the plurality of second line portions includes a first line portion May be formed between the line portions.

또한, 기판의 제1 면 및 제2 면 중 적어도 하나의 면 위에는 반사 방지막을 더 포함할 수 있다.Further, an anti-reflection film may be further formed on at least one of the first and second surfaces of the substrate.

또한, 버스바는 에미터부의 내부로 함입되지 않고, 에미터부의 표면에 접촉될 수 있다. 이때, 버스바는 에미터부의 표면에 접하는 시드층, 및 시드층 위에 위치하는 도전성 금속층을 포함할 수 있다.Further, the bus bar may not be embedded in the emitter portion, but may be in contact with the surface of the emitter portion. At this time, the bus bar may include a seed layer contacting the surface of the emitter portion, and a conductive metal layer located on the seed layer.

본 발명에 따른 태양 전지는 버스바 전체 폭 중에서 일부 영역에만 제1 라인부와 제2 라인부를 형성함으로써, 태양 전지의 제조 공정 시간을 보다 단축 시킬 수 있는 효과가 있다.The solar cell according to the present invention has the effect of shortening the manufacturing process time of the solar cell by forming the first line portion and the second line portion in only a part of the entire width of the bus bar.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지를 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3는 도 2에서 A부분을 확대한 확대도이다.
도 4은 도 1에 도시된 태양 전지의 제1 전극 패턴을 설명하기 위한 도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 버스바의 다양한 패턴 형태를 설명하기 위한 도이다.1 is a partial perspective view of a solar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell shown in FIG. 1 taken along line II-II.
Fig. 3 is an enlarged view of the portion A in Fig. 2. Fig.
4 is a view for explaining a first electrode pattern of the solar cell shown in FIG.
5 to 9 are views for explaining various pattern patterns of a bus bar according to the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 “전체적”으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면(또는 전면)에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.In the drawings, the thicknesses are enlarged to clearly indicate layers and regions. When a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case directly above another portion but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle. Also, when a part is formed as "whole" on the other part, it means not only that it is formed on the entire surface (or the front surface) of the other part but also not on the edge part.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지에 대하여 설명한다.Hereinafter, a solar cell according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지를 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3는 도 2에서 A부분을 확대한 확대도이고, 도 4은 도 1에 도시된 태양 전지의 제1 전극 패턴을 설명하기 위한 도이다.2 is a cross-sectional view taken along line II-II of the solar cell shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. FIG. 4 is a view for explaining a first electrode pattern of the solar cell shown in FIG. 1. FIG.

도 1 및 도 2를 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지는 기판(110), 에미터부(121), 후면 전계부(172)(back surface field, BSF), 제1 전극(140), 및 제2 전극(150)을 포함하고, 반사 방지막(130)을 더 포함할 수 있다.1 and 2, a solar cell according to an exemplary embodiment of the present invention includes a substrate 110, an emitter section 121, a back surface field (BSF), a first electrode 140, and a second electrode 150, and may further include an anti-reflection film 130.

여기서, 반사 방지막(130)은 생략될 수도 있지만, 태양 전지의 효율 향상에 더 유리하므로, 이하에서는 반사 방지막(130)이 포함된 경우를 일례로 설명한다.Here, the antireflection film 130 may be omitted, but it is more advantageous for improving the efficiency of the solar cell. Hereinafter, the case where the antireflection film 130 is included will be described as an example.

이와 같은 본 발명에 따른 태양 전지는 기판(110)의 제1 면에는 제1 전극(140), 기판(110)의 제2 면에는 제2 전극(150)을 구비하여, 기판(110)의 제1 면 및 기판(110)의 제2 면으로 입사된 빛으로부터 전기를 생산하는 태양 전지의 구조를 가지고 있다.The solar cell according to the present invention includes a first electrode 140 on a first surface of a substrate 110 and a second electrode 150 on a second surface of the substrate 110, And a solar cell structure that generates electricity from light incident on the first surface of the substrate 110 and the second surface of the substrate 110.

기판(110)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 p형 도전성 타입을 가질 수 있으며, 이와 같은 기판(110)은 결정질 실리콘 또는 다결정 실리콘을 포함할 수 있다. 기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 붕소(B), 갈륨, 인듐 등과 같은 3가 원소의 불순물이 기판(110)에 도핑(doping)된다. 하지만, 이와는 달리, 기판(110)은 n형 도전성 타입일 수 있다. 기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물이 기판(110)에 도핑될 수 있다.The substrate 110 may have a first conductivity type, for example a p-type conductivity type, and such a substrate 110 may comprise crystalline silicon or polycrystalline silicon. Impurities such as boron (B), gallium, indium, and the like are doped to the substrate 110 when the substrate 110 has a p-type conductivity type. Alternatively, however, the substrate 110 may be of the n-type conductivity type. Impurities of pentavalent elements such as phosphorus (P), arsenic (As), and antimony (Sb) may be doped to the substrate 110 when the substrate 110 has an n-type conductivity type.

이러한 기판(110)의 제1 면 및 제2 면은 텍스처링(texturing)되어 요철면인 텍스처링 표면(textured surface)을 가질 수 있다. 편의상 도 1에서는 기판(110)에서 요철면을 도시하지 않았으나, 실질적으로 기판(110)의 제1 면 전체가 텍스처링 표면을 가질 수 있다. The first and second surfaces of the substrate 110 may be textured to have a textured surface that is an uneven surface. 1, the uneven surface is not shown in the substrate 110, but substantially the entire first surface of the substrate 110 may have a textured surface.

이때, 텍스처링 표면을 습식 식각 또는 건식 식각 방법에 의해 형성될 수있으며, 이때, 형성되는 각 요철의 폭과 높이는 각 식각 방법에 따라 달라질 수 있다.At this time, the textured surface may be formed by wet etching or dry etching. At this time, the width and height of the concavities and convexities formed may vary depending on the etching method.

복수의 요철을 갖고 있는 텍스처링 표면에 의해, 기판(110)의 제1 면 및 후면 쪽으로 입사되는 빛은 기판(110)의 표면에 형성된 복수의 요철에 의해 복수 번의 반사 동작이 발생하면서 기판(110) 내부로 입사된다. 이로 인해, 기판(110)의 제1 면 및 제2 면에서 반사되는 빛의 양이 감소하여 기판(110) 내부로 입사되는 빛의 양이 증가한다. The light incident on the first surface and the rear surface of the substrate 110 is reflected by the texturing surface having a plurality of irregularities by a plurality of irregularities formed on the surface of the substrate 110, . As a result, the amount of light reflected from the first and second surfaces of the substrate 110 decreases and the amount of light incident into the substrate 110 increases.

에미터부(121)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 도전성 타입의 반도체 기판(110)의 제1 면에 형성되며, 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입, 예를 들어, n형의 도전성 타입의 불순물이 기판(110)에 도핑된 영역으로, 기판(110)의 제1 면 내부에 위치할 수 있다. 따라서 제2 도전성 타입의 에미터부(121)는 기판(110)과 p-n 접합을 이룬다.The emitter section 121 is formed on the first surface of the semiconductor substrate 110 of the first conductivity type, as shown in FIGS. 1 and 2, and is of a second conductivity type opposite to the first conductivity type, , an n-type conductive type impurity may be located within the first surface of the substrate 110 as an area doped to the substrate 110. [ Thus, the emitter portion 121 of the second conductivity type forms a p-n junction with the substrate 110.

이와 같은 기판(110)과 에미터부(121)의 p-n 접합으로 인하여, 기판(110)에 입사된 빛에 의해 생성된 전하인 전자-정공 쌍은 전자와 정공으로 분리되어 전자는 n형 쪽으로 이동하고 정공은 p형 쪽으로 이동한다. 따라서, 기판(110)이 p형이고 에미터부(121)가 n형일 경우, 분리된 정공은 기판(110) 후면 쪽으로 이동하고 분리된 전자는 에미터부(121) 쪽으로 이동한다.Due to the pn junction between the substrate 110 and the emitter section 121, the electron-hole pairs generated by the light incident on the substrate 110 are separated into electrons and holes, and electrons move toward the n-type The hole moves to the p-type side. Therefore, when the substrate 110 is p-type and the emitter section 121 is n-type, the separated holes move toward the back surface of the substrate 110, and the separated electrons move toward the emitter section 121.

에미터부(121)는 기판(110)과 p-n접합을 형성하므로, 본 실시예와 달리, 기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(121)는 p형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 분리된 전자는 기판(110) 후면 쪽으로 이동하고 분리된 정공은 에미터부(121)쪽으로 이동한다.Since the emitter section 121 forms a pn junction with the substrate 110, the emitter section 121 has a p-type conductivity type when the substrate 110 has an n-type conductivity type, unlike the present embodiment . In this case, the separated electrons move toward the back surface of the substrate 110, and the separated holes move toward the emitter 121.

에미터부(121)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(121)는 5가 원소의 불순물을 기판(110)에 도핑하여 형성될 수 있고, 반대로 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 3가 원소의 불순물을 기판(110)에 도핑하여 형성될 수 있다.When the emitter section 121 has an n-type conductivity type, the emitter section 121 can be formed by doping an impurity of a pentavalent element into the substrate 110. Conversely, when the emitter section 121 has a p-type conductivity type, May be formed by doping an impurity of the element into the substrate 110. [

이와 같은 에미터부(121)는 제2 도전성 타입의 불순물이 기판(110) 내부로 확산되어 형성될 수 있다.The emitter layer 121 may be formed by diffusing an impurity of the second conductivity type into the substrate 110.

후면 전계부(172)는 기판(110)의 제2 면에 위치할 수 있으며, 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 기판(110)보다 고농도로 도핑된 영역, 예를 들면, P+ 영역이다. The backside electrical conductor 172 may be located on the second side of the substrate 110 and may include a region of the same conductivity type as the substrate 110 that is heavily doped than the substrate 110, .

이러한 기판(110)의 제1 도전성 영역과 후면 전계부(172)간의 불순물 농도 차이로 인해 전위 장벽이 형성되고, 이로 인해, 정공의 이동 방향인 후면 전계부(172) 쪽으로 전자 이동을 방해하는 반면, 후면 전계부(172) 쪽으로의 정공 이동을 용이하게 한다. 따라서, 기판(110)의 후면 및 그 부근에서 전자와 정공의 재결합으로 손실되는 전하의 양을 감소시키고 원하는 전하(예, 정공)의 이동을 가속화시켜 제1 전극(140)로의 전하 이동량을 증가시킨다.A potential barrier is formed due to the difference in impurity concentration between the first conductive region and the rear conductive portion 172 of the substrate 110, thereby hindering the electron movement toward the rear conductive portion 172, which is the direction of the movement of the holes Thereby facilitating hole transport toward the rear electric field 172. Accordingly, the amount of charges lost due to the recombination of electrons and holes at the back surface and the vicinity of the substrate 110 is reduced, and the movement of the desired charge (e.g., hole) is accelerated to increase the amount of charge transfer to the first electrode 140 .

반사 방지막(130)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 에미터부(121)의 제1 면 위에 위치한다. 이와 같은 반사 방지막(130)은 투명한 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 산화 질화막(SiOxNy) 및 알루미늄 산화물(Al2O3) 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 아울러, 반사 방지막(130)은 반드시 이와 같은 재질에만 한정되지 않고, 다른 재질로 형성되는 것도 가능하다.The antireflection film 130 is positioned on the first side of the emitter section 121, as shown in FIGS. The antireflection film 130 may include at least one of a transparent silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiOx), a silicon oxynitride film (SiOxNy), and an aluminum oxide (Al2O3). In addition, the antireflection film 130 is not limited to such a material but may be formed of other materials.

아울러, 반사 방지막(130)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 층으로 형성될 수도 있으나, 태양 전지의 효율을 극대화하기 위하여 복수의 층으로 형성되는 것도 가능하다.In addition, the antireflection film 130 may be formed of one layer as shown in FIGS. 1 and 2, but may be formed of a plurality of layers in order to maximize the efficiency of the solar cell.

이와 같은 반사 방지막(130)의 두께는 일례로 대략 50nm ~ 500nm 사이에서 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The thickness of the antireflection film 130 may be, for example, about 50 nm to about 500 nm, but is not limited thereto.

이와 같은 반사 방지막(130)은 태양 전지로 입사되는 빛의 반사도를 줄이고 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜, 태양 전지의 효율을 높인다. 또한 반사 방지막(130)를 형성할 때 주입된 수소(H) 등을 통해 반사 방지막(130)은 기판(110)의 표면 및 그 근처에 존재하는 댕글링 결합(dangling bond)과 같은 결함(defect)을 안정한 결합으로 바꾸어 결함에 의해 기판(110)의 표면 쪽으로 이동한 전하가 소멸되는 것을 감소시키는 패시베이션 기능(passivation function)도 수행할 수 있다. 따라서 결함에 의해 기판(110)의 표면 및 그 부근에서 손실되는 전하의 양이 감소하므로, 태양 전지의 효율은 향상된다.The antireflection film 130 reduces the reflectivity of light incident on the solar cell and increases the selectivity of a specific wavelength region, thereby enhancing the efficiency of the solar cell. The antireflection film 130 may be formed on the surface of the substrate 110 and near the surface of the substrate 110 through hydrogen (H) injected in forming the antireflection film 130. The dangling bond, Passivation function that reduces the loss of charges moving toward the surface of the substrate 110 due to the defects by changing the stable coupling. Therefore, the efficiency of the solar cell is improved because the amount of charge lost on the surface of the substrate 110 and in the vicinity thereof due to the defect is reduced.

제1 전극(140)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 기판(110)의 제1 면에 위치하며, 에미터부(121)에 연결될 수 있다. The first electrode 140 may be disposed on the first surface of the substrate 110 as shown in FIGS. 1 and 2, and may be connected to the emitter 121.

이와 같은 제1 전극(140)은 복수의 핑거 전극(이하, 전면 핑거전극(141))과 복수의 전면 핑거전극(141)과 연결되어 있는 복수의 버스바(이하, 전면 버스바(142))를 구비한다.The first electrode 140 may include a plurality of finger electrodes (hereinafter referred to as front finger electrodes 141) and a plurality of bus bars (hereinafter, front bus bars 142) connected to the plurality of front finger electrodes 141. [ Respectively.

예를 들어, 도 4과 같이, 복수의 전면 핑거전극(141)은 에미터부(121)와 전기적 및 물리적으로 연결되어 있고, 제1 방향(x)으로 나란히 뻗어있다. 복수의 전면 핑거전극(141)은 에미터부(121) 쪽으로 이동한 전하, 예를 들면, 전자를 수집한다.For example, as shown in FIG. 4, a plurality of front finger electrodes 141 are electrically and physically connected to the emitter section 121 and extend in a first direction x. A plurality of front finger electrodes 141 collects charges, for example, electrons, which have migrated toward the emitter section 121.

예를 들어, 도 4과 같이, 복수의 전면 버스바(142)는 에미터부(121)와 전기적 및 물리적으로 연결되어 있고 복수의 전면 핑거전극(141)과 교차하는 제2 방향(y)으로 나란하게 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 4, a plurality of front bus bars 142 are electrically and physically connected to emitter portions 121 and are arranged in a second direction y intersecting a plurality of front finger electrodes 141 .

이때, 복수의 전면 버스바(142)는 복수의 전면 핑거전극(141)과 동일 층에 위치하여 각 전면 핑거전극(141)과 교차하는 지점에서 해당 전면 핑거전극(141)과 전기적 및 물리적으로 연결되어 있다. At this time, the plurality of front bus bars 142 are located on the same layer as the plurality of front finger electrodes 141 and are electrically and physically connected to the corresponding front finger electrodes 141 at the intersections of the front finger electrodes 141 .

따라서, 도 4에 도시한 것처럼, 복수의 전면 핑거전극(141)은 제1 방향(x)으로 형성되고, 복수의 전면 버스바(142)는 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 형성된다.4, a plurality of front finger electrodes 141 are formed in a first direction x and a plurality of front bus bars 142 are formed in a second direction x intersecting the first direction x y.

복수의 전면 버스바(142)는 접촉된 에미터부(121)의 부분으로부터 이동하는 전하뿐만 아니라 복수의 전면 핑거전극(141)에 의해 수집되어 이동하는 전하를 수집한다. The plurality of front bus bars 142 collect the charge moving from the portion of the contacted emitter portion 121 as well as the charges collected and moved by the plurality of front finger electrodes 141.

이와 같은 복수의 전면 버스바(142)는 외부 장치와 연결되어 수집된 전하(예, 전자)를 외부 장치로 출력된다. The plurality of front bus bars 142 are connected to an external device to output collected electric charges (e.g., electrons) to an external device.

이와 같은 제1 전극(140)의 복수의 전면 핑거전극(141)과 복수의 전면 버스바(142)는 은(Ag)과 같은 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있다. The plurality of front finger electrodes 141 and the plurality of front bus bars 142 of the first electrode 140 are formed of at least one conductive material such as silver (Ag).

도 1에서, 기판(110)에 위치하는 전면 핑거전극(141)과 전면 버스바(142)의 개수는 한 예에 불과하고, 경우에 따라 변경 가능하다.In FIG. 1, the number of the front finger electrodes 141 and the front bus bars 142 located on the substrate 110 is only an example, and may be changed in some cases.

이와 같은 제1 전극(140)은 전기 도금 방식에 의해 형성될 수 있다. 즉, 제1 전극(140)을 형성할 때에, 먼저 제1 전극(140)과 동일한 패턴으로 에미터부(121) 위에 위치하는 반사 방지막(130)의 일부 영역을 레이저로 제거한 이후, 노출된 에미터부(121) 위에 제1 전극(140)의 전면 핑거전극(141)과 전면 버스바(142)를 전기 도금 방식으로 형성시킬 수 있다.The first electrode 140 may be formed by an electroplating method. That is, at the time of forming the first electrode 140, a part of the anti-reflection film 130 located on the emitter section 121 is removed with a laser in the same pattern as that of the first electrode 140, The front finger electrode 141 of the first electrode 140 and the front bus bar 142 may be formed by an electroplating method.

따라서, 전면 핑거전극(141)과 전면 버스바(142)는 에미터부(121)의 내부로 함입되지 않고, 에미터부(121)의 표면에 접촉되어 형성될 수 있다. The front finger electrode 141 and the front bus bar 142 may be formed in contact with the surface of the emitter section 121 without being embedded in the emitter section 121. [

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 전면 버스바(142)는 시드층(142S) 및 도전성 금속층(142M)을 포함하여 형성될 수 있으며, 아울러, 확산 방지층(142D)을 더 포함할 수도 있다. 도 3에서는 전면 버스바(142)를 예로 들어 설명하였지만, 전면 핑거전극(141)도 전면 버스바(142)와 동일한 시드층(142S), 확산 방지층(142D) 및 도전성 금속층(142M)을 구비할 수 있다.3, the front bus bar 142 may include a seed layer 142S and a conductive metal layer 142M, and may further include a diffusion prevention layer 142D. The front finger electrode 141 has the same seed layer 142S as the front bus bar 142, the diffusion prevention layer 142D and the conductive metal layer 142M .

여기서, 시드층(142S)은 에미터부(121)의 표면에 접하고, 도전성 금속층(142M)은 시드층(142S) 위에 형성되고, 확산 방지층(142D)은 도전성 금속층(142M)과 시드층(142S) 사이에 형성될 수 있다.Here, the seed layer 142S is in contact with the surface of the emitter section 121, the conductive metal layer 142M is formed on the seed layer 142S, the diffusion preventing layer 142D is formed of the conductive metal layer 142M and the seed layer 142S, As shown in FIG.

이와 같은, 시드층(142S)은 니켈 규소 화합물(Ni silicide)를 포함하여 형성될 수 있으며, 확산 방지층(142D)은 니켈(Ni) 또는 니켈 규소 화합물(Ni silicide)을 포함하여 형성될 수 있고, 도전성 금속층(142M)은 구리(Cu), 주석(Sn) 및 은(Ag) 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.The seed layer 142S may be formed to include a nickel silicide and the diffusion barrier layer 142D may be formed to include nickel or a nickel silicide, The conductive metal layer 142M may include at least one of copper (Cu), tin (Sn), and silver (Ag).

여기서, 확산 방지층(142D)은 도전성 금속층(142M)의 구리(Cu), 주석(Sn) 및 은(Ag)과 같은 불순물이 에미터부(121)로 확산되는 것을 방지하는 기능을 한다.The diffusion preventing layer 142D functions to prevent impurities such as copper (Cu), tin (Sn), and silver (Ag) from diffusing into the emitter layer 121 of the conductive metal layer 142M.

제2 전극(150)은 후면 전극층(151)과 후면 전극층(151)에 연결되어 있는 복수의 후면 버스바(152)를 구비할 수 있다.The second electrode 150 may include a plurality of rear bus bars 152 connected to the rear electrode layer 151 and the rear electrode layer 151.

후면 전극층(151)은 기판(110)의 후면에 위치한 후면 전계부(172)와 접촉하고 있고, 기판(110)의 후면 가장 자리와 후면 버스바(152)가 위치한 부분을 제외하면 실질적으로 기판(110)의 후면 전체에 위치한다.The rear electrode layer 151 is in contact with the rear electric field 172 located on the rear surface of the substrate 110 and substantially covers the rear surface of the substrate 110 except for the rear edge of the substrate 110 and the portion where the rear bus bar 152 is located. 110).

후면 전극층(151)은 제1 도전성 물질을 함유하고 있고, 일례로 알루미늄(Al)과 같은 도전성 물질을 함유할 수 있다. The rear electrode layer 151 contains the first conductive material, and may include a conductive material such as aluminum (Al).

이러한 후면 전극층(151)은 후면 전계부(172)쪽으로부터 이동하는 전하, 예를 들어 정공을 수집한다.This rear electrode layer 151 collects charge, for example, holes, moving from the rear electric field 172 side.

이때, 후면 전극층(151)이 기판(110)보다 높은 불순물 농도로 유지하는 후면 전계부(172)와 접촉하고 있으므로, 기판(110), 즉 후면 전계부(172)와 후면 전극층(151) 간의 접촉 저항이 감소하여 기판(110)으로부터 후면 전극층(151)으로의 전하 전송 효율이 향상된다.Since the rear electrode layer 151 is in contact with the rear electric field portion 172 that maintains the impurity concentration higher than that of the substrate 110, the contact between the rear electrode layer 151 and the rear electric field layer 172, The resistance is reduced and the charge transfer efficiency from the substrate 110 to the rear electrode layer 151 is improved.

복수의 후면 버스바(152)는 후면 전극층(151)이 위치하지 않는 기판(110)의 후면 위에 위치하며 인접한 후면 전극층(151)과 연결되어 있다. The plurality of rear bus bars 152 are located on the rear surface of the substrate 110 where the rear electrode layer 151 is not located and are connected to the adjacent rear electrode layer 151.

또한, 복수의 후면 버스바(152)는 기판(110)을 중심으로 복수의 전면 버스바(142)와 대응되게 마주본다.In addition, the plurality of rear bus bars 152 are opposed to the plurality of front bus bars 142 in correspondence with the substrate 110 as a center.

복수의 후면 버스바(152)는 복수의 전면 버스바(142)와 유사하게, 후면 전극층(151)으로부터 전달되는 전하를 수집한다.A plurality of rear bus bars 152 collects charge transferred from the rear electrode layer 151, similar to a plurality of front bus bars 142.

복수의 후면 버스바(152) 역시 외부 장치와 연결되어, 복수의 후면 버스바(152)에 의해 수집된 전하(예, 정공)는 외부 장치로 출력된다. A plurality of rear bus bars 152 are also connected to external devices so that the charges (e.g., holes) collected by the plurality of rear bus bars 152 are output to an external device.

이러한 복수의 후면 버스바(152)는 후면 전극층(151)보다 양호한 전도도를 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 은(Ag)과 같은 적어도 하나의 도전성 물질을 함유한다.The plurality of rear bus bars 152 may be made of a material having a better conductivity than the rear electrode layer 151 and contain at least one conductive material such as, for example, silver (Ag).

도 1 및 도 2에서는 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 전극(150)이 제1 전극(140)의 패턴과 다른 후면 전극층(151)과 후면 버스바(152)를 구비하는 것을 일례로 설명하였지만, 이와 다르게, 제2 전극(150)의 패턴은 제1 전극(140)의 패턴과 동일할 수 있다.1 and 2, the second electrode 150 of the solar cell according to the present invention includes the rear electrode layer 151 and the rear bus bar 152 which are different from the pattern of the first electrode 140 Alternatively, the pattern of the second electrode 150 may be the same as the pattern of the first electrode 140.

즉, 제1 및 도 2에 도시된 제2 전극(150)과 다르게, 제2 전극(150)은 제1 전극(140)과 동일하게, 제1 방향(x)으로 뻗어 있는 핑거 전극(이하, 후면 핑거 전극)과 제2 방향(y)으로 뻗어 있는 버스바(이하, 후면 버스바)를 구비할 수 있다.2, the second electrode 150 includes a finger electrode extending in the first direction x (hereinafter referred to as a finger electrode) in the same manner as the first electrode 140, A rear finger electrode) and a bus bar extending in a second direction y (hereinafter referred to as a rear bus bar).

즉, 도 4에 도시된 제1 전극(140)의 패턴과 동일하게, 제2 전극(150) 역시 후면 핑거 전극(미도시)과 후면 버스바(미도시)를 구비할 수 있다.That is, the second electrode 150 may also include a rear finger electrode (not shown) and a rear bus bar (not shown), similar to the pattern of the first electrode 140 shown in FIG.

일례로, 제2 전극(150)의 후면 핑거 전극(미도시)의 패턴은 제1 전극(140)의 전면 핑거전극(141)과 동일한 폭과 패턴으로 기판(110)의 제2 면에 형성될 수 있으며, 제2 전극(150)의 후면 버스바(미도시)의 패턴은 제1 전극(140)의 전면 버스바(142)와 동일한 폭과 패턴으로 기판(110)의 제2 면에 형성될 수 있다.For example, the pattern of the rear finger electrodes (not shown) of the second electrode 150 may be formed on the second face of the substrate 110 in the same width and pattern as the front finger electrodes 141 of the first electrode 140 And the pattern of the rear bus bar (not shown) of the second electrode 150 is formed on the second surface of the substrate 110 in the same width and pattern as the front bus bar 142 of the first electrode 140 .

또한, 이와 같은 제2 전극(150)은 제1 전극(140)과 마찬가지로 전기 도금 방식에 의해 형성될 수 있다. 따라서, 제2 전극(150)도 제1 전극(140)과 마찬가지로, 도 3와 동일하게 시드층(142S), 확산 방지층(142D), 도전성 금속층(142M)으로 형성될 수 있다.In addition, the second electrode 150 may be formed by an electroplating method like the first electrode 140. Accordingly, the second electrode 150 may be formed of the seed layer 142S, the diffusion prevention layer 142D, and the conductive metal layer 142M, as in the case of the first electrode 140, as shown in FIG.

이와 같은 구조를 갖는 태양 전지가 복수 개인 경우, 리본 또는 인터커넥터(미도시, 이하 ‘리본’이라 함.)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 즉, 어느 한 태양 전지의 전면 버스바(142)와, 해당 태양 전지와 인접한 태양 전지의 후면 버스바(152)는 리본에 의해 전기적으로 서로 연결된다.When there are a plurality of solar cells having such a structure, they may be electrically connected to each other by a ribbon or an interconnector (not shown). That is, the front bus bar 142 of one solar cell and the rear bus bar 152 of the solar cell adjacent to the solar cell are electrically connected to each other by a ribbon.

이와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따른 태양 전지의 동작은 다음과 같다.The operation of the solar cell according to this embodiment having such a structure is as follows.

태양 전지로 빛이 조사되어 반사 방지막(130)를 통해 기판(110)으로 입사되면 빛 에너지에 의해 반도체부에서 전자-정공 쌍이 발생한다. 이때, 기판(110)의 텍스처링 표면과 반사 방지막(130)에 의해 기판(110)으로 입사되는 빛의 반사 손실이 줄어들어 기판(110)으로 입사되는 빛의 양이 증가한다. When light is irradiated to a solar cell and is incident on the substrate 110 through the antireflection film 130, electron-hole pairs are generated in the semiconductor portion due to light energy. At this time, the reflection loss of light incident on the substrate 110 is reduced by the textured surface of the substrate 110 and the anti-reflection film 130, so that the amount of light incident on the substrate 110 increases.

이들 전자-정공 쌍은 기판(110)과 에미터부(121)의 p-n 접합에 의해 서로 분리되어 전자와 정공은, 예를 들어, n형의 도전성 타입을 갖는 에미터부(121)과 p형의 도전성 타입을 갖는 기판(110) 쪽으로 각각 이동한다. 이처럼, 에미터부(121) 쪽으로 이동한 전자는 복수의 핑거 전극(141)과 복수의 전면 버스바(142)에 의해 수집되어 복수의 전면 버스바(142)를 따라 이동하고, 기판(110) 쪽으로 이동한 정공은 인접한 후면 전극층(151)와 복수의 후면 버스바(152)에 의해 수집되어 복수의 후면 버스바(152)를 따라 이동한다. 이러한 전면 버스바(142)와 후면 버스바(152)를 도선으로 연결하면 전류가 흐르게 되고, 이를 외부에서 전력으로 이용하게 된다.These electron-hole pairs are separated from each other by the pn junction of the substrate 110 and the emitter section 121, and the electrons and the holes are separated from each other by, for example, an emitter section 121 having an n-type conductivity type and a p- Type substrate 110, respectively. Electrons migrated toward the emitter section 121 are collected by the plurality of finger electrodes 141 and the plurality of front bus bars 142 and travel along the plurality of front bus bars 142, The transferred holes are collected by the adjacent rear electrode layer 151 and the plurality of rear bus bars 152 and move along the plurality of rear bus bars 152. When the front bus bar 142 and the rear bus bar 152 are connected to each other by a wire, a current flows and is used as electric power from the outside.

이때, 에미터부(121)가 선택적 에미터 구조를 갖는 에미터부(121)에 의해, 전하의 손실량은 감소하여, 제1 전극(140)으로 이동하는 전하의 양은 증가하여, 태양 전지의 효율은 크게 향상된다.At this time, the loss of charge is reduced by the emitter section 121 having the emitter section 121 having the selective emitter structure, so that the amount of charge moving to the first electrode 140 increases, .

한편, 이와 같이 본 발명에 따른 태양 전지에서 도 4에 도시된 바와 같이, 복수 개의 전면 버스바(142) 중 적어도 하나의 전면 버스바(142)는 제1 라인부(142B1)와 제2 라인부(142B2)를 포함한다. 즉, 복수 개의 전면 버스바(142) 중 하나만 제1 라인부(142B1)와 제2 라인부(142B2)를 포함하여 형성될 수도 있고, 복수 개의 전면 버스바(142) 각각이 제1 라인부(142B1)와 제2 라인부(142B2)를 포함하여 형성될 수 있다.4, at least one front bus bar 142 of the plurality of front bus bars 142 is connected to the first line unit 142B1 and the second line unit 142B1, (142B2). That is, only one of the plurality of front bus bars 142 may be formed to include the first line portion 142B1 and the second line portion 142B2, and each of the plurality of front bus bars 142 may include the first line portion 142B1 and a second line portion 142B2.

여기서, 제1 라인부(142B1)는 제1 방향(x)으로 뻗어 있는 전면 핑거전극(141)과 대략 수직으로 교차하는 제2 방향(y)으로 뻗어 있고, 제2 라인부(142B2)는 제1 라인부(142B1)로부터 사선 방향으로 뻗어 있다.The first line portion 142B1 extends in a second direction y substantially perpendicular to the front finger electrode 141 extending in the first direction x and the second line portion 142B2 extends in the second direction y, Line portion 142B1 in the oblique direction.

이와 같이, 복수 개의 전면 버스바(142) 중 적어도 하나의 전면 버스바(142)가 제1 라인부(142B1)와 제2 라인부(142B2)를 포함하여 형성되도록 함으로써, 태양 전지의 제조 공정 시간을 보다 단축시킬 수 있으며, 태양 전지의 제조 비용을 보다 절약할 수 있다.Since at least one front bus bar 142 of the plurality of front bus bars 142 includes the first line portion 142B1 and the second line portion 142B2 as described above, Can be further shortened and the manufacturing cost of the solar cell can be further reduced.

보다 구체적으로, 서로 인접한 복수의 태양 전지를 서로 전기적으로 연결시키기 위해서는 전면 버스바(142) 위에는 앞서 설명한 바와 같이, 리본이 접촉하게 된다. More specifically, in order to electrically connect a plurality of adjacent solar cells to each other, the ribbon contacts the front bus bar 142 as described above.

이와 같이, 리본을 전면 버스바(142) 위에 접촉시킬 때, 접촉 저항을 최소화하고, 구조적 안정성을 확보하기 위하여 제1 라인부(142B1) 및 제2 라인부(142B2)에 의해 형성되는 전면 버스바(142)의 폭(WBT)은 전면 핑거전극(141)의 폭(WF)보다 클 수 있다. In this way, when the ribbons are brought into contact with the front side bus bar 142, the front side bus bar 142 is formed by the first line portion 142B1 and the second line portion 142B2 in order to minimize the contact resistance and ensure the structural stability. The width WBT of the front finger electrode 141 may be larger than the width WF of the front finger electrode 141.

예를 들어, 전면 버스바(142)의 폭(WBT)은 1mm ~ 1.5mm일 수 있으며, 전면 핑거전극(141)의 폭(WF)은 10μm ~ 20 μm사이일 수 있다. 여기서, 도 4에 도시된 바와 같이, 전면 버스바(142)의 폭(WBT)은 제1 라인부(142B1) 및 제2 라인부(142B2)에 의해 형성된 제1 방향(x)으로의 양 끝단 사이의 간격(WBT)을 의미한다.For example, the width WBT of the front bus bar 142 may be between 1 mm and 1.5 mm, and the width WF of the front finger electrode 141 may be between 10 and 20 μm. 4, the width WBT of the front-side bus bar 142 is set such that the width WBT of the front-side bus bar 142 is equal to the width WBT of the front-side bus bar 142 at both ends in the first direction x formed by the first line portion 142B1 and the second line portion 142B2 (WBT).

이때, 앞서 설명한 바와 같이, 제1 전극(140)을 전기 도금 방식으로 형성시킬 경우, 제1 전극(140)의 전면 핑거전극(141)이나 전면 버스바(142)를 형성하기 위해서는 먼저, 에미터부(121) 위에 형성되어 있는 반사 방지막(130)의 일부를 레이저를 이용하여 제1 전극(140)의 패턴 형상대로 제거해야한다.When the first electrode 140 is formed by electroplating as described above, in order to form the front finger electrode 141 or the front bus bar 142 of the first electrode 140, first, It is necessary to remove a part of the antireflection film 130 formed on the first electrode 121 in a pattern shape of the first electrode 140 using a laser.

이와 같은 경우, 도 4과 다르게, 바(bar) 형태로 1mm ~ 1.5mm 의 폭을 가진 전면 버스바(142)를 형성하는 경우, 제거해야할 반사 방지막(130)의 영역의 폭이 1mm ~ 1.5mm가 되므로, 레이저를 이용하여 해당 반사 방지막(130)의 영역을 모두 제거하기 위해서는 상당한 시간이 소요될 수 있다.4, when the front bus bar 142 having a width of 1 mm to 1.5 mm is formed in the form of a bar, the width of the area of the antireflection film 130 to be removed is 1 mm to 1.5 mm It may take a considerable amount of time to remove the entire region of the antireflection film 130 by using the laser.

예를 들어, 레이저로 하나의 전면 핑거전극(141) 패턴을 형성하기 위해 반사 방지막(130)의 일부를 제거하는 시간보다 하나의 전면 버스바(142) 패턴을 형성하기 위해 반사 방지막(130)의 일부 영역을 제거하는 시간은, 레이저가 기판(110)의 상부와 하부를 수십번 반복하여 이동하면서 반사 방지막(130)을 제거해야 하므로, 수십배 이상 소요될 수 있으며, 전면 버스바(142)를 형성하기 위한 전극 재료도 더 많이 소모되어 제조 비용이 상대적으로 높아질 수 있다.For example, to form one front bus bar 142 pattern rather than a time to remove a portion of the antireflection film 130 to form one front finger electrode 141 pattern with the laser, The time required for removing the partial region may be several tens of times or more because the laser must remove the anti-reflection film 130 while moving the upper and lower portions of the substrate 110 several times repeatedly. So that the manufacturing cost can be relatively increased.

그러나, 1mm ~ 1.5mm 의 폭을 가진 바(bar) 형태의 전면 버스바(142)를 형성하는 대신에, 본 발명과 같이, 전면 버스바(142)의 전체 폭(WBT) 중 일부에만 제1 라인부(142B1)와 제2 라인부(142B2)가 포함되도록 전면 버스바(142)를 형성하면, 레이저가 기판(110)의 상부와 하부를 단지 몇 번만 반복 이동하여 반사 방지막(130)을 제거할 수 있으므로 태양 전지의 제조 공정 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있으며, 전극 재료의 소모도 상대적으로 작아 제조 비용을 보다 감소시킬 수 있다.However, instead of forming the front bus bar 142 in the form of a bar having a width of 1 mm to 1.5 mm, only a part of the entire width WBT of the front bus bar 142, When the front bus bar 142 is formed to include the line portion 142B1 and the second line portion 142B2, the laser moves the upper and lower portions of the substrate 110 only a few times to remove the anti-reflection film 130 The manufacturing process time of the solar cell can be drastically reduced, and the consumption of the electrode material is relatively small, which can further reduce the manufacturing cost.

예를 들어, 본 발명에 따른 전면 버스바(142)를 형성하는 과정에서, 반사 방지막(130)을 제거하기 위해 레이저를 조사할 때에, 첫 번째 회에는 제1 라인부(142B1)의 패턴과 동일한 반사 방지막(130)의 일부 영역을 제거하고, 두 번째 회에는 제2 라인부(142B2)의 패턴과 동일한 반사 방지막(130)의 일부 영역을 제거하면 되므로, 전면 버스바(142)를 형성하기 위한 반사 방지막(130)의 일부 영역 제거 시간을 상당히 감소시킬 있다.For example, in the process of forming the front bus bar 142 according to the present invention, when the laser is irradiated to remove the anti-reflection film 130, the pattern of the first line portion 142B1 is the same as the pattern of the first line portion 142B1 A part of the antireflection film 130 is removed and a part of the antireflection film 130 which is the same as the pattern of the second line part 142B2 is removed in the second time. The removal time of the partial region of the antireflection film 130 can be considerably reduced.

또한, 제1 라인부(142B1)와 제2 라인부(142B2)를 포함하는 전면 버스바(142)의 패턴이 복수의 태양 전지를 서로 연결하는 리본이 직접 전면 버스바(142) 위에 접촉되는 점을 고려하면, 본 발명에 따른 전면 버스바(142)의 패턴은 리본과 전면 버스바(142)의 접촉 저항을 감소시키고, 리본과 전면 버스바(142)의 물리적 접촉력을 더욱 향상시킬 수 있다.The pattern of the front bus bar 142 including the first line portion 142B1 and the second line portion 142B2 is a point where the ribbon connecting the plurality of solar cells directly contacts the front bus bar 142 The pattern of the front bus bar 142 according to the present invention can reduce the contact resistance between the ribbon and the front bus bar 142 and further improve the physical contact force between the ribbon and the front bus bar 142.

보다 구체적으로, 리본은 제1 라인부(142B1)와 동일한 방향인 제2 방향(y)으로 전면 버스바(142)와 접촉된다. 따라서, 리본과 전면 버스바(142)와의 접착 공정시, 리본과 동일한 제2 방향(y)으로 뻗어 있는 제1 라인부(142B1)는 중심축 내지 가이드 라인으로 역할하여 접착 공정을 보다 용이하게 진행할 수 있다.More specifically, the ribbon contacts the front bus bar 142 in a second direction y, which is the same direction as the first line portion 142B1. Accordingly, during the process of bonding the ribbon to the front bus bar 142, the first line portion 142B1 extending in the same second direction (y) as the ribbon acts as a central axis or guide line, .

또한, 제2 라인부(142B2)는 리본의 진행 방향인 제2 방향(y)과 사선 방향으로 제1 라인부(142B1)로부터 뻗어 있으므로, 리본과의 물리적 접촉력을 보다 향상시킬 수 있고, 전면 버스바(142)와 리본과의 접촉 저항을 보다 낮출 수 있다. Since the second line portion 142B2 extends from the first line portion 142B1 in the second direction y and the oblique direction of the ribbon, it is possible to further improve the physical contact force with the ribbon, The contact resistance between the bar 142 and the ribbon can be further reduced.

또한, 본 발명은 제1 라인부(142B1) 및 제2 라인부(142B2) 각각의 폭(WB1, WB2)은 전면 핑거전극(141)의 폭(WF)과 동일할 수 있다. 따라서, 전면 핑거전극(141)과 동일한 패턴으로 반사 방지막(130)의 일부 영역을 제거할 때 사용되는 레이저를 전면 버스바(142)의 제1 라인부(142B1) 및 제2 라인부(142B2)를 형성할 때에서 그대로 사용할 수 있다.The widths WB1 and WB2 of the first line portion 142B1 and the width of the second line portion 142B2 may be the same as the width WF of the front finger electrode 141. [ The laser used to remove a part of the anti-reflection film 130 in the same pattern as the front finger electrode 141 is electrically connected to the first line portion 142B1 and the second line portion 142B2 of the front bus bar 142, It can be used as it is.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 전면 버스바(142)에서 제1 라인부(142B1)의 개수는 하나, 제2 라인부(142B2)는 복수 개이고, 복수 개의 제2 라인부(142B2) 각각은 하나의 제1 라인부(142B1)를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 연장될 수 있다.4, the number of the first line portions 142B1 is one in the front bus bar 142, the number of the second line portions 142B2 is plural, and the number of the plurality of the second line portions 142B2 May extend in both diagonal directions about one first line portion 142B1.

이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 제1 라인부(142B1)를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 제2 라인부(142B2) 중에서, 하나의 제1 라인부(142B1)의 제1 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부(142B2R)는 하나의 제1 라인부(142B1)의 나머지 제2 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부(142B2L)와 동일한 방향의 일직선 상에 위치할 수 있다.4, among the plurality of second line portions 142B2 extending in both oblique directions with respect to the first line portion 142B1, the first line portion 142B1 is divided into a plurality of second line portions 142B2, The portion 142B2R extending in the first radiating direction may be positioned on a straight line in the same direction as the remaining portion 142B2L extending in the second second radiating direction of one first line portion 142B1.

이와 같이, 제1 라인부(142B1)를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있는 제2 라인부(142B2)가 동일한 방향의 일직선 상에 위치하는 경우, 제2 라인부(142B2)의 패턴에 따라 반사 방지막(130)의 일부 영역을 제거하는 공정의 속도를 보다 높일 수 있다.In this way, when the second line portions 142B2 extending in both oblique directions with the first line portion 142B1 as a center are located on a straight line in the same direction, in accordance with the pattern of the second line portion 142B2, It is possible to further increase the speed of the process of removing a part of the area of the substrate 130.

이와 같이, 제1 라인부(142B1)와 제2 라인부(142B2)를 구비하는 전면 버스바(142)의 평면 구조는 전술한 바와 같이, 전면 버스바(142)를 형성하는 공정 시간을 단축시키고, 아울러, 리본과의 접촉 저항 및 물리적 접촉력을 더욱 향상시킬 수 있다.The planar structure of the front bus bar 142 having the first line portion 142B1 and the second line portion 142B2 can shorten the process time for forming the front bus bar 142 , And furthermore, the contact resistance with the ribbon and the physical contact force can be further improved.

지금까지는, 제1 전극(140)이 전면 핑거전극(141)과 전면 버스바(142)를 구비하고, 전면 버스바(142)가 제1 라인부(142B1)와 제2 라인부(142B2)를 구비하는 경우를 일례로 설명하였지만, 제2 전극(150)이 제1 전극(140)과 동일한 패턴으로 형성되어, 후면 핑거 전극(미도시)과 후면 버스바(미도시)를 구비하고 있는 경우, 앞서 설명한 전면 버스바(142)의 구조가 후면 버스바에도 그대로 적용될 수 있다.The first electrode 140 has the front finger electrode 141 and the front bus bar 142 and the front bus bar 142 has the first line portion 142B1 and the second line portion 142B2 When the second electrode 150 is formed in the same pattern as the first electrode 140 and has a rear finger electrode (not shown) and a rear bus bar (not shown) The structure of the front bus bar 142 described above can be applied to the rear bus bar as it is.

지금까지는 전면 버스바(142)의 패턴 형태를 도 4을 일례로 설명하였지만, 이와 같은 제1 전극(140) 및 제2 전극(150) 중 적어도 하나의 전극에 포함되는 버스바의 패턴 형태는 다양한 구조로 형성될 수 있다.Although the pattern of the front bus bar 142 has been described with reference to FIG. 4 as an example, the shape of the pattern of the bus bars included in at least one of the first electrode 140 and the second electrode 150 may vary Structure.

이하에서는 이와 같은 다양한 형태의 버스바를 제1 전극(140)의 전면 버스바(142)를 일례로 설명하지만, 제2 전극(150)이 후면 핑거 전극과 후면 버스바 형태로 구비된 경우에는 제2 전극(150)의 후면 버스바에도 그대로 적용될 수 있다.Hereinafter, such various types of bus bars will be described as an example of the front bus bar 142 of the first electrode 140. However, when the second electrode 150 is provided in the form of a rear finger electrode and a rear bus bar, And may be applied to the rear bus bar of the electrode 150 as it is.

도 5 내지 도 9는 본 발명에 따른 버스바의 다양한 패턴 형태를 설명하기 위한 도이다.5 to 9 are views for explaining various pattern patterns of a bus bar according to the present invention.

도 5와 같이, 본 발명에 따른 전면 버스바(142)의 제2 라인부(142B2)는 하나의 제1 라인부(142B1)를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 제2 라인부(142B2)는 하나의 제1 라인부(142B1)와 연결되는 지점이 서로 엇갈리게 형성될 수도 있다.5, the second line portion 142B2 of the front bus bar 142 according to the present invention includes a plurality of second line portions 142B2 extending in both oblique directions around one first line portion 142B1 May be formed so that points connected to one first line portion 142B1 are staggered from each other.

이때, 하나의 제1 라인부(142B1)를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 제2 라인부(142B2) 중에서, 하나의 제1 라인부(142B1)의 제1 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부(142B2R) 는 하나의 제1 라인부(142B1)의 나머지 제2 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부(142B2L) 와 교차하는 방향일 수 있다.At this time, out of the plurality of second line portions 142B2 extending in both oblique directions about one first line portion 142B1, a portion extending in the first lateral line direction of one first line portion 142B1 The first line portion 142B2R may be in a direction intersecting with the remaining portion 142B2L extending in the second diagonal direction of one first line portion 142B1.

이와 같이, 제2 라인부(142B2)가 제1 라인부(142B1)를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있되, 양쪽 사선 방향이 서로 교차하는 방향인 경우에는 리본을 전면 버스바(142)에 접착할 때에 제1 라인부(142B1)를 중심으로 제2 라인부(142B2)의 양쪽 형태가 서로 대칭되므로, 리본 접착 공정시, 제1 라인부(142B1) 뿐만 아니라 제2 라인부(142B2)도 가이드 라인으로 역할하여 접착 공정을 보다 용이하게 진행할 수 있다.When the second line portions 142B2 extend in both oblique directions about the first line portion 142B1 and both oblique directions intersect with each other, the ribbons are bonded to the front bus bar 142 Both of the shapes of the second line portion 142B2 are symmetrical with respect to the first line portion 142B1 at the time of the ribbon bonding process so that not only the first line portion 142B1 but also the second line portion 142B2, So that the bonding process can be performed more easily.

또한, 도 6과 같이, 본 발명에 따른 전면 버스바(142)는 제2 라인부(142B2)의 끝단과 제1 라인부(142B1)를 제1 방향(x)으로 서로 전기적으로 연결하는 제3 라인부(142B3)를 더 포함할 수 있다.6, the front bus bar 142 according to the present invention includes a third bus bar 142 electrically connecting the end of the second line portion 142B2 and the first line portion 142B1 in a first direction x, And a line portion 142B3.

이때, 레이저를 이용하여 제2 라인부(142B2)를 형성하기 위해 반사 방지막(130)의 일부 영역을 제거할 때에 제3 라인부(142B3)가 형성되는 반사 방지막(130)의 영역도 함께 연속적으로 제거할 수 있으므로, 공정 시간을 크게 증가시키지 않으면서, 리본과 전면 버스바(142)의 물리적 접촉력 및 전기적 접촉 저항을 보다 향상시킬 수 있다.At this time, when the partial area of the anti-reflection film 130 is removed to form the second line part 142B2 using the laser, the area of the anti-reflection film 130 where the third line part 142B3 is formed is also continuously The physical contact force and electrical contact resistance between the ribbon and the front bus bar 142 can be further improved without significantly increasing the process time.

지금까지는 전면 버스바(142)의 제1 라인부(142B1)가 하나인 경우만을 일례로 설명하였지만, 이와 다르게 전면 버스바(142)의 제1 라인부(142B1)는 복수 개로 형성될 수도 있다.Although only one first line portion 142B1 of the front bus bar 142 has been described so far, the first line portions 142B1 of the front bus bar 142 may be formed in plural.

일례로, 도 7에 도시된 바와 같이, 전면 버스바(142)의 제2 라인부(142B2) 뿐만 아니라, 제1 라인부(142B1)도 복수 개, 즉 일례로 4개로 형성될 수 있으며, 이때, 복수 개의 제2 라인부(142B2) 각각은 복수 개의 제1 라인부(142B1)들이 서로 연결되도록 사선 방향으로 형성될 수 있다. 또한, 복수 개의 제2 라인부(142B2) 각각은 복수 개의 제1 라인부(142B1) 중 양쪽 최외곽에 형성된 제1 라인부(142B1)들 사이에 형성될 수 있다.For example, as shown in FIG. 7, not only the second line portion 142B2 of the front bus bar 142 but also the first line portions 142B1 may be formed in plural, that is, four, for example. Each of the plurality of second line portions 142B2 may be formed in an oblique direction so that the plurality of first line portions 142B1 are connected to each other. In addition, each of the plurality of second line portions 142B2 may be formed between the first line portions 142B1 formed at both outermost ones of the plurality of first line portions 142B1.

이와 같이, 제2 방향(y)으로 뻗어 있는 제1 라인부(142B1)를 복수 개로 형성하는 경우, 리본과 전면 버스바(142)와의 접착 공정시, 중심축 내지 가이드 라인으로 역할하는 제1 라인부(142B1)가 복수 개이므로 접착 공정을 보다 용이하게 진행할 수 있다.When a plurality of the first line portions 142B1 extending in the second direction y are formed as described above, in the process of bonding the ribbon to the front bus bar 142, Since a plurality of portions 142B1 are provided, the bonding process can be more easily performed.

또한, 이와 유사하게, 도 8에 도시된 바와 같이, 복수 개의 제2 라인부(142B2) 각각은 복수 개의 제1 라인부(142B1)들이 서로 연결되도록 사선 방향으로 형성되되, 복수 개의 제1 라인부(142B1) 각각과 교차하는 제2 라인부(142B2) 각각이 사선 방향으로 일직선 상에 위치할 수도 있다. Similarly, as shown in FIG. 8, each of the plurality of second line portions 142B2 is formed in an oblique direction so that the plurality of first line portions 142B1 are connected to each other, Each of the second line portions 142B2 intersecting each of the first line portions 142B1 may be positioned in a straight line in the diagonal direction.

또한, 다른 형태로, 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전면 버스바(142)에서 제2 라인부(142B2)는 복수의 제1 라인부(142B1)를 교차하면서 사선 방향으로 지그 재그(zig zag) 형태로 형성될 수도 있다.9, in the front bus bar 142 according to the present invention, the second line portion 142B2 intersects the plurality of first line portions 142B1, (zig zag) shape.

이와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지는 제1 전극(140) 및 제2 전극(150) 중 적어도 하나의 전극에 포함되는 버스바가 제1 라인부(142B1)와 제2 라인부(142B2)를 구비하여, 태양 전지의 제조 공정 시간 및 비용을 보다 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 복수의 태양 전지를 서로 연결하는 리본과 버스바의 물리적 접촉력을 높이고, 접촉 저항을 보다 향상시킬 수 있다. As described above, in the solar cell according to the present invention, the bus bar included in at least one of the first electrode 140 and the second electrode 150 includes the first line portion 142B1 and the second line portion 142B2 Not only the time and cost for manufacturing the solar cell can be further reduced but also the physical contact force between the ribbon and the bus bar connecting the plurality of solar cells to each other can be increased and the contact resistance can be further improved.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, Of the right.

Claims (15)

제1 면으로 요철이 형성되며, 제1 도전성 불순물을 함유하는 기판;
상기 요철 위로 형성되어 상기 요철과 동알한 패턴의 요철면을 구비하고, 상기 제1 도전성 불순물과 반대인 제2 도전성 불순물을 함유하여 상기 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부;
상기 에미터부의 요철면 위로 형성되며, 상기 에미터부의 요철면을 노출하는 접촉구가 형성된 반사 방지막;
상기 접촉구를 통해 상기 에미터부의 요철면에 접촉하도록 형성된 제1 전극; 및
상기 기판의 제2 면 위에 배치되며, 상기 기판과 연결되는 제2 전극;을 포함하고,
상기 제1 전극은 제1 방향으로 뻗어 있는 복수 개의 핑거전극과 상기 제1 방향과 수직으로 교차하는 제2 방향으로 연장되어 상기 복수 개의 핑거 전극을 연결하는 복수 개의 버스바를 포함하고,
상기 복수 개의 버스바는 각각,
상기 제2 방향으로 뻗어 있는 하나의 제1 라인부;와
상기 제1 라인부를 중심으로 양쪽에서 상기 제1 라인부 및 상기 핑거 전극과 사선으로 교차하는 복수 개의 제2 라인부;
를 포함하고,
상기 제1 전극은 상기 에미터부의 요철면에 접하며 니켈 규소화합물로 형성된 시드층을 포함하는 태양 전지.A substrate on which a concave and a convex is formed on a first surface, the substrate including a first conductive impurity;
An emitter section formed on the concavities and convexities to form a concavity and convexity of the pattern and having a second conductive impurity opposite to the first conductive impurity to form a pn junction with the substrate;
An antireflection film formed on the uneven surface of the emitter and having a contact hole exposing the uneven surface of the emitter;
A first electrode formed to contact the uneven surface of the emitter through the contact hole; And
And a second electrode disposed on a second surface of the substrate and connected to the substrate,
The first electrode includes a plurality of finger electrodes extending in a first direction and a plurality of bus bars extending in a second direction perpendicular to the first direction and connecting the plurality of finger electrodes,
Each of the plurality of bus bars includes:
A first line portion extending in the second direction;
A plurality of second line portions crossing the first line portion and the finger electrode diagonally on both sides of the first line portion;
Lt; / RTI >
Wherein the first electrode is in contact with the uneven surface of the emitter portion and includes a seed layer formed of a nickel silicon compound. 제1 항에 있어서,
상기 제1 라인부 및 상기 제2 라인부에 의해 형성되는 상기 버스바의 폭은 상기 핑거전극의 폭보다 큰 태양 전지.The method according to claim 1,
Wherein a width of the bus bar formed by the first line portion and the second line portion is larger than a width of the finger electrode. 제2 항에 있어서,
상기 버스바의 폭은 상기 제1 라인부 및 상기 제2 라인부에서 상기 제1 방향으로의 양 끝단 사이의 간격인 태양 전지.3. The method of claim 2,
Wherein a width of the bus bar is a distance between both ends of the first line portion and the second line portion in the first direction. 제1 항에 있어서,
상기 제1 라인부 및 상기 제2 라인부 각각의 폭은 상기 핑거전극의 폭과 동일한 태양 전지.The method according to claim 1,
Wherein a width of each of the first line portion and the second line portion is equal to a width of the finger electrode. 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 하나의 제1 라인부를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있는 상기 복수 개의 제2 라인부 중에서,
상기 하나의 제1 라인부의 제1 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부는 상기 하나의 제1 라인부의 나머지 제2 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부와 동일한 방향의 일직선 상에 위치하는 태양 전지.The method according to claim 1,
A plurality of second line portions extending in both oblique directions about the one first line portion,
Wherein a portion extending in the first lateral line direction of the one first line portion is located on a straight line in the same direction as a portion extending in the remaining second lateral line direction of the one first line portion. 제1 항에 있어서,
상기 버스바는 상기 제1 라인부의 끝단과 상기 제2 라인부를 제1 방향으로 서로 연결하는 제3 라인부를 더 포함하는 태양 전지.The method according to claim 1,
Wherein the bus bar further comprises a third line portion connecting the end of the first line portion and the second line portion in a first direction. 제1 항에 있어서,
상기 하나의 제1 라인부를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있는 상기 복수 개의 제2 라인부는 상기 하나의 제1 라인부와 연결되는 지점이 서로 엇갈리는 태양 전지.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of second line portions extending in both oblique directions about the one first line portion are staggered from each other at points connected to the one first line portion. 제1 항에 있어서,
상기 하나의 제1 라인부를 중심으로 양쪽 사선 방향으로 뻗어 있는 상기 복수 개의 제2 라인부 중에서,
상기 하나의 제1 라인부의 제1 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부는 상기 하나의 제1 라인부의 나머지 제2 측 사선 방향으로 뻗어 있는 일부와 교차하는 방향인 태양 전지.The method according to claim 1,
A plurality of second line portions extending in both oblique directions about the one first line portion,
And a portion extending in the first lateral line direction of the one first line portion intersects with a portion extending in the remaining second lateral line direction of the one first line portion. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서,
상기 제1 전극은, 상기 시드층 위에 형성되고 니켈 규화합물로 형성된 확산 방지층 및 상기 확산 방지층 위에 형성되며 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn) 중 적어도 하나를 포함하는 도전성 금속층을 포함하는 태양전지.

The method according to claim 1,
The first electrode includes a diffusion barrier layer formed on the seed layer and formed of a nickel silicide and a conductive metal layer formed on the diffusion barrier layer and including at least one of copper (Cu), silver (Ag), and tin (Sn) Solar cells.

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