KR102419215B1 - 박막 태양광 모듈을 제조하는 방법 - Google Patents

박막 태양광 모듈을 제조하는 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102419215B1
KR102419215B1 KR1020207026505A KR20207026505A KR102419215B1 KR 102419215 B1 KR102419215 B1 KR 102419215B1 KR 1020207026505 A KR1020207026505 A KR 1020207026505A KR 20207026505 A KR20207026505 A KR 20207026505A KR 102419215 B1 KR102419215 B1 KR 102419215B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
patterning
trench
electrode layer
front electrode
trenches
Prior art date
Application number
KR1020207026505A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200119323A (ko
Inventor
안드레아스 하이쓰
헬무트 보그트
Original Assignee
씨엔비엠 리서치 인스티튜트 포 어드밴스드 글래스 머터리얼즈 그룹 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 씨엔비엠 리서치 인스티튜트 포 어드밴스드 글래스 머터리얼즈 그룹 컴퍼니 리미티드 filed Critical 씨엔비엠 리서치 인스티튜트 포 어드밴스드 글래스 머터리얼즈 그룹 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20200119323A publication Critical patent/KR20200119323A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102419215B1 publication Critical patent/KR102419215B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • H01L31/0463—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate characterised by special patterning methods to connect the PV cells in a module, e.g. laser cutting of the conductive or active layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
    • H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
    • H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
    • H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
    • H01L21/76886—Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances
    • H01L21/76892—Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances modifying the pattern
    • H01L21/76894—Modifying permanently or temporarily the pattern or the conductivity of conductive members, e.g. formation of alloys, reduction of contact resistances modifying the pattern using a laser, e.g. laser cutting, laser direct writing, laser repair
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/035281—Shape of the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • H01L31/0465—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate comprising particular structures for the electrical interconnection of adjacent PV cells in the module
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0508—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module the interconnection means having a particular shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0749—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type including a AIBIIICVI compound, e.g. CdS/CulnSe2 [CIS] heterojunction solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • H01L31/022483—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers composed of zinc oxide [ZnO]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
    • H01L31/0264—Inorganic materials
    • H01L31/032—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312
    • H01L31/0322—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2
    • H01L31/0323—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only compounds not provided for in groups H01L31/0272 - H01L31/0312 comprising only AIBIIICVI chalcopyrite compounds, e.g. Cu In Se2, Cu Ga Se2, Cu In Ga Se2 characterised by the doping material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

직렬 연결된 태양 전지들(9)을 갖는 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법으로서,
- 평면 기판(2)을 제공하는 단계,
- 기판(2)의 일면(4) 상에 후면 전극층(5)을 증착하는 단계,
- 제1 패터닝 트렌치들(P1)에 의해서 적어도 후면 전극층(5)을 세분하는 단계,
- 후면 전극층(5) 상에 흡수체 층(6)을 증착하는 단계,
- 제2 패터닝 트렌치들(P2)에 의해서 적어도 흡수체 층(6)을 세분하는 단계,
- 흡수체 층(6) 상에 전면 전극층(7)을 증착하는 단계,
- 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)에 의해 적어도 전면 전극층(7)을 세분하는 단계를 포함하며,
여기서 패터닝 구역(8)은 제1 패터닝 트렌치(P1), 제2 패터닝 트렌치(P2) 및 두 개의 인접한 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 직접적인 연속(direct succession)에 의해 형성되고, 여기서 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 각각의 경우에 펄스 레이저 빔을 사용하여 레이저 절제에 의해서 제조되고, 여기서 패터닝 구역(8)의 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 비교적으로 큰 에너지의 레이저 펄스들로 제조되고, 패터닝 구역(8)의 다른 제3 패터닝 트렌치(P3)는 더 낮은 에너지의 레이저 펄스들로 제조되는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조한다.

Description

박막 태양광 모듈을 제조하는 방법
본 발명은 광전 에너지 생성의 기술분야에 속하고, 박막 태양광 모듈의 제조 방법에 관련되며, 여기서, 두 개의 제3 패터닝 트렌치(trench)들을 갖는 적어도 하나의 패터닝 구역이 제공된다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 박막 태양광 모듈로 확대된다.
박막 태양광 모듈들은 특허문헌에서 이미 여러 번 설명되었다. 간행된 특허공개공보 DE 4324318 C1, EP 2200097 A1을 예시로서만 참조한다. 박막 태양광 모듈은 그 층들을 제조하는 동안 태양 전지가 집적된 형태로 직렬로 이미 연결될 수 있다는 특별한 이점을 제공한다. 다양한 층들은 일반적으로 편평한 캐리어 기판에 직접 도포되고, 그 층들을 완전히 세분하는 층 트렌치들에 의해 패턴화된다. 태양 전지들을 형성하기 위한 층 구조는 전면 전극층, 후면 전극층 및 광전 활성 흡수체 층(abosorber layer)으로 구성되며, 일반적으로 말해서 버퍼 층과 같은 추가 층들이 흡수층과 전면 전극층 사이에 존재한다. 태양 전지의 패터닝 이후, 코팅된 캐리어 기판에는 내후성(weathering-resistant) 복합체를 생성하는 커버층이 제공된다.
기술적 처리 품질 및 효율 면에서, 비정질 실리콘, 마이크로모퍼스(micromorphous) 실리콘, 다결정질(polycrystalline) 실리콘, 카드뮴 텔루라이드(CdTe), 갈륨아사나이드(GaAs), 또는 칼카피라이트(chalcopyrite) 화합물, 특히 구리-인듐/갈륨-디설파이드/디셀레나이드(CuF(In,Ga)(S,Se)2)를 갖는 박막 태양 모듈들이 유리한 것으로 입증되었다. 태양광 스펙트럼에 잘 적응된 밴드 갭으로 인해, 특히 Cu(In,Ga)(S,Se)2 기반 화합물로 높은 흡수 계수가 달성될 수 있다.
박막 태양광 모듈의 층 구조에서, 태양 전지의 통합 직렬 연결을 위해서, 많은 수의 패터닝 구역들이 형성되는데, 각각의 경우에 최소한 세 개의, "패터닝 라인" 이라고도 하는 선형 패터닝 트렌치들을 갖는다. 따라서, 후면 전극층은 태양 전지의 후면 전극을 형성하기 위한 제1 패터닝 트렌치(P1)에 의해 세분화되고; 흡수체 층은 태양 전지의 흡수체를 형성하기 위해 제2 패터닝 트렌치(P2)에 의해 세분화되고; 전면 전극층은 태양 전지의 전면 전극을 형성하기 위한 제3 패터닝 트렌치(P3)에 의해 세분된다. 인접한 태양 전지들은 제2 패터닝 트렌치(P2)에서 전기 전도성 재료를 통해 직렬 연결로 서로에 대해 전기적으로 연결되고, 여기서 하나의 태양 전지의 전면 전극은 그 인접한 태양 전지의 후면 전극에 전기적으로 연결된다. 패터닝 구역들은 각각의 경우에 제1 내지 제3 패터닝 트렌치 P1-P2-P3를 직접적으로 연속함으로써 생긴다.
박막 태양광 모듈의 산업적 연속 생산에서, 제3 패터닝 트렌치(P3)는 일반적으로 기계적으로 생산되며, 여기서 전면 전극층 및 통상 흡수체 층도 움직이는 바늘에 의해 층 구조에서 벗겨진다 (needle scribing). 대부분의 경우 비교적 단단한 후면 전극층은 캐리어 기판에 남아 있다. 그러나 실제로는 층을 벗겨 내면 바늘과 홀더에 심한 기계적 부하가 가해져 마모가 심하고 바늘 교체로 인해 생산 시스템이 자주 중단되는 것으로 입증되었다. 그 결과 생산성이 감소되고, 박막 태양광 모듈 제조 비용이 증가된다.
대조적으로, 본 발명의 목적은 모듈 생산의 생산성이 향상되도록 종래 기술로 공지된 박막 태양광 모듈을 제조하는 방법을 유리하게 개선하는 데 있다. 또한 기존 방법의 산업적 연속 생산에 있어서도 경제적으로 그리고 효율적으로 박막 태양광 모듈을 생산할 수 있어야 한다.
이들 및 다른 목적들은 청구항들에 따른 박막 태양광 모듈 제조 방법 및 박막 태양광 모듈에 의해 본 발명의 제안에 따라 달성된다. 본 발명의 유리한 실시예들은 종속항들의 특징을 통해 표시된다.
본 발명에 따르면, 광전 에너지 생성을 위한 태양 전지의 모놀리식(monolithically) 집적되어 직렬 연결을 갖는 박막 태양광 모듈을 제조하는 방법이 제시된다. "박막 태양광 모듈"이라는 용어의 관례적인 사용에 따라, 이는 적절한 기계적 안정성을 위해 캐리어 기판이 필요한, 예를 들어 수 미크론의 얇은 두께의 층 구조를 갖는 모듈을 말한다. 캐리어 기판은, 예를 들어 무기 유리, 플라스틱, 금속 또는 금속 합금으로 만들어질 수 있고, 각 층의 두께 및 특정 재료의 특성에 따라 강성 플레이트(rigid plate) 또는 플렉서블 필름(flexible film)으로 설계될 수 있다.
본 발명은 기판(substrate) 구성에서의 박막 태양광 모듈의 제조에 관한 것으로, 태양 전지들을 제조하기 위한 층 구조물은 광 입사측면을 향하는 캐리어 기판 표면에 도포된다. 본 발명은 또한 상판(superstrate) 구성에서의 박막 태양광 모듈을 제조하는 것에 관한 것으로, 캐리어 기판은 투명하고 층 구조물은 광 입사측면에서 멀어지는 쪽을 향하는 캐리어 기판 표면 상에 도포된다.
그 자체로 공지된 방식으로, 본 발명에 따른 박막 태양광 모듈의 층 구조물은 후면 전극층, 전면 전극층 및 후면 전극층과 전면 전극층 사이에 배열된 광전 활성 흡수체 층을 포함한다.
전면 전극층은 층 구조물로 빛의 통과가 가능해야 하기 때문에 광학적으로 투명하다. 광학적으로 투명한 전면 전극층은 전형적으로 도핑된 금속 산화물(TCO=transparent conductive oxide), 예를 들어 n-전도성, 특히 알루미늄-도핑된 산화 아연(AZO)를 포함하거나 또는 그로 만들어진다.
광전 활성 흡수체 층은, 칼코피라이트 반도체, 유리하게는 구리 인듐/갈륨 디설파이드/디셀레나이드(Cu(In,Ga)(S,Se)2) 그룹으로부터의 3원계 I-III-VI-화합물 반도체를 바람직하게는 포함하거나 또는 그로 만들어진다. 상기 식에서 인듐과 갈륨은 각각 단독으로 또는 조합하여 존재할 수 있다. 황과 셀레늄도 마찬가지이며, 각각은 단독으로 또는 조합하여 존재할 수 있다. 흡수체 층을 위한 재료로서 특히 적합한 것은 CIS (구리 인듐 디셀레나이드/디설파이드) 또는 CIGS (구리 인듐 갈륨 디셀레나이드, 구리 인듐 갈륨 디설파이드, 구리 인듐 갈륨 디설포셀레나이드(disulfoselenide))이다. 흡수체 층은 전형적으로 제1 도체 타입(전하 캐리어 타입)의 도핑을 가지며 전면 전극은 반대의 도체 타입 (전하 캐리어 타입)의 도핑을 갖는다. 일반적으로 흡수체 층은 p-전도성 (p-도핑), 즉 과잉의 결함 전자(홀)가 있고 전면 전극층은 n-전도성 (n-도핑)이므로 자유 전자가 과도하게 존재한다.
버퍼 층은 전형적으로 흡수체 층과 전면 전극층 사이에 배열된다. 이는 특히 Cu(In,Ga)(S,Se)2 기반의 흡수체 층에 해당되며, 일반적으로, 버퍼 층은 p-전도성 Cu(In,Ga)(S,Se)2 흡수체 층과 n-전도성 전면 전극 사이에서 요구된다. 현재 지식에 따르면, 버퍼 층은 흡수체(absorber)와 전면 전극 사이의 전자적 적응을 가능하게 한다. 또한, 이것은 전면 전극의 후속 증착 공정에서, 예를 들어 DC 마그네트론 스퍼터링에 의한, 스퍼터링 손상에 대해 보호한다. n-전도성 전면 전극층, 버퍼 층 및 p-전도성 흡수체 층이 연속되어, p-n-이종 접합, 즉 반대의 도체 타입의 층들 사이의 접합이 형성된다.
본 발명에 따른 박막 태양광 모듈의 층 구조물에서, 직렬 연결된 집적 태양 전지들이 패터닝 구역들에 의해 형성된다. 따라서, 적어도 후면 전극층은 제1 패터닝 트렌치들(P1 라인들, P1으로 약칭)에 의해 서로 완전히 분리된 부분들로 세분화되며, 이 부분들은 태양 전지들의 후면 전극들을 형성한다. 또한, 적어도 흡수제 층은 제2 패터닝 트렌치들(P2 라인들, P2로 약칭)에 의해 서로 완전히 분리된 부분들로 세분화되며, 이 부분들은 태양 전지들의 흡수체들을 형성하고, 그리고 적어도 전면 전극층은 제3 패터닝 트렌치들(P3 라인들, P3로 약칭)에 의해 서로 완전히 분리된 부분들로 세분화되며, 이 부분들은 태양 전지들의 전면 전극들을 형성한다. 인접한 태양 전지들은 제2 패터닝 트렌치들에서 전기 전도성 재료를 통해 직렬 연결로 서로 전기적으로 연결되며, 여기서 하나의 태양 전지의 전면 전극은 인접한 태양 전지의 후면 전극에 전기적으로 연결되며, 전형적이지만 필수적인 것은 아니게, 그것들과 직접 물리 접촉한다. 패터닝 트렌치들은 P1-P2-P3 순서 배열(angeordnet)로 배치되며, 여기서 패터닝 구역은 제1 패터닝 트렌치(P1), 제2 패터닝 트렌치(P2), 그리고 다음에서 설명하는 바와 같이 직접 인접한 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 직접적인 연속(direct succession)으로 형성된다.
본 발명의 이러한 맥락에서, 용어 “패터닝 트렌치(patterning trench)”는 층 구조물의 재료로 채워진 선형 오목부(depression)(평면 기판의 평면에 수직임)를 지칭하며, 여기서 트렌치는 층 구조물의 적어도 하나의 층에 형성된다. 패터닝 트렌치들은 직렬 연결된 집적 태양 전지를 형성하는 역할을 하며, 여기서 패터닝 트렌치는 적어도 하나의 층을 서로 완전히 분리된 두 개의 층 부분들로 세분화한다. 각 패터닝 트렌치는 각 세분화된 층의 재료와 다른 재료로 채워진다. 따라서, 예를 들어, 제1 패터닝 트렌치들(P1)는 전형적으로 흡수체 층의 재료로 채워진다. 이것은 흡수체 층의 증착 동안에 간단한 방식으로 수행될 수 있다. 제2 패터닝 트렌치들(P2)은 전형적으로 전면 전극층의 물질로 채워져 태양 전지들의 직렬 연결이 되고, 제3 패터닝 트렌치들(P3)은, 예를 들어, 평판 기판 상에 도포된 층 구조물을 커버하기 위한 커버층의 물질로 채워진다.
바람직하게는, 패터닝 구역들은 각각의 경우 선형, 특히 직선이다. 따라서, 패터닝 트렌치들은 선형, 특히 직선 패터닝 라인의 형태이다. 패터닝 구역들에서, 패터닝 트렌치들은 바람직하게는 서로 평행하게 배열되고, 예를 들어 직사각형 또는 정사각형 모듈의 한 가장자리에 평행하게 이어진다. 특히, 패터닝 트렌치들은 각각의 경우 층 구조물의 가장자리까지 연장될 수 있다. 패터닝 트렌치들의 연장 방향은 모듈 길이로 정의될 수 있다. 그것에 수직인 방향은 모듈 폭으로 정의될 수 있다.
관례적인 사용에 따라, 용어 "태양 전지"는 전면 전극, 광전 활성 흡수체 및 후면 전극을 갖고 서로 직접 인접한 두 개의 패터닝 구역들로 구분되는 층 구조물의 영역을 지칭한다. 이는 모듈의 가장자리 영역에서 유사하게 적용되며, 여기서 패터닝 구역 대신에 태양 전지들의 직렬 연결을 전기적으로 접촉시키기 위한 연결 부분이 존재하여, 이로써 태양 전지가 전면 전극, 흡수체 및 후면 전극을 갖는 층 영역에 의해 정의되고, 패터닝 구역과 직접 인접한 연결 부분 사이에 위치된다.
본 발명에 따르면, 박막 태양광 모듈을 제조하는 방법은 편평한 (평면) 기판을 제공하는 단계를 포함한다. 평면 기판의 일면에는 태양 전지들의 후면 전극들을 형성하기 위한 (재료가 채워진) 제1 패터닝 트렌치들(P1)에 의해 완전히 세분화된 후면 전극층이 증착된다. 후면 전극층은 기판의 표면에 직접 증착될 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 추가 층이 기판과 후면 전극층 사이에 배치될 수 있다. 태양 전지의 광전 활성 흡수체들을 형성하기 위한 (재료가 채워진) 제2 패터닝 트렌치들(P2)에 의해 완전히 세부화된 흡수체 층이 후면 전극층 상에 증착된다. 흡수체 층은 후면 전극층의 표면에 직접 증착될 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 추가 층이 후면 전극층과 흡수체 층 사이에 배치될 수 있다. 흡수체 층 상에는 태양 전지의 전면 전극들을 형성하기 위한 (재료가 채워진) 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)에 의해 완전히 세분화된 전면 전극층이 증착된다. 흡수체 층은 전면 전극층과 후면 전극층 사이에 위치된다. 전면 전극층은 흡수체 층의 표면에 직접 증착될 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나의 추가층이 전면 전극층과 흡수체 층 사이에 배치될 수 있다. 전형적으로, 칼코피라이트 반도체 기반 흡수체들의 경우, 적어도 하나의 버퍼 층이 흡수체 층과 전면 전극층 사이에 위치하며, 그러한 목적으로 적어도 하나의 버퍼 층은 흡수체 층을 증착한 후 및 전면 전극층을 증착하기 전에 증착된다.
후면 전극층의 패터닝은 전형적으로 흡수체 층을 증착하기 전에 수행되지만 필수적인 것은 아니다. 흡수체 층의 패터닝은 전형적으로 전면 전극층을 증착하기 전에 수행되지만 반드시 그렇게 해야 하는 것은 아니다.
여기서, 쉽게 참조하기 위해 이하에서 P3 및 P3’로 지칭되는 두 개의 제3 패터닝 트렌치들이 각 패터닝 영역에서 만들어지는 것이 필수적이다. 하나의 동일한 패터닝 구역의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)는 서로 인접하게 배열된다. 즉, 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’) 사이에 다른 패터닝 트렌치(및 광활성 구역이 없음)가 위치하지 않는다. 제1 대안에서, 동일한 패터닝 구역의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 서로 직접 인접할 수 있다. 즉, 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’) 사이에 전면 전극층 부분이 위치하지 않는다. 제2 대안에서, 동일한 패터닝 구역의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 전면 전극층 부분에 의해 서로 분리될 수 있다. 따라서, 패터닝 구역은 제1 패터닝 트렌치(P1), 제2 패터닝 트렌치(P2), 및 두 개의 제3 패터닝 트렌치(P3, P3’)의 직접적인 연속을 포함한다.
하나의 및 동일한 패터닝 구역의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)이 서로 직접 인접하면, 하나의 패터닝 트렌치(P3)는 단일 트렌치 벽과 다른 패터닝 트렌치(P3’)에 의해 구분된다. 패터닝 트렌치(P3)의 트렌치 벽은 다른 패터닝 트렌치(P3’)를 향하며, 즉, 다른 패터닝 트렌치(P3’)에 대향하여 위치된다. 이에 상응하여, 다른 패터닝 트렌치(P3’)는 단일 트렌치 벽과 다른 패터닝 트렌치(P3)에 의해 구분된다. 패터닝 트렌치(P3’)의 트렌치 벽은 다른 패터닝 트렌치(P3)를 향하며, 즉, 다른 패터닝 트렌치(P3’)에 대향하여 위치된다. 두 개의 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 두 개의 트렌치 벽들은 서로 향하게 되며, 즉, 서로 대향하여 위치하여, 함께 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)을 구분한다.
하나의 동일한 패터닝 구역의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)이 서로 직접 인접하지 않으면, 즉, 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’) 사이에 전면 전극층 부분이 위치되는 경우, 각각의 제3 패터닝 트렌치(P3, P3’)는 서로 대향하여 위치되는 두 개의 트렌치 벽들에 의해 구분되며, 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’) 사이의 전면 전극층 부분은 각각의 경우 트렌치 벽을 형성한다. 따라서, 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3)는 다른 패터닝 트렌치(P3’)를 향하는 트렌치 벽과 다른 패터닝 트렌치(P3’)로부터 멀어지는 쪽을 향하는 트렌치 벽에 의해 구분되며, 이 벽은 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’) 사이에 위치된 전면 전극층 부분에 의해 형성된다. 이에 상응하여, 다른 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 다른 패터닝 트렌치(P3)에 대향하는 트렌치 벽과 다른 패터닝 트렌치(P3)로부터 멀어지는 쪽을 향하는 트렌치 벽에 의해 구분되며, 이 벽은 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’) 사이에 위치된 전면 전극층 부분에 의해 형성된다.
본 발명에 따른 방법에서, 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 펄스 레이저 빔에 의한 레이저 절제(ablation)에 의해 적어도 전면 전극층을 각각의 경우에 제거함으로써 제조된다. 적어도 전면 전극층(선택적으로 흡수체 층의 일부)의 국부적 제거는 층 구조물의 측면으로부터 투명한 전면 전극층의 직접 조사를 통해 발생하며, 여기서 레이저 빔은 투명한 전면 전극층을 통과하고 레이저 에너지는 흡수체 층에 의해 흡수된다. 이것은 흡수체 층의 일부를 기화시켜, 그 위에 위치된 전면 전극층이 팽창된 가스 때문에 부풀어 오르고, 예를 들어 원형으로 부푼다(레이저 절제). 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 각각의 경우에 일련의 레이저 펄스에 의해서, 즉, 전면 전극층의 부푼 영역들을 함께 연결하는 것에 의해서 생성된다. 바람직하게는, 서로 인접한 레이저 펄스들이 단일 레이저 펄스가 이미 전면 전극층 영역을 들어 올리도록 선택된 레이저 펄스의 에너지와 함께 부분적으로만 중첩된다. 이로써 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 정확하고 특히 효율적인 생산이 가능하다. 흡수체 층은 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)에 의해 완전히 세분화되지 않고, 즉, 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 각각 경우에 흡수체 층으로 연장되지만, 흡수체 층 기판측 계면까지 연장되는 것은 아니다. 레이저 펄스들의 에너지는 흡수체 층의 일부만이 기화되고 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’) 아래(기판측 위)에 있는 흡수체 층의 일부는 남아 있도록 선택된다.
여기서, 하나의 동일한 패터닝 영역의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)이 다른 에너지를 갖는 레이저 펄스들에 의해 제조되는 것이 필수적이다. 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 동일한 패터닝 구역의 다른 제3 패터닝 트렌치(P3)를 제조하기 위한 레이저 펄스들보다 더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스들로 제조된다. 따라서 각각의 패터닝 구역에 대해, 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 더 큰 에너지의 레이저 펄스들로 제조되고, 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3)는 더 낮은 에너지의 레이저 펄스들로 제조된다. 여기에서 및 이하에서 “P3’”는 더 큰 에너지의 레이저 펄스들로 제조되는 제3 패터닝 트렌치를 지칭하고, “P3”은 더 낮은 에너지의 레이저 펄스들로 제조되는 제3 패터닝 트렌치를 지칭한다.
해당 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 바와 같이, 레이저 펄스들은 에너지가 빔의 중심으로부터 바깥쪽으로 감소하는 빔의 방향에 수직인 공간 에너지 프로파일(가우시안 프로파일)을 갖는다. 재료의 기화는 실질적으로 레이저 펄스의 중심 영역에서만 발생하고, 반면에 대조적으로 레이저 펄스의 가장자리 영역에서는 레이저 펄스의 에너지가 기화 없이 흡수체 층에서 흡수된다. 발명자들이 이제 처음으로 깨달은 바와 같이, 이것은 절제 부위(ablation site)와 접하는 흡수체 층의 나머지 (즉, 용융되지 않은) 재료의 국부적인 전기적 특성에 상당한 영향을 미친다. 실제로, 흡수체 층 재료의 변형은 도입된 레이저 에너지의 결과로 절제 부위의 가장자리 영역에서 적어도 영역별로 발생할 수 있으며, 여기서 흡수체 층의 원래 재료보다 현저히 큰 전기 전도성을 갖는 재료가 개발될 수 있다. 예를 들어, 칼코피라이트 화합물 반도체의 삼원 물질상은 일반적으로 말하면 삼원 물질상보다 전기 전도도가 더 높고 특히 금속 특성을 갖는 이원 물질상으로 변환될 수 있다. 여기서 및 이하에서, 적어도 영역별로로(즉, 적어도 구역별로) 흡수체 층 재료의 재료 변환이 발생하는 절제 부위들을 함께 연결해서 생기는 더 큰 에너지의 레이저 펄스들로 제조되는 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 가장자리 영역은 “변환 영역(conversion region)”이라고도 불린다. 특히, 변환 영역은 흡수체 층에서 변환된 재료로 완전히 구성될 수 있다.
특히 불리하게도, 변환 영역에서의 더 높은 전기 전도도에 의해 전면 전극층과 후면 전극층 사이에서 전기 단락 경로(분로)가 생길 수 있다. 발명자들이 입증할 수 있었던 바와 같이, 변환 영역의 형성 정도는 빔이 조사된 레이저 펄스들의 에너지에 실질적으로 의존하며, 더 높은 에너지로 인해 변환된 물질상이 더 많이 형성되고, 그 반대도 마찬가지이다.
발명자들이 파악한 바와 같이, 재료 변환에 의한 흡수체 층 재료의 전기적 특성들 변화, 특히 삼원계 칼코피라이트 화합물 반도체에서 이원상 물질 제조를 통한 불리한 효과는 패터닝 구역 당 두 개의 제3 패터닝 트렌치들이 만들어지는 본 발명에 따른 방법에 의해 현저하게 감소될 수 있다. 여기서, 하나의 동일한 패터닝 구역의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)을 제조하기 위한 레이저 펄스들이 서로 다른 에너지를 갖도록 하는 것이 필수적이다.
바람직하게는, 제3 패터닝 트렌치(P3)를 제조하기 위한 더 낮은 에너지의 레이저 펄스들은 레이저 에너지로 인해 제3 패터닝 트렌치(P3)의 가장자리 영역에서 변환된 재료의 생산이 적어도 대부분, 특히 완전히 방지되도록 선택된다. 그러나, 일반적으로 말하면, 이것은 전면 전극층이 불완전하게 절제된 영역이 남게 되는 것을 야기한다, 즉 다른 패터닝 트렌치(P3’)의 방향으로 그리고 가능하게는 그 안으로, 전면 전극층의 하나 또는 복수의 돌출부들이 생기게 한다. 더 낮은 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지는 전면 전극층의 적어도 하나의 돌출부가 남아있도록 선택되며, 그것은 제3 패터닝 트렌치(P3’)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3)의 트렌치 벽으로부터 시작하여 제3 패터닝 트렌치(P3) 폭의 적어도 25% 에 걸쳐 연장된다. 그러나, 전면 전극층의 적어도 하나의 돌출부는 돌출부에 (직접) 대향하는 동일 패터닝 구역의 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 트렌치 벽에까지 연장되지는 않으며, 즉, 그것은 제3 패터닝 트렌치(P3)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 트렌치 벽에까지 연장되진 않는다. 바람직하게는, 전면 전극층의 적어도 하나의 돌출부는 제3 패터닝 트렌치(P3)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 트렌치 벽으로부터 거리가 있으며, 이는 제3 패터닝 트렌치(P3’) 폭의 적어도 25%에 해당한다.
이 측정은 제3 패터닝 트렌치(P3)의 제조 동안에 변환 영역의 제조를 방지하거나, 또는 원하는 효과에 대해서 아주 약간 또는 미미하게만 제조되도록 한다. 또한, 두 개의 인접한 태양 전지의 전면 전극의 전기 단락은 적어도 하나의 돌출부에 의해 방지된다.
예를 들어, 제3 패터닝 트렌치(P3)의 전면 전극층의 적어도 하나의 돌출부는 제3 패터닝 트렌치 폭의 적어도 50%, 특히 적어도 75%, 특히 적어도 100%에 걸쳐 연장한다. 레이저 절제에 의한 제3 패터닝 트렌치(P3)를 제조할 때 통상의 허용오차를 고려하면, 제3 패터닝 트렌치(P3)의 전면 전극층의 적어도 하나의 돌출부는 예를 들어 제3 패터닝 트렌치의 전체 폭에 걸쳐 정밀하게 연장한다. 그러나, 제3 패터닝 트렌치(P3)의 전면 전극층의 적어도 하나의 돌출부가 다른 패터닝 트렌치(P3’)로 연장하는 것도 가능하다. 제3 패터닝 트렌치(P3)를 제조하는 동안, 전면 전극층의 복수의 돌출부가 만들어질 수 있다.
제3 패터닝 트렌치(P3’)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3)의 트렌치 벽은 전형적으로 일정한 요철을 가지며, 여기서 전면 전극층의 적어도 하나의 돌출부는 요철에 의해 생긴 미세 돌출부와는 요구되는 치수 규정을 통해 명확하고 현저하게 다를 수 있고, 미세 돌출부는 각각의 경우에 실질적으로 더 작은 치수를 갖는다.
이와 대조적으로, 제3 패터닝 트렌치(P3’)를 제조하기 위한 더 큰 에너지의 레이저 펄스들이 바람직하게는 전면 전극층이 실질적으로 완전히 제거되도록 선택되고, 레이저 에너지에 의해 변환된 재료의 발생 가능성이, 즉 변환 영역의 발생 가능성이 있다. 여기서, 더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스의 에너지는, 전면 전극층의 모든 잔여 돌출부들이, 제3 패터닝 트렌치(P3)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 트렌치 벽으로부터 시작하여, 각각의 경우에 제3 패터닝 트렌치(P3’) 폭의 25% 미만으로 확장하도록, 유리하게 선택된다. 예를 들어, 제3 패터닝 트렌치(P3’)를 제조하기 위한 더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지는, 전면 전극층의 모든 잔여 돌출부들이 각각의 경우에 제3 패터닝 트렌치(P3’) 폭의 최대 10%, 특히 최대 5%, 특히 최대 1%에 걸쳐 연장되도록 선택된다. 전형적으로, 제3 패터닝 트렌치(P3’)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 트렌치 벽은 전면 전극층의 미세 돌출부들을 나타낼 수 있는 요철을 갖는다. 그러나 제3 패터닝 트렌치(P3’) 폭의 25% 이상으로 연장되는 돌출부는 존재하지 않는다.
본 발명에 따른 방법에서, 전기적으로 더 나은 전도성 변환 영역은 실제로 제3 패터닝 트렌치(P3’)가 제조되는 동안에 만들어진다. 그러나, 이 변환 영역은 다른 제3 패터닝 트렌치(P3)와 결합하여 비교적 낮은 분로(shunt) 효과를 가지며, 여기서 변환된 재료상(material phase)은 약간만 만들어지거나 전혀 만들어지지 않는다. 따라서, 전기 단락 경로는 어떠한 경우에도 제3 패터닝 트렌치(P3)의 영역에서 전면 전극층(돌출부들)이 불완전하게 절제된 영역을 통해 나타날 수 있지만, 그곳에서만 발생하는 것이지 제3 패터닝 트렌치(P3)의 전체 길이에 걸쳐서 발생하는 것은 아니다. 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 조합을 통해 박막 태양광 모듈의 효율이 단지 약간 감소하게 되는데, 이는 일반적으로 허용 가능하며 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)을 제조하기 위해 레이저 절제를 유리하게 사용할 수 있게 한다.
본 발명에 따른 방법과는 대조적으로, 전면 전극층이 신뢰성있게 그리고 안전하게 완전히 제거될 정도로 큰 에너지의 레이저 펄스로 생산하였던, 패터닝 구역 당 오직 하나의 3차 패터닝 트렌치가 존재한다면, 전면 전극과 후면 전극 사이의 변환된 재료상(material phase)을 통한 전기 단락 경로의 생성 가능성이 높다. 이것은 박막 태양광 모듈의 효율을 현저히 감소시킬 것이다. 한편, 변환된 재료상의 생성을 방지할 정도로 낮은 에너지의 레이저 펄스로 생산했던 패터닝 구역 당 오직 하나의 제3 패터닝 트렌치가 존재한다면, 제3 패터닝 트렌치(P3)에 의해 세분화된 전면 전극층의 부분들 사이의 연속적인 재료 브리지들(웹들)이 남을 가능성이 높다. 이러한 웹들은 전면 전극층의 인접한 부분들을 단락시킨다. 이는 또한 박막 태양광 모듈의 효율을 크게 감소시킨다. 따라서, 레이저 절제에 의해 제조된, 패터닝 구역 당 오직 하나의 단일 제3 패터닝 트렌치가 제공된다면, 한편으로는 흡수체의 전기적 특성의 과도한 변화를 피하기 위해서 레이저 펄스의 에너지가 너무 높아서는 아니되며, 다른 한편으로는 레이저 펄스의 에너지는 전면 전극층의 완전한 절제를 보장하고, 전면 전극층의 인접한 부분들 사이에 브리지를 남기지 않도록 너무 낮지 않아야 한다는 목적의 상충을 해결해야 한다. 발명가들이 확인한 바와 같이, 이러한 목표의 상충은 실제로 만족스럽게 해결될 수 없다. 본 발명은, 제3 패터닝 트렌치(P3’)에서 변환 영역의 형성이 박막 태양광 모듈의 전기적 특성에 미치는 영향이 미미하기 때문이, 다른 에너지의 레이저 펄스들에 의해 제조된 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 조합을 통해 완전히 새로운 접근 방식을 취한다.
예를 들어, 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)을 제조하기 위한 레이저 펄스들의 에너지는, 흡수체 층 내의 트렌치 깊이가 각각의 경우에 흡수체 층 두께의 최대 50%가 되도록 선택된다. 예를 들어, 흡수체 층의 층 두께는 약 2 μm이고, 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)는, 예를 들어, 흡수체 층 내에서 최대 0.4 μm, 특히 최대 0.1 μm 의 평균 트렌치 깊이를 갖는다.
바람직하게는, 제3 패터닝 트렌치(P3)를 제조하기 위한 더 낮은 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지는, 제3 패터닝 트렌치들(P3’)를 제조하기 위한 더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스들 에너지의 5% 내지 70% 범위, 특히 5% 내지 50% 범위, 특히 5% 내지 30% 범위에 있다. 이를 통해 위에서 설명한 효과의 관점에서 적절한 차이가 달성될 수 있다. 제3 패터닝 트렌치들(P3’)를 제조하기 위한 레이저 펄스들의 에너지는 유리하게는 0.5 μJ 내지 20 μJ 범위이고, 예를 들어 3 μJ 이다. 바람직하게는, 레이저 펄스들의 펄스 지속시간은 1 펨토초 내지 10 나노초 범위, 특히 1 피코초 내지 100 피코초 범위이다. 레이저 펄스들의 파장은 전면 전극층이 통과할 수 있도록 선택되며, 파장은 유리하게는 400 나노미터 내지 1500 나노미터 범위에 있다.
더 큰 에너지의 레이저 펄스들로 제조된 제3 패터닝 트렌치(P3’)는, 예를 들어, 다른 제3 패터닝 트렌치(P3)와 동일한 패터닝 구역의 제2 패터닝 트렌치(P2) 사이에 위치된다. 이러한 조치에 의해, 태양 전지의 광학 활성 영역에서 전면 전극과 후면 전극 사이의 바람직하지 않은 단락 경로가 신뢰성 있고 안전하게 방지될 수 있다.
이미 기술된 바와 같이, 본 발명에 따른 방법의 일 실시예에 따르면, 하나의 동일한 패터닝 구역의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 그들 사이의 거리가 없게, 즉 두 개의 제3 패터닝 트렌치들이 서로 직접 인접하여 만들어진다. 대안적으로, 그것들이 전면 전극층의 한 부분에 의해 서로 공간적으로 분리되는 것도 가능하다. 이 조치는 특히, 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 더 큰 변환 영역을 가능하게 한다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 방법에 의해 제조된 박막 태양광 모듈로 확장된다.
이미 기술된 바와 같이, 본 발명에 따른 박막 태양광 모듈은 기판 위에 도포된 층 구조물을 갖는 편평(평면) 기판을 포함하며, 층 구조물은 후면 전극층, 전면 전극층 및 후면 전극층과 전면 전극층 사이에 배열된 흡수체 층을 포함한다. 층 구조물에서, 직렬로 연결된 태양 전지들은 패터닝 구역들에 의해 형성된다. 패터닝 구역들은 각각의 경우에 적어도 후면 전극층을 세분하는 제1 패터닝 트렌치(P1), 적어도 흡수체 층을 세분하는 제2 패터닝 트렌치(P2), 및 적어도 전면 전극층을 세분화하기 위해 서로 인접하게 배열된 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)을 갖는다. 레이저 절제에 의해 만들어진 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 흡수체 층을 완전히 세분하지는 않는다. 특히, 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 다른 제3 패터닝 트렌치(P3)와 동일한 패터닝 영역(9)의 제2 패터닝 트렌치(P2) 사이에 배열된다. 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 그들 사이의 공간이 없이 배치될 수 있다. 대안적으로, 그것들은 전면 전극층의 한 부분에 의해 서로 공간적으로 분리될 수 있다.
전형적으로, 본 발명에 따른 박막 태양광 모듈에서, 버퍼 층은 흡수체 층과 전면 전극층 사이에 배열된다. 바람직하게는, 버퍼 층의 재료는 인듐 설파이드(InS, indium sulfide), 나트륨-도핑된 인듐 설파이드(InS:Na), 카드뮴 설파이드(CdS, cadmium sulfide), 아연 옥시설파이드(ZnOS, zinc oxysulfide), 및 인트린식 산화아연(i-ZnO, intrinsic zinc oxide)으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 또는 복수의 화합물을 포함한다. 특히, 버퍼 층은 하나 또는 복수의 이들 재료들로 구성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 하나의 패터닝 트렌치(P3)는 제3 패터닝 트렌치(P3’)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3)의 트렌치 벽으로부터 시작하여 제3 패터닝 트렌치(P3) 폭의 적어도 25%에 걸쳐 연장되지만, 돌출부에 대향하는 동일한 패터닝 구역의 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 트렌치 벽에까지는 연장되지 않는 전면 전극층의 적어도 하나의 돌출부를 갖는다. 다른 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 전면 전극층의 임의의 돌출부들은 제3 패터닝 트렌치(P3)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 트렌치 벽에서 시작하여 각각의 경우에 제3 패터닝 트렌치(P3’) 폭의 25% 미만으로 연장한다.
본 발명에 따른 박막 태양광 모듈의, 특히 제3 패터닝 트렌치(P3’)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3)의 트렌치 벽으로부터 시작하여 제3 패터닝 트렌치(P3) 폭의 적어도 25%에 걸쳐서 연장되는 특히 전면 전극층의 적어도 하나의 돌출부의 청구된 구조는 간단히 광-마이크로스코픽(light-microscopic)적으로 검출 및 검증될 수 있다. 흡수체 층의 재료의 조성을 결정하기 위해 해당 기술분야의 통상의 기술자에게 익숙한 분석측정 방법 (예를 들어 XPS-분광법 또는 라만 분광법)에 의해 흡수체 층의 변환 영역을 확인하는 것도 마찬가지로 가능하다.
본 발명의 다양한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 실현될 수 있다. 특히, 전술한, 그리고 이하에서 언급되는 특징들은 표시된 조합으로뿐만 아니라 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 다른 조합으로 또는 분리되어 사용될 수 있다.
본 발명은 이제 첨부된 도면을 참조하여 예시적인 실시예들을 사용하여 상세하게 설명된다. 그들은 실제 크기가 아니라 단순화된 방식으로 묘사한다.
도 1은 종래 박막 태양광 모듈의 태양 전지의 집적된 직렬 연결의 개략도이다;
도 2는 본 발명에 따른 박막 태양광 모듈의 일 실시예에 따른 태양 전지의 집적된 직렬 연결의 개략도이다;
도 3은 패터닝 구역 당 단일 P3 라인을 갖는 본 발명의 일부가 아닌 박막 태양광 모듈의 태양 전지의 집적된 직렬 연결의 개략도이다;
도 4는 본 발명의 박막 태양광 모듈의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지의 집적된 직렬 연결의 개략도이다;
도 5a는 도 2의 실시예에 따른 본 발명에 따른 박막 태양광 모듈의 두 개의 P3 라인들의 광학 현미경 이미지이다;
도 5b는 도 5a의 두 개의 P3 라인들의 개략도이다;
도 6은 본 발명에 따른 방법을 보여주는 순서도이다.
도 1은 단면도에서 숫자 1로 전체적으로 참조된 종래 박막 태양광 모듈을 개략적으로 보여준다. 박막 태양광 모듈(1)은 집적된 형태로 서로 직렬로 연결된 복수의 태양 전지들(9)를 포함하며, 여기서, 매우 단순화해서 동일한 구조를 갖는 두 개의 태양 전지들(9)만이 묘사된다. 물론, 일반적으로, 박막 태양광 모듈(1)에서, 많은 수의 태양 전지들(9)(예를 들어, 대략 100-150개)이 직렬로 연결된다.
박막 태양광 모듈(1)은 여기서, 예를 들어, 기판 구성을 갖는다. 즉 그것은 기판 위에 도포된 박막으로 이루어진 층 구조물(3)을 갖는 기판(2)을 가지며, 여기서 층 구조물(3)은 기판(2)의 광 입사 측 (평면) 기판 표면(4) 상에 배열된다. 예를 들어, 기판(2)은 경질 유리판으로 구현되는 반면에, 수행되는 공정 단계들에 관련되어 바람직한 안정성 및 불활성 거동을 갖는 다른 전기 절연 재료들이 동일하게 사용될 수 있다.
층 구조물(3)은 기판 표면(4) 상에 배열되는데, 불투명한 후면 전극층(5)을 포함하며, 이것은 예를 들어, 몰리브데넘(Mo)과 같은 광 불투과성 금속으로 만들어지고 기상 증착(vapor deposition) 또는 마그네트론 강화 음극 스퍼터링 (magnetron-enhanced cathodic sputtering) (스퍼터링)에 의해서 기판(2) 상에 도포되었다. 후면 전극(5)은 예를 들어 300 nm 내지 600 nm 범위의 층 두께를 갖는다.
밴드 갭이 태양광을 최대한으로 흡수할 수 있는 금속 이온들로 도핑된 반도체로 만들어진 광전 활성 흡수체 층(6)은 후면 전극층(5) 위에 위치된다. 흡수체 층(6)은 여기서, 예를 들어 (예: p-전도성) 칼코피라이트 화합물 반도체, 예를 들어 Cu(In,Ga)(S,Se)2 그룹의 화합물, 특히 나트륨(Na) 도핑된 Cu(In,Ga)(S,Se)2 로 만들어진다. 상기 식에서, 인듐(In)과 갈륨(Ga)은 대안적으로 또는 조합으로 존재할 수 있다. 황(S)과 셀레늄(Se)의 경우에도 마찬가지이며, 그들은 대안적으로 또는 조합으로 존재할 수 있다. 흡수체 층(6)은 예를 들어 1 내지 5 μm 범위의 층 두께를 가지며, 특히 약 2 μm 이다. 흡수체 층(6)의 생산을 위해 다양한 재료 층들이, 예를 들어, 스퍼터링에 의해 도포되며, 이 층들은 전형적으로 S 및/또는 Se를 포함하는 분위기에서 노(furnace)(RTP=rapid thermal processing)에서 가열함으로써 화합물 반도체를 형성하도록 후속적으로 열 변환된다. 이러한 화합물 반도체 제조 방법은 해당 기술분야에서 통상의 기술자에게 잘 알려져 있으므로, 여기서 상세히 논의될 필요는 없다.
흡수체 층(6) 상에 전형적으로 증착되는 것은 버퍼 층으로서, 예를 들어 도 1에 도시되지 않은 나트륨 도핑된 인듐 설파이드(In2S3:Na)의 단일층과 (도핑되지 않은) 진성 산화아연(i-ZnO)의 단일층으로 구성된다. 전면 전극층(7)은 예를 들어 스퍼터링에 의해 흡수체 층(6) 위에 도포된다. 전면 전극층(7)은 들어오는 태양광이 약간만 약해지도록, 가시 스펙트럼 범위("창 전극")의 방사선에 투명하다. 전면 전극층(7)은 예를 들어 도핑된 금속 산화물, 예를 들어 n-전도성 알루미늄(Al) 도핑된 산화 아연(ZnO)을 기반으로 한다. 그러한 전면 전극층(7)은 일반적으로 TCO 층(TCO=transparent conductive oxide)이라고 한다. 전면 전극층(7)의 층 두께는, 예를 들어 대략 500 nm 이다.
층 구조물(3)은 다양한 패터닝 트렌치를 가지며, 그것에 의해 집적된 직렬 연결된 태양 전지들(9)이 형성된다. 패터닝은 적절한 패터닝 기술을 사용하여 이루어진다. 따라서, 후면 전극층(5)은 제1 패터닝 트렌치(P1)에 의해 서로 완전히 분리된 후면 전극층 부분들로 세분화되고, 이 부분들이 태양 전지들(9)의 후면 전극들(5-1, 5-2)을 형성한다. 흡수체 층(6)은 제2 패터닝 트렌치(P2)에 의해 서로 완전히 분리된 전면 전극층 부분들로 세분화되며, 이 부분들은 각각의 경우 태양 전지들(9)의 광전 활성된 영역들 또는 흡수체들(6-1, 6-2)을 형성한다. 전면 전극층(7)은 제3 패터닝 트렌치(P3)에 의해 서로 완전히 분리된 전면 전극층 부분으로 세분화되며, 이는 각각의 경우 태양 전지들(9)의 전면 전극들(7-1, 7-2)을 형성한다. 제1, 제2 및 제3 패터닝 트렌치(P1-P2-P3) 각각의 직접적인 연속(direct succession)은 패터닝 구역(8)을 형성하며, 여기서 개별적인 태양 전지(9)는 바로 인접한 두 개의 패터닝 구역들(8)에 의해 구분된다.
제3 패터닝 트렌치(P3)는 여기서, 예를 들어, 후면 전극층(5)까지 완전히 연장되며, 유일한 요건은 전면 전극층(7)을 세분하는 것이다. 제3 패터닝 트렌치들(P3)은 종래에는 전면 전극층(7)과 흡수체 층(6)을 바늘을 사용하여 기계적으로 긁어 벗겨내서 만들어진다(needle scribing).
패터닝 트렌치들(P1, P2, P3)은 각각의 경우에 재료로 채워진다. 제1 패터닝 트렌치(P1)는 흡수체 층(6)의 재료로 채워진다. 제2 패터닝 트렌치(P2)는 전면 전극층(7)의 재료로 채워져서 하나의 태양 전지(9) 전면 전극(7-1)이 인접한 태양전지(9)의 후면 전극(5-2)에 전기적 전도성으로 연결되도록 하여, 전면 전극(7-1)이 제2 패터닝 트렌치에 있는 재료를 통하여 후면 전극(5-2)과 직접적으로 접촉한다. 이에 의해 태양 전지들(9)는 집적된 형태로 직렬 연결된다. 제3 패터닝 트렌치(P3)는 환경 영향으로부터 보호하기 위해 코팅된 기판(2)을 커버층(예를 들어, 유리판)에 연결하는 역할을 하는 접착층의 재료로 채워진다. 이것은 도 1에 도시되어 있지 않고, 본 발명의 이해하는 것과 연관이 없다.
공지된 방식으로, 전자-정공 쌍은 태양광 조사에 의해 태양 전지들(9)의 광전 활성 흡수체들(6-1, 6-2)에서 생성된다. 한 태양 전지(9)에서 인접한 태양 전지(9)로의 전기 흐름(전자)에 대한 결과적인 전류 경로(10)가 도 1에 개략적으로 도시된다.
이제 도 2를 참조하여, 본 발명에 따른 박막 태양광 모듈(1)의 일 실시예가 도시된다. 불필요한 반복들을 방지하기 위하여, 도 1의 박막 태양광 모듈(1) 대비 차별점들만이 설명되고, 그렇지 않으면 거기에서 작성된 설명을 참조한다.
도 1과는 대조적으로, 도 2에서는 패터닝 트렌치들(P1, P2, P3)의 순서가 반전되어 있는데, 단면도의 횡 방향으로 반전된 시야 방향에 대응된다. 구조는 제3 패터닝 트렌치(P3)의 영역에서 다른 디자인에서만 차이가 나는데, 여기서 하나의 동일한 패터닝 구역(8)에 대해서 단일 제3 패터닝 트렌치(P3) 대신 도 2에서 P3 및 P3’로 표시된 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)이 제공된다. 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 니들 스크라이빙이 아니라, 대신에 각각의 경우 레이저 절제(laser ablation)에 의해 생성되고, 여기서 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 패터닝 트렌치(P3)를 생성하기 위한 에너지보다 더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스에 의해 생성된다. 따라서, 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 도 2에서 개략적으로 도시된 바와 같이, 제3 패터닝 트렌치(P3)보다 중앙에서 더 큰 깊이를 가질 수 있다. 두 개의 패터닝 트렌치들(P3, P3’)을 생성하기 위한 레이저 펄스들의 에너지가 서로 다르고, 패터닝 트렌치(P3)보다 더 큰 에너지의 레이저 펄스들로 패터닝 트렌치(P3’)가 생성되는 것이 필수적이다.
두 개의 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 각각의 경우에 흡수체 층(6)을 완전히 세분하지 않으며, 따라서 흡수체 층(6)의 기판측 계면(12)까지 연장되지 않는다. 예를 들어, 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 트렌치 바닥은 흡수체 층(6)의 전면 전극측 계면(11) 근처에 위치된다.
서로 다른 에너지를 갖는 레이저 펄스들이 두 개의 제3 패터닝 트렌치(P3, P3’)를 생성하는 데 사용되었으며, 제3 패터닝 트렌치(P3)를 생성하기 위한 더 낮은 에너지를 갖는 레이저 펄스들 에너지는, 예를 들어, 제3 패터닝 트렌치(P3’)를 생성하기 위한 더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스들 에너지의 5% 내지 30% 이다. 제3 패터닝 트렌치(P3’)를 생성하기 위한 레이저 펄스들의 에너지는, 예를 들어, 0.5 μJ 내지 20 μJ 범위에 있었다. 레이저 펄스들의 펄스 지속시간은, 예를 들어, 1 펨토초(femtosecond) 내지 10 나노초 범위에 있었다. 레이저 펄스들의 파장은, 직접 조사된 전면 전극층(7)이 레이저 펄스들에 의해 통과되고, 전면 전극층(7)의 절제(ablation)를 위한 레이저 펄스들 에너지가 흡수체 층(6)에 의해 흡수될 수 있도록, 400 nm 내지 1500 nm 범위에 있었다.
도 2의 실시예에서, 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)은 그들 사이에 거리가 없게 직접적으로 인접하게 배치된다. 따라서, 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3)는 전면 전극(7-2)에 의해 형성된 트렌치 벽(13)에 의해 구획된다. 트렌치 벽(13)은 다른 제3 패터닝 트렌치(P3’)를 향한다. 상응하게, 다른 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 전면 전극(7-1)에 의해 형성된 트렌치 벽(13‘)에 의해 구획된다. 트렌치 벽(13’)은 다른 제3 패터닝 트렌치(P3) 및 다른 트렌치 벽(13)을 향한다. 두 개의 트렌치 벽들(13, 13’)은 서로 대향하여 위치하며, 함께 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)을 구획한다.
본 발명을 통해 달성되는 유리한 효과는 이제 도 3 및 4를 참조하여 더 상세히 설명된다. 도 3은 박막 태양광 모듈(1)의 태양 전지들의 집적된 직렬 연결의 개략적인 도면을 단면도로 도시한다. 발명적 사상은 이 박막 태양광 모듈(1)에서 실현되지 않는다. 본 발명과 대조적으로, 패터닝 구역들(8)은 각각의 경우에 오로지 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3’)만을 갖는다. 패터닝 트렌치(P3’)는 비교적 더 큰 에너지의 레이저 펄스들 갖는 레이저 절제에 의해 생성되었으며, 그 에너지는 전면 전극층(7)이 안정적이고 안전하게 제거되도록 선택되었다. 전형적으로 가우스 분포와 유사한 레이저 펄스들의 에너지 프로파일로 인하여, 레이저 에너지는 제3 패터닝 트렌치(P3’)에 인접한 흡수층(6)의 비기화 변환 영역(non-vaporized conversion region)(15)에 도입되고, 이 에너지는 흡수체 층(6)의 재료를 기화시키지는 결과를 낳는 것은 아니지만, 재료의의 변화하는 결과를 가져오고, 따라서 흡수체 층(6)의 전기적 특성의 변화를 초래한다. 흡수체 층(6)의 변환 영역(15)은 도 3의 어두운 선영에 의해 개략적으로 확인된다. 어떠한 이론에도 얽매이지 않고, 이제 발명자들은 변환 영역(15)에서 삼원계 칼코피라이트 화합물 반도체들의 경우 전형적으로 칼코피라이트 화합물 반도체 그 자체보다 전기 전도성이 큰 이원 물질상 (binary material phase)들이 점전 더 생성된다고 가정한다. 증가된 전기 전도성을 갖는 이들 영역들은 바람직하지 않게 태양 전지(9)의 전면 전극(7-2)과 후면 전극(5-2) 사이의 전기 단락 경로(분로)(14)를 초래한다. 이는 도 3에서 예시된다. 도 3의 개략적인 도면으로부터 명확하지는 않으나, 인접한 태양 전지들(9)의 두 개의 전면 전극들(7-1, 7-2) 사이의 실질적으로 더 큰 거리로 인해, 두 개의 전면 전극들(7-1, 7-2) 사이의 있을 수 있는 전기 단락 경로는 관련이 없다. (도면의 평면에 수직인) 단락 전류 경로들(14)이 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 전체 길이에 걸쳐 연장되어서 박막 태양광 모듈(1)의 효율이 상당히 감소된다는 것이 중요하다. 이러한 이유로, 각 경우에 오로지 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3’)만을 갖는 패터닝 구역들(8)을 생성하기 위해 레이저 절제의 사용은 해당 기술분야의 통상의 기술자에 의해 배제되어야 한다.
본 발명에 따르면, 도 3과 관련하여 설명된 문제는 도 4를 참조하여 이하에서 명확히 되는 바와 같이 방지될 수 있으며, 여기서 본 발명에 따른 박막 태양광 모듈(1)의 또 다른 실시예는 개략적인 단면도로 묘사된다. 도 4의 박막 태양광 모듈(1)은 단지 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)이 그들 사이의 거리 없이 서로 인접하지 않지만, 대신에 전면 전극층(7)의 좁은 전면 전극층 부분(16)이 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’) 사이에 위치되는 점에서, 도 2의 박막 태양광 모듈(1)과 다르다. 이에 따라, 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3)는 다른 제3 패터닝 트렌치(P3’)을 향하는, 전면 전극(7-2)에 의해 형성된 (제1) 트렌치 벽(13) 및 다른 제3 패터닝 트렌치(P3’)로부터 멀어지는 쪽을 향하는, 전면 전극층 부분(16)에 의해서 형성된 (제2) 트렌치 벽(19)에 의해서 구획된다. 제1 트렌치 벽(13)과 제2 트렌치 벽(19)은 서로에 대해 대향하여 위치한다. 상응하게, 다른 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 다른 제3 패터닝 트렌치(P3)를 향하는, 전면 전극(7-1)에 의해 형성된 (제1) 트렌치 벽(13‘) 및 다른 제3 패터닝 트렌치(P3)로부터 멀어지는 쪽을 향하는, 전면 전극층 부분(16)에 의해 형성된 (제2) 트렌치 벽(19’)에 의해 구획된다. 제1 트렌치 벽(13‘)과 제2 트렌치 벽(19’)은 서로 대향하여 위치한다.
도 2의 실시예에 따르면, 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 제3 패터닝 트렌치(P3)의 에너지보다 더 큰 에너지의 레이저 펄스들로 생산되었다. 도 4에서 도시된 바와 같이, 제3 패터닝 트렌치(P3’)는 중심에서 제3 패터닝 트렌치(P3)보다 더 큰 깊이를 가질 수 있다. 도 3과 관련하여 설명된 바와 같이, 흡수체 층(6)의 변환은 흡수체 층(6)의 기화가 발생하지 않는 제3 패터닝 트렌치(P3’)와 경계를 이루는 변환 영역(15)에서 상당히 가능성이 있다. 변환 영역(15)은 더 어두운 선영을 사용하여 개략적으로 확인된다. 제3 패터닝 트렌치(P3’) 영역에서 전면 전극층(7)이 실질적으로 완전히 제거되도록 더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지가 선택되어, 어떠한 경우에도, (제1) 트렌치 벽(13‘)으로부터 시작하여, 제3 패터닝 트렌치(P3’) 폭의 적어도 25%의 치수를 갖는 돌출부가 남아 있지 않다. 변환 영역(15)는 바로 인접한 제3 패터닝 트렌치(P3)까지 연장되지만, 제3 패터닝 트렌치(P3‘)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3)의 트렌치 벽(13)까지는 연장되지 않는다. 이러한 설명들은 도 2의 발명에 따른 실시예에도 유사하게 적용된다.
이와는 대조적으로, 더 낮은 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지는 제3 패터닝 트렌치(P3)의 가장자리 영역에서 흡수체 층(6)의 변환이 실질적으로 발생하지 않도록 선택되어, 변환 영역(15)이 생성되지 않는다. 그러나 이는 전면 전극층(7)이 완전히 제거되지 않고 다른 패터닝 트렌치(P3’) 방향으로 전면 전극층(7)의 하나 또는 복수의 돌출부들이 생성되는 결과를 낳는다. 구체적으로, 더 낮은 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지가 선택되어서, 제3 패터닝 트렌치를 생산하는 동안에 (제1) 트렌치 벽(13)으로부터 시작하여 제3 패터닝 트렌치(P3) 폭의 적어도 25%, 특히 적어도 50%, 특히 적어도 75%, 특히 적어도 100% 의 치수를 갖는, 전면 전극층(7)의 적어도 하나의 돌출부가 남는다. 도 4의 실시예에서, 그러한 돌출부는, 예를 들어, (제1) 트렌치 벽(13)으로부터 전면 전극층 부분(16) 또는 그 너머까지 연장될 수 있다. 도 2의 실시예에서, 그러한 돌출부는, 예를 들어, (제1) 트렌치 벽(13)으로부터 다른 제3 패터닝 트렌치(P3’)로에까지 연장될 수 있고, 특히 그 안으로 연장될 수 있다. 그러나, 특정 실시예와 관계없이, 그러한 돌출부는 다른 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 (제1) 트렌치 벽(13‘)까지 연장되지 않으며, 특히 제3 패터닝 트렌치(P3’) 폭의 적어도 25%에 상응하는 다른 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 (제1) 트렌치 벽(13)으로부터 거리를 갖는다. 그러한 돌출부는 도 5a 및 5b와 관련하여 상세히 설명된다.
또한, 도 4에서 전기적으로 더 나은 전도 변환 영역(15)으로 인한 태양 전지(9)의 전면 전극(7-2)와 후면 전극(5-2) 사이의 단락 전류 경로들(분로들)(14)이 개략적으로 도시된다. 단락 전류 경로들(14)은, 제3 패터닝 트렌치(P3)로 인해 변환 영역(15)이 멀리 도달하지 않으므로 전면 전극(7-2) 또는 (제1) 트렌치 벽(13)의 가장자리까지 연장되지 않는다. 이러한 이유로, 제3 패터닝 트렌치(P3) 영역에서 전면 전극층(7)의 돌출부로 인해, 매우 작은 (일반적으로 무시할 수 있는) 단락 전류만이 태양 전지(9)의 전면 전극(7-2)과 후면 전극(5-2) 사이에 흐를 수 있다. 이러한 유리한 효과는 도 2 및 도 4의 본 발명에 따른 박막 태양 전지 모듈(1)의 두 실시예들과 함께 발생한다.
이제 도 5a 및 도 5b를 참조한다. 도 5a는 도 2의 실시예에 따른 두 개의 직접 인접한 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 광학 현미경 이미지를 도시한다. 도 5b는 도 5a의 광학 현미경 이미지를 스케치(sketch)로서 개략적으로 재현한다. 두 도면들에서, 전면 전극(7-2)의 돌출부(17)는 전면 전극층(7)의 비절제된(non-ablated) 재료에 대응하며, 식별 가능하다. 돌출부(17)는 제3 패터닝 트렌치(P3)의 (제1) 트렌치 벽(13)으로부터 제3 패터닝 트렌치(P3’)의 (제1) 트렌치 벽(13’)의 방향으로 연장하며, 그 돌출부의 치수는 패터닝 트렌치(P3)의 폭에 대략적으로 상응한다. 두 개의 트렌치 벽들(13, 13’)은 일정한 요철(unevenness) 또는 굴곡(waviness)을 갖는다. 트렌치 벽(13, 13’)의 요철에 의해 형성된 (마이크로)돌출부들은 전형적으로 연관된 제3 패터닝 트렌치(P3 또는 P3’) 폭의 실질적으로 25% 미만인 각각의 치수를 가지며, 따라서 제3 패터닝 트렌치(P3) 폭의 25 % 이상에 걸쳐 연장되는 적어도 하나의 돌출부(17)와 간단한 방법(예를 들어, 광학 현미경)으로 구별될 수 있다. 도 5b에서, 트렌치 벽(13‘)의 (마이크로)돌출부(17‘)는 예로서 도시된다. 도 5a 및 도 5b에서, 돌출부(17)는 제3 패터닝 트렌치(P3’)까지 (보통 허용오차 범위 내에서) 연장된다. 그러한 구성은 제3 패터닝 트렌치(P3’)가 제3 패터닝 트렌치(P3) 전후에 일시적으로 생성될 때 획득될 수 있다. 다른 에너지의 레이저 펄스들에 의해 생성되는 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 본 발명에 따른 조합에 의해, 제3 패터닝 트렌치(P3)의 영역에서 전면 전극(7-2)의 돌출부(17)가 대향하는 전면 전극(7-1)에까지 연장되는 것이 아니라, 대신에 제3 패터닝 트렌치(P3’)까지만 연장되어 변환 영역(15)과만 전기 접촉을 하는 것이 유리하게 달성될 수 있다. 이러한 방식으로, 두 개의 공간적으로 매우 작은 단락 영역들(18, 18‘) (돌출부(17) 및 변환 영역(15)에 의해 생성됨)이 존재하는 것이 달성된다. 유리하게는, 단락 전류 경로들(14)은 따라서 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 전체 길이에 걸쳐 연장되지는 않지만, 공간적으로 두 개의 단락 영역들(18, 18‘)로 제한된다. 결과적으로, 단락 전류는 매우 작으며 박막 태양광 모듈(1)의 효율이 약간만 감소된다.
도 6은 본 발명에 따른 전술한 박막 태양광 모듈(1)을 생산하기 위한 예시적인 방법을 흐름도를 사용하여 도시한다. 이것에 따르면, 제1 단계(I)에서, 평탄한 기판(2)이 제공된다. 또 다른 단계(II)에서는, 제1 패터닝 트렌치들(P1)에 의해 태양 전지들의 후면 전극들을 형성하기 위해 패턴화된 후면 전극층(5)이 평면 기판(2)의 일측 상에 증착된다. 또 다른 단계(III)에서는, 제2 패터닝 트렌치들(P2)에 의해 태양 전지들(9)의 광전 활성 흡수체들(6-1, 6-2)를 형성하기 위해 패턴화된 흡수체 층(6)이 후면 전극층(5) 상에 증착된다. 또 다른 단계(IV)에서는, 태양 전지들(9)의 전면 전극들(7-1, 7-2)을 형성하기 위한 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)에 의해 패턴화된 전면 전극층(7)이 흡수체 층(6) 상에 증착된다. 제3 패터닝 트렌치(P3, P3’)는 레이저 절제에 의해 생성된다. 각각의 패터닝 구역(8)에 대해, 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)이 생성되고, 여기서 하나의 동일한 패터닝 구역(8)의 제3 패터닝 트렌치(P3)는 패터닝 구역(8)의 다른 패터닝 트렌치(P3)를 생성하기 위한 레이저 펄스보다 더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스들로 생성된다.
본 발명은 박막 태양광 모듈을 생산하는 방법 및 상응하는 박막 태양광 모듈을 이용 가능하게 만들며, 여기서 각 패터닝 구역에 대해 다른 에너지의 레이저 펄스들에 의한 레이저 절제에 의해서 두 개의 인접한 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)이 생성된다. 단락 전류 경로들은 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3’)의 전체 길이에 걸쳐 연장되지는 않지만, 대신에, 제3 패터닝 트렌치(P3)의 영역의 돌출부들에 공간적으로 제한됨으로써, 박막 태양광 모듈의 효율 저하가 발생하지 않는다. 시간 및 비용 집약적인 유지 보수와 관련된 종래 기술에서 사용되는 니들 스크라이빙 대신에, 펄스 레이저 빔은 패터닝 구역들의 제3 패터닝 트렌치들을 제조하는 데 유리하게 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 방법은 박막 태양광 모듈을 생산하기 위한 기존 시스템에서 비교적 간단한 방식으로 실현될 수 있다.
1: 박막 태양광 모듈
2: 기판
3: 층 구조물
4: 기판 표면
5: 후면 전극층
5-1, 5-2: 후면 전극
6: 흡수체 층
6-1, 6-2: 흡수체
7: 전면 전극층
7-1, 7-2: 전면 전극
8: 패터닝 구역
9: 태양 전지
10: 전류 경로
11: 전면 전극측 계면
12: 기판측 계면
13, 13': (제1) 트렌치 벽
14: 단락 전류 경로 (분로)
15: 변환 영역
16: 전면 전극층 부분
17, 17': 돌출부
18, 18': 단락 영역
19, 19': (제2) 트렌치 벽

Claims (15)

  1. 직렬 연결된 태양 전지들(9)을 갖는 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법으로서,
    - 평면 기판(2)을 제공하는 단계,
    - 기판(2)의 일면(4) 상에 후면 전극층(5)을 증착하는 단계,
    - 제1 패터닝 트렌치들(P1)에 의해서 적어도 후면 전극층(5)을 세분하는 단계,
    - 후면 전극층(5) 상에 흡수체 층(6)을 증착하는 단계,
    - 제2 패터닝 트렌치들(P2)에 의해서 적어도 흡수체 층(6)을 세분하는 단계,
    - 흡수체 층(6) 상에 전면 전극층(7)을 증착하는 단계,
    - 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3')에 의해 적어도 전면 전극층(7)을 세분하는 단계를 포함하며,
    여기서 패터닝 구역(8)은 제1 패터닝 트렌치(P1), 제2 패터닝 트렌치(P2) 및 두 개의 인접한 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3')의 직접적인 연속(direct succession)에 의해 형성되고, 여기서 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3')은 각각의 경우에 펄스 레이저 빔을 사용하여 레이저 절제에 의해서 제조되고, 여기서 패터닝 구역(8)의 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3')는 비교적으로 큰 에너지의 레이저 펄스들로 제조되고, 패터닝 구역(8)의 다른 제3 패터닝 트렌치(P3)는 더 낮은 에너지의 레이저 펄스들로 제조되며,
    상기 제3 패터닝 트렌치(P3)는 트렌치 벽(13)으로부터 시작하여 전면 전극층(7)의 적어도 하나의 돌출부(17)가 남도록 형성되어 상기 다른 제3 패터닝 트렌치(P3')은 트렌치 벽(13')으로부터 시작하여 연장되는 전면 전극층(7)의 돌출부(17')를 가지지 아니하여 제3 패터닝 트렌치(P3)의 영역의 돌출부(17, 17')들을 공간적으로 제한하는 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    더 낮은 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지는, 전면 전극층(7)의 적어도 하나의 돌출부(17)가 남도록 선택되며, 돌출부(17)는 제3 패터닝 트렌치(P3) 폭의 적어도 25%에 걸쳐 연장되는 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    더 낮은 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지는, 전면 전극층(7)의 적어도 하나의 돌출부(17)가 제3 패터닝 트렌치(P3) 폭의 50%, 75%, 100% 중 하나에 걸쳐서 연장되도록 선택되는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지는, 전면 전극층(7)의 돌출부(17')가 남지 않도록 선택되며, 돌출부는 제3 패터닝 트렌치(P3)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3')의 트렌치 벽(13')으로부터 시작하여 제3 패터닝 트렌치(P3') 폭의 적어도 25%에 걸쳐 연장되는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지는, 각각의 경우에 전면 전극층(7)의 모든 돌출부들(17')이 제3 패터닝 트렌치(P3') 폭의 최대 10%, 최대 5%, 및 최대 1% 중 하나에 걸쳐 연장되도록 선택되는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    하나의 동일한 패터닝 구역(8)의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3')은 그들이 직접적으로 서로 인접하도록 제조되는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    하나의 동일한 패터닝 구역(8)의 두 개의 패터닝 트렌치들(P3, P3')은 전면 전극층 부분(16)이 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3') 사이에 남도록 제조되는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    더 낮은 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지는 더 큰 에너지를 갖는 레이저 펄스들의 에너지의 5% 내지 70%의 범위에, 5% 내지 50%의 범위에, 5% 내지 30%의 범위 중 하나에 있는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    더 큰 에너지의 레이저 펄스들은 0.5 μJ 내지 20 μJ 의 범위 내의 에너지를 갖는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    제3 패터닝 트렌치들(P3, P3')을 제조하기 위한 레이저 펄스들은 1 펨토초(femtosecond) 내지 10 나노초(nanoseconds) 범위 또는 1 피코초(picosecond) 내지 100 피코초 범위의 펄스 지속시간을 갖는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    제3 패터닝 트렌치들(P3, P3')을 제조하기 위한 레이저 펄스들는 400 나노미터 내지 1500 나노미터 범위의 파장을 갖는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    제3 패터닝 트렌치들(P3, P3')은 각각의 경우에 개별 레이저 펄스들의 부분 중첩에 의해서만 제조되는, 박막 태양광 모듈(1)을 제조하는 방법.
  13. 기판(2)과 그 위에 도포되는 층 구조물(3)을 갖는 박막 태양광 모듈(1)은, 후면 전극층(5), 전면 전극층(7) 및 후면 전극층과 전면 전극층 사이에 배열된 흡수체 층(6)을 포함하고, 여기서 직렬 연결된 태양 전지들(9)이 패터닝 구역(8)에 의해 층 구조물(3)에 형성되어 있고,
    여기서 적어도 하나의 패터닝 구역(8)은
    - 적어도 후면 전극층(5)을 세분하는 제1 패터닝 트렌치(P1),
    - 적어도 흡수체 층(6)을 세분하는 제2 패터닝 트렌치(P2),
    - 서로 가까이 배열되고, 각각의 경우에 전면 전극층(7)을 세분하는 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3')을 포함하며, 여기서
    - 하나의 제3 패터닝 트렌치(P3)는 제3 패터닝 트렌치(P3')를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3)의 트렌치 벽(13)으로부터 시작하여 제3 패터닝 트렌치(P3) 폭의 적어도 25%에 걸쳐 연장되지만, 돌출부(17)에 대향하는 동일한 패터닝 구역(8)의 제3 패터닝 트렌치(P3')의 트렌치 벽(13')에까지는 연장되지는 않는 전면 전극층(7)의 적어도 하나의 돌출부(17)를 가지며, 및 여기서
    - 다른 제3 패터닝 트렌치(P3')는 제3 패터닝 트렌치(P3)를 향하는 제3 패터닝 트렌치(P3')의 트렌치 벽(13')으로부터 시작하여 제3 패터닝 트렌치(P3') 폭의 적어도 25%에 걸쳐 연장되는 전면 전극층(7)의 돌출부(17')를 갖지 아니하여 제3 패터닝 트렌치(P3)의 영역의 돌출부(17, 17')들을 공간적으로 제한하는 박막 태양광 모듈(1).
  14. 제13항에 있어서,
    하나의 동일한 패터닝 구역(8)의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3')이 서로 직접 인접하는, 박막 태양광 모듈(1).
  15. 제13항에 있어서,
    전면 전극층 부분(16)이 하나의 동일한 패터닝 구역(8)의 두 개의 제3 패터닝 트렌치들(P3, P3') 사이에 배열되는, 박막 태양광 모듈(1).
KR1020207026505A 2018-02-15 2019-02-08 박막 태양광 모듈을 제조하는 방법 KR102419215B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18156872 2018-02-15
EP18156872.6 2018-02-15
PCT/CN2019/074736 WO2019158024A1 (en) 2018-02-15 2019-02-08 Method for producing a thin-film solar module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200119323A KR20200119323A (ko) 2020-10-19
KR102419215B1 true KR102419215B1 (ko) 2022-07-11

Family

ID=61226450

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207026505A KR102419215B1 (ko) 2018-02-15 2019-02-08 박막 태양광 모듈을 제조하는 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11444217B2 (ko)
EP (1) EP3753050A4 (ko)
JP (1) JP7119103B2 (ko)
KR (1) KR102419215B1 (ko)
CN (1) CN111886698B (ko)
WO (1) WO2019158024A1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008149835A1 (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Kaneka Corporation 集積型薄膜太陽電池とその製造方法
JP2012074619A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Showa Shell Sekiyu Kk 化合物系薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法
US20150228820A1 (en) 2014-02-07 2015-08-13 Tsmc Solar Ltd. Front contact for a solar cell, and method of making same

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4324318C1 (de) 1993-07-20 1995-01-12 Siemens Ag Verfahren zur Serienverschaltung einer integrierten Dünnfilmsolarzellenanordnung
DE4420434A1 (de) * 1994-06-10 1995-12-14 Siemens Ag Integriertes Strukturierungsverfahren für Dünnschichtsolarzellen in Stapelbauweise
EP2200097A1 (en) 2008-12-16 2010-06-23 Saint-Gobain Glass France S.A. Method of manufacturing a photovoltaic device and system for patterning an object
KR101060272B1 (ko) * 2010-04-22 2011-08-29 한국철강 주식회사 광기전력 장치와 이의 제조 방법
DE102010017223A1 (de) * 2010-06-02 2011-12-08 Calyxo Gmbh Dünnschichtsolarmodul und Herstellungsverfahren hierfür
TWI433340B (zh) * 2010-09-06 2014-04-01 Sun Well Solar Corp 半導體元件以及增加半導體元件有效運作面積的方法
FR2972299B1 (fr) * 2011-03-01 2016-11-25 Commissariat Energie Atomique Procédé pour la mise en série électrique monolithique de cellules photovoltaïques d'un module solaire et module photovoltaïque mettant en œuvre ce procédé
US20130025645A1 (en) * 2011-07-27 2013-01-31 Du Pont Apollo Ltd. Asymmetric cell design in solar panels and manufacturing method thereof
KR101305880B1 (ko) * 2011-10-13 2013-09-09 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
DE102012205978A1 (de) * 2012-04-12 2013-10-17 Robert Bosch Gmbh Photovoltaische Dünnschichtsolarmodule sowie Verfahren zur Herstellung solcher Dünnschichtsolarmodule
WO2014062850A1 (en) * 2012-10-16 2014-04-24 Solexel, Inc. Systems and methods for monolithically integrated bypass switches in photovoltaic solar cells and modules
KR101404472B1 (ko) * 2012-11-29 2014-06-11 광주과학기술원 스트레처블 기판, 스트레처블 광기전장치, 및 스트레처블 기기
GB201301683D0 (en) * 2013-01-30 2013-03-13 Big Solar Ltd Method of creating non-conductive delineations with a selective coating technology on a structured surface
KR102098100B1 (ko) * 2013-09-17 2020-04-08 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조 방법
JP6419474B2 (ja) * 2014-07-22 2018-11-07 株式会社カネカ 太陽電池パネル、太陽電池パネルの製造方法及び太陽電池パネル付き建屋
NL2014041B1 (en) * 2014-12-23 2016-10-12 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Method for manufacturing a thin film solar cell arrangement and such a thin film solar cell arrangement.
TWI538229B (zh) * 2014-12-29 2016-06-11 新能光電科技股份有限公司 薄膜太陽能電池板的製造方法
KR20170015677A (ko) 2015-07-30 2017-02-09 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조 방법
KR20170030311A (ko) * 2015-09-09 2017-03-17 주식회사 무한 박막형 태양전지 및 그 제조 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008149835A1 (ja) * 2007-06-04 2008-12-11 Kaneka Corporation 集積型薄膜太陽電池とその製造方法
JP2012074619A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Showa Shell Sekiyu Kk 化合物系薄膜太陽電池モジュール及びその製造方法
US20150228820A1 (en) 2014-02-07 2015-08-13 Tsmc Solar Ltd. Front contact for a solar cell, and method of making same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019158024A1 (en) 2019-08-22
US20210005764A1 (en) 2021-01-07
CN111886698A (zh) 2020-11-03
JP2021514115A (ja) 2021-06-03
EP3753050A4 (en) 2021-12-08
JP7119103B2 (ja) 2022-08-16
CN111886698B (zh) 2022-04-19
EP3753050A1 (en) 2020-12-23
US11444217B2 (en) 2022-09-13
KR20200119323A (ko) 2020-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130037099A1 (en) Device for generating solar power and method for manufacturing same
JP2020535653A (ja) 半透明薄膜ソーラーモジュール
KR102623599B1 (ko) 개선된 션트 저항(shunt resistance)을 갖는 박막 태양광 모듈
KR101172195B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR102419215B1 (ko) 박막 태양광 모듈을 제조하는 방법
CN111630665A (zh) 半透明薄膜太阳能模块
EP2811537A2 (en) Photoelectric module and method of manufacturing the same
KR101173419B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101173418B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
JP2020535656A (ja) 半透明薄膜ソーラーモジュール
KR20110080662A (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR101349429B1 (ko) 태양광 발전장치
KR20130136739A (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101338549B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101220015B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101273015B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
EP4318604A1 (en) Thin film photovoltaic devices and method of manufacturing them
KR101349432B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR101306436B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
KR20140047257A (ko) 태양전지 및 이의 제조 방법
KR20130119073A (ko) 태양광 발전장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant