KR101368903B1 - Thin film type Solar Cell, and Method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 기판 위에 소정의 간격으로 이격되는 복수 개의 단위 전면전극을 형성하는 공정; 상기 기판 전면에 반도체층을 형성하는 공정; 상기 반도체층에 레이저 빔을 조사하여 소정의 콘택부 및 분리부를 형성함으로써, 상기 콘택부 및 분리부를 사이에 두고 이격되는 복수 개의 단위 반도체층을 형성하는 공정; 및 상기 콘택부를 통해 상기 단위 전면전극과 연결되며, 상기 분리부에 의해 이격되는 복수 개의 단위 후면전극을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지며, 이때, 상기 콘택부 및 분리부는 1회의 레이저 빔 조사로 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 박막형 태양전지의 제조방법, 및 그 방법에 의해 제조된 박막형 태양전지에 관한 것으로서, The present invention provides a method of forming a plurality of unit front electrodes spaced apart at predetermined intervals on a substrate; Forming a semiconductor layer on the entire surface of the substrate; Forming a plurality of unit semiconductor layers spaced apart from each other by interposing the contact portion and the separation portion by irradiating a laser beam to the semiconductor layer; And forming a plurality of unit back electrodes connected to the unit front electrode through the contact part and spaced apart by the separating part, wherein the contact part and the separating part are simultaneously irradiated with one laser beam. A method of manufacturing a thin film solar cell, and a thin film solar cell manufactured by the method,
본 발명에 따르면, 레이저 스크라이빙 공정으로 콘택부와 분리부를 형성하는 공정시, 1개의 레이저 발진기에서 방출된 레이저 빔을 복수 개의 레이저 빔으로 분할하여 조사하거나 또는 1개의 레이저 발진기에서 방출된 레이저 빔의 프로파일을 변경하여 복수 개의 빔 스팟을 가지는 레이저 빔을 조사함으로써, 콘택부와 분리부를 동시에 형성할 수 있어, 레이저 스크라이빙 공정 회수를 감소시킬 수 있다. According to the present invention, in the process of forming the contact portion and the separation portion by the laser scribing process, the laser beam emitted from one laser oscillator is divided into a plurality of laser beams and irradiated or the laser beam emitted from one laser oscillator By changing the profile of and irradiating a laser beam having a plurality of beam spots, the contact portion and the separation portion can be formed simultaneously, thereby reducing the number of laser scribing processes.
박막형 태양전지, 레이저 스크라이빙 Thin film solar cell, laser scribing
Description
본 발명은 박막형 태양전지(Solar Cell)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 복수 개의 단위셀이 직렬로 연결된 구조를 갖는 박막형 태양전지에 관한 것이다. The present invention relates to a thin film solar cell, and more particularly, to a thin film solar cell having a structure in which a plurality of unit cells are connected in series.
태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다. Solar cells are devices that convert light energy into electrical energy using the properties of semiconductors.
태양전지의 구조 및 원리에 대해서 간단히 설명하면, 태양전지는 P(positive)형 반도체와 N(negative)형 반도체를 접합시킨 PN접합 구조를 하고 있으며, 이러한 구조의 태양전지에 태양광이 입사되면, 입사된 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 상기 반도체 내에서 정공(hole) 및 전자(electron)가 발생하고, 이때, PN접합에서 발생한 전기장에 의해서 상기 정공(+)는 P형 반도체쪽으로 이동하고 상기 전자(-)는 N형 반도체쪽으로 이동하게 되어 전위가 발생하게 됨으로써 전력을 생산할 수 있게 되는 원리이다. The structure and principle of a solar cell will be briefly described. A solar cell has a PN junction structure in which a P (positive) semiconductor and an N (negative) semiconductor are bonded. When solar light enters the solar cell having such a structure, Holes and electrons are generated in the semiconductor due to the energy of the incident sunlight. At this time, the holes (+) move toward the P-type semiconductor due to the electric field generated at the PN junction, (-) is moved toward the N-type semiconductor to generate electric potential, thereby generating electric power.
이와 같은 태양전지는 기판형 태양전지와 박막형 태양전지로 구분할 수 있 다. Such a solar cell can be classified into a substrate type solar cell and a thin film type solar cell.
상기 기판형 태양전지는 실리콘과 같은 반도체물질 자체를 기판으로 이용하여 태양전지를 제조한 것이고, 상기 박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막의 형태로 반도체를 형성하여 태양전지를 제조한 것이다. The substrate type solar cell is a solar cell manufactured using a semiconductor material itself such as silicon as a substrate, and the thin film type solar cell is formed by forming a semiconductor in the form of a thin film on a substrate such as glass to manufacture a solar cell.
상기 기판형 태양전지는 상기 박막형 태양전지에 비하여 효율이 다소 우수하기는 하지만, 공정상 두께를 최소화하는데 한계가 있고 고가의 반도체 기판을 이용하기 때문에 제조비용이 상승되는 단점이 있다. Although the substrate type solar cell has a somewhat higher efficiency than the thin film type solar cell, there is a limitation in minimizing the thickness in the process, and a manufacturing cost is increased because an expensive semiconductor substrate is used.
상기 박막형 태양전지는 상기 기판형 태양전지에 비하여 효율이 다소 떨어지기는 하지만, 얇은 두께로 제조가 가능하고 저가의 재료를 이용할 수 있어 제조비용이 감소되는 장점이 있어 대량생산에 적합하다. Though the efficiency of the thin-film solar cell is somewhat lower than that of the substrate-type solar cell, the thin-film solar cell can be manufactured in a thin thickness and can be made of a low-cost material.
상기 박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 전면전극을 형성하고, 상기 전면전극 위에 반도체층을 형성하고, 상기 반도체층 위에 후면전극을 형성하여 제조된다. 여기서, 상기 전면전극은 광이 입사되는 수광면을 형성하기 때문에 상기 전면전극으로는 ZnO와 같은 투명도전물이 이용되는데, 기판이 대면적화됨에 따라 상기 투명도전물의 저항으로 인해서 전력손실이 크게 되는 문제가 발생하게 된다. The thin-film solar cell is manufactured by forming a front electrode on a substrate such as glass, forming a semiconductor layer on the front electrode, and forming a rear electrode on the semiconductor layer. Since the front electrode forms a light receiving surface on which light is incident, a transparent conductive material such as ZnO is used as the front electrode. As the substrate becomes larger, the power loss due to the resistance of the transparent conductive material increases .
따라서, 박막형 태양전지를 복수 개의 단위셀로 나누고 복수 개의 단위셀을 직렬로 연결하는 구조로 형성함으로써 투명도전물의 저항으로 의한 전력손실을 최소화하는 방법이 고안되었다. Therefore, a method has been devised in which a thin film solar cell is divided into a plurality of unit cells and a plurality of unit cells are connected in series so as to minimize the power loss due to the resistance of the transparent conductive material.
이하, 도면을 참조로 종래 복수 개의 단위셀이 직렬로 연결된 구조를 갖는 박막형 태양전지의 제조방법에 대해서 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a thin film solar cell having a plurality of unit cells connected in series will be described with reference to the drawings.
도 1a 내지 도 1f는 종래 복수 개의 단위셀이 직렬로 연결된 구조를 갖는 박막형 태양전지의 제조공정을 도시한 단면도이다. 1A to 1F are cross-sectional views illustrating a conventional manufacturing process of a thin film solar cell having a plurality of unit cells connected in series.
우선, 도 1a에서 알 수 있듯이, 기판(10) 상에 ZnO와 같은 투명도전물을 이용하여 전면전극층(12a)을 형성한다. First, as shown in FIG. 1A, the
다음, 도 1b에서 알 수 있듯이, 상기 전면전극층(12a)을 패터닝하여 단위 전면전극(12)을 형성한다. 상기 전면전극층(12a)의 패터닝 공정은 레이저 스크라이빙(Laser Scribing) 공정을 이용하여 수행한다. Next, as shown in FIG. 1B, the
다음, 도 1c에서 알 수 있듯이, 상기 기판(10) 전면에 반도체층(14a)을 형성한다. 상기 반도체층(14a)은 실리콘과 같은 반도체물질을 이용하여 형성하는데, P형 반도체층, I형(Intrinsic) 반도체층 및 N형 반도체층으로 적층된 소위 PIN구조로 형성한다. Next, as shown in FIG. 1C, the
다음, 도 1d에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(14a)을 패터닝하여 단위 반도체층(14)을 형성한다. 상기 반도체층(14a)의 패터닝 공정은 레이저 스크라이빙공정을 이용하여 수행한다. Next, as shown in FIG. 1D, the
다음, 도 1e에서 알 수 있듯이, 상기 기판(10) 전면에 후면전극층(20a)을 형성한다. Next, as can be seen in Figure 1e, the
다음, 도 1f에서 알 수 있듯이, 상기 후면전극층(20a)을 패터닝하여 단위 후면전극(20)를 형성한다. 여기서, 상기 후면전극층(20a)을 패터닝할 때 그 하부의 단위 반도체층(14)도 함께 패터닝하며, 이와 같은 패터닝 공정은 레이저 스크라이빙 공정을 이용하여 수행한다. Next, as can be seen in Figure 1f, the
그러나, 이와 같은 종래의 박막형 태양전지의 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있다. However, such a conventional method of manufacturing a thin film solar cell has the following problems.
첫째, 상기 전면전극층(12a)의 패터닝공정(도 1b 참조), 상기 반도체층(14a)의 패터닝공정(도 1d 참조), 및 상기 후면전극층(20a)의 패터닝공정(도 1f 참조)과 같이 총 3차례에 걸친 패터닝공정을 수행해야 하기 때문에 공정이 복잡해지는 문제점이 있다. First, the patterning process of the
둘째, 총 3차례에 걸친 패터닝 공정을 모두 레이저 스크라이빙 공정을 이용하여 수행하기 때문에 레이저 스크라이빙 공정 중에 발생하는 잔유물이 기판에 잔존하여 기판이 오염될 우려가 커지고, 기판의 오염을 방지하기 위해 세정공정을 추가할 경우 그만큼 공정이 복잡해지고 생산성이 떨어지게 되는 문제점이 있다. Second, since all three patterning processes are performed by using a laser scribing process, residues generated during the laser scribing process may remain on the substrate, thereby increasing the risk of contamination of the substrate and preventing contamination of the substrate. In order to add a cleaning process, there is a problem that the process is complicated and productivity is reduced.
본 발명은 전술한 종래의 박막형 태양전지의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, The present invention has been devised to solve the problems of the conventional thin film type solar cell,
본 발명은 패터닝 공정을 단축하여 보다 간단한 방법으로 제조할 수 있는 박막형 태양전지 및 그 제조방법을 제공함을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a thin-film solar cell and a method of manufacturing the same that can be manufactured by a simpler method by shortening the patterning process.
본 발명은 패터닝 공정을 수행함에 있어서 레이저 스크라이빙 공정의 이용횟수를 감소시켜 기판의 오염 가능성을 줄이고 그와 더불어 세정공정도 줄여 생산성을 증가시킬 수 있는 박막형 태양전지 및 그 제조방법을 제공함을 다른 목적으로 한다. The present invention provides a thin-film solar cell and a method of manufacturing the same which can increase productivity by reducing the number of times of use of the laser scribing process in performing the patterning process and reducing the possibility of contamination of the substrate and the cleaning process. The purpose.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 기판 위에 소정의 간격으로 이격되는 복수 개의 단위 전면전극을 형성하는 공정; 상기 단위 전면전극 위에서, 소정의 오픈부를 사이에 두고 이격되는 복수 개의 단위 반도체층을 형성하는 공정; 및 상기 오픈부의 일부를 통해 상기 단위 전면전극과 연결되며, 상기 오픈부의 나머지 부분을 사이에 두고 이격되는 복수 개의 단위 후면전극을 형성하는 공정을 포함하여 이루어진 박막형 태양전지의 제조방법을 제공한다. The present invention to achieve the above object, the step of forming a plurality of unit front electrode spaced at a predetermined interval on the substrate; Forming a plurality of unit semiconductor layers spaced apart from each other with a predetermined open portion on the unit front electrode; And forming a plurality of unit back electrodes spaced apart from each other via the open portion and spaced apart from each other with the remaining portion of the open portion interposed therebetween.
본 발명은 또한, 기판 위에 소정의 간격으로 이격되는 복수 개의 단위 전면전극을 형성하는 공정; 상기 기판 전면에 반도체층을 형성하는 공정; 상기 반도체층에 소정의 콘택부 및 분리부를 동시에 형성함으로써, 상기 콘택부 및 분리부를 사이에 두고 이격되는 복수 개의 단위 반도체층을 형성하는 공정; 및 상기 콘택부를 통해 상기 단위 전면전극과 연결되며, 상기 분리부에 의해 이격되는 복수 개의 단위 후면전극을 형성하는 공정을 포함하여 이루어진 박막형 태양전지의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a process for forming a plurality of unit front electrodes spaced at predetermined intervals on a substrate; Forming a semiconductor layer on the entire surface of the substrate; Forming a plurality of unit semiconductor layers spaced apart from each other by interposing a predetermined contact portion and a separation portion in the semiconductor layer; And forming a plurality of unit back electrodes connected to the unit front electrode through the contact unit and spaced apart from the separation unit.
상기 콘택부 및 분리부는 1회의 레이저 빔을 조사하는 공정을 통해 동시에 형성할 수 있다. The contact part and the separation part may be simultaneously formed through a process of irradiating a laser beam once.
상기 레이저 빔을 조사하는 공정은, 1개의 레이저 발진기에서 방출된 레이저 빔을 복수 개의 레이저 빔으로 분할하여 조사함으로써 1회의 레이저 빔 조사에 의해 상기 콘택부 및 분리부를 동시에 형성할 수 있다. In the step of irradiating the laser beam, the contact part and the separation part may be simultaneously formed by one laser beam irradiation by dividing and irradiating a laser beam emitted from one laser oscillator into a plurality of laser beams.
상기 레이저 빔을 조사하는 공정은 소정의 레이저 스크라이빙 장비를 이용하여 수행하고, 상기 레이저 스크라이빙 장비는 레이저 발진기; 상기 레이저 발진기에서 방출된 레이저 빔이 입사되고, 입사된 레이저 빔의 일부는 통과시키고 입사된 레이저 빔의 나머지는 반사시키는 제1미러; 상기 제1미러에서 반사된 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2미러; 상기 제1미러를 통과한 레이저 빔이 입사되는 제1렌즈; 및 상기 제2미러에서 반사된 레이저 빔이 입사되는 제2렌즈를 포함하여 이루어질 수 있다. The process of irradiating the laser beam is performed using a predetermined laser scribing equipment, the laser scribing equipment comprising a laser oscillator; A first mirror to which a laser beam emitted from the laser oscillator is incident, which passes a portion of the incident laser beam and reflects the remainder of the incident laser beam; A second mirror reflecting all of the laser beams reflected from the first mirror; A first lens to which the laser beam passing through the first mirror is incident; And a second lens into which the laser beam reflected from the second mirror is incident.
상기 레이저 빔을 조사하는 공정은 소정의 레이저 스크라이빙 장비를 이용하여 수행하고, 상기 레이저 스크라이빙 장비는 레이저 발진기; 상기 레이저 발진기에서 방출된 레이저 빔이 입사되고, 입사된 레이저 빔의 일부는 통과시키고 입사된 레이저 빔의 나머지는 반사시키는 제1미러; 상기 제1미러에서 반사된 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제2미러; 상기 제1미러를 통과한 레이저 빔의 일부는 통과시키고, 상기 제1미러를 통과한 레이저 빔의 나머지는 반사시키는 제3미러; 상기 제3미러에서 반사된 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제4미러; 상기 제2미러에서 반사된 레이저 빔의 일부는 통과시키고, 상기 제2미러에서 반사된 레이저 빔의 나머지는 반사시키는 제5미러; 상기 제5머리에서 반사된 레이저 빔의 전부를 반사시키는 제6미러; 상기 제3미러를 통과한 레이저 빔이 입사되는 제1렌즈; 상기 제4미러에서 반사된 레이저 빔이 입사되는 제2렌즈; 상기 제5미러를 통과한 레이저 빔이 입사되는 제3렌즈; 및 상기 제6미러에서 반사된 레이저 빔이 입사되는 제4렌즈를 포함하여 이루어질 수 있다. The process of irradiating the laser beam is performed using a predetermined laser scribing equipment, the laser scribing equipment comprising a laser oscillator; A first mirror to which a laser beam emitted from the laser oscillator is incident, which passes a portion of the incident laser beam and reflects the remainder of the incident laser beam; A second mirror reflecting all of the laser beams reflected from the first mirror; A third mirror passing through a portion of the laser beam passing through the first mirror and reflecting a portion of the laser beam passing through the first mirror; A fourth mirror reflecting all of the laser beams reflected from the third mirror; A fifth mirror passing through a portion of the laser beam reflected from the second mirror and reflecting a portion of the laser beam reflected from the second mirror; A sixth mirror reflecting all of the laser beam reflected from the fifth head; A first lens into which the laser beam passing through the third mirror is incident; A second lens into which the laser beam reflected from the fourth mirror is incident; A third lens into which the laser beam passing through the fifth mirror is incident; And a fourth lens into which the laser beam reflected from the sixth mirror is incident.
상기 레이저 빔을 조사하는 공정은, 1개의 레이저 발진기에서 방출된 레이저 빔의 프로파일을 변경하여 복수 개의 빔 스팟을 가지는 레이저 빔을 조사함으로써 1회의 레이저 빔 조사에 의해 상기 콘택부 및 분리부를 동시에 형성할 수 있다. The irradiating of the laser beam may simultaneously form the contact portion and the separating portion by one laser beam irradiation by changing a profile of the laser beam emitted from one laser oscillator and irradiating a laser beam having a plurality of beam spots. Can be.
상기 레이저 빔을 조사하는 공정은 소정의 레이저 스크라이빙 장비를 이용하여 수행하고, 상기 레이저 스크라이빙 장비는 레이저 발진기, 빔 쉐이퍼, 및 렌즈를 포함하여 이루어질 수 있다. The process of irradiating the laser beam may be performed using a predetermined laser scribing equipment, and the laser scribing equipment may include a laser oscillator, a beam shaper, and a lens.
상기 단위 전면전극을 형성하는 공정은 상기 기판 상에 전면전극층을 형성하는 공정 및 상기 전면전극층에 레이저 빔을 조사하여 상기 전면전극층을 패터닝하는 공정으로 이루어질 수 있다. The forming of the unit front electrode may be performed by forming a front electrode layer on the substrate and patterning the front electrode layer by irradiating a laser beam to the front electrode layer.
상기 단위 전면전극을 형성하는 공정은, 스크린인쇄법, 잉크젯인쇄법, 그라비아인쇄법 또는 미세접촉인쇄법을 이용하여 수행할 수 있다. The unit front electrode may be formed by screen printing, inkjet printing, gravure printing, or microcontact printing.
상기 단위 후면전극을 형성하는 공정은 스크린인쇄법, 잉크젯인쇄법, 그라비아인쇄법 또는 미세접촉인쇄법을 이용하여 수행할 수 있다. The process of forming the unit back electrode may be performed using a screen printing method, an inkjet printing method, a gravure printing method, or a microcontact printing method.
상기 단위 반도체층 상에 상기 단위 반도체층과 동일한 패턴의 단위 투명도전층을 형성하는 공정을 추가로 포함할 수 있다. The method may further include forming a unit transparent conductive layer having the same pattern as the unit semiconductor layer on the unit semiconductor layer.
본 발명은 또한, 기판 위에 소정의 간격으로 이격 형성되는 복수 개의 단위 전면전극; 상기 단위 전면전극 위에서, 소정의 오픈부를 사이에 두고 이격 형성되는 복수 개의 단위 반도체층; 및 상기 오픈부의 일부를 통해 상기 단위 전면전극과 연결되며, 상기 오픈부의 나머지 부분을 사이에 두고 이격 형성되는 복수 개의 단위 후면전극을 포함하여 이루어진 박막형 태양전지를 제공한다. The present invention also provides a plurality of unit front electrodes spaced apart at predetermined intervals on the substrate; A plurality of unit semiconductor layers formed on the unit front electrode and spaced apart from each other with a predetermined opening; And a plurality of unit back electrodes connected to the unit front electrode through a part of the open part and spaced apart from each other with the remaining part of the open part interposed therebetween.
본 발명은 또한, 기판 상에 소정의 간격으로 이격 형성되는 복수 개의 단위 전면전극; 상기 단위 전면전극 위에서, 소정의 콘택부 및 분리부를 사이에 두고 이격 형성되는 복수 개의 단위 반도체층; 상기 콘택부를 통해 상기 단위 전면전극과 연결되며, 상기 분리부에 의해 이격되는 복수 개의 단위 후면전극을 포함하여 이루어진 박막형 태양전지를 제공한다. The present invention also provides a plurality of unit front electrodes spaced apart at predetermined intervals on the substrate; A plurality of unit semiconductor layers spaced apart from each other on the unit front electrode with a predetermined contact portion and a separation portion therebetween; It provides a thin film type solar cell connected to the unit front electrode through the contact portion, comprising a plurality of unit back electrodes spaced apart by the separation unit.
상기 단위 반도체층 상에 상기 단위 반도체층과 동일한 패턴의 단위 투명도전층이 추가로 형성될 수 있다. A unit transparent conductive layer having the same pattern as the unit semiconductor layer may be further formed on the unit semiconductor layer.
상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.
첫째, 본 발명은 레이저 스크라이빙 공정을 2회 이하로 줄일 수 있어, 종래에 비하여, 공정이 단순해지고, 레이저 스크라이빙 공정으로 인한 기판 오염 문제 및 세정공정 증가로 인한 생산성 저하 문제가 감소된다. First, the present invention can reduce the laser scribing process to two times or less, which simplifies the process, and reduces the problem of substrate contamination caused by the laser scribing process and the problem of reduced productivity due to the increase of the cleaning process. .
둘째, 본 발명은 레이저 스크라이빙 공정으로 콘택부와 분리부를 형성하는 공정시, 1개의 레이저 발진기에서 방출된 레이저 빔을 복수 개의 레이저 빔으로 분할하여 조사하거나 또는 1개의 레이저 발진기에서 방출된 레이저 빔의 프로파일을 변경하여 복수 개의 빔 스팟을 가지는 레이저 빔을 조사함으로써, 콘택부와 분리부를 동시에 형성할 수 있어, 레이저 스크라이빙 공정 회수를 감소시킬 수 있다. Secondly, in the process of forming a contact portion and a separation portion by a laser scribing process, the laser beam emitted from one laser oscillator is divided into a plurality of laser beams and irradiated or a laser beam emitted from one laser oscillator By changing the profile of and irradiating a laser beam having a plurality of beam spots, the contact portion and the separation portion can be formed simultaneously, thereby reducing the number of laser scribing processes.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<박막형 태양전지 제조방법><Thin Film Solar Cell Manufacturing Method>
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양 전지의 제조공정을 도시한 단면도이다. 2A to 2F are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.
우선, 도 2a에서 알 수 있듯이, 기판(100) 위에 전면전극층(120a)을 형성한다. First, as shown in FIG. 2A, the front electrode layer 120a is formed on the
상기 기판(100)으로는 유리 또는 투명한 플라스틱을 이용할 수 있다. Glass or transparent plastic may be used as the
상기 전면전극층(120a)은 ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F, ITO(Indium Tin Oxide), 등과 같은 투명한 도전물질을 스퍼터링(Sputtering)법 또는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 등을 이용하여 형성할 수 있다. The front electrode layer 120a may be formed by sputtering or MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor) using a transparent conductive material such as ZnO, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2 , SnO 2 : F, Indium Tin Oxide (ITO), or the like. It can be formed using a deposition method and the like.
상기 전면전극층(120a)은 태양광이 입사되는 면이기 때문에 입사되는 태양광이 태양전지 내부로 최대한 흡수될 수 있도록 하는 것이 중요하며, 이를 위해서 상기 전면전극층(120a)에 텍스처(texturing) 가공공정을 추가로 수행할 수 있다. Since the front electrode layer 120a is a surface on which solar light is incident, it is important to allow the incident sunlight to be absorbed to the inside of the solar cell as much as possible. For this purpose, a texturing process is applied to the front electrode layer 120a. It can be done further.
상기 텍스처 가공공정이란 물질 표면을 울퉁불퉁한 요철구조로 형성하여 마치 직물의 표면과 같은 형상으로 가공하는 공정으로서, 포토리소그라피법(photolithography)을 이용한 식각공정, 화학용액을 이용한 이방성 식각공정(anisotropic etching), 또는 기계적 스크라이빙(mechanical scribing)을 이용한 홈 형성 공정 등을 통해 수행할 수 있다. 이와 같은 텍스처 가공공정을 상기 전면전극층(120a)에 수행할 경우 입사되는 태양광이 태양전지 외부로 반사되는 비율은 감소하게 되며, 그와 더불어 입사되는 태양광의 산란에 의해 태양전지 내부로 태양광이 흡수되는 비율은 증가하게 되어, 태양전지의 효율이 증진되는 효과가 있다. The texturing process is a process in which the material surface is formed into a rugged concavo-convex structure so as to be processed into the same shape as the surface of the fabric. An etching process using photolithography, anisotropic etching using a chemical solution, , Or a groove forming process using mechanical scribing, or the like. When such a texture processing process is performed on the front electrode layer 120a, the ratio of incident solar light reflected to the outside of the solar cell is reduced, and sunlight is emitted into the solar cell by scattering of incident sunlight. The rate of absorption is increased, thereby increasing the efficiency of the solar cell.
다음, 도 2b에서 알 수 있듯이, 상기 전면전극층(120a)을 패터닝하여, 소정의 간격으로 이격되는 복수 개의 단위 전면전극(120)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 2B, the front electrode layer 120a is patterned to form a plurality of
상기 전면전극층(120a)의 패터닝 공정은 레이저 스크라이빙 공정을 이용하여 수행할 수 있다. The patterning process of the front electrode layer 120a may be performed using a laser scribing process.
한편, 도 2a 및 도 2b와 같이 기판(100) 전면에 전면전극층(120a)을 형성하고 레이저 스크라이빙 공정을 이용하여 단위 전면전극(120)으로 패터닝하는 대신에, 스크린 인쇄법(screen printing), 잉크젯 인쇄법(inkjet printing), 그라비아 인쇄법(gravure printing) 또는 미세접촉 인쇄법(microcontact printing)과 같은 보다 간편한 방법을 이용하여 기판(100)에 단위 전면전극(120)을 직접 형성하는 것 도 가능하다. 2A and 2B, instead of forming the front electrode layer 120a on the entire surface of the
상기 스크린 인쇄법은 스크린과 스퀴즈(squeeze)를 이용하여 대상물질을 작업물에 전이시켜 소정의 패턴을 형성하는 방법이고, 상기 잉크젯 인쇄법은 잉크젯을 이용하여 대상물질을 작업물에 분사하여 소정의 패턴을 형성하는 방법이고, 상기 그라비아 인쇄법은 오목판의 홈에 대상물질을 도포하고 그 대상물질을 다시 작업물에 전이시켜 소정의 패턴을 형성하는 방법이고, 상기 미세접촉 인쇄법은 소정의 금형을 이용하여 작업물에 대상물질 패턴을 형성하는 방법이다. The screen printing method is a method of forming a predetermined pattern by transferring a target material to a work using a screen and a squeeze. In the inkjet printing method, an object is sprayed onto a work using an inkjet, The gravure printing method is a method of applying a target material to a groove of a concave plate and transferring the target material to a workpiece again to form a predetermined pattern. The fine contact printing method is a method of forming a predetermined mold To form a target material pattern on a workpiece.
이와 같이, 스크린 인쇄법, 잉크젯 인쇄법, 그라비아 인쇄법 또는 미세접촉 인쇄법을 이용하여 단위 전면전극(120)을 형성할 경우 레이저 스크라이빙 공정을 이용하는 경우에 비하여 기판이 오염될 우려가 줄어들고 기판의 오염 방지를 위한 세정공정 또한 줄어들게 된다. As such, when the
다음, 도 2c에서 알 수 있듯이, 상기 기판(100) 전면에 반도체층(140a)을 형성한다. 상기 반도체층(140a)은 도시된 바와 같이, 이격된 단위 전면전극(120)들 사이의 공간, 및 상기 단위 전면전극(120) 상에 형성되게 된다. Next, as shown in FIG. 2C, the
상기 반도체층(140a)은 실리콘계 반도체물질을 플라즈마 CVD법 등을 이용하여 형성할 수 있다 The
상기 반도체층(140a)은 P형 반도체층, I형 반도체층 및 N형 반도체층이 순서대로 적층된 PIN구조로 형성할 수 있다. 이와 같이 상기 반도체층(140a)을 PIN구조로 형성하게 되면, I형 반도체층이 P형 반도체층과 N형 반도체층에 의해 공핍(depletion)이 되어 내부에 전기장이 발생하게 되고, 태양광에 의해 생성되는 정 공 및 전자가 상기 전기장에 의해 드리프트(drift)되어 각각 P형 반도체층 및 N형 반도체층에서 수집되게 된다. The
한편, 상기 반도체층(140a)을 PIN구조로 형성할 경우에는 상기 단위 전면전극(120) 상부에 P형 반도체층을 형성하고 이어서 I형 반도체층 및 N형 반도체층을 형성하는 것이 바람직하다. 그 이유는 일반적으로 정공의 드리프트 이동도(drift mobility)가 전자의 드리프트 이동도에 의해 낮기 때문에 입사광에 의한 수집효율을 극대화하기 위해서 P형 반도체층을 수광면에 가깝게 형성하기 위함이다. On the other hand, when the
다음, 도 2d에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(140a) 위에 투명도전층(160a)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 2D, a transparent
상기 투명도전층(160a)은 ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, Ag와 같은 투명한 도전물질을 스퍼터링(Sputtering)법 또는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 등을 이용하여 형성할 수 있다. The transparent
상기 투명도전층(160a)의 형성공정은 생략하는 것도 가능하지만, 태양전지의 효율증진을 위해서는 상기 투명도전층(160a)을 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 투명도전층(160a)을 형성하게 되면 상기 반도체층(140a)을 투과한 태양광이 투명도전층(160a)을 통과하면서 산란을 통해 다양한 각으로 진행하게 되어 후술하는 후면전극층에서 반사되어 반도체층(140a)으로 재입사되는 광의 비율이 증가될 수 있기 때문이다. Although the process of forming the transparent
다음, 도 2e에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(140a) 및 투명도전층(160a)을 동시에 패터닝하여, 소정의 오픈부(171)를 사이에 두고 이격되는 복수 개의 단위 반도체층(140) 및 단위 투명도전층(160)을 형성한다. Next, as can be seen in FIG. 2E, the
상기 반도체층(140a)과 투명도전층(160a)의 패터닝 공정은 레이저 스크라이빙 공정을 이용하여 수행할 수 있다. The patterning process of the
다음, 도 2f에서 알 수 있듯이, 상기 오픈부(171)를 통해 상기 단위 전면전극(120)과 연결되는 복수 개의 단위 후면전극(180)을 형성한다. Next, as can be seen in FIG. 2F, a plurality of unit back
이때, 상기 단위 후면전극(180)은 상기 오픈부(171)의 일부를 통해 상기 단위 전면전극(120)과 연결되며, 상기 오픈부(171)의 나머지 부분은 태양전지를 단위셀로 분리하는 분리부(172)로서 기능하며, 이와 같은 분리부(172)를 사이에 두고 복수 개의 단위 후면전극(180)이 이격 형성된다. In this case, the unit back
상기 단위 후면전극(180)은 스크린인쇄법(screen printing), 잉크젯인쇄법(inkjet printing), 그라비아인쇄법(gravure printing) 또는 미세접촉인쇄법(microcontact printing)을 이용하여 수행하며, 그 재료로는 Ag, Al, Ag+Mo, Ag+Ni, Ag+Cu 등과 같은 금속을 이용한다. The unit back
이상 도 2a 내지 도 2f에 따르면, 레이저 스크라이빙 공정을 2회 이하로 줄일 수 있어, 종래에 비하여 공정이 단순해 지고, 레이저 스크라이빙 공정으로 인한 기판 오염문제 등이 줄어드는 장점이 있다. 2A to 2F, the laser scribing process can be reduced to two times or less, thereby simplifying the process and reducing the contamination of the substrate due to the laser scribing process.
한편, 도 2f공정에서 형성하는 단위 후면전극(180)은 상기 오픈부(171)의 일부에만 형성되어야 상기 오픈부(171)의 나머지 부분이 태양전지를 단위셀로 분리하는 분리부(172)로서 기능할 수 있게 되는데, 만약 공정오류로 인해서 상기 단위 후면전극(180)이 상기 오픈부(171)의 전부에 형성되게 되면 태양전지의 단위셀간에 쇼트(short)가 발생할 우려가 있다. 즉, 도 3에서 알 수 있듯이, 상기 오픈부(171)의 일부에만 형성되어야 하는 단위 후면전극(180)이 상기 오픈부(171)의 나머지 부분으로 흐를 경우 "A"영역에서 알 수 있듯이 이웃하는 단위 후면전극(180)과 전기적으로 연결되어 쇼트가 발생할 우려가 있다. Meanwhile, the unit back
이하에서 설명하는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지 제조방법은 이와 같은 단위셀 간의 쇼트 발생 우려가 없는 방법에 관한 것이다. The method for manufacturing a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention described below relates to a method in which there is no fear of short circuit between unit cells.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지 제조공정을 도시한 단면도로서, 전술한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 그에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 4A to 4F are cross-sectional views illustrating a manufacturing method of a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention. The same reference numerals are used to refer to the same elements as the above-described embodiments, and detailed description thereof will be omitted. .
우선, 도 4a에서 알 수 있듯이, 기판(100) 위에 전면전극층(120a)을 형성한다. First, as shown in FIG. 4A, the front electrode layer 120a is formed on the
다음, 도 4b에서 알 수 있듯이, 상기 전면전극층(120a)을 패터닝하여, 소정의 간격으로 이격되는 복수 개의 단위 전면전극(120)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 4B, the front electrode layer 120a is patterned to form a plurality of
상기 전면전극층(120a)의 패터닝 공정은 레이저 빔을 조사하여 수행할 수 있다. 한편, 도 4a 및 도 4b와 같이 기판(100) 전면에 전면전극층(120a)을 형성하고 레이저 스크라이빙 공정을 이용하여 단위 전면전극(120)으로 패터닝하는 대신에, 스크린 인쇄법(screen printing), 잉크젯 인쇄법(inkjet printing), 그라비아 인쇄법(gravure printing) 또는 미세접촉 인쇄법(microcontact printing)과 같은 보다 간편한 방법을 이용하여 기판(100)에 단위 전면전극(120)을 직접 형성하는 것도 가능하다. The patterning process of the front electrode layer 120a may be performed by irradiating a laser beam. Meanwhile, instead of forming the front electrode layer 120a on the entire surface of the
다음, 도 4c에서 알 수 있듯이, 상기 기판(100) 전면에 반도체층(140a)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 4C, the
다음, 도 4d에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(140a) 위에 투명도전층(160a)을 형성한다. 상기 투명도전층(160a)의 형성공정은 생략가능하다. As shown in FIG. 4D, a transparent
다음, 도 4e에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(140a) 및 투명도전층(160a)을 동시에 패터닝하여, 소정의 콘택부(170) 및 분리부(172)를 사이에 두고 이격되는 복수 개의 단위 반도체층(140) 및 단위 투명도전층(160)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 4E, the
상기 반도체층(140a)과 투명도전층(160a)의 패터닝 공정은 레이저 스크라이빙 공정을 이용하여 수행할 수 있다. The patterning process of the
이때, 본 발명은 1회의 레이저 빔 조사를 통해 상기 콘택부(170) 및 분리부(172)를 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는데, 이에 대해서 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하면 하기와 같다. In this case, the present invention is characterized by simultaneously forming the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 스크라이빙 장비의 개략적인 모식도로서, 도 5에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 레이저 스크라이빙 장비는 레이저 발진기(300), 제1미러(410), 제2미러(430), 제1렌즈(510), 및 제2렌즈(530)로 이루어진다. 상기 레이저 발진기(300)에서 레이저 빔이 방출되면, 방출된 레이저 빔이 상기 제1미러(410)로 입사된다. 이때, 상기 제1미러(410)는 입사되는 레이저 빔의 일부, 바람직하게는 절반은 통과시키고 입사되는 레이저 빔의 나머지는 반사시킨다. 따라서, 상기 제1미러(410)에서 통과된 레이저 빔은 상기 제1렌즈(510)를 통해 대상물에 조사되고, 상기 제1미러(410)에서 반사된 레이저 빔은 상기 제2미 러(430)를 거쳐 상기 제2렌즈(530)를 통해 대상물에 조사된다. 이때, 상기 제2미러(430)는 입사되는 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. 5 is a schematic diagram of a laser scribing apparatus according to an embodiment of the present invention. As can be seen in FIG. 5, the laser scribing apparatus according to the present invention includes a
결국, 상기 1개의 레이저 발진기(300)에서 방출된 레이저 빔은 2개로 분할되어 조사되기 때문에, 이와 같이 2개로 분할된 레이저 빔에 의해 상기 콘택부(170) 및 분리부(172)를 동시에 형성할 수 있게 된다. As a result, since the laser beam emitted from the one
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 스크라이빙 장비의 개략적인 모식도로서, 도 6에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 레이저 스크라이빙 장비는 레이저 발진기(300), 제1미러(410), 제2미러(430), 제3미러(413), 제4미러(416), 제5미러(433), 제6미러(436), 제1렌즈(513), 제2렌즈(516), 제3렌즈(533), 및 제4렌즈(536)로 이루어진다. 6 is a schematic diagram of a laser scribing apparatus according to another embodiment of the present invention. As can be seen in FIG. 6, the laser scribing apparatus according to the present invention includes a
이와 같은 도 6에 따른 레이저 스크라이빙 장비는 1개의 레이저 발진기(300)에서 방출된 레이저 빔이 최종적으로 4개로 분할되어 조사되도록 설계된 것이다. 도 5에 따른 레이저 스크라이빙 장비는 1개의 레이저 발진기(300)에서 방출된 레이저 빔이 최종적으로 2개로 분할되어 조사되기 때문에 도 4e 공정시 하나의 단위셀에 대해서만 콘택부(170)와 분리부(172)를 동시에 형성할 수 있는 반면에, 도 6에 따른 레이저 스크라이빙 장비는 2개의 레이저 발진기(300)에서 방출된 레이저 빔이 최종적으로 4개로 분할되어 조사되기 때문에 도 4e공정시 두 개의 단위셀에 대해서 콘택부(170)와 분리부(172)를 동시에 형성할 수 있게 된다. Such a laser scribing apparatus according to FIG. 6 is designed so that the laser beam emitted from one
도 6에 따른 레이저 스크라이빙 장비에서는, 상기 레이저 발진기(300)에서 레이저 빔이 방출되면, 방출된 레이저 빔이 상기 제1미러(410)로 입사된다. 이때, 상기 제1미러(410)는 입사되는 레이저 빔의 일부, 바람직하게는 절반은 제3미러(413)로 통과시키고 입사되는 레이저 빔의 나머지는 제2미러(430)로 반사시킨다. In the laser scribing apparatus according to FIG. 6, when the laser beam is emitted from the
상기 제3미러(413)는 입사되는 레이저 빔의 일부, 바람직하게는 절반은 통과시키고, 입사되는 레이저 빔의 나머지는 반사시킨다. 따라서, 제3미러(413)를 통과한 레이저 빔은 상기 제1렌즈(513)를 통해 대상물에 조사되고, 상기 제3미러(413)에서 반사된 레이저 빔은 상기 제4미러(416)를 거쳐 상기 제2렌즈(516)를 통해 대상물에 조사된다. 이때, 상기 제4미러(430)는 입사되는 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. The
상기 제2미러(430)는 입사되는 레이저 빔의 전부를 제5미러(433)로 반사시키고, 상기 제5미러(433)는 입사되는 레이저 빔의 일부, 바람직하게는 절반은 통과시키고, 입사되는 레이저 빔의 나머지는 반사시킨다. 따라서, 제5미러(433)를 통과한 레이저 빔은 상기 제3렌즈(533)를 통해 대상물에 조사되고, 상기 제5미러(433)에서 반사된 레이저 빔은 상기 제6미러(436)를 거쳐 상기 제4렌즈(536)를 통해 대상물에 조사된다. 이때, 상기 제6미러(436)는 입사되는 레이저 빔의 전부를 반사시킨다. The
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 스크라이빙 장비의 개략적인 모식도이고, 도 7b는 도 7a에 따른 레이저 스크라이빙 장비에서 조사되는 레이저 빔의 프로파일(profile)을 도시한 것이다. FIG. 7A is a schematic diagram of a laser scribing apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7B illustrates a profile of a laser beam irradiated from the laser scribing apparatus according to FIG. 7A.
도 7a에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 레이저 스크라이빙 장비는 레이저 발진기(300), 빔 쉐이퍼(beam shaper)(400), 및 렌즈(500)로 이루어진다. As can be seen in Figure 7a, the laser scribing equipment according to the present invention comprises a
도 7a 및 도 7b에서와 같이, 상기 레이저 발진기(300)에서 레이저 빔이 방출 되면, 방출된 레이저 빔이 상기 빔 쉐이퍼(400)를 거치면서 빔의 프로파일이 변경되어 상기 렌즈(500)에서 조사되는 레이저 빔이 두 개의 빔 스팟(spot)을 가지게 된다. 따라서, 이와 같은 레이저 빔이 두 개의 빔 스팟을 가지게 되므로 도 5에서와 같이 레이저 빔이 2개로 분할되는 효과를 얻을 수 있어 상기 콘택부(170) 및 분리부(172)를 동시에 형성할 수 있게 된다. As shown in FIGS. 7A and 7B, when the laser beam is emitted from the
다음, 도 4f에서 알 수 있듯이, 상기 콘택부(170)를 통해 상기 단위 전면전극(120)과 연결되며, 상기 분리부(172)에 이격되는 복수 개의 단위 후면전극(180)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 4F, a plurality of unit back
상기 콘택부(170) 및 분리부(172)는 소정 간격을 두고 이격되어 있기 때문에, 후면전극(180) 형성 공정시 후면전극 형성물질이 상기 분리부(172)로 유입될 우려가 없어서 전술한 도 2f공정에서와 같은 단위셀간의 쇼트 발생 우려가 없게 된다. Since the
상기 단위 후면전극(180)은 스크린인쇄법(screen printing), 잉크젯인쇄법(inkjet printing), 그라비아인쇄법(gravure printing) 또는 미세접촉인쇄법(microcontact printing)을 이용하여 수행한다. The unit back
<박막형 태양전지><Thin-film solar cell>
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지의 단면도로서, 각각은 전술한 도 2a 내지 도 2f에 따른 방법 및 도 4a 내지 도 4f에 따른 방법으로 제조된 박막형 태양전지에 대한 것이다. 따라서, 중복되는 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다. FIG. 8 is a cross-sectional view of a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view of a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention, each of the method and FIG. 2A to 2F described above. It relates to a thin-film solar cell manufactured by the method according to 4a to 4f. Therefore, description of overlapping portions will be omitted.
도 8에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지는 기판(100), 단위 전면전극(120), 단위 반도체층(140), 단위 투명도전층(160), 및 단위 후면전극(180)을 포함하여 이루어진다. As can be seen in Figure 8, the thin-film solar cell according to an embodiment of the present invention is a
상기 단위 전면전극(120)은 상기 기판(100) 상에서 소정의 간격으로 복수 개가 이격되어 형성된다. 상기 단위 전면전극(120)의 표면은 울퉁불퉁한 요철구조로 형성될 수 있다. The
상기 단위 반도체층(140)은 전극간 연결 및 단위셀간 분리 기능을 하는 오픈부를 사이에 두고 복수 개가 이격되어 형성된다. 상기 단위 반도체층(140)은 상기 단위 전면전극(120)들 사이의 공간 및 상기 단위 전면전극(120) 상에 형성된다. 또한, 상기 단위 반도체층(140)은 PIN구조로 형성된다. The plurality of unit semiconductor layers 140 are formed to be spaced apart from each other with an open part for connecting between electrodes and separating between unit cells. The
상기 단위 투명도전층(160)은 상기 단위 반도체층(140) 상에서 상기 단위 반도체층(140)과 동일한 패턴으로 형성된다. 즉, 상기 단위 투명도전층(160) 또한 전극간 연결 및 단위셀간 분리 기능을 하는 오픈부를 사이에 두고 복수 개가 이격되어 형성된다. 다만, 상기 단위 투명도전층(160)은 생략할 수도 있다. The unit transparent
상기 단위 후면전극(180)은 상기 오픈부를 통해 상기 단위 전면전극(120)과 연결된다. 이때, 상기 단위 후면전극(180)은 상기 오픈부의 일부에만 형성되고, 상기 단위 후면전극(180)이 형성되지 않은 오픈부의 나머지 부분은 단위셀간 분리를 위한 분리부(172)로 기능하게 된다. 따라서, 상기 단위 후면전극(180)은 상기 분리부(172)를 사이에 두고 복수 개가 서로 이격되어 형성된다. 상기 단위 전면전극(120) 상부의 오픈부에는 단위 후면전극(180)과 분리부(172) 만이 형성되고, 단 위 반도체층(140)이나 단위 투명도전층(160)은 형성되지 않는다. The unit back
도 9에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지는 기판(100), 단위 전면전극(120), 단위 반도체층(140), 단위 투명도전층(160), 및 단위 후면전극(180)을 포함하여 이루어진다. As can be seen in Figure 9, a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention is a
상기 단위 전면전극(120)은 상기 기판(100) 상에서 소정의 간격으로 복수 개가 이격되어 형성된다. The
상기 단위 반도체층(140)은 전극간 연결을 위한 콘택부(170) 및 단위셀간 분리를 위한 분리부(172)를 사이에 두고 복수 개가 이격되어 형성된다. The plurality of unit semiconductor layers 140 are formed to be spaced apart from each other with a
상기 단위 투명도전층(160)은 상기 단위 반도체층(140) 상에서 상기 단위 반도체층(140)과 동일한 패턴으로 형성된다. 즉, 상기 단위 투명도전층(160) 또한 전극간 연결을 위한 콘택부(170) 및 단위셀간 분리를 위한 분리부(172)를 사이에 두고 복수 개가 이격되어 형성된다. 다만, 상기 단위 투명도전층(160)은 생략할 수도 있다. The unit transparent
상기 단위 후면전극(180)은 상기 콘택부(170)를 통해 상기 단위 전면전극(120)과 연결되며, 상기 분리부(172)를 사이에 두고 복수 개가 서로 이격되어 형성된다. The unit back
도 1a 내지 도 1f는 종래 복수 개의 단위셀이 직렬로 연결된 구조를 갖는 박막형 태양전지의 제조공정을 도시한 단면도이다. 1A to 1F are cross-sectional views illustrating a conventional manufacturing process of a thin film solar cell having a plurality of unit cells connected in series.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양 전지의 제조공정을 도시한 단면도이다. 2A to 2F are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 3은 박막형 태양전지에서 단위 후면전극간 쇼트가 발생하는 문제를 보여주는 단면도이다. 3 is a cross-sectional view illustrating a problem in which short between unit rear electrodes occurs in a thin film solar cell.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지 제조공정을 도시한 단면도이다. 4A to 4F are cross-sectional views illustrating a thin film solar cell manufacturing process according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 스크라이빙 장비의 개략적인 모식도이다. 5 is a schematic diagram of a laser scribing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 레이저 스크라이빙 장비의 개략적인 모식도이다. 6 is a schematic diagram of a laser scribing apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 7a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 레이저 스크라이빙 장비의 개략적인 모식도이고, 도 7b는 도 7a에 따른 레이저 스크라이빙 장비에서 조사되는 레이저 빔의 프로파일(profile)을 도시한 것이다. FIG. 7A is a schematic diagram of a laser scribing apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 7B illustrates a profile of a laser beam irradiated from the laser scribing apparatus according to FIG. 7A.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지의 단면도이다. 9 is a cross-sectional view of a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요부의 부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS OF THE DRAWINGS FIG.
100: 기판 120: 단위 전면전극100: substrate 120: unit front electrode
140: 단위 반도체층 160: 단위 투명도전층140: unit semiconductor layer 160: unit transparent conductive layer
171: 오픈부 170: 콘택부 171: open portion 170: contact portion
172: 분리부 180: 단위 후면전극172: separator 180: unit back electrode
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