(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上に配置される裏面電極層と、
前記裏面電極層の上に配置される光吸収層と、
前記光吸収層の上に配置されるウィンドウ層と、
前記裏面電極層及び前記光吸収層の間に介され、第１導電型の透明酸化物を含む導電層と、を含み、
前記光吸収層には前記導電層を露出する貫通溝が形成され、
前記貫通溝の内側に配置され、前記ウィンドウ層から延びて、前記導電層に接続される接続部を含み、
前記接続部は、導電性の透明酸化物を含み、
前記導電層は、インジウムチンオキサイド、チンオキサイド、またはインジウムチンジンクオキサイドを含み、
前記第１導電型の透明酸化物はｐ型酸化物を含み、
前記光吸収層はｐ型半導体層を含み、
前記光吸収層及び前記導電層はナトリウムを含み、
前記導電層のナトリウムの濃度は前記光吸収層のナトリウムの濃度よりも高く、
前記ウィンドウ層はｎ型酸化物層を含み、
前記ウィンドウ層はＩＩＩ族元素がドーピングされた金属酸化物を含むことを特徴とする、太陽光発電装置。
【請求項２】
前記導電層の厚さは１ｎｍ乃至２００ｎｍであることを特徴とする、請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記接続部は、前記導電層を通じて前記裏面電極層に接続されることを特徴とする、請求項１または２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記接続部は、前記第１導電型と異なる第２導電型の透明酸化物を含むことを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
裏面電極層と、
前記裏面電極層の上に配置される第１導電型の透明酸化物層と、
前記透明酸化物層の上に配置される第１導電型の光吸収層と、
前記光吸収層の上に配置される第２導電型のウィンドウ層と、を含み、
前記光吸収層には前記透明酸化物層を露出する貫通溝が形成され、
前記貫通溝の内側に配置され、前記ウィンドウ層から延びて、前記透明酸化物層に接続される接続部を含み、
前記接続部は、前記第２導電型の透明酸化物を含み、
前記透明酸化物層はナトリウムがドーピングされた金属酸化物を含み、
前記第１導電型の透明酸化物層は、インジウムチンオキサイド、チンオキサイド、またはインジウムチンジンクオキサイドを含み、
前記ウィンドウ層及び前記光吸収層を貫通する第３貫通溝を含み、
前記第３貫通溝は前記透明酸化物層の上面を露出させることを特徴とする、太陽光発電装置。
【請求項６】
前記光吸収層はＩ族−ＩＩＩ族−ＶＩ族系化合物半導体を含み、
前記ウィンドウ層はＩＩＩ族元素がドーピングされた金属酸化物を含むことを特徴とする、請求項５に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
前記透明酸化物層の厚さは約１ｎｍ乃至約２００ｎｍであることを特徴とする、請求項５または６に記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電装置及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、エネルギーの需要が増加するにつれて、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換させる太陽光発電装置に対する開発が進められている。
【０００３】
特に、ガラス基板、金属後面電極層、ｐ型ＣＩＧＳ系光吸収層、高抵抗バッファ層、ｎ型ウィンドウ層などを含む基板構造のｐｎヘテロ接合装置であるＣＩＧＳ系太陽光発電装置が広く使われている。
【０００４】
このような太陽光発電装置において、低い抵抗、高い透過率などの電気的な特性を向上させるための研究が進められている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、向上した機械的及び電気的な特性を有する太陽光発電装置及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に従う太陽光発電装置は、基板、上記基板の上に配置される裏面電極層、上記裏面電極層の上に配置される光吸収層、上記光吸収層の上に配置されるウィンドウ層、及び上記裏面電極層及び上記光吸収層の間に介され、第１導電型酸化物を含む導電層を含む。
【０００７】
本発明に従う太陽光発電装置は、裏面電極層、上記裏面電極層の上に配置される第１導電型の酸化物層、上記酸化物層の上に配置される第１導電型の光吸収層、及び上記光吸収層の上に配置される第２導電型のウィンドウ層を含む。
【０００８】
本発明に従う太陽光発電装置の製造方法は、基板の上に裏面電極層を形成するステップ、上記裏面電極の上に第１導電型酸化物を蒸着して導電層を形成するステップ、上記導電層の上に光吸収層を形成するステップ、及び上記光吸収層の上にウィンドウ層を形成するステップを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に従う太陽光発電装置は、裏面電極層及び光吸収層の間に介される導電層を含む。この際、導電層が導電性酸化物を含む場合、導電層は裏面電極層及び光吸収層の全てに高い接着力を有することができる。
【００１０】
したがって、導電層は裏面電極層及び光吸収層の間の結合力を強化させ、実施形態に従う太陽光発電装置は向上した機械的な特性を有する。
【００１１】
また、ウィンドウ層及び裏面電極層は接続部により互いに連結される。この際、接続部は導電層を通じて裏面電極層に接続される。また、裏面電極層が形成された後、導電層が直ぐ形成されるので、裏面電極層及び導電層の間に付随的な反応により形成された接続特性を妨害する物質が介されない。したがって、導電層及び裏面電極層の間の接続特性が向上する。また、導電層及び接続部は全て導電性酸化物を含むことができる。これによって、接続部及び導電層の間の接続特性が向上する。結果的に、導電層により接続部及び裏面電極層の接続特性が向上する。
【００１２】
また、導電層は光吸収層に使われるＣＩＧＳ系化合物のような導電型のｐ型酸化物を含むことができる。これによって、導電層は光吸収層と裏面電極層の間の接続特性を向上させることができる。
【００１３】
これによって、本発明に従う太陽光発電装置は、向上した電気的な特性を有する。
【００１４】
また、導電層は裏面電極層を覆う。したがって、裏面電極層は導電層により保護される。したがって、本発明に従う太陽光発電装置は裏面電極層の腐食を防止し、向上した耐久性を有する。
【００１５】
また、導電層にはナトリウムが含まれる。導電層に含まれたナトリウムは光吸収層を形成する過程で光吸収層に拡散されて、光吸収層の特性を向上させることができる。
【００１６】
したがって、本発明に従う太陽光発電装置は、向上した機械的及び電気的な特性を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’に沿って切断した断面を示す断面図である。
【図３】本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を説明するに当たって、各基板、層、膜、または電極などが、各基板、層、膜、または電極などの“上（on）”に、または“下（under）”に形成されることと記載される場合において、“上（on）”と“下（under）”は、“直接（directly）”または“他の構成要素を介して（indirectly）”形成されることを全て含む。また、各構成要素の上または下に対する基準は、図面を基準として説明する。図面において、各構成要素のサイズは説明のために誇張することがあり、実際に適用されるサイズを意味するものではない。
【００１９】
図１は、本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面を示す断面図である。
【００２０】
図１及び図２を参照すると、実施形態に従う太陽光発電装置は、支持基板１００、裏面電極層２００、導電層３００、光吸収層４００、バッファ層５００、高抵抗バッファ層６００、ウィンドウ層７００、及び多数個の接続部８００を含む。
【００２１】
上記支持基板１００はプレート形状を有し、上記裏面電極層２００、上記光吸収層４００、上記バッファ層５００、上記高抵抗バッファ層６００、上記ウィンドウ層７００、及び上記接続部８００を支持する。
【００２２】
上記支持基板１００は絶縁体でありうる。上記支持基板１００は、ガラス基板、プラスチック基板、または金属基板でありうる。より詳しくは、上記支持基板１００はソーダライムガラス（soda lime glass）基板でありうる。上記支持基板１００は透明でありえる。上記支持基板１００はリジッドまたはフレキシブルである。
【００２３】
上記裏面電極層２００は上記支持基板１００の上に配置される。上記裏面電極層２００は金属層でありうる。上記裏面電極層２００に使われる物質の例としてはモリブデンなどの金属が挙げられる。
【００２４】
また、上記裏面電極層２００は２つ以上の層を含むことができる。この際、各々の層は同一な金属で形成されたり、互いに異なる金属で形成される。
【００２５】
上記導電層３００は上記裏面電極層２００の上に配置される。上記導電層３００は上記裏面電極層２００の上面の全体を覆う。上記導電層３００は上記裏面電極層２００と直接接触する。即ち、上記導電層３００は上記裏面電極層２００に直接的な接触により接続される。
【００２６】
また、上記導電層３００は上記光吸収層４００に直接接続される。即ち、上記導電層３００の上面は上記光吸収層４００に直接接触され、これによって、上記導電層３００は上記光吸収層４００に接続される。
【００２７】
上記導電層３００は第１導電型酸化物を含む。例えば、上記導電層３００はｐ型酸化物を含む。上記ｐ型酸化物は金属酸化物でありうる。上記ｐ型酸化物は、インジウムチンオキサイド、チンオキサイド、及びインジウムチンジンクオキサイドで構成されるグループから選択できる。より詳しくは、上記ｐ型酸化物はＩ族元素がドーピングされた金属酸化物でありうる。例えば、上記ｐ型酸化物はナトリウムがドーピングされたインジウムチンオキサイド、ナトリウムがドーピングされたチンオキサイド、またはナトリウムがドーピングされたインジウムジンクオキサイドでありうる。
【００２８】
上記導電層３００は酸化物を含む。より詳しくは、上記導電層３００は酸化物で構成される。即ち、上記導電層３００は酸化物層である。したがって、上記導電層３００は安定である。即ち、酸化物は金属より化学的に安定するため、上記導電層３００は上記裏面電極層２００より安定的である。これによって、上記導電層３００を形成する過程で上記裏面電極層２００をなす物質と上記ｐ型酸化物との間の副反応が殆ど起こらない。
【００２９】
これによって、上記導電層３００及び上記裏面電極層２００の間の結合力を阻害する副産物などが形成されず、上記導電層３００及び上記裏面電極層２００の間の結合力が向上する。追加的に、上記導電層３００及び上記裏面電極層２００の間の接続特性が向上する。即ち、上記導電層３００は高い機械的及び電気的接続特性を有し、上記裏面電極層２００に接続される。
【００３０】
前述したように、上記導電層３００にはナトリウムが含まれる。上記導電層３００にはナトリウムがドーパント形態にドーピングされる。即ち、上記ｐ型酸化物にナトリウムがドーピングされる。上記裏面電極層２００及び上記光吸収層４００にもナトリウムが含まれる。この際、上記導電層３００のナトリウムの濃度が最も高いことがある。
【００３１】
上記導電層３００の厚さは約１ｎｍ乃至約２００ｎｍでありうる。上記導電層３００は透明で、低い抵抗を有する。また、上記導電層３００は上記裏面電極層２００と同一にパターニングされる。
【００３２】
上記裏面電極層２００及び上記導電層３００には第１貫通溝ＴＨ１が形成される。上記第１貫通溝ＴＨ１は上記支持基板１００の上面を露出するオープン領域である。上記第１貫通溝ＴＨ１は平面視して、一方向に延びる形状を有することができる。
【００３３】
上記第１貫通溝ＴＨ１の幅は約８０μｍ乃至２００μｍでありうる。
【００３４】
上記第１貫通溝ＴＨ１によって、上記裏面電極層２００は多数個の裏面電極に区分される。即ち、上記第１貫通溝ＴＨ１によって、上記裏面電極が定義される。
【００３５】
上記裏面電極は上記第１貫通溝ＴＨ１によって互いに離隔する。上記裏面電極はストライプ形態に配置される。
【００３６】
これとは異なり、上記裏面電極はマトリックス形態に配置される。この際、上記第１貫通溝ＴＨ１は平面視して、格子形態に形成される。
【００３７】
上記光吸収層４００は上記裏面電極層２００の上に配置される。また、上記光吸収層４００に含まれた物質は上記第１貫通溝ＴＨ１に詰められる。
【００３８】
上記光吸収層４００は第１導電型の化合物半導体を含む。例えば、上記光吸収層４００はｐ型化合物半導体を含む。即ち、上記光吸収層４００はｐ型半導体層である。
【００３９】
上記光吸収層４００はＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族系化合物を含む。例えば、上記光吸収層４００は、銅−インジウム−ガリウム−セレナイド系（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２；ＣＩＧＳ系）結晶構造、銅−インジウム−セレナイド系、または銅−ガリウム−セレナイド系結晶構造を有することができる。
【００４０】
上記光吸収層４００のエネルギーバンドギャップ（band gap）は約１ｅＶ乃至１．８ｅＶでありうる。
【００４１】
上記バッファ層５００は上記光吸収層４００の上に配置される。上記バッファ層５００は硫化カドミウム（ＣｄＳ）を含み、上記バッファ層５００のエネルギーバンドギャップは約２．２ｅＶ乃至２．４ｅＶである。
【００４２】
上記高抵抗バッファ層６００は上記バッファ層５００の上に配置される。上記高抵抗バッファ層６００は不純物がドーピングされていないジンクオキサイド（ｉ−ＺｎＯ）を含む。上記高抵抗バッファ層６００のエネルギーバンドギャップは約３．１ｅＶ乃至３．３ｅＶである。
【００４３】
上記光吸収層４００、上記バッファ層５００、及び上記高抵抗バッファ層６００には第２貫通溝ＴＨ２が形成される。上記第２貫通溝ＴＨ２は上記光吸収層４００を貫通する。また、上記第２貫通溝ＴＨ２は上記導電層３００の上面を露出するオープン領域である。
【００４４】
上記第２貫通溝ＴＨ２は上記第１貫通溝ＴＨ１に隣接して形成される。即ち、上記第２貫通溝ＴＨ２の一部は平面視して、上記第１貫通溝ＴＨ１の傍らに形成される。
【００４５】
上記第２貫通溝ＴＨ２の幅は約８０μｍ乃至約２００μｍでありうる。
【００４６】
また、上記光吸収層４００は上記第２貫通溝ＴＨ２によって多数個の光吸収部を定義する。即ち、上記光吸収層４００は上記第２貫通溝ＴＨ２によって上記光吸収部に区分される。
【００４７】
上記ウィンドウ層７００は上記高抵抗バッファ層６００の上に配置される。上記ウィンドウ層７００は透明で、導電体である。また、上記ウィンドウ層７００の抵抗は上記裏面電極層２００の抵抗より高い。例えば、上記ウィンドウ層７００の抵抗は上記裏面電極層２００の抵抗より約１０倍乃至２００倍より大きいことがある。
【００４８】
上記ウィンドウ層７００は酸化物を含む。より詳しくは、上記ウィンドウ層７００は第２導電型の酸化物を含む。即ち、上記ウィンドウ層７００はｎ型酸化物層である。
【００４９】
より詳しくは、上記ウィンドウ層はＩＩＩ族元素がドーピングされた金属酸化物を含むことができる。例えば、上記ウィンドウ層７００は、アルミニウムがドーピングされたジンクオキサイド（Al doped zinc oxide；ＡＺＯ）またはガリウムドーピングされたジンクオキサイド（Ga doped zinc oxide；ＧＺＯ）などを含むことができる。上記ウィンドウ層７００の厚さは約８００ｎｍ乃至約１２００ｎｍでありうる。
【００５０】
上記バッファ層５００、上記高抵抗バッファ層６００、及び上記ウィンドウ層７００には第３貫通溝ＴＨ３が形成される。上記第３貫通溝ＴＨ３は上記導電層３００の上面を露出するオープン領域である。例えば、上記第３貫通溝ＴＨ３の幅は約８０μｍ乃至約２００μｍでありうる。
【００５１】
上記第３貫通溝ＴＨ３は上記第２貫通溝ＴＨ２に隣接する位置に形成される。より詳しくは、上記第３貫通溝ＴＨ３は上記第２貫通溝ＴＨ２の傍らに配置される。即ち、平面視して、上記第３貫通溝ＴＨ３は上記第２貫通溝ＴＨ２の傍らに並べて配置される。
【００５２】
上記バッファ層５００は上記第２貫通溝ＴＨ２及び上記第３貫通溝ＴＨ３によって多数個のバッファに区分される。
【００５３】
同様に、上記高抵抗バッファ層６００は上記第２貫通溝ＴＨ２及び上記第３貫通溝ＴＨ３によって多数個の高抵抗バッファに区分される。
【００５４】
また、上記第３貫通溝ＴＨ３によって、上記ウィンドウ層７００は多数個のウィンドウに区分される。即ち、上記ウィンドウは上記第３貫通溝ＴＨ３によって定義される。
【００５５】
上記ウィンドウは上記裏面電極と対応する形状を有する。即ち、上記ウィンドウはストライプ形態に配置される。これとは異なり、上記ウィンドウはマトリックス形態に配置される。
【００５６】
また、上記第３貫通溝ＴＨ３によって、多数個のセルＣ１，Ｃ２．．．が定義される。より詳しくは、上記第２貫通溝ＴＨ２及び上記第３貫通溝ＴＨ３によって、上記セルＣ１，Ｃ２．．．が定義される。即ち、上記第２貫通溝ＴＨ２及び上記第３貫通溝ＴＨ３によって、実施形態に従う太陽光発電装置は上記セルＣ１，Ｃ２．．．に区分される。
【００５７】
上記接続部８００は上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に配置される。上記接続部８００は上記ウィンドウ層７００から下方に延びて、上記導電層３００に接続される。より詳しくは、上記接続部８００は上記導電層３００を通じて上記裏面電極層２００に接続される。例えば、上記接続部８００は上記第１セルＣ１のウィンドウから延びて、上記導電層３００を通じて上記第２セルＣ２の裏面電極に接続される。
【００５８】
したがって、上記接続部８００は互いに隣接するセルを連結する。より詳しくは、上記接続部８００は互いに隣接するセルに各々含まれたウィンドウと裏面電極とを連結する。
【００５９】
上記接続部８００は上記ウィンドウ層７００と一体形成される。即ち、上記接続部８００に使われる物質は、上記ウィンドウ層７００に使われる物質と同一である。
【００６０】
前述したように、上記導電層３００は上記裏面電極層２００及び上記光吸収層４００の全てに高い接着力を有することができる。したがって、上記導電層３００は上記裏面電極層２００及び上記光吸収層４００の間の結合力を強化させ、実施形態に従う太陽光発電装置は向上した機械的な特性を有する。
【００６１】
また、前述したように、上記導電層３００及び上記裏面電極層２００は高い接続特性を有して接続される。上記導電層３００及び上記接続部８００は全て導電性酸化物を含むので、上記接続部８００及び上記導電層３００の間の接続特性が向上する。結果的に、上記導電層３００によって、上記接続部８００及び上記裏面電極層２００の接続特性が向上する。
【００６２】
また、上記導電層３００は上記光吸収層４００に使われるＣＩＧＳ系化合物のような導電型のｐ型酸化物を含むことができる。したがって、上記導電層３００は上記光吸収層４００に向上した接続特性を有して接続され、上記導電層３００は上記光吸収層４００と上記裏面電極層２００との間の接続特性を向上させることができる。
【００６３】
これによって、実施形態に従う太陽光発電装置は向上した電気的な特性を有する。
【００６４】
また、上記裏面電極層２００は上記導電層３００により保護される。より詳しくは、上記裏面電極層２００で上記第３貫通溝ＴＨ３に露出される部分を上記導電層３００が覆う。したがって、上記導電層３００は上記裏面電極層２００の腐食を防止し、実施形態に従う太陽光発電装置は向上した耐久性を有する。
【００６５】
また、上記導電層３００にはナトリウムが含まれる。上記導電層３００に含まれたナトリウムは上記光吸収層４００を形成する過程で上記光吸収層４００に拡散されて、上記光吸収層４００の特性を向上させることができる。
【００６６】
したがって、実施形態に従う太陽光発電装置は、向上した機械的及び電気的な特性を有する。
【００６７】
図３乃至図７は、本発明の実施形態に従う太陽光発電装置を製造する過程を示す断面図である。本製造方法に対する説明では、前述した太陽光発電装置に対する説明を参照する。即ち、前述した太陽光発電装置に対する説明は本製造方法に関する説明に本質的に結合できる。
【００６８】
図３を参照すると、支持基板１００の上に裏面電極層２００が形成される。上記裏面電極層２００はモリブデンターゲットを使用するスパッタリング工程により形成される。上記裏面電極層２００の厚さは約１００ｎｍ乃至約５００ｎｍでありうる。
【００６９】
また、上記支持基板１００及び上記裏面電極層２００の間に拡散防止膜などの追加的な層が介される。
【００７０】
以後、上記裏面電極層２００の上に導電層３００が形成される。
【００７１】
上記導電層３００はスパッタリング工程により形成される。上記導電層３００はｐ型酸化物を含むスパッタリングターゲットを使用して形成される。また、上記スパッタリングターゲットにはナトリウムがドーピングされる。即ち、上記スパッタリングターゲットにナトリウムがドーピングされたｐ型酸化物が使われる。
【００７２】
上記スパッタリングターゲットに使われる物質の例としては、ナトリウムがドーピングされたインジウムチンオキサイド、ナトリウムがドーピングされたチンオキサイド、またはナトリウムがドーピングされたインジウムチンジンクオキサイドなどが挙げられる。
【００７３】
上記導電層３００は約１ｎｍ乃至約２００ｎｍの厚さで蒸着される。上記導電層３００にはナトリウムがドーピングされる。この際、上記スパッタリングターゲットにドーピングされるナトリウムの濃度は上記導電層３００の厚さによって変わる。即ち、上記導電層３００の厚さが薄くなる場合には、上記ドーピングされたナトリウムの濃度が高まることがある。反対に、上記導電層３００の厚さが厚い場合には、上記ドーピングされたナトリウムの濃度は低まることがある。
【００７４】
以後、上記裏面電極層２００及び上記導電層３００にはレーザーにより多数個の第１貫通溝ＴＨ１が形成される。即ち、上記裏面電極層２００及び上記導電層３００は同時にパターニングされる。これによって、上記裏面電極層２００は上記第１貫通溝によって多数個の裏面電極に区分される。
【００７５】
上記第１貫通溝ＴＨ１は上記支持基板１００の上面を露出し、約８０μｍ乃至約２００μｍの幅を有することができる。
【００７６】
図４を参照すると、上記導電層３００の上に光吸収層４００、バッファ層５００、及び高抵抗バッファ層６００が形成される。
【００７７】
上記光吸収層４００はスパッタリング工程または蒸発法等により形成される。
【００７８】
例えば、上記光吸収層４００を形成するために、銅、インジウム、ガリウム、セレニウムを同時または区分して蒸発させながら銅−インジウム−ガリウム−セレナイド系（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２；ＣＩＧＳ系）の光吸収層４００を形成する方法と金属プリカーサ膜を形成させた後、セレン化（Selenization）工程により形成させる方法が幅広く使われている。
【００７９】
金属プリカーサ膜を形成させた後、セレン化することを細分化すれば、銅ターゲット、インジウムターゲット、ガリウムターゲットを使用するスパッタリング工程により上記裏面電極２００の上に金属プリカーサ膜が形成される。
【００８０】
以後、上記金属プリカーサ膜はセレン化（Selenization）工程により、銅−インジウム−ガリウム−セレナイド系（Ｃｕ（Ｉｎ，Ｇａ）Ｓｅ２；ＣＩＧＳ系）の光吸収層４００が形成される。
【００８１】
これとは異なり、上記銅ターゲット、インジウムターゲット、ガリウムターゲットを使用するスパッタリング工程及び上記セレン化工程は、同時に進行できる。
【００８２】
これとは異なり、銅ターゲット及びインジウムターゲットのみを使用したり、銅ターゲット及びガリウムターゲットを使用するスパッタリング工程及びセレン化工程により、ＣＩＳ系またはＣＩＧ系光吸収層４００が形成される。
【００８３】
以後、硫化カドミウムがスパッタリング工程または溶液成長法（chemical bath depositon；ＣＢＤ）などにより蒸着され、上記バッファ層５００が形成される。
【００８４】
以後、上記バッファ層５００の上にジンクオキサイドがスパッタリング工程などにより蒸着され、上記高抵抗バッファ層６００が形成される。
【００８５】
上記バッファ層５００及び上記高抵抗バッファ層６００は低い厚さで蒸着される。例えば、上記バッファ層５００及び上記高抵抗バッファ層６００の厚さは約１ｎｍ乃至約８０ｎｍである。
【００８６】
以後、上記光吸収層４００、上記バッファ層５００、及び上記高抵抗バッファ層６００の一部が除去されて第２貫通溝ＴＨ２が形成される。
【００８７】
上記第２貫通溝ＴＨ２はチップなどの機械的な装置またはレーザー装置などにより形成される。
【００８８】
例えば、約４０μｍ乃至約１８０μｍの幅を有するチップにより、上記光吸収層４００及び上記バッファ層５００はパターニングされる。また、上記第２貫通溝ＴＨ２は約２００乃至６００ｎｍの波長を有するレーザーにより形成される。
【００８９】
この際、上記第２貫通溝ＴＨ２の幅は約８０μｍ乃至約２００μｍでありうる。また、上記第２貫通溝ＴＨ２は上記導電層３００の上面の一部を露出するように形成される。
【００９０】
図５を参照すると、上記光吸収層４００の上及び上記第２貫通溝ＴＨ２の内側にウィンドウ層７００が形成される。即ち、上記ウィンドウ層７００は上記高抵抗バッファ層６００の上及び上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に透明な導電物質が蒸着して形成される。より詳しくは、上記ウィンドウ層７００はアルミニウムがドーピングされたジンクオキサイドが蒸着して形成される。
【００９１】
この際、上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に上記透明な導電物質が詰められ、上記ウィンドウ層７００は上記導電層３００に直接接触するようになる。これによって、上記第２貫通溝の内側に接続部８００が各々形成される。
【００９２】
図６を参照すると、上記バッファ層５００、上記高抵抗バッファ層６００、及び上記ウィンドウ層７００の一部が除去されて第３貫通溝ＴＨ３が形成される。これによって、上記ウィンドウ層７００はパターニングされて、多数個のウィンドウ及び多数個のセルＣ１，Ｃ２．．．が定義される。上記第３貫通溝ＴＨ３の幅は約８０μｍ乃至約２００μｍでありうる。
【００９３】
上記第３貫通溝ＴＨ３は上記導電層３００の上面を露出して形成される。この際、上記導電層３００は酸化物で形成されて、上記裏面電極層２００を効率の良く保護することができる。即ち、上記導電層３００は上記第３貫通溝によって、上記裏面電極層２００の外部への露出を防止する。
【００９４】
このように、上記導電層３００を含む太陽光発電装置が形成される。実施形態に従う太陽光発電装置は、向上した電気的な特性及び機械的な特性を有する。
【００９５】
以上、実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組合または変形されて実施可能である。したがって、このような組合と変形に関連した内容は本発明の範囲に含まれることと解釈されるべきである。
【００９６】
以上、本発明を好ましい実施形態をもとに説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するのでない。本発明の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、多様な変形及び応用が可能であることが同業者にとって明らかである。例えば、実施形態に具体的に表れた各構成要素は変形して実施することができ、このような変形及び応用にかかわる差異点も、特許請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれるものと解釈されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【００９７】
本発明に従う太陽光発電装置及びその製造方法は、太陽光発電分野に利用できる。
【図１】
0005840213.tif 000002
【図２】
0005840213.tif 000003
【図３】
0005840213.tif 000004
【図４】
0005840213.tif 000005
【図５】
0005840213.tif 000006
【図６】
0005840213.tif 000007