(57)【要約】      （修正有）【課題】化合物太陽電池を重ねストリング（string）した化合物太陽電池モジュール及びその製造方法と、これに使用される化合物太陽電池を提供する。【解決手段】化合物半導体層１１、化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極１３と第２電極１５、第２電極上に形成された支持基板１７を含み、化合物半導体層に形成され、化合物半導体層の長さ方向の第１縦側面に沿って位置し、第２電極を露出させるオープン部１１１と、オープン部に接続されて、第２電極と支持基板を貫通するように形成されたスルーホールをさらに含む化合物太陽電池を開示する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物太陽電池であって、
化合物半導体層と、
前記化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極と第２電極と、
前記第２電極上に形成された支持基板と、を備えてなり、
前記化合物半導体層に形成され、前記化合物半導体層の第１縦側面に沿って位置し、前記第２電極を露出させるオープン部と、
前記オープン部に接続されて、前記第２電極と前記支持基板を貫通するように形成されたスルーホールとを更に備えてなる、化合物太陽電池。
【請求項２】
前記第１電極は、
前記第１縦側面と対向する第２縦側面に沿って長く形成されるバス電極と、
前記バス電極から前記第１縦側面の方向に延長されたフィンガー電極と、を備えてなる、請求項１に記載の化合物太陽電池。
【請求項３】
前記オープン部は、前記フィンガー電極の長さ方向において、前記フィンガー電極から離れて位置する、請求項２に記載の化合物太陽電池。
【請求項４】
前記フィンガー電極は、前記バス電極から前記第１縦側面の方向に延長された複数のフィンガー電極のうちの一つであり、
前記オープン部は２つのフィンガー電極間に位置する、請求項２又は３に記載の化合物太陽電池。
【請求項５】
前記フィンガー電極は、
前記オープン部の間を横切って前記第１縦側面まで延長形成される第１長さの第１フィンガー電極と、
前記オープン部の方向に延長形成され、前記第１長さより短い第２長さを有する第２フィンガー電極と、を備えてなる、請求項４に記載の化合物太陽電池。
【請求項６】
前記オープン部は、前記第１縦側面に沿って長く形成されてスリット状を有する、請求項１〜５の何れか一項に記載の化合物太陽電池。
【請求項７】
前記オープン部は縦方向に前記第２電極の第１縦側面全体を露出する、請求項１〜６の何れか一項に記載の化合物太陽電池。
【請求項８】
重畳領域において部分的に重なるように配列された複数の太陽電池を備えた、化合物太陽電池モジュールであって、
前記複数の太陽電池は、
化合物半導体層と
前記化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極と第２電極と、
前記第２電極上に形成された支持基板と、を備えてなり、
前記化合物半導体層に形成され、前記第２電極の長さ方向の第１縦側面に沿って位置して前記第２電極を露出させるオープン部と、
前記オープン部に接続され、前記第２電極と前記支持基板を貫通するように形成されたスルーホールとを更に備えてなり、
前記重畳領域で前記複数の太陽電池のうち、隣接した第１太陽電池の前記スルーホールが第２太陽電池の第１電極上に位置し、
前記第１太陽電池のスルーホールを満たし、前記第２太陽電池の第１電極に接合された導電層によって、前記第１太陽電池と、前記第２太陽電池とが接続されたものである、化合物太陽電池モジュール。
【請求項９】
前記導電層は、前記オープン部を通じて部分的に露出された前記第１太陽電池の第２電極の上にまで形成され、前記第１太陽電池の化合物半導体層に形成されたオープン部の側面から離れて位置する、請求項８に記載の化合物太陽電池モジュール。
【請求項１０】
前記重畳領域において、前記第１太陽電池と、前記第２太陽電池とは、非導電性接着剤によって接合された、請求項８又は９に記載の化合物太陽電池モジュール。
【請求項１１】
化合物半導体太陽電池の製造方法であって、
化合物半導体層、前記化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極及び第２電極、前記第２電極上に形成された支持基板を含むスタック（stack）を形成する段階と、
前記第２電極を部分的に露出するオープン部を形成する段階と、
前記スタックを複数のセルに区画するメサラインを形成する段階と、
前記オープン部の下部に位置する第２電極と支持基板を除去してスルーホールを形成する段階と、
前記メサラインに沿って、前記スタックを複数の太陽電池に分割するスクライビング段階と、を含んでなる、化合物半導体太陽電池の製造方法。
【請求項１２】
前記オープン部を形成する段階と、前記メサラインを形成する段階とは、メサエッチング工程によって同時に実施される、請求項１１に記載の化合物半導体太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
前記スルーホールを形成する段階と、前記スクライビングする段階とは、レーザースクライビング工程によって同時に実施される、請求項１１又は１２に記載の化合物半導体太陽電池の製造方法。
【請求項１４】
化合物太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記化合物太陽電池モジュールは、
化合物半導体層と、
前記化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極及び第２電極と、
前記第２電極上に形成された支持基板と、を備えてなり、
前記化合物半導体層に形成され、前記化合物半導体層の第１縦側面に沿って位置し、前記第２電極を露出させるオープン部と、
前記オープン部に接続されて、前記第２電極と前記支持基板を貫通するように形成されたスルーホールを有する複数個の化合物太陽電池とを備えてなるものであり、
前記複数個の化合物太陽電池を準備する段階と、
前記複数の太陽電池のうち、隣接する第１太陽電池のスルーホールが第２太陽電池の第１電極の方向に配置する段階と、及び、
前記スルーホールに導電性接着剤を塗布して硬化する段階と、を含んでなり、
前記導電性接着剤は、前記のオープン部の一部を満たし、前記オープン部によって露出した第２電極の表面上まで形成するものである、化合物太陽電池モジュールの製造方法。
【請求項１５】
前記導電性接着剤は、粘度が８，０００〜１２，０００（ｃｐｓ）である、請求項１４に記載の化合物太陽電池モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物（化学物質）太陽電池を重ねストリング（string）した化合物（化学物質）太陽電池モジュール及びその製造方法と、これに使用される化合物（化学物質）太陽電池に関する。
〔関連技術〕
本発明は、韓国特許出願第１０−２０１７−００６２８７９号（２０１７年５月２２日）に基づくパリ条約４条の優先権主張を伴ったものであり、当該韓国出願に開示された内容に基づくものである。参考のために、当該韓国出願の明細書及び図面の内容は本願明細書の一部に包摂されるものである。
【背景技術】
【０００２】
化合物半導体は、シリコンやゲルマニウムのような単一元素ではなく、２種以上の元素が結合されて、半導体として動作する。このような化合物半導体は、現在様々な種類が開発され、様々な分野で用いてある。
【０００３】
この中で化合物半導体太陽電池は、ガリウム砒素（Gallium Arsenide：ＧａＡｓ）、インインジウム燐（ＩｎＰ）、ガリウムアルミニウム砒素（ＧａＡｌＡｓ）、ガリウムインジウム砒素（ＧａＩｎＡｓ）などのＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体、カドミウム黄（ＣｄＳ）、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）、硫化亜鉛（ＺｎＳ）などのＩＩ−ＶＩ族化合物半導体、銅インジウムセレン（ＣｕＩｎＳｅ２）で代表されるＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族化合物半導体などで形成された化合物半導体層を備えて作られる。
【０００４】
このような化合物半導体太陽電池は、非常に薄い厚さを有しており、扱いやすく、太陽電池の一面に支持基板を用いることもある。
【０００５】
ところで、支持基板が備えた化合物半導体太陽電池を重ねストリングする場合に支持基板により太陽電池の間を電気的に接続するのに困難がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような技術的背景から創案されたもので、本発明の目的は、支持基板が使用された化合物半導体太陽電池を容易にストリングすることを提供することである。  
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様は以下の通りである。
〔１〕  化合物太陽電池であって、
化合物半導体層と、
前記化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極と第２電極と、
前記第２電極上に形成された支持基板と、を備えてなり、
前記化合物半導体層に形成され、前記化合物半導体層の第１縦側面に沿って位置し、前記第２電極を露出させるオープン部と、
前記オープン部に接続されて、前記第２電極と前記支持基板を貫通するように形成されたスルーホールとを更に備えてなる、化合物太陽電池。
〔２〕  前記第１電極は、
前記第１縦側面と対向する第２縦側面に沿って長く形成されるバス電極と、
前記バス電極から前記第１縦側面の方向に延長されたフィンガー電極と、を備えてなる、〔１〕に記載の化合物太陽電池。
〔３〕  前記オープン部は、前記フィンガー電極の長さ方向において、前記フィンガー電極から離れて位置する、〔２〕に記載の化合物太陽電池。
〔４〕  前記フィンガー電極は、前記バス電極から前記第１縦側面の方向に延長された複数のフィンガー電極のうちの一つであり、
前記オープン部は２つのフィンガー電極間に位置する、〔２〕又は〔３〕に記載の化合物太陽電池。
〔５〕  前記フィンガー電極は、
前記オープン部の間を横切って前記第１縦側面まで延長形成される第１長さの第１フィンガー電極と、
前記オープン部の方向に延長形成され、前記第１長さより短い第２長さを有する第２フィンガー電極と、を備えてなる、〔４〕に記載の化合物太陽電池。
〔６〕  前記オープン部は、前記第１縦側面に沿って長く形成されてスリット状を有する、〔１〕〜〔５〕の何れか一項に記載の化合物太陽電池。
〔７〕  前記オープン部は縦方向に前記第２電極の第１縦側面全体を露出する、〔１〕〜〔６〕の何れか一項に記載の化合物太陽電池。
〔８〕  重畳領域において部分的に重なるように配列された複数の太陽電池を備えた、化合物太陽電池モジュールであって、
前記複数の太陽電池は、
化合物半導体層と
前記化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極と第２電極と、
前記第２電極上に形成された支持基板と、を備えてなり、
前記化合物半導体層に形成され、前記第２電極の長さ方向の第１縦側面に沿って位置して前記第２電極を露出させるオープン部と、
前記オープン部に接続され、前記第２電極と前記支持基板を貫通するように形成されたスルーホールとを更に備えてなり、
前記重畳領域で前記複数の太陽電池のうち、隣接した第１太陽電池の前記スルーホールが第２太陽電池の第１電極上に位置し、
前記第１太陽電池のスルーホールを満たし、前記第２太陽電池の第１電極に接合された導電層によって、前記第１太陽電池と、前記第２太陽電池とが接続されたものである、化合物太陽電池モジュール。
〔９〕  前記導電層は、前記オープン部を通じて部分的に露出された前記第１太陽電池の第２電極の上にまで形成され、前記第１太陽電池の化合物半導体層に形成されたオープン部の側面から離れて位置する、〔８〕に記載の化合物太陽電池モジュール。
〔１０〕  前記重畳領域において、前記第１太陽電池と、前記第２太陽電池とは、非導電性接着剤によって接合された、〔８〕又は〔９〕に記載の化合物太陽電池モジュール。
〔１１〕  化合物半導体太陽電池の製造方法であって、
化合物半導体層、前記化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極及び第２電極、前記第２電極上に形成された支持基板を含むスタック（stack）を形成する段階と、
前記第２電極を部分的に露出するオープン部を形成する段階と、
前記スタックを複数のセルに区画するメサラインを形成する段階と、
前記オープン部の下部に位置する第２電極と支持基板を除去してスルーホールを形成する段階と、
前記メサラインに沿って、前記スタックを複数の太陽電池に分割するスクライビング段階と、を含んでなる、化合物半導体太陽電池の製造方法。
〔１２〕  前記オープン部を形成する段階と、前記メサラインを形成する段階とは、メサエッチング工程によって同時に実施される、〔１１〕に記載の化合物半導体太陽電池の製造方法。
〔１３〕  前記スルーホールを形成する段階と、前記スクライビングする段階とは、レーザースクライビング工程によって同時に実施される、〔１１〕又は〔１２〕に記載の化合物半導体太陽電池の製造方法。
〔１４〕  化合物太陽電池モジュールの製造方法であって、
前記化合物太陽電池モジュールは、
化合物半導体層と、
前記化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極及び第２電極と、
前記第２電極上に形成された支持基板と、を備えてなり、
前記化合物半導体層に形成され、前記化合物半導体層の第１縦側面に沿って位置し、前記第２電極を露出させるオープン部と、
前記オープン部に接続されて、前記第２電極と前記支持基板を貫通するように形成されたスルーホールを有する複数個の化合物太陽電池とを備えてなるものであり、
前記複数個の化合物太陽電池を準備する段階と、
前記複数の太陽電池のうち、隣接する第１太陽電池のスルーホールが第２太陽電池の第１電極の方向に配置する段階と、及び、
前記スルーホールに導電性接着剤を塗布して硬化する段階と、を含んでなり、
前記導電性接着剤は、前記のオープン部の一部を満たし、前記オープン部によって露出した第２電極の表面上まで形成するものである、化合物太陽電池モジュールの製造方法。
〔１５〕  前記導電性接着剤は、粘度が８，０００〜１２，０００（ｃｐｓ）である、〔１４〕に記載の化合物太陽電池モジュールの製造方法。
本発明の実施の形態においては、化合物半導体層、前記化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極と第２電極、前記第２電極上に形成された支持基板を含み、前記化合物半導体層に形成され、前記化合物半導体層の第１縦側面に沿って位置し、前記第２電極を露出させるオープン部と、前記オープン部に接続されて、前記第２電極と前記支持基板を貫通するように形成されたスルーホールをさらに含む化合物太陽電池を開示する。
【０００８】
好ましくは、前記第２電極は、前記オープン部を通じて部分的に外部に露出されることができる。
【０００９】
好ましくは、前記第１電極は、前記第１縦側面と対向する第２縦側面に沿って長く形成されるバス電極と、前記バス電極から前記第１縦側面の方向に延長されたフィンガー電極を含むすることができる。
【００１０】
好ましくは、前記オープン部は、前記フィンガー電極の長さ方向において、前記フィンガー電極から離れて位置するか、前記フィンガー電極の間に位置することもできる。
【００１１】
好ましくは、前記フィンガー電極は、前記オープン部の間を横切って前記第１縦側面まで延長形成される第１長さの第１フィンガー電極と、前記オープン部の方向に延長形成され、前記第１長さより短い第２長さを有する第２フィンガー電極を含むことができる。
【００１２】
好ましくは、前記オープン部は、前記第１縦側面に沿って長く形成されてスリット状を有することができる。
【００１３】
好ましくは、前記オープン部は、前記長さ方向に前記第２電極の第１縦側面全体を露出するように形成することができる。
【００１４】
本発明の他の実施の形態は、重畳領域で部分的に重なるように配列された複数の太陽電池に形成された化合物太陽電池モジュールに関し、前記複数の太陽電池は、前記重畳領域で複数の太陽電池の内、隣接した第１太陽電池の前記スルーホールが第２太陽電池の第１電極上に位置し、前記第１太陽電池のスルーホールを満たし、前記第２太陽電池の第１電極に接合された導電層によって前記第１太陽電池と前記第２太陽電池が接続された化合物太陽電池モジュールを開示する。
【００１５】
好ましくは、前記導電層は、前記オープン部を通じて部分的に露出された前記第２電極の上にまで形成され、前記化合物半導体層の縦側面からは離れて位置することができる。
【００１６】
好ましくは、前記化合物半導体層と前記導電層との間には、絶縁物質で絶縁することができる。
【００１７】
好ましくは、前記重畳領域で前記第１太陽電池と、前記第２太陽電池は、非導電性接着剤によって接合することができる。
【００１８】
本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池の製造方法は、化合物半導体層、前記化合物半導体層の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極と第２電極、前記第２電極上に形成された支持基板を含むスタック（stack）を形成する段階と、前記第２電極を部分的に露出するオープン部を形成する段階と、前記スタックを複数のセルに区画するメサラインを形成する段階と、前記オープン部の下部に位置する第２電極と支持基板を除去してスルーホールを形成する段階と、前記メサラインに沿って、前記スタックを複数の太陽電池に分割するスクライビング段階を含む。
【００１９】
前記オープン部を形成する段階と、前記メサラインを形成する段階は、メサエッチング工程によって同時に実施されることができ、前記スルーホールを形成する段階と、前記スクライブする段階は、レーザースクライビング工程によって同時に実施することができる。
【００２０】
好ましくは、前記レーザースクライビング工程は、パワーが１〜３（Ｗ）であるＵＶレーザーによって実施することがある。
【００２１】
本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池モジュールの製造方法は、複数の化合物太陽電池を準備する段階と、前記複数の太陽電池の内、隣接する第１太陽電池のスルーホールが第２太陽電池の第１電極を向くように配置する段階と、前記スルーホールに前記導電性接着剤を塗布し硬化する段階を含み、前記導電性接着剤は、前記のオープン部の一部を満たし、前記オープン部によって露出した第２電極の表面の上まで形成される。
【００２２】
好ましくは、前記導電性接着剤は、粘度が８，０００〜１２，０００（ｃｐｓ）で有り得る。
【００２３】
好ましくは、前記配置する段階は、前記第１太陽電池と、前記第２太陽電池が接合する領域として非導電性接着剤を塗布する段階と、をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の実施の形態に係ると、スルーホールを介して隣接した化合物太陽電池の電極が露出されるので、導電性接着剤を用いて容易に隣接している化合物太陽電池をストリングすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池の全体様子を示す図である。
【図２】化合物太陽電池の層間構成を詳細に示す図である。
【図３】図１のＡ−Ａ’線に沿った概略的な断面様子を示す図である。
【図４】図１に示した化合物太陽電池の平面様子を示す図である。
【図５】オープン部とスルーホールの配置関係を説明する図である。
【図６】オープン部の様々な例を示す図である。
【図７】オープン部の様々な例を示す図である。
【図８】オープン部の様々な例を示す図である。
【図９】図１に示した化合物太陽電池を用いて、モジュールを構成した様子を示す図である。
【図１０】それぞれ図８のＢ−Ｂ’線とＣ−Ｃ’線に沿った断面様子を示す図である。
【図１１】それぞれ図８のＢ−Ｂ’線とＣ−Ｃ’線に沿った断面様子を示す図である。
【図１２】オープン部と導電層の配置関係を説明する図である。
【図１３】メサエッチング工程とスクライビング工程を説明する模式図である。
【図１４】メサエッチング工程を経てオープン部を形成することを説明する模式図である。
【図１５】スクライビング工程を経てスルーホールを形成することを説明する模式図である。
【図１６】スクライビング工程を経てスルーホールを形成することを説明する模式図である。
【図１７】本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池モジュールの製造方法を説明するフローチャートである。
【図１８】導電性接着剤を塗布する過程を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下においては、添付した図面を参考にして、本発明の実施の形態について本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。
【００２７】
しかし、本発明は、様々な異なる形態で具現されることがあり、ここで説明する実施の形態に限定されない。そして図において本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は簡単にしたり、省略することができる。また、図で示している様々な実施の形態は、例示的に提示されたものであり、説明の便宜のために、実際と異なるように構成要素を単純化して示す。
【００２８】
以下の詳細な説明においては、実施の形態に基づいて差がない同じ構成については同一の図面番号を付し、その説明は繰り返さない。
【００２９】
以下、添付した図面を参照にして、本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池の全体の様子を示す図であり、図２は、化合物太陽電池の層間構成を詳細に示す図であり、図３は、図１のＡ−Ａ’線に沿った概略的な断面様子を示す図であり、図４は、図１に示した化合物太陽電池の平面様子を示す図である。
【００３０】
この図を参照すると、本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池１０は、化合物半導体層１１の前面と背面にそれぞれ形成された第１電極１３と第２電極１５それと第２電極１５の背面上に形成された支持基板１７を含むことができ、さらに具体的に化合物半導体層１１は、図２に例示したような構成を有することができる。
【００３１】
つまり、化合物太陽電池１０は、光吸収層（ＰＶ）、光吸収層（ＰＶ）の前面（front surface）の上に位置するウィンドウ層１１７、ウィンドウ（層 Windows層）１１７の前面上に位置する第１電極（以下、前面電極）１３は、ウィンドウ層１１７と、前面電極１３との間に位置する前面コンタクト層１１９、ウィンドウ層１１７上に位置する反射防止膜１１４、光吸収層（ＰＶ）の背面上に位置する背面コンタクト層１１５及び背面コンタクト層１１５の背面の上に位置する第２電極（以下、背面電極）１５を含むことができる。
【００３２】
ここで、反射防止膜１１４、ウィンドウ層１１７、前面コンタクト層１１９及び背面コンタクト層１１５の内、少なくとも一つは省略されることもあるが、図７に示すように、前記層が備えされた場合を一例として説明する。
【００３３】
光吸収層（ＰＶ）は、ＩＩＩ−ＶＩ族半導体化合物を含みから形成されることができる。一例として、ガリウム（Ｇａ）、インジウム（Ｉｎ）、及びリン（Ｐ）が含有されたＧａＩｎＰ化合物またはガリウム（Ｇａ）とヒ素（Ａｓ）が含有されたＧａＡｓ化合物を含みから形成されることができる。
【００３４】
以下においては、光吸収層（ＰＶ）がＧａＡｓ化合物を含むことを例に挙げて説明する。
【００３５】
光吸収層（ＰＶ）は、第１導電型の不純物、一例として、ｐ型不純物がドーピングされるｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）と、第２導電型の不純物、一例としてｎ型不純物がドーピングされるｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）を含むことができる。
【００３６】
そして、示さながったが、光吸収層（ＰＶ）は、ｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）の背面に位置する背面電界層をさらに含むことができる。
【００３７】
ｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）は、前述した化合物に第１導電型、すなわちｐ型の不純物がドーピングされて形成され、ｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）は、前述した化合物に第２導電型、すなわち、ｎ型の不純物がドーピングされて形成されることができる。
【００３８】
ここで、ｐ型不純物は、炭素、マグネシウム、亜鉛、またはこれらの組み合わせから選択されることができ、ｎ型不純物は、シリコン、セレン、テルルまたはこれらの組み合わせから選択されることができる。
【００３９】
ｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）は、前面電極１３に隣接領域に位置することができ、ｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）は、ｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）のすぐ下から背面電極１５に隣接領域に位置することができる。
【００４０】
つまり、ｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）と前面電極１３との間の間隔は、ｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）と前面電極との間の間隔より小さく、ｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）と背面電極１５との間の間隔は、ｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）と背面電極との間の間隔より大きい。
【００４１】
これにより、光吸収層（ＰＶ）の内部には、ｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）とｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）が接合されたｐ−ｎ接合が形成されるので、光吸収層（ＰＶ）に入射された光によって生成された電子‐正孔対は、光吸収層（ＰＶ）のｐ−ｎ接合により形成された内部の電位差によって電子と正孔に分離され、電子はｎ型の方向に移動し、正孔はｐ型の方向に移動する。
【００４２】
したがって、光吸収層（ＰＶ）で生成された正孔は背面コンタクト層１１５を介して背面電極１５に移動し、光吸収層（ＰＶ）で生成された電子は、ウィンドウ層１１７と前面コンタクト層１１９を介して前面電極１３に移動する。
【００４３】
これとは異なるように、ｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）が前面電極１３に隣接する領域に位置し、ｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）がｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）直下から背面電極１５の隣接領域に位置する場合、光吸収層（ＰＶ）で生成された正孔は、前面コンタクト層１１９を介して前面電極１３に移動し、光吸収層（ＰＶ）で生成された電子は、背面コンタクト層１１５を介して背面電極１５に移動する。
【００４４】
光吸収層（ＰＶ）と背面コンタクト層１１５との間に位置する背面電界層をさらに含む場合、背面電界層は直接接触する上部の層、すなわちｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）またはｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）と同じ導電型を有し、ウィンドウ層１１７と同一の物質または互いに異なる物質で形成されることができる。
【００４５】
一例として、背面電界層はＡｌＧａＩｎＰで形成されることができる。
【００４６】
そして、背面電界層は、前面電極の方向に移動しなければならない電荷（正孔または電子）が背面電極の方向に移動することを効果的に遮断（blocking）するために、直接接触する上部の層、すなわちｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）またはｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）の背面に全体的に（entirely）形成される。
【００４７】
つまり、ｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）の背面に背面電界層が形成された場合、背面電界層は、電子が背面電極の方向に移動することを遮断する作用をし、背面電極の方向に電子が移動することを効果的に遮断するために、背面電界層はｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）の背面全体に位置する。
【００４８】
このような構成の光吸収層（ＰＶ）は、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）方法またはエピタキシャル層を形成するための任意の他の適切な方法により、母基板（mother substrate）から製造することができる。
【００４９】
ｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）とｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）は、互いに同じバンドギャップを有する、互いに同一の物質からなることができ、（同種接合）、これとは異なり、互いに異なるバンドギャップを有する互いに異なる物質からなることができる（異種接合）。
【００５０】
ウィンドウ層１１７は、光吸収層（ＰＶ）と前面電極１３との間に形成されることができ、ＩＩＩ−ＶＩ族半導体化合物、例えばＡｌＩｎＰに第２導電型、すなわちｎ型の不純物をドーピングして形成することができる。
【００５１】
ここで、アルミニウム（Ａｌ）は、ウィンドウ層１１７のエネルギーバンドギャップを光吸収層のエネルギーバンドギャップより高く形成するために、ウィンドウ層１１７に含有される。
【００５２】
しかしながら、ｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）がｎ型半導体層（ＰＶ−ｎ）上に位置し、ウィンドウ層１１がｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）の上に位置する場合、ウィンドウ層１１７は、第１導電型、すなわちｐ型の不純物を含むことができる。
【００５３】
しかし、ウィンドウ層１１７は、ｎ型またはｐ型の不純物を含まないこともある。
【００５４】
ウィンドウ層１１７は、光吸収層（ＰＶ）の前面（front surface）をパッシベーション（passivation）する機能をする。したがって、光吸収層（ＰＶ）の表面にキャリア（電子や正孔）が移動する場合、ウィンドウ層１１７は、キャリアが光吸収層（ＰＶ）の表面で再結合することを防止することができる。
【００５５】
さらに、ウィンドウ層１１７は、光吸収層（ＰＶ）の前面、すなわち光入射面に配置されるので、光吸収層（ＰＶ）に入射される光をほとんど吸収しないようにするために、光吸収層（ＰＶ）のエネルギーバンドギャップより高いエネルギーバンドギャップを有することがある。
【００５６】
反射防止膜１１４は、ウィンドウ層１１７の前面上の内、前面電極１３及び/または前面コンタクト層１１９が位置する領域を除外した残りの領域に位置することができる。
【００５７】
これとは異なり、反射防止膜１１４は、露出されたウィンドウ層１１７だけでなく、前面コンタクト層１１９及び前面電極１３の上に配置することもできる。
【００５８】
この場合、示さながったが、化合物半導体太陽電池は、複数の前面電極１３を物理的に接続するバスバー電極をさらに備えることができ、バスバー電極は反射防止膜１１４によって覆われておらず外部に露出されることができる。
【００５９】
このような構成の反射防止膜１１４は、フッ化マグネシウム、硫化亜鉛、酸化チタン、シリコンオキサイド、これらの誘導体またはこれらの組み合わせを含むことができる。  
【００６０】
前面電極１３は、第２方向（図のｙ軸方向）に長く延長されて形成されることができ、第２方向と直交する第１方向（図のｘ軸方向）に沿って複数個が一定の間隔で離隔されることができる。
【００６１】
このような構成の前面電極１３は、電気伝導性物質を含みから形成されることができ、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、チタニウム（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ケイ素（Ｓｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、銅（Ｃｕ）、及びゲルマニウム（Ｇｅ）の内から選ばれた少なくともいずれか１つの物質を含みから形成されることができる。
【００６２】
ウィンドウ層１１７と、前面電極１３との間に位置する前面コンタクト層１１９は、ＩＩＩ−ＶＩ族半導体化合物に、ウィンドウ層１１７の不純物ドーピング濃度より高いドーピング濃度で不純物をドーピングして形成することができる。
【００６３】
前面コンタクト層１１９は、ウィンドウ層１１７と、前面電極１３との間、オーミックコンタクト（ohmic contact）を形成する。つまり、前面電極１３が、ウィンドウ層１１７に直接接触する場合、ウィンドウ層１１７の不純物ドーピング濃度が低いことにより、前面電極１３と光吸収層（ＰＶ）との間のオーミックコンタクトがよく形成されない。したがって、ウィンドウ層１１７に移動したキャリアが前面電極１３に容易に移動できず消滅することができる。
【００６４】
しかし、前面電極１３と、ウィンドウ層１１７との間に前面コンタクト層１１９が形成された場合、前面電極１３とオーミックコンタクトを形成する前面コンタクト層１１９によって、キャリアの移動が円滑に行われ、化合物半導体太陽電池の短絡電流密度（Ｊｓｃ）が増加する。これにより、太陽電池の効率をさらに向上させることができる。
【００６５】
前面電極１３とオーミックコンタクトを形成するために、前面コンタクト層１１９は、電気伝導度が優れたＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓで形成されることができ、前面コンタクト層１１９にドープされた第２不純物のドーピング濃度は、ウィンドウ層１１７にドープされた第２不純物のドーピング濃度よりさらに高いことがある。
【００６６】
前面コンタクト層１１９は、前面電極１３と同じ形状で形成される。
【００６７】
光吸収層（ＰＶ）のｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）の背面、光吸収層（ＰＶ）が背面電界層を備える場合には、背面電界層の背面上に位置する背面コンタクト層１１５は、光吸収層（ＰＶ）の背面に全体的に位置し、ＩＩＩ−ＶＩ族半導体化合物に、第１導電型の不純物をｐ型半導体層（ＰＶ−ｐ）より高いドーピング濃度でドーピングして形成することができる。
【００６８】
このような背面コンタクト層１１５は、背面電極１５とオーミックコンタクトを形成するために、電気伝導度が優れたＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓで形成されることができ、化合物半導体太陽電池の短絡電流密度（Ｊｓｃ）をさらに向上させることができる。これにより、太陽電池の効率をさらに向上させることができる。
【００６９】
前面コンタクト層１１９の厚さと背面コンタクト層１１５の厚さは、それぞれ１１１０ｎｍ乃至１１３０ｎｍの厚さで形成され得、例えば、前面コンタクト層１１９は、１１１０ｎｍの厚さで形成され背面コンタクト層１１５は、１１３０ｎｍの厚さで形成することができる。
【００７０】
そして、背面コンタクト層１１５の背面の上に位置する背面電極１５は、前面電極１３とは異なるように、背面コンタクト層１１５の背面に全体的に位置するシート（Sheet）形状の導電体で形成することができる。つまり、背面電極１５は、背面コンタクト層１１５の背面全体に位置する面電極（sheet electrode）とも言える。
【００７１】
この背面電極１５は、前面電極１３と同様に、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、チタニウム（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）、ケイ素（Ｓｉ）、ニッケル（Ｎｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、パラジウム（Ｐｄ）、銅（Ｃｕ）、及びゲルマニウム（Ｇｅ）の内から選ばれた少なくともいずれか１つの物質を含みから形成されることができる。オープン部１１１は、フィンガー電極１３ｂの縦方向（図面のｘ軸方向）でフィンガー電極１３ｂと離れて位置することができる。
【００７２】
一方、本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池１０は、オープン部１１１とスルーホール（ＴＨ）をさらに含みから構成され、化合物太陽電池１０を互いに重ね配列してモジュールを構成するとき、容易に隣接した二つの太陽電池間を電気的に接続し、また、物理的に接合することができるようにする。
【００７３】
ここで、オープン部１１１は、化合物半導体層１１を除去し形成されたものとして化合物半導体層１１と面接合をしている背面電極１５が前面から見えるようにする。また、スルーホール（ＴＨ）は、オープン部１１１に接続され、オープン部１１１を介して現れた背面電極１５と、その下部に存在する支持基板１７の一部を貫通するように形成される。
【００７４】
好ましい一形態において、前面電極１３は、化合物半導体層１１の長さ方向（図面のｙ軸方向）、第２縦側面１１ｂに沿って長く形成されるバス電極１３ｂとこのバス電極１３ｂから第１方向（図のｘ軸方向）で対向する第１縦側面１１ａの方向に延長されたフィンガー電極１３ａを含むことができる。
【００７５】
バス電極１３ｂは、フィンガー電極１３ａの一端を接続し、フィンガー電極１３ａの線幅より大きい線幅を有することが望ましい。このバス電極１３ｂは、フィンガー電極１３ａを接続するだけでなく、太陽電池を重ね接続するとき、パッドで機能することができる。
【００７６】
フィンガー電極１３ａは、複数本で形成され、第２方向 （図のｙ軸方向）で隣接したものと並行するように位置し、全体的にストライプ配列を有することがある。
【００７７】
オープン部１１１は、フィンガー電極１３ａから離れて化合物半導体層１１の第１縦側面１１ａに隣接して配置されることが好ましく、複数本で構成され、第２方向で隣接したものと一定距離離れて位置することができる。
【００７８】
示されたところに係れば、オープン部１１１の平面形状が約正方形であることを例示するが、これに限定されるものではなく円形、楕円形または多角形など多様な形状を有することも可能である。
【００７９】
このオープン部１１１によって化合物半導体層１１によって隠された背面電極１５の一部、特に第１縦側面１１ａに近い背面電極１５の一部が現れることができる。
【００８０】
スルーホール（ＴＨ）は、オープン部１１１に接続されるように位置するが、ここで接続されるように位置するということは、垂直方向（図のｚ軸方向）からオープン部１１１とスルーホール（ＴＨ）が同じ線上に位置することをいう。
【００８１】
望ましくは、スルーホール（ＴＨ）は、オープン部１１１によって露出された背面電極１５の中央部分に位置し、背面電極１５と、その下に位置する支持基板１７を貫通するように形成される。
【００８２】
図５において例示するように、オープン部１１１が約正方形を有するように化合物半導体層１１に形成され、このオープン部１１１に因して第２電極の一部１５ａがオープン部１１１を介して外部に露出している。
【００８３】
そして、オープン部１１１によって露出された第２電極の一部１５ａの内、中央部分にスルーホール（ＴＨ）が位置する。ここで、約円形形状を有するスルーホール（ＴＨ）の直径はＤ１であり、正方形の形状を有するオープン部１１１の縦×横のサイズはＤ１より大きいＤ２であるので、スルーホール（ＴＨ）とオープン部１１１の間に第２電極の一部１５ａが露出された形態をなす。
【００８４】
本発明のモジュールの構成においては、この露出した第２電極の一部１５ａにまで導電層が形成されて安定的に隣接した太陽電池を互に物理的、電気的に接続することができる。これについては、詳細に後述される。
【００８５】
一方、前述した説明においては、オープン部１１１がフィンガー電極１３ａから離れて位置するが、本発明がこれに限定されるものではなく、フィンガー電極１３ａのピッチが十分に大きい場合には、フィンガー電極１３ａ間に位置することもあり、また、フィンガー電極１３ａのピッチが 密集しても、図６のように配置されることもできる。
【００８６】
図６に係ると、フィンガー電極１３ｂは、オープン部１１１の間を横切って第１縦側面１１ａまで延長形成される第１長さの第１フィンガー電極１３ｂ１と、オープン部１１１の方向に延長形成され、第１長さより短い第２長さを有する第２フィンガー電極１３ｂ２を含みから構成することもできる。
【００８７】
第１フィンガー電極１３ｂ１の一端は、バス電極１３ａに接続されており、第１方向（図のｘ軸方向）に延長し、第２方向（図のｙ軸方向）で隣接しているオープン部１１１の間を横切って化合物半導体層１１の第１縦側面１１ａまで形成される。そこで、第１フィンガー電極１３ｂ１は約第２方向に長い長方形の形状を有する化合物半導体層１１の幅（図のｘ軸）より短い第１長さを有するように形成される。
【００８８】
これに対し、第２フィンガー電極１３ｂ２は、第１方向に延長し、第１縦側面から離れ位置するオープン部１１１に隣接して形成され、これにより第１長さより短い第２長さを有するように形成されることがある。
【００８９】
これによれば、前述した実施の形態と比較して、さらに効果的に電荷を収集することができる。つまり、前述した実施の形態に係れば、すべてのフィンガー電極が第２長さを有するように形成されるので、第１縦側面１１ａで生成された電荷がフィンガー電極に移動するのに時間がかかって生存時間が少ない電荷が途中で失わされることができる。これに反して図６のような場合には、第１フィンガー電極１３ｂ１が第１縦側面近くまで位置してあり、効果的に電荷を収集することができる。
【００９０】
また、図７は、オープン部１５１が、各スルーホール（ＴＨ）ごとに形成されず、全体として形成される様子を示している。これによれば、オープン部１５１は、第２方向に長く形成されてスリット状を有するように形成することができる。
【００９１】
そして、複数個のスルーホール（ＴＨ）は、オープン部１５１に沿って第２方向に一定の間隔を置き配置されることができる。
【００９２】
これによれば、オープン部１５１が各スルーホールごとに形成されず、全体で形成されるため、導電層と第２電極１５が接する面積を十分に確保して導電層によって隣接した太陽電池が接続する時、接触抵抗を低減することができる。
【００９３】
また、図８は、オープン部１５１が第２方向に第２電極の第１縦側面全体を露出するように形成される様子を示している。これによれば、化合物半導体層１１は、第１方向に第１幅（Ｌ１）を有するように形成される一方で、第２電極１５は、第１幅（Ｌ１）大きい第２幅（Ｌ２）を有するように形成されることができる。
【００９４】
これにより、第１幅（Ｌ１）と第２幅（Ｌ２）の差に相当する第２電極の一部が露出したオープン部１５１が形成されることができる。
【００９５】
そして、複数のスルーホール（ＴＨ）は、オープン部１５１に沿って第２方向に一定の間隔を置き配置されることができる。
【００９６】
これによれば、スルーホール（ＴＨ）が完全に露出された形態を有するため、塗布工程を経て導電性接着剤をスルーホール（ＴＨ）に塗布するとき、十分な作業マージンを有して工程を進行することができ、メサエッチング工程でオープン部１５１を形成するのが容易である。
【００９７】
このように形成及び配置されるオープン部１１１は、メサエッチングを介して形成されることができ、スルーホール（ＴＨ）は、スクライビング工程中に形成されることができる。スルーホール（ＴＨ）は、レーザーを利用したボーリング、マシンを利用した機械的ボーリング（またはパンチング）のような方法によっても形成することができる。
【００９８】
ここで、化合物半導体層に、前面電極と背面電極を形成した後、エッチング防止膜を化合物半導体層の前面に形成し、化合物半導体層をにエッチャント（etchant）を用いて選択的にエッチングして化合物半導体層をセル単位に分割することをメサエッチング（mesa etching）と呼ばれ、メサエッチング後にメサエッチングによって露出された背面電極をスクライビング（scribing）して、複数の化合物半導体太陽電池をセル単位に分離することをスクライビング工程と称する。
【００９９】
図９は、前述した化合物太陽電池を用いて作成された化合物太陽電池モジュールの平面様子を概略的に示しており、図１０と図１１は、それぞれ図９のＢ−Ｂ’線とＣ−Ｃ’線に沿った断面様子を示す図である。
【０１００】
この図面を参照に本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池モジュールについて説明する。
【０１０１】
本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池モジュールは、複数個の化合物太陽電池１０が重畳領域（ＯＡ）で重ねてストリング（string）されることがある。示されたところによると、第１方向（図のｘ軸方向）で隣接している二つの太陽電池を、それぞれ第１太陽電池（Ｃ１）と第２太陽電池（Ｃ２）としたとき、第１太陽電池（Ｃ１）の背面の一部は、第２太陽電池（Ｃ２）の前面の一部と重ねて導電層（ＣＡ）に電気的に接続され、また、接合することができる。
【０１０２】
ここで、導電層（ＣＡ）は、はんだまたは導電性接着剤が硬化して形成されたことで有り得る。導電性接着剤は、主成分をポリマー基材（例えば、エポキシ（epoxy）、アクリル酸（acrylate）、シリコン（silicone）など）と導電フィラー粒子で構成されて導電フィラーの機械的、物理的接触によって部材間を接合及び導電させる。そしてはんだは、はんだ粉末とプラス（Flux）を混合して作られたペースト（paste）形態やクリーム（cream）状を有し、はんだ粉末が融点以上で溶融し、冷やしながら母材と物理化学的に結合して部材間を接合及び導電させる。ここで、はんだ粉末は、Ｓｎ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ系、Sｎ−Ａｇ−Ｃｕ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｂｉ−Ｉｎ系、Ｓｎ−Ａｇ−Ｚｎ系、Ｓｎ−Ｚｎ系、 Ｓｎ−Ｂｉ系、Ｓｎ−Ｉｎ系はんだなど汎用的に使用される様々な種類のはんだ物質で作ることができる。本明細書においては、特別な制限がない限り、二部材間の接合及び導電させる際に用いるものを総称して導電性接着剤とする。
【０１０３】
そして、好ましい一形態においては、第１太陽電池（Ｃ１）と第２太陽電池（Ｃ２）が重畳された部分は、ＰＳＡ（Pressure Sensitive Adhesive）接着剤、Ｅｐｏｘｙ接着剤、Ａｃｒｙｌａｔｅ接着剤、シリコン接着剤などのように導電性接着剤より高い接合力を有するが、導電性がない接着剤で接合することもできる。
【０１０４】
このように、第１太陽電池（Ｃ１）と第２太陽電池（Ｃ２）が重畳された部分を非導電性接着剤で接合させることで、導電性接着剤の低い接合力を補充して、第１太陽電池（Ｃ１）と第２太陽電池（Ｃ２）との間をさらに堅固に接合させることができる。
【０１０５】
第１太陽電池（Ｃ１）は、重畳領域（ＯＡ）で第２太陽電池（Ｃ２）の一部と長さ方向（図のｙ軸方向）に重ねて位置するが、第１太陽電池（Ｃ１）に形成されたスルーホール（ＴＨ）が第２太陽電池（Ｃ２）の前面に形成された前面電極１３のバス電極１３ｂ上に位置する。
【０１０６】
そして、導電層（ＣＡ）の一方は、第１太陽電池（Ｃ１）のスルーホール（ＴＨ）を満たし、第２太陽電池（Ｃ２）のバス電極１３ｂと接するように形成され、他の方はオープン部１１１に露出された第２電極１５の上にまで形成され、第１太陽電池（Ｃ１）の第２電極１５と第２太陽電池（Ｃ２）の第１電極１３を電気的に接続させ、また、第１太陽電池（Ｃ１）と第２太陽電池（Ｃ２）を重畳領域（ＯＡ）で物理的に接合させる。
【０１０７】
図１２は、オープン部と導電層（ＣＡ）の配置関係を説明する図である。
【０１０８】
示されたところのように、導電層（ＣＡ）は、スルーホール（ＴＨ）より大きく形成されるので、オープン部１１１を介して露出された第２電極１５に接続されることができる。そして、導電層（ＣＡ）は、化合物半導体層１１の縦側面１１３から一定の距離（Ｄａ）を離れて形成されることが望ましい。前述したように、化合物半導体層１１は、ｐ型半導体層とｎ型半導体層がｐ−ｎ接合を形成しているため、導電層（ＣＡ）が化合物半導体層１１まで形成されると、導電層（ＣＡ）によってｐ−ｎ接合が損傷されることがある。このような理由から、化合物半導体層１１の縦側面１１３から一定の距離（Ｄａ）を離れて形成されることが望ましい。
【０１０９】
さらに好ましくは、導電層（ＣＡ）と化合物半導体層１１の縦側面１１３の間には、二つの間が接することを防止する絶縁物質で形成された絶縁層がさらに形成されることもできる。
【０１１０】
ここで、絶縁層は、窒化シリコン、酸化シリコンのようなものだけでなく、非導電性接着剤を側壁１１３に沿って塗布した後、硬化させて絶縁層に形成したものでも有り得る。
【０１１１】
ここで、絶縁層は、化合物半導体層１１の縦側面１１３を包みあるが、または、化合物半導体層１１の縦側面１１３と導電層（ＣＡ）との間の露出された第２電極１５上に形成されることがある。
【０１１２】
以下、前述したように形成された化合物太陽電池と化合物太陽電池モジュールの製造方法について説明する。化合物太陽電池を製造する一般的な方法は、化合物半導体、この化合物半導体の前面と背面に形成された第１及び第２電極と、第２電極の背面に形成された支持基板を含むスタック（stcak）を形成する段階と、メサエッチング段階、スクライビング段階を含むことができる。
【０１１３】
化合物半導体層１１は、適切な格子構造を提供するためのベースとして作用する母基板（mother substrate）の一方の面に犠牲層を形成し、図２のような化合物半導体で形成した様々な層、例えばたとえば、背面コンタクト層、背面電界層、ｐ型半導体層、ｎ型半導体層、Windows層及び前面コンタクト層を犠牲層の上に順次に成長させた後、ＥＬＯ（Epitaxial Lift Off）工程により犠牲層を除去して前記様々な層を母基板から分離することによって形成することができる。
【０１１４】
犠牲層と化合物半導体層は、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Chemical Vapor Deposition）方法、ＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）方法またはエピタキシャル層を形成するための任意の他の適切な方法によって形成することができる。
【０１１５】
化合物半導体層の背面には、化合物半導体層の面（sheet）状の第２電極１５を形成し、化合物半導体層１１の前面には、互いに異なる化合物半導体太陽電池に備える複数の第１電極が形成されることができる。
【０１１６】
このようなスタックを形成する段階は、すでによく知られている技術であるので、その詳細な過程についての説明は省略する。
【０１１７】
一方、スタック（ＳＴ）は、図１３において例示したように、スタック（ＳＴ）をメサエッチングし、スクライビングすることによって、複数の化合物太陽電池に分割される。
【０１１８】
図１３において例示したところのように、メサエッチングは、化合物半導体層１１の一部を露出するメサライン２１０を形成してスタック（ＳＴ）を複数の化合物太陽電池に分割する工程をいい、スクライビング工程は、レーザーまたは機械的切削工具を用いてメサライン２１０上に位置するスクライビングライン２２０に沿ってレーザーを照射し（または機械的切削を介して）スタック（ＳＴ）を複数の化合物太陽電池に物理的に分割する工程をいう。
【０１１９】
本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池の製造方法は、スタック（ＳＴ）を形成した後、半導体層１１にオープン部１１１を形成する段階と、スタック（ＳＴ）を複数のセルに区画するメサライン２１０を形成する段階を含み、このオープン部１１１を形成する段階とメサライン２１０を形成する段階は、前記メサエッチング工程を介して一緒に実施されることができる。
【０１２０】
また、本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池の製造方法は、オープン部１１１を形成した後、このオープン部１１１の下部に位置する第２電極１５と支持基板１７を除去してスルーホール（ＴＨ）を形成する段階とメサライン２１０に沿って、スタック（ＳＴ）を複数の太陽電池に分割するスクライビング段階をさらに含み、スルーホールを形成する段階とスクライビングする段階は、前記スクライビング工程を通じて一緒に実施されることができる。
【０１２１】
これによれば、従来に伴う化合物太陽電池を製造する方法で、別の新しいプロセスを追加せずに、メサエッチングを通じてオープン部１１１が形成され、スクライビング工程を通じてスルーホール（ＴＨ）が形成されることがあり、化合物太陽電池の製造方法を単純化し、それに応じて製造コストを削減することが可能である。
【０１２２】
まず、メサエッチングを通じて、オープン部を形成する方法について図１４で説明する。
【０１２３】
パターニングされた第１電極１３上に、エッチング防止膜３１０が形成される。このエッチング防止膜３１０は、第１電極１３を十分に覆うことができる厚さを有するように形成され、メサエッチングの過程でパターニングされた第１電極１３を保護するように作用する。
【０１２４】
常温で５０〜１，０００ｃＰの粘度を有する、ポリマー、エポキシ、ワックス、樹脂、及びフォトレジストの内から選択されたいずれか１つの物質が第１電極１３の前面（front surface）にコーティングされる。ここで、前記物質のコーティングには、スピンコーティング法を用いることができる。
【０１２５】
このように、１次的にエッチング防止膜３１０をスタック（ＳＴ）の前面に全面的に形成した後に、オープン部１１１が形成されるオープン領域（ＯＡ）とメサラインが形成されるメサ領域（ＭＡ）に形成されたエッチング防止膜３１０を除去して化合物半導体層１１が外部に現れるようにする。
【０１２６】
次に、エッチング防止膜３１０をバリアにオープン領域（ＯＡ）とメサ領域（ＭＡ）を通じて現れた化合物半導体層１１をソリューションに露出させて化合物半導体層１１を部分的に除去し、オープン部１１１とメサライン２１０を形成する。
【０１２７】
このエッチング工程は、塩酸（ＨＣｌ）を含む第１ソリューションを用いる第１エッチング工程と、水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）／過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）／超純水（ＤＩ）の混合溶液を含む第２ソリューションを用いる第２エッチング工程と、第１ソリューション及び第２ソリューションとは異なる種類の第３ソリューションを用いる第３エッチング工程を含むことができる。
【０１２８】
ここで、第１ソリューションは、化合物半導体層（ＣＳ）に含まれた様々な層の内、ＧａＩｎＰ、ＡｌＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰで形成された層を除去するために使用し、第２ソリューションは、化合物半導体層（ＣＳ）に含まれた様々な層の内、ＧａＡｓ、ＡｌＧａＡｓで形成された層を除去するために用いる。そして、第３ソリューションでは、第２電極を形成する物質、一例として、銀（Ａｇ）が耐蝕刻性を有するリン酸（Ｈ３ＰＯ４）／過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）／超純水（ＤＩ）の混合溶液を用いることができる。
【０１２９】
以下、スクライビング工程を経てスルーホールを形成する方法について、図１５及び図１６を参照して説明する。
【０１３０】
好ましい一形態において、スクライビング工程においては、レーザーを用いて、スタックを切断する方法が用いられる。
【０１３１】
このスクライビング工程で用いられるレーザーは、一般的にＰＥＴフィルムに形成された支持基板１７をきれいに除去するために、１〜３ワット（Ｗ）のＵＶレーザーを用いることができる。もしレーザーの強度が１ワットより小さければ、支持基板１７が、レーザードリリングされる間粉塵（burr）が発生することができ、３ワットより大きくなると、支持基板１７が焼けることができ、好ましくない。このような理由から、レーザーは１〜３ワット（Ｗ）のＵＶレーザーが使用されることが望ましいが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではなく、レーザードリリングにより第２電極１５と支持基板１７を除去することができるものであれば、さまざまな種類のレーザーが使用されることができる。
【０１３２】
このスクライビング工程は、第１レーザ照射装置４１０と第２レーザ照射装置４２０によって実施されることができる。第１レーザ照射装置４１０は、メサライン２１０に沿ってレーザーを照射し、スタックを複数の化合物太陽電池に分割する。この第１レーザー照射装置４１０は、プログラムされた手順に従ってメサライン２１０の方向にレーザーを照射することになる。
【０１３３】
第２レーザ照射装置４２０は、オープン部１１１の垂直上方向からレーザーを照射し、オープン部１１１の下部に位置する第２電極１５と支持基板１７を除去してオープン部１１１の下部にスルーホール（ＴＨ）を形成する。第２レーザ照射装置４２０もまた、プログラムされた手順に従ってオープン部１１１ごとにレーザーを照射することができるように構成することができる。第２レーザ照射装置４２０は、前述したように１〜３ワット（Ｗ）のＵＶレーザーを照射するように実現される。
【０１３４】
さらに、スルーホール（ＴＨ）は、１回レーザーを照射して形成されることよりは、数回乃至数十回にわたってレーザーが照射されて形成されることが望ましい。１回レーザーを照射しスルーホール（ＴＨ）を形成するには、パワーが大きいレーザーを照射するべきなのに、そうするとハイパワーにより、化合物半導体層１３が容易に熱的損傷を受けることができ、好ましくない。このような理由から、スルーホール（ＴＨ）を形成する時はパワーが低いレーザーを数回乃至数十回にわたって照射して化合物半導体層１３が熱的損傷することを防止することが望ましい。
【０１３５】
以下、図１７及び図１８を参照で、本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池モジュールの製造方法について説明する。
【０１３６】
図１７及び図１８を参照すると、本発明の一実施の形態に係る化合物太陽電池モジュールの製造方法は、化合物太陽電池を準備する段階（Ｓ１１）、非導電性接着剤を接合面に塗布する段階（Ｓ１３）、第１太陽電池のスルーホールが第２太陽電池の第１電極の方向に配置する段階（Ｓ１５）、スルーホールに接着剤を塗布し、これを硬化する段階（Ｓ１７）を含めて構成することができる。
【０１３７】
化合物太陽電池を準備する段階Ｓ１１は、図１〜図８を介して説明された化合物太陽電池を、前述した化合物太陽電池の製造方法により実施されることができるので、これの詳細な説明は省略する。
【０１３８】
Ｓ１３とＳ１５の段階において、第１太陽電池（Ｃ１）と第２太陽電池（Ｃ２）が部分的に重なるときスルーホール（ＴＨ）が形成された第１太陽電池（Ｃ１）の下部、すなわち支持基板１７の下部面の一部と、第２太陽電池（Ｃ２）の第１電極１３、さらに正確には、バス電極１３ｂの前面が対向し、接して接合面６０１が作られる。
【０１３９】
望ましい一形態においては、この接合面６０１に非導電性接着剤が塗布されることができる。接合面６０１に塗布された非導電性接着剤は、工程を単純化するために、Ｓ１７段階の導電性接着剤を塗布及び硬化する段階で共に硬化されることが望ましいが、接合面６０１に塗布された非導電性接着剤は、塗布に続いてすぐに硬化されることもできる。このように、塗布と硬化を連続的に行うようになると、第１太陽電池（Ｃ１）と第２太陽電池（Ｃ２）が堅く固定されるので、Ｓ１７段階を進むとき、さらに正確な導電性接着剤の塗布が可能となる利点がある。
【０１４０】
非導電性接着剤は、接合面６０１の内、スルーホール（ＴＨ）が形成された部分を除外し塗布されることが好ましく、非導電性接着剤は、第１太陽電池（Ｃ１）の支持基板１７の背面、または/及び第２太陽電池（Ｃ２）の第１電極１３に塗布されることができる。
【０１４１】
Ｓ１７段階において、導電性接着剤は、ディスペンサ５００を介してスルーホール（ＴＨ）に塗布することができる。このとき、ディスペンサ５００を介してスルーホール（ＴＨ）を満たすように供給された導電性接着剤は、好ましくオープン部１１１を、一部満たしオープン部１１１を介して露出された第２電極１５の表面上まで形成されることが望ましい。
【０１４２】
導電性接着剤が、このように、第２電極１５の表面上にまで形成されるべき十分な接合面積になり、第１太陽電池（Ｃ１）と第２太陽電池（Ｃ２）との間の十分な導電性を確保することができる。周知するところのように、第２電極１５は、５（ｕｍ）内外の非常に薄い厚さを有しているので、導電性接着剤が、単にスルーホール（ＴＨ）のみ満たしていると接合面積や導電通路が小さくて抵抗が大きくなる問題がある。本発明の一実施の形態においては、このような点を考慮して導電性接着剤は、オープン部１１１の一部を満たしオープン部１１１を介して露出された第２電極１５の表面上まで形成される。
【０１４３】
さらに、オープン部１１１まで形成される導電性接着剤は、オープン部１１１の側壁１１３から一定の距離（Ｄａ）離れるように形成されることが望ましい。もし、導電性接着剤１１１が側壁１１３まで形成されると、化合物半導体層１１がショートされることができる。
【０１４４】
以上のような点を考慮し、導電性接着剤は、粘度が８，０００〜１２，０００（ｃｐｓ）であることが望ましい。粘度が８，０００（ｃｐｓ）より小さい場合粘性があまりにも大きく、導電性接着剤が塗布されながら、オープン部１１１の側壁１１３まで流れることができ、また、粘性が１２，０００（ｃｐｓ）より大きくなると粘性があまりにもないので、スルーホール（ＴＨ）に導電性接着剤が塗布される過程で、導電性接着剤がスルーホール（ＴＨ）を満たさず、空隙（ｖｏｉｄ）が発生することができる。
【０１４５】
以降、導電性接着剤は、ＵＶまたは熱のような熱源によって硬化される。
【０１４６】
以上で、本発明の望ましい実施の形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の請求の範囲で定義している本発明の基本的な概念を利用した当業者の様々な変形及び改良形態また、本発明の権利範囲に属するものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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