(57)【要約】太陽光発電装置が開示される。太陽光発電装置は、基板、上記基板の上に配置される後面電極層、上記後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、及び上記光吸収層の横に配置され、上記後面電極層に接続されるバスバーを含む。【選択図】図２
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【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後面電極層と、
前記後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、
前記光吸収層の横に配置され、前記後面電極層に接続されるバスバーと、
を含むことを特徴とする、太陽光発電装置。
【請求項２】
前記基板は、
前記基板の外郭に対応する不活性領域と、
前記不活性領域の内側に配置される活性領域と、を含み、
前記バスバーは前記不活性領域に配置され、
前記光吸収層及び前記ウィンドウ層は前記活性領域に配置され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】
前記後面電極層は、前記活性領域から前記不活性領域に延びる連結電極を含み、
前記バスバーは前記連結電極に直接接続されることを特徴とする、請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記光吸収層の下面と前記バスバーの下面は同一な平面に配置され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５】
前記バスバーは前記後面電極層に直接接触す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６】
前記後面電極層は第１金属を含み、前記バスバーは前記第１金属と異なる第２金属を含むことを特徴とする、請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
前記バスバーは互いに並んで配置される第１バスバー及び第２バスバーを含み、
前記光吸収層及び前記ウィンドウ層は前記第１バスバー及び前記第２バスバーの間に配置され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８】
前記バスバーは前記ウィンドウ層の横に配置され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９】
活性領域及び前記活性領域を囲む不活性領域を含む基板と、
前記不活性領域に配置される第１バスバーと、
前記活性領域に配置される第１セルと、
前記第１バスバー及び前記第１セルを連結する第１連結電極と、を含み、
前記第１セルは、
前記基板の上に配置される第１後面電極と、
前記第１後面電極の上に配置される第１光吸収部と、
前記第１光吸収部の上に配置される第１ウィンドウと、を含み、
前記第１連結電極は前記第１後面電極から前記不活性領域に延びることを特徴とする、太陽光発電装置。
【請求項１０】
前記不活性領域に配置される第２バスバーと、
前記活性領域に配置される第２セルと、
前記第２バスバー及び前記第２セルを連結する第２連結電極と、
を含むことを特徴とする、請求項９に記載の太陽光発電装置。
【請求項１１】
前記第２セルは、
前記基板の上に配置される第２後面電極と、
前記第２後面電極の上に配置される第２光吸収部と、
前記第２光吸収部の上に配置される第２ウィンドウと、を含み、
前記第２連結電極は前記第２後面電極と同一な層に配置され、前記第２ウィンドウに連結されることを特徴とする、請求項１０に記載の太陽光発電装置。
【請求項１２】
前記第１セル及び前記第２セルの間に配置される多数個の第３セルを含み、
前記第１セル、前記第２セル、及び前記第３セルは互いに直列に連結されることを特徴とする、請求項１０に記載の太陽光発電装置。
【請求項１３】
前記第１後面電極及び前記第１連結電極は互いに一体に形成されることを特徴とする、請求項１１に記載の太陽光発電装置。
【請求項１４】
基板の上に後面電極層を形成するステップと、
前記後面電極層の上にバスバーを形成するステップと、
前記後面電極層の上に前記バスバーの横に光吸収層を形成するステップと、
前記光吸収層の上にウィンドウ層を形成するステップと、
を含むことを特徴とする、太陽光発電装置の製造方法。
【請求項１５】
前記バスバーを形成するステップは、前記後面電極層の上に導電物質を蒸着するステップを含むことを特徴とする、請求項１４に記載の太陽光発電装置の製造方法。
【請求項１６】
前記光吸収層を形成するステップは、
前記バスバーを覆うマスクを提供するステップと、
前記マスクが配置された状態で、前記光吸収層を形成するための物質を前記後面電極層の上に蒸着するステップと、
を含むことを特徴とする、請求項１５に記載の太陽光発電装置の製造方法。
【請求項１７】
前記ウィンドウ層を形成するステップは、
前記マスクが配置された状態で、前記ウィンドウ層を形成するための物質を前記光吸収層の上に蒸着するステップを含むことを特徴とする、請求項１６に記載の太陽光発電装置の製造方法。
【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、向上した発電効率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】
本発明の一実施形態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後面電極層、上記後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、及び上記光吸収層の横に配置され、上記後面電極層に接続されるバスバーを含む。
【０００７】
本発明の一実施形態に従う太陽光発電装置は、活性領域及び上記活性領域を囲む不活性領域を含む基板、上記不活性領域に配置される第１バスバー、上記活性領域に配置される第１セル、及び上記第１バスバー及び上記第１セルを連結する第１連結電極を含み、上記第１セルは上記基板の上に配置される第１後面電極、上記第１後面電極の上に配置される第１光吸収部、及び上記第１光吸収部の上に配置される第１ウィンドウを含み、上記第１連結電極は上記第１後面電極から上記不活性領域に延びる。
【０００８】
本発明の一実施形態に従う太陽光発電装置の製造方法は、基板の上に後面電極層を形成するステップ、上記後面電極層の上にバスバーを形成するステップ、上記後面電極層の上に上記バスバーの横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、後面電極層に接続されるバスバーを含む。これによって、上記後面電極層及びバスバーの間の接続抵抗が減少する。したがって、後面電極層及びバスバーの間の電気的な損失が減少し、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。
【００１０】
また、バスバーは金属などを含む後面電極層に接続されるので、バスバーが狭い幅を有してもバスバー及び後面電極層の間の接続特性は減少しない。したがって、バスバーの幅が小さくなる。
【００１１】
また、バスバーは光吸収層の横、即ち、不活性領域に配置される。これによって、実施形態に従う太陽光発電装置の有効面積が増加し、実施形態に従う太陽光発電装置は向上した発電効率を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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で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図である。
【図８】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図である。
【図９】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図である。
【図１０】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図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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“他の層を介して（indirectly）”形成されることを全て含む。また、各層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されることがあり、実際に適用されるサイズを意味するものではない。
【００１４】
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でＡ−Ａ’に沿って切断した断面を示す断面図である。
【００１５】
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、後面電極層２００、第１バスバー１１、第２バスバー１２、光吸収層３００、バッファ層４００、高抵抗バッファ層５００、及びウィンドウ層６００を含む。
【００１６】
上記支持基板１００はプレート形状を有し、上記後面電極層２００、上記第１バスバー１１、上記第２バスバー１２、上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、上記高抵抗バッファ層５００、及び上記ウィンドウ層６００を支持する。
【００１７】
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は透明でありうる。上記支持基板１００はリジッドであるか、またはフレキシブルであることができる。
【００１８】
上記支持基板１００は、活性領域（ＡＲ）及び不活性領域（ＮＡＲ）を含む。即ち、上記支持基板１００は、上記活性領域（ＡＲ）及び不活性領域（ＮＡＲ）に区分される。
【００１９】
上記活性領域（ＡＲ）は、上記支持基板１００の中央部分に定義される。上記活性領域（ＡＲ）は上記支持基板１００の大部分の面積を占める。実施形態に従う太陽光発電装置は、上記活性領域（ＡＲ）で太陽光を電気エネルギーに変換させる。
【００２０】
上記不活性領域（ＮＡＲ）は、上記活性領域（ＡＲ）の周囲を囲む。上記不活性領域（ＮＡＲ）は、上記支持基板１００の外郭に対応する。上記不活性領域（ＮＡＲ）は、上記活性領域（ＡＲ）に比べて非常に小さい面積を有する。上記不活性領域（ＮＡＲ）は発電しない領域である。
【００２１】
上記後面電極層２００は、上記支持基板１００の上に配置される。上記後面電極層２００は導電層である。上記後面電極層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。上記後面電極層２００は、上記活性領域（ＡＲ）及び上記不活性領域（ＮＡＲ）に形成される。
【００２２】
また、上記後面電極層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るか、互いに異なる金属で形成される。
【００２３】
上記後面電極層２００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。
【００２４】
上記第１貫通溝ＴＨ１の幅は約８０μｍ乃至２００μｍである。上記第１貫通溝ＴＨ１により、上記後面電極層２００は多数個の後面電極２０１、２０２、２３０、及び２つの連結電極２１０、２２０に区分される。即ち、上記第１貫通溝ＴＨ１により、上記後面電極２０１、２０２、２３０、第１連結電極２１０、及び第２連結電極２２０が定義される。上記後面電極層２００は、上記後面電極２０１、２０２、２３０、上記第１連結電極２１０、及び上記第２連結電極２２０を含む。
【００２５】
上記後面電極２０１、２０２、２３０は、上記活性領域（ＡＲ）に配置される。上記後面電極２０１、２０２、２３０は並んで配置される。上記後面電極２０１、２０２、２３０は、上記第１貫通溝ＴＨ１により互いに離隔する。上記後面電極２０１、２０２、２３０は、ストライプ形態に配置される。
【００２６】
これとは異なり、上記後面電極２０１、２０２、２３０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。
【００２７】
上記第１連結電極２１０及び上記第２連結電極２２０は、上記不活性領域（ＮＡＲ）に配置される。即ち、上記第１連結電極２１０及び上記第２連結電極２２０は、上記活性領域（ＡＲ）から上記不活性領域（ＮＡＲ）に延びる。
【００２８】
より詳しくは、上記第１連結電極２１０は、上記第１セルＣ１のウィンドウ６０１と連結される。また、上記第２連結電極２２０は、第２セルＣ２の後面電極２０２から上記不活性領域（ＮＡＲ）に延びる。即ち、上記第２連結電極２２０は、上記第２セルＣ２の後面電極２０２と一体に形成される。
【００２９】
上記第１バスバー１１は、上記不活性領域（ＮＡＲ）に配置される。上記第１バスバー１１は、上記後面電極層２００の上に配置される。より詳しくは、上記第１バスバー１１は、上記第１連結電極２１０の上に配置される。上記第１バスバー１１は、上記第１連結電極２１０の上面に直接接触できる。
【００３０】
上記第１バスバー１１は、上記第１セルＣ１と並んで延びる。上記第１バスバー１１は、上記支持基板１００に形成されたホールを通じて、上記支持基板１００の背面に延びる。上記第１バスバー１１は、上記第１セルＣ１に接続される。より詳しくは、上記第１バスバー１１は、上記第１連結電極２１０を通じて上記第１セルＣ１に接続される。
【００３１】
上記第２バスバー１２は、上記不活性領域（ＮＡＲ）に配置される。上記第２バスバー１２は、上記後面電極層２００の上に配置される。より詳しくは、上記第２バスバー１２は、上記第２連結電極２２０の上に配置される。上記第２バスバー１２は、上記第２連結電極２２０の上面に直接接触できる。
【００３２】
上記第２バスバー１２は、上記第２セルＣ２と並んで延びる。上記第２バスバー１２は、上記支持基板１００に形成されたホールを通じて、上記支持基板１００の背面に延びる。上記第２バスバー１２は、上記第２セルＣ２に接続される。より詳しくは、上記第２バスバー１２は、上記第２連結電極２２０を通じて上記第２セルＣ２に接続される。
【００３３】
上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は互いに対向する。また、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は互いに対称する。上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は導電体である。上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は、銀などの高い導電性を有する金属を含むことができる。
【００３４】
上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は、追加的な配線などを通じて、隣接する太陽電池モジュールまたは蓄電池などに電気的に連結される。
【００３５】
上記光吸収層３００は、上記後面電極層２００の上に配置される。また、上記光吸収層３００に含まれた物質は、上記第１貫通溝ＴＨ１に詰められる。上記光吸収層３００は、上記活性領域（ＡＲ）に配置される。より詳しくは、上記光吸収層３００の外郭は、上記活性領域（ＡＲ）の外郭に対応する。
【００３６】
上記光吸収層３００は、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族系化合物を含む。例えば、上記光吸収層３００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。
【００３７】
上記光吸収層３００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。
【００３８】
上記バッファ層４００は、上記光吸収層３００の上に配置される。また、上記バッファ層４００は、上記活性領域（ＡＲ）の内に配置される。上記バッファ層４００は、硫化カドミウム（ＣｄＳ）を含み、上記バッファ層４００のエネルギーバンドギャップは、約２．２ｅＶ乃至２．４ｅＶである。
【００３９】
上記高抵抗バッファ層５００は、上記バッファ層４００の上に配置される。また、上記高抵抗バッファ層５００は、上記活性領域（ＡＲ）の内に配置される。上記高抵抗バッファ層５００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５００のエネルギーバンドギャップは、約３．１ｅＶ乃至３．３ｅＶである。
【００４０】
上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、及び上記高抵抗バッファ層５００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３００を貫通する。また、上記第２貫通溝ＴＨ２は、上記後面電極層２００の上面を露出するオープン領域である。
【００４１】
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の横に形成される。
【００４２】
上記第２貫通溝ＴＨ２の幅は約８０μｍ乃至約２００μｍである。
【００４３】
また、上記光吸収層３００は、上記第２貫通溝ＴＨ２により、多数個の光吸収部を定義する。即ち、上記光吸収層３００は、上記第２貫通溝ＴＨ２により、上記光吸収部に区分される。
【００４４】
また、上記バッファ層４００は、上記第２貫通溝ＴＨ２により、多数個のバッファに区分される。同様に、上記高抵抗バッファ層５００は、上記第２貫通溝ＴＨ２により、多数個の高抵抗バッファに区分される。
【００４５】
上記ウィンドウ層６００は、上記高抵抗バッファ層５００の上に配置される。上記ウィンドウ層６００は、上記活性領域（ＡＲ）に配置される。
【００４６】
上記ウィンドウ層６００は透明で、導電層である。また、上記ウィンドウ層６００の抵抗は上記後面電極層２００の抵抗より高い。例えば、上記ウィンドウ層６００の抵抗は上記後面電極層２００の抵抗より約１０倍乃至２００倍大きいことがある。
【００４７】
上記ウィンドウ層６００は酸化物を含む。例えば、上記ウィンドウ層６００は、ジンクオキサイド（zinc oxide）、インジウムチンオキサイド（induim tin oxide；ＩＴＯ）、またはインジウムジンクオキサイド（induim zinc oxide；ＩＺＯ）などを含むことができる。
【００４８】
また、上記酸化物は、アルミニウム（Ａｌ）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、マグネシウム（Ｍｇ）、またはガリウム（Ｇａ）などの導電性不純物を含むことができる。より詳しくは、上記ウィンドウ層６００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）、またはガリウムが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６００の厚さは、約８００ｎｍ乃至約１２００ｎｍである。
【００４９】
上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、上記高抵抗バッファ層５００、及び上記ウィンドウ層６００には、第３貫通溝ＴＨ３が形成される。上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記後面電極層２００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である。
【００５０】
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の横に配置される。即ち、平面視して、上記第３貫通溝ＴＨ３は上記第２貫通溝ＴＨ２の横に並んで配置される。
【００５１】
上記第３貫通溝ＴＨ３によって、上記ウィンドウ層６００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により定義される。
【００５２】
上記ウィンドウは、上記後面電極２０１、２０２、２３０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。
【００５３】
上記ウィンドウ層６００は、上記第２貫通溝ＴＨ２に透明な導電物質が詰められて形成される多数個の接続部７００を含む。
【００５４】
また、上記第３貫通溝ＴＨ３によって、上記第１セルＣ１、上記第２セルＣ２、及び多数個の第３セルＣ３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、上記第１セルＣ１、上記第２セルＣ２、及び上記第３セルＣ３が定義される。即ち、実施形態に従う太陽光発電装置は、上記支持基板１００の上に配置される上記第１セルＣ１、上記第２セルＣ２、及び上記第３セルＣ３を含む。
【００５５】
上記第３セルＣ３は、上記第１セルＣ１及び上記第２セルＣ２の間に配置される。上記第１セルＣ１、上記第２セルＣ２、及び上記第３セルＣ３は互いに直列に連結される。
【００５６】
上記第１セルＣ１は、上記支持基板１００の上に順次に積層される後面電極２０１、光吸収部３０１、バッファ、高抵抗バッファ、及びウィンドウ６０１を含む。この際、上記第１セルＣ１のウィンドウ６０１は、接続部７０１及び上記第１連結電極２１０を通じて上記第１バスバー１１に連結される。即ち、上記第１バスバー１１は、上記第１連結電極２１０を通じて上記１セルに連結される。より詳しくは、上記第１バスバー１１は、上記第１連結電極２１０を通じて上記第１セルＣ１のウィンドウ６０１と連結される。
【００５７】
上記第２セルＣ２は、上記支持基板１００の上に順次に積層される後面電極２０２、光吸収部３０２、バッファ、高抵抗バッファ、及びウィンドウ６０２を含む。この際、上記第２セルＣ２の後面電極２０２は、上記第２連結電極２２０を通じて上記第２バスバー１２に連結される。即ち、上記第２バスバー１２は、上記第２連結電極２２０を通じて上記第２セルＣ２に連結される。より詳しくは、上記第２バスバー１２は、上記第２連結電極２２０を通じて上記第２セルＣ２の後面電極２０２と連結される。この際、上記第２セルＣ２の後面電極２０２は、上記第２連結電極２２０と一体に形成される。
【００５８】
上記接続部７００は、上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に配置される。上記接続部７００は、上記ウィンドウ層６００から下方に延長され、上記後面電極層２００に接続される。
【００５９】
したがって、上記接続部７００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７００は互いに隣接するセルに各々含まれたウィンドウと後面電極とを連結する。
【００６０】
上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、上記高抵抗バッファ層５００、及び上記ウィンドウ層６００の外郭は実質的に一致することができる。即ち、上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、上記高抵抗バッファ層５００、及び上記ウィンドウ層６００の外郭は互いに対応する。この際、上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、上記高抵抗バッファ層５００、及び上記ウィンドウ層６００の外郭は、上記活性領域（ＡＲ）及び上記不活性領域（ＮＡＲ）の境界と一致することができる。
【００６１】
したがって、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は、上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、上記高抵抗バッファ層５００、及び上記ウィンドウ層６００の横に配置される。即ち、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は、上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、上記高抵抗バッファ層５００、及び上記ウィンドウ層６００の側面を囲む。即ち、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は、上記第１セルＣ１、上記第２セルＣ２、及び上記第３セルＣ３を囲む。
【００６２】
また、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２の下面は、上記光吸収層３００の下面と同一な平面に配置される。即ち、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２の下面は、上記後面電極層２００の上面に接触し、上記光吸収層３００の下面も上記後面電極層２００の上面に接触する。
【００６３】
上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は、上記後面電極層２００に直接接触により接続できる。この際、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は銀などの金属を含み、同様に、上記後面電極層２００もモリブデンなどの金属を含むことができる。即ち、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は金属を含み、上記後面電極層２００も金属を含む。これによって、上記第１バスバー１１及び上記後面電極層２００の間及び上記第２バスバー１２及び上記後面電極層２００の間は金属対金属の接続特性を有する。これによって、上記第１バスバー１１及び上記後面電極層２００の間、及び上記第２バスバー１２及び上記後面電極層２００の間の接触特性が向上する。
【００６４】
したがって、上記第１バスバー１１及び上記後面電極層２００の間、及び上記第２バスバー１２及び上記後面電極層２００の間の接続抵抗が減少し、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ことができる。
【００６５】
また、上記第１バスバー１１及び上記後面電極層２００は高い接続特性を有し、上記第２バスバー１２及び上記後面電極層２００も高い接続特性を有するため、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は狭い平面積を有することができる。即ち、上記第１バスバー１１及び上記後面電極層２００の接触面積が小さくても、上記第１バスバー１１は上記後面電極層２００に効果的に接続される。上記第２バスバー１２も同様である。
【００６６】
上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は、実際的に太陽光発電に寄与する部分でない。前述したように、実施形態に従う太陽光発電装置は、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２の面積、即ち、実際的に太陽光発電に寄与しない部分の面積を縮めることができる。
【００６７】
また、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は、上記不活性領域（ＮＡＲ）に配置される。したがって、実施形態に従う太陽光発電装置は、バスバーが活性領域（ＡＲ）に配置される場合より効率的に太陽光の入射を受けることができる。
【００６８】
したがって、実施形態に従う太陽光発電装置は、より多い量の太陽光を電気エネルギーに変換させることができる。
【００６９】
図３乃至図１０は、本発明の実施形態に従う太陽光発電装置の製造方法を示す断面図である。本製造方法に関する説明は、前述した太陽光発電装置に対する説明を参考にする。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対する説明に本質的に結合できる。
【００７０】
図３を参照すると、支持基板１００の上に後面電極層２００が形成され、上記後面電極層２００はパターニングされて第１貫通溝ＴＨ１が形成される。これによって、上記支持基板１００の上に多数個の後面電極２０１、２０２、２３０、第１連結電極２１０、及び第２連結電極２２０が形成される。上記後面電極層２００はレーザーによりパターニングされる。
【００７１】
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。
【００７２】
また、上記支持基板１００及び上記後面電極層２００の間に拡散防止膜などの追加的な層が介されることができ、この際、上記第１貫通溝ＴＨ１は上記追加的な層の上面を露出するようになる。
【００７３】
図４及び図５を参照すると、上記後面電極層２００の上に第１バスバー１１及び第２バスバー１２が形成される。
【００７４】
上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は、上記支持基板１００の外郭に沿って形成される。上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２の一部は、上記第１連結電極２１０及び上記第２連結電極２２０の上に各々形成される。
【００７５】
上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２を形成するために、上記第１連結電極２１０及び上記第２連結電極２２０の上に、及び上記支持基板１００の上に導電性ペーストがプリントされる。より詳しくは、上記導電性ペーストは上記支持基板１００に形成される貫通ホール１０１までプリントされる。
【００７６】
以後、上記プリントされた導電性ペーストは熱処理され、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２が形成される。
【００７７】
これとは異なり、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２は、真空蒸着方式により形成される。即ち、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２に対応する透過部を含む蒸着マスク２０が上記支持基板１００の上に配置される。以後、上記蒸着マスク２０を通じて、上記後面電極層２００及び上記支持基板１００の上に導電性物質が蒸着される。これによって、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２が形成される。
【００７８】
以後、図６及び図７を参照すると、上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２を覆うマスク２０が上記支持基板１００の上に配置される。
【００７９】
上記マスク２０は、上記支持基板１００の外郭を覆う。上記マスク２０は平面視して、環状を有することができる。上記マスク２０は、中央部分に形成された透過領域を含む。
【００８０】
図面では、上記マスク２０は上記支持基板１００から離隔されたものと図示されているが、これに限定されず、上記マスク２０は上記支持基板１００に密着される。
【００８１】
上記マスク２０によって、活性領域（ＡＲ）及び不活性領域（ＮＡＲ）が定義される。即ち、上記透過領域に対応する部分が上記活性領域（ＡＲ）に対応し、環状の非透過領域が上記不活性領域（ＮＡＲ）に対応する。
【００８２】
図８を参照すると、上記後面電極層２００の上に、光吸収層３００、バッファ層４００、及び高抵抗バッファ層５００が形成される。上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、及び上記高抵抗バッファ層５００は、上記マスク２０を使用する蒸着工程により形成される。これによって、上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、及び上記高抵抗バッファ層５００は、上記活性領域（ＡＲ）に形成される。
【００８３】
上記光吸収層３００は、上記支持基板１００に上記マスク２０が取り付けられた状態でスパッタリング工程または蒸発法などにより形成される。
【００８４】
例えば、上記光吸収層３００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３００を形成する方法と、金属プリカーソル膜を形成させた後、セレニゼーション（Selenization）工程により形成させる方法が幅広く使われている。
【００８５】
金属プリカーソル膜を形成させた後、セレニゼーション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、上記後面電極層２００の上に金属プリカーソル膜が形成される。
【００８６】
以後、上記金属プリカーソル膜はセレニゼーション（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３００が形成される。
【００８７】
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ニゼーション工程は、同時に進行できる。
【００８８】
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ニゼーション工程により、ＣＩＳ系またはＣＩＧ系光吸収層３００が形成される。
【００８９】
以後、上記マスク２０が取り付けられた状態で、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４００が形成される。
【００９０】
以後、上記マスク２０が取り付けられた状態で、上記バッファ層４００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５００が形成される。
【００９１】
上記バッファ層４００及び上記高抵抗バッファ層５００は低い厚さで蒸着される。例えば、上記バッファ層４００及び上記高抵抗バッファ層５００の厚さは、約１ｎｍ乃至約８０ｎｍである。
【００９２】
以後、上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、及び上記高抵抗バッファ層５００の一部が除去されて第２貫通溝ＴＨ２が形成される。
【００９３】
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。
【００９４】
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３００及び上記バッファ層４００が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。
【００９５】
この際、上記第２貫通溝ＴＨ２の幅は約１００μｍ乃至約２００μｍである。また、上記第２貫通溝ＴＨ２は、上記後面電極層２００の上面の一部を露出するように形成される。
【００９６】
図９を参照すると、上記マスク２０が取り付けられた状態で、上記光吸収層３００の上、及び上記第２貫通溝ＴＨ２の内側にウィンドウ層６００が形成される。即ち、上記ウィンドウ層６００は、上記高抵抗バッファ層５００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されて形成される。
【００９７】
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６００は上記後面電極層２００に直接接触するようになる。
【００９８】
図１０を参照すると、上記マスク２０が除去され、上記光吸収層３００、上記バッファ層４００、上記高抵抗バッファ層５００、及び上記ウィンドウ層６００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６００はパターニングされて、多数個のウィンドウ及び第１セルＣ１、第２セルＣ２、及び第３セルＣ３が定義される。上記第３貫通溝ＴＨ３の幅は約８０μｍ乃至約２００μｍである。
【００９９】
以上のように、実施形態に従う太陽光発電装置が形成される。上記第１バスバー１１及び上記第２バスバー１２が上記後面電極層２００に接続されるように、上記光吸収層３００より先に形成される。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し、高い光−電変換効率を有することができる。
【０１００】
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。
【０１０１】
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】
【０１０２】
本発明に従う太陽光発電装置は、太陽光発電分野に利用できる。
【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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【国際調査報告】
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