(57)【要約】太陽光発電装置及びその製造方法が開示される。太陽光発電装置は、基板、上記基板の上に配置される裏面電極層、上記裏面電極層の上に配置される光吸収層、及び上記光吸収層の上に配置されるウィンドウ層を含み、上記ウィンドウ層の全体及び上記光吸収層の一部を貫通する第３貫通溝が形成される。【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、を含み、
前記ウィンドウ層の全体及び前記光吸収層の一部を貫通する第３貫通溝が形成されることを特徴とする、太陽光発電装置。
【請求項２】
前記裏面電極層を貫通し、前記第３貫通溝に隣接する第１貫通溝が形成され、
前記光吸収層を貫通し、前記第１貫通溝及び前記第３貫通溝の間に第２貫通溝が形成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】
前記第３貫通溝の内側面は前記ウィンドウ層の上面に対して傾斜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４】
前記ウィンドウ層の上面に垂直な方向に対し、前記第３貫通溝の内側面の角度は約３゜乃至約１０゜であることを特徴とする、請求項３に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記光吸収層及び前記ウィンドウ層の間に介されるバッファ層を含み、
前記第３貫通溝は、前記バッファ層の全体を貫通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】
前記第３貫通溝の底面は前記光吸収層の上面及び下面の間に位置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７】
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、第３貫通溝が形成されるウィンドウ層と、
前記第３貫通溝及び前記裏面電極層の間に介されるダミー保護部と、
を含むことを特徴とする、太陽光発電装置。
【請求項８】
前記ダミー保護部は前記光吸収層と一体形成されることを特徴とする、請求項７に記載の太陽光発電装置。
【請求項９】
前記ダミー保護部は前記第３貫通溝に対応することを特徴とする、請求項７に記載の太陽光発電装置。
【請求項１０】
前記ダミー保護部の上面は前記光吸収層の上面及び下面の間に配置されることを特徴とする、請求項７に記載の太陽光発電装置。
【請求項１１】
前記ダミー保護部は前記裏面電極層の上面を覆うことを特徴とする、請求項７に記載の太陽光発電装置。
【請求項１２】
前記ダミー保護部の上面は前記第３貫通溝の底面と一致することを特徴とする、請求項７に記載の太陽光発電装置。
【請求項１３】
前記光吸収層及び前記ウィンドウ層の間に介されるバッファ層を含み、
前記第３貫通溝は前記バッファ層及び前記光吸収層の一部を貫通することを特徴とする、請求項７に記載の太陽光発電装置。
【請求項１４】
基板の上に裏面電極層を形成するステップと、
前記裏面電極層の上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、
前記ウィンドウ層の全体及び前記光吸収層の一部を貫通する第３貫通溝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】
前記第３貫通溝を形成するステップは、
前記ウィンドウ層の上にマスクパターンを形成するステップと、
前記マスクパターンをエッチングマスクとして使用して、前記ウィンドウ層及び前記光吸収層をエッチングするステップと、
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】
前記第３貫通溝を形成するステップで、
前記ウィンドウ層及び前記光吸収層は湿式エッチング法によりパターニングすることを特徴とする、請求項１４に記載の太陽光発電装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第３貫通溝を形成するステップは、
前記光吸収層にレーザーを照射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。
【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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、短絡を防止し、向上した光−電変換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】
【０００５】
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、及び上記光吸収層の上に配置されるウィンドウ層を含み、上記ウィンドウ層の全体及び上記光吸収層の一部を貫通する第３貫通溝が形成される。
【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、第３貫通溝が形成されるウィンドウ層、及び上記第３貫通溝及び上記裏面電極層の間に介されるダミー保護部を含む。
【０００７】
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、上記裏面電極層の上に光吸収層を形成するステップ、上記光吸収層の上にウィンドウ層を形成するステップ、及び上記ウィンドウ層の全体及び上記光吸収層の一部を貫通する第３貫通溝を形成するステップを含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に従う太陽光発電装置は、光吸収層の一部を貫通して、第３貫通溝を形成する。これによって、第３貫通溝は裏面電極層を露出させずに形成される。
【０００９】
したがって、裏面電極層は外部に露出しないので、外部の異質物などによって損傷されない。即ち、上記第３貫通溝が形成されても、上記裏面電極層の上面は上記ダミー保護部によって保護される。したがって、実施形態に従う太陽光発電装置は裏面電極層の損傷による効率の低下を防止することができる。
【００１０】
また、第３貫通溝はエッチング工程により形成される。特に、第３貫通溝は湿式エッチング工程により形成される。これによって、第３貫通溝を形成する過程で発生する異質物がエッチング液によって容易に除去される。これによって、第３貫通溝の内側には異質物などが残っていないで、異質物によるショートなどが防止できる。
【００１１】
したがって、本発明に従う太陽光発電装置は、短絡を防止し、不良率を減少させることができる。
【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。
【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。
【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のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面を示す断面図である。
【００１５】
図１乃至図２を参照すると、太陽光発電装置は、支持基板１００、裏面電極層２００、光吸収層３００、バッファ層４００、高抵抗バッファ層５００、ウィンドウ層６００、及び多数個の接続部７００を含む。
【００１６】
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３００、上記バッファ層４００、上記高抵抗バッファ層５００、上記ウィンドウ層６００、及び上記接続部７００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。
【００１８】
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は導電層である。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。
【００１９】
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。
【００２０】
上記裏面電極層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、第１方向に延びる形状を有することができる。
【００２１】
上記第１貫通溝ＴＨ１の幅は約８０μｍ乃至２００μｍでありうる。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
上記光吸収層３００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３００に含まれた物質は上記第１貫通溝ＴＨ１に詰められる。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
上記バッファ層４００は上記光吸収層３００の上に配置される。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。
【００２９】
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。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。
【００３０】
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は上記裏面電極層２００の上面を露出するオープン領域である。
【００３１】
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。上記第２貫通溝ＴＨ２は上記第１方向に延びる形状を有する。
【００３２】
上記第２貫通溝ＴＨ２の幅は約８０μｍ乃至約２００μｍでありうる。
【００３３】
また、上記光吸収層３００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３００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。
【００３４】
上記バッファ層４００は上記第２貫通溝ＴＨ２によって、多数個のバッファとして定義される。即ち、上記バッファ層４００は上記第２貫通溝ＴＨ２によって上記バッファに区分される。
【００３５】
上記高抵抗バッファ層５００は上記第２貫通溝ＴＨ２によって、多数個の高抵抗バッファとして定義される。即ち、上記高抵抗バッファ層５００は上記第２貫通溝ＴＨ２によって上記高抵抗バッファに区分される。
【００３６】
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の抵抗は上記裏面電極層２００の抵抗より高い。
【００３７】
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に使われる物質の例としては、アルミニウム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）などが挙げられる。
【００３８】
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、上記光吸収層３００の一部、上記バッファ層４００の全体、上記高抵抗バッファ層５００の全体、及び上記ウィンドウ層６００の全体を貫通する。
【００３９】
上記第３貫通溝ＴＨ３は上記光吸収層３００の一部を貫通するので、上記光吸収層３００には多数個のダミー保護部３０１が形成される。また、上記第３貫通溝ＴＨ３の底面６０２は、上記光吸収層３００の上面及び下面の間に介される。
【００４０】
上記ダミー保護部３０１は上記光吸収層と一体形成される。上記ダミー保護部３０１は上記第３貫通溝ＴＨ３に各々対応する。これによって、上記ダミー保護部３０１の上面は上記第３貫通溝ＴＨ３の底面と一致することができる。上記ダミー保護部３０１の上面は上記光吸収層３００の上面及び下面の間に位置する。
【００４１】
上記ダミー保護部３０１は上記光吸収層３００と一体形成される。より詳しくは、上記ダミー保護部３０１は上記光吸収層３００の一部でありうる。上記ダミー保護部３０１は、上記第３貫通溝ＴＨ３及び上記裏面電極層２００の間に介される。また、上記ダミー保護部３０１は上記裏面電極層２００の上面を覆う。これによって、上記ダミー保護部３０１は上記裏面電極層２００の上面を露出させない。
【００４２】
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。上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記第１方向に延びる形状を有することができる。
【００４３】
上記第３貫通溝ＴＨ３の内側面６０１は、上記ウィンドウ層６００の上面に対して傾斜することができる。この際、上記ウィンドウ層６００の上面に垂直な方向に対し、上記第３貫通溝ＴＨ３の内側面６０１は約３゜乃至約１０゜の角度に傾斜することができる。
【００４４】
上記第３貫通溝ＴＨ３は上記ウィンドウ層６００を貫通する。より詳しくは、上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記バッファ層４００及び上記高抵抗バッファ層５００を貫通する。また、上記第３貫通溝ＴＨ３は上記光吸収層３００を一部貫通する。
【００４５】
これによって、上記第３貫通溝ＴＨ３の底面６０２は上記光吸収層３００の内側に配置される。即ち、上記第３貫通溝ＴＨ３の底面６０２は上記光吸収層３００の上面及び下面の間に配置される。
【００４６】
これによって、上記第３貫通溝ＴＨ３によって、上記裏面電極層２００の上面が露出しない。即ち、上記裏面電極層２００は上記光吸収層３００で保護される。上記裏面電極層２００は外部に露出しないので、上記裏面電極層２００の外部の物理的及び化学的な衝撃による損傷を防止することができる。
【００４７】
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によって定義される。
【００４８】
上記ウィンドウは上記裏面電極等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。
【００４９】
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。また、上記セルＣ１，Ｃ２．．．は、上記第１方向と交差する第２方向に互いに連結される。即ち、上記セルＣ１，Ｃ２．．．を通じて上記第２方向に電流が流れることができる。
【００５０】
この際、上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記光吸収層３００の一部まで貫通されるので、上記ウィンドウ層６００を上記ウィンドウに完全に分離することができる。これによって、実施形態に従う太陽光発電装置は、ウィンドウの間に発生するショートを防止することができる。
【００５１】
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から下方に延びて、上記裏面電極層２００に接続される。例えば、上記接続部７００は上記第１セルＣ１のウィンドウから延びて、上記第２セルＣ２の裏面電極に接続される。
【００５２】
したがって、上記接続部７００は隣り合うセルを連結する。より詳しくは、上記接続部７００は隣り合うセルＣ１，Ｃ２．．．に各々含まれたウィンドウと裏面電極とを連結する。
【００５３】
上記接続部７００は上記ウィンドウ層６００と一体形成される。即ち、上記接続部７００に使われる物質は、上記ウィンドウ層６００に使われる物質と同一である。
【００５４】
実施形態に従う太陽光発電装置は、上記光吸収層３００の一部を貫通して上記第３貫通溝ＴＨ３を形成する。これによって、上記第３貫通溝ＴＨ３は上記裏面電極層２００を露出させずに形成される。
【００５５】
したがって、上記裏面電極層２００は外部に露出しないので、外部の異質物などによって損傷されない。したがって、実施形態に従う太陽光発電装置は、上記裏面電極層２００の損傷による効率の低下を防止することができる。
【００５６】
したがって、実施形態に従う太陽光発電装置は、向上した光−電変換効率を有することができる。
【００５７】
また、上記第３貫通溝ＴＨ３は上記光吸収層３００の一部まで貫通するので、上記ウィンドウの間のショートが防止できる。
【００５８】
図３乃至図８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する。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。
【００５９】
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、上記裏面電極層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の上に多数個の裏面電極が形成される。上記裏面電極層２００はレーザーによりパターニングされる。
【００６０】
上記裏面電極層２００に使われる物質の例としては、モリブデンなどが挙げられる。上記裏面電極層２００は互いに異なる工程条件で２つ以上の層で形成される。
【００６１】
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。
【００６２】
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、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。
【００６３】
図４を参照すると、上記裏面電極層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。
【００６４】
上記光吸収層３００は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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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３００が形成される。
【００６８】
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。
【００６９】
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３００が形成される。
【００７０】
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４００が形成される。
【００７１】
以後、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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
例えば、約４０μｍ乃至約１８０μｍの幅を有するチップによって、上記光吸収層３００及び上記バッファ層４００はパターニングできる。
【００７６】
この際、上記第２貫通溝ＴＨ２の幅は約１００μｍ乃至約２００μｍでありうる。また、上記第２貫通溝ＴＨ２は、上記裏面電極層２００の上面の一部を露出するように形成される。
【００７７】
図５を参照すると、上記光吸収層３００の上及び上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に透明導電層６００ａが形成される。即ち、上記透明導電層６００ａ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。
【００７８】
例えば、上記透明導電層６００ａ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上記高抵抗バッファ層５００の上面及び上記第２貫通溝ＴＨ２の内側にスパッタリング工程により蒸着されて形成される。
【００７９】
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、上記透明導電層６００ａは上記裏面電極層２００に直接接触するようになる。
【００８０】
図６を参照すると、上記透明導電層６００ａの上にマスクパターン８００が形成される。上記マスクパターン８００は、上記透明導電層６００ａの上面を露出する露出ホール８０１を含む。上記露出ホール８０１は上記第２貫通溝ＴＨ２に各々隣接して形成される。上記露出ホール８０１は第１方向に延びる形状を有する。
【００８１】
上記マスクパターン８００に使われる物質の例としては、シリコンオキサイドまたはシリコンナイトライドなどが挙げられる。
【００８２】
図７及び８を参照すると、上記透明導電層６００ａは湿式エッチング法によりエッチングされる。これによって、上記透明導電層６００ａ、上記高抵抗バッファ層５００、及び上記バッファ層４００を貫通する第３貫通溝ＴＨ３が形成される。上記第３貫通溝ＴＨ３は上記光吸収層３００の一部を貫通する。
【００８３】
上記第３貫通溝ＴＨ３を形成するために多様なエッチング液が使用できる。上記第３貫通溝ＴＨ３は、湿式エッチング方式によりエッチングされるので、上記第３貫通溝ＴＨ３の内側面６０１は傾斜することができる。
【００８４】
これとは異なり、上記第３貫通溝ＴＨ３はレーザーにより形成される。上記レーザーは、上記光吸収層３００の上部を基準に照射される。即ち、上記レーザーのエネルギーが上記光吸収層３００の上部に集中するように照射できる。これによって、上記レーザーは上記光吸収層３００の一部を貫通するように、上記第３貫通溝ＴＨ３を形成することができる。
【００８５】
上記湿式エッチング方式またはレーザーパターニングにより、上記第３貫通溝ＴＨ３を含むウィンドウ層６００が形成される。即ち、上記透明導電層６００ａが上記第３貫通溝ＴＨ３によって多数個のウィンドウに区分されて、上記ウィンドウ層６００が形成される。
【００８６】
即ち、上記第３貫通溝ＴＨ３によって、上記ウィンドウ層６００に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。
【００８７】
上記第３貫通溝ＴＨ３はエッチング工程により形成されるので、上記第３貫通溝ＴＨ３を形成する過程で発生する異質物が容易に除去できる。特に、上記異質物はエッチング液等により洗われて、上記第３貫通溝ＴＨ３の内側に残る異質物は容易に除去できる。
【００８８】
また、上記第３貫通溝ＴＨ３はエッチング工程により形成されるので、上記第３貫通溝ＴＨ３の内側面６０１は滑らかに形成される。即ち、機械的なスクライビング工程などにより形成される場合よりエッチング工程により形成される時、上記第３貫通溝ＴＨ３の内側面６０１はより滑らかである。
【００８９】
これによって、上記ウィンドウ層６００で発生するショートが防止できる。即ち、ウィンドウの間がショートされて実施形態に従う太陽電池パネルの性能が低下することを防止することができる。
【００９０】
また、上記第３貫通溝ＴＨ３の内側面６０１が滑らかに形成されるので、上記第３貫通溝ＴＨ３の幅が狭くなることがある。即ち、機械的なスクライビング工程により形成される場合と比較すると、エッチング工程により形成された上記第３貫通溝ＴＨ３の幅が狭くなっても、上記ウィンドウを十分に物理的及び／または電気的に分離することができる。
【００９１】
これによって、実施形態に従う太陽電池パネルの有効面積、即ち、実際に発電する面積が増加する。したがって、実施形態に従う太陽電池パネルはショートを防止し、向上した光−電変換効率を有することができる。
【００９２】
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。
【００９３】
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】
【００９４】
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】
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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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【国際調査報告】
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