(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、第１貫通溝が形成された電極層、上記電極層の上に配置され、上記第１貫通溝に隣接する第２貫通溝が形成された光吸収層、及び上記光吸収層の上に配置され、上記第２貫通溝と重畳する第３貫通溝が形成されたウィンドウ層を含む。太陽光発電装置は、第２貫通溝及び第３貫通溝が互いに重畳するため、非活性領域であるデッドゾーン（dead zone）の面積を減少させ、向上した発電効率を有する。【選択図】図１
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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、第１貫通溝が形成された電極層と、
前記電極層の上に配置され、第２貫通溝が形成された光吸収層と、
前記光吸収層の上に配置され、前記第２貫通溝と重畳する第３貫通溝が形成されたウィンドウ層と、
を含むことを特徴とする、太陽光発電装置。
【請求項２】
前記第２貫通溝の一内側面は、前記第３貫通溝の一内側面と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３】
前記第３貫通溝の全体が前記第２貫通溝に重畳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】
前記第２貫通溝の幅は、前記第３貫通溝の幅より大きいことを特徴とする、請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記第２貫通溝に配置され、前記ウィンドウ層から延びて、前記電極層に接続される接続部を含み、
前記接続部は、前記第２貫通溝の一内側面に直接接触し、前記第２貫通溝の他の内側面と互いに離隔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１貫通溝は、前記第２貫通溝と重畳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】
前記ウィンドウ層から延びて、前記第１貫通溝及び前記第２貫通溝の内側に配置される接続部を含むことを特徴とする、請求項６に記載の太陽光発電装置。
【請求項８】
前記第２貫通溝に対応する領域の電極層の厚さは、前記第２貫通溝の横の領域の電極層の厚さより薄いことを特徴とする、請求項６に記載の太陽光発電装置。
【請求項９】
前記第１貫通溝は、前記第２貫通溝に隣接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１０】
前記第１貫通溝は、前記第２貫通溝と重畳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１１】
基板と、
前記基板の上に配置され、互いに離隔する第１裏面電極及び第２裏面電極と、
前記第１裏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、
前記第２裏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、
前記第１ウィンドウから延びて、前記第１光吸収部の一側面に接触し、前記第２光吸収部と離隔し、前記第２裏面電極に接続される接続部と、を含み、
前記接続部は、前記第２裏面電極の側面及び上面に接触することを特徴とする、太陽光発電装置。
【請求項１２】
第２裏面電極は、段差を有す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１３】
基板の上に電極層を形成するステップと、
前記電極層の一部を除去して第１貫通溝を形成するステップと、
前記電極層の上に光吸収層を形成するステップと、
前記光吸収層の一部を除去して、前記第１貫通溝に隣接する第２貫通溝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一部を除去して、前記第２貫通溝に重畳する第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１４】
前記ウィンドウ層を形成するステップで、前記第２貫通溝の内側に導電物質が詰められ、
前記第３貫通溝を形成するステップで、前記導電物質の一部が除去されることを特徴とする、請求項１３に記載の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で、前記光吸収層の一部が除去されることを特徴とする、請求項１３に記載の太陽光発電装置の製造方法。
【請求項１６】
前記第２貫通溝の一部は、前記第１貫通溝と重畳することを特徴とする、請求項１３に記載の太陽光発電装置の製造方法。
【請求項１７】
前記光吸収層を形成するステップで、前記第１貫通溝の内側に半導体物質が詰められ、
前記第２貫通溝を形成するステップで、前記第１貫通溝の内側に詰められた半導体物質の一部が除去されることを特徴とする、請求項１６に記載の太陽光発電装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第２貫通溝を形成するステップは、前記光吸収層の一部を除去し、同時に、前記第１貫通溝の内側に詰められた半導体物質の一部を除去するステップを含むことを特徴とする、請求項１７に記載の太陽光発電装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第２貫通溝を形成するステップで、
前記電極層の一部が除去されて、前記電極層に段差が形成されることを特徴とする、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電池に対する開発が進められている。
【０００３】
特に、ガラス基板、金属裏面電極層、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系太陽電池が広く使われている。
【０００４】
また、このような太陽電池を形成するために、機械的なパターニング工程が遂行される。この際、パターニングにより形成されて、発電に使われないデッドゾーンによって、太陽電池の発電効率が減少することがある。
【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を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態に係る太陽光発電装置は、基板、上記基板の上に配置され、第１貫通溝が形成された電極層、上記電極層の上に配置され、第２貫通溝が形成された光吸収層、及び上記光吸収層の上に配置され、上記第２貫通溝と重畳する第３貫通溝が形成されたウィンドウ層を含む。
【０００７】
一実施形態に係る太陽光発電装置は、基板、上記基板の上に配置され、互いに離隔する第１裏面電極及び第２裏面電極、上記第１裏面電極の上に配置される第１光吸収部、上記第１光吸収部の上に配置される第１ウィンドウ、上記第２裏面電極の上に配置される第２光吸収部、上記第２光吸収部の上に配置される第２ウィンドウ、及び上記第１ウィンドウから延びて、上記第１光吸収部の一側面に接触し、上記第２光吸収部と離隔し、上記第２裏面電極に接続される接続部を含み、上記接続部は上記第２裏面電極の側面及び上面に接触される。
【０００８】
一実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法は、基板の上に電極層を形成するステップ、上記電極層の一部を除去して第１貫通溝を形成するステップ、上記電極層の上に光吸収層を形成するステップ、上記光吸収層の一部を除去して、第２貫通溝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一部を除去して、上記第２貫通溝に重畳する第３貫通溝を形成するステップを含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る太陽光発電装置は、上記第２貫通溝及び上記第３貫通溝が互いに重畳して形成される。また、第１貫通溝及び第２貫通溝が互いに重畳または隣接できる。
【００１０】
この際、第１貫通溝は裏面電極を分離するための溝であり、第２貫通溝は互いに隣接するセルを電気的に連結するための溝であり、上記第３貫通溝は互いに隣接するウィンドウを分離するための溝でありうる。
【００１１】
また、上記第１貫通溝、第２貫通溝、及び上記第３貫通溝は、光を電気エネルギーに変換させることができない非活性領域である。この際、第１貫通溝及び第２貫通溝が互いに隣接または重畳し、第２貫通溝及び第３貫通溝は互いに重畳する。これによって、実施形態に係る太陽光発電装置は非活性領域の面積を減少させることができる。
【００１２】
また、実施形態に係る太陽光発電装置は、上記第１ウィンドウから延びて、上記第２裏面電極の側面及び上面に接触する接続部を含む。
【００１３】
したがって、上記接続部及び上記第２裏面電極の接触面積が上昇し、上記第１ウィンドウ及び上記第２裏面電極の間の短絡が防止され、実施形態に係る太陽光発電装置は低い接触抵抗を有する。
【００１４】
また、上記第１裏面電極及び上記第２裏面電極の間の間隔が増加して、上記第１裏面電極及び上記第２裏面電極の間のショートが防止される。
【００１５】
したがって、実施形態に係る太陽光発電装置は向上した効率を有し、低い不良率を具現する。
【００１６】
また、実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法は、上記第２貫通溝に重畳して上記第３貫通溝を形成する。同様に、第１貫通溝及び第２貫通溝が重畳できる。
【００１７】
したがって、実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法は、セルを分離するために、多数の層を別にパターニングする必要がない。即ち、上記第２貫通溝に上記ウィンドウ層をなす物質が詰められ、上記第３貫通溝を形成するために、上記ウィンドウ層をなす物質だけからなる層が除去される。
【００１８】
したがって、実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法は、１つの物質からなる層を除去して、上記第２貫通ホールを形成することができるので、レーザーなどが使われて、効率良く上記第３貫通ホールを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽光発電装置を示す平面図である。
【図２】図１のＡ部分を拡大して示す図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法を示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法を示す断面図である。
【図８】本発明の実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法を示す断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法を示す断面図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係る太陽光発電装置を示す平面図である。
【図１１】図１０のＣ部分を拡大して示す図である。
【図１２】図１１のＤ−Ｄ’線に沿って切断した断面を示す断面図である。
【図１３−１８】本発明の他の実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法を示す断面図である。
【図１９】本発明の他の実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明を説明するに当たって、各基板、膜、電極、溝、または層などが、各基板、電極、膜、溝、または層などの“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のではない。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態に係る太陽光発電装置を示す平面図である。図２は、図１のＡ部分を拡大して示す図である。図３は、図２のＢ−Ｂ’線に沿って切断した断面を示す断面図である。
【００２２】
図１乃至図３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３１０、バッファ層３２０、高抵抗バッファ層３３０、ウィンドウ層４００、及び接続部５００を含む。
【００２３】
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３１０、上記ウィンドウ層４００、及び上記接続部５００を支持する。
【００２４】
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はリジドまたはフレキシブルである。
【００２５】
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。
【００２６】
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、各々の層は同じ金属で形成されたり、互いに異なる金属で形成される。
【００２７】
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、一方向に延びる形状を有することができる。
【００２８】
上記第１貫通溝ＴＨ１の幅は約３０μｍ乃至約６０μｍでありうる。
【００２９】
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２１０、２２０・・・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２１０、２２０・・・が定義される。
【００３０】
上記裏面電極２１０、２２０・・・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２１０、２２０・・・はストライプ形態に配置される。上記裏面電極２１０、２２０・・・は各々のセルに対応する。
【００３１】
これとは異なり、上記裏面電極２１０、２２０・・・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。
【００３２】
上記光吸収層３１０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３１０に含まれた物質は上記第１貫通溝ＴＨ１に詰められる。
【００３３】
上記光吸収層３１０はＩ−ＩＩＩ−ＶＩ化合物を含む。例えば、上記光吸収層３１０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。
【００３４】
上記光吸収層３１０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。
【００３５】
上記バッファ層３２０は上記光吸収層３１０の上に配置される。上記バッファ層３２０は硫化カドミウム（ＣｄＳ）を含み、上記バッファ層３２０のエネルギーバンドギャップは、約２．２ｅＶ乃至２．４ｅＶである。
【００３６】
上記高抵抗バッファ層３３０は上記バッファ層３２０の上に配置される。上記高抵抗バッファ層３３０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３３０のエネルギーバンドギャップは約３．１ｅＶ乃至３．３ｅＶである。
【００３７】
上記光吸収層３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０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３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０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。
【００３８】
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は、上記第１貫通溝ＴＨ１に極めて近く形成される。上記第１貫通溝ＴＨ１及び上記第２貫通溝ＴＨ２の間の間隔は約１μｍ乃至約１００μｍでありうる。
【００３９】
上記第２貫通溝ＴＨ２の幅は、約１００μｍ乃至約２００μｍでありうる。
【００４０】
上記裏面電極２１０、２２０・・・は段差を有することができる。より詳しくは、上記裏面電極２１０、２２０・・・は、上記第２貫通溝ＴＨ２に対応して一部が除去された段差を有することができる。
【００４１】
即ち、上記裏面電極層２００は位置によって異なる厚さを有することができる。例えば、上記第２貫通溝ＴＨ２に対応する領域の裏面電極層の厚さは、上記第２貫通溝ＴＨ２の横の領域の裏面電極層の厚さより薄いことがある。
【００４２】
上記ウィンドウ層４００は、上記高抵抗バッファ層３３０の上に配置される。上記ウィンドウ層４００は透明で、かつ導電層である。上記ウィンドウ層４００に使われる物質の例としては、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 ZnO；ＡＺＯ）などが挙げられる。
【００４３】
上記ウィンドウ層４００には第３貫通溝ＴＨ３が形成される。上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記裏面電極層２００の上面を露出するオープン領域である。上記第３貫通溝ＴＨ３の幅は、上記第２貫通溝ＴＨ２の幅より小さい。例えば、上記第３貫通溝ＴＨ３の幅は約５０μｍ乃至約１００μｍでありうる。
【００４４】
上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記第２貫通溝ＴＨ２に対応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に重畳する。即ち、平面視して、上記第３貫通溝ＴＨ３の一部または全部が上記第２貫通溝ＴＨ２に重畳する。
【００４５】
また、上記第３貫通溝ＴＨ３の内側面のうちの一部４０１は、上記第２貫通溝ＴＨ２の内側面のうちの一部３０１と同一な平面に配置される。例えば、上記第３貫通溝ＴＨ３の一側内側面４０１は、上記第２貫通溝ＴＨ２の一側内側面３０１と互いに一致する。
【００４６】
上記第３貫通溝ＴＨ３によって、上記ウィンドウ層４００は多数個のウィンドウ４１０、４２０・・・に区分される。即ち、上記ウィンドウ４１０、４２０・・・は上記第３貫通溝ＴＨ３によって定義される。
【００４７】
上記ウィンドウ４１０、４２０・・・は、上記裏面電極２１０、２２０・・・と対応する形状を有する。即ち、上記ウィンドウ４１０、４２０・・・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４１０、４２０・・・は、マトリックス形態に配置される。
【００４８】
上記ウィンドウ４１０、４２０・・・は、上記光吸収層３１０に電子を供給するためのｎ型導電層である。また、上記ウィンドウ４１０、４２０・・・は、電極機能を遂行することができる。
【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、実施形態に係る太陽光発電装置は、上記セルＣ１、Ｃ２・・・に区分される。
【００５０】
上記接続部５００は、上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に配置される。上記接続部５００は、上記ウィンドウ層４００から下方に延びて、上記裏面電極層２００に直接接触する。
【００５１】
したがって、上記接続部５００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。即ち、上記接続部５００は、第１セルＣ１に含まれたウィンドウ４１０と上記第１セルＣ１に隣接する第２セルＣ２に含まれた裏面電極２２０とを連結する。
【００５２】
上記接続部５００は、上記ウィンドウ４１０、４２０・・・と一体形成される。即ち、上記接続部５００で使われる物質は、上記ウィンドウ層４００に使われる物質と同一である。
【００５３】
上記接続部５００は上記第２貫通溝ＴＨ２の一側面に接触し、上記第２貫通溝ＴＨ２の他側面３０１と離隔する。例えば、上記接続部５００は上記第１セルＣ１に含まれた光吸収部の側面と接触し、上記第２セルＣ２に含まれた光吸収部の側面と離隔する。
【００５４】
上記第１貫通溝ＴＨ１、上記第２貫通溝ＴＨ２、及び上記第３貫通溝ＴＨ３は、太陽光を電気エネルギーに変換させる機能を遂行しないデッドゾーン（dead zone）である。即ち、上記第１貫通溝ＴＨ１から上記第３貫通溝ＴＨ３までの領域は非活性領域（ＮＡＲ）である。
【００５５】
この際、上記第３貫通溝ＴＨ３は上記第２貫通溝ＴＨ２に重畳するので、上記非活性領域（ＮＡＲ）の面積を減少させることができる。
【００５６】
特に、上記第２貫通溝ＴＨ２の一内側面及び上記第３貫通溝ＴＨ３の一内側面が同一な平面に配置される。特に、互いに一致する側面はデッドゾーンの外郭と一致する。即ち、上記第２貫通溝ＴＨ２及び上記第３貫通溝ＴＨ３は、デッドゾーンが最小化するように最適の位置に形成される。
【００５７】
これによって、実施形態に係る太陽光発電装置は、太陽光を電気エネルギーに変換させる活性領域（ＡＲ）の面積を向上させ、向上した効率を有する。
【００５８】
図４乃至図８は、本発明の実施形態に係る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ついての説明を参考する。
【００５９】
図４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、上記基板の上に多数個の裏面電極２１０、２２０・・・が形成される。上記裏面電極層２００は、レーザーによってパターニングされる。
【００６０】
上記第１貫通溝ＴＨ１は上記支持基板１００の上面を露出し、約３０μｍ乃至約６０μｍの幅を有する。
【００６１】
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ような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。
【００６２】
図５を参照すると、上記裏面電極層２００の上に、光吸収層３１０、バッファ層３２０、及び高抵抗バッファ層３３０が順次に形成される。
【００６３】
上記光吸収層３１０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。
【００６４】
例えば、上記光吸収層３１０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３１０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。
【００６５】
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って、上記裏面電極２００の上に金属プリカーソル膜が形成される。
【００６６】
以後、上記金属プリカーソル膜はセレニゼーション（selenization）工程によって、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３１０が形成される。
【００６７】
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。
【００６８】
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って、ＣＩＳ系またはＣＩＧ系光吸収層３１０が形成される。
【００６９】
以後、上記光吸収層３１０の上に硫化カドミウムがスパッタリング工程などによって蒸着され、上記バッファ層３２０が形成される。
【００７０】
以後、上記バッファ層３２０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って蒸着され、上記高抵抗バッファ層３３０が形成される。
【００７１】
図６を参照すると、上記光吸収層３１０、上記バッファ層３２０、上記高抵抗バッファ層３３０の一部が除去されて第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３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０を貫通する。
【００７２】
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。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。
【００７３】
例えば、約４０μｍ乃至１８０μｍの幅を有するチップにより、上記光吸収層３１０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。
【００７４】
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。
【００７５】
図７を参照すると、上記高抵抗バッファ層３３０の上にウィンドウ層４００が形成される。この際、上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に上記ウィンドウ層４００をなす物質が詰められる。
【００７６】
上記ウィンドウ層４００を形成するために、上記高抵抗バッファ層３３０の上に透明な導電物質が積層される。上記透明な導電物質は、上記第２貫通溝ＴＨ２の全体に詰められる。上記透明な導電物質の例としては、アルミニウムがドーピングされたジンクオキサイドなどが挙げられる。
【００７７】
図８を参照すると、上記ウィンドウ層４００の一部が除去されて第３貫通溝ＴＨ３が形成される。即ち、上記ウィンドウ層４００はパターニングされて、多数個のウィンドウ４１０、４２０・・・及び多数個のセルＣ１、Ｃ２・・・が定義される。
【００７８】
上記第３貫通溝ＴＨ３が形成される過程において、上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に詰められた透明導電物質の一部が除去される。これによって、上記第３貫通溝ＴＨ３は上記裏面電極層２００の上面を露出する。
【００７９】
また、上記ウィンドウ層４００から延びて、上記裏面電極層２００に直接接続される接続部５００が上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に形成される。
【００８０】
上記第３貫通溝ＴＨ３は、一内側面が上記第２貫通溝ＴＨ２の一内側面と一致するように形成される。
【００８１】
例えば、上記ウィンドウ層４００及び上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に詰められた透明導電物質の一部は、上記第３貫通溝ＴＨ３の一内側面及び上記第２貫通溝ＴＨ２の一内側面が一致するように除去できる。
【００８２】
これとは異なり、図９に示すように、上記第３貫通溝ＴＨ３を形成する過程において、上記ウィンドウ層４００の一部及び上記光吸収層３１０、上記バッファ層３２０及び上記高抵抗バッファ層３３０の一部３０２が共に除去できる。
【００８３】
上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記第２貫通溝ＴＨ２に一部または全部が重畳するように形成される。上記第３貫通溝ＴＨ３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。
【００８４】
例えば、約４０μｍ乃至約８０μｍの幅を有するチップによって、上記ウィンドウ層４００はパターニングできる。また、上記第３貫通溝ＴＨ３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。
【００８５】
特に、上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記透明導電物質のみを除去して形成される。即ち、上記第３貫通溝ＴＨ３は１種類の物質を除去して形成される。したがって、上記第３貫通溝ＴＨ３がレーザーにより形成される時、上記第３貫通溝ＴＨ３は容易に形成できる。即ち、上記第３貫通溝ＴＨ３が形成されるために、１種類のレーザーが適用されて上記ウィンドウ層４００の一部は効率良く除去できる。
【００８６】
上記第３貫通溝ＴＨ３の幅は、約５０μｍ乃至約１００μｍでありうる。
【００８７】
上記のように、上記セルＣ１、Ｃ２・・・を区分するために、多数の層がパターニングされず、１種類の物質のみ除去される。
【００８８】
したがって、実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法は、レーザーパターニング工程を効率良く適用することができ、太陽光発電装置を容易に製造することができる。
【００８９】
また、上記第２貫通溝ＴＨ２及び上記第３貫通溝ＴＨ３は、一部または全部が重畳するので、本実施形態に従って、高い効率を有する太陽光発電装置が提供できる。
【００９０】
図１０は、本発明の他の実施形態に係る太陽光発電装置を示す平面図である。図１１は、図１０のＣ部分を拡大して示す図である。図１２は、図１１のＤ−Ｄ’線に沿って切断した断面を示す断面図である。本実施形態に係る太陽光発電装置についての説明は、変更された部分を除いて、前述した太陽光発電装置と本質的に結合できる。
【００９１】
図１０乃至図１２を参照すると、本実施形態に係る太陽光発電装置は、支持基板１００、裏面電極層２００、光吸収層３１０、バッファ層３２０、高抵抗バッファ層３３０、ウィンドウ層４００、及び接続部５００を含む。
【００９２】
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３１０、上記バッファ層３２０、上記高抵抗バッファ層３３０、上記ウィンドウ層４００、及び上記接続部５００を支持する。
【００９３】
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、リジドまたはフレキシブルである。
【００９４】
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。
【００９５】
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、各々の層は同じ金属で形成されたり、互いに異なる金属で形成される。
【００９６】
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、一方向に延びる形状を有することができる。
【００９７】
上記第１貫通溝ＴＨ１の幅は、約８０μｍ乃至２００μｍでありうる。
【００９８】
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２１０、２２０・・・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２１０、２２０・・・が定義される。図３では、上記裏面電極２１０、２２０・・・のうち、第１裏面電極２１０及び第２裏面電極２２０が図示される。
【００９９】
上記裏面電極２１０、２２０・・・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２１０、２２０・・・は、ストライプ形態に配置される。
【０１００】
これとは異なり、上記裏面電極２１０、２２０・・・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。
【０１０１】
上記裏面電極２１０、２２０・・・は段差を有する。より詳しくは、上記裏面電極２１０、２２０・・・は、後述する第２貫通溝ＴＨ２に対応して一部が除去された段差を有する。
【０１０２】
即ち、上記裏面電極層２００は、位置によって異なる厚さを有することができる。例えば、上記第２貫通溝ＴＨ２に対応する領域の裏面電極層の厚さは、上記第２貫通溝ＴＨ２の横の領域の裏面電極層の厚さより薄いことがある。
【０１０３】
上記光吸収層３１０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３１０に含まれた物質は、上記第１貫通溝ＴＨ１に詰められる。
【０１０４】
上記光吸収層３１０は、Ｉ−ＩＩＩ−ＶＩ族系の化合物を含む。例えば、上記光吸収層３１０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。
【０１０５】
上記光吸収層３１０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。
【０１０６】
上記バッファ層３２０は、上記光吸収層３１０の上に配置される。上記バッファ層３２０は硫化カドミウム（ＣｄＳ）を含み、上記バッファ層３２０のエネルギーバンドギャップは、約２．２ｅＶ乃至２．４ｅＶである。
【０１０７】
上記高抵抗バッファ層３３０は、上記バッファ層３２０の上に配置される。上記高抵抗バッファ層３３０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３３０のエネルギーバンドギャップは、約３．１ｅＶ乃至３．３ｅＶである。
【０１０８】
上記光吸収層３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０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３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０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。
【０１０９】
上記第２貫通溝ＴＨ２は、上記第１貫通溝ＴＨ１に重畳して形成される。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に重畳する。
【０１１０】
上記第２貫通溝ＴＨ２の幅は、約８０μｍ乃至約２００μｍでありうる。
【０１１１】
また、上記光吸収層３１０は、上記第２貫通溝ＴＨ２によって、多数個の光吸収部３１１、３１２・・・を定義する。即ち、上記光吸収層３１０は、上記第２貫通溝ＴＨ２によって、上記光吸収部３１１、３１２・・・に区分される。
【０１１２】
同様に、上記バッファ層３２０は、上記第２貫通溝ＴＨ２によって、多数個のバッファ３２１、３２２・・・と定義され、上記高抵抗バッファ層３３０は、上記第２貫通溝ＴＨ２によって、多数個の高抵抗バッファ３３１、３３２・・・と定義される。
【０１１３】
図１２では、第１光吸収部３１１、第２光吸収部３１２、第１バッファ３２１、第２バッファ３２２、第１高抵抗バッファ３３１、及び第２高抵抗バッファ３３２が図示される。
【０１１４】
上記ウィンドウ層４００は、上記高抵抗バッファ層３３０の上に配置される。上記ウィンドウ層４００は透明で、かつ導電層である。また、上記ウィンドウ層４００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４００の抵抗は、上記裏面電極層２００の抵抗より約１０乃至２００倍大きいことがある。上記ウィンドウ層４００に使われる物質の例としては、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 ZnO；ＡＺＯ）などが挙げられる。
【０１１５】
上記ウィンドウ層４００には第３貫通溝ＴＨ３が形成される。上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記裏面電極層２００の上面を露出するオープン領域である。上記第３貫通溝ＴＨ３の幅は、上記第２貫通溝ＴＨ２の幅より小さい。例えば、上記第３貫通溝ＴＨ３の幅は、約４０μｍ乃至約１００μｍでありうる。
【０１１６】
上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記第２貫通溝ＴＨ２に対応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に重畳する。即ち、平面視して、上記第３貫通溝ＴＨ３の一部または全部が上記第２貫通溝ＴＨ２に重畳する。
【０１１７】
また、上記第３貫通溝ＴＨ３及び上記第１貫通溝ＴＨ１は、互いに重畳しない。
【０１１８】
また、上記第３貫通溝ＴＨ３の内側面のうちの一部は、上記第２貫通溝ＴＨ２の内側面のうちの一部と同一な平面に配置される。例えば、上記第３貫通溝ＴＨ３の一側内側面４０１は、上記第２貫通溝ＴＨ２の一側内側面３０１と互いに一致する。
【０１１９】
上記第３貫通溝ＴＨ３によって、上記ウィンドウ層４００は、多数個のウィンドウ４１０、４２０・・・に区分される。即ち、上記ウィンドウ４１０、４２０・・・は、上記第３貫通溝ＴＨ３によって定義される。
【０１２０】
上記ウィンドウ４１０、４２０・・・は、上記裏面電極２１０、２２０・・・と対応する形状を有する。即ち、上記ウィンドウ４１０、４２０・・・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４１０、４２０・・・は、マトリックス形態に配置される。
【０１２１】
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、実施形態に係る太陽光発電装置は、上記セルＣ１、Ｃ２・・・に区分される。
【０１２２】
即ち、実施形態に係る太陽光発電装置は、多数個のセルＣ１、Ｃ２・・・を含む。例えば、実施形態に係る太陽光発電装置は、支持基板１００の上に配置される第１セルＣ１及び第２セルＣ２を含む。
【０１２３】
上記第１セルＣ１は、上記第１裏面電極２１０、上記第１光吸収部３１１、上記第１バッファ３２１、上記第１高抵抗バッファ３３１、及び上記第１ウィンドウ４１０を含む。
【０１２４】
上記第１裏面電極２１０は上記支持基板１００の上に配置され、上記第１光吸収部３１１、上記第１バッファ３２１、及び上記第１高抵抗バッファ３３１は、上記第１裏面電極２１０の上に順次に積層して配置される。上記第１ウィンドウ４１０は、上記第１高抵抗バッファ３３１の上に配置される。
【０１２５】
即ち、上記第１裏面電極２１０及び上記第１ウィンドウ４１０は、上記第１光吸収部３１１を挟んで互いに対向する。
【０１２６】
図面に図示してはいないが、上記第１光吸収部３１１及び上記第１ウィンドウ４１０は、上記第１裏面電極２１０の上面の一部が露出しながら、上記第１裏面電極２１０を覆う。
【０１２７】
上記第２セルＣ２は、上記第１セルＣ１に隣接して上記支持基板１００の上に配置される。上記第２セルＣ２は、上記第２裏面電極２２０、上記第２光吸収部３１２、上記第２バッファ３２２、上記第２高抵抗バッファ３３２、及び上記第２ウィンドウ４２０を含む。
【０１２８】
上記第２裏面電極２２０は、上記第１裏面電極２１０に離隔して上記支持基板１００の上に配置される。上記第２光吸収部３１２は、上記第１光吸収部３１１に離隔して上記第２裏面電極２２０の上に配置される。上記第２ウィンドウ４２０は、上記第１ウィンドウ４１０に離隔して上記第２高抵抗バッファ３３２の上に配置される。
【０１２９】
上記第２光吸収部３１２及び上記第２ウィンドウ４２０は、上記第２裏面電極２２０の上面の一部が露出しながら、上記第２裏面電極２２０を覆う。
【０１３０】
上記接続部５００は、上記第２貫通溝ＴＨ２及び上記第１貫通溝ＴＨ１の内側に配置される。即ち、上記接続部５００の一部が上記第１貫通溝ＴＨ１の内側に配置される。即ち、上記接続部５００の一部は、上記第１裏面電極２１０及び上記第２裏面電極２２０の間に配置される。
【０１３１】
上記接続部５００は、上記ウィンドウ層４００から下方に延びて、上記裏面電極層２００に直接接触する。例えば、上記接続部５００は、上記第１ウィンドウ４１０から下方に延びて、上記第２裏面電極２２０に直接接触される。
【０１３２】
したがって、上記接続部５００は互いに隣接するセル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。即ち、上記接続部５００は、上記第１ウィンドウ４１０及び上記第２裏面電極２２０とを連結する。
【０１３３】
上記接続部５００は、上記ウィンドウ４１０、４２０・・・と一体形成される。即ち、上記接続部５００に使われる物質は、上記ウィンドウ層４００に使われる物質と同一である。
【０１３４】
上記接続部５００は、上記第２貫通溝ＴＨ２の一側面に接触し、上記第２貫通溝ＴＨ２の他側面３０１と離隔する。例えば、上記接続部５００は、上記第１セルＣ１に含まれた光吸収部の側面と接触し、上記第２セルＣ２に含まれた光吸収部の側面と離隔する。
【０１３５】
また、上記接続部５００は、上記裏面電極２１０、２２０・・・の側面及び上面に接触する。例えば、図１２に示すように、上記接続部５００は、上記第１裏面電極２１０の側面及び上面に接触する。即ち、上記接続部５００は、上記第１貫通溝ＴＨ１の一内側面に接触する。
【０１３６】
上記第１貫通溝ＴＨ１、上記第２貫通溝ＴＨ２、及び上記第３貫通溝ＴＨ３は、太陽光を電気エネルギーに変換させる機能を遂行しないデッドゾーン（dead zone）である。即ち、上記第１貫通溝ＴＨ１から上記第３貫通溝ＴＨ３までの領域は非活性領域（ＮＡＲ）である。
【０１３７】
この際、上記第２貫通溝ＴＨ２は上記第１貫通溝ＴＨ１と一部重畳し、上記第３貫通溝ＴＨ３は上記第２貫通溝ＴＨ２に重畳するので、上記非活性領域（ＮＡＲ）の面積は減少する。
【０１３８】
これによって、実施形態に係る太陽光発電装置は、太陽光を電気エネルギーに変換させる活性領域（ＡＲ）の面積を向上させ、向上した効率を有する。
【０１３９】
また、上記接続部５００は、上記裏面電極２１０、２２０・・・の側面及び上面に接続されるので、上面のみに接続される場合と比較すると、実施形態に係る太陽光発電装置は、より向上した接続特性を有する。
【０１４０】
即ち、実施形態に係る太陽光発電装置は、上記接続部５００及び上記裏面電極２１０、２２０・・・の間の短絡を防止し、低い接触抵抗を有する。
【０１４１】
したがって、実施形態に係る太陽光発電装置は、向上した効率を有し、低い不良率を具現することができる。
【０１４２】
また、上記第１貫通溝ＴＨ１及び上記第２貫通溝ＴＨ２は互いに重畳するので、上記第１貫通溝ＴＨ１の幅は増加することができ、上記裏面電極２１０、２２０・・・の間の間隔は増加することができる。
【０１４３】
したがって、実施形態に係る太陽光発電装置は、上記裏面電極２１０、２２０・・・の間のショートを防止することができる。
【０１４４】
図１３乃至図１８は、本発明の他の実施形態に係る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。
【０１４５】
図１３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、上記基板の上に多数個の裏面電極２１０、２２０・・・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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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。
【０１４８】
図１４を参照すると、上記裏面電極層２００の上に、光吸収層３１０、バッファ層３２０、及び高抵抗バッファ層３３０が順次に形成される。
【０１４９】
上記光吸収層３１０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。
【０１５０】
例えば、上記光吸収層３１０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３１０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広く使われている。
【０１５１】
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って、上記裏面電極２００の上に金属プリカーソル膜が形成される。
【０１５２】
以後、上記金属プリカーソル膜はセレニゼーション（selenization）工程によって、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３１０が形成される。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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って、ＣＩＳ系またはＣＩＧ系光吸収層３１０が形成される。
【０１５５】
以後、上記光吸収層３１０の上に硫化カドミウムがスパッタリング工程などにより蒸着され、上記バッファ層３２０が形成される。
【０１５６】
以後、上記バッファ層３２０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３３０が形成される。
【０１５７】
図１５及び図１６を参照すると、上記光吸収層３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０の一部が除去されて第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３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０を貫通する。
【０１５８】
上記第２貫通溝ＴＨ２は、上記第１貫通溝ＴＨ１に重畳して形成される。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。
【０１５９】
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３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０は、パターニングできる。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。
【０１６０】
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。上記第２貫通溝ＴＨ２は、下記の２回のパターニング工程により形成される。
【０１６１】
上記第１貫通溝ＴＨ１に詰められたＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族系の化合物は除去されず、残るように、上記光吸収層３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０の一部が除去される。以後、上記第１貫通ホールに詰められたＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族系の化合物が除去される。上記の２工程とも、機械的な装置またはレーザー装置などにより進行できる。
【０１６２】
この際、上記裏面電極層２００の一部が除去されて、上記裏面電極２１０、２２０・・・に段差が形成される。
【０１６３】
また、上記光吸収層３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０が機械的な装置によりスクライビングされる場合、上記裏面電極２１０、２２０・・・に微細な凹凸が形成される。即ち、チップ等により上記裏面電極２１０、２２０・・・の一部が除去されながら、微細な凹凸が形成される。
【０１６４】
これとは異なり、上記第２貫通溝ＴＨ２は、１回の工程により形成できる。即ち、１回のスクライビングまたはレーザーにより上記第１貫通ホールに詰められたＩ−ＩＩＩ−ＶＩ化合物が除去できる。
【０１６５】
この際、１回の工程により上記第２貫通溝ＴＨ２が形成される過程において、上記裏面電極層２００の一部が除去される。即ち、上記裏面電極２１０、２２０・・・に段差が形成される。同様に、上記裏面電極２１０、２２０・・・に微細な凹凸が形成される。
【０１６６】
図１７を参照すると、上記高抵抗バッファ層３３０の上にウィンドウ層４００が形成される。この際、上記第１貫通溝ＴＨ１及び上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に上記ウィンドウ層４００をなす物質が詰められる。
【０１６７】
上記ウィンドウ層４００を形成するために、上記高抵抗バッファ層３３０の上に透明な導電物質が積層される。上記透明な導電物質は、上記第２貫通溝ＴＨ２の全体に詰められる。上記透明な導電物質の例としては、アルミニウムがドーピングされたジンクオキサイドなどが挙げられる。
【０１６８】
図１８を参照すると、上記ウィンドウ層４００の一部が除去されて第３貫通溝ＴＨ３が形成される。即ち、上記ウィンドウ層４００はパターニングされて、多数個のウィンドウ４１０、４２０・・・及び多数個のセルＣ１、Ｃ２・・・が定義される。
【０１６９】
上記第３貫通溝ＴＨ３が形成される過程において、上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に詰められた透明導電物質の一部が除去される。これによって、上記第３貫通溝ＴＨ３は上記裏面電極層２００の上面を露出する。
【０１７０】
また、上記ウィンドウ層４００から延びて、上記裏面電極層２００に直接接続される接続部５００が上記第１貫通溝ＴＨ１及び上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に形成される。これによって、上記接続部５００は、上記第１貫通溝ＴＨ１の一内側面に接触する。即ち、上記接続部５００は、上記ウィンドウ４１０、４２０・・・の側面及び上面に接触する。
【０１７１】
上記第３貫通溝ＴＨ３は、一内側面が上記第２貫通溝ＴＨ２の一内側面と一致するように形成される。
【０１７２】
例えば、上記ウィンドウ層４００及び上記第２貫通溝ＴＨ２の内側に詰められた透明導電物質の一部は、上記第３貫通溝ＴＨ３の一内側面４０１及び上記第２貫通溝ＴＨ２の一内側面３０１が一致するように除去できる。
【０１７３】
これとは異なり、図１９に示すように、上記第３貫通溝ＴＨ３を形成する過程において、上記ウィンドウ層４００の一部及び上記光吸収層３１０、上記バッファ層３２０、及び上記高抵抗バッファ層３３０の一部３０２が共に除去できる。
【０１７４】
上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記第２貫通溝ＴＨ２に一部または全部が重畳するように形成される。上記第３貫通溝ＴＨ３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。
【０１７５】
例えば、約３０μｍ乃至約８０μｍの幅を有するチップによって、上記光吸収層はパターニングできる。また、上記第３貫通溝ＴＨ３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。
【０１７６】
特に、上記第３貫通溝ＴＨ３は、上記透明導電物質のみを除去して形成される。即ち、上記第３貫通溝ＴＨ３は１種類の物質を除去して形成される。したがって、上記第３貫通溝ＴＨ３がレーザーにより形成される時、上記第３貫通溝ＴＨ３は容易に形成できる。即ち、上記第３貫通溝ＴＨ３が形成されるために、１種類のレーザーが適用されて上記ウィンドウ層４００の一部は効率良く除去できる。
【０１７７】
上記第３貫通溝ＴＨ３の幅は、約４０μｍ乃至約１００μｍでありうる。
【０１７８】
上記のように、上記セルＣ１、Ｃ２・・・を区分するために、多数の層がパターニングされず、１種類の物質のみ除去される。
【０１７９】
したがって、実施形態に係る太陽光発電装置の製造方法は、レーザーパターニング工程を効率良く適用することができ、太陽光発電装置を容易に製造することができる。
【０１８０】
また、上記第２貫通溝ＴＨ２及び上記第３貫通溝ＴＨ３は、一部または全部が重畳するため、本実施形態に従って、高い効率を有する太陽光発電装置が提供できる。
【０１８１】
また、上記裏面電極２１０、２２０・・・に形成される微細な凹凸によって、上記裏面電極２１０、２２０・・・及び上記ウィンドウ４１０、４２０・・・の間の接触特性が向上する。これによって、上記裏面電極２１０、２２０・・・及び上記接続部５００の間の接触抵抗は減少し、実施形態に係る太陽光発電装置はセルＣ１、Ｃ２・・・の間の短絡を防止することができる。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【図１】
2012522393.tif 000003
【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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【図１９】
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【国際調査報告】
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