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KR101170595B1 - Flexible thin film type Solar Cell and Method for manufacturing the same - Google Patents

Flexible thin film type Solar Cell and Method for manufacturing the same Download PDF

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KR101170595B1
KR101170595B1 KR1020100040147A KR20100040147A KR101170595B1 KR 101170595 B1 KR101170595 B1 KR 101170595B1 KR 1020100040147 A KR1020100040147 A KR 1020100040147A KR 20100040147 A KR20100040147 A KR 20100040147A KR 101170595 B1 KR101170595 B1 KR 101170595B1
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semiconductor layer
front electrode
solar cell
flexible substrate
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김태훈
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주성엔지니어링(주)
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Abstract

본 발명은, 플렉시블(flexible) 기판; 상기 플렉시블 기판 상에 형성되며, 비드 및 상기 비드를 고정하는 바인더를 포함하여 이루어진 광산란막; 상기 광산란막 상에 형성된 전면전극층; 상기 전면전극층 상에 형성된 반도체층; 및 상기 반도체층 상에 형성된 후면전극층을 포함하여 이루어지고, 상기 광산란막은 그 표면이 요철구조로 형성되지 않은 것을 특징으로 하는, 플렉시블 박막형 태양전지, 및 그 제조방법에 관한 것으로서,
본 발명은, 태양광을 다양하게 굴절시킬 수 있어 반도체층 내에서 태양광의 경로를 최대한 길게할 수 있고, 따라서, 태양전지의 효율이 증진되는 효과가 있다. The present invention, a flexible (flexible) substrate; A light scattering film formed on the flexible substrate and including a bead and a binder to fix the bead; A front electrode layer formed on the light scattering film; A semiconductor layer formed on the front electrode layer; And a back electrode layer formed on the semiconductor layer, wherein the light scattering film is not formed in a concave-convex structure, and relates to a flexible thin film solar cell, and a method of manufacturing the same.
According to the present invention, the solar light can be refracted in various ways, so that the path of the solar light can be made as long as possible in the semiconductor layer. Thus, the efficiency of the solar cell is improved.

Description

플렉시블 박막형 태양전지 및 그 제조방법{Flexible thin film type Solar Cell and Method for manufacturing the same}Flexible thin film type solar cell and method for manufacturing the same

본 발명은 태양전지(Solar Cell)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 플렉시블(flexible) 박막형 태양전지에 관한 것이다. The present invention relates to a solar cell, and more particularly to a flexible thin film solar cell.

태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다. Solar cells are devices that convert light energy into electrical energy using the properties of semiconductors.

태양전지의 구조 및 원리에 대해서 간단히 설명하면, 태양전지는 P(positive)형 반도체와 N(negative)형 반도체를 접합시킨 PN접합 구조를 하고 있으며, 이러한 구조의 태양전지에 태양광이 입사되면, 입사된 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 상기 반도체 내에서 정공(hole)과 전자(electron)가 발생하고, 이때, PN접합에서 발생한 전기장에 의해서 상기 정공(+)는 P형 반도체쪽으로 이동하고 상기 전자(-)는 N형 반도체쪽으로 이동하게 되어 전위가 발생하게 됨으로써 전력을 생산할 수 있게 되는 원리이다. The structure and principle of the solar cell will be briefly described. The solar cell has a PN junction structure in which a P (positive) type semiconductor and a N (negative) type semiconductor are bonded to each other. Holes and electrons are generated in the semiconductor by the energy of the incident solar light. At this time, the holes (+) are moved toward the P-type semiconductor by the electric field generated in the PN junction. Negative (-) is the principle that the electric potential is generated by moving toward the N-type semiconductor to generate power.

태양전지는 기판형 태양전지와 박막형 태양전지로 구분할 수 있다. Solar cells can be classified into substrate type solar cells and thin film type solar cells.

기판형 태양전지는 실리콘과 같은 반도체물질 자체를 기판으로 이용하여 태양전지를 제조한 것이고, 박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막의 형태로 반도체를 형성하여 태양전지를 제조한 것이다. The substrate type solar cell is a solar cell manufactured by using a semiconductor material such as silicon as a substrate, and the thin film type solar cell is a solar cell manufactured by forming a semiconductor in the form of a thin film on a substrate such as glass.

기판형 태양전지는 박막형 태양전지에 비하여 효율이 다소 우수하기는 하지만, 공정상 두께를 최소화하는데 한계가 있고 고가의 반도체 기판을 이용하기 때문에 제조비용이 상승되는 단점이 있다. Substrate-type solar cells, although somewhat superior in efficiency compared to thin-film solar cells, there is a limitation in minimizing the thickness in the process and there is a disadvantage that the manufacturing cost is increased because the use of expensive semiconductor substrates.

박막형 태양전지는 기판형 태양전지에 비하여 효율이 다소 떨어지기는 하지만, 얇은 두께로 제조가 가능하고 저가의 재료를 이용할 수 있어 제조비용이 감소되는 장점이 있어 대량생산에 적합하다. Although thin-film solar cells are somewhat less efficient than substrate-type solar cells, they can be manufactured in a thin thickness and inexpensive materials can be used to reduce manufacturing costs, making them suitable for mass production.

이하 도면을 참조로 종래의 박막형 태양전지에 대해서 설명하기로 한다. Hereinafter, a thin film solar cell according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지의 개략적인 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a thin film solar cell according to a conventional embodiment.

도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지는 기판(10) 상에 전면전극층(30)이 형성되고, 상기 전면전극층(30) 상에 반도체층(40)이 형성되고, 상기 반도체층(40) 상에 투명도전층(50)이 형성되고, 상기 투명도전층(50) 상에 후면전극층(60)이 형성되어 이루어진다. As can be seen in FIG. 1, in the thin film solar cell according to the related art, the front electrode layer 30 is formed on the substrate 10, and the semiconductor layer 40 is formed on the front electrode layer 30. The transparent conductive layer 50 is formed on the semiconductor layer 40, and the rear electrode layer 60 is formed on the transparent conductive layer 50.

그러나, 이와 같은 종래의 박막형 태양전지는 다음과 같은 문제점이 있다. However, such a conventional thin film solar cell has the following problems.

태양전지의 효율향상을 위해서는 태양광이 상기 반도체층(40)을 경유하는 경로를 길게하여 상기 반도체층(40) 내에서 정공(hole)과 전자(electron)의 발생율을 증가시킬 필요가 있다. 그러나, 종래의 박막형 태양전지는 상기 반도체층(40) 내의 태양광의 경로를 길게 형성하는데 한계가 있어 원하는 만큼의 전지효율을 얻지 못하는 문제점이 있다. In order to improve the efficiency of the solar cell, it is necessary to increase the generation rate of holes and electrons in the semiconductor layer 40 by lengthening a path through which the sunlight passes through the semiconductor layer 40. However, the conventional thin film solar cell has a problem in that the path of the solar light in the semiconductor layer 40 is long, and thus there is a problem in that the desired cell efficiency cannot be obtained.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 반도체층 내에서 태양광의 경로를 최대한 길게 함으로써 태양전지의 효율을 상승시킬 수 있는 플렉시블 박막형 태양전지 및 그 제조방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다. The present invention has been devised to solve the conventional problems as described above, the present invention provides a flexible thin-film solar cell and a method for manufacturing the same that can increase the efficiency of the solar cell by making the path of the solar light as long as possible in the semiconductor layer. It is intended for work.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해서, 플렉시블(flexible) 기판; 상기 플렉시블 기판 상에 형성되며, 비드 및 상기 비드를 고정하는 바인더를 포함하여 이루어진 광산란막; 상기 광산란막 상에 형성된 전면전극층; 상기 전면전극층 상에 형성된 반도체층; 및 상기 반도체층 상에 형성된 후면전극층을 포함하여 이루어지고, 상기 광산란막은 그 표면이 요철구조로 형성되지 않은 것을 특징으로 하는, 플렉시블 박막형 태양전지를 제공한다. The present invention, in order to achieve the above object; A light scattering film formed on the flexible substrate and including a bead and a binder to fix the bead; A front electrode layer formed on the light scattering film; A semiconductor layer formed on the front electrode layer; And a back electrode layer formed on the semiconductor layer, wherein the light scattering film has a surface of which a concave-convex structure is not formed.

본 발명은 또한, 내부에 비드를 포함하여 이루어진 플렉시블 기판; 상기 플렉시블 기판 상에 형성된 전면전극층; 상기 전면전극층 상에 형성된 반도체층; 및 상기 반도체층 상에 형성된 후면전극층을 포함하여 이루어지고, 상기 비드는 상기 플렉시블 기판 및 전면전극층과 굴절율이 서로 상이한 것을 특징으로 하는, 플렉시블 박막형 태양전지를 제공한다. The present invention also comprises a flexible substrate comprising a bead therein; A front electrode layer formed on the flexible substrate; A semiconductor layer formed on the front electrode layer; And a back electrode layer formed on the semiconductor layer, wherein the beads have a refractive index different from that of the flexible substrate and the front electrode layer.

본 발명은 또한, 플렉시블(flexible) 기판 상에 비드 및 상기 비드를 고정하는 바인더를 포함하여 이루어진 광산란막을 형성하는 공정; 상기 광산란막 상에 전면전극층을 형성하는 공정; 상기 전면전극층 상에 반도체층을 형성하는 공정; 및 상기 반도체층 상에 후면전극층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지고, 상기 광산란막은 그 표면이 요철구조로 형성되지 않은 것을 특징으로 하는, 플렉시블 박막형 태양전지의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a light scattering film comprising a bead and a binder for fixing the beads on a flexible substrate; Forming a front electrode layer on the light scattering film; Forming a semiconductor layer on the front electrode layer; And a step of forming a back electrode layer on the semiconductor layer, wherein the light scattering film is not formed in a concave-convex structure.

본 발명은 또한, 내부에 비드를 포함하여 이루어진 플렉시블 기판을 준비하는 공정; 상기 플렉시블 기판 상에 전면전극층을 형성하는 공정; 상기 전면전극층 상에 반도체층을 형성하는 공정; 및 상기 반도체층 상에 후면전극층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지고, 상기 비드는 상기 플렉시블 기판 및 전면전극층과 굴절율이 서로 상이한 물질을 이용하는 것을 특징으로 하는, 플렉시블 박막형 태양전지의 제조방법을 제공한다. The present invention also provides a process for preparing a flexible substrate including beads therein; Forming a front electrode layer on the flexible substrate; Forming a semiconductor layer on the front electrode layer; And forming a back electrode layer on the semiconductor layer, wherein the bead uses a material having a refractive index different from that of the flexible substrate and the front electrode layer. .

상기와 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다. According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.

첫째, 본 발명은 플렉시블 기판과 전면전극층 사이에 비드를 포함하는 광산란막을 형성하거나 또는 플렉시블 기판 내에 비드를 포함시킴으로써, 태양광을 다양하게 굴절시킬 수 있어 반도체층 내에서 태양광의 경로를 최대한 길게할 수 있다. 따라서, 태양전지의 효율이 증진되는 효과가 있다. First, according to the present invention, by forming a light scattering film including beads between the flexible substrate and the front electrode layer, or by including the beads in the flexible substrate, the solar light can be variously refracted to lengthen the path of sunlight in the semiconductor layer as much as possible. have. Therefore, the efficiency of the solar cell is improved.

둘째, 본 발명은 상기 광산란막이 상기 플렉시블 기판과 상기 전면전극층 사이에 형성되기 때문에, 상기 전면전극층 증착과정에서 상기 광산란막이 배리어(barrier)로 작용하여 상기 플렉시블 기판 내에 함유될 수 있는 불순물이 상기 전면전극층으로 이동하는 것이 차단되어, 태양전지의 효율저하가 방지되는 효과가 있다. Second, since the light scattering layer is formed between the flexible substrate and the front electrode layer, the light scattering layer acts as a barrier during the deposition of the front electrode layer, so that impurities contained in the flexible substrate may be contained in the front electrode layer. The movement to the solar cell is blocked, and the efficiency decrease of the solar cell is prevented.

셋째, 본 발명은 플렉시블 기판을 이용함으로 인해서 아래와 같은 효과가 있다. 유리기판을 기반으로 하는 박막형 태양전지는 무겁고 충격에 취약하며 설치비용이 높아 응용에 제약이 있는 반면에, 플렉시블 기판을 기반으로 하는 박막형 태양전지는 가볍고, 유연하며, 광열에 의한 성능저하가 적고, 낮은 일사량에서도 안정적인 발전효율을 나타내기 때문에, 독립형 및 계통연계형 발전, 건물일체형 광발전, 휴대 및 착용형 소형발전, 휴대용정보기기용 발전, 자동차/선박/항공기 등의 운송용 발전 등에 폭넓게 응용할 수 있고, 유비쿼터스용 센서와 통신용 발전등에도 응용이 가능하다. 또한, 플렉시블 기판을 사용한 태양전지로서 유기태양전지가 있으나 효율측면에서 실리콘 태양전지를 능가하기는 거의 불가능하므로, 효율면과 대량생산성을 고려하면 실리콘 태양전지를 플렉시블 기판위에 실현하는 기술이 훨씬 더 시장성이 있다. 더욱이, 플렉시블 기판을 이용한 박막형 태양전지는 롤투롤(roll-to-roll) 생산기법을 사용함에 따라 제조단가가 낮아져 매우 경제적이다. Third, the present invention has the following effects by using a flexible substrate. Thin-film solar cells based on glass substrates are heavy, vulnerable to shock, and installation costs are limited, while thin-film solar cells based on flexible substrates are light, flexible, and have low performance due to light and heat. Since it shows stable power generation efficiency even at low solar radiation, it can be widely applied to independent power generation and grid-connected power generation, integrated power generation of buildings, small power generation of portable and wearable, power generation for portable information devices, transportation power generation of automobiles, ships, aircrafts, etc. It is also applicable to ubiquitous sensors and communication power generation. In addition, there is an organic solar cell using a flexible substrate, but it is almost impossible to surpass silicon solar cells in terms of efficiency. Therefore, in view of efficiency and mass productivity, a technology for realizing silicon solar cells on a flexible substrate is much more marketable. There is this. Moreover, the thin-film solar cell using the flexible substrate is very economical because the manufacturing cost is lowered by using a roll-to-roll production technique.

도 1은 종래의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 박막형 태양전지의 개략적인 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 비드의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 박막형 태양전지의 개략적인 단면도이다.
도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 박막형 태양전지의 제조공정을 도시한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 박막형 태양전지의 제조공정을 도시한 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view of a thin film solar cell according to a conventional embodiment.
2 is a schematic cross-sectional view of a flexible thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.
3A-3C are cross-sectional views of beads according to various embodiments of the present invention.
4 is a schematic cross-sectional view of a flexible thin film solar cell according to another embodiment of the present invention.
5A to 5E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a flexible thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.
6A through 6E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a flexible thin film solar cell according to another exemplary embodiment of the present invention.

이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

<플렉시블 박막형 태양전지><Flexible Thin Film Solar Cell>

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 박막형 태양전지의 개략적인 단면도이다. 2 is a schematic cross-sectional view of a flexible thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.

도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 박막형 태양전지는 플렉시블 기판(100), 광산란막(200), 전면전극층(300), 반도체층(400), 투명도전층(500), 및 후면전극층(600)을 포함하여 이루어진다. As can be seen in Figure 2, the flexible thin film solar cell according to an embodiment of the present invention, the flexible substrate 100, the light scattering film 200, the front electrode layer 300, the semiconductor layer 400, the transparent conductive layer 500, And a back electrode layer 600.

상기 플렉시블 기판(100)은 투명한 폴레에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI), 및 폴리아미드(PA) 등을 이용할 수 있다. The flexible substrate 100 may use transparent polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI), polyamide (PA), or the like.

상기 광산란막(200)은 상기 플렉시블 기판(100) 상에 형성되며, 비드(bead)(220) 및 바인더(binder)(240)를 포함하여 이루어진다. 이와 같은 광산란막(200)은 상기 플렉시블 기판(100)을 통과하는 태양광을 다양한 각도로 산란시킴과 더불어 상기 플렉시블 기판(100) 내에 함유된 불순물이 상기 전면전극층(300)으로 이동하는 것을 방지하는 역할을 한다. The light scattering layer 200 is formed on the flexible substrate 100 and includes a bead 220 and a binder 240. The light scattering layer 200 scatters sunlight passing through the flexible substrate 100 at various angles and prevents impurities contained in the flexible substrate 100 from moving to the front electrode layer 300. Play a role.

우선, 상기 광산란막(200)이 상기 플렉시블 기판(100)을 통과하는 태양광을 다양한 각도로 산란시키는 것에 대해 설명하면 다음과 같다. First, the light scattering film 200 will be described for scattering the sunlight passing through the flexible substrate 100 at various angles as follows.

상기 광산란막(200)은 비드(220) 및 바인더(240)를 포함하여 이루어지는데, 주로 상기 바인더(240)가 상기 플렉시블 기판(100) 및 상기 전면전극층(300)과 접촉하게 된다. 이 경우, 상기 바인더(240)를 구성하는 물질로서 상기 플렉시블 기판(100) 및 상기 전면전극층(300)을 구성하는 물질과 굴절율이 상이한 물질을 이용하게 되면, 상기 플렉시블 기판(100)을 투과한 태양광이 상기 바인더(240)를 통과하면서 굴절하게 되고 또한 상기 바인더(240)를 투과한 태양광이 상기 전면전극층(300)을 통과하면서 다시 굴절하게 되므로, 결국, 상기 플렉시블 기판(100)으로 입사한 태양광이 다양한 각도로 굴절되면서 상기 반도체층(400)으로 입사하게 되어 반도체층(400) 내에서 태양광의 경로가 길게된다. The light scattering layer 200 includes a bead 220 and a binder 240. The binder 240 is mainly in contact with the flexible substrate 100 and the front electrode layer 300. In this case, when a material having a refractive index different from that of the flexible substrate 100 and the front electrode layer 300 is used as a material constituting the binder 240, the light penetrates the flexible substrate 100. Since the light is refracted while passing through the binder 240, and the solar light transmitted through the binder 240 is refracted again while passing through the front electrode layer 300, the light is incident on the flexible substrate 100. As the sunlight is refracted at various angles, the light is incident on the semiconductor layer 400, and thus the path of the sunlight in the semiconductor layer 400 is long.

경우에 따라서는 상기 비드(220)가 상기 플렉시블 기판(100) 및 상기 전면전극층(300)과 접촉하게 될 수도 있을 것인데, 이 경우에는, 상기 비드(220)를 구성하는 물질로서 상기 플렉시블 기판(100) 및 상기 전면전극층(300)을 구성하는 물질과 굴절율이 상이한 물질을 이용하게 되면, 전술한 바와 동일한 매커니즘으로 상기 플렉시블 기판(100)으로 입사한 태양광이 다양한 각도로 굴절되면서 상기 반도체층(400)으로 입사하게 되어 반도체층(400) 내에서 태양광의 경로가 길게된다. In some cases, the bead 220 may be in contact with the flexible substrate 100 and the front electrode layer 300. In this case, the flexible substrate 100 is formed of a material constituting the bead 220. ) And a material having a different refractive index than a material constituting the front electrode layer 300, the solar layer incident on the flexible substrate 100 is refracted at various angles by the same mechanism as described above. ), And the path of sunlight in the semiconductor layer 400 is long.

예로서, 상기 플렉시블 기판(100)을 구성하는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 굴절율은 약 1.57 정도이고, 상기 전면전극층(300)의 굴절율은 약 1.9 ~2.0 정도이므로, 이와 같은 플렉시블 기판(100) 및 전면전극층(300)의 굴절율 범위를 고려하여 상기 비드(220) 또는 바인더(240)의 구성물질을 선택하면 될 것이다. 상기 비드(220)의 예로는 SiO2, TiO2, CeO2 등을 들수 있고, 상기 바인더(240)의 예로는 실리케이트 등을 들 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다. For example, since the refractive index of the polyethylene terephthalate (PET) constituting the flexible substrate 100 is about 1.57, and the refractive index of the front electrode layer 300 is about 1.9 to 2.0, such a flexible substrate 100 and The material of the bead 220 or the binder 240 may be selected in consideration of the refractive index range of the front electrode layer 300. Examples of the bead 220 may include SiO 2 , TiO 2 , CeO 2 , and the like, and examples of the binder 240 may include silicates, but are not necessarily limited thereto.

또한, 상기 광산란막(200)을 구성하는 비드(220) 및 바인더(240)를 서로 굴절율이 상이한 재료를 이용할 경우, 상기 광산란막(200) 내에서도 태양광을 다양하게 굴절시킬 수 있게 된다. 즉, 상기 비드(220)를 상기 바인더(240)와 굴절율이 상이한 재료를 이용하게 되면, 상기 비드(220)를 투과한 태양광이 상기 바인더(240)를 통과하면서 굴절하게 되고, 또한 상기 바인더(240)를 투과한 태양광이 상기 비드(220)를 통과하면서 굴절하게 되므로 태양광을 다양하게 굴절시킬 수 있다. In addition, when the beads 220 and the binder 240 constituting the light scattering film 200 are made of materials having different refractive indices from each other, sunlight may be variously refracted in the light scattering film 200. That is, when the beads 220 are made of a material having a different refractive index than that of the binder 240, the sunlight transmitted through the beads 220 is refracted while passing through the binder 240, and the binder ( Since the sunlight transmitted through the 240 is refracted while passing through the bead 220, the sunlight may be variously refracted.

또한, 상기 비드(220)를 동일한 물질로 형성하는 대신에 굴절율이 서로 상이한 복수개의 비드들을 조합하여 사용할 경우 태양광이 서로 상이한 비드(220)들을 거치면서 다양한 각도로 굴절하게 되는 효과를 얻을 수 있다. In addition, instead of forming the beads 220 with the same material, when a plurality of beads having different refractive indices are used in combination with each other, sunlight may be refracted at various angles while passing through the beads 220 having different values from each other. .

또한, 상기 비드(220)를 코어(core)부 및 스킨(skim)부로 구성함으로써, 태양광이 하나의 비드(220)를 통과하면서도 다양한 각도로 굴절하게 할 수도 있다. 즉, 도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 비드(220)의 단면을 보여주는 도면으로서, 도 3a에서 알 수 있듯이, 상기 비드(220)는 코어부(222) 및 상기 코어부(222)를 둘러싸고 있는 스킨부(224)로 구성되며, 상기 코어부(222)의 물질을 상기 스킨부(224)의 물질과 굴절율이 상이한 물질을 이용함으로써, 태양광이 상기 스킨부(224)를 투과한 후 상기 코어부(222)를 통과할 때 굴절하고 또한 상기 코어부(222)를 투과한 후 상기 스킨부(224)를 통과할 때 다시 굴절하게 할 수 있다. 또한, 도 3b에서 알 수 있듯이, 코어부(222)가 공기로 이루어지도록 하여 스킨부(224)만으로 구성된 중공상태의 비드(220)를 이용하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 경우에 따라서는 도 3c에서 알 수 있듯이 상기 코어부(222)를 서로 굴절율이 상이한 복수 개의 물질층(222a, 222b)으로 구성할 수도 있고, 상기 스킨부(224)를 서로 굴절율이 상이한 복수 개의 물질층(224a, 224b)으로 구성할 수도 있을 것이다. 또한, 상기 비드(220)의 단면을 원형, 타원형 등 다양한 형태로 변경함으로써 태양광의 굴절각을 다양하게 변경할 수도 있다. In addition, the bead 220 may be composed of a core part and a skin part, so that sunlight may be refracted at various angles while passing through one bead 220. That is, FIGS. 3A to 3C are cross-sectional views of the beads 220 according to various embodiments of the present disclosure. As shown in FIG. 3A, the beads 220 may include a core part 222 and the core part ( It is composed of a skin portion 224 surrounding the 222, the material of the core portion 222 by using a material that is different in refractive index from the material of the skin portion 224, the sunlight to the skin portion 224 After passing through the core portion 222 may be refracted, and after passing through the core portion 222 may be refracted again when passing through the skin portion 224. In addition, as can be seen in Figure 3b, the core portion 222 is made of air so that the same effect can be obtained by using the hollow bead 220 consisting of only the skin portion 224. In some cases, as shown in FIG. 3C, the core part 222 may be formed of a plurality of material layers 222a and 222b having different refractive indices, and the skin part 224 may have a plurality of different materials with different refractive indices. It may be composed of layers 224a and 224b. In addition, by changing the cross-section of the bead 220 in a variety of forms, such as circular, elliptical may be variously changed the angle of refraction of sunlight.

또한, 상기 광산란막(200)을 도 2의 확대도에서 알 수 있듯이 그 표면이 요철구조가 되도록 형성함으로써 태양광의 굴절각을 다양하게 변경할 수도 있다. In addition, as shown in the enlarged view of FIG. 2, the light scattering film 200 may be formed to have a concave-convex structure so that the angle of refraction of sunlight may be variously changed.

다음, 상기 광산란막(200)이 상기 플렉시블 기판(100) 내에 함유된 불순물이 상기 전면전극층(300)으로 이동하는 것을 방지하는 것에 대해서 설명하면, 상기 광산란막(200)이 상기 플렉시블 기판(100)과 상기 전면전극층(300) 사이에 형성되기 때문에, 상기 전면전극층(300) 증착과정에서 상기 광산란막(200), 특히 상기 광산란막(200)을 구성하는 바인더(240)가 배리어(barrier)로 작용하여 상기 플렉시블 기판(100) 내에 함유된 불순물이 상기 전면전극층(300)으로 이동하는 것을 차단하게 된다. Next, when the light scattering film 200 prevents the impurities contained in the flexible substrate 100 from moving to the front electrode layer 300, the light scattering film 200 is the flexible substrate 100. And the front electrode layer 300, the light scattering layer 200, in particular, the binder 240 constituting the light scattering layer 200 serves as a barrier during the deposition of the front electrode layer 300. As a result, impurities contained in the flexible substrate 100 are blocked from moving to the front electrode layer 300.

상기 전면전극층(300)는 상기 광산란막(200) 위에 형성되며, 태양광이 입사되는 면에 형성되므로 ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전물질을 이용하여 형성할 수 있다. The front electrode layer 300 is formed on the light scattering film 200, and is formed on the surface where the sunlight is incident, ZnO, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2 , SnO 2 : F or ITO (Indium Tin Oxide) It may be formed using a transparent conductive material such as.

상기 전면전극층(300)의 표면은 요철구조로 형성될 수 있으며, 이 경우 요철구조로 인해서 입사되는 태양광을 다양하게 산란시켜 상기 반도체층(400)에서 태양광의 흡수율을 증진시키게 된다.The surface of the front electrode layer 300 may have a concave-convex structure. In this case, the solar light incident from the concave-convex structure may be scattered in various ways to increase the absorption rate of the solar light in the semiconductor layer 400.

한편, 상기 전면전극층(300) 표면이 요철구조로 형성될 경우, 그 요철구조가 너무 크게 형성되게 되면, 상기 전면전극층(300) 상부에 형성되는 반도체층(400) 및 투명도전층(500)에 결함이 생길 수 있어 오히려 태양전지의 효율이 떨어질 수 있다. 본 발명의 경우는 상기 광산란막(200)에 의해서 태양광의 산란효과를 충분히 얻을 수 있기 때문에 상기 전면전극층(300) 표면의 요철구조를 무리하게 크게 형성할 필요가 없으며, 따라서 상기 전면전극층(300) 표면의 요철구조는 상기 반도체층(400) 및 투명도전층(500)에 결함이 생기지 않을 정도로 작게 조절하는 것이 바람직하다. On the other hand, when the surface of the front electrode layer 300 is formed with an uneven structure, if the uneven structure is formed too large, defects in the semiconductor layer 400 and the transparent conductive layer 500 formed on the front electrode layer 300. This can occur rather the efficiency of the solar cell. In the present invention, since the scattering effect of sunlight can be sufficiently obtained by the light scattering film 200, it is not necessary to form an uneven structure largely on the surface of the front electrode layer 300, thus the front electrode layer 300 The uneven structure of the surface is preferably adjusted so small that defects do not occur in the semiconductor layer 400 and the transparent conductive layer 500.

상기 반도체층(400)은 상기 전면전극층(300) 위에 형성되며, 상기 전면전극층(300)의 표면이 요철구조로 형성될 경우 상기 반도체층(400)의 표면도 요철구조로 형성된다. The semiconductor layer 400 is formed on the front electrode layer 300, and when the surface of the front electrode layer 300 is formed in an uneven structure, the surface of the semiconductor layer 400 is also formed in an uneven structure.

상기 반도체층(400)은 P(positive)형 반도체층, I(intrinsic)형 반도체층, 및 N(negative)형 반도체층이 순서대로 적층된 PIN구조로 형성된다. 이와 같이 상기 반도체층(400)이 PIN구조로 형성되면, I형 반도체층이 P형 반도체층과 N형 반도체층에 의해 공핍(depletion)이 되어 내부에 전기장이 발생하게 되고, 태양광에 의해 생성되는 정공 및 전자가 상기 전기장에 의해 드리프트(drift)되어, 결국 정공은 P형 반도체층을 통해 전면전극층(300)으로 수집되고 전자는 N형 반도체층을 통해 후면전극층(600)으로 수집된다. 한편, 상기 반도체층(400)이 PIN구조로 형성될 경우에는 상기 전면전극(300) 상부에 P형 반도체층을 형성하고 이어서 I형 반도체층 및 N형 반도체층을 형성하는 것이 바람직한데, 그 이유는 일반적으로 정공의 드리프트 이동도(drift mobility)가 전자의 드리프트 이동도에 의해 낮기 때문에 입사광에 의한 수집효율을 극대화하기 위해서 P형 반도체층을 수광면에 가깝게 형성하기 위함이다. The semiconductor layer 400 has a PIN structure in which a P (positive) type semiconductor layer, an I (intrinsic) type semiconductor layer, and an N (negative) type semiconductor layer are sequentially stacked. As described above, when the semiconductor layer 400 has a PIN structure, the I-type semiconductor layer is depleted by the P-type semiconductor layer and the N-type semiconductor layer to generate an electric field therein, and is generated by sunlight. As the holes and electrons are drift by the electric field, holes are collected to the front electrode layer 300 through the P-type semiconductor layer and electrons are collected to the back electrode layer 600 through the N-type semiconductor layer. On the other hand, when the semiconductor layer 400 is formed in a PIN structure, it is preferable to form a P-type semiconductor layer on the front electrode 300 and then to form an I-type semiconductor layer and an N-type semiconductor layer. In general, since the drift mobility of the holes is low due to the drift mobility of the electrons, the P-type semiconductor layer is formed close to the light receiving surface in order to maximize the collection efficiency due to incident light.

상기 반도체층(400)은 CIGS(CuInGaSe2)와 같은 화합물을 이용할 수도 있다. 상기 화합물의 경우는 광흡수율이 우수하여 현재의 두께에서는 광 트랩(light trapping)이 반드시 필요한 것은 아니지만, 현재의 두께 보다 더 얇은 박막으로 제조할 경우, 광산란 효과가 필요할 수 있기 때문이다. The semiconductor layer 400 may use a compound such as CIGS (CuInGaSe2). In the case of the compound, light trapping is not necessary at the current thickness because of excellent light absorption, but it is because the light scattering effect may be required when manufacturing a thinner film than the current thickness.

한편, 도 2의 확대도에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(400)은 제1 반도체층(410), 버퍼층(420), 및 제2 반도체층(430)이 순서대로 적층되어 소위 탠덤(tandem)구조로 형성될 수 있다. On the other hand, as can be seen in the enlarged view of Figure 2, the semiconductor layer 400 is the first semiconductor layer 410, the buffer layer 420, and the second semiconductor layer 430 are sequentially stacked so-called tandem (tandem) It may be formed into a structure.

상기 제1 반도체층(410) 및 제2 반도체층(430)은 모두 P형 반도체층, I형 반도체층 및 N형 반도체층이 순서대로 적층된 PIN구조로 형성될 수 있다. The first semiconductor layer 410 and the second semiconductor layer 430 may both be formed in a PIN structure in which a P-type semiconductor layer, an I-type semiconductor layer, and an N-type semiconductor layer are sequentially stacked.

상기 제1 반도체층(410)은 PIN구조의 비정질 반도체물질로 이루어지고, 상기 제2 반도체층(430)은 PIN구조의 미세결정질 반도체물질로 이루어질 수 있다. The first semiconductor layer 410 may be made of an amorphous semiconductor material having a PIN structure, and the second semiconductor layer 430 may be made of a microcrystalline semiconductor material having a PIN structure.

상기 비정질 반도체물질은 단파장의 광을 잘 흡수하고 상기 미세결정질 반도체물질은 장파장의 광을 잘 흡수하는 특성이 있기 때문에, 비정질 반도체물질과 미세결정질 반도체물질을 조합할 경우 광흡수효율이 증진될 수 있다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 제1 반도체층(410)으로서 비정질반도체/게르마늄, 미세결정질 반도체 물질 등 다양하게 변경 이용할 수 있고, 상기 제2 반도체층(430)으로서 비정질 반도체물질, 비정질반도체/게르마늄 등 다양하게 변경 이용할 수 있다. Since the amorphous semiconductor material absorbs light of short wavelength well and the microcrystalline semiconductor material absorbs light of long wavelength well, light absorption efficiency may be enhanced when the amorphous semiconductor material and the microcrystalline semiconductor material are combined. . However, the present invention is not limited thereto, and various modifications such as amorphous semiconductor / germanium and microcrystalline semiconductor materials may be used as the first semiconductor layer 410, and amorphous semiconductor materials and amorphous semiconductors may be used as the second semiconductor layer 430. Various modifications such as germanium are available.

상기 버퍼층(420)은 상기 제1 반도체층(410) 및 제2 반도체층(430)의 사이에서 터널접합을 통해 정공 및 전자의 이동을 원활히 하는 역할을 하는 것으로서, ZnO와 같은 투명한 물질로 이루어진다. The buffer layer 420 plays a role of smoothly moving holes and electrons through a tunnel junction between the first semiconductor layer 410 and the second semiconductor layer 430, and is made of a transparent material such as ZnO.

또한, 상기 반도체층(400)은 탠덤(tandem)구조 이외에, 제1반도체층, 제2반도체층, 제3반도체층, 및 각각의 반도체층 사이에 형성된 버퍼층을 포함하는 트리플(triple) 구조로 형성될 수도 있다. In addition, the semiconductor layer 400 may be formed in a triple structure including a first semiconductor layer, a second semiconductor layer, a third semiconductor layer, and a buffer layer formed between each semiconductor layer, in addition to a tandem structure. May be

상기 투명도전층(500)은 상기 반도체층(400) 위에 형성되며, ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전물질로 이루어질 수 있다. 상기 투명도전층(500)의 표면도 요철구조로 형성되며, 상기 투명도전층(500)은 생략이 가능하다. The transparent conductive layer 500 is formed on the semiconductor layer 400 and may be made of a transparent conductive material such as ZnO, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2 , SnO 2 : F, or Indium Tin Oxide (ITO). . The surface of the transparent conductive layer 500 is also formed of an uneven structure, the transparent conductive layer 500 can be omitted.

상기 후면전극층(600)은 상기 투명도전층(500) 위에 형성되며, Ag, Al, Ag+Mo, Ag+Ni, Ag+Cu 과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. The back electrode layer 600 is formed on the transparent conductive layer 500 and may be made of a metal such as Ag, Al, Ag + Mo, Ag + Ni, Ag + Cu.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 박막형 태양전지의 개략적인 단면도이다. 4 is a schematic cross-sectional view of a flexible thin film solar cell according to another embodiment of the present invention.

도 4에 따른 플렉시블 박막형 태양전지는, 플렉시블 기판(100)과 전면전극층(300) 사이에 광산란막(200)을 형성하는 대신에 플렉시블 기판(100) 내부에 비드(220)를 포함시킨 것을 제외하고, 전술한 도 2에 따른 태양전지와 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. In the flexible thin film solar cell according to FIG. 4, except that the light scattering layer 200 is formed between the flexible substrate 100 and the front electrode layer 300, the beads 220 are included in the flexible substrate 100. The same as the solar cell according to FIG. 2 described above. Therefore, like reference numerals refer to like elements, and detailed descriptions of the same elements will be omitted.

도 4에 따른 플렉시블 박막형 태양전지는 플렉시블 기판(100) 내부에 비드(220)가 포함되어 있기 때문에, 상기 비드(220)에 의해 태양광이 다양한 각도로 산란되게 된다. 즉, 상기 비드(220)를 구성하는 물질로서 상기 플렉시블 기판(100) 및 상기 전면전극층(300)을 구성하는 물질과 굴절율이 상이한 물질을 이용하게 되면, 태양광이 상기 플렉시블 기판(100), 비드(220), 및 전면전극층(300)을 거치면서 다양하게 굴절되어 상기 반도체층(400) 내에서 태양광의 경로가 길게된다. In the flexible thin film solar cell according to FIG. 4, since the beads 220 are included in the flexible substrate 100, sunlight is scattered at various angles by the beads 220. That is, when a material having a refractive index different from that of the flexible substrate 100 and the front electrode layer 300 is used as a material constituting the bead 220, sunlight is emitted from the flexible substrate 100 and the bead. Refractively through the 220 and the front electrode layer 300, the path of sunlight in the semiconductor layer 400 is long.

또한, 전술한 바와 마찬가지로, 상기 비드(220)를 굴절율이 서로 상이한 복수개의 비드들을 조합하여 사용할 경우 태양광이 서로 상이한 비드(220)들을 거치면서 다양한 각도로 굴절하게 되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 비드(220)를 도 3a 내지 도 3c와 같은 코어(core)부 및 스킨(skim)부로 구성함으로써, 태양광이 하나의 비드(220)를 통과하면서도 다양한 각도로 굴절하게 할 수 있다. In addition, as described above, when the beads 220 are used in combination with a plurality of beads having different refractive indices, solar light may be refracted at various angles while passing through different beads 220. In addition, since the bead 220 is composed of a core part and a skin part as shown in FIGS. 3A to 3C, sunlight may be refracted at various angles while passing through one bead 220.

그 외, 전면전극층(300), 반도체층(400), 투명도전층(500), 및 후면전극층(600) 등의 구성은 전술한 실시예와 동일하다. In addition, the configuration of the front electrode layer 300, the semiconductor layer 400, the transparent conductive layer 500, the back electrode layer 600 and the like are the same as the above-described embodiment.

<플렉시블 박막형 태양전지의 제조방법><Method of manufacturing flexible thin film solar cell>

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉시블 박막형 태양전지의 제조공정을 도시한 단면도이다. 5A to 5E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a flexible thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.

우선, 도 5a에서 알 수 있듯이, 플렉시블 기판(100) 상에 비드(220) 및 상기 비드(220)를 고정하는 바인더(240)를 포함하여 이루어진 광산란막(200)을 형성한다. First, as shown in FIG. 5A, the light scattering film 200 including the beads 220 and the binder 240 fixing the beads 220 is formed on the flexible substrate 100.

상기 광산란막(200)은 상기 비드(220)를 상기 바인더(240)에 균일하게 분포시켜 페이스트를 준비한 후 이와 같은 페이스트를 이용하여 프린팅(Printing) 방법으로 형성할 수도 있고, 졸-겔(Sol-Gel) 방법, 딥 코팅(Dip Coating) 방법, 또는 스핀 코팅(Spin Coating) 방법을 이용하여 형성할 수도 있다. 상기 광산란막(200)을 형성함에 있어서, 상기와 같은 방법으로 막을 형성한 후, 적외선 소성공정 또는 저온/고온 소성공정을 추가로 수행함으로써 상기 플렉시블 기판(100)과 상기 광산란막(200) 사이의 결합력을 증진시키는 것이 바람직하다. The light scattering layer 200 may be uniformly distributed on the binder 240 to prepare a paste, and then may be formed using a printing method using such a paste, or a sol-gel (Sol- It may be formed using a gel method, a dip coating method, or a spin coating method. In forming the light scattering film 200, after forming the film in the same manner as above, by performing an infrared firing process or a low temperature / high temperature firing process, between the flexible substrate 100 and the light scattering film 200 It is desirable to enhance the binding force.

상기 광산란막(200)은 확대도에서 알 수 있듯이 그 표면을 요철구조로 형성할 수 있으며, 이 경우에는 상기 프린팅(Printing) 방법, 졸-겔(Sol-Gel) 방법, 딥 코팅(Dip Coating) 방법, 또는 스핀 코팅(Spin Coating) 방법을 수행한 후 물리적 접촉을 통해 막 표면을 요철구조로 형성할 수 있다. The light scattering film 200 can be formed in the concave-convex structure as can be seen in the enlarged view, in this case, the printing method, the sol-gel method, dip coating After performing the method or the spin coating method (Spin Coating), the surface of the film may be formed into a concave-convex structure by physical contact.

상기 광산란막(200)을 구성하는 상기 비드(220) 및 바인더(240)의 구성은 전술한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다. Since the bead 220 and the binder 240 constituting the light scattering film 200 are the same as described above, a detailed description thereof will be omitted.

다음, 도 5b에서 알 수 있듯이, 상기 광산란막(200) 상에 전면전극층(300)을 형성한다. Next, as can be seen in Figure 5b, the front electrode layer 300 is formed on the light scattering film 200.

상기 전면전극층(300)은 ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전물질을 이용하여 적층하며, 그 표면은 요철구조로 형성할 수 있다. The front electrode layer 300 is laminated using a transparent conductive material such as ZnO, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2 , SnO 2 : F, or ITO (Indium Tin Oxide), and the surface of the front electrode layer 300 may be formed with an uneven structure. Can be.

이와 같이 표면이 요철구조로 형성된 전면전극층(300)을 형성하는 방법으로는, MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)공정과 같은 증착공정시 증착조건을 적절히 조절함으로써 표면이 요철구조로 형성된 전면전극층을 직접 형성하는 방법, 또는 스퍼터링(Sputtering)공정과 같은 증착공정을 통해 균일한 표면의 전면전극층을 형성한 후 식각공정을 통해 그 표면을 요철구조로 형성하는 방법이 있다. 상기 식각공정으로는 포토리소그라피법(photolithography)을 이용한 식각공정, 화학용액을 이용한 이방성 식각공정(anisotropic etching), 또는 기계적 스크라이빙(mechanical scribing)을 이용한 식각공정 등을 이용할 수 있다. As such a method of forming the front electrode layer 300 having a concave-convex structure, the front electrode layer having the concave-convex structure may be directly controlled by appropriately adjusting the deposition conditions during a deposition process such as a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) process. There is a method of forming or forming a front electrode layer of a uniform surface through a deposition process such as a sputtering process and then forming the surface into an uneven structure through an etching process. The etching process may include an etching process using photolithography, anisotropic etching using a chemical solution, or an etching process using mechanical scribing.

전술한 바와 같이, 전면전극(300) 표면의 요철구조는 이후 공정에서 형성할 반도체층 및 투명도전층에 결함이 생기지 않을 정도로 작게 조절하는 것이 바람직하다. As described above, the uneven structure of the surface of the front electrode 300 is preferably adjusted so small that defects do not occur in the semiconductor layer and the transparent conductive layer to be formed in a later process.

다음, 도 5c에서 알 수 있듯이, 상기 전면전극층(300) 상에 반도체층(400)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 5C, the semiconductor layer 400 is formed on the front electrode layer 300.

상기 반도체층(400)은 실리콘계의 비정질 반도체물질을 플라즈마 CVD법 등을 이용하여 P형 반도체층, I형 반도체층, 및 N형 반도체층을 순서대로 적층한 PIN구조로 형성할 수 있다. The semiconductor layer 400 may be formed in a PIN structure in which a silicon-based amorphous semiconductor material is sequentially stacked with a P-type semiconductor layer, an I-type semiconductor layer, and an N-type semiconductor layer by using a plasma CVD method or the like.

상기 반도체층(400)은 확대도에서 알 수 있듯이, 제1 반도체층(410), 버퍼층(420), 및 제2 반도체층(430)을 순서대로 적층하여 소위 탠덤(tandem)구조로 형성할 수 있다. As the semiconductor layer 400 can be seen in an enlarged view, the first semiconductor layer 410, the buffer layer 420, and the second semiconductor layer 430 may be sequentially stacked to form a so-called tandem structure. have.

다음, 도 5d에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(400) 상에 투명도전층(500)을 형성한다. Next, as can be seen in Figure 5d, to form a transparent conductive layer 500 on the semiconductor layer 400.

상기 투명도전층(500)은 ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전물질을 스퍼터링(Sputtering)법 또는 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)법 등을 이용하여 적층하여 형성할 수 있다. 상기 투명도전층(500) 형성공정은 생략이 가능하다. The transparent conductive layer 500 ZnO, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2, SnO 2: F , or ITO (Indium Tin Oxide) Metal (a transparent conductive material sputtered (Sputtering) method, such as or MOCVD Organic Chemical Vapor Deposition It can be formed by laminating using a) method or the like. The transparent conductive layer 500 forming process can be omitted.

다음, 도 5e에서 알 수 있듯이, 상기 투명도전층(500) 상에 후면전극층(600)을 형성한다. Next, as can be seen in Figure 5e, to form a back electrode layer 600 on the transparent conductive layer (500).

상기 후면전극층(600)은 Ag, Al, Ag+Mo, Ag+Ni, Ag+Cu 과 같은 금속을 스퍼터링(Sputtering)법 또는 인쇄법 등을 이용하여 적층하여 형성할 수 있다. The back electrode layer 600 may be formed by stacking a metal such as Ag, Al, Ag + Mo, Ag + Ni, Ag + Cu using a sputtering method or a printing method.

이상과 같은 도 5a 내지 도 5e 공정은 소위 롤투롤(Roll to Roll)방식을 이용하여 수행할 수 있다. 5A to 5E may be performed by using a so-called roll to roll method.

도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플렉시블 박막형 태양전지의 제조공정을 도시한 단면도이다. 전술한 실시예와 동일한 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 6A through 6E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a flexible thin film solar cell according to another exemplary embodiment of the present invention. Detailed description of the same configuration as the above-described embodiment will be omitted.

우선, 도 6a에서 알 수 있듯이, 내부에 비드(220)를 포함하여 이루어진 플렉시블 기판(100)을 준비한다. First, as shown in FIG. 6A, a flexible substrate 100 including a bead 220 is prepared therein.

이는 플렉시블 기판용 용융액에 비드를 포함시켜 박막 형태를 만든 후 경화시키는 공정을 통해서 준비할 수 있다. This may be prepared through a process of forming a thin film form by including beads in the molten liquid for flexible substrate and then curing.

상기 비드(200)에 대한 구체적인 구성은 전술한 바와 동일하다. Specific configuration of the bead 200 is the same as described above.

다음, 도 6b에서 알 수 있듯이, 상기 플렉시블 기판(100) 상에 전면전극층(300)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 6B, the front electrode layer 300 is formed on the flexible substrate 100.

다음, 도 6c에서 알 수 있듯이, 상기 전면전극층(300) 상에 반도체층(400)을 형성한다. 상기 반도체층(400)은 확대도에서 알 수 있듯이, 제1 반도체층(410), 버퍼층(420), 및 제2 반도체층(430)을 순서대로 적층하여 소위 탠덤(tandem)구조로 형성할 수 있다. Next, as shown in FIG. 6C, the semiconductor layer 400 is formed on the front electrode layer 300. As the semiconductor layer 400 can be seen in an enlarged view, the first semiconductor layer 410, the buffer layer 420, and the second semiconductor layer 430 may be sequentially stacked to form a so-called tandem structure. have.

다음, 도 6d에서 알 수 있듯이, 상기 반도체층(400) 상에 투명도전층(500)을 형성한다. 상기 투명도전층(500) 형성공정은 생략이 가능하다. Next, as shown in FIG. 6D, the transparent conductive layer 500 is formed on the semiconductor layer 400. The transparent conductive layer 500 forming process can be omitted.

다음, 도 6e에서 알 수 있듯이, 상기 투명도전층(500) 상에 후면전극층(600)을 형성한다. Next, as can be seen in Figure 6e, to form a back electrode layer 600 on the transparent conductive layer (500).

이상은 본 발명에 따른 플렉시블 박막형 태양전지 및 그 제조방법에 대해서 설명하였는데, 본 발명이 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 특히, 전술한 실시예는 소위 싱글(single)구조의 플렉시블 박막형 태양전지에 관한 것으로서, 본 발명은 대면 기판 적용시 복수개의 단위셀로 분리하고 복수개의 단위셀을 직렬로 연결한 구조에도 적용가능하다. As mentioned above, although the flexible thin film solar cell which concerns on this invention and its manufacturing method were demonstrated, this invention is not limited to the Example mentioned above. In particular, the above-described embodiment relates to a so-called single structure flexible thin film solar cell, and the present invention is applicable to a structure in which a plurality of unit cells are separated and a plurality of unit cells are connected in series when the facing substrate is applied. .

100: 플렉시블 기판 200: 광산란막
220: 비드 240: 바인더
222: 코어부 224: 스킨부
300: 전면전극층 400: 반도체층
500: 투명도전층 600: 후면전극층100: flexible substrate 200: light scattering film
220: Bead 240: Binder
222: core portion 224: skin portion
300: front electrode layer 400: semiconductor layer
500: transparent conductive layer 600: rear electrode layer

Claims (30)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 내부에 비드를 포함하여 이루어진 플렉시블 기판;
상기 플렉시블 기판 상에 형성된 전면전극층;
상기 전면전극층 상에 형성된 반도체층; 및
상기 반도체층 상에 형성된 후면전극층을 포함하여 이루어지고,
상기 비드는 상기 플렉시블 기판 및 전면전극층과 굴절율이 서로 상이하고,
상기 비드는 단면이 상이한 복수 개의 비드들로 이루어지며,
상기 비드는 코어부 및 상기 코어부를 둘러싸고 있는 스킨부로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉시블 박막형 태양전지.A flexible substrate including beads therein;
A front electrode layer formed on the flexible substrate;
A semiconductor layer formed on the front electrode layer; And
It comprises a back electrode layer formed on the semiconductor layer,
The beads differ in refractive index from the flexible substrate and the front electrode layer,
The bead consists of a plurality of beads having different cross sections,
The bead is a flexible thin film solar cell, characterized in that consisting of a core portion and a skin portion surrounding the core portion. 제17항에 있어서,
상기 플렉시블 기판과 마주하는 상기 전면전극층의 하부 표면 및 상기 반도체층과 마주하는 상기 전면전극층의 상부 표면 중 적어도 하나의 표면은 평탄한 것을 특징으로 하는, 플렉시블 박막형 태양전지. 18. The method of claim 17,
And at least one surface of the lower surface of the front electrode layer facing the flexible substrate and the upper surface of the front electrode layer facing the semiconductor layer is flat. 제17항에 있어서,
상기 반도체층과 마주하는 상기 전면전극층의 상부 표면은 요철구조로 형성된 것을 특징으로 하는, 플렉시블 박막형 태양전지. 18. The method of claim 17,
The upper surface of the front electrode layer facing the semiconductor layer is characterized in that formed in a concave-convex structure, a flexible thin film solar cell. 삭제delete 삭제delete 제17항에 있어서,
상기 코어부 및 스킨부는 굴절율이 서로 상이한 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉시블 박막형 태양전지.18. The method of claim 17,
The core part and the skin part of the flexible thin film solar cell, characterized in that made of a material having a different refractive index. 내부에 비드를 포함하여 이루어진 플렉시블 기판을 준비하는 공정;
상기 플렉시블 기판 상에 전면전극층을 형성하는 공정;
상기 전면전극층 상에 반도체층을 형성하는 공정; 및
상기 반도체층 상에 후면전극층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지고,
상기 비드는 상기 플렉시블 기판 및 전면전극층과 굴절율이 서로 상이한 물질을 이용하고,
상기 비드는 단면이 상이한 복수 개의 비드들로 이루어지고,
상기 비드는 코어부 및 상기 코어부를 둘러싸고 있는 스킨부로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉시블 박막형 태양전지의 제조방법.Preparing a flexible substrate including beads therein;
Forming a front electrode layer on the flexible substrate;
Forming a semiconductor layer on the front electrode layer; And
Forming a back electrode layer on the semiconductor layer;
The beads may be formed of a material having a refractive index different from that of the flexible substrate and the front electrode layer.
The bead consists of a plurality of beads having different cross sections,
The bead is a method of manufacturing a flexible thin film solar cell, characterized in that consisting of a core portion and a skin portion surrounding the core portion. 제23항에 있어서,
상기 플렉시블 기판과 마주하는 상기 전면전극층의 하부 표면 및 상기 반도체층과 마주하는 상기 전면전극층의 상부 표면 중 적어도 하나의 표면은 평탄한 것을 특징으로 하는, 플렉시블 박막형 태양전지의 제조방법. The method of claim 23, wherein
At least one surface of the lower surface of the front electrode layer facing the flexible substrate and the upper surface of the front electrode layer facing the semiconductor layer is flat. 제23항에 있어서,
상기 반도체층과 마주하는 상기 전면전극층의 상부 표면은 요철구조로 형성된 것을 특징으로 하는, 플렉시블 박막형 태양전지의 제조방법. The method of claim 23, wherein
The upper surface of the front electrode layer facing the semiconductor layer is characterized in that formed in a concave-convex structure, manufacturing method of a flexible thin film solar cell. 삭제delete 삭제delete 제23항에 있어서,
상기 코어부 및 스킨부는 굴절율이 서로 상이한 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉시블 박막형 태양전지의 제조방법.The method of claim 23, wherein
The core part and the skin part manufacturing method of a flexible thin film solar cell, characterized in that made of a material having a different refractive index. 삭제delete 삭제delete
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