KR101694163B1 - Solar cell measuring jig - Google Patents
Solar cell measuring jig Download PDFInfo
- Publication number
- KR101694163B1 KR101694163B1 KR1020130149389A KR20130149389A KR101694163B1 KR 101694163 B1 KR101694163 B1 KR 101694163B1 KR 1020130149389 A KR1020130149389 A KR 1020130149389A KR 20130149389 A KR20130149389 A KR 20130149389A KR 101694163 B1 KR101694163 B1 KR 101694163B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- measurement
- portions
- electrode
- measuring
- solar cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 241
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 87
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 80
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 57
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 32
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 30
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 27
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 17
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 15
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 3
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 3
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 3
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 3
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 3
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 3
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
- H02S30/10—Frame structures
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 측정 장치는, 광전 변환부와, 서로 이격되어 위치하는 전극을 포함하는 전극을 포함하는 태양 전지의 전류 및 전압을 측정하는 태양 전지의 측정 장치로서, 지지 부재; 및 상기 지지 부재에 위치하며, 복수 개의 측정 부분을 포함하도록 패턴화된 측정부를 포함한다. A measurement apparatus for a solar cell according to an embodiment of the present invention is a measurement apparatus for a solar cell that measures a current and a voltage of a solar cell including a photoelectric conversion unit and an electrode including electrodes positioned apart from each other, ; And a measurement unit located in the support member and patterned to include a plurality of measurement portions.
Description
본 발명은 태양 전지의 측정 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 구조를 개선한 태양 전지의 측정 장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다. 이러한 태양 전지에서는 다양한 층 및 전극을 설계에 따라 형성하는 것에 의하여 제조될 수 있다. 이러한 다양한 층 및 전극의 설계에 따라 태양 전지 효율이 결정될 수 있다. With the recent depletion of existing energy sources such as oil and coal, interest in alternative energy to replace them is increasing. Among them, solar cells are attracting attention as a next-generation battery that converts solar energy into electric energy. In such solar cells, various layers and electrodes can be fabricated by design. The solar cell efficiency can be determined by the design of these various layers and electrodes.
태양 전지가 원하는 특성 및 효율을 구비하는지 여부는 다양한 측정 장치를 이용하여 판단될 수 있다. 이 중에서 태양 전지의 전류(I)-전압(V)을 측정하는 측정 장치를 이용하여 태양 전지의 특성 등을 판단하는 방법이 널리 사용되고 있다. 일반적으로 전류-전압을 측정하는 측정 장치는 태양 전지의 전극의 길이 방향을 따라 길게 연장되는 바를 포함한다. 측정 장치의 바에는 태양 전지의 전극의 길이 방향을 따라 일정 간격을 두고 복수 개의 측정 핀이 장착된다. 태양 전지의 전극은 복수 개의 전극 부분을 포함하게 되므로, 각 바에 장착된 복수 개의 핀을 태양 전지의 전극 부분의 길이 방향을 따라 배치한 상태에서 전극 부분에 접촉하도록 위치시킨다. 이 상태에서 일부 핀에 소정의 전압을 인가하고 다른 핀에서 전류를 검출하여, 태양 전지의 전류-전압을 측정한다. Whether a solar cell has desired characteristics and efficiency can be judged by using various measuring apparatuses. Among them, a method for determining the characteristics of the solar cell using a measuring device for measuring the current (I) - voltage (V) of the solar cell is widely used. Generally, a measuring device for measuring a current-voltage includes a bar extending long in the longitudinal direction of the electrode of the solar cell. A plurality of measuring pins are mounted on the bar of the measuring device at regular intervals along the longitudinal direction of the electrodes of the solar cell. Since the electrode of the solar cell includes a plurality of electrode portions, a plurality of pins mounted on the respective bars are placed in contact with the electrode portions while being arranged along the longitudinal direction of the electrode portions of the solar cell. In this state, a predetermined voltage is applied to some fins and a current is detected at another pin to measure the current-voltage of the solar cell.
그런데, 측정 장치의 핀과 태양 전지의 전극 부분의 접촉을 유지하기 위하여 측정 장치의 핀은 태양 전지의 전극 부분 위에 가압한 상태로 위치하게 된다. 측정 장치의 핀은 선단이 뾰족하거나 선단의 면적이 작아 이에 의하여 전극이 손상되거나 전극의 특성이 저하될 수 있다. 태양 전지의 효율 향상 등을 위하여 전극 부분의 폭, 피치 등을 작게 설계하면, 상술한 전극의 손상 또는 전극의 특성 저하의 문제가 좀더 크게 나타날 수 있다. However, in order to maintain contact between the pin of the measuring device and the electrode portion of the solar cell, the pin of the measuring device is placed in a state of being pressed onto the electrode portion of the solar cell. The pin of the measuring device may have a pointed tip or a small tip area, which may damage the electrode or deteriorate the characteristics of the electrode. If the width, pitch, etc. of the electrode are designed to be small in order to improve the efficiency of the solar cell, the problems of the damage of the electrode or the degradation of the electrode may be more serious.
그리고 전극 부분이 충분한 두께를 가질 경우에만 측정 장치의 핀의 가압에 의하여 측정이 가능하므로 전극이 모두 형성된 후에만 전류-전압 측정이 가능하였다. 따라서 복수 개의 층으로 구성되는 전극을 형성할 때, 일부 층만을 형성한 후에 전류-전압을 측정하는 데 어려움이 있었다. Since the measurement can be made by pressing the pin of the measuring device only when the electrode portion has a sufficient thickness, the current-voltage measurement is possible only after all the electrodes are formed. Therefore, when forming the electrode composed of a plurality of layers, it was difficult to measure the current-voltage after forming only a part of the layer.
또한, 하나의 바에 장착된 복수 개의 핀을 하나의 전극 부분에 정확하게 얼라인하는데 어려움이 있다. 이러한 문제는 전극 부분의 폭, 피치 등이 작아지면 좀더 크게 나타날 수 있다. 더욱이, 하나의 바에 장착된 복수 개의 핀들 사이의 간격을 줄이는데 한계가 있어 전극 부분의 폭, 피치 등이 작은 태양 전지에 적용되기 어렵다. Further, it is difficult to precisely align a plurality of pins mounted on one bar to one electrode portion. This problem may be more pronounced as the electrode width, pitch, etc. become smaller. Moreover, there is a limit in reducing the interval between the plurality of pins mounted on one bar, so that it is difficult to apply to a solar cell having a small electrode width and pitch.
본 발명은 태양 전지의 손상을 일으키지 않으면서 태양 전지의 특성을 정밀하게 측정할 수 있는 태양 전지의 측정 장치를 제공하고자 한다. The present invention provides a solar cell measuring device capable of precisely measuring the characteristics of a solar cell without damaging the solar cell.
또한, 본 발명은 전극을 구성하는 전극 부분의 폭 및 피치가 작은 태양 전지의 특성을 측정할 수 있는 태양 전지의 측정 장치를 제공하고자 한다. It is another object of the present invention to provide a measurement apparatus for a solar cell capable of measuring the characteristics of a solar cell having a small width and a small pitch of electrodes constituting the electrode.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 측정 장치는, 광전 변환부와, 서로 이격되어 위치하는 전극을 포함하는 전극을 포함하는 태양 전지의 전류 및 전압을 측정하는 태양 전지의 측정 장치로서, 지지 부재; 및 상기 지지 부재에 위치하며, 복수 개의 측정 부분을 포함하도록 패턴화된 측정부를 포함한다. A measurement apparatus for a solar cell according to an embodiment of the present invention is a measurement apparatus for a solar cell that measures a current and a voltage of a solar cell including a photoelectric conversion unit and an electrode including electrodes positioned apart from each other, ; And a measurement unit located in the support member and patterned to include a plurality of measurement portions.
상기 측정부가 복수 개 구비되고, 상기 지지 부재가 플레이트 형상을 가질 수 있다. A plurality of measurement units may be provided, and the support member may have a plate shape.
상기 측정 부분의 접촉면이 편평한 면으로 구성될 수 있다. The contact surface of the measurement portion can be configured as a flat surface.
상기 측정부가 상기 지지 부재 위에 형성되는 도전층으로 구성될 수 있다. The measuring portion may be formed of a conductive layer formed on the supporting member.
상기 도전층을 덮으면서 상기 지지 부재 위에 위치하는 절연층을 포함하고, 상기 절연층은 상기 복수 개의 측정 부분을 노출하는 개구부를 구비할 수 있다. And an insulating layer disposed on the supporting member while covering the conductive layer, wherein the insulating layer may have an opening exposing the plurality of measurement portions.
상기 지지 부재에 상기 측정부에 대응하는 홀이 형성되고, 상기 측정부가 상기 홀에 삽입되어 고정될 수 있다. A hole corresponding to the measurement unit may be formed on the support member, and the measurement unit may be inserted and fixed in the hole.
상기 지지 부재에 상기 측정 부분에 대응하는 홀이 형성될 수 있다. 상기 측정부는 상기 복수 개의 측정 부분을 연결하는 연결 부분을 더 포함할 수 있다. 상기 연결 부분이 상기 지지 부재의 일면에 위치하고, 상기 측정 부분이 상기 홀을 관통하도록 상기 연결 부분으로부터 돌출되어 상기 지지 부재의 타면에 노출될 수 있다. A hole corresponding to the measurement portion may be formed on the support member. The measurement unit may further include a connection part connecting the plurality of measurement parts. The connection portion may be located on one side of the support member and the measurement portion may protrude from the connection portion and be exposed to the other side of the support member so as to penetrate the hole.
상기 지지 부재에 오목부가 형성되고, 상기 오목부 내에 상기 측정부가 위치할 수 있다. A concave portion is formed in the support member, and the measurement portion can be positioned in the concave portion.
상기 측정부는 상기 복수 개의 측정 부분을 연결하는 연결 부분을 더 포함할 수 있다. 상기 연결 부분보다 상기 측정 부분의 접촉면이 돌출될 수 있다. The measurement unit may further include a connection part connecting the plurality of measurement parts. The contact surface of the measurement portion may protrude from the connection portion.
상기 측정부는 상기 복수 개의 측정 부분을 연결하는 연결 부분을 더 포함할 수 있고, 상기 연결 부분과 상기 측정 부분이 동일 평면 상에 위치할 수 있다. The measurement unit may further include a connection part connecting the plurality of measurement parts, and the connection part and the measurement part may be coplanar.
상기 지지 부재에 배기 홀이 형성될 수 있다. An exhaust hole may be formed in the support member.
상기 측정부가 복수 개 구비될 수 있다. 상기 복수 개의 측정부의 일부는 전압을 인가하고, 상기 복수 개의 측정부의 나머지는 전류를 검출할 수 있다. A plurality of measurement units may be provided. A portion of the plurality of measurement portions applies a voltage, and the remainder of the plurality of measurement portions can detect a current.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 측정 장치는, 광전 변환부와, 서로 이격되어 위치하는 복수의 전극 부분을 포함하는 전극을 포함하는 태양 전지의 전류 및 전압을 측정하는 태양 전지의 측정 장치로서, 상기 복수의 전극 부분에 각기 대응하도록 위치하는 복수 개의 측정 부분과, 상기 복수 개의 측정 부분을 상기 복수의 전극 부분을 가로지르는 방향으로 연결하는 연결 부분을 포함하는 측정부를 포함한다. A measurement apparatus for a solar cell according to an embodiment of the present invention is a device for measuring a current and a voltage of a solar cell including a photoelectric conversion unit and an electrode including a plurality of electrode portions spaced apart from each other And a measurement section including a plurality of measurement sections positioned corresponding to the plurality of electrode sections and a connection section connecting the plurality of measurement sections in a direction across the plurality of electrode sections.
상기 측정부가 형성되는 지지 부재를 포함할 수 있다. And a support member on which the measurement unit is formed.
상기 측정부가 복수 개 구비되고, 상기 지지 부재가 플레이트 형상을 가질 수 있다. A plurality of measurement units may be provided, and the support member may have a plate shape.
상기 측정 부분의 접촉면이 편평한 면으로 구성될 수 있다. The contact surface of the measurement portion can be configured as a flat surface.
상기 전극이, 상기 광전 변환부의 일면에 위치하며 서로 이격되는 복수의 제1 전극 부분을 포함하는 제1 전극과, 상기 광전 변환부의 상기 일면에 위치하며 서로 이격되는 복수의 제2 전극 부분을 포함하는 제2 전극을 포함할 수 있다. 상기 측정부는, 상기 복수의 제1 전극 부분에 대응하는 복수 개의 제1 측정 부분과, 상기 복수 개의 제1 측정 부분을 상기 복수의 제1 전극 부분을 가로지르는 방향으로 연결하는 제1 연결 부분을 포함하는 제1 측정부; 및 상기 복수의 제2 전극 부분에 대응하는 복수 개의 제2 측정 부분과, 상기 복수 개의 제2 측정 부분을 상기 복수의 제2 전극 부분을 가로지르는 방향으로 연결하는 제2 연결 부분을 포함하는 제2 측정부을 포함할 수 있다. Wherein the electrode includes a first electrode including a plurality of first electrode portions located on one surface of the photoelectric conversion portion and spaced apart from each other and a plurality of second electrode portions located on the one surface of the photoelectric conversion portion and spaced apart from each other, And a second electrode. The measurement unit may include a plurality of first measurement portions corresponding to the plurality of first electrode portions and a first connection portion connecting the plurality of first measurement portions in a direction across the plurality of first electrode portions A first measuring unit for measuring a temperature of the substrate; And a second connecting portion connecting a plurality of second measuring portions corresponding to the plurality of second electrode portions and a plurality of second measuring portions across the plurality of second electrode portions, And a measurement unit.
상기 제1 전극 부분과 상기 제2 전극 부분이 제1 방향에서 서로 번갈아서 위치할 수 있고, 상기 제1 측정부와 상기 제2 측정부가 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향에서 서로 번갈아서 위치할 수 있다. The first electrode portion and the second electrode portion may be alternately located in a first direction and the first measurement portion and the second measurement portion may be alternately positioned in a second direction across the first direction, have.
상기 제1 측정부의 상기 복수의 제1 측정 부분과 상기 제2 측정부의 상기 복수의 제2 측정 부분은 상기 제1 방향에서 서로 어긋나는 위치에 위치할 수 있다. The plurality of first measurement portions of the first measurement portion and the plurality of second measurement portions of the second measurement portion may be located at positions displaced from each other in the first direction.
상기 제1 측정부가 복수 개 구비되고, 상기 제2 측정부가 복수 개 구비될 수 있다. 상기 복수 개의 제1 측정부의 일부가 양의 전압을 인가하고, 상기 복수 개의 제1 측정부의 나머지가 양의 전류를 검출할 수 있다. 상기 복수 개의 제2 측정부의 일부가 음의 전압을 인가하고, 상기 복수 개의 제2 측정부의 나머지가 음의 전류를 검출할 수 있다. A plurality of the first measurement units may be provided, and a plurality of the second measurement units may be provided. A portion of the plurality of first measuring portions may apply a positive voltage and a remaining portion of the plurality of first measuring portions may detect a positive current. A portion of the plurality of second measuring portions may apply a negative voltage and a remaining portion of the plurality of second measuring portions may detect a negative current.
본 실시예에 의하면, 측정 부분을 지지 부재에 소정의 패턴을 가지도록 패턴화하는 것에 의하여, 대체적으로 플레이트 형상을 가지는 태양 전지의 측정 장치를 구현할 수 있다. 이에 의하여 취급이 간편하고 태양 전지에 밀착되어 안정적으로 태양 전지의 측정이 가능하며 전극과의 얼라인도 쉽게 이루어질 수 있다. 그리고 측정 부분이 충분한 면적을 가져 저항을 최소화함으로써 태양 전지의 특성을 좀더 정밀하게 측정할 수 있다. 이때, 측정 부분이 편평한 접촉면을 구비하므로 태양 전지의 측정 장치에 의하여 태양 전지의 전극이 손상되거나 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. According to this embodiment, a measuring device for a solar cell having a generally plate shape can be realized by patterning the measurement portion so as to have a predetermined pattern on the supporting member. As a result, the solar cell can be easily handled and closely adhered to the solar cell, so that the solar cell can be stably measured and can be easily guided to the electrode. And because the measuring area has enough area to minimize the resistance, the characteristics of the solar cell can be measured more precisely. At this time, since the measuring portion has a flat contact surface, it is possible to prevent the electrode of the solar cell from being damaged or deteriorated by the measurement device of the solar cell.
그리고 하나의 측정부에 포함되는 복수 개의 측정 부분을 전극의 복수의 전극 부분을 가로지르도록 배치하여 측정부의 폭 및 간격을 복수의 전극 부분의 폭 및 간격과 관계 없이 자유롭게 설계할 수 있다. 이에 의하여 좁은 피치, 폭을 가지는 전극 부분을 가지는 태양 전지(특히, 후면 전극 구조의 태양 전지)의 특성을 정밀하게 측정할 수 있다. 또한, 복수의 측정부에서 일부를 전압을 인가하는 데 사용하고 나머지를 전류를 검출하는 데 사용하므로, 전압을 인가하는 측정부와 전류를 검출하는 측정부를 별개로 형성할 수 있다. 이에 의하여 측정 장치의 구조를 간소화하고 다양한 태양 전지에 적용할 수 있다. And a plurality of measurement portions included in one measurement portion are arranged to cross a plurality of electrode portions of the electrode so that the width and the interval of the measurement portion can be freely designed regardless of the width and the interval of the plurality of electrode portions. This makes it possible to precisely measure the characteristics of a solar cell having an electrode portion having a narrow pitch and width (particularly, a solar cell having a rear electrode structure). Further, since a plurality of measuring portions are used for applying a voltage and the remainder is used for detecting a current, a measuring portion for applying a voltage and a measuring portion for detecting a current can be separately formed. Thus, the structure of the measuring apparatus can be simplified and applied to various solar cells.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 측정 장치가 적용될 수 있는 태양 전지의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 후면 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치가 적용될 수 있는 태양 전지의 다른 예를 도시한 부분 후면 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치를 태양 전지와 함께 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 측정 장치 및 태양 전지 각각을 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6는 도 5의 VI-VI선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지의 측정 장치를 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지의 측정 장치를 도시한 사시도이다.
도 9의 도 8의 IX-IX 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지의 측정 장치를 도시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지의 측정 장치를 도시한 사시도이다. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a solar cell to which a measurement apparatus for a solar cell according to an embodiment of the present invention can be applied.
2 is a rear plan view of the solar cell shown in Fig.
3 is a partial rear plan view showing another example of a solar cell to which a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention can be applied.
4 is a perspective view schematically showing a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention together with a solar cell.
5 is a plan view schematically showing the measuring device and the solar cell shown in Fig.
6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in Fig.
7 is a perspective view illustrating a measurement apparatus for a solar cell according to another embodiment of the present invention.
8 is a perspective view illustrating a measurement apparatus for a solar cell according to another embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view cut along the line IX-IX in Fig. 8.
10 is a perspective view illustrating a measurement apparatus for a solar cell according to another embodiment of the present invention.
11 is a perspective view illustrating a measurement apparatus for a solar cell according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it is needless to say that the present invention is not limited to these embodiments and can be modified into various forms.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or similar parts throughout the specification. In the drawings, the thickness, the width, and the like are enlarged or reduced in order to make the description more clear, and the thickness, width, etc. of the present invention are not limited to those shown in the drawings.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다. Wherever certain parts of the specification are referred to as "comprising ", the description does not exclude other parts and may include other parts, unless specifically stated otherwise. Also, when a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it also includes the case where another portion is located in the middle as well as the other portion. When a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "directly on" another portion, it means that no other portion is located in the middle.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 측정 장치(이하 "측정 장치")에 대하여 상세하게 설명한다. 먼저 본 실시예에 따른 측정 장치에 의하여 특성 측정이 가능한 태양 전지의 일 예를 설명한 후에, 본 실시예에 따른 측정 장치를 상세하게 설명한다. Hereinafter, a measuring apparatus (hereinafter referred to as "measuring apparatus") for a solar cell according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, an example of a solar cell capable of measuring characteristics by the measuring apparatus according to the present embodiment will be described, and then a measuring apparatus according to this embodiment will be described in detail.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치가 적용될 수 있는 태양 전지의 일 예를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 후면 평면도이다. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a solar cell to which a measuring apparatus according to an embodiment of the present invention can be applied, and FIG. 2 is a rear plan view of the solar cell shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(100)는, 베이스 영역(110)을 포함하는 반도체 기판(10)과, 반도체 기판(10)의 일면(일 예로, 반도체 기판(10)의 후면) 쪽에 위치하는 도전형 영역(32, 34)과, 도전형 영역(32, 34)에 연결되는 전극(42, 44)을 포함한다. 그리고 태양 전지(100)는 터널링층(20), 패시베이션막(24), 반사 방지막(26), 절연층(40) 등을 더 포함할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.1 and 2, a
반도체 기판(10)은 제2 도전형 도펀트를 상대적으로 낮은 도핑 농도로 포함하는 베이스 영역(110)을 포함할 수 있다. 본 실시예의 베이스 영역(110)은 제2 도전형 도펀트를 포함하는 결정질(단결정 또는 다결정) 실리콘을 포함할 수 있다. 일 예로, 베이스 영역(110)은 제2 도전형 도펀트를 포함하는 단결정 실리콘 기판(일 예로, 단결정 실리콘 웨이퍼)으로 구성될 수 있다. 그리고 제2 도전형 도펀트는 n형 또는 p형일 수 있다. n형 도펀트로는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있고, p형 도펀트로는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있다. 일 예로, 베이스 영역(110)이 n형을 가지면 베이스 영역(110)과 광전 변환에 의하여 캐리어를 형성하는 접합(일 예로, 터널링층(20)을 사이에 둔 pn 접합)을 형성하는 p형의 제1 도전형 영역(32)을 넓게 형성하여 광전 변환 면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 이 경우에는 넓은 면적을 가지는 제1 도전형 영역(32)이 이동 속도가 상대적으로 느린 정공을 효과적으로 수집하여 광전 변환 효율 향상에 좀더 기여할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The
그리고 반도체 기판(10)은 전면 쪽에 위치하는 전면 전계 영역(120)을 포함할 수 있다. 전면 전계 영역(120)은 베이스 영역(110)과 동일한 도전형을 가지면서 베이스 영역(110)보다 높은 도핑 농도를 가질 수 있다. The
본 실시예에서는 전면 전계 영역(120)이 반도체 기판(10)에 제2 도전형 도펀트를 상대적으로 높은 도핑 농도로 도핑하여 형성된 도핑 영역으로 구성된 것을 예시하였다. 이에 따라 전면 전계 영역(120)이 제2 도전형을 가지는 결정질(단결정 또는 다결정) 반도체를 포함하여 반도체 기판(10)을 구성하게 된다. 일 예로, 전면 전계 영역(120)은 제2 도전형을 가지는 단결정 반도체 기판(일 예로, 단결정 실리콘 웨이퍼 기판)의 일부분으로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 반도체 기판(10)과 다른 별개의 반도체층(예를 들어, 비정질 반도체층, 미세 결정 반도체층, 또는 다결정 반도체층)에 제2 도전형 도펀트를 도핑하여 전면 전계 영역(120)을 형성할 수도 있다. 또는, 전면 전계 영역(120)이 반도체 기판(10)에 인접하여 형성된 층(예를 들어, 패시베이션막(24) 및/또는 반사 방지막(26))의 고정 전하에 의하여 도핑된 것과 유사한 역할을 하는 전계 영역으로 구성될 수도 있다. 또한, 전면 전계 영역(120)의 도전형이 베이스 영역(110)과 반대되는 것도 가능하다. 그 외의 다양한 방법에 의하여 다양한 구조의 전면 전계 영역(120)을 형성할 수 있다. In this embodiment, the front electric field region 120 is formed of the doped region formed by doping the
본 실시예에서 반도체 기판(10)의 전면은 텍스쳐링(texturing)되어 피라미드 등의 형태의 요철을 가질 수 있다. 이와 같은 텍스쳐링에 의해 반도체 기판(10)의 전면 등에 요철이 형성되면, 반도체 기판(10)의 전면을 통하여 입사되는 광의 반사율을 낮출 수 있다. 따라서 베이스 영역(110)과 제1 도전형 영역(32)에 의하여 형성된 pn 접합까지 도달하는 광의 양을 증가시킬 수 있어, 광 손실을 최소화할 수 있다.In the present embodiment, the front surface of the
그리고 반도체 기판(10)의 후면은 경면 연마 등에 의하여 전면보다 낮은 표면 거칠기를 가지는 상대적으로 매끈하고 평탄한 면으로 이루어질 수 있다. 본 실시예와 같이 반도체 기판(10)의 후면 쪽에 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)이 함께 형성되는 경우에는 반도체 기판(10)의 후면의 특성에 따라 태양 전지(100)의 특성이 크게 달라질 수 있기 때문이다. 이에 따라 반도체 기판(10)의 후면에는 텍스쳐링에 의한 요철을 형성하지 않아 패시베이션 특성을 향상할 수 있고, 이에 의하여 태양 전지(100)의 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 반도체 기판(10)의 후면에 텍스쳐링에 의한 요철을 형성할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형도 가능하다. The rear surface of the
반도체 기판(10)의 후면 위에는 터널링층(20)이 형성된다. 터널링층(20)에 의하여 반도체 기판(10)의 후면의 계면 특성을 향상할 수 있으며 광전 변환에 의하여 생성된 캐리어가 터널링 효과에 의하여 원활하게 전달되도록 한다. 이러한 터널링층(20)은 캐리어가 터널링 될 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있는데, 일례로, 산화물, 질화물, 반도체, 전도성 고분자 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터널링층(20)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화 질화물, 진성 비정질 실리콘, 진성 다결정 실리콘 등을 포함할 수 있다. 이때, 터널링층(20)은 반도체 기판(10)의 후면에 전체적으로 형성될 수 있다. 이에 따라 반도체 기판(10)의 후면을 전체적으로 패시베이션할 수 있고, 별도의 패터닝 없이 쉽게 형성될 수 있다. A
터널링 효과를 충분하게 구현할 수 있도록 터널링층(20)의 두께(T)는 절연층(40)의 두께보다 작을 수 있다. 일 예로, 터널링층(20)의 두께(T)가 10nm 이하일 수 있고, 0.5nm 내지 10nm(좀더 구체적으로는, 0.5nm 내지 5nm, 일 예로, 1nm 내지 4nm)일 수 있다. 터널링층(20)의 두께(T)가 10nm를 초과하면 터널링이 원할하게 일어나지 않아 태양 전지(100)가 작동하지 않을 수 있고, 터널링층(20)의 두께(T)가 0.5nm 미만이면 원하는 품질의 터널링층(20)을 형성하기에 어려움이 있을 수 있다. 터널링 효과를 좀더 향상하기 위해서는 터널링층(20)의 두께(T)가 0.5nm 내지 5nm(좀더 구체적으로 1nm 내지 4nm)일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 터널링층(20)의 두께(T)가 다양한 값을 가질 수 있다. The thickness T of the
터널링층(20) 위에는 도전형 영역(32, 34)이 위치할 수 있다. 좀더 구체적으로, 도전형 영역(32, 34)은 제1 도전형 도펀트를 가져 제1 도전형을 나타내는 제1 도전형 영역(32)과, 제2 도전형 도펀트를 가져 제2 도전형을 나타내는 제2 도전형 영역(34)을 포함할 수 있다. 그리고 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에 배리어 영역(36)이 위치할 수 있다. On the
제1 도전형 영역(32)은 베이스 영역(110)과 터널링층(20)을 사이에 두고 pn 접합(또는 pn 터널 접합)을 형성하여 광전 변환에 의하여 캐리어를 생성하는 에미터 영역을 구성한다. The first
이때, 제1 도전형 영역(32)은 베이스 영역(110)과 반대되는 제1 도전형 도펀트를 포함하는 반도체(일례로, 실리콘)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 제1 도전형 영역(32)이 반도체 기판(10) 위(좀더 명확하게는, 터널링층(20) 위)에서 반도체 기판(10)과 별개로 형성되며 제1 도전형 도펀트가 도핑된 반도체층으로 구성된다. 이에 따라 제1 도전형 영역(32)은 반도체 기판(10) 상에 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(10)과 다른 결정 구조를 가지는 반도체층으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 도전형 영역(32)은 증착 등의 다양한 방법에 의하여 쉽게 제조될 수 있는 비정질 반도체, 미세 결정 반도체, 또는 다결정 반도체(일 예로, 비정질 실리콘, 미세 결정 실리콘, 또는 다결정 실리콘) 등에 제1 도전형 도펀트를 도핑하여 형성될 수 있다. 제1 도전형 도펀트는 반도체층을 형성한 후에 다양한 도핑 방법에 의하여 반도체층에 포함될 수도 있다. The first
이때, 제1 도전형 도펀트는 베이스 영역(110)과 반대되는 도전형을 나타낼 수 있는 도펀트이면 족하다. 즉, 제1 도전형 도펀트가 p형일 경우에는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있다. 제1 도전형 도펀트가 n형일 경우에는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있다. At this time, the first conductive type dopant may be a dopant that can exhibit a conductive type opposite to that of the base region 110. That is, when the first conductivity type dopant is a p-type, a
제2 도전형 영역(34)은 후면 전계(back surface field)를 형성하여 반도체 기판(10)의 표면(좀더 정확하게는, 반도체 기판(10)의 후면)에서 재결합에 의하여 캐리어가 손실되는 것을 방지하는 후면 전계 영역을 구성한다. The second
이때, 제2 도전형 영역(34)은 베이스 영역(110)과 동일한 제2 도전형 도펀트를 포함하는 반도체(일례로, 실리콘)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 제2 도전형 영역(34)이 반도체 기판(10) 위(좀더 명확하게는, 터널링층(20) 위)에서 반도체 기판(10)과 별개로 형성되며 제2 도전형 도펀트가 도핑된 반도체층으로 구성된다. 이에 따라 제2 도전형 영역(34)은 반도체 기판(10) 상에 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(10)과 다른 결정 구조를 가지는 반도체층으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제2 도전형 영역(34)은 증착 등의 다양한 방법에 의하여 쉽게 제조될 수 있는 비정질 반도체, 미세 결정 반도체, 또는 다결정 반도체(일 예로, 비정질 실리콘, 미세 결정 실리콘, 또는 다결정 실리콘) 등에 제2 도전형 도펀트를 도핑하여 형성될 수 있다. 제2 도전형 도펀트는 반도체층을 형성한 후에 다양한 도핑 방법에 의하여 반도체층에 포함될 수도 있다. At this time, the second
이때, 제2 도전형 도펀트는 베이스 영역(110)과 동일한 도전형을 나타낼 수 있는 도펀트이면 족하다. 즉, 제2 도전형 도펀트가 n형일 경우에는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있다. 제2 도전형 도펀트가 p형일 경우에는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있다. At this time, the second conductive dopant may be a dopant capable of exhibiting the same conductivity type as that of the base region 110. That is, when the second conductivity type dopant is n-type, a Group 5 element such as phosphorus (P), arsenic (As), bismuth (Bi), and antimony (Sb) can be used. When the second conductivity type dopant is p-type, a group III element such as boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), or indium (In) may be used.
그리고 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에 배리어 영역(36)이 위치하여 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)을 서로 이격시킨다. 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)이 서로 접촉하는 경우에는 션트(shunt)가 발생하여 태양 전지(100)의 성능을 저하시킬 수 있다. 이에 따라 본 실시예에서는 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에 배리어 영역(36)을 위치시켜 불필요한 션트를 방지할 수 있다. A
배리어 영역(36)은 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에서 이들을 실질적으로 절연할 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 즉, 배리어 영역(36)으로 도핑되지 않은(즉, 언도프트) 절연 물질(일례로, 산화물, 질화물) 등을 사용할 수 있다. 또는, 배리어 영역(36)이 진성(intrinsic) 반도체를 포함하는 진성 영역으로 구성될 수도 있다. 이때, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)과 배리어 영역(36)이 동일 평면 상에서 형성되며 실질적으로 동일한 두께를 가지며 동일한 반도체(일례로, 비정질 실리콘, 미세 결정 실리콘, 다결정 실리콘)로 구성되되, 실질적으로 도펀트를 포함하지 않을 수 있다. 일 예로, 반도체 물질을 포함하는 반도체층을 형성한 다음, 반도체층의 일부 영역에 제1 도전형 도펀트를 도핑하여 제1 도전형 영역(32)을 형성하고 다른 영역 중 일부에 제2 도전형 도펀트를 도핑하여 제2 도전형 영역(34)을 형성하면, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)이 형성되지 않은 영역이 배리어 영역(36)을 구성하게 될 수 있다. 이에 의하면 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34) 및 배리어 영역(36)의 제조 방법을 단순화할 수 있다. The
일 예로, 배리어 영역(36)의 폭(또는 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이의 거리)(W)은 1um 내지 100um의 폭을 가질 수 있다. 배리어 영역(36)의 폭이 1um 미만인 것은 제조 공정 상 제조가 어려울 수 있고 션트를 방지하는 효과가 충분하지 않을 수 있다. 배리어 영역(36)의 폭이 100um를 초과하면 배리어 영역(36)의 면적이 커져서 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)의 면적이 줄어들고 이에 따라 태양 전지(100)의 효율이 저하될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 배리어 영역(36)의 폭(W)이 다양한 값을 가질 수 있다. In one example, the width of the barrier region 36 (or the distance between the first
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 배리어 영역(36)을 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)과 별도로 형성한 경우에는 배리어 영역(36)의 두께가 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)과 다를 수 있다. 일례로, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 쇼트를 좀더 효과적으로 막기 위하여 배리어 영역(36)이 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)보다 더 두꺼운 두께를 가질 수도 있다. 또는, 배리어 영역(36)을 형성하기 위한 원료를 절감하기 위하여 배리어 영역(36)의 두께를 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 두께보다 작게 할 수도 있다. 이외 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 또한, 배리어 영역(36)의 기본 구성 물질이 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)과 다른 물질을 포함할 수도 있다. 또는, 배리어 영역(36)이 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34) 사이에 위치한 빈 공간(예를 들어, 트렌치)으로 구성될 수도 있다. However, the present invention is not limited thereto. Therefore, when the
그리고 배리어 영역(36)이 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 경계의 일부만을 이격시키도록 형성될 수도 있다. 이에 의하면 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 경계의 다른 일부는 서로 접촉할 수도 있다. 또한, 배리어 영역(36)이 반드시 구비되어야 하는 것은 아니며, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)이 전체적으로 접촉하여 형성되는 것도 가능하다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. And the
본 실시예에서 베이스 영역(110)과 동일한 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(34)의 면적보다 베이스 영역(110)과 다른 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(32)의 면적을 넓게 형성할 수 있다. 이에 의하여 베이스 영역(110)과 제1 도전형 영역(32)의 사이에서 터널링층(20)을 통하여 형성되는 pn 접합을 좀더 넓게 형성할 수 있다. 이때, 베이스 영역(110) 및 제2 도전형 영역(34)이 n형의 도전형을 가지고 제1 도전형 영역(32)이 p형의 도전형을 가질 경우에, 넓게 형성된 제1 도전형 영역(32)에 의하여 이동 속도가 상대적으로 느린 정공을 효과적으로 수집할 수 있다. 이러한 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34) 및 배리어 영역(36)의 평면 구조는 추후에 도 2를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.The area of the first
본 실시예에서는 도전형 영역(32, 34)이 터널링층(20)을 사이에 두고 반도체 기판(10)의 후면 위에 위치하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 터널링층(20)이 구비되지 않고 도전형 영역(32, 34)이 반도체 기판(10)에 도펀트를 도핑하여 형성된 도핑 영역으로 구성되는 것도 가능하다. 즉, 도전형 영역(32, 34)이 반도체 기판(10)의 일부를 구성하는 단결정 반도체 구조의 도핑 영역으로 구성될 수도 있다. 그 외의 다양한 방법에 의하여 도전형 영역(32, 34)이 형성될 수 있다. In this embodiment, the
제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)과 배리어 영역(36) 위에 절연층(40)이 형성될 수 있다. 절연층(40)은 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)이 연결되어야 하지 않을 전극(즉, 제1 도전형 영역(32)의 경우에는 제2 전극(44), 제2 도전형 영역(34)의 경우에는 제1 전극(42))과 연결되는 것을 방지하고, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)을 패시베이션하는 효과를 가질 수도 있다. 절연층(40)은 제1 도전형 영역(32)을 노출하는 제1 개구부(402)와, 제2 도전형 영역(34)을 노출하는 제2 개구부(404)를 구비한다.The insulating
이러한 절연층(40)은 터널링층(20)과 같거나 그보다 두꺼운 두께로 형성될 수 있다. 이에 의하여 절연 특성 및 패시베이션 특성을 향상할 수 있다. 절연층(40)은 다양한 절연 물질(예를 들어, 산화물, 질화물 등)으로 이루어질 수 있다. 일례로, 절연층(40)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, Al2O3, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 절연층(40)이 다양한 물질을 포함할 수 있음은 물론이다.The insulating
반도체 기판(10)의 후면에 위치하는 전극(42, 44)은, 제1 도전형 영역(32)에 전기적 및 물리적으로 연결되는 제1 전극(42)과, 제2 도전형 영역(34)에 전기적 및 물리적으로 연결되는 제2 전극(44)을 포함한다.
이때, 제1 전극(42)은 절연층(40)의 제1 개구부(402)를 통하여 제1 도전형 영역(32)에 연결되고, 제2 전극(44)은 절연층(40)의 제2 개구부(404)를 통하여 제2 도전형 영역(34)에 연결된다. 이러한 제1 및 제2 전극(42, 44)으로는 다양한 금속 물질을 포함할 수 있다. 그리고 제1 및 제2 전극(42, 44)은 서로 전기적으로 연결되지 않으면서 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)에 각기 연결되어 생성된 캐리어를 수집하여 외부로 전달할 수 있는 다양한 평면 형상을 가질 수 있다. 즉, 본 발명이 제1 및 제2 전극(42, 44)의 평면 형상에 한정되는 것은 아니다.The
이하에서는 도 2를 참조하여, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34), 배리어 영역(36), 그리고 제1 및 제2 전극(42, 44)의 평면 형상을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the planar shapes of the first
도 2를 참조하면, 본 실시예에서는, 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)은 각기 스트라이프 형상을 이루도록 길게 형성되면서, 길이 방향과 교차하는 방향에서 서로 교번하여 위치하고 있다. 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에 이들을 이격하는 배리어 영역(36)이 위치할 수 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 서로 이격된 복수의 제1 도전형 영역(32)이 일측 가장자리에서 서로 연결될 수 있고, 서로 이격된 복수의 제2 도전형 영역(34)이 타측 가장자리에서 서로 연결될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. Referring to FIG. 2, in the present embodiment, the first
이때, 제1 도전형 영역(32)의 면적이 제2 도전형 영역(34)의 면적보다 클 수 있다. 일례로, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 면적은 이들의 폭을 다르게 하는 것에 의하여 조절될 수 있다. 즉, 제1 도전형 영역(32)의 폭이 제2 도전형 영역(34)의 폭보다 클 수 있다. 이에 의하여 에미터 영역을 구성하는 제1 도전형 영역(32)의 면적을 충분하게 형성하여 광전 변환이 넓은 영역에서 일어나도록 할 수 있다. 이때, 제1 도전형 영역(32)이 p형을 가질 경우에 제1 도전형 영역(32)의 면적을 충분하게 확보하여 이동 속도가 상대적으로 느린 정공을 효과적으로 수집할 수 있다. At this time, the area of the first
그리고 제1 전극(42)이 제1 도전형 영역(32)에 대응하여 스트라이프 형상을 가지는 복수 개의 제1 전극 부분(420)을 포함하고, 제2 전극(44)이 제2 도전형 영역(34)에 대응하여 스트라이프 형상을 가지는 복수 개의 제2 전극 부분(440)을 포함할 수 있다. 제1 전극 부분(420)과 제2 전극 부분(440)은 이들의 길이 방향과 교차하는 방향(도면의 y축 방향)에서 하나씩 번갈아서 위치할 수 있다. And the
제1 및 제2 개구부(도 1의 참조부호 402, 404, 이하 동일) 각각이 제1 및 제2 전극(42, 44)의 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)에 각기 대응하여 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)의 전체 면적에 형성될 수도 있다. 이에 의하면 제1 및 제2 전극(42, 44)과 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 접촉 면적을 최대화하여 캐리어 수집 효율을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 및 제2 개구부(402, 404)가 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)의 일부만을 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)에 각기 연결하도록 형성되는 것도 가능함은 물론이다. 예를 들어, 제1 및 제2 개구부(402, 404)가 각각 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)에 복수 개 형성되는 컨택홀로 구성될 수 있다. 그리고 도면에 도시하지는 않았지만, 제1 전극(42)의 복수의 제1 전극 부분(420)이 별도의 전극 부분(도시하지 않음)에 의하여 일측 가장자리에서 서로 연결되어 형성되고, 제2 전극(44)의 복수의 제2 전극 부분(440)이 별도의 전극 부분(도시하지 않음)에 의하여 타측 가장자리에서 서로 연결되어 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Each of the first and
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34), 배리어 영역(36) 등의 배치는 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시한 바와 같은 예와 같은 변형도 가능하다. 도 3을 참조하여 이를 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치가 적용될 수 있는 태양 전지의 다른 예를 도시한 부분 후면 평면도이다. However, the present invention is not limited thereto. Accordingly, the arrangement of the first and second
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(100)에서는, 제2 도전형 영역(34)이 아일랜드 형상을 가지면서 서로 이격되어 복수 개 구비되고, 제1 도전형 영역(32)은 제2 도전형 영역(34) 및 이를 둘러싸는 배리어 영역(36)을 제외한 부분에 전체적으로 형성될 수 있다. 이에 따라 제1 도전형 영역(32)은 제2 도전형 영역(34) 및 이를 둘러싸는 배리어 영역(36)에 각기 대응하는 홀 또는 개구부를 구비할 수 있다. Referring to FIG. 3, in the
그러면, 제1 도전형 영역(32)으로 기능하는 제1 도전형 영역(32)이 최대한 넓은 면적을 가지면서 형성되어 광전 변환 효율을 향상할 수 있다. 그리고 제2 도전형 영역(34)의 면적을 최소화하면서도 반도체 기판(10)에 전체적으로 제2 도전형 영역(34)이 위치하도록 할 수 있다. 그러면 제2 도전형 영역(34)에 의하여 표면 재결합을 효과적으로 방지하면서 제2 도전형 영역(34)의 면적을 최대화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 도전형 영역(34)이 제2 도전형 영역(34)의 면적을 최소화할 있는 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다. Then, the first
여기서, 제2 도전형 영역(34)은 아일랜드 형상을 가지고, 배리어 영역(36)은 제2 도전형 영역(34)의 가장자리를 따라 형성되는 폐쇄된 고리 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 제2 도전형 영역(34)이 원형인 경우에 배리어 영역(36)이 환형 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)의 형상이 다양한 형상을 가질 수 있다. Here, the second
도면에서는 제2 도전형 영역(34)이 원형의 형상을 가지는 것을 예시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제2 도전형 영역(34)이 각기 타원형, 또는 삼각형, 사각형, 육각형 등의 다각형의 평면 형상을 가질 수도 있음은 물론이다. 그리고 제2 도전형 영역(34)의 배치 또한 다양하게 변형될 수 있다. Although the second
그리고 제1 전극(42)이 제1 도전형 영역(32)에 대응하여 스트라이프 형상을 가지는 복수 개의 제1 전극 부분(420)을 포함하고, 제2 전극(44)이 제2 도전형 영역(34)에 대응하여 스트라이프 형상을 가지는 복수 개의 제2 전극 부분(440)을 포함할 수 있다. 절연층(40)에 형성된 제1 및 제2 개구부(402, 404)는 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34) 각각의 형상을 고려하여 서로 다른 형상을 가질 수 있다. 즉, 제1 개구부(402)는 제1 도전형 영역(32) 위에서 길게 이어지면서 형성될 수 있고, 제2 개구부(404)는 복수 개가 제2 도전형 영역(34)에 대응하여 서로 이격되어 형성될 수 있다. 제1 전극(42)은 제1 도전형 영역(32) 위에만 위치하고, 제2 전극(44)은 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 위에 함께 위치하는 것을 고려한 것이다. 즉, 절연층(40)에서 제2 도전형 영역(34) 위에 위치한 부분에 대응하여 제2 개구부(404)가 형성되고, 제2 개구부(404)에 의하여 제2 전극(44)과 제2 도전형 영역(34)이 연결된다. 그리고 제1 도전형 영역(32) 위에 해당하는 절연층(40)의 부분에는 제2 개구부(404)가 형성되지 않아 제2 전극(44)과 제1 도전형 영역(32)이 서로 절연된 상태를 유지할 수 있도록 한다. 제1 전극(42)은 제1 도전형 영역(32) 위에만 형성되므로 제1 개구부(402)가 제1 전극(42)과 동일 또는 유사한 형상을 가질 수 있고, 이에 의하여 제1 전극(42)이 제1 도전형 영역(32) 상에 전체적으로 컨택될 수 있도록 한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 제1 개구부(402)가 제2 개구부(404)와 유사한 형상을 가지는 복수 개의 컨택홀로 구성될 수 있다.And the
다시 도 1을 참조하면, 반도체 기판(10)의 전면 위(좀더 정확하게는, 반도체 기판(10)의 전면에 형성된 전면 전계 영역(120) 위)에 패시베이션막(24) 및/또는 반사 방지막(26)이 위치할 수 있다. 실시예에 따라, 반도체 기판(10) 위에 패시베이션막(24)만 형성될 수도 있고, 반도체 기판(10) 위에 반사 방지막(26)만 형성될 수도 있고, 또는 반도체 기판(10) 위에 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)이 차례로 위치할 수도 있다. 도면에서는 반도체 기판(10) 위에 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)이 차례로 형성되어, 반도체 기판(10)이 패시베이션막(24)과 접촉 형성되는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 반도체 기판(10)이 반사 방지막(26)에 접촉 형성되는 것도 가능하며, 그 외의 다양한 변형이 가능하다.Referring again to FIG. 1, a
패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)은 실질적으로 반도체 기판(10)의 전면에 전체적으로 형성될 수 있다. 여기서, 전체적으로 형성되었다 함은 물리적으로 완벽하게 모두 형성된 것뿐만 아니라, 불가피하게 일부 제외된 부분이 있는 경우를 포함한다. The
패시베이션막(24)은 반도체 기판(10)의 전면에 접촉하여 형성되어 반도체 기판(10)의 전면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화 시킨다. 이에 의하여 소수 캐리어의 재결합 사이트를 제거하여 태양 전지(100)의 개방 전압을 증가시킬 수 있다. 반사 방지막(26)은 반도체 기판(10)의 전면으로 입사되는 광의 반사율을 감소시킨다. 이에 의하여 반도체 기판(10)의 전면을 통해 입사되는 광의 반사율이 낮추는 것에 의하여 베이스 영역(110)과 제1 도전형 영역(32)의 계면에 형성된 pn 접합까지 도달되는 광량을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 태양 전지(100)의 단락 전류(Isc)를 증가시킬 수 있다. 이와 같이 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)에 의해 태양 전지(100)의 개방 전압과 단락 전류를 증가시켜 태양 전지(100)의 효율을 향상할 수 있다.The
패시베이션막(24) 및/또는 반사 방지막(26)은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 패시베이션막(24)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 알루미늄 산화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 패시베이션막(24)은 실리콘 산화물을 포함하고, 반사 방지막(26)은 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. The
본 실시예에 따른 태양 전지(100)에 광이 입사되면 베이스 영역(110)과 제1 도전형 영역(32) 사이에 형성된 pn 접합에서의 광전 변환에 의하여 전자와 정공이 생성되고, 생성된 정공 및 전자는 터널링층(20)을 터널링하여 각기 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)로 이동한 후에 제1 및 제2 전극(42, 44)으로 이동한다. 이에 의하여 전기 에너지를 생성하게 된다. When light is incident on the
본 실시예에와 같이 반도체 기판(10)의 후면에 전극(42, 44)이 형성되고 반도체 기판(10)의 전면에는 전극이 형성되지 않는 후면 전극 구조의 태양 전지(100)에서는 반도체 기판(10)의 전면에서 쉐이딩 손실(shading loss)을 최소화할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 효율을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 반도체 기판(10)의 전면에 제1 전극(42)이 위치하고 반도체 기판(10)의 후면에 제2 전극(44)이 위치하는 태양 전지(100)가 적용될 수도 있다. In the
상술한 바와 같이 후면 전극 구조를 가지는 태양 전지(100)는 제1 전극(42)과 제2 전극(44)이 같은 면에 위치하므로, 제1 전극(42)을 구성하는 제1 전극 부분(420)과 제2 전극(44)을 구성하는 제2 전극 부분(440)이 조밀하게 위치하여야 한다. 이에 따라 제1 전극(42)을 구성하는 제1 전극 부분(420)의 폭 및 피치, 제2 전극(44)을 구성하는 제2 전극 부분(440)의 폭 및 피치, 제1 전극 부분(420)과 제2 전극 부분(440) 사이의 거리가 작아지게 된다. 따라서, 종래의 측정 장치를 이용하여 태양 전지(100)의 전압-전류 특성을 측정하는 데 어려움이 있었다. 이를 고려하여 본 실시예에 따른 측정 장치(200)는 후면 구조의 태양 전지(100)에서도 정밀한 측정이 가능한 구조를 가질 수 있다. 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 측정 장치(200)를 좀더 상세하게 설명한다. Since the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측정 장치(200)를 태양 전지(100)와 함께 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시한 측정 장치(200) 및 태양 전지(100) 각각을 개략적으로 도시한 평면도이다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 도 4 및 도 5에서는 태양 전지(100)에서는 반도체 기판(10). 그리고 제1 전극(42)의 제1 전극 부분(420) 및 제2 전극(44)의 제2 전극 부분(440)만을 도시하였다. 그리고 도 5의 (a)에는 측정 장치(200)에서 태양 전지(100)에 대향하는 면을 도시하였고, 도 5의 (b)에는 태양 전지(100)에서 측정 장치(200)에 대향하는 면을 도시하였다. 도 6는 도 5의 VI-VI선을 따라 잘라서 본 단면도이다. 4 is a perspective view schematically showing a measuring
도 4 내지 도 6를 참조하면, 본 실시예에 따른 측정 장치(200)는 태양 전지(100)의 전극(42, 44)에 접촉하는 측정 부분(222, 242)을 포함하는 측정부(220, 240)가 플레이트 형상의 지지 부재(210) 상에 형성된다. 즉, 측정 장치(200)가, 지지 부재(210)와, 지지 부재(210)에 형성되며 일정한 패턴을 가지는 복수 개의 측정 부분(222, 242)을 포함하는 측정부(220, 240)로 구성된 플레이트 형상을 가질 수 있다. 4 to 6, the measuring
좀더 구체적으로, 지지 부재(210)는 측정부(220, 240)가 형성되어 지지 부재(210) 상에 고정될 수 있도록 하는 공간을 제공한다. 지지 부재(210)는 플레이트 형상을 가져 복수 개의 측정부(220, 240)(또는 측정 부분(222, 242))이 원하는 위치에서 적합한 패턴을 가지도록 안정적으로 형성될 수 있도록 한다. 지지 부재(210)는 측정부(220, 240)가 안정적으로 형성될 수 있는 강도를 가지면서 측정 부분(222, 242) 사이에서 불필요한 쇼트 등이 일어나지 않도록 절연 특성을 가지는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(210)는 절연 특성을 가지는 다양한 수지 등으로 구성될 수 있다.More specifically, the
본 실시예에서 지지 부재(210)는 전체적으로 균일한 두께를 가지면서 태양 전지(100)와 대응하거나 태양 전지(100)의 일부에 대응하는 크기를 가지는 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 지지 부재(210)의 두께, 형상, 크기 등은 다양하게 변형될 수 있다. In this embodiment, the
이와 같이 본 실시예에서는 지지 부재(210)가 플레이트 형상을 가지고 측정부(220, 240)의 측정 부분이 이에 형성되는 소정의 면적을 가지는 패턴으로 형성되어, 측정 장치(200)가 대략적인 플레이트 형상을 가질 수 있다. 이에 의하여 측정 장치(200)(특히, 측정 부분(222, 242))가 태양 전지(100)에 안정적으로 밀착되므로, 측정 장치(200)에 의하여 태양 전지(100)가 손상되는 것을 방지할 수 있다. As described above, in this embodiment, the
지지 부재(210)에는 배기 홀(212)이 구비될 수 있다. 측정 장치(200)의 측정 부분(222, 242)을 태양 전지(100)의 전극(42, 44)에 접촉한 상태에서 배기 홀(212)을 통하여 측정 장치(200)와 태양 전지(100)의 사이를 배기하면, 측정 장치(200)와 태양 전지(100)의 사이를 진공으로 유지할 수 있다. 그러면, 측정 부분(222, 242)과 전극(42, 44)을 밀착시켜 측정 정밀도를 향상하면서도 측정 장치(200) 및 태양 전지(100)의 손상, 변형 등의 문제는 최소화할 수 있다. 배기 홀(212)은 측정부(220, 240)가 형성되지 않은 위치에서 복수 개 형성될 수 있다. 일 예로, 배기 홀(212)은 지지 부재(210)의 중심을 기준으로 대칭 형성될 수 있다. 그러면, 배기 홀(212)을 배기에 의한 측정 장치(200)과 태양 전지(100)의 고정 안정성을 좀더 향상할 수 있다. The
본 실시예에서 측정부(220, 240)는, 제1 전극(42)에 대응하는 제1 측정부(220)와, 제2 전극(44)에 대응하는 제2 측정부(240)를 포함할 수 있다. 제1 측정부(220)가 서로 일정한 간격을 두고 복수 개 배치될 수 있고, 제2 측정부(240)가 서로 일정한 간격을 두고 복수 개 배치될 수 있다. The
이때, 각각의 제1 측정부(220)는, 복수의 제1 전극 부분(420)에 하나씩 대응하는 복수 개의 제1 측정 부분(222)과, 복수 개의 제1 측정 부분(222)을 연결하는 제1 연결 부분(224)을 포함할 수 있다. 제1 측정 부분(222)의 전면은 제1 전극 부분(420)의 상부면과 평행하게 형성되어 제1 전극 부분(420)과 접촉하는 접촉면을 구성한다. 이때, 제1 연결 부분(224)은 복수 개의 제1 전극 부분(420)을 가로지르는 방향(도면의 y축 방향)으로 복수 개의 제1 측정 부분(222)을 연결한다. 이와 유사하게 제2 측정부(240)는, 복수의 제2 전극 부분(440)에 하나씩 대응하는 복수 개의 제2 측정 부분(242)과, 복수 개의 제2 측정 부분(242)을 연결하는 제2 연결 부분(244)을 포함할 수 있다. 제2 측정 부분(242)의 전면은 제2 전극 부분(440)의 상부면과 평행하게 형성되어 제2 전극 부분(440)과 접촉하는 접촉면을 구성한다. 이때, 제2 연결 부분(244)은 복수 개의 제2 전극 부분(440)을 가로지르는 방향(도면의 y축 방향)으로 복수 개의 제2 측정 부분(242)을 연결한다. Each of the
본 실시예에서 제1 및 제2 측정부(220, 240)는 지지 부재(210) 상에 형성되는 도전층으로 구성될 수 있다. 좀더 구체적으로, 제1 측정부(220)의 제1 연결 부분(224)이 지지 부재(210) 위에서 길게 이어지면서 형성되고, 제1 측정 부분(222)이 제1 연결 부분(224)의 위에 위치하여 제1 연결 부분(224)보다 돌출될 수 있다. 제2 측정부(240)의 제1 연결 부분(244)이 지지 부재(210) 위에서 길게 이어지면서 형성되고, 제2 측정 부분(242)이 제2 연결 부분(244)의 위에 위치하여 제1 연결 부분(244)보다 돌출될 수 있다. In this embodiment, the first and
그리고 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)를 제외한 부분에는 절연층(250)이 전체적으로 위치할 수 있다. 특히, 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)에서 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)이 형성되지 않은 부분에도 절연 부분인 절연층(250)이 위치할 수 있다. 이에 의하여 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)이 아닌 부분에서 불필요하게 태양 전지(100)와 측정 장치(200)가 접촉되어 발생하는 문제를 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고 절연층(250)에 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)에 대응하는 개구부(250a)가 형성되고, 이 개구부(250a)를 통하여 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)이 노출된다. 이에 의하여 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)과 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)의 전기적인 연결이 안정적으로 이루어질 수 있다. The insulating
상술한 구조의 제1 및 제2 측정부(220, 240)는 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. 일 예로, 먼저 지지 부재(210) 상에 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)에 해당하도록 도전층을 형성한다. 이와 같은 도전층은, 인쇄, 마스크를 이용한 증착 등에 의하여 원하는 형상을 가지는 상태로 형성될 수도 있고, 지지 부재(210) 상에 전체적으로 형성된 후에 원하는 형상으로 패터닝되어 형성될 수도 있다. 이어서, 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)을 덮으면서 지지 부재(210) 위에 절연층(250)을 형성할 수 있다. 이때, 절연층(250)은 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)에 대응하는 부분에 개구부(250a)를 구비할 수 있다. 이러한 절연층(250)은 인쇄, 마스크를 이용한 증착 등에 의하여 원하는 형상을 가지는 상태로 형성될 수도 있고, 제1 및 제2 연결 부분(224, 244) 및 지지 부재(210)를 덮도록 전체적으로 형성된 후에 원하는 형상으로 패터닝되어 형성될 수도 있다. 이어서, 절연층(250)의 개구부(250a) 내에 도금, 증착, 인쇄 등에 의하여 전도성 물질을 채워 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)을 형성한다. 이와 같은 방법에 의하여 제1 및 제2 측정부(220, 240)를 지지 부재(210) 위에 적층하여 형성하는 것에 의하여 측정 장치(200)를 쉽게 제조할 수 있다. The first and
다른 예로, 지지 부재(210) 상에 도전층을 형성한다. 도전층의 일부(즉, 제1 측정부(220)와 제2 측정부(240) 사이에 해당하는 부분)를 두께 방향에서 전체적으로 제거하고 도전층의 다른 일부(제1 및 제2 측정부(220, 240)에서 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)에 해당하는 부분)를 두께 방향에서 부분적으로 제거하면, 상술한 구조의 측정부(220, 240)를 형성할 수 있다. 이와 같이 제1 및 제2 측정부(220, 240)가 하나의 도전층으로 형성될 수도 있다. 그 후에 개구부(250a)를 가지는 절연층(250)을 형성하여 상술한 구조의 측정 장치(200)을 제조할 수 있다. As another example, a conductive layer is formed on the supporting
본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 방법에 의하여 상술한 구조의 측정부(220, 240)을 제조할 수 있다. The present invention is not limited thereto, and the measuring
여기서, 제1 측정부(220)에서 각각의 제1 연결 부분(224)은 균일한 폭을 가지면서 일자 형상으로 길게 이어지는 형상을 가질 수 있다. 각각의 제1 연결 부분(224) 위에는 복수 개의 제1 전극 부분(420)에 대응하는 복수 개의 제1 측정 부분(222)이 형성될 수 있다. 제1 측정 부분(222)은 제1 전극 부분(420)의 피치(P1)와 동일 또는 유사한 피치(P11)를 가질 수 있다. 그리고 제1 측정 부분(222)은 제1 전극 부분(420)과의 접촉 면적을 충분하게 확보할 수 있는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 본 실시예에서는, 제1 연결 부분(224)의 길이 방향을 따라 측정된 제1 측정 부분(222)의 폭(L1)이 제1 전극 부분(420)의 폭과 같거나 이보다 작을 수 있고, 이와 교차하는 방향에서 측정된 제1 측정 부분(222)의 폭(L2)이 소정의 길이를 가질 수 있다. 이에 의하여 제1 측정 부분(222)이 일정한 면적을 가지는 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 측정 부분(222)이 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다. Here, each
그리고 제2 측정부(240)에서 각각의 제2 연결 부분(244)은 균일한 폭을 가지면서 일자 형상으로 길게 이어지는 형상을 가질 수 있다. 각각의 제2 연결 부분(244) 위에는 복수 개의 제2 전극 부분(420)에 대응하는 복수 개의 제2 측정 부분(242)이 형성될 수 있다. 제2 측정 부분(242)은 제2 전극 부분(440)의 피치(P2)와 동일 또는 유사한 피치(P12)를 가질 수 있다. 그리고 제2 측정 부분(242)은 제2 전극 부분(440)과의 접촉 면적을 충분하게 확보할 수 있는 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 본 실시예에서는, 제2 연결 부분(244)의 길이 방향을 따라 측정된 제2 측정 부분(242)의 폭(L3)이 제2 전극 부분(440)의 폭과 같거나 이보다 작을 수 있고, 이와 교차하는 방향에서 측정된 제2 측정 부분(242)의 폭(L4)이 소정의 길이를 가질 수 있다. 이에 의하여 제2 측정 부분(242)이 일정한 면적을 가지는 사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 측정 부분(242)이 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다. Each of the second connecting
이와 같이 본 실시예에서는 제1 측정부(220)가 태양 전지(100)의 제1 전극 부분(420)의 길이 방향과 교차하는 방향(도면의 y축 방향)으로 연장되어 제1 측정부(220)가 복수 개의 제1 전극 부분(420)을 가로질러(일 예로, 직교하여) 위치하도록 배치된다. 그리고 제2 측정부(240)가 태양 전지(100)의 제2 전극 부분(440)의 길이 방향과 교차하는 방향(도면의 y축 방향)으로 연장되어 제2 측정부(240)가 복수 개의 제2 전극 부분(440)을 가로질러(일 예로, 직교하여) 위치하도록 배치된다. 그리고 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)의 길이 방향(도면의 x축 방향)에서 제1 측정부(220)와 제2 측정부(240)가 서로 번갈아서 하나씩 위치한다. In this embodiment, the
이에 의하여 각각의 제1 측정부(220)의 복수 개의 제1 측정 부분(222)은 서로 이격된 복수 개의 제1 전극 부분(420)이 위치한 부분에 대응하도록 위치하고, 제1 연결 부분(224)은 제1 전극 부분(420)이 형성되지 않은 부분(즉, 제2 전극 부분(440)이 형성된 부분과, 제1 전극 부분(420)과 제2 전극 부분(440) 사이 부분)을 가로질러 위치한다. 각각의 제2 측정부(240)의 복수 개의 제2 측정 부분(242)은 서로 이격된 복수 개의 제2 전극 부분(440)이 위치한 부분에 대응하도록 위치하고, 제2 연결 부분(244)은 제2 전극 부분(440)이 형성되지 않은 부분(즉, 제1 전극 부분(420)이 형성된 부분과, 제1 전극 부분(420)과 제2 전극 부분(440) 사이 부분)을 가로질러 위치한다.A plurality of
이와 같이 제1 측정부(220)의 복수의 제1 측정 부분(222)이 제1 전극 부분(420)에 대응하여 위치하고 제2 측정부(240)의 복수의 제2 측정 부분(242)이 제2 전극 부분(440)에 대응하여 위치하므로, 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)이 측정부(220, 240)의 길이 방향(도면의 y축 방향)에서 서로 어긋나게 위치하게 된다. 이는 측정부(220, 240)의 길이 방향(도면의 y축 방향)에서 제1 전극 부분(420)과 제2 전극 부분(440)이 서로 이격된 위치에 위치하기 때문이다. 일 예로, 서로 인접하는 제1 측정부(220)와 제2 측정부(240)의 복수의 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)은 지그재그 배치를 가지도록 배치될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The plurality of
복수의 제1 측정부(220) 중 일부의 제1 측정부(220)로 전압(제1 전극(42)이 p형의 도전형 영역에 연결되는 경우에는 양의 전압, n형의 도전형 영역에 연결되는 경우에는 음의 전압)이 인가되고, 다른 제1 측정부(220)로 전류(양의 전류 또는 음의 전류)가 측정된다. 이와 같이 본 실시예에서는 전압이 인가되는 제1 측정부(220)와 전류가 측정되는 제1 측정부(220)가 서로 분리되어 있어, 전압 인가 및 전류 측정을 위한 장치, 배선 등을 간소화할 수 있어, 제1 측정부(220) 사이의 간격을 크게 줄여도 되며 측정 장치(200)의 구조를 간소화할 수 있다. 이에 따라 전극(42, 44)의 폭 및 피치가 좁은 태양 전지(100)의 특성 측정에 자유롭게 사용될 수 있다. 또한, 전압을 인가하는 제1 측정부(220)와 전류를 검출하는 제1 측정부(220)의 개수를 자유롭게 변형할 수 있어, 다양한 전압에서 전류를 검출할 수 있으며 저항을 최소화할 수 있다. When a voltage (the
유사하게, 복수의 제2 측정부(240) 중 일부의 제2 측정부(240)로 전압(제2 전극(44)이 n형의 도전형 영역에 연결되는 경우에는 음의 전압, p형의 도전형 영역에 연결되는 경우에는 양의 전압)이 인가되고, 다른 제2 측정부(240)로 전류(음의 전류 또는 양의 전류)가 측정된다. 이와 같이 본 실시예에서는 전압이 인가되는 제2 측정부(240)와 전류가 측정되는 제2 측정부(240)가 서로 분리되어, 제2 측정부(240) 사이의 간격을 크게 줄여도 되며 측정 장치(200)의 구조를 간소화할 수 있다. 이에 따라 전극(42, 44)의 폭 및 피치가 좁은 태양 전지(100)의 특성 측정에 자유롭게 사용될 수 있다. 또한, 전압을 인가하는 제2 측정부(240)와 전류를 검출하는 제2 측정부(240)의 개수를 자유롭게 변형할 수 있어, 다양한 전압에서 전류를 검출할 수 있으며 저항을 최소화할 수 있다.Similarly, when a voltage is applied to the
반면, 종래에는 하나의 바에 연결된 복수의 핀의 일부에 전압을 인가하고 다른 일부에서 전류를 검출하여야 하므로 전압 인가를 위한 장치 및 전류 측정을 위한 장치, 배선 등을 하나의 바 형상에 모두 설치하여야 하므로 구조가 복잡하고 핀 사이의 거리를 줄이는 데 한계가 있었다.On the other hand, conventionally, since a voltage is applied to a part of a plurality of pins connected to one bar and a current is detected in another part, a device for voltage application, an apparatus for current measurement, wiring, The structure is complicated and the distance between the pins is limited.
특히, 제1 전극 부분(420)과 제2 전극 부분(440) 사이의 간격이 작아질 때 제1 측정부(220)와 제2 측정부(240)의 사이의 간격을 줄이는 것에 의한 효과를 좀더 크게 발휘할 수 있다. 즉, 본 실시예와 같이 제1 및 제2 측정부(220, 240)가 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)과 교차하게 형성되면, 제1 및 제2 측정부(220, 240)의 간격 및 폭이 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)의 간격 및 폭과 관련되지 않으므로 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)의 간격 및 폭을 자유롭게 설계할 수 있다. 이에 의하여 좁은 피치, 폭을 가지는 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)을 가지는 태양 전지(100)의 전류 및 전압을 정밀하게 측정할 수 있다. Particularly, when the gap between the
이에 반하여 종래와 같이 각 측정부를 전극 부분에 평행하게 배치하면, 측정부 사이의 간격이 전극 부분 사이의 간격과 동일 또는 유사하여야 한다. 전극 부분 사이의 간격이 좁아지면 측정부 사이의 간격 또한 줄여야 하는데 상술한 바와 같이 전압 인가, 전류 측정 등을 위한 장치, 배선 등에 의하여 측정부 사이의 간격을 줄이는 데 한계가 있다. 또한, 전극 부분의 폭이 좁아질수록 이를 측정하는 핀의 면적을 줄이거나 핀과의 접촉 면적이 줄어들어 전압 및 전류 측정의 오차가 발생하기 쉬었다. 더욱이, 측정부를 이에 대응하는 전극 부분에 얼라인하는 데에도 어려움이 많았다. On the contrary, if the measuring units are disposed in parallel to the electrode portions as in the conventional case, the intervals between the measuring portions should be equal to or similar to the intervals between the electrode portions. When the gap between the electrode portions is narrowed, the interval between the measuring portions must be reduced. As described above, there is a limit in reducing the interval between the measuring portions by means of a device for voltage application, current measurement, wiring and the like. Also, as the width of the electrode portion is narrowed, the area of the pin to be measured is reduced, or the contact area with the pin is reduced, so that errors in voltage and current measurement are likely to occur. Furthermore, it has been difficult to align the measuring portion to the corresponding electrode portion.
또한, 본 실시예에서는 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)를 소정의 패턴을 가지도록 형성하여 충분한 면적을 가질 수 있도록 한다. 이에 의하여 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)과의 접촉 면적을 충분하게 확보하여 저항을 최소화함으로써 좀더 정밀한 측정이 가능하다. 이때, 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)이 편평한 접촉면을 구비하므로 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)에 의하여 태양 전지(100)의 전극(42, 44)이 손상되거나 특성이 저하되는 것을 최대한 방지할 수 있다. 또한, 접촉 면적이 충분하므로 제1 및 제2 전극(42, 44)이 복수 개의 층을 구비할 경우 일부 층만을 형성한 상태(예를 들어, 제1 및 제2 전극(42, 44)을 형성하기 위한 시드층)을 형성한 상태에서도 전류 및 전압을 측정할 수 있다. Also, in this embodiment, the first and
게다가, 측정 장치(200)를 플레이트 형상의 지지 부재(210)에 일체화되도록 패턴을 가지도록 패턴화되어 형성되는 측정부(220, 240)로 구성하여, 취급이 간편하고 태양 전지(100)에 밀착되어 안정적으로 측정이 가능하도록 할 수 있다. 또한, 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)와 제1 및 제2 전극 부분(420, 440)의 얼라인을 좀더 쉽게 할 수 있다. 이러한 측정 장치(200)는 측정 지그(jig)로 사용될 수 있다. In addition, the measuring
상술한 설명에서는 측정 장치(200)가 제1 및 제2 측정부(220, 240)를 모두 포함하는 경우로 한정하여 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 측정 장치(200)가 제1 및 제2 측정부(220, 240) 중 하나만을 구비하여, 제1 및 제2 전극(42, 44)이 서로 다른 면에 위치한 태양 전지(100)의 특성 평가에 사용될 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
In the above description, the
이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 장치를 상세하게 설명한다. 상술한 설명과 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명한다.Hereinafter, a measuring apparatus according to another embodiment of the present invention will be described in detail. Detailed descriptions will be omitted for the same or extremely similar parts as those described above, and only different parts will be described in detail.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측정 장치를 도시한 사시도이다. 7 is a perspective view illustrating a measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 측정 장치(200)에서는, 절연 특성을 가지는 지지 부재(210)가 제1 및 제2 측정부(220, 240)에 대응하는 제1 및 제2 홀(210a, 210b)를 구비한다. 그리고 제1 측정 부분(222)이 제1 연결 부분(224)보다 돌출되는 블록 형상의 제1 측정부(220)가 제1 홀(210a)에 끼워지고, 제2 측정 부분(242)이 제2 연결 부분(244)보다 돌출되는 블록 형상의 제2 측정부(240)가 제1 홀(210b)에 끼워진다. 이때, 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)의 두께(T1)가 지지 부재(210)의 두께(T2)와 동일 또는 유사한 값을 가져서, 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)는 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)로부터 돌출되는 형상을 가질 수 있다. 그러면, 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)의 전면 및 후면이 각기 지지 부재(210)의 전면(태양 전지에 대향하는 면) 및 후면(태양 전지의 반대쪽으로 위치하는 면)과 동일 평면 상에 위치하게 되고, 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)이 지지 부재(210)의 전면보다 돌출된 상태로 위치하게 된다. 이에 의하여 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)만이 태양 전지(도 4의 참조부호 100, 이하 동일)의 제1 및 제2 전극 부분(도 4의 참조부호 420, 440, 이하 동일)에 접촉하게 될 수 있다. 7, in the
이때, 제1 및 제2 측정부(220, 240)는 다양한 구조, 방식에 의하여 지지 부재(210) 상에 고정될 수 있다. 일 예로, 지지 부재(210)와 제1 및 제2 측정부(220, 240)의 가장자리 부근에는 체결 홀(214c, 240c)가 형성되고, 체결 홀(214c, 240c)에 나사 부재 또는 볼트 부재 등과 같은 체결 부재(214)를 체결하는 것에 의하여 제1 및 제2 측정부(220, 240)를 지지 부재(210) 상에 고정할 수 있다. 그러면 간단한 구조에 의하여 제1 및 제2 측정부(220, 240)를 지지 부재(210) 상에 안정적으로 고정할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법에 의하여 제1 및 제2 측정부(220, 240)를 지지 부재(210) 상에 고정할 수 있다. At this time, the first and
이와 같이 블록 형상의 제1 및 제2 측정부(220, 240)를 지지 부재(210)에 장착 및 탈착 가능하게 형성하면 다양한 폭 및 피치를 가지는 태양 전지(100)의 특성을 측정할 수 있다. 즉, 다양한 크기 및 피치를 가지는 제1 측정 부분(222, 242)을 구비한 제1 및 제2 측정부(220, 240)를 구비하여, 측정이 필요한 태양 전지(100)에 적합한 제1 및 제2 측정부(220, 240)를 지지 부재(210) 상에 고정한 상태에서 태양 전지(100)의 특성을 측정할 수 있다. When the block-shaped first and
본 실시예에서는 지지 부재(210) 및 제1 및 제2 측정부(220, 240)에 배기 홀(212)이 형성된 것을 예시하였다. 제1 및 제2 측정부(220, 240)가 지지 부재(210)를 관통하여 형성되므로, 직접적인 특성 측정에 관여하지 않는 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)에 배기 홀(212)을 형성하여 배기에 이용할 수 있다. 이에 의하여 측정 장치(200)와 태양 전지(100)를 좀더 밀착시켜 측정된 특성의 정밀도를 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)가 지지 부재(210)의 전면으로부터 돌출 형성되므로, 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)의 접촉면과 지지 부재(210)의 전면 사이의 공간을 배기 공간으로 배기를 할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. The exhaust holes 212 are formed in the
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 장치를 도시한 사시도이고, 도 9의 도 8의 VIII-VIII 선을 따라 잘라서 본 단면도이다. FIG. 8 is a perspective view illustrating a measuring apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view cut along the line VIII-VIII of FIG.
도 8 및 도 9을 참조하면, 본 실시예에 따른 측정 장치(200)는, 지지 부재(210)가 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)에 대응하는 제3 및 제4 홀(210c, 210d)을 구비한다. 8 and 9, the measuring
제1 측정부(220)에서 제1 연결 부분(224)이 지지 부재(210)의 후면에서 길게 이어지면서 형성되고, 제1 측정 부분(222)은 제3 홀(210c)을 채우면서 지지 부재(210)의 전면에서 노출되도록 제1 연결 부분(224)으로부터 돌출된다. 그러면, 지지 부재(210)의 전면으로 제1 측정 부분(222)이 위치하여 제1 전극 부분(420)과 접촉할 수 있게 된다. 이와 유사하게 제2 측정부(240)에서 제2 연결 부분(244)이 지지 부재(210)의 후면에서 길게 이어지면서 형성되고, 제2 측정 부분(242)은 제4 홀(210d)을 채우면서 지지 부재(210)의 전면에서 노출되도록 제2 연결 부분(244)으로부터 돌출된다. 그러면, 지지 부재(210)의 전면으로 제2 측정 부분(242)이 위치하여 제2 전극 부분(440)과 접촉할 수 있게 된다.A first connecting
본 실시예에 따르면, 별도의 절연층(도 5의 참조부호 250)을 별도로 구비하지 않고, 절연 특성을 가지는 지지 부재(210)를 이용하여 제1 및 제2 측정 부분(222, 224)을 이격시킬 수 있다. 이에 의하여 전기적 안정성을 향상할 수 있다. According to the present embodiment, the first and
본 실시예에서는 지지 부재(210)에 배기 홀(212)이 형성된 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)을 지지 부재(210)의 전면보다 돌출되도록 형성하여, 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)의 접촉면과 지지 부재(210)의 전면 사이의 공간을 배기 공간으로 배기를 할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. Although the
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 측정 장치를 도시한 사시도이다. 10 is a perspective view illustrating a measuring apparatus according to another embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 및 제2 연결 라인(224, 244)이 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)과 동일 평면 상에 위치하며 서로 실질적으로 동일한 두께를 가질 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 제1 측정부(220)가 복수 개의 제1 전극 부분(420)을 가로지르도록 형성되므로 제1 측정부(220)가 지지 부재(210)의 전면 상에서 길게 이어져도 서로 이격되어 위치하는 복수 개의 제1 전극 부분(420)에 의하여 제1 측정 부분(222)이 위치한 부분에서만 제1 전극 부분(420)과 제1 측정 부분(222)이 접촉하게 된다. 이와 유사하게, 제2 측정부(240)가 복수 개의 제2 전극 부분(440)을 가로지르도록 형성되므로 제2 측정부(240)가 지지 부재(210)의 전면 상에서 길게 이어져도 서로 이격되어 위치하는 복수 개의 제2 전극 부분(440)에 의하여 제2 측정 부분(242)이 위치한 부분에서만 제2 전극 부분(440)과 제2 측정 부분(242)이 접촉하게 된다.Referring to FIG. 10, in this embodiment, the first and
이와 같이 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)과 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)과 동일 평면 상에 위치하게 되면, 지지 부재(210) 상에 도전층을 형성한 후에 패터닝하는 공정에 의하여 제1 연결 부분(224)과 제1 측정 부분(222)을 포함하는 제1 측정부(220), 그리고 제2 연결 부분(244)과 제2 측정 부분(242)을 포함하는 제2 측정부(240)를 쉽고 간단하게 형성할 수 있다. 이에 의하여 제조 공정을 단순화하여 생산성을 향상할 수 있다. When the first and second connecting
그리고 지지 부재(210)의 전면 위에 제1 및 제2 측정부(220, 240)이 형성되지 않은 부분에 절연층(250)이 위치하여 안정성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 절연층(250)을 구비하지 않고 지지 부재(210) 상에 제1 및 제2 측정부(220, 240)만을 형성할 수도 있다. 또는, 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 측정부(220, 240)에 대응하는 오목부(210e, 210f)를 지지 부재(210)에 형성한 다음, 오목부(210e, 210f)를 도전성 물질로 충진하여 제1 및 제2 측정부(220, 240)을 형성할 수도 있다. 도 11에서는 오목부(210e, 210f) 내부에 위치한 측정부(220, 240)에서 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)과 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)가 동일 평면 상에 위치한 것을 예시하였으나, 도 1 내지 도 9에 도시한 바와 같이 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)의 접촉면이 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)보다 돌출되는 것도 가능하다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. In addition, the insulating
이와 같이 제1 및 제2 연결 부분(224, 244)를 제1 및 제2 측정 부분(222, 242)와 동일 평면 상에 형성하면 제1 및 제2 측정부(220, 240)를 간단한 공정에 의하여 형성할 수 있다. When the first and
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Features, structures, effects and the like according to the above-described embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to only one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified in other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
100: 태양 전지
42: 제1 전극
420: 제1 전극 부분
44: 제2 전극
440: 제2 전극 부분
200: 측정 장치
210: 지지 부재
220: 제1 측정부
222: 제1 측정 부분
242: 제1 연결 부분
240: 제2 측정부
242: 제2 측정 부분
244: 제2 연결 부분
250: 절연층 100: Solar cell
42: first electrode
420: first electrode portion
44: Second electrode
440: second electrode portion
200: Measuring device
210: support member
220: first measuring unit
222: first measuring portion
242: first connecting portion
240: second measurement unit
242: second measuring portion
244: second connecting portion
250: insulating layer
Claims (20)
지지 부재; 및
상기 지지 부재에 위치하며, 상기 복수의 전극 부분에 대응하는 복수 개의 측정 부분을 포함하도록 패턴화된 측정부
를 포함하고,
상기 측정부가 상기 복수의 전극 부분과 교차하는 방향으로 형성되며,
상기 측정부가 복수 개 구비되어 상기 복수의 전극 부분과 평행한 방향에서 이격하여 위치하며,
상기 지지 부재가 플레이트 형상을 가져 상기 복수 개의 측정부를 지지하는 태양 전지의 측정 장치. 1. A solar cell measurement device for measuring a current and a voltage of a solar cell including a photoelectric conversion part and an electrode including a plurality of electrode parts spaced apart from each other,
A support member; And
And a plurality of electrode portions, which are located on the support member, and which include a plurality of measurement portions corresponding to the plurality of electrode portions,
Lt; / RTI >
Wherein the measurement unit is formed in a direction crossing the plurality of electrode portions,
A plurality of the measurement units are provided and are spaced from each other in a direction parallel to the plurality of electrode portions,
Wherein the support member has a plate shape and supports the plurality of measurement portions.
상기 측정 부분의 접촉면이 편평한 면으로 구성되는 태양 전지의 측정 장치. The method according to claim 1,
Wherein the contact surface of the measurement portion is a flat surface.
상기 측정부가 상기 지지 부재 위에 형성되는 도전층으로 구성되는 태양 전지의 측정 장치. The method according to claim 1,
And the measuring section is composed of a conductive layer formed on the supporting member.
상기 도전층을 덮으면서 상기 지지 부재 위에 위치하는 절연층을 포함하고,
상기 절연층은 상기 복수 개의 측정 부분을 노출하는 개구부를 구비하는 태양 전지의 측정 장치. 5. The method of claim 4,
And an insulating layer disposed on the supporting member while covering the conductive layer,
Wherein the insulating layer has openings exposing the plurality of measurement portions.
상기 지지 부재에 상기 측정부에 대응하는 홀이 형성되고,
상기 측정부가 상기 홀에 삽입되어 고정되는 태양 전지의 측정 장치. The method according to claim 1,
A hole corresponding to the measurement unit is formed on the support member,
And the measurement part is inserted and fixed in the hole.
상기 지지 부재에 상기 측정 부분에 대응하는 홀이 형성되고,
상기 측정부는, 상기 복수 개의 측정 부분을 연결하는 연결 부분을 더 포함하며,
상기 연결 부분이 상기 지지 부재의 일면에 위치하고, 상기 측정 부분이 상기 홀을 관통하도록 상기 연결 부분으로부터 돌출되어 상기 지지 부재의 타면에 노출되는 태양 전지의 측정 장치. The method according to claim 1,
A hole corresponding to the measurement portion is formed on the support member,
Wherein the measuring unit further includes a connecting part connecting the plurality of measurement parts,
Wherein the connecting portion is located on one side of the supporting member and the measuring portion protrudes from the connecting portion to penetrate the hole and is exposed to the other surface of the supporting member.
상기 지지 부재에 오목부가 형성되고,
상기 오목부 내에 상기 측정부가 위치하는 태양 전지의 측정 장치. The method according to claim 1,
A recess is formed in the support member,
And the measurement section is located in the recess.
상기 측정부는, 상기 복수 개의 측정 부분을 연결하는 연결 부분을 더 포함하며,
상기 연결 부분보다 상기 측정 부분의 접촉면이 돌출되는 태양 전지의 측정 장치. The method according to claim 1,
Wherein the measuring unit further includes a connecting part connecting the plurality of measurement parts,
And a contact surface of the measurement portion protrudes from the connecting portion.
상기 측정부는, 상기 복수 개의 측정 부분을 연결하는 연결 부분을 더 포함하며,
상기 연결 부분과 상기 측정 부분이 동일 평면 상에 위치하는 태양 전지의 측정 장치. The method according to claim 1,
The measuring unit may further include a connecting portion connecting the plurality of measuring portions,
Wherein the connecting portion and the measurement portion are located on the same plane.
상기 지지 부재에 배기 홀이 형성되는 태양 전지의 측정 장치. The method according to claim 1,
And an exhaust hole is formed in the supporting member.
상기 측정부가 복수 개 구비되고,
상기 복수 개의 측정부의 일부는 전압을 인가하고, 상기 복수 개의 측정부의 나머지는 전류를 검출하는 태양 전지의 측정 장치. The method according to claim 1,
A plurality of measurement units are provided,
Wherein a portion of the plurality of measurement portions applies a voltage, and the remainder of the plurality of measurement portions detects a current.
지지 부재; 및
상기 지지 부재에 형성되는 측정부를 포함하고,
상기 측정부는, 상기 복수의 제1 전극 부분과 교차하는 방향으로 형성되며 상기 복수의 제1 전극 부분에 각기 전기적으로 연결되는 복수 개의 제1 측정 부분을 구비하는 제1 측정부와, 상기 복수의 제2 전극 부분과 교차하는 방향으로 형성되며 상기 복수의 제2 전극 부분에 각기 전기적으로 연결되는 복수 개의 제2 측정 부분을 구비하는 제2 측정부를 포함하는 태양 전지의 측정 장치. A photoelectric conversion device comprising: a photoelectric conversion unit; a first electrode disposed on one surface of the photoelectric conversion unit and including a plurality of first electrode units spaced apart from each other; a plurality of spaced- 1. A solar cell measurement device for measuring a current and a voltage of a solar cell including a second electrode including a two-electrode portion,
A support member; And
And a measurement unit formed on the support member,
Wherein the measurement unit includes a first measurement unit having a plurality of first measurement portions formed in a direction crossing the plurality of first electrode portions and electrically connected to the plurality of first electrode portions, And a second measuring portion formed in a direction crossing the two-electrode portion and having a plurality of second measuring portions electrically connected to the plurality of second electrode portions.
상기 지지 부재가 플레이트 형상을 가지는 태양 전지의 측정 장치. 14. The method of claim 13,
Wherein the support member has a plate shape.
상기 제1 또는 제2 측정 부분의 접촉면이 편평한 면으로 구성되는 태양 전지의 측정 장치. 14. The method of claim 13,
Wherein a contact surface of the first or second measurement portion is a flat surface.
상기 제1 측정부가 상기 복수 개의 제1 측정 부분을 상기 복수의 제1 전극 부분과 교차하는 방향으로 연결하는 제1 연결 부분을 더 포함하고,
상기 제2 측정부가 상기 복수 개의 제2 측정 부분을 상기 복수의 제2 전극 부분과 교차하는 방향으로 연결하는 제2 연결 부분을 더 포함하는 태양 전지의 측정 장치. 14. The method of claim 13,
Wherein the first measuring portion further comprises a first connecting portion connecting the plurality of first measuring portions in a direction crossing the plurality of first electrode portions,
And the second measuring portion further comprises a second connecting portion connecting the plurality of second measuring portions in a direction crossing the plurality of second electrode portions.
상기 제1 전극 부분과 상기 제2 전극 부분이 제1 방향에서 서로 번갈아서 위치하고,
상기 제1 측정부와 상기 제2 측정부가 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향에서 서로 번갈아서 위치하는 태양 전지의 측정 장치. 18. The method of claim 17,
Wherein the first electrode portion and the second electrode portion are alternately located in the first direction,
Wherein the first measuring unit and the second measuring unit are alternately located in a second direction across the first direction.
상기 제1 측정부의 상기 복수의 제1 측정 부분과 상기 제2 측정부의 상기 복수의 제2 측정 부분은 상기 제1 방향에서 서로 어긋나는 위치에 위치하는 태양 전지의 측정 장치. 19. The method of claim 18,
Wherein the plurality of first measurement portions of the first measurement portion and the plurality of second measurement portions of the second measurement portion are located at positions displaced from each other in the first direction.
상기 제1 측정부가 복수 개 구비되고,
상기 제2 측정부가 복수 개 구비되며,
상기 복수 개의 제1 측정부의 일부가 양의 전압을 인가하고, 상기 복수 개의 제1 측정부의 나머지가 양의 전류를 검출하고,
상기 복수 개의 제2 측정부의 일부가 음의 전압을 인가하고, 상기 복수 개의 제2 측정부의 나머지가 음의 전류를 검출하는 태양 전지의 측정 장치.
17. The method of claim 16,
A plurality of first measurement units are provided,
A plurality of second measurement units are provided,
Wherein a portion of the plurality of first measuring portions applies a positive voltage, the remaining portion of the plurality of first measuring portions detects a positive current,
Wherein a portion of the plurality of second measurement portions applies a negative voltage and the rest of the plurality of second measurement portions detects a negative current.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130149389A KR101694163B1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Solar cell measuring jig |
CN201410858131.3A CN104702207B (en) | 2013-12-03 | 2014-12-03 | Solar Cell Measuring Equipment |
JP2014245091A JP6039633B2 (en) | 2013-12-03 | 2014-12-03 | Solar cell measuring device |
US14/559,487 US9825585B2 (en) | 2013-12-03 | 2014-12-03 | Solar cell measuring apparatus |
EP14004082.5A EP2881994B1 (en) | 2013-12-03 | 2014-12-03 | Solar cell measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130149389A KR101694163B1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Solar cell measuring jig |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150064550A KR20150064550A (en) | 2015-06-11 |
KR101694163B1 true KR101694163B1 (en) | 2017-01-09 |
Family
ID=53503088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130149389A Active KR101694163B1 (en) | 2013-12-03 | 2013-12-03 | Solar cell measuring jig |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101694163B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10825990B2 (en) * | 2019-02-01 | 2020-11-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Image sensor and methods of fabricating and measuring image sensor |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013195142A (en) | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Dexerials Corp | Solar cell output measuring method and solar cell output measuring tool |
JP2013213795A (en) * | 2012-04-04 | 2013-10-17 | Sharp Corp | Measuring jig |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5911127B2 (en) * | 2010-12-07 | 2016-04-27 | デクセリアルズ株式会社 | Output measuring apparatus and measuring method for solar cell |
KR101772118B1 (en) * | 2011-01-28 | 2017-08-28 | 엘지전자 주식회사 | Measurement equipment of solar cell and measurement method |
-
2013
- 2013-12-03 KR KR1020130149389A patent/KR101694163B1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013195142A (en) | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Dexerials Corp | Solar cell output measuring method and solar cell output measuring tool |
JP2013213795A (en) * | 2012-04-04 | 2013-10-17 | Sharp Corp | Measuring jig |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20150064550A (en) | 2015-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6039633B2 (en) | Solar cell measuring device | |
KR101613843B1 (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
KR20140135881A (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
KR20140126819A (en) | Solar cell | |
KR20190007509A (en) | Solar cell | |
KR101627198B1 (en) | Solar cell measuring apparatus | |
KR20150029202A (en) | Solar cell | |
KR20150049211A (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
KR20150109745A (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
US10141467B2 (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
KR20160052164A (en) | Solar cell measuring jig and measuring method | |
KR101694163B1 (en) | Solar cell measuring jig | |
US12278298B2 (en) | Solar cell | |
KR102373648B1 (en) | Solar cell | |
KR101889774B1 (en) | Solar cell | |
KR20160061947A (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
KR102257485B1 (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
KR102132738B1 (en) | Mask assembly and method for manufacutring solar cell using the same | |
KR20160034062A (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
KR20150061169A (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
KR102762789B1 (en) | Solar cell and method of manufacturing the same | |
KR102132739B1 (en) | Solar cell | |
KR20150073646A (en) | Solar cell | |
KR102219795B1 (en) | Solar cell | |
KR20140147977A (en) | Solar cell |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20131203 |
|
A201 | Request for examination | ||
PA0201 | Request for examination |
Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20141028 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20131203 Comment text: Patent Application |
|
PG1501 | Laying open of application | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20151203 Patent event code: PE09021S01D |
|
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Final Notice of Reason for Refusal Patent event date: 20160530 Patent event code: PE09021S02D |
|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20161027 |
|
GRNT | Written decision to grant | ||
PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20170103 Patent event code: PR07011E01D |
|
PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20170103 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
PG1601 | Publication of registration | ||
PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20201214 Start annual number: 5 End annual number: 5 |