KR102184941B1 - 태양 전지 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 반도체 기판; 반도체 기판의 후면에 서로 이격되어 배치되는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극; 복수의 제1 전극과 접속하는 제1 도전성 배선; 및 복수의 제2 전극과 접속하는 제2 도전성 배선;을 포함하고, 반도체 기판 또는 제1, 2 도전성 배선 각각에는 복수의 그루브(groove)가 형성된다.
이와 같은 태양 전지를 제조하는 방법의 일례는 후면에 복수의 제1, 2 전극이 형성된 반도체 기판과 전면에 제1, 2 도전성 배선이 형성된 절연성 부재를 준비하는 단계; 및 반도체 기판의 후면에 절연성 부재를 얼라인하여 배치하는 단계; 반도체 기판과 절연성 부재에 열처리 공정을 수행하여 반도체 기판의 후면에 절연성 부재를 접속시키는 열처리 단계;를 포함하고, 열처리 단계는 절연성 부재를 영역별로 선택적으로 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 반도체 기판; 반도체 기판의 후면에 서로 이격되어 배치되는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극; 복수의 제1 전극과 접속하는 제1 도전성 배선; 및 복수의 제2 전극과 접속하는 제2 도전성 배선;을 포함하고, 반도체 기판 또는 제1, 2 도전성 배선 각각에는 복수의 그루브(groove)가 형성된다.
이와 같은 태양 전지를 제조하는 방법의 일례는 후면에 복수의 제1, 2 전극이 형성된 반도체 기판과 전면에 제1, 2 도전성 배선이 형성된 절연성 부재를 준비하는 단계; 및 반도체 기판의 후면에 절연성 부재를 얼라인하여 배치하는 단계; 반도체 기판과 절연성 부재에 열처리 공정을 수행하여 반도체 기판의 후면에 절연성 부재를 접속시키는 열처리 단계;를 포함하고, 열처리 단계는 절연성 부재를 영역별로 선택적으로 수행할 수 있다.
Description
본 발명은 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 이루어진 기판(substrate) 및 에미터부(emitter), 그리고 기판과 에미터부에 각각 연결된 전극을 구비한다. 이때, 기판과 에미터부의 계면에는 p-n 접합이 형성되어 있다.
이와 같이 반도체 기판을 사용하는 태양 전지는 구조에 따라 컨벤셔널 타입, 후면 컨텍 타입 등 다양한 종류로 나눌 수 있다.
컨벤셔널 타입은 에미터부가 기판의 전면에 위치하고, 에미터부에 연결된 전극이 기판의 전면에, 기판에 연결되는 전극이 기판의 후면에 위치하며, 후면 컨텍 타입은 에미터부가 기판의 후면에 위치하며, 전극이 모두 기판의 후면에 위치한다.
본 발명은 태양 전지 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 반도체 기판; 반도체 기판의 후면에 서로 이격되어 배치되는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극; 복수의 제1 전극과 접속하는 제1 도전성 배선; 및 복수의 제2 전극과 접속하는 제2 도전성 배선;을 포함하고, 반도체 기판 또는 제1, 2 도전성 배선 각각에는 복수의 그루브(groove)가 형성된다.
여기서, 복수의 제1, 2 전극의 길이 방향과 제1, 2 도전성 배선에 형성된 그루브의 길이 방향은 서로 동일하거나 다를 수 있다.
일례로, 복수의 제1, 2 전극은 제1 방향으로 길게 연장될 수 있고, 제1, 2 도전성 배선 각각은 하나의 통전극으로 형성되며, 하나의 통전극으로 형성된 제1 도전성 배선 및 하나의 통전극으로 형성된 제2 도전성 배선 각각에는 복수의 제1, 2 전극의 길이 방향과 동일한 길이 방향을 갖는 복수의 그루브가 형성될 수 있다.
여기서, 제1 도전성 배선에서 복수의 그루브가 형성되어 반도체 기판 방향으로 돌출된 부분이 복수의 제1 전극에 접속되며, 제2 도전성 배선에서 복수의 그루브가 형성되어 반도체 기판 방향으로 돌출된 부분이 복수의 제2 전극에 접속될 수 있다.
아울러, 다른 일례로, 제1 도전성 배선은 제1 전극과 연결되는 제1 접속부와 일단이 제1 접속부의 끝단에 연결되며, 타단이 인터커넥터와 접속되는 제1 패드부를 포함하고, 제2 도전성 배선은 제2 전극과 연결되는 제2 접속부와 일단이 제2 접속부의 끝단에 연결되며, 타단이 인터커넥터와 접속되는 제2 패드부를 포함하며, 이와 같은 제1 도전성 배선과 제2 도전성 배선은 절연성 부재의 전면에 구비될 수 있다.
이때, 절연성 부재와 반도체 기판은 각각 낱개로 접속되어 하나의 개별 소자로 형성될 수 있다.
아울러, 제1, 2 접속부 각각은 복수 개로 형성되어 제1 방향으로 뻗어 있으며, 제1 패드부는 복수 개의 제1 접속부 끝단에 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연결되고, 제2 패드부는 복수 개의 제1 접속부 끝단에 제2 방향으로 연결될 수 있다.
여기서, 반도체 기판에는 제2 방향으로 길게 뻗어 있는 복수의 그루브가 형성되며, 절연성 부재에도 제2 방향으로 길게 뻗어 있는 복수의 그루브가 형성될 수 있다.
이때, 복수 개의 제1, 2 접속부에는 반도체 기판에 형성된 복수의 그루브에 의해 물결 무늬 형태의 그루브가 형성될 수 있다.
또한, 제1, 2 도전성 배선 각각은 복수 개의 와이어 형태로 구비될 수 있다.
이때, 복수 개의 와이어 형태로 구비되는 제1, 2 도전성 배선의 길이 방향은 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 뻗어 형성될 수 있으며, 이때, 복수 개의 와이어 형태로 구비되는 제1, 2 도전성 배선에는 복수의 그루브가 형성될 수 있다.이와 같은 태양 전지를 제조하는 방법의 일례는 후면에 복수의 제1, 2 전극이 형성된 반도체 기판과 전면에 제1, 2 도전성 배선이 형성된 절연성 부재를 준비하는 단계; 및 반도체 기판의 후면에 절연성 부재를 얼라인하여 배치하는 단계; 반도체 기판과 절연성 부재에 열처리 공정을 수행하여 반도체 기판의 후면에 절연성 부재를 접속시키는 열처리 단계;를 포함하고, 열처리 단계는 절연성 부재를 영역별로 선택적으로 수행할 수 있다.
여기서, 열처리 단계는 절연성 부재의 제1 영역을 열처리하는 제1 영역 열처리 단계와 절연성 부재에서 제1 영역과 가장 멀리 이격된 제2 영역을 열처리 하는 제2 영역 열처리 단계를 포함하며, 이때, 제1 영역은 절연성 부재의 영역 중에서 제1, 2 전극의 어느 한 끝단과 중첩되는 영역이고, 제2 영역은 절연성 부재의 영역 중에서 제1, 2 전극의 나머지 한 끝단과 중첩되는 영역일 수 있다.
이때, 열처리 단계는 제1 영역 열처리 단계와 제2 영역 열처리 단계를 순차적으로 수행할 수 있다.
아울러, 열처리 단계는 제1, 2 영역 열처리 단계 이후, 제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역을 열처리 하는 제3 영역 열처리 단계;를 더 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 태양 전지는 통전극으로 형성되는 제1, 2 도전성 배선에 복수의 그루브가 형성되도록 하여, 반도체 기판의 열팽창 스트레스를 최소화할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 태양 전지 및 그 제조 방법은 영역별로 선택적으로 열처리를 수행함으로써, 반도체 기판과 절연성 부재가 밴딩되는 높이를 최소화할 수 있고, 이로 인하여 반도체 기판이 받는 열팽창 스트레스를 최소화할 수 있다.
도 1 내지 도 3d는 본 발명에 따른 태양 전지의 제1 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 4 내지 도 8c는 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 9 내지 도 12b는 제2 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도이다.
아울러, 도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 효과를 설명하기 위한 도이다.
도 15a 내지 도 17은 본 발명에 따른 태양 전지의 제3 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 18은 제3 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 4 내지 도 8c는 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 9 내지 도 12b는 제2 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도이다.
아울러, 도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 효과를 설명하기 위한 도이다.
도 15a 내지 도 17은 본 발명에 따른 태양 전지의 제3 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 18은 제3 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다양한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.
이하에서, 전면이라 함은 직사광이 입사되는 반도체 기판의 일면 또는 전면 유리 기판의 일면 일 수 있으며, 후면이라 함은 직사광이 입사되지 않거나, 직사광이 아닌 반사광이 입사될 수 있는 반도체 기판의 반대면 또는 전면 유리 기판의 반대면일 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 태양전지에 대하여 설명한다.
도 1 내지 도 3d는 본 발명에 따른 태양 전지의 제1 실시예를 설명하기 위한 도이다.
여기서, 도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지의 후면에 형성된 전극의 패턴을 설명하기 위한 도이고, 도 3a는 도 2에서 3a-3a 라인에 따른 단면도, 도 3b는 도 2에서 3b-3b 라인에 따른 단면도, 도 3c는 도 2에서 3c-3c 라인에 따른 단면도, 도 3d는 도 2에서 3d-3d 라인에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 반도체 기판(110), 반사 방지막(130), 에미터부(121), 후면 전계부(back surface field;BSF, 172), 복수의 제1 전극(C141), 복수의 제2 전극(C142), 제1 도전성 배선(P141) 및 제2 도전성 배선(P142)을 포함할 수 있다.
여기서, 반사 방지막(130)과 후면 전계부(172)는 생략되는 것도 가능하나, 이하에서는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 반사 방지막(130)과 후면 전계부(172)가 포함된 것을 일례로 설명한다.
반도체 기판(110)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 n형 도전성 타입의 실리콘으로 이루어진 반도체 기판(110)일 수 있다. 이와 같은 반도체 기판(110)은 실리콘 재질로 형성되는 웨이퍼에 제1 도전성 타입의 불순물이 도핑되어 형성될 수 있다.
에미터부(121)는 전면과 마주보고 있는 반도체 기판(110)의 후면 내에 서로 이격되어 위치하며, 서로 나란한 방향으로 뻗어 있다. 이와 같은 에미터부(121)는 복수 개일 수 있으며, 복수의 에미터부(121)는 반도체 기판(110)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입, 예를 들어, p형 타입일 수 있다. 이에 따라, 에미터부(121)는 반도체 기판(110)과 p-n 접합을 형성할 수 있다.
이와 같은 에미터부(121)는 반도체 기판(110)에 제2 도전성 타입의 불순물이 확산되어 형성될 수 있다.
후면 전계부(172)는 반도체 기판(110)의 후면 내부에 복수 개가 위치할 수 있으며, 복수의 에미터부(121)와 나란한 방향으로 이격되어 형성되며 복수의 에미터부(121)와 동일한 방향으로 뻗어 있다. 따라서, 도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 반도체 기판(110)의 후면에서 복수의 에미터부(121)와 복수의 후면 전계부(172)는 교대로 위치한다.
복수의 후면 전계부(172)는 반도체 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 반도체 기판(110)보다 고농도로 함유한 불순물, 예를 들어 n++ 부이다.
복수의 제1 전극(C141)은 에미터부(121)와 각각 물리적 및 전기적으로 연결되어 에미터부(121)를 따라서 연장된다. 따라서, 예를 들어, 에미터부(121)가 제1 방향(x)으로 길게 형성된 경우, 제1 전극(C141)도 제1 방향(x)으로 길게 형성될 수 있다.
복수의 제2 전극(C142)은 후면 전계부(172)를 통하여 반도체 기판(110)과 각각 물리적 및 전기적으로 연결되어 복수의 후면 전계부(172)를 따라서 연장된다. 따라서, 후면 전계부(172)가 제1 방향(x)으로 길게 형성된 경우, 제2 전극(C142)도 제1 방향(x)으로 길게 형성될 수 있다.
이와 같은 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)은 반도체 기판(110)의 후면에 전극 형성을 위한 시드층(seed layer)을 형성한 이후, 일례로 도금 방식이나 스크린 프린팅에 의해 형성될 수 있고, 재질은 일례로 구리(Cu)를 포함할 수 있다.
여기서, 반도체 기판(110)의 후면 상에서 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)은 서로 물리적으로 이격되어 전기적으로 격리되어 있으며, 제1 전극(C141)의 두께와 제2 전극(C142)의 두께는 서로 동일할 수 있다.
제1 도전성 배선(P141)은 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)의 후면 중 제1 기판 영역(AP1)에 위치하며, 복수의 제1 전극(C141)에 접속될 수 있다.
여기서, 제1 도전성 배선(P141)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 통전극으로 형성되며, 제1 도전성 배선(P141)에서 제1 방향(x)으로의 끝단은 반도체 기판(110)의 밖으로 노출될 수 있으며, 반도체 기판(110)의 밖으로 노출된 부분에 인터커넥터가 연결될 수 있다.
아울러, 제2 도전성 배선(P142)은 도 1에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)의 후면 중 제2 기판 영역(AP2)에 위치하며, 복수의 제2 전극(C142)에 접속될 수 있다. 여기서, 제2 도전성 배선(P142)은 도 2에 도시된 바와 같이, 하나의 통전극으로 형성되며, 제 2 도전성 배선에서 제1 방향(x)으로의 끝단은 반도체 기판(110)의 밖으로 노출될 수 있으며, 반도체 기판(110)의 밖으로 노출된 부분에 인터커넥터가 연결될 수 있다.
여기서, 반도체 기판(110)의 후면에서 제1 기판 영역(AP1)과 제2 기판 영역(AP2)의 경계선은 제1, 2 전극(C141, C142)의 길이 방향인 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 형성될 수 있다.
따라서, 제1 도전성 배선(P141)은 에미터부(121) 상에 형성된 제1 전극(C141)을 통하여 해당 에미터부(121)쪽으로 이동한 전하, 예를 들어, 정공을 수집하고, 제2 도전성 배선(P142)은 후면 전계부(172) 상에 형성된 제2 전극(C142)을 통하여 해당 후면 전계부(172)쪽으로 이동한 전하, 예를 들어, 전자를 수집할 수 있다.
이와 같은 구조로 제조된 본 발명에 따른 태양 전지에서 제1 도전성 배선(P141)을 통하여 수집된 정공과 제2 도전성 배선(P142)을 통하여 수집된 전자는 외부의 회로 장치를 통하여 외부 장치의 전력으로 이용될 수 있다.
지금까지는 반도체 기판(110)이 단결정 실리콘 반도체 기판(110)이고, 에미터부(121)와 후면 전계부(172)가 확산 공정을 통하여 형성된 경우를 예로 설명하였다.
그러나, 이와 다르게 비정질 실리콘 재질로 형성된 에미터부(121)와 후면 전계부(172)가 결정질 반도체 기판(110)과 접합하는 이종 접합 태양 전지나, 에미터부(121)가 반도체 기판(110)의 전면에 위치하고, 반도체 기판(110)에 형성된 복수의 비아홀을 통해 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 제1 전극(C141)과 연결되는 구조의 태양 전지에서도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있다.
이와 같은 구조를 갖는 태양 전지는 인터커넥터에 의해 서로 인접하는 태양 전지를 연결할 수 있으며, 이에 따라 복수 개의 태양 전지가 직렬로 연결될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 태양 전지는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각에는 복수의 그루브(GP1, GP2)가 형성될 수 있다. 이와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)에 형성된 그루브(GP1, GP2)의 각각의 길이 방향은 복수의 제1, 2 전극(C141, C142)의 길이 방향, 일례로 제1 방향(x)과 동일할 수 있다.
이와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각에 복수의 그루브(GP1, GP2)가 형성되는 경우, 제1, 2 전극(C141, C142)과 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각의 접속을 보다 용이하게 할 수 있다.
아울러, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각을 통전극으로 형성하는 경우, 제1, 2 전극(C141, C142)의 열팽창 계수와 반도체 기판(110)의 열팽창 계수 차이로 인하여, 접속 공정의 냉각 과정에서 반도체 기판(110)에 비하여 제1, 2 전극(C141, C142)과 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 과도하게 많이 수축하면서 반도체 기판(110)의 제1, 2 전극(C141, C142)의 길이 방향 양 끝단이 밴딩(bending)될 수 있지만, 본 발명과 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각에 복수의 그루브(GP1, GP2)가 형성되는 경우, 반도체 기판(110)의 중앙 부분이 반도체 기판(110)의 제1 방향(x) 양 끝단보다 반도체 기판(110)의 전면 방향으로 솟아오르는 밴딩 현상을 보다 완화할 수 있다.
이와 같은 그루브(GP1, GP2)의 구체적인 구조에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 2에서, 반도체 기판(110)의 제1 기판 영역(AP1)에서 제2 방향(y)의 단면을 살펴보면, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제1 도전성 배선(P141)에는 복수의 제1 그루브(GP1)가 형성되어, 반도체 기판(110) 방향으로 돌출된 제1 도전성 배선(P141)의 부분이 복수의 제1 전극(C141)에 접속될 수 있다.
따라서, 제1 도전성 배선(P141)에서, 제1 그루브(GP1)가 형성된 부분과 제1 전극(C141) 사이의 거리는 제1 그루브(GP1)가 형성되지 않은 부분과 제2 전극(C142) 사이의 거리보다 상대적으로 작을 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 제1 도전성 배선(P141)을 보다 용이하게 제1 전극(C141)에 접속시키고, 제2 전극(C142)과 이격시킬 수 있다.
이때, 제1 도전성 배선(P141)에서, 제1 그루브(GP1)가 형성된 부분과 반도체 기판(110) 사이의 거리(H1P1)는 제1 그루브(GP1)가 형성되지 않은 부분과 반도체 기판(110) 사이의 거리(H2P1)보다 짧을 수 있다.
아울러, 제1 도전성 배선(P141)과 제1 전극(C141) 사이는 도전성 재질의 전극 접착제(ECA)에 의해 접속될 수 있고, 제1 도전성 배선(P141)과 제2 전극(C142) 사이는 절연성 재질의 절연층(IL)에 의해 절연될 수 있다.
다음, 도 2에서, 반도체 기판(110)의 제2 기판 영역(AP2)에서 제2 방향(y)의 단면을 살펴보면, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제2 도전성 배선(P142)에는 복수의 제2 그루브(GP2)가 형성되어, 반도체 기판(110) 방향으로 돌출된 제2 도전성 배선(P142)의 부분이 복수의 제2 전극(C142)에 접속될 수 있다.
따라서, 제2 도전성 배선(P142)에서, 제2 그루브(GP2)가 형성된 부분과 제2 전극(C142) 사이의 거리는 제2 그루브(GP2)가 형성되지 않은 부분과 제1 전극(C141) 사이의 거리보다 상대적으로 작을 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 제2 도전성 배선(P142)을 보다 용이하게 제2 전극(C142)에 접속시키고, 제1 전극(C141)과 이격시킬 수 있다.
이때, 제2 도전성 배선(P142)에서, 제2 그루브(GP2)가 형성된 부분과 반도체 기판(110) 사이의 거리(H1P2)는 제2 그루브(GP2)가 형성되지 않은 부분과 반도체 기판(110) 사이의 거리(H2P2)보다 짧을 수 있다.
아울러, 제2 도전성 배선(P142)과 제2 전극(C142) 사이는 도전성 재질의 전극 접착제(ECA)에 의해 접속될 수 있고, 제2 도전성 배선(P142)과 제1 전극(C141) 사이는 절연성 재질의 절연층(IL)에 의해 절연될 수 있다.
이와 같은 제1 도전성 배선(P141)의 제1 그루브(GP1)와 제2 도전성 배선(P142)의 제2 그루브(GP2)는 서로 엇갈려 형성될 수 있다. 따라서, 동일한 전극의 제1 방향(x) 단면을 보면, 제1 도전성 배선(P141)의 높이와 제2 도전성 배선(P142)의 높이는 서로 달라 단차가 형성될 수 있다.
즉, 제1, 2 전극(C141, C142) 각각은 반도체 기판(110)의 제1 기판 영역(AP1) 및 제2 기판 영역(AP2) 모두에 형성되고, 제1 기판 영역(AP1)에서는 제1 전극(C141)과 제1 도전성 배선(P141)이 서로 접속되고, 제2 기판 영역(AP2)에서는 제2 전극(C142)과 제2 도전성 배선(P142)이 서로 접속될 수 있다.
이때, 도 2에서, 제1 전극(C141)과 중첩되는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)을 보면, 제1 도전성 배선(P141)에만 제1 그루브(GP1)가 형성되나, 제2 도전성 배선(P142)에는 제2 그루브(GP2)가 형성되지 않을 수 있다.
아울러, 제2 전극(C142)과 중첩되는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)을 보면, 제2 도전성 배선(P142)에만 제2 그루브(GP2)가 형성되고, 제1 도전성 배선(P141)에는 제1 그루브(GP1)가 형성되지 않을 수 있다.
따라서, 도 2에서 제1 전극(C141)의 단면을 보면, 도 3c에 도시된 바와, 제1 도전성 배선(P141)과 제2 도전성 배선(P142)은 DP12 만큼의 높이의 단차를 가질 수 있다. 즉, 반도체 기판(110)의 후면으로부터 제1 도전성 배선(P141)까지의 높이가 반도체 기판(110)의 후면으로부터 제2 도전성 배선(P142)까지의 높이보다 작을 수 있다.
따라서, 제1 기판 영역(AP1)에서 제1 전극(C141)과 제1 도전성 배선(P141) 사이의 거리가 제2 기판 영역(AP2)에서 제1 전극(C141)과 제2 도전성 배선(P142) 사이의 거리보다 작을 수 있다. 이에 따라, 제1 기판 영역(AP1)에서 제1 전극(C141)과 제1 도전성 배선(P141)은 전극 접착제(ECA)에 의해 용이하게 접착될 수 있으며, 제2 기판 영역(AP2)에서 절연층(IL)에 의해 용이하게 절연될 수 있다.
아울러, 도 2에서 제2 전극(C142)의 단면을 보면, 도 3d에 도시된 바와 같이, 제1 도전성 배선(P141)의 높이가 제2 도전성 배선(P142)의 높이보다 작을 수 있다.
따라서, 제2 기판 영역(AP2)에서 제2 전극(C142)과 제2 도전성 배선(P142) 사이의 거리가 제1 기판 영역(AP1)에서 제2 전극(C142)과 제1 도전성 배선(P141) 사이의 거리보다 작을 수 있다. 이에 따라, 제2 기판 영역(AP2)에서 제2 전극(C142)과 제2 도전성 배선(P142)은 전극 접착제(ECA)에 의해 용이하게 접착될 수 있으며, 제1 기판 영역(AP1)에서 절연층(IL)에 의해 용이하게 절연될 수 있다.
이와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)에 제1, 2 그루브(GP1, GP2)가 형성되는 경우, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)을 반도체 기판(110)의 후면에 접속시키기 위한 열처리 공정에서 제1, 2 그루브(GP1, GP2)가 직선화되면서, 반도체 기판(110)의 제1 방향(x) 양끝단이 밴딩되는 것을 보다 억제할 수 있고, 반도체 기판(110)이 받을 수 있는 열팽창 계수 차이에 의한 스트레스도 보다 저감할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지는 제1, 2 전극(C141, C142)이 형성된 반도체 기판(110)의 후면에, 제1 그루브(GP1)가 미리 형성된 제1 도전성 배선(P141)과 제2 그루부가 미리 형성된 제2 도전성 배선(P142)을 열처리 방법을 통하여 접속시킴으로써 형성될 수 있다.
지금까지는 후면에 제1, 2 전극(C141, C142)이 형성된 반도체 기판(110)의 후면에 통전극 형태를 갖는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)을 형성하되, 반도체 기판(110)의 밴딩을 억제하기 위하여 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)에 제1, 2 전극(C141, C142)의 길이 방향으로 복수의 제1, 2 그루브(GP1, GP2)가 형성된 경우를 일례로 설명하였으나, 본 발명에 따른 태야 전지의 제2 실시예는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)은 통전극 형태와 다르게, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 복수 개의 접속부와 패드부 형태로 구성될 수도 있으며, 이와 같은 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)은 절연성 부재의 일면에 미리 형성된 상태에서, 반도체 기판(110)의 후면에 접속될 수 있다.
이와 같은 경우, 반도체 기판(110)의 밴딩을 억제하기 위하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양 전지는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)을 반도체 기판(110)의 후면에 접속하는 열처리 공정을 특정한 방법으로 수행할 수 있으며, 이에 따라, 반도체 기판(110) 및 절연성 부재 모두에 특정 방향으로 그루브(GP1, GP2)가 형성될 수 있고, 아울러, 제1, 2 전극(C141, C142) 및 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)의 접속부도 길이 방향에 따른 단면이 물결 모양의 그루브를 가질 수 있다.
이하에서는, 이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양 전지의 구조에 대해서 먼저 설명하고, 그 이후, 제2 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 4 내지 도 8c는 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 4 내지 도 8c는 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 4은 본 발명의 일례에 따른 태양 전지의 일부 사시도의 일례이고, 도 5는 도 4에 도시한 태양 전지를 라인 3b-3b를 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 6는 도 4 및 도 5에서 설명한 태양 전지에서 각각 낱개로 접속되기 이전 상태의 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)의 전극 패턴에 관한 일례를 설명하기 위한 도이다.
여기서, 도 6의 (a)는 반도체 기판(110)의 후면에 배치되는 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)의 패턴 일례 설명하기 위한 도이고, 도 6의 (b)는 도 6의 (a)에서 4(b)-4(b) 라인에 따른 단면도이고, 도 6의 (c)는 절연성 부재(200)의 전면에 배치되는 제1 도전성 배선(P141)과 제2 도전성 배선(P142)의 패턴 일례을 설명하기 위한 도이고, 도 6의 (d)는 도 6의 (c)에서 4(d)-4(d) 라인에 따른 단면도이다.
도 4 이하에서는 도 1 내지 도 3c 중에서 중복되는 내용에 대한 설명은 생략하고, 다른 점을 위주로 설명한다.
도 4 및 도 5를 참고로 하면, 본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 반도체 기판(110), 반사 방지막(130), 에미터부(121), 후면 전계부(172)(back surface field;BSF, 172), 복수의 제1 전극(C141), 복수의 제2 전극(C142), 제1 도전성 배선(P141) 및 제2 도전성 배선(P142) 및 절연성 부재(200)를 포함할 수 있다.
여기서, 반사 방지막(130)과 후면 전계부(172)는 생략될 수도 있으며, 아울러, 반사 방지막(130)과 빛이 입사되는 반도체 기판(110) 사이에 위치하며, 반도체 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 반도체 기판(110)보다 높은 농도로 함유된 불순물부인 전면 전계부(미도시)를 더 구비하는 것도 가능하다.
이하에서는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 반사 방지막(130)과 후면 전계부(172)가 포함된 것을 일례로 설명한다.
도 4 및 도 5에서 앞선 도 1 내지 도 3c에서 설명한 반도체 기판(110)이 적용될 수 있고, 반도체 기판(110)의 후면에 형성되는 제1, 2 전극(C141, C142)도 동일하게 적용될 수 있다. 여기서, 제1, 2 전극(C141, C142)의 평면 패턴은 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같으며, 이에 대해서는 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따라 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 각각 낱개로 접속되어 하나의 개별소자로 형성될 수 있다.
즉, 반도체 기판(110)의 후면에는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 구비된 절연성 부재(200)가 접속될 수 있다.
이에 따라, 제1 전극(C141)과 제1 도전성 배선(P141)이 서로 접속될 수 있으며, 제2 전극(C142)과 제2 도전성 배선(C142)이 서로 접속될 수 있다.
이와 같이, 하나의 개별 소자로 형성된 태양 전지에는 전체적으로 복수의 그루브(GV)가 형성될 수 있다. 즉, 제2 실시예에 따른 태양 전지는 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200)에 동일한 기울기와 형태를 갖는 복수의 그루브(GV)가 형성될 수 있다.
이와 같이 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)에 형성되는 복수의 그루브(GV)에 대해서는 도 7 이하에서 설명한다.
이때, 본 발명의 제2 실시예에 따른 그루브(GV)의 형태는 앞선 도 1 내지 도 3c에서 설명한 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각에 형성되는 그루브(GP1, GP2)의 형태나 형성 방향이 다를 수 있다.
여기서, 절연성 부재(200)의 전면에 구비되는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
제1 도전성 배선(P141)은 도 6의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 제1 접속부(PC141)와 제1 패드부(PP141)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 접속부(PC141)는 복수 개로 형성될 수 있으며, 제1 접속부(PC141) 각각의 길이 방향은 복수의 제1 전극(C141)과 동일한 제1 방향(x)으로 형성될 수 있다. 이때, 이와 같은 제1 접속부(PC141)는 제1 전극(C141)과 중첩되는 부분에서 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
아울러, 제1 패드부(PP141)는 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 제2 방향(y)으로 형성되어, 일단이 제1 접속부(PC141)의 끝단에 연결되며, 타단이 인터커넥터(IC)와 접속될 수 있다.
제2 도전성 배선(P142)은 도 6의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 제2 접속부(PC142)와 제2 패드부(PP142)를 포함할 수 있다.
여기서, 제2 접속부(PC142)는 복수 개로 형성될 수 있으며, 제2 접속부(PC142) 각각의 길이 방향은 복수의 제2 전극(C142)과 동일한 제1 방향(x)으로 형성될 수 있다. 이때, 제2 접속부(PC142)는 제2 전극(C142)과 중첩되는 부분에서 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
아울러, 제2 패드부(PP142)는 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이, 일단이 제2 접속부(PC142)의 끝단에 연결되며, 타단이 인터커넥터(IC)와 접속될 수 있다.
따라서, 절연성 부재(200)의 전면에서, 제1 방향(x)의 양끝단 중 일단에는 제1 패드부(PP141)가 형성되고, 타단에는 제2 패드부(PP142)가 형성될 수 있다.
이와 같은 제1 도전성 배선(P141) 및 제2 도전성 배선(P142)의 재질은 Cu, Au, Ag, Al 중 적어도 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다.
도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 하나의 반도체 기판(110)의 후면에 도 6의 (c) 및 (d)에 도시된 하나의 절연성 부재(200)의 전면이 부착되어 접속됨으로써, 하나의 일체형 개별 소자를 형성할 수 있다. 즉, 절연성 부재(200)와 반도체 기판(110)은 1:1로 결합 또는 부착될 수 있다.
이때, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 도전성 배선(P141)은 도전성 재질의 전극 접착제(ECA)를 통하여 제1 전극(C141)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2 도전성 배선(P142)은 도전성 재질의 전극 접착제(ECA)를 통하여 제2 전극(C142)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같은 전극 접착제(ECA)의 재질은 전도성 물질이면, 특별한 제한이 없으며, 솔더 패이스트, 도전성 패이스트(conductive paste), 또는 도전성 필름(conductive film)이 전극 접착제(ECA)로 사용될 수 있다.
또한, 전술한 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142) 사이 및 제1 도전성 배선(P141)과 제2 도전성 배선(P142) 사이에는 단락을 방지하는 절연층(IL)이 위치할 수 있다. 이와 같은 절연층(IL)은 에폭시(epoxy)와 같은 절연성 수지가 포함될 수 있다.
아울러, 도 4 및 도 5에서는 제1 전극(C141)과 제1 도전성 배선(P141)의 제1 접속부(PC141)가 서로 중첩되고, 제2 전극(C142)과 제2 도전성 배선(P142)의 제2 접속부(PC142)가 중첩되는 경우만 도시하고 있으나, 이와 다르게 제1 전극(C141)과 제2 접속부(PC142)가 서로 중첩될 수 있고, 제2 전극(C142)과 제1 접속부(PC141)가 서로 중첩될 수도 있다. 이와 같은 경우, 제1 전극(C141)과 제2 접속부(PC142) 사이 및 제2 전극(C142)과 제1 접속부(PC141) 사이에도 단락을 방지하는 절연층(IL)이 위치할 수 있다.
절연성 부재(200)는 제1 도전성 배선(P141)과 제2 도전성 배선(P142)의 후면에 배치될 수 있다.
이와 같은 절연성 부재(200)의 재질은 절연성 재질이면 특별한 제한이 없으나, 상대적으로 녹는점이 높은 것이 바람직할 수 있으며, 일례로, 고온에 대해 내열성 있는 polyimide, epoxy-glass, polyester, BT(bismaleimide triazine) 레진 중 적어도 하나의 재질을 포함하여 형성될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 태양 전지는 절연성 부재(200)의 전면에 제1 도전성 배선(P141)과 제2 도전성 배선(P142)이 미리 형성되고, 반도체 기판(110)의 후면에 복수의 제1 전극(C141) 및 복수의 제2 전극(C142)이 미리 형성된 상태에서, 절연성 부재(200)와 반도체 기판(110)이 각각 낱개로 접속되어 하나의 개별 소자로 형성될 수 있다.
즉, 하나의 절연성 부재(200)에 부착되어 접속되는 반도체 기판(110)은 하나일 수 있고, 이와 같은 하나의 절연성 부재(200)와 하나의 반도체 기판(110)은 서로 부착되어 하나의 일체형 개별 소자로 형성되어 하나의 태양 전지 셀을 형성할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 하나의 절연성 부재(200)와 하나의 반도체 기판(110)을 서로 부착하여 하나의 일체형 개별 소자로 형성하는 공정에 의해, 하나의 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 복수의 제1 전극(C141)과 복수의 제2 전극(C142) 각각은 하나의 절연성 부재(200)의 전면에 형성된 제1 도전성 배선(P141) 및 제2 도전성 배선(P142)과 부착되어 전기적으로 서로 연결될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 태양 전지에서, 제1 도전성 배선(P141) 및 제2 도전성 배선(P142) 각각의 두께(T2)는 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142) 각각의 두께(T1)보다 클 수 있다.
이와 같이, 제1 접속부(PC141)와 제2 접속부(PC142) 각각의 두께(T2)를 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142) 각각의 두께(T1)보다 크게 함으로써, 태양 전지 제조 공정 시간을 보다 단축할 수 있고, 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)을 반도체 기판(110)의 후면에 바로 형성하는 것보다 기판에 대한 열팽창 스트레스를 보다 감소시킬 수 있어, 태양 전지의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
이와 같은 절연성 부재(200)는 제1 도전성 배선(P141)과 제2 도전성 배선(P142)을 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)에 접착시킬 때에, 공정을 보다 용이하게 도와주는 역할을 할 수 있다.
이와 같은 구조로 제조된 본 발명에 따른 태양 전지에서 제1 도전성 배선(P141)을 통하여 수집된 정공과 제2 도전성 배선(P142)을 통하여 수집된 전자는 외부의 회로 장치를 통하여 외부 장치의 전력으로 이용될 수 있다.
지금까지는 반도체 기판(110)이 결정질 실리콘 반도체 기판(110)이고, 에미터부(121)와 후면 전계부(172)가 확산 공정을 통하여 형성된 경우를 예로 설명하였다.
그러나, 이와 다르게 비정질 실리콘 재질로 형성된 에미터부(121)와 후면 전계부(172)가 결정질 반도체 기판(110)과 접합하는 이종 접합 태양 전지나, 에미터부(121)가 반도체 기판(110)의 전면에 위치하고, 반도체 기판(110)에 형성된 복수의 비아홀을 통해 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 제1 전극(C141)과 연결되는 구조의 태양 전지에서도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있다.
이와 같은 구조를 갖는 태양 전지는 인터커넥터(IC)에 의해 서로 인접하는 태양 전지를 연결할 수 있으며, 이에 따라 복수 개의 태양 전지가 직렬로 연결될 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 태양 전지는 하나의 반도체 기판(110)에 하나의 절연성 부재(200)만 결합되어, 하나의 일체형 개별 소자를 형성함으로써, 태양 전지 모듈 제조 공정을 보다 용이하게 할 수 있으며, 태양 전지 모듈 제조 공정 중에 어느 하나의 태양 전지에 포함된 반도체 기판(110)이 파손되거나 결함이 발생하더라도 하나의 일체형 개별 소자로 형성되는 해당 태양 전지만 교체할 수 있고, 공정 수율을 보다 향상시킬 수 있다.
아울러, 이와 같이, 하나의 일체형 개별 소자로 형성되는 태양 전지는 제조 공정시 반도체 기판(110)에 가해지는 열팽창 스트레스를 최소화할 수 있다.
여기서, 절연성 부재(200)의 면적을 반도체 기판(110)의 면적과 동일하거나 크게 함으로써, 태양 전지와 태양 전지를 서로 연결할 때에, 절연성 부재(200)의 전면에 인터커넥터(IC)가 부착될 수 있는 영역을 충분히 확보할 수 있다. 이를 위해, 절연성 부재(200)의 면적은 반도체 기판(110)의 면적보다 클 수 있다.
이를 위해, 절연성 부재(200)의 제1 방향(x)으로의 길이를 반도체 기판(110)의 제1 방향(x)으로의 길이보다 길게 할 수 있다.
이와 같은 반도체 기판(110)의 후면과 절연성 부재(200)의 전면은 서로 부착되어, 제1 전극(C141)과 제1 도전성 배선(P141)이 서로 연결되고, 제2 전극(C142)과 제2 도전성 배선(P142)이 서로 연결될 수 있다.
이하에서는 도 6의 (a)에 도시된 반도체 기판(110)과 도 6의 (c)에 도시된 절연성 부재(200)가 각각 낱개로 접속됨에 따라, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)에는 복수의 그루브(GV)가 형성될 수 있다.
도 7는 도 6에 도시된 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 서로 접속된 상태를 설명하기 위한 도이고, 도 8a는 도 7에서 8a-8a 라인의 단면을 도시한 것이고, 도 8b는 도 7에서 8b-8b 라인의 단면을 도시한 것이고, 도 8c는 도 7에서 8c-8c 라인의 단면을 도시한 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 반도체 기판(110)이 하나의 절연성 부재(200)에 완전히 중첩 접속되어 하나의 태양 전지 개별 소자가 형성될 수 있다.
이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200)에는 복수의 그루브(GV)가 형성될 수 있다. 이와 같은 복수의 그루브(GV) 각각은 제1, 2 전극(C141, C142)의 길이 방향인 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 길게 뻗어 형성될 수 있다.
이에 따라, 도 8a에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 태양 전지의 제2 방향(y)의 단면 형태는 복수의 그루브(GV)의 길이 방향과 동일하므로, 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200)의 제2 방향(y) 단면에는 그루브(GV)가 형성되지 않고 평평(flat)할 수 있다.
아울러, 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에 따른 태양 전지의 제1 방향(x)의 단면 형태는 복수의 그루브(GV)의 길이 방향과 교차하므로, 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200)의 제1 방향(x) 단면에는 복수의 그루브(GV) 각각의 단면 형태가 보일 수 있다. 따라서, 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200)의 제1 방향(x) 단면은 복수의 그루브(GV)에 의한 요철이 형성될 수 있다.
이때, 반도체 기판(110)에 형성된 복수의 그루브(GV)와 절연성 부재(200)에 형성된 복수의 그루브(GV)의 위치, 형태 및 기울기는 서로 동일할 수 있다. 즉, 그루브(GV)에 의해 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200)의 동일한 위치에 봉우리나 골짜기가 형성될 수 있으며, 각 그루브(GV)의 높이도 동일할 수 있다. 즉, 반도체 기판(110)에 형성된 그루브(GV)의 높이는 절연성 부재(200)에 형성된 그루브(GV)의 높이와 동일할 수 있다.
이때, 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200)에 형성되는 그루브(GV)의 높이(HGV)는 대략 2mm 내지5mm 사이일 수 있다.
이에 따라, 도 8b에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200) 사이에 형성되는 제1 방향(x)으로 뻗어 있는 제1 전극(C141)과 제1 접속부(PC141)에도 제1 방향(x)을 따라 그루브가 형성될 수 있다.
이때, 제1 전극(C141)과 제1 접속부(PC141)에 형성된 그루브의 형상은 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200)에 형성된 복수의 그루브(GV)의 형태(이때, 복수의 그루브(GV) 각각의 길이 방향은 제2 방향(y)으로 길게 형성됨)로 인하여 물결 무늬 형태의 그루브를 가질 수 있다.
또한, 도 8c에 도시된 바와 같이, 제1 방향(x)으로 뻗어 있는 제2 전극(C142)과 제2 도전성 배선(P142)에도 제1 방향(x)을 따라 물결 무늬 형태의 그루브가 형성될 수 있다.
아울러, 여기서, 도 8b에 도시된 바와 같이, 제1 접속부(PC141)와 제2 패드부(PP142) 사이의 이격된 공간에도 절연층(IL)이 채워질 수 있으며, 도 8c에 도시된 바와 같이, 제2 접속부(PC142)와 제1 패드부(PP141) 사이의 이격된 공간에는 절연층(IL)이 채워질 수 있다.
아울러, 도 7, 도 8b 및 도 8c에 도시된 바와 같이, 제1 패드부(PP141)와 제2 패드부(PP142) 각각은 반도체 기판(110)과 중첩되는 제1 영역(PP141-S1, PP142-S1)과, 반도체 기판(110)과 중첩되지 않는 제2 영역(PP141-S2, PP142-S2)을 포함할 수 있다.
이와 같이, 인터커넥터(IC)와 연결될 수 있는 공간을 확보하기 위하여 마련된 제1 패드부(PP141)의 제2 영역(PP141-S2) 및 제2 패드부(PP142)의 제2 영역(PP142-S2)에 인터커넥터(IC)가 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 패드부(PP141)와 제2 패드부(PP142) 각각은 제2 영역(PP141-S2, PP142-S2)을 구비함으로써, 인터커넥터(IC)를 보다 용이하게 연결할 수 있으며, 아울러, 인터커넥터(IC)를 연결할 때에, 반도체 기판(110)에 대한 열팽창 스트레스를 최소화할 수 있다.
지금까지는 반도체 기판(110)에 형성된 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)이 절연성 부재(200)에 형성된 제1 접속부(PC141) 및 제2 접속부(PC142)와 나란한 방향으로 중첩되어 연결되는 경우에 대해 설명하였으나, 이와 다르게, 반도체 기판(110)에 형성된 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)이 절연성 부재(200)에 형성된 제1 접속부(PC141) 및 제2 접속부(PC142)와 교차하는 방향으로 중첩되어 접속할 수도 있다.
또한, 도시된 바와 다르게 제1 접속부(PC141)와 제2 접속부(PC142)가 복수 개로 형성되지 않고, 하나의 통전극으로 형성될 수 있으며, 하나의 통전극으로 형성되는 제1 접속부(PC141)에는 복수 개의 제1 전극(C141)이 접속될 수 있고, 하나의 통전극으로 형성되는 제2 접속부(PC142)에는 복수 개의 제2 전극(C142)이 접속될 수 있다.
이와 같은 경우, 하나의 통전극으로 형성되는 제1 접속부(PC141) 와 제2 접속부(PC142) 각각에는 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200)에 형성되는 그르부와 동일한 형태 및 동일한 방향으로 뻗어 있는 복수의 그루브(GV)가 형성될 수 있다.
아울러, 지금까지는 제1 패드부(PP141)와 제2 패드부(PP142)가 각각 하나로만 형성된 경우를 일례로 설명하였으나, 이와 다르게, 제1 패드부(PP141)와 제2 패드부(PP142)가 각각 복수 개로 형성될 수도 있다. 복수 개로 형성된 제1 패드부(PP141) 또는 제2 패드부(PP142) 각각에 복수 개의 제1 접속부(PC141) 또는 복수 개의 제2 접속부(PC142)가 연결될 수도 있다.
아울러, 도 4 내지 도 8c에서는 본 발명에 따른 태양 전지에서 절연성 부재(200)가 구비된 경우를 일례로 도시하고 설명하였으나, 이와 다르게, 절연성 부재(200)는 제1, 2 전극(C141, C142)과 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 서로 접속된 이후 제거될 수 있고, 이와 같이, 절연성 부재(200)가 제거된 상태에서 인터커넥터(IC)가 제1 도전성 배선(P141) 또는 제2 도전성 배선(P142)에 접속될 수 있다.
지금까지는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 일례에 대해서 설명하였지만, 이하에서는 도 9 내지 도 12b를 참조하여 제2 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법의 일례에 대해 설명한다.
도 9는 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 공정 순서도이고, 도 10은 도 9에서 S2 공정을 설명하기 위한 도이고, 도 12a 및 도 12b는 도 9에서 S3 공정을 설명하기 위한 도이다.
본 발명에 따른 태양 전지의 제조 방법은 도 9에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)를 준비하는 단계(S1), 반도체 기판(110)의 후면 위에 절연성 부재(200)의 전면을 얼라인하여 배치하는 단계(S2), 및 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)에 열처리 공정을 수행하여 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)를 접속시키는 단계(S3)를 포함할 수 있다.
여기의 S1 단계에서, 반도체 기판(110)의 후면에는 도 6의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 복수의 제1, 2 전극(C141, C142)이 형성된 상태일 수 있다.
아울러, 절연성 부재(200)의 전면에는 도 6의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 형성된 상태일 수 있다.
이때의 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)는 열처리 공정을 수행하기 이전이므로, 전술한 복수의 그루브(GV)가 형성되지 않은 상태이다.
아울러, 얼라인 단계(S2)에서는 반도체 기판(110)의 후면에 절연성 부재(200)를 얼라인할 때에는, 도 10에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 제1, 2 전극(C141, C142) 각각이 절연성 부재(200)의 전면에 형성된 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각에 일치하도록 배치할 수 있다.
이와 같은 얼라인 단계(S2)는 반도체 기판(110)의 후면에서 제1, 2 전극(C141, C142) 각각의 위에는 도시된 바와 같이, 전극 접착제(ECA)를 형성하기 위한 전극 접착제 패이스트(ECAP)를 도포하고, 제1, 2 전극(C141, C142) 사이로 노출되는 반도체 기판(110)의 후면에는 절연층(IL)을 형성하기 위한 절연층 패이스트(ILP)를 도포한 상태에서 수행될 수 있다.
아울러, 얼라인 단계(S2)에서는 하나의 반도체 기판(110)에 하나의 절연성 부재(200)를 얼라인할 수 있다. 즉, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)를 각각 낱개로 얼라인할 수 있다.
이와 같이 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)를 각각 낱개로 얼라인하는 이유는 이후의 열처리 공정에서 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)의 열팽창 계수 차이로 인하여 얼라인이 틀어지는 것을 최소화하기 위함이다.
아울러, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)를 각각 낱개로 접속시키는 경우, 태양 전지 모듈을 제조하는 이후의 모듈화 공정에서 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 각각 낱개로 접속되어 형성된 개별 소자에 결함이 발견된 경우, 해당 소자만 교체하거나 수리가 가능하므로, 모듈화 공정의 생산 수율 및 공정 비용을 보다 절감할 수 있기 때문이다.
이후, 열처리 단계(S3)에서는 도 11에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 가접합된 상태에서 열처리 장치(TH)에 의해 열처리 단계가 수행될 수 있다.
이때의 열처리 장치(TH)는 반도체 기판(110)이 가접합된 절연성 부재(200)의 후면 전쳬를 한꺼번에 열처리 하는 것이 아니라, 절연성 부재(200)를 영역별로 선택적으로 열처리할 수 있다. 즉, 열처리 단계에서는 절연성 부재(200)를 복수의 영역(TS1~TS9)으로 구분한 상태에서, 각 영역별로 열처리가 수행될 수 있다.
일례로, 도 12a에 도시된 바와 같이, 절연성 부재(200)는 복수 개의 영역(TS1~TS9)(일례로, 9개의 영역)으로 구분될 수 있다. 이때, 각 영역(TS1~TS9)은 제1, 2 전극(C141, C142)의 길이 방향과 교차하는 제2 방향(y)으로 구분될 수 있다.
또는, 이와 다르게 도 12b에 도시된 바와 같이, 절연성 부재(200)의 복수 개의 영역(TS1~TS9)은 매트릭스 형태로 구분될 수 있다.
이와 같이, 절연성 부재(200)를 복수의 영역(TS1~TS9)으로 구분한 상태에서, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)에 가해지는 열팽창 스트래스를 최대한 분산시켜, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 밴딩되는 것을 최소화하기 위해, 열처리 장치(TH)는 각 영역(TS1~TS9)을 선택적으로 순차적으로 열처리할 수 있다.
이때, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)에 가해지는 열팽창 스트래스를 보다 감소하기 위하여, 열처리 단계에서는 절연성 부재(200)의 제1 영역(TS1)을 열처리하는 제1 영역 열처리 단계, 절연성 부재(200)에서 제1 영역(TS1)과 가장 멀리 이격된 제2 영역(TS2)을 열처리 하는 제2 영역 열처리 단계 및 제1 영역(TS1)과 제2 영역(TS2) 사이에 위치하는 제3 영역(TS3)을 열처리 하는 제3 영역 열처리 단계를 포함할 수 있다.
여기서, 제1 영역(TS1)은 절연성 부재(200)의 영역 중에서 제1, 2 전극(C141, C142)의 어느 한 끝단과 중첩되는 영역이고, 제2 영역(TS2)은 절연성 부재(200)의 영역 중에서 제1, 2 전극(C141, C142)의 나머지 한 끝단과 중첩되는 영역일 수 있다.
따라서, 도 12a를 일례로 설명하면, 제1 도전성 배선(P141)에 포함된 복수의 제1 접속부(PC141)는 제1 전극(C141)과 동일한 위치에서 중첩되고, 제2 도전성 배선(P142)에 포함된 복수의 제2 접속부(PC142)는 제2 전극(C142)과 동일한 위치에서 중첩되므로, 제1 영역 열처리 단계에서는 절연성 부재(200)의 한쪽 끝단에 인접하여 제2 방향(y)으로 형성되는 제1 영역(TS1)을 열처리하고, 제2 영역 열처리 단계에서는 절연성 부재(200)의 나머지 한쪽 끝단에 인접하여 제2 방향(y)으로 형성되는 제2 영역(TS2)을 열처리할 수 있으며, 제3 영역 열처리 단계에서는 절연성 부재(200)의 중앙에 제2 방향(y)으로 형성되는 제3 영역(TS3)을 열처리할 수 있다.
따라서, 열처리 장치(TH)는 도 12a 및 도 12b에서, 절연성 부재(200)에서 제1 영역(TS1)부터 제9 영역(TS9)까지 표시된 영역의 번호에 따라 화살표 방향대로 순차적으로 열처리 공정을 수행될 수 있다.
이때, 각 영역별 열처리 단계에서는 냉각 공정이 함께 수행될 수 있다. 따라서, 제1 영역 열처리 단계에 의해 열처리 공정과 냉각 공정이 함께 수행되고, 제2 영역 열처리 단계에 의해 열처리 공정과 냉각 공정이 함께 수행될 수 있다.
이와 같이, 열처리 단계가 절연성 부재(200)의 영역별로 선택적으로 모두 수행되면, 전극 접착제 패이스트(ECAP)와 절연층 패이스트(ILP)가 각각 경화되면서, 도 4 내지 도 8c에서 설명한 바와 같이, 제1 전극(C141)과 제1 도전성 배선(P141) 사이 및 제2 전극(C142)과 제2 도전성 배선 사이(P142)는 전극 잡착제에 의해 서로 접속되고, 제1, 2 전극(C141, C142) 사이 및 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 사이는 절연층(IL)이 형성되어, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 각각 낱개로 접속된 개별 소자를 완성할 수 있다.
아울러, 도 9 내지 도 12b에서는 제2 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법을 일례로 설명하였지만, 제1 실시예에 따른 태양 전지도 도 9 내지 도 12b에서 설명한 방법과 동일하게 제조될 수 있다.
이에 따라, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 열팽창 계수 차이에 의해 밴딩되는 정도를 보다 완화시킬 수 있다. 이하의 도 13 및 도 14를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 13 및 도 14는 도 9 내지 도 12b에서 설명한 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 효과를 설명하기 위한 도이다.
여기서, 도 13의 (a)와 같이, 각각 낱개로 배치된 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200) 전체에 한번의 열처리 공정을 수행한 경우, 반도체 기판(110), 제1, 2 전극(C141, C142), 제1, 2 도전성 배선(P141, P142), 및 절연성 부재(200)의 열팽창 계수 차이에 의해 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)는 밴딩될 수 있다. 이때, 밴딩되는 높이(CH)는 대략 10mm ~ 15mm일 수 있다.
그러나, 도 14의 (a)와 같은 각각 낱개로 배치된 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)를 각 영역별로 선택적 및 순차적으로 열처리 공정을 수행하면, 열팽창 계수 차이에 의한 열팽창 스트레스를 분산시킬 수 있고, 이로 인하여 도 14의 (b)에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 밴딩되는 높이(HGV)를 현저하게 감소시킬 수 있다.
따라서, 반도체 기판(110) 및 절연성 부재(200)의 영역별 열처리에 의해 형성되는 복수의 그루브(GV) 각각의 높이(HGV)는 전술한 바와 같이, 2mm 내지 5mm 로 현저하게 감소시킬 수 있다.
이에 따라, 밴딩에 의해 발생할 수 있는 반도체 기판(110)의 결함을 보다 감소시키며, 공정 수율을 보다 향상시킬 수 있다.
이하에서는 제1, 2 도전성 배선이 복수 개의 와이어 형태로 구비되는 경우의 일례에 대해 설명한다.
도 15a 내지 도 17은 본 발명에 따른 태양 전지의 제3 실시예를 설명하기 위한 도이다.
이하의 도 15a 내지 도 17에서는 도 1 내지 도 14에서 설명한 바와 동일한 내용에 대해서는 구체적인 설명을 생략하고, 다른 점을 위주로 설명한다.
여기서, 도 15a 및 도 15b는 본 발명에 따른 태양 전지에 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 복수 개의 와이어로 형성될 경우를 설명하기 위한 도이다. 여기서, 도 15a은 태양 전지의 일부 사시도를 도시한 것이고, 도 15b는 도 15a에 도시된 태양 전지의 후면에 형성된 제1, 2 전극(C141, C142)의 패턴을 도시한 것이다.
도 16은 도 15b와 같은 태양 전지의 후면에 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)을 접속시킨 평면을 도시한 것이고, 도 17은 도 16에서 17-17 라인에 따른 단면을 도시한 것이다.
도 15a에 도시된 바와 같이, 태양 전지의 제3 실시예는 반사 방지막(130), 반도체 기판(110), 에미터부(121), 후면 전계부(172), 및 복수의 제1, 2 전극(C141, C142)을 포함할 수 있다.
아울러, 복수의 제1, 2 전극(C141, C142)은 도 15b에 도시된 바와 같이, 서로 교번되어 제1 방향(x)으로 길게 뻗어 형성될 수 있다. 여기서, 반사 방지막(130), 반도체 기판(110), 에미터부(121), 후면 전계부(172) 및 복수의 제1, 2 전극(C141, C142)에 대한 설명은 앞선 도 4 내지 도 8c에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
제1, 2 도전성 배선(P141, P142)은 앞선 도 4 내지 도 8c에서 설명한 바와 다르게, 도 16에 도시된 바와 같이, 복수 개의 와이어나 리본(ribbon) 형태로 구비될 수 있다.
여기서, 복수 개의 와이어 형태로 구비된 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각은 도 16에 도시된 바와 같이, 태양 전지의 후면에 형성되는 제1, 2 전극(C141, C142)의 길이 방향과 교차하는 방향인, 제2 방향(y)으로 길게 배치되어 형성될 수 있다.
이때, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)과 각 제1, 2 전극(C141, C142)은 서로 교차하여 중첩되는 부분 중에서 서로 인접하는 태양 전지의 직렬 연결을 위하여 필요한 부분에서 서로 접속되거나 절연될 수 있다.
이때, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)은 각 제1, 2 전극(C141, C142)에 전극 접착제(ECA)에 의해 접속될 수 있다. 여기서, 전극 접착제(ECA)의 재질은 도 4 내지 도 8c에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
아울러, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)과 각 제1, 2 전극(C141, C142) 사이는 절연층(IL)에 의해 절연될 수 있다. 여기서, 절연층(IL)은 도 4 내지 도 8c에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
서로 바로 인접한 두 개의 태양 전지에 접속된 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)은 별도의 인터커넥터(미도시)를 통해 서로 직렬 연결될 수도 있고, 별도의 인터커넥터(미도시) 없이 바로 연결될 수도 있다.
즉, 어느 한 태양 전지의 제1 전극(C141)에 접속된 제1 도전성 배선(P141)은 바로 인접한 태양 전지의 제2 전극(C142)에 접속된 제2 도전성 배선(P142)에 별도의 인터커넥터(미도시)를 통해 전기적으로 직렬 연결될 수도 있고, 또한 이와 다르게, 어느 한 태양 전지의 제1 전극(C141)에 접속된 제1 도전성 배선(P141)은 별도의 인터커넥터(미도시) 없이, 바로 인접한 태양 전지의 제2 전극(C142)에 접속될 수도 있다.
이와 같이, 복수 개의 와이어 형태로 구비되는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)은 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 방향(x)을 따라 그루브가 형성될 수 있다.
구체적으로, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 도전성 배선(P141)에서 제1 전극(C141)과 접속하는 부분의 높이가 제2 전극(C142)과 절연되는 부분의 높이보다 낮게 형성되어, 제1 도전성 배선(P141)에는 물결 무늬 형태의 그루브가 형성될 수 있으며, 제2 도전성 배선(P142)에서도 제2 전극(C142)과 접속하는 부분의 높이가 제1 전극(C141)과 절연되는 부분의 높이보다 낮게 형성되어, 제2 도전성 배선(P142)에도 물결 무늬 형태의 그루브가 형성될 수 있다.
아울러, 도 17에서는 반도체 기판(110)에는 그루브가 형성되지 않은 것으로 도시되어 있지만, 반도체 기판(110)에도 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)과 같이 제1 방향(x)을 따라 그루브가 형성될 수 있다.
이와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)의 그루브는 앞선 도 12a에서 설명한 바와 유사한 방법으로 태양 전지를 제조함으로써 형성될 수 있다.
도 18은 제3 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 18에 도시된 바와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)의 그루브는 반도체 기판(110)의 후면에 제1 방향(x)으로 형성된 복수 개의 제1, 2 전극(C141, C142) 위에 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)을 제2 방향(y)으로 길게 배치시킨 후에, 반도체 기판(110)의 후면을 영역별로 선택적으로 열처리 함으로써 형성될 수 있다.
이때, 열처리 단계는 반도체 기판(110)의 제1 영역(TS1)을 열처리하는 제1 영역(TS1) 열처리 단계, 반도체 기판(110)에서 제1 영역(TS1)과 가장 멀리 이격된 제2 영역(TS2)을 열처리 하는 제2 영역(TS2) 열처리 단계를 포함하고, 아울러, 제1, 2 영역 열처리 단계 이후, 제1 영역(TS1)과 제2 영역(TS2) 사이에 위치하는 제3 영역(TS3)을 열처리 하는 제3 영역(TS3) 열처리 단계를 포함할 수 있다.
이와 같은 방법으로 열처리 단계를 수행함으로써, 열처리 단계에 의해 반도체 기판(110)의 밴딩 정도를 최소화할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (21)
- 반도체 기판;
상기 반도체 기판의 후면에 서로 이격되어 배치되는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극;
상기 복수의 제1 전극과 접속하는 제1 도전성 배선; 및
상기 복수의 제2 전극과 접속하는 제2 도전성 배선;을 포함하고,
상기 반도체 기판 또는 상기 제1, 2 도전성 배선 각각에는 복수의 그루브(groove)가 형성되고,
상기 복수의 제1, 2 전극은 제1 방향으로 길게 연장되고,
상기 복수의 그루브는 각각 상기 반도체 기판의 전면 및 후면에 동일한 패턴으로 형성되거나, 상기 제1, 2 도전성 배선 각각의 전면 및 후면에 동일한 패턴으로 형성되는 태양 전지. - 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 제1, 2 도전성 배선 각각은 하나의 통전극으로 형성되며,
상기 하나의 통전극으로 형성된 제1 도전성 배선 및 상기 하나의 통전극으로 형성된 제2 도전성 배선 각각에는 상기 복수의 제1, 2 전극의 길이 방향과 동일한 길이 방향을 갖는 상기 복수의 그루브가 형성되는 태양 전지. - 제4 항에 있어서,
상기 제1 도전성 배선에서 상기 복수의 그루브가 형성되어 상기 반도체 기판 방향으로 돌출된 부분이 상기 복수의 제1 전극에 접속되는 태양 전지. - 제4 항에 있어서,
상기 제2 도전성 배선에서 상기 복수의 그루브가 형성되어 반도체 기판 방향으로 돌출된 부분이 상기 복수의 제2 전극에 접속되는 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 도전성 배선은
상기 제1 전극과 연결되는 제1 접속부와
일단이 상기 제1 접속부의 끝단에 연결되며, 타단이 인터커넥터와 접속되는 제1 패드부를 포함하고,
상기 제2 도전성 배선은
상기 제2 전극과 연결되는 제2 접속부와
일단이 상기 제2 접속부의 끝단에 연결되며, 타단이 인터커넥터와 접속되는 제2 패드부를 포함하는 태양 전지. - 제7 항에 있어서,
상기 제1 도전성 배선과 상기 제2 도전성 배선은 절연성 부재의 전면에 구비되는 태양 전지. - 제8 항에 있어서,
상기 절연성 부재와 상기 반도체 기판은 각각 낱개로 접속되어 하나의 개별 소자로 형성되는 태양 전지. - 제9 항에 있어서,
상기 제1, 2 접속부 각각은 복수 개로 형성되어 상기 제1 방향으로 뻗어 있으며,
상기 제1 패드부는 상기 복수 개의 제1 접속부 끝단에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연결되고,
상기 제2 패드부는 상기 복수 개의 제1 접속부 끝단에 상기 제2 방향으로 연결되는 태양 전지. - 제10 항에 있어서,
상기 반도체 기판에는 상기 제2 방향으로 길게 뻗은 그루브가 상기 제1 방향으로 복수 개 형성되는 태양 전지. - 제10 항에 있어서,
상기 절연성 부재에는 상기 제2 방향으로 길게 뻗은 그루브가 상기 제1 방향으로 복수 개 형성되는 태양 전지. - 제10 항에 있어서,
상기 복수 개의 제1, 2 접속부에는 상기 반도체 기판에 형성된 복수의 그루브에 의해 물결 무늬 형태의 그루브가 형성되는 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 제1, 2 도전성 배선 각각은 복수 개의 와이어 형태로 구비되는 태양 전지. - 제14 항에 있어서,
상기 복수 개의 와이어 형태로 구비되는 상기 제1, 2 도전성 배선의 길이 방향은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 뻗어 있는 태양 전지. - 제15 항에 있어서,
상기 복수 개의 와이어 형태로 구비되는 상기 제1, 2 도전성 배선에는 상기 제2 방향으로 복수 개의 그루브가 형성되는 태양 전지. - 후면에 복수의 제1, 2 전극이 형성된 반도체 기판과 전면에 제1, 2 도전성 배선이 형성된 절연성 부재를 준비하는 단계; 및
상기 반도체 기판의 후면에 상기 절연성 부재를 얼라인하여 배치하는 단계;
상기 반도체 기판과 상기 절연성 부재에 열처리 공정을 수행하여 상기 반도체 기판의 후면에 상기 절연성 부재를 접속시키는 열처리 단계;를 포함하고,
상기 열처리 단계는 상기 절연성 부재를 복수의 영역으로 구획하고, 구획된 영역별로 열처리 공정을 선택적으로 수행하여, 상기 반도체 기판의 전면 및 후면에 동일한 패턴의 그루브를 형성하거나, 상기 제1, 2 도전성 배선 각각의 전면 및 후면에 동일한 패턴의 그루브를 형성하는 태양 전지 제조 방법. - 제17 항에 있어서,
상기 열처리 단계는 상기 절연성 부재의 제1 영역을 열처리하는 제1 영역 열처리 단계와 상기 절연성 부재에서 상기 제1 영역과 가장 멀리 이격된 제2 영역을 열처리 하는 제2 영역 열처리 단계를 포함하는 태양 전지 제조 방법. - 제18 항에 있어서,
상기 제1 영역은 상기 절연성 부재의 영역 중에서 상기 제1, 2 전극의 어느 한 끝단과 중첩되는 영역이고,
상기 제2 영역은 상기 절연성 부재의 영역 중에서 상기 제1, 2 전극의 나머지 한 끝단과 중첩되는 영역인 태양 전지 제조 방법. - 제18 항에 있어서,
상기 열처리 단계는 상기 제1 영역 열처리 단계와 상기 제2 영역 열처리 단계를 순차적으로 수행하는 태양 전지 제조 방법. - 제18 항에 있어서,
상기 열처리 단계는
상기 제1, 2 영역 열처리 단계 이후, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역을 열처리 하는 제3 영역 열처리 단계;를 더 포함하는 태양 전지 제조 방법.
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