절연 둑을 이용한 박막 태양전지의 집적화 기술 개발

Abstract

본 연구의 목적은 높은 효율의 박막 태양전지 모듈을 효율적인 공정으로 제작하는데 있다. 현재 박막 태양전지 집적화 기술은 레이저 패터닝법을 사용한다. 이 공정은 비효율적이며 3~4%의 면적 손실을 만든다. 본 연구에서 절연 둑을 이용한 박막 태양전지의 새로운 집적화 방법을 제안하였다. 첫째, 두 개의 단위 박막 태양전지 사이에 단일 절연 둑을 형성함으로써 박막 태양전지를 집적화하는 방법이 제안되었다. 이 방법에서 면적 손실은 절연 둑의 폭으로 줄어들 수 있다. 둘째, 두 개의 단위 박막 태양전지 사이에 이중 절연 둑을 형성함으로써 박막 태양전지를 집적화하는 방법이 제안되었다. 이 방법은 단일 절연 둑을 이용한 방법의 단락 가능성을 보완한 방법이다. 하지만 면적 손실은 단일 절연 둑의 경우보다 크다. 제안된 두 가지 방법을 통해 박막 태양전지는 단 한번의 레이저 패터닝으로 집적화될 수 있다. 그리고 박막 태양전지의 집적화 공정이 진공 상태에서 이루어 질 수 있으므로 제품 생산성과 박막 태양전지의 효율이 향상될 수 있고 클린룸 시설을 축소시킬 수 있다. 면적 손실은 기존 집적화 방법의 1/20로 줄일 수 있다. 따라서 제안된 방법은 효율적인 공정이며 높은 효율의 박막 태양전지 모듈 생산에 적합하다.