集積型薄膜太陽電池及びその製造方法
【課題】製造工程で発生する太陽電池の損失を最小化し、低コストの工程でも可能な集積型薄膜太陽電池及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の製造方法は、（ａ）基板上に隣接している、互いに所定の間隔に離間するようにパターニングされた導電性物質を形成するステップと、（ｂ）前記（ａ）ステップによる基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップと、（ｃ）前記太陽電池（半導体）層上に、第１透明導電性物質を斜めに蒸着するステップと、（ｄ）前記第１透明導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップと、（ｅ）前記（ｄ）ステップによる基板上に、第２透明導電性物質を斜めに蒸着して、前記導電性物質と前記第１透明導電性物質とを電気的に接続させるステップと、を含む。
【解決手段】本発明の製造方法は、（ａ）基板上に隣接している、互いに所定の間隔に離間するようにパターニングされた導電性物質を形成するステップと、（ｂ）前記（ａ）ステップによる基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップと、（ｃ）前記太陽電池（半導体）層上に、第１透明導電性物質を斜めに蒸着するステップと、（ｄ）前記第１透明導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップと、（ｅ）前記（ｄ）ステップによる基板上に、第２透明導電性物質を斜めに蒸着して、前記導電性物質と前記第１透明導電性物質とを電気的に接続させるステップと、を含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積型薄膜太陽電池（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ）に関し、さらに詳細には、集積型太陽電池の製造工程で発生する面積の損失を最小化し、低コストの工程で製造可能な集積型薄膜太陽電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、太陽光熱エネルギーを直接電気に変換させる半導体素子であって、これに用いられる材料によって、大きくシリコン系、化合物系、有機物系に分類することができる。
【０００３】
そして、シリコン系太陽電池は、半導体の相（ｐｈａｓｅ）に応じて、細部的に単結晶（ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）シリコン太陽電池、多結晶（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）シリコン太陽電池、非晶質（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）シリコン太陽電池に分類される。
【０００４】
また、太陽電池は、半導体の厚さに応じてバルク（基板）型太陽電池と薄膜型太陽電池に分類されるが、薄膜型太陽電池は、半導体層の厚さが数１０μｍ〜数μｍ以下の太陽電池である。
【０００５】
シリコン系太陽電池における単結晶及び多結晶シリコン太陽電池はバルク型に属し、非晶質シリコン太陽電池は薄膜型に属する。
【０００６】
一方、化合物系太陽電池は、ＩＩＩ−Ｖ族のＧａＡｓ（Ｇａｌｌｉｕｍ Ａｒｓｅｎｉｄｅ）とＩｎＰ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ）などのバルク型、ＩＩ−ＶＩ族のＣｄＴｅ（Ｃａｄｍｉｕｍ Ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ）、及びＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族のＣｕＩｎＳｅ２（ＣＩＳ；Ｃｏｐｐｅｒ Ｉｎｄｉｕｍ Ｄｉｓｅｌｅｎｉｄｅ）などの薄膜型に分類され、有機物系太陽電池は、大きく有機分子型と有無機複合型がある。この他に染料感応型太陽電池があり、これら全てが薄膜型に属する。
【０００７】
このように、様々な種類の太陽電池の中で、エネルギー変換効率が高く、かつ、製造費用の相対的に低廉なバルク型シリコン太陽電池が、主に地上電力用として幅広く活用されてきている。
【０００８】
しかしながら、最近では、バルク型シリコン太陽電池の需要急増に伴う原料の不足現象により、コストアップにつながっているのが現状である。そのため、大規模な地上電力用太陽電池の低コスト化及び量産化技術の開発のためには、シリコン原料を現在の数百分の１に低減可能な薄膜型太陽電池の開発が切実に求められている。
【０００９】
図１は、従来の集積型薄膜太陽電池の構造を示した図であり、図２は、従来の集積型薄膜太陽電池用透明電極、太陽電池（半導体）層、金属裏面電極を加工するためのレーザパターニング工程を示す一実施形態である。
【００１０】
同図に示すように、従来の集積型薄膜太陽電池１は、ガラス基板又は透明プラスチック基板１０（以下、「透明基板」と記す）上に複数の単位セル２０が直列接続して集積化した構造からなる。
【００１１】
したがって、集積型薄膜太陽電池は、絶縁体である透明基板１０の上に互いに断絶（絶縁）され、帯状に形成された透明電極２２と、透明電極２２を覆って帯状に形成された単位太陽電池（半導体）層２４、太陽電池層２４を覆って帯状に形成された金属裏面電極層２６からなり、切断（絶縁）された複数の単位セル２０が互いに直列接続した構造を有する。そして、太陽電池の電気的な短絡防止及び保護を目的として、樹脂からなる裏面保護膜層３０が金属裏面電極２６を覆って形成される構成を有する。
【００１２】
このような構造の集積型薄膜太陽電池１を製作するためには、レーザパターニング法と、化学的気化加工（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ；ＣＶＭ）と、金属針による機械的スクライビング法などが通常用いられている。
【００１３】
レーザパターニング法は、主にＹＡＧレーザビームを用いて、透明電極２２と、太陽電池（半導体）層２４、金属裏面電極層２６などをエッチングする技術である。詳細な使用方法は、以下の通りである。
【００１４】
図２に示すように、透明基板１０上に最初に形成される透明電極２２を大気状態でレーザビームを利用してエッチングした後、２回目に形成される太陽電池（半導体）層２４を大気状態でレーザビームを利用して切断（絶縁）し、最後に形成される金属裏面電極層２６を再び大気状態でレーザパターニングによりエッチングすることによって、太陽電池を直列接続させて集積型太陽電池の単位セルを形成する。
【００１５】
以下、このようなレーザパターニング法の問題点を指摘する。
【００１６】
まず、透明基板１０の上部全面に形成された透明電極２２を、図２に示すように、レーザパターニング法により切断して、一定の幅を有する帯状に切断（絶縁）させると、加工された切断幅は、通常、５０μｍ〜数１００μｍ程度になる。
【００１７】
ところが、透明電極２２の形成後に形成される太陽電池（半導体）層２４の形成工程がほとんど真空状態で行われることに対し、この太陽電池（半導体）層２４を切断するためのレーザパターニングは大気状態で行われる。したがって、真空中での連続的な工程を行うことができないので、製造装置の稼動効率が低下するようになる。結局、このような工程は、太陽電池のコストを上げる要因として作用する。また、太陽電池層２４のエッチングのために基板を大気中に露出するため、水分及び汚染物質の付着により、太陽電池の単位セルの特性が低下するという問題が発生する恐れがある。
【００１８】
その次のステップとして、通常のスパッタリング法により、金属裏面電極２６を真空中で形成し、再度大気中でレーザパターニングして、集積型太陽電池の単位セルを製作するようになるが、このような工程も、上記のような工程の連続性と汚染という問題を引き起こす恐れがある。そして、透明電極２２及び太陽電池（半導体）層２４の切断のために実施される２回のレーザパターニングと、金属裏面電極２６を切断すると同時に太陽電池を直列接続するために実施される１回のレーザパターニングの合計３回にわたって、レーザパターニングにより消失する太陽電池の単位セル２０と単位セル２０間の無効面積（切断幅）が広くなる。これにより、太陽電池の有効面積の損失が大きくなるという問題がある。また、パターニングのためのレーザ装備が高価であり、正確な位置でパターニングするためには精密な位置制御システムが必要なため、これによって製造単価が上昇するという問題がある。
【００１９】
一方、化学的気化加工法は、ＳＦ６／Ｈｅなどのガスを利用して基板の上部に近接してグリッド（ｇｒｉｄ）状に配列された直径数十μｍの線電極の周辺に常圧のプラズマを局部的に発生させることによって、太陽電池（半導体）層を均一な幅を有する複数の単位セルとして一度に切断する技術である。
【００２０】
このような化学的気化加工法は、工程時間が短く、膜の選択性に優れており、レーザパターニング法に比べて膜の損傷（ｄａｍａｇｅ）を少なくすることができるという特徴がある。また、レーザパターニング法とは異なり、真空状態でエッチングを行うため、レーザパターニング法で問題となる大気状態における基板の露出により発生する太陽電池の性能低下を防止することができ、レーザパターニング法に比べて製造単価を低減することができるという利点がある。
【００２１】
しかしながら、パターニングされた透明電極に合せて正確な位置でエッチングを行わなければならないため、真空装置中で位置を正確に制御可能な精密位置制御システムが必要である。このような点は、大面積の基板を使用して太陽電池を製作する際に極めて難しい問題となる。また、エッチングできる間隔は最小２００μｍ程度であって、レーザパターニング法による絶縁間隔より広いので、太陽電池の有効面積の損失が大きくなるという問題がある。
【００２２】
一方、さらに他のエッチング方法として、機械的なスクライビング法がある。この方法は、複数の金属針により、必要な単位セル数に対応して一括したスクライビングが可能であり、レーザパターニング方に比べて拡張性及び高速処理への適応性が高い。また、この方法は、装置及び運転コストが上述の２つの方法に比べて最も低廉なエッチング法である。
【００２３】
モリブデン（Ｍｏ）に比べて相対的に柔らかなＣｄＳ／ＣＩＳ層は、スクライビング法により容易にスクライビングすることができるため、この機械的なスクライビング法はＣＩＳ太陽電池の製作に広く用いられている。
【００２４】
しかしながら、既存の機械的なスクライビング法も、太陽電池（半導体）層にのみ限定して用いられるので、裏面電極として用いられるモリブデン（Ｍｏ）、及び前面電極として用いられるＺｎＯをエッチングするためには、レーザパターニング装備及び正確な位置制御のための精密位置制御装置などが必要であるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
そこで、本発明は、上述の従来の技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、集積型薄膜太陽電池の単位素子間の絶縁間隔を減らして太陽電池の有効面積を広め、電極形成後の全ての工程が真空中で行われるようにし、簡単な工程で太陽電池の単位素子を直列接続して、集積型薄膜太陽電池を提供することにある。
【００２６】
本発明の他の目的は、上述の集積型薄膜太陽電池の製造方法であって、性能低下を防止し、製造単価を低減するための製造方法を提供することにある。
【００２７】
本発明のさらに他の目的は、上述の集積型薄膜太陽電池の性能低下が無視できる程度に小さく、かつ所望の高電圧を１つの単位セルで得ることができる集積型薄膜太陽電池の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明に係る集積型薄膜太陽電池の製造方法は、基板上に隣接し、互いに所定の間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と、前記第１導電性物質と隣り合う前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、を含む。
【００２９】
ここで、前記第１乃至第３導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である。
【００３０】
ここで、前記ステップ（ｅ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる。
【００３１】
ここで、前記ステップ（ａ）が、前記基板上に薄膜の前記第１導電性物質を形成するステップ（ａ−１）と、前記第１導電性物質上に印刷法を利用して、一定距離に離間するようにフォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ；ＰＲ）又はポリマー帯を塗布してパターンを形成するステップ（ａ−２）と、前記塗布されたフォトレジスト又はポリマーパターンをマスクとして、前記第１導電性物質をエッチングするステップ（ａ−３）と、前記フォトレジスト又はポリマーパターンを除去するステップ（ａ−４）と、をさらに含む。
【００３２】
ここで、前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質が等方性エッチング法を利用してエッチングされ、湾曲するように傾斜した断面を有する。
【００３３】
ここで、前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質がメサ（ｍｅｓａ）エッチングされ、傾斜した断面を有する。
【００３４】
ここで、前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質が異方性エッチング法を利用して前記基板に対して垂直方向にエッチングされる。
【００３５】
ここで、前記ステップ（ｄ）において、前記太陽電池（半導体）層が垂直方向にエッチングされる。
【００３６】
ここで、前記ステップ（ｄ）において、前記太陽電池（半導体）層が傾斜した方向に傾斜エッチングされる。
【００３７】
ここで、前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である。
【００３８】
また、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、基板上に隣接し、互いに所定の間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と、前記第１導電性物質と隣り合う前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法により単位素子間が電気的に直列接続されている。
【００３９】
また、本発明に係る集積型薄膜太陽電池の製造方法は、基板上に隣接し、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｂ）と、前記ステップ（ｂ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｃ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第３導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｄ）と、前記第３導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｅ）と、前記ステップ（ｅ）による基板上に、第４導電性物質を斜めに蒸着して、前記第２導電性物質と、前記第２導電性物質と隣り合う前記第３導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｆ）と、を含む。
【００４０】
ここで、前記第１乃至第４導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である。
【００４１】
ここで、前記ステップ（ｆ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる。
【００４２】
ここで、前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である。
【００４３】
また、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、基板上に隣接し、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｂ）と、前記ステップ（ｂ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｃ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第３導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｄ）と、前記第３導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｅ）と、前記ステップ（ｅ）による基板上に、第４導電性物質を斜めに蒸着して、前記第２導電性物質と、前記第２導電性物質と隣り合う前記第３導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｆ）と、を含む集積型薄膜太陽電池の製造方法により、単位素子間が電気的に直列接続されている。
【００４４】
また、本発明に係る集積型薄膜太陽電池の製造方法は、互いに所定間隔に離間する凹凸の形成された基板上に、第１導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、を含む。
【００４５】
ここで、前記第１乃至第３導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である。
【００４６】
ここで、前記基板の凹凸が、ホットエンボス（ｈｏｔ−ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）法により形成される。
【００４７】
ここで、前記ステップ（ｅ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる。
【００４８】
ここで、前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である。
【００４９】
また、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、互いに所定間隔に離間する凹凸の形成された基板上に、第１導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、を含む集積型薄膜太陽電池の製造方法により、単位素子間が電気的に直列接続されている。
【発明の効果】
【００５０】
本発明の構成によれば、既存のレーザパターニング及び化学的気化加工法に比べて、集積型薄膜太陽電池の単位素子間の絶縁間隔を数十倍〜数百倍以上減らすことができるため、太陽電池の有効面積を極大化することができ、これにより、太陽電池の性能を向上させることができるという効果がある。
【００５１】
また、自己整列が可能であるため、正確な位置制御装置が不要になり、透明電極の加工時には印刷法を利用することにより、レーザ、精密位置制御システムなどの高価装備が不要になるので、これに伴う製造単価を低減することができる。また、透明電極形成後の全ての工程が真空中で行われるため、大気状態に露出することによる太陽電池の性能低下を防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下では、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００５３】
一方、本発明での基板は、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板の意味で用いられ、以下では、説明の便宜上、基板が導電性である場合と絶縁性である場合に分けて説明する。
【００５４】
したがって、本発明の請求項に記載された基板は、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性の基板の意味を含む。ここで、絶縁膜が使用されるのは、基板が導電性である場合、他の導電性物質と電気的に接続されるからである。
【００５５】
（１）絶縁性基板に２回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【００５６】
図３は、本発明に係る一実施形態における、絶縁性基板１０１に２回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造を示す断面図である。
【００５７】
同図に示すように、本発明に係る一実施形態における集積型薄膜太陽電池は、絶縁性基板１０１上に傾斜断面を有する導電性物質１０２と、太陽電池（半導体）層１０３、第１透明導電性物質１０４、第２透明導電性物質１０５が順に積層された構造を有する。
【００５８】
すなわち、導電性物質１０２は、左右に隣接している導電性物質１０２間が絶縁されるようにパターニングされて、絶縁間隔が形成されている。太陽電池（半導体）層１０３及び第１透明導電性物質１０４は、パターニングされた導電性物質１０２上に蒸着される。第２透明導電性物質１０５は第１透明導電性物質１０４上に位置し、隣接している一方の導電性物質１０２と接触し、電気的に直列接続する構造を形成する。
【００５９】
このとき、導電性物質１０２のパターニングされた側部は、同図に示すように、一定の勾配を有する傾斜断面であるが、これに限定されず、湾曲する傾斜断面、又は基板１０１に対して垂直な断面であってもよい。
【００６０】
このような本発明に係る一実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造する工程ステップを順に説明すると、次の通りである。
【００６１】
図４〜図１０は、本発明に係る一実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造するための工程ステップを順次に示す断面図である。
【００６２】
まず、図４は、本発明に係る一実施形態におけるパターニングされた導電性物質１０２が形成された絶縁性基板１０１の断面図である。
【００６３】
同図に示すように、本発明に係る一実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造する方法は、最初のステップとして、絶縁性基板１０１上にパターニングされた導電性物質１０２を形成する。
【００６４】
ここで、絶縁性基板１０１は、透明基板又は不透明基板である。導電性物質１０２は、酸化亜鉛（ＺｎＯ））、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ））のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質、又は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【００６５】
そして、パターニングされた導電性物質１０２は、表面凹凸のある場合と、表面凹凸のない場合の何れも場合であってもよい。
【００６６】
このような導電性物質１０２をパターニングする工程は、図５に示すように、絶縁性基板１０１上に薄膜の導電性物質層１０２を形成し、導電性物質層１０２上には、印刷法でフォトレジスト（ｐｈｏｔｏ ｒｅｓｉｓｔ；ＰＲ）又はポリマー１０２ａを塗布する。ここで、該フォトレジスト又はポリマー１０２ａの粘性の度合を調節して、互いに一定距離に離間するように塗布する。塗布の後、フォトレジスト又はポリマー１０２ａをマスクとして、導電性物質１０２をエッチングし、フォトレジストタ又はポリマー１０２ａを除去する。
【００６７】
このとき用いられる印刷法として、印刷装置が最も簡単で、かつ、廉価の工程で簡便にパターン化されたフォトレジスト、ポリマー薄膜を塗布することが可能なスクリーン印刷（ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）法、最も高精細なパターン形成が可能なグラビア印刷（ｇｒａｖｕｒｅ ｐｒｅｓｓ）法などを利用する。
【００６８】
そして、導電性物質１０２をエッチングする場合、異方性エッチング法、または等方性エッチング法を利用する。等方性エッチング法を利用した場合、図４に示すように、両側部が曲線で湾曲した傾斜面であり、下部へ行くほどその幅が大きくなるパターンに導電性物質１０２を形成することができる。
【００６９】
また、異方性エッチング法を利用した場合、図６ａ及び図６ｂに示すように、基板に対して垂直な断面、または、一定の勾配を有する傾斜した断面を有するパターンに導電性物質１０２を形成することができる。
【００７０】
このように、本発明に係る一実施形態における導電性物質１０２をエッチングする工程に各印刷法の原理を活用すると、高密度パターンの印刷が可能であり、薄膜の均質性が良く、比較的工程が簡単であり、かつ既存の工程で必要であったレーザパターニングのための高価な装備が不要になるから、製造単価を低減することができる。
【００７１】
さらに、導電性物質１０２をパターニングするための上述の方法以外に、所定のフォトレジストが光を受けると化学反応を起こして性質が変化する原理を利用したフォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）を活用することによって、印刷法により塗布されたポリマーの代りに、フォトレジストを形成して実現することもできる。
【００７２】
また、導電性物質膜製造用原料を含有したゾル−ゲル溶液をインクのように使用し、印刷法を活用することによって、上述の印刷法またはフォトリソグラフィを利用したフォトレジストやポリマーパターンを使用することなく、導電性物質膜を基板上に直接塗布することができる。このような方法は、マスク作業によるエッチング工程を行うことなく、帯状にパターン化された導電性物質を低温工程により直接形成することが可能である。
【００７３】
ここで、上述の第２導電性物質４０３をパターニングしてエッチングする技術は、既に本出願人が韓国特許出願第２００５−００２１７７１号「集積型薄膜太陽電池用透明電極の加工方法及びその構造、その透明電極が形成された透明基板」で出願した内容である。なお、ここでの透明電極は、導電性物質を意味する。
【００７４】
次に、図７は本発明に係る一実施形態における太陽電池（半導体）層１０３が形成された状態の断面図を示すものである。前ステップでパターニングされた導電性物質１０２上、基板１０１の表面形状に沿って太陽電池層１０３を形成する。
【００７５】
ここで、太陽電池は、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機物系太陽電池、または乾式染料感応型太陽電池、及び有無機複合型太陽電池のうち、いずれか１つ以上を利用することができる。
【００７６】
このうち、シリコン系太陽電池は、非晶質シリコン単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ（ａ−Ｓｉ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン多重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ，ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ ｍｕｌｔｉ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコンゲルマニウム単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ−ｇｅｒｍａｎｉｕｍ（ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム二重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム／非晶質シリコンゲルマニウム三重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｔｒｉｐｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、または非晶質シリコン／マイクロ結晶シリコン（多結晶シリコン）二重接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ／ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ（ｐｏｌｙ） ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、及びプロト結晶（ｐｒｏｔｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）シリコン太陽電池のうち、いずれかを利用することを特徴とする。
【００７７】
図８は、本発明に係る一実施形態における第１透明導電性物質１０４が形成された状態の断面図である。前ステップで形成された太陽電池層１０３上に電子ビーム又は熱蒸着などの蒸着法を利用して斜めに蒸着することにより、第１透明導電性物質１０４を形成する。
【００７８】
このとき、第１透明導電性物質１０４は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【００７９】
したがって、図８に示すように、電子ビーム又は熱蒸着器を介して第１角度θ１分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ａにより、第１透明導電性物質１０４が太陽電池層１０３上に薄い薄膜として蒸着され、傾斜面を含む一部分１ａには、第１透明導電性物質１０４が形成されない。このような傾斜面を含む一部分１ａは、下記のステップでエッチングされる区間である。
【００８０】
図９ａ及び図９ｂは、本発明に係る一実施形態における第１透明導電性物質１０４をマスクとして垂直エッチングした状態の断面図である。ここで、導電性物質１０２の断面形状に応じて、３種類の方法に区分することができる。
【００８１】
すなわち、図９ａ及び図９ｂに示すように、導電性物質１０２、１０２´の断面が傾斜面である場合、図７の工程により蒸着された第１透明導電性物質１０４をマスクとして、太陽電池層１０３を垂直方向にエッチングする。エッチングの際、反応性イオンエッチング法（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ；ＲＩＥ）などのようなドライエッチング工程を利用することが好ましい。
【００８２】
そして、図９ｃに示すように、導電性物質１０２´´が垂直な断面である場合には、図７の工程で蒸着された第１透明導電性物質１０４をマスクとして、太陽電池層１０３を基板に対して一定の第２角度θ２分傾斜した方向にエッチングする。
【００８３】
なお、説明していない符号１ｂ、１ｃは、傾斜断面又は垂直断面を有する透明電極１０２´、１０２´´上に蒸着された第１透明導電性物質１０４が形成されない区間であって、下記のステップでエッチングされる部分である。
【００８４】
上述の方法によると、特殊なマスクを使用することなく太陽電池層１０３の微細エッチングが可能であるため、単位素子間の絶縁間隔を数十μｍ〜数μｍ程度に実現することができる。これにより、既存のプラズマを利用した化学的気化加工法とレーザビームを利用したレーザパターニングに比べて、単位素子間の絶縁間隔を数十倍〜数百倍以上減らすことができることから、太陽電池の有効面積を極大化することができる。
【００８５】
最後に、図１０ａは、図９ａに示す工程によってエッチングされた第１透明導電性物質１０４上に第２透明導電性物質１０５を形成する工程を示す図であり、図１０ｂは、図９ｃに示す工程によってエッチングされた第１透明導電性物質１０４上に第２透明導電性物質１０５を形成する工程を示す図である。図９ｂに示す工程によってエッチングされた第１透明導電性物質１０４上に第２透明導電性物質１０５を形成する工程は、図１０ａに示す工程と同様なので、その説明を省略する。
【００８６】
図１０ａ及び図１０ｂに示すように、前段階のエッチング工程により、単位素子間に所定の絶縁間隔が形成された状態で、第１透明導電性物質１０４を蒸着する方法と同じ蒸着法を利用して、第２透明導電性物質１０５を形成する。
【００８７】
すなわち、電子ビーム又は熱蒸着器を使用して、第２透明導電性物質１０５を所定の第３角度θ３（図１０ａ）、第４角度θ４（図１０ｂ）分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｂ（図１０ａ）、２ｃ（図１０ｂ）により、第１透明導電性物質１０４上に薄い薄膜として形成され、斜めな第３角度θ３により、傾斜面の一部分１ｄ（図１０ａ）には、第２透明導電性物質１０５が形成されない。
【００８８】
このとき、第２透明導電性物質１０５は、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム錫のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【００８９】
したがって、上述の工程によると、左側の単位素子の導電性物質１０２とこれと隣接した右側の単位素子の第２透明導電性物質１０５が互いに接続されると共に、左側の単位素子の太陽電池（半導体）層１０３と右側の単位素子の第２透明導電性物質１０５とが、互いに単位素子間で電気的に直列接続した状態となる。
【００９０】
透明導電性物質は導電性が小さいため、第２透明導電性物質１０５が蒸着された後に、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属線電極を形成することが好ましい。このように形成することによって、透明導電性物質の伝導率を高めることができる。該金属線は、透明導電性物質の低い伝導率を改善するためのものである。なお、透明導電性物質が形成される場合、いつでも金属線をさらに形成させることができる。
【００９１】
金属は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又はアルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【００９２】
このような過程は、特別な位置制御装置なしに自己整列（ｓｅｌｆ−ａｌｉｎｇｍｅｎｔ）により行われるため、比較的簡単な工程で集積型薄膜太陽電池を製造することが可能になる。
【００９３】
（２）導電性基板に２回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【００９４】
図１１は、本発明に係る他の実施形態であって、導電性基板１０１に２回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【００９５】
図１１の（ａ）において、導電性基板１０１上に絶縁膜１０１ａを形成する。図１１の（ｂ）において、絶縁膜１０１ａ上に互いに所定間隔に離間して絶縁されるようにパターニングされた導電性物質１０２を形成する。
【００９６】
図１１の（ｃ）において、導電性物質１０２が形成された基板上に、太陽電池（半導体）層１０３を形成する。
【００９７】
図１１の（ｄ）において、太陽電池層１０３上に第１透明導電性物質１０４を斜めに蒸着させた後、図１１の（ｅ）において、第１透明導電性物質１０４をマスクとして、太陽電池層１０３をエッチングする。
【００９８】
図１１の（ｆ）において、太陽電池層１０３がエッチングされた基板上に第２透明導電性物質１０５を斜めに蒸着して、導電性物質１０２と第２透明導電性物質１０５とを接続させて、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【００９９】
図１１の（ｆ）に示すように、本発明に係る他の実施形態における集積型薄膜太陽電池は、導電性基板１０１上に絶縁膜１０１ａ、導電性物質１０２と、太陽電池（半導体）層１０３、第１透明導電性物質１０４、第２透明導電性物質１０５が順に積層された構造を有する。
【０１００】
すなわち、導電性物質１０２は、左右に隣接している導電性物質１０２間が絶縁されるようにパターニングされて、絶縁間隔が形成される。太陽電池（半導体）層１０３及び第１透明導電性物質１０４は、パターニングされた導電性物質１０２上に蒸着される。第２透明導電性物質１０５は、第１透明導電性物質１０４上に位置し、隣接している一方向の導電性物質１０２と接触し、単位素子間で電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１０１】
このとき、導電性物質１０２のパターニングされた側部は、一定の勾配を有する傾斜断面であるが、これに限定されず、湾曲する傾斜断面、又は基板１０１に対して垂直な断面であってもよい。
【０１０２】
図１１の（ａ）に示すように、基板１０１が導電性であるため、基板１０１上に絶縁膜１０１ａを形成しなければならない。その他の太陽電池の詳細な形成関係及び形成内容は、上述の「（１）絶縁性基板に２回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０１０３】
（３）絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０１０４】
図１２は、本発明に係るさらに他の実施形態であって、絶縁性基板２０１に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【０１０５】
図１２の（ｂ）に示すように、絶縁性基板２０１上に互いに所定間隔に離間して絶縁されるようにパターニングされた第１導電性物質２０２を形成する。
【０１０６】
図１２の（ｃ）において、第１導電性物質２０２が形成された基板上に、第２導電性物質２０３を斜めに蒸着させる。
【０１０７】
図１２の（ｄ）において、第２導電性物質２０３が蒸着された基板上に、太陽電池（半導体）層２０４を形成する。
【０１０８】
図１２の（ｅ）において、太陽電池層２０４上に第１透明導電性物質２０５を斜めに蒸着させた後、図１２の（ｆ）において、第１透明導電性物質２０５をマスクとして、太陽電池層２０４をエッチングする。
【０１０９】
図１２の（ｇ）において、太陽電池層２０４がエッチングされた基板上に、第２透明導電性物質２０６を斜めに蒸着して、第２導電性物質２０３と第２透明導電性物質２０６とを接続させて、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０１１０】
図１２の（ｇ）に示すように、本発明に係るさらに他の実施形態における集積型薄膜太陽電池は、絶縁性基板２０１上に第１導電性物質２０２、第２導電性物質２０３と、太陽電池（半導体）層２０４、第１透明導電性物質２０５、第２透明導電性物質２０６が順に積層された構造を有する。
【０１１１】
すなわち、第１導電性物質２０２は、左右に隣接している第１導電性物質２０２間が絶縁されるようにパターニングされて、絶縁間隔が形成されている。第１導電性物質２０２のパターニングされた側部は、同図に示すように、基板２０１に対して直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲する傾斜断面であってもよい。
【０１１２】
第１透明導電性物質２０５上に位置した第２透明導電性物質２０６は、隣接している一方の第２導電性物質２０３と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１１３】
このような本発明の集積型薄膜太陽電池を製造する工程ステップを順に説明すると、以下の通りである。
【０１１４】
図１２の（ｂ）に示すように、本発明に係るさらに他の実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造する方法は、最初のステップとして、絶縁性基板２０１上にパターニングされた第１導電性物質２０２を形成する。
【０１１５】
ここで、絶縁性基板２０１は、透明基板又は不透明基板である。
【０１１６】
そして、パターニングされた第１導電性物質２０２は、表面凹凸のある場合と、表面凹凸のない場合の何れの場合であってもよい。
【０１１７】
次に、図１２の（ｃ）に示すように、第２導電性物質２０３は、第１導電性物質２０２がパターニングされた基板上に第５角度θ５で斜めに蒸着する。第５角度θ５分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｄにより、第２導電性物質２０３が第１導電性物質２０２上に薄い薄膜として蒸着され、第１導電性物質２０２の一側の垂直面及び第５角度θ５による一部分１ｄには、第２導電性物質２０３が形成されない。
【０１１８】
ここで、第１、第２導電性物質２０２、２０３は、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム錫のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質、又は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【０１１９】
図１２の（ｄ）は、太陽電池層２０４が形成された状態の断面図を示すものである。前ステップで第２導電性物質２０３が蒸着された表面形状に沿って太陽電池層２０４を形成する。
【０１２０】
ここで、太陽電池は、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機物系太陽電池、乾式染料感応型太陽電池、及び有無機複合型太陽電池のうち、何れか１つ以上を利用することができる。
【０１２１】
このうち、シリコン系太陽電池は、非晶質シリコン単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ（ａ−Ｓｉ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン多重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ，ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ ｍｕｌｔｉ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコンゲルマニウム単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ−ｇｅｒｍａｎｉｕｍ（ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム二重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム／非晶質シリコンゲルマニウム三重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｔｒｉｐｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、または非晶質シリコン／マイクロ結晶シリコン（多結晶シリコン）二重接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ／ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ（ｐｏｌｙ） ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、及びプロト結晶（ｐｒｏｔｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）シリコン太陽電池のうち、いずれかを利用することを特徴とする。
【０１２２】
図１２の（ｅ）は、第１透明導電性物質２０５が形成された状態の断面図である。前ステップで形成された太陽電池層２０４上に電子ビーム又は熱蒸着などの蒸着法を利用して斜めに蒸着させることによって、第１透明導電性物質２０５を形成する。
【０１２３】
このとき、第１透明導電性物質２０５は、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム錫のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【０１２４】
したがって、図１２の（ｅ）に示すように、電子ビーム又は熱蒸着器を使用して第１透明導電性物質２０５を第６角度θ６分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｅにより、第１透明導電性物質２０５が太陽電池層２０４上に薄膜として形成されるが、太陽電池層２０４の一側の垂直面及び第６角度θ６による一部分１ｅには、第１透明導電性物質２０５が形成されない。このような傾斜面を含む一部分１ｅは、下記のステップでエッチングされる区間である。
【０１２５】
図１２の（ｆ）は、第１透明導電性物質２０５をマスクとして、垂直エッチングした状態の断面図である。
【０１２６】
上述の方法によると、特殊なマスクを使用することなく、太陽電池層２０４の微細エッチングが可能であるため、単位素子間の絶縁間隔を数十μｍ〜数μｍ程度に実現することがでる。これにより、既存のプラズマを利用した化学的気化加工法とレーザビームを利用したレーザパターニングに比べて、単位素子間の絶縁間隔を数十倍〜数百倍以上減らすことができるので、太陽電池の有効面積を極大化することができる。
【０１２７】
図１２の（ｇ）は、第１透明導電性物質２０５上に第２透明導電性物質２０６を形成する工程を示す図である。
【０１２８】
図１２の（ｇ）に示すように、前段階のエッチング工程により単位素子間の所定絶縁間隔が形成された状態で、第１透明導電性物質２０５を蒸着する方法と同じ蒸着法を利用して、第２透明導電性物質２０６を形成する。
【０１２９】
すなわち、電子ビーム又は熱蒸着器を使用して、第２透明導電性物質２０６を第７角度θ７分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｆにより、第１透明導電性太陽電池層の一側の垂直面及び傾斜角による一部分１ｅを除いた部分に、第２透明導電性物質２０６が形成される。
【０１３０】
このとき、第２透明導電性物質２０６は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【０１３１】
したがって、上述の工程によると、左側の単位素子の第２透明導電性物質２０６と、これと隣接した右側の単位素子の第２導電性物質２０３とが互いに接続されて、単位素子間が電気的に直列接続した状態となる。
【０１３２】
透明導電性物質は導電性が小さいため、第２透明導電性物質２０６が蒸着された後に互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属線電極を形成することが好ましい。このように形成することによって、透明導電性物質の伝導率を高めることができる。該金属線は、透明導電性物質の低い伝導率を改善するためのものである。なお、透明導電性物質が形成される場合、いつでも金属線をさらに形成させることができる。
【０１３３】
金属は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又はアルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【０１３４】
このような過程は、特別な位置制御装置なしに自己整列（ｓｅｌｆ−ａｌｉｎｇｍｅｎｔ）により行われるため、比較的簡単な工程で集積型薄膜太陽電池を製造することが可能になる。
【０１３５】
基板上に導電性物質がパターニングされる方法、その他の詳細な形成関係、及び形成内容などは、「（１）絶縁性基板に２回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０１３６】
（４）導電性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０１３７】
図１３は、本発明に係るさらに他の実施形態であって、導電性基板２０１に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【０１３８】
図１３の（ａ）において、導電性基板２０１上に絶縁膜２０１ａを形成する。
【０１３９】
図１３の（ｂ）において、絶縁膜２０１ａ上に互いに所定間隔に離間して絶縁されるようにパターニングされた第１導電性物質２０２を形成する。
【０１４０】
図１３の（ｃ）において、第１導電性物質２０２が形成された基板上に、第２導電性物質２０３を斜めに蒸着させる。
【０１４１】
図１３の（ｄ）において、第２導電性物質２０３が蒸着された基板上に、太陽電池（半導体）層２０４を形成する。
【０１４２】
図１３の（ｅ）において、太陽電池層２０４上に第１透明導電性物質２０５を斜めに蒸着させた後、図１３の（ｆ）において、第１透明導電性物質２０５をマスクとして、太陽電池層２０４をエッチングする。
【０１４３】
図１３の（ｇ）において、太陽電池層２０４がエッチングされた基板上に、第２透明導電性物質２０６を斜めに蒸着して、第２導電性物質２０３と第２透明導電性物質２０６とを接続させて、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０１４４】
図１３の（ｇ）に示すように、本発明に係るさらに他の実施形態における集積型薄膜太陽電池は、導電性基板２０１上に絶縁膜２０１ａ、第１導電性物質２０２、第２導電性物質２０３と、太陽電池（半導体）層２０４、第１透明導電性物質２０５、第２透明導電性物質２０６が順に積層された構造を有する。
【０１４５】
すなわち、第１導電性物質２０２は、左右に隣接している第１導電性物質２０２間が絶縁されるようにパターニングされて、絶縁間隔が形成されている。第１導電性物質２０２のパターニングされた側部は、図示のように、基板２０１に対して直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲する傾斜断面であってもよい。
【０１４６】
第２透明導電性物質２０６は第１透明導電性物質２０５上に位置し、隣接している一方の第２導電性物質２０３と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１４７】
図１３の（ａ）では、基板２０１が導電性であるため、基板２０１上に絶縁膜２０１ａを形成しなければならず、その他の詳細な形成関係及び形成内容などは、「（３）絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０１４８】
（５）パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０１４９】
図１４は、本発明に係るさらに他の実施形態であって、パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板３０１に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【０１５０】
図１４の（ｂ）では、凹凸が形成された絶縁性基板３０１上に、導電性物質３０２を斜めに蒸着させる。
【０１５１】
図１４の（ｃ）では、導電性物質３０２が蒸着される基板上に、太陽電池（半導体）層３０３を形成する。
【０１５２】
図１４の（ｄ）では、太陽電池層３０３上に第１透明導電性物質３０４を斜めに蒸着させた後、図１４の（ｅ）では、第１透明導電性物質３０４をマスクとして、太陽電池層３０３をエッチングする。
【０１５３】
図１４の（ｆ）では、太陽電池層３０３がエッチングされた基板上に、第２透明導電性物質３０５を斜めに蒸着して、導電性物質３０２と第２透明導電性物質３０５とを接続させて、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０１５４】
図１４の（ｆ）に示すように、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板３０１上に、導電性物質３０２、太陽電池（半導体）層３０３、第１透明導電性物質３０４、第２透明導電性物質３０５が順に積層された構造を有する。
【０１５５】
図示されるように、パターニングされた凹凸が表面に形成された基板において、凹凸の側部は直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲する傾斜断面であってもよい。
【０１５６】
第２透明導電性物質３０５は、第１透明導電性物質３０４上に位置し、隣接している一方の導電性物質３０２と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１５７】
このような本発明のさらに他の実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造する工程ステップを順に説明すると、次の通りである。
【０１５８】
図１４の（ｂ）に示すように、本発明のさらに他の実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造する方法は、最初のステップとして、凹凸の形成された絶縁性基板３０１上に、導電性物質３０２を第５角度θ５で斜めに蒸着する。第５角度θ５分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｄにより、導電性物質３０２が絶縁性基板３０１上に薄膜として形成されるが、凹凸の形成された基板３０１の一側の垂直面及び第５角度θ５による一部分１ｄには、導電性物質３０２が形成されない。
【０１５９】
ここで、導電性物質３０２は、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム錫のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質、又は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【０１６０】
図１４の（ｃ）は、太陽電池層３０３が形成された状態の断面図を示すものである。前ステップで導電性物質３０２が蒸着された表面形状に沿って、太陽電池層３０３を形成する。
【０１６１】
ここで、太陽電池は、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機物系太陽電池、乾式染料感応型太陽電池のうち、何れか１つ以上を利用することができる。
【０１６２】
このうち、シリコン系太陽電池は、非晶質シリコン単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ（ａ−Ｓｉ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン多重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ，ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ ｍｕｌｔｉ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコンゲルマニウム単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ−ｇｅｒｍａｎｉｕｍ（ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム二重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム／非晶質シリコンゲルマニウム三重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｔｒｉｐｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、または非晶質シリコン／マイクロ結晶シリコン（多結晶シリコン）二重接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ／ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ（ｐｏｌｙ） ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、及びプロト結晶（ｐｒｏｔｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）シリコン太陽電池のうち、いずれかを利用することを特徴とする。
【０１６３】
図１４の（ｄ）は、第１透明導電性物質３０４が形成された状態の断面図である。前ステップで形成された太陽電池層３０３上に電子ビーム又は熱蒸着などの蒸着法を利用して斜めに蒸着させることによって、第１透明導電性物質３０４を形成する。
【０１６４】
このとき、第１透明導電性物質３０４は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【０１６５】
したがって、図１４の（ｄ）に示すように、電子ビーム又は熱蒸着器を使用して、第１透明導電性物質３０４を第６角度θ６分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｅにより、第１透明導電性物質３０４が太陽電池層３０３上に薄膜として形成されるが、太陽電池層３０３の一側の垂直面及び角度第６角度θ６による一部分１ｅには、第１透明導電性物質３０４が形成されない。このような傾斜面を含む一部分１ｅは、下記のステップでエッチングされる区間である。
【０１６６】
図１４の（ｅ）は、第１透明導電性物質３０４をマスクとして垂直エッチングした状態の断面図である。
【０１６７】
上述の方法によると、特殊なマスクを使用することなく、太陽電池層３０３の微細エッチングが可能であるため、単位素子間の絶縁間隔を数十μｍ〜数μｍ程度に実現することができる。これにより、既存のプラズマを利用した化学的気化加工法とレーザビームを利用したレーザパターニングに比べて、単位素子間の絶縁間隔を数十倍〜数百倍以上減らすことができるので、太陽電池の有効面積を極大化することができる。
【０１６８】
図１４の（ｆ）は、第１透明導電性物質３０４上に第２透明導電性物質３０５を形成する工程を示す図である。
【０１６９】
図１４の（ｆ）に示すように、前段階のエッチング工程により単位素子間の所定絶縁間隔が形成された状態で、第１透明導電性物質３０４を蒸着する方法と同じ蒸着法を利用して、第２透明導電性物質３０５を形成する。
【０１７０】
すなわち、電子ビーム又は熱蒸着器を使用して、第２透明導電性物質３０５を第７角度θ７分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｆにより、太陽電池層３０３の一側の垂直面及び傾斜角（第７角度θ７）による一部分１ｅを除いた部分に、第２透明導電性物質３０５が形成される。
【０１７１】
このとき、第２透明導電性物質３０５は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【０１７２】
したがって、上述の工程によると、左側の単位素子の第２透明導電性物質３０５と、これと隣接した右側の単位素子の導電性物質３０２とが互いに接続されて、単位素子間が電気的に直列接続した状態となる。
【０１７３】
透明導電性物質は導電性が小さいため、第２透明導電性物質３０５が蒸着された後に互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属線電極を形成することが好ましい。このように形成することによって、透明導電性物質の伝導率を高めることができる。該金属線は、透明導電性物質の低い伝導率を改善するためのものである。透明導電性物質が形成される場合、いつでも金属線をさらに形成させることができる。
【０１７４】
金属は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【０１７５】
このような過程は、特別な位置制御装置なしに自己整列により行われるため、比較的簡単な工程で集積型薄膜太陽電池の製造が可能になる。
【０１７６】
凹凸の形成された基板は、平らな基板にホットエンボス（ｈｏｔ−ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）法を使用して形成することが好ましい。
【０１７７】
基板上に導電性物質がパターニングされる方法、その他の詳細な形成関係、及び形成内容などは、「（１）絶縁性基板に２回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０１７８】
（６）パターニングされた凹凸が表面に形成された導電性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０１７９】
図１５は、本発明に係るさらに他の実施形態であって、パターニングされた凹凸が表面に形成された導電性基板３０１に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【０１８０】
図１５の（ａ）では、パターニングされた凹凸が表面に形成された導電性基板３０１上に、絶縁膜３０１ａを形成する。
【０１８１】
図１５の（ｂ）では、絶縁膜３０１ａ上に導電性物質３０２を斜めに蒸着させる。
【０１８２】
図１５の（ｃ）では、導電性物質３０２が蒸着される基板上に、太陽電池（半導体）層３０３を形成する。
【０１８３】
図１５の（ｄ）では、太陽電池層３０３上に第１透明導電性物質３０４を斜めに蒸着させた後、図１５の（ｅ）では、第１透明導電性物質３０４をマスクとして、太陽電池層３０３をエッチングする。
【０１８４】
図１５の（ｆ）では、太陽電池層３０３がエッチングされた基板上に、第２透明導電性物質３０５を斜めに蒸着して、導電性物質３０２と第２透明導電性物質３０５とを接続させて、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０１８５】
図１５の（ｆ）に示すように、本発明に係るさらに他の実施形態において、集積型薄膜太陽電池は、パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板３０１上に、導電性物質３０２、太陽電池（半導体）層３０３、第１透明導電性物質３０４、第２透明導電性物質３０５が順に積層された構造を有する。
【０１８６】
図示されているように、パターニングされた凹凸が表面に形成された基板において、凹凸の側部は直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲となすな傾斜断面であってもよい。
【０１８７】
第２透明導電性物質３０５は、第１透明導電性物質３０４上に位置し、隣接している一方の導電性物質３０２と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１８８】
図１５の（ａ）に示すように、導電性基板３０１に絶縁膜３０１ａを形成することを除くと、その詳細な形成関係及び形成内容などは、「（５）パターニングされた凹凸が形成された絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０１８９】
（７）透明基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０１９０】
本発明に係るさらに他の実施形態であって、透明基板を使用する際の３回の傾斜蒸着に基づく集積型薄膜太陽電池構造の形成関係は、図１２に示す図面にて説明する。
【０１９１】
図１２の（ｂ）において、透明基板２０１上に互いに所定間隔に離間して絶縁されるようにパターニングされた透明電極２０２を形成する。
【０１９２】
図１２の（ｃ）において、透明電極２０２が形成された基板上に、透明導電性物質２０３を斜めに蒸着させる。
【０１９３】
図１２の（ｄ）において、透明導電性物質２０３が蒸着される基板上に、太陽電池（半導体）層２０４を形成する。
【０１９４】
図１２の（ｅ）において、太陽電池層２０４上に金属を斜めに蒸着して、１次金属裏面電極２０５を形成させた後、図１２の（ｆ）において、１次金属裏面電極２０５をマスクとして、太陽電池層２０４をエッチングする。
【０１９５】
図１２の（ｇ）において、太陽電池層２０４がエッチングされた基板上に金属を斜めに蒸着して、透明導電性物質２０３と接続されるように２次金属裏面電極２０６を形成して、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０１９６】
図１２の（ｇ）に示す形態のように、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、透明基板２０１上に、透明電極２０２、透明導電性物質２０３と、太陽電池（半導体）層２０４、１次金属裏面電極２０５、２次金属裏面電極２０６が順に積層された構造を有する。
【０１９７】
すなわち、透明電極２０２は、左右に隣接している透明電極２０２間が絶縁されるようにパターニングされて、絶縁間隔が形成されている。透明電極２０２のパターニングされた側部は、図示のように、基板２０１に対して直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲する傾斜断面であってもよい。
【０１９８】
２次金属裏面電極２０６は、１次金属裏面電極２０５上に位置し、隣接している一方向の透明導電性物質２０３と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１９９】
その他の詳細な形成関係、形成内容などは、「（３）絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０２００】
但し、「（３）絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」の形成工程が示された図１２の第１導電性物質、第２導電性物質、第１透明導電性物質、第２透明導電性物質は、「（７）透明基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」での透明電極、透明導電性物質、１次金属裏面電極、２次金属裏面電極にそれぞれ対応する。
【０２０１】
透明電極及び透明導電性物質は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の物質からなる。
【０２０２】
１次金属裏面電極及び２次金属裏面電極は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の物質からなる。
【０２０３】
（８）パターニングされた凹凸が表面に形成された透明基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０２０４】
本発明に係るさらに他の実施形態であって、パターニングされた凹凸が表面に形成された透明基板を使用する際の、３回の傾斜蒸着に基づく集積型薄膜太陽電池構造の形成関係は、図１４にて説明する。
【０２０５】
図１４の（ｂ）において、パターニングされた凹凸が表面に形成された透明基板３０１上に、透明導電性物質３０２を斜めに蒸着させる。
【０２０６】
図１４の（ｃ）において、透明導電性物質３０２が蒸着された基板上に、太陽電池（半導体）層３０３を形成する。
【０２０７】
図１４（ｄ）において、太陽電池層３０３上に金属を斜めに蒸着して、１次金属裏面電極３０４を形成させた後、図１４（ｅ）において、１次金属裏面電極３０４をマスクとして、太陽電池層３０３をエッチングする。
【０２０８】
図１４（ｆ）において、太陽電池層３０３がエッチングされた基板上に金属を斜めに蒸着して、透明導電性物質３０２と接続されるように２次金属裏面電極３０５を形成して、太陽電気セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０２０９】
図１４の（ｆ）に示す状態のように、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、凹凸の形成された透明基板３０１上に、透明導電性物質３０２、太陽電池（半導体）層３０３、１次金属裏面電極３０４、２次金属裏面電極３０５が順に積層された構造を有する。
【０２１０】
図示されているように、凹凸のある基板において、凹凸の側部は基板の水平方向に対して直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲する傾斜断面であってもよい。
【０２１１】
２次金属裏面電極３０５は、１次金属裏面電極３０４上に位置し、隣接している一方向の透明導電性物質３０２と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０２１２】
その他の詳細な形成関係及び形成内容などは、「（５）パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０２１３】
但し、「（５）パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」において、導電性物質、第１透明導電性物質、第２透明導電性物質は、「（８）パターニングされた凹凸が表面に形成された透明基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」での透明導電性物質、１次金属裏面電極、２次金属裏面電極にそれぞれ対応する。
【０２１４】
透明電極及び透明導電性物質は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の物質からなる。
【０２１５】
１次金属裏面電極及び２次金属裏面電極は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の物質からなる。
【図面の簡単な説明】
【０２１６】
【図１】従来の集積型薄膜太陽電池の構造を示した図である。
【図２】従来の集積型薄膜太陽電池用透明電極、太陽電池層、金属裏面電極を加工するためのレーザパターニング工程を示す一実施形態である。
【図３】本発明に係る一実施形態であって、絶縁性基板に２回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造を示す断面図である。
【図４】本発明のパターニングされた導電性物質が形成された基板の断面図である。
【図５】図４に示す導電性物質をパターニングするための印刷法工程を順次示す図である。
【図６】本発明によってパターニングされた導電性物質の他の実施形態である。
【図７】本発明に係る太陽電池層が形成された状態の断面図である。
【図８】本発明に係る第１透明導電性物質が形成された状態の断面図である。
【図９】本発明に係る第１透明導電性物質をマスクとして垂直エッチングした状態の断面図（ａ）及び（ｂ）と傾斜エッチングした状態の断面図（ｃ）である。
【図１０】本発明に係る第２透明導電性物質が形成された状態の断面図である。
【図１１】本発明に係る他の実施形態（２）であって、導電性基板に２回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【図１２】本発明に係るさらに他の実施形態（３）及び（７）であって、絶縁性基板に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【図１３】本発明に係るさらに他の実施形態（４）であって、導電性基板に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【図１４】本発明に係るさらに他の実施形態（５）及び（８）であって、凹凸が形成された絶縁性基板に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【図１５】本発明に係るさらに他の実施形態（６）であって、凹凸が形成された導電性基板に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積型薄膜太陽電池（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｔｈｉｎ−ｆｉｌｍ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌｓ）に関し、さらに詳細には、集積型太陽電池の製造工程で発生する面積の損失を最小化し、低コストの工程で製造可能な集積型薄膜太陽電池及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池は、太陽光熱エネルギーを直接電気に変換させる半導体素子であって、これに用いられる材料によって、大きくシリコン系、化合物系、有機物系に分類することができる。
【０００３】
そして、シリコン系太陽電池は、半導体の相（ｐｈａｓｅ）に応じて、細部的に単結晶（ｓｉｎｇｌｅ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）シリコン太陽電池、多結晶（ｐｏｌｙｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）シリコン太陽電池、非晶質（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ）シリコン太陽電池に分類される。
【０００４】
また、太陽電池は、半導体の厚さに応じてバルク（基板）型太陽電池と薄膜型太陽電池に分類されるが、薄膜型太陽電池は、半導体層の厚さが数１０μｍ〜数μｍ以下の太陽電池である。
【０００５】
シリコン系太陽電池における単結晶及び多結晶シリコン太陽電池はバルク型に属し、非晶質シリコン太陽電池は薄膜型に属する。
【０００６】
一方、化合物系太陽電池は、ＩＩＩ−Ｖ族のＧａＡｓ（Ｇａｌｌｉｕｍ Ａｒｓｅｎｉｄｅ）とＩｎＰ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｐｈｏｓｐｈｉｄｅ）などのバルク型、ＩＩ−ＶＩ族のＣｄＴｅ（Ｃａｄｍｉｕｍ Ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ）、及びＩ−ＩＩＩ−ＶＩ族のＣｕＩｎＳｅ２（ＣＩＳ；Ｃｏｐｐｅｒ Ｉｎｄｉｕｍ Ｄｉｓｅｌｅｎｉｄｅ）などの薄膜型に分類され、有機物系太陽電池は、大きく有機分子型と有無機複合型がある。この他に染料感応型太陽電池があり、これら全てが薄膜型に属する。
【０００７】
このように、様々な種類の太陽電池の中で、エネルギー変換効率が高く、かつ、製造費用の相対的に低廉なバルク型シリコン太陽電池が、主に地上電力用として幅広く活用されてきている。
【０００８】
しかしながら、最近では、バルク型シリコン太陽電池の需要急増に伴う原料の不足現象により、コストアップにつながっているのが現状である。そのため、大規模な地上電力用太陽電池の低コスト化及び量産化技術の開発のためには、シリコン原料を現在の数百分の１に低減可能な薄膜型太陽電池の開発が切実に求められている。
【０００９】
図１は、従来の集積型薄膜太陽電池の構造を示した図であり、図２は、従来の集積型薄膜太陽電池用透明電極、太陽電池（半導体）層、金属裏面電極を加工するためのレーザパターニング工程を示す一実施形態である。
【００１０】
同図に示すように、従来の集積型薄膜太陽電池１は、ガラス基板又は透明プラスチック基板１０（以下、「透明基板」と記す）上に複数の単位セル２０が直列接続して集積化した構造からなる。
【００１１】
したがって、集積型薄膜太陽電池は、絶縁体である透明基板１０の上に互いに断絶（絶縁）され、帯状に形成された透明電極２２と、透明電極２２を覆って帯状に形成された単位太陽電池（半導体）層２４、太陽電池層２４を覆って帯状に形成された金属裏面電極層２６からなり、切断（絶縁）された複数の単位セル２０が互いに直列接続した構造を有する。そして、太陽電池の電気的な短絡防止及び保護を目的として、樹脂からなる裏面保護膜層３０が金属裏面電極２６を覆って形成される構成を有する。
【００１２】
このような構造の集積型薄膜太陽電池１を製作するためには、レーザパターニング法と、化学的気化加工（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒｉｚａｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ；ＣＶＭ）と、金属針による機械的スクライビング法などが通常用いられている。
【００１３】
レーザパターニング法は、主にＹＡＧレーザビームを用いて、透明電極２２と、太陽電池（半導体）層２４、金属裏面電極層２６などをエッチングする技術である。詳細な使用方法は、以下の通りである。
【００１４】
図２に示すように、透明基板１０上に最初に形成される透明電極２２を大気状態でレーザビームを利用してエッチングした後、２回目に形成される太陽電池（半導体）層２４を大気状態でレーザビームを利用して切断（絶縁）し、最後に形成される金属裏面電極層２６を再び大気状態でレーザパターニングによりエッチングすることによって、太陽電池を直列接続させて集積型太陽電池の単位セルを形成する。
【００１５】
以下、このようなレーザパターニング法の問題点を指摘する。
【００１６】
まず、透明基板１０の上部全面に形成された透明電極２２を、図２に示すように、レーザパターニング法により切断して、一定の幅を有する帯状に切断（絶縁）させると、加工された切断幅は、通常、５０μｍ〜数１００μｍ程度になる。
【００１７】
ところが、透明電極２２の形成後に形成される太陽電池（半導体）層２４の形成工程がほとんど真空状態で行われることに対し、この太陽電池（半導体）層２４を切断するためのレーザパターニングは大気状態で行われる。したがって、真空中での連続的な工程を行うことができないので、製造装置の稼動効率が低下するようになる。結局、このような工程は、太陽電池のコストを上げる要因として作用する。また、太陽電池層２４のエッチングのために基板を大気中に露出するため、水分及び汚染物質の付着により、太陽電池の単位セルの特性が低下するという問題が発生する恐れがある。
【００１８】
その次のステップとして、通常のスパッタリング法により、金属裏面電極２６を真空中で形成し、再度大気中でレーザパターニングして、集積型太陽電池の単位セルを製作するようになるが、このような工程も、上記のような工程の連続性と汚染という問題を引き起こす恐れがある。そして、透明電極２２及び太陽電池（半導体）層２４の切断のために実施される２回のレーザパターニングと、金属裏面電極２６を切断すると同時に太陽電池を直列接続するために実施される１回のレーザパターニングの合計３回にわたって、レーザパターニングにより消失する太陽電池の単位セル２０と単位セル２０間の無効面積（切断幅）が広くなる。これにより、太陽電池の有効面積の損失が大きくなるという問題がある。また、パターニングのためのレーザ装備が高価であり、正確な位置でパターニングするためには精密な位置制御システムが必要なため、これによって製造単価が上昇するという問題がある。
【００１９】
一方、化学的気化加工法は、ＳＦ６／Ｈｅなどのガスを利用して基板の上部に近接してグリッド（ｇｒｉｄ）状に配列された直径数十μｍの線電極の周辺に常圧のプラズマを局部的に発生させることによって、太陽電池（半導体）層を均一な幅を有する複数の単位セルとして一度に切断する技術である。
【００２０】
このような化学的気化加工法は、工程時間が短く、膜の選択性に優れており、レーザパターニング法に比べて膜の損傷（ｄａｍａｇｅ）を少なくすることができるという特徴がある。また、レーザパターニング法とは異なり、真空状態でエッチングを行うため、レーザパターニング法で問題となる大気状態における基板の露出により発生する太陽電池の性能低下を防止することができ、レーザパターニング法に比べて製造単価を低減することができるという利点がある。
【００２１】
しかしながら、パターニングされた透明電極に合せて正確な位置でエッチングを行わなければならないため、真空装置中で位置を正確に制御可能な精密位置制御システムが必要である。このような点は、大面積の基板を使用して太陽電池を製作する際に極めて難しい問題となる。また、エッチングできる間隔は最小２００μｍ程度であって、レーザパターニング法による絶縁間隔より広いので、太陽電池の有効面積の損失が大きくなるという問題がある。
【００２２】
一方、さらに他のエッチング方法として、機械的なスクライビング法がある。この方法は、複数の金属針により、必要な単位セル数に対応して一括したスクライビングが可能であり、レーザパターニング方に比べて拡張性及び高速処理への適応性が高い。また、この方法は、装置及び運転コストが上述の２つの方法に比べて最も低廉なエッチング法である。
【００２３】
モリブデン（Ｍｏ）に比べて相対的に柔らかなＣｄＳ／ＣＩＳ層は、スクライビング法により容易にスクライビングすることができるため、この機械的なスクライビング法はＣＩＳ太陽電池の製作に広く用いられている。
【００２４】
しかしながら、既存の機械的なスクライビング法も、太陽電池（半導体）層にのみ限定して用いられるので、裏面電極として用いられるモリブデン（Ｍｏ）、及び前面電極として用いられるＺｎＯをエッチングするためには、レーザパターニング装備及び正確な位置制御のための精密位置制御装置などが必要であるという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
そこで、本発明は、上述の従来の技術の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、集積型薄膜太陽電池の単位素子間の絶縁間隔を減らして太陽電池の有効面積を広め、電極形成後の全ての工程が真空中で行われるようにし、簡単な工程で太陽電池の単位素子を直列接続して、集積型薄膜太陽電池を提供することにある。
【００２６】
本発明の他の目的は、上述の集積型薄膜太陽電池の製造方法であって、性能低下を防止し、製造単価を低減するための製造方法を提供することにある。
【００２７】
本発明のさらに他の目的は、上述の集積型薄膜太陽電池の性能低下が無視できる程度に小さく、かつ所望の高電圧を１つの単位セルで得ることができる集積型薄膜太陽電池の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明に係る集積型薄膜太陽電池の製造方法は、基板上に隣接し、互いに所定の間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と、前記第１導電性物質と隣り合う前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、を含む。
【００２９】
ここで、前記第１乃至第３導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である。
【００３０】
ここで、前記ステップ（ｅ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる。
【００３１】
ここで、前記ステップ（ａ）が、前記基板上に薄膜の前記第１導電性物質を形成するステップ（ａ−１）と、前記第１導電性物質上に印刷法を利用して、一定距離に離間するようにフォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ；ＰＲ）又はポリマー帯を塗布してパターンを形成するステップ（ａ−２）と、前記塗布されたフォトレジスト又はポリマーパターンをマスクとして、前記第１導電性物質をエッチングするステップ（ａ−３）と、前記フォトレジスト又はポリマーパターンを除去するステップ（ａ−４）と、をさらに含む。
【００３２】
ここで、前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質が等方性エッチング法を利用してエッチングされ、湾曲するように傾斜した断面を有する。
【００３３】
ここで、前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質がメサ（ｍｅｓａ）エッチングされ、傾斜した断面を有する。
【００３４】
ここで、前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質が異方性エッチング法を利用して前記基板に対して垂直方向にエッチングされる。
【００３５】
ここで、前記ステップ（ｄ）において、前記太陽電池（半導体）層が垂直方向にエッチングされる。
【００３６】
ここで、前記ステップ（ｄ）において、前記太陽電池（半導体）層が傾斜した方向に傾斜エッチングされる。
【００３７】
ここで、前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である。
【００３８】
また、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、基板上に隣接し、互いに所定の間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と、前記第１導電性物質と隣り合う前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法により単位素子間が電気的に直列接続されている。
【００３９】
また、本発明に係る集積型薄膜太陽電池の製造方法は、基板上に隣接し、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｂ）と、前記ステップ（ｂ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｃ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第３導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｄ）と、前記第３導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｅ）と、前記ステップ（ｅ）による基板上に、第４導電性物質を斜めに蒸着して、前記第２導電性物質と、前記第２導電性物質と隣り合う前記第３導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｆ）と、を含む。
【００４０】
ここで、前記第１乃至第４導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である。
【００４１】
ここで、前記ステップ（ｆ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる。
【００４２】
ここで、前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である。
【００４３】
また、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、基板上に隣接し、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｂ）と、前記ステップ（ｂ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｃ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第３導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｄ）と、前記第３導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｅ）と、前記ステップ（ｅ）による基板上に、第４導電性物質を斜めに蒸着して、前記第２導電性物質と、前記第２導電性物質と隣り合う前記第３導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｆ）と、を含む集積型薄膜太陽電池の製造方法により、単位素子間が電気的に直列接続されている。
【００４４】
また、本発明に係る集積型薄膜太陽電池の製造方法は、互いに所定間隔に離間する凹凸の形成された基板上に、第１導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、を含む。
【００４５】
ここで、前記第１乃至第３導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である。
【００４６】
ここで、前記基板の凹凸が、ホットエンボス（ｈｏｔ−ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）法により形成される。
【００４７】
ここで、前記ステップ（ｅ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる。
【００４８】
ここで、前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である。
【００４９】
また、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、互いに所定間隔に離間する凹凸の形成された基板上に、第１導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ａ）と、前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、を含む集積型薄膜太陽電池の製造方法により、単位素子間が電気的に直列接続されている。
【発明の効果】
【００５０】
本発明の構成によれば、既存のレーザパターニング及び化学的気化加工法に比べて、集積型薄膜太陽電池の単位素子間の絶縁間隔を数十倍〜数百倍以上減らすことができるため、太陽電池の有効面積を極大化することができ、これにより、太陽電池の性能を向上させることができるという効果がある。
【００５１】
また、自己整列が可能であるため、正確な位置制御装置が不要になり、透明電極の加工時には印刷法を利用することにより、レーザ、精密位置制御システムなどの高価装備が不要になるので、これに伴う製造単価を低減することができる。また、透明電極形成後の全ての工程が真空中で行われるため、大気状態に露出することによる太陽電池の性能低下を防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下では、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００５３】
一方、本発明での基板は、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板の意味で用いられ、以下では、説明の便宜上、基板が導電性である場合と絶縁性である場合に分けて説明する。
【００５４】
したがって、本発明の請求項に記載された基板は、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性の基板の意味を含む。ここで、絶縁膜が使用されるのは、基板が導電性である場合、他の導電性物質と電気的に接続されるからである。
【００５５】
（１）絶縁性基板に２回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【００５６】
図３は、本発明に係る一実施形態における、絶縁性基板１０１に２回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造を示す断面図である。
【００５７】
同図に示すように、本発明に係る一実施形態における集積型薄膜太陽電池は、絶縁性基板１０１上に傾斜断面を有する導電性物質１０２と、太陽電池（半導体）層１０３、第１透明導電性物質１０４、第２透明導電性物質１０５が順に積層された構造を有する。
【００５８】
すなわち、導電性物質１０２は、左右に隣接している導電性物質１０２間が絶縁されるようにパターニングされて、絶縁間隔が形成されている。太陽電池（半導体）層１０３及び第１透明導電性物質１０４は、パターニングされた導電性物質１０２上に蒸着される。第２透明導電性物質１０５は第１透明導電性物質１０４上に位置し、隣接している一方の導電性物質１０２と接触し、電気的に直列接続する構造を形成する。
【００５９】
このとき、導電性物質１０２のパターニングされた側部は、同図に示すように、一定の勾配を有する傾斜断面であるが、これに限定されず、湾曲する傾斜断面、又は基板１０１に対して垂直な断面であってもよい。
【００６０】
このような本発明に係る一実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造する工程ステップを順に説明すると、次の通りである。
【００６１】
図４〜図１０は、本発明に係る一実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造するための工程ステップを順次に示す断面図である。
【００６２】
まず、図４は、本発明に係る一実施形態におけるパターニングされた導電性物質１０２が形成された絶縁性基板１０１の断面図である。
【００６３】
同図に示すように、本発明に係る一実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造する方法は、最初のステップとして、絶縁性基板１０１上にパターニングされた導電性物質１０２を形成する。
【００６４】
ここで、絶縁性基板１０１は、透明基板又は不透明基板である。導電性物質１０２は、酸化亜鉛（ＺｎＯ））、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ））のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質、又は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【００６５】
そして、パターニングされた導電性物質１０２は、表面凹凸のある場合と、表面凹凸のない場合の何れも場合であってもよい。
【００６６】
このような導電性物質１０２をパターニングする工程は、図５に示すように、絶縁性基板１０１上に薄膜の導電性物質層１０２を形成し、導電性物質層１０２上には、印刷法でフォトレジスト（ｐｈｏｔｏ ｒｅｓｉｓｔ；ＰＲ）又はポリマー１０２ａを塗布する。ここで、該フォトレジスト又はポリマー１０２ａの粘性の度合を調節して、互いに一定距離に離間するように塗布する。塗布の後、フォトレジスト又はポリマー１０２ａをマスクとして、導電性物質１０２をエッチングし、フォトレジストタ又はポリマー１０２ａを除去する。
【００６７】
このとき用いられる印刷法として、印刷装置が最も簡単で、かつ、廉価の工程で簡便にパターン化されたフォトレジスト、ポリマー薄膜を塗布することが可能なスクリーン印刷（ｓｃｒｅｅｎ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）法、最も高精細なパターン形成が可能なグラビア印刷（ｇｒａｖｕｒｅ ｐｒｅｓｓ）法などを利用する。
【００６８】
そして、導電性物質１０２をエッチングする場合、異方性エッチング法、または等方性エッチング法を利用する。等方性エッチング法を利用した場合、図４に示すように、両側部が曲線で湾曲した傾斜面であり、下部へ行くほどその幅が大きくなるパターンに導電性物質１０２を形成することができる。
【００６９】
また、異方性エッチング法を利用した場合、図６ａ及び図６ｂに示すように、基板に対して垂直な断面、または、一定の勾配を有する傾斜した断面を有するパターンに導電性物質１０２を形成することができる。
【００７０】
このように、本発明に係る一実施形態における導電性物質１０２をエッチングする工程に各印刷法の原理を活用すると、高密度パターンの印刷が可能であり、薄膜の均質性が良く、比較的工程が簡単であり、かつ既存の工程で必要であったレーザパターニングのための高価な装備が不要になるから、製造単価を低減することができる。
【００７１】
さらに、導電性物質１０２をパターニングするための上述の方法以外に、所定のフォトレジストが光を受けると化学反応を起こして性質が変化する原理を利用したフォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）を活用することによって、印刷法により塗布されたポリマーの代りに、フォトレジストを形成して実現することもできる。
【００７２】
また、導電性物質膜製造用原料を含有したゾル−ゲル溶液をインクのように使用し、印刷法を活用することによって、上述の印刷法またはフォトリソグラフィを利用したフォトレジストやポリマーパターンを使用することなく、導電性物質膜を基板上に直接塗布することができる。このような方法は、マスク作業によるエッチング工程を行うことなく、帯状にパターン化された導電性物質を低温工程により直接形成することが可能である。
【００７３】
ここで、上述の第２導電性物質４０３をパターニングしてエッチングする技術は、既に本出願人が韓国特許出願第２００５−００２１７７１号「集積型薄膜太陽電池用透明電極の加工方法及びその構造、その透明電極が形成された透明基板」で出願した内容である。なお、ここでの透明電極は、導電性物質を意味する。
【００７４】
次に、図７は本発明に係る一実施形態における太陽電池（半導体）層１０３が形成された状態の断面図を示すものである。前ステップでパターニングされた導電性物質１０２上、基板１０１の表面形状に沿って太陽電池層１０３を形成する。
【００７５】
ここで、太陽電池は、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機物系太陽電池、または乾式染料感応型太陽電池、及び有無機複合型太陽電池のうち、いずれか１つ以上を利用することができる。
【００７６】
このうち、シリコン系太陽電池は、非晶質シリコン単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ（ａ−Ｓｉ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン多重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ，ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ ｍｕｌｔｉ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコンゲルマニウム単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ−ｇｅｒｍａｎｉｕｍ（ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム二重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム／非晶質シリコンゲルマニウム三重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｔｒｉｐｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、または非晶質シリコン／マイクロ結晶シリコン（多結晶シリコン）二重接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ／ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ（ｐｏｌｙ） ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、及びプロト結晶（ｐｒｏｔｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）シリコン太陽電池のうち、いずれかを利用することを特徴とする。
【００７７】
図８は、本発明に係る一実施形態における第１透明導電性物質１０４が形成された状態の断面図である。前ステップで形成された太陽電池層１０３上に電子ビーム又は熱蒸着などの蒸着法を利用して斜めに蒸着することにより、第１透明導電性物質１０４を形成する。
【００７８】
このとき、第１透明導電性物質１０４は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【００７９】
したがって、図８に示すように、電子ビーム又は熱蒸着器を介して第１角度θ１分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ａにより、第１透明導電性物質１０４が太陽電池層１０３上に薄い薄膜として蒸着され、傾斜面を含む一部分１ａには、第１透明導電性物質１０４が形成されない。このような傾斜面を含む一部分１ａは、下記のステップでエッチングされる区間である。
【００８０】
図９ａ及び図９ｂは、本発明に係る一実施形態における第１透明導電性物質１０４をマスクとして垂直エッチングした状態の断面図である。ここで、導電性物質１０２の断面形状に応じて、３種類の方法に区分することができる。
【００８１】
すなわち、図９ａ及び図９ｂに示すように、導電性物質１０２、１０２´の断面が傾斜面である場合、図７の工程により蒸着された第１透明導電性物質１０４をマスクとして、太陽電池層１０３を垂直方向にエッチングする。エッチングの際、反応性イオンエッチング法（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ；ＲＩＥ）などのようなドライエッチング工程を利用することが好ましい。
【００８２】
そして、図９ｃに示すように、導電性物質１０２´´が垂直な断面である場合には、図７の工程で蒸着された第１透明導電性物質１０４をマスクとして、太陽電池層１０３を基板に対して一定の第２角度θ２分傾斜した方向にエッチングする。
【００８３】
なお、説明していない符号１ｂ、１ｃは、傾斜断面又は垂直断面を有する透明電極１０２´、１０２´´上に蒸着された第１透明導電性物質１０４が形成されない区間であって、下記のステップでエッチングされる部分である。
【００８４】
上述の方法によると、特殊なマスクを使用することなく太陽電池層１０３の微細エッチングが可能であるため、単位素子間の絶縁間隔を数十μｍ〜数μｍ程度に実現することができる。これにより、既存のプラズマを利用した化学的気化加工法とレーザビームを利用したレーザパターニングに比べて、単位素子間の絶縁間隔を数十倍〜数百倍以上減らすことができることから、太陽電池の有効面積を極大化することができる。
【００８５】
最後に、図１０ａは、図９ａに示す工程によってエッチングされた第１透明導電性物質１０４上に第２透明導電性物質１０５を形成する工程を示す図であり、図１０ｂは、図９ｃに示す工程によってエッチングされた第１透明導電性物質１０４上に第２透明導電性物質１０５を形成する工程を示す図である。図９ｂに示す工程によってエッチングされた第１透明導電性物質１０４上に第２透明導電性物質１０５を形成する工程は、図１０ａに示す工程と同様なので、その説明を省略する。
【００８６】
図１０ａ及び図１０ｂに示すように、前段階のエッチング工程により、単位素子間に所定の絶縁間隔が形成された状態で、第１透明導電性物質１０４を蒸着する方法と同じ蒸着法を利用して、第２透明導電性物質１０５を形成する。
【００８７】
すなわち、電子ビーム又は熱蒸着器を使用して、第２透明導電性物質１０５を所定の第３角度θ３（図１０ａ）、第４角度θ４（図１０ｂ）分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｂ（図１０ａ）、２ｃ（図１０ｂ）により、第１透明導電性物質１０４上に薄い薄膜として形成され、斜めな第３角度θ３により、傾斜面の一部分１ｄ（図１０ａ）には、第２透明導電性物質１０５が形成されない。
【００８８】
このとき、第２透明導電性物質１０５は、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム錫のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【００８９】
したがって、上述の工程によると、左側の単位素子の導電性物質１０２とこれと隣接した右側の単位素子の第２透明導電性物質１０５が互いに接続されると共に、左側の単位素子の太陽電池（半導体）層１０３と右側の単位素子の第２透明導電性物質１０５とが、互いに単位素子間で電気的に直列接続した状態となる。
【００９０】
透明導電性物質は導電性が小さいため、第２透明導電性物質１０５が蒸着された後に、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属線電極を形成することが好ましい。このように形成することによって、透明導電性物質の伝導率を高めることができる。該金属線は、透明導電性物質の低い伝導率を改善するためのものである。なお、透明導電性物質が形成される場合、いつでも金属線をさらに形成させることができる。
【００９１】
金属は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又はアルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【００９２】
このような過程は、特別な位置制御装置なしに自己整列（ｓｅｌｆ−ａｌｉｎｇｍｅｎｔ）により行われるため、比較的簡単な工程で集積型薄膜太陽電池を製造することが可能になる。
【００９３】
（２）導電性基板に２回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【００９４】
図１１は、本発明に係る他の実施形態であって、導電性基板１０１に２回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【００９５】
図１１の（ａ）において、導電性基板１０１上に絶縁膜１０１ａを形成する。図１１の（ｂ）において、絶縁膜１０１ａ上に互いに所定間隔に離間して絶縁されるようにパターニングされた導電性物質１０２を形成する。
【００９６】
図１１の（ｃ）において、導電性物質１０２が形成された基板上に、太陽電池（半導体）層１０３を形成する。
【００９７】
図１１の（ｄ）において、太陽電池層１０３上に第１透明導電性物質１０４を斜めに蒸着させた後、図１１の（ｅ）において、第１透明導電性物質１０４をマスクとして、太陽電池層１０３をエッチングする。
【００９８】
図１１の（ｆ）において、太陽電池層１０３がエッチングされた基板上に第２透明導電性物質１０５を斜めに蒸着して、導電性物質１０２と第２透明導電性物質１０５とを接続させて、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【００９９】
図１１の（ｆ）に示すように、本発明に係る他の実施形態における集積型薄膜太陽電池は、導電性基板１０１上に絶縁膜１０１ａ、導電性物質１０２と、太陽電池（半導体）層１０３、第１透明導電性物質１０４、第２透明導電性物質１０５が順に積層された構造を有する。
【０１００】
すなわち、導電性物質１０２は、左右に隣接している導電性物質１０２間が絶縁されるようにパターニングされて、絶縁間隔が形成される。太陽電池（半導体）層１０３及び第１透明導電性物質１０４は、パターニングされた導電性物質１０２上に蒸着される。第２透明導電性物質１０５は、第１透明導電性物質１０４上に位置し、隣接している一方向の導電性物質１０２と接触し、単位素子間で電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１０１】
このとき、導電性物質１０２のパターニングされた側部は、一定の勾配を有する傾斜断面であるが、これに限定されず、湾曲する傾斜断面、又は基板１０１に対して垂直な断面であってもよい。
【０１０２】
図１１の（ａ）に示すように、基板１０１が導電性であるため、基板１０１上に絶縁膜１０１ａを形成しなければならない。その他の太陽電池の詳細な形成関係及び形成内容は、上述の「（１）絶縁性基板に２回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０１０３】
（３）絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０１０４】
図１２は、本発明に係るさらに他の実施形態であって、絶縁性基板２０１に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【０１０５】
図１２の（ｂ）に示すように、絶縁性基板２０１上に互いに所定間隔に離間して絶縁されるようにパターニングされた第１導電性物質２０２を形成する。
【０１０６】
図１２の（ｃ）において、第１導電性物質２０２が形成された基板上に、第２導電性物質２０３を斜めに蒸着させる。
【０１０７】
図１２の（ｄ）において、第２導電性物質２０３が蒸着された基板上に、太陽電池（半導体）層２０４を形成する。
【０１０８】
図１２の（ｅ）において、太陽電池層２０４上に第１透明導電性物質２０５を斜めに蒸着させた後、図１２の（ｆ）において、第１透明導電性物質２０５をマスクとして、太陽電池層２０４をエッチングする。
【０１０９】
図１２の（ｇ）において、太陽電池層２０４がエッチングされた基板上に、第２透明導電性物質２０６を斜めに蒸着して、第２導電性物質２０３と第２透明導電性物質２０６とを接続させて、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０１１０】
図１２の（ｇ）に示すように、本発明に係るさらに他の実施形態における集積型薄膜太陽電池は、絶縁性基板２０１上に第１導電性物質２０２、第２導電性物質２０３と、太陽電池（半導体）層２０４、第１透明導電性物質２０５、第２透明導電性物質２０６が順に積層された構造を有する。
【０１１１】
すなわち、第１導電性物質２０２は、左右に隣接している第１導電性物質２０２間が絶縁されるようにパターニングされて、絶縁間隔が形成されている。第１導電性物質２０２のパターニングされた側部は、同図に示すように、基板２０１に対して直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲する傾斜断面であってもよい。
【０１１２】
第１透明導電性物質２０５上に位置した第２透明導電性物質２０６は、隣接している一方の第２導電性物質２０３と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１１３】
このような本発明の集積型薄膜太陽電池を製造する工程ステップを順に説明すると、以下の通りである。
【０１１４】
図１２の（ｂ）に示すように、本発明に係るさらに他の実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造する方法は、最初のステップとして、絶縁性基板２０１上にパターニングされた第１導電性物質２０２を形成する。
【０１１５】
ここで、絶縁性基板２０１は、透明基板又は不透明基板である。
【０１１６】
そして、パターニングされた第１導電性物質２０２は、表面凹凸のある場合と、表面凹凸のない場合の何れの場合であってもよい。
【０１１７】
次に、図１２の（ｃ）に示すように、第２導電性物質２０３は、第１導電性物質２０２がパターニングされた基板上に第５角度θ５で斜めに蒸着する。第５角度θ５分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｄにより、第２導電性物質２０３が第１導電性物質２０２上に薄い薄膜として蒸着され、第１導電性物質２０２の一側の垂直面及び第５角度θ５による一部分１ｄには、第２導電性物質２０３が形成されない。
【０１１８】
ここで、第１、第２導電性物質２０２、２０３は、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム錫のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質、又は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【０１１９】
図１２の（ｄ）は、太陽電池層２０４が形成された状態の断面図を示すものである。前ステップで第２導電性物質２０３が蒸着された表面形状に沿って太陽電池層２０４を形成する。
【０１２０】
ここで、太陽電池は、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機物系太陽電池、乾式染料感応型太陽電池、及び有無機複合型太陽電池のうち、何れか１つ以上を利用することができる。
【０１２１】
このうち、シリコン系太陽電池は、非晶質シリコン単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ（ａ−Ｓｉ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン多重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ，ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ ｍｕｌｔｉ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコンゲルマニウム単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ−ｇｅｒｍａｎｉｕｍ（ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム二重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム／非晶質シリコンゲルマニウム三重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｔｒｉｐｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、または非晶質シリコン／マイクロ結晶シリコン（多結晶シリコン）二重接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ／ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ（ｐｏｌｙ） ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、及びプロト結晶（ｐｒｏｔｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）シリコン太陽電池のうち、いずれかを利用することを特徴とする。
【０１２２】
図１２の（ｅ）は、第１透明導電性物質２０５が形成された状態の断面図である。前ステップで形成された太陽電池層２０４上に電子ビーム又は熱蒸着などの蒸着法を利用して斜めに蒸着させることによって、第１透明導電性物質２０５を形成する。
【０１２３】
このとき、第１透明導電性物質２０５は、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム錫のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【０１２４】
したがって、図１２の（ｅ）に示すように、電子ビーム又は熱蒸着器を使用して第１透明導電性物質２０５を第６角度θ６分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｅにより、第１透明導電性物質２０５が太陽電池層２０４上に薄膜として形成されるが、太陽電池層２０４の一側の垂直面及び第６角度θ６による一部分１ｅには、第１透明導電性物質２０５が形成されない。このような傾斜面を含む一部分１ｅは、下記のステップでエッチングされる区間である。
【０１２５】
図１２の（ｆ）は、第１透明導電性物質２０５をマスクとして、垂直エッチングした状態の断面図である。
【０１２６】
上述の方法によると、特殊なマスクを使用することなく、太陽電池層２０４の微細エッチングが可能であるため、単位素子間の絶縁間隔を数十μｍ〜数μｍ程度に実現することがでる。これにより、既存のプラズマを利用した化学的気化加工法とレーザビームを利用したレーザパターニングに比べて、単位素子間の絶縁間隔を数十倍〜数百倍以上減らすことができるので、太陽電池の有効面積を極大化することができる。
【０１２７】
図１２の（ｇ）は、第１透明導電性物質２０５上に第２透明導電性物質２０６を形成する工程を示す図である。
【０１２８】
図１２の（ｇ）に示すように、前段階のエッチング工程により単位素子間の所定絶縁間隔が形成された状態で、第１透明導電性物質２０５を蒸着する方法と同じ蒸着法を利用して、第２透明導電性物質２０６を形成する。
【０１２９】
すなわち、電子ビーム又は熱蒸着器を使用して、第２透明導電性物質２０６を第７角度θ７分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｆにより、第１透明導電性太陽電池層の一側の垂直面及び傾斜角による一部分１ｅを除いた部分に、第２透明導電性物質２０６が形成される。
【０１３０】
このとき、第２透明導電性物質２０６は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【０１３１】
したがって、上述の工程によると、左側の単位素子の第２透明導電性物質２０６と、これと隣接した右側の単位素子の第２導電性物質２０３とが互いに接続されて、単位素子間が電気的に直列接続した状態となる。
【０１３２】
透明導電性物質は導電性が小さいため、第２透明導電性物質２０６が蒸着された後に互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属線電極を形成することが好ましい。このように形成することによって、透明導電性物質の伝導率を高めることができる。該金属線は、透明導電性物質の低い伝導率を改善するためのものである。なお、透明導電性物質が形成される場合、いつでも金属線をさらに形成させることができる。
【０１３３】
金属は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又はアルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【０１３４】
このような過程は、特別な位置制御装置なしに自己整列（ｓｅｌｆ−ａｌｉｎｇｍｅｎｔ）により行われるため、比較的簡単な工程で集積型薄膜太陽電池を製造することが可能になる。
【０１３５】
基板上に導電性物質がパターニングされる方法、その他の詳細な形成関係、及び形成内容などは、「（１）絶縁性基板に２回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０１３６】
（４）導電性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０１３７】
図１３は、本発明に係るさらに他の実施形態であって、導電性基板２０１に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【０１３８】
図１３の（ａ）において、導電性基板２０１上に絶縁膜２０１ａを形成する。
【０１３９】
図１３の（ｂ）において、絶縁膜２０１ａ上に互いに所定間隔に離間して絶縁されるようにパターニングされた第１導電性物質２０２を形成する。
【０１４０】
図１３の（ｃ）において、第１導電性物質２０２が形成された基板上に、第２導電性物質２０３を斜めに蒸着させる。
【０１４１】
図１３の（ｄ）において、第２導電性物質２０３が蒸着された基板上に、太陽電池（半導体）層２０４を形成する。
【０１４２】
図１３の（ｅ）において、太陽電池層２０４上に第１透明導電性物質２０５を斜めに蒸着させた後、図１３の（ｆ）において、第１透明導電性物質２０５をマスクとして、太陽電池層２０４をエッチングする。
【０１４３】
図１３の（ｇ）において、太陽電池層２０４がエッチングされた基板上に、第２透明導電性物質２０６を斜めに蒸着して、第２導電性物質２０３と第２透明導電性物質２０６とを接続させて、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０１４４】
図１３の（ｇ）に示すように、本発明に係るさらに他の実施形態における集積型薄膜太陽電池は、導電性基板２０１上に絶縁膜２０１ａ、第１導電性物質２０２、第２導電性物質２０３と、太陽電池（半導体）層２０４、第１透明導電性物質２０５、第２透明導電性物質２０６が順に積層された構造を有する。
【０１４５】
すなわち、第１導電性物質２０２は、左右に隣接している第１導電性物質２０２間が絶縁されるようにパターニングされて、絶縁間隔が形成されている。第１導電性物質２０２のパターニングされた側部は、図示のように、基板２０１に対して直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲する傾斜断面であってもよい。
【０１４６】
第２透明導電性物質２０６は第１透明導電性物質２０５上に位置し、隣接している一方の第２導電性物質２０３と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１４７】
図１３の（ａ）では、基板２０１が導電性であるため、基板２０１上に絶縁膜２０１ａを形成しなければならず、その他の詳細な形成関係及び形成内容などは、「（３）絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０１４８】
（５）パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０１４９】
図１４は、本発明に係るさらに他の実施形態であって、パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板３０１に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【０１５０】
図１４の（ｂ）では、凹凸が形成された絶縁性基板３０１上に、導電性物質３０２を斜めに蒸着させる。
【０１５１】
図１４の（ｃ）では、導電性物質３０２が蒸着される基板上に、太陽電池（半導体）層３０３を形成する。
【０１５２】
図１４の（ｄ）では、太陽電池層３０３上に第１透明導電性物質３０４を斜めに蒸着させた後、図１４の（ｅ）では、第１透明導電性物質３０４をマスクとして、太陽電池層３０３をエッチングする。
【０１５３】
図１４の（ｆ）では、太陽電池層３０３がエッチングされた基板上に、第２透明導電性物質３０５を斜めに蒸着して、導電性物質３０２と第２透明導電性物質３０５とを接続させて、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０１５４】
図１４の（ｆ）に示すように、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板３０１上に、導電性物質３０２、太陽電池（半導体）層３０３、第１透明導電性物質３０４、第２透明導電性物質３０５が順に積層された構造を有する。
【０１５５】
図示されるように、パターニングされた凹凸が表面に形成された基板において、凹凸の側部は直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲する傾斜断面であってもよい。
【０１５６】
第２透明導電性物質３０５は、第１透明導電性物質３０４上に位置し、隣接している一方の導電性物質３０２と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１５７】
このような本発明のさらに他の実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造する工程ステップを順に説明すると、次の通りである。
【０１５８】
図１４の（ｂ）に示すように、本発明のさらに他の実施形態における集積型薄膜太陽電池を製造する方法は、最初のステップとして、凹凸の形成された絶縁性基板３０１上に、導電性物質３０２を第５角度θ５で斜めに蒸着する。第５角度θ５分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｄにより、導電性物質３０２が絶縁性基板３０１上に薄膜として形成されるが、凹凸の形成された基板３０１の一側の垂直面及び第５角度θ５による一部分１ｄには、導電性物質３０２が形成されない。
【０１５９】
ここで、導電性物質３０２は、酸化亜鉛、酸化スズ、酸化インジウム錫のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質、又は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【０１６０】
図１４の（ｃ）は、太陽電池層３０３が形成された状態の断面図を示すものである。前ステップで導電性物質３０２が蒸着された表面形状に沿って、太陽電池層３０３を形成する。
【０１６１】
ここで、太陽電池は、シリコン系太陽電池、化合物系太陽電池、有機物系太陽電池、乾式染料感応型太陽電池のうち、何れか１つ以上を利用することができる。
【０１６２】
このうち、シリコン系太陽電池は、非晶質シリコン単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ（ａ−Ｓｉ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン多重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ，ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−Ｓｉ：Ｈ ｍｕｌｔｉ−ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコンゲルマニウム単一接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ−ｇｅｒｍａｎｉｕｍ（ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ） ｓｉｎｇｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム二重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、非晶質シリコン／非晶質シリコンゲルマニウム／非晶質シリコンゲルマニウム三重接合太陽電池（ａ−Ｓｉ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ／ａ−ＳｉＧｅ：Ｈ ｔｒｉｐｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、または非晶質シリコン／マイクロ結晶シリコン（多結晶シリコン）二重接合太陽電池（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ ｓｉｌｉｃｏｎ／ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ（ｐｏｌｙ） ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｏｕｂｌｅ ｊｕｎｃｔｉｏｎ ｓｏｌａｒ ｃｅｌｌ）、及びプロト結晶（ｐｒｏｔｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ）シリコン太陽電池のうち、いずれかを利用することを特徴とする。
【０１６３】
図１４の（ｄ）は、第１透明導電性物質３０４が形成された状態の断面図である。前ステップで形成された太陽電池層３０３上に電子ビーム又は熱蒸着などの蒸着法を利用して斜めに蒸着させることによって、第１透明導電性物質３０４を形成する。
【０１６４】
このとき、第１透明導電性物質３０４は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【０１６５】
したがって、図１４の（ｄ）に示すように、電子ビーム又は熱蒸着器を使用して、第１透明導電性物質３０４を第６角度θ６分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｅにより、第１透明導電性物質３０４が太陽電池層３０３上に薄膜として形成されるが、太陽電池層３０３の一側の垂直面及び角度第６角度θ６による一部分１ｅには、第１透明導電性物質３０４が形成されない。このような傾斜面を含む一部分１ｅは、下記のステップでエッチングされる区間である。
【０１６６】
図１４の（ｅ）は、第１透明導電性物質３０４をマスクとして垂直エッチングした状態の断面図である。
【０１６７】
上述の方法によると、特殊なマスクを使用することなく、太陽電池層３０３の微細エッチングが可能であるため、単位素子間の絶縁間隔を数十μｍ〜数μｍ程度に実現することができる。これにより、既存のプラズマを利用した化学的気化加工法とレーザビームを利用したレーザパターニングに比べて、単位素子間の絶縁間隔を数十倍〜数百倍以上減らすことができるので、太陽電池の有効面積を極大化することができる。
【０１６８】
図１４の（ｆ）は、第１透明導電性物質３０４上に第２透明導電性物質３０５を形成する工程を示す図である。
【０１６９】
図１４の（ｆ）に示すように、前段階のエッチング工程により単位素子間の所定絶縁間隔が形成された状態で、第１透明導電性物質３０４を蒸着する方法と同じ蒸着法を利用して、第２透明導電性物質３０５を形成する。
【０１７０】
すなわち、電子ビーム又は熱蒸着器を使用して、第２透明導電性物質３０５を第７角度θ７分斜めに蒸着させると、蒸着の直進性２ｆにより、太陽電池層３０３の一側の垂直面及び傾斜角（第７角度θ７）による一部分１ｅを除いた部分に、第２透明導電性物質３０５が形成される。
【０１７１】
このとき、第２透明導電性物質３０５は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の透明導電性物質である。
【０１７２】
したがって、上述の工程によると、左側の単位素子の第２透明導電性物質３０５と、これと隣接した右側の単位素子の導電性物質３０２とが互いに接続されて、単位素子間が電気的に直列接続した状態となる。
【０１７３】
透明導電性物質は導電性が小さいため、第２透明導電性物質３０５が蒸着された後に互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属線電極を形成することが好ましい。このように形成することによって、透明導電性物質の伝導率を高めることができる。該金属線は、透明導電性物質の低い伝導率を改善するためのものである。透明導電性物質が形成される場合、いつでも金属線をさらに形成させることができる。
【０１７４】
金属は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の金属性物質である。
【０１７５】
このような過程は、特別な位置制御装置なしに自己整列により行われるため、比較的簡単な工程で集積型薄膜太陽電池の製造が可能になる。
【０１７６】
凹凸の形成された基板は、平らな基板にホットエンボス（ｈｏｔ−ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）法を使用して形成することが好ましい。
【０１７７】
基板上に導電性物質がパターニングされる方法、その他の詳細な形成関係、及び形成内容などは、「（１）絶縁性基板に２回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０１７８】
（６）パターニングされた凹凸が表面に形成された導電性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０１７９】
図１５は、本発明に係るさらに他の実施形態であって、パターニングされた凹凸が表面に形成された導電性基板３０１に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【０１８０】
図１５の（ａ）では、パターニングされた凹凸が表面に形成された導電性基板３０１上に、絶縁膜３０１ａを形成する。
【０１８１】
図１５の（ｂ）では、絶縁膜３０１ａ上に導電性物質３０２を斜めに蒸着させる。
【０１８２】
図１５の（ｃ）では、導電性物質３０２が蒸着される基板上に、太陽電池（半導体）層３０３を形成する。
【０１８３】
図１５の（ｄ）では、太陽電池層３０３上に第１透明導電性物質３０４を斜めに蒸着させた後、図１５の（ｅ）では、第１透明導電性物質３０４をマスクとして、太陽電池層３０３をエッチングする。
【０１８４】
図１５の（ｆ）では、太陽電池層３０３がエッチングされた基板上に、第２透明導電性物質３０５を斜めに蒸着して、導電性物質３０２と第２透明導電性物質３０５とを接続させて、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０１８５】
図１５の（ｆ）に示すように、本発明に係るさらに他の実施形態において、集積型薄膜太陽電池は、パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板３０１上に、導電性物質３０２、太陽電池（半導体）層３０３、第１透明導電性物質３０４、第２透明導電性物質３０５が順に積層された構造を有する。
【０１８６】
図示されているように、パターニングされた凹凸が表面に形成された基板において、凹凸の側部は直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲となすな傾斜断面であってもよい。
【０１８７】
第２透明導電性物質３０５は、第１透明導電性物質３０４上に位置し、隣接している一方の導電性物質３０２と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１８８】
図１５の（ａ）に示すように、導電性基板３０１に絶縁膜３０１ａを形成することを除くと、その詳細な形成関係及び形成内容などは、「（５）パターニングされた凹凸が形成された絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０１８９】
（７）透明基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０１９０】
本発明に係るさらに他の実施形態であって、透明基板を使用する際の３回の傾斜蒸着に基づく集積型薄膜太陽電池構造の形成関係は、図１２に示す図面にて説明する。
【０１９１】
図１２の（ｂ）において、透明基板２０１上に互いに所定間隔に離間して絶縁されるようにパターニングされた透明電極２０２を形成する。
【０１９２】
図１２の（ｃ）において、透明電極２０２が形成された基板上に、透明導電性物質２０３を斜めに蒸着させる。
【０１９３】
図１２の（ｄ）において、透明導電性物質２０３が蒸着される基板上に、太陽電池（半導体）層２０４を形成する。
【０１９４】
図１２の（ｅ）において、太陽電池層２０４上に金属を斜めに蒸着して、１次金属裏面電極２０５を形成させた後、図１２の（ｆ）において、１次金属裏面電極２０５をマスクとして、太陽電池層２０４をエッチングする。
【０１９５】
図１２の（ｇ）において、太陽電池層２０４がエッチングされた基板上に金属を斜めに蒸着して、透明導電性物質２０３と接続されるように２次金属裏面電極２０６を形成して、太陽電池セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０１９６】
図１２の（ｇ）に示す形態のように、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、透明基板２０１上に、透明電極２０２、透明導電性物質２０３と、太陽電池（半導体）層２０４、１次金属裏面電極２０５、２次金属裏面電極２０６が順に積層された構造を有する。
【０１９７】
すなわち、透明電極２０２は、左右に隣接している透明電極２０２間が絶縁されるようにパターニングされて、絶縁間隔が形成されている。透明電極２０２のパターニングされた側部は、図示のように、基板２０１に対して直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲する傾斜断面であってもよい。
【０１９８】
２次金属裏面電極２０６は、１次金属裏面電極２０５上に位置し、隣接している一方向の透明導電性物質２０３と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０１９９】
その他の詳細な形成関係、形成内容などは、「（３）絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０２００】
但し、「（３）絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」の形成工程が示された図１２の第１導電性物質、第２導電性物質、第１透明導電性物質、第２透明導電性物質は、「（７）透明基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」での透明電極、透明導電性物質、１次金属裏面電極、２次金属裏面電極にそれぞれ対応する。
【０２０１】
透明電極及び透明導電性物質は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の物質からなる。
【０２０２】
１次金属裏面電極及び２次金属裏面電極は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の物質からなる。
【０２０３】
（８）パターニングされた凹凸が表面に形成された透明基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池
【０２０４】
本発明に係るさらに他の実施形態であって、パターニングされた凹凸が表面に形成された透明基板を使用する際の、３回の傾斜蒸着に基づく集積型薄膜太陽電池構造の形成関係は、図１４にて説明する。
【０２０５】
図１４の（ｂ）において、パターニングされた凹凸が表面に形成された透明基板３０１上に、透明導電性物質３０２を斜めに蒸着させる。
【０２０６】
図１４の（ｃ）において、透明導電性物質３０２が蒸着された基板上に、太陽電池（半導体）層３０３を形成する。
【０２０７】
図１４（ｄ）において、太陽電池層３０３上に金属を斜めに蒸着して、１次金属裏面電極３０４を形成させた後、図１４（ｅ）において、１次金属裏面電極３０４をマスクとして、太陽電池層３０３をエッチングする。
【０２０８】
図１４（ｆ）において、太陽電池層３０３がエッチングされた基板上に金属を斜めに蒸着して、透明導電性物質３０２と接続されるように２次金属裏面電極３０５を形成して、太陽電気セルが電気的に直列接続されるようにする。
【０２０９】
図１４の（ｆ）に示す状態のように、本発明に係る集積型薄膜太陽電池は、凹凸の形成された透明基板３０１上に、透明導電性物質３０２、太陽電池（半導体）層３０３、１次金属裏面電極３０４、２次金属裏面電極３０５が順に積層された構造を有する。
【０２１０】
図示されているように、凹凸のある基板において、凹凸の側部は基板の水平方向に対して直角であるが、これに限定されず、一定の勾配を有する傾斜断面又は湾曲する傾斜断面であってもよい。
【０２１１】
２次金属裏面電極３０５は、１次金属裏面電極３０４上に位置し、隣接している一方向の透明導電性物質３０２と接触し、単位素子間が電気的に直列接続する構造を形成する。
【０２１２】
その他の詳細な形成関係及び形成内容などは、「（５）パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」で説明したものと同様なので、その説明を省略する。
【０２１３】
但し、「（５）パターニングされた凹凸が表面に形成された絶縁性基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」において、導電性物質、第１透明導電性物質、第２透明導電性物質は、「（８）パターニングされた凹凸が表面に形成された透明基板に３回傾斜蒸着する集積型太陽電池」での透明導電性物質、１次金属裏面電極、２次金属裏面電極にそれぞれ対応する。
【０２１４】
透明電極及び透明導電性物質は、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）のうち、何れか１つ以上の物質からなる。
【０２１５】
１次金属裏面電極及び２次金属裏面電極は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）などのように、反射率の高い金属の単一金属であるか、又は、アルミニウム（Ａｌ）／銀（Ａｇ）が混合された多重金属材料、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、又は金（Ａｕ）のうち、何れか１つ以上の物質からなる。
【図面の簡単な説明】
【０２１６】
【図１】従来の集積型薄膜太陽電池の構造を示した図である。
【図２】従来の集積型薄膜太陽電池用透明電極、太陽電池層、金属裏面電極を加工するためのレーザパターニング工程を示す一実施形態である。
【図３】本発明に係る一実施形態であって、絶縁性基板に２回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造を示す断面図である。
【図４】本発明のパターニングされた導電性物質が形成された基板の断面図である。
【図５】図４に示す導電性物質をパターニングするための印刷法工程を順次示す図である。
【図６】本発明によってパターニングされた導電性物質の他の実施形態である。
【図７】本発明に係る太陽電池層が形成された状態の断面図である。
【図８】本発明に係る第１透明導電性物質が形成された状態の断面図である。
【図９】本発明に係る第１透明導電性物質をマスクとして垂直エッチングした状態の断面図（ａ）及び（ｂ）と傾斜エッチングした状態の断面図（ｃ）である。
【図１０】本発明に係る第２透明導電性物質が形成された状態の断面図である。
【図１１】本発明に係る他の実施形態（２）であって、導電性基板に２回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【図１２】本発明に係るさらに他の実施形態（３）及び（７）であって、絶縁性基板に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【図１３】本発明に係るさらに他の実施形態（４）であって、導電性基板に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【図１４】本発明に係るさらに他の実施形態（５）及び（８）であって、凹凸が形成された絶縁性基板に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【図１５】本発明に係るさらに他の実施形態（６）であって、凹凸が形成された導電性基板に３回傾斜蒸着して形成する集積型薄膜太陽電池の構造及び形成過程を示す断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に隣接し、互いに所定の間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による前記基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、
前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、
前記ステップ（ｄ）による前記基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と、前記第１導電性物質と隣り合う前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記第１乃至第３導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である、請求項１に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記ステップ（ｅ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる、請求項１に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記ステップ（ａ）が、
前記基板上に薄膜の前記第１導電性物質を形成するステップ（ａ−１）と、
前記第１導電性物質上に印刷法を利用して、一定距離に離間するようにフォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ；ＰＲ）又はポリマー帯を塗布してパターンを形成するステップ（ａ−２）と、
前記塗布されたフォトレジスト又はポリマーパターンをマスクとして、前記第１導電性物質をエッチングするステップ（ａ−３）と、
前記フォトレジスト又はポリマーパターンを除去するステップ（ａ−４）と、
をさらに含む、請求項１に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質が等方性エッチング法を利用してエッチングされ、湾曲するように傾斜した断面を有する、請求項４に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項６】
前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質がメサ（ｍｅｓａ）エッチングされ、傾斜した断面を有する、請求項４に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項７】
前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質が、異方性エッチング法を利用して前記基板に対して垂直方向にエッチングされる、請求項４に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項８】
前記ステップ（ｄ）において、前記太陽電池（半導体）層が垂直方向にエッチングされる、請求項５又は６に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項９】
前記ステップ（ｄ）において、前記太陽電池（半導体）層が傾斜した方向に傾斜エッチングされる、請求項７に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である、請求項１に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１１】
基板上に隣接し、互いに所定の間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、
前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、
前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と、前記第１導電性物質と隣り合う前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法により単位素子間が電気的に直列接続されている、集積型薄膜太陽電池。
【請求項１２】
基板上に隣接し、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による基板上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｂ）と、
前記ステップ（ｂ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｃ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第３導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｄ）と、
前記第３導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｅ）と、
前記ステップ（ｅ）による基板上に、第４導電性物質を斜めに蒸着して、前記第２導電性物質と、前記第２導電性物質と隣り合う前記第３導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｆ）と
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
前記第１乃至第４導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である、請求項１２に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１４】
前記ステップ（ｆ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる、請求項１２に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１５】
前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である、請求項１２に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１６】
基板上に隣接し、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による基板上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｂ）と、
前記ステップ（ｂ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｃ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第３導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｄ）と、
前記第３導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｅ）と、
前記ステップ（ｅ）による基板上に、第４導電性物質を斜めに蒸着して、前記第２導電性物質と、前記第２導電性物質と隣り合う前記第３導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｆ）と
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法により、単位素子間が電気的に直列接続されている、集積型薄膜太陽電池。
【請求項１７】
互いに所定間隔に離間する凹凸の形成された基板上に、第１導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、
前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、
前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１８】
前記第１乃至第３導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である、請求項１７に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１９】
前記基板の凹凸が、ホットエンボス（ｈｏｔ−ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）法により形成される、請求項１７に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項２０】
前記ステップ（ｅ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる、請求項１７に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項２１】
前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である、請求項１７に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項２２】
互いに所定間隔に離間する凹凸の形成された基板上に、第１導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、
前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、
前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法により単位素子間が電気的に直列接続されている、集積型薄膜太陽電池。
【請求項１】
基板上に隣接し、互いに所定の間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による前記基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、
前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、
前記ステップ（ｄ）による前記基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と、前記第１導電性物質と隣り合う前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項２】
前記第１乃至第３導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である、請求項１に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項３】
前記ステップ（ｅ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる、請求項１に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項４】
前記ステップ（ａ）が、
前記基板上に薄膜の前記第１導電性物質を形成するステップ（ａ−１）と、
前記第１導電性物質上に印刷法を利用して、一定距離に離間するようにフォトレジスト（ｐｈｏｔｏｒｅｓｉｓｔ；ＰＲ）又はポリマー帯を塗布してパターンを形成するステップ（ａ−２）と、
前記塗布されたフォトレジスト又はポリマーパターンをマスクとして、前記第１導電性物質をエッチングするステップ（ａ−３）と、
前記フォトレジスト又はポリマーパターンを除去するステップ（ａ−４）と、
をさらに含む、請求項１に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項５】
前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質が等方性エッチング法を利用してエッチングされ、湾曲するように傾斜した断面を有する、請求項４に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項６】
前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質がメサ（ｍｅｓａ）エッチングされ、傾斜した断面を有する、請求項４に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項７】
前記ステップ（ａ−３）において、前記第１導電性物質が、異方性エッチング法を利用して前記基板に対して垂直方向にエッチングされる、請求項４に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項８】
前記ステップ（ｄ）において、前記太陽電池（半導体）層が垂直方向にエッチングされる、請求項５又は６に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項９】
前記ステップ（ｄ）において、前記太陽電池（半導体）層が傾斜した方向に傾斜エッチングされる、請求項７に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である、請求項１に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１１】
基板上に隣接し、互いに所定の間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、
前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、
前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と、前記第１導電性物質と隣り合う前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と、
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法により単位素子間が電気的に直列接続されている、集積型薄膜太陽電池。
【請求項１２】
基板上に隣接し、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による基板上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｂ）と、
前記ステップ（ｂ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｃ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第３導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｄ）と、
前記第３導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｅ）と、
前記ステップ（ｅ）による基板上に、第４導電性物質を斜めに蒸着して、前記第２導電性物質と、前記第２導電性物質と隣り合う前記第３導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｆ）と
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１３】
前記第１乃至第４導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である、請求項１２に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１４】
前記ステップ（ｆ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる、請求項１２に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１５】
前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である、請求項１２に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１６】
基板上に隣接し、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた第１導電性物質を形成するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による基板上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｂ）と、
前記ステップ（ｂ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｃ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第３導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｄ）と、
前記第３導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｅ）と、
前記ステップ（ｅ）による基板上に、第４導電性物質を斜めに蒸着して、前記第２導電性物質と、前記第２導電性物質と隣り合う前記第３導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｆ）と
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法により、単位素子間が電気的に直列接続されている、集積型薄膜太陽電池。
【請求項１７】
互いに所定間隔に離間する凹凸の形成された基板上に、第１導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、
前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、
前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１８】
前記第１乃至第３導電性物質が、透明導電性物質又は金属性物質である、請求項１７に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項１９】
前記基板の凹凸が、ホットエンボス（ｈｏｔ−ｅｍｂｏｓｓｉｎｇ）法により形成される、請求項１７に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項２０】
前記ステップ（ｅ）には、互いに所定間隔に離間するようにパターニングされた金属電極を形成するステップがさらに含まれる、請求項１７に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項２１】
前記基板が、導電性基板上に絶縁膜が形成された基板又は絶縁性基板である、請求項１７に記載の集積型薄膜太陽電池の製造方法。
【請求項２２】
互いに所定間隔に離間する凹凸の形成された基板上に、第１導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ａ）と、
前記ステップ（ａ）による基板上に、太陽電池（半導体）層を形成するステップ（ｂ）と、
前記太陽電池（半導体）層上に、第２導電性物質を斜めに蒸着するステップ（ｃ）と、
前記第２導電性物質をマスクとして、前記太陽電池（半導体）層をエッチングするステップ（ｄ）と、
前記ステップ（ｄ）による基板上に、第３導電性物質を斜めに蒸着して、前記第１導電性物質と前記第２導電性物質とを電気的に接続させるステップ（ｅ）と
を含む、集積型薄膜太陽電池の製造方法により単位素子間が電気的に直列接続されている、集積型薄膜太陽電池。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−１６５９０３（Ｐ２００７−１６５９０３Ａ）
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３５７２１（Ｐ２００６−３３５７２１）
【出願日】平成１８年１２月１３日（２００６．１２．１３）
【出願人】（５９２１２７１４９）韓国科学技術院 (129)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２８日（２００７．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１３日（２００６．１２．１３）
【出願人】（５９２１２７１４９）韓国科学技術院 (129)
【Ｆターム（参考）】
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