MWT 태양전지

그림 2-28. n형 웨이퍼를 사용한 MWT 태양전지 단면도 [96]

MWT 태양전지에서 MWT는 Metal Wrap Through의 줄임말로 그림 2-28과 같이 웨이퍼에 비아 홀(via hole)을 형성하여 금속 전극 일부가 비 아 홀을 관통하여 후면에까지 형성된 태양전지이다. 비아 홀을 통해 기존 일반 실리콘 태양전지에서 shading loss의 가장 큰 부분을 차지했던 버스 바 영역을 후면에 위치시킬 수 있어 전면에 형성된 금속 전극의 shading loss를 줄일 수 있다. 버스바를 후면에 형성함으로써 빛 흡수를 3% 정도 증가시킬 수 있고, 태양광 모듈을 제작하였을 때에는 7%의 발전량 증가 효 과를 얻을 수 있다. 비아 홀을 통해 금속 전극 뿐만 아니라 에미터까지 관 통해서 형성한 경우에는 EWT(Emitter Wrap Through) 태양전지라고 한 다.

MWT 태양전지는 p형 웨이퍼를 이용하여 Canadian solar와 JA solar에 서 양산을 하고 있다. Canadian solar에서는 ELPS라는 상품명으로 MWT 태양전지를 판매하고 있다. p형 단결정 웨이퍼를 이용한 ELPS 태양전지는 최고효율 21.1%를 달성하였고, 48셀 기준 210~215W 출력을 보이고 있는 ELPS 태양광 모듈을 판매하고 있다. [97] JA solar에서는 다결정 웨이퍼를 사용하여 MWT 태양전지를 판매하고 있고, 효율은 17.4%~18.8%의 분포를 보이고 있다. 이러한 효율 분포를 가지는 MWT 태양전지로 265W 이상의 출력을 보이는 태양광 모듈 제작이 가능하다. [98]

그림 2-29. Canadian solar MWT 태양전지 [97]

n형 웨이퍼를 이용한 MWT 태양전지 연구는 활발하지 않은 편이다.

Canadian solar, ECN, Yingli solar에서 n형 웨이퍼를 이용하여 MWT 태 양전지를 개발하고 있는 것으로 조사되었다. Canadian solar社에서는 6인 치 n형 CZ 웨이퍼를 이용하여 양면수광형 MWT 태양전지를 제작하였고, 19.8%의 효율을 달성하였다. 또한, 양면수광형 MWT 태양광 모듈을 제작 하여 282W의 모듈 출력을 달성하였다. [99] ECN은 Yingli社와 공동으로 n-MWT 태양전지를 개발하였는데, n-PASHA 양면수광형 태양전지와 같이 제작하여 성능을 서로 비교하였다. n-MWT 태양전지가 n-PASHA 태양전 지보다 0.1%p 정도 효율이 더 높은 것을 확인하였고, 6인치 CZ 웨이퍼를 이용하여 웨이퍼 두께가 200μm일 때 20.04%의 평균효율을 얻었고, 웨이 퍼 두께가 140μm일 때 19.74%의 평균효율을 얻었다. 평균효율이 19.6%인 MWT 태양전지로 60셀 태양광 모듈을 제작하여 279W 출력을 달성하였다.

[100]

업체 혹은 기관 공정 특이사항 효율 Ref.

§ Canadian solar

§ 양면수광형 n-MWT 태양전지

§ 6인치 Cz 웨이퍼 사용

§ 양면수광형 태양광 모듈 제작하 여 282W 달성

19.8% [99]

§ ECN

§ Yingli

§ n-PASHA 태양전지와 n-MWT 태양전지 간 특성 비교

§ 웨이퍼 두께가 200um일 때 20.1%, 140um일 때 19.74%

§ 6인치 Cz 웨이퍼 사용

§ 평균효율이 19.6%인 n-MWT 태양전지로 태양광 모듈을 제작하 여 279W의 출력을 달성

20.1% [100]

표 2-5. MWT 태양전지 개발 현황