[发明专利]有机太阳能电池模块及其制造方法

说明书

本发明涉及有机太阳能电池模块制造方法和有机太阳能电池模块，更具体地，涉及有机太阳能电池模块及其制造方法，其中下电极被蚀刻成彼此交错同时彼此间隔，并且上电极被涂覆成对应于下电极以减小子电池的光活性区域并使得能够在预定区域中布置比常规有机太阳能电池模块的子电池更多的子电池。此外，本发明涉及有机太阳能电池模块及其制造方法，其中常规狭缝模具涂覆装置用于在蚀刻成彼此交错的各个下电极上涂覆缓冲层和光活性层，以实现装置成本和制造成本的降低。

技术领域

本申请要求于2016年3月28日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2016-0037174号和于2017年3月27日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2017-0038517号的优先权和权益，其全部内容通过引用并入本文。

本发明涉及有机太阳能电池模块的制造方法和有机太阳能电池模块，并且更特别地，涉及有机太阳能电池模块及其制造方法，其中下电极被间隔开并被蚀刻成交错的图案，并且上电极被涂覆成对应于下电极以减小子电池的光活性区域并在预定区域中布置比相关技术中的子电池更多的子电池。

此外，本发明还涉及有机太阳能电池模块及其制造方法，其可以通过使用相关技术中的槽膜涂覆设备在蚀刻成交错的图案的下电极上涂覆缓冲层和光活性层来降低装置成本和制造成本。

背景技术

200年来，我们通过化石燃料(例如石油、煤和天然气)获得能量。然而，由于出现例如化石燃料的枯竭和来自化石燃料的二氧化碳排放的问题，全世界正在进行对可以代替化石燃料的环境友好且取之不尽的能源的研究。将代替化石燃料的能源包括通过转化化石燃料而使用的或者通过转化可再生能源(包括日光、水、地热、降水和生物有机体)而使用的新可再生能源。

使用作为新可再生能源之一的日光来产生电能的太阳能电池具有这样的原理：其中，当能量高于禁带宽度的波长范围的日光入射到由PN结组成的半导体器件上时，电子和空穴对被光能激发并且被内部电场分开的电子和空穴发生移动，因此n层和p层分别被充电为阴极和阳极，因此产生电动势，并且电流流向与外部接触的负载。

在关于太阳能电池模块及其制造方法的韩国专利登记第10-1258185号中，通过在基底上依次堆叠第一电极单元、电荷传输层、光活性层和第二电极单元来形成多个电池以制造太阳能电池模块，并且在制造模块时改变并堆叠各个电池的电荷传输层和电极布局结构以控制总电压或电流的方向和大小。

此外，在韩国专利未审查公开第10-2011-0035799号中，在一个基底上形成包括后电极光吸收层、缓冲层和前电极层的多个电池，并且将所形成的电池串联或并联连接以形成输出电压。

然而，作为关于仅通过改变构成单个模块的条纹的数目和电极的布局结构来控制模块的总电压或电流的方向和大小的太阳能电池模块的技术，现有技术具有这样的问题：最终的模块尺寸根据应用有机太阳能电池模块的产品来确定，并且由于涂覆技术的限制，太阳能电池子电池的宽度和太阳能电池子电池的数目被限制在预定区域中，因此在改变电压大小方面存在问题。

此外，作为通过堆叠基底、后电极、光吸收层、缓冲层和前电极层来制造太阳能电池模块单元并将各个所制造的太阳能电池模块单元串联或并联布置和连接的技术，现有技术具有这样的问题：制造各个太阳能电池模块单元以将一个或更多个太阳能电池模块单元布置在预定区域中并重复执行相同的过程，因此制造过程效率低。

同时，当制造相关技术中的有机太阳能电池模块时，缓冲层和光活性层使用狭缝模具涂覆法堆叠，但因此下电极和上电极也需要以条纹图案堆叠并且有机太阳能电池模块仅包括条纹图案的子电池。因此，有机太阳能电池模块具有这样的问题：条纹图案的宽度和条纹图案的数目受到限制。

发明内容

技术问题