KR100990513B1 - 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼제조방법 - Google Patents
태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100990513B1 KR100990513B1 KR1020080067240A KR20080067240A KR100990513B1 KR 100990513 B1 KR100990513 B1 KR 100990513B1 KR 1020080067240 A KR1020080067240 A KR 1020080067240A KR 20080067240 A KR20080067240 A KR 20080067240A KR 100990513 B1 KR100990513 B1 KR 100990513B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wafer
- mold
- raw material
- solar cell
- manufacturing
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 62
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 14
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 3
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 abstract 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 발전효율을 높일 수 있도록 실리콘 웨이퍼의 밀도가 높은 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치와 이를 이용한 웨이퍼 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치는 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 형상에 대응하는 주형틀이 형성된 금형과, 상기 주형틀에 용융된 웨이퍼 원료가 충진되면, 상기 웨이퍼 원료를 상방으로 승강시킬 수 있도록 상기 금형에 승강 가능하게 설치되는 승강부재와, 상기 승강부재를 승강 또는 하강시키는 액튜에이터와, 상기 용융된 웨이퍼 원료가 경화되는 과정에서 압착되어 밀도가 높아지도록 상기 주형틀에 충진된 웨이퍼 원료를 가압하는 가압수단을 구비한다.
본 발명에 따른 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼 제조방법은 태양전지 셀의 제조비용을 최소화하고, 발전효율을 향상시킬 수 있기 때문에 태양광 발전시설의 보급비용을 현저히 줄일 수 있는 이점이 있다.
태양전지 셀, 웨이퍼, 가압
Description
본 발명은 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 발전효율을 높일 수 있도록 실리콘 웨이퍼의 밀도가 높은 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치와 이를 이용한 웨이퍼 제조방법에 관한 것이다.
태양전지를 그의 기판재료를 기초로 하여 분류하면, 크게 나누어 실리콘 결정계 태양전지, 아마포스(비정질)실리콘계태양전지 및 화합물반도체계 태양전지의 3종류를 들수 있고, 또한 실리콘 결정계 태양전지에는 단결정계 태양전지와 다결정계 태양전지가 있다.
이중에서 태양전지로서 가장 중요한 특성인 변환효율이 높은 태양전지는 화합물 반도체계 태양전지로서, 그 변환효율은 25%가까이에 이른다. 그러나, 화합물 반도체계 태양전지는 그 재료가 되는 화합물반도체를 만드는 것이 매우 어렵고, 태양전지기판의 제조비용면에서 일반적으로 보급하는데는 문제가 있고, 그 용도는 한정되는 것으로 되어 있다.
또한, 여기서 "변환효율" 이란 "태양전지에 입사된 광에너지에 대하여, 태양전지에 의히여 전기에너지로 변환하여 뽑아낼 수 있는 에너지의 비율" 을 표시하는 값으로 백분율(%)로 나타낸 값을 말한다(광전변환효율이라고도 함). 화합물반도체계 태양전지 다음으로 변환효율이 높은 태양전지로서는 실리콘 단결정계 태양전지이고, 그 발전효율은 20%전후로 화합물반도체태양전지에 가까운 변환효율을 가지고 있고, 태양전지기판도 비교적 용이하게 조달할 수 있기 때문에, 일반적으로 보급되어 있는 탸양전지의 주력이 되고 있다.
또한, 변환효율은 5∼15%정도로 전술한 2가지의 태양전지에는 미치지 못하지만, 태양전지기판재료의 제조비용이 저렴하다는점에서 실리콘 다결정계 태양전지 및 아마포스(비정질)계 태양전지등도 실용화되고 있다. 다음에, 일반적인 실리콘 단결정계 태양전지셀의 제조방법을 간단히 설명한다.
우선, 태양전지셀의 기판이 되는 실리콘 웨이퍼를 얻기위하여 쵸크랄스키법(이하, CZ법, Czochralski법으로도 기재함) 또는 부유대역용융법(이하, FZ법, Floating zone 법로 기재함)에 의하여 원주상의 실리콘 단결정 잉고트를 제조한다.
다음에, 이 잉고트를 슬라이스하여 두께 300㎛정도의 얇은 웨이퍼로 가공하고, 웨이퍼 표면을 약액으로 에칭하여 표면상의 가공변형을 제거하는 것에 의하여 태양전지 셀이 되는 웨이퍼(기판)가 얻어진다.
이 웨이퍼에 불순물(도펀트)의 확산처리를 실시하여 웨이퍼의 한쪽(片側))에 pn접합면을 형성한 후, 양면에 전극을 부착하고, 최후에 태양광의 입사측표면에 광의 반사에 의한 광에너지의 손실을 저감하기 위한 반사방지막을 부착하는 것으로 태양전지 셀이 완성된다.
그런데 상술한 바와 같이 종래의 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 제작 과정이 원주상의 실리콘 단결정 잉코트를 제작한 다음 이를 절단 및 가공하는 과정을 거치게 되므로, 작업 공수가 늘어나게 되는 문제가 있다.
그리고 태양전지 셀은 실리콘의 밀도와 순도에 의해 발전 효율이 좌우되는데, 종래의 방법으로는 웨이퍼의 밀도를 높이는데 한계가 있어서 태양광 발전효율을 증대시키기 어렵다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 태양전지 셀을 제작하기 위한 실리콘 웨이퍼를 금형에서 압착 성형함으로써 제작 공수를 줄이고 실리콘의 밀도를 높임으로써 제작비용이 저렴하면서 발전효율이 높은 태양전지 셀의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치는 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 형상에 대응하는 주형틀이 형성된 금형과, 상기 주형틀에 용융된 웨이퍼 원료가 충진되면, 상기 웨이퍼 원료를 상방으로 승강시킬 수 있도록 상기 금형에 승강 가능하게 설치되는 승강부재와, 상기 승강부재를 승강 또는 하강시키는 액튜에이터와, 상기 용융된 웨이퍼 원료가 경화되는 과정에서 압착되어 밀도가 높아지도록 상기 주형틀에 충진된 웨이퍼 원료를 가압하는 가압수단을 구비한다.
상기 액튜에이터는 상기 승강부재의 승강높이를 조절할 수 있도록 형성되며, 상기 금형에는 상기 주형틀에 충진되어 경화되는 웨이퍼 원료가 상기 가압수단에 의해 용이하게 가압될 수 있도록 히터가 설치되는 것이 바람직하고, 상기 가압수단은 상기 주형틀이 형성된 상기 금형의 상면을 따라 회전운동하여 상기 승강부재에 의해 승강된 웨이퍼 원료를 가압하는 가압롤러로 형성된 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 태양전지 셀의 웨이퍼 제조방법은 웨이퍼를 형성하기 위해 웨이퍼 원료를 용융시키는 용융원료 형성단계와, 상기 용융된 웨이퍼 원료를 웨이 퍼의 형상에 대응하는 주형틀을 갖는 금형에 충진하는 충진단계와, 상기 금형에 충진된 용융된 웨이퍼 원료를 경화시키면서 가압수단을 통해 가압하는 가압 가공단계를 포함한다.
상기 가압 가공단계는 상기 주형틀에 충진되어 경화되는 웨이퍼 원료를 상기 주형틀에 승강 가능하게 설치되는 승강부재 및 이 승강부재를 상하방향으로 이동시키는 액튜에이터를 통해 소정길이 상방으로 승강시키는 승강과정과, 상기 승강부재에 의해 금형의 상부로 돌출된 웨이퍼 원료를 상기 가압수단을 통해 하방으로 가압하여 웨이퍼의 밀도를 높이는 가압과정을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼 제조방법은 태양전지 셀의 제조비용을 최소화하고, 발전효율을 향상시킬 수 있기 때문에 태양광 발전시설의 보급비용을 현저히 줄일 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼 제조방법을 더욱 상세하게 설명한다.
먼저 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치(100)(이하 '웨이퍼 제조장치'라 함)는 금형(10)과, 승강부재(20), 액튜에이터(30), 히터(40) 및 가압수단을 구비한다.
금형(10)은 상면에 태양전지 셀의 웨이퍼 형상에 대응하는 주형틀(12)이 형성되는데, 본 실시예의 웨이퍼는 단면이 육각형으로 형성되기 때문에 금형(10)의 상면으로부터 하방으로 육각형 형태의 충진홈(11)이 형성되며, 이 충진홈(11)에 승강부재(20)가 승강 가능하게 설치됨으로써 용융된 웨이퍼 원료(60)가 충진되는 충진공간 즉 주형틀(12)을 형성하게 된다.
상기 금형(10)의 내부에는 승강부재(20)를 승하강 시키는 액튜에이터(30)가 설치될 수 있는 설치공간이 마련되어 있다.
승강부재(20)는 충진홈(11)을 따라 승강 가능하게 설치되는데, 액튜에이터(30)가 승강부재(20)를 승강 또는 하강시킴에 따라 상기 주형틀(12)의 깊이가 변하게 된다.
히터(40)는 상기 충진홈(11)과 인접하도록 금형(10)에 설치되는데, 주형틀(12)에 용융된 웨이퍼 원료(60)가 충진되었을 때, 웨이퍼 원료(60)의 가압이 용이하게 이루어질 수 있도록 웨이퍼 원료(60)가 지나치게 빨리 경화되는 것을 방지하기 위한 것이다.
웨이퍼 원료(60)는 주형틀(12)에 충진된 후 경화되는 과정 중 밀도를 증가시키기 위해 후술하는 가압수단에 의해 가압되는데, 웨이퍼 원료(60)가 경화된 후에는 가압수단에 의해 가압되는 것이 용이하지 않으며, 가압중 파손이 발생할 우려도 있기 때문에 히터(40)에 의해 가열함으로써 가압수단에 의해 가압이 이루어질 때까지 완전히 경화되지 않도록 한다.
히터(40)는 웨이퍼 원료(60)의 냉각속도가 0.5 ~ 1.2℃/min가 되도록 냉각속도를 조절하게 되는데, 웨이퍼 원료(60)의 냉각속도가 0.5℃/min보다 느리면 웨이퍼 원료(60)가 웨이퍼로 냉각되는데 걸리는 시간이 지나치게 느려져 생산성이 저하 되며, 냉각속도가 1.2℃/min 이상인 경우에는 냉각속도가 너무 빨라 완전히 가압되기 전에 웨이퍼 원료(60)의 경화가 완료되어 요구되는 밀도를 갖기 어렵게 된다.
가압수단은 웨이퍼 원료(60)를 가압하여 제조되는 웨이퍼의 밀도를 높이기 위한 것으로, 본 실시예에서는 가압수단으로써 가압롤러(50)가 적용되었다.
가압롤러(50)는 금형(10)의 상면을 따라 회전하면서 진행하도록 설치되어 있는데, 주형틀(12)에 용융된 웨이퍼 원료(60)가 충진된 후 소정시간이 경과되면, 액튜에이터(30)가 승강부재(20)를 소정 높이 승강시켜 금형(10)의 상부로 웨이퍼 원료(60)가 돌출되게 한다.
가압롤러(50)는 금형(10)의 상면을 따라 진행하면서 돌출된 웨이퍼 원료(60)를 가압하게 되며, 웨이퍼 원료(60)는 가압롤러(50)에 의해 압착된어 금형(10)의 상면과 높이가 동일해지도록 압착되고, 이에 따라 웨이퍼의 밀도가 높아지게 된다.
본 실시예에서는 가압수단으로서 가압롤러(50)가 사용되었으나, 이와는 달리 상기 주형틀(12)의 상부에서 승강 가능한 가압 피스톤이 설치되어 가압피스톤이 상기 승강부재(20)와 함께 주형틀(12)의 내부에서 웨이퍼 원료(60)를 가압하도록 할 수도 있다.
그리고 도면에는 도시되지 않았으나, 상기 승강부재(20)에는 승강부재(20)의 하방으로 용융된 웨이퍼 원료(60)가 누설되는 것을 방지하기 위한 실링부재가 더 구비될 수도 있다.
아울러 본 실시예에서는 웨이퍼 원료(60)로서 일반적인 태양전지 셀에 주로 적용되는 실리콘이 적용되었으나, 웨이퍼 원료(60)는 이 외에도 가열을 통해 용융 상태로 주형틀(12)에 충진시킬 수 있다면 이 외에도 태양전지 셀의 기판으로 적용될 수 있는 다양한 종류의 재료가 사용될 수 있다.
도 3에는 본 발명에 따른 태양전지 셀의 웨이퍼 제조방법이 도시되어 있는데, 도 1 내지 도 3을 참조하여 웨이퍼 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
① 용융원료 형성단계
먼저 태양전지 셀의 웨이퍼를 제조하기 위한 원료를 가열하여 용융된 웨이퍼 원료(60)를 형성한다.
본 단계에서 웨이퍼의 원료가 금형(10)의 주형틀(12)에 용이하게 충진될 수 있도록 용융시키게 되며, 웨이퍼의 기능성을 향상시키기 위한 별도의 부가재를 첨가할 수도 있다.
② 충진단계
용융된 웨이퍼 원료(60)가 준비되면, 이 웨이퍼 원료(60)를 주형틀(12)에 충진한다.
처음 용융된 웨이퍼 원료(60)가 충진될 때에는 주형틀(12)의 깊이가 제작하려는 웨이퍼의 두께보다 상대적으로 더 깊도록 승강부재(20)를 하강시킨 후, 주형틀(12)에 용융된 웨이퍼를 충진시킨다.
③ 가압 가공단계
용융된 웨이퍼 원료(60)가 주형틀(12)에 충진된 후 소정시간이 경과되면, 웨이퍼 원료(60)를 가압하여 웨이퍼의 밀도를 증가시키게 되는데, 가압 가공단계는 다시 승강과정과 가압과정으로 나눌 수 있다.
히터(40)에 의해 냉각속도가 늦춰진 웨이퍼 원료(60)는 액튜에이터(30)가 승강부재(20)를 승강시킴에 따라 상단이 상방으로 소정 높이 돌출되면, 가압롤러(50)가 금형(10)의 상부를 따라 이동하면서 돌출된 웨이퍼 원료(60)를 하방으로 가압하게 되며, 승강된 승강부재(20)와, 가압롤러(50)에 의해 웨이퍼 원료(60)는 압착되어 밀도가 높아지게 된다.
이후, 다시 승강부재(20)를 승강시켜 웨이퍼 원료(60)를 돌출시키고, 가압롤러(50)로 가압하는 일련의 사이클을 반복하여 점차적으로 웨이퍼의 밀도를 증가시키고, 웨이퍼의 두께가 설정된 두께를 만족하도록 압착된다.
주형틀(12)의 내부에서 웨이퍼가 점진적으로 압착됨에 따라 웨이퍼는 주형틀(12)의 형상을 유지하면서도 밀도가 지속적으로 높아지게 되며, 이렇게 제작된 웨이퍼에 불순물의 확산처리, pn 접합면의 형성 및 반사방지막의 부착과 같은 후속공정을 실시함으로써 태양전지 셀을 제작한다.
본 실시예에서는 포함되지 않았으나, 상기 가압 가공단계를 거쳐 제작된 웨이퍼가 가공 과정 중 두께가 균일하지 않거나 가장자리 부분에 돌출되는 돌출부분이 형성되는 경우 두께를 균일하게 유지시키고, 돌출부분을 제거하기 위한 연마공정을 추가로 더 실시할 수도 있다. 더욱이, 연마공정을 통해 웨이퍼의 표면 거칠기를 일정수준으로 유지하도록 가공하여 발전효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치를 도시한 부분발췌 사시도,
도 2는 도 1의 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 태양전지 셀의 웨이퍼 제조방법을 도시한 블럭도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100; 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치
10; 금형
12; 주형틀
20; 승강부재
30; 액튜에이터
40; 히터
50; 가압롤러
Claims (5)
- 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 형상에 대응하는 주형틀이 형성된 금형과;상기 주형틀에 용융된 웨이퍼 원료가 충진되면, 상기 웨이퍼 원료를 상방으로 승강시킬 수 있도록 상기 금형에 승강 가능하게 설치되는 승강부재와;상기 승강부재를 승강 또는 하강시키는 액튜에이터와;상기 용융된 웨이퍼 원료가 경화되는 과정에서 압착되어 밀도가 높아지도록 상기 주형틀에 충진되어 상기 승강부재에 의해 상방으로 승강되는 웨이퍼 원료를 하방으로 가압하는 가압수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치.
- 제 1항에 있어서,상기 액튜에이터는 상기 승강부재의 승강높이를 조절할 수 있도록 형성되며,상기 금형에는 상기 주형틀에 충진되어 경화되는 웨이퍼 원료가 상기 가압수단에 의해 용이하게 가압될 수 있도록 히터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치.
- 제 2항에 있어서,상기 가압수단은 상기 주형틀이 형성된 상기 금형의 상면을 따라 회전운동하여 상기 승강부재에 의해 승강된 웨이퍼 원료를 가압하는 가압롤러로 된 것을 특징 으로 하는 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치.
- 웨이퍼를 형성하기 위해 웨이퍼 원료를 용융시키는 용융원료 형성단계와;상기 용융된 웨이퍼 원료를 웨이퍼의 형상에 대응하는 주형틀을 갖는 금형에 충진하는 충진단계와;상기 금형에 충진된 용융된 웨이퍼 원료를 경화시키면서 상기 웨이퍼 원료의 밀도를 높이기 위해 상기 웨이퍼 원료를 하방으로 가압하는 가압수단을 통해 가압하는 가압 가공단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 웨이퍼 제조방법.
- 제 4항에 있어서,상기 가압 가공단계는 상기 주형틀에 충진되어 경화되는 웨이퍼 원료를 상기 주형틀에 승강 가능하게 설치되는 승강부재 및 이 승강부재를 상하방향으로 이동시키는 액튜에이터를 통해 소정길이 상방으로 승강시키는 승강과정과,상기 승강부재에 의해 금형의 상부로 돌출된 웨이퍼 원료를 상기 가압수단을 통해 하방으로 가압하여 웨이퍼의 밀도를 높이는 가압과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 웨이퍼 제조방법.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080067240A KR100990513B1 (ko) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼제조방법 |
| CN2009801268791A CN102089885B (zh) | 2008-07-10 | 2009-07-10 | 太阳能电池单元的晶圆制造装置及使用该装置的晶圆制造方法 |
| PCT/KR2009/003798 WO2010005265A2 (ko) | 2008-07-10 | 2009-07-10 | 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080067240A KR100990513B1 (ko) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100006917A KR20100006917A (ko) | 2010-01-22 |
| KR100990513B1 true KR100990513B1 (ko) | 2010-10-29 |
Family
ID=41507598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080067240A KR100990513B1 (ko) | 2008-07-10 | 2008-07-10 | 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼제조방법 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100990513B1 (ko) |
| CN (1) | CN102089885B (ko) |
| WO (1) | WO2010005265A2 (ko) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108447950B (zh) * | 2018-05-21 | 2019-12-03 | 安徽省华腾农业科技有限公司 | 一种太阳能电池制造工艺 |
| CN108649003B (zh) * | 2018-05-21 | 2020-09-11 | 厦门市信邦威科技有限公司 | 一种太阳能电池的晶圆制造装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001039774A (ja) | 1996-04-01 | 2001-02-13 | Saint Gobain Ceramics & Plastics Inc | セラミックウェーハーを作る方法 |
| JP2007205862A (ja) | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Tamagawa Seiki Co Ltd | ガスレートセンサの検出部構造 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100222917B1 (ko) * | 1996-09-18 | 1999-10-01 | 윤덕용 | 부상응고법을 이용한 실리콘박판 형성방법 및 장치 |
| JP2002094098A (ja) * | 2000-09-19 | 2002-03-29 | Sharp Corp | 結晶薄板の製造方法および結晶薄板を用いた太陽電池 |
| KR20050057838A (ko) * | 2003-12-11 | 2005-06-16 | 삼화전자공업 주식회사 | 태양전지용 Ｓｉ웨이퍼 |
| DK1548159T3 (da) * | 2003-12-22 | 2006-07-10 | Scheuten Glasgroep Bv | Fremgangsmåde til fremstilling af et Cu(In,Ga)Se2 monokrystallinsk pulver og monokornmembran-solcelle omfattende dette pulver |
| JP4882385B2 (ja) * | 2006-01-19 | 2012-02-22 | ヤマハ株式会社 | 熱電素子及び熱電モジュールの製造方法 |
| JP5060769B2 (ja) * | 2006-11-07 | 2012-10-31 | 株式会社エヌ・ピー・シー | ラミネート装置 |
-
2008
- 2008-07-10 KR KR1020080067240A patent/KR100990513B1/ko active IP Right Grant
-
2009
- 2009-07-10 WO PCT/KR2009/003798 patent/WO2010005265A2/ko active Application Filing
- 2009-07-10 CN CN2009801268791A patent/CN102089885B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001039774A (ja) | 1996-04-01 | 2001-02-13 | Saint Gobain Ceramics & Plastics Inc | セラミックウェーハーを作る方法 |
| JP2007205862A (ja) | 2006-02-01 | 2007-08-16 | Tamagawa Seiki Co Ltd | ガスレートセンサの検出部構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20100006917A (ko) | 2010-01-22 |
| WO2010005265A3 (ko) | 2010-04-29 |
| CN102089885B (zh) | 2013-05-29 |
| CN102089885A (zh) | 2011-06-08 |
| WO2010005265A2 (ko) | 2010-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Cao et al. | Next-generation multi-crystalline silicon solar cells: Diamond-wire sawing, nano-texture and high efficiency | |
| Nijs et al. | Advanced manufacturing concepts for crystalline silicon solar cells | |
| KR101154133B1 (ko) | 캐리어 수명을 갖는 독립적 단결정 재료 및 그 제조 방법 | |
| CN103367551B (zh) | 一种晶体硅太阳能电池的扩散工艺 | |
| Kajari-Schröder et al. | Lift-off of free-standing layers in the kerfless porous silicon process | |
| CN103741213B (zh) | 一种多晶硅铸锭用熔料工艺 | |
| CN103022265A (zh) | 太阳能电池片及其扩散方法 | |
| KR20110030555A (ko) | 태양 전지를 제조하기 위한 게르마늄 강화 실리콘 재료 | |
| EP3138130A1 (en) | Methods and apparati for making thin semi-conductor wafers with locally controlled regions that are relatively thicker than other regions and such wafers | |
| KR100990513B1 (ko) | 태양전지 셀의 웨이퍼 제조장치 및 이를 이용한 웨이퍼제조방법 | |
| CN106601835A (zh) | 一种单晶硅异质结太阳能电池片绒面尺寸的控制方法 | |
| CN101425549B (zh) | 晶体硅太阳能电池钝化与发射极(pn结)生产工艺 | |
| Sreejith et al. | An additive-free non-metallic energy efficient industrial texturization process for diamond wire sawn multicrystalline silicon wafers | |
| CN105633218B (zh) | 晶体硅刻槽埋栅电池的钝化接触电极结构及其制备方法 | |
| KR20210108085A (ko) | 발전효율을 높이는 태양전지 셀 제조 장치 | |
| EP2037008A1 (en) | Solid-phase sheet growing substrate and solid-phase sheet manufacturing method | |
| CN102623551A (zh) | 减少太阳能硅片腐蚀厚度的制造工艺 | |
| CN207227589U (zh) | 一种多晶铸锭用坩埚 | |
| TW202120751A (zh) | 具有低氧濃度區之晶圓 | |
| WO2017156989A1 (zh) | 适用于类单晶硅铸锭的籽晶块 | |
| Dross et al. | Cell-Module integration concept compatible with c-Si epitaxial thin foils and with efficiencies over 18% | |
| CN112813495A (zh) | 一种类单晶硅铸锭用籽晶的回收利用方法 | |
| Shirasawa | Mass production technology for multicrystalline Si solar cells | |
| KR101025301B1 (ko) | 박막 실리콘 태양전지의 제조방법 | |
| CN104087910A (zh) | 一种多晶硅太阳能电池叠层减反射膜制备的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130925 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20140903 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151028 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161012 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171019 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181018 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191021 Year of fee payment: 10 |