KR101010286B1 - 태양 전지의 제조 방법 - Google Patents
태양 전지의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101010286B1 KR101010286B1 KR1020080085480A KR20080085480A KR101010286B1 KR 101010286 B1 KR101010286 B1 KR 101010286B1 KR 1020080085480 A KR1020080085480 A KR 1020080085480A KR 20080085480 A KR20080085480 A KR 20080085480A KR 101010286 B1 KR101010286 B1 KR 101010286B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wafer
- solar cell
- organization
- electrode
- reflection film
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 11
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 6
- 230000008520 organization Effects 0.000 abstract description 24
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 23
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 description 23
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 11
- 239000002003 electrode paste Substances 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000347 anisotropic wet etching Methods 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 2
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910020286 SiOxNy Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 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
- H01L31/04—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
-
- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0236—Special surface textures
- H01L31/02363—Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
-
- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
- H01L31/02168—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
-
- 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
-
- 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
- Y02E10/52—PV systems with concentrators
Abstract
본 발명의 태양 전지 제조 방법은 절단된 웨이퍼의 하나의 표면에 대한 조직화가 이루어지는 단계, 상기 조직화가 이루어진 웨이퍼의 표면에 대하여 습식 식각을 수행하는 단계, 상기 웨이퍼에 pn 접합을 형성하는 단계, 상기 조직화가 이루어진 상기 웨이퍼의 표면 상에 제1 전극을 형성하는 단계, 상기 조직화가 이루어진 상기 표면의 반대면에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 습식 식각에 사용되는 에칭액은 0.5 wt% 이상 10 wt% 이하의 HF, 30 wt% 이상 60 wt% 이하의 HNO3, 및 0 wt% 보다 크고 30 wt% 이하인 Acetic acid을 포함한다.
플라즈마, 태양전지, 조직화
Description
본 발명은 태양 전지의 제조 방법에 관한 것이다.
태양 전지는 광기전력 효과를 통하여 입사된 빛을 전기로 변환한다. 이에 따라 태양 전지의 변화 효율을 높이기 위해서는 광기전력 효과를 일으키는 빛의 양을 늘려야 하므로 입사된 빛 중 반사되는 빛의 양을 줄이고 태양 전지에 투과되는 빛의 양을 늘려야 한다.
이와 같이 태양 전지의 변환 효율을 높이기 위하여 태양 전지의 제조 공정 중에 웨이퍼의 표면에 대한 조직화(texturing)가 이루어진다. 웨이퍼의 표면에 대한 조직화는 웨이퍼의 표면을 거칠게 함으로써 입사된 빛이 반사되는 것을 줄이고 빛의 산란면을 증가시켜 태양 전지의 변환 효율을 증가시킨다.
그러나 웨이퍼의 표면에 대한 조직화 과정 중에 웨이퍼에 표면 손상(surface damage)이 일어날 수 있다. 이와 같은 웨이퍼의 표면 손상은 결함(defect)로 작용할 수 있으므로 캐리어가 많이 발생하더라도 웨이퍼의 결함에서 재결합되어 태양 전지의 전류가 감소하는 문제점이 있다.
본 발명은 태양 전지의 조직화 과정에서 발생하는 웨이퍼의 결함을 줄일 수 있는 태양 전지의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 태양 전지 제조 방법은 절단된 웨이퍼의 하나의 표면에 대한 조직화가 이루어지는 단계, 상기 조직화가 이루어진 웨이퍼의 표면에 대하여 습식 식각을 수행하는 단계, 상기 웨이퍼에 pn 접합을 형성하는 단계, 상기 조직화가 이루어진 상기 웨이퍼의 표면 상에 제1 전극을 형성하는 단계, 상기 조직화가 이루어진 상기 표면의 반대면에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 습식 식각에 사용되는 에칭액은 0.5 wt% 이상 10 wt% 이하의 HF, 30 wt% 이상 60 wt% 이하의 HNO3, 및 0 wt% 보다 크고 30 wt% 이하인 Acetic acid을 포함한다.
본 발명의 태양 전지의 제조 방법은 웨이퍼 표면의 조직화 후 웨이퍼 표면에 대한 에칭으로 웨이퍼 표면의 결함을 없앰으로써 태양 전지의 변환 효율을 높인다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 나타낸 것이다.
실리콘 잉곳(silicon igot)(100)으로부터 얇은 웨이퍼를 형성하기 위한 절단 공정(sawing)이 이루어진다. 본 발명의 실시예에서는, 도 1a에 도시된 바와 같이, 와이어(wire)에 의한 절단 공정이 도시된다. 와이어에 의한 절단 공정은 와이어로부터 공급된 장력에 의하여 연마제가 실리콘 잉곳에 미세 균열을 만들어 실리콘 잉곳(silicon igot)을 마멸시킴으로써 웨이퍼를 형성한다. 연마제는 연마제 매니폴드(110)에 의하여 와이어(wire)에 공급되며 GC(Green Carborundum)가 사용될 수 있다.
본 발명의 실시예에서는 절단 공정이 이루어질 수도 있고 이미 절단된 웨이퍼를 통하여 이후의 공정이 이루어질 수도 있다.
절단 공정이 완료되면 습식 식각을 통하여 절단 공정에서 나타날 수 있는 웨이퍼의 표면 손상이 제거된다. 이 때 절단이 완료된 웨이퍼(140)는 직경 125mm인 단결정 실리콘일 수 있다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 입사된 태양빛의 반사율을 낮추기 위하여 웨이퍼 표면에 대하여 마스크 없이 플라즈마를 이용하여 조직화가 이루어진다. 즉, 외부 전원(120)에 의하여 챔버(130)의 양쪽에 위치하는 전극들(E1, E2)에 가스의 이온화를 위한 문턱 전압 이상의 전압이 공급되면, 전압에 의해 발생된 전계에 의하여 챔버(130) 내의 라디칼(radical)이나 이온들이 가속되어 웨이퍼(140)의 표면과 충돌함으로써 웨이퍼(140)의 표면에 볼록부(141a)와 오목부(141b)가 형성되어 웨이퍼(140)에 대한 조직화가 이루어진다.
오목부(141b) 및 볼록부(141a)의 측면과 웨이퍼(140)의 밑면(140B)이 이루는 각도(θ)는 54.76°보다 클 수 있다. 54.76°는 본 발명에서와 같이 플라즈마에 의한 조직화가 아니라 이방성 습식 식각을 통하여 형성된 오목부(141b) 및 볼록부(141a)의 측면과 웨이퍼(140)의 밑면(140B)이 이루는 각도이다. 플라즈마에 의한 조직화는 전계에 의하여 가속된 라디칼이나 이온의 충돌에 의하여 이루어지므로 이방석 습식 식각에 의하여 형성되는 각도보다 크다.
이와 같은 플라즈마에 의한 조직화는 마스크 없이 이루어지므로 웨이퍼(140)의 표면에 형성된 볼록부(141a)와 오목부(141b)의 위치나 높이 또는 깊이는 랜덤(randum)하게 형성된다. 마스크없이 조직화가 이루어지면 태양 전지의 제조 공정이 감소하므로 제조 시간 및 제조 비용을 줄일 수 있다.
웨이펴(140) 표면에 대한 조직화 공정이 완료되면, 도 1c에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(140) 표면에 홈(141)이 생기며, 홈(141)에 의하여 산란면이 증가하여 빛의 반사가 줄어든다. 한편, 웨이퍼(140)의 조직화에 의하여 웨이퍼(140) 표면에 손상이 발생한다. 도 2는 플라즈마에 의한 표면 조직화 후의 웨이퍼 표면에 대한 전자 현미경 사진이다.
도 1d에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(140)의 표면 손상을 제거하기 위하여 에칭 속도(etching rate)가 상당히 느린 산성 에칭액(150)에 표면 조직화가 이루어진 웨이퍼(140)가 노출된다. 이 때 산성 에칭액(150)은 웨이퍼(140)의 표면 손상만을 제거해야 하므로 에칭되는 양의 조절을 쉽게 하기 위하여 에칭 속도가 상당히 느려야 한다. 하지만, 에칭 속도가 너무 느릴 경우, 표면에 스테인(stain)이 발생할 수 있으므로 너무 느려서도 안된다. 스테인은 산성 에칭액으로 에칭할 때 발생하는 비정질 실리콘의 얇은 막이다. 이와 같은 에칭 속도의 조절을 위하여 산성 에칭액은 0.5 wt% 이상 10 wt% 이하의 HF, 30 wt% 이상 60 wt% 이하의 HNO3, 및 0 wt% 보다 크고 30 wt% 이하인 Acetic acid을 포함한다.
HF가 0.5 wt% 보다 작을 때에는 에칭 속도가 너무 느리게 되고, 10 wt%보다 클 때에는 에칭 속도가 너무 빨라 웨이퍼의 표면 손상 이외에 표면 조직화의 홈들이 사라질 수 있다. HNO3가 30 wt%보다 작으면 식각 균일성(etching uniformity)이 나빠질 수 있고, 60 wt% 보다 크면 에칭 속도가 너무 빨라진다. Acetic acid가 30 wt%보다 크면 에칭 속도가 너무 빨라진다.
도 3에서 굵은 실선은 웨이퍼 표면의 조직화 없이 절단 공정 후에 습식 식각만을 했을 경우 빛의 파장에 대한 반사율을, 점선은 웨이퍼 표면의 조직화만을 했을 경우 빛의 파장에 대한 반사율을, 그리고 가는 실선은 웨이퍼 표면의 조직화와 함께 앞서 설명된 산성 에칭액을 통하여 습식 식각이 이루어진 경우 빛의 파장에 대한 반사율을 나타낸 것이다.
특히, 산성 에칭액은 0.5 wt% 이상 10 wt% 이하의 HF, 30 wt% 이상 60 wt% 이하의 HNO3, 및 0 wt% 보다 크고 30 wt% 이하인 Acetic acid을 포함할 수 있다.
도 3의 그래프에서 상단에 표시된 퍼센트 값은 평균 가중 반사율(AWR : Average Weighted Reflectance)을 나타낸 것이다. 또한 반사율 측정은 Solid spec 3700이라는 반사율 측정 장치가 이용되었다.
도 3에 도시된 바와 같이, 조직화 후에 산성 에칭액으로 표면 손상이제거되더라도 AWR 값은 15.58%로 조직화 없이 습식 식각이 진행된 것보다 약 8%(= 23.56 % - 15.58 %)의 AWR 이득이 획득된다.
조직화 후에 산성 에칭액에 의한 습식 식각이 이루어지면 표면적이 넓어져서 표면 패시베이션(passivation) 문제가 발생할 수 있으므로 본 발명의 실시예에서는 도 1f에 도시된 바와 같이 복수의 반사 방지막(160, 170)이 형성되어 표면 패시베이션 효과가 극대화되었다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 따른 변환 효율을 나타낸 것이다. 도 4의 표에서 Jsc는 태양 전지의 단락 전류, Voc는 태양 전지의 개방 전류, FF는 필 팩터(Fill factor), EF는 변환 효율을 나타낸다. 본 발명의 실시예에서와 같이 표면 조직화 후 앞서 설명된 산성 에칭액을 통한 습식 식각이 이루어질 경우에서의 변환 효율이 태양 전지의 변화 효율이 절단 공정 후 표면 조직화 없이 습식 식각만이 이루어진 경우에서의 변환 효율이나, 표면 조직화 후 습식 식각이 없는 경우에서의 변환 효율에 비하여 큼을 알 수 있다.
즉, 본 발명의 실시예에서와 같이 표면 조직화 후 앞서 설명된 산성 에칭액을 통한 습식 식각이 이루어질 경우 표면 조직화 과정에서 발생된 표면 손상이 제거됨으로써 캐리어의 재결합이 줄어들어 태양 전지의 변환 효율이 증가한다.
도 1e에 도시된 바와 같이, pn 접합을 형성하기 위한 불순물 도핑이 이루어진다. 불순물의 도핑을 위하여 고온에서 p형 불순문인 3족 또는 n형 불순물인 5족에 속하는 불순물을 포함한 기체 또는 고체에 웨이퍼(140) 표면을 노출시켜 불순물을 웨이퍼(140) 내부로 도핑시킨다. 이 때 불순물 소스로는 PH3, POCL3, BN 등이 사용될 수 있다. 또한 이온 주입에 의하여 3족과 5족에 속하는 불순물을 웨이퍼(140) 내부로 도핑시킬 수도 있다. 즉, 웨이퍼(140)을 진공 챔버 안에 두고 불순물 이온을 가속하여 웨이퍼(140) 표면에 불순물을 주입시킬 수도 있다.
도 1f에 도시된 바와 같이, 입사된 태양광의 반사를 방지하기 위한 복수의 반사 방지막이 형성된다. 제1 반사 방지막(160)은 조직화가 이루어진 웨이퍼(140)의 한쪽 표면 상에 형성되며, 제2 반사 방지막(170)은 제1 반사 방지막(160) 상에 형성된다. 제2 반사 방지막(170)으로부터 반사된 빛과 제1 반사 방지막(160)에서 반사된 빛은 서로 상쇄 간섭을 일으킴으로써 태양광의 반사를 줄이고 특정 파장 영역에서의 선택성을 증가시킨다. 이를 위하여 제1 반사 방지막(160)의 굴절귤이 제2 반사 방지막(170)의 굴절귤보다 크다. 제1 반사 방지막(160) 및 제2 반사 방지막(170)은 진공증착법, 화학기상증착법, 스핀 코팅(spin coating), 스크린 인쇄 또는 스프레이 코팅(spray coating)에 의하여 형성될 수 있다.
도 1g에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(140)의 다른 쪽 표면 상에 복수의 반사층(L1, L2, L3)으로 이루어진 반사막(180)을 형성하기 위하여 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition)와 같은 증착 공정이 이루어진다. 이 때, 반사막(180)은 이후에 형성될 제2 전극이 충진되는 콘택 홀(contact hole)(CH)이 형성된다. 반사막(180)으로서 웨이퍼(140) 상에 SiOx 층(L1), SiOxNy 층(L2) 및 SiOx:H 층(L3)이 차례로 형성될 수 있다.
도 1h에 도시된 바와 같이, 스크린 마스크(SM) 상에 제1 전극 페이스트(190)를 스퀴즈(squeeze)(미도시)로 문질러 제1 전극의 패턴을 제2 반사 방지막(170) 상에 형성한다. 제1 전극 페이스트(190)는 Ag와 함께 글라스 프릿(glass frit)을 포함할 수 있다. 또한 스크린 프린팅을 통하여 제2 전극 페이스트(200)가 반사막(180)의 콘택 홀을 통하여 밀려들어간다. 제2 전극 페이스트(200)는 알루미늄을 포함할 수 있다.
이후 전극 패턴을 지닌 제1 전극 페이스트(190), 제1 반사 방지막(160), 제2 반사 방지막(170), 반사막(180) 및 제2 전극 페이스트(200)에 대한 소성 공정이 이루어진다. 즉, 1회 공정으로 제1 전극 페이스트(190), 제1 반사 방지막(160), 제2 반사 방지막(170), 반사막(180) 및 제2 전극 페이스트(200)에 대한 소성이 이루어진다. 1회의 소성을 위하여 열처리가 이루어지면 제1 전극 페이스트(190)에 포함된 저융점 글라스 프릿이 제1 반사 방지막(160) 및 제2 반사 방지막(170)을 뚫고 웨이퍼(140)과 접촉하게 된다. 이에 따라 열처리가 완료되면 도 1i에 도시된 바와 같이 제1 전극 페이스트(190)가 복수의 반사 방지막들(160, 170)을 뚫고 웨이퍼(140)의 한쪽 표면과 접촉한다.
이와 같은 소성 공정이 완료되면, 제1 전극은 제1 타입의 반도체와 접촉하고 제2 전극은 제1 타입과 다른 제2 타입의 반도체와 접촉한다. 본 발명의 실시예에서 제1 전극은 n형 반도체와 접촉하고, 제2 전극은 p형 반도체와 접촉한다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1a 내지 도 1i는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 나타낸 것이다.
도 2는 플라즈마에 의한 표면 조직화 후의 웨이퍼 표면에 대한 전자 현미경 사진이다.
도 3은 산성 에칭액에 의한 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 따른 변환 효율을 나타낸 것이다.
Claims (10)
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 절단된 웨이퍼의 하나의 표면에 플라즈마에 의하여 랜덤하게 볼록부와 오목부를 형성하여 텍스처링하는 단계;상기 텍스처링 후 상기 플라즈마에 의한 상기 웨이퍼의 표면 손상을 제거하기 위하여 습식 식각을 수행하는 단계;상기 웨이퍼에 불순물을 도핑하는 단계;상기 웨이퍼의 제1 타입 반도체와 접촉하는 제1 전극을 형성하는 단계; 및상기 웨이퍼의 제2 타입 반도체와 접촉하는 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 태양 전지의 제조 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제4항에 있어서,상기 습식 식각이 이루어진 후 상기 볼록부와 상기 오목부가 위치하는 웨이퍼의 표면 상에 복수의 반사 방지막이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.
- 제8항에 있어서,상기 복수의 반사 방지막은 상기 표면 상에 형성되는 제1 반사 방지막과 상기 제1 반사 방지막 상에 형성되는 제2 반사 방지막을 포함하며,상기 제1 반사 방지막의 굴절률은 상기 제2 반사 방지막의 굴절률보다 큰 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.
- 제4항에 있어서,상기 볼록부와 상기 오목부가 형성되기 전에 상기 절단된 웨이퍼에 대한 습식 식각이 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080085480A KR101010286B1 (ko) | 2008-08-29 | 2008-08-29 | 태양 전지의 제조 방법 |
| PCT/KR2009/003295 WO2010024522A1 (en) | 2008-08-29 | 2009-06-19 | Solar cell and method for manufacturing the same |
| CN2009801295360A CN102113131B (zh) | 2008-08-29 | 2009-06-19 | 太阳能电池及其制造方法 |
| EP09810127.2A EP2319091B1 (en) | 2008-08-29 | 2009-06-19 | Method for manufacturing a solar cell |
| US12/489,131 US8642372B2 (en) | 2008-08-29 | 2009-06-22 | Solar cell and method for manufacturing the same |
| US14/146,501 US9343599B2 (en) | 2008-08-29 | 2014-01-02 | Solar cell and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020080085480A KR101010286B1 (ko) | 2008-08-29 | 2008-08-29 | 태양 전지의 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20100026463A KR20100026463A (ko) | 2010-03-10 |
| KR101010286B1 true KR101010286B1 (ko) | 2011-01-24 |
Family
ID=41721662
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020080085480A KR101010286B1 (ko) | 2008-08-29 | 2008-08-29 | 태양 전지의 제조 방법 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US8642372B2 (ko) |
| EP (1) | EP2319091B1 (ko) |
| KR (1) | KR101010286B1 (ko) |
| CN (1) | CN102113131B (ko) |
| WO (1) | WO2010024522A1 (ko) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7057256B2 (en) | 2001-05-25 | 2006-06-06 | President & Fellows Of Harvard College | Silicon-based visible and near-infrared optoelectric devices |
| US7442629B2 (en) | 2004-09-24 | 2008-10-28 | President & Fellows Of Harvard College | Femtosecond laser-induced formation of submicrometer spikes on a semiconductor substrate |
| US9673243B2 (en) | 2009-09-17 | 2017-06-06 | Sionyx, Llc | Photosensitive imaging devices and associated methods |
| KR101039918B1 (ko) * | 2010-03-30 | 2011-06-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양전지 및 이의 제조방법 |
| US8692198B2 (en) | 2010-04-21 | 2014-04-08 | Sionyx, Inc. | Photosensitive imaging devices and associated methods |
| KR101626162B1 (ko) * | 2010-04-26 | 2016-05-31 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 그 제조 방법 |
| US20120146172A1 (en) | 2010-06-18 | 2012-06-14 | Sionyx, Inc. | High Speed Photosensitive Devices and Associated Methods |
| JP5655206B2 (ja) * | 2010-09-21 | 2015-01-21 | 株式会社ピーアイ技術研究所 | 太陽電池の裏面反射層形成用ポリイミド樹脂組成物及びそれを用いた太陽電池の裏面反射層形成方法 |
| KR101665722B1 (ko) | 2010-09-27 | 2016-10-24 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
| JP2014500633A (ja) * | 2010-12-21 | 2014-01-09 | サイオニクス、インク． | 基板損傷の少ない半導体素子および関連方法 |
| KR101668402B1 (ko) * | 2011-03-30 | 2016-10-28 | 한화케미칼 주식회사 | 태양 전지 제조 방법 |
| KR20120110728A (ko) * | 2011-03-30 | 2012-10-10 | 한화케미칼 주식회사 | 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
| US9496308B2 (en) | 2011-06-09 | 2016-11-15 | Sionyx, Llc | Process module for increasing the response of backside illuminated photosensitive imagers and associated methods |
| US20130016203A1 (en) | 2011-07-13 | 2013-01-17 | Saylor Stephen D | Biometric imaging devices and associated methods |
| JP5917082B2 (ja) * | 2011-10-20 | 2016-05-11 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 光電変換装置の作製方法 |
| KR101860919B1 (ko) * | 2011-12-16 | 2018-06-29 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 이의 제조 방법 |
| TW201327855A (zh) * | 2011-12-23 | 2013-07-01 | Au Optronics Corp | 太陽能電池 |
| TWI456781B (zh) * | 2012-05-04 | 2014-10-11 | Tsec Corp | 太陽能電池結構及其表面粗糙化方法 |
| KR20140029563A (ko) * | 2012-08-28 | 2014-03-11 | 엘지전자 주식회사 | 태양전지의 제조 방법 |
| WO2014209421A1 (en) | 2013-06-29 | 2014-12-31 | Sionyx, Inc. | Shallow trench textured regions and associated methods |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950003951A (ko) * | 1993-07-07 | 1995-02-17 | 김광호 | 컴퓨터 작업 보조장치 및 휴식 경고방법 |
| JP2002076404A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Kyocera Corp | シリコン基板の粗面化法 |
| JP2008109164A (ja) * | 2008-01-17 | 2008-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池及び太陽電池モジュール |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58128775A (ja) * | 1982-01-28 | 1983-08-01 | Toshiba Corp | 太陽電池の製造方法 |
| AU612226B2 (en) * | 1987-12-17 | 1991-07-04 | Unisearch Limited | Solar cells with tilted geometrical features |
| KR950003951B1 (ko) | 1992-05-26 | 1995-04-21 | 주식회사금성사 | 태양전지의 제조방법 |
| US5871591A (en) * | 1996-11-01 | 1999-02-16 | Sandia Corporation | Silicon solar cells made by a self-aligned, selective-emitter, plasma-etchback process |
| US6091021A (en) * | 1996-11-01 | 2000-07-18 | Sandia Corporation | Silicon cells made by self-aligned selective-emitter plasma-etchback process |
| US6274514B1 (en) * | 1999-06-21 | 2001-08-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company | HDP-CVD method for forming passivation layers with enhanced adhesion |
| JP4331827B2 (ja) * | 1999-06-29 | 2009-09-16 | 京セラ株式会社 | 太陽電池素子の製造方法 |
| US7294779B2 (en) * | 2001-01-31 | 2007-11-13 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Solar cell and method for producing the same |
| JP4325912B2 (ja) * | 2003-02-14 | 2009-09-02 | 京セラ株式会社 | 太陽電池素子及びその製造方法 |
| JPWO2005069356A1 (ja) * | 2004-01-15 | 2008-04-24 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 単結晶薄膜の製造方法及びその単結晶薄膜デバイス |
| JP4632672B2 (ja) * | 2004-02-04 | 2011-02-16 | シャープ株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| AU2005281236B2 (en) * | 2004-09-03 | 2011-02-10 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Photovoltaic power generation module and photovoltaic power generation system employing it |
| EP1763086A1 (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum | Photovoltaic cell with thick silicon oxide and silicon nitride passivation and fabrication method |
| EP1936698A1 (en) * | 2006-12-18 | 2008-06-25 | BP Solar Espana, S.A. Unipersonal | Process for manufacturing photovoltaic cells |
| US20080230119A1 (en) * | 2007-03-22 | 2008-09-25 | Hideki Akimoto | Paste for back contact-type solar cell |
-
2008
- 2008-08-29 KR KR1020080085480A patent/KR101010286B1/ko active IP Right Grant
-
2009
- 2009-06-19 CN CN2009801295360A patent/CN102113131B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-06-19 WO PCT/KR2009/003295 patent/WO2010024522A1/en active Application Filing
- 2009-06-19 EP EP09810127.2A patent/EP2319091B1/en not_active Not-in-force
- 2009-06-22 US US12/489,131 patent/US8642372B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2014
- 2014-01-02 US US14/146,501 patent/US9343599B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR950003951A (ko) * | 1993-07-07 | 1995-02-17 | 김광호 | 컴퓨터 작업 보조장치 및 휴식 경고방법 |
| JP2002076404A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-15 | Kyocera Corp | シリコン基板の粗面化法 |
| JP2008109164A (ja) * | 2008-01-17 | 2008-05-08 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池及び太陽電池モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US9343599B2 (en) | 2016-05-17 |
| EP2319091A4 (en) | 2015-03-25 |
| US20140116506A1 (en) | 2014-05-01 |
| US8642372B2 (en) | 2014-02-04 |
| EP2319091A1 (en) | 2011-05-11 |
| CN102113131B (zh) | 2013-12-18 |
| US20100051099A1 (en) | 2010-03-04 |
| KR20100026463A (ko) | 2010-03-10 |
| CN102113131A (zh) | 2011-06-29 |
| WO2010024522A1 (en) | 2010-03-04 |
| EP2319091B1 (en) | 2018-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101010286B1 (ko) | 태양 전지의 제조 방법 | |
| US20090020156A1 (en) | Method for manufacturing solar cell and solar cell | |
| US11081617B2 (en) | Solar battery device and method for manufacturing solar battery device | |
| KR20120111784A (ko) | 태양 전지 제조 방법 | |
| JP2012049424A (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
| US9123840B2 (en) | Solar cell element manufacturing method, solar cell element, and solar cell module | |
| Park et al. | Investigation of surface features for 17.2% efficiency multi-crystalline silicon solar cells | |
| US20090032091A1 (en) | Solar cell | |
| US20220344106A1 (en) | Perovskite/silicon tandem photovoltaic device | |
| KR101083375B1 (ko) | 모스-아이 구조를 이용한 태양전지의 제조방법 | |
| KR102049604B1 (ko) | 태양전지 및 그 제조 방법 | |
| KR101382585B1 (ko) | 초박형 에미터 접합층을 갖는 블랙 실리콘 태양전지 및 그 제조방법 | |
| JP5745598B2 (ja) | 太陽電池用基板の表面処理方法 | |
| KR101055891B1 (ko) | 태양전지용 글래스 기판의 텍스처링 방법 | |
| JP2010027744A (ja) | 基板の拡散層形成方法 | |
| KR20110033914A (ko) | 태양전지용 글래스 기판의 텍스처링 방법 | |
| Shim et al. | Industrial 6 inch multicrystalline silicon solar cells fabricated using reactive ion etching with efficiency exceeding 18% | |
| KR20120037121A (ko) | 태양 전지의 제조 방법 | |
| KR102660300B1 (ko) | 태양 전지 제조 방법 | |
| KR101103144B1 (ko) | 후면전극형 태양전지 제조 방법 | |
| KR101282951B1 (ko) | 태양전지의 제조 방법 | |
| KR20120134895A (ko) | 태양전지 제조방법 | |
| KR101729312B1 (ko) | 태양 전지 및 그 제조 방법 | |
| KR20130113002A (ko) | 식각 용액 보호층을 이용한 선택적 에미터층을 형성하는 방법 | |
| KR101192569B1 (ko) | 태양전지의 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| A302 | Request for accelerated examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| 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: 20131224 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141224 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151224 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161214 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171214 Year of fee payment: 8 |