KR101045395B1 - 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법은, 실리콘 반도체 기판의 전면에 이온을 주입하여 얇은 도핑층을 형성하는 단계와, 상기 도핑층의 전면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택도핑부를 형성하는 단계와, 상기 도핑층의 전면에 산화막층을 형성하는 단계와, 상기 산화막층의 전면에 반사방지막을 형성하는 단계와, 상기 반사방지막의 전면에 제1전극과, 상기 기판의 후면에 제2전극을 각각 형성시키는 단계 및, 소성가공을 통해 상기 제1전극을 상기 선택도핑부에 연결하고, 열처리를 통해 상기 기판과 제2전극 사이에 후면전계층을 형성시키는 단계를 포함한다.
태양전지, 실리콘 기판, 태양광, 도핑, 이온, 보호, 반사방지, 전극, BSF, 가공, 산소
Description
본 발명은 태양전지에 관한 것으로, 특히 마스크를 이용해 선택적으로 도핑영역을 형성한 후, 도핑영역에 전극을 선택적으로 형성할 수 있어 공정이 단순하고 효율적으로 접합 형성을 할 수 있는 이온주입을 이용한 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법에 관한 것이다.
태양전지에는 태양열을 이용하여 터빈을 회전시키는데 필요한 증기를 발생시키는 태양열 전지와, 반도체의 성질을 이용하여 태양빛(photons)을 전기에너지로 변환시키는 태양광 전지로 분류되는데, 태양전지라고 하면 일반적으로 태양광 전지(이하 태양전지라 한다)를 일컫는다.
태양전지는 반도체 pn 접합을 기본구조로 하고 있으며, 이러한 pn 접합을 만드는 방법에는 크게 열확산법과 이온주입법이 있다. 이들 방법을 p형 실리콘 기판에 대해서 n형 반도체층을 형성하는 방법으로 설명하면, 열확산법은 기판을 가열하여 인(P) 원소를 p형 실리콘 기판의 표면으로부터 스며들게 함으로써 표면층을 n형화하여 pn 접합을 만드는 방법이고, 이온주입법은 인 원소를 진공 중에서 이온화한 뒤에 전기장에 의해 가속하여 p형 실리콘 기판 표면에 넣음으로써 표면층을 n형화하여 pn 접합을 만드는 방법이다.
열확산법으로 태양전지용 접합층을 형성하는 방법에는 급속열처리(RTP: Rapid Thermal Process) 장치를 이용하여 실리콘 기판의 전면과 후면에 각각 인과 알루미늄을 동시에 열확산시킨 후, 냉각속도를 조절하여 캐리어의벌크 라이프타임을유지하고 확산 된 영역의 깊이를 선택적으로 조절가능한 방법이 있다.
도 1을 참조하여, 종래의 열확산법을 이용하는 선택적으로 고도핑된 태양전지용 접합층 형성방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, p형의 실리콘 웨이퍼(1) 상에 산화막을 형성하고 산화막 상에 감광막(미도시)을 도포한 후, 마스크를 이용한 포토리소그래피 공정에 의해 마스크 상부에서 노광하여 감광막을 부분적으로 식각함으로써 감광막 패턴을 만든다. 다음, 산화막 식각용액으로 식각하여 감광막이 제거된 부분의 산화막을 식각하여 그 하부의 실리콘 웨이퍼 표면이 드러나도록 한다.
다음으로, 감광막 패턴을 제거하면, 실리콘 웨이퍼(1) 상에는 마스크와 동일한 패턴의 산화막 패턴(2)이 형성되며, 이러한 산화막 패턴(2)은 이후 열확산 공정에서 마스크 역할을 하게 된다.
이와 같은 종래의 태양전지용 접합층 형성방법은, 실리콘 기판과 금속전극과의 후면 구조에서의 기존 문제점과, 실리콘 기판의 박형화에 따른 광흡수 경로 감소의 문제점이 존재한다.
즉, 실리콘 기판과 금속전극과의 후면 구조에서의 금속전극이 직접 접촉하는 경우 실리콘과 금속 사이의 계면에 매우 많은 결함이 존재한다. 이러한 결함은 전자와 정공이 재결합(recombination)하여 소멸하는 장소가 되며, 실리콘 기판과 금속전극의 후면 구조는 후면 반사도가 낮고(< 65%) 후면 재결합 속도가 높은 (>750cm/s) 문제점이 있었다.
또한, 실리콘 기판의 박형화에 의해 후면에 도달하는 빛이 적게 되며, 이에 따라 실리콘 기판의 후면에서 광 생성되는 전하가 적어 광 생성 전하량이 줄어들고, 광 생성되는 전하가 양쪽 전극으로 수집될 확률이 적기 때문에 효율에 기여하는 바가 거의 없는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 가속된 이온이 마스크를 이용하여 패터닝된 부분에만 도핑을 하여 선택적으로 고도핑영역을 형성할 수 있고, 도핑된 영역의 활성화를 위하여 아닐링(annealing)을 행할 때, 산소가 존재하는 분위기에서 산화막층을 형성함으로써, 산화막 생성에 따라 성능 향상을 위한 추가 공정을 필요로 하지 않을 뿐 아니라, 다른 추가 공정 없이 기존의 태양전지 제작방법(인쇄법)을 사용하여 태양전지 제작이 용이하고, 양산화에 바로 적용 가능하며, 선택적으로 도핑영역 위에 전극을 형성하므로 캐리어의 재결합 감소로 효율개선이 가능한 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 첫 번째 특징은, 실리콘 반도체 기판의 전면에 이온을 주입하여 얇은 도핑층을 형성하는 단계와, 상기 도핑층의 전면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택도핑부를 형성하는 단계와, 상기 도핑층의 전면에 산화막층을 형성하는 단계와, 상기 산화막층의 전면에 반사방지막을 형성하는 단계와, 상기 반사방지막의 전면에 제1전극과, 상기 기판의 후면에 제2전극을 각각 형성시키는 단계 및, 소성가공을 통해 상기 제1전극을 상기 선택도핑부에 연결하고, 열처리를 통해 상기 기판과 제2전극 사이에 후면전계층을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 두 번째 특징은, 실리콘 반도체 기판의 전면에 이온을 주입하여 얇은 도핑층을 형성하는 단계와, 상기 도핑층의 전면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택도핑부를 형성하는 단계와, 상기 기판의 후면에 이온주입을 통해 후면전계층을 형성하는 단계와, 상기 도핑층의 전면에 반사방지막을 형성하는 단계와, 상기 반사방지막의 전면에 제1전극과, 상기 후면전계층의 후면에 제2전극을 형성시키는 단계 및, 소성가공을 통해 상기 제1전극을 상기 선택도핑부에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 세 번째 특징은, 실리콘 반도체 기판의 전면에 이온을 주입하여 얇은 도핑층을 형성하는 단계와, 상기 도핑층의 전면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택도핑부를 형성하는 단계와, 상기 기판의 후면에 이온주입을 통해 후면전계층을 형성하는 단계와, 상기 후면전계층 후면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택후면전계부를 형성하는 단계와, 상기 도핑층의 전면에 제1산화막층과, 상기 후면전계(BSF)층의 후면에 제2산화막층을 각각 형성하는 단계와, 상기 제1산화막층의 전면에 반사방지막을 형성하는 단계와, 상기 반사방지막의 전면에 제1전극과, 상기 제2산화막층의 후면에 제2전극을 각각 형성시키는 단계 및, 소성가공을 통해 상기 제1전극을 상기 선택도핑부에 연결하고, 상기 제2전극을 상기 선택후면전계부에 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 네 번째 특징은, 실리콘 반도체 기판의 전면에 이온을 주입하여 얇은 도핑층을 형성하는 단계와, 상기 도핑층의 전면에 위치시킨 마스크의 패터닝 된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택도핑부를 형성하는 단계와, 상기 기판의 후면에 이온주입을 통해 후면전계층을 형성하는 단계와, 상기 후면전계층 후면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분만을 이온주입을 통해 선택적으로 도핑하여 선택후면전계부를 형성하는 단계와, 상기 도핑층의 전면에 제1산화막층과, 상기 후면전계층의 후면에 제2산화막층을 각각 형성하는 단계와, 상기 제1산화막층의 전면에 제1반사방지막과, 상기 제2산화막층의 후면에 제2반사방지막을 각각 형성하는 단계와, 상기 제1산화막층과 제1반사방지막 및 상기 제2산화막층과 제2반사방지막 각각에 상기 선택도핑부와 대응하는 각각의 홀을 각각 형성시키는 단계 및, 상기 각각의 홀을 통해 상기 선택도핑부에 연결되도록 금속으로 도금된 제1전극과, 상기 선택후면전계부에 연결되도록 금속으로 도금된 제2전극을 각각 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 산화막층을 형성하는 단계는 산소가 존재하는 분위기에서 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 산화막층은 열처리부착방식을 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1전극과, 제2전극을 형성시키는 단계의 전극 형성방법은, 증착법, sputter법, 도금법, 인쇄법 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 기존의 열확산시 생기는 기생층(parasitic layer)의 제거 공정이 필요 없고, 열확산법을 이용한 도핑방법이 아 니므로 표면에 캐리어의 trap이 되는 고 도핑 층이 생기지 않는 장점이 있다. 또한, 고 도핑층 및 기생층 제거를 위한 식각공정이 필요 없고, 원하는 면 저항형성을 위한 제어가 용이한 장점이 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법의 단계를 도시한 순서도, 도 2b는 도 2a에 따른 공정도, 도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법의 단계를 도시한 순서도, 도 3b는 도 3a에 따른 공정도, 도 4a는 본 발명의 제3실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법의 단계를 도시한 순서도, 도 4b는 도 4a에 따른 공정도, 도 5a는 본 발명의 제4실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법의 각 단계를 도시한 순서도, 도 5b는 도 5a에 따른 공정도이다.
도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법은, 도핑층(200)을 형성하는 단계(S100), 선택도핑부(210)를 형성하는 단계(S200), 산화막층(400)을 형성하는 단계(S300), 반사방지막(500)을 형성하는 단계(S400), 전극(600)을 형성하는 단계(S500) 및 가공하는 단계(S600)를 포함한다.
먼저, 상기 도핑층(200)을 형성하는 단계(S100)에서는, 세정 및 식각된 실리 콘 반도체 기판(100)의 전면에 이온(ion)을 주입하여 얇은 도핑층(200)을 형성한다.
선택도핑부(210)를 형성하는 단계(S200)에서는, 상기 도핑층(200)의 전면에 위치시킨 마스크(300)의 패터닝 된 부분(310)에만 이온(ion)을 주입하여 도핑 함으로써, 도핑 된 부분에만 선택도핑부(210)를 선택적으로 형성시킬 수 있다. 여기서, 상기 선택도핑부(210)는 도핑층(200)의 후면으로 연장되어 기판의 전면에 일부분이 삽입된 상태로 형성될 수 있다.
이와 같은 이온(ion)주입 방식은, 기존의 열 확산시 생기는 기생층 (parasitic layer)의 제거 공정을 없앨 수 있고, 표면에 캐리어의 트랩(trap)이 되는 고 도핑 층이 생기지 않는다. 이에 따라, 기판(100)의 표면에 형성된 고도핑층 및 기생층 제거를 위해 부가적으로 실시되었던 식각공정을 없앨 수 있으며, 원하는 면 저항 형성을 위한 제어가 용이한 장점이 있다.
산화막층(400)을 형성하는 단계(S300)에서는, 도핑층(200)의 전면에 산화막층(400)을 형성한다. 상기 산화막층(400)은 이온 주입된 도핑층의 활성화를 위하여 열처리를 행할 때 동시에 형성하는 것을 바람직하며, 산화막층(400)을 형성하는 단계(S300)는 산소가 존재하는 분위기(환경)에서 열처리하는 것이 바람직하다.
반사방지막(500)을 형성하는 단계(S400)에서는, 산화막층(400)의 전면에 빛 반사를 방지하는 반사방지막(500)을 형성하고, 전극(600)을 형성하는 단계(S500)에서는, 상기 반사방지막(500)의 전면에 하나 또는 다수의 제1전극(610)을 형성시키고, 상기 기판(100)의 후면에 제2전극(620)을 각각 형성시킨다. 여기서, 상기 제1 전극(610)은 은(Ag), 제2전극(620)은 알루미늄(Al) 또는 알루미늄 은(AgAl)을 사용하는 것이 바람직하다.
따라서, 선택도핑부(210)에 전극(600)을 형성하므로, 캐리어의 재결합 감소로 효율개선이 가능하다.
가공하는 단계(S600)에서는, 소성가공을 통해 상기 제1전극(610)을 상기 선택도핑부(210)에 연결하고, 열처리를 통해 상기 기판(100)과 제2전극(620) 사이에 후면전계층(back surface field: 700)을 형성시킨다. 여기서, 상기 후면전계층(back surface field: 700)의 형성을 위해 알루미늄 재질의 전극(600)을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 후면전계층(back surface field: 700)은, 일종의 고-저 접합(high-low junction)으로서 필드 이펙트(field effect)를 갖는 에너지 장벽에 의해, 소수 운송자인 전자가 후면으로 이동하는 것을 억제한다.
즉, 소수 운송자인 전자가 후면에 존재할 확률이 낮아지며 이에 따라 정공과 재결합할 확률이 적어지며, 후면 재결합 속도가 낮아지는 장점이 있다.
한편, 상기 제1전극과, 제2전극을 형성하는 단계의 전극 형성방법은, 증착법, sputter법, 도금법, 인쇄법 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 단독 또는 혼용하여 사용할 수 있다.
이하, 본 발명의 제 2, 3, 4실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑 형성방법을 설명할 것이며, 반복되는 단계는 생략하도록 한다.
도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑 형성방법은, 도핑층(200)을 형성하는 단계(S110), 선택도핑부를 형성하는 단계(S210), 후면전계층(700)을 형성하는 단계(S310), 열처리하는 단계(S410), 반사방지막(500)을 형성하는 단계(S510), 전극(600)을 형성시키는 단계(S610) 및, 소성가공하는 단계(S710)를 포함한다.
여기서, 상기 후면전계층(700)을 형성하는 단계(S310)에서는 상기 기판(100)의 후면에 이온(ion)을 주입하여 후면전계층(back surface field: 700)을 일정 두께로 형성하고, 열처리하는 단계(S410)는 후면에서의 소수 운송자의 재결합을 억제하기 위하여 산소가 존재하는 분위기에서 열처리하는 것이 바람직하다.
반사방지막(500)을 형성하는 단계(S510)에서는, 도핑층(200)의 전면에 빛 반사를 방지하는 반사방지막(500)을 형성한다. 한편, 상기 반사방지막(500)을 형성하는 단계(S410)에서는 상기 반사방지막(500) 또는 산화막층(400) 중 어느 하나를 선택하여 형성할 수도 있다.
전극(600)을 형성시키는 단계(S610)에서는 반사방지막(500)의 전면에 제1전극(610)과, 상기 후면전계층(700)의 후면에 제2전극(620)을 형성시키고, 가공하는 단계(S710)에서는, 소성가공을 통해 상기 제1전극(610)을 상기 선택도핑부(210)에 연결한다.
도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같은 본 발명의 제3실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑 형성방법은, 도핑층을 형성하는 단계(S120), 선택도핑부(210)를 형성하는 단계(S220), 후면계면층을 형성하는 단계(S320), 선택후면계면층을 형성하는 단계(S420), 산화막층(400)을 형성하는 단계(S520), 반사방지막(500)을 형성하 는 단계(S620), 전극을 형성하는 단계(S720) 및, 가공하는 단계(S820)를 포함한다.
산화막층(400)을 형성하는 단계(S520)에서는, 상기 도핑층(200)의 전면에 제1산화막층(400')과, 상기 후면전계층(700)의 후면에 제2산화막층(400")을 각각 형성하고, 상기 반사방지막(500)을 형성하는 단계(S620)에서는 상기 제1산화막층(400')의 전면에 빛 반사를 방지하는 반사방지막(500)을 형성한다.
전극을 형성시키는 단계(S620)에서는, 상기 제1산화막층(400')의 전면에 반사방지막(500)을 형성하는 단계(S720)와, 상기 반사방지막(500)의 전면에 제1전극(610)과, 상기 제2산화막층(400")의 후면에 제2전극(620)을 각각 형성시키는 단계
가공하는 단계(S820)에서는, 소성가공을 통해 상기 제1전극(610)을 상기 선택도핑부(210)에 연결하고, 상기 제2전극(620)을 상기 선택후면전계부(710)에 연결한다.
도 5a와 도 5b에 도시된 바와 같은 본 발명의 제4실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑 형성방법은, 도핑층(200)을 형성하는 단계(S130), 선택도핑부(210)를 형성하는 단계(S230), 후면전계층(700)을 형성하는 단계(S330), 선택후면전계부(710)를 형성하는 단계(S430), 산화막층(400)을 형성하는 단계(S530), 반사방지막(500)을 형성하는 단계(S630), 홀(510)을 형성하는 단계(S730), 전극(600)을 형성하는 단계(S830)를 포함한다.
상기 후면전계층(700)을 형성하는 단계(S330)에서는, 기판의 후면에 이온(ion)주입을 통해 후면전계층(700)을 형성하고, 상기 선택후면전계부(710)를 형성하는 단계(S430)에서는, 상기 후면전계층(700)의 후면에 위치시킨 마스크(300)의 패터닝된 부분(310)만을 이온(ion) 주입을 통해 선택적으로 도핑 하여 선택후면전계부(710)를 형성한다.
산화막층(400)을 형성하는 단계(S530)에서는, 상기 도핑층(200)의 전면에 제1산화막층(400')과, 상기 후면전계층(700)의 후면에 제2산화막층(400")을 각각 형성하고, 반사방지막(500)을 형성하는 단계(S630)에서는, 상기 제1산화막층(400')의 전면에 제1반사방지막(500')과, 상기 제2산화막층(400")의 후면에 제2반사방지막(500")을 각각 형성한다.
홀(510)을 형성하는 단계(S730)에서는, 제1산화막층(400')과 상기 제1반사방지막(500') 및, 제2산화막층(400")과 상기 제2반사방지막(500") 각각에 상기 선택도핑부(210)와 대응하는 각각의 홀(510)을 각각 형성한다.
전극을 연결하는 단계(S830)에서는, 상기 각각의 홀(510)을 통해 상기 선택도핑부(210)에 연결되도록 금속(금, 은, 구리, 주석, 니켈, 알루미늄, 티타늄 텅스텐 등이 사용될 수 있음.)으로 도금된 제1전극(610)과, 상기 선택후면전계부(710)에 연결되도록 금속으로 도금된 제2전극(620)을 각각 형성시킨다.
결과적으로, 기존의 열 확산시 생기는 기생층(parasitic layer)의 제거 공정이 필요 없고, 열확산법을 이용한 도핑 방법이 아니므로 표면에 캐리어의 trap이 되는 고도핑 층이 생기지 않는다. 또한, 고도핑층 및 기생층 제거를 위한 식각공정이 필요 없고, 원하는 면저항(도핑농도, depth) 형성을 위한 제어가 용이하다.
이상에서 본 발명에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법에 대한 기 술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 발명의 기술사상의 범위를 이탈하지 않는 범위 내에서 치수 및 모양 그리고 구조 등의 다양한 변형 및 모방할 수 있음은 명백한 사실이며 이러한 변형 및 모방은 본 발명의 기술 사상의 범위에 포함된다.
도 1은 종래의 태양전지 접합층 형성방법을 도시한 사시도.
도 2a는 본 발명의 제1실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법의 단계를 도시한 순서도.
도 2b는 도 2a에 따른 공정도.
도 3a는 본 발명의 제2실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법의 단계를 도시한 순서도.
도 3b는 도 3a에 따른 공정도.
도 4a는 본 발명의 제3실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법의 단계를 도시한 순서도.
도 4b는 도 4a에 따른 공정도.
도 5a는 본 발명의 제4실시예에 따른 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법의 각 단계를 도시한 순서도.
도 5b는 도 5a에 따른 공정도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 기판 200: 도핑층
210: 선택도핑부 300: 마스크
310: 페터닝된 부분 400: 산화막층
500: 반사방지막 510: 홀
600: 전극 610: 제1전극
620: 제2전극 700: 후면전계층
710: 선택후면전계부
Claims (7)
- 실리콘 반도체 기판의 전면에 이온을 주입하여 얇은 도핑층을 형성하는 단계;상기 도핑층의 전면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택도핑부를 형성하는 단계;상기 도핑층의 전면에 산화막층을 형성하는 단계;상기 산화막층의 전면에 반사방지막을 형성하는 단계;상기 반사방지막의 전면에 제1전극과, 상기 기판의 후면에 제2전극을 각각 형성시키는 단계; 및소성가공을 통해 상기 제1전극을 상기 선택도핑부에 연결하고, 열처리를 통해 상기 기판과 제2전극 사이에 후면전계층을 형성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법.
- 실리콘 반도체 기판의 전면에 이온을 주입하여 얇은 도핑층을 형성하는 단계;상기 도핑층의 전면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택도핑부를 형성하는 단계;상기 기판의 후면에 이온주입을 통해 후면전계층을 형성하는 단계;상기 도핑층의 전면에 반사방지막을 형성하는 단계;상기 반사방지막의 전면에 제1전극과, 상기 후면전계층의 후면에 제2전극을 각각 형성시키는 단계; 및소성가공을 통해 상기 제1전극을 상기 선택도핑부에 연결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법.
- 실리콘 반도체 기판의 전면에 이온을 주입하여 얇은 도핑층을 형성하는 단계;상기 도핑층의 전면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택도핑부를 형성하는 단계;상기 기판의 후면에 이온주입을 통해 후면전계층을 형성하는 단계;상기 후면전계층 후면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택후면전계부를 형성하는 단계;산화막층을 형성하되, 상기 산화막층은 상기 도핑층의 전면에 제1산화막층과, 상기 후면전계(BSF)층의 후면에 제2산화막층을 각각 형성하는 단계;상기 제1산화막층의 전면에 반사방지막을 형성하는 단계;상기 반사방지막의 전면에 제1전극과, 상기 제2산화막층의 후면에 제2전극을 각각 형성시키는 단계; 및소성가공을 통해 상기 제1전극을 상기 선택도핑부에 연결하고, 상기 제2전극을 상기 선택후면전계부에 연결하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법.
- 실리콘 반도체 기판의 전면에 이온을 주입하여 얇은 도핑층을 형성하는 단계;상기 도핑층의 전면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분에만 이온주입에 의해 선택적으로 도핑하여 선택도핑부를 형성하는 단계;상기 기판의 후면에 이온주입을 통해 후면전계층을 형성하는 단계;상기 후면전계층 후면에 위치시킨 마스크의 패터닝된 부분만을 이온주입을 통해 선택적으로 도핑하여 선택후면전계부를 형성하는 단계;산화막층을 형성하되, 상기 산화막층은 상기 도핑층의 전면에 제1산화막층과, 상기 후면전계층의 후면에 제2산화막층을 각각 형성하는 단계;상기 제1산화막층의 전면에 제1반사방지막과, 상기 제2산화막층의 후면에 제2반사방지막을 각각 형성하는 단계;상기 제1산화막층과 제1반사방지막 및 상기 제2산화막층과 제2반사방지막 각각에 상기 선택도핑부와 대응하는 각각의 홀을 각각 형성시키는 단계; 및상기 각각의 홀을 통해 상기 선택도핑부에 연결되도록 금속으로 도금된 제1전극과, 상기 선택후면전계부에 연결되도록 금속으로 도금된 제2전극을 각각 형성시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법.
- 제1항과 제3, 4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 산화막층을 형성하는 단계는, 산소가 존재하는 분위기에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지의 선택 도핑층 형성방법.
- 제5항에 있어서,상기 산화막층은 열처리부착방식을 사용하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제1전극과, 제2전극을 형성시키는 단계의 전극 형성방법은, 증착법, sputter법, 도금법, 인쇄법 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 단독 또는 혼용하여 사용하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 선택적인 도핑영역 형성방법.
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