KR101050878B1 - 실리콘 박막 태양전지 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실리콘 박막 태양전지 및 그 제조방법은 그레인을 수평한 방향으로 성장시켜 수평 방향의 pn 접합(junction)을 형성하여 태양전지에 적용함으로써 광효율을 향상시키기 위한 것으로, 기판 위에 수평방향으로 교대로 형성된 p+형 반도체층, p형 반도체층 및 n+형 반도체층; 및 상기 n+형 반도체층 위에 형성된 에미터전극 및 상기 p+형 반도체층 위에 형성된 베이스전극을 포함한다.

수평결정화, 다결정 실리콘, 태양전지, 광효율

Description

실리콘 박막 태양전지 및 그 제조방법{SILICON THIN FILM SOLAR CELL AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}

도 1은 일반적인 태양전지의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 박막 태양전지의 일부를 개략적으로 나타내는 단면도.

도 3a 내지 도 3f는 도 2에 도시된 태양전지의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도.

도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 태양전지의 제조공정을 순차적으로 나타내는 평면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

110 : 절연기판 111 : 버퍼층

120 : p형 실리콘층 125 : p+형 실리콘층

130 : n형 실리콘층 140,150 : 콘택전극

160 : 보호층

본 발명은 실리콘 박막 태양전지(solar cell) 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 수평결정화를 이용하여 활성층을 결정화한 실리콘 박막 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 태양전지는 태양에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 반도체 소자로써 p형의 반도체와 n형의 반도체의 접합형태를 가지며 그 기본구조는 다이오드와 동일하다.

대부분 보통의 태양전지는 대면적의 pn 접합 다이오드(pn junction diode)로 이루어져 있으며, 광전 에너지 변환(photovoltaic energy conversion)을 위해 태양전지가 기본적으로 갖춰야 하는 요건은 반도체 구조 내에서 전자들이 비대칭적으로 존재해야 한다는 것이다. 즉, n형 반도체 영역은 큰 전자밀도(electron density)와 작은 정공밀도(hole density)를 가지고 있고 p형 반도체 영역은 그와 정반대로 이루어져 있다. 따라서, 열적 평형상태에서 p형 반도체와 n형 반도체의 접합으로 이루어진 다이오드에서는 캐리어(carrier)의 농도 구배(句配)에 의한 확산으로 전하의 불균형이 생기고, 이 때문에 전기장(electric field)이 형성되어 더 이상 캐리어의 확산이 일어나지 않게 된다. 이때, 상기 pn 접합 다이오드에 그 물질의 전도대(conduction band)와 가전자대(valence band) 사이의 에너지 차이인 밴드 갭 에너지(band gap energy) 이상의 빛을 가했을 경우, 빛 에너지를 받은 전자들은 가전자대에서 전도대로 여기(excite) 되게 된다. 이때, 전도대로 여기된 전자들은 자유롭게 이동할 수 있게 되며, 가전자대에는 전자들이 빠져나간 자리에 정공이 생성된다. 이것을 과잉(excess) 캐리어라고 하며 상기 과잉 캐리어들은 전도대 또는 가전 자대 내에서 농도차이에 의해서 확산하게 된다.

이때, p형 반도체에서 여기된 전자들과 n형 반도체에서 만들어진 정공을 각각의 소수캐리어(minority carrier)라고 부르며, 기존 접합 전의 p형 또는 n형 반도체내의 캐리어(즉, p형의 정공 및 n형의 전자)는 이와 구분해 다수캐리어(majority carrier)라고 부른다. 이때, 상기 다수캐리어들은 전기장으로 인한 에너지 장벽(energy barrier) 때문에 흐름의 방해를 받지만 p형의 소수캐리어인 전자는 n형 쪽으로 이동할 수 있게 된다. 상기 소수캐리어의 확산에 의해 pn 접합 다이오드 내부에 전압차(potential drop)가 생기게 되며, 상기 pn 접합 다이오드의 양극단에 발생된 기전력을 외부 회로에 연결하면 태양전지로서 작용하게 된다.

한편, 실리콘을 이용한 박막 태양전지는 크게 단결정(single crystal) 형태와 다결정 (polycrystalline) 형태의 재료로 나뉘며 기본적으로 pn 동종접합(homojunction)으로서 태양전지에 사용된다. 단결정은 순도가 높고 결정 결함밀도가 낮은 고품위의 재료로서 높은 효율을 달성할 수 있으나 고가이고, 다결정 재료는 상대적으로 낮은 비용으로 상용화가 가능한 정도의 효율의 전지를 제조할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 일반적인 실리콘 박막 태양전지에 대해서 상세히 설명한다.

도 1은 일반적인 태양전지의 구조를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 활성층으로 다결정 실리콘을 이용한 다결정 실리콘 박막 태양전지를 나타내고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 기판(10) 위에 소정 두께의 p형 다결정 실리콘 박막(20)이 형성되어 있으며, 상기 p형 실리콘층(20) 위에 n형 실리콘층(30)이 형성되어 있다.

이때, 사용되는 기판(10)으로는 주로 실리콘웨이퍼(wafer)를 사용하며, 상기 p형 실리콘층(20)은 상기 기판(10) 위에 시드층(미도시)을 형성한 후 액상 성장법(Liquid Phase Epitaxy; LPE) 또는 화학기상증착(Chemical Vapour Deposition; CVD)방법으로 성장시켜 결정질 실리콘 형태의 p형 반도체층(20)을 형성한다.

이때, 상기 시드층은 상기 실리콘웨이퍼 위에 비정질 실리콘 박막을 증착한 다음 고온에서 열처리하여 형성하게되며, 상기 p형 반도체층(20)은 수 내지 수십 ㎛의 두께로 형성시킨다.

이와 같이 형성된 p형 반도체층(20) 위에 n형 반도체층이 형성되게 되므로 수직 구조의 pn 접합이 형성되는데, 기존의 다결정 실리콘 박막 태양전지의 경우 그레인 사이즈가 수 ㎛ 이내로 작아 소수캐리어인 전자의 이동이 다수의 그레인 경계(grain boundary)에 의해 저해되는 단점이 있다.

한편, 전하 축적 확률(electron collection probability)을 높이기 위해 상기와 같이 p형 반도체층(20)의 두께를 두껍게 형성할 경우 후면에 발생된 전자를 모으기 위하여 하부전극(미도시)으로 알루미늄층을 사용하여 BSF(Back Surface Field)라는 전기적인 특성을 이용함으로써 전하들이 표면에서 죽지 않고 모이도록 하여 효율을 증대시키고 있다.

그러나, 상기와 같이 두꺼운 실리콘으로 활성층을 형성하기 때문에 제조가격이 높아지는 문제점이 있을 뿐만 아니라, 두꺼운 활성층으로 인해 전하들이 전극으로 이동하는 거리가 길어서 BSF 효과에 의해서도 중간에서 죽는 경우가 발생하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, pn 접합 구조를 개선하여 광효율을 향상시킨 다결정 실리콘 박막 태양전지 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적 및 특징들은 후술되는 발명의 구성 및 특허청구범위에서 설명될 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 박막 태양전지는 기판 위에 수평방향으로 교대로 형성된 p+형 반도체층, p형 반도체층 및 n+형 반도체층; 및 상기 n+형 반도체층 위에 형성된 에미터전극 및 상기 p+형 반도체층 위에 형성된 베이스전극을 포함한다.

이때, 상기 반도체층은 다결정 실리콘 박막으로 구성될 수 있으며, 상기 다결정 실리콘 박막은 순차적 수평결정화와 같은 수평결정화방법을 이용하여 수평으로 성장한 그레인으로 구성될 수 있다.

또한, 상기 기판은 유리와 같은 절연기판으로 이루어질 수 있으며, 상기 n+형 반도체층은 p형 반도체층의 그레인 경계 영역에 형성될 수 있다.

한편, 상기 기판 위에 형성되어 입사된 광의 반사를 방지하는 보호막을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 박막 태양전지의 제조방법은 기판 위에 p형 반도체층을 형성하는 단계; 상기 p형 반도체층의 소정영역에 교대로 n+형 반도체층 및 p+형 반도체층을 형성하는 단계; 상기 기판 위에 상기 n+형 반도체층과 연결되는 제 1 전극을 형성하고 상기 p+형 반도체층과 전기적으로 접속하는 제 2 전극을 형성하는 단계; 및 상기 기판 위에 보호막을 형성하는 단계를 포함한다.

이때, 기판 위에 p형 반도체층을 형성하기 전에 상기 기판 위에 버퍼층을 형성하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 p형 반도체층을 형성하는 단계는 상기 기판 위에 p형 비정질 실리콘층을 형성하는 단계; 및 상기 비정질 실리콘에 수평결정화를 이용하여 수평방향으로 성장한 그레인을 가진 다결정 실리콘층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

이때, 상기 p형 비정질 실리콘층은 500∼5000Å 정도의 두께로 형성할 수 있으며, 상기 비정질 실리콘에 순차적 수평결정화를 이용하여 수평방향으로 1㎛이상 성장한 그레인을 가진 다결정 실리콘층을 형성할 수 있다.

또한, 상기 p형 다결정 실리콘층의 그레인 경계 영역에 교대로 고농도의 n형 불순물 이온 및 p형 불순물 이온을 주입하여 n+형 실리콘층 및 p+형 실리콘층을 형성할 수 있다.

한편, 상기 p형 반도체층의 양쪽에 n+형 반도체층 및 p+형 반도체층을 형성하여 샌드위치 구조의 pn 접합 다이오드를 형성할 수 있다.

또한, 상기 제 1 전극은 알루미늄과 같은 도전성 금속으로 형성하며 상기 제 2 전극은 티타늄, 팔라듐, 니켈, 구리 및 은과 같은 도전성 금속으로 형성할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 박막 태양전지의 일부를 개략적으로 나타내는 단면도로써, 다결정 실리콘 박막을 활성층으로 사용한 예를 나타내고 있다.

도면에 도시된 바와 같이, 투명한 절연물질로 이루어진 기판(110) 위에 버퍼층(buffer layer)(111)이 형성되어 있으며, 상기 버퍼층(111) 위에는 p형 실리콘층(120)을 사이에 두고 p+형 실리콘층(125) 및 n형 실리콘층(130)이 교대로 형성되어 있다.

이때, 상기 실리콘층(120, 125, 130)은 순차적 수평결정화(Sequential Lateral Crystallization; SLS)와 같은 수평결정화방법을 이용하여 수평한 방향으로 성장한 그레인을 가진 다결정 실리콘 박막으로 이루어져 있으며, 상기와 같이 p형 및 n형 반도체층이 샌드위치(sandwich) 구조로 pn 접합 다이오드를 이루고 있다.

한편, 에미터(emitter)층인 상기 n형 실리콘층(140) 위에는 알루미늄과 같은 도전성 금속으로 이루어진 에미터전극(140)이 형성되어 있으며, 베이스(base)층인 상기 p+형 실리콘층(125) 위에는 티타늄(titanium; Ti), 팔라듐(palladium; Pd), 니켈(nickel; Ni) 등과 같은 도전성 금속으로 이루어진 베이스전극(150)이 형성되 어 있다.

이때, 상기 에미터전극(140) 및 베이스전극(150)이 형성된 기판(110) 전면에는 실리콘산화막(SiO₂)과 같은 절연물질로 이루어지며 광의 반사를 억제하는 반사방지막(anti-reflection layer)(160)이 형성되어 있다.

상기와 같이 본 실시예의 박막 태양전지는 수평 pn 접합 구조를 가지며, 상기 활성층인 p형 실리콘층은 수평결정화에 의해 수평 방향으로 성장한 그레인을 가지게 되며, 순차적 수평결정화를 이용하는 경우에는 1㎛ 이상의 그레인이 성장하게 되므로 그레인 경계에 의한 전자의 흐름이 방해받지 않게 된다. 그 결과 전자의 손실을 줄일 수 있게 되어 광효율을 향상시킬 수 있게 되는데, 이를 다음의 태양전지의 제조공정을 통해 상세히 설명한다.

도 3a 내지 도 3f는 도 2에 도시된 태양전지의 제조공정을 순차적으로 나타내는 단면도이며, 도 4a 내지 도 4d는 도 2에 도시된 태양전지의 제조공정을 순차적으로 나타내는 평면도이다.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 투명한 절연물질로 이루어진 기판(110) 위에 실리콘산화막으로 이루어진 버퍼층(111)을 형성한다. 이때, 기판(110)으로는 유리기판을 이용할 수 있으며, 상기 버퍼층(110)은 유리기판(110) 내에 존재하는 나트륨(natrium; Na) 등의 불순물이 공정 중에 상부층으로 침투하는 것을 차단하는 역할을 한다.

본 실시예에서는 순차적 수평결정화를 이용함으로써 용융점이 웨이퍼 및 석 영(quartz)기판에 비해 현저히 낮은 유리기판(110)을 사용할 수 있게 되며, 그 결과 제조비용을 감소시키는 효과를 얻을 수 있다.

이때, 상기 순차적 수평결정화는 그레인이 액상(liquid phase) 실리콘과 고상(solid phase) 실리콘의 경계면에서 상기 경계면에 대하여 수직 방향으로 성장한다는 사실을 이용한 것으로, 레이저 에너지의 크기와 레이저빔의 조사범위를 적절하게 조절하여 그레인을 소정의 길이만큼 측면 성장시킴으로써 실리콘 그레인의 크기를 향상시킬 수 있는 결정화방법이다.

다음으로, 상기 버퍼층(110) 위에 활성층으로 사용할 p형 비정질 실리콘층(120')을 형성하는데, 상기 비정질 실리콘층(120')은 여러 가지 방법으로 증착할 수 있으며, 상기 비정질 실리콘층을 형성하는 대표적인 방법으로는 저압 화학기상증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition; LPCVD)방법과 플라즈마 화학기상증착(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition; PECVD)방법이 있다.

이때, 상기 p형 실리콘층(120')은 붕소(boron; B), 갈륨(gallium; Ga) 등과 같은 p형 불순물이 저농도로 주입된 반도체층으로서, 일반적으로 수 ㎛이상의 두께를 가져야하나 본 발명의 수평 pn 접합 구조를 이용하면 상기 실리콘층(120')을 500∼5000Å 정도의 두께로 얇게 형성할 수 있다.

이후, 상기 비정질 실리콘층(120') 내에 존재하는 수소원자를 제거하기 위한 탈수소화(dehydrogenation) 공정을 진행한 뒤 수평결정화를 실시하면, 도 3b 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 수평으로 성장한 그레인을 가진 다결정 실리콘층(120)이 형성되게 된다.

이때, 상기 다결정 실리콘층(120)은 전자의 이동 방향인 수평한 방향으로 1 ㎛이상 성장한 그레인을 가지며, 상기 전자의 이동 방향과 수직하게 형성된 그레인 경계(121)는 예를 들면, 도시된 바와 같이 전자의 이동경로에 하나 정도 형성되어 전자의 이동을 거의 방해하지 못하게 된다.

이때, 본 실시예에서는 수평결정화로 순차적 수평결정화방법을 이용하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 그레인이 수평한 방향으로 성장하여 샌드위치 구조의 수평 pn 접합 다이오드를 형성할 수 있기만 하면 다른 수평결정화방법(예를 들면, SELAX(Selectively Enlarging Laser Crystallization), 금속유도 수평결정화(Metal Induced Lateral Crystallization; MILC) 등)을 사용할 수도 있다.

또한, 순차적 수평결정화 중에서도 양산성을 위해서 2샷 공정을 진행할 수도 있고 샷을 오버랩시켜 그레인의 사이즈를 증가시킬 수도 있다.

이하, 본 실시예에서 사용된 순차적 수평결정화방법을 간단히 설명한다.

먼저, 비정질 실리콘층이 완전히 용융되는 에너지 밀도 이상의 레이저를 조사하여 상기 비정질 실리콘층을 완전히 용융시킨다.

이때, 레이저 에너지의 조사가 끝난 직후부터 비정질 실리콘은 양 측면, 즉 레이저가 조사되지 않은 비-조사 영역을 통해 냉각되게 된다. 이는 비정질 실리콘층 하부의 버퍼층 또는 유리기판보다 측면의 고상 비정질 실리콘층이 더 큰 열전도도를 가지기 때문이다.

따라서, 액상의 비정질 실리콘층은 중앙부보다 양쪽의 고상과 액상의 계면에서 우선적으로 핵형성 온도에 도달하게 되어 상기 부분에서 결정핵이 형성되게 된 다. 결정핵이 형성된 후부터는 온도가 낮은 쪽에서 높은 쪽으로 그레인의 수평 성장이 일어나게 된다.

상기 방법에서 레이저를 단일 용융에 의한 횡방향 성장이 달성될 수 있는 거리와 거의 동일한 간격으로 비정질 실리콘 박막에 조사함으로써 레이저의 조사방향을 따라 수평방향으로 결정 입자가 성장하게 할 수 있다. 특히, 순차적 수평결정화에 의해 성장시킬 수 있는 그레인의 최대 크기를 고려해 본다면 순차적 수평결정화를 양쪽에서 진행시키면 그레인은 단 하나의 그레인 경계를 가지면서 더 큰 결정 크기를 가진 결정체를 얻을 수 있다.

다음으로, 도 3c 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 마스크를 사용하여 소정영역에 고농도의 n형 불순물 이온을 주입하여 n+형 실리콘층(130)을 형성한다. 이때, 실리콘 박막 태양전지는 광을 전기적으로 변환하기 위해서는 일정한 두께의 실리콘층이 요구되므로 수평결정화에 의해 형성된 p형 다결정 실리콘층(120)의 그레인 사이즈를 고려하여 n-타입 도핑을 상기 그레인 성장 방향과 수직하게 하여 pn 접합면이 유리기판(110)면과 수직하게 형성한다.

즉, 상기와 같이 샌드위치 구조로 pn 접합을 형성하게 되면, 얇은 두께의 결정질 실리콘층을 태양전지에 적용할 수 있게 된다.

한편, 상기 n+ 실리콘층(130)은 에미터층으로써 전하의 이동에 영향을 미치지 않기 위해 예를 들면, 그레인 경계(121) 영역에 형성할 수 있다.

다음으로, 상기 p형 실리콘층(120) 및 n+형 실리콘층(130)이 형성되어 있는 기판(110)의 소정영역에 p형 불순물 이온을 고농도로 주입함으로써, 도 3d 및 도 4c에 도시된 바와 같이, n+형 실리콘층(130)을 중심으로 pn 접합 다이오드의 양쪽에 p+형 실리콘층(125)을 형성한다.

이후, 도 3e 및 도 4d에 도시된 바와 같이. 상기 n+형 실리콘층(130) 상부에 에미터전극(140)을 형성하며 상기 p+형 실리콘층(130) 상부에 베이스전극(150)을 형성한다.

이때, 상기 에미터전극(140)은 발생된 전자를 효과적으로 모으기 위해 알루미늄으로 형성할 수 있는데, 상기 알루미늄층은 전도성이 좋을 뿐만 아니라 3가 원소로써 BSF의 전기적인 특성을 얻을 수 있으며, 실리콘과의 친화력이 좋아서 접합이 잘되는 특징이 있다.

또한, 상기 베이스전극(150)으로는 티타늄, 팔라듐, 니켈, 구리(cuprum; Cu), 은(argentum; Ag) 등의 도전성 금속물질을 사용할 수 있으며, 이와 같이 베이스전극(150)이 p+형 실리콘층(125)과 접촉하도록 구성되어 직접 p형 실리콘층에 접촉하는 경우에 비해 콘택저항이 낮아지게 된다.

다음으로, 도 3f에 도시된 바와 같이, 상기 에미터전극(140) 및 베이스전극(150)이 형성된 기판(110) 전면에 실리콘산화막 또는 실리콘질화막으로 이루어진 보호막(160)을 형성한다.

이때, 상기 보호막(160)은 그 두께를 제어하여 형성하게 되면 입사된 광의 반사를 억제하는 반사방지의 효과를 얻을 수 있게 된다.

상기와 같이 pn 접합 다이오드에 메탈콘택이 형성되면 p형 실리콘층에 형성된 소수캐리어인 전자를 모으게 되며, 상기 광에 의해 형성된 전자는 수평 그레인 에 평행하게 움직이므로 그레인 경계 영역에 의한 손실을 최소화할 수 있게 되어 광효율을 향상시키게 한다.

또한, 본 실시예에서와 같이 순차적 수평결정화방법을 이용하여 결정화하게 되면 유리기판과 같은 용융점이 낮은 절연기판 위에 태양전지를 형성할 수 있는 이점이 있다. 즉, 결정화공정을 비롯하여 모든 공정을 저온에서 진행할 수 있으므로 유리기판과 같이 저가 및 대면적의 기판을 이용할 수 있게 된다.

상기한 설명에 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나 이것은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서 발명은 설명된 실시예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위와 특허청구범위에 균등한 것에 의하여 정하여져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실리콘 박막 태양전지 및 그 제조방법은 수평으로 성장한 다결정 실리콘층을 이용하여 샌드위치 구조의 pn 접합을 형성함으로써 그레인 경계에 의한 전자 손실을 최소하여 광효율을 향상시키는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명은 활성층으로 사용된 실리콘층을 순차적 수평결정화방법으로 저온에서 결정화함으로써 저가의 유리기판을 사용하여 태양전지를 제작할 수 있게 되어 제품의 단가를 낮추는 효과를 제공한다.

Claims (14)

1. 기판 위에 수평방향으로 교대로 형성된 p+형 반도체층, p형 반도체층 및 n+형 반도체층; 및

   상기 n+형 반도체층 위에 형성된 에미터전극 및 상기 p+형 반도체층 위에 형성된 베이스전극을 포함하는 박막 태양전지.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 반도체층은 다결정 실리콘 박막으로 구성되는 것을 특징으로 박막 태양전지.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 다결정 실리콘 박막은 순차적 수평결정화와 같은 수평결정화방법을 이용하여 수평으로 성장한 그레인으로 구성되는 것을 특징으로 박막 태양전지.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 유리와 같은 절연기판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 박막 태양전지.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 n+형 반도체층은 p형 반도체층의 그레인 경계 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 기판 위에 형성되어 입사된 광의 반사를 방지하는 보호막을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지.
7. 기판 위에 p형 반도체층을 형성하는 단계;

   상기 p형 반도체층의 소정영역에 교대로 n+형 반도체층 및 p+형 반도체층을 형성하는 단계;

   상기 기판 위에 상기 n+형 반도체층과 연결되는 제 1 전극을 형성하고 상기 p+형 반도체층과 전기적으로 접속하는 제 2 전극을 형성하는 단계; 및

   상기 기판 위에 보호막을 형성하는 단계를 포함하는 박막 태양전지의 제조방법.
8. 제 7 항에 있어서, 기판 위에 p형 반도체층을 형성하기 전에 상기 기판 위에 버퍼층을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 p형 반도체층을 형성하는 단계는 상기 기판 위에 p형 비정질 실리콘층을 형성하는 단계; 및 상기 비정질 실리콘에 수평결정화를 이용하여 수평방향으로 성장한 그레인을 가진 다결정 실리콘층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 p형 비정질 실리콘층은 500∼5000Å 정도의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법.
11. 제 9 항에 있어서, 상기 비정질 실리콘에 순차적 수평결정화를 이용하여 수평방향으로 1㎛이상 성장한 그레인을 가진 다결정 실리콘층을 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법.
12. 제 9 항에 있어서, 상기 p형 다결정 실리콘층의 그레인 경계 영역에 교대로 고농도의 n형 불순물 이온 및 p형 불순물 이온을 주입하여 n+형 실리콘층 및 p+형 실리콘층을 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법.
13. 제 7 항에 있어서, 상기 p형 반도체층의 양쪽에 n+형 반도체층 및 p+형 반도체층을 형성하여 샌드위치 구조의 pn 접합 다이오드를 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법.
14. 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 전극은 알루미늄과 같은 도전성 금속으로 형성하며 상기 제 2 전극은 티타늄, 팔라듐, 니켈, 구리 및 은과 같은 도전성 금속으로 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지의 제조방법.

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