KR101132292B1 - 광 흡수 및 광전 변환 효율이 우수한 실리콘계 태양전지 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
광 흡수 효율 및 광전 효과가 우수한 실리콘계 태양전지 및 그 제조 방법에 대하여 개시한다.
본 발명에 따른 태양전지 제조 방법은 <111> 결정방향을 갖는 제1도전형 실리콘 기판을 마련하는 단계; 건식 식각 방법으로 상기 제1도전형 실리콘 기판의 상부면을 텍스처링(texturing)하는 단계; 및 텍스처링이 이루어진 상기 제1도전형 실리콘 기판 상에, 에피택셜 성장(epitaxial growth) 방법으로 상기 제1도전형과 반대되는 제2도전형 실리콘층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 태양전지 제조 방법은 <111> 결정방향을 갖는 제1도전형 실리콘 기판을 마련하는 단계; 건식 식각 방법으로 상기 제1도전형 실리콘 기판의 상부면을 텍스처링(texturing)하는 단계; 및 텍스처링이 이루어진 상기 제1도전형 실리콘 기판 상에, 에피택셜 성장(epitaxial growth) 방법으로 상기 제1도전형과 반대되는 제2도전형 실리콘층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 태양전지의 제조 기술에 관한 것이다.
태양전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시켜주는 광전 변환 소자이다. 이러한 태양전지는 화석에너지 사용으로 인한 환경오염, 고유가 문제 등을 해소할 수 있는 청정 에너지원으로 자리매김하고 있다.
태양전지에서의 광전 변환은 다음과 같은 원리를 이용한다. 태양전지에 태양광이 입사되면, P-N 접합부에서 전자-정공 쌍이 생성된다. 전기장에 의해 전자는 n-타입 층으로, 정공은 p-타입 층으로 이동하게 되어 p-n 접합부 사이에 광기전력이 발생하게 된다.
일반적으로, 태양전지는 실리콘계 태양전지, 화합물계 태양전지 및 염료감응형 태양전지로 구분된다. 이 중에서 상대적으로 우수한 광흡수 효율을 나타내는 실리콘계 태양전지가 가장 많이 이용되고 있다.
도 1은 종래의 실리콘계 태양전지 제조 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참조하면, 도시된 실리콘계 태양전지 제조 방법은 실리콘 기판 마련 단계, 실리콘 기판 텍스처링 과정, 에미터층 형성 과정, PSG층(Phospho-Silicate Glass Layer) 제거 과정, 반사방지막 형성 과정, 전극 형성 과정 및 에지 분리 과정을 포함한다.
실리콘 기판 마련 단계에서는 n-타입의 실리콘 기판 또는 p-타입의 실리콘 기판(110)을 마련한다. 비용적인 측면에서, p-타입 실리콘 기판이 주로 이용된다. 이하에서는 p-타입 실리콘 기판을 이용한 것을 전제로 설명하기로 한다.
실리콘 기판 텍스처링 과정에서는 광흡수 효율 향상을 위하여, 실리콘 기판(110)의 표면을 습식 식각 방법으로 텍스처링하여 피라미드 구조(111)를 형성한다.
다음으로, n-타입의 에미터층 형성 과정에서는 P-N 접합을 형성하기 위하여 p-타입 실리콘 기판(110)에 n-타입의 에미터층(emitter layer)(120)을 형성한다. n-타입의 에미터층(120)은 일반적으로 p-타입 실리콘 기판(110)에 n-타입 불순물을 도핑 및 확산시켜 형성된다.
다음으로, PSG층 제거 과정에서는, 상기의 n-타입 에미터층(120) 형성 과정에서 인(P)과 실리콘(Si) 등의 반응에 의하여 n-타입 에미터층(120) 표면에 형성된 PSG층(Phospho-Silicate Glass Layer)(121)을 불산 용액 등을 이용하여 제거한다.
다음으로, 반사방지막 형성 과정에서는 태양전지 표면에서의 광반사를 줄이기 위하여 n-타입 에미터층(120) 상에 반사방지막(130)을 형성한다.
다음으로, 전면 전극/배면 전극 형성 과정에서는 주로 은 페이스트(Ag Paste)를 이용하여 n-타입 에미터층(120)에 접촉하는 전면 전극(140)을 형성하고, 알루미늄 페이스트(Al Paste)를 이용하여 p-타입 실리콘 기판(110)에 접촉하는 배면 전극(150)을 형성한다.
다음으로, 에지 분리(edge isolation) 과정에서는 p-타입 실리콘 기판 양측면에 형성된 n-타입 에미터층을 제거한다.
종래의 실리콘계 태양전지 제조 방법에 있어서, n-타입의 에미터층(120) 형성은 일반적으로 열처리법에 의하여 형성된다. 즉, 주로 POCl3 용액을 p-타입 실리콘 기판(110) 상에 도포한 후, 900℃ 정도의 고온에서의 열처리를 통하여 n-타입 불순물을 p-타입 실리콘 기판(110)에 도핑 및 확산시킴으로써 n-타입 에미터층(120)이 형성된다.
이와 같이 높은 온도에서 장기간 처리하여 n-타입 에미터층(120)을 두껍게 형성하면 추후에 실리콘 기판의 휨이나 파손 등의 문제가 발생된다. 따라서, n-타입 불순물의 도핑 및 확산은 도핑 정도를 고려하여, 대략 30분 정도의 시간 동안 실시되며, 그 결과 n-타입의 에미터층(120)은 0.5 ~ 1 ㎛의 두께로 얇게 형성된다.
얇은 두께의 n-타입 에미터층(120)은 전면 전극(140)이 p-타입 실리콘 기판(110)과 직접 전기적으로 연결되는 정션 스파이킹(junction spiking)을 유발할 수 있다.
또한, 종래의 실리콘계 태양전지 제조 방법은 n-타입 에미터층(120) 형성시 부산물로 형성되는 PSG층(121)을 제거하기 위하여 별도 공정으로 상기의 PSG층(121)을 제거하는 별도의 공정이 추가된다. 이는 태양전지 제조 비용 상승의 원인이 된다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 제조된 태양전지의 경우, 전면 전극(140)이 돌출 형성됨으로 인하여 태양전지 표면에 그림자 영역(210)이 형성된다. 이러한 그림자 영역(210)으로 인하여 상대적으로 광 흡수 영역이 줄어들므로, 광 흡수 효율이 저하될 수 있다.
본 발명의 목적은 <111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판을 이용하여 광 흡수 및 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있는 실리콘계 태양전지 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 <111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판을 이용하여 광 흡수 및 광전 변환 효율이 우수한 구조를 갖는 실리콘계 태양전지를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 <111> 결정방향을 갖는 제1도전형 실리콘 기판을 마련하는 단계; 건식 식각 방법으로 상기 제1도전형 실리콘 기판의 상부면을 텍스처링(texturing)하는 단계; 및 텍스처링이 이루어진 상기 제1도전형 실리콘 기판 상에, 에피택셜 성장(epitaxial growth) 방법으로 상기 제1도전형과 반대되는 제2도전형 실리콘층을 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 실리콘계 태양전지는 <111> 결정방향을 가지되 상부면이 텍스처링되어 있으며, 50~150㎛ 두께를 갖는 제1도전형 실리콘 기판; 상기 제1도전형 실리콘 기판의 상부면에 형성되는 제2도전형 실리콘층; 상기 제2도전형 실리콘층에 접촉되는 전면 전극; 및 상기 제1도전형 실리콘 기판에 접촉되는 배면 전극;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 <111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판을 이용함으로써, 제조되는 태양전지의 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 습식 식각으로는 텍스처링이 이루어지지 않는 <111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판을 건식 식각 방법을 이용하여 텍스처링을 실시함으로써 태양전지의 광 흡수 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 에피택셜 성장 방법으로 에미터층을 형성함으로써, 에미터층의 두께를 종래에 비하여 두껍게 형성할 수 있으며, 그 제조 공정을 단순화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 수소 이온 임플란트를 이용한 클리빙(cleaving) 방식으로 실리콘 기판을 제조함으로써, 박막형의 실리콘 기판을 확보할 수 있다. 또한 이를 이용하여 제조된 태양전지는 향상된 광전 변환 효율을 나타낼 수 있다.
도 1은 종래의 실리콘계 태양전지 제조 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 방법에 따라 제조된 태양전지 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 실리콘 기판 두께와 광전 효율 간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 3에 도시된 방법에 따라 제조된 태양전지 구조의 예를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 방법에 따라 제조된 태양전지 구조를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는 실리콘 기판 두께와 광전 효율 간의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 5는 도 3에 도시된 방법에 따라 제조된 태양전지 구조의 예를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 광 흡수 및 광전 변환 효율이 우수한 실리콘계 태양전지 및 그 제조 방법에 대해 상세하게 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 제1도전형 실리콘 기판 마련 단계(S310), 제1도전형 실리콘 기판 텍스처링 단계(S320) 및 제2도전형 실리콘층 형성 단계(S330)를 포함한다. 또한, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 반사방지막 형성 단계(S340) 및 전극 형성 단계(S350)를 더 포함할 수 있다. 또한, 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 태양전지 제조 방법은 에지 분리 단계(S360)를 더 포함할 수 있다.
제1도전형 실리콘 기판 마련 단계(S310)에서는 <111> 결정방향을 갖는 제1도전형 실리콘 기판(310)을 마련한다.
<111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판은 <100> 결정방향을 갖는 실리콘 기판에 비하여 광전 변환 효율이 대략 20% 정도 높은 것으로 알려져 있다. 따라서, 본 발명에서는 <111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판을 이용한다.
실리콘 기판은 p-타입의 전기적 특성을 갖는 것을 이용할 수 있으며, n-타입의 전기적 특성을 갖는 것을 이용할 수도 있다.
다음으로, 제1도전형 실리콘 기판 텍스처링 단계(S320)에서는 건식 식각 방법으로 <111> 결정방향을 갖는 제1도전형 실리콘 기판(310)의 상부면을 텍스처링(texturing)함으로써, 표면에 피라미드 구조(311)를 형성한다.
이러한 피라미드 구조(311)는 광 반사율을 낮춤으로써 태양전지의 광 흡수 효율을 향상시키는데 기여한다.
다만, <111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판의 경우, 습식 식각으로 텍스처링을 형성할 경우 (111)면과 (100)면의 식각 속도의 차이 등에 의하여 피라미드 구조가 형성되지 않고, 필라(pillar) 구조를 형성하는 것으로 알려져 있다. 이러한 이유로, 종래에는 <111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판보다는 광전 변환 효율이 떨어짐에도 불구하고, 습식 식각이 용이한 <100> 결정방향을 갖는 실리콘 기판이 이용되었다.
그러나, 본 발명의 발명자들은 <111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판의 경우, 건식 식각을 이용하면 표면에 10㎛ 정도 혹은 그 이하의 두께를 갖는 피라미드 구조가 형성되며, 그 결과 광 반사율이 10% 이하로 낮아지는 것을 확인하였다.
건식 식각은 SF6, CF4, Cl2, O2, Ar 등의 에칭 가스를 플라즈마화하여 실시될 수 있다. 상기 제시된 에칭 가스는 1종 단독으로 이용될 수 있으며, 2종 이상 혼용될 수 있다.
도 3에서는 제1도전형 실리콘 기판 자체에 적용한 예를 나타내었으나, 텍스처링은 제2도전형 실리콘층 상에도 적용될 수 있다.
한편, 제1도전형 실리콘 기판(310)은 50 ~ 150㎛의 두께로 마련되는 것이 바람직하다. 도 4는 기판 두께와 광전 효율과의 관계를 나타낸 것으로, 도 4를 참조하면, 기판의 두께가 얇을수록 광전 효율도 더 크게 나타나는 것을 알 수 있다. 또한, 기판의 두께가 얇으면 유연성(flexibility)이 향상될 수 있어 다양한 형태의 태양전지 제조가 가능하다.
종래에는 실리콘 기판을 와이어 쏘잉(wire sawing) 방식으로 제조한 결과, 실리콘 기판의 두께가 200㎛ 정도까지만 제조 가능하며, 대략 15㎛ 정도의 톱니 자국(Saw Mark)이 발생하여 이를 제거하여야 했다.
그러나, 본 발명에서는 수소 이온 임플란트(implant)를 이용한 클리빙(cleaving) 방식을 적용한 결과, 50~150㎛ 두께이면서 대략 0.4㎛ 이하의 RMS(Root Mean Square) 거칠기를 갖는 제1도전형 실리콘 기판을 제조할 수 있었다.
이러한 기판 두께는 수소 이온 임플란트시 인가되는 에너지에 따라 결정될 수 있으며, 50㎛ 두께를 갖는 제1도전형 실리콘 기판(310)을 제조할 수 있었다. 제1도전형 실리콘 기판(310)의 두께가 150㎛를 초과하는 경우, 박판형의 기판을 제조하는 의미가 상실될 수 있으며, 광전 효율 역시 저하되는 문제점이 있다.
다음으로, 제2도전형 실리콘층 형성 단계(S330)에서는 텍스처링이 이루어진 제1도전형 실리콘 기판(310) 상에, 에피택셜 성장(epitaxial growth) 방법으로 상기 제1도전형과 반대되는 제2도전형 실리콘층(320)을 형성한다. 제2도전형 실리콘층(320) 형성을 위한 에피택셜 성장 방법은 액상 에피택시(LPE: Liquid Phase Epitaxy), 기상 에피택시(VPE: Vapor Phase Epitaxy), 고상 에피택시(SPE: Solid Phase Epitaxy) 등 다양한 방법이 이용될 수 있다.
제1도전형 실리콘 기판(310)이 p-타입일 경우 제2도전형 실리콘층(320)은 n-타입으로 형성되고, 반대로, 제1도전형 실리콘 기판(310)이 n-타입일 경우 제2도전형 실리콘층(320)은 p-타입으로 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 기존 열처리법에 의할 경우 제2도전형 실리콘층은 0.5~1㎛ 두께 밖에 확보되지 않았다. 그러나, 본 발명에 따른 에피택셜 성장 방법에 의할 경우 상대적으로 두꺼운 두께의 제2도전형 실리콘층의 형성이 가능하다. 또한, 에피택셜 성장 방법에 의한 결과 PSG층이 형성되지 않았으며, 이에 따라 PSG층 제거 공정을 생략할 수 있다.
제2도전형 실리콘층(320)은 1~20㎛ 두께로 형성되는 것이 바람직하다. 제2도전형 실리콘층(320)이 1㎛ 미만의 두께로 형성될 경우, 전면 전극(340) 형성시 정션 스파이킹(junction spiking)이 발생할 수 있으며, 블루(Blue) 파장 대비 그린(Green) 파장 혹은 레드(Red) 파장의 빛을 흡수하기 어렵다. 반대로, 제2도전형 실리콘층(320)이 20㎛를 초과하는 경우, 광 흡수 효율은 상승할 수 있으나, 전체적인 태양전지 두께가 커져 광전 효율이 저하될 수 있으며, 태양전지 제조 비용이 크게 상승할 수 있다.
다음으로, 반사방지막 형성 단계(S340)에서는 태양전지 표면에서의 광 반사를 줄여 태양전지 내부로의 유효광의 흡수량이 증가되도록, 제2도전형 실리콘층 상에 반사방지막(Anti-reflective Coating Layer)(330)을 형성한다. 반사방지막(330)은 실리콘 질화물 등으로 형성될 수 있다.
다음으로, 전극 형성 단계(S350)에서는 은(Ag) 페이스트 등을 이용하여 제2도전형 실리콘층(320)과 접촉하는 전면 전극(340)을 형성하고, 알루미늄(Al) 페이스트 등을 이용하여 제1도전형 실리콘 기판(310)과 접촉하는 배면 전극(350)을 형성한다.
이때, 전면 전극(340)은 일부 또는 전부가 제2도전형 실리콘층(320)에 매몰되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 경우, 전면 전극(340)에 의한 그림자 영역을 최소화할 수 있어, 광 흡수 효율을 향상시킬 수 있다. 이러한 전면 전극(340)의 매몰은 제2도전형 실리콘층(320)을 상대적으로 두껍게 형성할 수 있기 때문에 가능하다.
종래의 경우, 전면 전극(340)의 매몰을 위하여, 제1도전형 실리콘 기판 영역까지 그루브를 형성한 후, 정션 스파이킹을 방지하기 위하여 제2도전형 불순물로 그루브 상에 헤비 도핑층을 형성하는 과정이 요구되었다. 그러나, 본 발명의 경우, 제2도전형 실리콘층(320)을 에피택셜 성장 방법에 의하여 충분히 두껍게 형성할 수 있으므로, 이러한 헤비 도핑층을 형성하지 않아도 된다.
도 5는 도 3에 도시된 방법에 따라 제조된 실리콘계 태양전지 구조의 예를 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 도시된 태양전지는 제1도전형 실리콘 기판(510), 제2도전형 실리콘층(520), 전면 전극(530) 및 배면 전극(540)을 포함한다. 또한 도 5를 참조하면, 도시된 태양전지는 반사방지막(550)을 더 포함할 수 있다.
제1도전형 실리콘 기판(510)은 <111> 결정방향을 가지되 상부면이 텍스처링에 의하여 피라미드 구조가 형성되어 있다. 이러한 피라미드 구조는 건식 식각에 의하여 형성될 수 있다. 또한, 제1도전형 실리콘 기판(510)은 수소 이온 임플란트에 의한 클리빙 방식으로 제조되어 50~150㎛ 두께를 가질 수 있다.
제2도전형 실리콘층(520)은 제1도전형 실리콘 기판(510)의 상부면에 형성된다. 이때, 제2도전형 실리콘층(520)은 1~20㎛ 두께로 형성될 수 있으며, 이는 제2도전형 실리콘층(520)이 에피택셜 성장 방식에 의하여 형성됨으로써 가능하다.
전면 전극(530)은 제2도전형 실리콘층(520)에 접촉되도록 형성된다. 전면 전극(530)은 은 페이스트(Ag Paste) 등을 이용하여 형성할 수 있다.
이때, 전면 전극(530)은 일부 또는 전부가 제2도전형 실리콘층(520)에 매몰되어 있는 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이 전면 전극(530)으로 인하여 태양전지 표면에는 그림자 영역이 발생한다. 그런데, 전면 전극(530)이 도 5에 도시된 예와 같이 제2도전형 실리콘층(520)에 매몰되어 있을 경우 이러한 그림자 영역을 줄이거나 제거하여 광 흡수 효율을 향상시킬 수 있다.
이러한, 전면 전극(530)의 매몰은 제2도전형 실리콘층(520)을 충분히 두껍게 형성함으로써 가능하다.
배면 전극(540)은 제1도전형 실리콘 기판(510)에 접촉되도록 형성된다. 배면 전극(540)은 알루미늄 페이스트(Al Paste) 등을 이용하여 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양전지는 표면에서의 반사방지 효과 향상을 위하여 반사방지막(550)이 더 형성되어 있을 수 있다. 반사방지막(550)은 실리콘질화물 등으로 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 <111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판을 이용함으로써 제조되는 태양전지의 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 습식 식각으로는 텍스처링이 이루어지지 않는 <111> 결정방향을 갖는 실리콘 기판을 건식 식각 방법을 이용하여 텍스처링을 실시함으로써 태양전지의 광 흡수 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 에피택셜 성장 방법으로 에미터층을 형성함으로써, 에미터층의 두께를 종래에 비하여 두껍게 형성할 수 있어, 그 제조 공정을 단순화할 수 있으며, 전면 전극의 매몰을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 실리콘계 태양전지 제조 방법은 수소 이온 임플란트를 이용한 클리빙(cleaving) 방식으로 제조된 실리콘 기판을 이용함으로써 향상된 광전 변환 효율과 함께 다양한 형태의 태양전지 제조를 가능하게 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 기술자의 수준에서 다양한 변경이나 변형을 가할 수 있다. 이러한 변경과 변형은 본 발명이 제공하는 기술 사상의 범위를 벗어나지 않는 한 본 발명에 속한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 권리범위는 이하에 기재되는 청구범위에 의해 판단되어야 할 것이다.
S310 : 제1도전형 실리콘 기판 마련 단계
S320 : 제1도전형 실리콘 기판 텍스처링 단계
S330 : 제2도전형 실리콘층 형성 단계
S340 : 반사방지막 형성 단계
S350 : 전극 형성 단계
310, 510 : 제1도전형 실리콘 기판
311 : 피라미드 구조
320, 520 : 제2도전형 실리콘층
330, 550 : 반사방지막
340, 530 : 전면 전극
350, 540 : 배면 전극
S320 : 제1도전형 실리콘 기판 텍스처링 단계
S330 : 제2도전형 실리콘층 형성 단계
S340 : 반사방지막 형성 단계
S350 : 전극 형성 단계
310, 510 : 제1도전형 실리콘 기판
311 : 피라미드 구조
320, 520 : 제2도전형 실리콘층
330, 550 : 반사방지막
340, 530 : 전면 전극
350, 540 : 배면 전극
Claims (9)
- 제1도전형 실리콘 기판을 마련하는 단계;
상기 제1도전형 실리콘 기판의 상부면을 텍스처링(texturing)하는 단계; 및
텍스처링이 이루어진 상기 제1도전형 실리콘 기판 상에, 에피택셜 성장(epitaxial growth) 방법으로 상기 제1도전형과 반대되는 제2도전형 실리콘층을 형성하는 단계;를 포함하고,
상기 제1도전형 실리콘 기판은 <111> 결정방향을 가지며, 상기 텍스처링은 건식 식각 방법으로 실시되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제2도전형 실리콘층은
1~20㎛ 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제1도전형 실리콘 기판은
50 ~ 150㎛의 두께로 마련되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법.
- 제3항에 있어서,
상기 제1도전형 실리콘 기판은
수소 이온 임플란트를 이용한 클리빙(cleaving) 방식으로 제조되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 건식 식각은
SF6, CF4, Cl2, O2 및 Ar 중에서 1종 이상의 에칭 가스를 플라즈마화하여 실시되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 제2도전형 실리콘층 상에 반사방지막을 형성하는 단계;
상기 제2도전형 실리콘층과 접촉하는 전면 전극을 형성하는 단계; 및
상기 제1도전형 실리콘 기판과 접촉하는 배면 전극을 형성하는 단계;를 더 포함하되,
상기 전면 전극은 일부 또는 전부가 상기 제2도전형 실리콘층에 매몰되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법.
- <111> 결정방향을 가지되 상부면이 텍스처링되어 있으며, 50~150㎛ 두께를 갖는 제1도전형 실리콘 기판;
상기 제1도전형 실리콘 기판의 상부면에 형성되는 제2도전형 실리콘층;
상기 제2도전형 실리콘층에 접촉되는 전면 전극; 및
상기 제1도전형 실리콘 기판에 접촉되는 배면 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
- 제7항에 있어서,
상기 제2도전형 실리콘층은
1~20㎛ 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
- 제8항에 있어서,
상기 전면 전극은
일부 또는 전부가 상기 제2도전형 실리콘층에 매몰되어 있는 것을 특징으로 하는 태양전지.
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