KR101186529B1 - 태양 전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양 전지에 관한 것이다
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제1 도전성 타입의 불순물이 함유되는 기판; 기판의 후면에 형성되며, 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 불순물이 함유되는 에미터부; 기판의 후면에 형성되며, 제1 도전성 타입과 동일한 극성을 갖는 후면 전계부; 에미터부에 연결되는 제1 전극; 후면 전계부에 연결되는 제2 전극을 포함하고, 기판의 후면에 형성되는 에미터부 중 일부는 기판의 측면 부분까지 연장되어 형성된다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제1 도전성 타입의 불순물이 함유되는 기판; 기판의 후면에 형성되며, 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 불순물이 함유되는 에미터부; 기판의 후면에 형성되며, 제1 도전성 타입과 동일한 극성을 갖는 후면 전계부; 에미터부에 연결되는 제1 전극; 후면 전계부에 연결되는 제2 전극을 포함하고, 기판의 후면에 형성되는 에미터부 중 일부는 기판의 측면 부분까지 연장되어 형성된다.
Description
본 발명은 태양 전지에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고, 이에 따라 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양 전지가 주목 받고 있다.
일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)에 의해 p-n 접합을 형성하는 반도체부, 그리고 서로 다른 도전성 타입의 반도체부에 각각 연결된 전극을 구비한다.
이러한 태양 전지에 빛이 입사되면 반도체에서 복수의 전자-정공 쌍이 생성되고, 생성된 전자-정공 쌍은 입사된 빛에 의해 전하인 전자와 정공으로 각각 분리되어, 전자는 n형의 반도체부 쪽으로 이동하고 정공은 p형 반도체부 쪽으로 이동한다. 이동한 전자와 정공은 각각 p형의 반도체부와 n형의 반도체부에 연결된 각각의 전극에 의해 수집되고 이 전극들을 전선으로 연결하여 전력을 얻는다.
본 발명은 태양 전지의 광전 변환 효율을 향상시키는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제1 도전성 타입의 불순물이 함유되는 기판; 기판의 후면에 형성되며, 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 불순물이 함유되는 에미터부; 기판의 후면에 형성되며, 제1 도전성 타입과 동일한 극성을 갖는 후면 전계부; 에미터부에 연결되는 제1 전극; 후면 전계부에 연결되는 제2 전극을 포함하고, 기판의 후면에 형성되는 에미터부 중 일부는 기판의 측면 부분까지 연장되어 형성된다.
여기서, 기판의 측면 부분에 형성되는 에미터부는 기판의 전면 방향으로 진행할수록 두께가 감소할 수 있으며, 에미터부는 비정질 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
또한, 에미터부와 제1 전극 사이에는 제1 버퍼 전극이 더 포함될 수 있으며, 제1 버퍼 전극 중 일부는 기판의 측면 부분에 형성되는 에미터부의 상부까지 연장되어 형성될 수 있다. 아울러, 기판의 측면 부분에 형성되는 제1 버퍼 전극은 기판의 전면 방향으로 진행할수록 두께가 감소할 수 있다.
또한, 후면 전계부와 제2 전극 사이에는 제2 버퍼 전극이 더 포함될 수 있다.
여기서, 에미터부와 제1 전극 사이에 형성되는 제1 버퍼 전극의 두께는 기판의 후면에 형성되는 에미터부의 두께보다 작을 수 있다.
또한, 기판의 후면에 형성되는 에미터부와 후면 전계부 사이에는 후면 보호층이 형성될 수 있다. 여기서, 후면 보호층은 유전체 또는 비정질 실리콘 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있으며, 후면 보호층의 유전체는 SiOx, SiNx, HFO2 및 AL2O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 기판의 전면에는 입사되는 빛의 반사를 방지하는 반사 방지막이 더 형성될 수 있으며, 기판의 전면에 형성되는 반사 방지막은 기판의 측면까지 연장되어 형성될 수 있다. 여기서, 기판의 측면 부분에 형성되는 반사 방지막의 두께는 기판의 후면 방향으로 진행할수록 감소할 수 있다.
또한, 기판의 측면에서 제1 버퍼 전극은 에미터부와 반사 방지막 사이에 형성되거나, 기판의 측면에서 반사 방지막은 에미터부와 제1 버퍼 전극 사이에 형성되될 수 있다.
또한, 기판의 후면에 형성되는 에미터부와 후면 전계부는 서로 접촉하여 형성될 수 있다. 여기서, 후면 전계부의 폭은 기판의 후면에 형성되는 에미터부의 폭보다 넓을 수 있다.
또한, 제1 버퍼 전극과 제2 버퍼 전극 사이에는 후면 보호층이 더 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 태양 전지는 기판의 측면에 에미터부를 형성시킴으로써 태양 전지의 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 Ⅱ-Ⅱ선 방향을 따라 잘라 도시한 태양 전지의 전체 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 태양 전지의 제3 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 Ⅱ-Ⅱ선 방향을 따라 잘라 도시한 태양 전지의 전체 단면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 태양 전지의 제3 실시예를 설명하기 위한 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 “전체적”으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면(또는 전면)에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예인 태양 전지에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 Ⅱ-Ⅱ선 방향을 따라 잘라 도시한 태양 전지의 전체 단면도이다.
도 1 및 도 2의 (a)를 참고로 하면, 본 발명에 따른 태양 전지(1)의 일례는 기판(110), 빛이 입사되지 않고 입사면의 반대쪽 면인 기판(110)의 면[이하, ‘후면(rear surface)’라 함] 위에 위치하는 복수의 에미터부(121), 기판(110) 위에 위치하고 복수의 에미터부(121)와 이격되어 있는 복수의 후면 전계부(122)(back surface field, BSF)(122), 그리고 복수의 에미터부(121) 위에 각각 위치하는 복수의 제1 전극(141)과 복수의 후면 전계부(122) 위에 각각 위치하는 복수의 제2 전극(142)을 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 후면에 형성되는 에미터부(121) 중 일부가 기판(110)의 측면 부분까지 형성된다. 이에 대해서는 후술한다.
아울러, 본 발명에 따른 태양 전지는 도 1에 도시된 바와 같이, 빛이 입사되는 기판(110)의 면인 입사면[이하, ‘전면(front surface)’라 함] 위에 위치하는 전면 보호층(160) 및 전면 보호층(160) 위에 위치하는 반사 방지부(170)를 더 포함할 수 있으며, 기판(110)의 후면에서 에미터부(121)와 후면 전계부(122) 사이에는 후면 보호층(150)이 더 포함될 수도 있다.
또한, 도시되어 있지는 않지만, 전면 보호층(160)과 반사 방지부(170) 사이에 기판(110)과 동일한 도전성 타입(예, n형)의 불순물이 기판(110)보다 고농도로 함유된 불순물부인 전면 전계부가 더 포함될 수도 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 태양 전지에서 전술한 전면 보호층(160), 전면 전계부, 반사 방지부(170) 및 후면 보호층(150)이 생략되는 것도 가능하다. 그러나, 전면 보호층(160), 전면 전계부, 반사 방지부(170) 및 후면 보호층(150)을 구비하는 경우, 태양 전지의 광전 변환 효율이 더 향상되므로 이하에서는 전면 보호층(160), 전면 전계부, 반사 방지부(170) 및 후면 보호층(150)을 구비하는 것을 전제로 설명한다.
여기서, 기판(110)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 n형 도전성 타입의 실리콘으로 이루어진 기판(110)이다. 이때, 실리콘은 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘 등과 같은 결정질 실리콘이다.
기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물이 기판(110)에 도핑된다. 하지만, 이와는 달리, 기판(110)은 p형 도전성 타입일 수 있고, 실리콘 이외의 다른 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. 기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 기판(110)은 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물이 기판(110)에 도핑된다.
이러한 기판(110)은 입사면이 텍스처링(texturing)되어 요철면인 텍스처링 표면(textured surface)을 갖는다. 이로 인해 기판(110)의 전면 위에 위치한 전면 보호층(160) 및 반사 방지부(170) 역시 요철면을 갖는다.
또한, 도 1 및 도 2의 (a)에 도시된 바와 다르게, 기판(110)은 전면뿐만 아니라 후면에도 텍스처링 표면을 가질 수도 있으다. 이 경우, 기판(110)의 후면에 위치하는 후면 보호층(150), 복수의 에미터부(121), 후면 전계부(122), 그리고 제1 및 제2 전극(141, 142) 역시 요철면을 갖는다.
그러나, 도 1 및 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 기판(110)에서 입사면의 반대면을 텍스처링 하지 않아 기판(110)의 후면이 복수의 돌출부를 포함하지 않는 경우, 기판(110)의 후면에 후면 보호층(150), 에미터부(121) 및 후면 전계부(122)가 보다 균일하고 안정적으로 밀착하여 형성되도록 할 수 있으며, 에미터부(121) 및 후면 전계부(122)와 제1 및 제2 전극(141, 142) 사이의 접촉 저항을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
즉, 기판(110)의 후면에 요철면이 형성되지 않아 복수의 돌출부를 포함하지 않는 경우, 기판(110)의 후면에 증착되는 후면 보호층(150), 복수의 에미터부(121) 및 후면 전계부(122)가 보다 균일한 두께로 형성될 수 있다.
아울러, 기판(110)의 후면에 요철면이 형성되지 않을 경우, 에미터부(121) 및 후면 전계부(122)도 요철면을 형성하지 않게 되므로, 에미터부(121) 및 후면 전계부(122)의 후면에 배치되는 제1 전극(141) 및 제2 전극(142) 또한 보다 안정적으로 에미터부(121) 및 후면 전계부(122)에 밀착될 수 있으므로, 에미터부(121) 및 후면 전계부(122)와 제1 전극(141) 및 제2 전극(142) 사이의 접촉 저항을 보다 감소시킬 수 있는 것이다.
다음, 전면 보호층(160)는 기판(110)의 입사면, 즉 전면 위에 위치하며, 진성 비정질 실리콘[intrinsic amorphous silicon(a-Si)]막 또는 유전체 중 적어도 하나의 재질을 포함하여 형성될 수 있다. 여기서, 유전체층은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx), HFO2 및 AL2O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이와 같은 전면 보호층(160)는 기판(110)의 표면 및 그 근처에 주로 존재하는 댕글링 결합(dangling bond)과 같은 결함(defect)을 안정한 결합으로 바꾸어 결함에 의해 기판(110)의 표면 쪽으로 이동한 전하가 소멸되는 것을 감소시키는 페시베이션 기능(passivation function)을 수행하여 결함에 의해 기판(110)의 표면이나 그 근처에서 손실되는 전하의 양을 감소시킨다.
일반적으로 결함은 기판(110)의 표면이나 그 근처에 주로 많이 존재하므로, 실시예의 경우, 전면 보호층(160)가 기판(110)의 표면에 직접 접해 있으므로 페이베이션 기능이 더욱 향상되어, 전하의 손실량은 더욱 감소한다.
다음, 도 1 및 도 2의 (a)에 도시되지는 않았지만, 전술한 바와 같이, 반사 방지막과 전면 보호층(160) 사이에 불순물이 기판(110)보다 고농도로 함유된 전면 전계부가 형성된 경우, 전면 전계부는 기판(110)과 전면 전계부와의 불순물 농도 차이로 인해 전위 장벽이 형성되어 기판(110) 전면 쪽으로의 전하(예, 정공) 이동을 방지하는 전계 효과가 있다.
아울러, 이와 같은 전면 전계부는 수소화된 비정질 실리콘, 수소화된 비정질 실리콘 산화물(a-SiOx), 또는 수소화된 비정질 실리콘 규소(a-SiC) 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다.
이와 같이 불순물이 기판(110)보다 고농도로 함유된 전면 전계부에 의해 기판(110)의 전면 쪽으로 이동하는 정공은 전위 장벽에 의해 기판(110)의 후면 쪽으로 되돌아가게 되는 전면 전계 효과가 얻어지고, 이로 인해, 외부 장치로 출력되는 전하의 출력량, 즉 출력 전류(Jsc)가 증가하게 되고 기판(110)의 전면에서 재결합이나 결함에 의해 손실되는 전하의 양이 감소한다.
이때, 전면 전계부는 수소를 함유하므로 전면 전계 기능뿐만 아니라 패시베이션 기능도 함께 수행할 수 있다.
따라서, 태양 전지의 광전 효율을 더욱 향상시킬 수 있어, 태양 전지의 출력 전류(Jsc)를 더욱 높일 수 있는 효과가 있다.
다음, 반사 방지부(170)는 반사 방지부(170) 위에 위치하며, 태양 전지(1)로 입사되는 빛의 반사도를 줄이고 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜, 태양 전지(1)의 효율을 높인다.
이러한 반사 방지부(170)는 실리콘 질화막(SiNx)이나 실리콘 산화막(SiOx) 등으로 이루어져 있다. 본 실시예에서, 반사 방지부(170)는 단일막 구조를 갖지만 이중막과 같은 다층막 구조를 가질 수 있고, 필요에 따라 생략될 수 있다.
또한, 이와 같은 반사 방지부(170)는 전술한 전면 보호층(160)이나 전면 전계부와 같이 수소를 함유할 수 있으며, 이에 따라 전면 보호층(160) 및 전면 전계부의 패시베이션 기능을 한층 강화시킬 수 있다.
또한, 이와 같은 반사 방지부(170)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 측면까지 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라 기판(110)의 측면 부분에서 패시베이션 기능을 수행할 수 있다.
또한, 도 2의 (b)에 도시한 바와 같이, 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 반사 방지막은 기판(110)의 후면 방향으로 진행할수록 두께가 감소할 수 있다.
구체적으로, 도 2의 (b)에서와 같이, 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 반사 방지막 중에서 기판(110)의 전면과 인접한 반사 방지막의 두께(t170a)가 기판(110)의 후면과 인접한 반사 방지막의 두께(t170b)보다 더 두꺼울 수 있다.
여기서, 도 2의 (b)에서 도시된 바와 같이, 기판(110)의 측면에 형성되는 반사 방지막의 두께는 기판(110)의 후면 방향으로 진행할수록 점진적으로 감소할 수도 있으나, 이와 다르게 반사 방지막의 두께가 단계적으로 감소되는 것도 가능하다.
복수의 에미터부(121)는 기판(110)의 후면 위에서 복수의 후면 전계부(122)와 이격되어 위치하며, 복수의 후면 전계부(122)와 나란하게 형성 된다. 즉, 도 1 및 도 2의 (a)에 도시한 것처럼, 후면 전계부(122)와 에미터부(121)는 기판(110) 위에서 번갈아 위치한다.
이와 같은 에미터부(121)는 기판(110)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입, 예를 들어, p형의 도전성 타입을 갖고 있고, 기판(110)과 다른 반도체, 예를 들어, 비정질 실리콘을 포함한다. 따라서, 에미터부(121)는 기판(110)과 p-n 접합뿐만 아니라 이종 접합(hetero junction)을 형성한다.
기판(110)과 복수의 에미터부(121) 간에 형성된 p-n 접합에 인한 내부 전위차(built-in potential difference)에 의해, 기판(110)에 입사된 빛에 의해 생성된 전하인 전자-정공 쌍은 전자와 정공으로 분리되어 전자는 n형 쪽으로 이동하고 정공은 p형 쪽으로 이동한다. 따라서, 기판(110)이 n형이고 복수의 에미터부(121)가 p형일 경우, 분리된 정공은 각 에미터부(121)쪽으로 이동하고 분리된 전자는 기판(110)보다 불순물 농도가 높은 복수의 후면 전계부(122) 쪽으로 이동한다.
각 에미터부(121)는 기판(110)과 p-n접합을 형성하므로, 본 실시예와 달리, 기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(121)는 n형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 분리된 전자는 복수의 에미터부(121)쪽으로 이동하고 분리된 정공은 복수의 후면 전계부(122)쪽으로 이동한다.
이들 복수의 에미터부(121)는 패시베이션 기능도 함께 수행할 수 있고, 이 경우 결함에 의해 결정질 반도체 기판(110)의 후면에서 소멸되는 전하의 양이 감소하여 태양 전지(1)의 효율이 향상된다.
한편, 이와 같은 에미터부(121)는 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 후면에 형성되는 각 에미터부(121) 중 일부는 기판(110)의 측면 부분까지 연장되어 형성될 수 있다.
즉, 기판(110)의 후면에 형성되는 각 에미터부(121) 중 기판(110)의 후면 가장 자리에 형성되는 양쪽 가장 자리의 에미터부(121)는 기판(110)의 양쪽 측면 부분까지 연장되어 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 에미터부(121)가 기판(110)의 측면 부분까지 형성되어 있으므로, 기판(110)에서 생성된 캐리어(정공 혹은 전자)가 기판(110)의 측면 부분에서 결함(defect)에 의해 재결합되어 소멸되는 것을 방지하면서, 동시에 기판(110)에서 생성된 캐리어를 기판(110)의 측면 부분으로부터 확장된 에미터부(121)를 통해 수질할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 태양 전지의 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
다음, 복수의 후면 전계부(122)는 기판(110)의 후면 위에 부분적으로 위치하며, 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 기판(110)보다 고농도로 도핑된 영역이다. 예를 들어, 복수의 후면 전계부(122)는 n+의 불순물 영역일 수 있다.
복수의 후면 전계부(122)는 기판(110)의 후면 위에서 전술한 에미터부(121)와 나란한 방향으로 번갈아 가며 서로 이격되어 나란하게 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 복수의 후면 전계부(122)는 비정질 실리콘(a-Si)과 같은 비결정질 반도체로 형성될 수 있다.
이러한 후면 전계부(122)는, 전면 전계부와 유사하게, 기판(110)과 후면 전계부(122)와의 불순물 농도 차이로 인한 전위 장벽에 의해 전자의 이동 방향인 후면 전계부(122) 쪽으로의 정공 이동을 방해하는 반면, 후면 전계부(122) 쪽으로의 전하(예, 전자) 이동을 용이하게 한다. 따라서, 후면 전계부(122) 및 그 부근 또는 제1 및 제2 전극(141, 142)에서 전자와 정공의 재결합으로 손실되는 전하의 양을 감소시키고 전자 이동을 가속화시켜 후면 전계부(122)로의 전자 이동량을 증가시킨다.
이와 같은 각 에미터부(121)의 폭과 각 후면 전계부(122)의 폭은 서로 동일하게 형성될 수도 있으며, 경우에 따라 각 에미터부(121)의 폭이 각 후면 전계부(122)의 폭보다 더 크거나 작게 형성될 수도 있다.
또한, 각 에미터부(121)의 두께와 각 후면 전계부(122)의 두께는 서로 동일할 수도 있고, 서로 다르게 형성될 수도 있다.
다음, 후면 보호층(150)은 도 1 및 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 후면에 형성되는 각 에미터부(121) 및 각 후면 전계부(122) 사이에 형성될 수 있다. 이와 같은 후면 보호층(150)은 전면 보호층(160)과 동일하게 패시베이션 기능을 수행하여, 기판(110)의 후면 쪽으로 이동한 전하가 결함에 의해 소멸되는 것을 감소시킨다.
이와 같은 후면 보호층(150)는 전면 보호층(160)과 동일하게, 진성 비정질 실리콘[intrinsic amorphous silicon(a-Si)]막 또는 유전체 중 적어도 하나의 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 유전체층은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx), HFO2 및 AL2O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
복수의 제1 전극(141)은 기판(110)의 후면에 위치하는 각 에미터부(121) 위에 위치하며, 복수의 에미터부(121)와 전기적으로 연결된다.
복수의 에미터부(121) 위에 위치하는 복수의 제1 전극(141)은 복수의 에미터부(121)를 따라서 길게 연장되어 있고, 복수의 에미터부(121)와 전기적으로 연결되어 있다. 각 제1 전극(141)은 해당 에미터부(121)쪽으로 이동한 전하, 예를 들어, 정공을 수집한다.
복수의 제2 전극(142)은 복수의 후면 전계부(122) 위에 위치하며, 복수의 후면 전계부(122)를 따라서 길게 연장되어 있고, 복수의 후면 전계부(122)와 전기적으로 연결되어 있다. 각 제2 전극(142)은 해당 후면 전계부(122)쪽으로 이동하는 전하, 예를 들어, 전자를 수집한다.
이와 같은 복수의 제1 및 제2 전극(141, 142)은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어질 수 있지만, 이외의 다른 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다. 이처럼, 복수의 제1 및 제2 전극(141, 142)이 금속 물질로 이루어져 있으므로, 기판(110)을 통과한 빛을 기판(110)쪽으로 반사시킨다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지는 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 에미터부(121)는 기판(110)의 전면 방향으로 진행할수록 두께가 감소할 수 있다.
구체적으로, 도 2의 (b)에서와 같이, 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 에미터부(121) 중에서 기판(110)의 후면과 인접한 에미터부(121)의 두께(t121a)가 기판(110)의 전면과 인접한 에미터부(121)의 두께(t121b)보다 더 두꺼울 수 있다.
이와 같이, 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 에미터부(121)가 기판(110)의 후면에 인접할수록 두께가 증가하도록 함으로써, 기판(110)의 측면 부분에서 생성되는 캐리어의 수집 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 실시예와 같이, 후면 접합 태양 전지의 경우, 일반 컨벤셔녈 태양 전지와 다르게 캐리어들(전자와 정공)이 모두 기판(110)의 후면 방향으로 수집된다. 아울러, 앞서 언급한 바와 같이, 기판(110)의 전면에 전면 전계부가 있는 경우, 기판(110)의 후면에 인접할수록 캐리어들의 양은 더욱 많아질 수 있다.
이와 같은 경우, 기판(110)의 전면에 인접한 측면보다도 기판(110)의 후면에 인접한 측면에서 캐리어의 양이 더욱 증가하게 된다.
이와 같은 경우, 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 에미터부(121)의 두께가 기판(110)의 후면에 인접할수록 증가되도록 하면, 캐리어의 수집 확률을 더욱 효과적으로 높일 수 있어 태양 전지의 광전 변환 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
여기서, 도 2의 (b)에서 도시된 바와 같이, 기판(110)의 측면에 형성되는 에미터부(121)의 두께는 기판(110)의 전면 방향으로 진행할수록 점진적으로 감소할 수도 있으나, 이와 다르게 에미터부(121)의 두께가 단계적으로 감소되는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지의 제1 실시예는 기판(110)의 후면에 형성되는 에미터부(121) 중 일부가 기판(110)의 측면 부분까지 연장되어 형성됨으로써, 기판(110)의 측면 부분에서 캐리어가 재결합에 의해 소실되는 되는 것을 방지함과 아울러 기판(110)의 측면 부분에서도 캐리어를 수집할 수 있어, 태양 전지의 광전 변환 효율을 더욱 향상시키는 효과가 있다.
이하에서는 기판(110)의 측면 부분에서 수집된 캐리어가 보다 효과적 제1 전극(141)으로 이동되도록 할 수 있는 태양 전지의 일례에 대해서 설명한다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 3에서 기판(110), 전면 보호층(160), 반사 방지막, 에미터부(121), 후면 전계부(122), 후면 보호층(150), 제1 전극(141) 및 제2 전극(142)은 도 1 및 도 2에서 설명한 바와 동일하므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예는 제1 버퍼 전극(131)과 제2 버퍼 전극(132)을 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 제1 버퍼 전극(131)은 기판(110)의 후면에 배치되는 에미터부(121)와 제1 전극(141) 사이에 형성되고, 제2 버퍼 전극(132)은 기판(110)의 후면에 배치되는 후면 전계부(122)와 제2 전극(142) 사이에 형성될 수 있다.
이와 같은 제1 버퍼 전극(131)은 제1 전극(141)과 에미터부(121) 사이의 오믹 컨텍(ohmic contact)을 형성함으로써, 에미터부(121)로 수집된 캐리어가 보다 효율적으로 제1 전극(141)으로 이동할 수 있도록 하는 기능을 한다.
아울러, 제2 버퍼 전극(132)도 제1 버퍼 전극(131)과 마찬가지로, 제2 전극(142)과 후면 전계부(122) 사이에 오믹 컨텍을 형성함으로써, 후면 전계부(122)로 수집된 캐리어의 이동 효율을 높이는 기능을 한다.
이와 같은 제1 버퍼 전극(131)과 제2 버퍼 전극(132)은 투명 전도성 산화물(TCO)을 포함할 수 있다.
여기서, 기판(110)의 후면에 형성되는 에미터부(121)와 제1 전극(141) 사이에 형성되는 제1 버퍼 전극(131)의 두께는 기판(110)의 후면에 형성되는 에미터부(121)의 두께보다 작을 수 있으며, 후면 전계부(122)와 제2 전극(142) 사이에 형성되는 제2 버퍼 전극(132)의 두께도 후면 전계부(122)의 두께보다 작을 수 있다.
이와 같이 기판(110)의 후면에 배치되는 제1 버퍼 전극(131) 및 제2 버퍼 전극(132)의 두께를 상대적으로 작게함으로써, 가격이 비싼 투명 전도성 산화물의 사용을 최소화하면서도 제1 전극(141)과 에미터부(121) 사이 및 제2 전극(142)과 후면 전계부(122) 사이의 오믹 컨텍을 줄일 수 있어 태양 전지의 효율을 향상시키며 제조 비용을 최소화할 수 있다.
또한, 제1 버퍼 전극(131) 중 일부는 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 에미터의 상부까지 연장되어 형성될 수 있다. 그러나, 제2 버퍼 전극(132)은 기판(110)의 측면 부분까지 연장되지 않는다.
일례로, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 후면 가장 자리에 형성되는 가장 자리의 에미터부(121)와 제1 전극(141) 사이에 형성되는 제1 버퍼 전극(131)은 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 에미터부(121)를 덮도록 측면 에미터부(121)의 상부까지 연장되어 형성될 수 있다.
이와 같이, 기판(110)의 측면 부분에 형성된 에미터부(121)의 상부에 형성되는 제1 버퍼 전극(131)은 낮은 저항으로 인하여 기판(110)의 측면에 형성된 에미터부(121)로 수집된 캐리어를 보다 효율적으로 제1 전극(141)으로 이동시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예는 태양 전지의 광전 변환 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 제1 버퍼 전극(131)은 기판(110)의 전면 방향으로 진행할수록 두께가 감소할 수 있다.
즉, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 제1 버퍼 전극(131) 중에서 기판(110)의 후면과 인접한 제1 버퍼 전극(131)의 두께(t131b)가 기판(110)의 전면과 인접한 제1 버퍼 전극(131)의 두께(t131c)보다 더 두꺼울 수 있다.
이와 같이, 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 제1 버퍼 전극(131)의 두께가 기판(110)의 후면에 인접할수록 증가하도록 함으로써, 기판(110)의 측면 부분에서 생성되는 캐리어의 수집 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 후면 접합 태양 전지의 경우, 캐리어들(전자와 정공)이 모두 기판(110)의 후면 방향으로 수집되고, 기판(110)의 전면에 인접한 측면보다도 기판(110)의 후면에 인접한 측면에서 수집되는 캐리어의 양이 더 증가하게 된다.
이와 같은 경우, 기판(110)의 측면 부분에 형성되는 제1 버퍼 전극(131)의 두께가 기판(110)의 후면에 인접할수록 증가되도록 하여 제1 버퍼 전극(131)의 저항을 줄이면, 기판(110)의 측면 중에서 기판(110)의 후면에 캐리어가 더 집중된다 하더라도 제1 버퍼 전극(131)의 저항은 더 줄어들므로 캐리어가 더욱 효과적으로 제1 전극(141)으로 이동될 수 있다. 따라서, 태양 전지의 광전 변환 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 기판(110)의 측면에 형성된 에미터부(121)로 수집되는 캐리어의 이동 효율을 향상시키기 위하여 기판(110)의 측면에서 제1 버퍼 전극(131)은 에미터부(121)와 반사 방지막 사이에 형성될 수 있다.
한편 여기의 도 3에서는 기판(110)의 측면에서 제1 버퍼 전극(131)은 에미터부(121)와 반사 방지막 사이에 형성되는 경우를 일례로 도시하였으나, 도 3과 다르게 도 4와 같이, 기판(110)의 측면에서 반사 방지막이 에미터부(121)와 제1 버퍼 전극(131) 사이에 형성되는 것도 가능하다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 태양 전지의 제3 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 5 및 도 6에서 기판(110), 전면 보호층(160), 반사 방지막, 에미터부(121), 후면 전계부(122), 후면 보호층(150’), 제1 버퍼 전극(131), 제2 버퍼 전극(132), 제1 전극(141) 및 제2 전극(142)에 대한 설명 중 앞선 도 1 내지 도 4에서 설명한 내용과 동일한 사항에 대해서는 설명을 생략하고, 다른 사항을 주로 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지의 제3 실시예는 기판(110)의 후면에 형성되는 에미터부(121)와 후면 전계부(122)는 서로 접촉하여 형성될 수 있으며, 에미터부(121) 또는 후면 전계부(122)의 상부 중에서 제1 버퍼 전극(131)과 제2 버퍼 전극(132) 사이에는 후면 보호층(150’)이 형성될 수 있다.
여기서, 기판(110)의 후면에 형성되는 에미터부(121)와 후면 전계부(122)는 서로 접촉하여 형성시키면 기판(110) 내에서 확산에 의해 이동하는 캐리어의 이동 경로를 보다 단축할 수 있는 효과가 있어 태양 전지의 효율을 향상시킬 수 있다.
구체적으로 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 에미터부(121)와 후면 전계부(122)가 서로 접촉하여 형성되지 않고 이격되어 있으면, 후면 전계부(122)의 전계에 영향을 받는 영역은 그만큼 줄어들게 된다.
이와 같은, 후면 전계부(122)의 인접 지역에서 생성된 캐리어(예를 들면 전자)는 주로 확산에 의해서 에미터부(121)까지 이동하여야 하는데, 이와 같은 경우 캐리어의 이동 경로가 길어져 상대적으로 태양 전지의 효율이 줄어들 수 있다.
그러나, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 에미터부(121)와 후면 전계부(122)가 서로 접촉하여 형성되는 경우, 후면 전계부(122)의 전계에 영향을 받는 영역은 그만큼 더 커지게 된다. 이와 같은 경우, 후면 전계부(122)의 인접 지역에서 생성된 캐리어(예를 들면 전자)는 캐리어의 확산에 의해 이동하더라도 후면 전계부(122) 전계 영역의 경계선을 따라 이동하게 되므로 도 6의 (a)와 비교하여 상대적으로 이동 경로가 짧아질 수 있다. 이에 따라 태양 전지의 효율을 더 향상시킬 수 있다.
아울러, 도 6의 (b)와 같이 태양 전지를 형성시키는 경우, 도 6의 (a)와 비교하여 제조 공정이 더 단순해져 제조 비용을 절감할 수 있다.
따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 후면 전계부(122)의 폭을 기판(110)의 후면에 형성되는 에미터부(121)의 폭보다 넓게 형성시킬 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 에미터부(121) 또는 후면 전계부(122)의 상부 중에서 제1 버퍼 전극(131)과 제2 버퍼 전극(132) 사이에는 후면 보호층(150’)이 형성되는 경우, 에미터부(121) 또는 후면 전계부(122)로 수집된 캐리어가 에미터부(121) 또는 후면 전계부(122)의 후면 표면에서 결함에 의해 소실되는 것을 방지할 수 있다.
이와 같은 후면 보호층(150’)의 재질은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx), HFO2 및 AL2O3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (19)
- 제1 도전성 타입의 불순물이 함유되는 기판;
상기 기판의 후면에 형성되며, 상기 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 불순물이 함유되는 에미터부;
상기 기판의 후면에 형성되며, 상기 제1 도전성 타입과 동일한 극성을 갖는 후면 전계부;
상기 에미터부에 연결되는 제1 전극;
상기 후면 전계부에 연결되는 제2 전극을 포함하고,
상기 기판의 후면에 형성되는 에미터부 중 일부는 상기 기판의 측면 부분까지 연장되어 형성되는 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 기판의 측면 부분에 형성되는 에미터부는 상기 기판의 전면 방향으로 진행할수록 두께가 감소하는 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 에미터부는 비정질 실리콘 재질을 포함하는 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 에미터부와 제1 전극 사이에는 제1 버퍼 전극이 더 포함되는 태양 전지. - 제4 항에 있어서,
상기 제1 버퍼 전극 중 일부는 상기 기판의 측면 부분에 형성되는 에미터부의 상부까지 연장되어 형성되는 태양 전지. - 제5 항에 있어서,
상기 기판의 측면 부분에 형성되는 제1 버퍼 전극은 상기 기판의 전면 방향으로 진행할수록 두께가 감소하는 태양 전지. - 제4 항에 있어서,
상기 후면 전계부와 제2 전극 사이에는 제2 버퍼 전극이 더 포함되는 태양 전지. - 제4 항에 있어서,
상기 에미터부와 제1 전극 사이에 형성되는 제1 버퍼 전극의 두께는 상기 기판의 후면에 형성되는 에미터부의 두께보다 작은 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 기판의 후면에 형성되는 에미터부와 후면 전계부 사이에는 후면 보호층이 형성되는 태양 전지. - 제9 항에 있어서,
상기 후면 보호층은 유전체 또는 비정질 실리콘 중 적어도 하나의 재질을 포함하는 태양 전지. - 제10 항에 있어서,
상기 후면 보호층의 유전체는 SiOx, SiNx, HFO2 및 AL2O3 중 적어도 하나를 포함하는 태양 전지. - 제5 항에 있어서,
상기 기판의 전면에는 입사되는 빛의 반사를 방지하는 반사 방지막이 더 형성되는 태양 전지. - 제12 항에 있어서,
상기 기판의 전면에 형성되는 반사 방지막은 상기 기판의 측면까지 연장되어 형성되는 태양 전지. - 제13 항에 있어서,
상기 기판의 측면 부분에 형성되는 반사 방지막의 두께는 상기 기판의 후면 방향으로 진행할수록 감소하는 태양 전지. - 제13 항에 있어서,
상기 기판의 측면에서 상기 제1 버퍼 전극은 상기 에미터부와 상기 반사 방지막 사이에 형성되는 태양 전지. - 제13 항에 있어서,
상기 기판의 측면에서 상기 반사 방지막은 상기 에미터부와 상기 제1 버퍼 전극 사이에 형성되는 태양 전지. - 제7 항에 있어서,
상기 기판의 후면에 형성되는 에미터부와 후면 전계부는 서로 접촉하여 형성되는 태양 전지. - 제17 항에 있어서,
상기 후면 전계부의 폭은 상기 기판의 후면에 형성되는 에미터부의 폭보다 넓은 태양 전지. - 제17 항에 있어서,
상기 제1 버퍼 전극과 상기 제2 버퍼 전극 사이에는 후면 보호층이 더 형성되는 태양 전지.
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|---|---|---|---|
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| KR20140096215A (ko) * | 2013-01-25 | 2014-08-05 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 |
| WO2016184840A3 (de) * | 2015-05-19 | 2017-02-02 | Institut Für Solarenergieforschung Gmbh | Solarzelle und verfahren zum herstellen einer solarzelle mit oxidierten zwischenbereichen zwischen poly-silizium-kontakten |
| KR20190082743A (ko) * | 2016-11-15 | 2019-07-10 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 고광전변환효율 태양전지, 그 제조 방법, 태양전지 모듈 및 태양광 발전 시스템 |
-
2011
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| KR20140096215A (ko) * | 2013-01-25 | 2014-08-05 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 |
| KR101961370B1 (ko) * | 2013-01-25 | 2019-03-22 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 |
| WO2016184840A3 (de) * | 2015-05-19 | 2017-02-02 | Institut Für Solarenergieforschung Gmbh | Solarzelle und verfahren zum herstellen einer solarzelle mit oxidierten zwischenbereichen zwischen poly-silizium-kontakten |
| KR20190082743A (ko) * | 2016-11-15 | 2019-07-10 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 고광전변환효율 태양전지, 그 제조 방법, 태양전지 모듈 및 태양광 발전 시스템 |
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