KR101212492B1 - Method for manufacturing solar cell - Google Patents

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Abstract

태양전지 셀의 제조 방법은 제1 및 제2 전극 패턴들을 기초로 태양전지 구조물의 양면 각각에 대하여 홈을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 제1 및 제2 전극 패턴들 각각은 상기 태양전지 구조물의 양면의 가장자리에 형성되고 적어도 하나의 핑거 라인의 적어도 일부와 교차되는 적어도 하나의 보조 핑거 라인 패턴부를 포함한다.A method of manufacturing a solar cell includes forming grooves in each of both sides of the solar cell structure based on the first and second electrode patterns. Each of the first and second electrode patterns includes at least one auxiliary finger line pattern portion formed at edges of both sides of the solar cell structure and intersecting at least a portion of at least one finger line.

Description

태양전지 셀의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING SOLAR CELL}Manufacturing method of solar cell {METHOD FOR MANUFACTURING SOLAR CELL}

개시된 기술은 태양전지 셀(Cell)의 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 태양 전지의 전극 구조를 개선한 태양전지 셀의 제조 방법에 관한 것이다.The disclosed technology relates to a method of manufacturing a solar cell, and more particularly, to a method of manufacturing a solar cell having an improved electrode structure of a solar cell.

태양전지는 태양광을 이용하여 빛을 전기로 바꾸는 전지를 말하는데, 정공에 의해 전도가 발생하는 p형 반도체와 전자에 의해 전도가 발생하는 n형 반도체를 접합시켜 빛에 의하여 전자와 정공 전하가 생성되어 전류가 흐르게 되면서 광기전력이 발생되는 원리를 이용한 것이 바로 태양광 전지이다.A solar cell refers to a cell that converts light into electricity using sunlight. An electron and a hole charge are generated by light by joining a p-type semiconductor where conduction is caused by holes and an n-type semiconductor where conduction is caused by electrons. The photovoltaic cell uses the principle of generating photovoltaic power as the current flows.

실시예들 중에서, 태양전지 셀의 제조 방법은 제1 및 제2 전극 패턴들을 기초로 태양전지 구조물의 양면 각각에 대하여 홈을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 제1 및 제2 전극 패턴들 각각은 상기 태양전지 구조물의 양면의 가장자리에 형성되고 적어도 하나의 핑거 라인의 적어도 일부와 교차되는 적어도 하나의 보조 핑거 라인 패턴부를 포함한다.Among the embodiments, the method of manufacturing the solar cell includes forming grooves on each of both sides of the solar cell structure based on the first and second electrode patterns. Each of the first and second electrode patterns includes at least one auxiliary finger line pattern portion formed at edges of both sides of the solar cell structure and intersecting at least a portion of at least one finger line.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 전극 패턴들은 서로 동일하지 않은 패턴을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 상기 적어도 하나의 보조 핑거 라인의 적어도 일부는 상기 핑거 라인들 모두와 교차될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 홈을 형성하는 단계는 사진패턴 형성기술, 레이저 또는 다이아몬드 날을 이용하여 상기 홈을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 태양전지 구조물에 대하여 홈을 형성하는 단계는 상기 형성된 홈에 대하여 식각 공정을 수행하여 불순물을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 태양전지 셀은 양면 수광을 위한 이종접합 태양전지 셀을 포함할 수 있다.In example embodiments, the first and second electrode patterns may have patterns that are not identical to each other. In one embodiment, at least a portion of the at least one auxiliary finger line may intersect all of the finger lines. In an embodiment, the forming of the groove may further include forming the groove using a photo pattern forming technique, a laser or a diamond blade. In an embodiment, the forming of the groove on the solar cell structure may further include removing impurities by performing an etching process on the formed groove. In one embodiment, the solar cell may comprise a heterojunction solar cell for double-sided light reception.

도 1a 및 도 1b는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 태양전지 셀을 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 태양전지 셀을 제조하는 제1 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5는 도 1의 태양전지 셀을 제조하는 제2 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7은 도 1의 태양전지 셀을 제조하는 제3 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.1A and 1B illustrate a solar cell according to an embodiment of the disclosed technology.
2 and 3 are views for explaining a first manufacturing process for manufacturing the solar cell of FIG.
4 and 5 are diagrams for describing a second manufacturing process of manufacturing the solar cell of FIG. 1.
6 and 7 are views for explaining a third manufacturing process for manufacturing the solar cell of FIG.

본 출원에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 개시된 기술의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러가지 형태를 가질 수 있으므로 개시된 기술의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Description of the present application is only an embodiment for structural or functional description, the scope of the disclosed technology should not be construed as limited by the embodiments described in the text. That is, the embodiments may be variously modified and may have various forms, and thus, the scope of the disclosed technology should be understood to include equivalents capable of realizing the technical idea.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are intended to distinguish one element from another, and the scope of the right should not be limited by these terms. For example, the first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 외 구성요소는 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.When a component is referred to as being "connected" to another component, it should be understood that there may be other components in between, although it may be directly connected to the other component. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" to another component, it should be understood that the other component does not exist. On the other hand, other expressions describing the relationship between the components, such as "between" and "immediately between" or "neighboring to" and "directly neighboring", should be interpreted as well.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.It should be understood that the singular " include "or" have "are to be construed as including a stated feature, number, step, operation, component, It is to be understood that the combination is intended to specify that it does not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 개시된 기술이속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어있는 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.Unless otherwise defined, all terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the disclosed technology belongs. Generally, the terms defined in the dictionary used are to be interpreted as being consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted as having ideal or excessively formal meanings unless clearly defined in the present application.

도 1a 및 도 1b는 개시된 기술의 일 실시예에 따른 태양전지 셀을 나타내는 도면이다.1A and 1B illustrate a solar cell according to an embodiment of the disclosed technology.

도 1a 및 도 1b는 각각 태양전지 셀의 전면과 후면을 나타낸다.1A and 1B show front and rear surfaces of a solar cell, respectively.

도 1a를 참조하면, 태양전지 셀(100)은 태양전지 구조물(110), 버스바(bus bar)(120), 핑거 라인(finger line)(130) 및 보조 핑거 라인(140)을 포함한다.Referring to FIG. 1A, the solar cell 100 includes a solar cell structure 110, a bus bar 120, a finger line 130, and an auxiliary finger line 140.

태양전지 구조물(110)은 n형과 p형 또는 i형 반도체로 적층될 수 있다. 일 실시예에서, 태양전지 셀(100)은 양면 수광을 위한 이종접합 태양전지 셀을 포함할 수 있으므로, 태양전지 구조물(110)은 이종접합 태양전지의 적층 구조에 상응하는 구조로 구성될 수 있다. 다른 일 실시예에서, 태양전지 구조물(110)은 유리 기판의 양면 각각에 n형과 p형 반도체 층들을 적층할 수 있다. The solar cell structure 110 may be stacked with n-type and p-type or i-type semiconductors. In one embodiment, since the solar cell 100 may include a heterojunction solar cell for double-sided light reception, the solar cell structure 110 may be configured in a structure corresponding to the stacked structure of the heterojunction solar cell. . In another embodiment, the solar cell structure 110 may stack n-type and p-type semiconductor layers on each side of a glass substrate.

버스바(120)는 태양전지 구조물(110)의 전면에 형성될 수 있고, 일 실시예에서, Ni, Ag, Cu, Al 또는 이들의 결합으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 버스바(120)는 태양전지 구조물(110)의 전면에 적어도 하나 이상으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 만일 버스바(120)가 복수개로 구현된다면 복수의 버스바들(120)은 이격적으로 평행하게 구현될 수 있다.The bus bar 120 may be formed on the front surface of the solar cell structure 110, and in one embodiment, may be composed of Ni, Ag, Cu, Al, or a combination thereof. In one embodiment, the bus bar 120 may be implemented with at least one of the front side of the solar cell structure (110). In one embodiment, if the busbars 120 are implemented in plural, the plurality of busbars 120 may be implemented in parallel and spaced apart.

핑거 라인(130)은 태양전지 구조물(110)의 전면에 형성될 수 있고, 일 실시예에서, Ni, Ag, Cu, Al 또는 이들의 결합으로 구성될 수 있다. 핑거 라인(130)은 태양전지 구조물(110)에서 생성되는 캐리어(carrier)들을 수집하여 버스바(120)로 이동시킬 수 있고, 버스바(120)와 수직으로 교차될 수 있다. 일 실시예에서, 핑거 라인(130)은 태양전지 구조물(110)의 전면에 적어도 하나 이상으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 만일 핑거 라인(130)이 복수개로 구현된다면 복수의 핑거 라인들(130)은 이격적으로 평행하게 구현될 수 있다.The finger line 130 may be formed on the front surface of the solar cell structure 110, and in one embodiment, may be composed of Ni, Ag, Cu, Al, or a combination thereof. The finger line 130 may collect carriers generated in the solar cell structure 110 and move them to the bus bar 120, and may vertically intersect with the bus bar 120. In one embodiment, the finger line 130 may be implemented in at least one of the front surface of the solar cell structure (110). In one embodiment, if the finger lines 130 are implemented in plural, the plurality of finger lines 130 may be implemented in parallel with each other.

보조 핑거 라인(140)은 태양전지 구조물(110)의 전면에 형성될 수 있고, 일 실시예에서, Ni, Ag, Cu, Al 또는 이들의 결합으로 구성될 수 있다. 보조 핑거 라인(140)은 태양전지 구조물(110) 전면의 가장자리 부분(즉, 버스바(120)의 바깥쪽)에 있는 캐리어의 수집을 증가시키기 위한 것으로, 태양전지 구조물(110) 전면의 가장자리에 형성되고 핑거 라인(130)의 적어도 일부와 교차될 수 있다. The auxiliary finger line 140 may be formed on the front surface of the solar cell structure 110, and in one embodiment, may be composed of Ni, Ag, Cu, Al, or a combination thereof. Auxiliary finger line 140 is to increase the collection of carriers in the edge portion of the front of the solar cell structure 110 (ie, outside of the busbar 120), the edge of the front of the solar cell structure 110 And may intersect with at least a portion of the finger line 130.

일 실시예에서, 태양전지 구조물(110)의 전면에 형성되는 전극 구조를 보면, 보조 핑거 라인(140)은 버스바(120)와 평행하며 핑거 라인들(130) 모두와 교차될 수 있다. 일 실시예에서, 보조 핑거 라인들(140)의 적어도 일부는 적어도 하나의 버스바(120)와 교차되지 않을 수 있다. 일 실시예에서, 보조 핑거 라인(140)은 양측 가장자리에 동일한 개수로 구현될 수 있다. 예를 들어, 보조 핑거 라인들(140)의 개수가 4에 상응하는 경우에는 2 개의 보조 핑거 라인들(140)이 양측 가장자리 각각에 배치될 수 있다. In an embodiment, when looking at the electrode structure formed on the front surface of the solar cell structure 110, the auxiliary finger line 140 may be parallel to the bus bar 120 and may cross all of the finger lines 130. In one embodiment, at least some of the auxiliary finger lines 140 may not intersect with the at least one busbar 120. In one embodiment, the auxiliary finger lines 140 may be implemented in the same number at both edges. For example, when the number of the auxiliary finger lines 140 corresponds to four, two auxiliary finger lines 140 may be disposed at both edges.

태양전지 구조물(110)의 후면에 형성되는 전극 구조는 상술한 태양전지 구조물(110)의 전면에 형성되는 전극 구조와 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다. 태양전기 구조물(110)의 전면과 후면 각각에 형성되는 전극 구조가 동일한 경우, 후면 전극 구조는 상술한 전면 전극 구조에 실질적으로 상응하므로 설명을 생략한다.The electrode structure formed on the rear surface of the solar cell structure 110 may be substantially the same as or different from the electrode structure formed on the front surface of the solar cell structure 110 described above. When the electrode structures formed on the front and rear surfaces of the solar cell structure 110 are the same, the rear electrode structure substantially corresponds to the front electrode structure described above, and thus description thereof is omitted.

도 1b는 태양전지 구조물(110)의 후면을 나타내는 도면으로서, 전면과 후면의 전극 구조들이 상이한 경우에 해당한다. 도 1b에서 보조 핑거 라인들(140)은 도 1a에 있는 보조 핑거 라인들(140)에 비해 더 바깥쪽으로 배치될 수 있다. 예를들면, 전극 구조는 태양전지 셀(100)이 양면 수광을 하는 경우 캐리어(carrier)가 생성되는 위치가 전면과 후면에 있어 차이가 있을 수 있으므로 이를 고려하여 설계될 수 있다.FIG. 1B is a diagram illustrating a rear surface of the solar cell structure 110, and corresponds to a case in which electrode structures of the front surface and the rear surface are different. In FIG. 1B, the auxiliary finger lines 140 may be disposed more outwardly than the auxiliary finger lines 140 in FIG. 1A. For example, the electrode structure may be designed in consideration of this, since the position where the carrier is generated may be different in the front and rear when the solar cell 100 receives both sides.

도 2 및 도 3은 도 1의 태양전지 셀을 제조하는 제1 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.2 and 3 are views for explaining a first manufacturing process for manufacturing the solar cell of FIG.

도 2에서, 태양전지 셀(200)은 메탈 프린팅(metal printing) 기법으로 전극을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 메탈 프린팅 기법은 적어도 하나의 태양전지용 스크린 마스크(screen mask)를 이용할 수 있고, 적어도 하나의 태양전지용 스크린 마스크는 도 1에 있는 전극 구조에 상응하는 개구부를 가지고, 일 실시예에서, 실크 또는 스테인리스 망사로 제조될 수 있으며 전극 구조를 형성하기 위하여 유제(emulsion)를 이용할 수 있다. In FIG. 2, the solar cell 200 may form an electrode by a metal printing technique. In one embodiment, the metal printing technique may use at least one solar cell screen mask, wherein the at least one solar cell screen mask has an opening corresponding to the electrode structure in FIG. 1, in one embodiment. It can be made of silk or stainless steel mesh and emulsion can be used to form the electrode structure.

일 실시예에서, 적어도 하나의 태양전지용 스크린 마스크의 개수가 2 개에 상응하는 경우에는 태양전지 구조물(260)의 전면은 제1 태양전지용 스크린 마스크, 태양전지 구조물(260)의 후면은 제2 태양전지용 스크린 마스크를 사용하여 전극을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 태양전지용 스크린 마스크들의 보조 핑거 라인 개구부들은 서로 동일하지 않을 수 있다.In one embodiment, when the number of at least one solar cell screen mask corresponds to two, the front surface of the solar cell structure 260 is the screen mask for the first solar cell, the rear surface of the solar cell structure 260 is the second sun. An electrode can be formed using a battery screen mask. In one embodiment, the auxiliary finger line openings of the screen masks for the first and second solar cells may not be the same.

도 3에서, 태양전지 셀(200)의 제조를 위하여, 제1 도전형 반도체 기판(210)이 준비된다(단계 S310). 일 실시예에서, 제1 도전형 반도체 기판(210)은 n형 결정계 실리콘 웨이퍼에 상응할 수 있다.In FIG. 3, the first conductive semiconductor substrate 210 is prepared for manufacturing the solar cell 200 (step S310). In one embodiment, the first conductivity type semiconductor substrate 210 may correspond to an n-type crystalline silicon wafer.

제1 도전형 반도체 기판(210)의 양면 각각에 텍스처링(texturing)(즉, 표면조직화)이 수행되고, 일 실시예에서, 제1 도전형 반도체 기판(210)은 양면에 피라미드 구조의 형상을 가질 수 있다 (단계 S320).Texturing (ie, surface texture) is performed on each of both surfaces of the first conductivity-type semiconductor substrate 210, and in one embodiment, the first conductivity-type semiconductor substrate 210 may have a pyramidal structure on both surfaces. (Step S320).

제1 도전형 반도체 기판(210)의 양면 각각에 제2 도전형 반도체 층(220)이 형성되고, 일 실시예에서, 제2 도전형 반도체 층(220)은 i형 비정질 실리콘 박막상에 p형 또는 n형 비정질 실리콘 박막을 적층한 구조(양면이 서로 반대 도전형으로 형성)로 구성될 수 있다(단계 S330).A second conductivity type semiconductor layer 220 is formed on each of both surfaces of the first conductivity type semiconductor substrate 210, and in one embodiment, the second conductivity type semiconductor layer 220 is formed on the i type amorphous silicon thin film. Alternatively, the structure may be configured by stacking n-type amorphous silicon thin films (both sides formed with opposite conductivity types) (step S330).

투명 전도막(230)은 제2 도전형 반도체 층(220) 상에 증착된다. 일 실시예에서, 전면 투명 전도막(230)은 TCO, 후면 투명 전도막(230)은 ITO로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 투명 전도막(230)의 두께는 80nm에 상응할 수 있다(단계 S340).The transparent conductive film 230 is deposited on the second conductive semiconductor layer 220. In one embodiment, the front transparent conductive film 230 may be formed of TCO, the rear transparent conductive film 230 may be formed of ITO. In one embodiment, the thickness of the transparent conductive film 230 may correspond to 80 nm (step S340).

적어도 하나의 태양전지용 스크린 마스크가 태양전지 구조물(260) 상에 배치된다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 스크린 마스크는 도 1에 있는 전극 구조에 상응하는 개구부를 형성할 수 있다(단계 S350).At least one solar cell screen mask is disposed on the solar cell structure 260. In one embodiment, the at least one screen mask may form an opening corresponding to the electrode structure in FIG. 1 (step S350).

태양전지 구조물(260)의 양면에 메탈 프린팅(metal printing) 공정이 수행되어 태양전지 구조물(260)의 표면에 도 1에 있는 전극 구조에 상응하는 금속 패턴이 형성될 수 있다(단계 S360).A metal printing process may be performed on both surfaces of the solar cell structure 260 to form a metal pattern corresponding to the electrode structure of FIG. 1 on the surface of the solar cell structure 260 (step S360).

태양전지 구조물(260)에 인쇄된 금속은 어닐링(annealing) 공정을 통하여 태양전지 구조물(260)과 전기적으로 연결될 수 있다(단계 S370).The metal printed on the solar cell structure 260 may be electrically connected to the solar cell structure 260 through an annealing process (step S370).

도 2 및 도 3에서, 스크린 마스크는 도 1에 있는 태양전지 셀의 전극 구조의 역 패턴을 가질 수 있다. 즉, 태양전지 셀의 전극 구조의 경우, 도 1에 있는 선들(즉, 버스바, 핑거 라인, 보조 핑거 라인)은 실제의 형상을 설명하고 있으나, 스크린 마스크의 경우, 도 1에 있는 라인들은 빈 공간으로 대체된다.2 and 3, the screen mask may have an inverse pattern of the electrode structure of the solar cell in FIG. 1. That is, in the case of the electrode structure of the solar cell, the lines in FIG. 1 (ie, the busbars, the finger lines, and the auxiliary finger lines) describe the actual shape, but in the case of the screen mask, the lines in FIG. 1 are empty. Replaced by space.

도 4 및 도 5는 도 1의 태양전지 셀을 제조하는 제2 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다. 4 and 5 are diagrams for describing a second manufacturing process of manufacturing the solar cell of FIG. 1.

도 4에서, 태양전지 셀(400)의 전극은 도 1에 도시된 전극 구조에 상응하는 홈을 형성하여 함몰형으로 형성 될 수 있다. 일 실시예에서, 태양전지 셀(400)의 양면에 제1 및 제2 전극 패턴들로 홈이 형성되며, 제1 및 제2 전극 패턴들은 도 1에 도시된 전극 구조에 상응하여 버스바(440), 핑거 라인(450) 및 보조 핑거 라인(460) 패턴부를 포함할 수 있다. 다른 일 실시예에서, 제1 및 제2 전극 패턴들은 서로 동일하지 않은 패턴을 가질 수 있다.In FIG. 4, the electrode of the solar cell 400 may be formed recessed by forming a groove corresponding to the electrode structure shown in FIG. 1. In one embodiment, grooves are formed on both sides of the solar cell 400 with first and second electrode patterns, and the first and second electrode patterns correspond to the electrode structure shown in FIG. ), The finger line 450 and the auxiliary finger line 460 may include a pattern portion. In another embodiment, the first and second electrode patterns may have patterns that are not identical to each other.

도 5에서, 태양전지 셀(400)의 제조를 위하여, 제1 도전형 반도체 기판(410)이 준비된다(단계 S510). 일 실시예에서, 제1 도전형 반도체 기판(410)은 n형 반도체 웨이퍼에 상응할 수 있다.In FIG. 5, for manufacturing the solar cell 400, a first conductivity type semiconductor substrate 410 is prepared (step S510). In one embodiment, the first conductivity-type semiconductor substrate 410 may correspond to an n-type semiconductor wafer.

제1 도전형 반도체 기판(410)의 양면에 텍스처링(texturing)(즉, 표면조직화)이 수행되고, 일 실시예에서, 제1 도전형 반도체 기판(410)은 양면에 피라미드 구조의 형상을 가질 수 있다 (단계 S520).Texturing (ie, surface organization) is performed on both surfaces of the first conductivity-type semiconductor substrate 410, and in one embodiment, the first conductivity-type semiconductor substrate 410 may have a pyramidal structure on both surfaces. (Step S520).

제1 도전형 반도체 기판(410)의 양면에 제1 및 제2 전극 패턴으로 홈이 형성되고, 일 실시예에서, 홈은 감광층을 이용한 사진패턴 형성기술, 레이저 또는 다이아몬드 날을 이용하여 형성될 수 있다(단계 S530).Grooves are formed on both surfaces of the first conductive semiconductor substrate 410 in the first and second electrode patterns, and in one embodiment, the grooves may be formed using a photo pattern forming technique using a photosensitive layer, a laser or a diamond blade. It may be (step S530).

제1 및 제2 전극 패턴으로 형성된 홈에 대한 식각 공정을 통하여 불순물이 제거될 수 있다(단계 S540)Impurities may be removed through an etching process on the grooves formed by the first and second electrode patterns (step S540).

제1 도전형 반도체 기판(410)의 양면에 제2 도전형 반도체 층(420)이 형성되고, 일 실시예에서, 제2 도전형 반도체 층(420)은 i형 비정질 실리콘 박막상에 p형 또는 n형 비정질 실리콘 박막을 적층한 구조(양면이 서로 반대 도전형으로 형성)로 구성될 수 있다(단계 S550).The second conductive semiconductor layer 420 is formed on both surfaces of the first conductive semiconductor substrate 410, and in one embodiment, the second conductive semiconductor layer 420 is formed on the i-type amorphous silicon thin film. The n-type amorphous silicon thin film may be stacked (both surfaces formed in opposite conductivity types) (step S550).

투명 전도막(230)은 제2 도전형 반도체 층(220) 상에 증착된다. 일 실시예에서, 전면 투명 전도막(430)은 TCO, 후면 투명 전도막(430)은 ITO로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 투명 전도막(430)의 두께는 80nm에 상응할 수 있다(단계 S560).The transparent conductive film 230 is deposited on the second conductive semiconductor layer 220. In one embodiment, the front transparent conductive layer 430 may be formed of TCO, and the rear transparent conductive layer 430 may be formed of ITO. In one embodiment, the thickness of the transparent conductive film 430 may correspond to 80 nm (step S560).

전극은 제1 및 제2 전극 패턴으로 형성된 홈 영역에 형성되고, 일 실시예에서, 전극은 무전해 도금 또는 진공증착을 이용하여 형성될 수 있다(단계 S570).The electrodes are formed in the groove regions formed by the first and second electrode patterns, and in one embodiment, the electrodes can be formed using electroless plating or vacuum deposition (step S570).

도 6 및 도 7은 도 1의 태양전지 셀을 제조하는 제3 제조 공정을 설명하기 위한 도면이다.6 and 7 are views for explaining a third manufacturing process for manufacturing the solar cell of FIG.

도 6에서, 태양전지 셀(600)의 양면은 역 피라미드 구조로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 태양전지 셀(600)의 전극은 역 피라미드 구조의 양면에 메탈 프린팅 기법을 이용하여 형성될 수 있다.In FIG. 6, both surfaces of the solar cell 600 may be formed in an inverted pyramid structure. In one embodiment, the electrodes of the solar cell 600 may be formed using metal printing techniques on both sides of the inverted pyramid structure.

도 7에서, 태양전지 셀(600)의 제조를 위하여, 제1 도전형 반도체 기판(610)이 준비된다(단계 S710). 일 실시예에서, 제1 도전형 반도체 기판(610)은 n형 반도체 웨이퍼에 상응할 수 있다.In FIG. 7, for manufacturing the solar cell 600, the first conductivity type semiconductor substrate 610 is prepared (step S710). In one embodiment, the first conductivity-type semiconductor substrate 610 may correspond to an n-type semiconductor wafer.

제1 도전형 반도체 기판(610)에 텍스처링(texturing)(즉, 표면조직화)이 수행되고, 일 실시예에서, 제1 도전형 반도체 기판(610)은 식각 공정을 통하여 역 피라미드 구조의 형상을 가질 수 있다 (단계 S720).Texturing (ie, surface texture) is performed on the first conductive semiconductor substrate 610, and in one embodiment, the first conductive semiconductor substrate 610 may have an inverted pyramid structure through an etching process. (Step S720).

제2 도전형 반도체 층(620)은 제1 도전형 반도체 기판(610)의 양면에 증착되고(단계 S730), 일 실시예에서, 제2 도전형 반도체 층(220)은 i형 비정질 실리콘 박막상에 p형 또는 n형 비정질 실리콘 박막을 적층한 구조(양면이 서로 반대 도전형으로 형성)로 구성될 수 있다(단계 S730).The second conductivity-type semiconductor layer 620 is deposited on both sides of the first conductivity-type semiconductor substrate 610 (step S730), and in one embodiment, the second conductivity-type semiconductor layer 220 is formed of an i-type amorphous silicon thin film. A p-type or n-type amorphous silicon thin film may be laminated on both sides (the two surfaces are formed in opposite conductivity types) (step S730).

투명 전도막(230)은 제2 도전형 반도체 층(220) 상에 증착된다. 일 실시예에서, 전면 투명 전도막(230)은 TCO, 후면 투명 전도막(230)은 ITO로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 투명 전도막(230)의 두께는 80nm에 상응할 수 있다(단계 S740).The transparent conductive film 230 is deposited on the second conductive semiconductor layer 220. In one embodiment, the front transparent conductive film 230 may be formed of TCO, the rear transparent conductive film 230 may be formed of ITO. In one embodiment, the thickness of the transparent conductive film 230 may correspond to 80 nm (step S740).

적어도 하나의 태양전지용 스크린 마스크가 태양전지 구조물(670) 상에 배치된다. 일 실시예에서, 적어도 하나의 스크린 마스크는 도 1에 있는 전극 구조에 상응하는 개구부를 형성할 수 있다(단계 S750).At least one solar cell screen mask is disposed on the solar cell structure 670. In one embodiment, the at least one screen mask may form an opening corresponding to the electrode structure in FIG. 1 (step S750).

일 실시예에서, 적어도 하나의 태양전지용 스크린 마스크의 개수가 2 개에 상응하는 경우에는 태양전지 구조물(6700)의 전면은 제1 태양전지용 스크린 마스크, 태양전지 구조물(670)의 후면은 제2 태양전지용 스크린 마스크를 사용하여 전극을 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 태양전지용 스크린 마스크들의 보조 핑거 라인 개구부들은 서로 동일하지 않을 수 있다.In one embodiment, when the number of at least one solar cell screen mask corresponds to two, the front surface of the solar cell structure 6700 is the first solar cell screen mask, and the rear surface of the solar cell structure 670 is the second sun. An electrode can be formed using a battery screen mask. In one embodiment, the auxiliary finger line openings of the screen masks for the first and second solar cells may not be the same.

태양전지 구조물(670)의 양면에 메탈 프린팅(metal printing) 공정이 수행되어 태양전지 구조물(670)의 표면에 도 1에 있는 전극 구조에 상응하는 금속 패턴이 형성될 수 있다(단계 S760).A metal printing process may be performed on both surfaces of the solar cell structure 670 to form a metal pattern corresponding to the electrode structure of FIG. 1 on the surface of the solar cell structure 670 (step S760).

태양전지 구조물(670)에 인쇄된 금속은 어닐링(annealing) 공정을 통하여 태양전지 구조물(670)과 전기적으로 연결될 수 있다(단계 S770).The metal printed on the solar cell structure 670 may be electrically connected to the solar cell structure 670 through an annealing process (step S770).

도 6 및 도 7에서, 스크린 마스크는 도 2 및 도 3에서 설명한 스크린 마스크와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략한다.In FIGS. 6 and 7, the screen mask is substantially the same as the screen mask described with reference to FIGS. 2 and 3, and thus description thereof will be omitted.

개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.The disclosed technique may have the following effects. However, since a specific embodiment does not mean to include all of the following effects or only the following effects, it should not be understood that the scope of the disclosed technology is limited by this.

일 실시예에 따른 태양전지 셀은 핑거 라인의 적어도 일부와 교차되는 보조 핑거 라인을 태양전지 구조물의 가장자리 부분에 형성하여 캐리어(carrier)의 수집량을 증대시킬 수 있다.The solar cell according to the exemplary embodiment may increase the collection amount of carriers by forming an auxiliary finger line intersecting at least a portion of the finger line on the edge portion of the solar cell structure.

일 실시예에 따른 태양전지 셀은 보조 핑거라인을 이용하여 태양전지 셀의 수광 면적이 증대될수록 효과적인 전극 구조를 형성할 수 있다. 예를 들어, 최근의 태양전제 셀의 크기가 6 인치 이상으로 설계되더라도 태양 전지 셀은 효율적으로 캐리어를 수집할 수 있다.The solar cell according to an embodiment may form an effective electrode structure as the light receiving area of the solar cell increases by using an auxiliary finger line. For example, even if the size of a recent solar cell is designed to be 6 inches or more, solar cells can efficiently collect carriers.

상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 출원의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the preferred embodiment of the present application, those skilled in the art various modifications and changes to the present application without departing from the spirit and scope of the present application described in the claims below I can understand that you can.

100, 200 : 태양전지 셀(Cell)
110, 260, 470, 670 : 태양전지 구조물
120, 230, 440, 640 : 버스바(bus bar)
130, 240, 450, 650 : 핑거 라인(finger line)
140, 250, 460, 660 : 보조 핑거 라인
210, 410, 610 : 제1 도전형 반도체 기판
220, 225, 420, 620 : 제2 도전형 반도체 층
230, 430, 630 : 투명 전도막100, 200: solar cell
110, 260, 470, 670: solar cell structure
120, 230, 440, 640: bus bar
130, 240, 450, 650: finger line
140, 250, 460, 660: secondary finger lines
210, 410, 610: first conductive semiconductor substrate
220, 225, 420, and 620: second conductive semiconductor layer
230, 430, 630: transparent conductive film

Claims (6)

제1 및 제2 전극 패턴들을 기초로 태양전지 구조물의 양면 각각에 대하여 홈을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 제1 및 제2 전극 패턴들 각각은 상기 태양전지 구조물의 양면의 가장자리에 형성되고 적어도 하나의 핑거 라인의 적어도 일부와 교차되는 적어도 하나의 보조 핑거 라인 패턴부를 포함하는 태양전지 셀의 제조 방법.
Forming grooves on each of both sides of the solar cell structure based on the first and second electrode patterns,
And each of the first and second electrode patterns includes at least one auxiliary finger line pattern portion formed at edges of both sides of the solar cell structure and intersecting with at least a portion of at least one finger line.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 전극 패턴들은
서로 동일하지 않은 패턴을 가지는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the first and second electrode patterns
A method of manufacturing a solar cell, characterized in that it has patterns that are not identical to each other.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 보조 핑거 라인의 적어도 일부는
상기 핑거 라인들 모두와 교차되는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein at least a portion of the at least one auxiliary finger line is
The method of manufacturing a solar cell, characterized in that intersecting all of the finger lines.
제1항에 있어서, 상기 홈을 형성하는 단계는
사진패턴 형성기술, 레이저 또는 다이아몬드 날을 이용하여 상기 홈을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein forming the groove
The method of manufacturing a solar cell, characterized in that further comprising the step of forming the groove using a photo pattern forming technology, laser or diamond blade.
제1항에 있어서, 상기 태양전지 구조물에 대하여 홈을 형성하는 단계는
상기 형성된 홈에 대하여 식각 공정을 수행하여 불순물을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein forming a groove for the solar cell structure
And removing impurities by performing an etching process on the formed grooves.
제1항에 있어서, 상기 태양전지 셀은
양면 수광을 위한 이종접합 태양전지 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the solar cell
Method for producing a solar cell comprising a heterojunction solar cell for receiving both sides.
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