KR101308706B1 - Solar cell and manufacturing method thereof - Google Patents

Solar cell and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101308706B1
KR101308706B1 KR1020120018136A KR20120018136A KR101308706B1 KR 101308706 B1 KR101308706 B1 KR 101308706B1 KR 1020120018136 A KR1020120018136 A KR 1020120018136A KR 20120018136 A KR20120018136 A KR 20120018136A KR 101308706 B1 KR101308706 B1 KR 101308706B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
emitter
emitters
finger
type impurity
substrate
Prior art date
Application number
KR1020120018136A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20130096572A (en
Inventor
박용석
Original Assignee
주식회사 디엠에스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 디엠에스 filed Critical 주식회사 디엠에스
Priority to KR1020120018136A priority Critical patent/KR101308706B1/en
Publication of KR20130096572A publication Critical patent/KR20130096572A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101308706B1 publication Critical patent/KR101308706B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/02168—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic System
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지는 제1 도전형 불순물이 도핑되어 있는 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있으며 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 에미터층, 상기 기판과 상기 에미터층 사이에 형성되어 있으며 상기 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 선택적 에미터, 상기 에미터층 위에 형성되어 있는 반사 방지막, 상기 에미터층 위에 형성되어 있으며 상기 선택적 에미터와 중첩하는 위치에 형성되어 있는 복수개의 전면 전극을 포함하고, 상기 선택적 에미터는 제1 방향을 따라 형성되어 있는 복수개의 핑거 에미터, 상기 핑거 에미터에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되어 있는 복수개의 가지 에미터를 포함하고, 상기 복수개의 핑거 에미터는 서로 이격되어 있으며, 상기 인접하는 핑거 에미터에 형성되어 있는 가지 에미터는 서로 이격되어 있을 수 있다.A solar cell according to an embodiment of the present invention is a substrate doped with a first conductivity type impurity, an emitter layer formed on the substrate and doped with a second conductivity type impurity, and formed between the substrate and the emitter layer And an optional emitter doped with the second conductivity type impurity, an antireflection film formed on the emitter layer, and a plurality of front electrodes formed on the emitter layer and overlapping the selective emitter. The selective emitter includes a plurality of finger emitters formed along a first direction, and a plurality of branch emitters extending along a second direction crossing the first direction from the finger emitter. A plurality of finger emitters are spaced apart from each other, and branch emitters formed on the adjacent finger emitters. There may be spaced apart from each other.

Description

태양 전지 및 그 제조 방법{SOLAR CELL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}SOLAR CELL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF

본 발명은 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell and a manufacturing method thereof.

일반적으로 태양 전지는 p형 반도체와 n형 반도체의 접합 구조를 가지며, 태양 전지에 빛이 입사되면 빛과 태양 전지의 반도체를 구성하는 물질과의 상호작용으로 전자와 정공이 발생하여 이들이 이동하면서 전류가 흐르게 된다. In general, a solar cell has a junction structure of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor, and when light is incident on the solar cell, electrons and holes are generated by interaction between the light and the material constituting the semiconductor of the solar cell. Will flow.

이러한 빛의 흡수율을 향상시키고 전자나 정공 같은 캐리어(carrier)의 전달 저항을 감소시켜 태양 전지의 효율을 향상시키고 있으며, 최근에는 전면 전극과 접하는 영역의 에미터층 아래에 선택적 에미터(Selective emitter)를 형성하여 전면 전극과 에미터층 사이의 접촉 저항을 감소시켜 태양 전지의 효율을 증대시키고 있다. The efficiency of solar cells is improved by improving the absorption of light and reducing the transfer resistance of carriers such as electrons and holes. Recently, a selective emitter is provided under the emitter layer in contact with the front electrode. It is formed to reduce the contact resistance between the front electrode and the emitter layer to increase the efficiency of the solar cell.

선택적 에미터의 형성 방법으로는 사진식각 공정(Photolithography)를 이용하여 두 번 디퓨전(Diffusion)하는 방법, 에치백(Etch back) 방법, 페이스트(Paste)에 도펀트(dopant)를 첨가하는 방법, 레이저 조사 방법이 있으며, 레이저 조사 방법에는 빔 스캐너(Beam scanner)와 F-θ 렌즈(lens)를 이용하는 방법, 빔 스플리터(Beam splitter)를 이용하는 방법이 있다. Selective emitter formation methods include photolithography, double diffusion, etch back method, dopant addition to paste, and laser irradiation. There is a method, and the laser irradiation method includes a method using a beam scanner (Beam scanner) and F-θ lens (lens), a method using a beam splitter (Beam splitter).

그러나, 레이저 조사 방법을 이용한 선택적 에미터 형성 방법은 광학계를 필요로 하며, 광학계의 특성상 온도나 주변 환경에 따라 선택적 에미터의 패턴이 왜곡될 수 있다. 이러한 선택적 에미터 패턴의 왜곡에 의한 오차는 약 50㎛로 60 내지 80㎛의 전면 전극의 폭과 비교할 때 상당히 큰 오차이다. 이로 인해 레이저 조사 방법을 이용하여 선택적 에미터를 형성한 후 전면 전극을 스크린 프린팅(screen printing)으로 형성하는 경우 선택적 에미터와 전면 전극간의 정렬이 어렵다.However, the selective emitter formation method using the laser irradiation method requires an optical system, and the pattern of the selective emitter may be distorted depending on the temperature or the surrounding environment due to the characteristics of the optical system. The error due to the distortion of this selective emitter pattern is about 50 μm, which is a significant error compared to the width of the front electrode of 60 to 80 μm. For this reason, when the front electrode is formed by screen printing after forming the selective emitter using a laser irradiation method, it is difficult to align the selective emitter with the front electrode.

선택적 에미터와 전면 전극이 서로 정렬되지 않는 경우 선택적 에미터에서 생성된 전자가 전면 전극으로 이동하지 못하게 되므로, 고효율의 태양 전지를 제조하기 어렵게 된다. When the selective emitter and the front electrode are not aligned with each other, electrons generated in the selective emitter cannot be moved to the front electrode, which makes it difficult to manufacture a high efficiency solar cell.

본 발명의 일 실시예는 선택적 에미터와 전면 전극에 정렬 오차가 발생하여도 캐리어의 이동도의 저하를 방지할 수 있는 태양 전지 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다. One embodiment of the present invention is to provide a solar cell and a method of manufacturing the same that can prevent the degradation of the carrier even when alignment error occurs in the selective emitter and the front electrode.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지는 제1 도전형 불순물이 도핑되어 있는 기판, 상기 기판 위에 형성되어 있으며 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 에미터층, 상기 기판과 상기 에미터층 사이에 형성되어 있으며 상기 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 선택적 에미터, 상기 에미터층 위에 형성되어 있는 반사 방지막, 상기 에미터층 위에 형성되어 있으며 상기 선택적 에미터와 중첩하는 위치에 형성되어 있는 복수개의 전면 전극을 포함하고, 상기 선택적 에미터는 제1 방향을 따라 형성되어 있는 복수개의 핑거 에미터, 상기 핑거 에미터에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되어 있는 복수개의 가지 에미터를 포함하고, 상기 복수개의 핑거 에미터는 서로 이격되어 있으며, 상기 인접하는 핑거 에미터에 형성되어 있는 가지 에미터는 서로 이격되어 있을 수 있다. A solar cell according to an embodiment of the present invention is a substrate doped with a first conductivity type impurity, an emitter layer formed on the substrate and doped with a second conductivity type impurity, and formed between the substrate and the emitter layer And an optional emitter doped with the second conductivity type impurity, an antireflection film formed on the emitter layer, and a plurality of front electrodes formed on the emitter layer and overlapping the selective emitter. The selective emitter includes a plurality of finger emitters formed along a first direction, and a plurality of branch emitters extending along a second direction crossing the first direction from the finger emitter. A plurality of finger emitters are spaced apart from each other, and branch emitters formed on the adjacent finger emitters. There may be spaced apart from each other.

상기 복수개의 가지 에미터는 상기 핑거 에미터와 직교할 수 있다. The plurality of branch emitters may be orthogonal to the finger emitter.

상기 복수개의 핑거 에미터과 교차하며 상기 복수개의 핑거 에미터를 서로 연결하는 버스 에미터를 더 포함할 수 있다. The apparatus may further include a bus emitter that crosses the plurality of finger emitters and connects the plurality of finger emitters to each other.

상기 복수개의 전면 전극은 서로 이격되어 있으며, 상기 전면 전극은 상기 핑거 에미터와 중첩하며 상기 제1 방향을 따라 형성되어 있을 수 있다. The plurality of front electrodes may be spaced apart from each other, and the front electrodes may overlap the finger emitter and be formed along the first direction.

상기 복수개의 전면 전극과 교차하며 상기 복수개의 전면 전극을 서로 연결하는 버스 전극을 더 포함할 수 있다. The display device may further include a bus electrode intersecting the plurality of front electrodes and connecting the plurality of front electrodes to each other.

상기 제1 도전형 불순물은 p형 불순물이고, 상기 제2 도전형 불순물은 n형 불순물일 수 있다. The first conductivity type impurity may be a p type impurity, and the second conductivity type impurity may be an n type impurity.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법은 제1 도전형 불순물이 도핑되어 있는 기판 위에 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 에미터층을 형성하는 단계, 상기 에미터층에 레이저를 조사하여 상기 기판과 상기 에미터층 사이에 복수개의 선택적 에미터를 형성하는 단계, 상기 에미터층 위에 반사 방지막을 형성하는 단계, 상기 반사 방지막 위의 상기 선택적 에미터와 중첩하는 위치에 복수개의 전면 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 선택적 에미터를 형성하는 단계는 제1 방향을 따라 상기 레이저를 조사하여 핑거 에미터를 형성하는 단계, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 상기 레이저를 조사하여 상기 핑거 에미터에서 제2 방향을 따라 연장되는 복수개의 가지 에미터를 형성하는 단계를 포함하고, 상기 복수개의 선택적 에미터의 핑거 에미터는 서로 이격되며, 상기 인접하는 핑거 에미터에 형성되는 가지 에미터는 서로 이격될 수 있다. In addition, in the method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention, forming an emitter layer doped with a second conductivity type impurity on a substrate doped with a first conductivity type impurity, irradiating a laser to the emitter layer Forming a plurality of selective emitters between the substrate and the emitter layer, forming an antireflection film on the emitter layer, and forming a plurality of front electrodes at positions overlapping the selective emitters on the antireflection film Wherein the forming of the selective emitter comprises: irradiating the laser along a first direction to form a finger emitter; irradiating the laser along a second direction crossing the first direction; Forming a plurality of branch emitters extending in a second direction in the finger emitter, the plurality of selections The emitter fingers are spaced from each other in the emitter, the formation of which is adjacent to the finger-emitter of the emitter can be separated from each other.

상기 복수개의 가지 에미터는 상기 핑거 에미터와 직교하여 형성할 수 있다.The plurality of branch emitters may be formed to be orthogonal to the finger emitter.

상기 전면 전극은 스크린 프린팅 방법으로 상기 핑거 에미터와 중첩하며 상기 제1 방향을 따라 형성할 수 있다.The front electrode may overlap the finger emitter by a screen printing method and may be formed along the first direction.

상기 복수개의 전면 전극은 서로 이격하여 형성할 수 있다. The plurality of front electrodes may be formed to be spaced apart from each other.

상기 에미터층을 형성하는 단계는 상기 기판 위에 상기 제2 도전형 불순물을 포함하는 절연막을 형성하는 단계, 열처리 공정을 진행하여 상기 절연막 내부의 제2 도전형 불순물을 상기 기판의 상부로 주입시키는 단계를 포함할 수 있다.The forming of the emitter layer may include forming an insulating film including the second conductive impurity on the substrate, and injecting a second conductive impurity inside the insulating film to the upper portion of the substrate by performing a heat treatment process. It may include.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 핑거 에미터에서 수직으로 연장되어 있는 복수개의 가지 에미터를 형성함으로써, 레이저를 조사하여 선택적 에미터를 형성하는 단계에서 레이저의 왜곡에 의해 핑거 에미터와 전면 전극간에 정렬 오차가 발생하여도 가지 에미터는 전면 전극과 중첩하게 되므로, 가지 에미터를 통해 전면 전극으로 전자들이 이동할 수 있어 전자의 이동도는 향상되므로 고효율의 태양 전지를 제조할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by forming a plurality of branch emitters extending vertically from the finger emitter, the finger emitter and the front electrode by the distortion of the laser in the step of irradiating the laser to form a selective emitter Since the branch emitter overlaps the front electrode even when an alignment error occurs between the electrons, the electrons can move to the front electrode through the branch emitter, thereby improving the mobility of the electrons, thereby manufacturing a solar cell having high efficiency.

따라서, 레이저 조사 방법을 이용한 선택적 에미터 형성 방법에서 정렬 오차를 감소시키기 위한 정밀한 비젼(vision) 및 스캐너(scanner)를 사용하지 않고, 정밀도가 낮은 레이저 조사 장치를 사용하여도 고효율의 태양 전지를 제조할 수 있으므로, 제조 비용을 절감할 수 있다.Therefore, in the selective emitter forming method using the laser irradiation method, a highly efficient solar cell is manufactured even by using a low-precision laser irradiation apparatus without using a precise vision and scanner to reduce alignment errors. As a result, manufacturing cost can be reduced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II를 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 에미터의 평면도이다.
도 4은 도 3의 A부분의 확대도이다.
도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 순서대로 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에서 핑거 에미터와 전면 전극이 중첩되지 않는 경우를 도시한 평면도이다.1 is a plan view of a solar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.
3 is a plan view of a selective emitter in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is an enlarged view of a portion A of FIG. 3.
5 to 8 are cross-sectional views sequentially showing a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.
9 is a plan view illustrating a case in which a finger emitter and a front electrode do not overlap in a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.In addition, since the sizes and thicknesses of the respective components shown in the drawings are arbitrarily shown for convenience of explanation, the present invention is not necessarily limited to those shown in the drawings.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. In the drawings, for the convenience of explanation, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated. Whenever a portion such as a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" or "on" another portion, it includes not only the case where it is "directly on" another portion but also the case where there is another portion in between.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II를 따라 잘라 도시한 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 에미터의 평면도이고, 도 4은 도 3의 A부분의 확대도이다.1 is a plan view of a solar cell according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of a selective emitter according to an embodiment of the present invention. 4 is an enlarged view of portion A of FIG. 3.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지는 제1 도전형 불순물이 도핑되어 있는 기판(100), 기판(100) 위의 전면에 형성되어 있으며 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 에미터층(200), 기판(100)과 에미터층(200) 사이에 형성되어 있으며 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 선택적 에미터(300), 에미터층(200) 위의 전면에 형성되어 있는 반사 방지막(400), 에미터층(200) 위에 형성되어 있으며 선택적 에미터(300)와 중첩하는 위치에 형성되어 있는 복수개의 전면 전극(510)을 포함한다. 1 and 2, a solar cell according to an embodiment of the present invention is formed on a substrate 100 doped with a first conductivity type impurity, on a front surface of the substrate 100, and has a second conductivity. On the emitter layer 200 doped with the dopant type impurities, the selective emitter 300 and the emitter layer 200 formed between the substrate 100 and the emitter layer 200 and doped with the second conductivity type dopant. It includes a plurality of front electrodes 510 formed on the anti-reflection film 400 formed on the front surface, the emitter layer 200 and overlapping with the selective emitter 300.

기판(100)은 제1 도전형 불순물이 도핑되어 있는 실리콘 기판일 수 있다. 기판(100)은 단결정, 다결정 또는 비정질 실리콘 기판일 수 있다. The substrate 100 may be a silicon substrate doped with a first conductivity type impurity. The substrate 100 may be a monocrystalline, polycrystalline or amorphous silicon substrate.

제1 도전형 불순물은 p형 불순물로서, B, Ga, In 등의 3족 원소를 포함할 수 있다. p형 불순물이 도핑된 기판(100)은 전자가 소수 캐리어이므로 소수 캐리어의 수명 및 이동도(mobility)가 크다. The first conductivity type impurity may be a p-type impurity and may include Group 3 elements such as B, Ga, and In. Since the electrons are the minority carriers, the substrate 100 doped with the p-type impurity has a long lifetime and mobility.

에미터층(200)의 제2 도전형 불순물은 n형 불순물으로서, P, As, Sb 등의 5족 원소를 포함할 수 있다. The second conductivity type impurity of the emitter layer 200 may be an n type impurity and may include Group 5 elements such as P, As, and Sb.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 선택적 에미터(300)는 제1 방향(X)인 가로 방향을 따라 형성되어 있는 복수개의 핑거 에미터(310), 핑거 에미터(310)에서 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)을 따라 연장되어 있는 복수개의 가지 에미터(320), 복수개의 핑거 에미터(310)과 교차하며 복수개의 핑거 에미터(310)를 서로 연결하는 버스 에미터(330)를 포함한다. As shown in FIGS. 2 to 4, the selective emitter 300 includes a plurality of finger emitters 310 and a first finger emitter 310 formed along a horizontal direction in a first direction X. A plurality of branch emitters 320 extending along a second direction Y crossing the direction X and a plurality of finger emitters 310 intersecting and connecting the plurality of finger emitters 310 to each other Bus emitter 330.

복수개의 핑거 에미터(310)는 서로 이격되어 있으며, 복수개의 가지 에미터(320)는 제1 방향과 수직인 제2 방향(Y)으로 핑거 에미터(310)에서 상부 및 하부로 연장될 수 있다. 본 실시예에서는 제2 방향(Y)이 제1 방향(X)과 수직이나, 제2 방향은 제1 방향과 수직이 아니며 경사를 가질 수도 있다. The plurality of finger emitters 310 are spaced apart from each other, and the plurality of branch emitters 320 may extend upward and downward from the finger emitter 310 in a second direction Y perpendicular to the first direction. have. In the present embodiment, the second direction Y is perpendicular to the first direction X, but the second direction is not perpendicular to the first direction and may have an inclination.

인접하는 핑거 에미터(310)에 형성되어 있는 가지 에미터(320)는 서로 연결되지 않도록 이격거리(d)만큼 서로 충분히 이격되어 있다.Branch emitters 320 formed on adjacent finger emitters 310 are sufficiently spaced apart from each other by a distance d so as not to be connected to each other.

하나의 핑거 에미터(310)에 형성되어 있는 가지 에미터(320) 간의 간격(d2)은 태양 전지의 면저항에 따라 결정되는 것으로서, 가지 에미터(320) 간의 간격(d2)은 인접하는 전면 전극 간의 간격 이상이고, 인접하는 전면 전극 간의 간격의 5배보다 작을 수 있다. 가지 에미터(320) 간의 간격(d2)이 인접하는 전면 전극 간의 간격보다 작은 경우에는 과도핑에 의한 재결합 문제가 발생할 수 있고, 인접하는 전면 전극 간의 간격의 5배보다 큰 경우에는 핑거 에미터와 전면 전극간에 정렬 오차가 발생한 경우 전자의 이동 거리가 멀어 형성되는 전류가 적어질 수 있다. The distance d2 between the branch emitters 320 formed in one finger emitter 310 is determined by the sheet resistance of the solar cell, and the distance d2 between the branch emitters 320 is adjacent to the front electrode. It may be greater than or equal to the gap between the gaps and less than five times the gap between the adjacent front electrodes. If the distance d2 between the branch emitters 320 is smaller than the distance between the adjacent front electrodes, recombination problems may occur due to overdoping, and if the distance d2 between the branch emitters 320 is larger than five times the distance between the adjacent front electrodes, When an alignment error occurs between the front electrodes, the current formed due to the moving distance of the electrons may be reduced.

또한, 가지 에미터(320)의 길이(d3)는 레이저의 왜곡 정도에 따라 다르게 형성할 수 있으며, 가지 에미터(320)의 길이(d3)는 100㎛ 내지 600㎛일 수 있으며, 가지 에미터(320)의 길이(d3)가 100㎛보다 작은 경우에는 핑거 에미터의 폭과 거의 유사하므로 가지 에미터의 역할을 하지 못하며, 가지 에미터(320)의 길이(d3)가 600㎛보다 큰 경우에는 과도핑에 의한 재결합 문제가 있다.In addition, the length d3 of the branch emitter 320 may be formed differently according to the degree of distortion of the laser, and the length d3 of the branch emitter 320 may be 100 μm to 600 μm, When the length d3 of the 320 is smaller than 100 μm, the length d3 is almost the same as the width of the finger emitter, and thus does not function as a branch emitter, and the length d3 of the branch emitter 320 is larger than 600 μm. There is a recombination problem due to overdoping.

또한, 가지 에미터(320)의 폭이 커지면 태양 전지의 결함으로 작용할 수 있으며, 가지 에미터(320)의 폭은 핑거 에미터의 폭과 동일하게 형성할 수 있다. In addition, when the width of the branch emitter 320 increases, it may act as a defect of the solar cell, and the width of the branch emitter 320 may be formed to be equal to the width of the finger emitter.

이와 같이, 핑거 에미터(310)에서 수직으로 연장되어 있는 복수개의 가지 에미터(320)를 형성함으로써, 레이저를 조사하여 선택적 에미터(300)를 형성하는 단계에서 레이저의 왜곡에 의해 핑거 에미터(310)와 전면 전극(510)간에 정렬 오차가 발생하여도 가지 에미터(320)는 전면 전극(510)과 중첩하게 된다(도 9 참조). 따라서, 가지 에미터(320)를 통해 전면 전극(510)으로 전자들이 이동할 수 있으므로, 전자의 이동도는 향상되므로 고효율의 태양 전지를 제조할 수 있다.As such, by forming a plurality of branch emitters 320 extending vertically from the finger emitter 310, the finger emitters are distorted by the laser in the step of irradiating the laser to form the selective emitter 300. Even if an alignment error occurs between the 310 and the front electrode 510, the branch emitter 320 overlaps the front electrode 510 (see FIG. 9). Therefore, since the electrons may move to the front electrode 510 through the branch emitter 320, the mobility of the electrons may be improved, thereby manufacturing a solar cell having high efficiency.

선택적 에미터(300)에 도핑된 제2 도전형 불순물의 농도는 에미터층(200)에 도핑된 제2 도전형 불순물의 농도보다 높다. 따라서, 전면 전극(510)과 에미터층(200) 사이의 접촉 저항을 감소시켜 태양 전지의 효율을 증대시키게 된다.The concentration of the second conductivity type impurity doped in the selective emitter 300 is higher than the concentration of the second conductivity type impurity doped in the emitter layer 200. Therefore, the contact resistance between the front electrode 510 and the emitter layer 200 is reduced to increase the efficiency of the solar cell.

반사 방지막(400)은 빛에 대한 반사율을 낮추기 위해 형성되며, 실리콘 질화막을 포함할 수 있다. 한편, 에미터층(200)과 반사 방지막(400) 사이에는 실리콘 산화막 또는 실리콘 산화질화막을 포함하는 보호막(도시하지 않음)이 더 형성될 수 있다. The anti-reflection film 400 may be formed to lower reflectance of light and may include a silicon nitride film. Meanwhile, a protective film (not shown) including a silicon oxide film or a silicon oxynitride film may be further formed between the emitter layer 200 and the anti-reflection film 400.

복수개의 전면 전극(510)은 서로 이격되어 있으며, 전면 전극(510)은 핑거 에미터(310)와 중첩하며 제1 방향(X)을 따라 형성되어 있다. 그리고, 에미터층(200) 위에 버스 전극(520)이 형성되어 있으며, 버스 전극(520)은 복수개의 전면 전극(510)과 교차하며 복수개의 전면 전극(510)을 서로 연결한다. 전면 전극(510)과 버스 전극(520)은 전기 전도성이 우수한 금속을 포함할 수 있으며, 대표적인 예로는 은(Ag)이 가능하다. The front electrodes 510 are spaced apart from each other, and the front electrodes 510 overlap the finger emitter 310 and are formed along the first direction X. FIG. The bus electrode 520 is formed on the emitter layer 200, and the bus electrode 520 crosses the plurality of front electrodes 510 and connects the plurality of front electrodes 510 to each other. The front electrode 510 and the bus electrode 520 may include a metal having excellent electrical conductivity, and a representative example may be silver (Ag).

기판(100) 아래에는 BSF(back surface field) 층(700)이 형성되어 있으며, BSF 층(700) 아래에는 후면 전극(600)이 형성되어 있다. A back surface field (BSF) layer 700 is formed under the substrate 100, and a back electrode 600 is formed under the BSF layer 700.

후면 전극(600)은 전기 전도성이 우수하며 실리콘과의 친화력이 좋아 접합성이 우수한 금속을 포함할 수 있으며, 대표적인 예로는 알루미늄(Al)이 가능하다. The back electrode 600 may include a metal having excellent electrical conductivity and good affinity with silicon, and having excellent bonding. A representative example may be aluminum (Al).

그러면 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 대하여 이하에서 도 5 내지 도 9를 참고하여 상세히 설명한다.Next, a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 9.

도 5 내지 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 순서대로 도시한 단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에서 핑거 에미터와 전면 전극이 중첩되지 않는 경우를 도시한 평면도이다.5 to 8 are cross-sectional views sequentially showing a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention, Figure 9 is a finger emitter and a front electrode in the method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention It is a top view which shows the case where it does not overlap.

우선, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 도전형 불순물이 도핑되어 있는 기판(100)을 준비한다. 그리고, 기판(100)의 슬라이싱 가공 중에 기판(100)의 표면에 발생된 소우 데미지(saw damage)를 전처리 공정으로 습식 식각하여 제거할 수 있다. 그리고, 제2 도전형 불순물을 기판(100) 위에 주입하여 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 에미터층(200)을 형성한다. First, as shown in FIG. 5, a substrate 100 doped with a first conductivity type impurity is prepared. In addition, saw damage generated on the surface of the substrate 100 during slicing of the substrate 100 may be wet-etched and removed by a pretreatment process. The second conductive impurity is implanted onto the substrate 100 to form the emitter layer 200 doped with the second conductive impurity.

이하에서, 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 에미터층(200)을 형성하는 단계를 상세히 설명한다. Hereinafter, the step of forming the emitter layer 200 doped with the second conductivity type impurities will be described in detail.

우선, 기판(100)을 확산로(diffusion furnace)에 투입하고, 산소 가스와 제2도전형 불순물 가스를 주입하여 기판(100) 상에 제2 도전형 불순물을 포함하는 절연막(20)을 형성한다. 이 때, 제1 도전형 불순물이 p형 불순물인 경우, 불순물 가스로는 POCL3가 사용될 수 있으며, 이 경우, 절연막(20)은 P2O5의 조성을 갖는다. 그리고, 산소 분위기 하에서 고온으로 열처리하여 절연막(20) 내부의 불순물을 기판(100)의 상부로 드라이브 인(drive in)시킨다. 따라서, 기판(100)의 상부에는 소정 두께의 에미터층(200)이 형성되고, 기판(100) 표면에 형성되어 있던 절연막(20)은 실리콘 원자의 확산에 의해 PSG(phosphorus silicate glass)막으로 변화하게 된다. First, the substrate 100 is introduced into a diffusion furnace, and an oxygen gas and a second conductive impurity gas are injected to form an insulating film 20 including a second conductivity type impurity on the substrate 100. . At this time, when the first conductivity type impurity is a p-type impurity, POCL 3 may be used as the impurity gas. In this case, the insulating film 20 has a composition of P 2 O 5 . Then, the substrate is heat-treated at high temperature in an oxygen atmosphere to drive in impurities in the insulating film 20 to the upper portion of the substrate 100. Therefore, the emitter layer 200 having a predetermined thickness is formed on the substrate 100, and the insulating film 20 formed on the surface of the substrate 100 is changed into a PSG (phosphorus silicate glass) film by diffusion of silicon atoms. Done.

한편, 이러한 에미터층(200)은 상기 방법에 한정되지 않고, 스프레이법 또는 페이스트 도포법을 이용하여 형성할 수도 있다. On the other hand, the emitter layer 200 is not limited to the above method, and may be formed using a spray method or a paste coating method.

그리고, 에미터층(200) 상부에 절연막(20)이 잔류하는 상태에서 제1 방향(X)을 따라 레이저(L1)를 조사하여 에미터층(200)에 선택적 어닐링을 진행한다. 이 때, 레이저(L1)는 전면 전극(510)이 형성될 부분을 따라 조사할 수 있다. In the state where the insulating film 20 remains on the emitter layer 200, the laser L1 is irradiated along the first direction X to selectively anneal the emitter layer 200. In this case, the laser L1 may irradiate along the portion where the front electrode 510 is to be formed.

그러면, 레이저(L1)가 조사된 부분의 절연막(20)은 레이저(L1)에 의해 고온으로 가열되어 절연막(20)에 포함된 제2 도전형 불순물이 에미터층(200) 표면으로 추가 확산된다. 따라서, 레이저(L1)가 조사된 지점의 에미터층(200) 아래에는 p형 도전형 불순물의 농도가 다른 부분보다 높은 선택적 에미터(300)의 핑거 에미터(310)가 형성된다.Then, the insulating film 20 of the portion irradiated with the laser L1 is heated to a high temperature by the laser L1 so that the second conductivity type impurities contained in the insulating film 20 are further diffused onto the emitter layer 200 surface. Accordingly, the finger emitter 310 of the selective emitter 300 having a higher concentration of the p-type conductivity than the other portion is formed under the emitter layer 200 at the point where the laser L1 is irradiated.

다음으로, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 방향(X)과 교차하는 제2 방향(Y)을 따라 레이저(L2)를 조사하여 핑거 에미터(310)에서 제2 방향(Y)을 따라 연장되는 복수개의 가지 에미터(320)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 6, the laser L2 is irradiated along the second direction Y that intersects the first direction X to follow the second direction Y in the finger emitter 310. It forms a plurality of branch emitters 320 that extend.

이와 같이, 핑거 에미터(310)에서 수직으로 연장되어 있는 복수개의 가지 에미터(320)를 형성함으로써, 레이저(L1)를 조사하여 핑거 에미터(310)를 형성하는 단계에서, 도 10에 도시한 바와 같이, 레이저(L1)의 왜곡에 의해 핑거 에미터(310)와 전면 전극(510)간에 정렬 오차가 발생하여도 가지 에미터(320)는 전면 전극(510)과 중첩하게 된다. 따라서, 가지 에미터(320)를 통해 전면 전극(510)으로 전자들이 이동할 수 있으므로, 전자의 이동도는 저하되지 않으므로 고효율의 태양 전지를 제조할 수 있다.As described above, in the step of forming the finger emitter 310 by irradiating the laser L1 by forming the plurality of branch emitters 320 extending vertically from the finger emitter 310, as illustrated in FIG. 10. As described above, even if an alignment error occurs between the finger emitter 310 and the front electrode 510 due to the distortion of the laser L1, the branch emitter 320 overlaps the front electrode 510. Therefore, since electrons may move to the front electrode 510 through the branch emitter 320, the mobility of the electrons is not lowered, thereby manufacturing a solar cell having high efficiency.

다음으로, 도 7에 도시한 바와 같이, 기판(100) 위에 잔류하는 절연막(20)을 제거한다. 절연막(20)은 희석 불산을 이용한 습식 식각 공정에 의해 제거할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고, 전면 전극(510)과 후면 전극(600)이 전기적으로 직접 연결되는 것을 방지하기 위해 엣지 분리(edge isolation) 공정을 진행하여 기판(100)의 측면과 후면에 형성된 에미터층(200)을 제거한다. 기판(100)의 측면과 후면에 형성된 에미터층(200)은 전면의 에미터층(200)을 습식 에천트로부터 보호한 상태에서 HF, HNO3 및 H2O가 혼합된 습식 에천트가 담긴 용기에 소정 시간 동안 기판(100)을 침지시켜 진행할 수 있으며, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Next, as shown in FIG. 7, the insulating film 20 remaining on the substrate 100 is removed. The insulating film 20 may be removed by a wet etching process using dilute hydrofluoric acid, but is not limited thereto. In addition, in order to prevent the front electrode 510 and the back electrode 600 from being electrically connected directly, an edge isolation process is performed to remove the emitter layers 200 formed on the side and the back of the substrate 100. do. The emitter layer 200 formed on the side and the rear surface of the substrate 100 is a container containing a wet etchant in which HF, HNO 3 and H 2 O are mixed for a predetermined time while the emitter layer 200 on the front side is protected from a wet etchant. The substrate 100 may be immersed in progress, but is not necessarily limited thereto.

다음으로, 도 8에 도시된 바와 같이, 기판(100)의 전면에 형성된 에미터층(200) 위에 반사 방지막(400)을 형성한다. 반사 방지막(400)을 형성하기 전에 실리콘산화막 또는 실리콘산화질화막을 포함하는 보호막을 더 형성할 수 있다. 이러한 반사 방지막(400)은 플라즈마 화학기상증착법(PECVD), 화학기상증착법(CVD) 또는 스퍼터링으로 형성할 수 있다. 그리고, 선택적 에미터(300)과 중첩하는 위치의 반사 방지막(400) 상부에는 은과 글라스 프릿을 포함하는 페이스트를 스크린 프린팅을 이용하여 인쇄하여 전면 전극(510)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 8, an anti-reflection film 400 is formed on the emitter layer 200 formed on the entire surface of the substrate 100. Before forming the anti-reflection film 400, a protective film including a silicon oxide film or a silicon oxynitride film may be further formed. The anti-reflection film 400 may be formed by plasma chemical vapor deposition (PECVD), chemical vapor deposition (CVD), or sputtering. In addition, a paste including silver and glass frit is printed on the anti-reflection film 400 at a position overlapping with the selective emitter 300 by screen printing to form the front electrode 510.

그리고, 기판(100)의 후면에는 알루미늄을 포함하는 페이스트를 스크린 프린팅을 이용하여 인쇄하여 후면 전극(600)을 형성한다. 전면 전극(510) 및 후면 전극(600)의 형성 순서는 제한되지 않으므로, 어느 전극을 먼저 형성하여도 무방하다.In addition, a paste including aluminum is printed on the rear surface of the substrate 100 by screen printing to form the rear electrode 600. Since the order of forming the front electrode 510 and the rear electrode 600 is not limited, any electrode may be formed first.

다음으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 열처리 공정을 진행하여 전면 전극(510)이 반사 방지막(400)을 관통하게 함으로써, 전면 전극(510)은 선택적 에미터(300)와 오믹콘택된다. 그리고, 열처리 공정을 거친 후면 전극(600)은 기판(100)의 후면에 오믹 콘택된다. 그리고, 열처리 공정에 의해 기판(100)의 후면에는 후면 전극(600)과 접촉하는 면으로부터 소정 깊이까지 알루미늄(Al)이 도핑되어 BSF 층(700)이 형성된다. Next, as shown in FIG. 2, the front electrode 510 is in ohmic contact with the selective emitter 300 by performing a heat treatment process to allow the front electrode 510 to pass through the anti-reflection film 400. In addition, the rear electrode 600 which has undergone the heat treatment process is ohmic contacted to the rear surface of the substrate 100. In addition, aluminum (Al) is doped to a predetermined depth from a surface in contact with the rear electrode 600 on the rear surface of the substrate 100 by a heat treatment process to form a BSF layer 700.

이상, 본 발명을 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명과 균등한 범위에 속하는 다양한 변형예 또는 다른 실시예가 가능하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 이어지는 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the embodiments shown in the drawings. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications or other embodiments falling within the scope of the present invention are possible by those skilled in the art. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be determined by the following claims.

100: 기판 200: 에미터층
300: 선택적 에미터 310: 핑거 에미터
320: 가지 에미터 400: 반사 방지막
510: 전면 전극100: substrate 200: emitter layer
300: optional emitter 310: finger emitter
320: branch emitter 400: antireflection film
510: front electrode

Claims (11)

제1 도전형 불순물이 도핑되어 있는 기판,
상기 기판 위에 형성되어 있으며 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 에미터층,
상기 기판과 상기 에미터층 사이에 형성되어 있으며 상기 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 선택적 에미터,
상기 에미터층 위에 형성되어 있는 반사 방지막,
상기 에미터층 위에 형성되어 있으며 상기 선택적 에미터와 중첩하는 위치에 형성되어 있는 복수개의 전면 전극
을 포함하고,
상기 선택적 에미터는 제1 방향을 따라 형성되어 있는 복수개의 핑거 에미터, 상기 핑거 에미터에서 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 연장되어 있는 복수개의 가지 에미터
를 포함하고,
상기 복수개의 핑거 에미터는 서로 이격되어 있으며, 상기 인접하는 핑거 에미터에 형성되어 있는 가지 에미터는 인접하는 전면 전극 간의 간격 이상으로 서로 이격되어 있는 태양 전지. A substrate doped with a first conductivity type impurity,
An emitter layer formed on the substrate and doped with a second conductivity type impurity,
A selective emitter formed between the substrate and the emitter layer and doped with the second conductivity type impurity,
An anti-reflection film formed on the emitter layer,
A plurality of front electrodes formed on the emitter layer and overlapping the selective emitter
/ RTI >
The selective emitter may include a plurality of finger emitters formed along a first direction, and a plurality of branch emitters extending along a second direction crossing the first direction from the finger emitters.
Lt; / RTI >
The plurality of finger emitters are spaced apart from each other, and the branch emitters formed in the adjacent finger emitters are spaced apart from each other by more than a distance between adjacent front electrodes. 제1항에 있어서,
상기 복수개의 가지 에미터는 상기 핑거 에미터와 직교하는 태양 전지.The method of claim 1,
And the plurality of branch emitters are orthogonal to the finger emitter. 제2항에 있어서,
상기 복수개의 핑거 에미터과 교차하며 상기 복수개의 핑거 에미터를 서로 연결하는 버스 에미터를 더 포함하는 태양 전지.The method of claim 2,
And a bus emitter that intersects the plurality of finger emitters and connects the plurality of finger emitters to each other. 제1항에 있어서,
상기 복수개의 전면 전극은 서로 이격되어 있으며, 상기 전면 전극은 상기 핑거 에미터와 중첩하며 상기 제1 방향을 따라 형성되어 있는 태양 전지.The method of claim 1,
The plurality of front electrodes are spaced apart from each other, and the front electrode overlaps the finger emitter and is formed along the first direction. 제4항에 있어서,
상기 복수개의 전면 전극과 교차하며 상기 복수개의 전면 전극을 서로 연결하는 버스 전극을 더 포함하는 태양 전지.5. The method of claim 4,
And a bus electrode intersecting the plurality of front electrodes and connecting the plurality of front electrodes to each other. 제1항에 있어서,
상기 제1 도전형 불순물은 p형 불순물이고, 상기 제2 도전형 불순물은 n형 불순물인 태양 전지.The method of claim 1,
The first conductivity type impurity is a p-type impurity, and the second conductivity type impurity is an n-type impurity. 제1 도전형 불순물이 도핑되어 있는 기판 위에 제2 도전형 불순물이 도핑되어 있는 에미터층을 형성하는 단계,
상기 에미터층에 레이저를 조사하여 상기 기판과 상기 에미터층 사이에 복수개의 선택적 에미터를 형성하는 단계,
상기 에미터층 위에 반사 방지막을 형성하는 단계,
상기 반사 방지막 위의 상기 선택적 에미터와 중첩하는 위치에 복수개의 전면 전극을 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 선택적 에미터를 형성하는 단계는
제1 방향을 따라 상기 레이저를 조사하여 핑거 에미터를 형성하는 단계,
상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 상기 레이저를 조사하여 상기 핑거 에미터에서 제2 방향을 따라 연장되는 복수개의 가지 에미터를 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 복수개의 선택적 에미터의 핑거 에미터는 서로 이격되며, 상기 인접하는 핑거 에미터에 형성되는 가지 에미터는 인접하는 전면 전극 간의 간격 이상으로 서로 이격되는 태양 전지의 제조 방법.Forming an emitter layer doped with a second conductivity type impurity on the substrate doped with the first conductivity type impurity,
Irradiating a laser onto the emitter layer to form a plurality of selective emitters between the substrate and the emitter layer,
Forming an anti-reflection film on the emitter layer,
Forming a plurality of front electrodes at positions overlapping the selective emitter on the anti-reflection film
Lt; / RTI >
Forming the selective emitter
Irradiating the laser along a first direction to form a finger emitter;
Irradiating the laser along a second direction crossing the first direction to form a plurality of branch emitters extending along the second direction from the finger emitter
Lt; / RTI >
The finger emitters of the plurality of selective emitters are spaced apart from each other, and branch emitters formed in the adjacent finger emitters are spaced apart from each other by more than a distance between adjacent front electrodes. 제7항에 있어서,
상기 복수개의 가지 에미터는 상기 핑거 에미터와 직교하여 형성하는 태양 전지의 제조 방법.The method of claim 7, wherein
And the plurality of branch emitters are orthogonal to the finger emitter. 제8항에 있어서,
상기 전면 전극은 스크린 프린팅 방법으로 상기 핑거 에미터와 중첩하며 상기 제1 방향을 따라 형성하는 태양 전지의 제조 방법.9. The method of claim 8,
The front electrode overlaps the finger emitter by a screen printing method and is formed along the first direction. 제9항에 있어서,
상기 복수개의 전면 전극은 서로 이격하여 형성하는 태양 전지의 제조 방법.10. The method of claim 9,
The plurality of front electrodes are spaced apart from each other to form a solar cell manufacturing method. 제7항에 있어서,
상기 에미터층을 형성하는 단계는
상기 기판 위에 상기 제2 도전형 불순물을 포함하는 절연막을 형성하는 단계,
열처리 공정을 진행하여 상기 절연막 내부의 제2 도전형 불순물을 상기 기판의 상부로 주입시키는 단계
를 포함하는 태양 전지의 제조 방법.The method of claim 7, wherein
Forming the emitter layer
Forming an insulating film including the second conductivity type impurity on the substrate;
Performing a heat treatment process to inject a second conductivity type impurity inside the insulating layer to the upper portion of the substrate;
Wherein the method comprises the steps of:
KR1020120018136A 2012-02-22 2012-02-22 Solar cell and manufacturing method thereof KR101308706B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120018136A KR101308706B1 (en) 2012-02-22 2012-02-22 Solar cell and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120018136A KR101308706B1 (en) 2012-02-22 2012-02-22 Solar cell and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130096572A KR20130096572A (en) 2013-08-30
KR101308706B1 true KR101308706B1 (en) 2013-09-13

Family

ID=49219426

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120018136A KR101308706B1 (en) 2012-02-22 2012-02-22 Solar cell and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101308706B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090110022A (en) * 2008-04-17 2009-10-21 엘지전자 주식회사 Method for forming selective emitter of solar cell using laser annealing and Method for manufacturing solar cell using the same
KR20110010224A (en) * 2009-07-24 2011-02-01 엘지전자 주식회사 Solar cell, method for solar cell and heat treatment apparatus for thermal diffusion

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090110022A (en) * 2008-04-17 2009-10-21 엘지전자 주식회사 Method for forming selective emitter of solar cell using laser annealing and Method for manufacturing solar cell using the same
KR20110010224A (en) * 2009-07-24 2011-02-01 엘지전자 주식회사 Solar cell, method for solar cell and heat treatment apparatus for thermal diffusion

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130096572A (en) 2013-08-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10147828B2 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
US8513754B2 (en) Solar cell, method of forming emitter layer of solar cell, and method of manufacturing solar cell
KR101579854B1 (en) Ion implanted selective emitter solar cells with in situ surface passivation
KR102482564B1 (en) Solar cell emitter region fabrication using ion implantation
JP4660642B2 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
KR101745683B1 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
KR20080091102A (en) Back side contact solar cell structures and fabrication processes
KR20100118579A (en) Front contact solar cell with formed emitter
TWI641154B (en) Solar cell and solar cell manufacturing method
US20190019904A1 (en) Solar cell fabrication using laser patterning of ion-implanted etch-resistant layers and the resulting solar cells
KR101370126B1 (en) Method for forming selective emitter of solar cell using annealing by laser of top hat type and Method for manufacturing solar cell using the same
KR20150105369A (en) Method of providing a boron doped region in a substrate and a solar cell using such a substrate
KR101699312B1 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
KR101160116B1 (en) Method of manufacturing Back junction solar cell
JP2012524386A (en) Elongated solar cell and edge contact
KR101308706B1 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
KR20120096178A (en) Solar cell and method for manufacturing the same
KR20190041989A (en) Solar cell manufacturing method and solar cell
KR20120082664A (en) Method for manufacturing solar cell
US20170330990A1 (en) Method for manufacturing photovoltaic device
KR101760011B1 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
KR101976753B1 (en) Solar cell manufacturing method and solar cell
KR20130082257A (en) Solar cell manufacturing method
KR20170090781A (en) Solar cell and manufacturing method thereof
KR20120072744A (en) A screen mask comprising an align mark, solar cell and fabrication method of a solar cell

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160705

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170824

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180903

Year of fee payment: 6