KR101396445B1 - Method of preparing front electrode of solar cell and method of preparing solar cell using the same - Google Patents

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KR101396445B1 KR1020130052121A KR20130052121A KR101396445B1 KR 101396445 B1 KR101396445 B1 KR 101396445B1 KR 1020130052121 A KR1020130052121 A KR 1020130052121A KR 20130052121 A KR20130052121 A KR 20130052121A KR 101396445 B1 KR101396445 B1 KR 101396445B1
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백충훈
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a front electrode of a solar cell and a method for manufacturing a solar cell and, more specifically, to a method for manufacturing a front electrode of a solar cell using an etching paste to form an opening part at an anti-reflective layer, and forming an electrode at the area corresponding to the opening part. A high-efficiency solar cell can be manufactured by optimizing each process condition of the method for manufacturing a front electrode of the solar cell.

Description

태양전지 전면 전극의 제조방법 및 이를 이용하는 태양전지 제조방법{METHOD OF PREPARING FRONT ELECTRODE OF SOLAR CELL AND METHOD OF PREPARING SOLAR CELL USING THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a front electrode of a solar cell, and a method of manufacturing a solar cell using the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 태양전지 전면 전극의 제조방법 및 이를 이용하는 태양전지 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 태양전지의 전면 전극을 형성함에 있어서 비접촉식의 인쇄법(non-contact metallization)을 이용하는 방법을 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법 및 상기 방법을 이용한 태양전지 제조방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a front electrode of a solar cell and a method of manufacturing a solar cell using the same, and more particularly to a method of manufacturing a front electrode of a solar cell using a non-contact metallization A method of manufacturing a front electrode of a battery, and a method of manufacturing a solar cell using the method.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 수 있는 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양전지는 태양광 에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 반도체 소자를 이용한 차세대 전지로서 각광받고 있다.Recently, as existing energy resources such as oil and coal are expected to be depleted, interest in alternative energy that can replace them is increasing. Among them, solar cells are attracting attention as next-generation batteries using semiconductor devices that convert solar energy directly into electric energy.

태양전지는 크게 실리콘 태양전지(silicon solar cell), 화합물 반도체 태양전지(compound semiconductor solar cell) 및 적층형 태양전지(tandem solar cell)로 구분된다. 그 중 실리콘 태양전지가 주류를 이루고 있다. Solar cells are divided into silicon solar cell, compound semiconductor solar cell and tandem solar cell. Among them, silicon solar cells are mainstream.

이와 같은 태양전지는 일반적으로 p형과 n형처럼 서로 다른 전도성 타입 (conductive type)을 가지는 반도체로 이루어진 반도체 기판 (semiconductor substrate) 및 반도체 에미터층 (semiconductor emitter layer), 반도체 에미터층 위에 형성되어 있는 반사방지층, 상기 반사방지층 위에 형성된 도전성 전극층, 도전성 전극층 위에 형성된 전면 전극 (front electrode), 반도체기판 위에 형성된 후면 전극 (rear electrode)을 구비한다. 따라서 반도체 기판과 반도체 에미터층의 계면에는 p-n 접합이 형성이 된다.Such a solar cell generally includes a semiconductor substrate and a semiconductor emitter layer made of semiconductors having different conductive types such as a p-type and an n-type, a reflective layer formed on a semiconductor emitter layer, An antistatic layer, a conductive electrode layer formed on the antireflection layer, a front electrode formed on the conductive electrode layer, and a rear electrode formed on the semiconductor substrate. Therefore, a p-n junction is formed at the interface between the semiconductor substrate and the semiconductor emitter layer.

기존 실리콘 태양전지의 생산에서 웨이퍼의 원가 비중 외에 전도성 패턴의 형성에 소모되는 전극재료 또한 높은 원가비중을 차지하며, 소재 비용의 절감을 통해 원가경쟁력을 높일 필요성이 대두되었다. 기존 결정질 실리콘 태양전지 전극형성 공정은 압력이 인가되는 스크린 인쇄법(screen printing)이 사용되어 왔으나, 결정질 실리콘 웨이퍼가 점차 박형화됨에 따른 파손율 증가가 문제시되고 있다. In the production of conventional silicon solar cells, in addition to the cost ratio of wafers, the electrode materials consumed for forming the conductive pattern also account for the high cost portion, and it is necessary to increase cost competitiveness by reducing material cost. Conventionally, a screen printing method in which a pressure is applied has been used in the process of forming an electrode of a crystalline silicon solar cell. However, an increase in the breakage rate due to the thinning of the crystalline silicon wafer is a problem.

잉크젯 프린팅 방식은, 기존의 다른 기술들과 비교하여, 재료의 활용률이 극대화된 기술이며, 스크린 제판 등의 소모성 부품을 요구하지 않는 디지털 프린팅 방식이다. 따라서, 값비싼 은으로 구성된 전극재료의 소모량을 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라 스크린 제판 등의 소모성 운용비용을 절감할 수 있다. 그러나, 잉크젯 프린팅 방식은, 노즐 사이즈보다 큰 크기의 잉크 토출이 불가능하며, 점도가 높은 잉크을 적용할 경우 토출시 노즐의 측면에 달라붙어 노즐이 막힐 수 있는 우려가 있어 점도의 제한이 있다. The inkjet printing method is a technology maximizing utilization of materials compared with other existing technologies and is a digital printing method which does not require consumable parts such as screen plate. Accordingly, not only can the consumed amount of the electrode material composed of the expensive silver be significantly reduced, but also the cost of consuming the screen plate and the like can be reduced. However, in the inkjet printing method, it is impossible to eject ink having a size larger than that of the nozzle size. When ink having a high viscosity is applied, there is a risk that the nozzle sticks to the side surface of the discharge nozzle to clog the nozzle.

또한, 실리콘 태양전지의 전면전극에 있는 도전성 투명 전극층은 금속 페이스트와 반사방지층과의 계면 반응을 통해서 형성되며, 이 때 상기 금속 페이스트에 포함된 은이 고온에서 액상이 되었다가 다시 고상으로 재결정되면서, 유리 프릿 분말(glass frit)을 매개로 하여 반사방지층을 관통하는 펀치 스루(punch through) 현상을 통해 에미터 층과 접촉하게 된다. 유리 프릿 분말은 반사 방지막과 계면 반응을 일으켜 반사방지층을 에칭하게 되는데, 이는 산화-환원 반응으로서 일부 원소가 환원되어 부산물로 생성된다. 그러므로, 은 함유 페이스트로 스크린 인쇄법을 수행하는 기존 공정은, 전면 전극 형성시, 반사 방지막을 뚫기 위해 유리 프릿이 함유되어 있다. 하지만 유리 프릿이 함유되어 있어, 전기 전도도에 좋지 않은 영향을 미치고, 금속 페이스트의 분산 안정성을 좋지 않다는 문제점이 있다. Also, the conductive transparent electrode layer on the front electrode of the silicon solar cell is formed through an interfacial reaction between the metal paste and the antireflection layer. At this time, the silver contained in the metal paste becomes a liquid at a high temperature and then recrystallized into a solid phase, And contact with the emitter layer through a punch through phenomenon through the antireflection layer via a glass frit. The glass frit powder causes an interfacial reaction with the antireflective film to etch the antireflective layer, which is an oxidation-reduction reaction in which some elements are reduced to form byproducts. Therefore, the conventional process of performing the screen printing with the silver-containing paste includes the glass frit for forming the antireflection film when the front electrode is formed. However, since the glass frit is contained, it has a bad influence on the electric conductivity and the dispersion stability of the metal paste is poor.

따라서, 태양전지의 전면전극을 제조함에 있어서, 에미터층과 도전성 투명 전극층의 접촉성을 증가시키고, 태양전지의 전기 전도도 및 도전층 형성용 금속 페이스트의 분산안정성 등의 문제점을 해소하는 태양전지 전극의 제조방법을 개발할 필요가 있다. Therefore, in manufacturing the front electrode of the solar cell, it is necessary to increase the contact of the emitter layer with the conductive transparent electrode layer, and to solve problems such as the electric conductivity of the solar cell and the dispersion stability of the metal paste for forming the conductive layer It is necessary to develop a manufacturing method.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 전극 형성 시, 실리콘 기판에 압력을 가할 필요가 없어, 기판이 받을 수 있는 물리적 손상을 최소화할 수 있고, 낭비되는 원료의 양을 줄일 수 있으며, 에미터층과 도전성 전극층의 접촉력을 증가시킨 태양전지 전면 전극의 제조방법 및 이를 포함하는 태양전지의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention eliminates the need to apply pressure to the silicon substrate at the time of forming the electrodes, minimizes physical damage to the substrate, reduces the amount of wasted material, A method of manufacturing a solar cell front electrode in which the contact force between the emitter layer and the conductive electrode layer is increased, and a manufacturing method of the solar cell including the same.

또한, 본 발명은 상기 태양전지 전면 전극의 제조방법의 각 공정에 있어서, 효율이 좋은 태양전지를 제조하기 위한 최적의 조건을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide an optimum condition for producing a solar cell with high efficiency in each step of the method for manufacturing the solar cell front electrode.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판 상에 에미터(emitter)층을 형성하는 단계; 상기 에미터층 상에 반사방지층(anti-reflective layer)을 형성하는 단계; 상기 반사방지층 상의 일부 영역에 에칭 페이스트를 도포한 후, 상기 반사방지층의 상기 일부 영역을 제거하여 개구부를 형성하는 단계; 상기 반사방지층의 개구부에 도전층 형성용 제1조성물을 비접촉식 인쇄법(non-contact metallization)으로 인쇄하여 제1도전층을 형성하는 단계; 상기 제1도전층 상에 도전층 형성용 제2조성물을 인쇄하여 제2도전층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 및 제2도전층을 소성하는 단계를 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming an emitter layer on a substrate; Forming an anti-reflective layer on the emitter layer; Applying an etching paste to a part of the surface of the antireflection layer, and then removing the part of the antireflection layer to form an opening; Printing a first composition for forming a conductive layer on the opening of the antireflection layer by non-contact metallization to form a first conductive layer; Printing a second composition for forming a conductive layer on the first conductive layer to form a second conductive layer; And firing the first conductive layer and the second conductive layer.

또한, 본 발명은 기판 상에 에미터(emitter)층을 형성하는 단계; 상기 에미터층 상에 반사방지층(anti-reflective layer)을 형성하는 단계; 상기 반사방지층 상의 일부 영역에 에칭 페이스트를 도포한 후, 상기 반사방지층의 상기 일부 영역을 제거하여 개구부를 형성하는 단계; 상기 반사방지층의 개구부에 도전층 형성용 제1조성물을 비접촉식 인쇄법(non-contact metallization)으로 인쇄하여 제1도전층을 형성하는 단계; 상기 제1도전층 상에 도전층 형성용 제2조성물을 인쇄하여 제2도전층을 형성하는 단계; 상기 기판의 배면에 후면전극 형성용 조성물을 도포하는 단계; 및 소성하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming an emitter layer on a substrate; Forming an anti-reflective layer on the emitter layer; Applying an etching paste to a part of the surface of the antireflection layer, and then removing the part of the antireflection layer to form an opening; Printing a first composition for forming a conductive layer on the opening of the antireflection layer by non-contact metallization to form a first conductive layer; Printing a second composition for forming a conductive layer on the first conductive layer to form a second conductive layer; Applying a composition for forming a rear electrode to a back surface of the substrate; And a step of firing the solar cell.

본 발명에 의한 태양전지 전면 전극의 제조방법 및 태양전지 제조방법에 따르면, 실리콘 기판에 압력을 가하여 전극을 형성할 필요가 없어, 기판이 받을 수 있는 물리적 손상을 최소화할 수 있고, 낭비되는 원료의 양을 줄일 수 있으며, 에미터층과 도전성 전극층의 접촉력이 증가된 태양전지를 제조할 수 있다. According to the manufacturing method of the solar cell front electrode and the manufacturing method of the solar cell according to the present invention, there is no need to form the electrode by applying pressure to the silicon substrate, so that the physical damage to the substrate can be minimized, It is possible to manufacture a solar cell having an increased contact force between the emitter layer and the conductive electrode layer.

또한, 본 발명의 태양전지 제조방법에 따라 제조된 태양전지는 면저항(Sheet Resistance)이 약 60 내지 120Ω/sq로서, 종래 결정질 태양전지의 에미터층의 면저항이 약 40 내지 50Ω/sq인 것에 비해 높기 때문에 광전변환 효율이 우수하다. 즉, 태양전지의 기판 전면에 형성된 에미터층 중 표면층에 dead layer(생성된 전자가 여분의 반도체 불순물 농도에 의해 전류 형성에 방해를 받는 영역)가 생기는 부분을 작게 하므로 기존의 태양전지보다 효율이 좋아, 효과적으로 태양에너지를 직접 전기에너지로 변환할 수 있다. In addition, the solar cell manufactured according to the method of the present invention has a sheet resistance of about 60 to 120 OMEGA / sq, and the sheet resistance of the emitter layer of the conventional crystalline solar cell is about 40 to 50 OMEGA / sq. Therefore, the photoelectric conversion efficiency is excellent. In other words, the portion of the emitter layer formed on the entire surface of the solar cell layer where the dead layer (the region where the generated electrons are hindered by the extra semiconductor impurity concentration) is formed is smaller, which is more efficient than the conventional solar cell , Effectively converting solar energy directly into electrical energy.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 단면 구조를 간략히 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조 공정의 모식도이다.
FIG. 1 schematically shows a cross-sectional structure of a solar cell according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram of a solar cell manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 태양전지의 전면 전극 제조방법은 기판 상에 에미터(emitter)층을 형성하는 단계; 상기 에미터층 상에 반사방지층(anti-reflective layer)을 형성하는 단계; 상기 반사방지층 상의 일부 영역에 에칭 페이스트를 도포한 후, 상기 반사방지층의 상기 일부 영역을 제거하여 개구부를 형성하는 단계; 상기 반사방지층의 개구부에 도전층 형성용 제1조성물을 비접촉식 인쇄법(non-contact metallization)으로 인쇄하여 제1도전층을 형성하는 단계; 상기 제1도전층 상에 도전층 형성용 제2조성물을 인쇄하여 제2도전층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 및 제2도전층을 소성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a front electrode of a solar cell according to the present invention includes: forming an emitter layer on a substrate; Forming an anti-reflective layer on the emitter layer; Applying an etching paste to a part of the surface of the antireflection layer, and then removing the part of the antireflection layer to form an opening; Printing a first composition for forming a conductive layer on the opening of the antireflection layer by non-contact metallization to form a first conductive layer; Printing a second composition for forming a conductive layer on the first conductive layer to form a second conductive layer; And firing the first and second conductive layers.

본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. In the present invention, the terms first, second, etc. are used to describe various components, and the terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Moreover, the terminology used herein is for the purpose of describing exemplary embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprising," "comprising," or "having ", and the like are intended to specify the presence of stated features, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, components, or combinations thereof.

또한 본 발명에 있어서, 각 층 또는 요소가 각 층들 또는 요소들의 "상에" 또는 "위에" 형성되는 것으로 언급되는 경우에는 각 층 또는 요소가 직접 각 층들 또는 요소들의 위에 형성되는 것을 의미하거나, 다른 층 또는 요소가 각 층 사이, 대상체, 기재 상에 추가적으로 형성될 수 있음을 의미한다. Also in the present invention, when referring to each layer or element being "on" or "on" each layer or element, it is meant that each layer or element is formed directly on each layer or element, Layer or element may be additionally formed between each layer, the object, and the substrate.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하, 본 발명의 태양전지 전면 전극의 제조방법 및 태양전지 제조방법을 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing a solar cell front electrode and a solar cell manufacturing method of the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 측면에 따른 태양전지 전면 전극의 제조방법은 기판 상에 에미터(emitter)층을 형성하는 단계; 상기 에미터층 상에 반사방지층(anti-reflective layer)을 형성하는 단계; 상기 반사방지층 상의 일부 영역에 에칭 페이스트를 도포한 후, 상기 반사방지층의 상기 일부 영역을 제거하여 개구부를 형성하는 단계; 상기 반사방지층의 개구부에 도전층 형성용 제1조성물을 비접촉식 인쇄법(non-contact metallization)으로 인쇄하여 제1도전층을 형성하는 단계; 상기 제1도전층 상에 도전층 형성용 제2조성물을 인쇄하여 제2도전층을 형성하는 단계; 및 상기 제1 및 제2도전층을 소성하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a solar cell front electrode according to an aspect of the present invention includes: forming an emitter layer on a substrate; Forming an anti-reflective layer on the emitter layer; Applying an etching paste to a part of the surface of the antireflection layer, and then removing the part of the antireflection layer to form an opening; Printing a first composition for forming a conductive layer on the opening of the antireflection layer by non-contact metallization to form a first conductive layer; Printing a second composition for forming a conductive layer on the first conductive layer to form a second conductive layer; And firing the first and second conductive layers.

본 명세서 전체에서 기판이라 함은 실리콘 반도체 기판을 의미한다.In the present specification, the substrate means a silicon semiconductor substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판은 실리콘 반도체 기판으로, P형 불순물로 도핑될 수 있고, 상기 에미터층은 N형 불순물로 도핑될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판은 3족 원소인 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등이 불순물로 도핑될 수 있고, 상기 에미터층은 5족 원소인 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등이 불순물로 도핑될 수 있다. 이처럼 상기 기판과 상기 에미터층에 반대 도전형의 불순물이 도핑되면, 상기 기판과 상기 에미터층의 계면에는 P-N접합(junction)이 형성된다. According to one embodiment of the present invention, the substrate is a silicon semiconductor substrate, which may be doped with a P-type impurity, and the emitter layer may be doped with an N-type impurity. For example, the substrate may be doped with an impurity such as boron (B), gallium (Ga), indium (In) or the like which is a group III element and the emitter layer may be doped with phosphorus ), Antimony (Sb), or the like can be doped with an impurity. When the substrate and the emitter layer are doped with an impurity of the opposite conductivity type, a P-N junction is formed at the interface between the substrate and the emitter layer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반사방지층은 실리콘 질화물, 수소를 포함한 실리콘 질화물, 실리콘산화물, 불화 마그네슘(MgF2), 황화 아연(ZnS), 산화 티타늄(TiO2), 산화 세륨(CeO2) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 단일막 또는 다층막일 수 있다. 상기 반사방지층은 상기 에미터층의 표면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화하고 상기 기판의 전면으로 입사되는 태양광의 반사율을 감소시킨다. 상기 에미터층에 존재하는 결함이 부동화되면 소수 캐리어의 재결합 사이트가 제거되어 태양전지의 개방 전압(Voc)이 증가한다. 그리고 태양광의 반사율이 감소되면 P-N 접합까지 도달되는 빛의 총 양이 증대되어 태양전지의 단락 전류(Isc)가 증가한다. 이처럼 반사방지층에 의해 태양전지의 개방전압과 단락전류가 증가되면 그만큼 태양전지의 변환효율이 향상되게 된다.According to one embodiment of the invention, the anti-reflection layer is silicon nitride, silicon nitride, silicon oxide containing hydrogen, magnesium fluoride (MgF 2), zinc sulfide (ZnS), titanium oxide (TiO 2), cerium oxide (CeO 2 ), And a mixture thereof. [0033] The term " single-layer or multi-layer film " The anti-reflective layer immobilizes defects present in the surface or bulk of the emitter layer and reduces the reflectivity of sunlight incident on the front surface of the substrate. When defects present in the emitter layer are passivated, the recombination sites of the minority carriers are removed and the open-circuit voltage (Voc) of the solar cell increases. When the reflectance of sunlight is reduced, the total amount of light reaching the PN junction is increased and the short circuit current Isc of the solar cell is increased. As the open-circuit voltage and the short-circuit current of the solar cell are increased by the antireflection layer, the conversion efficiency of the solar cell is improved accordingly.

상기 기판 상에 에미터(emitter)층을 형성하는 단계 및 상기 에미터층 상에 반사방지층(anti-reflective layer)을 형성하는 단계는 통상의 태양전지 제조공정을 적용할 수 있다. The step of forming an emitter layer on the substrate and the step of forming an anti-reflective layer on the emitter layer may be performed by a conventional solar cell manufacturing process.

본 발명의 태양전지 전면 전극의 제조방법은 상기 반사방지층 상의 일부 영역에 에칭 페이스트를 도포한 후, 상기 반사방지층의 상기 일부 영역을 제거하여 개구부를 형성하는 단계를 포함한다. The method of manufacturing a solar cell front electrode of the present invention includes the step of applying an etching paste to a partial area of the antireflection layer and then removing the partial area of the antireflection layer to form an opening.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에칭 페이스트는 반사방지층을 침식하여, 에미터층을 외부로 노출시키는 개구부를 형성하기 위한 것으로, 상기 에칭 페이스트를 상기 반사방지층 상의 원하는 영역에 도포하여, 해당 영역의 반사방지층을 제거할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the etching paste is for forming an opening for exposing the emitter layer to the outside by eroding the antireflection layer, and the etching paste is applied to a desired area on the antireflection layer, The antireflection layer can be removed.

상기 에칭 페이스트를 도포하는 방법은 특별히 제한되지는 않으며 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD)과 같은 비접촉식 인쇄법, 또는 스크린 인쇄법으로 인쇄할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에칭 페이스트를 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD)으로 인쇄하는 방법을 통해 상기 반사방지층을 제거하여 개구부를 형성할 수 있으며, 이때 조작을 통해 상기 반사방지층을 일정한 너비의 홈 형상으로 제거하여 상기 에미터층이 노출되도록 개구부를 형성할 수 있다. 예를 들면, 상기 개구부의 형상은 전극 모양으로, 약 40 내지 약 80㎛ 의 선폭으로 제거될 수 있다. 이렇게 반사방지층이 제거된 상기 개구부 영역의 에미터층 상에 제1도전층 및 제2도전층이 형성될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반사방지층을 제거하는 방법은 초음파 처리를 이용하는 방법일 수 있다. 예를 들면, 에칭 페이스트 도포 후, KOH용액이 담긴 수조에서 초음파 처리하여, 에칭 페이스트에 의해 분리된 반사방지층을 제거할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The method of applying the etching paste is not particularly limited and may be printed by a non-contact printing method such as electrohydrodynamic printing (EHD) or a screen printing method. According to an embodiment of the present invention, The anti-reflection layer may be removed by printing the etching paste using an electrohydrodynamic printing (EHD) method to form an opening. At this time, the anti-reflection layer is removed in a groove having a predetermined width An opening may be formed to expose the emitter layer. For example, the shape of the opening may be electrode-shaped and may be removed with a line width of about 40 to about 80 micrometers. The first conductive layer and the second conductive layer may be formed on the emitter layer of the opening region in which the antireflection layer is removed. According to an embodiment of the present invention, the method of removing the anti-reflection layer may be a method using ultrasonic processing. For example, after the application of the etching paste, the anti-reflection layer separated by the etching paste can be removed by ultrasonic treatment in a water bath containing the KOH solution, but not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1도전층의 영역은 상기 반사방지층의 개구부 영역에 상응되도록 에미터 층 상에 형성될 수 있고, 상기 제2도전층의 영역은 상기 제1도전층의 영역에 상응되도록 제1도전층 상에 형성되는 것이 바람직하다. According to an embodiment of the present invention, the region of the first conductive layer may be formed on the emitter layer to correspond to the opening region of the anti-reflection layer, and the region of the second conductive layer may be formed on the emitter layer, Region of the first conductive layer.

상기 제1도전층은 상기 반사방지층의 개구부 영역에서 비접촉식 인쇄법(non-contact metallization)에 의해 형성되므로, 중간에 별도의 층 없이 에미터층에 직접 접촉하게 된다. 이때, 제1도전층과 에미터층의 계면에 실리사이드 화합물을 형성하게 되고, 이로 인해 전극의 표면 저항을 감소시킬 수 있기 때문에, 상기와 같이 제1도전층의 영역은 상기 개구부 영역에 상응하도록 형성되는 것이 바람직하며, 제2도전층은 제1도전층 영역에 상응하거나, 제1도전층 영역을 포함하여 개구부 선폭의 마진을 더 포함할 수 있도록 형성되는 것이 바람직하다. Since the first conductive layer is formed by non-contact metallization in the opening region of the antireflection layer, the first conductive layer comes into direct contact with the emitter layer without a separate layer in between. At this time, since the silicide compound is formed at the interface between the first conductive layer and the emitter layer, thereby reducing the surface resistance of the electrode, the region of the first conductive layer is formed to correspond to the opening region as described above And the second conductive layer may be formed so as to correspond to the first conductive layer region or further include a margin of the opening line width including the first conductive layer region.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 에칭 페이스트를 인쇄하는 단계 후, 상기 반사방지층을 제거하는 단계 전에 상기 에칭 페이스트를 건조하는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 건조하는 단계는 약 250 내지 약 350℃, 바람직하게는 약 300 내지 약 350℃, 더욱 바람직하게는 약 320 내지 약 340℃에서 수행될 수 있다. 상기 건조단계에서 건조 온도에 따라 에칭 페이스트와 반사방지층의 반응 진행 정도가 달라질 수 있으며, 약 250℃ 미만의 온도에서 건조되는 경우, 반응의 정도가 약해 반사방지층이 완전히 제거되지 않을 수 있고, 이에 따라 전극과 에미터 층의 접촉이 좋지 않아, 제조된 태양전지의 효율 저하가 나타날 수 있으며, 약 350℃를 초과한 온도에서 건조되는 경우, 에칭 페이스트와 반사방지층이 과하게 반응하여 에미터층까지 손상을 입을 수 있어, 제조된 태양전지의 효율 저하가 나타날 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the method may further include drying the etching paste before the step of removing the anti-reflection layer after printing the etching paste, and the drying may be performed at a temperature of about 250 to about 350 Deg.] C, preferably about 300 to about 350 [deg.] C, and more preferably about 320 to about 340 [deg.] C. In the drying step, the reaction progress of the etching paste and the antireflection layer may vary depending on the drying temperature. When the antireflection layer is dried at a temperature lower than about 250 ° C, the antireflection layer may not be completely removed due to weak reaction. The contact between the electrode and the emitter layer is poor and the efficiency of the manufactured solar cell may be lowered. If the substrate is dried at a temperature exceeding about 350 ° C, the etching paste and the antireflection layer may be excessively reacted to damage the emitter layer And the efficiency of the produced solar cell may be lowered.

상기 제1조성물은 제1도전층을 형성하기 위한 것으로, 도전성 금속 입자, 용매, 바인더 및 분산제를 포함할 수 있으며, 그 외에 본 기술분야에서 통상적으로 사용되는 성분 및 함량을 본 발명에도 적용할 수 있다. The first composition for forming the first conductive layer may include conductive metal particles, a solvent, a binder and a dispersing agent. In addition, components and contents commonly used in this technical field may be applied to the present invention. have.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1조성물은 예를 들어, 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 구리(Cu), 텅스텐(W), 및 이들의 합금으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 도전성 금속 입자로 포함할 수 있고, 바람직하게는 니켈(Ni)을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 에미터층과 실리사이드 화합물을 형성할 수 있는 도전성 금속입자라면 특별한 제한 없이 포함될 수 있다. 상기 에미터층과 실리사이드 화합물을 형성하는 경우, 상술한 바와 같이 전극 표면 저항을 줄일 수 있게 되어, 태양전지의 효율을 높일 수 있게 된다. According to an embodiment of the present invention, the first composition may include at least one selected from the group consisting of nickel (Ni), titanium (Ti), cobalt (Co), platinum (Pt), palladium (Pd), molybdenum (Cu), tungsten (W), and alloys thereof may be contained as the conductive metal particles, and preferably, it may include nickel (Ni). However, And is not particularly limited as long as it is a conductive metal particle capable of forming a silicide compound with the emitter layer. When the emitter layer and the silicide compound are formed, the electrode surface resistance can be reduced as described above, and the efficiency of the solar cell can be increased.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1조성물은 상기 제1조성물의 총 중량에 대하여 상기 니켈(Ni)을 약 15 내지 약 35중량%로 포함할 수 있다. 제1조성물이 니켈(Ni)을 약 15중량%미만으로 포함하고 있을 경우, 제조된 태양전지에서 제2도전층과 에미터층의 접촉이 적절히 이루어지지 않아 효율이 저하될 수 있고, 약 35중량%를 초과하여 포함하고 있을 경우, 제조된 태양전지의 전극에서 제2도전층의 은(Ag)보다 좋지 않은 전기 전도도를 갖는 니켈(Ni) 함량이 많아져, 전체 전극에서 전자 흐름을 방해하게 되어, 태양전지의 효율이 저하될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the first composition may comprise about 15 to about 35 wt% of the nickel (Ni) relative to the total weight of the first composition. When the first composition contains less than about 15% by weight of nickel (Ni), the efficiency of the second photoconductive layer may be reduced due to insufficient contact between the second conductive layer and the emitter layer, , The content of nickel (Ni) having an electric conductivity which is worse than that of silver (Ag) of the second conductive layer in the electrode of the manufactured solar cell is increased, The efficiency of the solar cell may be lowered.

본 발명의 제1조성물에 사용 가능한 바인더는, 전극의 소성 전, 각 성분들의 결합을 위해 사용되는 것으로, 제1조성물 내에서 각 성분의 균일성을 위해 현탁중합에 의해 제조하는 것이 바람직하다. 이러한 바인더로는, 상기 용매에 용해될 수 있는 고분자면 별다른 제한 없이 사용 가능하며, 구체적으로 카르복실기를 포함하는 수지, 그 중에서도 그 자체가 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖는 카르복실기 함유 감광성 수지 및 에틸렌성 불포화 이중 결합을 갖지 않는 카르복실기 함유 수지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 불포화 카르복실산과 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합에 의해 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지, 불포화 카르복실산과 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체에 에틸렌성 불포화기를 팬던트로서 부가시킴으로써 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지, 불포화 이중 결합을 갖는 산 무수물과 불포화 이중 결합을 갖는 화합물의 공중합체에, 수산기와 불포화 이중 결합을 갖는 화합물을 반응시켜 얻어지는 카르복실기 함유 감광성 수지 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있으며, 바람직하게는, 예를 드면, 알킬 페놀-포름알데히드 공중합체, 폴리비닐피롤리돈(PVP), 폴리비닐알코올(PVA), 에틸 셀룰로스(ethyl cellulose) 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The binder usable in the first composition of the present invention is used for bonding the respective components before firing the electrodes. It is preferable that the binder is produced by suspension polymerization for uniformity of each component in the first composition. As such a binder, the polymer surface soluble in the solvent can be used without any limitation, and specifically, a resin containing a carboxyl group, a carboxyl group-containing photosensitive resin having an ethylenically unsaturated double bond per se, and an ethylenically unsaturated double And a carboxyl group-containing resin having no bond. For example, a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by copolymerizing an unsaturated carboxylic acid and a compound having an unsaturated double bond and a copolymer of a carboxyl group-containing photosensitive resin and a compound having an unsaturated carboxylic acid and an unsaturated double bond as a pendant, Resin, a carboxyl group-containing photosensitive resin obtained by reacting a copolymer of an acid anhydride having an unsaturated double bond and a compound having an unsaturated double bond with a compound having a hydroxyl group and an unsaturated double bond, and a mixture thereof, But are not limited to, alkylphenol-formaldehyde copolymers, polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl alcohol (PVA), ethyl cellulose, and the like.

상기 바인더는 상기 제1조성물 총 중량을 기준으로 약 0.1 내지 5 중량%로 포함되는 것이 바람직한데, 바인더의 함량이 약 0.5 중량% 미만인 경우, 형성되는 전극 패턴 중의 바인더의 분포가 불균일해질 수 있어, 선택적인 노광 및 현상에 의한 패터닝이 곤란해질 수 있고, 약 5 중량%를 초과하는 경우는 전극 소성 시 패턴 붕괴를 일으키기 쉬워, 소성 후 유기물 잔탄(Carbon ash)에 의해 전극의 저항이 상승할 수 있다.The binder is preferably contained in an amount of about 0.1 to 5 wt% based on the total weight of the first composition. When the content of the binder is less than about 0.5 wt%, the distribution of the binder in the electrode pattern to be formed may be uneven, Patterning due to selective exposure and development may be difficult. When the amount exceeds about 5% by weight, pattern collapse may easily occur during firing of the electrode, and the resistance of the electrode may increase due to the organic residue after firing (Carbon ash) .

상기 분산제는 제1조성물 내에서 각 성분들이 균일하게 분포될 수 있도록 도와주기 위한 성분으로, 산가가 약 50 mg KOH/g 이상이고 아민가가 약 100 mg KOH/g 이하인 산성기를 갖는 공중합체일 수 있다. 예를 들면, 상기 산가와 아민가를 충족하는 상용제품인 BYK Chemie사의 BYK102(산가 : 101mg KOH/g, 아민가 : 0mg KOH/g), BYK110(산가 : 53mg KOH/g, 아민가 : 0mg KOH/g), BYK145(산가 : 76mg KOH/g, 아민가 : 71mg KOH/g), BYK180(산가 : 94mg KOH/g, 아민가 : 94mg KOH/g), BYK995(산가 : 53mg KOH/g, 아민가 : 0mg KOH/g), BYK996(산가 : 71mg KOH/g, 아민가 : 0mg KOH/g)을 분산제로 사용할 수 있다. 상기 분산제는 상기 제1조성물 총 중량을 기준으로 약 0.5 내지 5 중량%로 포함될 수 있다.The dispersant may be a copolymer having an acid value of about 50 mg KOH / g or more and an amine value of about 100 mg KOH / g or less as a component to help each component to be uniformly distributed in the first composition . For example, BYK 102 (acid value: 101 mg KOH / g, amine value: 0 mg KOH / g), BYK 110 (acid value: 53 mg KOH / g, amine value: 0 mg KOH / g), BYK 102 BYK 995 (acid value: 53 mg KOH / g, amine value: 0 mg KOH / g), BYK 145 (acid value: 76 mg KOH / g, , BYK 996 (acid value: 71 mg KOH / g, and amine value: 0 mg KOH / g) can be used as a dispersant. The dispersing agent may be included in an amount of about 0.5 to 5% by weight based on the total weight of the first composition.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 용매는 바인더를 용해시킬 수 있고, 기타 첨가제와 잘 혼합되는 것을 사용할 수 있으며, 주용매인 저비점 용매와 고비점 용매를 혼합하여 사용할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the solvent may dissolve the binder and may be mixed well with other additives, and a low boiling point solvent and a high boiling point solvent may be mixed.

상기 주용매인 저비점 용매는 말단기에 히드록실기가 있으며, 비점이 약 130 내지 210℃, 바람직하게는 약 170 내지 210℃ 인 저비점 글리콜 에테르류일 수 있다. 상기 저비점 용매의 비점이 약 130℃ 미만이면 젯팅 특성이 나빠질 수 있으며, 약 210℃를 초과하는 경우에는 젯팅 후 건조속도가 낮아 퍼짐 현상이 심해진다. The low boiling point solvent as the main solvent may be a low boiling point glycol ether having a hydroxyl group at the terminal group and a boiling point of about 130 to 210 캜, preferably about 170 to 210 캜. If the boiling point of the low boiling point solvent is less than about 130 ° C, the jetting property may deteriorate. If the boiling point of the low boiling point solvent is more than about 210 ° C, the drying speed is low after jetting.

이러한 저비점 용매는 상기 제1조성물의 총 중량을 기준으로 약 30 내지 70 중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 용매의 함량이 약 30 중량% 미만이면 조성물이 균일하게 도포되기 어려울 수 있으며, 약 70 중량%를 초과하는 경우는 형성된 전극 패턴에서 충분한 도전성이 나타나지 않을 수 있고, 기재와의 밀착성이 떨어질 수 있다.The low boiling point solvent is preferably contained in an amount of about 30 to 70% by weight based on the total weight of the first composition. When the content of the solvent is less than about 30% by weight, the composition may be difficult to uniformly coat. When the content of the solvent is more than about 70% by weight, sufficient conductivity may not be exhibited in the electrode pattern formed.

바람직한 저비점 용매는 예를 들면, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르(Diethylene Glycol Monomethyl Ether(methyl carbitol)), 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르(Diethylene Glycol Monoethyl Ether(ethyl carbitol)), 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르(Diethylene Glycol Monobutyl Ether(butyl carbitol)) 등의 디에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르; 또는 에틸렌 글리콜 에틸 에테르(Ethylene glycol ethyl ether (ethyl Cellosolve)), 에틸렌 글리콜 프로필 에테르(Ethylene glycol propyl ether (propyl Cellosolve)), 에틸렌 글리콜 n-부틸 에테르(Ethylene glycol n-butyl ether (n-Butyl Cellosolve))과 같은 에틸렌 글리콜 모노알킬 에테르 등이 있을 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. Preferred low boiling solvents are, for example, diethylene glycol monomethyl ether (DMG), diethylene glycol monoethyl ether (ethyl carbitol), diethylene glycol monobutyl ether (Diethylene glycol monoethyl ether) Diethylene glycol monoalkyl ethers such as Glycol monobutyl ether (butyl carbitol); Or ethylene glycol ethyl ether (ethyl cellosolve), ethylene glycol propyl ether (propyl cellosolve), ethylene glycol n-butyl ether (n-butyl cellosolve) Ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monoalkyl ethers such as ethylene glycol monoalkyl ether.

고비점 용매는 말단기에 히드록실기가 있으며, 비점이 약 240 내지 약 300℃, 바람직하게는 약 240 내지 약 270℃ 인 용매로서, 예를 들면, 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol), 글리세롤(glycerol), 트리프로필렌글리콜메틸에테르(tripropyleneglycolmethylether)를 들 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. The high boiling solvent is a solvent having a hydroxyl group at the terminal group and a boiling point of from about 240 to about 300 캜, preferably from about 240 to about 270 캜, for example, diethylene glycol, glycerol ), Tripropyleneglycolmethylether, but are not limited thereto.

상기 고비점 용매의 함량은 상기 제1조성물의 총 중량을 기준으로 약 3 내지 약 10 중량%일 수 있으며, 상기 함량이 약 3 중량% 미만이면 젯팅 특성이 나빠질 수 있고, 약 10 중량%를 초과하는 경우에는 젯팅 후 건조속도가 느려서 퍼짐 현상이 심해질 수 있다.The content of the high boiling point solvent may be about 3 to about 10 wt% based on the total weight of the first composition, and if the content is less than about 3 wt%, the jetting property may deteriorate, , The drying speed after the jetting is slow, and the spreading phenomenon may be increased.

기타 본 발명의 일 실시예에 따른 전극을 형성하기 위한 제1조성물은 각각 증점제, 요변제 및 레벨링제 등의 첨가제를 더 포함될 수 있으며, 이러한 첨가제의 첨가량은 상기 제1조성물 100 중량부를 기준으로 각각 약 1 내지 약 20 중량부로 포함될 수 있다.The first composition for forming an electrode according to an embodiment of the present invention may further contain additives such as a thickener, a thixotropic agent and a leveling agent. The amount of the additive may be in the range of About 1 to about 20 parts by weight.

상기 제1조성물의 제조 시, 각각 교반 및 분쇄 단계의 공정은 볼밀링 등의 공정을 이용할 수 있고, 추가로 여과공정을 통하여 응집되거나 입경 범위가 벗어나는 입자들을 제거하여 사용할 수 있다. 보다 바람직하게 화염분무열분해, 플라즈마 처리 등의 공정을 통하여 제조될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the preparation of the first composition, the steps of stirring and pulverizing may be performed by ball milling or the like, and the particles may be agglomerated or removed from the particle diameter range through filtration. But it is not limited thereto, and can be produced through a process such as flame spray pyrolysis or plasma treatment.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1조성물을 비접촉식 인쇄법(non-contact metallization)으로 인쇄하여 제1도전층을 형성하는 단계에서 인쇄법은 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD)일 수 있다. 상기 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD)은 전기장을 이용하여 액적을 토출하는 인쇄법으로, 분사노즐과 기판사이에 일정 전압을 인가하면 전기장이 발생하며, 동시에 노즐 근처의 유체의 표면에 전하가 집중된다. 이때 유체 표면에 발생되는 전하와 전기장에 의해 노즐의 유체가 분사되려는 압력이 유체의 표면장력보다 커지는 경우 구형이던 표면이 Taylor Cone 형상으로 변형되면서 노즐의 크기보다 훨씬 작은 실제트 또는 스프레이가 발생한다. 전기장에 의한 Taylor Cone 형성으로 상대적으로 수십㎛ 내지 수백㎛의 큰 노즐로부터 수백nm 내지 수㎛ 크기의 실제트 또는 단일 액적을 발생시킬 수 있으므로 선폭 해상도 향상과 막힘현상(Clogging)의 빈도 감소라는 두 가지 장점을 동시에 구현 가능하며, 또한 전기장을 최적화함으로써 토출된 액적의 직진성 향상이 가능하다. According to an embodiment of the present invention, in the step of forming the first conductive layer by printing the first composition by non-contact metallization, the printing method may be an electrohydrodynamic printing (EHD) . Electrohydrodynamics printing (EHD) is a printing method in which droplets are ejected using an electric field. When a constant voltage is applied between the ejection nozzle and the substrate, an electric field is generated. At the same time, . In this case, when the pressure of the nozzle is larger than the surface tension of the fluid due to the electric charge and the electric field generated on the surface of the fluid, the spherical surface deforms into the shape of Taylor Cone, resulting in a much smaller particle size or spray than the size of the nozzle. The formation of Taylor Cone by an electric field can generate an actual droplet or a single droplet of a size of several hundred nm to several μm from a large nozzle having a relatively large size of several tens of μm to a few hundreds of μm, thereby improving the line width resolution and reducing the frequency of clogging Advantages can be realized at the same time, and the electric field can be optimized to improve the straightness of discharged droplets.

또한 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD)은 스크린 인쇄와 같이 실리콘 기판에 압력을 가하여 전극을 형성할 필요가 없어 기판에 물리적 손상을 최소화시킬 수 있고, 낭비되는 원료의 양이 적으며, 전극물질의 점도에 크게 영향을 받지 않아, 넓은 점도 범위의 전극 물질을 활용하여 전극을 형성할 수 있다. 특히 이로 인해, 얇은 층의 전극이 도포되어야 하는 니켈(Ni)을 포함하는 제1도전층의 경우, 저점도 잉크를 활용하여 인쇄함으로써 얇은 층을 형성하고, 높은 종횡비를 가져야 하는 은(Ag)을 포함하는 제2도전층의 경우, 고점도 잉크를 활용하여 전극을 형성할 수 있다. 이로 인해 잉크젯과 스크린 인쇄의 한계를 해결할 수 있다. 따라서, 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD)을 상기 제1도전층 형성에 이용할 경우, 상기 기판, 에미터 층, 및 반사방지층에 직접 접촉하지 않고도 원하는 영역에 정확히 제1도전층 형성을 위한 제1조성물을 인쇄할 수 있어, 상기 개구부와 제1도전층 형성 영역이 상응하도록 할 수 있다. In addition, electrohydrodynamics printing (EHD) can minimize physical damage to the substrate by eliminating the need to form an electrode by applying pressure to the silicon substrate, such as screen printing, and the amount of wasted material is small. The electrode can be formed utilizing the electrode material of a wide viscosity range without being greatly affected by the viscosity of the material. Particularly, in the case of a first conductive layer containing nickel (Ni) to which a thin layer electrode is to be applied, silver (Ag), which forms a thin layer by printing using low viscosity ink and has a high aspect ratio In the case of the second conductive layer including the electrode, the electrode can be formed utilizing the high viscosity ink. This solves the limitations of inkjet and screen printing. Therefore, when electrohydrodynamic printing (EHD) is used for forming the first conductive layer, it is possible to accurately form the first conductive layer in a desired region without directly contacting the substrate, the emitter layer, The first composition can be printed so that the opening and the first conductive layer forming region correspond to each other.

상기 제1도전층의 두께는 상기 제1도전층에 포함된 도전성 금속입자가 에미터층의 실리콘과 결합하여 금속 실리사이드를 형성할 수 있으면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 약 50 내지 약 500nm의 얇은 두께로 형성할 수 있다. The thickness of the first conductive layer is not particularly limited as long as the conductive metal particles included in the first conductive layer can form a metal silicide by bonding with silicon of the emitter layer. For example, a thickness of about 50 to about 500 nm .

상기 제2조성물은 제2도전층을 형성하기 위한 것으로, 도전성 금속 입자, 용매, 바인더 및 분산제를 포함할 수 있으며, 그 외에 본 기술분야에서 통상적으로 사용되는 성분 및 함량을 본 발명에도 적용할 수 있다. The second composition for forming the second conductive layer may include conductive metal particles, a solvent, a binder, and a dispersant. In addition, components and contents commonly used in this technical field may be applied to the present invention. have.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2조성물은 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 백금(Pt), 구리(Cu), 및 이들의 합금으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 도전성 금속 입자로 포함할 수 있고, 바람직하게는 은(Ag)을 포함한 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며, 본 기술 분야에서 태양전지의 전극으로 사용될 수 있는 물질은 별다른 제한없이 사용할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the second composition may be at least one selected from the group consisting of Ag, Au, Al, Ni, Pt, Cu, May include at least one selected from the group consisting of silver (Ag), preferably silver (Ag), but the present invention is not limited thereto, Can be used without.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2조성물은 상기 제2조성물의 총 중량에 대하여, 도전성 금속 입자로, 상기 은(Ag)을 약 60 내지 약 95중량%로 포함할 수 있다. 제2조성물 내에 은(Ag) 입자를 60중량%보다 적게 포함하는 경우, 전면전극에 충분한 도전성이 얻어지지 않을 수 있고, 95중량%를 초과하여 포함하는 경우, 점도가 너무 높아져 인쇄가 어려워질 수 있기 때문에 바람직하지 않다. According to one embodiment of the present invention, the second composition may comprise, as conductive metal particles, about 60 to about 95 wt% of silver (Ag), based on the total weight of the second composition. When the silver (Ag) particles are contained in the second composition in an amount of less than 60% by weight, sufficient conductivity may not be obtained in the front electrode. If the silver (Ag) particles are contained in an amount of more than 95% by weight, Which is not desirable.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제2조성물은 유리 프릿을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 상기 제2조성물의 총 중량에 대하여 약 0.01 내지 약 1.5중량%로 포함할 수 있고, 더욱 바람직하게는 약 0.01 내지 약 0.9 중량%로 포함할 수 있다. 상기 유리 프릿의 입경은 특별히 제한이 없지만, 예를 들면 약 50nm 내지 약 5㎛일 수 있다. 종래의 태양전지 전극의 제조방법에 따르면, 상기 도전층에 상응하는 개구부를 형성하지 않고, 반사방지층 상에 도전성 투명전극층이 형성되며, 이 때 상기 전극 형성을 위한 조성물에 포함된 은(Ag)이 고온에서 액상이 되었다가 다시 고상으로 재결정되면서, 유리 프릿 분말(glass frit)을 매개로 하여 반사방지층을 관통하는 펀치 스루 (punch through) 현상을 통해 에미터층과 접촉하게 된다. 따라서, 은 함유 조성물로 인쇄를 수행하여 전극을 형성하는 하는 기존 공정에서는, 반사방지층을 뚫기 위해 반드시 유리 프릿(glass frit)이 전극 형성을 위한 조성물에 일정량 이상 함유되어 있으며, 유기 프릿(glass frit)의 함량이 높을 경우, 제조된 태양전지에서 전극의 전기전도도 및 잉크의 분산 안정성에 좋지 않은 영향을 미치게 되어, 태양전지의 효율 저하를 가져온다. 본 발명의 제2도전층 형성용 제2조성물 중에는 유리 프릿(glass frit)이 일정범위 이하로 포함되어 있으므로, 유리 프릿에 의한 전기전도도 감소나 잉크 조성물의 분산안정성에 큰 영향이 없다는 장점이 있으며, 따라서, 제2도전층 형성을 위한 제2조성물에 포함된 유리 프릿(glass frit)의 입경에 따른 특별한 제한이 없다. 상술한 바와 같이 유리 프릿(glass frit)이 포함되는 경우, 제조된 태양전지에서 전극과 에미터층의 접촉에 도움을 주어, 태양전지의 효율을 높여줄 수 있으나, 유리 프릿(glass frit)이 약 1.5중량%를 초과하여 포함되는 경우, 이미 상당 부분 제거된 반사방지층에 과한 펀치 스루(punch through)현상을 일으켜, 분로(shunt) 현상 등, 전자의 흐름에 변화를 줄 수 있고, 이에 따라 태양전지의 효율이 저하될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the second composition may include glass frit, preferably about 0.01 to about 1.5% by weight based on the total weight of the second composition, more preferably, About 0.01% to about 0.9% by weight. The particle size of the glass frit is not particularly limited, but may be, for example, about 50 nm to about 5 탆. According to the conventional method of manufacturing a solar cell electrode, a conductive transparent electrode layer is formed on the antireflection layer without forming an opening corresponding to the conductive layer, and silver (Ag) contained in the composition for forming the electrode Liquid phase at high temperature and then recrystallized to a solid phase and comes into contact with the emitter layer through a punch through phenomenon penetrating through the antireflection layer via glass frit. Therefore, in a conventional process for forming an electrode by printing with a silver-containing composition, a glass frit is always contained in a composition for forming an electrode in order to form an antireflection layer, and an organic frit, , The produced solar cell adversely affects the electrical conductivity of the electrode and the dispersion stability of the ink, resulting in a reduction in the efficiency of the solar cell. Since the second composition for forming a second conductive layer of the present invention contains glass frit in a certain range or less, there is an advantage that the electrical conductivity is not reduced by the glass frit and the dispersion stability of the ink composition is not greatly affected. Therefore, there is no particular limitation on the particle diameter of the glass frit included in the second composition for forming the second conductive layer. As described above, when the glass frit is included, the efficiency of the solar cell can be improved by making contact between the electrode and the emitter layer in the manufactured solar cell, but the glass frit is about 1.5 If it is contained in an amount of more than 1% by weight, the punch-through phenomenon can be excessively caused on the antireflection layer, which has already been removed to a great extent, and the flow of electrons such as a shunt phenomenon can be changed. The efficiency may be lowered.

상기 제2조성물에 포함되는 바인더 및 분산제는 상기 제1조성물에서 상술한 바와 같다. The binder and dispersant contained in the second composition are as described above in the first composition.

상기 제2조성물에 포함되는 용매는 상기 바인더를 용해시킬 수 있고, 기타 첨가제와 잘 혼합되는 것을 사용할 수 있다. 이와 같은 용매의 예로는 a-터피놀(a-Terpinol), 부틸 카비톨 아세테이트(butyl cabitol acetate), 텍사놀(Texanol), 부틸 카비톨(butyl cabitol), 또는 디프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르(Di-propylene glycol monomethyl ether) 등이 있으나, 본 발명이 이에 한정되지 않는다.The solvent contained in the second composition may dissolve the binder and may be mixed with other additives. Examples of such solvents include a-terpinol, butyl cabitol acetate, Texanol, butyl cabitol, or dipropylene glycol monomethyl ether (Di- propylene glycol monomethyl ether), but the present invention is not limited thereto.

그 외에 본 기술분야에서 통상적으로 사용되는 성분 및 함량을 본 발명에도 적용할 수 있다. In addition, components and contents commonly used in this technical field can be applied to the present invention.

상기 제2조성물의 제조 시, 각각 교반 및 분쇄 단계의 공정은 볼밀링 등의 공정을 이용할 수 있고, 특히 유리 프릿의 나노 입자를 제조하기 위하여 밀링 공정을 사용할 수 있으며, 추가로 여과공정을 통하여 응집되거나 입경 범위가 벗어나는 입자들을 제거하여 사용할 수 있다. 보다 바람직하게 화염분무열분해, 플라즈마 처리 등의 공정을 통하여 제조될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the preparation of the second composition, the steps of stirring and pulverizing may be performed by a ball milling process, and in particular, a milling process may be used to produce nanoparticles of glass frit. Further, Or particles whose particle diameters are out of range can be used. But it is not limited thereto, and can be produced through a process such as flame spray pyrolysis or plasma treatment.

본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 제2도전층을 형성하는 단계는, 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD), Silver Light induced plating(LIP), 스크린 인쇄법(Screen printing), 잉크젯 인쇄법(Inkjet printing), 또는 분배 인쇄법(Dispensing)을 포함할 수 있으며 바람직하게는 분배 인쇄법(Dispensing)을 포함하는 것일 수 있다. 상기의 분배 인쇄법(Dispensing)을 이용할 경우, 제2조성물을 활용하여 높은 종횡비를 갖는 도전층을 형성할 수 있어, 제조되는 태양전지의 효율을 좋게할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of forming the second conductive layer may be performed by electrohydrodynamic printing (EHD), silver light induced plating (LIP), screen printing, inkjet printing Inkjet printing, or dispensing, and may preferably include dispensing. When the above dispensing method is used, a conductive layer having a high aspect ratio can be formed by utilizing the second composition, and the efficiency of a manufactured solar cell can be improved.

본 발명의 태양전지 전면 전극의 제조방법은 상기 제1 및 제2도전층을 소성하는 단계를 포함한다. The A manufacturing method of a solar cell front electrode includes a step of firing the first and second conductive layers.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2도전층을 소성하는 단계는 상기 제1도전층을 형성하는 단계 후 상기 제 2도전층을 형성하는 단계 전에 약 400 내지 약 980℃에서, 바람직하게는 약 840 내지 약 860℃에서 0.1 내지 20분간 소성하는 단계 및 상기 제1도전층을 형성하는 단계 후 약 400 내지 약 980℃에서, 바람직하게는 약 840 내지 약 860℃에서 0.1 내지 20분간 소성하는 단계를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the step of firing the first and second conductive layers may be performed at a temperature of about 400 to about 980 DEG C before the step of forming the second conductive layer after the step of forming the first conductive layer, Preferably at about 840 to about 860 DEG C for 0.1 to 20 minutes and at a temperature of about 400 to about 980 DEG C, preferably about 840 to about 860 DEG C for 0.1 to 20 minutes after the step of forming the first conductive layer And firing.

본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 제1 및 제2도전층을 소성하는 단계는 상기 제1 및 제2도전층을 모두 형성한 후, 약 400 내지 약 980℃에서, 바람직하게는 약 840 내지 약 860℃에서 0.1 내지 20분간 소성하는 단계를 포함할 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the step of firing the first and second conductive layers is performed at a temperature of about 400 to about 980 ° C, preferably about 840 Lt; 0 > C to about 860 < 0 > C for 0.1 to 20 minutes.

전극의 소성 온도에 따라 제조된 태양전지의 특성이 달라지게 되며, 상기의 온도 범위에서 전극이 소성되는 경우, 제1조성물에 의해 형성된 제1도전층 및 제2조성물에 의해 형성된 제2도전층 전극으로서 적절히 소성되어, 제조된 태양전지의 효율을 더 높여주게 된다. The characteristics of the solar cell manufactured according to the firing temperature of the electrode are changed. When the electrode is fired in the temperature range described above, the first conductive layer formed by the first composition and the second conductive layer formed by the second composition So that the efficiency of the produced solar cell is further enhanced.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 도전층의 선폭의 너비는 제1도전층 영역에 상응하거나, 제1도전층 영역을 포함하여 선폭의 마진을 더 포함하도록 형성할 수 있다. 또한, 상기 제2 도전층의 두께는 약 5 ㎛ 내지 약 25 ㎛ 가 되도록 형성할 수 있다. 형성된 제2도전층의 두께가 약 5 ㎛ 미만일 경우, 선저항이 높아져 전류가 낮아지는 문제점이 있을 수 있고, 약 25 ㎛ 를 초과하는 경우, 제2도전층이 태양광을 가리게 되어 수광 면적이 낮아지는 쉐딩(shading) 효과가 나타나 태양전지의 효율이 낮아질 수 있으며, 제조 단가가 높아져 경제적인 측면에서 불리할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the width of the line width of the second conductive layer may correspond to the first conductive layer region, or may include a margin of the line width including the first conductive layer region. The thickness of the second conductive layer may be about 5 占 퐉 to about 25 占 퐉. If the thickness of the formed second conductive layer is less than about 5 탆, the line resistance may increase and the current may be lowered. If the thickness of the second conductive layer exceeds 25 탆, the second conductive layer may cover the sunlight, The efficiency of the solar cell can be lowered due to the lasing shading effect, and the production cost is increased, which is disadvantageous from the economical point of view.

본 발명의 일 구현예에 따른 태양전지 제조방법은 기판 상에 에미터(emitter)층을 형성하는 단계; 상기 에미터층 상에 반사방지층(anti-reflective layer)을 형성하는 단계; 상기 반사방지층 상의 일부 영역에 에칭 페이스트를 도포한 후, 상기 반사방지층의 상기 일부 영역을 제거하여 개구부를 형성하는 단계; 상기 반사방지층의 개구부에 도전층 형성용 제1조성물을 비접촉식 인쇄법(non-contact metallization)으로 인쇄하여 제1도전층을 형성하는 단계; 상기 제1도전층 상에 도전층 형성용 제2조성물을 인쇄하여 제2도전층을 형성하는 단계; 상기 기판의 배면에 후면전극 형성용 조성물을 도포하는 단계; 및 소성하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention includes: forming an emitter layer on a substrate; Forming an anti-reflective layer on the emitter layer; Applying an etching paste to a part of the surface of the antireflection layer, and then removing the part of the antireflection layer to form an opening; Printing a first composition for forming a conductive layer on the opening of the antireflection layer by non-contact metallization to form a first conductive layer; Printing a second composition for forming a conductive layer on the first conductive layer to form a second conductive layer; Applying a composition for forming a rear electrode to a back surface of the substrate; And firing.

상기 태양전지의 제조방법 중 전극 형성과 관련된 방법은 상기 태양전지 전면 전극의 제조 방법에서 설명한 바와 같으며, 상기 태양전지 전면 전극의 제조방법 외의 다른 공정은 본 기술분야에서 태양전지 제조를 위해 사용되는 일반적인 제조방법을 적용할 수 있다. 예를 들면, 전면 전극 형성 후, 후면 전극을 위한 금속 분말을 포함하는 조성물을 후면에 인쇄하고, 건조 후, 소성로(firing furnace)에서 소성하여 전면 전극 및 후면 전극을 제조함으로써 태양전지를 제조할 수도 있다. 또는, 각각의 전극을 따로 소성하는 방법, 예를 들면, 제1도전층 형성 후 소성, 제2도전층 형성 후 소성하여 전면 전극 제조, 후면전극을 위한 금속 분말을 포함하는 조성물을 후면에 인쇄하고, 건조 후, 소성하여 후면전극을 제조함으로써 태양전지를 제조할 수도 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The method related to electrode formation in the manufacturing method of the solar cell is as described in the manufacturing method of the solar cell front electrode and other processes other than the manufacturing method of the solar cell front electrode are used for manufacturing solar cells in the technical field A general manufacturing method can be applied. For example, after a front electrode is formed, a solar cell may be manufactured by printing a composition including a metal powder for a rear electrode on a rear surface, drying and then firing in a firing furnace to produce a front electrode and a rear electrode have. Alternatively, a method of separately firing each of the electrodes, for example, a method of firing after forming the first conductive layer, firing the second conductive layer, firing the front electrode, and printing a composition including the metal powder for the rear electrode on the back surface , Drying, and firing to produce a back electrode, but the present invention is not limited thereto.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 태양전지의 구조를 간략히 도시한 것이다. FIG. 1 schematically shows a structure of a solar cell manufactured according to an embodiment of the present invention.

도1에서, 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 태양전지는 기판(1), 기판(1)의 상부에 형성되는 에미터층(2), 에미터층(2) 상에 형성된 반사방지층(3) 및 반사방지층(3)을 관통하여 에미터층(2)과 접속되며 제1도전층(4)과 제2도전층(5)을 포함하는 전면 전극(6)을 포함하고, 또한 기판(1)의 배면에 접속된 후면 전극(7)을 포함할 수 있다.1, a solar cell manufactured according to the manufacturing method of the present invention comprises a substrate 1, an emitter layer 2 formed on the substrate 1, an antireflection layer 3 formed on the emitter layer 2, And a front electrode 6 connected to the emitter layer 2 through the antireflection layer 3 and including a first conductive layer 4 and a second conductive layer 5, And a back electrode 7 connected to the back electrode 7.

기판(1)은 P형 불순물로서 3족 원소인 B, Ga, In 등이 불순물로 도핑될 수 있고, 에미터층(2)에는 N형 불순물로서 5족 원소인 P, As, Sb 등이 불순물로 도핑될 수 있다. 이처럼 기판(1)과 에미터층(2)에 반대 도전형의 불순물이 도핑되면, 기판(1)과 에미터층(2)의 계면에는 P-N접합(junction)이 형성된다.The substrate 1 can be doped with impurities such as B, Ga and In, which are P type impurities, as a Group 3 element, and P, As, Sb and the like as a Group 5 element are impurities in the emitter layer 2 Lt; / RTI > P-N junctions are formed at the interface between the substrate 1 and the emitter layer 2 when the substrate 1 and the emitter layer 2 are doped with impurities of the opposite conductivity type.

반사방지층(3)은 에미터층(2)의 표면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화하고 기판(1)의 전면으로 입사되는 태양광의 반사율을 감소시킨다. 에미터층(2)에 존재하는 결함이 부동화되면 소수 캐리어의 재결합 사이트가 제거되어 태양전지의 개방전압(Voc)이 증가하며, 태양광의 반사율이 감소되면 P-N 접합까지 도달되는 빛의 전체 양이 증가하여, 태양전지의 단락전류(Isc)가 증가한다. 이처럼 반사방지층(3)에 의해 태양전지의 개방전압과 단락전류가 증가되면 그만큼 태양전지의 변환효율이 향상된다. The antireflection layer 3 immobilizes defects existing in the surface or bulk of the emitter layer 2 and reduces the reflectance of sunlight incident on the front surface of the substrate 1. [ When defects present in the emitter layer 2 are passivated, the recombination sites of the minority carriers are removed to increase the open-circuit voltage (Voc) of the solar cell. When the reflectance of sunlight decreases, the total amount of light reaching the PN junction increases , The short circuit current Isc of the solar cell increases. When the open-circuit voltage and the short-circuit current of the solar cell are increased by the antireflection layer 3, the conversion efficiency of the solar cell is improved accordingly.

한편 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 전면 전극(6)은 태양전지의 가장 상부에 위치하여 태양광을 가리게 된다. 이에, 전면 전극(6)의 기능을 저하시키지 않으면서 그 면적을 최소화하는 것이 중요하다. On the other hand, as can be seen from FIG. 1, the front electrode 6 is positioned at the uppermost part of the solar cell to cover the sunlight. Therefore, it is important to minimize the area of the front electrode 6 without deteriorating its function.

또한 후면 전극(7)은 알루미늄을 포함하여 이루어질 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 후면 전극(7)은 알루미늄, 석영 실리카, 바인더 등이 첨가된 후면 전극용 잉크를 기판(1)의 배면에 인쇄한 후 열처리를 통하여 형성할 수 있다. 후면 전극(7)의 열처리 시에는 전극 구성 물질인 알루미늄이 기판(1)의 배면을 통해 확산됨으로써 후면 전극(7)과 기판(1)의 경계면에 후면전계층(Back Surfacefield)이 형성될 수 있다. 후면전계층이 형성되면 캐리어가 기판(1)의 배면으로 이동하여 재결합되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라, 태양전지의 개방전압이 상승하고, 전체 태양전지의 효율이 향상된다.The rear electrode 7 may include aluminum, but is not limited thereto. For example, the rear electrode 7 may be formed by printing ink on the rear surface of the substrate 1 to which aluminum, quartz silica, a binder, or the like is added, followed by heat treatment. Aluminum may be diffused through the back surface of the substrate 1 during the heat treatment of the back electrode 7 so that a back surface layer may be formed on the interface between the back electrode 7 and the substrate 1 . When the rear front layer is formed, the carrier can be prevented from moving to the rear surface of the substrate 1 and recombining, thereby increasing the open-circuit voltage of the solar cell and improving the efficiency of the entire solar cell.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조 공정의 모식도이다.2 is a schematic diagram of a solar cell manufacturing process according to an embodiment of the present invention.

도2를 참조하면, 기판(1) 상에 에미터(emitter)층(2)을 형성하는 단계; 에미터층(2) 상에 반사방지층(anti-reflective layer)(3)을 형성하는 단계; 반사방지층(3) 상의 일부 영역에 에칭 페이스트를 도포한 후, 반사방지층(3)의 상기 일부 영역을 제거하여 개구부를 형성하는 단계; 반사방지층(3)의 개구부에 도전층 형성용 제1조성물을 비접촉식 인쇄법(non-contact metallization)으로 인쇄하여 제1도전층(4)을 형성하는 단계; 제1도전층(4) 상에 도전층 형성용 제2조성물을 인쇄하여 제2도전층(5)을 형성하는 단계; 기판(1)의 배면에 후면전극 형성용 조성물을 도포하는 단계; 및 전면 전극(6) 및 후면 전극(7)을 소성하는 단계를 통해 태양전지를 제조할 수 있다. Referring to FIG. 2, there is shown a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming an emitter layer 2 on a substrate 1; Forming an anti-reflective layer (3) on the emitter layer (2); Forming an opening by removing the partial area of the antireflection layer (3) after applying an etching paste to a part of the area on the antireflection layer (3); Printing the first composition for forming a conductive layer on the opening of the antireflection layer 3 by non-contact metallization to form the first conductive layer 4; Printing a second composition for forming a conductive layer on the first conductive layer (4) to form a second conductive layer (5); Applying a composition for forming a back electrode to the back surface of the substrate (1); And the step of firing the front electrode 6 and the rear electrode 7 can be performed.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described in more detail through specific examples of the present invention. It is to be understood, however, that these embodiments are merely illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

<< 실시예Example >>

제1조성물의 제조Preparation of first composition

<제조예 1>&Lt; Preparation Example 1 &

제1조성물은 약 50nm 사이즈의 니켈(Ni) 입자 20중량%, 주용매로 에틸셀로솔브(Ethyl cellosolve) 50중량%, 고비점 용매로 트리프로필렌글리콜메틸에테르(Tripropyleneglycol methylether) 27중량%, 바인더로 알킬페놀-포름알데히드 공중합체(Alkylphenol-formaldehyde polymer) 1중량%, 분산제로 BYK996 2중량%를 혼합하고, 상기 혼합물을 볼밀(Ball mill)을 이용하여 2시간 동안 혼합하여 제조하였다The first composition contained 20 wt% of nickel (Ni) particles having a size of about 50 nm, 50 wt% of ethyl cellosolve as a main solvent, 27 wt% of Tripropyleneglycol methylether as a high boiling solvent, 1% by weight of an alkylphenol-formaldehyde copolymer and 2% by weight of BYK996 as a dispersing agent, and mixing the mixture with a ball mill for 2 hours

<제조예 2>&Lt; Preparation Example 2 &

제1조성물은 약 50nm 사이즈의 니켈(Ni) 입자 10중량%, 주용매로 에틸셀로솔브(Ethyl cellosolve) 50중량%, 고비점 용매로 트리프로필렌글리콜메틸에테르(Tripropyleneglycol methylether) 27중량%, 바인더로 알킬페놀-포름알데히드 공중합체(Alkylphenol-formaldehyde polymer) 1중량%, 분산제로 BYK996 2중량%를 혼합하고, 상기 혼합물을 볼밀(Ball mill)을 이용하여 2시간 동안 혼합하여 제조하였다The first composition was prepared by mixing 10 wt% of nickel (Ni) particles having a size of about 50 nm, 50 wt% of ethyl cellosolve as a main solvent, 27 wt% of Tripropyleneglycol methylether as a high boiling solvent, 1% by weight of an alkylphenol-formaldehyde copolymer and 2% by weight of BYK996 as a dispersing agent, and mixing the mixture with a ball mill for 2 hours

<제조예 3>&Lt; Preparation Example 3 &

제1조성물은 약 50nm 사이즈의 니켈(Ni) 입자 40중량%, 주용매로 에틸셀로솔브(Ethyl cellosolve) 50중량%, 고비점 용매로 트리프로필렌글리콜메틸에테르(Tripropyleneglycol methylether) 27중량%, 바인더로 알킬페놀-포름알데히드 공중합체(Alkylphenol-formaldehyde polymer) 1중량%, 분산제로 BYK996 2중량%를 혼합하고, 상기 혼합물을 볼밀(Ball mill)을 이용하여 2시간 동안 혼합하여 제조하였다The first composition contained 40 wt% of nickel (Ni) particles having a size of about 50 nm, 50 wt% of ethyl cellosolve as a main solvent, 27 wt% of Tripropyleneglycol methylether as a high boiling solvent, 1% by weight of an alkylphenol-formaldehyde copolymer and 2% by weight of BYK996 as a dispersing agent, and mixing the mixture with a ball mill for 2 hours

제2조성물의 제조Preparation of second composition

<제조예 4>&Lt; Preparation Example 4 &

은(Ag) 분말은 Dowa사 평균입경(d50) 2.0㎛인 은 입자(상품명 4-8F)를 30.16중량%로, 평균입경(d50) 0.8㎛인 은 입자(상품명 2-1C)를 59.89중량%로 사용하였다.The silver (Ag) powder contained 59.89 wt% of silver particles (trade name 2-1C) having a mean particle diameter (d50) of 0.8 탆 and 30.16 wt% of silver particles (trade name 4-8F) Respectively.

유리 프릿은 0.5중량% 로 포함되도록 첨가하였다.The glass frit was added so as to contain 0.5% by weight.

바인더로는 에틸셀룰로우즈(ethyl cellulose, Dow사 Std 10) 2.15중량%, 용매로는 BCA(butyl carbitol acetate) 7.0중량%, 첨가제로 분산제(Croda사의 KD-4) 0.3중량%를 혼합하여 도전성 조성물을 제조하였다.As the binder, 2.15% by weight of ethyl cellulose (Dow Std 10), 7.0% by weight of butyl carbitol acetate (BCA) as a solvent and 0.3% by weight of a dispersant (KD-4 of Croda) A composition was prepared.

<제조예 5>&Lt; Production Example 5 &

은(Ag) 분말은 Dowa사 평균입경(d50) 2.0㎛인 은 입자(상품명 4-8F)를 30.66중량%로, 평균입경(d50) 0.8㎛인 은 입자(상품명 2-1C)를 59.89중량%로 사용하였다.The silver (Ag) powder contained 59.89 wt% of silver particles (trade name 2-1C) having a mean particle size (d50) of 0.8 mu m and 30.66 wt% of silver particles (trade name 4-8F) Respectively.

유리 프릿은 첨가하지 않았다. No glass frit was added.

바인더로는 에틸셀룰로우즈(ethyl cellulose, Dow사 Std 10) 2.15중량%, 용매로는 BCA(butyl carbitol acetate) 7.0중량%, 첨가제로 분산제(Croda사의 KD-4) 0.3중량%를 혼합하여 도전성 페이스트 조성물을 제조하였다.As the binder, 2.15% by weight of ethyl cellulose (Dow Std 10), 7.0% by weight of butyl carbitol acetate (BCA) as a solvent and 0.3% by weight of a dispersant (KD-4 of Croda) Paste composition.

<제조예 6>&Lt; Production Example 6 &

은(Ag) 분말은 Dowa사 평균입경(d50) 2.0㎛인 은 입자(상품명 4-8F)를 29.66중량%로, 평균입경(d50) 0.8㎛인 은 입자(상품명 2-1C)를 59.89중량%로 사용하였다.The silver (Ag) powder contained 59.89 wt% of silver particles (trade name 2-1C) having an average particle size (d50) of 0.8 mu m and 29.66 wt% of silver particles (trade name 4-8F) Respectively.

유리 프릿은 1중량% 로 포함되도록 첨가하였다.The glass frit was added so as to contain 1% by weight.

바인더로는 에틸셀룰로우즈(ethyl cellulose, Dow사 Std 10) 2.15중량%, 용매로는 BCA(butyl carbitol acetate) 7.0중량%, 첨가제로 분산제(Croda사의 KD-4) 0.3중량%를 혼합하여 도전성 페이스트 조성물을 제조하였다.
As the binder, 2.15% by weight of ethyl cellulose (Dow Std 10), 7.0% by weight of butyl carbitol acetate (BCA) as a solvent and 0.3% by weight of a dispersant (KD-4 of Croda) Paste composition.

태양전지 제조Solar cell manufacturing

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

156mm 다결정 실리콘 wafer를 이용하여 관상로(tube furnace)에서 880℃로 POCL3을 사용하는 확산 공정 통해 인(P)을 도핑하여 100Ω/sq 시트 저항을 가지는 에미터층을 형성하였다. 상기 에미터층 상에 플라즈마 강화 화학증착법(PECVD) 방법으로 실리콘 질화막을 증착하여 80nm 두께로 형성하여 반사방지층을 형성하였다.Phosphorus (P) was doped through a diffusion process using POCL3 at 880 DEG C in a tube furnace using a 156 mm polycrystalline silicon wafer to form an emitter layer having a sheet resistance of 100 OMEGA / sq. A silicon nitride film was deposited on the emitter layer by a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method to have a thickness of 80 nm to form an antireflection layer.

상기 반사방지층을 Merck 사의 SolarEtch BES Type10 제품인 에칭 페이스트를 이용하여 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD)방식으로 60㎛크기의 선폭으로 인쇄 한 후, Belt Dryer로 330 ℃로 설정하고, 건조하였다. 건조된 웨이퍼를 0.1% KOH용액이 담긴 수조에서 초음파 처리를 통해 에칭 페이스트가 인쇄된 반사방지층을 제거한 후 건조하여 개구부를 형성하였다. 상기 제조예 1에서 제조한 제1조성물을 이용하여 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD)을 통해 제1도전층을 형성하였다. 이를 60 ℃에서 건조한 후, 형성된 제1도전층 상에 상기 제조예 4에서 제조한 제2조성물을 이용하여 분배 인쇄법(Dispensing)을 통해 제2도전층을 형성하였다. The antireflection layer was printed with a line width of 60 mu m by an electrohydrodynamic printing (EHD) method using an etching paste of SolarEtch BES Type 10 manufactured by Merck Co., then set to 330 DEG C with a belt dryer and dried. The dried wafer was subjected to ultrasonic treatment in a water bath containing 0.1% KOH solution to remove the antireflection layer on which the etching paste had been printed, followed by drying to form openings. A first conductive layer was formed by electrohydrodynamic printing (EHD) using the first composition prepared in Preparation Example 1. This was dried at 60 캜, and a second conductive layer was formed on the formed first conductive layer by dispensing using the second composition prepared in Preparation Example 4.

상기 제1 및 제2 도전층을 270 ℃에서 건조 후, Al paste(T사 ALSOLAR)를 후면에 인쇄하였다. 200 ℃에서 건조 후, 최고 온도가 850 ℃인 Belt 소성로(firing furnace)에서 소성하여 전면 전극 및 후면 전극을 형성하였다.After the first and second conductive layers were dried at 270 ° C, an Al paste (ALSOLAR T company) was printed on the rear surface. After drying at 200 ° C, the front and rear electrodes were formed by firing in a Belt firing furnace having a maximum temperature of 850 ° C.

<실시예 2>&Lt; Example 2 >

개구부 형성 공정시 Belt dryer 온도를 310 ℃로 설정하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 태양전지를 제조하였다.A solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the belt dryer was set to 310 ° C in the process of forming the opening.

<실시예 3>&Lt; Example 3 >

개구부 형성 공정시 Belt dryer 온도를 350 ℃로 설정하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 태양전지를 제조하였다.A solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the belt dryer was set to 350 ° C in the process of forming the opening.

<실시예 4><Example 4>

제1도전층 형성을 위한 제1조성물로 제조예 2에서 제조한 것을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 태양전지를 제조하였다.A solar cell was prepared in the same manner as in Example 1, except that the first composition for forming the first conductive layer was the one prepared in Preparation Example 2.

<실시예 5>&Lt; Example 5 >

제1도전층 형성을 위한 제1조성물로 제조예 3에서 제조한 것을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 태양전지를 제조하였다.A solar cell was prepared in the same manner as in Example 1, except that the first composition for forming the first conductive layer was the one prepared in Preparation Example 3.

<실시예 6>&Lt; Example 6 >

제2도전층 형성을 위한 제2조성물로 제조예 5에서 제조한 것을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 태양전지를 제조하였다.A solar cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the second composition for forming the second conductive layer was the one prepared in Preparation Example 5.

<실시예 7>&Lt; Example 7 >

제2도전층 형성을 위한 제2조성물로 제조예 6에서 제조한 것을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 태양전지를 제조하였다.A solar cell was prepared in the same manner as in Example 1 except that the second composition for forming the second conductive layer was the one prepared in Preparation Example 6.

<실시예 8>&Lt; Example 8 >

소성 공정에서, 최고 온도가 830 ℃인 Belt 소성로(firing furnace)에서 소성하여 전면 전극 및 후면 전극을 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 태양전지를 제조하였다.A solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the front electrode and the rear electrode were formed by firing in a firing furnace having a maximum temperature of 830 캜 in the firing process.

<실시예 9>&Lt; Example 9 >

소성 공정에서, 최고 온도가 870 ℃인 Belt 소성로(firing furnace)에서 소성하여 전면 전극 및 후면 전극을 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 태양전지를 제조하였다.
A solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the front electrode and the back electrode were formed by firing in a Belt firing furnace having a maximum temperature of 870 캜 in the firing process.

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

156mm 다결정 실리콘 wafer를 이용하여 관상로(tube furnace)에서 880℃로 POCl3을 사용하는 확산 공정 통해 인(P)을 도핑하여 100Ω/sq 시트 저항을 가지는 에미터층을 형성하였다. 상기 에미터층 상에 플라즈마 강화 화학증착법(PECVD) 방법으로 실리콘 질화막을 증착하여 80nm 두께로 형성하여 반사방지층을 형성하였다.Phosphorus (P) was doped through a diffusion process using POCl 3 at 880 ° C. in a tube furnace using a 156 mm polysilicon wafer to form an emitter layer having a sheet resistance of 100 Ω / sq. A silicon nitride film was deposited on the emitter layer by a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method to have a thickness of 80 nm to form an antireflection layer.

상기 반사방지층 상에 상용화된 Heraeus 사의 Sol9411(유리 프릿의 함량이 2%)을 이용하여 스크린 인쇄법(screen printing)에 의해 전면 전극용 도전층을 형성하였다. A conductive layer for the front electrode was formed by screen printing using Sol 9411 (content of glass frit of 2%) of Heraeus Co. commercialized on the antireflection layer.

상기 형성된 도전층을 270 ℃에서 건조 후, Al paste(T사 ALSOLAR)를 후면에 인쇄하였다. 200 ℃에서 건조 후, 최고 온도가 850 ℃인 Belt 소성로(firing furnace)에서 소성하여 전면 전극 및 후면 전극을 형성하였다.After the conductive layer was dried at 270 캜, an Al paste (ALSOLAR T company) was printed on the rear surface. After drying at 200 ° C, the front and rear electrodes were formed by firing in a Belt firing furnace having a maximum temperature of 850 ° C.

<비교예 2>&Lt; Comparative Example 2 &

실시예 1에서, 제1조성물을 이용하여 제1도전층을 형성하는 단계를 거치지 않고 제2조성물만으로 전면 전극용 도전층을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 태양전지를 제조하였다. A solar cell was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the conductive layer for the front electrode was formed using only the second composition without the step of forming the first conductive layer by using the first composition in Example 1 Respectively.

상기 실시예 및 비교예에서 각 공정의 조건을 하기 표 1에 정리하였다. The conditions of each step in the above Examples and Comparative Examples are summarized in Table 1 below.

구분division 건조온도
(℃)
Drying temperature
(° C)
제1조성물 내
니켈함량
(중량%)
In the first composition
Nickel content
(weight%)
제2조성물 내
유리 프릿 함량
(중량%)
In the second composition
Glass frit content
(weight%)
소성온도
(℃)
Firing temperature
(° C)
실시예 1Example 1 330330 2020 0.50.5 850850 실시예 2Example 2 310310 2020 0.50.5 850850 실시예 3Example 3 350350 2020 0.50.5 850850 실시예 4Example 4 330330 1010 0.50.5 850850 실시예 5Example 5 330330 4040 0.50.5 850850 실시예 6Example 6 330330 2020 00 850850 실시예 7Example 7 330330 2020 1.01.0 850850 실시예 8Example 8 330330 2020 0.50.5 830830 실시예 9Example 9 330330 2020 0.50.5 870870 비교예 1Comparative Example 1 -- -- 2.02.0 850850 비교예 2Comparative Example 2 330330 -- 0.50.5 850850

<< 시험예Test Example >>

태양전지의 효율 측정Measurement of solar cell efficiency

실시예 및 비교예에 의해 제조된 태양전지에 대해, 150 Watt Xenon arc Lamp Source 를 가지는 ABET Technologies사의 solar simulator를 사용하여 태양전지의 효율을 측정하였으며, 측정결과를 하기 표 2에 나타냈다.For the solar cells manufactured according to Examples and Comparative Examples, the solar cell efficiency was measured using ABET Technologies solar simulator having a 150 Watt Xenon arc lamp source. The measurement results are shown in Table 2 below.

여기서, Jsc는 제로 출력 전압에서 측정된 단락 회로 전류 밀도를 의미하고, Voc는 제로 출력 전류에서 측정된 개방 회로 전압을 의미한다. FF[%]는 fill factor을 Eta[%]는 효율을 의미한다. Where Jsc means the short circuit current density measured at the zero output voltage and Voc means the open circuit voltage measured at zero output current. FF [%] means fill factor, Eta [%] means efficiency.

구분division Jsc [mA/cm2]Jsc [mA / cm 2 ] Voc [V]Voc [V] FF [%]FF [%] Eta [%]Eta [%] 실시예 1Example 1 35.3835.38 0.6220.622 77.477.4 1717 실시예 2Example 2 34.92634.926 0.6180.618 7676 16.416.4 실시예 3Example 3 35.00335.003 0.6170.617 74.274.2 1616 실시예 4Example 4 34.84334.843 0.6210.621 76.876.8 16.716.7 실시예 5Example 5 34.96534.965 0.620.62 74.774.7 16.216.2 실시예 6Example 6 35.0935.09 0.620.62 74.774.7 16.316.3 실시예 7Example 7 34.82934.829 0.6180.618 73.373.3 15.815.8 실시예 8Example 8 34.83634.836 0.6180.618 72.972.9 15.715.7 실시예 9Example 9 34.79434.794 0.6180.618 69.269.2 14.914.9 비교예 1Comparative Example 1 34.2934.29 0.6080.608 7777 16.116.1 비교예 2Comparative Example 2 25.60825.608 0.5990.599 29.629.6 4.54.5

상기 표 2의 결과에서 알 수 있듯, 실시예에 의해 제조된 태양전지는 비교예에 의해 제조된 태양전지보다 대체로 우수한 특성을 보였다.As can be seen from the results of Table 2, the solar cell manufactured according to the embodiment showed generally superior characteristics to the solar cell manufactured according to the comparative example.

실시예 2, 3에 의해 제조된 태양전지의 특성 측정 결과를 보면, 에칭 페이스트와 방사반지막의 반응 온도에 따라, 제조된 태양전지의 특성이 달라짐을 확인할 수 있었다. 이는 반사방지층과 에칭 페이스트의 반응 정도와 관련된 것으로, 실시예 2와 같이 적정 온도보다 낮을 경우, 반사방지층이 과하게 남아 있어, 형성된 전극과 에미터 층의 접촉이 좋지 않아 이로 인한 특성 저하가 나타날 수 있으며, 적정 반응 온도보다 높을 경우, 에칭 페이스트가 에미터층에 손상을 주어 그에 대한 특성 저하가 나타난 것을 확인할 수 있다. 다만, 기존의 방식에 의해 제조된 태양전지나, 제1도전층을 포함하지 않는 태양전지에 비해서는 좋은 결과를 보인 것이 확인되었다.As a result of measurement of the characteristics of the solar cell manufactured by Examples 2 and 3, it was confirmed that the characteristics of the manufactured solar cell varied according to the reaction temperature between the etching paste and the spinneret film. This is related to the degree of reaction between the antireflection layer and the etching paste. When the temperature is lower than the proper temperature as in Example 2, the antireflection layer remains excessively, and contact between the formed electrode and the emitter layer is poor, , And when the temperature is higher than the proper reaction temperature, the etching paste damages the emitter layer and the characteristics thereof are deteriorated. However, it was confirmed that the solar cells produced by the conventional method and the solar cells without the first conductive layer showed better results.

실시예 4, 5에 의해 제조된 태양전지의 특성 측정 결과를 보면, 제1조성물에 포함된 니켈(Ni) 함량에 따라, 제조된 태양전지의 특성이 달라지는 것을 확인할 수 있다. 니켈(Ni)의 함량이 적은 경우, 형성된 전극에서 기판과 전극의 제2도전층(은(Ag)) 간 접촉이 적절히 이루어지지 않고, 니켈(Ni)의 함량이 많은 경우, 형성된 전극에서 제1도전층(니켈(Ni))의 전기전도성이 제2도전층(은(Ag))보다 좋지 않아, 오히려 전극의 전자 흐름에 방해를 주기때문인 것으로 보인다. 다만, 이 경우 역시, 기존의 방식에 의해 제조된 태양전지나, 제1도전층을 포함하지 않는 태양전지에 비해서는 좋은 결과를 보인 것이 확인되었다.The results of measurement of the characteristics of the solar cell manufactured according to Examples 4 and 5 show that the characteristics of the manufactured solar cell vary depending on the content of nickel (Ni) contained in the first composition. In the case where the content of nickel (Ni) is small, contact between the substrate and the second conductive layer (silver (Ag)) of the electrode is not properly performed in the formed electrode and the content of nickel (Ni) It seems that the electrical conductivity of the conductive layer (nickel (Ni)) is worse than that of the second conductive layer (silver (Ag)), rather it interferes with the electron flow of the electrode. In this case, however, it was confirmed that the solar cell produced by the conventional method and the solar cell not including the first conductive layer showed better results.

실시예 6, 7에 의해 제조된 태양전지의 특성 측정 결과를 보면, 제2조성물에 포함된 유리 프릿의 함량에 따라, 제조된 태양전지의 특성이 달라지는 것을 확인할 수 있다. 유리 프릿이 0.5중량%로 포함되어 있는 경우, 상기 유리 프릿이 형성된 전극과 에미터층의 접촉을 도와 전체 태양전지의 효율이 좋아질 수 있으나, 1 중량%를 초과하여 포함되는 경우, 반사방지층을 제거한 상태에서 과한 펀치 스루(punch through)현상을 일으켜, 분로(shunt) 현상 등, 전자의 흐름에 변화를 줄 수 있고, 이에 따라 태양전지의 효율이 저하될 수 있다. 다만, 이 경우 역시, 기존의 방식에 의해 제조된 태양전지나, 제1도전층을 포함하지 않는 태양전지에 비해서는 좋은 결과를 보인 것이 확인되었다.The results of the measurement of the characteristics of the solar cell according to Examples 6 and 7 show that the characteristics of the produced solar cell vary depending on the content of the glass frit contained in the second composition. When the glass frit is contained in an amount of 0.5% by weight, the efficiency of the entire solar cell can be improved by the contact between the electrode and the emitter layer where the glass frit is formed. However, when the glass frit is contained in an amount exceeding 1% by weight, Punch through phenomenon may occur in the solar cell, which may change the flow of electrons such as a shunt phenomenon, and the efficiency of the solar cell may be deteriorated accordingly. In this case, however, it was confirmed that the solar cell produced by the conventional method and the solar cell not including the first conductive layer showed better results.

실시예 8, 9에 의해 제조된 태양전지의 특성 측정 결과를 보면, 소성 온도 조건에 따라, 제조된 태양전지의 특성이 달라지는 것을 확인할 수 있다. 소성 최고 온도가 850 ℃일 때, 제1조성물 및 제2조성물에서 전극 형성 물질의 소성이 적절하게 이루어져 높은 효율을 나타내었다. 다만 이보다 낮은 온도나 높은 온도에서 소성이 이루어진 경우에도 기존의 방식에 의해 제조된 태양전지나, 제1도전층을 포함하지 않는 태양전지에 비해서는 좋은 결과를 보인 것이 확인되었다.
The results of measurement of the characteristics of the solar cell according to Examples 8 and 9 show that the characteristics of the manufactured solar cell vary depending on the firing temperature condition. When the firing maximum temperature was 850 캜, the first composition and the second composition exhibited high efficiency by properly firing the electrode forming material. However, it was confirmed that even when the solar cell was fired at a lower temperature or a higher temperature, the solar cell produced by the conventional method or the solar cell without the first conductive layer showed better results.

1 : 기판
2 : 에미터층
3 : 반사방지층
4 : 전면 전극의 제1 도전층
5 : 전면 전극의 제2 도전층
6 : 전면 전극
7 : 후면 전극
1: substrate
2: Emitter layer
3: Antireflection layer
4: the first conductive layer of the front electrode
5: the second conductive layer of the front electrode
6: front electrode
7: Rear electrode

Claims (17)

기판 상에 에미터(emitter)층을 형성하는 단계;
상기 에미터층 상에 반사방지층(anti-reflective layer)을 형성하는 단계;
상기 반사방지층 상의 일부 영역에 에칭 페이스트를 도포한 후, 상기 반사방지층의 상기 일부 영역을 제거하여 개구부를 형성하는 단계;
상기 반사방지층의 개구부에 도전층 형성용 제1조성물을 비접촉식 인쇄법(non-contact metallization)으로 인쇄하여 제1도전층을 형성하는 단계;
상기 제1도전층 상에 도전층 형성용 제2조성물을 인쇄하여 제2도전층을 형성하는 단계; 및
상기 제1 및 제2도전층을 소성하는 단계를 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
Forming an emitter layer on the substrate;
Forming an anti-reflective layer on the emitter layer;
Applying an etching paste to a part of the surface of the antireflection layer, and then removing the part of the antireflection layer to form an opening;
Printing a first composition for forming a conductive layer on the opening of the antireflection layer by non-contact metallization to form a first conductive layer;
Printing a second composition for forming a conductive layer on the first conductive layer to form a second conductive layer; And
And firing the first and second conductive layers.
제1항에 있어서, 상기 제2도전층은 상기 제1도전층의 영역에 상응하도록 형성하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the second conductive layer is formed to correspond to a region of the first conductive layer.
제1항에 있어서, 상기 개구부를 형성하는 단계의 상기 에칭 페이스트를 도포하는 방법은 비접촉식 인쇄법 또는 스크린 인쇄법에 의해 수행하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the etching paste is applied by a non-contact printing method or a screen printing method.
제1항에 있어서, 상기 개구부를 형성하는 단계는 상기 에칭 페이스트를 도포한 후, 상기 반사방지층의 일부 영역을 제거하기 전, 상기 에칭 페이스트를 건조하는 과정을 더 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The manufacturing method of a solar cell front electrode according to claim 1, wherein the step of forming the opening further comprises a step of drying the etching paste before applying the etching paste and removing a portion of the antireflection layer .
제4항에 있어서, 상기 에칭 페이스트를 건조하는 과정은 250 내지 350℃에서 수행되는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
5. The method of manufacturing a solar cell front electrode according to claim 4, wherein the process of drying the etching paste is performed at 250 to 350 ° C.
제1항에 있어서, 상기 제1도전층을 형성하는 단계는 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD)을 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The method as claimed in claim 1, wherein the forming of the first conductive layer comprises electrohydrodynamic printing (EHD).
제1항에 있어서, 상기 제1조성물은 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 구리(Cu), 텅스텐(W), 및 이들의 합금으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the first composition is selected from the group consisting of Ni, Ti, Co, Pt, Pd, Mo, Cr, , Tungsten (W), and an alloy thereof.
제7항에 있어서, 상기 제1조성물은 상기 니켈(Ni)을 상기 제1조성물의 총 중량에 대하여 15 내지 35중량%로 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The method according to claim 7, wherein the first composition comprises the nickel (Ni) in an amount of 15 to 35% by weight based on the total weight of the first composition.
제1항에 있어서, 상기 제2조성물은 은(Ag), 금(Au), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 백금(Pt), 구리(Cu), 및 이들의 합금으로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상을 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법
The method of claim 1, wherein the second composition is selected from the group consisting of silver (Ag), gold (Au), aluminum (Al), nickel (Ni), platinum (Pt), copper Manufacturing method of solar cell front electrode including at least one kind
제1항에 있어서, 상기 제2도전층을 형성하는 단계는, 전기유체역학 인쇄법(Electrohydrodynamics printing, EHD), 스크린 인쇄법(Screen printing), 잉크젯 인쇄법(Inkjet printing), 또는 분배 인쇄법(Dispensing)을 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the forming of the second conductive layer comprises forming a first conductive layer on the first conductive layer by electrohydrodynamic printing (EHD), screen printing, inkjet printing, Dispensing. &Lt; / RTI &gt;
제1항에 있어서, 상기 제2조성물은 유리 프릿을 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the second composition comprises glass frit.
제11항에 있어서, 상기 제2조성물은 유리 프릿을 0.01 내지 1.5중량%로 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
12. The method as claimed in claim 11, wherein the second composition comprises glass frit in an amount of 0.01 to 1.5% by weight.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2도전층을 소성하는 단계는 상기 제1도전층을 형성하는 단계 후 상기 제 2도전층을 형성하는 단계 전에 400 내지 980℃에서 0.1 내지 20분간 소성하는 단계 및 상기 제2도전층을 형성하는 단계 후 400 내지 980℃에서 0.1 내지 20분간 소성하는 단계를 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The method according to claim 1, wherein the firing of the first and second conductive layers comprises firing at 400 to 980 캜 for 0.1 to 20 minutes before forming the second conductive layer after forming the first conductive layer And firing at 400 to 980 캜 for 0.1 to 20 minutes after forming the second conductive layer.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2도전층을 소성하는 단계는 상기 제1 및 제2도전층을 모두 형성한 후, 400 내지 980℃에서 0.1 내지 20분간 소성하는 단계를 포함하는 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The method of claim 1, wherein the firing of the first and second conductive layers comprises: forming all of the first and second conductive layers, followed by firing at 400 to 980 캜 for 0.1 to 20 minutes. A method for manufacturing a front electrode.
제1항에 있어서, 상기 기판은 P형 불순물로 도핑되고, 상기 에미터층은 N형 불순물로 도핑된 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The manufacturing method of a solar cell front electrode according to claim 1, wherein the substrate is doped with a P-type impurity, and the emitter layer is doped with an N-type impurity.
제1항에 있어서, 상기 반사방지층은 실리콘 질화물, 수소를 포함한 실리콘 질화물, 실리콘산화물, 불화 마그네슘(MgF2), 황화 아연(ZnS), 산화 티타늄(TiO2), 산화 세륨(CeO2) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 단일막 또는 다층막인 태양전지 전면 전극의 제조방법.
The antireflection layer according to claim 1, wherein the antireflection layer is formed of silicon nitride, silicon nitride, silicon oxide, magnesium fluoride (MgF 2 ), zinc sulfide (ZnS), titanium oxide (TiO 2 ), cerium oxide (CeO 2 ) And a mixture thereof. The method of manufacturing a front electrode of a solar cell according to claim 1,
기판 상에 에미터(emitter)층을 형성하는 단계;
상기 에미터층 상에 반사방지층(anti-reflective layer)을 형성하는 단계;
상기 반사방지층 상의 일부 영역에 에칭 페이스트를 도포한 후, 상기 반사방지층의 상기 일부 영역을 제거하여 개구부를 형성하는 단계;
상기 반사방지층의 개구부에 도전층 형성용 제1조성물을 비접촉식 인쇄법(non-contact metallization)으로 인쇄하여 제1도전층을 형성하는 단계;
상기 제1도전층 상에 도전층 형성용 제2조성물을 인쇄하여 제2도전층을 형성하는 단계;
상기 기판의 배면에 후면전극 형성용 조성물을 도포하는 단계; 및
소성하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법.
Forming an emitter layer on the substrate;
Forming an anti-reflective layer on the emitter layer;
Applying an etching paste to a part of the surface of the antireflection layer, and then removing the part of the antireflection layer to form an opening;
Printing a first composition for forming a conductive layer on the opening of the antireflection layer by non-contact metallization to form a first conductive layer;
Printing a second composition for forming a conductive layer on the first conductive layer to form a second conductive layer;
Applying a composition for forming a rear electrode to a back surface of the substrate; And
And firing the solar cell.
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