KR101537365B1 - 태양전지 및 태양전지 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 적어도 한 면에 복수 개의 함몰부가 형성된 돌출부를 적어도 하나 이상 포함하는 반도체 층; 및 상기 함몰부에 형성된 금속 나노 파티클;을 포함하는 태양전지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 태양전지 및 태양전지 제조 방법에 관한 것이다.
기존의 태양전지는 광 흡수율을 높이기 위한 방법으로, 실리콘 웨이퍼 기판을 텍스처링(texturing)하였다.
텍스처링의 목적은 빛을 받는 태양전지의 반사율을 감소시켜 태양전지 내부로 빛이 흡수되도록 하여 효율을 향상시키는 것이다.
하지만, 종래의 텍스처링 구조에 따른 반사율보다 더 낮은 반사율이 요구되었으며, 특히 종래의 텍스처링 구조는 낮은 빛의 파장영역에서 비교적 높은 반사율을 갖는다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 광 흡수율이 향상된 고효율의 태양전지 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 태양전지는 적어도 한 면에 복수 개의 함몰부가 형성된 돌출부를 적어도 하나 이상 포함하는 반도체 층; 및 상기 함몰부에 형성된 금속 나노 파티클;을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 돌출부는, 높이 방향으로 상기 반도체 층에 평행한 단면적이 작아지는 형태일 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 금속 나노 파티클은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 반도체 층의 양면에 제1 진성 비정질 반도체 층 및 제2 진성 비정질 반도체 층; 제1 도전형의 비정질 반도체 층; 제2 도전형의 비정질 반도체 층; 상부 전극; 및 하부 전극;을 더 포함하고, 상기 제1 도전형의 비정질 반도체 층은, 상기 상부 전극 및 상기 제1 진성 비정질 반도체 층 사이에 형성되고, 상기 제2 도전형의 비정질 반도체 층은, 상기 제2 진성 비정질 반도체층 및 상기 하부 전극 사이에 형성될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 태양전지의 제조 방법은 적어도 한 면에 적어도 하나 이상의 돌출부를 갖는 반도체 층을 제공하는 단계; 상기 반도체 층의 상기 돌출부 표면에 금속 나노 파티클들을 형성하는 단계; 상기 금속 나노 파티클들을 촉매로 사용하여 상기 돌출부를 식각하여 상기 금속 나노 파티클들에 대응하는 복수 개의 함몰부를 형성하는 단계; 및 상기 함몰부에 상기 금속 나노 파티클이 형성된 상기 반도체 층 상에 비정질 반도체 층을 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 돌출부를 갖는 반도체 층을 제공하는 단계는, 반도체 기판에 KOH, IPA, H2O을 포함하는 용액을 접촉시켜 상기 반도체 기판의 표면을 식각하여 복수 개의 돌출부를 형성함을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 금속 나노 파티클을 형성하는 단계는, 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함하는 금속을 스퍼터링(sputtering)하여 금속 나노 파티클들을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 함몰부를 형성하는 단계는, 상기 금속 나노 파티클들이 형성된 반도체 층을 HF, H2O2, H2O를 포함하는 혼합액에 접촉시켜 상기 돌출부상에 상기 금속 파티클이 형성된 부분을 식각할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 비정질 반도체 층을 형성하는 단계는, 상기 반도체 층의 양면에 각각 제1 도전형의 비정질 반도체 층 및 제2 도전형의 비정질 반도체 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 태양전지의 반사율을 낮게 하여 광 흡수율을 높임으로써, 고효율의 태양전지를 제조할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 금속 나노 파티클에 의한 플라즈몬 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면들로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지(1000)의 단면도이다.
도 2는 도 1의 반도체 층(100)을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 돌출부를 갖는 반도체 층의 전자현미경 이미지이다.
도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 함몰부가 형성된 돌출부를 갖는 반도체 층의 전자현미경 이미지이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지의 빛의 파장대에 따른 반사율을 도시한 그래프이다.
도 2는 도 1의 반도체 층(100)을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 돌출부를 갖는 반도체 층의 전자현미경 이미지이다.
도 5은 본 발명의 실시 예에 따른 함몰부가 형성된 돌출부를 갖는 반도체 층의 전자현미경 이미지이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지의 빛의 파장대에 따른 반사율을 도시한 그래프이다.
본 발명의 다른 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
만일 정의되지 않더라도, 여기서 사용되는 모든 용어들(기술 혹은 과학 용어들을 포함)은 이 발명이 속한 종래 기술에서 보편적 기술에 의해 일반적으로 수용되는 것과 동일한 의미가 있다. 일반적인 사전들에 의해 정의된 용어들은 관련된 기술 그리고/혹은 본 출원의 본문에 의미하는 것과 동일한 의미를 갖는 것으로 해석될 수 있고, 그리고 여기서 명확하게 정의된 표현이 아니더라도 개념화되거나 혹은 과도하게 형식적으로 해석되지 않을 것이다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다' 및/또는 이 동사의 다양한 활용형들 예를 들어, '포함', '포함하는', '포함하고', '포함하며' 등은 언급된 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 조성, 성분, 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한 '구비한다', '갖는다' 등도 이와 동일하게 해석되어야 한다. 또한, 층, 막의 구성이 다른 구성 "상에" 있다고 함은 다른 구성의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 구성이 구비된 경우도 포함한다. 반면에 어느 구성이 다른 구성의 "바로 위에" 있다고 함은 그 중간에 다른 구성이 구비되지 않는 경우를 나타낸다.
본 발명은 고효율을 갖는 태양전지 및 태양전지 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 반도체 층에 1차 텍스처링(texturing) 공정에 의해 적어도 하나 이상의 돌출부를 형성하고, 상기 돌출부가 형성된 반도체 층에 금속 나노 파티클을 이용한 2차 텍스처링 공정에 의해 복수 개의 함몰부를 형성하며, 상기 함몰부에 형성된 금속 나노 파티클을 제거하지 않음으로써, 플라즈몬 효과에 의한 고효율의 태양전지를 제조할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 더 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지(1000)의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 태양전지는 반도체 층(100)의 양면에 제1 진성 비정질 반도체층(300) 및 제2 진성 비정질 반도체층(200), 상기 제1 진성 비정질 반도체 층 상의 제1 도전형의 비정질 반도체 층(500), 상기 제2 진성 비정질 반도체 층 하부의 제2 도전형의 비정질 반도체 층(400), 상기 제1 도전형의 비정질 반도체 층 상의 투명전극(600), 상기 투명전극 상의 상부전극(700), 및 상기 제2 도전형의 비정질 반도체 층 하부에 하부전극(800)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 도전형의 비정질 반도체 층(500)은, 상기 상부 전극 및 상기 제1 진성 비정질 반도체 층 사이에 형성되고, 상기 제2 도전형의 비정질 반도체 층은, 상기 상기 제2 진성 비정질 반도체층 및 상기 하부 전극 사이에 형성될 수 있다.
일 실시예로서, 상기 태양전지의 반도체 층이 N형 단결정 실리콘인 경우, 제1 도전형의 비정질 반도체 층(500)은 P형 비정질 실리콘이고, 제2 도전형의 비정질 반도체 층(400)은 N형 비정질 실리콘일 수 있다.
상기 제1 및 제2 진성 비정질 반도체 층은 단결정 반도체 층과 비정질 반도체 층 사이에 증착되어 결정질을 패시베이션(passivation)함으로써 계면결함 밀도를 낮추는 효과를 통해 태양전지의 효율을 높일 수 있다.
도 2는 도 1의 반도체 층(100)을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 태양전지의 반도체 층은 적어도 하나 이상의 돌출부(120), 상기 돌출부 상에 복수 개의 함몰부(140), 상기 함몰부에 각각 형성된 금속 나노 파티클(160)을 포함할 수 있다.
상기 태양전지의 반도체 층은 N형 단결정 실리콘으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
상기 금속 나노 파티클들이 형성된 복수 개의 함몰부를 포함하는 적어도 하나 이상의 돌출부는 상기 반도체 층의 양면에 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지의 제조 방법은 돌출부를 갖는 반도체 층을 제공하는 단계(S310), 상기 돌출부의 표면에 금속 나노 파티클들을 형성하는 단계(S320), 상기 금속 나노 파티클들에 대응하는 복수 개의 함몰부를 형성하는 단계(S330), 비정질 반도체 층을 형성하는 단계(S340), 상부 전극 및 하부 전극을 형성하는 단계(S330)를 포함할 수 있다.
상기 돌출부를 갖는 반도체 층을 제공하는 단계(S310)에서, 반도체 기판의 적어도 한 면에 KOH, IPA, H2O을 포함하는 용액을 접촉시켜 복수 개의 돌출부를 형성할 수 있다. 일 실시 예로서, N형 단결정 실리콘 웨이퍼에 KOH:IPA:H2O를 1:4:50의 비율로 혼합하고, 85℃의 온도에서 10분 동안 접촉시켜 복수 개의 돌출부를 형성하였다(1차 텍스처링 공정).
상기 돌출부의 표면에 금속 나노 파티클들을 형성하는 단계(S320)는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함하는 금속을 스퍼터링(sputtering)하여 금속 나노 파티클들을 형성할 수 있다.
일 실시 예로서, 1차 텍스처링된 실리콘 웨이퍼 상에 RF 스퍼터를 사용하여 은(Ag)을 30초 동안 스퍼터링하여 은(Ag) 나노 파티클들을 형성하였다.
상기 금속 나노 파티클들에 대응하는 복수 개의 함몰부를 형성하는 단계(S330)에서, 상기 금속 나노 파티클들을 촉매로 사용하여 상기 돌출부를 식각함으로써 상기 금속 나노 파티클들에 대응하는 복수 개의 함몰부를 형성할 수 있다.
일 실시 예로서, 상기 금속 나노 파티클들이 형성된 반도체 층을 HF, H2O2, H2O를 포함하는 혼합액에 접촉시켜 상기 금속 파티클이 형성된 부분을 식각할 수 있다.
일 실시 예로서, 상기 돌출부에 은(Ag) 나노 파티클이 형성된 실리콘 웨이퍼에 HF: H2O2:H2O를 1:5:10의 비율로 혼합한 용액을 접촉시켜 상기 돌출부 상의 은(Ag) 나노 파티클이 형성된 부분에 함몰부를 형성하였다(2차 텍스처링 공정).
비정질 반도체 층을 형성하는 단계(S340)는, 상기 반도체 층의 양면에 각각 제1 도전형의 비정질 반도체 층 및 제2 도전형의 비정질 반도체 층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 또한, 상기 반도체 층과 상기 제1 및 제2 도전형의 비정질 반도체 층 사이에 제1 진성 비정질 반도체 층 및 제2 진성 비정질 반도체 층을 형성할 수 있다.
일 실시 예로서, 상기 은 나노 파티클이 형성된 N형 단결정 실리콘 웨이퍼 상에 플라즈마 화학증착법(PECVD)으로 제1 및 제2 진성 비정질 실리콘 박막과 상기 제1 진성 비정질 실리콘 박막 상의 P형 비정질 실리콘 박막과 제2 진성 비정질 실리콘 박막 하의 N형 비정질 실리콘 박막을 증착하였다.
상부 전극 및 하부 전극을 형성하는 단계(S350)에서, 상기 제1 도전형의 비정질 반도체 층 상의 투명 전극(TCO)을 증착하고, 투명 전극 상의 상부 전극을 증착할 수 있다. 또한, 상기 제2 도전형의 비정질 반도체 층 하의 하부 전극을 증착할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 상부 전극 및 하부전극은 RF 스퍼터(sputter)를 이용하여 은(Ag)을 스퍼터링하여 증착하였다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 1차 텍스처링 공정 후의 돌출부를 갖는 반도체 층의 전자현미경 이미지이다.
도 4의 이미지를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 1차 텍스처링 공정 후의 반도체 층에 높이 방향으로 상기 반도체 층에 평행한 단면적이 작아지는 형태의 돌출부가 복수 개로 형성되어 있음을 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 2차 텍스처링 공정 후의 복수 개의 함몰부가 형성된 돌출부를 갖는 반도체 층의 전자현미경 이미지이다. 도 3을 참조하여 설명하면, 금속 나노 파티클들을 촉매로 사용하여 상기 돌출부를 식각하여 상기 금속 나노 파티클들에 대응하는 복수 개의 함몰부를 형성하는 단계(S330)를 거친 반도체 층의 전자현미경 이미지이다.
도 5의 이미지를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 2차 텍스처링 공정 후에 1차 텍스처링으로 형성된 돌출부에 복수 개의 함몰부가 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 태양전지의 빛의 파장에 따른 반사율을 도시한 그래프이다.
도 6은 텍스처링 공정 전의 태양전지, 1차 텍스처링 공정을 거친 태양전지, 및 2차 테스처링 공정을 거치고 금속 나노 파티클을 포함하는 태양전지의 반사율을 나타낸다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 은 나노 파티클을 포함하는 2차 텍스처링 공정 후의 반사율이 다른 태양전지의 반사율보다 현저히 낮음을 확인할 수 있다.
이상의 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제시된 것으로, 본 발명의 범위를 제한하지 않으며, 이로부터 다양한 변형 가능한 실시예들도 본 발명의 범위에 속할 수 있음을 이해하여야 한다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 도시된 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 반대로 여러 개로 분산된 구성 요소들은 결합되어 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이며, 본 발명의 기술적 보호범위는 특허청구범위의 문언적 기재 그 자체로 한정되는 것이 아니라 실질적으로는 기술적 가치가 균등한 범주의 발명에 대하여까지 미치는 것임을 이해하여야 한다.
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- 태양전지의 제조 방법에 있어서,
적어도 한 면에 적어도 하나 이상의 돌출부를 갖는 반도체 층을 제공하는 단계;
상기 반도체 층의 상기 돌출부 표면에 금속 나노 파티클들을 형성하는 단계;
상기 금속 나노 파티클들을 촉매로 사용하여 상기 돌출부를 식각하여 상기 금속 나노 파티클들에 대응하는 복수 개의 함몰부를 형성하는 단계;
상기 함몰부에 상기 금속 나노 파티클이 형성된 상기 반도체 층 상에 비정질 반도체 층을 형성하는 단계;를 포함하는 태양전지 제조 방법. - 제5 항에 있어서,
상기 돌출부를 갖는 반도체 층을 제공하는 단계는,
반도체 기판에 KOH, IPA, H2O을 포함하는 용액을 접촉시켜 상기 반도체 기판의 표면을 식각하여 복수 개의 돌출부를 형성함을 포함하는 태양전지의 제조 방법. - 제5 항에 있어서,
상기 금속 나노 파티클들을 형성하는 단계는,
은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함하는 금속을 스퍼터링(sputtering)함을 포함하는 태양전지의 제조 방법. - 제5 항에 있어서,
상기 함몰부를 형성하는 단계는,
상기 금속 나노 파티클들이 형성된 반도체 층을 HF, H2O2 ,,H2O를 포함하는 혼합액에 접촉함을 포함하는 태양전지의 제조 방법. - 제5 항에 있어서,
상기 비정질 반도체 층을 형성하는 단계는,
상기 반도체 층의 양면에 각각 제1 도전형의 비정질 반도체 층 및 제2 도전형의 비정질 반도체 층을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조 방법.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| KR20090087665A (ko) * | 2008-02-13 | 2009-08-18 | 엘지전자 주식회사 | 금속 촉매를 이용한 태양전지의 습식 텍스처링 방법 |
| KR100990864B1 (ko) * | 2010-05-11 | 2010-10-29 | 엘지전자 주식회사 | 태양전지 및 그 제조 방법 |
| KR20120075099A (ko) * | 2010-12-28 | 2012-07-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | 태양전지 및 이의 제조방법 |
| KR20130000108A (ko) * | 2011-06-22 | 2013-01-02 | 도레이첨단소재 주식회사 | 향상된 열 전도성을 가지는 태양전지용 백시트 및 그 제조방법 |
-
2014
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090087665A (ko) * | 2008-02-13 | 2009-08-18 | 엘지전자 주식회사 | 금속 촉매를 이용한 태양전지의 습식 텍스처링 방법 |
| KR100990864B1 (ko) * | 2010-05-11 | 2010-10-29 | 엘지전자 주식회사 | 태양전지 및 그 제조 방법 |
| KR20120075099A (ko) * | 2010-12-28 | 2012-07-06 | 엘지디스플레이 주식회사 | 태양전지 및 이의 제조방법 |
| KR20130000108A (ko) * | 2011-06-22 | 2013-01-02 | 도레이첨단소재 주식회사 | 향상된 열 전도성을 가지는 태양전지용 백시트 및 그 제조방법 |
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