KR101645237B1 - 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된결정질 태양전지 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 결정질 실리콘 기판의 수광부에 요철을 형성하는 텍스처링(texturing)단계; 상기 텍스처링단계를 거친 실리콘 기판을 p/n 접합하는 도핑(doping)단계; 상기 도핑단계를 거친 실리콘 기판의 수광부에 반사방지막을 형성하는 반사방지막형성단계; 상기 실리콘 기판의 수광부에 전극을 형성하기위하여 상기 반사방지막의 일부를 레이저로 가공하는 레이저가공단계; 상기 레이저가공단계를 거친 실리콘 기판의 수광부에 나노로드포어(Nano Rod Pore)를 형성하는 나노로드포어형성단계; 및 상기 나노로드포어가 형성된 실리콘 기판의 수광부를 도금하여 도금전극을 형성하는 도금단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법에 관한 것이다.
태양전지를 제조하기 위해서는 기판에 회로를 형성해야 한다. 회로를 형성하는 기술은 종래의 스크린 프린팅(screen printing) 방식과 도금 방식으로 분류될 수 있다. 스크린 프린팅 방식은 은 페이스트를 이용한 인쇄 방식으로서 은(Ag)의 가격상승으로 인한 가격경쟁력의 문제뿐만 아니라, 은 페이스트를 구성하는 바인더 및 글라스 비드 등의 불순물에 따른 전기 전도도의 저하에 따른 전기 변환 효율의 한계로 인해서, 최근에는 도금을 이용한 공법들이 활발히 연구되고 있는 상황이다.
즉, 무전해도금 또는 전해도금을 이용하여 실리콘 기판상에 도금전극을 형성하게 된다. 그러나 이러한 도금공정에서는 실리콘 기판과 도금층간의 좋은 밀착력을 얻기 힘들다. 실리콘 기판과 도금층간의 좋지않은 밀착력으로 납땜공정(SOLDERING) 에서 서로 층이 분리되는 층간 분리(PEEL OFF) 되는 현상이 발생하여 이러한 기술의 상용화에 꽤 어려움을 겪고 있다.
본 발명의 발명가들은 위와 같은 문제점을 해결하고 개선하기 위해서 오랫동안 연구노력한 끝에 본 발명을 완성하게 되었다.
관련된 기술로는 대한민국 등록특허공보 제10-1449942호(2014.10.17 등록공고, 전기도금 및 광유도 도금을 병행하는 태양전지 기판용 도금장치 및 도금방법)가 있다.
본 발명의 목적은 실리콘 기판상에 도전성 금속층 형성시 은 페이스트를 이용한 스크린 프린팅 공법을 사용하지 않고, 습식공정인 무전해 또는 전해 도금공정을 이용하되, 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력을 크게 향상시킬 수 있는 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법을 제공하는 것이다.
또한, 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력 향상을 위하여 실리콘 기판 상면에 다양한 크기 및 깊이의 나노로드포어를 형성하는 데, 이때 사용되는 불화수소산(HF)이 반사방지막을 손상시킬 수 있어, 반사방지막 상에 코팅층을 포함하여 이러한 손상을 방지할 수 있는 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법을 제공하는 것이다.
한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.
위와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 결정질 실리콘 기판의 수광부에 요철을 형성하는 텍스처링(texturing)단계; 상기 텍스처링단계를 거친 실리콘 기판을 p/n 접합하는 도핑(doping)단계; 상기 도핑단계를 거친 실리콘 기판의 수광부에 반사방지막을 형성하는 반사방지막형성단계; 상기 실리콘 기판의 수광부에 전극을 형성하기위하여 상기 반사방지막의 일부를 레이저로 가공하는 레이저가공단계; 상기 레이저가공단계를 거친 실리콘 기판의 수광부에 나노로드포어(Nano Rod Pore)를 형성하는 나노로드포어형성단계; 및 상기 나노로드포어가 형성된 실리콘 기판의 수광부를 도금하여 도금전극을 형성하는 도금단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법을 제공한다.
이때, 상기 나노로드포어형성단계는, 상기 레이저가공단계를 거친 실리콘 기판을 불화물유도체을 함유한 은화합물 수용액에 침전시켜 은나노입자를 형성하는 단계; 희석된 불화물유도체에 상기 은나노입자가 형성된 실리콘 기판을 침적시켜 나노로드포어를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 불화물유도체는 불화수소산(HF) 또는 불화암모늄(NH4F)을 포함하고, 상기 은화합물 수용액은 질산은(AgNO3) 수용액을 포함할 수 있다.
또한, 상기 희석된 불화물유도체는 불화수소산(HF)을 과산화수소(H2O2)에 희석한 것을 포함할 수 있다.
또한, 상기 반사방지막은 실리콘나이트라이드(SiNx)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 반사방지막형성단계 이후에, 본 발명은 상기 반사방지막의 상부에 탄화규소(SiC) 코팅층을 형성하는 코팅층형성단계를 더 포함할 수 있다.
상기 탄화규소 코팅층의 두께는 10nm 이상일 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 결정질 실리콘 기판의 수광부에 요철을 형성하는 텍스처링(texturing)단계; 상기 텍스처링단계를 거친 실리콘 기판의 수광부에 나노로드포어(Nano Rod Pore)를 형성하는 나노로드포어형성단계; 상기 실리콘 키판을 p/n 접합하는 도핑(doping)단계; 상기 도핑단계를 거친 실리콘 기판의 수광부에 반사방지막을 형성하는 반사방지막형성단계; 상기 실리콘 기판의 수광부에 전극을 형성하기위하여 상기 반사방지막의 일부를 레이저로 가공하는 레이저가공단계; 및 상기 레이저가공단계를 거친 실리콘 기판의 수광부를 도금하여 도금전극을 형성하는 도금단계를 포함하는 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따르면, 실리콘 기판상에 도전성 금속층 형성시 은 페이스트를 이용한 스크린 프린팅 공법을 사용하지 않고, 습식공정인 무전해 또는 전해 도금공정을 이용하되, 실리콘 기판에 은나노로드를 형성하여 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 반사방지막 상에 SiC 코팅층을 더 포함하여, 실리콘 기판의 상면에 은나노로드 형성시 사용되는 불화수소산(HF)이 반사방지막으로 사용되는 SiNx를 손상시키는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 명세서에서 구체적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 일례로 Ag 페이스트를 이용한 인쇄기법으로 제조한 태양전지의 실리콘과 전극간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 3은 다른 예로 Ag 페이스트를 이용한 인쇄기법으로 제조한 태양전지의 실리콘과 전극간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 나노로드포어가 형성되지 않은 실리콘과 니켈 도금전극간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 일례로 나노로드포어가 형성된 실리콘과 니켈 도금전극 간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 6은 다른 예로 나노로드포어가 형성된 실리콘과 니켈 도금전극 간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 실리콘에 나노로드포어를 형성하고, 이후 니켈 도금을 형성한 것을 나타낸 도면이다.
도 8(a)는 나노로드포어형성단계를 거치지 않은 태양전지 제조방법에 의하여 제조된 태양전지를 나타낸 도면이다.
도 8(b)는 나노로드포어형성단계를 거치며 불화수소산에 의하여 반사방지막이 손상된 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 2는 일례로 Ag 페이스트를 이용한 인쇄기법으로 제조한 태양전지의 실리콘과 전극간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 3은 다른 예로 Ag 페이스트를 이용한 인쇄기법으로 제조한 태양전지의 실리콘과 전극간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 나노로드포어가 형성되지 않은 실리콘과 니켈 도금전극간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 일례로 나노로드포어가 형성된 실리콘과 니켈 도금전극 간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 6은 다른 예로 나노로드포어가 형성된 실리콘과 니켈 도금전극 간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 실리콘에 나노로드포어를 형성하고, 이후 니켈 도금을 형성한 것을 나타낸 도면이다.
도 8(a)는 나노로드포어형성단계를 거치지 않은 태양전지 제조방법에 의하여 제조된 태양전지를 나타낸 도면이다.
도 8(b)는 나노로드포어형성단계를 거치며 불화수소산에 의하여 반사방지막이 손상된 것을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법을 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능에 대하여 이 분야의 기술자에게 자명한 사항으로서 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법은 텍스처링단계(S1), 도핑단계(S2), 반사방지막형성단계(S3), 레이저가공단계(S4), 나노로드포어형성단계(S5), 도금단계(S6)를 포함할 수 있다. 이러한 공정은 단면구조의 태양전지 제조방법일 수 있으며, 양면태양전지의 경우 레이저가공단계 이전에 후면 전극에 대한 Screen Print가 추가될 수 있다.
본 발명은 은 페이스트를 이용한 인쇄기법 대신 무전해도금 또는 전해도금을 이용하여 도금 전극을 형성시킴으로써, 생산성을 향상시키고, 원가절감에 크게 기여할 수 있게 된다. 다만 은 페이스트를 사용하지 않고 도금 전극을 실리콘 상에 형성시 도금 전극과 실리콘 간의 밀착력이 문제가 될 수 있다. 이러한 밀착력 문제를 해결하기 위하여 본 발명에서는 실리콘 상에 다양한 크기 및 다양한 깊이의 나노로드포어를 형성하여, 나노로드포어의 앵커링(Anchoring) 효과에 의거 도금전극과 실리콘의 밀착력을 현저히 증가시킬 수 있게 된다.
텍스처링단계는 결정질 실리콘 기판의 수광부에 다양한 크기의 요철을 다수 형성하여 태양광의 반사를 막고 수광율을 높일 수 있다. 이러한 텍스처링단계는 1차적으로 산성수용액을 이용하여 실리콘 기판의 외면에 다수의 제1 요철을 형성한 다음 다시 기판의 표면을 드라이 에칭하여 제2 요철을 형성할 수도 있다. 알칼리수용액을 사용하는 경우보다 산성수용액을 사용하여 요철을 형성하게 되면 반사방지막이 형성될 기판의 표면에 더 낮은 반사율의 확보가 가능하여 빛의 수광량을 증가시켜 태양전지의 성능을 향상시킬 수 있다.
도핑단계는 텍스처링단계를 거친 실리콘 기판을 다이오드와 유사하게 p/n 접합하여 실리콘 상에 전류가 흐를 수 있게 한다.
반사방지막형성단계는 도핑단계를 마친 실리콘 기판의 수광부에 반사방지막을 형성함으로써, 실리콘으로 입사된 태양광이 반사되어 유출되는 것을 방지하여 실리콘 기판의 빛의 수광량을 증가시킬 수 있다.
본 발명은 반사방지막형성단계 이후에 실리콘 기판 상에 반사방지막이 형성된 다음 도금전극이 형성될 위치를 레이저로 가공하는 레이저가공단계를 포함한다. 즉, 도금전극이 형성될 위치를 레이저로 식각하여 실리콘 기판을 외부로 노출시키고, 노출된 실리콘 기판 상에 도금전극이 형성되는 것이다.
실리콘 기판 상에 도금전극이 형성되기 전에 나노로드포어를 형성하게 된다. 즉, 나노로드포어형성단계는 레이저 가공을 마친 실리콘 기판 상의 도금전극이 형성될 위치에 다양한 크기 및 깊이의 나노로드포어를 형성하는 것으로서, 이러한 나노로드포어가 실리콘 기판 상에 형성됨으로써, 실리콘 기판과 도금전극 간의 밀착력이 현저히 증가하게 된다.
도금단계는 이러한 나노로도포어가 형성된 실리콘 기판 상에 무전해 또는 전해도금 방식으로 도금전극을 형성하는 것이다. 이후 도금전극을 열처리하여 태양전지 제조를 마무리할 수 있다.
도 2은 일례로 Ag 페이스트를 이용한 인쇄기법으로 제조한 태양전지의 실리콘과 전극간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이고, 도 3은 다른 예로 Ag 페이스트를 이용한 인쇄기법으로 제조한 태양전지의 실리콘과 전극간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다. 도 4은 나노로드포어가 형성되지 않은 실리콘과 니켈 도금전극간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4을 참조하면 은 페이스트를 이용한 인쇄기법 대신 습식으로 도금전극을 형성하여 태양전지를 제조하는 경우, 태양전지의 실리콘 기판과 도금전극 간의 밀착력은 현저히 낮아짐을 확인할 수 있다.
또한, 도 5는 일례로 나노로드포어가 형성된 실리콘과 니켈 도금전극 간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이고, 도 6는 다른 예로 나노로드포어가 형성된 실리콘과 니켈 도금전극 간의 밀착력 실험결과를 나타낸 도면이다.
이때, 도 4 내지 도 6에 사용된 나노로드포어의 깊이와 니켈 도금전극의 두께는 아래 표 1과 같다.
No | Nano Rod pore depth(um) | Ni thickness(um) |
Ref | 0 | 0.3 |
1 | 0.5 | 0.3 |
2 | 1.0 | 0.3 |
즉, 도 4는 레퍼런스의 실험결과를 나타낸 것으로서, 나노로드포어 없이 실리콘 기판 상에 니켈로 도금전극을 형성한 다음, 실리콘 기판과 도금전극의 밀착력을 테스트한 결과이다.
도 5는 No. 1의 실험결과를 나타낸 것으로서, 나노로드포어의 깊이가 0.5um로 형성되고, 니켈 도금전극의 두께가 0.3um로 형성되었을 때의 실리콘 기판과 도금전극 간의 밀착력을 테스트한 결과이다.
마찬가지로 도 6은 No. 2의 실험결과를 나타낸 것으로서, 나노로드포어의 깊이가 1.0um로 형성되고, 니켈 도금전극의 두께가 0.3um로 형성되었을 때의 실리콘 기판과 도금전극 간의 밀착력을 테스트한 결과이다.
도 2 내지 도 3 및 도 5 내지 도 6를 비교하면, 은 페이스트를 이용한 인쇄기법으로 태양전지를 제조하지 않고 본 발명의 실시예에 따라 태양전지를 제조하더라도, 은 페이스트를 이용한 인쇄기법으로 태양전지를 제조했을 때의 실리콘 기판과 도금전극 간의 밀착력보다 우수한 결과를 얻을 수 있게 됨을 확인할 수 있다.
즉, 본 발명에 따라 실리콘 기판 상에 다양한 크기 및 깊이의 나노로드포어를 형성함으로써, 실리콘 기판과 도금전극 간의 밀착력이 현저히 향상됨을 확인할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 실리콘에 나노로드포어를 형성하고, 이후 니켈 도금을 형성한 것을 나타낸 도면이다. 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 나노로드포어형성단계는 은나노입자를 형성하는 단계 및 나노로드포어를 형성하는 단계를 포함한다. 은나노입자 형성단계는 레이저가공단계를 거친 실리콘 기판을 불화물 유도체를 함유한 은화합물 수용액에 침전시켜 은나노입자를 형성하는 것을 포함한다. 또한 나노로드포어 형성단계는 희석된 불화물유도체에 은나노입자가 형성된 실리콘 기판을 침적시켜 나노로드포어를 형성하는 단계를 포함한다.
이때의 불화물유도체는 불화수소산(HF) 또는 불화암모늄(NH4F)을 포함하고, 은화합물 수용액은 질산은(AgNO3) 수용액을 포함할 수 있다. 또한, 희석된 불화물유도체는 불화수소산(HF)을 과산화수소(H2O2)에 희석한 것을 포함할 수 있다.
필요에 따라서 스텝 3을 포함할 수도 있으나, 실리콘의 양면 또는 단면에 무전해 도금 공법이 적용되어 도금전극을 형성하게 된다면 스텝 3은 불필요하게 된다. 나노로드포어에 잔류하는 은 입자는 후공정인 무전해 니켈 도금의 촉매로 작용할 수 있기 때문이다. 또한, 은이 니켈 도금전극 밑에 존재하더라도 전류의 흐름에 문제가 되지 않으므로 LIP(Light Induced plating) 도금을 하는 경우 은 나노 입자를 제거하지 않고 LIP 니켈 도금전극 형성공정을 진행할 수 있다.
상기 나노로드포어형성단계에서의 처리시간과 화학 조성물은 아래 표 2와 같다.
Process | Process Time | Chemical Compositions |
Nano Rod Step 1 | 2 min | AgNO3 : 3.4g/L, HF : 2g/L |
Nano Rod Step 2 | 1~3 min | H2O2 : 17.6g/L, HF : 20g/L |
Step 3 | 2 min | 20% HNO3 solution |
상술한 본 발명에 따른 실험결과로 나노로드포어를 이용한 실리콘 기판과 도금전극 간의 밀착력 향상을 확인할 수 있으며, 종래 태양전지제조에 사용되는 인쇄기법보다 더 우수한 밀착력을 얻을 수 있다.
아래 표 3은 실리콘 기판에 형성된 나노로드포어의 깊이에 따른 밀착력과 광변환효율을 나타내고 있다. 표 3에서 알 수 있듯이, 나노로드포어의 깊이가 깊어질수록 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력은 증가하는 경향을 확인할 수 있다. 다만 나노로드포어의 깊이가 깊어질수록 광변환효율이 급격하게 저하되는 현상이 동반될 수 있다. 이는 Doping Layer에 대한 침식으로 발생한다. Doping Layer의 침식이 깊어질수록 광변환효율이 감소할 수 있다. 따라서, 태양전지의 Doping Layer의 깊이를 파악하여 이에 상응하여 나노로드포어의 깊이를 조절해야한다. 아래 표에서 확인할 수 있듯이, Nano Rod Step 2의 처리시간을 조절함으로써, 나노로드포어의 깊이를 조절할 수 있게 된다.
Depth of Nano Rod(um) | Ahesion Force(N) | Eff(%)(광변환효율) | Process Time for Nano Rod Step 2 |
0.1 | 1.353 | 17.9 | 1 min |
0.3 | 2.030 | 14.8 | 2 min |
0.5 | 2.620 | 12.1 | 3 min |
도 8(a)는 나노로드포어형성단계를 거치지 않은 태양전지 제조방법에 의하여 제조된 태양전지를 나타낸 도면이고, 도 8(b)는 나노로드포어형성단계를 거치며 불화수소산에 의하여 반사방지막이 손상된 것을 나타낸 도면이다. 즉, 나노로드포어형성단계에서 사용되는 불화수소산(HF)에 의하여 반사방지막으로 사용되는 실리콘나이트라이드(SiNx)가 손상될 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법은 이러한 반사방지막을 보호하기 위하여 코팅층형성단계(S31)를 더 포함한다.
코팅층형성단계는 반사방지막형성단계 이후에, 반사방지막의 상부에 탄화규소(SiC) 코팅층을 형성하는 것이다. 이때의 탄화규소 코팅층의 두께는 10nm 이상으로 형성하는 것이 바람직하다. 나노로드포어형성공정에 사용되는 약품과의 호환성 실험을 실시한 결과, SiC 코팅층의 두께가 10nm 이상일때 SiNx의 손상이 발생하지 않는 것을 확인하였다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법을 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 나노로드포어형성단계가 텍스처링단계 이후에 바로 진행될 수 있다. 즉, 실리콘 기판 상에 텍스처링을 거친 다음 바로 나노로드포어를 형성하여 실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력을 증진시킬 수도 있다. 이때의 공정은 텍스처링단계(S1), 나노로드포어형성단계(S2), 도핑단계(S3), 반사방지막형성단계(S4), 레이저가공단계(S5), 도금단계(S6)를 포함할 수 있다.
이러한 실시예에 따르면, 나노로드포어형성단계가 반사방지막형성단계 이전에 이루어지므로, 나노로드포어형성단계에서 사용되는 불화수소산에 의하여 반사방지막이 손상될 염려가 없다. 따라서 본 발명의 다른 실시예에서는 코팅층형성단계가 제외될 수 있다. 그 밖의 나머지 공정은 상술한 본 발명의 일 실시예에서의 공정과 동일한 공정으로 진행되므로 이하 자세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 보호범위가 이상에서 명시적으로 설명한 실시예의 기재와 표현에 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 자명한 변경이나 치환으로 말미암아 본 발명의 보호범위가 제한될 수도 없음을 첨언한다.
Claims (11)
- 결정질 실리콘 기판의 수광부에 요철을 형성하는 텍스처링(texturing)단계;
상기 텍스처링단계를 거친 실리콘 기판을 p/n 접합하는 도핑(doping)단계;
상기 도핑단계를 거친 실리콘 기판의 수광부에 반사방지막을 형성하는 반사방지막형성단계;
상기 실리콘 기판의 수광부에 전극을 형성하기위하여 상기 반사방지막의 일부를 레이저로 가공하는 레이저가공단계;
상기 레이저가공단계를 거친 실리콘 기판의 수광부에 나노로드포어(Nano Rod Pore)를 형성하는 나노로드포어형성단계; 및
상기 나노로드포어가 형성된 실리콘 기판의 수광부를 도금하여 도금전극을 형성하는 도금단계를 포함하고,
상기 나노로드포어형성단계는,
상기 레이저가공단계를 거친 실리콘 기판을 불화물유도체을 함유한 은화합물 수용액에 침전시켜 은나노입자를 형성하는 단계;와
희석된 불화물유도체에 상기 은나노입자가 형성된 실리콘 기판을 침적시켜 나노로드포어를 형성하는 단계를 포함하며,
상기 반사방지막은 실리콘나이트라이드(SiNx)를 포함하고,
상기 반사방지막형성단계 이후에,
상기 반사방지막의 상부에 탄화규소(SiC) 코팅층을 형성하는 코팅층형성단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
실리콘 기판과 도금전극 간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 불화물유도체는 불화수소산(HF) 또는 불화암모늄(NH4F)을 포함하고, 상기 은화합물 수용액은 질산은(AgNO3) 수용액을 포함하는 것을 특징으로 하는,
실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법 - 제1항에 있어서,
상기 희석된 불화물유도체는 불화수소산(HF)을 과산화수소(H2O2)에 희석한 것을 포함하는 것을 특징으로 하는,
실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 탄화규소 코팅층의 두께는 10nm 이상인 것을 특징으로 하는,
실리콘 기판과 도금전극간의 밀착력이 향상된 결정질 태양전지 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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