KR101651302B1 - 양면수광형 태양전지 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 확산공정시 형성되는 도핑 프로파일을 이용하여 선택적 에미터를 용이하게 형성함과 함께 소수캐리어의 재결합률을 저하시켜 태양전지의 광전변환효율을 향상시킬 수 있는 양면수광형 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 양면수광형 태양전지의 제조방법은 n형 실리콘 기판을 준비하는 단계와, 확산공정을 실시하여, 상기 기판 표면으로부터 내부로 갈수록 p형 불순물 이온의 농도가 작아지는 p형 에미터를 형성하며, 상기 p형 에미터는 고농도 에미터와 저농도 에미터로 구분되는 단계와, 식각 마스크를 이용하여 고농도 에미터의 일부 영역을 노출시키고, 노출된 고농도 에미터를 식각, 제거하여 잔존하는 고농도 에미터와 저농도 에미터로 구성되는 선택적 에미터를 형성하는 단계와, 기판 전면 상에 확산방지막을 적층하는 단계 및 확산공정을 통해 기판 하부에 후면전계층(n+)을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

양면수광형 태양전지 및 그 제조방법{Bi-facial solar cell and method for fabricating the same}
본 발명은 양면수광형 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 확산공정시 형성되는 도핑 프로파일을 이용하여 선택적 에미터를 용이하게 형성함과 함께 소수캐리어의 재결합률을 저하시켜 태양전지의 광전변환효율을 향상시킬 수 있는 양면수광형 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
태양전지는 태양광을 수광하여 광전변환시키는 소자이다. 일반적인 태양전지는 전면과 후면에 각각 전면전극과 후면전극이 구비되는 구조를 갖는다. 그러나, 수광면인 전면에 전면전극이 구비됨에 따라, 전면전극의 면적만큼 수광면적이 줄어들게 된다.
수광면적이 축소되는 문제를 해결하기 위해 후면전극형 태양전지가 제안되었다. 후면전극형 태양전지는 태양전지의 후면 상에 (+)전극과 (-)전극을 구비시켜 태양전지 전면의 수광면적을 극대화할 수 있다.
그러나, 후면전극형 태양전지를 포함한 종래의 태양전지는 전면과 후면 중 어느 한 면으로만 태양광이 수광됨에 따라, 태양광 수광에 있어 근본적인 한계가 있다. 이에, 최근에는 전면과 후면의 양면으로 수광이 가능한 양면수광형 태양전지에 대한 연구가 진행되고 있으며, 한국공개특허공보 제1998-20311호에 양면수광형 태양전지의 일 예가 개시되어 있다.
한편, 태양전지는 일반적으로 p형 기판의 상부에 n형 반도체층이 구비되며, n형 반도체층 상에는 전면전극이 구비되는 구조를 갖는다. 전면전극은 통상, 금속 페이스트를 스크린 인쇄하여 형성하는데, 이와 같은 방식으로 형성된 전면전극은 n형 반도체층과의 접촉 저항이 높은 문제점이 있다. 이를 해소하기 위해, 전면전극이 형성되는 부위에 국부적으로 고농도의 불순물 영역을 형성하는 이른바, 선택적 에미터 형성방법이 제시되고 있다.
한국공개특허공보 제1998-20311호
본 발명은 확산공정시 형성되는 도핑 프로파일을 이용하여 선택적 에미터를 용이하게 형성함과 함께 소수캐리어의 재결합률을 저하시켜 태양전지의 광전변환효율을 향상시킬 수 있는 양면수광형 태양전지 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 양면수광형 태양전지는 n형 실리콘 기판과, 상기 기판 상부에 구비되며, 고농도 에미터와 저농도 에미터로 구성된 p형 에미터와, 상기 기판 하부에 구비된 후면전계층(n+)과, 상기 p형 에미터의 고농도 에미터와 연결되는 전면전극 및 상기 후면전계층(n+)과 연결되는 후면전극을 포함하여 이루어지며, 상기 저농도 에미터는 상기 기판 상부의 전면 상에 구비되고, 상기 고농도 에미터는 상기 저농도 에미터 상에 국부적으로 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 고농도 에미터는 상기 저농도 에미터 상에 돌출된 형태로 구비되며, 상기 p형 에미터와 후면전계층(n+) 상에 각각 패시베이션층, 반사방지막이 순차적으로 적층된다.
본 발명에 따른 양면수광형 태양전지의 제조방법은 n형 실리콘 기판을 준비하는 단계와, 확산공정을 실시하여, 상기 기판 표면으로부터 내부로 갈수록 p형 불순물 이온의 농도가 작아지는 p형 에미터를 형성하며, 상기 p형 에미터는 고농도 에미터와 저농도 에미터로 구분되는 단계와, 식각 마스크를 이용하여 고농도 에미터의 일부 영역을 노출시키고, 노출된 고농도 에미터를 식각, 제거하여 잔존하는 고농도 에미터와 저농도 에미터로 구성되는 선택적 에미터를 형성하는 단계와, 기판 전면 상에 확산방지막을 적층하는 단계 및 확산공정을 통해 기판 하부에 후면전계층(n+)을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 p형 에미터를 형성하는 단계는, 상기 기판 전면 상에 p형 도핑소스를 도포하는 과정과, 상기 기판을 열처리하여 상기 p형 도핑소스가 기판 내부로 확산되도록 하여 p형 에미터를 형성하는 과정을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 후면전계층(n+)의 형성 후, 상기 기판 전면과 후면에 각각 패시베이션층을 형성하는 단계와, 상기 패시베이션층 상에 반사방지막을 형성하는 단계 및 상기 기판 전면 상에 p형 에미터의 고농도 에미터와 연결되는 전면전극을 형성함과 함께 상기 기판 후면 상에 후면전계층(n+)과 연결되는 후면전극을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 양면수광형 태양전지 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
확산공정시 기판 깊이에 따라 불순물 이온의 농도를 제어하여 고농도 에미터층 및 저농도 에미터를 동시에 형성하고, 고농도 에미터를 선택적으로 제거함으로써 용이하게 선택적 에미터를 구현할 수 있다.
또한, 기판 하부에 후면전계층(n+)이 구비됨으로 인해 고저접합을 이루게 되어 소수캐리어가 기판 표면 및 측면의 결함으로 이동되어 재결합되는 것을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 양면수광형 태양전지의 단면도.
도 2a 내지 도 2h는 본 발명의 일 실시예에 따른 양면수광형 태양전지의 제조방법을 설명하기 위한 공정 단면도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 양면수광형 태양전지 및 그 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 양면수광형 태양전지는 제 1 도전형의 실리콘 기판(201)을 구비한다. 상기 제 1 도전형은 제 2 도전형의 반대 도전형이며, 이하에서는 제 1 도전형이 n형, 제 2 도전형이 n형인 것을 기준으로 설명하기로 한다.
상기 기판(201) 상부에는 p형 에미터(203)가 구비되고, 기판(201) 하부에는 후면전계층(n+)(208)이 구비된다. 상기 p형 에미터(203)는 고농도 에미터(203a)와 저농도 에미터(203b)로 구분되며, 상기 저농도 에미터(203b)는 상기 기판(201) 전면에 걸쳐 구비되며, 상기 고농도 에미터(203a)는 상기 저농도 에미터(203b) 상에 국부적으로 구비된다. 또한, 상기 고농도 에미터(203a)는 기판(201) 상에서 돌출된 형태로 구비된다.
상기 p형 에미터(203)와 후면전계층(n+)(208) 상에는 각각 패시베이션층(210), 반사방지막(211)이 순차적으로 적층, 구비된다. 상기 기판(201) 전면 상에는 상기 p형 에미터(203)의 고농도 에미터(203a)와 전기적으로 연결되는 전면전극(212)이 구비되며, 상기 기판(201) 후면 상에는 상기 후면전계층(n+)(208)과 연결되는 후면전극(213)이 구비된다.
한편, 상기 후면전계층(n+)(208)은 n형 기판(201)과 고저접합(high-low junction)을 이루어, n형 기판(201) 내부에서 생성된 소수캐리어 즉, 정공이 기판(201) 표면 또는 측면의 결함으로 이동되는 것을 억제한다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 양면수광형 태양전지의 제조방법을 설명하기로 한다.
먼저, 도 2a에 도시한 바와 같이 n형 실리콘 기판(201)을 준비한다. 그런 다음, 텍스쳐링 공정을 통해 기판(201) 표면을 요철(202) 형상으로 가공하여 빛 반사를 최소화시킨다. 이어, 상기 기판(201) 전면 상에 p형 불순물(예를 들어, 붕소(B))을 포함하는 도핑소스 즉, p형 도핑소스를 도포한다. 상기 p형 도핑소스는 페이스트(paste) 또는 스프레이 형태로 도포할 수 있다.
상기 p형 도핑소스가 도포된 상태에서, 열처리를 진행하면 도 2b에 도시한 바와 같이 상기 p형 도핑소스 내의 p형 불순물 이온이 기판(201) 내부로 확산되어 p형 에미터(203)가 형성된다. 또한, 상기 p형 에미터(203) 상에는 확산부산물인 BSG(boro-silicate glass)막이 형성된다. 상기 BSG막(204)은 p형 도핑소스 내의 p형 불순물(B)이 기판(201)의 실리콘(Si)과 반응하여 형성된 것이다.
한편, p형 불순물 이온이 확산되어 p형 에미터(203)가 형성됨에 있어서, 기판(201)의 깊이에 따라 p형 불순물 이온의 농도가 작아지는 경향을 갖는다. 이는 p형 불순물 이온 확산시 기판(201) 자체의 물리적 저항에 의해 기판(201)의 깊이가 깊어질수록 p형 불순물 이온이 확산될 확률이 적어지기 때문이다. 이에 따라, 기판(201) 표면 근처에는 상대적으로 고농도 에미터(203a)(p+)가 형성되고 기판(201) 내부에는 저농도 에미터(203b)(p)가 형성되는 도핑 프로파일(doping profile)을 갖게 된다.
이와 같은 상태에서, 도 2c에 도시한 바와 같이 상기 기판(201) 전면의 BSG막(204) 상에 식각 마스크(205)를 형성한다. 상기 식각 마스크(205)는 상기 고농도 에미터(203a)층을 선택적으로 식각하여 선택적 에미터를 구현하기 위한 것으로서, 상기 식각 마스크(205)가 구비되는 영역은 후술하는 전면전극(212)이 구비되는 부위에 상응한다. 상기 식각 마스크(205)는 포토리소그래피 공정을 통해 형성할 수 있다.
상기 식각 마스크(205)가 구비된 상태에서, 에치백(etch-back) 공정을 통해 상기 식각 마스크(205)에 의해 노출된 BSG막(204) 및 상기 고농도 에미터(203a)를 식각, 제거한다(도 2d 참조). 이에 따라, 저농도 에미터(203b)가 노출됨과 함께 상기 식각 마스크(205)가 구비된 부위에만 고농도 에미터(203a)층이 잔존하게 되며, 고농도 에미터(203a)층과 저농도 에미터(203b)층으로 구성되는 선택적 에미터 구조가 완성된다.
이어, 잔존하는 식각 마스크(205) 및 PSG막(209)을 제거하고, 기판(201) 전면 상에 확산방지막(206)을 적층한다(도 2e 참조). 상기 확산방지막(206)은 후술하는 후면전계층(n+)(208) 형성시 n형 불순물 이온이 기판(201) 상부의 p형 에미터(203)로 확산되는 것을 방지하는 역할을 한다.
이와 같은 상태에서, 확산공정을 실시하여 기판(201) 측부와 하부에 각각 측면전계층(n+)(207)과 후면전계층(n+)(208)을 형성한다(도 2f 참조). 이 때, 기판(201) 전면 상에는 확산방지막(206)이 구비됨에 따라, 기판(201) 상부의 p형 에미터(203)에는 n형 불순물 이온이 확산되지 않으며, 기판(201) 측부 및 하부의 p형 에미터(203)에는 n형 불순물이 확산되어 p형 에미터(203)가 측면전계층(n+)(207)과 후면전계층(n+)(208)으로 전환된다.
상기 확산공정은 챔버 내에 상기 n형 실리콘 기판(201)을 구비시키고 상기 챔버 내에 n형 불순물 이온을 포함하는 가스(예를 들어, POCl3)를 공급하여 인(P) 이온이 기판(201) 내부로 확산(diffusion)되도록 실시할 수 있으며, 상기 확산공정으로 인해 기판(201) 표면에는 또 다른 확산부산물인 PSG(phosphor-silicate glass)막이 형성된다.
이어, 상기 확산방지막(206), PSG막(209) 및 측면전계층(n+)(207)을 식각, 제거한다(도 2g 참조). 그런 다음, 상기 기판(201)의 전면 및 후면에 각각 패시베이션층(210)(passivation layer)을 형성하고, 상기 패시베이션층(210) 상에는 반사방지막(211)을 형성한다(도 2h 참조). 상기 반사방지막(211)은 실리콘 질화막을 이용하여 형성할 수 있다. 최종적으로, 상기 기판(201) 전면 및 후면의 반사방지막(211) 상에 전면전극(212)과 후면전극(213)을 형성하면 본 발명의 일 실시예에 따른 양면수광형 태양전지의 제조방법은 완료된다. 이 때, 측면전계층(n+)(207)이 제거된 상태임에 따라, 별도의 레이저 아이솔레이션 공정은 요구되지 않는다.
201 : n형 실리콘 기판 202 : 요철
203 : p형 에미터 203a : 고농도 에미터
203b : 저농도 에미터 204 : BSG막
205 : 식각마스크 206 : 확산방지막
207 : 측면전계층(n+) 208 : 후면전계층(n+)
209 : PSG막 210 : 패시베이션층
211 : 반사방지막 212 : 전면전극
213 : 후면전극

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. n형 실리콘 기판을 준비하는 단계;
    확산공정을 실시하여, 상기 기판 표면으로부터 내부로 갈수록 p형 불순물 이온의 농도가 작아지는 p형 에미터를 형성하며, 상기 p형 에미터는 고농도 에미터와 저농도 에미터로 구분되는 단계;
    식각 마스크를 이용하여 고농도 에미터의 일부 영역을 노출시키고, 노출된 고농도 에미터를 식각, 제거하여 잔존하는 고농도 에미터와 저농도 에미터로 구성되는 선택적 에미터를 형성하는 단계;
    기판 전면 상에 확산방지막을 적층하는 단계;
    확산공정을 실시하여 기판 측부와 하부에 각각 측면전계층(n+)과 후면전계층(n+)을 형성하는 단계; 및
    상기 확산방지막 및 측면전계층(n+)을 식각, 제거하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 양면수광형 태양전지의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 p형 에미터를 형성하는 단계는,
    상기 기판 전면 상에 p형 도핑소스를 도포하는 과정과,
    상기 기판을 열처리하여 상기 p형 도핑소스가 기판 내부로 확산되도록 하여 p형 에미터를 형성하는 과정을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 양면수광형 태양전지의 제조방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 후면전계층(n+)의 형성 후,
    상기 기판 전면과 후면에 각각 패시베이션층을 형성하는 단계와,
    상기 패시베이션층 상에 반사방지막을 형성하는 단계 및
    상기 기판 전면 상에 p형 에미터의 고농도 에미터와 연결되는 전면전극을 형성함과 함께 상기 기판 후면 상에 후면전계층(n+)과 연결되는 후면전극을 형성하는 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 양면수광형 태양전지의 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101889774B1 (ko) * 2013-09-09 2018-08-20 엘지전자 주식회사 태양 전지
CN109599450A (zh) 2013-04-03 2019-04-09 Lg电子株式会社 太阳能电池
KR102053139B1 (ko) * 2013-09-09 2019-12-06 엘지전자 주식회사 태양 전지
CN104157740B (zh) * 2014-09-03 2017-02-08 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 一种n型双面太阳能电池的制备方法
KR102219804B1 (ko) * 2014-11-04 2021-02-24 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 그의 제조 방법
KR20190128860A (ko) * 2018-05-09 2019-11-19 엘지전자 주식회사 태양 전지
CN108666393B (zh) * 2018-07-16 2024-02-09 英利能源（中国）有限公司 太阳能电池的制备方法及太阳能电池
CN110137305A (zh) * 2019-05-06 2019-08-16 上海神舟新能源发展有限公司 一种p型多晶硅选择性发射极双面电池的制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110177652A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-21 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Bifacial solar cell using ion implantation

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100288928B1 (ko) 1998-06-02 2001-05-02 구자홍 디스크드라이브장치
KR100997669B1 (ko) * 2008-11-04 2010-12-02 엘지전자 주식회사 스크린 인쇄법을 이용한 실리콘 태양전지 및 그 제조방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110177652A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-21 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Bifacial solar cell using ion implantation

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