KR101807789B1 - Solar cell and method for manufacturing the same - Google Patents

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KR101807789B1 KR1020160010209A KR20160010209A KR101807789B1 KR 101807789 B1 KR101807789 B1 KR 101807789B1 KR 1020160010209 A KR1020160010209 A KR 1020160010209A KR 20160010209 A KR20160010209 A KR 20160010209A KR 101807789 B1 KR101807789 B1 KR 101807789B1
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 반도체 기판; 상기 반도체 기판 위에 위치하는 도전형 영역; 상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극; 및 상기 도전형 영역과 상기 전극 사이에 위치하는 절연막을 포함한다. 상기 절연막이 내화 금속을 포함하는 내화 금속 산화물을 포함한다. A solar cell according to an embodiment of the present invention includes: a semiconductor substrate; A conductive type region located on the semiconductor substrate; An electrode electrically connected to the conductive region; And an insulating film located between the conductive type region and the electrode. The insulating film includes a refractory metal oxide containing a refractory metal.

Description

태양 전지 및 이의 제조 방법{SOLAR CELL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}SOLAR CELL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME

본 발명은 태양 전지 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 구조를 개선한 태양 전지 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell and a manufacturing method thereof, and more particularly, to a solar cell having improved structure and a manufacturing method thereof.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다. With the recent depletion of existing energy sources such as oil and coal, interest in alternative energy to replace them is increasing. Among them, solar cells are attracting attention as a next-generation battery that converts solar energy into electric energy.

이러한 태양 전지는 다양한 층 및 전극을 설계에 따라 형성하는 것에 의하여 제조될 수 있다. 그런데 이러한 다양한 층 및 전극의 설계에 따라 태양 전지 효율이 결정될 수 있다. 태양 전지의 상용화를 위해서는 낮은 효율을 극복하여야 하는바, 다양한 층 및 전극이 태양 전지의 효율을 최대화할 수 있도록 설계되는 것이 요구된다. 특허 문서 KR 2014-0096215를 참고하면, 태양 전지의 도전형 영역, 절연층 및 전극 간의 결합에 대한 연구가 계속되고 있다.Such a solar cell can be manufactured by forming various layers and electrodes according to design. However, solar cell efficiency can be determined by the design of these various layers and electrodes. In order to commercialize solar cells, it is required to overcome low efficiency, and various layers and electrodes are required to be designed so as to maximize the efficiency of the solar cell. With reference to the patent document KR 2014-0096215, researches on bonding between the conductive type region of the solar cell, the insulating layer and the electrodes have been continued.

본 발명은 우수한 효율을 가지는 태양 전지 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다. The present invention provides a solar cell having excellent efficiency and a manufacturing method thereof.

본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 반도체 기판; 상기 반도체 기판 위에 위치하는 도전형 영역; 상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극; 및 상기 도전형 영역과 상기 전극 사이에 위치하는 절연막을 포함한다. 상기 절연막이 내화 금속을 포함하는 내화 금속 산화물을 포함한다. A solar cell according to an embodiment of the present invention includes: a semiconductor substrate; A conductive type region located on the semiconductor substrate; An electrode electrically connected to the conductive region; And an insulating film located between the conductive type region and the electrode. The insulating film includes a refractory metal oxide containing a refractory metal.

본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법은, 반도체 기판 위에 도전형 영역을 형성하는 단계; 상기 도전형 영역 위에 절연막을 형성하는 단계; 및 상기 절연막 위에서 상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 절연막이 내화 금속을 포함하는 내화 금속 산화물을 포함하고, 상기 절연막은 원자층 증착법에 의하여 형성된다. A method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention includes: forming a conductive type region on a semiconductor substrate; Forming an insulating film on the conductive region; And forming an electrode electrically connected to the conductive region on the insulating film. Wherein the insulating film comprises a refractory metal oxide containing a refractory metal, and the insulating film is formed by atomic layer deposition.

본 발명의 실시예에 의하면, 도전형 영역과 전극 사이에 위치하는 절연막이 내화 금속 산화물을 포함하여 장파장의 광에 대한 반사도를 증가시키고 전극의 계면 접촉 저항을 낮출 수 있다. 그리고 후면 패시베이션막의 컨택홀 내에 절연막이 위치하여 컨택홀 내부에서의 패시베이션 특성을 향상할 수 있으며 도전형 영역을 보호할 수 있다. 이때, 절연막을 원자층 증착법으로 형성하여 막 밀도를 크게 향상할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지의 효율을 향상할 수 있다. According to the embodiment of the present invention, the insulating film located between the conductive type region and the electrode includes a refractory metal oxide, thereby increasing the degree of reflection of light with a long wavelength and lowering the interface contact resistance of the electrode. In addition, since the insulating film is located in the contact hole of the rear passivation film, the passivation property in the contact hole can be improved and the conductive type region can be protected. At this time, the insulating film can be formed by the atomic layer deposition method, and the film density can be greatly improved. Thus, the efficiency of the solar cell can be improved.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 부분 후면 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 변형예에 따른 태양 전지를 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 변형예에 따른 태양 전지를 도시한 단면도이고,
도 5a 내지 도 5i는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지의 부분 후면 평면도이다.
도 7은 제조예 1 및 2, 그리고 비교예 1 및 2에 따른 태양 전지에서 태양 전지의 후면의 반사도를 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 8은 제조예 1, 그리고 비교예 1 및 2에 따른 태양 전지의 전극의 접촉 저항을 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a solar cell according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial rear plan view of the solar cell shown in Fig.
3 is a cross-sectional view illustrating a solar cell according to one modification of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a solar cell according to another modification of the present invention,
5A to 5I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.
6 is a partial rear plan view of a solar cell according to another embodiment of the present invention.
7 is a graph showing the results of measurement of the reflectance of the back surface of the solar cell in the solar cells according to Production Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. [
8 is a graph showing the results of measurement of the contact resistance of electrodes of the solar cell according to Production Example 1 and Comparative Examples 1 and 2.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it is needless to say that the present invention is not limited to these embodiments and can be modified into various forms.

도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or similar parts throughout the specification. In the drawings, the thickness, the width, and the like are enlarged or reduced in order to make the description more clear, and the thickness, width, etc. of the present invention are not limited to those shown in the drawings.

그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다. 제1, 제2 등의 용어는 서로 간의 구별을 위하여 사용한 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. Wherever certain parts of the specification are referred to as "comprising ", the description does not exclude other parts and may include other parts, unless specifically stated otherwise. Also, when a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it also includes the case where another portion is located in the middle as well as the other portion. When a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "directly on" another portion, it means that no other portion is located in the middle. The terms first and second are used for distinguishing each other, and the present invention is not limited thereto.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 및 이의 제조 방법을 상세하게 설명한다. Hereinafter, a solar cell and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 부분 후면 평면도이다.FIG. 1 is a sectional view showing a solar cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial rear plan view of the solar cell shown in FIG.

도 1 및 도 2을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(100)는, 반도체 기판(10)과, 반도체 기판(10)의 일면(이하 "후면") 위에 형성되는 도전형 영역(32, 34)과, 도전형 영역(32, 34)에 전기적으로 연결되는 전극(42, 44)과, 도전형 영역(32, 34)과 전극(42, 44) 사이에 위치하여 전극(42, 44) 및 도전형 영역(32, 34)과 함께 금속-절연층-반도체(MIS) 구조를 형성하는 절연막(41)을 포함한다. 이때, 절연막(41)은 내화 금속과 산소가 결합하여 형성된 내화 금속 산화물을 포함하고, 일 예로, 내화 금속 산화물로 이루어진 내화 금속 산화막일 수 있다. 여기서, 반도체 기판(10)과 도전형 영역(32, 34) 사이에 터널링층(20)이 위치할 수 있다. 도전형 영역(32, 34)은 터널링층(20) 위에서 함께 위치하는 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(34)을 구비하고, 전극(32, 34)은 제1 도전형 영역(32)에 전기적으로 연결되는 제1 전극(42)과 제2 도전형 영역(34)에 전기적으로 연결되는 제2 전극(44)을 구비한다. 그리고 태양 전지(100)는 반도체 기판(10)의 전면 위에 위치하는 전면 패시베이션막(24), 반사 방지막(26), 후면 패시베이션막(40) 등을 더 포함할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명한다. 1 and 2, a solar cell 100 according to this embodiment includes a semiconductor substrate 10 and conductive regions 32, 32 formed on one surface (hereinafter referred to as "rear surface") of the semiconductor substrate 10, Electrodes 42 and 44 electrically connected to the conductive regions 32 and 34 and electrodes 42 and 44 located between the conductive regions 32 and 34 and the electrodes 42 and 44, And an insulating film 41 that forms a metal-insulator-semiconductor (MIS) structure together with the conductive regions 32 and 34. At this time, the insulating film 41 includes a refractory metal oxide formed by combining refractory metal and oxygen, for example, a refractory metal oxide film made of refractory metal oxide. Here, the tunneling layer 20 may be positioned between the semiconductor substrate 10 and the conductive type regions 32 and 34. The conductive type regions 32 and 34 include a first conductive type region 32 having a first conductivity type and a second conductive type region 34 having a second conductive type which are located together on the tunneling layer 20 The electrodes 32 and 34 include a first electrode 42 electrically connected to the first conductive type region 32 and a second electrode 44 electrically connected to the second conductive type region 34 . The solar cell 100 may further include a front passivation film 24, an antireflection film 26, a rear passivation film 40, and the like, which are positioned on the front surface of the semiconductor substrate 10. This will be explained in more detail.

반도체 기판(10)은 제2 도전형 도펀트를 상대적으로 낮은 도핑 농도로 포함하여 제2 도전형을 가지는 베이스 영역(110)을 포함할 수 있다. 베이스 영역(110)은 제2 도전형 도펀트를 포함하는 결정질 반도체로 구성될 수 있다. 일 예로, 베이스 영역(110)은 제2 도전형 도펀트를 포함하는 단결정 또는 다결정 반도체(일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 특히, 베이스 영역(110)은 제2 도전형 도펀트를 포함하는 단결정 반도체(예를 들어, 단결정 반도체 웨이퍼, 좀더 구체적으로는, 반도체 실리콘 웨이퍼)로 구성될 수 있다. 이와 같이 결정성이 높아 결함이 적은 베이스 영역(110) 또는 반도체 기판(10)을 기반으로 하면 전기적 특성이 우수하다.The semiconductor substrate 10 may include a base region 110 having a second conductivity type including a second conductivity type dopant at a relatively low doping concentration. The base region 110 may be formed of a crystalline semiconductor including a second conductive dopant. In one example, the base region 110 may be composed of a single crystal or a polycrystalline semiconductor (e.g., single crystal or polycrystalline silicon) including a second conductive type dopant. In particular, the base region 110 may be comprised of a single crystal semiconductor (e.g., a single crystal semiconductor wafer, more specifically a semiconductor silicon wafer) comprising a second conductive dopant. The electrical characteristics are excellent based on the base region 110 or the semiconductor substrate 10 having high crystallinity and few defects.

제2 도전형은 p형 또는 n형일 수 있다. 일 예로, 베이스 영역(110)이 n형을 가지면, 베이스 영역(110)과 광전 변환에 의하여 캐리어를 형성하는 접합(일 예로, 터널링층(20)을 사이에 둔 pn 접합)을 형성하는 p형의 제1 도전형 영역(32)을 넓게 형성하여 광전 변환 면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 이 경우에는 넓은 면적을 가지는 제1 도전형 영역(32)이 이동 속도가 상대적으로 느린 정공을 효과적으로 수집하여 광전 변환 효율 향상에 좀더 기여할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The second conductivity type may be p-type or n-type. For example, if the base region 110 has an n-type, the p-type (n-type) semiconductor layer forming a junction with the base region 110 and forming a carrier by photoelectric conversion It is possible to increase the photoelectric conversion area by forming the first conductivity type region 32 of the first conductivity type. In this case, the first conductivity type region 32 having a large area can effectively collect holes having a relatively low moving speed, thereby contributing to the improvement of photoelectric conversion efficiency. However, the present invention is not limited thereto.

그리고 반도체 기판(10)은 반도체 기판(10)의 타면(이하 "전면") 쪽에 위치하는 전면 전계 영역(또는 전계 영역)(130)을 포함할 수 있다. 전면 전계 영역(130)은 베이스 영역(110)과 동일한 도전형을 가지면서 베이스 영역(110)보다 높은 도핑 농도를 가질 수 있다.The semiconductor substrate 10 may include a front electric field area (or an electric field area) 130 positioned on the other surface (hereinafter referred to as "front surface") side of the semiconductor substrate 10. The front field region 130 may have a doping concentration higher than that of the base region 110 while having the same conductivity type as that of the base region 110. [

본 실시예에서는 전면 전계 영역(130)이 반도체 기판(10)에 베이스 영역(110)과 동일한 도펀트를 상대적으로 높은 도핑 농도로 도핑하여 형성된 도핑 영역으로 구성된 것을 예시하였다. 이에 따라 전면 전계 영역(130)이 제2 도전형을 가지는 결정질(단결정 또는 다결정) 반도체를 포함하여 반도체 기판(10)의 일부를 구성하게 된다. In this embodiment, the front electric field region 130 is formed on the semiconductor substrate 10 as a doped region formed by doping the same dopant as the base region 110 with a relatively high doping concentration. Accordingly, the front electric field area 130 includes a crystalline (single crystal or polycrystalline) semiconductor having a second conductivity type to constitute a part of the semiconductor substrate 10.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 반도체 기판(10)과 다른 별개의 반도체층(예를 들어, 비정질 반도체층, 미세 결정 반도체층, 또는 다결정 반도체층)에 제2 도전형 도펀트를 도핑하여 전면 전계 영역(130)을 형성할 수도 있다. 또는, 전면 전계 영역(130)이 반도체 기판(10)에 인접하여 형성된 층(예를 들어, 전면 패시베이션막(24) 및/또는 반사 방지막(26))의 고정 전하에 의하여 도핑된 것과 유사한 역할을 하는 전계 영역으로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 베이스 영역(110)이 n형인 경우에는 전면 패시베이션막(24)이 고정 음전하를 가지는 산화물(예를 들어, 알루미늄 산화물)로 구성되어 베이스 영역(110)의 표면에 반전 영역(inversion layer)를 형성하여 이를 전계 영역으로 이용할 수 있다. 이 경우에는 반도체 기판(10)이 별도의 도핑 영역을 구비하지 않고 베이스 영역(110)만으로 구성되어, 반도체 기판(10)의 결함을 최소화할 수 있다. 그 외의 다양한 방법에 의하여 다양한 구조의 전면 전계 영역(130)을 형성할 수 있다.However, the present invention is not limited thereto. Therefore, it is also possible to form the front electric field area 130 by doping a second conductive type dopant to a semiconductor layer other than the semiconductor substrate 10 (for example, an amorphous semiconductor layer, a microcrystalline semiconductor layer, or a polycrystalline semiconductor layer) have. Alternatively, the front electric field region 130 has a role similar to that doped by the fixed electric charge of the layer (for example, the front passivation film 24 and / or the antireflection film 26) formed adjacent to the semiconductor substrate 10 As shown in FIG. For example, when the base region 110 is n-type, the front passivation film 24 may be formed of an oxide (for example, aluminum oxide) having a fixed negative charge to form an inversion layer ) Can be formed and used as an electric field region. In this case, the semiconductor substrate 10 does not have a separate doping region but consists only of the base region 110, thereby minimizing defects in the semiconductor substrate 10. [ The front electric field area 130 having various structures can be formed by various other methods.

본 실시예에서 반도체 기판(10)의 전면은 텍스쳐링(texturing)되어 피라미드 등의 형태의 요철을 가질 수 있다. 반도체 기판(10)에 형성된 텍스쳐링 구조는 반도체의 특정한 결정면을 따라 형성된 외면을 가지는 일정한 형상(일 예로, 피라미드 형상)을 가질 수 있다. 이와 같은 텍스쳐링에 의해 반도체 기판(10)의 전면 등에 요철이 형성되어 표면 거칠기가 증가되면, 반도체 기판(10)의 전면을 통하여 입사되는 광의 반사율을 낮출 수 있다. 따라서 베이스 영역(110)과 제1 도전형 영역(32)에 의하여 형성된 pn 접합까지 도달하는 광의 양을 증가시킬 수 있어, 광 손실을 최소화할 수 있다.In the present embodiment, the front surface of the semiconductor substrate 10 may be textured to have irregularities such as pyramids. The texturing structure formed on the semiconductor substrate 10 may have a certain shape (e.g., a pyramid shape) having an outer surface formed along a specific crystal plane of the semiconductor. If the surface roughness of the semiconductor substrate 10 is increased by forming concavities and convexities on the front surface of the semiconductor substrate 10 by such texturing, the reflectance of light incident through the front surface of the semiconductor substrate 10 can be reduced. Accordingly, the amount of light reaching the pn junction formed by the base region 110 and the first conductivity type region 32 can be increased, and the light loss can be minimized.

그리고 반도체 기판(10)의 후면은 경면 연마 등에 의하여 전면보다 낮은 표면 거칠기를 가지는 상대적으로 매끈하고 평탄한 면으로 이루어질 수 있다. 본 실시예와 같이 반도체 기판(10)의 후면 쪽에 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)이 함께 형성되는 경우에는 반도체 기판(10)의 후면의 특성에 따라 태양 전지(100)의 특성이 크게 달라질 수 있기 때문이다. 이에 따라 반도체 기판(10)의 후면에는 텍스쳐링에 의한 요철을 형성하지 않아 패시베이션 특성을 향상할 수 있고, 이에 의하여 태양 전지(100)의 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 경우에 따라 반도체 기판(10)의 후면에 텍스쳐링에 의한 요철을 형성할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형도 가능하다.The rear surface of the semiconductor substrate 10 may be made of a relatively smooth and flat surface having a surface roughness lower than that of the front surface by mirror polishing or the like. When the first and second conductivity type regions 32 and 34 are formed together on the rear side of the semiconductor substrate 10 as in the present embodiment, the characteristics of the solar cell 100 This can vary greatly. As a result, unevenness due to texturing is not formed on the rear surface of the semiconductor substrate 10, so that passivation characteristics can be improved and the characteristics of the solar cell 100 can be improved. However, the present invention is not limited thereto, and it is also possible to form concavities and convexities by texturing on the rear surface of the semiconductor substrate 10 according to circumstances. Various other variations are possible.

반도체 기판(10)의 후면 위에는 터널링층(20)이 형성될 수 있다. 일 예로, 터널링층(20)은 반도체 기판(10)의 후면에 접촉하여 형성되어 구조를 단순화하고 터널링 효과를 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. A tunneling layer 20 may be formed on the rear surface of the semiconductor substrate 10. For example, the tunneling layer 20 may be formed in contact with the rear surface of the semiconductor substrate 10 to simplify the structure and improve the tunneling effect. However, the present invention is not limited thereto.

터널링층(20)은 전자 및 정공에게 일종의 배리어(barrier)로 작용하여, 소수 캐리어(minority carrier)가 통과되지 않도록 하고, 터널링층(20)에 인접한 부분에서 축적된 후에 일정 이상의 에너지를 가지는 다수 캐리어(majority carrier)만이 터널링층(20)을 통과할 수 있도록 한다. 이때, 일정 이상의 에너지를 가지는 다수 캐리어는 터널링 효과에 의하여 쉽게 터널링층(20)을 통과할 수 있다. 또한, 터널링층(20)은 도전형 영역(32, 34)의 도펀트가 반도체 기판(10)으로 확산하는 것을 방지하는 확산 배리어로서의 역할을 수행할 수 있다. 이러한 터널링층(20)은 다수 캐리어가 터널링 될 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있는데, 일례로, 산화물, 질화물, 반도체, 전도성 고분자 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터널링층(20)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화 질화물, 진성 비정질 실리콘, 진성 다결정 실리콘 등을 포함할 수 있다. 특히, 터널링층(20)은 실리콘 산화물을 포함하는 실리콘 산화물층으로 구성될 수 있다. 실리콘 산화물층은 패시베이션 특성이 우수하며 캐리어가 터널링되기 쉬운 막이기 때문이다. The tunneling layer 20 acts as a kind of barrier to electrons and holes to prevent the minority carriers from passing therethrough and to prevent the majority carriers from being accumulated in the portion adjacent to the tunneling layer 20, so that only the majority carriers can pass through the tunneling layer 20. At this time, a plurality of carriers having energy above a certain level can easily pass through the tunneling layer 20 by the tunneling effect. The tunneling layer 20 may also serve as a diffusion barrier to prevent the dopants of the conductive regions 32 and 34 from diffusing into the semiconductor substrate 10. [ The tunneling layer 20 may include various materials through which a plurality of carriers can be tunneled. For example, the tunneling layer 20 may include an oxide, a nitride, a semiconductor, a conductive polymer, and the like. For example, the tunneling layer 20 may comprise silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, intrinsic amorphous silicon, intrinsic polycrystalline silicon, and the like. In particular, the tunneling layer 20 may be comprised of a silicon oxide layer comprising silicon oxide. This is because the silicon oxide layer is a film which has excellent passivation characteristics and is susceptible to tunneling of the carrier.

이때, 터널링층(20)은 반도체 기판(10)의 후면에 전체적으로 형성될 수 있다. 이에 따라 별도의 패터닝 없이 쉽게 형성될 수 있다. At this time, the tunneling layer 20 may be formed entirely on the rear surface of the semiconductor substrate 10. Accordingly, it can be easily formed without additional patterning.

터널링 효과를 충분하게 구현할 수 있도록 터널링층(20)이 얇은 두께를 가질 수 있다. 일 예로, 터널링층(20)의 두께가 5nm 이하(좀더 구체적으로는, 2nm 이하, 일 예로, 0.5nm 내지 2nm)일 수 있다. 터널링층(20)의 두께(T)가 5nm를 초과하면 터널링이 원활하게 일어나지 않아 태양 전지(100)가 작동하지 않을 수 있고, 터널링층(20)의 두께가 0.5nm 미만이면 원하는 품질의 터널링층(20)을 형성하기에 어려움이 있을 수 있다. 터널링 효과를 좀더 향상하기 위해서는 터널링층(20)의 두께가 2nm 이하(좀더 구체적으로 0.5nm 내지 2nm)일 수 있다. 이때, 터널링 효과를 좀더 향상할 수 있도록 터널링층(20)의 두께가 0.5nm 내지 1.5nm일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 터널링층(20)의 두께가 다양한 값을 가질 수 있다.The tunneling layer 20 can have a thin thickness so that the tunneling effect can be sufficiently realized. In one example, the thickness of the tunneling layer 20 may be 5 nm or less (more specifically, 2 nm or less, for example, 0.5 nm to 2 nm). When the thickness T of the tunneling layer 20 exceeds 5 nm, the tunneling does not smoothly occur and the solar cell 100 may not operate. When the thickness of the tunneling layer 20 is less than 0.5 nm, It may be difficult to form the electrode 20. In order to further improve the tunneling effect, the thickness of the tunneling layer 20 may be 2 nm or less (more specifically, 0.5 nm to 2 nm). At this time, the thickness of the tunneling layer 20 may be 0.5 nm to 1.5 nm so as to further improve the tunneling effect. However, the present invention is not limited thereto, and the thickness of the tunneling layer 20 may have various values.

터널링층(20) 위에는 도전형 영역(32, 34)을 포함하는 반도체층(30)이 위치할 수 있다. 일 예로, 반도체층(30)은 터널링층(20)에 접촉하여 형성되어 구조를 단순화하고 터널링 효과를 최대화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. On the tunneling layer 20, a semiconductor layer 30 including conductive regions 32 and 34 may be located. For example, the semiconductor layer 30 may be formed in contact with the tunneling layer 20 to simplify the structure and maximize the tunneling effect. However, the present invention is not limited thereto.

본 실시예에서 반도체층(30)은, 제1 도전형 도펀트를 가져 제1 도전형을 나타내는 제1 도전형 영역(32)과, 제2 도전형 도펀트를 가져 제2 도전형을 나타내는 제2 도전형 영역(34)을 포함할 수 있다. 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)이 터널링층(20) 위에서 동일 평면 상에 위치할 수 있다. 즉, 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)과 터널링층(20) 사이에 서로 동일하게 다른 층이 위치하지 않거나, 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)과 터널링층(20) 사이에 다른 층이 위치할 경우에는 다른 층은 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 그리고 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에 이들과 동일 평면 상에 배리어 영역(36)이 위치할 수 있다.In this embodiment, the semiconductor layer 30 includes a first conductivity type region 32 having a first conductivity type dopant and exhibiting a first conductivity type, a second conductivity type region 32 having a second conductivity type dopant and exhibiting a second conductivity type, Type region 34. [0040] The first conductive type region 32 and the second conductive type region 34 may be coplanar on the tunneling layer 20. That is, no other layer is located between the first and second conductivity type regions 32 and 34 and the tunneling layer 20, or the first and second conductivity type regions 32 and 34 and the tunneling layer 20 20, the other layers may have the same lamination structure. And a barrier region 36 may be positioned between the first conductivity type region 32 and the second conductivity type region 34 on the same plane.

제1 도전형 영역(32)은 베이스 영역(110)과 터널링층(20)을 사이에 두고 pn 접합(또는 pn 터널 접합)을 형성하여 광전 변환에 의하여 캐리어를 생성하는 에미터 영역을 구성한다. 제2 도전형 영역(34)은 후면 전계(back surface field)를 형성하여 반도체 기판(10)의 표면(좀더 정확하게는, 반도체 기판(10)의 후면)에서 재결합에 의하여 캐리어가 손실되는 것을 방지하는 후면 전계 영역을 구성한다. The first conductive type region 32 forms a pn junction (or a pn tunnel junction) between the base region 110 and the tunneling layer 20 to form an emitter region for generating carriers by photoelectric conversion. The second conductivity type region 34 forms a back surface field to prevent carriers from being lost by recombination on the surface of the semiconductor substrate 10 (more precisely, the back surface of the semiconductor substrate 10) Thereby constituting a rear electric field area.

이때, 제1 도전형 영역(32)은 베이스 영역(110)과 반대되는 제1 도전형 도펀트를 포함하는 반도체(일례로, 실리콘)을 포함할 수 있다. 그리고 제2 도전형 영역(34)은 베이스 영역(110)과 동일한 제2 도전형 도펀트를 포함하되 그 도핑 농도가 베이스 영역(110)보다 높을 수 있다. 본 실시예에서는 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)이 반도체 기판(10) 위(좀더 명확하게는, 터널링층(20) 위)에서 반도체 기판(10)과 별개로 형성되며 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 도핑된 반도체층으로 구성된다. 이에 따라 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)은 반도체 기판(10) 상에 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(10)과 다른 결정 구조를 가지는 반도체층으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)은 증착 등의 다양한 방법에 의하여 쉽게 제조될 수 있는 비정질 반도체, 미세 결정 반도체, 또는 다결정 반도체(일 예로, 비정질 실리콘, 미세 결정 실리콘, 또는 다결정 실리콘) 등에 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 도핑되어 형성될 수 있다. 특히, 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)이 다결정 반도체를 가지면 높은 캐리어 이동도를 가질 수 있다. 제1 또는 제2 도전형 도펀트는 반도체층(30)을 형성하는 공정에서 반도체층(30)에 함께 포함되거나, 또는, 반도체층(30)을 형성한 후에 열 확산법, 이온 주입법 등의 다양한 도핑 방법에 의하여 반도체층(30)에 포함될 수도 있다. At this time, the first conductive type region 32 may include a semiconductor (for example, silicon) including a first conductive type dopant opposite to the base region 110. The second conductivity type region 34 may include a second conductivity type dopant that is the same as the base region 110 and the doping concentration thereof may be higher than the base region 110. In this embodiment, the first and second conductivity type regions 32 and 34 are formed separately from the semiconductor substrate 10 on the semiconductor substrate 10 (more specifically, on the tunneling layer 20) Or a semiconductor layer doped with a second conductive dopant. The first and second conductivity type regions 32 and 34 may be formed of a semiconductor layer having a crystal structure different from that of the semiconductor substrate 10 so that the first and second conductivity type regions 32 and 34 can be easily formed on the semiconductor substrate 10. For example, the first and second conductivity type regions 32 and 34 may be amorphous semiconductors, microcrystalline semiconductors, or polycrystalline semiconductors (e.g., amorphous silicon, microcrystalline silicon , Or polycrystalline silicon) or the like may be formed by doping with a first or second conductivity type dopant. In particular, if the first and second conductivity type regions 32 and 34 have a polycrystalline semiconductor, they can have a high carrier mobility. The first or second conductivity type dopant may be included in the semiconductor layer 30 in the step of forming the semiconductor layer 30 or may be doped with various doping methods such as a thermal diffusion method and an ion implantation method after forming the semiconductor layer 30 Or may be included in the semiconductor layer 30.

이때, 제1 또는 제2 도전형 도펀트로는 반도체층(30)에 도핑되어 n형 또는 p형을 나타낼 수 있는 다양한 물질을 사용할 수 있다. 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 p형일 경우에는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있다. 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 n형일 경우에는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 도전형 도펀트 중 하나가 보론(B)이고 다른 하나가 인(P)일 수 있다. As the first or second conductivity type dopant, various materials which can be doped to the semiconductor layer 30 to exhibit n-type or p-type conductivity may be used. When the first or second conductivity type dopant is p-type, a group III element such as boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), or indium (In) may be used. When the first or second conductivity type dopant is n-type, a Group 5 element such as phosphorus (P), arsenic (As), bismuth (Bi), and antimony (Sb) may be used. In one example, one of the first and second conductivity type dopants may be boron (B) and the other may be phosphorus (P).

그리고 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에 배리어 영역(36)이 위치하여 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)을 서로 이격시킨다. 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)이 서로 접촉하는 경우에는 션트(shunt)가 발생하여 태양 전지(100)의 성능을 저하시킬 수 있다. 이에 따라 본 실시예에서는 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에 배리어 영역(36)을 위치시켜 불필요한 션트를 방지할 수 있다. A barrier region 36 is positioned between the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34 to separate the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34 from each other. When the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34 are in contact with each other, a shunt may be generated to deteriorate the performance of the solar cell 100. Accordingly, in this embodiment, unnecessary shunt can be prevented by positioning the barrier region 36 between the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34.

배리어 영역(36)으로 도핑되지 않은(즉, 언도프트) 절연 물질(일례로, 산화물, 질화물) 등을 사용할 수 있다. 또는, 배리어 영역(36)이 진성(intrinsic) 반도체를 포함할 수도 있다. 이때, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)과 배리어 영역(36)은 서로 측면이 접촉되면서 연속적으로 형성되는 동일한 반도체(일례로, 비정질 실리콘, 미세 결정 실리콘, 다결정 실리콘)로 구성되되, 배리어 영역(36)은 실질적으로 도펀트를 포함하지 않는 i형(진성) 반도체 물질일 수 있다. 일 예로, 반도체 물질을 포함하는 반도체층을 형성한 다음, 반도체층의 일부 영역에 제1 도전형 도펀트를 도핑하여 제1 도전형 영역(32)을 형성하고 다른 영역 중 일부에 제2 도전형 도펀트를 도핑하여 제2 도전형 영역(34)을 형성하면, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)이 형성되지 않은 영역이 배리어 영역(36)을 구성하게 될 수 있다. 이에 의하면 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34) 및 배리어 영역(36)의 제조 방법을 단순화할 수 있다. An undoped (i.e., unshown) insulating material (e.g., oxide, nitride) or the like may be used as the barrier region 36. Alternatively, the barrier region 36 may comprise an intrinsic semiconductor. At this time, the first conductive type region 32, the second conductive type region 34, and the barrier region 36 are formed of the same semiconductor (for example, amorphous silicon, microcrystalline silicon, , The barrier region 36 may be an i-type (intrinsic) semiconductor material substantially free of dopants. For example, a semiconductor layer containing a semiconductor material may be formed, and then a first conductive type dopant may be doped in a part of the semiconductor layer to form a first conductive type region 32, and a second conductive type dopant A region where the first conductivity type region 32 and the second conductivity type region 34 are not formed may constitute the barrier region 36. In this case, This makes it possible to simplify the manufacturing method of the first conductivity type region 32, the second conductivity type region 34, and the barrier region 36.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 배리어 영역(36)을 다양한 방법에 의하여 형성하여 다양한 두께를 가질 수 있으며 다양한 형상을 가질 수도 있다. 배리어 영역(36)이 빈 공간인 트렌치로 구성될 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. 도면에서는 배리어 영역(36)이 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이를 전체적으로 이격하는 것을 예시하였다. 그러나 배리어 영역(36)이 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 경계 부분의 일부만을 이격시키도록 형성될 수도 있다. 또는, 배리어 영역(36)이 형성되지 않아 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 경계가 서로 접촉할 수도 있다.However, the present invention is not limited thereto. Thus, the barrier region 36 may be formed by various methods to have various thicknesses and may have various shapes. The barrier region 36 may be a trench which is an empty space. Various other variations are possible. In the drawing, the barrier region 36 is shown as being entirely separated between the first conductivity type region 32 and the second conductivity type region 34. However, the barrier region 36 may be formed to separate only a part of the boundary portions of the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34. Alternatively, since the barrier region 36 is not formed, the boundaries of the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34 may be in contact with each other.

반도체 기판(10)의 후면에서 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 및 배리어 영역(36) 위에 후면 패시베이션막(40)이 형성될 수 있다. 일 예로, 후면 패시베이션막(40)은 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 및 배리어 영역(36)에 접촉하여 형성되어 구조를 단순화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The rear passivation film 40 may be formed on the first and second conductivity type regions 32 and 34 and the barrier region 36 on the rear surface of the semiconductor substrate 10. [ For example, the rear passivation film 40 may be formed in contact with the first and second conductivity type regions 32 and 34 and the barrier region 36 to simplify the structure. However, the present invention is not limited thereto.

후면 패시베이션막(40)은, 도전형 영역(32, 34)과 전극(42, 42)의 전기적 연결을 위한 컨택홀(46)을 구비한다. 컨택홀(46)은, 제1 도전형 영역(32)과 제1 전극(42)의 연결을 위한 제1 컨택홀(461)과, 제2 도전형 영역(34)과 제2 전극(44)의 연결을 위한 제2 컨택홀(462)를 구비한다. 이에 의하여 후면 패시베이션막(40)은 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)이 연결되어야 하지 않을 전극(즉, 제1 도전형 영역(32)의 경우에는 제2 전극(44), 제2 도전형 영역(34)의 경우에는 제1 전극(42))과 연결되는 것을 방지하는 역할을 한다. 또한, 후면 패시베이션막(40)은 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 및/또는 배리어 영역(36)을 패시베이션하는 효과를 가질 수 있다. The rear passivation film 40 has contact holes 46 for electrical connection between the conductive regions 32 and 34 and the electrodes 42 and 42. The contact hole 46 includes a first contact hole 461 for connecting the first conductivity type region 32 and the first electrode 42 and a second contact hole 461 for connecting the second conductivity type region 34 and the second electrode 44, And a second contact hole 462 for connection of the second contact hole 462. As a result, the rear passivation film 40 is formed in the same manner as that of the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34 in the case of the electrode to which the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34 should not be connected 44 in the case of the second conductivity type region 34 and the first electrode 42 in the case of the second conductivity type region 34). In addition, the back passivation film 40 may have the effect of passivating the first and second conductivity type regions 32, 34 and / or the barrier region 36.

그리고 반도체 기판(10)의 전면 위(좀더 정확하게는, 반도체 기판(10)의 전면에 형성된 전면 전계 영역(130) 위)에 전면 패시베이션막(24) 및/또는 반사 방지막(26)이 위치할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 전면 전계 영역(130) 위에 다른 적층 구조의 절연막이 형성될 수도 있다. The front passivation film 24 and / or the antireflection film 26 can be positioned on the front surface of the semiconductor substrate 10 (more precisely, on the front electric field area 130 formed on the front surface of the semiconductor substrate 10) have. However, the present invention is not limited thereto, and another insulating layer having a stacked structure may be formed on the front electric field area 130.

전면 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)은 실질적으로 반도체 기판(10)의 전면에 전체적으로 형성될 수 있다. 그리고 후면 패시베이션막(40)은 컨택홀(46)을 제외하고 반도체층(30)의 후면 위에 전체적으로 형성될 수 있다. 여기서, 전체적으로 형성되었다 함은 물리적으로 완벽하게 모두 형성된 것뿐만 아니라, 불가피하게 일부 제외된 부분이 있는 경우를 포함한다. The front passivation film 24 and the antireflection film 26 may be formed entirely on the entire surface of the semiconductor substrate 10. [ And the rear passivation film 40 may be formed entirely on the rear surface of the semiconductor layer 30 except for the contact hole 46. [ Here, the term " formed as a whole " includes not only completely formed physically but also includes cases where there are inevitably some exclusion parts.

전면 패시베이션막(24) 또는 후면 패시베이션막(40)은 반도체 기판(10) 또는 반도체 기판(30)에 접촉하여 형성되어 반도체 기판(10) 또는 반도체층(30)의 전면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화 시킨다. 이에 의하여 소수 캐리어의 재결합 사이트를 제거하여 태양 전지(100)의 개방 전압을 증가시킬 수 있다. 반사 방지막(26)은 반도체 기판(10)의 전면으로 입사되는 광의 반사율을 감소시켜 pn 접합까지 도달되는 광량을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 태양 전지(100)의 단락 전류(Isc)를 증가시킬 수 있다. The front passivation film 24 or the rear passivation film 40 may be formed in contact with the semiconductor substrate 10 or the semiconductor substrate 30 to prevent defects present in the front surface or bulk of the semiconductor substrate 10 or the semiconductor layer 30 Immobilized. Thus, the recombination site of the minority carriers can be removed to increase the open-circuit voltage of the solar cell 100. The antireflection film 26 may reduce the reflectivity of light incident on the front surface of the semiconductor substrate 10, thereby increasing the amount of light reaching the pn junction. Accordingly, the short circuit current Isc of the solar cell 100 can be increased.

전면 패시베이션막(24), 반사 방지막(26) 및 후면 패시베이션막(40)은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 전면 패시베이션막(24), 반사 방지막(26) 또는 패시베이션막(40)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 알루미늄 산화막, 실리콘 탄화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 전면 패시베이션막(24)은, 반도체 기판(10) 위에 형성되며 실리콘 산화막일 수 있고, 반사 방지막(26)은 실리콘 질화막을 포함할 수 있고, 후면 패시베이션막(40)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 및/또는 실리콘 탄화막일 수 있다. 일 예로, 본 실시예에서 전면 패시베이션막(24) 및/또는 반사 방지막(26), 후면 패시베이션막(40)은 우수한 절연 특성, 패시베이션 특성 등을 가질 수 있도록 도펀트 등을 구비하지 않을 수 있다.The front passivation film 24, the antireflection film 26, and the rear passivation film 40 may be formed of various materials. In one example, the front passivation film 24, the anti-reflection film 26 or the passivation film 40 is a silicon nitride film, a silicon nitride film containing hydrogen, silicon oxide, silicon nitride oxide, aluminum oxide film, a silicon carbide film, MgF 2, ZnS, TiO 2, and CeO 2 , or a multilayer structure in which two or more films are combined. For example, the front passivation film 24 may be formed on the semiconductor substrate 10 and may be a silicon oxide film, the antireflection film 26 may include a silicon nitride film, the rear passivation film 40 may be a silicon oxide film, A nitride film and / or a silicon carbide film. For example, in the present embodiment, the front passivation film 24 and / or the antireflection film 26 and the rear passivation film 40 may not include a dopant or the like so as to have excellent insulating properties, passivation properties, and the like.

전면 패시베이션막(24), 반사 방지막(26) 및 후면 패시베이션막(40)은 터널링층(20)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 이에 의하여 절연 특성 및 패시베이션 특성을 향상할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. The front passivation film 24, the antireflection film 26, and the rear passivation film 40 may have a thickness greater than that of the tunneling layer 20. [ As a result, the insulating characteristics and the passivation characteristics can be improved. Various other variations are possible.

후면 패시베이션막(40)의 컨택홀(46) 내부에서는 도전형 영역(32, 34)과 전극(42, 44) 사이에 절연막(41)이 위치한다. 후면 패시베이션막(40)의 컨택홀(46) 내부에서 도전형 영역(32, 34) 위에 절연막(41)을 형성하므로 도전형 영역(32, 34)에서 컨택홀(46)에 의하여 후면 패시베이션막(40)이 위치하지 않은 부분에 절연막(41)이 위치하여 후면 패시베이션막(40)이 제거되어 발생할 수 있는 패시베이션 특성의 저하를 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고 도전형 영역(32, 34)과 전극(42, 44)이 직접 접촉하는 것에 비하여 계면 컨택 특성을 향상할 수 있다. 또한, 절연막(41)은 컨택홀(46)를 형성한 후에 수행되는 다양한 공정에서 도전형 영역(32, 34)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. The insulating film 41 is positioned between the conductive type regions 32 and 34 and the electrodes 42 and 44 in the contact hole 46 of the rear passivation film 40. The insulating film 41 is formed on the conductive type regions 32 and 34 in the contact holes 46 of the rear passivation film 40 so that the backside passivation film The passivation film 40 can be effectively prevented from being deteriorated due to the presence of the insulating film 41 on the portion where the passivation film 40 is not formed. In addition, the interface contact characteristics can be improved as compared with the direct contact between the conductive type regions 32 and 34 and the electrodes 42 and 44. Further, the insulating film 41 can prevent the conductive type regions 32 and 34 from being damaged in various processes performed after the contact holes 46 are formed.

이때, 본 실시예에서 절연막(41)으로 내화 금속 산화물을 포함할 수 있다. 종래에 반도체 소자 등에서 MIS 구조를 형성하기 위하여 실리콘 산화물로 구성된 절연막이 사용되었는데, 이러한 실리콘 산화물로 구성된 절연막은 반사도가 낮다. 반도체 소자 등에서는 광의 반사를 이용하는 것을 고려하지 않기 때문에 반사도가 낮은 실리콘 산화물 등을 절연막으로 사용할 수 있었다. 그러나 본 실시예와 같은 태양 전지에서는 광량이 태양 전지의 효율에 직접 관계되므로 본 실시예에서는 반사도가 낮은 실리콘 산화물 대신 반사도가 높은 내화 금속 산화물로 구성된 절연막(41)을 사용한다. At this time, the refractory metal oxide may be included in the insulating film 41 in this embodiment. Conventionally, in order to form an MIS structure in a semiconductor device or the like, an insulating film composed of silicon oxide has been used. The insulating film made of such a silicon oxide has low reflectivity. Since semiconductor devices do not consider using reflection of light, silicon oxide or the like having low reflectivity can be used as an insulating film. However, since the amount of light is directly related to the efficiency of the solar cell in the solar cell according to the present embodiment, the insulating film 41 made of refractory metal oxide having high reflectivity instead of silicon oxide having low reflectivity is used in this embodiment.

좀더 구체적으로, 내화 금속 산화물로 구성된 절연막(41)은 높은 굴절률을 가질 수 있고, 이러한 높은 굴절률에 의하여 장파장의 반사도를 좀더 향상할 수 있다. 단파장의 광은 반도체 기판(10)의 전면 쪽에서 대부분 흡수되고 반도체 기판(10)의 후면에는 장파장의 광이 주로 도달하는데 내화 금속 산화물로 구성된 절연막(41)이 장파장의 광에 대한 높은 반사도를 가지므로, 반도체 기판(10)의 후면에 도달한 광을 효과적으로 반사할 수 있다. More specifically, the insulating film 41 composed of the refractory metal oxide can have a high refractive index, and the reflectance of a long wavelength can be further improved by such a high refractive index. The light of short wavelength is mostly absorbed from the front side of the semiconductor substrate 10 and the light of long wavelength mainly reaches to the rear side of the semiconductor substrate 10 because the insulating film 41 composed of the refractory metal oxide has high reflectivity with respect to light of a long wavelength , The light reaching the rear surface of the semiconductor substrate 10 can be effectively reflected.

그리고 내화 금속 산화물로 구성된 절연막(41)은 화학 기상 증착이 아닌 원자층 증착법에 의하여 형성되어 높은 막 밀도를 가져 우수한 결정성을 가진다. 이와 같은 높은 막 밀도 및 우수한 결정성에 의하여 광이 흡수되는 것을 최소화하여 광의 반사를 좀더 효과적으로 향상할 수 있다. The insulating film 41 made of refractory metal oxide is formed by atomic layer deposition, not chemical vapor deposition, and has a high film density and excellent crystallinity. By such high film density and excellent crystallinity, the absorption of light is minimized and the reflection of light can be improved more effectively.

이와 같이 내화 금속 산화물을 포함하는 절연막(41)은 반도체 기판(10)의 후면에 도달하는 장파장의 반사 특성을 크게 향상할 수 있다. 이에 의하여 전류 밀도(Jsc)를 향상할 수 있다. 특히, 본 실시예와 같이 제1 및 제2 전극(42, 44)이 모두 후면에 위치할 경우에는 후면에서 제1 및 제2 전극(44)의 면적 비율이 크므로 해당 부분에서 반사를 많이 유도하면 광전 변환에 사용되는 광량을 크게 증가시킬 수 있다. As described above, the insulating film 41 including the refractory metal oxide can significantly improve the reflection characteristic of a long wavelength reaching the rear surface of the semiconductor substrate 10. Thus, the current density Jsc can be improved. Particularly, when the first and second electrodes 42 and 44 are all located on the rear surface as in the present embodiment, since the area ratio of the first and second electrodes 44 is large at the rear surface, The amount of light used for photoelectric conversion can be greatly increased.

또한, 절연막(41)이 내화 금속 산화물을 포함하면 실리콘 산화물을 사용한 것에 비하여 전극(42, 44)의 접촉 저항을 크게 저감할 수 있다. 이는 본 실시예의 절연막(41)이 실리콘 산화물보다 높은 막 밀도를 가져 기공(pore)이 적게 위치하므로 터널링 특성을 향상할 수 있기 때문이다. 또한, 절연막(41)을 구비하지 않는 경우에 비해서도 전극(42, 44)의 접촉 저항을 저감할 수 있다. 이는 계면 특성이 향상되었기 때문으로 생각된다. 이에 의하여 충밀도(FF)를 증가할 수 있다. Further, when the insulating film 41 contains a refractory metal oxide, the contact resistance of the electrodes 42 and 44 can be significantly reduced as compared with the case where the silicon oxide is used. This is because the insulating film 41 of this embodiment has a film density higher than that of silicon oxide and the pore is small, so that the tunneling characteristic can be improved. Further, the contact resistance of the electrodes 42 and 44 can be reduced as compared with the case where the insulating film 41 is not provided. This is thought to be due to the improved interfacial properties. Thereby increasing the fill factor (FF).

예를 들어, 절연막(41)이 티타늄 산화물(TiOx, 일 예로, TiO2) 또는 몰리브덴 산화물(MoOx, 일 예로, MoO2 또는 MoO3)를 포함할 수 있다. 일 예로, 절연막(41)이 티타늄 산화막 또는 몰리브덴 산화막으로 이루어질 수 있으며, 특히 티타늄 산화막으로 이루어질 수 있다. 티타늄 산화물 또는 몰리브덴 산화물은 장파장의 광에 대하여 높은 반사도를 가지며 전극(42, 44)의 접촉 저항을 낮출 수 있는데, 특히, 티타늄 산화물이 이러한 효과가 우수하다. 좀더 구체적으로, 절연막(41)이 아나타제 상(anatase phase)을 가지는 티타늄 산화물을 포함하면 다른 상의 티티늄 산화물보다 우수한 결정성 및 높은 굴절률을 가져 반사도 향상 및 접촉 저항 저하 효과를 크게 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 절연막(41)이 다른 상(예를 들어, 루타일 상(rutile phase)을 가지는 티타늄 산화물을 포함할 수도 있다. For example, the insulating film 41 may include titanium oxide (TiO x, for example, TiO 2 ) or molybdenum oxide (MoO x, for example, MoO 2 or MoO 3 ). For example, the insulating layer 41 may be formed of a titanium oxide layer or a molybdenum oxide layer, and in particular, a titanium oxide layer. Titanium oxide or molybdenum oxide has a high reflectance to light of a long wavelength and can lower the contact resistance of the electrodes 42 and 44. In particular, titanium oxide is excellent in this effect. More specifically, if the insulating film 41 contains titanium oxide having an anatase phase, the titanium oxide may have better crystallinity and higher refractive index than the titanium oxide of the other phases, thereby greatly improving the reflectivity and the contact resistance lowering effect. However, the present invention is not limited thereto, and the insulating film 41 may include another phase (for example, a titanium oxide having a rutile phase).

이때, 도전형 영역(32, 34)과 전극(42, 44)이 절연막(41)을 사이에 두고 전기적으로 연결되므로, 도전형 영역(32, 34)과 전극(42, 44) 사이의 전기적 연결 특성을 향상할 수 있도록 절연막(41)이 얇게 형성될 수 있다. 즉, 절연막(41)은 후면 패시베이션막(40), 전면 패시베이션막(24), 반사 방지막(26)보다 작은 두께를 가지고, 터널링층(20)과 같거나 이보다 작은 두께를 가질 수 있다. 특히, 절연막(41)이 터널링층(20)보다 작은 두께를 가질 수 있다. 이는 절연막(41)이 전기적 연결 특성을 저하하지 않는 정도의 얇은 두께를 가지면 되기 때문이다. At this time, since the conductive regions 32 and 34 and the electrodes 42 and 44 are electrically connected with the insulating film 41 interposed therebetween, the electrical connection between the conductive regions 32 and 34 and the electrodes 42 and 44 The insulating film 41 may be formed thin so as to improve the characteristics. That is, the insulating film 41 may have a thickness smaller than that of the rear passivation film 40, the front passivation film 24, and the antireflection film 26, and may have a thickness equal to or less than that of the tunneling layer 20. In particular, the insulating film 41 may have a thickness smaller than that of the tunneling layer 20. This is because the insulating film 41 may have a thin thickness enough not to deteriorate the electrical connection property.

예를 들어, 절연막(41)의 두께가 1nm 이하(일 예로, 0.005nm 내지 1nm일 수 있다. 절연막(41)의 두께가 1 nm를 초과하면, 도전형 영역(32, 34)과 전극(42, 44)의 전기적 연결 특성이 다소 저하될 수 있다. 그리고 절연막(41)의 두께가 0.005 nm 미만이면, 균일한 두께로 절연막(41)을 전체적으로 형성하기 어려울 수 있으며 절연막(41)에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다. For example, the thickness of the insulating film 41 may be 1 nm or less (for example, 0.005 nm to 1 nm). When the thickness of the insulating film 41 exceeds 1 nm, the conductivity type regions 32 and 34 and the electrodes 42 And 44 may be somewhat lowered. If the thickness of the insulating film 41 is less than 0.005 nm, it may be difficult to form the insulating film 41 as a whole with a uniform thickness, and the effect of the insulating film 41 However, the present invention is not limited thereto, and various modifications are possible.

이러한 두께의 절연막(41)은 원자층 증착법(atomic layer deposition, ALD)에 의하여 형성될 수 있다. 원자층 증착법에서는 전구체 물질을 반도체층(30) 위에 위치시킨 후에, 전구체 물질과 반응하여 상술한 내화 금속 산화물을 형성할 수 있는 반응 가스를 주입하고 열처리하여 반응시킨 다음, 반응하지 않은 전구체 물질 또는 반응 가스 등을 퍼지 가스를 이용하여 제거하는 것을 한 사이클로 하여 하나의 원자층(41a)을 형성한다. The insulating film 41 having such a thickness can be formed by atomic layer deposition (ALD). In the atomic layer deposition method, after a precursor material is placed on the semiconductor layer 30, a reaction gas capable of reacting with the precursor material to form the refractory metal oxide is injected into the precursor material, and the precursor material is reacted by heat treatment. Gas and the like are removed by using a purge gas to form one atomic layer 41a.

전구체 물질로는 상술한 내화 금속을 포함하는 다양한 물질을 사용할 수 있다. 일 예로, 절연막(41)이 티타늄 산화물을 포함하는 경우에는 TiCl4 또는 Ti(OMe)4 등을 사용할 수 있고, 절연막(41)이 몰리브덴 산화물을 포함하는 경우에는 Mo(CO)6 등을 사용할 수 있다. 반응 가스로는 산소를 포함하는 다양한 물질을 사용할 수 있다. 일 예로, 반응 가스로 H2O 또는 O3를 사용할 수 있다. 퍼지 가스로는 다른 가스와 반응하지 않는 불활성 기체 또는 질소 기체 등을 사용할 수 있다. 일 예로, 퍼지 가스로 Ar, N2 등을 사용할 수 있다. 원자층 증착법의 공정 온도는 150도씨 내지 200도씨일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. As the precursor material, various materials including the above-described refractory metals can be used. For example, when the insulating film 41 includes titanium oxide, TiCl 4 or Ti (OMe) 4 Mo (CO) 6 or the like can be used when the insulating film 41 contains molybdenum oxide. As the reaction gas, various materials including oxygen can be used. For example, H 2 O or O 3 may be used as the reaction gas. As the purge gas, an inert gas or nitrogen gas which does not react with other gases may be used. For example, Ar, N 2 , or the like may be used as the purge gas. The process temperature of the atomic layer deposition process may be between 150 degrees and 200 degrees. However, the present invention is not limited thereto.

절연막(41)은 복수의 사이클을 수행하여 원하는 두께를 가질 수 있다. 이와 같이 절연막(41)이 원자층 증착법에 의하여 형성되면, 각 사이클에 의하여 형성된 각 원자층(41a)이 도전형 영역(32, 34) 또는 후면 패시베이션막(40) 위에 두께 방향으로 차례차례 복수로 적층되어 절연막(41)을 구성할 수 있다. 이에 의하여 절연막(41)이 복수의 원자층(41a)이 적층된 형상을 가질 수 있는데, 이러한 복수의 원자층(41a)은 현미경(예를 들어, 투과 전자 현미경(transmission electrode microscope, TEM)에 의하여 쉽게 확인할 수 있다. The insulating film 41 may be subjected to a plurality of cycles to have a desired thickness. When the insulating film 41 is formed by the atomic layer deposition method as described above, each of the atomic layers 41a formed by the respective cycles is formed on the conductive type regions 32, 34 or the rear passivation film 40 in plural The insulating film 41 can be formed. The insulating layer 41 may have a shape in which a plurality of atomic layers 41a are stacked. The plurality of atomic layers 41a may be formed by a microscope (for example, a transmission electron microscope You can easily check.

일 예로, 본 실시예에서는 원자층 증착법에서 10회 이하의 사이클을 수행하여 절연막(41)이 10층 이하(즉, 1층 내지 10층)의 원자층(41a)을 구비할 수 있다. 원자층(41a)이 10층을 초과하면, 사이클이 증가되어 공정 시간이 증가될 수 있으며 절연막(41)의 두께가 커져서 도전형 영역(32, 34)과 전극(42, 44) 사이의 전기적 연결 특성이 저하될 수 있다. For example, in this embodiment, the insulating film 41 may have 10 or less (that is, 1 to 10 layers) of the atomic layer 41a by performing 10 cycles or less in the atomic layer deposition method. If the atomic layer 41a exceeds 10 layers, the cycle time may be increased to increase the process time and the thickness of the insulating film 41 may be increased so that the electrical connection between the conductive type regions 32 and 34 and the electrodes 42 and 44 The characteristics may be degraded.

원자층 증착법에 의하여 형성된 절연막(41) 전체에 대하여 내화 금속 산화물이 90 중량부 이상 포함될 수 있다. 이와 달리 페이스트 등을 인쇄하고 건조 또는 소성하여 절연막을 형성하는 경우에는 경화제, 수지 등을 포함하며 금속 산화물의 중량부가 90 중량부 미만이며 균일한 두께를 가지기 어려우므로, 절연막(41)에 의한 반사 특성 향상 및 접촉 저항 저감의 효과가 충분하게 구현될 수 없다. 참조로, 이와 같이 페이스트 등을 이용하거나 다른 증착법을 이용하여 절연막을 형성하거나 다른 증착한 경우에는 상술한 바와 같은 복수의 원자층(41a)을 찾아볼 수 없다. The refractory metal oxide may be contained in an amount of 90 parts by weight or more with respect to the entire insulating film 41 formed by the atomic layer deposition method. In contrast, when an insulating film is formed by printing a paste or the like, followed by drying or firing, it contains a hardener, a resin, etc., and the weight of the metal oxide is less than 90 parts by weight and it is difficult for the insulating film 41 to have a uniform thickness. The effect of improvement and reduction of contact resistance can not be sufficiently realized. For example, when the insulating film is formed by using a paste or the like or by another deposition method, a plurality of atomic layers 41a as described above can not be found.

일 예로, 절연막(41)이 티타늄 산화물을 포함할 때 막 밀도가 3.8 g/cm3 내지 4.2 g/cm3일 수 있고, 2.5 내지 2.8의 굴절률을 가질 수 있다. 이와 같이 높은 막 밀도 및 높은 굴절률에 의하여 장파장의 광에 대한 반사도 향상 및 전극(42, 44)의 접촉 저항 저감 효과를 크게 향상할 수 있다. 그리고 전극(42, 44) 형성 공정 시 패터닝 공정 등에서 절연막(41)이 후면 패시베이션막(40) 또는 반도체층(30)을 효과적으로 보호할 수 있다. For example, when the insulating film 41 contains titanium oxide, the film density may be 3.8 g / cm 3 to 4.2 g / cm 3 , and may have a refractive index of 2.5 to 2.8. By such high film density and high refractive index, it is possible to greatly improve the reflection of light with a long wavelength and the contact resistance reducing effect of the electrodes 42 and 44. The insulating film 41 can effectively protect the rear passivation film 40 or the semiconductor layer 30 in the patterning process or the like in the process of forming the electrodes 42 and 44.

본 실시예에서 절연막(41)은 후면 패시베이션막(40)과 다른 물질을 포함하며 후면 패시베이션막(40)과 다른 방법에 의하여 형성된다. 앞서 설명한 바와 같이 후면 패시베이션막(40)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 탄화막 등으로 구성될 수 있다. 이때, 후면 패시베이션막(40)은 화학 기상 증착(일 예로, 플라스마 화학 기상 증착)에 의하여 형성된다. 화학 기상 증착법에 의하여 형성된 후면 패시베이션막(40)은 막 밀도가 낮으며 다공성(porous) 구조를 가질 수 있다. 이에 따라 원자층 증착법에 의하여 형성된 절연막(41)의 막 밀도가 화학 기상 증착에 의하여 형성된 후면 패시베이션막(40)의 막 밀도보다 크고, 내화 금속 산화물을 포함하는 절연막(41)의 굴절률이 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 질화물 등으로 구성되는 후면 패시베이션막(40)의 굴절률보다 클 수 있다. 좀더 구체적으로, 실리콘 산화막의 굴절률이 1.5, 실리콘 질화막의 굴절률이 2.0, 실리콘 탄화막의 굴절률이 1.5로서 티타늄 산화물을 포함하는 절연막(41)의 굴절률보다 매우 낮다. In this embodiment, the insulating film 41 includes a material different from that of the rear passivation film 40 and is formed by a method different from that of the rear passivation film 40. As described above, the rear passivation film 40 may be formed of a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon carbide film, or the like. At this time, the rear passivation film 40 is formed by chemical vapor deposition (for example, plasma chemical vapor deposition). The rear passivation film 40 formed by chemical vapor deposition has a low film density and may have a porous structure. The film density of the insulating film 41 formed by the atomic layer deposition method is larger than that of the rear passivation film 40 formed by chemical vapor deposition and the refractive index of the insulating film 41 including the refractory metal oxide is higher than that of the silicon oxide, Silicon nitride, silicon nitride, or the like. More specifically, the refractive index of the silicon oxide film is 1.5, the refractive index of the silicon nitride film is 2.0, and the refractive index of the silicon carbide film is 1.5, which is much lower than the refractive index of the insulating film 41 containing titanium oxide.

제1 전극(42)은 후면 패시베이션막(40)의 제1 컨택홀(461)의 적어도 일부를 채우면서 형성되어 절연막(41)을 사이에 두고 제1 도전형 영역(32)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극(44)은 후면 패시베이션막(40)의 제2 컨택홀(462)의 적어도 일부를 채우면서 형성되며 절연막(41)을 사이에 두고 제2 도전형 영역(34)에 전기적으로 연결된다. 일 예로, 절연막(41)은 도전형 영역(32, 34), 후면 패시베이션막(40) 및 전극(42, 44)에 접촉하여 형성될 수 있다. The first electrode 42 is formed while filling at least a part of the first contact hole 461 of the rear passivation film 40 and is electrically connected to the first conductive type region 32 with the insulating film 41 therebetween And the second electrode 44 is formed while filling at least a part of the second contact hole 462 of the rear passivation film 40 and electrically connected to the second conductive type region 34 with the insulating film 41 therebetween do. For example, the insulating film 41 may be formed in contact with the conductive type regions 32 and 34, the rear passivation film 40, and the electrodes 42 and 44.

좀더 구체적으로, 절연막(41)은 적어도 제1 및 제2 컨택홀(461, 462)의 내부에서 제1 또는 제2 도전형 영역(32, 34) 위, 그리고 제1 및 제2 컨택홀(461, 462)의 양쪽 내측면(즉, 제1 및 제2 컨택홀(461, 462)에 인접한 후면 패시베이션막(40)의 양쪽 측면) 위에 형성될 수 있다. 좀더 구체적으로, 절연막(41)은 컨택홀(46)의 바닥면(즉, 컨택홀(46)에 의하여 노출된 도전형 영역(32, 34)의 표면) 위, 컨택홀(46)의 측면 위, 후면 패시베이션막(40)의 외면, 또는 넓은 표면(도면의 하부면)과 전극(42, 44) 사이에 위치할 수 있다. More specifically, the insulating film 41 is formed on at least the first and second contact holes 461 and 462 on the first or second conductive type regions 32 and 34 and the first and second contact holes 461 and 462. [ (That is, both sides of the rear passivation film 40 adjacent to the first and second contact holes 461 and 462) of the first and second contact holes 461 and 462. More specifically, the insulating film 41 is formed on the bottom surface of the contact hole 46 (that is, the surface of the conductive type regions 32 and 34 exposed by the contact hole 46) and on the side surface of the contact hole 46 The outer surface of the back passivation film 40, or between the large surface (bottom surface of the figure) and the electrodes 42, 44.

본 실시예에서 절연막(41)은 패시베이션막(46)에 제1 및 제2 컨택홀(461, 462)를 포함하는 컨택홀(46)을 형성하는 공정과 전극(42, 44)을 형성하는 공정 사이에 형성된다. 이에 의하여 절연막(41)은 도전형 영역(32, 34) 및 후면 패시베이션막(40)과 전극(42, 44) 사이에서 전극(42, 44)이 형성된 부분에 전체적으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 절연막(41)은 반도체 기판(10)의 후면 쪽에서 도전형 영역(32, 34) 및 후면 패시베이션막(40) 위에 전체적 및 연속적으로 형성된 것을 예시하였다. 이때, 절연막(41)은 매우 얇은 두께를 가지므로 컨택홀(46)에 의한 단차, 굴곡 등을 그대로 구비하면서 형성될 수 있다. The insulating film 41 is formed on the passivation film 46 by the process of forming the contact holes 46 including the first and second contact holes 461 and 462 and the process of forming the electrodes 42 and 44 . The insulating film 41 can be formed entirely in the portion where the electrodes 42 and 44 are formed between the conductive type regions 32 and 34 and the rear passivation film 40 and the electrodes 42 and 44. [ The insulating film 41 is formed entirely and continuously on the back surface side of the semiconductor substrate 10 on the conductive type regions 32 and 34 and the rear side passivation film 40. [ At this time, since the insulating film 41 has a very thin thickness, the insulating film 41 can be formed with the steps, bend, etc. by the contact holes 46 as they are.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도 3에 도시한 바와 같이, 절연막(41)이 전극(42, 44)의 패터닝 시에 함께 패터닝되어 전극(42, 44)이 위치한 부분에만 형성되어 전극(42, 44)의 측면에 연속적으로 연결되는 측면을 가질 수도 있다. 또한, 도면에서는 절연막(41)이 반도체 기판(10)의 후면 쪽에만 위치하여 전면 등에서 반사 특성을 변화시키는 것을 방지하는 것을 예시하였다. 그러나 도 4에 도시한 바와 같이 절연막(41)이 반도체 기판(10)의 측면 및/또는 전면에도 위치할 수 있다. 그러면, 전극(42, 44)의 패터닝 시에 반도체 기판(10)의 측면 및/또는 전면을 보호하는 등의 역할을 할 수 있다. 도면에서는 절연막(41)이 반도체 기판(10)의 전면에서 일 예로, 전면 전계 영역(130)과 전면 패시베이션막(24) 사이에 위치하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 절연막(41)의 형성 순서에 따라 절연막(41)이 전면 패시베이션막(24)과 반사 방지막(26) 사이 또는 반사 방지막(26) 위에 위치할 수도 있다. However, the present invention is not limited to this. As shown in FIG. 3, the insulating film 41 is patterned at the time of patterning the electrodes 42 and 44 and is formed only in the portion where the electrodes 42 and 44 are located, 42, and 44, respectively. In the drawings, the insulating film 41 is located only on the rear side of the semiconductor substrate 10 to prevent the reflection characteristic from changing on the front surface or the like. However, as shown in Fig. 4, the insulating film 41 may be located on the side and / or the front surface of the semiconductor substrate 10. [ Thus, it is possible to protect the side surface and / or the front surface of the semiconductor substrate 10 when the electrodes 42 and 44 are patterned. The insulating film 41 is located between the front electric field area 130 and the front passivation film 24, for example, on the front surface of the semiconductor substrate 10. However, the present invention is not limited to this, and the insulating film 41 may be disposed between the front passivation film 24 and the antireflection film 26 or on the antireflection film 26 according to the formation order of the insulating film 41.

이하에서는 도 1의 확대원을 참조하여 제1 및/또는 제2 전극(42, 44)의 적층 구조를 상세하게 설명한 다음, 도 2를 참조하여 제1 및/또는 제2 전극(42, 44)의 평면 구조를 상세하게 설명한다. 도 1의 확대원에서는 제1 전극(42)을 확대하여 도시하였으나, 제2 전극(44)도 이와 동일한 적층 구조를 가질 수 있다. 이에 따라 이하에서는 제1 또는 제2 도전형 영역(32, 34)을 도전형 영역(32, 34)으로, 이에 연결되는 제1 또는 제2 전극(42)을 전극(42, 44)으로 지칭하여 설명한다. Hereinafter, the lamination structure of the first and / or second electrodes 42 and 44 will be described in detail with reference to the enlargement circle in FIG. 1, and then the first and / or second electrodes 42 and 44 will be described with reference to FIG. Will be described in detail. Although the first electrode 42 is enlarged in the enlargement circle of FIG. 1, the second electrode 44 may have the same lamination structure. The first or second conductivity type regions 32 and 34 are referred to as conductive regions 32 and 34 and the first or second electrode 42 connected thereto is referred to as electrodes 42 and 44 Explain.

도 1의 확대원을 참조하면, 전극(42, 44)은, 도전형 영역(32, 34)(좀더 구체적으로는, 이 위에 위치하는 절연막(41)) 위에 위치하는 복수의 전극층을 포함한다. 일 예로, 본 실시예에서 전극(42, 44)은 도전형 영역(32, 34) 위에 위치(일 예로, 절연막(41)에 접촉)하는 제1 전극층(422)을 포함하고, 제1 전극층(422) 위에 위치하는 제2 전극층(424), 제3 전극층(426) 및 제4 전극층(428)을 포함할 수 있다. 1, the electrodes 42 and 44 include a plurality of electrode layers located on the conductive regions 32 and 34 (more specifically, the insulating film 41 positioned thereon). For example, in the present embodiment, the electrodes 42 and 44 include a first electrode layer 422 located on the conductive regions 32 and 34 (for example, in contact with the insulating film 41) A second electrode layer 424, a third electrode layer 426, and a fourth electrode layer 428 located on the second electrode layer 422.

제1 전극층(422)은 제2 내지 제4 전극층(424, 426, 428)(특히, 제2 전극층(424))의 금속 물질이 도전형 영역(32, 34)으로 확산하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 이때, 도전형 영역(32, 34)과 제1 전극층(422) 사이에 절연막(41)이 더 위치하여 절연막(41)도 배리어 역할을 수행하여 금속 물질의 확산에 의한 문제를 효과적으로 방지할 수 있다. The first electrode layer 422 serves to prevent diffusion of the metal material of the second to fourth electrode layers 424, 426 and 428 (particularly, the second electrode layer 424) into the conductive regions 32 and 34 can do. At this time, since the insulating film 41 is further positioned between the conductive type regions 32 and 34 and the first electrode layer 422, the insulating film 41 also acts as a barrier to effectively prevent the problem of diffusion of the metal material .

좀더 구체적으로는, 태양 전지(100)의 다양한 제조 공정 중에는 다양한 열처리 공정이 수행된다. 예를 들어, 전극(42, 44)을 형성하기 위한 전극 물질층을 스퍼터링과 같은 물리 증착법(physical vapor deposition, PVD) 등으로 형성한 후에는 전극 물질층의 스트레스를 줄이고 도전형 영역(32, 34)과의 컨택 특성을 개선하기 위하여 어닐링(annealing) 공정을 수행한다. 종래에는 이러한 열처리 공정 중에 도전형 영역(32, 34)의 반도체 물질이 제2 전극층(424)으로 확산하고 제2 전극층(424)의 전극 물질이 도전형 영역(32, 34) 쪽으로 확산하여 문제가 발생할 수 있다. 예를 들어, 전극 물질(특히, 알루미늄)은 반도체 물질보다 낮은 융점을 가지기 때문에, 확산에 의하여 도전형 영역(32, 34)에 위치한 전극 물질이 쉽게 용출될 수 있고, 이에 의하여 도전형 영역(32, 34)이 작은 홀, 구멍 등이 형성되는 스파이킹(spiking) 현상이 발생 수 있다. 이와 같이 도전형 영역(32, 34)이 스파이킹 현상이 발생하면 도전형 영역(32, 34)에 결함이 발생하는 것이므로 도전형 영역(32, 34)의 특성이 크게 저하될 수 있다. 본 실시예에서는 도전형 영역(32, 34)과 제2 전극(424) 사이에 제1 전극층(422) 및 절연막(41)이 위치하여 이러한 문제를 방지할 수 있다. More specifically, during the various manufacturing processes of the solar cell 100, various heat treatment processes are performed. For example, after the electrode material layer for forming the electrodes 42 and 44 is formed by physical vapor deposition (PVD) such as sputtering, the stress of the electrode material layer is reduced and the conductive type regions 32 and 34 The annealing process is performed to improve the contact characteristics with respect to the contact hole. Conventionally, during this heat treatment process, the semiconductor material of the conductive type regions 32 and 34 diffuses into the second electrode layer 424 and the electrode material of the second electrode layer 424 diffuses toward the conductive type regions 32 and 34, Lt; / RTI > For example, because the electrode material (especially aluminum) has a lower melting point than the semiconductor material, the electrode material located in the conductive regions 32, 34 by diffusion can easily be eluted, And 34 may have spikes in which small holes, holes, and the like are formed. If the sparking phenomenon occurs in the conductive type regions 32 and 34 as described above, defects are generated in the conductive type regions 32 and 34, so that the characteristics of the conductive type regions 32 and 34 may be greatly reduced. In this embodiment, the first electrode layer 422 and the insulating film 41 are positioned between the conductive type regions 32 and 34 and the second electrode 424 to prevent such a problem.

특히, 본 실시예에서는 제1 전극층(422)이 내화 금속을 포함하여(일 예로, 내화 금속층으로 이루어져서) 고온 공정에서 도전형 영역(32, 34)으로 원하지 않는 금속 물질이 확산되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제1 전극층(422)은 티타늄, 몰리브덴, 또는 텅스텐 등을 포함할 수 있다. Particularly, in this embodiment, the first electrode layer 422 includes a refractory metal (for example, a refractory metal layer) to prevent undesired metallic material from diffusing into the conductive regions 32 and 34 in a high- have. For example, the first electrode layer 422 may comprise titanium, molybdenum, or tungsten.

이때, 제1 전극층(422)이 절연막(41)의 금속 산화물에 포함된 내화 금속과 동일한 내화 금속(예를 들어, 티타늄 또는 몰리브덴)을 포함할 수 있고, 제1 전극층(422)이 절연막(41)의 금속 산화물에 포함된 내화 금속층으로 이루어질 수 있다. 특히, 제1 전극층(422)의 금속과 절연막(41)에 포함된 내화 금속이 동일할 수 있다. 그러면, 제1 전극층(422)과 절연막(41)에 동일한 내화 금속이 구비되므로 화학적 농도 구배 등에 의한 확산이 일어나는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 일 예로, 절연막(41)이 티타늄 산화물을 포함하고 제1 전극층(422)이 티타늄을 포함할 수 있다. 이 경우에는 낮은 접촉 저항 및 우수한 열적 안정성을 가져 안정적인 MIS 컨택 구조를 형성할 수 있다. The first electrode layer 422 may include a refractory metal (for example, titanium or molybdenum) the same as the refractory metal included in the metal oxide of the insulating film 41, and the first electrode layer 422 may include the insulating film 41 ) Of a metal oxide contained in the refractory metal layer. In particular, the metal of the first electrode layer 422 and the refractory metal contained in the insulating film 41 may be the same. Since the first refractory metal is provided in the first electrode layer 422 and the insulating layer 41, diffusion due to a chemical concentration gradient can be effectively prevented. For example, the insulating layer 41 may include titanium oxide and the first electrode layer 422 may include titanium. In this case, a low contact resistance and excellent thermal stability can be provided to form a stable MIS contact structure.

그리고 제1 전극층(424)은 도전형 영역(32)과 제2 전극층(424) 사이의 특성 차이를 줄여 접촉 특성을 향상하는 역할도 할 수 있다. 일 예로, 제1 전극층(422)의 열팽창 계수가 도전형 영역(32, 34)의 열팽창 계수와 제2 전극층(424)의 열팽창 계수의 사이 값을 가질 수 있다. 이에 의하여 열팽창 계수가 큰 차이를 가져서 발생될 수 있는 문제를 방지할 수 있다. 일 예로, 제2 전극층(424)이 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au) 등을 포함할 수 있는데, 제1 전극층(422)이 티타늄, 몰리브덴 또는 텅스텐을 포함하면 반도체 기판(10)을 구성하는 실리콘(Si)의 열팽창 계수와 상술한 제2 전극층(424)의 금속의 열팽창 계수 사이의 열팽창 계수를 가진다. Also, the first electrode layer 424 may reduce the difference in characteristics between the conductive type region 32 and the second electrode layer 424 to improve contact characteristics. For example, the thermal expansion coefficient of the first electrode layer 422 may have a value between the thermal expansion coefficient of the conductive type regions 32 and 34 and the thermal expansion coefficient of the second electrode layer 424. As a result, it is possible to prevent the problem that the thermal expansion coefficient is large due to a large difference. For example, the second electrode layer 424 may include copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), gold (Au), or the like. The first electrode layer 422 may include titanium, molybdenum, or tungsten The thermal expansion coefficient between the thermal expansion coefficient of silicon (Si) constituting the semiconductor substrate 10 and the thermal expansion coefficient of the metal of the second electrode layer 424 described above.

이때, 본 실시예에 따른 제1 전극층(422)은 전도성을 가지면서도 광이 투과할 수 있는 투과성을 가질 수 있다. 제1 전극층(422)이 금속을 포함하는 경우에도 두께가 작으면 투과성을 가질 수 있으므로, 본 실시예에서는 제1 전극층(422)의 두께를 일정 수준 이하로 한정하여 제1 전극층(422)이 금속을 가지더라도 투과성을 가질 수 있도록 한다. 이와 같이 제1 전극층(422)이 투과도를 가지면, 제1 전극층(422)을 통과한 광을 제1 전극층(422) 위에 형성되는 제2 전극층(424)에서 반사시켜 다시 반도체 기판(10)의 내부로 향할 수 있도록 한다. 이에 따라 반도체 기판(10)에 존재하는 광의 양 및 잔류 시간을 증가시켜 태양 전지(100)의 효율을 향상할 수 있다. At this time, the first electrode layer 422 according to the present embodiment can have conductivity and transmittance that allows light to pass therethrough. The thickness of the first electrode layer 422 may be limited to a certain level or less so that the first electrode layer 422 may be made of metal So that it can have transparency. When the first electrode layer 422 has transparency as described above, the light having passed through the first electrode layer 422 is reflected by the second electrode layer 424 formed on the first electrode layer 422, . Accordingly, the efficiency and the efficiency of the solar cell 100 can be improved by increasing the amount of light existing in the semiconductor substrate 10 and the residence time.

여기서, 투과성이라 함은 광을 100% 투과하는 경우뿐만 아니라, 광의 일부를 투과하는 경우를 포함한다. 즉, 제1 전극층(422)은 금속 투과막 또는 금속 반투과막으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극층(422)은 50% 내지 100%의 투과도를 가질 수 있고, 좀더 구체적으로는, 80% 내지 100%의 투과도를 가질 수 있다. 제1 전극층(422)의 투과도가 50% 미만이면, 제2 전극층(424)에서 반사되는 광의 양이 충분하지 않아 태양 전지(100)의 효율을 충분하게 향상하기 어려울 수 있다. 제1 전극층(422)의 투과도가 80% 이상이면, 제2 전극층(424)에서 반사되는 광의 양을 좀더 늘릴 수 있어 태양 전지(100)의 효율 향상에 좀더 기여하도록 할 수 있다. Here, the term " permeability " includes not only a case of transmitting 100% of light but also a case of transmitting a part of light. That is, the first electrode layer 422 may be composed of a metal-permeable film or a metal-semitransmissive film. For example, the first electrode layer 422 may have a transmittance of 50% to 100%, and more specifically, a transmittance of 80% to 100%. If the transmittance of the first electrode layer 422 is less than 50%, the amount of light reflected by the second electrode layer 424 is insufficient, and it may be difficult to sufficiently improve the efficiency of the solar cell 100. If the transmittance of the first electrode layer 422 is 80% or more, the amount of light reflected by the second electrode layer 424 can be further increased, thereby contributing to the improvement of the efficiency of the solar cell 100.

이를 위하여 제1 전극층(422)의 두께는 제2 전극층(424) 및 제4 전극층(424, 428)의 두께보다 각기 작을 수 있다. 구체적으로, 제1 전극층(422)의 두께는 50nm 이하일 수 있다. 제1 전극층(422)의 두께가 50nm를 초과하면, 제1 전극층(422)의 투과도가 저하되어 제2 전극층(424)으로 향하도록 하는 광의 양이 충분하지 않을 수 있다. 제1 전극층(422)의 두께를 15nm 이하로 하여 제1 전극층(422)의 투과도를 좀더 향상할 수 있다. 여기서, 제1 전극층(422)의 두께가 2nm 내지 50nm(일 예로, 2nm 내지 15nm)일 수 있다. 제1 전극층(422)의 두께가 2nm 미만인 경우에는 제1 전극층(422)이 도전형 영역(32, 34) 위에서 고르게 형성되는 것이 어려울 수 있고 제1 전극층(422)에 의한 접착 특성 향상 효과가 충분하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 전극층(422)의 두께가 물질, 공정 조건 등에 따라 변화될 수도 있다. The thickness of the first electrode layer 422 may be smaller than the thickness of the second electrode layer 424 and the fourth electrode layers 424 and 428. [ Specifically, the thickness of the first electrode layer 422 may be 50 nm or less. When the thickness of the first electrode layer 422 is more than 50 nm, the amount of light to be directed to the second electrode layer 424 may be insufficient because the transmittance of the first electrode layer 422 is reduced. The thickness of the first electrode layer 422 may be 15 nm or less and the transmittance of the first electrode layer 422 may be further improved. Here, the first electrode layer 422 may have a thickness of 2 nm to 50 nm (for example, 2 nm to 15 nm). When the thickness of the first electrode layer 422 is less than 2 nm, it may be difficult for the first electrode layer 422 to be uniformly formed on the conductive regions 32 and 34 and the effect of improving the adhesion property by the first electrode layer 422 is sufficient I can not. However, the present invention is not limited thereto, and the thickness of the first electrode layer 422 may vary depending on materials, process conditions, and the like.

본 실시예에서는 제1 전극층(422)이 스퍼터링에 의하여 적층된 순수한 티타늄막, 텅스텐막, 또는 몰리브덴막(불가피한 불순물 외에 나머지 전부가 티타늄, 텅스텐, 또는 몰리브덴)으로 이루어질 수 있다. 이에 따라 제1 전극층(422)은 티타늄, 텅스텐 또는 몰리브덴을 99.9 wt% 이상(좀더 구체적으로는 99.99 wt% 이상)으로 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 전극층(422) 내의 금속 물질의 함량은 제1 전극층(422)의 제조 방법, 공정 조건 등에 따라 달라질 수 있다. In this embodiment, the first electrode layer 422 may be made of a pure titanium film, a tungsten film, or a molybdenum film (all but the unavoidable impurities are titanium, tungsten, or molybdenum) stacked by sputtering. Accordingly, the first electrode layer 422 may contain 99.9 wt% or more (more specifically, 99.99 wt% or more) of titanium, tungsten, or molybdenum. However, the present invention is not limited thereto, and the content of the metal material in the first electrode layer 422 may vary depending on the manufacturing method of the first electrode layer 422, process conditions, and the like.

제1 전극층(422) 위에 위치(일 예로, 접촉)하는 제2 전극층(424)은 낮은 저항을 가지며 광을 반사시키는 역할을 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 제2 전극층(424)이 구리, 알루미늄, 은, 금 등을 포함할 수 있다. 특히, 제2 전극층(424)이 알루미늄을 포함하여 반사 특성을 향상할 수 있다. The second electrode layer 424 positioned (e.g., in contact with) the first electrode layer 422 has a low resistance and may function to reflect light. As described above, the second electrode layer 424 may include copper, aluminum, silver, gold, and the like. In particular, the second electrode layer 424 includes aluminum to improve the reflection characteristic.

제2 전극층(424) 위에 위치(일 예로, 접촉)하는 제3 전극층(426)은 제2 전극층(424)의 금속 물질이 제4 전극층(428)으로 확산하는 것을 방지하는 배리어 역할을 할 수 있다. 제2 전극층(424)의 금속 물질이 제4 전극층(428)의 금속 물질과 반응하여 형성된 합금에 의하여 저항이 증가할 수 있는데, 이를 제3 전극층(426)이 방지할 수 있다. 제3 전극층(426)은 제1 전극층(424)과 동일한 물질(즉, 내화 금속, 일 예로, 티타늄, 몰리브덴, 또는 텅스텐)을 가질 수 있다.The third electrode layer 426 positioned (e.g., in contact with) the second electrode layer 424 may serve as a barrier to prevent the metal material of the second electrode layer 424 from diffusing into the fourth electrode layer 428 . The resistance of the metal material of the second electrode layer 424 may be increased by the alloy formed by reacting with the metal material of the fourth electrode layer 428. This can be prevented by the third electrode layer 426. [ The third electrode layer 426 may have the same material as the first electrode layer 424 (i.e., a refractory metal, e.g., titanium, molybdenum, or tungsten).

제3 전극층(426) 위에 위치(일 예로, 접촉)하는 제4 전극층(428)은 다른 태양 전지(100) 또는 외부와의 연결을 위한 리본과 연결되는 부분으로서, 리본과의 연결 특성이 우수한 물질을 포함할 수 있다. The fourth electrode layer 428 located on (or in contact with) the third electrode layer 426 is connected to another solar cell 100 or a ribbon for connection to the outside, . ≪ / RTI >

제4 전극층(428)은 주석(Sn) 또는 니켈-바나듐 합금(NiV)를 포함할 수 있다. 주석은 리본 또는 이와의 연결을 위한 페이스트 등과의 접합 특성이 우수한 장점이 있다. 그리고 니켈-바나듐 합금은 리본 또는 이와의 연결을 위한 페이스트와의 접합 특성이 우수하다. 좀더 구체적으로, 주석과 비스무스를 포함하는 페이스트의 경우에, 페이스트의 주석과 니켈-바나듐 합금의 니켈의 접합 특성이 매우 우수하다. 그리고 니켈-바나듐 합금은 융점이 약 1000℃ 이상으로 매우 높은 수준이므로, 제1 내지 제3 전극층(422, 424, 426)보다 높은 융점을 가진다. 이에 의하여 리본과의 접합 공정 또는 태양 전지(100)의 제조 공정 중에 변형되지 않으며 제1 내지 제3 전극층(422, 424, 426)을 보호하는 캡핑막의 역할을 충분하게 수행할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제4 전극층(428)이 다양한 전도성 물질(일 예로, 다양한 금속)으로 구성될 수 있다. The fourth electrode layer 428 may comprise tin (Sn) or a nickel-vanadium alloy (NiV). The tin has the advantage of excellent bonding properties with ribbons or pastes for connection thereto. The nickel-vanadium alloy is excellent in bonding properties to a ribbon or a paste for connection thereto. More specifically, in the case of a paste containing tin and bismuth, the bonding properties of the tin of the paste and the nickel of the nickel-vanadium alloy are excellent. The nickel-vanadium alloy has a melting point higher than that of the first to third electrode layers 422, 424, and 426 because the melting point thereof is a very high level of about 1000 ° C or more. As a result, the capping layer can be sufficiently performed to protect the first to third electrode layers 422, 424, and 426 without being deformed during the bonding process with the ribbon or the manufacturing process of the solar cell 100. However, the present invention is not limited thereto, and the fourth electrode layer 428 may be formed of various conductive materials (e.g., various metals).

이때, 제2 내지 제4 전극층(424, 426, 428)은 스퍼터링에 의하여 적층된 순수한 금속(불가피한 불순물 외에 나머지 잔부가 금속)으로 이루어진 금속막으로 구성될 수 있다. 이에 따라 제2 내지 제4 전극층(424, 426, 428)은 앞서 설명한 금속을 99.9 wt% 이상(좀더 구체적으로는 99.99 wt% 이상)으로 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 내지 제4 전극층(424, 426, 428) 내의 전극 물질(또는 금속 물질)의 함량은 제2 내지 제4 전극층(424, 426, 428)의 제조 방법, 공정 조건 등에 따라 달라질 수 있다.At this time, the second to fourth electrode layers 424, 426, and 428 may be formed of a metal film made of pure metal (unnecessary impurities in addition to the remaining metal) stacked by sputtering. Accordingly, the second to fourth electrode layers 424, 426, and 428 may contain the above-described metal in an amount of 99.9 wt% or more (more specifically, 99.99 wt% or more). However, the present invention is not limited thereto, and the content of the electrode material (or metal material) in the second to fourth electrode layers 424, 426, and 428 may be appropriately selected depending on the manufacturing method of the second to fourth electrode layers 424, 426, Process conditions and the like.

제2 전극층(424)은 제1 전극층(422), 확산 배리어층(428) 및/또는 제4 전극층(428)보다 큰 두께를 가질 수 있고, 일 예로, 50nm 내지 400nm의 두께를 가질 수 있다. 일 예로, 제2 전극층(424)의 두께가 100nm 내지 400nm(좀더 구체적으로는 100nm 내지 300nm)일 수 있다. 제2 전극층(424)의 두께가 50nm 미만이면, 배리어층 및 반사 전극층의 역할을 수행하기 어려울 수 있다. 제2 전극층(424)의 두께가 400nm를 초과하면, 반사 특성 등이 크게 향상되지 못하면서도 제조 비용은 증가할 수 있다. 제2 전극층(424)의 두께가 100nm 이상이면, 저항을 좀더 저하시킬 수 있다. 제2 전극층(424)의 두께가 300nm를 이하이면, 저항은 낮게 유지되면서 열적 스트레스가 증가에 따른 박리 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 전극층(424)의 두께는 달라질 수 있다. The second electrode layer 424 may have a greater thickness than the first electrode layer 422, the diffusion barrier layer 428 and / or the fourth electrode layer 428, and may have a thickness of, for example, 50 nm to 400 nm. For example, the thickness of the second electrode layer 424 may be 100 nm to 400 nm (more specifically, 100 nm to 300 nm). When the thickness of the second electrode layer 424 is less than 50 nm, it may be difficult to perform the role of the barrier layer and the reflective electrode layer. If the thickness of the second electrode layer 424 exceeds 400 nm, the fabrication cost may increase while the reflection characteristics and the like are not greatly improved. If the thickness of the second electrode layer 424 is 100 nm or more, the resistance can be further reduced. If the thickness of the second electrode layer 424 is 300 nm or less, the resistance can be kept low and the peeling phenomenon due to the increase in thermal stress can be effectively prevented. However, the present invention is not limited thereto, and the thickness of the second electrode layer 424 may be varied.

제3 전극층(426)은 제2 전극층(424) 및 제4 전극층(428) 각각보다 작은 두께를 가질 수 있다. 일 예로, 제3 전극층(426)의 두께가 50nm 이하일 수 있다. 제3 전극층(426)의 두께가 50nm를 초과하면, 저항이 상대적으로 증가할 수 있다. 여기서, 제3 전극층(426)의 두께가 5nm 내지 50nm일 수 있다. 제3 전극층(426)의 두께가 5nm 미만인 경우에는 제3 전극층(426)이 제2 전극층(424)와 제4 전극층(428) 사이에서 고르게 형성되지 않아 이들 사이의 반응을 막는 효과가 충분하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제3 전극층(426)의 두께가 물질, 공정 조건 등에 따라 변화될 수도 있다. The third electrode layer 426 may have a thickness smaller than that of each of the second electrode layer 424 and the fourth electrode layer 428. For example, the thickness of the third electrode layer 426 may be 50 nm or less. If the thickness of the third electrode layer 426 exceeds 50 nm, the resistance may increase relatively. Here, the thickness of the third electrode layer 426 may be 5 nm to 50 nm. When the thickness of the third electrode layer 426 is less than 5 nm, the third electrode layer 426 is not uniformly formed between the second electrode layer 424 and the fourth electrode layer 428 and the effect of preventing the reaction between them is not sufficient . However, the present invention is not limited thereto, and the thickness of the third electrode layer 426 may vary depending on materials, process conditions, and the like.

또는, 제3 전극층(426)은 제1 전극층(422)과 동일 또는 유사한 두께를 가지거나, 제1 전극층(422)보다 두꺼운 두께를 가질 수 있다. 제1 전극층(424)은 반사를 위하여 투광성을 가져야 하지만 제3 전극층(426)은 투광성을 가지지 않아도 되므로 되기 때문이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제3 전극층(426)의 두께를 제1 전극층(422)보다 작게 할 수도 있다. Alternatively, the third electrode layer 426 may have the same or similar thickness as the first electrode layer 422, or may have a thickness greater than that of the first electrode layer 422. This is because the first electrode layer 424 must have translucency for reflection, but the third electrode layer 426 does not need to have translucency. However, the present invention is not limited to this, and the thickness of the third electrode layer 426 may be smaller than that of the first electrode layer 422.

제4 전극층(428)은 나노 수준의 두께, 예를 들어, 50nm 내지 300nm의 두께를 가질 수 있다. 제4 전극층(428)의 두께가 50nm 미만이면 리본과의 접합 특성이 저하될 수 있고, 300nm를 초과하면 제조 비용이 증가할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제4 전극층(428)의 두께 등은 다양하게 변화될 수 있다. The fourth electrode layer 428 may have a nano-level thickness, for example, a thickness of 50 nm to 300 nm. If the thickness of the fourth electrode layer 428 is less than 50 nm, the bonding property with the ribbon may be deteriorated, and if it exceeds 300 nm, the manufacturing cost may increase. However, the present invention is not limited thereto, and the thickness and the like of the fourth electrode layer 428 may be variously changed.

그리고 본 실시예에서는 제1 전극층(422), 제2 전극층(424), 제3 전극층(426) 및 제4 전극층(428)이 서로 접촉하도록 형성될 수 있다. 그러면, 전극(42, 44)의 특성을 향상하면서도 전극(42, 44)의 적층 구조를 단순화할 수 있다. 일 예로, 본 실시예에서 전극(42, 44)이 제1 내지 제4 전극층(422, 424, 426, 428)을 구비하는 4층의 적층 구조를 가질 수 있다. 이에 의하면 전극(42, 44)의 적층 구조를 최대한 단순화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 전극(42, 44)이 제1 내지 제4 전극층(422, 424, 426, 428)의 사이 또는 그 위에 별도의 층을 구비할 수도 있다. 또한, 제1 내지 제4 전극층(422, 424, 426, 428) 중 적어도 하나의 전극층을 포함하지 않을 수도 있다. In this embodiment, the first electrode layer 422, the second electrode layer 424, the third electrode layer 426, and the fourth electrode layer 428 may be in contact with each other. Then, the lamination structure of the electrodes 42, 44 can be simplified while improving the characteristics of the electrodes 42, 44. For example, in the present embodiment, the electrodes 42 and 44 may have a four-layer laminated structure including the first to fourth electrode layers 422, 424, 426, and 428. According to this, the laminated structure of the electrodes 42 and 44 can be simplified as much as possible. However, the present invention is not limited thereto, and the electrodes 42 and 44 may have a separate layer between or on the first to fourth electrode layers 422, 424, 426 and 428. Also, it may not include at least one electrode layer among the first to fourth electrode layers 422, 424, 426, and 428.

본 실시예에서는 스퍼터링 등에 의하여 제1 내지 제4 전극층(422, 424, 426, 428)을 포함하는 복수의 전극 물질층을 형성한 다음 이를 패터닝하여 전극(42, 44)을 형성할 수 있다. 좀더 구체적으로, 절연막(41) 위에서 후면 패시베이션막(40)의 컨택홀(46)을 채우도록 제1 내지 제4 전극층(422, 424, 426, 428)에 해당하는 전극 물질층을 차례로 전체적으로 형성한 후에, 이들을 패터닝하는 것에 의하여 전극(42, 44)을 형성할 수 있다. In this embodiment, a plurality of electrode material layers including the first to fourth electrode layers 422, 424, 426 and 428 may be formed by sputtering or the like, and then the electrodes 42 and 44 may be formed by patterning the electrode material layers. More specifically, the electrode material layers corresponding to the first to fourth electrode layers 422, 424, 426 and 428 are formed in order so as to fill the contact holes 46 of the rear passivation film 40 on the insulating film 41 After that, the electrodes 42 and 44 can be formed by patterning them.

이와 같이 스퍼터링에 의하면 해당 물질이 태양 전지(100)의 두께 방향으로 적층되므로, 제1 전극층(422)이 전체 부분에서 균일한 두께를 가지고, 제2 전극층(424)이 전체 부분에서 균일한 두께를 가지고, 제3 전극층(426)이 전체 부분에서 균일한 두께를 가지며, 제4 전극층(428)이 전체 부분에서 균일한 두께를 가지도록 적층된다. 여기서, 균일한 두께라 함은 공정 오차 등을 고려할 때 균일하다고 판단될 수 있는 두께(예를 들어, 10% 이내의 차이를 가지는 두께)를 의미할 수 있다. According to the above-described sputtering, since the material is stacked in the thickness direction of the solar cell 100, the first electrode layer 422 has a uniform thickness over the entire portion, and the second electrode layer 424 has a uniform thickness over the entire portion The third electrode layer 426 has a uniform thickness throughout and the fourth electrode layer 428 has a uniform thickness over the entire portion. Here, the uniform thickness may mean a thickness (for example, a thickness having a difference of 10% or less) that can be judged to be uniform in consideration of process errors and the like.

전극(42, 42)은 컨택홀(46)의 폭보다 큰 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 이는 제1 및 제2 전극(42, 44)의 폭(전극(42, 44)을 구성하는 부분의 폭 중 가장 넓은 폭)을 충분하게 확보하여 전극(42, 44)의 저항을 저감하기 위함이다. 이에 따라 전극(42, 44)(특히, 제1 전극층(422))은 컨택홀(46) 내부(바닥면 및 측면)에 위치한 절연막(41) 위, 그리고 컨택홀(46)에 인접한 후면 패시베이션막(40) 위에 위치한 절연막(41) 위에 걸쳐서 형성될 수 있다.The electrodes 42 and 42 may be formed to have a width larger than the width of the contact hole 46. [ This is to sufficiently secure the widths of the first and second electrodes 42 and 44 (the widest width of the portions constituting the electrodes 42 and 44) to reduce the resistance of the electrodes 42 and 44 . Accordingly, the electrodes 42 and 44 (particularly, the first electrode layer 422) are formed on the insulating film 41 located inside (bottom and side) of the contact hole 46 and on the rear passivation film 42 adjacent to the contact hole 46. [ And over the insulating film 41 located above the insulating film 40.

이와 같이 본 실시예에서는 전극(42, 44)이 도금 공정을 사용하지 않고 형성될 수 있다. 전극(42, 44)의 일부를 도금에 의하여 형성되면, 후면 패시베이션막(40) 또는 절연막(41)에 핀 홀, 스크래치 등의 결함이 있는 경우에 그 부분에서도 도금이 이루어져 원하지 않는 부분이 도금될 수 있다. 그리고 도금 공정에서 사용하는 도금 용액이 산 또는 알칼리이므로 후면 패시베이션막(40) 또는 절연막(41)에 손상을 주거나 후면 패시베이션막(40) 또는 절연막(41)의 특성을 저하시킬 수 있다. 본 실시예에서는 도금 공정을 사용하지 않는 것에 의하여 후면 패시베이션막(40) 또는 절연막(41)의 특성을 향상할 수 있고, 간단한 공정에 의하여 전극(42, 44)을 형성할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 내지 제4 전극층(422, 424, 426, 428)이 다양한 방법에 의하여 형성되고, 다양한 방법에 의하여 패터닝될 수 있다.Thus, in this embodiment, the electrodes 42 and 44 can be formed without using a plating process. If a part of the electrodes 42 and 44 is formed by plating, if there is a defect such as a pin hole or a scratch on the rear passivation film 40 or the insulating film 41, the plating is also performed in that part, . Since the plating solution used in the plating process is acidic or alkaline, it may damage the rear passivation film 40 or the insulating film 41 or deteriorate the characteristics of the rear passivation film 40 or the insulating film 41. In this embodiment, the characteristics of the rear passivation film 40 or the insulating film 41 can be improved by not using the plating process, and the electrodes 42 and 44 can be formed by a simple process. However, the present invention is not limited thereto, and the first to fourth electrode layers 422, 424, 426 and 428 may be formed by various methods and may be patterned by various methods.

이하에서는 도 1 및 도 2를 참조하여, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34), 배리어 영역(36), 그리고 제1 및 제2 전극(42, 44)의 평면 형상의 일 예를 상세하게 설명한다. 1 and 2, the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34, the barrier region 36, and the planar shape of the first and second electrodes 42 and 44 Will be described in detail.

도 1 및 도 2을 참조하면, 본 실시예에서는, 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)은 각기 스트라이프 형상을 이루도록 길게 형성되면서, 길이 방향과 교차하는 방향에서 서로 교번하여 위치하고 있다. 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에 이들을 이격하는 배리어 영역(36)이 위치할 수 있다. 도면에 도시하지는 않았지만, 서로 이격된 복수의 제1 도전형 영역(32)이 일측 가장자리에서 서로 연결될 수 있고, 서로 이격된 복수의 제2 도전형 영역(34)이 타측 가장자리에서 서로 연결될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 1 and 2, in the present embodiment, the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34 are formed to be long in a stripe shape, and alternate with each other in the direction crossing the longitudinal direction Respectively. Barrier regions 36 may be located between the first conductivity type region 32 and the second conductivity type region 34 to isolate them. Although not shown, a plurality of first conductive regions 32 spaced apart from each other may be connected to each other at one edge, and a plurality of second conductive regions 34 separated from each other may be connected to each other at the other edge. However, the present invention is not limited thereto.

이때, 제1 도전형 영역(32)의 면적이 제2 도전형 영역(34)의 면적보다 클 수 있다. 일례로, 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 면적은 이들의 폭을 다르게 하는 것에 의하여 조절될 수 있다. 즉, 제1 도전형 영역(32)의 폭(W1)이 제2 도전형 영역(34)의 폭(W2)보다 클 수 있다. At this time, the area of the first conductivity type region 32 may be larger than the area of the second conductivity type region 34. In one example, the areas of the first conductivity type region 32 and the second conductivity type region 34 can be adjusted by varying their widths. That is, the width W1 of the first conductivity type region 32 may be greater than the width W2 of the second conductivity type region 34. [

그리고 제1 전극(42)이 제1 도전형 영역(32)에 대응하여 스트라이프 형상으로 형성되고, 제2 전극(44)이 제2 도전형 영역(34)에 대응하여 스트라이프 형상으로 형성될 수 있다. 컨택홀(46)이 제1 및 제2 전극(42, 44)의 일부만을 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)에 각기 연결하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 컨택홀(46)이 복수 개의 컨택홀로 구성될 수 있다. 또는, 컨택홀(도 1의 참조부호 46, 이하 동일) 각각이 제1 및 제2 전극(42, 44)에 대응하여 제1 및 제2 전극(42, 44)의 전체 길이에 형성될 수도 있다. 이에 의하면 제1 및 제2 전극(42, 44)과 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)의 접촉 면적을 최대화하여 캐리어 수집 효율을 향상할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. 그리고 도면에 도시하지는 않았지만, 제1 전극(42)이 일측 가장자리에서 서로 연결되어 형성되고, 제2 전극(44)이 타측 가장자리에서 서로 연결되어 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The first electrode 42 may be formed in a stripe shape corresponding to the first conductivity type region 32 and the second electrode 44 may be formed in a stripe shape corresponding to the second conductivity type region 34 . The contact hole 46 may be formed to connect only a part of the first and second electrodes 42 and 44 to the first conductive type region 32 and the second conductive type region 34, respectively. For example, the contact hole 46 may be formed of a plurality of contact holes. Alternatively, a contact hole (reference numeral 46 in FIG. 1, hereinafter the same) may be formed in the entire length of the first and second electrodes 42 and 44 corresponding to the first and second electrodes 42 and 44 . The contact area between the first and second electrodes 42 and 44 and the first conductivity type region 32 and the second conductivity type region 34 can be maximized to improve the carrier collection efficiency. Various other variations are possible. Although not shown in the figure, the first electrodes 42 may be connected to each other at one edge, and the second electrodes 44 may be connected to each other at the other edge. However, the present invention is not limited thereto.

본 실시예에 따른 태양 전지(100)에 광이 입사되면 베이스 영역(110)과 제1 도전형 영역(32) 사이에 형성된 pn 접합에서의 광전 변환에 의하여 전자와 정공이 생성되고, 생성된 정공 및 전자는 터널링층(20)을 터널링하여 각기 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34)로 이동한 후에 제1 및 제2 전극(42, 44)으로 이동한다. 이에 의하여 전기 에너지를 생성하게 된다. When light is incident on the solar cell 100 according to the present embodiment, electrons and holes are generated by the photoelectric conversion at the pn junction formed between the base region 110 and the first conductivity type region 32, And electrons tunnel to the tunneling layer 20 to move to the first and second electrodes 42 and 44 after moving to the first conductivity type region 32 and the second conductivity type region 34, respectively. Thereby generating electrical energy.

본 실시예에와 같이 반도체 기판(10)의 후면에 전극(42, 44)이 형성되고 반도체 기판(10)의 전면에는 전극이 형성되지 않는 후면 전극 구조의 태양 전지(100)에서는 반도체 기판(10)의 전면에서 쉐이딩 손실(shading loss)를 최소화할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 효율을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. In the solar cell 100 having the rear electrode structure in which the electrodes 42 and 44 are formed on the rear surface of the semiconductor substrate 10 and electrodes are not formed on the front surface of the semiconductor substrate 10 as in the present embodiment, The shading loss can be minimized at the front of the display device. Thus, the efficiency of the solar cell 100 can be improved. However, the present invention is not limited thereto.

그리고 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)이 터널링층(20)을 사이에 두고 반도체 기판(10) 위에 형성되므로 반도체 기판(10)과 다른 별개의 층으로 구성된다. 이에 의하여 반도체 기판(10)에 도펀트를 도핑하여 형성된 도핑 영역을 도전형 영역으로 사용하는 경우보다 재결합에 의한 손실을 최소화할 수 있다.Since the first and second conductive regions 32 and 34 are formed on the semiconductor substrate 10 with the tunneling layer 20 interposed therebetween, the first and second conductive type regions 32 and 34 are formed of different layers from the semiconductor substrate 10. As a result, the loss due to the recombination can be minimized as compared with the case where the doped region formed by doping the semiconductor substrate 10 with the dopant is used as the conductive type region.

도전형 영역(32, 34)과 전극(42, 44) 사이에 위치하는 절연막(41)이 내화 금속 산화물을 포함하여 장파장의 광에 대한 반사도를 증가시키고 전극(42, 44)의 계면 접촉 저항을 낮출 수 있다. 그리고 후면 패시베이션막(40)의 컨택홀(46) 내에 절연막(41)이 위치하여 컨택홀(46) 내부에서의 패시베이션 특성을 향상할 수 있으며 도전형 영역(32, 34)을 보호할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 효율을 향상할 수 있다.The insulating film 41 located between the conductive type regions 32 and 34 and the electrodes 42 and 44 includes the refractory metal oxide to increase the degree of reflectance for the long wavelength light and to increase the interface contact resistance of the electrodes 42 and 44 Can be lowered. The insulating film 41 may be positioned in the contact hole 46 of the rear passivation film 40 to improve the passivation property inside the contact hole 46 and to protect the conductive type regions 32 and 34. Thus, the efficiency of the solar cell 100 can be improved.

상술한 구조의 태양 전지(100)의 제조 방법을 도 5a 내지 도 5i를 참조하여 상세하게 설명한다. 도 5a 내지 도 5i는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 도시한 단면도들이다. A manufacturing method of the solar cell 100 having the above-described structure will be described in detail with reference to Figs. 5A to 5I. 5A to 5I are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.

먼저, 도 5a에 도시한 바와 같이, 제2 도전형 도펀트를 가지는 베이스 영역(110)으로 구성되는 반도체 기판(10)을 준비한다. First, as shown in FIG. 5A, a semiconductor substrate 10 composed of a base region 110 having a second conductivity type dopant is prepared.

이어서, 도 5b에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(10)의 후면에 터널링층(20)을 형성한다. 터널링층(20)은 반도체 기판(10)의 후면에 전체적으로 형성될 수 있다. 여기서, 터널링층(20)은, 일례로, 열적 성장법, 증착법(예를 들어, 화학 기상 증착법(PECVD), 원자층 증착법(ALD)) 등에 의하여 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법에 의하여 터널링층(20)이 형성될 수 있다. Next, as shown in FIG. 5B, a tunneling layer 20 is formed on the rear surface of the semiconductor substrate 10. Then, as shown in FIG. The tunneling layer 20 may be formed entirely on the rear surface of the semiconductor substrate 10. Here, the tunneling layer 20 can be formed, for example, by a thermal growth method, a deposition method (for example, chemical vapor deposition (PECVD), atomic layer deposition (ALD), or the like). However, the present invention is not limited thereto, and the tunneling layer 20 may be formed by various methods.

이어서, 도 5c 내지 도 5e에 도시한 바와 같이, 터널링층(20) 위에 제1 도전형 영역(32) 및 제2 도전형 영역(34), 전면 전계 영역(130)을 형성한다. 그리고 반도체 기판(10)의 전면에 텍스쳐링 구조를 형성할 수 있다. 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 5C to 5E, a first conductive type region 32, a second conductive type region 34, and a front electric field region 130 are formed on the tunneling layer 20. A texturing structure may be formed on the entire surface of the semiconductor substrate 10. This will be described in more detail as follows.

도 5c에 도시한 바와 같이, 터널링층(20) 위에 반도체층(30)을 형성한다. 반도체층(30)은 미세 결정질, 비정질, 또는 다결정 반도체로 구성될 수 있다. 반도체층(30)은, 일례로, 열적 성장법, 증착법(예를 들어, 저압 화학 기상 증착법(LPCVD)) 등에 의하여 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법에 의하여 반도체층(30)이 형성될 수 있다.As shown in FIG. 5C, the semiconductor layer 30 is formed on the tunneling layer 20. The semiconductor layer 30 may be composed of a microcrystalline, amorphous, or polycrystalline semiconductor. The semiconductor layer 30 can be formed, for example, by a thermal growth method, a vapor deposition method (e.g., low pressure chemical vapor deposition (LPCVD)), or the like. However, the present invention is not limited thereto, and the semiconductor layer 30 may be formed by various methods.

이어서, 도 5d에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(10)의 전면에 요철을 가지도록 텍스쳐링될 수 있다. 반도체 기판(10)의 표면의 텍스처링으로는 습식 또는 건식 텍스처링을 사용할 수 있다. 습식 텍스처링은 텍스처링 용액에 반도체 기판(10)을 침지하는 것에 의해 수행될 수 있으며, 공정 시간이 짧은 장점이 있다. 건식 텍스처링은 다이아몬드 그릴 또는 레이저 등을 이용하여 반도체 기판(10)의 표면을 깍는 것으로, 요철을 균일하게 형성할 수 있는 반면 공정 시간이 길고 반도체 기판(10)에 손상이 발생할 수 있다. 그 외에 반응성 이온 식각(RIE) 등에 의하여 반도체 기판(10)을 텍스쳐링 할 수도 있다. 이와 같이 본 발명에서는 다양한 방법으로 반도체 기판(10)을 텍스쳐링 할 수 있다. Then, as shown in FIG. 5D, the entire surface of the semiconductor substrate 10 may be textured to have irregularities. Wet or dry texturing may be used for texturing the surface of the semiconductor substrate 10. [ The wet texturing can be performed by immersing the semiconductor substrate 10 in the texturing solution, and has a short process time. In dry texturing, the surface of the semiconductor substrate 10 is cut by using a diamond grill or a laser, so that irregularities can be formed uniformly, but the processing time is long and damage to the semiconductor substrate 10 may occur. Alternatively, the semiconductor substrate 10 may be textured by reactive ion etching (RIE) or the like. As described above, the semiconductor substrate 10 can be textured in various ways in the present invention.

본 실시예에서는 반도체층(30)을 형성한 후에 반도체 기판(10)의 전면을 텍스쳐링하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 반도체층(30)을 형성하기 전, 또는 또 다른 공정에서 반도체 기판(10)의 표면을 텍스쳐링할 수 있다. In this embodiment, the front surface of the semiconductor substrate 10 is textured after the semiconductor layer 30 is formed. However, the present invention is not limited thereto. Therefore, the surface of the semiconductor substrate 10 can be textured before or after the semiconductor layer 30 is formed.

이어서, 도 5e에 도시한 바와 같이, 반도체층(30)에 제1 도전형 영역(32), 제2 도전형 영역(34), 및 배리어 영역(36)을 형성한다. 예를 들어, 제1 도전형 영역(32)에 해당하는 영역에 이온 주입법, 열 확산법, 레이저 도핑법 등과 같은 다양한 방법에 의하여 제1 도전형 도펀트를 도핑하고, 제2 도전형 영역(34)에 해당하는 영역에 이온 주입법, 열 확산법, 레이저 도핑법 등에 의한 다양한 방법에 의하여 제2 도전형 도펀트를 도핑할 수 있다. 그러면, 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에 위치한 영역이 배리어 영역(36)을 구성하게 된다. 5E, a first conductive type region 32, a second conductive type region 34, and a barrier region 36 are formed in the semiconductor layer 30. Then, as shown in Fig. For example, the first conductive type dopant is doped into the region corresponding to the first conductive type region 32 by various methods such as ion implantation method, thermal diffusion method, laser doping method, and the like, The second conductivity type dopant can be doped to the corresponding region by various methods such as ion implantation, thermal diffusion, laser doping, and the like. Then, a region located between the first conductivity type region 32 and the second conductivity type region 34 constitutes the barrier region 36.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 도전형 영역(32, 34), 그리고 배리어 영역(36)을 형성하는 방법으로는 알려진 다양한 방법이 사용될 수 있다. 그리고 배리어 영역(36)을 형성하지 않는 등과 같은 다양한 변형이 가능하다. However, the present invention is not limited thereto, and various methods known as methods of forming the conductive regions 32 and 34 and the barrier region 36 can be used. And the barrier region 36 is not formed.

그리고 반도체 기판(10)의 전면에 제2 도전형 도펀트를 도핑하여 전면 전계 영역(130)을 형성할 수 있다. 전면 전계 영역(130)은 이온 주입법, 열 확산법, 레이저 도핑법 등과 같은 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. 그 외의 다양한 방법이 사용될 수 있다. 또는, 제2 도전형 영역(34)을 형성하기 위하여 제2 도전형 도펀트를 도핑할 때 반도체 기판(10)의 전면에 제2 도전형 도펀트를 함께 도핑하여 전면 전계 영역(130)을 형성할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. The entire surface area of the semiconductor substrate 10 may be doped with a second conductive dopant. The front electric field region 130 may be formed by various methods such as ion implantation, thermal diffusion, laser doping, or the like. Various other methods can be used. Alternatively, when the second conductive type dopant is doped to form the second conductive type region 34, the front conductive type region 130 may be formed by doping a second conductive type dopant together with the entire surface of the semiconductor substrate 10 have. Various other variations are possible.

이어서, 도 5f에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(10)의 전면에 전면 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)을 차례로 형성하고, 반도체 기판(10)의 후면에 후면 패시베이션막(40)을 형성한다. 패시베이션막(24), 반사 방지막(26) 또는 후면 패시베이션막(40)은 화학 기상 증착법, 진공 증착법, 스핀 코팅, 스크린 인쇄 또는 스프레이 코팅 등과 같은 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. 특히, 전면 패시베이션막(24), 반사 방지막(26) 또는 후면 패시베이션막(40)은 화학 기상 증착법에 의하여 형성될 수 있다. 5F, a front passivation film 24 and an antireflection film 26 are sequentially formed on the entire surface of the semiconductor substrate 10, and a rear passivation film 40 is formed on the rear surface of the semiconductor substrate 10 . The passivation film 24, the antireflection film 26 or the rear passivation film 40 may be formed by various methods such as a chemical vapor deposition method, a vacuum deposition method, a spin coating method, a screen printing method or a spray coating method. In particular, the front passivation film 24, the antireflection film 26 or the rear passivation film 40 may be formed by chemical vapor deposition.

이어서, 도 5g에 도시한 바와 같이, 후면 패시베이션막(40)에 컨택홀(46)을 형성한다. 컨택홀(46)은 레이저 식각, 습식 식각 등의 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. Next, as shown in Fig. 5G, a contact hole 46 is formed in the rear passivation film 40. Then, as shown in Fig. The contact hole 46 may be formed by various methods such as laser etching, wet etching, and the like.

이어서, 도 5h에 도시한 바와 같이, 컨택홀(46)에 의하여 노출된 도전형 영역(32, 34) 위, 후면 패시베이션막(40)의 측면 위, 그리고 후면 패시베이션막(40)의 외면 또는 넓은 표면(도면의 하부면) 위에 전체적으로 절연막(41)을 형성한다. 앞서 설명한 바와 같이 절연막(41)은 원자층 증착법에 의하여 형성될 수 있다. 원자층 증착법에 대해서는 이미 설명하였으므로 상세한 설명을 생략한다. 5H, the conductive passivation film 40 is exposed on the conductive regions 32 and 34 exposed by the contact holes 46, on the side surface of the rear passivation film 40, and on the outer surface or the rear surface of the rear passivation film 40. Next, as shown in FIG. The insulating film 41 is formed entirely on the surface (lower surface of the drawing). As described above, the insulating film 41 may be formed by atomic layer deposition. Since the atomic layer deposition method has already been described, a detailed description thereof will be omitted.

도면에서는 전면 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)을 형성한 후에 절연막(41)을 형성하는 것을 예시하였다. 그러나 절연막(41)을 형성한 후에 전면 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26) 중 적어도 하나를 형성할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. In the figure, the insulating film 41 is formed after the front passivation film 24 and the antireflection film 26 are formed. However, at least one of the front passivation film 24 and the antireflection film 26 may be formed after the insulating film 41 is formed. Various other variations are possible.

이어서, 도 5i에 도시한 바와 같이, 절연막(41) 위에서 컨택홀(46) 내를 채우도록 제1 및 제2 전극(42, 44)을 형성한다. Next, as shown in FIG. 5I, first and second electrodes 42 and 44 are formed so as to fill the inside of the contact hole 46 on the insulating film 41. Next, as shown in FIG.

제1 및 제2 전극(42, 44)은 절연막(41) 위에 스퍼터링, 도금 등을 수행하여 절연막(41) 위에 전체적으로 복수의 전극 물질층을 차례로 형성한 다음 이를 패터닝하여 형성될 수 있다. 패터닝 방법으로는 식각 용액, 식각 페이스트, 건식 식각 등을 이용하여 수행될 수 있다. 또는, 제1 및 제2 전극(42, 44)이 원하는 패턴을 가지는 상태로 컨택홀(46)을 채우면서 절연막(41) 위에 형성될 수도 있다. 도면에서는 절연막(41)이 반도체 기판(10)의 후면 쪽에 전체적으로 위치한 것을 예시하였다. 그러나 제1 및 제2 전극(42, 44) 패터닝 시에 절연막(41)이 함께 패터닝되어 도 3과 같은 형상을 가질 수도 있다.The first and second electrodes 42 and 44 may be formed by sequentially forming a plurality of electrode material layers on the insulating layer 41 in order by patterning the insulating layer 41 by sputtering or plating. As the patterning method, an etching solution, an etching paste, a dry etching, or the like can be used. Alternatively, the first and second electrodes 42 and 44 may be formed on the insulating film 41 while filling the contact hole 46 with a desired pattern. In the figure, the insulating film 41 is located entirely on the rear side of the semiconductor substrate 10. However, when the first and second electrodes 42 and 44 are patterned, the insulating film 41 may be patterned together to have a shape as shown in FIG.

본 실시예에서는 내화 금속 산화물을 포함하는 절연막(41)을 원자층 증착법에 의하여 형성하여 절연막(41)의 막 밀도를 증가시킬 수 있다. 이에 의하여 절연막(41)의 반사도 향상 및 계면 특성 향상 효과를 최대화할 수 있다. 그리고 전극(42, 44) 또는 전극 물질층을 형성할 때 컨택홀(46) 위에 절연막(41)이 위치하므로, 도전형 영역(32, 34)이 외부로 노출되지 않는다. 따라서, 제1 및 제2 전극(42, 44)을 형성하는 공정에서 도전형 영역(32, 34)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 이에 의하여 우수한 특성 및 효율을 가지는 태양 전지(100)를 제조할 수 있다. In this embodiment, the insulating film 41 including the refractory metal oxide may be formed by atomic layer deposition to increase the film density of the insulating film 41. As a result, it is possible to maximize the effect of improving the reflectivity and the interface characteristics of the insulating film 41. Since the insulating film 41 is located on the contact holes 46 when the electrodes 42 and 44 or the electrode material layer are formed, the conductive regions 32 and 34 are not exposed to the outside. Therefore, it is possible to prevent the conductive type regions 32 and 34 from being damaged in the process of forming the first and second electrodes 42 and 44. Thus, the solar cell 100 having excellent characteristics and efficiency can be manufactured.

상술한 실시예에서는 제1 및 제2 전극(42, 44)이 모두 반도체 기판(10)의 후면에 위치한 후면 전극형 태양 전지를 위주로 설명하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 및 제2 전극(42, 44) 중 적어도 하나가 반도체 기판(10)의 후면에 위치하면 충분하고, 반도체 기판(10)의 후면에 위치한 전극(42, 44)과 도전형 영역(32, 42) 사이에 상술한 바와 같은 절연막(41)이 위치할 수도 있다. The rear electrode type solar cell in which the first and second electrodes 42 and 44 are all located on the rear surface of the semiconductor substrate 10 has been described. However, the present invention is not limited thereto. It is sufficient that at least one of the first and second electrodes 42 and 44 is located on the rear surface of the semiconductor substrate 10 and the electrodes 42 and 44 located on the rear surface of the semiconductor substrate 10 and the conductive regions 32, The insulating film 41 may be located between the insulating films 41 and 42 as described above.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 및 이의 제조 방법을 상세하게 설명한다. 상술한 설명과 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명한다. 상술한 실시예 및 변형예와 후술할 실시예 및 변형예를 결합한 실시예가 본 발명의 범위 속할 수 있다. Hereinafter, a solar cell according to another embodiment of the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail. Detailed descriptions will be omitted for the same or extremely similar parts as those described above, and only different parts will be described in detail. It is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지의 부분 후면 평면도이다. 도 6에서는 후면 패시베이션막(도 1의 참조부호 40) 및 절연막(41)의 도시를 생략하고 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34), 배리어 영역(36), 그리고 제1 및 제2 전극(42, 44)을 위주로 도시하였다. 별도의 도시 및 설명은 없으나, 본 실시예에서는 후면 패시베이션막(40) 및 절연막(41)은 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 및 배리어 영역(36)과 제1 및 제2 전극(42, 44) 사이에 위치한다. 그리고 후면 패시베이션막(40)에서 제1 도전형 영역(32)과 제1 전극(42)이 겹치는 부분에는 제1 도전형 영역(32)과의 연결을 위한 컨택홀(도 1의 참조부호 46, 이하 동일)이 형성되고, 제2 도전형 영역(34)과 제2 전극(44)이 겹치는 부분에는 제2 도전형 영역(34)과의 연결을 위한 컨택홀(46)이 형성될 수 있다. 6 is a partial rear plan view of a solar cell according to another embodiment of the present invention. In FIG. 6, the rear passivation film (reference numeral 40 in FIG. 1) and the insulating film 41 are omitted, and the first and second conductivity type regions 32 and 34, the barrier region 36, The electrodes 42 and 44 are mainly shown. The rear passivation film 40 and the insulating film 41 are formed on the first and second conductivity type regions 32 and 34 and the barrier region 36 and the first and second electrodes 32 and 34. However, (42, 44). In the portion of the back passivation film 40 where the first conductivity type region 32 overlaps with the first electrode 42, a contact hole (reference numeral 46 in FIG. 1) for connecting to the first conductivity type region 32, And a contact hole 46 for connecting to the second conductive type region 34 may be formed at a portion where the second conductive type region 34 and the second electrode 44 overlap.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(100)에서는, 제2 도전형 영역(34)이 아일랜드 형상을 가지면서 서로 이격되어 복수 개 구비되고, 제1 도전형 영역(32)은 제2 도전형 영역(34) 및 이를 둘러싸는 배리어 영역(36)을 제외한 부분에 전체적으로 형성될 수 있다Referring to FIG. 6, in the solar cell 100 according to the present embodiment, the second conductivity type regions 34 are arranged in island form and are spaced apart from each other, 2 conductive type region 34 and the barrier region 36 surrounding the conductive type region 34

그러면, 에미터 영역으로 기능하는 제1 도전형 영역(32)이 최대한 넓은 면적을 가지면서 형성되어 광전 변환 효율을 향상할 수 있다. 그리고 제2 도전형 영역(34)의 면적을 최소화하면서도 반도체 기판(10)에 전체적으로 제2 도전형 영역(34)이 위치하도록 할 수 있다. 그러면 제2 도전형 영역(34)에 의하여 표면 재결합을 효과적으로 방지하면서 제2 도전형 영역(34)의 면적을 최대화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 도전형 영역(34)이 면적을 최소화할 있는 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다. Then, the first conductive type region 32 functioning as the emitter region is formed with a maximally wide area, so that the photoelectric conversion efficiency can be improved. In addition, the second conductive type region 34 can be positioned entirely on the semiconductor substrate 10 while minimizing the area of the second conductive type region 34. The surface area of the second conductivity type region 34 can be maximized while effectively preventing the surface recombination by the second conductivity type region 34. However, the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that the second conductivity type region 34 may have various shapes that minimize the area.

도면에서는 제2 도전형 영역(34)이 원형의 형상을 가지는 것을 예시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제2 도전형 영역(34)이 각기 타원형, 또는 삼각형, 사각형, 육각형 등의 다각형의 평면 형상을 가질 수도 있음은 물론이다. Although the second conductivity type region 34 has a circular shape in the drawing, the present invention is not limited thereto. Therefore, it is needless to say that the second conductivity type region 34 may have an elliptical shape or a polygonal planar shape such as a triangle, a square, or a hexagon.

이하, 본 발명의 제조예를 참조하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 후술할 본 발명의 제조예는 예시를 위하여 제시한 것에 불과할 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the production examples of the present invention. However, the production example of the present invention to be described later is only provided for illustrative purposes, and the present invention is not limited thereto.

제조예Manufacturing example 1 One

n형 단결정 반도체 기판의 일면에 실리콘 산화막으로 구성되는 터널링층을 형성하였다. 터널링층 위에 저압 화학 기상 증착에 의하여 다결정 실리콘을 포함하는 반도체층을 형성하였다. 그리고 반도체층의 일부 영역에 p형 도펀트를 도핑하고 다른 영역에 n형 도펀트를 도핑하여 각기 제1 도전형 영역 및 제2 도전형 영역을 구비하는 반도체층을 형성하였다. 그리고 실리콘 질화막 및 실리콘 탄화막으로 구성된 후면 패시베이션막을 형성하고, 컨택홀을 형성한 다음 컨택홀 내부와 후면 패시베이션막 위에 아나타제상을 가지는 티타늄 산화막으로 이루어지는 절연막을 형성하였다. 컨택홀을 통하여 절연막 위에서 제1 도전형 영역 및 제2 도전형 영역에 각기 전기적으로 연결되는 제1 전극 및 제2 전극을 형성하였다. 제1 및 제2 전극은 티타늄막, 알루미늄막, 티타늄막 및 니켈-바나듐 합금막을 차례로 적층하여 형성하였다. A tunneling layer composed of a silicon oxide film was formed on one surface of an n-type single crystal semiconductor substrate. A semiconductor layer containing polycrystalline silicon was formed on the tunneling layer by low pressure chemical vapor deposition. A semiconductor layer having a first conductivity type region and a second conductivity type region is formed by doping a p-type dopant in a portion of the semiconductor layer and doping an n-type dopant in another region. Then, a rear passivation film composed of a silicon nitride film and a silicon carbide film was formed, contact holes were formed, and an insulating film composed of a titanium oxide film having an anatase phase was formed in the contact holes and the rear passivation film. A first electrode and a second electrode electrically connected to the first conductive type region and the second conductive type region are formed on the insulating film through the contact hole. The first and second electrodes were formed by sequentially laminating a titanium film, an aluminum film, a titanium film, and a nickel-vanadium alloy film.

제조예Manufacturing example 2 2

절연막이 루타일 상(rutile phase) 가지는 티타늄 산화물으로 이루어진다는 점을 제외하고는 제조예 1의 태양 전지와 동일한 방법으로 태양 전지를 제조하였다. A solar cell was manufactured in the same manner as in the solar cell of Production Example 1 except that the insulating film was made of titanium oxide having a rutile phase.

비교예Comparative Example 1 One

절연막을 형성하지 않아 제1 및 제2 전극이 제1 및 제2 도전형 영역에 접촉하여 형성된다는 점을 제외하고는 태양 전지와 동일한 방법으로 태양 전지를 제조하였다. A solar cell was manufactured in the same manner as the solar cell except that the insulating film was not formed and the first and second electrodes were formed in contact with the first and second conductivity type regions.

비교예Comparative Example 2 2

절연막이 실리콘 산화막으로 이루어진다는 점을 제외하고는 태양 전지와 동일한 방법으로 태양 전지를 제조하였다. The solar cell was manufactured in the same manner as the solar cell except that the insulating film was made of a silicon oxide film.

제조예 1 및 2, 그리고 비교예 1 및 2에 따른 태양 전지에서 태양 전지의 후면의 반사도를 측정하여 결과를 도 7에 나타내었다. 그리고 제조예 1, 비교예 1 및 2에 따른 태양 전지의 전극의 접촉 저항을 측정한 결과를 도 8에 나타내었다. The reflectance of the back surface of the solar cell in the solar cells according to Production Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 was measured and the results are shown in FIG. The results of measurement of the contact resistance of the electrodes of the solar cell according to Production Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in FIG.

도 7을 참조하면, 비교예 1 및 2보다 제조예 1 및 2에서 장파장의 광에 대한 반사도가 높은 것을 알 수 있다. 그리고 아나타제 상을 가지는 티타늄 산화막을 절연막으로 구비하는 제조예 1에서 장파장의 광에 대한 반사도가 루타일 상을 가지는 티타늄 산화막을 절연막으로 구비하는 제조예 2에서 장파장의 광에 대한 반사도보다 높은 것을 알 수 있다. 그리고 절연막을 포함하지 않는 비교예 1과 실리콘 산화막을 절연막으로 사용한 비교예 2이 거의 유사한 반사도를 가지는 것을 알 수 있다. 이로부터 실리콘 산화막을 절연막으로 사용하면 반사도를 향상하는 효과가 없음을 알 수 있다. Referring to FIG. 7, it can be seen that the reflectance for long wavelength light is high in Comparative Examples 1 and 2 in Production Examples 1 and 2. In Production Example 1 having a titanium oxide film having an anatase phase as an insulating film, it was found that the reflectivity of the titanium oxide film having a rutile phase as an insulating film was higher than that of long wavelength light in Production Example 2 have. It can be seen that Comparative Example 1, which does not include an insulating film, and Comparative Example 2, which uses a silicon oxide film as an insulating film, have almost similar reflectivities. From this, it can be seen that the use of the silicon oxide film as the insulating film has no effect of improving the reflectivity.

도 8을 참조하면, 실리콘 산화막을 절연막으로 포함하는 비교예 2보다 제조예 1에서 접촉 저항이 크게 낮은 것을 알 수 있다. 그리고 절연막을 포함하지 않는 비교예 1보다 제조예 1에서의 접촉 저항이 더 낮아, 제조예 1에 의하면 내화 금속 산화물을 포함하는 절연막에 의한 계면 접촉 저항을 효과적으로 저감할 수 있음을 알 수 있다. Referring to FIG. 8, it can be seen that the contact resistance is significantly lowered in Production Example 1 than in Comparative Example 2 including a silicon oxide film as an insulating film. In addition, the contact resistance in Production Example 1 is lower than that in Comparative Example 1 which does not include an insulating film, and according to Production Example 1, it is possible to effectively reduce the interface contact resistance due to the insulating film containing refractory metal oxide.

상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Features, structures, effects and the like according to the above-described embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to only one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified in other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

100: 태양 전지
10: 반도체 기판
20: 터널링층
24: 전면 패시베이션막
26: 반사 방지막
30: 반도체층
32: 제1 도전형 영역
34: 제2 도전형 영역
36: 배리어 영역
40: 후면 패시베이션막
41: 절연막
42: 제1 전극
44: 제2 전극
100: Solar cell
10: semiconductor substrate
20: Tunneling layer
24: front passivation film
26: Antireflection film
30: semiconductor layer
32: first conductivity type region
34: second conductivity type region
36: Barrier area
40: rear passivation film
41: Insulating film
42: first electrode
44: Second electrode

Claims (20)

반도체 기판;
상기 반도체 기판 위에 위치하는 도전형 영역;
상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극;
상기 도전형 영역 위에 컨택홀을 구비하는 패시베이션막; 및
상기 도전형 영역과 상기 전극 사이에 위치하는 절연막
을 포함하고,
상기 절연막은 아나타제 상(anatase phase)을 가지는 티타늄 산화물 또는 몰리브덴 산화물을 포함하며,
상기 절연막의 막 밀도가 상기 패시베이션막의 막 밀도보다 크고,
상기 절연막의 굴절률이 상기 패시베이션막의 굴절률보다 큰
태양 전지.
A semiconductor substrate;
A conductive type region located on the semiconductor substrate;
An electrode electrically connected to the conductive region;
A passivation film having a contact hole on the conductive type region; And
And an insulating film located between the conductive type region and the electrode
/ RTI >
Wherein the insulating film comprises titanium oxide or molybdenum oxide having an anatase phase,
The film density of the insulating film is larger than the film density of the passivation film,
The refractive index of the insulating film is larger than the refractive index of the passivation film
Solar cells.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 절연막의 두께가 터널링층의 두께와 같거나 그보다 작은 태양 전지.
The method according to claim 1,
Wherein the thickness of the insulating film is equal to or less than the thickness of the tunneling layer.
제1항에 있어서,
상기 절연막의 두께가 1nm 이하인 태양 전지.
The method according to claim 1,
Wherein the insulating film has a thickness of 1 nm or less.
제1항에 있어서,
상기 절연막이 복수의 원자층을 가지는 층상 구조를 가지는 태양 전지.
The method according to claim 1,
Wherein the insulating film has a layered structure having a plurality of atomic layers.
제6항에 있어서,
상기 절연막의 상기 복수의 원자층이 10개 이하인 태양 전지.
The method according to claim 6,
Wherein the plurality of atomic layers of the insulating film is 10 or less.
제1항에 있어서,
상기 절연막이 티타늄 산화물을 포함하고,
상기 절연막의 막 밀도가 3.8 g/cm3 내지 4.2 g/cm3이고,
상기 절연막의 굴절률이 2.5 내지 2.8인 태양 전지.
The method according to claim 1,
Wherein the insulating film contains titanium oxide,
The film density of the insulating film is 3.8 g / cm 3 to 4.2 g / cm 3,
And the refractive index of the insulating film is 2.5 to 2.8.
제1항에 있어서,
상기 절연막이 상기 컨택홀 내부에서 상기 전극과 상기 도전형 영역 사이에 위치하는 부분을 포함하고,
상기 패시베이션막이 상기 절연막과 다른 물질로 구성되는 태양 전지.
The method according to claim 1,
Wherein the insulating film includes a portion located between the electrode and the conductive type region in the contact hole,
Wherein the passivation film is made of a material different from the insulating film.
제9항에 있어서,
상기 패시베이션막이 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 및 실리콘 탄화막 중 적어도 하나를 포함하는 태양 전지.
10. The method of claim 9,
Wherein the passivation film comprises at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, and a silicon carbide film.
삭제delete 제9항에 있어서,
상기 절연막은 상기 도전형 영역 및 상기 패시베이션막 위에서 전체적으로 형성되거나, 상기 전극에 대응하여 부분적으로 형성되는 태양 전지.
10. The method of claim 9,
Wherein the insulating film is entirely formed on the conductive type region and the passivation film, or is partially formed corresponding to the electrode.
제1항에 있어서,
상기 도전형 영역과 상기 반도체 기판 사이에 위치하는 터널링층을 더 포함하고,
상기 도전형 영역이 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역 및 제2 도전형을 가지는 제2 도전형 영역을 포함하고,
상기 제1 도전형 영역 및 상기 제2 도전형 영역이 상기 터널링층 위에 함께 위치하며,
상기 전극이 상기 제1 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제1 전극 및 상기 제2 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제2 전극을 포함하고,
상기 절연막이 상기 제1 도전형 영역과 상기 제1 전극 사이 및 상기 제2 도전형 영역과 상기 제2 전극 사이에 위치하는 태양 전지.
The method according to claim 1,
Further comprising a tunneling layer positioned between the conductive region and the semiconductor substrate,
Wherein the conductive region includes a first conductive type region having a first conductivity type and a second conductive type region having a second conductive type,
The first conductive type region and the second conductive type region are located together on the tunneling layer,
Wherein the electrode comprises a first electrode electrically connected to the first conductive type region and a second electrode electrically connected to the second conductive type region,
Wherein the insulating film is located between the first conductive type region and the first electrode and between the second conductive type region and the second electrode.
제1항에 있어서,
상기 전극은 상기 절연막에 접촉되는 전극층을 구비하고,
상기 전극층이 내화 금속을 포함하는 태양 전지.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode has an electrode layer contacting the insulating film,
Wherein the electrode layer comprises a refractory metal.
제14항에 있어서,
상기 전극층이 상기 절연막에 포함된 내화 금속과 동일한 내화 금속을 포함하는 태양 전지.
15. The method of claim 14,
Wherein the electrode layer comprises the same refractory metal as the refractory metal contained in the insulating film.
제15항에 있어서,
상기 절연막이 티타늄 산화물을 포함하고 상기 전극층이 티타늄을 포함하는 태양 전지.
16. The method of claim 15,
Wherein the insulating layer comprises titanium oxide and the electrode layer comprises titanium.
반도체 기판 위에 도전형 영역을 형성하는 단계;
상기 도전형 영역 위에 절연막을 형성하는 단계;
상기 도전형 영역 위에 컨택홀을 구비하는 패시베이션막을 형성하는 단계; 및
상기 절연막 위에서 상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극을 형성하는 단계
를 포함하고,
상기 절연막이 아나타제 상(anatase phase)을 가지는 티타늄 산화물 또는 몰리브덴 산화물을 포함하고,
상기 절연막의 막 밀도가 상기 패시베이션막의 막 밀도보다 크고,
상기 절연막의 굴절률이 상기 패시베이션막의 굴절률보다 크며,
상기 절연막은 원자층 증착법에 의하여 형성되는 태양 전지의 제조 방법.
Forming a conductive type region on a semiconductor substrate;
Forming an insulating film on the conductive region;
Forming a passivation film having a contact hole on the conductive type region; And
Forming an electrode electrically connected to the conductive region on the insulating film;
Lt; / RTI >
Wherein the insulating film comprises titanium oxide or molybdenum oxide having an anatase phase,
The film density of the insulating film is larger than the film density of the passivation film,
The refractive index of the insulating film is larger than the refractive index of the passivation film,
Wherein the insulating layer is formed by an atomic layer deposition method.
삭제delete 제17항에 있어서,
상기 패시베이션막이 상기 절연막과 다른 물질로 구성되며 상기 절연막과 다른 방법에 의하여 형성되는 태양 전지의 제조 방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the passivation film is made of a material different from that of the insulating film and is formed by a method different from that of the insulating film.
제19항에 있어서,
상기 패시베이션막이 화학 기상 증착법에 의하여 형성되는 태양 전지의 제조 방법.

20. The method of claim 19,
Wherein the passivation film is formed by a chemical vapor deposition method.

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