KR101920639B1 - 후면 전극형 태양전지 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 후면 전극형 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 후면 전극형 태양전지는, 실리콘 반도체 기판, 기판의 후면에 형성된 에미터 확산 영역, 에미터 확산 영역에 산재하는 복수의 후면 전계 영역 및 기판의 후면에 위치하는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 에미터 확산 영역은 기판 상에서 연속적으로 형성되고, 제1 전극과 전기적으로 접하며, 복수의 후면 전계 영역은 서로 이격되고 에미터 확산 영역에 의해 에워싸인 형태이고, 제2 전극과 접하는 제1 후면 전계 영역과 제2 전극과 접하지 않는 제2 후면 전계 영역을 포함할 수 있다. 이에 의해, 후면 전계 영역의 증가 및 균일한 분포에 의해 캐리어의 재결합 방지 효과가 향상되어, 후면 전극형 태양전지의 개방전압 및 단락전류가 증가할 수 있다.
Description
본 발명은 후면 전극형 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전극과 접속하지 않는 후면 전계 영역을 포함하는 후면 전극형 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양전지는 반도체 소자를 이용하여 태양광 에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.
태양전지란 광기전력 효과(Photovoltaic Effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서, 그 구성 물질에 따라서 실리콘 태양전지, 박막형 태양전지, 염료감응형 태양전지 및 유기고분자형 태양전지 등으로 구분될 수 있으며, 그 중 실리콘 태양전지가 주류를 이루고 있다. 이러한 태양전지에서는, 입사되는 태양 광을 전기 에너지로 변환시키는 비율과 관계된 변환효율(Efficiency)을 높이는 것이 매우 중요하다.
이에 태양광의 흡수 효율을 높이기 위해 종래 실리콘 태양전지에서 전면전극 을 기판의 배면에 위치하도록 하는 후면 전극형 태양전지의 구조를 채용하였다. 그러나 기존의 후면 전극형 태양전지는 에미터 확산 영역과 후면 전계 영역이 교변적으로 위치하여 Stripe구조를 가지는바, 후면 전계 영역의 균일한 분포가 어려워 캐리어의 재결합이 증가하며, 전면전계층과의 사이에 Electrical Shadowing Loss가 증가할 수 있다.
본 발명의 목적은, 기판의 배면에서 캐리어의 재결합에 의한 효율 저하를 방지할 수 있는 후면 전극형 태양전지 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지는, 실리콘 반도체 기판, 기판의 후면에 형성된 에미터 확산 영역, 에미터 확산 영역에 산재하는 복수의 후면 전계 영역 및 기판의 후면에 위치하는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 에미터 확산 영역은 기판 상에서 연속적으로 형성되고, 제1 전극과 전기적으로 접하며, 복수의 후면 전계 영역은 서로 이격되고 에미터 확산 영역에 의해 에워싸인 형태이고, 제2 전극과 접하는 제1 후면 전계 영역과 제2 전극과 접하지 않는 제2 후면 전계 영역을 포함할 수 있다.
또한, 후면 전계 영역은 도트 형태일 수 있다.
또한, 기판의 후면 상에 홀이 형성된 절연층을 포함하고, 제1 후면 전계 영역은 홀을 통해 제2 전극과 접할 수 있다.
또한, 홀의 크기는 후면 전계 영역의 크기보다 작을 수 있다.
또한, 제2 후면 전계 영역은 제1 전극과 중첩되는 위치에 형성되고, 절연층에 의해 제1 전극과 절연될 수 있다.
또한, 에미터 확산 영역은 절연층에 형성된 홀을 통해 제1 전극과 접할 수 있다.
또한, 제2 후면 전계 영역의 전체 면적은 기판의 후면 면적의 0.1 내지 4%일 수 있다.
또한, 제1 후면 전계 영역의 전체 면적은 기판의 후면 면적의 0.1 내지 5%일 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지의 제조방법은, 실리콘 반도체 기판의 후면 전체에 에미터 확산 영역을 형성하는 단계, 에미터 확산 영역의 일 부분에 복수의 후면 전계 영역을 형성하는 단계, 기판의 후면 상에 절연층을 형성하고 절연층에 복수의 홀을 형성하는 단계 및 절연층 상에 제1 전극과 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 제1 전극은 홀을 통해 에미터 확산 영역과 접속하며, 복수의 후면 전계 영역은 제2 전극과 접하는 제1 후면 전계 영역과 제2 전극과 접하지 않는 제2 후면 전계 영역을 포함하고, 제2 전극은 홀을 통해 제1 후면 전계 영역과 접속할 수 있다.
또한, 후면 전계 영역은 도트 형태이며, 에미터 확산 영역에 의해 에워싸일 수 있다.
또한, 제2 후면 전계 영역의 전체 면적은 기판의 후면 면적의 0.1 내지 4%로 형성될 수 있다.
또한, 후면 전계 영역의 크기가 홀의 크기보다 더 크게 형성될 수 있다.
또한, 제2 후면 전계 영역은 제1 전극과 중첩되는 위치에 형성될 수 있다.
또한, 제1 후면 전계 영역의 전체 면적은 기판의 후면 면적의 0.1 내지 5%로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전극과 접속하지 않는 후면 전계 영역을 형성함으로써, 후면 전계 영역의 증가 및 균일한 분포에 의해 캐리어의 재결합 방지 효과가 향상되어, 후면 전극형 태양전지의 개방전압 및 단락전류가 증가할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지의 배면을 도시한 도,
도 2는 에미터 확산 영역과 후면 전계 영역을 도시한 도,
도 3은 홀이 형성된 절연층을 도시한 도,
도 4는 도 1의 후면 전극형 태양전지의 A-A'단면을 도시한 단면도,
도 5는 도 1의 B부분을 도시한 도, 그리고
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지의 제조방법을 도시한 도이다.
도 2는 에미터 확산 영역과 후면 전계 영역을 도시한 도,
도 3은 홀이 형성된 절연층을 도시한 도,
도 4는 도 1의 후면 전극형 태양전지의 A-A'단면을 도시한 단면도,
도 5는 도 1의 B부분을 도시한 도, 그리고
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지의 제조방법을 도시한 도이다.
이하의 도면에서, 각 구성요소의 "위(on)"에 또는 "아래(under)"에는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함하며, 각 구성요소의 위 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한, 각 구성요소는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지의 배면을 도시한 도, 도 2는 에미터 확산 영역과 후면 전계 영역을 도시한 도, 도 3은 홀이 형성된 절연층을 도시한 도, 도 4는 도 1의 후면 전극형 태양전지의 A-A'단면을 도시한 단면도, 그리고 도 5는 도 1의 B부분을 도시한 도이다.
우선, 도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지(100)는 실리콘 반도체 기판(110), 기판(110)의 후면에 형성된 에미터 확산 영역(140), 에미터 확산 영역(140)에 산재하는 복수의 후면 전계 영역(150) 및 기판(110)의 후면에 위치하는 제1 전극(160)과 제2 전극(170)을 포함할 수 있다.
기판(110)은 실리콘으로 형성될 수 있으며, N형 불순물로서 5족 원소인 P, As, Sb 등이 불순물로 도핑 되어 N형으로 구현될 수 있다.
에미터 확산 영역(140)은 기판(110)의 후면에서 연속적으로 형성되며, 기판(110)과 반대의 도전형을 가지도록, 일 예로 3족 원소인 B, Ga, In 등이 불순물로 도핑 되어 P형으로 구현될 수 있다. 이러한 에미터 확산 영역(140)에는 제1 전극(160)이 전기적으로 접속한다.
복수의 후면 전계 영역(150)은 고농도 도핑 영역으로, 기판(110)의 후면에서의 캐리어의 재결합을 방지할 수 있다. 이러한 후면 전계 영역(150)은 기판(110)과 동일한 도전형을 가진다. 또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 후면 전계 영역(150)은 일 예로 도트(Dot) 형태로 형성되어 연속적으로 형성된 에미터 확산 영역(140)에 산재 되어 분포할 수 있다.
따라서, 복수의 후면 전계 영역(150)은 에미터 확산 영역(140) 내에서 서로 이격 되어 위치하고, 에미터 확산 영역(140)에 의해 에워싸인 형태를 가진다. 그 결과, 종래 에미터 확산 영역(140)과 후면 전계 영역(150)이 교번적으로 위치하여 stripe 형태를 가지는 것에 비해, 에미터 확산 영역(140)의 면적이 증가할 수 있다.
이와 같이 에미터 확산 영역(140)이 증가하면, 기판(110)의 전면에 위치하는 전면전계층(120)과 기판(110)의 후면에 위치하는 후면 전계 영역(150) 및 제2 전극(170)이 형성되는 영역에서 발생할 수 있는 Electrical Shadowing Loss가 감소할 수 있다.
또한, 후면 전계 영역(150)은 제2 전극(170)과 전기적으로 접하는 제1 후면 전계 영역(151)과 제2 전극(170)과 접하지 않는 제2 후면 전계 영역(152)을 포함할 수 있다.
제1 후면 전계 영역(151)은 캐리어를 수집하고, 제2 전극(170)과 오믹접촉을 이룬다. 이러한 제1 후면 전계 영역(151)의 전체 면적은 기판(110)의 후면 면적 대비 0.1 내지 5%로 형성될 수 있다.
제1 후면 전계 영역(151)의 전체 면적이 기판(110)의 후면 면적 대비 0.1% 보다 작은 경우는, 제2 금속층(170)과의 접촉 저항이 증가하여 필 팩터가 감소할 수 있으며, 반면에, 제1 후면 전계 영역(151)의 전체 면적이 기판(110)의 후면 면적 대비 5% 보다 큰 경우는, 기판(110)의 전면에 위치하는 전면전계층(120)과의 사이에 Electrical Shadowing Loss가 증가할 수 있다.
따라서, 제1 후면 전계 영역(151)의 전체 면적은 기판(110)의 후면 면적 대비 0.1 내지 5%로 형성되는 것이 바람직하다.
제2 후면 전계 영역(152)은 추가적으로 형성되는 후면 전계 영역(150)으로, 전체 후면 전계 영역(150)의 면적이 증가하여 캐리어의 재결합의 방지효과가 개선되며, 이에 의해 후면 전극형 태양전지(100)의 개방전압(Voc) 및 단략전류(Isc)가 향상될 수 있다.
이러한 제2 후면 전계 영역(152)은, 일 예로 제1 전극(160)과 중첩되는 위치에 형성될 수 있는데, 이와 같이 제2 후면 전계 영역(152)이 제1 전극(160)과 중첩되는 위치에 형성되면, 후면 전계 영역(150)의 전체 면적이 증가함과 동시에 기판(110)의 후면에서 후면 전계 영역(150)이 균일하게 분포할 수 있게 되어 캐리어의 재결합 방지 효과가 더욱 향상될 수 있다.
다만, 제2 후면 전계 영역(152)의 형성위치는 제1 전극(160)과 중첩되는 위치에만 한정되는 것은 아니며, 기판(110)의 후면에서 후면 전계 영역(150)이 균일하게 분포할 수 있도록 형성되면 충분하다.
한편, 제2 후면 전계 영역(152)의 전체 면적은 기판(110)의 후면 면적 대비 0.1 내지 4%로 형성될 수 있다.
제2 후면 전계 영역(152)의 전체 면적이 기판(110)의 후면 면적 대비 0.1% 보다 작은 경우는, 기판(110)의 후면에 균일하게 분포하는 각각의 제2 후면 전계 영역(152)의 크기가 너무 작아지므로 제조 공정상 곤란할 수 있으며, 반면에, 제2 후면 전계 영역(152)의 전체 면적이 기판(110)의 후면 면적 대비 4% 보다 큰 경우는, 제2 전극(170)과 접속하지 않는 면적의 증가에 따른 저항의 상승, 이에 의한 필 팩터(Fill Factor)가 감소할 수 있다.
따라서, 제2 후면 전계 영역(152)의 전체 면적은 기판(110)의 후면 면적 대비 0.1 내지 4%인 것이 바람직하다.
상술한 바와 같이, 후면 전계 영역(150)은 연속적으로 형성된 에미터 확산 영역(140)에 의해 둘러싸여 있고, 특히 제2 후면 전계 영역(152)은 제1 전극(160)과 중첩되는 위치에 형성될 수 있으므로, 제1 후면 전계 영역(151)과 접하는 제2 전극(170)은 에미터 확산 영역(140) 상에 위치하며, 제1 전극(160) 역시 제2 후면 전계 영역(152) 상에 위치하게 된다.
따라서, 기판(110)의 후면 상에는 절연층(180)이 형성되어, 제1 전극(160)과 제2 후면 전계 영역(152)이 접하는 것을 방지하고, 제2 전극(170)과 에미터 확산 영역(140)이 접하는 것을 방지할 수 있다.
절연층(180)은 산화막 등으로 이루어질 수 있으며, 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 홀(185)이 형성된다. 홀(185)은 제1 전극(160)과 에미터 확산 영역(140)이 오믹 접촉을 이루도록 하며, 제1 후면 전계 영역(151)과 제2 전극(170)이 오믹접촉을 이루도록 한다.
도 5는 도 1의 B부분을 도시한 도로 제1 전극(160)과 제2 전극(170)을 생략한 상태에서 절연층(180)에 형성된 홀(185)을 도시한다.
도 5를 참조하면, 후면 전계 영역(150)은 에미터 확산 영역(140)에 산재되어 분포하며, 절연층(180)에 형성된 홀(180)은 후면 전계 영역(150) 중 제1 후면 전계 영역(151)과 에미터 확산 영역(140) 중 일부를 노출시킨다.
이와 같이 홀(185)에 의해 노출된 에미터 확산 영역(140)은 제1 전극(160)과 접속하고, 제1 후면 전계 영역(151)은 제2 전극(170)과 접속하게 된다. 다만, 제2 후면 전계 영역(152) 상에는 절연층(180)에 홀(185)이 형성되지 않아 제2 전극(170)과 접속하지 않는다.
한편, 에미터 확산 영역(140)에 산재되어 분포하는 후면 전계 영역(150)은 도트의 형태를 가질 수 있고, 이러한 도트의 크기는 절연층(180)에 형성되는 홀(185)의 크기보다 큰 것이 바람직하다.
따라서, 후면 전계 영역(150)에 대응하여 홀(185)을 형성할 때, 공정상 오차 등이 발생하더라도 제2 전극(170)과 에미터 확산 영역(140)이 접하여 발생하는 분로(shunt) 손실의 유입을 방지할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 태양광이 입사하는 기판(110)의 전면은 텍스쳐링(texturing)된 표면을 가질 수 있으며, 기판(110)의 전면에는 전면전계층(FSF, 120)와 반사방지막(130)이 순차적으로 위치할 수 있다.
텍스쳐링이란, 기판(110)의 표면에 요철 형상의 패턴을 형성하는 것을 의미하는 것으로, 표면이 거칠어지면 입사된 빛의 반사율이 감소되어 광 포획량이 증가한다. 따라서 광학적 손실이 저감되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기판(110)이 텍스쳐링된 표면을 가지면, 기판(110) 상에 순차적으로 위치하는 전면전계층(FSF, 120)와 반사방지막(130) 역시 기판(110)의 텍스쳐링된 전면의 형상을 따라 형성될 수 있다.
전면전계층(120)은 고농도의 불순물이 도핑된 층으로 캐리어가 기판(110)의 상부 표면에서 재결합되는 것을 방지할 수 있다.
반사방지막(130)은 기판(110)의 전면으로 입사되는 태양광의 반사율을 감소시키고, 기판(110) 내에 존재하는 결함을 부동화한다.
태양광의 반사율이 감소되면 P-N 접합까지 도달되는 광량이 증대되어 태양전지(100)의 단락전류(Isc)가 증가한다. 그리고, 기판(110)에 존재하는 결함이 부동화되면 캐리어의 재결합 사이트가 제거되어 태양전지(100)의 개방전압(Voc)이 증가한다. 이처럼 반사방지막(130)에 의해 태양전지(100)의 단락전류와 개방전압이 증가하면 그만큼 태양전지(100)의 변환효율이 향상될 수 있다.
이러한 방사방지막(130)은 예를 들어, 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다.
도 6 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지의 제조방법을 도시한 도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지의 제조방법을 설명하면, 우선 도 6에 도시된 바와 같이 기판(110)의 배면에 에미터 확산 영역(140)을 형성한다.
에미터 확산 영역(140)은 확산법, 스프레이법, 또는 프린팅 공정법 등에 의한 방법에 의해 형성될 수 있다. 일 예로, 에미터 확산 영역(140)은 P형 불순물의 도핑 및 드라이브인 공정에 의해 형성할 수 있다.
한편, 에미터 확산 영역(140)의 형성 전에 기판(110)의 품질을 향상시키기 위해 게터링(gettering) 공정을 선행할 수 있다.
다음으로, 도 7과 같이 후면 전계 영역(140)을 형성한다. 후면 전계 영역(140)은 기판(110)의 후면에 레지스트를 형성한 후, 이를 패터닝 하여 P형 후면 전계 영역(140)이 형성될 지점에 불순물을 도핑하여 형성할 수 있다.
후면 전계 영역(140)은 일 예로 도트 형태를 가질 수 있으며, 에미터 확산 영역(140)에 산재 되어 분포할 수 있다. 따라서, 종래 에미터 확산 영역(140)과 교번적으로 위치하여 stripe 형태를 가지는 것에 비해, 에미터 확산 영역(140)이 증가하여 Electrical Shadowing Loss가 감소할 수 있다.
이어서 도 8에 도시한 바와 같이 기판(110)의 전면을 텍스쳐링 한 후, 전면전계층(120)과 반사방지막(130)을 형성한다.
기판(110)의 텍스쳐링은 KOH/IPA 등의 에칭액 등에 담그는 공정, 레이저 에칭, 반응성이온식각(Reactive Ion Etching) 등에 의해 형성할 수 있으며, 텍스쳐링에 의해 형성되는 요철 형상은 피라미드, 정사각형, 삼각형 등 다양한 형태일 수 있다.
전면전계층(120)은 불순물의 도핑 및 드라이브인 공정에 의해 형성할 수 있으며, 반사방지막(130)은 진공 증착법, 화학 기상 증착법, 스핀 코팅, 스크린 인쇄 또는 스프레이 코팅에 의해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 도 9에서 도시하는 바와 같이 홀(185)을 가지는 절연층(180)을 형성하고, 홀(185)을 통해 에미터 확산 영역(140)과 접하는 제1 전극(160) 및 후면 전계 영역(150)과 접하는 제2 전극(170)을 형성한다.
먼저 절연층(180)은 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 등의 프린팅 기술에 의해 형성할 수 있으며, 절연층(180)은 폴리이미드 등의 고분자막, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막 등으로 이루어질 수 있다.
이어서 절연층(180)에 홀(185)을 형성하기 위해 절연층(180)을 선택적으로 에칭한다. 절연층(180)의 에칭은 일 예로 에칭 페이스트를 도포하여 수행할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.
한편, 형성되는 홀(185)의 크기는, 홀(185)을 통해 제1 후면 전계 영역(151)과 접하는 제2 전극(170)이 에미터 확산 영역(140)과 접하여 발생하는 분로(shunt) 손실의 유입을 방지하기 위해, 후면 전계 영역(150)의 크기보다 작게 형성하는 것이 바람직하다.
다음으로, 은(Ag)을 포함하는 페이스트를 스크린 프린팅 방식으로 인쇄하고, 건조 및 소성 과정을 거쳐 제1 전극(160)과 제2 전극(170)을 형성한다.
스크린 프린팅은 기판(110)의 후면에 스크린 마스크를 위치시킨 후, 스퀴즈 러버를 이동하여 수행할 수 있다. 이때, 스크린 마스크에는 제1 전극(160) 또는 제2 전극(170)이 형성될 위치와 대응하도록 선택적으로 개구가 형성되며, 스퀴즈 러버의 이동에 의해 은(Ag)을 포함하는 페이스트는 개구를 통과하여 기판(110)의 후면에 인쇄될 수 있다.
이와 같이 형성되는 제1 전극(160)은 절연층(180)에 형성된 홀(185)에 의해 에미터 형성영역(140)과 오믹접촉을 이룰 수 있고, 제2 전극(170) 역시 홀(185)에 의해 후면 전계 영역(150) 중 제1 후면 전계 영역(151)과 오믹접촉을 이룰 수 있다.
한편, 제2 후면 전계 영역(152)은 일 예로 제1 전극(160)의 하부에 위치하고, 절연층(180)에 의해 제1 전극(160)과 절연될 수 있다.
이와 같이, 제2 후면 전계 영역(152)이 형성되면, 후면 전계 영역(150)이 기판(110)의 후면에 균일하게 분포할 수 있고, 이에 따라, 후면 전계 영역(150)의 증가 및 균일한 분포에 의해 캐리어의 재결합 방지 효과가 향상되어, 후면 전극형 태양전지(100)의 개방전압 및 단락전류가 증가할 수 있다.
또한, 제2 후면 전계 영역(152)의 전체 면적은 기판(110)의 후면 면적 대비 0.1 내지 4%로 형성될 수 있으며, 제1 후면 전계 영역(151)의 전체 면적은 기판(110)의 후면 면적 대비 0.1 내지 5%로 형성될 수 있다.
한편, 상기 실시예에서는 N-형 기판(110)를 사용하고 에미터 확산 영역(140)이 P-형을, 후면 전계 영역(150) N-형으로 설명하였으나, P-형 기판(110)을 사용할 경우, 에미터 확산 영역(140)이 N-형, 후면 전계 영역(150) P-형으로 이루어질 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
100 : 후면 전극형 태양전지 110 : 기판
120 : 전면전계층 130 : 반사방지막
140 : 에미터 확산 영역 150 : 후면 전계 영역
151 : 제1 후면 전계 영역 152 : 제2 후면 전계 영역
160 : 제1 전극 170 : 제2 전극
180 : 절연층 185 : 홀
120 : 전면전계층 130 : 반사방지막
140 : 에미터 확산 영역 150 : 후면 전계 영역
151 : 제1 후면 전계 영역 152 : 제2 후면 전계 영역
160 : 제1 전극 170 : 제2 전극
180 : 절연층 185 : 홀
Claims (17)
- 실리콘 반도체 기판;
상기 기판의 후면에 형성된 에미터 확산 영역;
상기 에미터 확산 영역에 도트 형태로 산재하고, 상기 에미터 확산 영역에 의해 둘러싸인 복수의 제1 후면 전계 영역;
상기 에미터 확산 영역에 도트 형태로 산재하고, 상기 에미터 확산 영역에 의해 둘러싸인 복수의 제2 후면 전계 영역;
상기 기판의 후면 상에 형성되고, 상기 에미터 확산 영역 및 상기 제1 후면 전계 영역을 연결하기 위한 복수의 홀을 포함하는 절연층;
상기 홀을 통해 상기 에미터 확산 영역과 전기적으로 연결되는 제1 전극; 및
상기 홀을 통해 상기 제1 후면 전계 영역과 전기적으로 연결되는 제2 전극;을 포함하고,
상기 에미터 확산 영역은 상기 기판 상에서 연속적으로 형성되고,
상기 제2 후면 전계 영역은 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되지 않으며,
상기 제1 후면 전계 영역의 전체 면적은 상기 기판의 후면 면적의 0.1 내지 5%이고,
상기 제2 후면 전계 영역의 전체 면적은 상기 기판의 후면 면적의 0.1 내지 4%인 후면 전극형 태양전지.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 홀의 크기는 상기 후면 전계 영역의 크기보다 작은 후면 전극형 태양전지. - 제1항에 있어서,
상기 제2 후면 전계 영역은 상기 제1 전극과 중첩되는 위치에 형성되고, 상기 절연층에 의해 상기 제1 전극과 절연되는 후면 전극형 태양전지.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 기판과 상기 후면 전계 영역은 제1 도전형을 가지고, 상기 에미터 확산 영역은 상기 제1 도전형과 반대의 제2 도전형을 가지는 후면 전극형 태양전지. - 제1항에 있어서,
상기 기판의 전면에 전면전계층 및 반사방지막을 포함하는 후면 전극형 태양전지. - 실리콘 반도체 기판의 후면 전체에 에미터 확산 영역을 형성하는 단계;
상기 에미터 확산 영역에 도트 형태로 산재하고, 상기 에미터 확산 영역에 의해 둘러싸인 복수의 제1 후면 전계 영역 및 제2 후면 전계 영역을 형성하는 단계;
상기 기판의 후면 상에 절연층을 형성하는 단계;
상기 절연층에 상기 에미터 확산 영역 및 상기 제1 후면 전계 영역을 연결하기 위한 복수의 홀을 형성하는 단계;
상기 홀을 통해 상기 에미터 확산 영역과 전기적으로 연결되는 제1 전극을 형성하는 단계; 및
상기 홀을 통해 상기 제1 후면 전계 영역과 전기적으로 연결되는 제2 전극을 형성하는 단계;를 포함하며,
상기 제2 후면 전계 영역은 상기 제2 전극과 전기적으로 연결되지 않으며,
상기 제1 후면 전계 영역의 전체 면적은 상기 기판의 후면 면적의 0.1 내지 5%이고,
상기 제2 후면 전계 영역의 전체 면적은 상기 기판의 후면 면적의 0.1 내지 4%인 후면 전극형 태양전지 제조방법.
- 삭제
- 삭제
- 제11항에 있어서,
상기 후면 전계 영역의 크기가 상기 홀의 크기보다 더 크게 형성되는 후면 전극형 태양전지 제조방법. - 제11항에 있어서,
상기 제2 후면 전계 영역은 상기 제1 전극과 중첩되는 위치에 형성되는 후면 전극형 태양전지 제조방법. - 삭제
- 제11항에 있어서,
상기 기판 전면에 전면전계층 및 반사방지막을 형성하는 단계를 포함하는 후면 전극형 태양전지 제조방법.
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