KR20080090055A - 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실리콘 파우더를 이용하여 제조된 태양전지 및 그 태양전지를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 실리콘 웨이퍼 제조 공정에서 발생하고 파우더 형태를 갖는 실리콘 슬러리를 이용하여 태양전지를 구성하는 실리콘층을 형성한 후 소결 처리를 통해 실리콘 슬러리로 형성된 실리콘층의 특성을 변화시킴으로써 소자의 특성을 제어할 수 있고 제조비용을 절감할 수 있는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 및 그 제조방법을 제공한다.
실리콘 슬러리, 실리콘 파우더, 태양전지
Description
도1은 본 발명에 따라 투명한 기판에 실리콘 슬러리를 이용하여 제조된 p-i-n, n-i-p 구조를 갖는 태양전지의 한 실시예를 나타낸 단면도.
도2는 본 발명에 따라 투명한 기판에 실리콘 슬러리를 이용하여 제조된 p-i-n, n-i-p 구조를 갖는 태양전지의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도3은 본 발명에 따라 투명한 기판에 실리콘 슬러리를 이용하여 제조된 p-i-n, n-i-p 구조를 갖는 태양전지의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.
도4는 본 발명에 따라 실리콘 웨이퍼 기판에 실리콘 슬러리를 이용하여 제조된 p-i-n, n-i-p 구조를 갖는 태양전지의 한 실시예를 나타낸 단면도.
도5는 본 발명에 따라 실리콘 웨이퍼 기판에 실리콘 슬러리를 이용하여 제조된 p-i-n, n-i-p 구조를 갖는 태양전지의 다른 실시예를 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 설명>
10,20 : 투명 기판 30,40 : 실리콘 웨이퍼 기판
11,21 : 캐소드 전극 12,22 : 제1도핑층
13,23,31,41 : 활성층 14,24 ; 제2도핑층
15,25 : 애노드 전극 32,42 : 전극
26,43 : 수직전극 27,44 : 패턴
본 발명은 실리콘 파우더를 이용하여 제조된 태양전지 및 그 태양전지를 제조하는 방법에 관한 것으로, 특히 실리콘 웨이퍼 제조 공정에서 발생하고 파우더 형태를 갖는 실리콘 슬러리를 이용하여 태양전지를 구성하는 실리콘층을 형성한 후 소결 처리를 통해 실리콘 슬러리로 형성된 실리콘층의 특성을 변화시킴으로써 소자의 특성을 제어할 수 있고 제조비용을 절감할 수 있는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 및 그 제조방법을 제공한다.
현재까지 태양전지를 구성하는 활성층은 대부분 값비싼 실리콘 웨이퍼를 이용하거나 비정질 실리콘을 증착하는 방법을 이용하여 형성하거나 대부분 웨이퍼 기판을 그대로 사용하여 형성하여 왔다.
그러나, 상기와 같이 태양전지를 구성하는 활성층을 실리콘 웨이퍼나 비정질실리콘을 사용하여 형성하는 경우 제조비용이 많이 들고 활성층을 형성하기 어렵다는 문제점이 있었다.
이에, 본 발명은 저가의 태양전지를 제조하기 위한 한 방법으로서, 활성층을 형성하기 위해 실리콘 웨이퍼나 비정질 실리콘을 사용하는 대신에 실리콘 웨이퍼의 제조공정에서 필연적으로 발생되는 실리콘 슬러리를 활용하고자 하는 것이다.
그러나, 상기 실리콘 슬러리는 일반적인 웨이퍼에 비해서 파우더 형태이기 때문에 다루기가 쉽고 값싸게 소재를 얻을 수 있다는 장점을 가지고 있으나, 현재까지는 실리콘 슬러리를 재활용할 경우 그 소자 특성이 저하되기 때문에 재활용하지 못하고 폐기처분해야 하는 것이 실정이었다.
즉, 상기 실리콘 슬러리를 이용하여 소자를 제조하는 경우에는 상기 실리콘 슬러리가 실리콘 웨이퍼 보다 소자의 특성이 좋지 못하여 태양전지의 제조에 사용할 수 없다는 문제점이 있었다.
상기 문제점들을 해결하기 위하여 본 발명은 실리콘 웨이퍼 제조 공정에서 발생되는 고순도의 실리콘 슬러리를 재활용하여 태양전지의 활성층을 형성함으로써 저가의 태양전지를 생산할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 재활용되는 실리콘 슬러리를 사용하여 태양전지의 활성층을 형성함으로써 폐기 처분되는 실리콘 슬러리를 상용화할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 상기 실리콘 슬러리를 사용함으로써 종래에 활성층으로 사용되던 웨이퍼 또는 비정질 실리콘에 비해 활성층을 용이하게 형성할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
또한, 실리콘 슬러리를 이용하여 형성된 태양전지의 활성층을 소결, 열처리 또는 레이저 처리 등을 통해 특성을 변화시켜 원하는 전류 밀도 및 특성을 제어할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 유리 기판 상부에 캐소드 전극, 활성층, 애노드 전극이 순차적으로 형성된 태양전지 또는 실리콘 웨이퍼 기판 상부에 활성층과 전극이 순차적으로 형성된 태양전지에 있어서, 상기 활성층은 웨이퍼 제조공정에서 발생한 실리콘 슬러리를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지를 제공한다.
또한, 유리 기판 상부에 캐소드 전극, 애노드 전극을 갖는 태양전지를 제조하는 방법에 있어서, 유리 기판 상부에 형성된 캐소드 전극 상부에 n형 또는 p형 실리콘 슬러리를 이용하여 제1도핑층을 형성하는 단계와; 상기 제1도핑층 상부에 진성 실리콘을 이용하여 활성층을 형성하는 단계와; 상기 활성층 상부에 제1도핑층과 반대되는 극성을 갖는 p형 도는 n형 실리콘 슬러리를 이용하여 제2도핑층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법을 제공한다.
본 발명에 사용되는 실리콘 웨이퍼 제조공정에서 발생한 실리콘 슬러리의 종류로는 n형 도핑된 실리콘 슬러리, p형 도핑된 실리콘 슬러리, n형 또는 p형 도핑 이 되지 않은 진성 실리콘 슬러리 등이 있으며, 상기 실리콘 슬러리는 입자의 크기가 수 ~ 수십 ㎛이다.
상기와 같은 실리콘 슬러리를 태양전지의 제조에 사용하기 위해서는 상기와 같은 실리콘 슬러리를 박막 트랜지스터에 사용하기 위해서는 실리콘 슬러리를 바로 사용하는 방법, 실리콘 슬러리를 박막형태로 형성하는 방법, 상기 박막을 형성하고 소결처리를 통하여 특성을 향상시켜주는 방법 등을 통해 활성층으로 형성한다.
또한, 상기 실리콘 파우더를 이용하여 박막을 형성한 후의 소결 처리는 고온 상태에서 이루어지기 때문에 기판으로부터의 오염물질의 유입을 막아 주기 위해 기판 상부에 버퍼층을 형성하여야 한다. 상기 버퍼층은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산화 질화막, 실리케이트막 등으로 형성한다.
상기 실리콘 파우더는 반도체 웨이퍼 제조과정의 슬라이스 공정에서 얻어진 실리콘 슬러리, 실리콘과 Ge 웨이퍼 제조과정에서 발생하는 슬러리, 그리고 화합물 반도체 웨이퍼를 제작하면서 발생하는 슬러리 등을 이용한다.
또한, 화합물 반도체 실리콘 웨이퍼를 제작하는 재료의 실시예로는 GaAs, GaN, InP, SiC, SiGe, ZnS, CdTe, HGxCd1-xTe, AlxGa1-xAs, Al1Ga1-xAsySb1-y 등이 있으며, 이들을 이용하여 웨이퍼를 제조하는 과정에서 발생되는 슬러리를 사용할 수도 있다.
또한, 상기와 같이 얻어진 실리콘 슬러리 및 기타 웨이퍼를 만들면서 발생한 슬러리를 1 ㎛ 이하의 크기를 갖는 실리콘 파우더로 만들어 사용한다.
또한, 상기와 같은 실리콘 파우더를 솔벤트 및 유기용제, 계면활성제, 분산제, 접착제, 응고제 등의 화학물질을 첨가하여 용액 상태로 만들어 사용할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도1은 본 발명에 따른 실리콘 슬러리를 이용하여 투명기판에 제조된 p-i-n 또는 n-i-p 태양전지의 한 실시예를 나타낸 것으로서, 상기 투명기판(10) 상부에 금속 또는 전도성 페이스트를 사용하여 캐소드 전극(11)을 형성한다. 다음에, 상기 캐소드 전극(11) 상부에 n-type 또는 p-type으로 도핑된 실리콘 슬러리를 이용하여 제1도핑층(12)을 형성하고, 상기 제1도핑층(12) 상부에 진성 실리콘 슬러리 또는 약간의 이온이 주입된 실리콘 슬러리를 이용하여 활성층(13)을 형성한다. 다음에, 상기 활성층(13) 상부에 제1도핑층(12)과 반대되는 극성으로 p-type 또는 n-type으로 도핑된 실리콘 슬러리를 이용하여 제2도핑층(14)을 형성하고, 상기 제2도핑층 상부에 도핑된 금속 또는 전도성 페이스트를 사용하여 애노드 전극(15)을 형성한다.
다음에, 도2는 본 발명에 따른 실리콘 슬러리를 이용하여 투명기판에 제조된 p-i-n 또는 n-i-p 태양전지의 다른 실시예를 나타낸 것으로서, 상기 투명 기판(20) 상부에 금속 또는 전도성 페이스트를 이용하여 캐소드 전극(21)을 형성한다. 다음 에, 상기 캐소드 전극(11) 상부에 n형 또는 p형으로 도핑된 실리콘 슬러리를 이용하여 제1도핑층(22)을 형성하고, 상기 제1도핑층(22) 상부에 진성 실리콘 슬러리 또는 약간의 이온이 주입된 실리콘 슬러리를 이용하여 활성층(23)을 형성한다. 다음에, 상기 활성층(23) 상부에 제1도핑층(22)과 반대되는 극성으로 p형 또는 n형으로 도핑된 실리콘 슬러리를 이용하여 제2도핑층(24)을 형성한다. 다음에 제1도핑층(22)과 활성층(23) 그리고 제2도핑층(24)의 일측에 패턴닝 공정을 실시하여 캐소드 전극(21)이 노출되도록 홀 또는 라인을 형성하고, 상기 홀 또는 라인에 금속이나 전도성 페이스트를 이용하여 수직전극(26)을 형성한다. 다음에 상기 수직전극(26)에 연결되도록 상기 제2도핑층(24) 상부에 금속 또는 전도성 페이스트를 이용하여 애노드 전극(25)을 형성한다. 이때, 상기 애노드 전극(25)에 형성된 패턴(27)은 애노드 전극 하부의 제2도핑층(24)으로 빛이 흡수되도록 하여 전류가 생성되게 한다.
또한, 도3은 도1 또는 도2와 같은 형태의 소자를 기판에 다수 형성하고, 각 소자의 애노드 전극(25)이 일측에 형성된 소자의 캐소드 전극(21)에 연결되도록 직렬연결한 상태를 나타낸 것으로, 캐소드 전극(21)들이 상호 접촉이 되지 않도록 하여 소자의 쇼트(short)를 방지한다.
상기 도1과 도2의 태양전지에 사용되는 실리콘 슬러리는 웨이퍼 제조공정에서 발생된 슬러리를 그대로 사용하거나, 1 ㎛ 이하의 크기를 갖는 실리콘 파우더로 제조하여 사용할 수 있으며, 또한 실리콘 파우더를 솔벤트 및 유기용제, 계면활성제, 분산제, 접착제, 응고제 등의 화학물질을 첨가하여 용액 상태로 만들어 사용할 수도 있다.
또한, 상기 캐소드 전극(11, 21) 상부에 형성되는 제1도핑층(12,22) 또는 제2도핑층(14,24)은 진성 실리콘 슬러리를 사용하여 박막으로 형성한 다음, 이온 주입기를 사용하여 이온을 주입함으로써 p형 또는 n형을 갖도록 형성할 수도 있다.
다음에, 도4는 본 발명에 따른 실리콘 슬러리를 이용하여 실리콘 웨이퍼에 제조된 p-i-n 또는 n-i-p 태양전지의 한 실시예를 나타낸 것으로, p형 혹은 n형 도핑된 실리콘 웨이퍼를 기판으로 사용하고, 상기 실리콘 웨이퍼 기판(30) 상부에 진성 실리콘 슬러리를 사용하여 활성층(31)을 형성한다. 다음에, 상기 활성층(31) 상부에 금속 또는 전도성 페이스트를 이용하여 전극(32)을 형성한 것이다.
다음에, 도5는 본 발명에 따른 실리콘 슬러리를 이용하여 실리콘 웨이퍼에 제조된 p-i-n 또는 n-i-p 태양전지의 다른 실시예를 나타낸 것으로, p형 혹은 n형 도핑된 실리콘 웨이퍼를 기판(40)으로 사용하고, 상기 실리콘 웨이퍼 기판(40) 상부에 진성 실리콘 슬러리를 사용하여 활성층(41)을 형성한다. 다음에, 상기 활성층(41) 일측에 패턴닝 공정을 실시하여 기판(40)이 노출되도록 홀 또는 라인을 형성하고, 상기 홀 또는 라인에 금속이나 전도성 페이스트를 이용하여 수직전극(43)을 형성한다. 다음에 상기 수직전극(43)에 연결되도록 상기 전극(42)을 형성한다. 이때, 상기 전극(42)에 형성된 패턴(44)은 전극 하부의 활성층(41)으로 빛이 흡수 되도록 하여 전류가 생성되게 한다.
도4 및 도5의 상기 활성층(31,41)은 진성 실리콘 슬러리로 박막을 형성하고, 소결을 실시하여 슬러리의 접착과 접합(junction) 특성을 향상 시키거나 실리콘 웨이퍼 기판(30,40)과 반대되는 n형 또는 p형 이온을 주입하여 p-i-n 혹은 n-i-p 구조를 형성한 후 소결을 실시하여 접합특성과 소자의 특성을 향상시키도록 형성한다. 또한, 상기 전극(42)은 투명 전극으로 형성함으로써 도5와 같은 패턴(44)을 형성하지 않고도 태양광이 활성층에 접촉하여 전류를 생산하도록 할 수도 있다.
상기 도1 내지 도5에 도시된 기판 또는 활성층 상부에 전극을 형성하는 방법으로는 금속, 전도성 페이스트 또는 투명전극의 증착, 금속 페이스트의 스크린 프린팅, 스프레이를 이용한 도포, 도금을 이용한 방법 등이 사용된다.
또한, 상기 활성층으로 형성되는 실리콘 슬러리 층은 스핀코팅, 딥핑, 스프레이를 이용한 도포, 스퀴지를 이용한 스크린 프린팅 방법 등을 사용하며, 수~수백 ㎛두께의 균일한 막으로 형성한다.
또한, 활성층은 실리콘 슬러리를 이용하여 실리콘 슬러리 층으로 형성되어 접착력이 약하고 소자의 특성이 저하되기 때문에 소결을 실시하여 접착력을 향상시키고 실리콘 슬러리에 존재하는 유기물을 제거한다. 다음에, 상기 소결을 실시한 후 이온주입기를 이용하여 상기 슬리콘 슬러리 층내에 접합(p-n junction 또는 n-p junction)을 형성하여 접합 계면이 활성층 역할을 하게 한다.
또한, 상기 소결 공정에서 기판으로부터의 오염물질이 유입되는 것을 방지하기 위하여 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산화 질화막, 실리케이트 막 등으로 형성되는 버퍼층을 더 형성할 수도 있다.
상기 실리콘 슬리리층의 소결 공정은 열처리방법 또는 빔 조사방법 등을 단독 또는 병행하여 사용하며, 열처리 방법으로는 할로겐 램프, 자외선 램프 등을 이용하여 점진적으로 온도를 향상시키는 퍼니스(Furnace) 방법이나 급격하게 온도를 향상시키는 급속열처리(RTA)방법 등이 사용되고, 상기 빔 조사 방법으로는 UV 어닐링(annealing) 또는 레이저 조사를 이용한 어닐링 방법 등이 사용되며, 상기 열처리 방법과 빔 조사방법을 혼합한 급속열처리(RTA) 및 UV 어닐링을 함께 사용할 수도 있다. 이때, 슬러리 층의 소결온도는 실리콘의 녹는점 1414 ℃ 보다 낮게 유지하여야 한다.
또한, 상기 진성 실리콘 슬러리 층에 접합되는 도핑층을 형성하는 방법으로는 n형 또는 p형 도펀트를 이온주입방법으로 주입하여 도핑하는 방법을 사용거나, 반대 극성을 갖는 이온이 도핑된 실리콘 슬러리를 사용하여 p-n 접합 혹은 n-p 접합(junction)되는 도핑층을 형성할 수도 있다.
상기 n형 또는 p형 도펀트를 주입하는 이온주입 방법으로는 플라즈마 발생장치에서 생성된 이온을 열확산법을 이용하여 주입하는 방법과, 이온 빔을 이용하여 직접 이온을 임플란트(implant)시키는 방법을 사용한다. 상기 열확산법은 주입한 가스(gas)를 플라즈마로 방전시켜 분해한 후 온도를 올려 시료 표면으로 열 확산에 의해 주입하는 방법이고, 이온 빔을 이용한 방법은 이온화된 원자를 수십-수백kV로 가속하여 처리하고자 하는 재료의 표면에 강제적으로 주입하는 방법이다.
상기와 같이 소결 및 이온 주입공정을 거쳐 활성층을 형성한 후, 2차 소결을 통해서 태양전지의 특성을 더 향상시킬 수도 있다.
이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 고안의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.
본 발명은 실리콘 웨이퍼 제조 공정에서 발생되는 고순도의 실리콘 슬러리를 재활용하여 태양전지의 활성층을 형성함으로써 저가의 태양전지를 생산할 수 있다.
또한, 상기 재활용되는 실리콘 슬러리의 입자의 크기를 균일하게 감소시켜 실리콘 파우더를 제조하고, 이를 사용하여 태양전지의 활성층을 형성함으로써 폐기 처분되는 실리콘 슬러리를 상용화할 수 있다.
또한, 상기 실리콘 슬러리를 사용함으로써 종래에 활성층으로 사용되던 웨이퍼 또는 비정질 실리콘에 비해 활성층을 용이하게 형성할 수 있다.
또한, 실리콘 슬러리를 이용하여 형성된 태양전지의 활성층에 대해 소결 처 리를 통해 특성을 변화시켜 원하는 전류 밀도 및 특성을 제어할 수 있다.
Claims (19)
- 유리 기판 상부에 캐소드 전극, 활성층, 애노드 전극이 순차적으로 형성된 태양전지 또는 실리콘 웨이퍼 기판 상부에 활성층과 전극이 순차적으로 형성된 태양전지에 있어서,상기 활성층은 웨이퍼 제조공정에서 발생한 실리콘 슬러리를 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 활성층 하단에 p형 또는 n형으로 도핑된 실리콘 슬러리를 이용하여 형성된 제1도핑층과;상기 활성층 상단에 제1도핑층과 반대되는 극성을 갖는 n형 또는 p형으로 도핑된 실리콘 슬러리로 형성된 제2도핑층이 형성된 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 기판 상부에는,실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산화 질화막, 실리케이트 막 중 어느하나로 형성된 버퍼층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지.
- 제 1 항에 있어서,상기 실리콘 슬러리는,n형 도핑된 실리콘 슬러리, p형 도핑된 실리콘 슬러리, n형 또는 p형 도핑이 되지 않은 진성 실리콘 슬러리, 화학물질을 첨가하여 용액 상태로 제조한 실리콘 슬러리 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지.
- 유리 기판 상부에 캐소드 전극, 애노드 전극을 갖는 태양전지를 제조하는 방법에 있어서,유리 기판 상부에 형성된 캐소드 전극 상부에 n형 또는 p형 실리콘 슬러리를 이용하여 제1도핑층을 형성하는 단계와;상기 제1도핑층 상부에 진성 실리콘 슬러리를 이용하여 활성층을 형성하는 단계와;상기 활성층 상부에 제1도핑층과 반대되는 극성을 갖는 p형 또는 n형 실리콘 슬러리 이용하여 제2도핑층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 실리콘 슬러리를 이용하여 제1도핑층, 활성층, 그리고 제2도핑층을 형성하는 방법은,스핀코팅, 딥핑, 스프레이를 이용한 도포방법 또는 스퀴지를 이용한 스크린 프린팅 방법 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 캐소드 전극을 형성하기 전에 상기 유리기판 상부에 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 산화 질화막, 실리케이트막 중 어느 하나로 버퍼층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 실리콘 슬러리를 이용하여 제1도핑층, 활성층, 제2도핑층을 형성한 다음, 소결을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 소결방법은,열처리방법 또는 빔 조사방법 중 어느 하나를 사용하거나 병행하여 사용하는 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 열처리 방법은 할로겐 램프 또는 자외선 램프를 이용하여 점진적으로 온도를 향상시키는 퍼니스(Furnace) 방법과 급격하게 온도를 향상시키는 급속열처리(RTA)방법 중 어느 하나를 사용하고,상기 빔 조사 방법으로는 UV 어닐링(annealing) 또는 레이저 조사를 이용한 어닐링 방법 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제1도핑층 또는 제2도핑층을 형성하는 단계는,진성 실리콘 슬러리 또는 이온이 적게 주입된 실리콘 슬리러를 이용하여 실리콘 슬러리 층을 형성하는 단계와;상기 진성 실리콘 또는 이온이 적게 주입된 실리콘 슬러리 층에 n형 또는 p형 도펀트를 이온 주입기로 주입하여 도핑층을 형성하는 단계로 구성된 것을 특징으로 하는 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 5 항에 있어서,상기 제2 도핑층을 형성한 다음, 상기 제1도핑층과 활성층 그리고 제2도핑층의 일측에 패터닝 공정을 실시하여 수직 전극을 형성하기 위한 홀 또는 라인을 형성하는 단계와;상기 홀 또는 라인에 금속이나 전도성 페이스트를 이용하여 수직전극을 형성 하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
- 제 12 항에 있어서,상기 패터닝 공정은,포토리소그라피, 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅 방법 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
- 실리콘 웨이퍼 기판상부에 활성층과 전극을 갖는 태양전지의 제조방법에 있어서,웨이퍼 제조공정에서 발생한 실리콘 슬러리, 실리콘 슬러리를 1㎛ 이하의 입자 크기로 가공한 실리콘 파우더, 화학물질에 첨가하여 용액상태로 제조된 실리콘 슬러리 중 어느 하나를 이용하여 박막 형태로 활성층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 활성층을 형성하는 단계는,진성 실리콘 슬러리를 이용하여 실리콘 슬러리 층을 형성하는 단계;상기 실리콘 슬러리층에 실리콘 웨이퍼 기판과 반대되는 극성을 가진 도펀트를 주입하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 활성층을 형성하는 단계는,상기 반도체 웨이퍼 기판과 반대되는 극성을 갖는 p형 실리콘 슬러리 또는 n형 실리콘 슬러리 중 어느 하나를 사용하는 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 실리콘 슬러리층을 형성한 다음, 소결을 실시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 소결방법은,할로겐 램프 또는 자외선 램프를 이용한 퍼니스 또는 RTA를 사용한 열처리방법과;UV 어닐링 또는 레이저 조사를 이용한 어닐링 중 어느 하나를 사용하는 빔 조사방법을 단독 또는 혼합하여 사용하는 것을 특징으로 하는 실리콘 슬러리를 이용한 태양전지 제조방법.
- 제 14 항에 있어서,상기 활성층을 형성한 다음, 상기 활성층의 일측에 패터닝 공정을 실시하여 수직 전극을 형성하기 위한 홀 또는 라인을 형성하는 단계와;상기 홀 또는 라인에 금속이나 전도성 페이스트를 이용하여 수직전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
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2007
- 2007-04-03 KR KR1020070033022A patent/KR100885716B1/ko not_active IP Right Cessation
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