KR20100112656A - 태양전지의 제조방법, 태양전지의 제조장치 및 태양전지 - Google Patents

태양전지의 제조방법, 태양전지의 제조장치 및 태양전지 Download PDF

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KR20100112656A
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Abstract

이 태양전지의 제조방법은, 도전형이 p형 또는 n형인 실리콘 기판(1,21)위에 상기 실리콘 기판(1,21)과 다른 도전형 도펀트를 포함한 실리콘층(22,31)을 형성하고, 상기 실리콘층(22,31)을 열처리하여 상기 실리콘층(22,31)에 포함된 도펀트를 상기 실리콘 기판(1,21)내에 확산시킨다.

Description

태양전지의 제조방법, 태양전지의 제조장치 및 태양전지{Solar cell manufacturing method, solar cell manufacturing apparatus, and solar cell}
본 발명은 태양전지의 제조방법, 태양전지의 제조장치 및 태양전지에 관한 것이다.
더욱 상세하게는, 실리콘 기판에 확산층을 형성할 때의 열처리 시간을 단축할 수 있고 종래의 태양전지와 동등한 광전변환 효율을 가진 태양전지를 제조할 수 있는 태양전지의 제조방법, 태양전지의 제조장치 및 태양전지에 관한 것이다.
본원은 2008년 4월 25일에 출원된 일본특원2008-115977호에 기초하여 우선권을 주장하고 그 내용을 여기에 원용한다.
최근 에너지의 청정화가 요구됨에 따라 태양광에 의한 높은 발전 능력을 가진 태양전지에 대해서도 다양한 개량이 진행되고 있다.
태양전지로서는, 종래부터 실리콘계 재료를 사용하여 제조된 태양전지가 대표적이며, 단결정 실리콘을 사용한 단결정 실리콘 태양전지, 폴리실리콘층을 사용한 폴리실리콘 태양전지, 아몰퍼스 실리콘층을 사용한 아몰퍼스 실리콘 태양전지 등이 알려져 있다.
단결정 실리콘 태양전지는, 예를 들면 p형의 단결정 실리콘 기판의 표면쪽에, 실리콘 단결정중에 n형 도펀트인 인(P)이 확산된 확산층, 질화규소(Si3N4) 등으로 이루어진 반사 방지막 및 표면 전극이 차례대로 형성되고, 이 실리콘 기판의 이면쪽에 BSF층 및 이면 전극이 차례대로 형성된 구조를 가진다.
이 단결정 실리콘 기판의 표면에는, 텍스쳐 식각에 의해 반사 방지용 텍스쳐 구조가 형성되어 있다.
또 확산층은, 상기 실리콘 기판의 표면에 인(P)를 열확산시킴으로써 얻어지고, 인(P)을 확산하는 방법으로서는, 가스 확산에 의한 방법, 도포 확산에 의한 방법 등이 사용된다(특허문헌 1,2).
이 확산층의 표면에는 불순물이 잔류되어 있기 때문에 이 불순물을 제거하기 위해 불산 등을 사용하여 확산층의 표면을 세정하였다.
이로써 태양전지의 제조 공정에서는, 확산 공정에서 사용되는 장치로부터 대기 분위기중에 기판을 꺼내어 일단 세정하고, 또한 반사 방지막을 형성하는 진공 장치에 세정된 기판을 반입할 필요가 있었다.
또 표면 전극을 형성하는 방법으로서는, 소정의 패턴이 형성되도록 반사 방지막상에 도포된 은페이스트를 소성함으로써 형성된 은전극이 반사 방지막을 무너뜨려 확산층과 접촉하는, 이른바 파이어 쓰루 프로세스 (fire-through process)가 사용되고 있다(특허문헌 3∼5).
특허문헌 1: 일본특개평6-29562호 공보 특허문헌 2: 일본특개2004-247364호 공보 특허문헌 3: 일본특개평5-259488호 공보 특허문헌 4: 일본특개평10-233518호 공보 특허문헌 5: 일본특개2000-323735호 공보
그런데 종래의 실리콘 태양전지에서는, 실리콘 기판의 표면에 인(P)을 열확산시키려면 장시간의 열처리가 필요하고, 표면 전극의 형성과 함께 2회 이상의 열처리가 필요하여 그 결과 제조 시간과 공정수가 증가하고 제조 비용이 상승한다는 문제점이 있었다.
또 확산후에 기판을 세정해야 하므로 제조 시간과 공정수가 증가하고 태양전지의 제조시의 쓰루풋이 저하된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 실리콘 기판에 확산층을 형성할 때의 열처리 시간을 단축할 수 있고 나아가 도펀트의 확산과 표면 전극의 파이어쓰루 공정을 동시에 수행함으로써 제조 시간을 단축하여 공정수를 줄일 수 있고, 게다가 종래와 동일한 광전변환 효율을 가진 태양전지를 제조할 수 있는 태양전지의 제조방법, 태양전지의 제조장치 및 태양전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또는 확산 공정후에 대기중에서의 세정 공정이 불필요한 태양전지의 제조방법, 태양전지의 제조장치 및 태양전지를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 실리콘계 태양전지에 대해서 예의 검토한 결과, 이하의 식견을 발견하였다. 즉, 본 발명자들은 실리콘 기판상에 도펀트를 포함한 실리콘층을 성막하고 이 실리콘층을 성막후 또는 성막과 동시에 열처리하여 상기 실리콘층에 포함된 도펀트를 실리콘 기판내에 확산시키는 것으로 한다면, 이 열처리 과정에서 실리콘층에 포함된 도펀트가 실리콘 기판내에 확산되어 확산층을 형성할 수 있고 게다가 실리콘 기판에 확산층을 형성할 때의 열처리 시간을 단축할 수 있어 얻어진 태양전지의 광전변환 효율도 종래의 것과 동등하다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
본 발명의 제1 태양의 태양전지의 제조방법은, 도전형이 p형 또는 n형인 실리콘 기판상에 상기 실리콘 기판과 다른 도전형 도펀트를 포함한 실리콘층을 형성하고(실리콘층 형성 공정), 상기 실리콘층을 열처리하여 상기 실리콘층에 포함된 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시킨다(열처리 공정).
본 발명의 제2 태양의 태양전지의 제조방법은, 도전형이 p형 또는 n형인 실리콘 기판상에 상기 실리콘 기판과 다른 도전형 도펀트를 포함한 실리콘층을 형성하고, 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시킨다(실리콘층 형성 및 열처리 공정).
본 발명의 제1 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층을 형성(실리콘층 형성 공정)한 후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 상태에서 상기 실리콘층상에 반사 방지막을 형성하는(반사 방지막 형성 공정) 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층을 형성(실리콘층 형성 공정)한 후에 상기 실리콘층상에 반사 방지막을 형성(반사 방지막 형성 공정)하고, 상기 반사 방지막 위에 표면 전극을 형성(표면 전극 형성 공정)하고, 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시킬 때(열처리 공정)에는 상기 실리콘층, 상기 반사 방지막 및 상기 표면 전극이 형성된 실리콘 기판을 가열함으로써 상기 표면 전극과 상기 실리콘층 또는 상기 실리콘 기판을 도통시켜 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판에 확산시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층을 형성할 때(실리콘층 형성 공정)에는 p형인 실리콘 기판의 표면에 n형 도펀트를 포함한 실리콘층을 형성하고, 상기 실리콘층을 형성(실리콘층 형성 공정)한 후에 상기 실리콘 기판의 이면에 알루미늄을 포함한 이면 전극을 형성(이면 전극 형성 공정)하고, 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시킬 때(열처리 공정)에는 상기 실리콘층 및 상기 이면 전극이 형성된 실리콘 기판을 가열함으로써 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판에 확산시키고 상기 이면 전극의 알루미늄의 일부를 상기 실리콘 기판에 확산시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양 및 제2 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시킬 때(열처리 공정)에는 가열 온도의 최고치를 600℃ 이상 1200℃ 이하로 설정하고 가열 시간은 1분 이상 120분 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양 및 제2 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시킬 때(실리콘층 형성 및 열처리 공정)에는 가열 온도의 최고치를 600℃ 이상 1200℃ 이하로 설정하고 가열 시간은 1분 이상 120분 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양 및 제2 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층을 형성(실리콘층 형성 공정)하기 전에 상기 실리콘 기판을 진공중에서 플라즈마에 노출시키고(플라즈마 처리 공정), 상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시킨(플라즈마 처리 공정) 후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘층을 형성하는(실리콘층 형성 공정) 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양 및 제2 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산(실리콘층 형성 및 열처리 공정)시키기 전에 상기 실리콘 기판을 진공중에서 플라즈마에 노출시키고(플라즈마 처리 공정), 상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시킨(플라즈마 처리 공정) 후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키는(실리콘층 형성 및 열처리 공정) 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양 및 제2 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층은 플라즈마CVD법에 의해 성막되고 동일 플라즈마 CVD장치를 사용하여 상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시키고(플라즈마 처리 공정) 상기 실리콘층을 형성하는(실리콘층 형성 공정) 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양 및 제2 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층은 플라즈마CVD법에 의해 성막되고 동일 플라즈마 CVD장치를 사용하여 상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시키고(플라즈마 처리 공정), 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키는(실리콘층 형성 및 열처리 공정) 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양 및 제2 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층을 형성하기(실리콘층 형성 공정) 전에 상기 실리콘 기판의 표면을 진공중에서 건식 식각하여 텍스쳐를 형성하고(식각 공정), 상기 식각후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘층을 형성하는(실리콘층 형성 공정) 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양 및 제2 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산(실리콘층 형성 및 열처리 공정)시키기 전에 상기 실리콘 기판의 표면을 진공중에서 건식 식각하여 텍스쳐를 형성하고(식각 공정), 상기 식각후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키는(실리콘층 형성 및 열처리 공정) 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양 및 제2 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층을 형성(실리콘층 형성 공정)하기 전에 상기 실리콘 기판의 표면을 진공중에서 건식 식각하여 텍스쳐를 형성하고(식각 공정), 상기 식각후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시키는(플라즈마 처리 공정) 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양 및 제2 태양의 태양전지의 제조방법에서는, 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산(실리콘층 형성 및 열처리 공정)시키기 전에 상기 실리콘 기판의 표면을 진공중에서 건식 식각하여 텍스쳐를 형성하고(식각 공정), 상기 식각후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시키는(플라즈마 처리 공정) 것이 바람직하다.
또 본 발명의 제3 태양의 태양전지의 제조장치는, 기판상에 도펀트를 포함한 가스를 도입하면서 상기 기판상에 실리콘층을 형성하는 제1 성막 장치와, 상기 실리콘층상에 반사 방지막을 형성하는 제2 성막 장치와, 상기 기판상 또는 반사 방지막상에 전극을 형성하는 전극 형성 장치와, 상기 기판을 가열하는 가열 장치를 포함한다.
본 발명의 제3 태양의 태양전지의 제조장치에서는, 상기 제1 성막 장치는 상기 기판을 가열하는 가열부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3 태양의 태양전지의 제조장치에서는, 상기 제1 성막 장치는 상기 기판을 플라즈마에 노출시키는 플라즈마 처리부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3 태양의 태양전지의 제조장치에서는, 상기 기판을 상기 제1 성막 장치, 상기 제2 성막 장치, 상기 전극 형성 장치 및 상기 가열 장치의 순서대로 반송하는 기판 반송 기구를 포함하는 것이 바람직하다.
또 본 발명의 제4 태양의 태양전지는, 도전형이 p형 또는 n형인 실리콘 기판과, 상기 실리콘 기판내와 상기 실리콘 기판의 표면 근방에 형성되어 상기 실리콘 기판과 다른 도전형 도펀트가 확산된 확산층과, 상기 확산층상에 적층되고 상기 도펀트를 포함한 실리콘층을 포함한다.
본 발명의 제4 태양의 태양전지에서는, 상기 확산층의 도펀트 농도는 상기 실리콘층의 도펀트 농도보다 낮은 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 태양의 태양전지의 제조방법에 의하면, 도전형이 p형 또는 n형인 실리콘 기판상에, 이 실리콘 기판과 다른 도전형 도펀트를 포함한 실리콘층을 성막하는 실리콘층 형성 공정과, 상기 실리콘층을 열처리하여 상기 실리콘층에 포함된 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키는 열처리 공정을 갖기 때문에 광전변환 효율도 종래의 것과 동등하게 할 수 있다.
또 종래에 비해 단시간에 확산층을 형성할 수 있기 때문에 제조 시간의 단축, 공정수의 삭감 및 제조 비용의 삭감을 꾀할 수 있다.
본 발명의 제2 태양의 태양전지의 제조방법에 의하면, 도전형이 p형 또는 n형인 실리콘 기판상에, 이 실리콘 기판과 다른 도전형 도펀트를 포함한 실리콘층을 성막함과 동시에 이 실리콘층을 성막하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키는 실리콘층 형성 및 열처리 공정을 갖기 때문에 광전변환 효율도 종래의 것과 동등하게 할 수 있다.
또 종래에 비해 단시간에 확산층을 형성할 수 있고, 따라서 제조 시간의 단축, 공정수의 삭감 및 제조 비용의 삭감을 꾀할 수 있다.
본 발명의 제3 태양의 태양전지의 제조장치에 의하면, 기판상에 도펀트를 포함한 가스를 도입하면서 상기 기판상에 실리콘층을 형성하는 제1 성막 장치와, 상기 실리콘층상에 반사 방지막을 형성하는 제2 성막 장치와, 상기 기판상 또는 반사 방지막상에 전극을 형성하는 전극 형성 장치와, 상기 기판을 가열하는 가열 장치를 구비하였기 때문에 광전변환 효율이 종래의 것과 동등한 태양전지를 종래에 비해 단시간에 제조할 수 있다. 따라서 태양전지의 제조 공정에서의 제조 시간의 단축, 공정수의 삭감 및 제조 비용의 삭감을 꾀할 수 있다.
본 발명의 제4 태양의 태양전지에 의하면, 도전형이 p형 또는 n형인 실리콘 기판내와 상기 실리콘 기판의 표면 근방에 상기 실리콘 기판과 다른 도전형 도펀트가 확산된 확산층이 형성되고, 이 확산층상에 상기 도펀트를 포함한 실리콘층이 적층되어 있기 때문에 광전변환 효율이 종래의 것과 동등하고 게다가 저렴한 태양전지를 종래에 비해 단시간에 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태의 태양전지를 도시한 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제1 실시형태의 태양전지의 제조장치를 도시한 모식도이다.
도 3은, 본 발명의 제1 실시형태의 태양전지의 제조방법을 도시한 단면도이다.
도 4는, 본 발명의 제2 실시형태의 태양전지의 제조방법을 도시한 단면도이다.
본 발명의 태양전지의 제조방법, 태양전지의 제조장치 및 태양전지를 실시하기 위한 최량의 형태에 대해서 설명하기로 한다.
아울러 이 형태는 발명의 취지를 더욱 잘 이해시키기 위해 구체적으로 설명하는 것으로서, 특별한 지정이 없는 한 본 발명을 한정하지 않는다.
(제1 실시형태)
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태의 태양전지를 도시한 단면도이다. 도 1에서, 부호1은 실리콘 기판, 부호2는 확산층, 부호3은 실리콘층, 부호4는 반사 방지막, 부호5는 BSF층, 부호6은 제1 이면 전극, 부호7은 제2 이면 전극, 부호8은 표면 전극이다.
실리콘 기판(1)으로서는, 단결정 실리콘중에 붕소(B), 갈륨(Ga), 알루미늄(Al), 인듐(In) 등의 p형 도펀트를 확산시킨 p형의 단결정 실리콘 기판, 단결정 실리콘중에 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등의 n형 도펀트를 확산시킨 n형의 단결정 실리콘 기판 중 어느 한 기판이 용도에 따라 적절히 선택되어 사용된다.
이 실리콘 기판(1)의 표면에는 텍스쳐 식각에 의해 미세 요철의 텍스쳐 구조(미도시)가 형성되어 있다.
실리콘 기판(1)으로서는, 텍스쳐가 형성된 기판을 준비해도 좋고, 본 실시형태에서 기판을 건식 식각함으로써 텍스쳐를 형성해도 좋다.
태양전지에서는, 텍스쳐가 형성된 실리콘 기판(1)을 사용하면 발전 효율을 높일 수 있다.
이 실리콘 기판(1)으로서는, 상기 단결정 실리콘 기판 외에 다결정 실리콘 기판이 적합하게 사용되며 용도에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다.
실리콘 기판(1)이 p형 실리콘 기판인 경우, 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등의 n형 도펀트가 실리콘 기판(1)의 표면 근방에 확산됨으로써 얻어진 얇은 층이 확산층(2)이다.
또 실리콘 기판(1)이 n형 실리콘 기판인 경우, 붕소(B), 갈륨(Ga), 알루미늄(Al), 인듐(In) 등의 p형 도펀트가 실리콘 기판(1)의 표면 근방에 확산됨으로써 얻어진 얇은 층이 확산층(2)이다.
실리콘층(3)은, 결정 조직 일부 또는 전부가 다결정 실리콘으로 이루어진 폴리실리콘, 비정질(아몰퍼스)실리콘 중 어느 하나로 이루어진 얇은 층이다. 이 실리콘층(3)에는 확산층(2)과 동일 도전형 도펀트가 포함되어 있다. 즉, 확산층(2)가 n형이면 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등의 n형 도펀트가 실리콘층(3)에 포함되어 있다. 또 확산층(2)가 p형이면 붕소(B), 갈륨(Ga), 알루미늄(Al), 인듐(In) 등의 p형 도펀트가 실리콘층(3)에 포함되어 있다.
이 확산층(2)은, 실리콘층(3)을 열처리함으로써 이 실리콘층(3)에 포함된 도펀트를 실리콘 기판(1)의 표면에 확산시킴으로써 얻어지는 영역이다. 이 확산층(2)의 도펀트 농도는, 태양전지에 필요한 pn접합이 생기도록 정해진다. 예를 들면, 확산층(2)의 도펀트 농도는 실리콘층에서의 확산량에 의해 정해지기 때문에 확산후의 실리콘층의 도펀트 농도보다 낮아지는 경우가 많다. 통상 성막되는 실리콘층(3)의 도펀트 농도는 확산층(2)에 요구되는 도펀트 농도보다 높게 설정된다.
반사 방지막(4)으로서, 고굴절율의 막과 저굴절율의 막이 적층된 다층으로 이루어진 막을 사용할 경우, 이러한 막을 구성하는 재료로서는, 예를 들면 굴절율이 1.0∼4.0인 질화규소(SiNx), 산화티타늄(TiO2), 산화니오븀(Nb2O5), 불화마그네슘(MgF2), 산화마그네슘(MgO), 산화규소(SiO2) 등이 적합하게 사용된다. 아울러 파이어쓰루 공정을 수행할 경우에는, 이 막으로서는 질화규소(SiNx), 산화티타늄(TiO2)이 적합하게 사용된다.
BSF층(5)은, 실리콘 기판(1)의 이면 전극 등을 구성하는 원소가 열처리에 의해 실리콘 기판내에 확산되어 형성된 얇은 층이다.
예를 들면, p형 실리콘 기판의 이면에 알루미늄을 포함한 이면 전극을 형성하고 열처리하여 알루미늄을 실리콘 기판에 확산시킴으로써 BSF층(5)는 형성된다.
제1 이면 전극(6), 제2 이면 전극(7) 및 표면 전극(8)은 은, 알루미늄 등의 도전성 금속을 포함한 페이스트를 소성하여 얻어지는 금속 전극이다.
제2 이면 전극(7)은 띠형의 패턴을 갖도록 실리콘 기판(1)의 이면상에 형성되어 있고 이 이면의 중앙부를 횡단하도록 설치되어 있다.
제1 이면 전극(6)은 제2 이면 전극(7)의 양측에 설치되어 있고, 직사각형 패턴을 갖도록 실리콘 기판(1)의 이면상에 형성되어 있다.
표면 전극(8)은 실리콘 기판(1)의 표면에 형성되어 있다. 표면 전극(8)은 제2 이면 전극(7)의 긴 쪽 (長手)의 방향을 따라서 형성된, 여러 개(예를 들면, 50개)의 띠형 전극편이 배열된 구성을 가진다.
표면 전극(8)은 파이어쓰루 프로세스에 의해 실리콘층(3) 또는 확산층(2)과 접속되어 있다.
상기 확산층(2)을 형성하는 열처리 공정과, BSF층(5)을 형성하는 열처리 공정과, 표면 전극(8)을 파이어쓰루 프로세스에 의해 열처리하는 공정을 개별적으로 수행할 수 있다. 한편 어느 2개의 공정 또는 모든 공정을 동시에 수행하면 제조 시간의 단축, 공정수의 삭감 및 장치의 삭감이 가능하다.
다음으로 본 실시형태의 태양전지의 제조방법에 대해서 도면에 기초하여 설명하기로 한다.
도 2는, 본 실시형태의 태양전지의 제조장치를 도시한 모식도이다. 도 2에서, 부호11은 기판상에 도펀트를 포함한 가스를 도입하면서 기판상에 실리콘층을 형성하는 제1 성막 장치, 부호12는 실리콘층상에 반사 방지막을 형성하는 제2 성막 장치, 부호13은 기판상 또는 반사 방지막상에 전극을 형성하는 전극 형성 장치, 부호14는 기판을 가열하는 가열 장치이다.
이 제1 성막 장치(11)에는 기판을 가열하는 가열부(15) 및 기판을 플라즈마에 노출시키는 플라즈마 처리부(16)가 구비되어 있다. 이들 제1 성막 장치(11), 제2 성막 장치(12), 전극 형성 장치(13) 및 가열 장치(14)에는, 기판을 반송하는 기판 반송 기구(17)가 이들 장치를 통과하도록 마련되어 있다.
제1 성막 장치(11) 및 제2 성막 장치(12)의 내부는 진공 상태로 유지되어 있으며, 그 내부가 소정의 압력으로 설정된 상태에서 제1 성막 장치(11) 및 제2 성막 장치(12)가 사용된다.
전극 형성 장치(13) 및 가열 장치(14)의 내부는 대기압의 상태로 유지되어 있으며, 이 대기압하에서 전극 형성 장치(13) 및 가열 장치(14)가 사용된다.
이로써 제2 성막 장치(12)와 전극 형성 장치(13) 사이에 로드 로킹실(미도시)을 마련해도 좋다.
또 제1 성막 장치(11) 및 제2 성막 장치(12) 사이에는 진공을 유지한 상태로 기판이 반송된다.
또 기판의 반송 경로에서, 제1 성막 장치(11)의 상류쪽에 텍스쳐의 건식 식각을 수행하는 식각 장치(미도시)를 설치해도 좋다.
이 경우, 식각 장치와 제1 성막 장치(11)와 제2 성막 장치(12) 사이에는 진공을 유지한 상태로 기판이 반송된다.
다음으로, 이 제조장치를 사용하여 본 실시형태의 태양전지를 제조하는 방법에 대해서 도 3에 기초하여 설명하기로 한다.
도 3(a)에 도시한 것처럼 p형 또는 n형의 도전형 실리콘 기판(21)의 표면을 플라즈마에 노출시켜 클리닝한다(플라즈마 처리).
p형 또는 n형의 도전형 실리콘 기판(21)으로서는, 단결정 실리콘 기판, 폴리실리콘 기판 중에서 용도에 따라 선택된다. 또 실리콘 기판(21)의 표면에 텍스쳐 구조(미도시)가 형성된 p형 또는 n형의 도전형 실리콘 기판이 선택된다.
구체적으로는 실리콘 기판을, 실리콘층을 형성하는 플라즈마 CVD장치내에 배치하여 이 플라즈마 CVD장치의 내부를 감압한 후 플라즈마 CVD장치의 내부에 아르곤을 도입하면서 플라즈마를 발생시킨다. 이로써 기판이 플라즈마에 노출되어 기판이 클리닝된다(플라즈마 처리).
이와 같은 플라즈마 처리는 전용 플라즈마 발생 장치를 사용하여 실시해도 좋다.
아울러 클리닝전에 기판의 표면에 텍스쳐 구조를 형성하기 때문에 진공중에서 건식 식각하는 공정을 수행해도 좋다.
또 건식 식각한 후 진공 분위기를 유지하면서 다음 실리콘층을 기판상에 형성하면 대기중에 일단 꺼내어 클리닝하는 시간을 단축할 수 있다.
계속해서 도 3(b)에 도시한 것처럼 이 실리콘 기판(21)의 표면에 이 실리콘 기판(21)과 다른 도전형 도펀트를 포함한 실리콘층(22)을 성막한다.
실리콘층(22)은 폴리실리콘, 아몰퍼스 실리콘, 마이크로 크리스탈 실리콘 또는 이들의 혼합물이다.
예를 들면, 실리콘 기판(21)이 p형 실리콘 기판인 경우에는 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등의 n형 도펀트가 포함된 실리콘층(22)이 성막된다.
또 실리콘 기판(21)이 n형 실리콘 기판인 경우에는 붕소(B), 갈륨(Ga), 알루미늄(Al) 등의 p형 도펀트가 포함된 실리콘층(22)이 성막된다.
계속해서 실리콘층(22)위에 CVD법, 마그네트론스퍼터링법, 고주파(RF) 마그네트론스퍼터링법 등에 의해 질화규소(SiNx), 산화티타늄(TiO2), 산화니오븀(Nb2O5), 불화마그네슘(MgF2), 산화마그네슘(MgO), 산화규소(SiO2) 등으로 이루어진 반사 방지막(4)을 성막한다. 이 반사 방지막(4)은 실리콘 기판(21)을 가열하면서 성막된다.
계속해서 도 3(c)에 도시한 것처럼 반사 방지막(4)위에 소정 형상의 은의 표면 전극(8)을 스크린 인쇄법에 의해 형성한다.
계속해서 실리콘 기판(21)의 이면에 소정 형상을 가진 제1 이면 전극(6) 및 제2 이면 전극(7)을 스크린 인쇄법에 의해 형성한다.
실리콘 기판(21)이 p형인 경우, 제1 이면 전극(6)의 재료는 알루미늄, 제2 이면 전극(7)의 재료는 은이다.
계속해서 도 3(d)에 도시한 것처럼 이 실리콘층(22), 반사 방지막(4), 표면 전극(8), 제1 이면 전극(6) 및 제2 이면 전극(7)이 형성된 실리콘 기판(21)을 열처리한다.
이 열처리 조건은, 분위기가 환원성 분위기 또는 불활성 분위기이고, 온도는 600℃ 이상 1200℃ 이하이고, 시간은 1분 이상 120분 이하이다.
이 열처리에 의해 실리콘층(22)에 포함된 도펀트가 실리콘 기판(21)안에 확산되어 확산층(2)이 형성된다.
또한 실리콘 기판(21)이 p형인 경우, 이 열처리에 의해 제1 이면 전극(6)에 포함되는 알루미늄이 실리콘 기판(21)에 확산되어 실리콘 기판(21)의 이면에 BSF층(5)이 형성된다.
또한 표면 전극(8)은 파이어쓰루에 의해 반사 방지막(4)을 관통할 수 있어 실리콘층(22) 또는 실리콘 기판(21)과 접속된다.
이상에 의해 본 실시형태의 태양전지를 얻을 수 있다.
본 실시형태의 태양전지에 의하면, p형(또는 n형)의 실리콘 기판(1)의 표면 근방에 n형(또는 p형)의 도펀트가 확산된 확산층(2)을 형성하고, 이 확산층(2) 위에 n형(또는 p형)의 도펀트를 포함한 실리콘층(3)이 적층되어 있기 때문에 종래의 태양전지와 동등한 광변환 효율을 얻을 수 있다.
또 확산층(2)과 BSF층(5)을 동시에 형성할 수 있고, 게다가 종래에 비해 단시간에 형성할 수 있다. 따라서 확산층(2) 및 BSF층(5)을 형성하기 위한 처리 시간을 단축할 수 있기 때문에 제조 시간의 단축, 공정수의 감소 및 제조 비용의 삭감을 꾀할 수 있다.
또한 텍스쳐를 건식 식각으로 형성하는 공정, 실리콘층을 형성하는 공정, 반사 방지막을 형성하는 공정 등을 일련의 진공 장치로 처리할 수 있다. 따라서 진공 장치내의 분위기를 진공 상태에서 대기 분위기로 변경하거나, 대기 분위기에서 진공 상태로 변경하는 동작을 반복하지 않고 배기 시간을 단축함과 동시에 기판을 깨긋하게 유지할 수 있다.
(제2 실시형태)
다음으로 본 발명의 제2 실시형태의 태양전지의 제조방법에 대해서, 도 4에 기초하여 설명하기로 한다.
아울러 도 4에서 도 3과 동일한 구성 요소에 대해서는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
도 4(a)에 도시한 것처럼 표면에 텍스쳐 구조(미도시)가 형성된 p형 또는 n형의 도전형 실리콘 기판(21)의 표면을 클리닝한다.
계속해서 도 4(b)에 도시한 것처럼 이 실리콘 기판(21)의 표면에, 이 실리콘 기판(21)과 다른 도전형 도펀트를 포함한 실리콘층(31)을 형성한다.
실리콘층(31)을 형성하는 방법으로서는, 히터 혹은 적외선 조사 장치를 사용하여 부호32에 도시한 것처럼 성막 과정에 있는 실리콘층(31)을 가열함으로써 열처리를 한다.
이 열처리 조건은, 대기압의 불활성 가스(예를 들면 N2) 분위기하에서 온도는 600℃ 이상 1200℃ 이하이다.
이로써, 도 4(c)에 도시한 것처럼 실리콘층(31)에 포함된 도펀트는 실리콘 기판(21)내에 확산된다. 이로써 실리콘 기판(21)내와 실리콘층(31)과의 계면 근방에 도펀트 농도가 실리콘층(31)의 도펀트 농도보다 낮은 확산층(2)이 형성되어 이 실리콘층(31)은 도펀트 농도가 저하된 실리콘층(3)이 된다.
계속해서 도 4(d)에 도시한 것처럼 실리콘층(3)위에 CVD법, 마그네트론스퍼터링법, 고주파(RF) 마그네트론스퍼터링법 등에 의해 질화규소(SiNx), 산화티타늄(TiO2), 산화니오븀(Nb2O5), 불화마그네슘(MgF2), 산화마그네슘(MgO), 산화규소(SiO2) 등으로 이루어진 반사 방지막(4)을 성막한다.
계속해서 반사 방지막(4)위에 소정 형상의 은의 표면 전극(8)을 스크린 인쇄법에 의해 형성한다.
계속해서 실리콘 기판(21)의 이면에 소정 형상의 제1 이면 전극(6) 및 제2 이면 전극(7)을 스크린 인쇄법에 의해 형성한다. p형 실리콘 기판을 사용할 경우, 제1 이면 전극(6)의 재료는 알루미늄이고, 제2 이면 전극(7)의 재료는 은이다.
계속해서 이 실리콘층(3), 반사 방지막(4), 표면 전극(8), 제1 이면 전극(6) 및 제2 이면 전극(7)이 성막된 실리콘 기판(21)을 열처리한다.
p형 실리콘 기판을 사용할 경우, 이 열처리에 의해 제1 이면 전극(6)에 포함되는 알루미늄이 실리콘 기판(21)으로 확산되어 BSF층(5)이 형성되고, 이 BSF층(5)을 제외한 부분이 실리콘 기판(1)이 된다.
또한 표면 전극(8)은 파이어쓰루에 의해 반사 방지막(4)을 관통하여 실리콘 기판과 접속된다.
이 열처리 온도 조건은 500℃ 이상 900℃ 이하이다. 처리 시간은 확산층(2)을 형성하는 열처리보다 단시간(예를 들면, 1분 미만)이다.
이상에 의해 본 실시형태의 태양전지를 얻을 수 있다.
본 실시형태에서도, 제1 실시형태와 마찬가지로 종래의 태양전지와 동등한 광변환 효율을 얻을 수 있다.
또 확산층(2)과 BSF층(5)을 동시에 형성할 수 있고, 또한 이 확산층(2)은 실리콘층(32)을 성막함과 동시에 이 실리콘층(32)에 열처리를 함으로써 형성할 수 있다.
따라서 확산층(2)를 형성하기 위한 열처리 시간을 더욱 단축할 수 있어 제조 시간의 단축, 공정수의 삭감 및 제조 비용의 삭감을 한층 더 꾀할 수 있다.
<실시예>
이하 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되지는 않는다.
(실시예 1)
텍스쳐 식각에 의해 표면에 텍스쳐 구조가 형성된 두께 220㎛, 156㎜각의 p형 단결정 실리콘 기판상에 CVD법으로 인(P)을 포함한 실리콘층을 성막하였다.
성막 조건은, 기판 온도:300℃, SiH4가스의 유량:300sccm, H2희석의 1vol%의 PH3가스의 유량:360sccm, 파워:300W였다.
얻어진 실리콘층은 비정질(아몰퍼스)실리콘중에 미세한 다결정 실리콘이 점재된 아몰퍼스 마이크로 크리스탈이라고 불리는 것으로서, 그 두께는 50㎚였다.
계속해서 실리콘층상에 CVD법으로 질화규소(SiNx)로 이루어진 반사 방지막을 성막하였다.
성막 조건은, 기판 온도:400℃, SiH4가스의 유량:30sccm, NH3가스의 유량:30sccm, 캐리어 가스인 N2가스의 유량:600sccm, 파워:300W였다.
얻어진 반사 방지막의 두께는 70㎚였다.
계속해서 이 실리콘 기판의 이면의 제2 이면 전극(7)이 형성되는 띠형의 영역에, 스크린 인쇄법에 의해 은페이스트를 20㎛의 두께로 도포한 후 150℃에서 10분간 건조시켰다.
계속해서 이 실리콘 기판의 이면의 제2 이면 전극(7)을 제외한 영역 전면에 스크린 인쇄법에 의해 알루미늄 페이스트를 20㎛의 두께로 도포한 후 150℃에서 10분간 건조시켰다.
또한 이 실리콘 기판 표면의 표면 전극이 형성되는 영역에 스크린 인쇄법에 의해 은페이스트를 20㎛의 두께로 도포한 후 150℃에서 10분간 건조시켰다.
이로써 제1 이면 전극(6), 제2 이면 전극(7) 및 표면 전극(8)이 형성되었다.
계속해서 이 실리콘 기판을 750℃에서 1분간 열처리하였다.
이로써, 이 실리콘 기판의 이면에는 깊이 약 10㎛의 BSF층이 형성되었다. 동시에 이 표면 전극은 반사 방지막을 무너뜨려 확산층과 접촉하였다. 또 실리콘층에 포함된 도펀트는 실리콘 기판내에 확산되어 확산층(2)이 형성되었다.
이와 같이 하여 얻어진 태양전지는 종래의 방법으로 확산층을 형성한 태양전지와 동등한 광변환 효율을 얻을 수 있었다.
(실시예 2)
텍스쳐 식각에 의해 표면에 텍스쳐 구조가 형성된 두께 220㎛, 156㎜각의 n형 단결정 실리콘 기판상에 CVD법으로 붕소(B)를 포함한 실리콘층을 성막하였다.
성막 조건은, 기판 온도:300℃, SiH4가스의 유량:300sccm, H2희석의 0.5vol%의 B2H6가스의 유량:360sccm, 파워:300W였다.
얻어진 실리콘층은, 비정질(아몰퍼스)실리콘 중에 미세한 다결정 실리콘이 점재된 아몰퍼스 마이크로 크리스탈이라고 불리는 것으로서, 그 두께는 50㎚였다.
계속해서 실리콘층상에 CVD법으로 질화규소(SiNx)로 이루어진 반사 방지막을 성막하였다.
성막 조건은, 기판 온도:400℃, SiH4가스의 유량:30sccm, NH3가스의 유량:30sccm, 캐리어 가스인 N2가스의 유량:600sccm, 파워:300W였다.
얻어진 반사 방지막의 두께는 70㎚였다.
계속해서 이 실리콘 기판의 이면에 DC마그네트론스퍼터링법에 의해 두께 0.5㎛의 인(P)을 도핑한 실리콘층을 성막하고, 이 이면의 제2 이면 전극(7)이 형성되는 띠형 영역에 스크린 인쇄법으로 은페이스트를 20㎛의 두께로 도포한 후 150℃에서 10분간 건조시켰다.
또한 이 실리콘 기판 표면의 표면 전극이 형성되는 영역에 스크린 인쇄법으로 은페이스트를 20㎛의 두께로 도포한 후 150℃에서 10분간 건조시켰다. 이로써 제2 이면 전극(7) 및 표면 전극(8)이 형성되었다.
계속해서 이 실리콘 기판을 750℃에서 1분간 열처리하였다.
이로써 이 실리콘 기판의 이면에는 깊이 약 10㎛인 BSF층이 형성되었다. 동시에 이 표면 전극은 반사 방지막을 무너뜨려 확산층과 접촉하였다. 또 실리콘층에 포함된 도펀트는 실리콘 기판내에 확산되어 확산층(2)이 형성되었다.
이와 같이 하여 얻어진 태양전지는 종래의 방법으로 확산층을 형성한 태양전지와 동등한 광변환 효율을 얻을 수 있었다.
(비교예)
텍스쳐 식각에 의해 표면에 텍스쳐 구조가 형성된 두께 220㎛, 156㎜각의 p형 단결정 실리콘 기판의 표면에 인(P)을 포함한 도료를 도포하고, 계속해서 900℃에서 10분간 열처리하여 이 실리콘 기판의 표면 근방에 두께가 약 0.5㎛인 n형의 확산층을 형성하였다.
계속해서 이 확산층을, 불화 수소산을 사용하여 세정하고 또한 초순수를 사용하여 세정하고, 계속해서 이 확산층상에 CVD법으로 질화규소(SiNx)로 이루어진 반사 방지막을 성막하였다.
성막 조건은, 기판 온도:300℃, SiH4가스의 유량:30sccm, NH3가스의 유량:30sccm, 캐리어 가스인 N2가스의 유량:600sccm, 파워:300W였다.
얻어진 반사 방지막의 두께는 70㎚였다.
계속해서 이 실리콘 기판의 이면의 제2 이면 전극(7)이 형성되는 띠형의 영역에, 스크린 인쇄법에 의해 은페이스트를 70㎛의 두께로 도포한 후 150℃에서 10분간 건조시켰다.
계속해서 이 실리콘 기판의 이면의 제1 이면 전극(6)이 형성되는 직사각형 영역에 스크린 인쇄법에 의해 알루미늄 페이스트를 70㎛의 두께로 도포한 후 150℃에서 2분간 건조시켰다.
또한 이 실리콘 기판 표면의 표면 전극이 형성되는 영역에 스크린 인쇄법에 의해 은페이스트를 20㎛의 두께로 도포한 후 150℃에서 10분간 건조시켰다. 이로써 제1 이면 전극(6), 제2 이면 전극(7) 및 표면 전극이 형성되었다.
계속해서 이 실리콘 기판을 750℃에서 3초간 열처리하였다. 이로써 이 실리콘 기판의 이면에는 깊이 약 10㎛의 BSF층이 형성되었다. 동시에 표면 전극은 질화규소(SiNx)로 이루어진 반사 방지막을 무너뜨려 확산층과 접촉하였다.
이와 같이 하여 얻어진 태양전지의 광전변환 효율은 12∼17%였다.
단, 세정이 불충분한 경우나 세정 후에 기판을 깨끗한 상태로 유지하지 않는 경우, 광전변환 효율이 저하되는 경우가 있어 품질이 불균일한 경우가 있었다.
이상의 결과에 의하면, 실시예 1,2에서는 비교예에 비해 출력, 광전변환 효율 모두 동등 또는 향상되었다는 것을 알 수 있었다.
또 실시예 1,2에서는 1회의 열처리로 확산층, BSF층, 2개의 이면 전극 및 표면 전극을 동시에 형성할 수 있어 종래의 제조방법에 비해 제조 공정에 필요한 시간이 대폭 단축되었다.
이상 상술한 것처럼, 본 발명은 실리콘 기판에 확산층을 형성할 때의 열처리 시간을 단축할 수 있고, 또 도펀트의 확산과 표면 전극의 파이어쓰루를 동시에 수행함으로써 제조 시간을 단축하고 공정수를 삭감할 수 있으며 게다가 광전변환 효율도 종래의 것과 동등한 태양전지를 제조할 수 있는 태양전지의 제조방법, 태양전지의 제조장치 및 태양전지에 유용하다.
1 실리콘 기판
2 확산층
3 실리콘층
4 반사 방지막
5 BSF층
6 제1 이면 전극
7 제2 이면 전극
8 표면 전극
11 제1 성막 장치
12 제2 성막 장치
13 전극 형성 장치
14 가열 장치
15 가열부
16 플라즈마 처리부
17 기판 반송 기구
21 실리콘 기판
22 실리콘층
31 실리콘층
32 가열

Claims (21)

  1. 태양전지의 제조방법으로서,
    도전형이 p형 또는 n형인 실리콘 기판상에 상기 실리콘 기판과 다른 도전형 도펀트를 포함한 실리콘층을 형성하고,
    상기 실리콘층을 열처리하여 상기 실리콘층에 포함된 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  2. 태양전지의 제조방법으로서,
    도전형이 p형 또는 n형인 실리콘 기판상에 상기 실리콘 기판과 다른 도전형 도펀트를 포함한 실리콘층을 형성하고,
    상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  3. 제1항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층을 형성한 후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 상태에서 상기 실리콘층상에 반사 방지막을 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  4. 제1항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층을 형성한 후에,
    상기 실리콘층상에 반사 방지막을 형성하고,
    상기 반사 방지막 위에 표면 전극을 형성하고,
    상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시킬 때에는 상기 실리콘층, 상기 반사 방지막 및 상기 표면 전극이 형성된 실리콘 기판을 가열함으로써 상기 표면 전극과 상기 실리콘층 또는 상기 실리콘 기판을 도통시켜 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판에 확산시키는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  5. 제1항, 제3항 또는 제4항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층을 형성할 때에는 p형인 실리콘 기판의 표면에 n형 도펀트를 포함한 실리콘층을 형성하고,
    상기 실리콘층을 형성한 후에 상기 실리콘 기판의 이면에 알루미늄을 포함한 이면 전극을 형성하고,
    상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시킬 때에는 상기 실리콘층 및 상기 이면 전극이 형성된 실리콘 기판을 가열함으로써 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판에 확산시키고 상기 이면 전극의 알루미늄의 일부를 상기 실리콘 기판에 확산시키는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시킬 때에는 가열 온도의 최고치를 600℃ 이상 1200℃ 이하로 설정하고 가열 시간은 1분 이상 120분 이하인 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시킬 때에는 가열 온도의 최고치를 600℃ 이상 1200℃ 이하로 설정하고 가열 시간은 1분 이상 120분 이하인 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층을 형성하기 전에 상기 실리콘 기판을 진공중에서 플라즈마에 노출시키고,
    상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시킨 후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘층을 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키기 전에 상기 실리콘 기판을 진공중에서 플라즈마에 노출시키고,
    상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시킨 후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  10. 제8항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층은 플라즈마CVD법에 의해 성막되고,
    동일 플라즈마 CVD장치를 사용하여 상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시켜 상기 실리콘층을 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  11. 제9항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층은 플라즈마CVD법에 의해 성막되고,
    동일 플라즈마 CVD장치를 사용하여 상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시키고, 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  12. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층을 형성하기 전에 상기 실리콘 기판의 표면을 진공중에서 건식 식각하여 텍스쳐를 형성하고,
    상기 식각후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘층을 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키기 전에 상기 실리콘 기판의 표면을 진공중에서 건식 식각하여 텍스쳐를 형성하고,
    상기 식각후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  14. 제8항 또는 제10항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층을 형성하기 전에 상기 실리콘 기판의 표면을 진공중에서 건식 식각하여 텍스쳐를 형성하고,
    상기 식각후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시키는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  15. 제9항 또는 제11항에 기재된 태양전지의 제조방법으로서,
    상기 실리콘층을 형성하는 동안에 상기 실리콘 기판을 가열하여 상기 실리콘층에 포함된 상기 도펀트를 상기 실리콘 기판내에 확산시키기 전에 상기 실리콘 기판의 표면을 진공중에서 건식 식각하여 텍스쳐를 형성하고,
    상기 식각후에 상기 실리콘 기판을 진공 분위기중에 유지한 채 계속해서 상기 실리콘 기판을 플라즈마에 노출시키는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  16. 태양전지의 제조장치로서,
    기판상에 도펀트를 포함한 가스를 도입하면서 상기 기판상에 실리콘층을 형성하는 제1 성막 장치,
    상기 실리콘층상에 반사 방지막을 형성하는 제2 성막 장치,
    상기 기판상 또는 반사 방지막상에 전극을 형성하는 전극 형성 장치,
    상기 기판을 가열하는 가열 장치,
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  17. 제16항에 기재된 태양전지의 제조장치로서,
    상기 제1 성막 장치는 상기 기판을 가열하는 가열부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 기재된 태양전지의 제조장치로서,
    상기 제1 성막 장치는 상기 기판을 플라즈마에 노출시키는 플라즈마 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 기재된 태양전지의 제조장치로서,
    상기 기판을 상기 제1 성막 장치, 상기 제2 성막 장치, 상기 전극 형성 장치 및 상기 가열 장치의 순서대로 반송하는 기판 반송 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지의 제조방법.
  20. 태양전지로서,
    도전형이 p형 또는 n형인 실리콘 기판,
    상기 실리콘 기판내와 상기 실리콘 기판의 표면 근방에 형성되어 상기 실리콘 기판과 다른 도전형 도펀트가 확산된 확산층,
    상기 확산층상에 적층되고 상기 도펀트를 포함한 실리콘층,
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  21. 제20항에 기재된 태양전지로서,
    상기 확산층의 도펀트 농도는 상기 실리콘층의 도펀트 농도보다 낮은 것을 특징으로 하는 태양전지.
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