KR20110077398A - Solar cell and method of fabricating the same - Google Patents

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KR20110077398A
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Abstract

PURPOSE: A solar cell and a manufacturing method thereof are provided to improve light efficiency by increasing a light path in a solar cell through a first electrode which is formed along an organic layer with an uneven shape. CONSTITUTION: An organic film(102) and a first electrode(104) made of inorganic materials are simultaneously formed on a substrate with an irregular surface. A semiconductor layer is formed on the first electrode. A second electrode(110) is formed on a semiconductor layer(106).

Description

태양 전지 및 그 제조 방법{SOLAR CELL AND METHOD OF FABRICATING THE SAME}SOLAR CELL AND METHOD OF FABRICATING THE SAME

본 발명은 공정을 단순화함과 아울러 광효율을 증가시킬 수 있는 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell and a method of manufacturing the same that can simplify the process and increase the light efficiency.

태양전지는 차세대 청정 에너지원으로서 지난 수십 년간 많은 연구가 되어 왔다. 현재 상용화된 단결정 벌크 실리콘을 이용한 태양 전지는 높은 제조 단가 및 설치 비용으로 인하여 적극적인 활용이 이루어지지 못하는 상황이다. 이러한 비용 문제를 해결하기 위하여 박막형 태양전지에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 특히 비정질 실리콘을 이용한 박막형 태양전지는 대면적 태양전지 모듈을 저가로 제작할 수 있는 기술로서 많은 관심을 끌고 있다.Solar cells are the next generation of clean energy sources and have been studied for many decades. Currently, commercially available solar cells using single crystal bulk silicon cannot be actively utilized due to high manufacturing cost and installation cost. In order to solve such a cost problem, researches on thin film solar cells have been actively conducted, and in particular, thin film solar cells using amorphous silicon have attracted much attention as a technology for manufacturing large-area solar cell modules at low cost.

종래 박막형 태양 전지는 태양 전지 내부로 입사되는 빛의 경로를 증가시켜 광효율을 증가시키기 위해 기판 상에 형성되는 전극의 표면을 요철형태로 형성한다.In the conventional thin film solar cell, the surface of the electrode formed on the substrate is formed in the form of irregularities to increase the light efficiency by increasing the path of light incident into the solar cell.

그러나, 종래 전극의 표면을 요철 형태로 형성하기 위해서는 기판에 도전박막을 증착한 후 산(Acid)용액인 식각액을 이용한 습식식각 공정을 이용한다. 습식 식각 공정은 산용액인 식각액을 이용함으로써 다수번의 세정 공정이 필요하므로 공정이 복잡하고 비용이 상승하는 문제점이 있다.However, in order to form the surface of the electrode in the form of irregularities, a wet etching process using an etching solution which is an acid solution is deposited after depositing a conductive thin film on a substrate. In the wet etching process, since a plurality of cleaning processes are required by using an etching solution which is an acid solution, the process is complicated and costs increase.

또한, 습식 식각 공정을 이용하여 전극이 표면을 요철 형태로 형성하는 경우, 전극 손상을 최소화하기 위해서 요철의 형상 및 크기는 매우 제한적이기 때문에 광효율 증가에 한계가 있다.In addition, when the electrode forms the surface in the form of unevenness by using a wet etching process, the shape and size of the unevenness are very limited in order to minimize electrode damage, thereby limiting the increase in light efficiency.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 공정을 단순화함과 아울러 광효율을 증가시킬 수 있는 태양 전지 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a solar cell and a method of manufacturing the same that can simplify the process and increase the light efficiency.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양 전지의 제조 방법은 기판 상에 유기물로 이루어진 유기막과 무기물로 이루어진 제1 전극 각각의 표면을 요철 형태로 동시에 형성하는 단계와; 상기 제1 전극 상에 반도체층을 형성하는 단계와; 상기 반도체층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the method of manufacturing a solar cell according to the present invention comprises the steps of simultaneously forming the surface of each of the organic film and the first electrode made of an inorganic material of the organic material on the substrate in the form of irregularities; Forming a semiconductor layer on the first electrode; And forming a second electrode on the semiconductor layer.

상기 유기막과 제1 전극의 표면을 요철 형태로 동시에 형성하는 단계는 상기 기판 상에 상기 유기물과 무기물을 순차적으로 적층하는 단계와; 상기 유기물과 무기물을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Simultaneously forming the surfaces of the organic film and the first electrode in the form of irregularities may include sequentially stacking the organic material and the inorganic material on the substrate; It characterized in that it comprises the step of heat-treating the organic material and inorganic material.

상기 유기막과 제1 전극의 표면을 요철 형태로 동시에 형성하는 단계는 상기 기판 상기 유기물을 형성하는 단계와; 상기 유기물을 오목 렌즈 형상의 홈을 가지 는 임프린트용 몰드로 가압하여 다수의 볼록 렌즈를 가지는 유기막을 형성하는 단계와; 상기 다수의 볼록 렌즈를 가지는 유기막 상에 무기물인 제1 전극을 적층하는 단계와; 상기 유기막과 제1 전극을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Simultaneously forming the surfaces of the organic film and the first electrode in the form of irregularities may include forming the organic material on the substrate; Pressing the organic material into an imprint mold having a concave lens-shaped groove to form an organic film having a plurality of convex lenses; Stacking an inorganic first electrode on an organic film having the plurality of convex lenses; And heat treating the organic layer and the first electrode.

상기 열처리하는 단계는 50~300℃에서 1~30분 동안 열처리하는 것을 특징으로 한다.The heat treatment is characterized in that the heat treatment for 1 to 30 minutes at 50 ~ 300 ℃.

상기 유기물은 상기 무기물보다 열팽창 계수가 높은 것을 특징으로 한다.The organic material has a higher coefficient of thermal expansion than the inorganic material.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 태양 전지는 기판 상에 요철 형태로 형성된 유기막과; 상기 유기막을 따라 요철 형태로 형성되며, 상기 유기막과 열팽창 계수가 다른 무기물로 형성되는 제1 전극과; 상기 제1 전극 상에 형성된 반도체층과; 상기 반도체층 상에 형성된 제2 전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the solar cell according to the present invention and the organic film formed in the form of concave-convex on the substrate; A first electrode formed in an uneven shape along the organic film and formed of an inorganic material having a different thermal expansion coefficient from the organic film; A semiconductor layer formed on the first electrode; And a second electrode formed on the semiconductor layer.

상기 유기막은 기판 반대방향으로 돌출된 다수개의 볼록 렌즈를 가지며, 상기 볼록 렌즈 각각은 요철 형상인 것을 특징으로 한다.The organic layer has a plurality of convex lenses protruding in a direction opposite to the substrate, and each of the convex lenses has a concave-convex shape.

본 발명에 따른 태양 전지 및 그 제조 방법은 요철 형태의 유기막을 따라 제1 전극이 요철 형태로 형성됨에 따라서 태양 전지 내부로 들어온 광의 경로를 증가시키므로 광효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 태양 전지 및 그 제조 방법은 무기물인 제1 전극과 열팽창 계수가 다른 유기막을 이용한 열처리 공정을 통해 제1 전극의 표면을 요철 형태로 형성함으로써 산을 이용한 식각공정이 불 필요하므로 공정을 단순화함과 아울러 비용을 절감할 수 있다. 뿐만 아니라, 임프린트 공정을 통해 유기막이 다수의 볼록렌즈를 가지도록 형성함으로써 광경로를 증가시킬 수 있어 광효율을 최대화할 수 있다.In the solar cell and the method of manufacturing the same according to the present invention, since the first electrode is formed in the uneven form along the uneven form of the organic film, the path of light entering the solar cell may be increased, thereby improving the light efficiency. In addition, since the solar cell and the method of manufacturing the same according to the present invention do not require an etching process using an acid by forming the surface of the first electrode into an uneven form through a heat treatment process using an organic film having a different coefficient of thermal expansion and an inorganic first electrode. In addition to simplifying the process, costs can be reduced. In addition, by forming the organic film to have a plurality of convex lenses through the imprint process can increase the light path can be maximized the light efficiency.

이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 태양 전지를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a solar cell according to a first embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 태양 전지는 기판(101) 상에 순차적으로 형성되는 유기막(102)과, 제1 전극(104), 반도체층(106), 반사방지막(108) 및 제2 전극(110)을 구비한다.The solar cell illustrated in FIG. 1 includes an organic layer 102 sequentially formed on a substrate 101, a first electrode 104, a semiconductor layer 106, an antireflection layer 108, and a second electrode 110. It is provided.

유기막(102)은 기판(101) 상에 요철 형태로 형성되며, 제1 전극(104)보다 열팽창 계수가 높은 아크릴계 수지, 이미드계 수지 등의 유기물 재질로 형성된다. The organic layer 102 is formed on the substrate 101 in an uneven form, and is formed of an organic material such as an acrylic resin or an imide resin having a higher thermal expansion coefficient than the first electrode 104.

제1 전극(104)은 유기막(102) 상에 유기막(102)을 따라 요철 형태로 형성됨으로써 태양 전지의 표면적이 평면일 때보다 넓어져 광효율을 증가시킬 수 있어 더 많은 전력을 생성할 수 있다. 이러한 제1 전극(104)은 유기막(102)보다 열팽창 계수가 낮고, 태양광을 투과할 수 있는 ITO, IZO 또는 ITZO과 같은 투명 도전성 물질로 형성된다. The first electrode 104 is formed on the organic layer 102 along the organic layer 102 in the form of irregularities so that the surface area of the solar cell can be wider than when it is flat, thereby increasing the light efficiency, thereby generating more power. have. The first electrode 104 is formed of a transparent conductive material, such as ITO, IZO or ITZO, which has a lower coefficient of thermal expansion than the organic layer 102 and can transmit sunlight.

반도체층(106)은 N형 실리콘층(106c)과 I형 실리콘층(106b) 및 P형 실리콘층(106a)이 순차적으로 적층 형성된 PIN 접합층으로 형성된다. 이 반도체층(106)은 외부로부터 입사되는 빛과 상호작용에 의해 전자와 정공이 발생되고, 그 전자는 N형 실리콘층(106c)으로 정공은 P형 실리콘층(106a)으로 각각 확산하게 된다. 이때, N형 실리콘층(106c)와 P형 실리콘층(106a)을 결선하게 되면 전자 및 정공의 이동에 의해 전력이 생성되게 된다.The semiconductor layer 106 is formed of a PIN bonding layer in which an N-type silicon layer 106c, an I-type silicon layer 106b, and a P-type silicon layer 106a are sequentially stacked. The semiconductor layer 106 generates electrons and holes by interaction with light incident from the outside, and the electrons diffuse into the N-type silicon layer 106c and the holes diffuse into the P-type silicon layer 106a, respectively. At this time, when the N-type silicon layer 106c and the P-type silicon layer 106a are connected, electric power is generated by the movement of electrons and holes.

반도체층(106) 상에는 태양광에 대한 반사율을 낮추기 위해 반사방지막(108)이 형성된다. 이러한 반사 방지막(108)은 유기막(106)의 요철 형상을 따라 요철 형태로 형성된 반도체층(106)의 표면을 평탄화시킨다.An anti-reflection film 108 is formed on the semiconductor layer 106 to lower the reflectance of sunlight. The anti-reflection film 108 flattens the surface of the semiconductor layer 106 formed in the uneven shape along the uneven shape of the organic film 106.

제2 전극(110)은 반사방지막(108) 상에 알루미늄 또는 은과 같은 도전성 금속으로 이루어진다.The second electrode 110 is made of a conductive metal such as aluminum or silver on the antireflection film 108.

이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 태양 전지는 요철 형태의 유기막(102)을 따라 제1 전극(104)이 요철 형태로 형성됨에 따라서 태양 전지 내부로 들어온 광의 경로를 증가시키므로 광효율을 향상시킬 수 있다.As described above, the solar cell according to the first embodiment of the present invention increases the path of the light entering the solar cell as the first electrode 104 is formed in the uneven shape along the uneven shape of the organic film 102. Can be improved.

도 2a 내지 도 2g는 도 1에 도시된 태양 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.2A to 2G are diagrams for describing the method of manufacturing the solar cell shown in FIG. 1.

도 2a에 도시된 바와 같이 기판(101) 상에 유기막(102)과 제1 전극(104)이 순차적으로 증착된다. 여기서, 유기막(102)은 유기물인 아크릴계 수지 또는 이미드계 수지로 형성되며, 제1 전극(104)은 무기물인 투명 도전막(TCO)으로서, ITO, IZO등으로 형성된다. 이러한 유기막(102)과 제1 전극(104)은 1~30분동안 50~300℃의 열처리(Hard baking)된다. 이 경우, 유기막(102)과 무기물인 제1 전극(104)의 열팽창계수차이로 인해 유기막(102)의 표면과 제1 전극(104)의 표면은 도 2b에 도시된 바와 같이 요철 형태로 형성된다. 구체적으로, 열에 의한 팽창 수준이 무기 물보다 유기물이 크기 때문에 유기막(102)은 제1 전극(104)보다 상대적으로 많이 팽창하게 되며, 유기막(102) 상에 형성되는 제1 전극(104)은 팽창되는 유기막(102)을 따라 팽창하게 된다. 따라서, 유기막(102)과 제1 전극(104) 각각의 표면은 요철 형태로 형성된다.As shown in FIG. 2A, the organic layer 102 and the first electrode 104 are sequentially deposited on the substrate 101. Here, the organic film 102 is formed of an acrylic resin or an imide resin, which is an organic material, and the first electrode 104 is a transparent conductive film (TCO), which is an inorganic material, and is formed of ITO, IZO, or the like. The organic layer 102 and the first electrode 104 are heat baked at 50 to 300 ° C. for 1 to 30 minutes. In this case, due to the difference in thermal expansion coefficient between the organic film 102 and the inorganic first electrode 104, the surface of the organic film 102 and the surface of the first electrode 104 may have irregularities as shown in FIG. 2B. Is formed. Specifically, since the expansion level due to heat is larger than the inorganic water, the organic film 102 expands relatively more than the first electrode 104 and the first electrode 104 formed on the organic film 102. Is expanded along the expanded organic film 102. Therefore, the surfaces of each of the organic film 102 and the first electrode 104 are formed in an uneven shape.

유기막(102)과 제1 전극(104)의 표면이 요철 형태로 형성된 후, 제1 전극(104) 상에 도 2c에 도시된 바와 같이 반도체층(106)이 형성된다. 반도체층(106)은 P형 실리콘층(106a), I형 실리콘층(106b) 및 N형 실리콘층(106c)이 순차적으로 적층된 PIN접합층으로서 CVD, PECVD 증착 공정을 통해 형성된다. 여기서, P형 실리콘층(106a)은 붕소(boron) 등의 제3족 원소인 p형 불순물이 도핑된 층이며, i형 실리콘층(106b)은 불순물이 포함되지 않은 실리콘층인 유전체층이며, N형 실리콘층(106c)은 인(P:Phosphorous), 질소(N:Nitrogen) 등과 같이 n형의 불순물이 도핑(doping)된 층이다. 한편, 반도체층(106)은 CuInGaSe 또는 Cdte화합물 반도체층의 단층으로 형성될 수 있다. 또한, 반도체층(106)은 P형 실리콘층(106a)과 N형 실리콘(106c)이 적층된 pn접합층으로 형성될 수도 있다.After the surfaces of the organic film 102 and the first electrode 104 are formed in an uneven shape, the semiconductor layer 106 is formed on the first electrode 104 as shown in FIG. 2C. The semiconductor layer 106 is a PIN bonding layer in which a P-type silicon layer 106a, an I-type silicon layer 106b, and an N-type silicon layer 106c are sequentially stacked, and is formed through a CVD or PECVD deposition process. Here, the P-type silicon layer 106a is a layer doped with a p-type impurity, which is a group III element such as boron, and the i-type silicon layer 106b is a dielectric layer, which is a silicon layer containing no impurities, N The type silicon layer 106c is a layer doped with n-type impurities such as phosphorous (P: phosphorous) and nitrogen (N: nitrogen). The semiconductor layer 106 may be formed of a single layer of a CuInGaSe or Cdte compound semiconductor layer. In addition, the semiconductor layer 106 may be formed of a pn junction layer in which a P-type silicon layer 106a and an N-type silicon 106c are stacked.

이러한 반도체층(106)이 형성된 후 반도체층(106) 상에 도 2d에 도시된 바와 같이 반사방지막(108)이 형성된다. 반사 방지막(108)으로는 태양광에 대한 반사율을 낮추기 위해 SiNx등으로 형성된다.After the semiconductor layer 106 is formed, an antireflection film 108 is formed on the semiconductor layer 106 as shown in FIG. 2D. The antireflection film 108 is formed of SiNx or the like in order to lower the reflectance of sunlight.

그런 다음, 반사방지막(108) 상에 도 2e에 도시된 바와 같이 제2 전극(110)이 형성된다. 제2 전극(110)으로는 제1 전극(104)과 동일하게 투명 도전막 또는 알루미늄(Al) 또는 은(Ag) 등과 같은 불투명 재질로 형성된ㄷ다.Then, the second electrode 110 is formed on the antireflection film 108 as shown in FIG. 2E. Like the first electrode 104, the second electrode 110 is formed of a transparent conductive film or an opaque material such as aluminum (Al) or silver (Ag).

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 태양 전지를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a solar cell according to a second embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 태양 전지는 도 1에 도시된 태양 전지와 대비하여 유기막(102)이 다수의 볼록 렌즈(112)로 이루어지는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다. 따라서, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.The solar cell shown in FIG. 3 has the same components except that the organic film 102 is composed of a plurality of convex lenses 112 as compared to the solar cell shown in FIG. 1. Therefore, detailed description of the same components will be omitted.

도 3에 도시된 태양전지의 유기막(102)은 기판(101)의 반대방향으로 돌출되는 다수의 볼록 렌즈(112)로 이루어진다. 유기막(102)의 각 볼록렌즈(112)의 표면은 요철 형태로 형성됨으로써 도 3에 도시된 태양 전지의 광경로는 도 1에 도시된 태양 전지의 광경로보다 증가되므로 광의 증가가 배가되어 효율 상승이 극대화된다.The organic layer 102 of the solar cell illustrated in FIG. 3 includes a plurality of convex lenses 112 protruding in the opposite direction of the substrate 101. Since the surface of each convex lens 112 of the organic film 102 is formed in an uneven form, the optical path of the solar cell shown in FIG. 3 is increased than the optical path of the solar cell shown in FIG. The ascent is maximized.

도 4a 내지 도 4g는 도 3에 도시된 태양 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the solar cell shown in FIG. 3.

도 4a에 도시된 바와 같이 기판(101) 상에 스핀 코팅 등의 방법으로 액상 형태의 유기막(102)이 형성된다. 이 유기막(102) 상부에 임프린트(imprint)용 몰드(120)가 정렬된다. 임프린트용 몰드(120)는 돌출부(124)와 홈(122)을 가진다. 여기서, 홈(122)은 추후에 형성될 유기막의 각 볼록렌즈와 반대 형태로 오목 렌즈 형태으로 형성된다.As shown in FIG. 4A, the organic layer 102 in a liquid form is formed on the substrate 101 by spin coating or the like. An imprint mold 120 is aligned on the organic layer 102. The imprint mold 120 has a protrusion 124 and a groove 122. Here, the groove 122 is formed in the form of a concave lens in the form opposite to each convex lens of the organic film to be formed later.

이러한 임프린트용 몰드(120)는 유기막(102)을 가압함과 동시에 유기막(102)은 자외선 등과 같은 광 또는 열에 의해 경화된다. 그러면, 유기막(102)이 임프린트용 몰드(120)의 홈(122) 내로 이동한다. 이에 따라, 임프린트용 몰드(120)의 홈(122)과 반전 전사된 형태의 다수개의 볼록 렌즈(112)를 가지는 유기막(102)이 형성된다. 이와 같이, 유기막(102)이 형성된 기판(101)은 도 4c에 도시된 바와 같이 임프린트용 몰드(120)로부터 분리된다. While the imprint mold 120 presses the organic layer 102, the organic layer 102 is cured by light or heat such as ultraviolet rays. Then, the organic film 102 moves into the groove 122 of the imprint mold 120. Accordingly, the organic layer 102 having the groove 122 of the imprint mold 120 and the plurality of convex lenses 112 in the form of inverted transfer is formed. As such, the substrate 101 on which the organic film 102 is formed is separated from the imprint mold 120 as shown in FIG. 4C.

유기막(102)이 형성된 기판(101) 상에 제1 전극(104)이 형성된다. 여기서, 제1 전극(104)은 무기물인 투명 도전막으로서, TCO, ITO, IZO등으로 형성된다. 그런 다음, 유기막(102)과 제1 전극(104)은 1~30분동안 50~300℃의 열처리(Hard baking)된다. 이 경우, 유기막(102)과 무기물인 제1 전극(104)의 열팽창계수차이로 인해 유기막(102)의 표면과 제1 전극(104)의 표면은 도 4d에 도시된 바와 같이 요철 형태로 형성된다. 구체적으로, 열에 의한 팽창 수준이 무기물보다 유기물이 크기 때문에 유기막(102)은 제1 전극(104)보다 상대적으로 많이 팽창하게 되며, 유기막(102) 상에 형성되는 제1 전극(104)은 팽창되는 유기막(102)을 따라 팽창하게 된다. 따라서, 유기막(102)과 제1 전극(104) 각각의 표면은 요철 형태로 형성된다.The first electrode 104 is formed on the substrate 101 on which the organic film 102 is formed. Here, the first electrode 104 is an inorganic transparent conductive film, and is formed of TCO, ITO, IZO, or the like. Then, the organic layer 102 and the first electrode 104 are heat baked at 50 to 300 ° C. for 1 to 30 minutes. In this case, due to the difference in thermal expansion coefficient between the organic film 102 and the inorganic first electrode 104, the surface of the organic film 102 and the surface of the first electrode 104 may have irregularities as shown in FIG. 4D. Is formed. Specifically, since the expansion level due to heat is larger than the inorganic material, the organic film 102 expands relatively more than the first electrode 104, and the first electrode 104 formed on the organic film 102 It expands along the expanded organic film 102. Therefore, the surfaces of each of the organic film 102 and the first electrode 104 are formed in an uneven shape.

유기막(102)과 제1 전극(104)의 표면이 요철 형태로 형성된 후, 제1 전극(104) 상에 도 4e에 도시된 바와 같이 반도체층(106)이 형성된다. 반도체층(106)은 P형 실리콘층(106a), i형 실리콘층(106b) 및 N형 실리콘층(106c)이 순차적으로 적층된 pin접합층으로서 CVD, PECVD 증착 공정을 통해 형성된다. 여기서, P형 실리콘층(106a)은 붕소(boron) 등의 제3족 원소인 p형 불순물이 도핑된 층이며, i형 실리콘층(106b)은 불순물이 포함되지 않은 실리콘층인 유전체층이며, N형 실리콘층(106c)은 인(P:Phosphorous), 질소(N:Nitrogen) 등과 같이 n형의 불순물이 도핑(doping)된 층이다. 한편, 반도체층(106)은 CuInGaSe 또는 Cdte호합물 반도체 층의 단층으로 형성될 수 있다. 또한, 반도체층(106)은 P형 실리콘층(106a)과 N형 실리콘(106c)이 적층된 pn접합층으로 형성될 수도 있다.After the surfaces of the organic film 102 and the first electrode 104 are formed in an uneven shape, the semiconductor layer 106 is formed on the first electrode 104 as shown in FIG. 4E. The semiconductor layer 106 is a pin bonding layer in which a P-type silicon layer 106a, an i-type silicon layer 106b, and an N-type silicon layer 106c are sequentially stacked, and is formed through a CVD or PECVD deposition process. Here, the P-type silicon layer 106a is a layer doped with a p-type impurity, which is a third group element such as boron, and the i-type silicon layer 106b is a dielectric layer, which is a silicon layer containing no impurities, N The type silicon layer 106c is a layer doped with n-type impurities such as phosphorous (P: phosphorous) and nitrogen (N: nitrogen). Meanwhile, the semiconductor layer 106 may be formed of a single layer of a CuInGaSe or Cdte compound semiconductor layer. In addition, the semiconductor layer 106 may be formed of a pn junction layer in which a P-type silicon layer 106a and an N-type silicon 106c are stacked.

이러한 반도체층(106)이 형성된 후 반도체층(106) 상에 도 4f에 도시된 바와 같이 반사 방지막(108)이 형성된다. 반사 방지막(108)으로는 SiNx등으로 형성된다.After the semiconductor layer 106 is formed, an antireflection film 108 is formed on the semiconductor layer 106 as shown in FIG. 4F. The antireflection film 108 is made of SiNx or the like.

그런 다음, 반사 방지막(108) 상에 도 4g에 도시된 바와 같이 제2 전극(110)이 형성된다. 제2 전극(110)으로는 제1 전극(104)과 동일하게 투명 도전막 또는 알루미늄(Al) 또는 은(Ag) 등과 같은 불투명 재질로 형성된다.Then, the second electrode 110 is formed on the antireflection film 108 as shown in FIG. 4G. Like the first electrode 104, the second electrode 110 is formed of a transparent conductive film or an opaque material such as aluminum (Al) or silver (Ag).

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.

도 1은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 태양전지를 나타내는 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a solar cell according to a first embodiment of the present invention.

도 2a 내지 도 2e는 도 1에 도시된 태양 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.2A to 2E are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the solar cell shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 태양전지를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a solar cell according to a second embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4g는 도 1에 도시된 태양 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the solar cell shown in FIG. 1.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

102 : 유기막 104,110 : 전극102: organic film 104, 110: electrode

106 : 반도체층 108 : 반사방지막106: semiconductor layer 108: antireflection film

Claims (9)

기판 상에 유기물로 이루어진 유기막과 무기물로 이루어진 제1 전극 각각의 표면을 요철 형태로 동시에 형성하는 단계와;Simultaneously forming the surfaces of each of the organic film made of an organic material and the first electrode made of an inorganic material on a substrate in an uneven form; 상기 제1 전극 상에 반도체층을 형성하는 단계와;Forming a semiconductor layer on the first electrode; 상기 반도체층 상에 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.Forming a second electrode on the semiconductor layer. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기막과 제1 전극의 표면을 요철 형태로 동시에 형성하는 단계는Simultaneously forming the surfaces of the organic layer and the first electrode in the form of irregularities 상기 기판 상에 상기 유기물과 무기물을 순차적으로 적층하는 단계와;Sequentially stacking the organic material and the inorganic material on the substrate; 상기 유기물과 무기물을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.Method of manufacturing a solar cell comprising the step of heat-treating the organic material and inorganic material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 유기막과 제1 전극의 표면을 요철 형태로 동시에 형성하는 단계는Simultaneously forming the surfaces of the organic layer and the first electrode in the form of irregularities 상기 기판 상기 유기물을 형성하는 단계와;Forming the organic material on the substrate; 상기 유기물을 오목 렌즈 형상의 홈을 가지는 임프린트용 몰드로 가압하여 다수의 볼록 렌즈를 가지는 유기막을 형성하는 단계와;Pressing the organic material into an imprint mold having a concave lens-shaped groove to form an organic film having a plurality of convex lenses; 상기 다수의 볼록 렌즈를 가지는 유기막 상에 무기물인 제1 전극을 적층하는 단계와;Stacking an inorganic first electrode on an organic film having the plurality of convex lenses; 상기 유기막과 제1 전극을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.And heat treating the organic layer and the first electrode. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,The method according to claim 2 or 3, 상기 열처리하는 단계는 50~300℃에서 1~30분 동안 열처리하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.The heat treatment is a method of manufacturing a solar cell, characterized in that the heat treatment for 1 to 30 minutes at 50 ~ 300 ℃. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 유기물은 상기 무기물보다 열팽창 계수가 높은 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.The organic material is a method of manufacturing a solar cell, characterized in that the thermal expansion coefficient is higher than the inorganic material. 기판 상에 요철 형태로 형성된 유기막과;An organic film formed in a concave-convex shape on the substrate; 상기 유기막을 따라 요철 형태로 형성되며, 상기 유기막과 열팽창 계수가 다른 무기물로 형성되는 제1 전극과;A first electrode formed in an uneven shape along the organic film and formed of an inorganic material having a different thermal expansion coefficient from the organic film; 상기 제1 전극 상에 형성된 반도체층과;A semiconductor layer formed on the first electrode; 상기 반도체층 상에 형성된 제2 전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 태양 전지.And a second electrode formed on the semiconductor layer. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 유기막은 기판 반대방향으로 돌출된 다수개의 볼록 렌즈를 가지며, 상기 볼록 렌즈 각각은 요철 형상인 것을 특징으로 하는 태양전지.The organic layer has a plurality of convex lenses protruding in a direction opposite to the substrate, each of the convex lenses is a concave-convex shape. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,8. The method according to claim 6 or 7, 상기 유기막은 상기 제1 전극보다 열팽창 계수가 높은 것을 특징으로 하는 태양 전지.The organic film is a solar cell, characterized in that the thermal expansion coefficient is higher than the first electrode. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8, 상기 유기막과 상기 전극은 열경화가 가능한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양 전지.The organic film and the electrode is a solar cell, characterized in that formed of a material capable of thermosetting.
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