KR20110135609A - 태양 전지 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
태양 전지 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법은 기판 위에 제1 도핑막을 형성하는 단계, 상기 기판 일부를 노출하도록 상기 제1 도핑막을 패터닝하여 제1 도핑막 패턴을 형성하는 단계, 상기 노출된 기판을 덮도록 상기 제1 도핑막 패턴 위에 확산 방지막을 형성하는 단계, 상기 확산 방지막을 식각하여 상기 기판 일부를 노출하고, 상기 제1 도핑막 패턴의 측면에 스페이서를 형성하는 단계, 상기 스페이서 및 상기 노출된 기판을 덮도록 상기 제1 도핑막 패턴위에 제2 도핑막을 형성하는 단계, 상기 제1 도핑막 패턴으로부터 불순물을 확산시켜 상기 기판 표면에 제1 도핑 영역을 형성하는 단계 그리고 상기 제2 도핑막으로부터 불순물을 확산시켜 상기 기판 표면에 제2 도핑 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
Description
태양 전지 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING A SOLAR CELL}
태양 전지는 광전 효과를 이용하여 태양 광 에너지를 전기에너지로 바꾸는 장치이다. CO2 배출에 따른 온실 효과를 일으키는 화석 에너지와 방사성 폐기물에 의한 대기 오염 등의 지구 환경을 오염시키는 원자력 에너지 등을 대체할 수 있는 청정 에너지 또는 차세대 에너지로 중요하다.
광흡수층으로 실리콘을 이용하는 태양 전지는 결정질 기판(Wafer)형 태양 전지와 박막형(비정질, 다결정) 태양전지로 구분할 수 있다. 또한 CIGS(CuInGaSe2)나 CdTe를 이용하는 화합물 박막 태양전지, Ⅲ-Ⅴ족 태양전지, 염료 감응 태양 전지와 유기 태양 전지가 대표적인 태양 전지라고 할 수 있다.
태양전지의 기본적인 구조는 다이오드와 같이 P형 반도체와 N형 반도체의 접합 구조를 가지며, 태양전지에 빛이 입사되면 빛과 태양전지의 반도체를 구성하는 물질과의 상호 작용으로 (-) 전하를 띤 전자와 전자가 빠져나가 (+) 전하를 띤 정공이 발생하여 이들이 이동하면서 전류가 흐르게 된다. 이를 광기전력효과(photovoltaic effect)라 하는데, 태양전지를 구성하는 p형 및 n형 반도체 중 전자는 n형 반도체 쪽으로, 정공은 p형 반도체 쪽으로 끌어 당겨져 각각 n형 반도체 및 p형 반도체와 접합된 전극으로 이동하게 되고, 이 전극들을 전선으로 연결하면 전기가 흐르므로 전력을 얻을 수 있다.
태양 전지의 구조 가운데 하나인 백컨택트 태양 전지에서는 P형 반도체와 N형 반도체와 그것들에 연결된 금속 그리드들 모두 태양 전지의 후면에 위치한다.
백컨택트 태양 전지 관련하여 최근 공개된 미국특허 제6, 998, 288호에서는 상압 화학 기상 증착법(Atmospheric Pressure Chemical Vapor Deposition; APCVD)을 이용하여 한번에 N+영역 및 P+영역을 형성함으로써 공정을 단순화하여 백컨택트 태양 전지(Back Contact Solar Cell)의 경쟁력을 크게 확보하였다.
하지만, 상기 기술은 N+영역 및 P+영역이 서로 맞닿아 있기 때문에 각 영역 사이에 쇼트(short)가 발생하여 태양 전지의 션트(shunt) 저항이 커져 효율이 떨어지는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 제조 공정 수를 증가시키지 않고 고효율 태양 전지를 제조할 수 있는 태양 전지 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법은 기판 위에 제1 도핑막을 형성하는 단계, 상기 기판 일부를 노출하도록 상기 제1 도핑막을 패터닝하여 제1 도핑막 패턴을 형성하는 단계, 상기 노출된 기판을 덮도록 상기 제1 도핑막 패턴 위에 확산 방지막을 형성하는 단계, 상기 확산 방지막을 식각하여 상기 기판 일부를 노출하고, 상기 제1 도핑막 패턴의 측면에 스페이서를 형성하는 단계, 상기 스페이서 및 상기 노출된 기판을 덮도록 상기 제1 도핑막 패턴위에 제2 도핑막을 형성하는 단계, 상기 제1 도핑막 패턴으로부터 불순물을 확산시켜 상기 기판 표면에 제1 도핑 영역을 형성하는 단계 그리고 상기 제2 도핑막으로부터 불순물을 확산시켜 상기 기판 표면에 제2 도핑 영역을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역 사이에 버퍼층이 형성되고, 상기 버퍼층은 상기 스페이서와 대응하는 상기 기판 표면에 형성될 수 있다.
상기 버퍼층을 사이에 두고 배치되어 있는 상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역을 제1 단위라고 할 때, 상기 제1 단위는 상기 기판 표면에서 반복적으로 형성될 수 있다.
상기 버퍼층은 LDD(lightly doped drain) 영역이고, 상기 제1 도핑 영역으로부터 불순물이 확산되어 형성된 제1 버퍼층과 상기 제2 도핑 영역으로부터 불순물이 확산되어 형성된 제2 버퍼층을 포함할 수 있다.
상기 불순물을 확산시켜 상기 제1 도핑 영역 및 상기 제2 도핑 영역을 형성하는 단계는 열처리 공정을 사용할 수 있다.
상기 제1 도핑막 패턴, 상기 스페이서, 및 상기 제2 도핑막을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 도핑 영역을 형성하는 단계는 상기 제2 도핑 영역을 형성하는 단계와 동시에 수행될 수 있다.
상기 확산 방지막은 실리콘 산화물로 형성할 수 있다.
상기 기판은 전면(front side) 및 후면(back side)을 포함하고, 상기 제1 도핑 영역 및 상기 제2 도핑 영역은 상기 기판의 후면에 위치하도록 형성할 수 있다.
상기 기판의 후면 위에 상기 제1 도핑 영역에 연결되는 제1 전극 및 상기 제2 도핑 영역에 연결되는 제2 전극을 포함하는 후면 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기판의 전면을 통해 외부에서 빛이 들어올 수 있다.
상기 제1 도핑막은 및 상기 제2 도핑막은 서로 다른 도전형의 불순물을 포함하는 실리콘 산화물로 형성될 수 있다.
상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역은 서로 다른 도전형의 불순물을 포함할 수 있다.
상기 기판은 N 타입의 실리콘 웨이퍼일 수 있다.
상기 스페이서는 상기 확산 방지막과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법은 기판 위에 제1 도핑막을 형성하는 단계, 상기 기판 일부를 노출하도록 상기 제1 도핑막을 패터닝하여 제1 도핑막 패턴을 형성하는 단계, 상기 노출된 기판을 덮도록 상기 제1 도핑막 패턴 위에 확산 방지막을 형성하는 단계, 상기 확산 방지막을 식각하여 상기 기판 일부를 노출하고, 상기 제1 도핑막 패턴의 측면에 스페이서를 형성하는 단계, 상기 제1 도핑막 패턴 및 상기 스페이서를 마스크로 하여 상기 기판에 이온 주입하는 단계 그리고 상기 제1 도핑막 패턴으로부터 불순물을 확산시켜 상기 기판 표면에 제1 도핑 영역을 형성하고, 상기 제1 도핑 영역은 상기 이온 주입된 기판 표면에 형성된 제2 도핑 영역과 PN 접합을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역 사이에 버퍼층이 형성되고, 상기 버퍼층은 상기 스페이서와 대응하는 상기 기판 표면에 위치할 수 있다.
상기 버퍼층을 사이에 두고 배치되어 있는 상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역을 제1 단위라고 할 때, 상기 제1 단위는 상기 기판 표면에서 반복적으로 형성될 수 있다.
상기 버퍼층은 LDD(lightly doped drain) 영역이고, 상기 제1 도핑 영역으로부터 불순물이 확산되어 형성된 제1 버퍼층과 상기 제2 도핑 영역으로부터 불순물이 확산되어 형성된 제2 버퍼층을 포함할 수 있다.
상기 제1 도핑막 패턴 및 상기 스페이서를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 확산 방지막은 실리콘 산화물로 형성할 수 있다.
상기 기판은 전면(front side) 및 후면(back side)을 포함하고, 상기 제1 도핑 영역 및 상기 제2 도핑 영역은 상기 기판의 후면에 위치하도록 형성할 수 있다.
상기 기판의 후면 위에 상기 제1 도핑 영역에 연결되는 제1 전극 및 상기 제2 도핑 영역에 연결되는 제2 전극을 포함하는 후면 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 기판의 전면을 통해 외부에서 빛이 들어올 수 있다.
상기 제1 도핑막은 및 상기 제2 도핑막은 서로 다른 도전형의 불순물을 포함하는 실리콘 산화물로 형성할 수 있다.
상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역은 서로 다른 도전형의 불순물을 포함할 수 있다.
상기 기판은 N 타입의 실리콘 웨이퍼일 수 있다.
상기 스페이서는 상기 확산 방지막과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 한 실시예에 따르면, 태양 전지 제조 공정 중에 스페이서를 형성함으로써 자기 정렬된 버퍼층을 도핑 영역 사이에 형성할 수 있다. 따라서, 서로 다른 도전형의 불순물을 포함하는 도핑 영역이 직접 접촉하여 쇼트(short)가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 1을 참고하면, 기판(100) 위에 제1 도핑막을 증착한 후에 패터닝하여 제1 도핑막 패턴(110)을 형성한다. 기판(100)은 N 타입의 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 이하의 실시예의 불순물 및 도핑 영역의 극성은 P 타입의 웨이퍼에 적용될 수 있도록 변경될 수도 있다.
제1 도핑막 패턴(110)의 두께는 500Å내지 20000Å이 되도록 형성할 수 있다. 그리고, 제1 도핑막 패턴(110)을 형성할 때 스크린 프린팅 방법, 잉크젯 프린팅 방법, 또는 포토 리소그라피 방법을 사용할 수 있다. 상기 패터닝 후에 기판(100) 일부가 노출된다.
제1 도핑막 패턴(110)은 N 타입의 불순물이 도핑된 실리콘 산화물로 형성할 수 있다. 상기 실리콘 산화물은 실리콘 다이옥사이드(SiO2)일 수 있다. N 타입의 불순물은 인(P), 비소(As) 등일 수 있다.
기판(100)은 전면(front side) 및 전면의 반대면에 해당하는 후면(back side)를 포함한다. 제1 도핑막 패턴(110)은 기판(100)의 후면에 형성한다. 기판(100)의 전면은 외부로부터 빛이 들어오는 면에 해당한다.
도 2를 참고하면, 노출된 기판(100)을 덮으면서 제1 도핑막 패턴(110) 위에 확산 방지막(120)을 형성한다. 확산 방지막(120)은 도핑되지 않은 실리콘 산화물로 형성할 수 있다. 확산 방지막(120)의 두께는 500Å 내지 20000Å이 되도록 형성할 수 있다.
도 3을 참고하면, 확산 방지막(120)을 전면 식각(blank etch)하여 기판(100) 일부를 노출한다. 이 때, 제1 도핑막 패턴(110)의 측면에 스페이서(130)가 형성된다. 전면 식각 방법으로 습식 식각 또는 건식 식각을 할 수 있다. 도 3에 나타낸 모양과 같은 스페이서(130)을 형성하기 위해 건식 식각 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
도 4를 참고하면, 스페이서(130) 및 기판(100)의 노출된 부분을 덮도록 제1 도핑막 패턴(110) 위에 제2 도핑막(140)을 형성한다. 제2 도핑막(140)은 P 타입의 불순물이 도핑된 실리콘 산화물로 형성할 수 있다. 상기 실리콘 산화물은 실리콘 다이옥사이드(SiO2)일 수 있다. P 타입의 불순물은 보론(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등일 수 있다.
도 5를 참고하면, 열처리 공정을 수행하여 제1 도핑막 패턴(110)으로부터 불순물을 확산시켜 제1 도핑 영역(150p)을 형성한다. 이 때, 기판(100)과 접촉하고 있는 제2 도핑막(140)으로부터 불순물을 확산시켜 제2 도핑 영역(160p)을 형성한다. 제1 도핑 영역(150p)과 제2 도핑 영역(160p)의 형성은 동시에 이루어질 수 있다.
제1 도핑 영역(150p)과 제2 도핑 영역(160p) 사이에는 버퍼층(150n, 160n)을 형성한다. 제1 도핑막 패턴(110) 또는 제2 도핑막(140)과 접하고 있는 기판(100)으로 불순물이 수직 방향으로 확산되어 제1 도핑 영역(150p)과 제2 도핑 영역(160p)을 형성하지만, 스페이서(130)에 의해 덮여 있는 기판(100)의 표면에는 제1 도핑 영역(150p)과 제2 도핑 영역(160p)에서 불순물이 측면 방향으로 확산하여 도핑됨으로써 자기 정렬(self-align)된 버퍼층(150n, 160n)이 형성된다.
버퍼층(150n, 160n)은 LDD(lightly doped drain) 영역이고, 제1 도핑 영역(150p)에 가까이 위치하는 제1 버퍼층(150n)과 제2 도핑 영역(160p)에 가까이 위치하는 제2 버퍼층(160n)을 포함한다. 제1 버퍼층(150n)은 제1 도핑 영역(150p)과 동일한 타입의 불순물로 도핑될 수 있고, 제2 버퍼층(160n)은 제2 도핑 영역(160p)과 동일한 타입의 불순물로 도핑될 수 있다. 버퍼층(150n, 160n)은 제1 도핑 영역(150p)과 제2 도핑 영역(160p)이 직접 접촉하여 쇼트(short)가 발생하는 것을 방지하는 기능을 한다.
본 발명의 실시예에 따라 제조된 태양 전지에서, 제1 도핑 영역(150p)과 제2 도핑 영역(160p)은 PN접합을 형성한다.
도 6을 참고하면, 기판 (100) 위에 형성된 제1 도핑막 패턴(110), 스페이서(130), 및 제2 도핑막(140)을 제거한다. 이 때, 기판(100)에 대하여 식각 선택비가 큰 플루오르화 수소(HF)를 사용하여 제1 도핑막 패턴(110), 스페이서(130), 및 제2 도핑막(140)을 식각할 수 있다.
버퍼층(150n, 160n)을 사이에 두고 배치되어 있는 제1 도핑 영역(150p)과 제2 도핑 영역(160p)을 제1 단위라고 할 때, 상기 제1 단위가 기판(100) 표면에서 반복적으로 형성된다.
도 7을 참고하면, 제1 도핑 영역(150p)과 제2 도핑 영역(160p) 위에 개구부(미도시)를 갖는 절연막(170)을 형성한다. 그리고, 상기 개구부를 통해 n+라고 표시한 제1 도핑 영역과 p+라고 표시한 제2 도핑 영역 각각에 연결되는 제1 전극(180) 및 제2 전극(190)을 형성한다.
도 8 내지 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 제조 방법을 나타내는 단면도들이다.
도 8을 참고하면, 기판(200) 위에 제1 도핑막을 증착한 후에 패터닝하여 제1 도핑막 패턴(210)을 형성한다. 기판(200)은 N 타입의 실리콘 웨이퍼일 수 있다. 제1 도핑막 패턴(210)의 두께는 500Å 내지 20000Å이 되도록 형성할 수 있다. 그리고, 제1 도핑막 패턴(210)을 형성할 때 스크린 프린팅 방법, 잉크젯 프린팅 방법 또는 포토 리소그라피 방법을 사용할 수 있다. 상기 패터닝 후에 기판(200) 일부가 노출된다.
제1 도핑막 패턴(210)은 N 타입의 불순물이 도핑된 실리콘 산화물로 형성할 수 있다. 상기 실리콘 산화물은 실리콘 다이옥사이드(SiO2)일 수 있다. N 타입의 불순물은 인(P), 비소(As) 등일 수 있다.
기판(200)은 전면(front side) 및 전면의 반대면에 해당하는 후면(back side)를 포함한다. 제1 도핑막 패턴(210)은 기판(200)의 후면에 형성한다. 기판(200)의 전면은 외부로부터 빛이 들어오는 면에 해당한다.
도 9를 참고하면, 노출된 기판(200)을 덮으면서 제1 도핑막 패턴(210) 위에 확산 방지막(220)을 형성한다. 확산 방지막(220)은 도핑되지 않은 실리콘 산화물로 형성할 수 있다. 확산 방지막(220)의 두께는 500Å 내지 20000Å이 되도록 형성할 수 있다.
도 10을 참고하면, 확산 방지막(220)을 전면 식각(blank etch)하여 기판(200) 일부를 노출한다. 이 때, 제1 도핑막 패턴(210)의 측면에 스페이서(230)가 형성된다. 전면 식각 방법으로 습식 식각 또는 건식 식각을 할 수 있다. 도 10에 나타낸 모양과 같은 스페이서(230)을 형성하기 위해 건식 식각 방법을 사용하는 것이 바람직하다.
여기까지의 과정은 도 1 내지 도 7을 참고하여 설명한 본 발명의 실시예와 동일하다.
도 11을 참고하면, 제1 도핑막 패턴(210)과 스페이서(230)을 마스크로 하여 기판(200) 표면에 불순물 이온을 주입한다. 불순물 이온은 보론(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등일 수 있다.
도 12를 참고하면, 열처리 공정을 수행하여 제1 도핑막 패턴(210)으로부터 불순물을 확산시켜 제1 도핑 영역(250p)을 형성하고, 이온 주입 방법으로 기판(200)에 주입된 불순물이 열처리 공정에 의해 활성화되어 제2 도핑 영역(260p)을 형성한다.
제1 도핑 영역(250p)과 제2 도핑 영역(260p) 사이에는 버퍼층(250n, 260n)을 형성한다. 제1 도핑막 패턴(210)과 접하고 있는 기판(200)으로 불순물이 수직 방향으로 확산되어 제1 도핑 영역(250p)을 형성하고, 제1 도핑막 패턴(210)과 스페이서(230)를 마스크로 이온 주입함으로써 제2 도핑 영역(160p)을 형성한다. 하지만, 스페이서(230)에 의해 덮여 있는 기판(200)의 표면에는 제1 도핑 영역(250p)과 제2 도핑 영역(260p)에서 불순물이 측면 방향으로 확산하여 도핑됨으로써 자기 정렬(self-align)된 버퍼층(250n, 260n)이 형성된다.
버퍼층은 LDD(lightly doped drain) 영역이고, 제1 도핑 영역(250p)에 가까이 위치하는 제1 버퍼층(250n)과 제2 도핑 영역(260p)에 가까이 위치하는 제2 버퍼층(260n)을 포함한다. 버퍼층(250n, 260n)은 제1 도핑 영역(250p)과 제2 도핑 영역(260p)이 직접 접촉하고 있기 때문에 쇼트(short)가 발생하는 것을 방지하는 기능을 한다.
본 발명의 실시예에 따라 제조된 태양 전지에서, 제1 도핑 영역(250p)과 제2 도핑 영역(260p)은 PN접합을 형성한다.
도 13을 참고하면, 기판 (200) 위에 형성된 제1 도핑막 패턴(210) 및 스페이서(230)를 제거한다. 이 때, 기판(200)에 대하여 식각 선택비가 큰 플루오르화 수소(HF)를 사용하여 제1 도핑막 패턴(210) 및 스페이서(230)를 식각할 수 있다.
버퍼층(250n, 260n)을 사이에 두고 배치되어 있는 제1 도핑 영역(250p)과 제2 도핑 영역(260p)을 제1 단위라고 할 때, 상기 제1 단위가 기판(200) 표면에서 반복적으로 형성된다.
제1 도핑 영역(250p)과 제2 도핑 영역(260p) 위에 전극을 형성하여 연결하면 도 7에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지와 동일한 구조의 태양 전지를 제조할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100, 200 기판 110, 210 제1 도핑막 패턴
120, 220 확산 방지막 130, 230 스페이서
140 제2 도핑막 150p, 250p 제1 도핑 영역
160p, 260p 제2 도핑 영역
150n 160n 버퍼층 170 절연막
180 제1 전극 190 제2 전극
120, 220 확산 방지막 130, 230 스페이서
140 제2 도핑막 150p, 250p 제1 도핑 영역
160p, 260p 제2 도핑 영역
150n 160n 버퍼층 170 절연막
180 제1 전극 190 제2 전극
Claims (29)
- 기판 위에 제1 도핑막을 형성하는 단계,
상기 기판 일부를 노출하도록 상기 제1 도핑막을 패터닝하여 제1 도핑막 패턴을 형성하는 단계,
상기 노출된 기판을 덮도록 상기 제1 도핑막 패턴 위에 확산 방지막을 형성하는 단계,
상기 확산 방지막을 식각하여 상기 기판 일부를 노출하고, 상기 제1 도핑막 패턴의 측면에 스페이서를 형성하는 단계,
상기 스페이서 및 상기 노출된 기판을 덮도록 상기 제1 도핑막 패턴위에 제2 도핑막을 형성하는 단계,
상기 제1 도핑막 패턴으로부터 불순물을 확산시켜 상기 기판 표면에 제1 도핑 영역을 형성하는 단계 그리고
상기 제2 도핑막으로부터 불순물을 확산시켜 상기 기판 표면에 제2 도핑 영역을 형성하는 단계를 포함하는 태양 전지 제조 방법.
- 제1항에서,
상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역 사이에 버퍼층이 형성되고, 상기 버퍼층은 상기 스페이서와 대응하는 상기 기판 표면에 형성된 태양 전지 제조 방법.
- 제2항에서,
상기 버퍼층을 사이에 두고 배치되어 있는 상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역을 제1 단위라고 할 때, 상기 제1 단위는 상기 기판 표면에서 반복적으로 형성되는 태양 전지 제조 방법.
- 제3항에서,
상기 버퍼층은 LDD(lightly doped drain) 영역이고, 상기 제1 도핑 영역으로부터 불순물이 확산되어 형성된 제1 버퍼층과 상기 제2 도핑 영역으로부터 불순물이 확산되어 형성된 제2 버퍼층을 포함하는 태양 전지 제조 방법.
- 제4항에서,
상기 불순물을 확산시켜 상기 제1 도핑 영역 및 상기 제2 도핑 영역을 형성하는 단계는 열처리 공정을 사용하는 태양 전지 제조 방법.
- 제5항에서,
상기 제1 도핑막 패턴, 상기 스페이서, 및 상기 제2 도핑막을 제거하는 단계를 더 포함하는 태양 전지 제조 방법.
- 제6항에서,
상기 제1 도핑 영역을 형성하는 단계는 상기 제2 도핑 영역을 형성하는 단계와 동시에 수행되는 태양 전지 제조 방법.
- 제7항에서,
상기 확산 방지막은 실리콘 산화물로 형성하는 태양 전지 제조 방법.
- 제1항에서,
상기 기판은 전면(front side) 및 후면(back side)을 포함하고, 상기 제1 도핑 영역 및 상기 제2 도핑 영역은 상기 기판의 후면에 위치하도록 형성하는 태양 전지 제조 방법.
- 제9항에서,
상기 기판의 후면 위에 상기 제1 도핑 영역에 연결되는 제1 전극 및 상기 제2 도핑 영역에 연결되는 제2 전극을 포함하는 후면 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 태양 전지 제조 방법.
- 제10항에서,
상기 기판의 전면을 통해 외부에서 빛이 들어오는 태양 전지 제조 방법.
- 제1항에서,
상기 제1 도핑막은 및 상기 제2 도핑막은 서로 다른 도전형의 불순물을 포함하는 실리콘 산화물로 형성된 태양 전지 제조 방법.
- 제1항에서,
상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역은 서로 다른 도전형의 불순물을 포함하는 태양 전지 제조 방법.
- 제1항에서,
상기 기판은 N 타입의 실리콘 웨이퍼인 태양 전지 제조 방법.
- 제1항에서,
상기 스페이서는 상기 확산 방지막과 동일한 물질로 형성되는 태양 전지 제조 방법.
- 기판 위에 제1 도핑막을 형성하는 단계,
상기 기판 일부를 노출하도록 상기 제1 도핑막을 패터닝하여 제1 도핑막 패턴을 형성하는 단계,
상기 노출된 기판을 덮도록 상기 제1 도핑막 패턴 위에 확산 방지막을 형성하는 단계,
상기 확산 방지막을 식각하여 상기 기판 일부를 노출하고, 상기 제1 도핑막 패턴의 측면에 스페이서를 형성하는 단계,
상기 제1 도핑막 패턴 및 상기 스페이서를 마스크로 하여 상기 기판에 이온을 주입하는 단계 그리고
상기 제1 도핑막 패턴으로부터 불순물을 확산시켜 상기 기판 표면에 제1 도핑 영역을 형성하고, 상기 제1 도핑 영역은 상기 이온 주입된 기판 표면에 형성된 제2 도핑 영역과 PN 접합을 형성하는 단계를 포함하는 태양 전지 제조 방법.
- 제16항에서,
상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역 사이에 버퍼층이 형성되고, 상기 버퍼층은 상기 스페이서와 대응하는 상기 기판 표면에 위치하는 태양 전지 제조 방법.
- 제17항에서,
상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역이 PN 접합을 형성하는 단계는 열처리 공정을 사용하는 태양 전지 제조 방법.
- 제18항에서,
상기 버퍼층을 사이에 두고 배치되어 있는 상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역을 제1 단위라고 할 때, 상기 제1 단위는 상기 기판 표면에서 반복적으로 형성되는 태양 전지 제조 방법.
- 제19항에서,
상기 버퍼층은 LDD(lightly doped drain) 영역이고, 상기 제1 도핑 영역으로부터 불순물이 확산되어 형성된 제1 버퍼층과 상기 제2 도핑 영역으로부터 불순물이 확산되어 형성된 제2 버퍼층을 포함하는 태양 전지 제조 방법.
- 제20항에서,
상기 제1 도핑막 패턴 및 상기 스페이서를 제거하는 단계를 더 포함하는 태양 전지 제조 방법.
- 제21항에서,
상기 확산 방지막은 실리콘 산화물로 형성하는 태양 전지 제조 방법.
- 제16항에서,
상기 기판은 전면(front side) 및 후면(back side)을 포함하고, 상기 제1 도핑 영역 및 상기 제2 도핑 영역은 상기 기판의 후면에 위치하도록 형성하는 태양 전지 제조 방법.
- 제23항에서,
상기 기판의 후면 위에 상기 제1 도핑 영역에 연결되는 제1 전극 및 상기 제2 도핑 영역에 연결되는 제2 전극을 포함하는 후면 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 태양 전지 제조 방법.
- 제24항에서,
상기 기판의 전면을 통해 외부에서 빛이 들어오는 태양 전지 제조 방법.
- 제16항에서,
상기 제1 도핑막은 및 상기 제2 도핑막은 서로 다른 도전형의 불순물을 포함하는 실리콘 산화물로 형성하는 태양 전지 제조 방법.
- 제16항에서,
상기 제1 도핑 영역과 상기 제2 도핑 영역은 서로 다른 도전형의 불순물을 포함하는 태양 전지 제조 방법.
- 제16항에서,
상기 기판은 N 타입의 실리콘 웨이퍼인 태양 전지 제조 방법.
- 제16항에서,
상기 스페이서는 상기 확산 방지막과 동일한 물질로 형성되는 태양 전지 제조 방법.
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