KR20120063263A - 태양전지의 텍스쳐링 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 균일한 요철 형상을 갖도록 하여 태양전지의 표면 반사를 최소화할 수 있는 태양전지의 텍스쳐링 방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 태양전지의 텍스쳐링 방법은 태양전지 기판을 준비하는 단계와, 상기 태양전지 기판 상에 오프셋 인쇄 방식을 통해 격자 형상의 식각마스크를 형성하는 단계 및 상기 태양전지 기판을 습식식각하여 기판 표면에 균일한 형태의 요철을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 태양전지의 텍스쳐링 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 균일한 요철 형상을 갖도록 하여 태양전지의 표면 반사를 최소화할 수 있는 태양전지의 텍스쳐링 방법에 관한 것이다.
태양전지는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 태양광 발전의 핵심소자로서, 기본적으로 p-n 접합으로 이루어진 다이오드(diode)라 할 수 있다. 태양광이 태양전지에 의해 전기로 변환되는 과정을 살펴보면, 태양전지의 p-n 접합부에 태양광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되고, 전기장에 의해 전자는 n층으로, 정공은 p층으로 이동하게 되어 p-n 접합부 사이에 광기전력이 발생되며, 이 때 태양전지의 양단에 부하나 시스템을 연결하면 전류가 흐르게 되어 전력을 생산할 수 있게 된다.
한편, 태양전지의 광전변환 효율을 향상시키기 위해 통상, 태양전지 기판 표면 상에 요철을 형성한다. 태양전지 표면의 요철은 태양전지에 입사되는 빛의 난반사를 유도하여 태양전지의 광흡수율을 높여 궁극적으로, 태양전지의 광전변환 효율을 향상시키는 역할을 한다.
이와 같은 요철을 형성하는 공정을 텍스쳐링(texturing) 공정이라 하며, 텍스쳐링 공정은 통상 습식식각을 통해 진행된다. 습식식각을 통한 텍스쳐링은 에천트가 구비된 식각 배쓰(texturing bath)에 기판을 담그어 진행된다.
한편, 태양전지의 표면 반사를 최소화하기 위해서는 텍스쳐링에 의해 생성되는 요철이 균일한 형태를 이루어야 한다. 그러나, 종래의 경우 습식식각을 통해 형성되는 요철이 불규칙적인 형태를 이루어 표면 반사를 억제함에 있어 한계점을 노출하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 균일한 요철 형상을 갖도록 하여 태양전지의 표면 반사를 최소화할 수 있는 태양전지의 텍스쳐링 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양전지의 텍스쳐링 방법은 태양전지 기판을 준비하는 단계와, 상기 태양전지 기판 상에 오프셋 인쇄 방식을 통해 격자 형상의 식각마스크를 형성하는 단계 및 상기 태양전지 기판을 습식식각하여 기판 표면에 균일한 형태의 요철을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 격자 형상의 식각마스크는 상기 태양전지 기판의 표면을 일정 간격을 두고 노출시키며, 상기 격자 형상의 식각마스크는 PDMS(polydimethylsiloxane)로 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지의 텍스쳐링 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
내산화성 및 내화학성을 구비한 PDMS을 오프셋 인쇄 방식을 통해 기판 상에 식각마스크로 인쇄한 상태에서 습식식각을 진행함에 따라, 기판 표면에 균일한 형태를 요철을 형성할 수 있게 되고 이에 따라 태양전지의 표면 반사를 최소화할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 텍스쳐링 방법을 설명하기 위한 순서도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 텍스쳐링 방법을 설명하기 위한 공정도.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 텍스쳐링 방법을 설명하기 위한 공정도.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 텍스쳐링 방법을 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이 태양전지 기판(110)을 준비한다(S101). 그런 다음, 상기 태양전지 기판(110) 상에 단위격자가 반복 배치된 격자 형상의 식각마스크(120)를 형성한다(S102)(도 2a 참조). 상기 격자 형상의 식각마스크(120)는 후속의 습식식각 공정시 상기 기판(110)이 선택적으로 식각되도록 하는 역할을 하며, 오프셋 인쇄 방식을 통해 형성할 수 있다. 또한, 상기 식각마스크(120)의 물질로는 내산화성 및 내화학성이 우수한 PDMS(polydimethylsiloxane)을 이용하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 격자 형상의 식각마스크(120)에 의해 형성된 단위격자의 길이(D) 및 폭(D)은 후속의 텍스쳐링 공정을 통해 형성되는 요철(111)의 폭을 고려하여 설계할 수 있는데, 일 실시예로 2?10㎛로 설계할 수 있다.
상기 태양전지 기판(110) 상에 격자 형상의 식각마스크(120)가 형성된 상태에서, 습식식각 공정을 진행한다. 이에 따라, 상기 격자 형상의 식각마스크(120)에 의해 노출된 기판(110) 표면이 선택적으로 식각되어 도 2b에 도시한 바와 같이 태양전지 기판(110) 표면 전체에 요철(111)이 형성된다(S103). 이 때, 상기 격자 형상의 식각마스크(120)에 의해 기판(110) 표면이 일정하게 노출됨에 따라, 상기 습식식각에 의해 형성된 요철(111)은 기판(110) 전면에 걸쳐 균일하게 형성된다. 이와 같이 균일한 형태로 요철(111)이 형성됨에 따라, 태양전지의 표면 반사를 최소화할 수 있게 된다.
110 : 태양전지 기판 111 : 요철
120 : 격자 형상의 식각마스크
120 : 격자 형상의 식각마스크
Claims (3)
- 태양전지 기판을 준비하는 단계;
상기 태양전지 기판 상에 오프셋 인쇄 방식을 통해 격자 형상의 식각마스크를 형성하는 단계; 및
상기 태양전지 기판을 습식식각하여 기판 표면에 균일한 형태의 요철을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지의 텍스쳐링 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 격자 형상의 식각마스크는 상기 태양전지 기판의 표면을 일정 간격을 두고 노출시키는 것을 특징으로 하는 태양전지의 텍스쳐링 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 격자 형상의 식각마스크는 PDMS(polydimethylsiloxane)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지의 텍스쳐링 방법.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018205346A1 (zh) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | 武汉华星光电技术有限公司 | 抗眩盖板的制造方法及显示装置 |
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2010
- 2010-12-07 KR KR1020100124363A patent/KR20120063263A/ko not_active Application Discontinuation
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