KR20120080904A - Solar cell and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20120080904A
KR20120080904A KR1020110002373A KR20110002373A KR20120080904A KR 20120080904 A KR20120080904 A KR 20120080904A KR 1020110002373 A KR1020110002373 A KR 1020110002373A KR 20110002373 A KR20110002373 A KR 20110002373A KR 20120080904 A KR20120080904 A KR 20120080904A
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하정민
안준용
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엘지전자 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A solar cell and a manufacturing method thereof are provided to reduce resistance by increasing a cross section of an electrode unit. CONSTITUTION: A substrate has a first conductive type. An emitter unit(120) is arranged on one surface of a substrate and has a second conductive type which is opposite to the first conductive type. An antireflection layer(130) is arranged on the emitter unit. The electrode unit is electrically and physically connected to the emitter unit. The electrode unit is made of the first conductive paste.

Description

태양전지 및 그 제조 방법{SOLAR CELL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Solar cell and its manufacturing method {SOLAR CELL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 태양전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a solar cell and a method of manufacturing the same.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 신재생 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양전지가 주목 받고 있다.With the recent prediction of the depletion of existing energy resources such as oil and coal, the interest in renewable energy to replace them is increasing, and solar cells producing electric energy from solar energy are attracting attention.

일반적인 태양전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 각각 이루어지는 기판(substrate) 및 에미터부(emitter layer), 그리고 기판과 에미터부에 각각 연결된 전극을 구비한다. 이때, 기판과 에미터부의 계면에는 p-n 접합이 형성된다.A typical solar cell includes a substrate and an emitter layer, each of which is composed of semiconductors of different conductive types, such as p-type and n-type, and electrodes connected to the substrate and the emitter, respectively. At this time, a p-n junction is formed at the interface between the substrate and the emitter portion.

이러한 구성의 태양전지에 빛이 입사되면 반도체 내부의 전자가 광전 효과(photoelectric effect)에 의해 자유전자(free electron)(이하, '전자'라 함)가 되고, p-n 접합의 원리에 따라 전자와 정공은 각각 n형 반도체와 p형 반도체 쪽으로, 예를 들어 에미터부와 기판 쪽으로 각각 이동한다. 그리고 이동한 전자와 정공은 기판 및 에미터부에 전기적으로 연결된 각각의 전극에 의해 수집된다.When light is incident on a solar cell having such a configuration, electrons in the semiconductor become free electrons (hereinafter referred to as 'electrons') by a photoelectric effect, and electrons and holes according to the principle of pn junction. Moves toward the n-type semiconductor and the p-type semiconductor, respectively, for example toward the emitter portion and the substrate. The moved electrons and holes are collected by respective electrodes electrically connected to the substrate and the emitter portion.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고효율의 태양전지를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a high efficiency solar cell.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 고효율의 태양전지를 제조하는 태양전지의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method of manufacturing a solar cell for manufacturing a high efficiency solar cell.

본 발명의 실시예에 따른 태양전지는, 제1 전도성 타입의 기판; 기판의 한 면에 위치하며, 제1 전도성 타입과 반대의 전도성 타입을 갖는 제2 전도성 타입의 에미터부; 에미터부 위에 위치하는 반사방지막; 및 에미터부와 전기적 및 물리적으로 연결되는 전극부를 포함하고, 전극부는 제1 도전성 페이스트로 형성되며 상기 에미터부와 접촉하는 하부막 및 제2 도전성 페이스트로 형성되며 하부막 위에 위치하는 상부막을 포함하며, 상부막의 상부 폭은 하부막의 하부 폭에 비해 0.8배 이상으로 형성된다.According to an embodiment of the present invention, a solar cell includes a substrate of a first conductivity type; An emitter portion of a second conductivity type located on one side of the substrate and having a conductivity type opposite to the first conductivity type; An antireflection film positioned on the emitter portion; And an electrode portion electrically and physically connected to the emitter portion, wherein the electrode portion is formed of a first conductive paste and is formed of a lower layer in contact with the emitter portion and a second conductive paste and is disposed on the lower layer. The upper width of the upper layer is 0.8 times or more than the lower width of the lower layer.

하부막은 제1 두께로 형성되고, 상부막은 제2 두께로 형성되며, 제1 두께와 제2 두께는 서로 다르게 형성된다. 예를 들면, 제2 두께는 제1 두께보다 크게 형성된다.The lower layer is formed to the first thickness, the upper layer is formed to the second thickness, and the first thickness and the second thickness are formed differently. For example, the second thickness is formed larger than the first thickness.

제1 도전성 페이스트와 제2 도전성 페이스트는 서로 동일한 조성으로 이루어지거나, 서로 다른 조성으로 이루어질 수 있다.The first conductive paste and the second conductive paste may have the same composition or may have different compositions.

그리고 제1 도전성 페이스트와 상기 제2 도전성 페이스트는 글라스 프릿을 각각 포함할 수 있다.The first conductive paste and the second conductive paste may each include a glass frit.

이러한 구성의 태양전지는, 하부막 및 상부막을 포함하는 전극부를 태양전지의 기판 위에 형성하는 태양전지의 제조 방법에 있어서, 제1 선폭의 홀 패턴을 갖는 제1 스크린 마스크를 이용하여 제1 도전성 페이스트로 이루어진 하부막을 형성하는 단계; 및 제1 선폭보다 큰 제2 선폭의 홀 패턴을 갖는 제2 마스크를 이용하여 제2 도전성 페이스트로 이루어진 상부막을 하부막 위에 형성하는 단계를 포함하는 태양전지의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다.In a solar cell having such a configuration, in a method of manufacturing a solar cell in which an electrode portion including a lower film and an upper film is formed on a substrate of a solar cell, a first conductive paste is formed by using a first screen mask having a hole pattern having a first line width. Forming a lower layer formed of the lower layer; And forming an upper layer formed of the second conductive paste on the lower layer by using a second mask having a hole pattern having a second line width larger than the first line width, on the lower layer.

이때, 제1 스크린 마스크의 제1 선폭은 제2 마스크의 제2 선폭의 60% 내지 80%로 형성한다. 그리고 상부막을 하부막에 비해 더 두껍게 형성하며, 상부막의 상부 폭을 하부막의 하부 폭에 비해 0.8배 이상으로 형성한다.In this case, the first line width of the first screen mask is 60% to 80% of the second line width of the second mask. The upper layer is formed thicker than the lower layer, and the upper width of the upper layer is 0.8 times or more than the lower width of the lower layer.

하부막을 형성하기 전에, 제1 전도성 타입을 갖는 상기 기판의 한 면 위에 제2 전도성 타입의 에미터부를 형성하는 단계; 및 에미터부 위에 반사방지막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.Before forming the lower layer, forming an emitter portion of a second conductivity type on one side of the substrate having a first conductivity type; And forming an anti-reflection film on the emitter portion.

하부막을 형성하는 단계는 제1 도전성 페이스트를 인쇄하여 하부막 패턴을 형성하는 단계 및 하부막 패턴을 건조하여 하부막 패턴의 선폭을 증가시키고 두께를 감소시키는 단계를 포함하며, 상부막을 형성하는 단계는 제2 도전성 페이스트를 인쇄하여 상부막 패턴을 형성하는 단계 및 상부막 패턴을 건조하는 단계를 포함한다.Forming the lower layer includes printing a first conductive paste to form a lower layer pattern and drying the lower layer pattern to increase the line width and decrease the thickness of the lower layer pattern, wherein forming the upper layer Printing the second conductive paste to form an upper layer pattern and drying the upper layer pattern.

하부막 패턴과 상부막 패턴은 동시에 소성할 수 있다.The lower film pattern and the upper film pattern can be fired at the same time.

이러한 특징에 따르면, 스크린 인쇄법을 2번 실시하여 전극부를 형성하더라도 전극부의 상부 폭과 하부 폭의 차이가 억제된다. 즉, 전극부는 하부 폭이 상부 폭에 비해 넓은 형상, 예컨대 중절모 형상의 단면이 아닌 대략 4각형의 단면 형상으로 형성된다.According to this feature, even if the electrode portion is formed by performing the screen printing method twice, the difference between the upper width and the lower width of the electrode portion is suppressed. That is, the electrode portion is formed in a shape having a wider lower width than the upper width, for example, a cross-sectional shape of a substantially quadrangular shape instead of a cross section of a hat-shaped shape.

따라서, 도전성 페이스트의 사용량을 최소화하면서도 높은 종횡비의 전극부를 형성할 수 있다.Therefore, it is possible to form a high aspect ratio electrode portion while minimizing the amount of conductive paste used.

또한 전극부의 단면적 증가로 인해 저항이 감소하여 태양전지의 필 팩터(fill factor)가 개선되고, 수광 면적의 감소가 억제되어 단락 전류 밀도가 감소되는 것이 억제된다. In addition, due to the increase in the cross-sectional area of the electrode portion, the resistance decreases, the fill factor of the solar cell is improved, and the reduction of the light receiving area is suppressed, thereby reducing the short circuit current density.

이에 따라, 태양전지의 효율이 향상된다.As a result, the efficiency of the solar cell is improved.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 주요부 사시도이다.
도 2는 도 1의 "Ⅱ-Ⅱ" 부분 단면도이다.
도 3은 도 1의 전극부를 형성할 때 사용하는 제1 스크린 마스크 및 제2 스크린 마스크의 평면도로서, 도 3의 좌측에 도시한 것이 하부막을 형성할 때 사용하는 제1 스크린 마스크의 평면도이고, 도 3의 우측에 도시한 것이 상부막을 형성할 때 사용하는 제2 스크린 마스크의 평면도이다.
도 4는 도 3의 제1 및 제2 스크린 마스크를 이용한 태양전지의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
1 is a perspective view of an essential part of a solar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view of "II-II" of FIG. 1.
FIG. 3 is a plan view of a first screen mask and a second screen mask used when forming the electrode part of FIG. 1. Shown on the right side of 3 is a plan view of the second screen mask used when forming the upper film.
4 is a flowchart sequentially illustrating a method of manufacturing a solar cell using the first and second screen masks of FIG. 3.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다양한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the description are omitted, and like reference numerals are given to similar portions throughout the specification.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. When a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case directly above another portion but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다.Next, a solar cell and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 주요부 사시도이고, 도 2는 도 1의 "Ⅱ-Ⅱ" 부분 단면도이다.1 is a perspective view of an essential part of a solar cell according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view of "II-II" of FIG. 1.

도시한 바와 같이, 태양전지는 기판(110), 기판(110)의 한쪽 면, 예를 들면 전면(front surface)에 위치하는 에미터부(120), 에미터부(120)의 위에 위치하는 반사방지막(130), 반사방지막(130)이 위치하지 않는 영역의 에미터부(120) 위에 위치하는 제1 전극(first electrode)(140), 기판(110)의 후면(back surface)에 위치하는 후면 전계(back surface field, BSF)부(150), 후면 전계부(150)의 후면에 위치하는 제2 전극(second electrode)(160)을 포함한다.As shown, the solar cell includes a substrate 110, an emitter portion 120 positioned on one surface of the substrate 110, for example, a front surface, and an anti-reflection film disposed on the emitter portion 120 ( 130, a first electrode 140 positioned on the emitter portion 120 in the region where the anti-reflection film 130 is not located, and a back electric field located on the back surface of the substrate 110. surface field (BSF) unit 150, and a second electrode 160 positioned on the rear surface of the rear electric field unit 150.

기판(110)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 n형 도전성 타입의 실리콘 웨이퍼로 이루어진다. 이때, 실리콘은 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 기판 또는 비정질 실리콘일 수 있다.The substrate 110 is made of a silicon wafer of a first conductivity type, for example an n-type conductivity type. In this case, the silicon may be monocrystalline silicon, a polycrystalline silicon substrate, or amorphous silicon.

기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가지므로, 기판(110)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 함유한다. Since the substrate 110 has an n-type conductivity type, the substrate 110 contains impurities of pentavalent elements such as phosphorus (P), arsenic (As), and antimony (Sb).

하지만, 이와는 달리, 기판(110)은 p형 도전성 타입일 수 있고, 실리콘 이외의 다른 반도체 물질로 이루어질 수도 있다.Alternatively, the substrate 110 may be of a p-type conductivity type and may be made of a semiconductor material other than silicon.

기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 기판(110)은 붕소(B), 갈륨, 인듐 등과 같은 3가 원소의 불순물을 함유할 수 있다.When the substrate 110 has a p-type conductivity type, the substrate 110 may contain impurities of trivalent elements such as boron (B), gallium, and indium.

이러한 기판(110)은 적어도 한쪽 면의 표면이 텍스처링(texturing)된 텍스처링 표면(texturing surface)으로 형성될 수 있다.The substrate 110 may be formed of a texturing surface on which at least one surface of the surface is textured.

기판(110)의 전면(front surface)에 위치하는 에미터부(120)는 기판(110)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입, 예를 들어, p형의 도전성 타입을 갖는 불순물부로서, 기판(110)과 p-n 접합을 이룬다. The emitter portion 120 positioned on the front surface of the substrate 110 is an impurity portion having a second conductivity type, for example, a p-type conductivity type, which is opposite to the conductivity type of the substrate 110. Pn junction with (110).

이러한 p-n 접합으로 인한 내부 전위차(built-in potential difference)에 의해, 기판(110)에 입사된 빛에 의해 생성된 전하인 전자-정공 쌍은 전자와 정공으로 분리되며, 전자는 n형 쪽으로 이동하고 정공은 p형 쪽으로 이동한다. Due to the built-in potential difference due to this pn junction, the electron-hole pair, the charge generated by the light incident on the substrate 110, is separated into electrons and holes, and the electrons move toward the n-type The hole moves towards the p-type.

따라서, 기판(110)이 n형이고 에미터부(120)가 p형일 경우, 분리된 전자는 기판(110)쪽으로 이동하고 분리된 정공은 에미터부(120)쪽으로 이동한다. 따라서, 기판(110)에서는 전자가 다수 캐리어가 되며, 에미터부(120)에서는 정공이 다수 캐리어가 된다.Therefore, when the substrate 110 is n-type and the emitter portion 120 is p-type, the separated electrons move toward the substrate 110 and the separated holes move toward the emitter portion 120. Therefore, electrons are the majority carriers in the substrate 110, and holes are the majority carriers in the emitter part 120.

에미터부(120)가 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(120)는 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 기판(110)에 도핑하여 형성할 수 있다.When the emitter section 120 has a p-type conductivity type, the emitter section 120 is formed by doping an impurity of a trivalent element such as boron (B), gallium (Ga), indium (In) .

이와는 달리, 기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(120)는 n형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 분리된 정공은 기판(110)쪽으로 이동하고 분리된 전자는 에미터부(120)쪽으로 이동한다.On the contrary, when the substrate 110 has a p-type conductivity type, the emitter portion 120 has an n-type conductivity type. In this case, the separated holes move toward the substrate 110 and the separated electrons move toward the emitter part 120.

에미터부(120)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 기판(110)에 도핑하여 형성할 수 있다.When the emitter part 120 has an n-type conductivity type, impurities of pentavalent elements such as phosphorus (P), arsenic (As), and antimony (Sb) may be formed by doping the substrate 110.

기판(110) 전면(front surface)의 에미터부(120) 위에 형성된 반사방지막(130)은 기판(110)의 전면(front surface)을 통해 입사되는 빛의 반사도를 줄이고 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜 태양전지의 효율을 높인다.The anti-reflection film 130 formed on the emitter portion 120 of the front surface of the substrate 110 reduces reflectivity of light incident through the front surface of the substrate 110 and increases selectivity of a specific wavelength region. Increase the efficiency of the solar cell.

이러한 기능을 하는 반사방지막(130)은 약 70㎚ 내지 80㎚ 의 두께를 가질 수 있으며, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 이산화 티탄막 및 산화 알루미늄막 중에서 적어도 하나의 막을 포함할 수 있다.The anti-reflection film 130 having such a function may have a thickness of about 70 nm to 80 nm, and may include at least one of a silicon oxide film, a silicon nitride film, a titanium dioxide film, and an aluminum oxide film.

제1 전극(140)은 에미터부(120) 위에 형성되어 에미터부(120)와 전기적으로 연결된다.The first electrode 140 is formed on the emitter portion 120 and is electrically connected to the emitter portion 120.

이러한 제1 전극(140)은 어느 한 방향으로 나란히 뻗은 복수의 전면 전극과, 전면 전극과 교차하는 방향으로 위치하며 상기 전면 전극에 비해 큰 선폭으로 형성된 복수의 전면 전극용 집전부를 포함한다.The first electrode 140 includes a plurality of front electrodes extending side by side in one direction and a plurality of front electrode current collectors positioned in a direction crossing the front electrodes and having a larger line width than the front electrodes.

각각의 전면 전극은 에미터부(120) 쪽으로 이동한 전하, 예를 들면 전자를 수집하여 전면 전극용 집전부로 전달한다. Each front electrode collects charges, for example, electrons, which are moved toward the emitter part 120, and transfers them to the current collector for the front electrode.

전면 전극과 전면 전극용 집전부를 포함하는 제1 전극(140)은 하부막(142) 및 상부막(144)의 이중막으로 형성된다.The first electrode 140 including the front electrode and the current collector for the front electrode is formed of a double layer of the lower layer 142 and the upper layer 144.

하부막(142)은 제1 도전성 페이스트로 형성되며, 에미터부(120)와 접촉한다. 그리고 상부막(144)은 제2 도전성 페이스트로 형성되며, 하부막(142) 위에 위치한다.The lower layer 142 is formed of the first conductive paste and is in contact with the emitter portion 120. The upper layer 144 is formed of a second conductive paste and is positioned on the lower layer 142.

제1 도전성 페이스트와 제2 도전성 페이스트는 서로 동일한 조성물일 수 있으며, 이와는 달리 서로 다른 조성물일 수 있다.The first conductive paste and the second conductive paste may be the same composition, or may be different compositions.

제1 도전성 페이스트와 제2 도전성 페이스트는 글라스 프릿(glass frit)을 포함하는 은(Ag) 페이스트로 각각 이루어질 수 있다.The first conductive paste and the second conductive paste may be made of silver (Ag) paste including glass frit.

이때, 제1 도전성 페이스트에 함유된 은 입자의 함량과 제2 도전성 페이스트에 함유된 은 입자는 함량이 서로 다를 수 있으며, 동일할 수도 있다.In this case, the content of the silver particles contained in the first conductive paste and the silver particles contained in the second conductive paste may be different from each other or may be the same.

이러한 구성의 제1 전극(140)은 스크린 인쇄 공정을 이용하여 도전성 페이스트, 즉 은(Ag) 페이스트를 반사방지막(130) 위에 도포하고, 기판(110)을 약 750℃ 내지 800℃의 온도에서 소성(firing)하는 과정에서 에미터부(120)와 전기적으로 연결될 수 있다.The first electrode 140 having such a configuration applies a conductive paste, that is, silver (Ag) paste, onto the antireflection film 130 using a screen printing process, and calcinates the substrate 110 at a temperature of about 750 ° C to 800 ° C. In the firing process, the emitter unit 120 may be electrically connected to the emitter unit 120.

이때, 전술한 전기적 연결은 소성 과정에서 은(Ag) 페이스트에 포함된 식각 성분이 반사방지막(130)을 식각하여 은 입자가 에미터부(120)와 접촉하는 것에 따라 이루어진다.In this case, the above-described electrical connection is performed as the etching component included in the silver (Ag) paste is etched from the anti-reflection film 130 so that the silver particles come into contact with the emitter portion 120.

제1 전극(140)의 상부막(144)은 하부막(142)과 대략 동일한 폭으로 형성된다. 즉, 본 실시예에서 상부막(144)의 상부 폭(W2)은 하부막(142)의 하부 폭(W1)에 비해 0.8배 내지 1.0배의 범위로 형성된다. 따라서, 제1 전극(140)은 전체적으로 4각형의 단면 형상을 갖는다.The upper layer 144 of the first electrode 140 is formed to have substantially the same width as the lower layer 142. That is, in the present embodiment, the upper width W2 of the upper layer 144 is formed in a range of 0.8 to 1.0 times the lower width W1 of the lower layer 142. Therefore, the first electrode 140 has a quadrangular cross-sectional shape as a whole.

스크린 인쇄법으로 하부막을 형성하면, 도전성 페이스트의 건조 과정에서 페이스트 재료에 함유된 유기물의 영향으로 인해 도전성 페이스트가 퍼지게 되고, 이로 인해 하부막의 선폭은 최초 인쇄된 하부막 패턴의 선폭보다 증가한다.When the lower film is formed by the screen printing method, the conductive paste spreads due to the influence of the organic material contained in the paste material during the drying process of the conductive paste, thereby increasing the line width of the lower film than the line width of the first printed lower film pattern.

예를 들어, 최초 인쇄된 하부막 패턴의 폭이 100㎛인 경우, 건조 과정을 진행한 후의 하부막 패턴은 퍼짐 현상으로 인해 120㎛ 내지 130㎛ 정도의 폭으로 형성된다. 즉, 건조 과정을 진행한 후의 하부막 패턴은 최초 인쇄된 하부막 패턴보다 20% 내지 30% 정도 증가된 폭을 갖게 된다.For example, when the width of the first printed lower layer pattern is 100 μm, the lower layer pattern after the drying process is formed to have a width of about 120 μm to 130 μm due to the spreading phenomenon. That is, the lower layer pattern after the drying process has a width that is increased by about 20% to 30% than the first printed lower layer pattern.

또한, 상기 퍼짐 현상으로 인해, 하부막의 두께는 최초 인쇄된 하부막 패턴의 두께보다 감소한다.In addition, due to the spreading phenomenon, the thickness of the lower layer is reduced than that of the originally printed lower layer pattern.

하지만, 하부막 위에 다시 한번 스크린 인쇄법으로 도전성 페이스트를 인쇄하여 상부막을 형성하면, 도전성 페이스트 재료에 함유된 유기물이 하부막에 흡수되어 퍼짐 현상이 현저히 감소한다.However, when the conductive paste is printed on the lower layer by screen printing again to form the upper layer, the organic substance contained in the conductive paste material is absorbed by the lower layer, and the spreading phenomenon is significantly reduced.

따라서, 하부막 및 상부막으로 이루어지는 제1 전극을 통상의 이중 인쇄법으로 형성하면, 제1 전극은 상부막의 폭이 하부막의 폭에 비해 0.8배 이하의 크기를 갖는 중절모 형상의 단면 형상을 갖는다.Therefore, when the first electrode composed of the lower film and the upper film is formed by a conventional double printing method, the first electrode has a cross-sectional shape of a hat-shaped shape in which the width of the upper film is 0.8 times or less than the width of the lower film.

하지만, 본 실시예의 제1 전극(140)은 상부막(144)의 상부 폭(W2)이 하부막(142)의 하부 폭(W1)에 비해 0.8배 이상의 크기, 바람직하게는 0.8배 내지 1.0배의 크기로 형성된다(0.8W1≤W2≤W1).However, in the first electrode 140 of the present embodiment, the upper width W2 of the upper layer 144 is 0.8 times or more larger than the lower width W1 of the lower layer 142, preferably 0.8 to 1.0 times. It is formed in the size of (0.8W1≤W2≤W1).

이와 같이, 본 실시예의 제1 전극(140)은 상부 폭(W2)이 하부 폭(W1)에 비해 0.8배 이상의 크기로 형성되므로, 제1 전극(140)은 높은 종횡비를 갖는다. 여기에서, 종횡비는 제1 전극(140)의 폭과 두께의 비율을 말한다.As described above, since the upper width W2 of the first electrode 140 of the present exemplary embodiment is formed to be 0.8 times or more larger than the lower width W1, the first electrode 140 has a high aspect ratio. Here, the aspect ratio refers to the ratio of the width and the thickness of the first electrode 140.

하부막(142)은 제1 두께(T1)로 형성되고, 상부막(144)은 제1 두께(T1)보다 큰 제2 두께(T2)로 형성된다.The lower layer 142 is formed to have a first thickness T1, and the upper layer 144 is formed to have a second thickness T2 greater than the first thickness T1.

도전성 페이스트의 조성에 따라 편차가 심한 편이지만, 제1 전극(140)의 전체 두께(T1+T2)가 30㎛ 내지 45㎛일 경우, 하부막(142)의 제1 두께(T1)는 대략 10㎛ 내지 15㎛ 정도로 형성되고, 상부막(144)의 제2 두께(T2)는 대략 20㎛ 내지 30㎛ 정도로 형성된다.Although the variation is severe depending on the composition of the conductive paste, when the total thickness (T1 + T2) of the first electrode 140 is 30 μm to 45 μm, the first thickness T1 of the lower layer 142 is approximately 10. It is formed to about 15 to 15 ㎛ ㎛, the second thickness (T2) of the upper film 144 is formed of about 20 to 30 ㎛.

후면 전계부(150)는 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 기판(110)보다 고농도로 도핑된 영역, 예를 들면, p+ 영역이다.The back surface field part 150 is a region in which impurities of the same conductivity type as the substrate 110 are doped at a higher concentration than the substrate 110, for example, a p + region.

후면 전계부(150)는 기판(110)과의 불순물 농도 차이로 인해 전위 장벽을 형성함으로써 기판(110) 후면쪽으로의 정공 이동을 방해한다. 따라서 기판(110)의 표면 근처에서 전자와 정공이 재결합하여 소멸되는 것이 감소된다.The back surface field part 150 forms a potential barrier due to a difference in impurity concentration with the substrate 110, thereby preventing hole movement toward the back surface of the substrate 110. As a result, electrons and holes are recombined and disappeared near the surface of the substrate 110.

후면 전계부(150)의 후면에 위치하는 제2 전극(160)은 기판(110)쪽으로 이동하는 전하, 예를 들어 전자를 수집하는 복수의 후면 전극(162) 및 후면 전극용 집전부(164)를 포함한다.The second electrode 160 positioned on the rear side of the rear electric field unit 150 may include a plurality of rear electrodes 162 for collecting charges, for example, electrons, which move toward the substrate 110, and a current collector 164 for the rear electrodes. It includes.

후면 전극(162)은 알루미늄(A), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어질 수 있다.The back electrode 162 includes aluminum (A), nickel (Ni), copper (Cu), silver (Ag), tin (Sn), zinc (Zn), indium (In), titanium (Ti), and gold (Au). And at least one conductive material selected from the group consisting of a combination thereof.

그리고 후면 전극용 집전부(164)는 전면 전극용 집전부와 평행한 방향으로 위치할 수 있다. 후면 전극용 집전부는 후면 전극에서 수집된 전하를 외부로 출력한다.The rear electrode current collector 164 may be positioned in a direction parallel to the front electrode current collector. The current collector for the rear electrode outputs the charge collected from the rear electrode to the outside.

이와 같은 구조를 갖는 태양전지의 동작은 다음과 같다.The operation of the solar cell having such a structure is as follows.

태양전지로 조사된 빛이 에미터부(120)를 통해 기판(110)으로 입사되면, 기판(110)으로 입사된 빛 에너지에 의해 전자-정공 쌍이 발생한다.When light irradiated to the solar cell is incident on the substrate 110 through the emitter unit 120, electron-hole pairs are generated by the light energy incident on the substrate 110.

이때, 기판(110)의 전면(front surface)이 텍스처링 표면으로 형성된 경우에는 기판(110) 전면(front surface)에서의 빛 반사도가 감소하고, 빛의 흡수율이 증가되어 태양전지의 효율이 향상된다.At this time, when the front surface of the substrate 110 is formed as a texturing surface, the light reflectivity at the front surface of the substrate 110 is reduced, and the absorption rate of the light is increased to improve the efficiency of the solar cell.

이에 더하여, 반사방지막(130)에 의해 기판(110)으로 입사되는 빛의 반사 손실이 줄어들어 기판(110)으로 입사되는 빛의 양은 더욱 증가한다. In addition, the reflection loss of light incident on the substrate 110 by the anti-reflection film 130 is reduced, so that the amount of light incident on the substrate 110 is further increased.

이들 전자-정공 쌍은 기판(110)과 에미터부(120)의 p-n접합에 의해 서로 분리되며, 전자는 n형의 도전성 타입을 갖는 기판(110)쪽으로 이동하고, 정공은 p형의 도전성 타입을 갖는 에미터부(120)쪽으로 이동한다. These electron-hole pairs are separated from each other by the pn junction of the substrate 110 and the emitter portion 120, and the electrons move toward the substrate 110 having an n-type conductivity type, and the holes form a p-type conductivity type. It moves to the emitter portion 120 having a.

이처럼, 기판(110) 쪽으로 이동한 전자는 후면 전계부(150)를 통해 제2 전극(160)으로 이동하고, 에미터부(120) 쪽으로 이동한 정공은 제1 전극(140)으로 이동한다.As such, the electrons moved toward the substrate 110 move to the second electrode 160 through the rear electric field part 150, and the holes moved toward the emitter part 120 move to the first electrode 140.

따라서, 어느 한 태양전지의 제1 전극(140)과 인접한 태양전지의 제2 전극(160)을 인터커넥터 등의 도선으로 연결하면 전류가 흐르게 되고, 이를 외부에서 전력으로 이용하게 된다.Therefore, when the first electrode 140 of one solar cell and the second electrode 160 of the solar cell adjacent to each other are connected with a conductor such as an interconnector, a current flows, which is used as power from the outside.

이하, 도 3 및 도 4를 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 제조 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3은 도 1의 전극부를 형성할 때 사용하는 제1 스크린 마스크 및 제2 스크린 마스크의 평면도로서, 도 3의 좌측에 도시한 것이 하부막을 형성할 때 사용하는 제1 스크린 마스크의 평면도이고, 도 3의 우측에 도시한 것이 상부막을 형성할 때 사용하는 제2 스크린 마스크의 평면도이다.FIG. 3 is a plan view of a first screen mask and a second screen mask used when forming the electrode part of FIG. 1, and a plan view of the first screen mask used when the lower film is formed on the left side of FIG. Shown on the right side of 3 is a plan view of the second screen mask used when forming the upper film.

그리고 도 4는 도 3의 제1 및 제2 스크린 마스크를 이용한 태양전지의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 공정도이다.4 is a process diagram sequentially illustrating a method of manufacturing a solar cell using the first and second screen masks of FIG. 3.

먼저, 제1 도전성 타입을 갖는 기판(110)의 한쪽 면, 예를 들어 전면에 에미터부(120)를 형성하고, 에미터부(120) 위에 반사방지막(130)을 형성한다.First, the emitter portion 120 is formed on one surface, for example, the front surface of the substrate 110 having the first conductivity type, and the anti-reflection film 130 is formed on the emitter portion 120.

기판(110)이 n형의 도전성 타입을 갖는 경우, 에미터부(120)는 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 기판(110)에 도핑하여 형성할 수 있다.When the substrate 110 has an n-type conductivity type, the emitter portion 120 is formed by doping the substrate 110 with impurities of trivalent elements such as boron (B), gallium (Ga), and indium (In). can do.

이와는 달리, 기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(120)는 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 기판(110)에 도핑하여 형성할 수 있다.On the contrary, when the substrate 110 has a p-type conductivity type, the emitter unit 120 may include impurities of pentavalent elements such as phosphorus (P), arsenic (As), and antimony (Sb) on the substrate 110. Can be formed by doping.

에미터부(120)를 형성하기 전에 기판(110)의 한쪽 면을 텍스처링 하여 기판(110)의 전면에 복수의 요철을 형성할 수 있다.Before forming the emitter unit 120, one surface of the substrate 110 may be textured to form a plurality of irregularities on the entire surface of the substrate 110.

텍스처링은 일반적으로 알칼리 용액이 담긴 욕조(bath)에 일정 시간 동안 기판(110)을 담가 놓은 것으로 이루어진다. Texturing generally consists of soaking the substrate 110 for a period of time in a bath containing an alkaline solution.

일 예로, 텍스처링 작업은 약 80℃의 온도의 알카리 용액에서 약 20분 내지 40분간 실시될 수 있다. 텍스처링 작업이 진행되면 기판(110)의 전면(front surface)이 식각되어 불규칙한 피라미드 구조를 갖는 요철이 형성된다.For example, the texturing operation may be performed in an alkaline solution at a temperature of about 80 ° C. for about 20 to 40 minutes. When the texturing operation is performed, the front surface of the substrate 110 is etched to form irregularities having an irregular pyramid structure.

알칼리 용액으로는 대략 2 중량%(wt%) 내지 5 중량%의 수산화칼륨(KOH)이나 수산화나트륨(NaOH) 용액을 사용할 수 있고, 수산화암모늄(NH4OH) 용액을 사용할 수도 있다. As the alkaline solution, approximately 2% by weight (wt%) to 5% by weight of potassium hydroxide (KOH) or sodium hydroxide (NaOH) solution may be used, and an ammonium hydroxide (NH 4 OH) solution may be used.

이때, 형성되는 요철의 높이, 즉 각 피라미드 구조의 높이는 약 1㎛ 내지 10㎛일 수 있다. At this time, the height of the irregularities formed, that is, the height of each pyramid structure may be about 1㎛ to 10㎛.

에미터부(120)를 형성한 후, PECVD와 같은 화학 기상 증착이나 스퍼터링 등을 이용하여 반사방지막(130)을 형성한다.After the emitter portion 120 is formed, the anti-reflection film 130 is formed using chemical vapor deposition or sputtering such as PECVD.

반사방지막(130)은 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 산화 알루미늄막, 실리콘 산화질화막 또는 이산화 티탄막 중 하나일 수 있다.The anti-reflection film 130 may be one of a silicon nitride film, a silicon oxide film, an aluminum oxide film, a silicon oxynitride film, or a titanium dioxide film.

반사 방지막(130)은 물리적 성질이 다른 두 개의 막을 구비할 수 있으며, 이 경우 하부막은 높은 굴절율을 갖는 물질로 형성되고, 상부막은 하부막에 비해 낮은 굴절율을 갖는 물질로 형성될 수 있다.The anti-reflection film 130 may include two films having different physical properties. In this case, the lower layer may be formed of a material having a high refractive index, and the upper layer may be formed of a material having a lower refractive index than the lower layer.

반사방지막(130)을 형성한 후, 기판(110)의 다른 쪽 면, 예를 들어 후면에 후면 전극(162)과 후면 전계부(150)를 형성한다.After the anti-reflection film 130 is formed, the rear electrode 162 and the rear electric field unit 150 are formed on the other side of the substrate 110, for example, the rear side.

후면 전극(162)은 알루미늄을 증착하여 형성할 수 있으며, 후면 전계부(150)는 알루미늄이 증착된 기판(110)을 열처리하는 것에 따라 형성할 수 있다.The back electrode 162 may be formed by depositing aluminum, and the back electric field unit 150 may be formed by heat-treating the substrate 110 on which aluminum is deposited.

후면 전계부(150)를 형성한 후, 후면 전극용 집전부(164)를 형성하기 위해 후면 전극(162)의 일부가 제거될 수 있다.After the rear electric field unit 150 is formed, a portion of the rear electrode 162 may be removed to form the current collector 164 for the rear electrode.

계속하여, 제1 도전성 페이스트를 반사방지막(130) 위에 스크린 인쇄하여 하부막 패턴(142A)을 형성한다. 하부막 패턴(142A)을 형성할 때에는 도 3의 좌측에 도시한 제1 스크린 마스크(210)를 사용한다.Subsequently, the first conductive paste is screen printed on the antireflection film 130 to form a lower film pattern 142A. When forming the lower layer pattern 142A, the first screen mask 210 illustrated on the left side of FIG. 3 is used.

제1 스크린 마스크(210)는 제1 선폭(W3-1, W3-2)의 홀 패턴(HP1, HP2)을 갖는 것으로, 제1 선폭(W3-1)을 갖는 홀 패턴(HP1)은 전면 전극을 형성하기 위한 것이고, 제1 선폭(W3-2)을 갖는 홀 패턴(HP2)은 전면 전극용 집전부를 형성하기 위한 것이다.The first screen mask 210 has hole patterns HP1 and HP2 having the first line widths W3-1 and W3-2, and the hole pattern HP1 having the first line width W3-1 has a front electrode. The hole pattern HP2 having the first line width W3-2 is for forming a current collector for the front electrode.

제1 스크린 마스크(210)를 사용하여 제1 도전성 페이스트를 인쇄하면, 최초 인쇄된 하부막 패턴(142A)은 제1 스크린 마스크(210)의 홀 패턴(HP1, HP2)과 동일한 제1 선폭(W3-1, W3-2)을 갖는다.When the first conductive paste is printed using the first screen mask 210, the first printed lower layer pattern 142A has the same first line width W3 as the hole patterns HP1 and HP2 of the first screen mask 210. -1, W3-2).

하지만, 인쇄된 하부막 패턴(142A)을 건조하면, 페이스트 재료에 함유된 유기물의 영향으로 인해 하부막 패턴(142A)이 변화된다.However, when the printed lower layer pattern 142A is dried, the lower layer pattern 142A is changed due to the influence of the organic material contained in the paste material.

즉, 하부막 패턴(142A)의 선폭은 제1 스크린 마스크(210)의 제1 선폭(W3-1, W3-2)보다 증가하고, 두께는 감소한다.That is, the line width of the lower layer pattern 142A is increased than the first line widths W3-1 and W3-2 of the first screen mask 210, and the thickness is reduced.

따라서, 건조 과정이 완료되면, 하부막 패턴(142A)은 도 1에 도시한 바와 같은 선폭 및 두께로 형성된다.Therefore, when the drying process is completed, the lower layer pattern 142A is formed to have a line width and a thickness as shown in FIG. 1.

하부막 패턴(142A)의 건조 과정에서는 위에서 설명한 바와 같이 페이스트 퍼짐 현상이 발생한다.In the drying process of the lower layer pattern 142A, a paste spread phenomenon occurs as described above.

따라서, 하부막 패턴(142A)과 상부막 패턴(144A)의 선폭을 동일 내지 유사하게 형성하기 위해, 제1 스크린 마스크(210)에 구비된 홀 패턴(HP1, HP2)의 제1 선폭(W3-1, W3-2)은 이후 설명할 제2 스크린 마스크(220)에 구비된 홀 패턴(HP3, HP4)의 제2 선폭(W4-1, W4-2)에 비해 60% 내지 80%의 수준으로 좁게 형성한다{(0.6W4-1)≤W3-1≤(0.8W4-1), (0.6W4-2)≤W3-2≤(0.8W4-2)}.Therefore, in order to form the line widths of the lower layer pattern 142A and the upper layer pattern 144A in the same or similar manner, the first line widths W3- of the hole patterns HP1 and HP2 provided in the first screen mask 210 are formed. 1 and W3-2 are 60% to 80% of the second line widths W4-1 and W4-2 of the hole patterns HP3 and HP4 provided in the second screen mask 220 to be described later. It is narrowly formed {(0.6W4-1) ≤W3-1≤ (0.8W4-1), (0.6W4-2) ≤W3-2≤ (0.8W4-2)}.

하부막 패턴(142A)을 건조한 후, 하부막 패턴(142A) 위에 상부막 패턴(144A)을 형성한다.After the lower layer pattern 142A is dried, an upper layer pattern 144A is formed on the lower layer pattern 142A.

상부막 패턴(144A)은 제2 스크린 마스크(220)를 이용하여 제2 도전성 페이스트를 스크린 인쇄함으로써 형성한다.The upper film pattern 144A is formed by screen printing the second conductive paste using the second screen mask 220.

이때, 제2 도전성 페이스트는 제1 도전성 페이스트와 조성이 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.In this case, the second conductive paste may have the same composition as the first conductive paste or may be different from each other.

제2 스크린 마스크(220)는 제2 선폭(W4-1, W4-2)의 홀 패턴(HP3, HP4)을 갖는다. 홀 패턴(HP3)의 제2 선폭(W4-1)은 제1 스크린 마스크(210)에 형성된 홀 패턴(HP1)의 제1 선폭(W3-1)보다 크며, 홀 패턴(HP4)의 제2 선폭(W4-2)은 제1 스크린 마스크(210)에 형성된 홀 패턴(HP2)의 제1 선폭(W3-2)보다 크다.The second screen mask 220 has hole patterns HP3 and HP4 having second line widths W4-1 and W4-2. The second line width W4-1 of the hole pattern HP3 is greater than the first line width W3-1 of the hole pattern HP1 formed in the first screen mask 210, and the second line width of the hole pattern HP4 is formed. W4-2 is greater than the first line width W3-2 of the hole pattern HP2 formed in the first screen mask 210.

이때, 제2 스크린 마스크(220)에 구비된 홀 패턴(HP3, HP4)의 제2 선폭(W4-1, W4-2)은 건조가 완료된 후에 하부막 패턴(142A)이 갖게 되는 선폭과 동일 내지 유사하게 형성하는 것이 바람직하다.In this case, the second line widths W4-1 and W4-2 of the hole patterns HP3 and HP4 provided in the second screen mask 220 are the same as the line widths of the lower layer pattern 142A after the drying is completed. It is desirable to form similarly.

한편, 홀 패턴(HP3, HP4)의 제2 선폭(W4-1, W4-2)이 홀 패턴(HP1, HP2)의 제1 선폭(W3-1, W3-2)보다 크므로, 제2 스크린 마스크(220)를 이용하여 상부막 패턴(144A)을 형성하면 상부막 패턴(144A)의 제1 두께(T1)는 하부막 패턴(142A)의 제2 두께(T2)보다 크게 형성된다.On the other hand, since the second line widths W4-1 and W4-2 of the hole patterns HP3 and HP4 are larger than the first line widths W3-1 and W3-2 of the hole patterns HP1 and HP2, the second screen is larger. When the upper layer pattern 144A is formed using the mask 220, the first thickness T1 of the upper layer pattern 144A is larger than the second thickness T2 of the lower layer pattern 142A.

상부막 패턴(144A)을 인쇄한 후, 상부막 패턴(144A)을 건조한다. 상부막 패턴(144A)을 건조할 때, 제2 도전성 페이스트 재료에 함유된 유기물 성분은 하부막(142A)에 흡수된다.After printing the upper film pattern 144A, the upper film pattern 144A is dried. When the upper film pattern 144A is dried, the organic component contained in the second conductive paste material is absorbed by the lower film 142A.

따라서, 상부막 패턴(144A)은 제2 스크린 마스크(220)에 구비된 홀 패턴(HP3, HP4)의 제2 선폭(W4-1, W4-2)에 비해 거의 증가하지 않으며, 두께 역시 거의 감소하지 않는다.Therefore, the upper layer pattern 144A hardly increases compared to the second line widths W4-1 and W4-2 of the hole patterns HP3 and HP4 provided in the second screen mask 220, and the thickness is also substantially reduced. I never do that.

이후, 하부막 패턴(142A)과 상부막 패턴(144A)을 동시에 소성하여 하부막(142) 및 상부막(144)으로 이루어진 제1 전극(140)을 형성한다.Thereafter, the lower layer pattern 142A and the upper layer pattern 144A are simultaneously baked to form the first electrode 140 including the lower layer 142 and the upper layer 144.

제1 전극(140)을 형성한 다음 제2 전극(160)의 후면 전극용 집전부(164)를 형성할 수 있다.After forming the first electrode 140, a current collector 164 for the rear electrode of the second electrode 160 may be formed.

이때, 후면 전극용 집전부(164)도 제1 전극(140)과 동일한 이중 인쇄법에 따라 형성할 수 있다.In this case, the current collector 164 for the rear electrode may also be formed by the same double printing method as the first electrode 140.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

110: 기판 120: 에미터부
130: 반사방지막 140: 제1 전극
142: 하부막 142A: 하부막 패턴
144: 상부막 144A: 상부막 패턴
150: 후면 전계부 160: 제2 전극
110: substrate 120 emitter part
130: antireflection film 140: first electrode
142: underlayer 142A: underlayer pattern
144: top film 144A: top film pattern
150: rear electric field unit 160: second electrode

Claims (13)

제1 전도성 타입의 기판;
상기 기판의 한 면에 위치하며, 상기 제1 전도성 타입과 반대의 전도성 타입을 갖는 제2 전도성 타입의 에미터부;
상기 에미터부 위에 위치하는 반사방지막; 및
상기 에미터부와 전기적 및 물리적으로 연결되는 전극부
를 포함하고,
상기 전극부는 제1 도전성 페이스트로 형성되며 상기 에미터부와 접촉하는 하부막과, 제2 도전성 페이스트로 형성되며 상기 하부막 위에 위치하는 상부막을 포함하며, 상기 상부막의 상부 폭은 상기 하부막의 하부 폭에 비해 0.8배 이상으로 형성되는 태양전지.
A substrate of a first conductivity type;
An emitter portion of a second conductivity type located on one side of the substrate and having a conductivity type opposite to the first conductivity type;
An anti-reflection film positioned on the emitter portion; And
Electrode portion electrically and physically connected to the emitter portion
Including,
The electrode portion may include a lower layer formed of a first conductive paste and in contact with the emitter portion, and an upper layer formed of a second conductive paste and positioned on the lower layer, and the upper width of the upper layer may be lower than the lower width of the lower layer. Solar cells are formed more than 0.8 times.
제1항에서,
상기 하부막은 제1 두께로 형성되고, 상기 상부막은 제2 두께로 형성되며, 상기 제1 두께와 제2 두께가 서로 다른 태양전지.
In claim 1,
The lower layer is formed of a first thickness, the upper layer is formed of a second thickness, the first thickness and the second thickness of the solar cell.
제2항에서,
상기 제2 두께가 상기 제1 두께보다 크게 형성되는 태양전지.
In claim 2,
And the second thickness is greater than the first thickness.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
상기 제1 도전성 페이스트와 상기 제2 도전성 페이스트의 조성이 서로 동일한 태양전지.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A solar cell having the same composition as the first conductive paste and the second conductive paste.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
상기 제1 도전성 페이스트와 상기 제2 도전성 페이스트의 조성이 서로 다른 태양전지.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
A solar cell having a different composition of the first conductive paste and the second conductive paste.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에서,
상기 제1 도전성 페이스트와 상기 제2 도전성 페이스트는 글라스 프릿을 각각 포함하는 태양전지.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
The first conductive paste and the second conductive paste each comprise a glass frit.
하부막 및 상부막을 포함하는 전극부를 태양전지의 기판 위에 형성하는 태양전지의 제조 방법에 있어서,
제1 선폭의 홀 패턴을 갖는 제1 스크린 마스크를 이용하여 제1 도전성 페이스트로 이루어진 하부막을 형성하는 단계; 및
상기 제1 선폭보다 큰 제2 선폭의 홀 패턴을 갖는 제2 마스크를 이용하여 제2 도전성 페이스트로 이루어진 상부막을 상기 하부막 위에 형성하는 단계
를 포함하는 태양전지의 제조 방법.
In the solar cell manufacturing method of forming an electrode portion including a lower film and an upper film on a substrate of a solar cell,
Forming a lower layer made of a first conductive paste using a first screen mask having a hole pattern having a first line width; And
Forming an upper layer made of a second conductive paste on the lower layer by using a second mask having a hole pattern having a second line width larger than the first line width;
Method for manufacturing a solar cell comprising a.
제7항에서,
상기 제1 스크린 마스크의 제1 선폭을 상기 제2 마스크의 제2 선폭의 60% 내지 80%로 형성하는 태양전지의 제조 방법.
In claim 7,
And forming a first line width of the first screen mask to 60% to 80% of a second line width of the second mask.
제7항 또는 제8항에서,
상기 상부막을 상기 하부막에 비해 더 두껍게 형성하는 태양전지의 제조 방법.
In claim 7 or 8,
The solar cell manufacturing method of forming the upper layer thicker than the lower layer.
제9항에서,
상기 상부막의 상부 폭을 상기 하부막의 하부 폭에 비해 0.8배 이상으로 형성하는 태양전지의 제조 방법.
The method of claim 9,
A method of manufacturing a solar cell, wherein the upper width of the upper layer is formed to be 0.8 times or more than the lower width of the lower layer.
제10항에서,
상기 하부막을 형성하기 전에,
제1 전도성 타입을 갖는 상기 기판의 한 면 위에 제2 전도성 타입의 에미터부를 형성하는 단계; 및
상기 에미터부 위에 반사방지막을 형성하는 단계
를 더 포함하는 태양전지의 제조 방법.
11. The method of claim 10,
Before forming the lower layer,
Forming an emitter portion of a second conductivity type on one side of the substrate having a first conductivity type; And
Forming an anti-reflection film on the emitter portion
Method for manufacturing a solar cell further comprising.
제11항에서,
상기 하부막을 형성하는 단계는 상기 제1 도전성 페이스트를 인쇄하여 하부막 패턴을 형성하는 단계 및 상기 하부막 패턴을 건조하여 하부막 패턴의 선폭을 증가시키고 두께를 감소시키는 단계를 포함하는 태양전지의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
The forming of the lower layer may include printing the first conductive paste to form a lower layer pattern, and drying the lower layer pattern to increase the line width and reduce the thickness of the lower layer pattern. Way.
제12항에서,
상기 상부막을 형성하는 단계는 상기 제2 도전성 페이스트를 인쇄하여 상부막 패턴을 형성하는 단계 및 상기 상부막 패턴을 건조하는 단계를 포함하며,
상기 하부막 패턴과 상기 상부막 패턴을 동시에 소성하는 태양전지의 제조 방법.
The method of claim 12,
The forming of the upper layer may include printing the second conductive paste to form an upper layer pattern and drying the upper layer pattern.
A method of manufacturing a solar cell which simultaneously fires the lower layer pattern and the upper layer pattern.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019139425A1 (en) * 2018-01-12 2019-07-18 (주)이노페이스 Stencil mask for back electrodes of solar cell

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