KR20130058497A - 태양전지 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 태양 전지는 반도체 기판, 반도체 기판에 위치하며 분리되어 있는 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층, 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층 위에 각각 형성되어 있는 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층, 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층 위에 위치하며 투명 전도성 산화물로 이루어지는 하부층, 하부층 위에 위치하며 구리로 이루어지는 중간층을 포함하는 제1 전극 및 제2 전극을 포함한다.

Description

태양전지 및 그 제조 방법{SOLAR CELL AND METHOD FOR FABRICATING THE SAME}
본 발명은 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 후면 전극형 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
태양 전지에 있어, 에미터부와 기판에 전기적으로 연결되는 전극이 태양 전지의 태양광 입사면에 위치하는 경우, 전극이 에미터부 위에도 위치함에 따라 빛의 입사 면적이 감소하여 태양 전지의 효율이 떨어진다.
따라서 빛의 입사 면적을 증가시키기 위해서 전자와 정공을 수집하는 전극을 모두 기판의 후면에 위치시킨 후면 전극형 구조(back contact)의 태양 전지가 개발되고 있다.
후면 전극 태양전지의 전극으로는 스크린프리팅 방법으로 형성되는 전극 또는 도금 공정으로 형성되는 전극이 가능한데, 도금 전극의 저항이 매우 낮아 고효율 태양전지에 적합하다.
도금 전극으로 널리 사용되는 구조 전극은 씨드층(Seed Layer)을 필요로 하는데 통상 씨드층은 구리가 도금될 수 있도록 구리박막을 포함하고, 그 하부에는 구리가 결정질 규소 내부로 확산되는 것을 방지하는 확산방지층(예를 들어 TiW와 같은)이 형성되고, 확산방지층 하부에는 결정질 규소와 오믹 접촉을 할 수 있는 금속층(예를 들어 Al, Ag 등)이 형성되는 것이 일반적이다.
그러나 알루미늄(aluminium)층, 티타늄텅스텐(titanium tungsten, TiW)층 및 씨드층의 삼층막은 고진공 상태의 스퍼터링 공정으로 증착해야 하므로 비용이 증가하고, 공정 시간도 증가한다.
또한, 알루미늄층, 티타늄텅스텐층 및 씨드층은 형성 후에 p형 및 n형 전극으로 분리해야 하는 각각의 식각 공정이 필요하다.
본 발명은 구리를 포함한 전극을 형성하면서도 제조 공정을 간소화할 수 있는 태양 전지 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 반도체 기판, 반도체 기판에 위치하며 분리되어 있는 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층, 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층 위에 각각 형성되어 있는 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층, 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층 위에 위치하며 투명 전도성 산화물로 이루어지는 하부층, 하부층 위에 위치하며 구리로 이루어지는 중간층을 포함하는 제1 전극 및 제2 전극을 포함한다.
상기 중간층은 하부층의 폭보다 좁은 폭을 갖는 부분을 포함할 수 있다.
상기 중간층의 폭은 하부층과 폭이 같은 부분을 포함할 수 있다.
상기 중간층 위에 위치하며 주석으로 이루어지는 상부층을 더 포함할 수 있다.
상기 상부층은 중간층을 덮을 수 있다.
상기 투명 전도성 산화물은 FTO, In2O3 계열인 ITO, IWO, ITiO, IMO, INbO, IGdO, IZO, IZrO 및 ZnO 계열인 AZO, BZO, GZO 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층은 p형 도전형 불순물로 도핑되어 있고, 제2 도전형 반도체층은 n형 도전형 불순물로 도핑되어 있을 수 있다.
상기 반도체 기판은 결정형 반도체로 이루어질 수 있다.
상기 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층은 비정질 규소로 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법은 반도체 기판 위에 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층을 형성하는 단계, 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층 위에 각각 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층을 형성하는 단계, 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층 위에 투명 전도성 산화물로 하부층을 형성하는 단계, 반도체 기판 위에 하부층을 노출하는 개구부를 가지는 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 노출된 하부층 위에 구리를 도금하여 중간층을 형성하는 단계, 레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 포함한다.
상기 중간층 위에 주석으로 상부층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 하부층을 형성하는 단계에서, 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이의 하부층을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 하부층을 형성하는 단계에서, 하부층은 반도체 기판 전체에 형성할 수 있다.
상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계 후, 중간층을 마스크로 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층 사이의 하부층을 제거할 수 있다.
본 발명에 따른 제조 방법으로 태양 전지를 형성하면 알루미늄층, TiW층 및 씨드층을 형성하기 위한 공정을 간소화할 수 있다.
또한, p형 및 n형 전극이 위치해야 할 부분에만 선택적으로 구리층을 형성할 수 있어 구리층을 식각해야하는 공정을 줄여 제조 공정이 간소화된다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 개략적인 단면도이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따라서 도 1의 태양 전지를 제조하는 방법을 순서대로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지의 개략적인 단면도이다.
도 9 및 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.
그러면 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 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
이하 도면을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 및 그 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 개략적인 단면도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지는 반도체 기판을 포함한다. 반도체 기판에서 빛이 입사되는 면을 전면(front surface)이라 하고, 전극이 형성되는 그 반대면을 후면(back surface)이라 한다.
반도체 기판(100)은 결정질 규소(c-si)의 웨이퍼(wafer)일 수 있다. 결정질은 다결정, 단결정 및 미세결정질 중 어느 하나일 수 있다.
반도체 기판(100)은 제1 도전형의 불순물이 도핑될 수 있으며, 제1 도전형 불순물은 n형 또는 p형일 수 있으며, n형의 불순물로는 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 함유할 수 있다. 그리고 p형의 불순물로는 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 함유할 수 있다.
반도체 기판(100)의 전면에는 도핑층(10)이 형성되어 있다. 도핑층(10)은 반도체 기판(100)의 전면 전체에 형성될 수 있다.
도핑층(10)은 반도체 기판(100)과 같이 제1 도전형의 불순물로 도핑될 수 있으며, 반도체 기판(100)보다 높은 농도를 가진다.
즉, 도핑층(10)은 반도체 기판(100)과 도핑층(10) 사이의 불순물 농도 차이로 인해서 전위 장벽이 형성되고 반도체 기판(100)의 전면으로 정공의 이동이 방해되어 반도체 기판(100)의 표면 근처에서 전자와 정공이 재결합하여 소멸되는 것을 감소시키는 태양 전지의 전면 전계(front surface field, FSF)층이 된다.
반도체 기판(100)의 전면은 요철 구조를 가진다. 표면 요철에 의해서 표면에서의 반사율이 감소되고 태양 전지 내에서의 광의 통과 길이가 길어 흡수되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다. 따라서 태양 전지의 단락 전류를 향상시킬 수 있다.
반도체 기판(100) 위에는 전면 보호막(30)이 형성되어 있다.
전면 보호막(30)은 반도체 기판(100)의 표면에 위치하는 댕글링 본드(dangling bond)와 같은 표면 결함을 제거하여 기판 결함으로 인해서 반도체 기판(100)의 전면으로 이동한 전하가 소멸되는 것을 방지한다.
전면 보호막(30)은 i형 수소화 비정질 규소 또는 i형의 수소화 미세 결정질 규소막으로 이루어질 수 있으며, 0.5nm 내지 10nm의 두께로 형성될 수 있다.
전면 보호막(30) 위에는 전면 반사 방지막(202)이 형성되어 있다. 전면 반사 방지막(202)은 표면 요철을 따라서 반도체 기판(100) 전체에 형성되어 있다. 전면 반사 방지막(202)은 산화 규소 또는 질화 규소 따위를 단층 또는 복수층으로 형성할 수 있다.
전면 반사 방지막(202)은 굴절율 차이를 이용하여 보다 많은 태양광이 입사될 수 있도록 한다.
반도체 기판(100)의 후면 위에는 진성 반도체층(204)이 형성되어 있다. 진성 반도체층(204)은 전면 보호막(30)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
진성 반도체층 위에는 제1 도전형 반도체층(302)과 제2 도전형 반도체층(402)이 위치하며, 제1 도전형 반도체층(302)과 제2 도전형 반도체층(402)은 교대로 배치되어 있다. 이하에서는 제1 도전형 반도체층(302) 아래의 진성 반도체층을 제1 진성 반도체층(204a), 제2 도전형 반도체층(402) 아래의 진성 반도체층을 제2 진성 반도체층(204b)이라 한다.
도핑층(10)이 n형일 경우 제1 도전형 반도체층(302)은 n형 도전형 불순물, 예를 들어 인(P) 또는 비소(As)일 수 있다. 이때, 제1 도전형 불순물은 1×1018 내지 1×1021atoms/cm3의 농도로 도핑될 수 있다. 그리고 제2 도전형 반도체층(402)은 p형 도전형 불순물, 예를 들어 보론(B)이 도핑될 수 있다. 이때, 제2 도전형 불순물은 1×1018 내지 1×1021atoms/cm3의 농도로 도핑될 수 있다.
제1 도전형 반도체층(302)과 제2 도전형 반도체층(402)은 수소화 비정질 규소(a-Si:H) 또는 수소화된 미세결정질 규소로 이루어질 수 있으며, 5nm 내지 50nm의 두께로 형성될 수 있다.
제1 도전형 반도체층(302) 및 제2 도전형 반도체층(402) 위에는 각각 제1 전극(304) 및 제2 전극(404)이 형성되어 있다.
제1 전극(304) 및 제2 전극(404)은 각기, 하부층(304a, 404a), 중간층(304b, 404b) 및 상부층(304c, 404c)의 삼중층으로 이루어질 수 있다.
하부층(304a, 404a)은 투명 전도성 산화물(transparent conductive oxide)로 이루어질 수 있으며, 예를 들어 FTO(fluorine-doped tin oxide) , In2O3 계열인 ITO(indium tin oxide), IWO(indium tungsten oxide), ITiO(indidum titane oxide), IMO(indium molybdenum oxide), INbO(indium niobium oxide), IGdO(indium gadolinium oxide), IZO(indium zinc oxide), IZrO(indium zirconium oxide), ZnO(zinc oxide) 계열인 AZO(aluminum-doped zinc oxide), BZO(boron-doped zinc oxide), GZO(gallium-doped zinc oxide) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
중간층(304b, 404b) 및 상부층(304c, 404c)은 도금이 가능한 물질로 형성될 수 있는데, 중간층(304b, 404b)은 구리(Cu)와 같이 저저항 물질로 형성될 수 있고, 상부층(304c, 404c)은 주석(Sn)으로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에서와 같이 하부층(304a, 404a)을 투명 전도성 산화물로 형성하면 구리와 같이 저저항이면서 확산성이 큰 금속을 포함하여 전극을 형성하더라도 투명 전도성 산화물이 확산 방지막이 되어 하부의 p형 또는 n형 반도체층으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
그리고 본 발명의 한 실시예에서는 하부층(304a, 404a)을 투명 전도성 산화물로 형성하기 때문에 종래에 알루미늄을 포함하는 전극을 형성할 때보다 반도체층과의 접촉 저항이 낮아진다. 따라서 접촉 저항을 감소시키기 위해서 별도의 열처리 공정을 실시하지 않을 수 있다.
또한, 종래에는 절연막의 관통 구멍을 통해서 반도체 기판의 도핑층과 전극을 연결하여 접촉 면적이 작았으나, 본 발명의 실시예에서는 p형 및 n형 반도체층을 형성하고 그 위에 전극을 형성함으로써 접촉 면적을 증가시킬 수 있다. 따라서 접촉 저항이 감소된다.
제1 전극(304) 및 제2 전극(404)은 제조 방법에 따라서 도 1에서와 같이 중간층(304b, 404b)이 하부층(304a, 404a)보다 폭이 좁은 부분을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 도 8에서와 같이 중간층(304b, 404b)의 하부는 하부층(304a, 404a)과 같은 폭으로 형성될 수 있다. 이러한 구조에 대해서는 이하의 제조 방법과 함께 구체적으로 설명한다.
그럼 이상의 태양 전지를 제조하는 방법에 대해서 도 2 내지 10을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 2 내지 도 7은 본 발명의 한 실시예에 따라서 도 1의 태양 전지를 제조하는 방법을 순서대로 도시한 단면도이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(100)의 표면에 표면 조직화(texturing) 공정을 진행하여 표면에 요철을 형성한다.
표면 조직화는 식각액 또는 식각 가스를 이용하여 표면을 식각하는 화학적인 방법, 레이저를 이용하여 홈을 형성하거나 다수의 다이아몬드 날을 이용하여 피라미드 형상을 형성하는 방법 등 다양하게 형성될 수 있다.
이후, 반도체 기판(100)에 n형 도전형 불순물을 도핑하여 도핑층(10)을 형성한다. n형 도전형 불순물은 P 또는 As일 수 있다. 이후 열처리로 반도체 기판(100) 내부로 불순물을 활성화시킨다.
n형 도전형 불순물을 도핑할 때 표면과 불순물이 반응하여 반도체 기판(100) 표면에 PSG(phosphosilicate glass)막이 형성될 수 있다. PSG막은 반도체 기판(100) 내부에서 석출된 금속 불순물을 포함할 수 있다. 따라서 확산이 끝나면 불산(HF)을 희석해서 PSG막을 제거한다.
다음 도 3에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(100)의 후면에 산화막(20)을 형성한다. 산화막(20)은 기판을 산화시켜 형성하거나 증착하여 형성할 수 있다.
이후 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층이 형성되는 제1 영역(LA)과 제2 영역(LB)의 산화막(20)을 제거하여 반도체기판(100)을 노출한다.
다음 도 4에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(100)의 전면(全面)에 보호막(30), 제1 진성 반도체층(204a) 및 제2 진성 반도체층(204b)을 포함하는 진성 반도체층(204)을 형성한다. 전면 보호막(30)과 진성 반도체층(204)은 각기 반도체 기판(100)의 전, 후면에 제공되는 진성 비정질 규소로 동시에 형성될 수 있다. 이중 진성 반도체층(204)은, 반도체 기판(100)의 후면에 형성되는 진성 비정질 규소막을 패터닝하여 제1 영역(LA) 및 제2 영역(LB)에만 진성 비정질 규소막을 남겨 제1 진성 반도체층(204a) 및 제2 진성 반도체층(204b)을 가지는 진성 반도체층(204)을 형성한다.
이후, 전면 보호막(30) 위에 산화 규소 또는 질화 규소를 증착하여 반사 방지막(202)을 형성한다.
다음 도 5에 도시한 바와 같이, 진성 반도체층(204) 위에 각각 제1 도전형 반도체층(302)과 제2 도전형 반도체층(402)을 형성한다.
다음 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 도전형 반도체층(302) 및 제2 도전형 반도체층(402) 위에 투명 전도성 산화물을 증착한 후 패터닝하여 제1 전극의 하부층(304a) 및 제2 전극의 하부층(404a)을 형성한다.
그리고 제1 전극의 하부층(304a) 및 제2 전극의 하부층(404a)을 노출하는 개구부(90)를 가지는 도금용 레지스트 패턴(70)을 형성한다. 도금용 레지스트 패턴(70)은 제1 도전형 반도체층(302) 및 제2 도전형 반도체층(402)과 하부층(304a, 404a)의 측벽이 도금 공정에 노출되는 것을 방지한다.
다음 도 7에 도시한 바와 같이, 도금으로 하부층(304a, 404a) 위에 중간층(304b, 404b) 및 상부층(304c, 404c)을 형성한다.
본 발명의 한 실시예에서는 투명 전도성 산화물로 하부층을 형성한 후 도금을 실시하므로 하부층(304a, 404a)이 도금용 씨드층이 된다. 따라서 도금을 하기 위해서 별도의 씨드층을 형성할 필요가 없다.
다음 도 1에서와 같이, 세정으로 도금용 레지스트 패턴을 제거하여 하부층(304a, 404a), 중간층(304b, 404b) 및 상부층(304c, 404c)으로 이루어지는 제1 전극(304) 및 제2 전극(404)을 형성한다.
도금 레지스트의 특성에 따라 도금 레지스트 제거 공정이 생략될 수 있다. 도금 레지스트를 제거하는 이유는 통상적으로 도금 레지스트의 절연성이 불충분하거나 내화학성, 내열성이 불충분하여 태양전지 모듈 제작 과정에서 고온에 의해 변형되어 태양전지 모듈 신뢰성에 악영향을 줄 수 있기 때문이다. 그러나 도금 레지스트가 폴리이미드(Polyimide)와 같은 내열, 내화학, 고절연성 소재라면 도금 레지스트를 제거하지 않고, 태양전지에 남길 수 있다. 뿐만 아니라 폴리이미드는 통상적으로 내부에 태양광을 반사시킬 수 있는 입자(예를 들어 TiO2 등)를 함유하고 있기 때문에 태양전지의 후면반사막으로 사용이 가능하므로 폴리이미드를 도금 레지스트로 사용한 경우에 제거 공정을 생략할 수 있다.
도금용 레지스트 패턴이 형성된 부분에는 도금이 이루어지지 않고 하부층이 노출된 개구부에만 중간층(304b, 404b) 및 상부층(304c, 404c)이 형성되므로 중간층 및 상부층을 식각하기 위한 별도의 사진 식각 공정이 필요없다. 따라서 구리층을 포함하는 전극을 형성하기 위한 공정을 간소화할 수 있다.
도 5에서 이해를 돕기 위해서 도금으로 이루어지는 중간층 및 상부층을 개략적으로 도시하였으나, 중간층 및 상부층은 산과 같은 형태로 형성될 수 있으며, 하부층 위에 도금되는 두께만큼 측면으로도 성장하여 개구부 주위의 도금용 레지스트 패턴 위에도 중간층 및 상부층이 위치할 수 있다.
한편, 도 6에서와 같이 도금용 레지스트 패턴이 측벽에 남겨져 측벽을 보호하기 때문에 도금용 레지스트 패턴의 경계선은 하부층(304a, 404a) 위에 위치할 수 있다. 따라서 도금용 레지스트 패턴이 위치했던 폭만큼 중간층(304b, 404b) 의 폭이 하부층(304a, 404a)보다 좁게 형성된다.
도 9 및 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도로, 기 설명한 도 2 내지 5와 도 8을 참조하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 2에 도시한 바와 같은 반도체 기판(100)의 표면에 요철을 형성한다.
다음, 도 3에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(100)에 n형 도전형 불순물을 도핑하여 도핑층(10)을 형성한다.
다음 도 4에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(100)의 후면에 산화막을 형성한 후 패터닝하여 제1 영역(LA)과 제2 영역(LB)을 노출하는 개구부를 가지는 산화막을 형성한다.
그리고 반도체 기판(100)에 보호막(30)과 제1 진성 반도체층(204a) 및 제2 진성 반도체층(204b)을 포함하는 진성 반도체층(204)을 형성한다.
다음 도 5에 도시한 바와 같이, 진성 반도체층(204) 위에 각각 제1 도전형 반도체층(302)과 제2 도전형 반도체층(402)을 형성한다.
다음, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 도전형 반도체층(302)과 제2 도전형 반도체층(402) 위에 투명 전도성 산화물을 증착하여 투명 도전막(50)을 형성한다.
그리고 투명 도전막(50) 위에 도금용 레지스트 패턴(70)을 형성한다. 도금용 레지스트 패턴(70)은 제1 도전형 반도체층(302)과 제2 도전형 반도체층(402)과 대응하는 투명 도전막(50)을 노출하는 개구부(90)를 가진다.
다음 도 10에 도시한 바와 같이, 도금으로 투명 도전막(50) 위에 구리로 이루어지는 중간층(304b, 404b) 및 주석으로 이루어지는 상부층(304c, 404c)을 형성한다. 본 발명의 한 실시예에서는 투명 도전막을 형성한 후 도금을 실시하므로 투명한 도전막이 도금용 씨드층이 된다. 따라서 도금을 하기 위해서 별도의 씨드층을 형성할 필요가 없다.
그리고 전극이 형성되는 제1 영역(LA) 및 제2 영역(LB)의 도전막 위에만 중간층 및 상부층이 형성되므로 이들을 패터닝하기 위한 사진 식각 공정이 필요하지 않는다. 따라서 구리 전극을 형성하기 위한 공정이 간소화된다.
다음으로, 세정 또는 습식 식각으로 도금용 레지스트 패턴(70)을 제거하고, 중간층(304b, 404b) 및 상부층(304c, 404c)을 마스크로 하여 투명 도전막(50)을 식각하여 하부층(304a, 404a)을 형성한다. 이로써 도 8에 도시한 것과 같이, 하부층(304a, 404a), 중간층(304b, 404b) 및 상부층(304c, 404c)으로 이루어지는 제1 전극(304) 및 제2 전극(404)을 형성한다.
상기에서 중간층(304b, 404b) 및 상부층(304c, 404c)을 마스크로 투명 도전막을 습식 식각하므로 중간층(304b, 404b) 및 상부층(304c, 404c) 아래에 언더컷이 형성될 수 있다. 따라서 중간층(304b, 404b)의 하부폭과 하부층(304a, 404a)의 폭은 상부층보다 좁게 형성될 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.
10: 제1 도전형 도핑층
30: 전면 보호막 50: 투명 도전막
70: 도금용 레지스트 패턴 90: 개구부
100: 반도체 기판 202: 전면 반사 방지막
204: 진성 반도체층 302: 제1 도전형 반도체층
304: 제1 전극 402: 제2 도전형 반도체층
404: 제2 전극

Claims (14)

  1. 반도체 기판,
    상기 반도체 기판에 위치하며 분리되어 있는 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층,
    상기 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층 위에 각각 형성되어 있는 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층,
    상기 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층 위에 위치하며 투명 전도성 산화물로 이루어지는 하부층, 상기 하부층 위에 위치하며 구리로 이루어지는 중간층을 포함하는 제1 전극 및 제2 전극
    을 포함하는 태양 전지.
  2. 제1항에서,
    상기 중간층은 상기 하부층의 폭보다 좁은 폭을 갖는 부분을 포함하는 태양 전지.
  3. 제1항에서,
    상기 중간층의 폭은 상기 하부층과 폭이 같은 부분을 포함하는 태양 전지.
  4. 제2항 또는 제3항에서,
    상기 중간층 위에 위치하며 주석으로 이루어지는 상부층
    을 더 포함하는 태양 전지.
  5. 제4항에서,
    상기 상부층은 상기 중간층을 덮는 태양 전지.
  6. 제1항에서,
    상기 투명 전도성 산화물은 FTO, In2O3 계열인 ITO, IWO, ITiO, IMO, INbO, IGdO, IZO, IZrO 및 ZnO 계열인 AZO, BZO, GZO 중 적어도 하나를 포함하는 태양 전지.
  7. 제1항에서,
    상기 제1 도전형 반도체층은 p형 도전형 불순물로 도핑되어 있고,
    상기 제2 도전형 반도체층은 n형 도전형 불순물로 도핑되어 있는 태양 전지.
  8. 제7항에서,
    상기 반도체 기판은 결정형 반도체로 이루어지는 태양 전지.
  9. 제8항에서,
    상기 제1 도전형 반도체층, 제2 도전형 반도체층, 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층은 비정질 규소로 이루어지는 태양 전지.
  10. 반도체 기판 위에 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층을 형성하는 단계,
    상기 제1 진성 반도체층 및 제2 진성 반도체층 위에 각각 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층을 형성하는 단계,
    상기 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층 위에 투명 전도성 산화물로 하부층을 형성하는 단계,
    상기 반도체 기판 위에 상기 하부층을 노출하는 개구부를 가지는 레지스트 패턴을 형성하는 단계,
    상기 노출된 하부층 위에 구리를 도금하여 중간층을 형성하는 단계,
    상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계
    를 포함하는 포함하는 태양 전지의 제조 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 중간층 위에 주석으로 상부층을 형성하는 단계
    를 더 포함하는 태양 전지의 제조 방법.
  12. 제9항에서,
    상기 하부층을 형성하는 단계에서,
    상기 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이의 상기 하부층을 제거하는 단계를 포함하는 태양 전지의 제조 방법.
  13. 제9항에서,
    상기 하부층을 형성하는 단계에서,
    상기 하부층은 상기 반도체 기판 전체에 형성하는 태양 전지의 제조 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계 후,
    상기 중간층을 마스크로 상기 제1 도전형 반도체층 및 제2 도전형 반도체층 사이의 상기 하부층을 제거하는 태양 전지의 제조 방법.
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