KR20140003693A - 태양 전지의 불순물층 형성용 마스크 및 이의 제조 방법, 그리고 이를 이용한 태양 전지용 불순물층의 제조 방법 - Google Patents

태양 전지의 불순물층 형성용 마스크 및 이의 제조 방법, 그리고 이를 이용한 태양 전지용 불순물층의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예에 따른 태양 전지용 마스크의 제조 방법은, 비금속 재질로 구성되는 원판을 준비하는 단계; 및 상기 원판에 레이저를 조사하여 복수의 슬릿을 형성하는 단계를 포함한다.

Description

태양 전지의 불순물층 형성용 마스크 및 이의 제조 방법, 그리고 이를 이용한 태양 전지용 불순물층의 제조 방법{MASK AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND METHOD FOR MANUFACTURING DOPANT LAYER OF SOLAR CELL}
본 발명은 태양 전지의 불순물층 형성용 마스크 및 이의 제조 방법, 그리고 이를 이용한 태양 전지용 불순물층의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.
이러한 태양 전지에서는 광전 변환을 일으킬 수 있도록 불순물층을 형성하여 pn 접합 등을 형성하고, n형 불순물층 및/또는 p형 불순물층에 연결되는 전극을 형성한다. 이러한 불순물층의 특성을 향상하기 위하여 불순물층 내부에 주입되는 불순물의 양을 서로 다르게 하는 구조가 제안되었다. 이러한 구조의 불순물층을 형성하기 위해서는 복수의 슬릿을 가지는 마스크를 사용한다. 그런데, 마스크에 미세한 폭 및 간격을 가지는 복수의 슬릿을 가공하는 데 어려움이 있고 생산성이 낮은 문제가 있다.
본 실시예는 미세한 폭 및 간격을 가지는 태양 전지의 불순물층을 형성하에 적합한 태양 전지용 마스크를 제공하고자 한다.
또한, 본 실시예에서는 상술한 마스크를 높은 생산성으로 제조할 수 있는 마스크의 제조 방법 및 이를 이용한 태양 전지용 불순물층의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 태양 전지용 마스크의 제조 방법은, 비금속 재질로 구성되는 원판을 준비하는 단계; 및 상기 원판에 레이저를 조사하여 복수의 슬릿을 형성하는 단계를 포함한다.
본 실시예에 따른 태양 전지의 불순물층 형성용 마스크는, 비금속 재질로 구성되고, 폭이 각기 0.1~0.4mm이고 사이 간격이 0.6~1mm인 복수의 슬릿을 포함한다.
본 실시예에 따른 태양 전지의 불순물층의 제조 방법은, 반도체 기판을 준비하는 단계; 상기 반도체 기판 위에 마스크를 위치시키는 단계; 상기 반도체 기판에 불순물을 도핑하여 선택적 구조 또는 국부적 구조의 불순물층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 마스크는, 비금속 재질로 구성되는 원판에 레이저를 조사하여 형성된 복수의 슬릿을 포함한다.
본 실시예에서 따른 마스크의 제조 방법에 따르면, 비금속 재질을 포함하는 원판에 레이저를 이용하여 슬릿을 형성하므로, 슬릿을 원하는 형상으로 정확하게 형성할 수 있다. 또한, 비금속 재질의 가공에 적합하도록 레이저의 종류, 파장, 주파수, 출력 등을 한정하여 마스크의 제조 시간을 감소시키고 수율을 향상할 수 있다.
그리고 비금속 재질을 포함하는 원판으로 마스크를 제조하므로, 태양 전지 제조 시에 사용할 경우에 태양 전지의 오염을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 의해 제조되는 태양 전지의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 마스크의 제조 방법을 도시한 사시도들이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 8a 내지 도 8g는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 의해 제조되는 태양 전지의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 10은 실험예 1에 따라 제조된 슬릿의 사진이다.
도 11은 실험예 2에 따라 제조된 슬릿의 사진이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 의해 제조되는 태양 전지의 일 예를 설명한 후에, 마스크를 이용한 태양 전지의 불순층의 형성 방법 및 이를 포함하는 태양 전지의 제조 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 의해 제조되는 태양 전지의 일 예를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(100)는, 반도체 기판(10), 반도체 기판(10)의 제1 면(이하 "전면") 쪽에 위치하며 제1 도전형 불순물을 포함하는 에미터층(20), 반도체 기판(10)의 제2 면(이하 "후면") 쪽에 위치하며 제2 도전형 불순물을 포함하는 후면 전계층(30), 반도체 기판(10)의 전면에 형성되는 반사 방지막(22) 및 제1 전극(24), 반도체 기판(10)의 후면에 위치하는 패시베이션 막(32) 및 제2 전극(34)을 포함할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
반도체 기판(10)은 다양한 반도체 물질을 포함할 수 있는데, 일례로 제2 도전형 불순물을 포함하는 실리콘을 포함할 수 있다. 실리콘으로는 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘이 사용될 수 있으며, 제2 도전형 불순물은 일례로 n형일 수 있다. 즉, 반도체 기판(10)은 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소가 도핑된 단결정 또는 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다.
이와 같이 n형의 불순물을 가지는 반도체 기판(10)을 사용하면, 반도체 기판(10)의 전면에 p형의 불순물을 가지는 에미터층(20)이 형성되어 pn 접합(junction)을 이루게 된다. 이러한 pn 접합에 광이 조사되면 광전 효과에 의해 생성된 전자가 반도체 기판(10)의 후면 쪽으로 이동하여 제2 전극(34)에 의하여 수집되고, 정공이 반도체 기판(10)의 전면 쪽으로 이동하여 제1 전극(24)에 의하여 수집된다. 이에 의하여 전기 에너지가 발생한다.
이때, 전자보다 이동 속도가 느린 정공이 반도체 기판(10)의 후면이 아닌 전면으로 이동하여 변환 효율이 향상될 수 있다.
도면에 도시하지는 않았지만, 반도체 기판(10)의 전면은 텍스쳐링(texturing)되어 피라미드 등의 형태의 요철을 가질 수 있다. 이와 같은 텍스쳐링에 의해 반도체 기판(10)의 전면 등에 요철이 형성되어 표면 거칠기가 증가되면, 반도체 기판(10)의 전면 등을 통하여 입사되는 광의 반사율을 낮출 수 있다. 따라서 반도체 기판(10)과 에미터층(20)의 계면에 형성된 pn 접합까지 도달하는 광량을 증가시킬 수 있어, 광 손실을 최소화할 수 있다. 그리고 반도체 기판(10)의 후면은 텍스쳐링되지 않아 전면보다 작은 표면 거칠기를 가질 수 있다. 이는 반도체 기판(10)의 텍스쳐링 이후에 반도체 기판(10)의 후면이 식각되기 때문이다. 이에 대해서는 제조 방법에서 좀더 상세하게 설명한다.
반도체 기판(10)의 전면 쪽에는 제1 도전형 불순물을 가지는 에미터층(20)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서 에미터층(20)은 제1 도전형 불순물로 3족 원소인 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 p형 불순물을 사용할 수 있다.
이때, 본 실시예에서 에미터층(20)은 높은 불순물 농도를 가져 상대적으로 낮은 저항을 가지는 제1 부분(20a)과, 제1 부분(20a)보다 낮은 불순물 농도를 가져 상대적으로 높은 저항을 가지는 제2 부분(20b)을 가질 수 있다. 제1 부분(20a)은 제1 전극(24)의 일부 또는 전체(즉, 적어도 일부)에 접촉 형성되도록 형성된다.
이와 같이, 본 실시예에서는 광이 입사되는 제1 전극(24) 사이에 대응하는 부분에 상대적으로 높은 저항의 제2 부분(20b)를 형성하여 얕은 에미터(shallow emitter)를 구현한다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 전류 밀도를 향상할 수 있다. 이와 함께, 제1 전극(24)과 인접하는 부분에 상대적으로 낮은 저항의 제1 부분(20a)을 형성하여 제1 전극(24)과의 접촉 저항을 저감시킬 수 있다. 즉, 본 실시예의 에미터층(20)은 선택적 에미터 구조에 의하여 태양 전지(100)의 효율을 최대화할 수 있다.
반도체 기판(10)의 전면에서 에미터층(20) 상에 반사 방지막(22) 및 제1 전극(24)이 형성된다.
반사 방지막(22)은 제1 전극(24)이 형성된 부분을 제외하고 실질적으로 반도체 기판(10)의 전면 전체에 형성될 수 있다. 반사 방지막(22)은 반도체 기판(10)의 전면으로 입사되는 광의 반사율을 감소시키고, 에미터층(20)의 표면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화 시킨다.
반도체 기판(10)의 전면을 통해 입사되는 광의 반사율이 낮추는 것에 의하여 반도체 기판(10)과 에미터층(20)의 계면에 형성된 pn 접합까지 도달되는 광량을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 태양 전지(100)의 단락 전류(Isc)를 증가시킬 수 있다. 그리고 에미터층(20)에 존재하는 결함을 부동화하여 소수 캐리어의 재결합 사이트를 제거하여 태양 전지(100)의 개방 전압(Voc)을 증가시킬 수 있다. 이와 같이 반사 방지막(22)에 의해 태양 전지(100)의 개방 전압과 단락 전류를 증가시켜 태양전지(100)의 효율을 향상할 수 있다.
방사 방지막(22)은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 반사 방지막(22)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 알루미늄 산화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 반사 방지막(22)이 다양한 물질을 포함할 수 있음은 물론이다.
제1 전극(24)의 적어도 일부는 반도체 기판(10)의 전면에서 반사 방지막(22)을 관통하여 에미터층(20)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제1 전극(24)은 전기 전도성이 우수한 다양한 금속 등을 포함할 수 있다. 일례로, 제1 전극(24)으로는 전기 전도성이 우수한 은(Ag) 등을 포함할 수 있다.
반도체 기판(10)의 후면 쪽에는 반도체 기판(10)보다 높은 도핑 농도로 제2 도전형 불순물을 포함하는 후면 전계층(30)이 형성된다.
반도체 기판(10)의 후면 쪽에는 제2 도전형 불순물을 가지는 후면 전계층(30)이 형성될 수 있다. 본 실시예에서 후면 전계층(30)은 제2 도전형 불순물로 5족 원소인 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 n형 불순물을 사용할 수 있다.
이때, 본 실시예에서 후면 전계층(30)은 높은 불순물 농도를 가져 상대적으로 낮은 저항을 가지는 제1 부분(30a)과, 제1 부분(30a)보다 낮은 불순물 농도를 가져 상대적으로 높은 저항을 가지는 제2 부분(30b)을 가질 수 있다. 제1 부분(30a)은 제1 전극(34)의 일부 또는 전체(즉, 적어도 일부)에 접촉 형성되도록 형성된다.
이와 같이, 본 실시예에서는 제2 전극(34) 사이에 대응하는 부분에 상대적으로 높은 저항의 제2 부분(30b)를 형성하여 정공과 전자의 재결합을 방지할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 전류 밀도를 향상할 수 있다. 이와 함께, 제2 전극(34)과 인접하는 부분에 상대적으로 낮은 저항의 제1 부분(30a)을 형성하여 제2 전극(34)과의 접촉 저항을 저감시킬 수 있다. 즉, 본 실시예의 후면 전계층(30)은 선택적 후면 전계 구조에 의하여 태양 전지(100)의 효율을 최대화할 수 있다.
이와 함께 반도체 기판(10)의 후면에는 패시베이션 막(32)과 제2 전극(34)이 형성될 수 있다.
패시베이션 막(32)은 제2 전극(34)이 형성된 부분을 제외하고 실질적으로 반도체 기판(10)의 후면 전체에 형성될 수 있다. 이러한 패시베이션 막(32)은 반도체 기판(10)의 후면에 존재하는 결함을 부동화하여 소수 캐리어의 재결합 사이트를 제거할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 개방 전압(Voc)을 증가시킬 수 있다.
이러한 패시베이션 막(32)은 광이 투과될 수 있도록 투명한 절연 물질로 이루어질 수 있다. 따라서, 이러한 패시베이션 막(32)을 통하여 반도체 기판(10)의 후면을 통해서도 광이 입사될 수 있도록 하여 태양 전지(100)의 효율을 향상할 수 있다. 일례로, 패시베이션 막(32)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 알루미늄 산화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 패시베이션 막(32)이 다양한 물질을 포함할 수 있음은 물론이다.
제2 전극(34)은 전기 전도성이 우수한 다양한 금속 등을 포함할 수 있다. 일례로, 제2 전극(34)으로는 전기 전도성이 우수하며 높은 반사율을 가지는 은(Ag)을 포함할 수 있다. 제2 전극(34)으로 반사율이 높은 은을 사용하면, 반도체 기판(10)의 후면으로 빠져나가는 광을 반사하여 다시 반도체 기판(10) 내부로 향하게 하여, 광의 사용량을 증가시킬 수 있다.
이러한 제2 전극(34)은 제1 전극(24)보다 더 큰 폭을 가지면서 형성될 수 있다.
도 2를 참조하여 제1 전극(24) 및/또는 제2 전극(34)(이하 "전극(44) "라 함)의 평면 형상 등을 좀더 상세하게 설명한다. 본 실시예에서 전극(44)은 다양한 평면 형상을 가질 수 있고, 이에 따라 전극(44)의 적어도 일부에 접촉 형성되는 제1 부분(20a 또는 30a, 이하 "제1 부분(40a)"이라 함)과, 그 외의 부분인 제2 부분(20b 또는 30b, 이하 "제2 부분(40b)"이라 함)도 다양한 형상을 가질 수 있다.
일례로, 도 2에 도시한 바와 같이, 전극(44)은 제1 간격(D1)을 가지면서 서로 평행하게 배치되는 핑거 전극(44a)을 포함할 수 있다. 이와 함께 전극(44)은 핑거 전극들(44a)과 교차하는 방향으로 형성되어 핑거 전극(44a)을 연결하는 버스바 전극(44b)을 포함할 수 있다. 이러한 버스 전극(44b)은 하나만 구비될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 간격(D1)보다 더 큰 제2 간격(D2)을 가지면서 복수 개로 구비될 수도 있다. 이때, 핑거 전극(44a)의 선폭보다 버스바 전극(44b)의 선폭이 클 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 동일한 폭을 가질 수 있다. 상술한 전극(44)의 형상은 일례로 제시한 것에 불과하며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 핑거 전극(44a) 및 버스바 전극(44b)이 모두 반사 방지막(22) 또는 패시베이션 막(32)을 관통하여 형성될 수도 있다. 이러한 구조의 전극(44)은 파이어 스루(fire-throug)에 의하여 형성될 수 있다. 일례로, 파이어 스루가 일어날 수 있는 페이스트를 핑거 전극(44a) 및 버스바 전극(44b)의 형태로 반사 방지막(22) 또는 패시베이션 막(32) 위에 형성하고 열처리하여 에미터층(20) 또는 후면 전계층(30)(이하 "불순물층(40)")에 접촉하는 전극(44)을 형성할 수 있다.
또는, 핑거 전극(44a)이 반사 방지막(22) 또는 패시베이션 막(32)을 관통하고 버스바 전극(44b)은 반사 방지막(22) 또는 패시베이션 막(32) 상에서 형성될 수 있다. 이러한 구조의 전극(44)은 다음과 같은 방법에 의하여 제조될 수 있다. 먼저, 파이어 스루가 일어날 수 있는 페이스트를 핑거 전극(44a) 형태로 반사 방지막(22) 또는 패시베이션 막(32) 위에 형성한다. 이어서, 열처리를 수행하여 파이어 스루가 일어나서 페이스트가 반사 방지막(22) 또는 패시베이션 막(32)을 관통하여 핑거 전극(44a)의 적어도 일부가 불순물층(40)에 접촉할 수 있도록 한다. 이어서, 반사 방지막(22) 또는 패시베이션 막(32) 위로 핑거 전극(44a)을 연결하는 버스바 전극(44b)을 형성한다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 반사 방지막(22) 또는 패시베이션 막(32)에 개구부를 형성하고 도금, 증착 등을 하여 전극(44)을 형성할 수 잇음은 물론이다.
이때, 도 2의 (A)에 도시한 바와 같이, 제1 부분(40a)이 핑거 전극(44a)에 대응하는 부분들을 연결하여 길게 형성될 수도 있다. 또는, 도 2의 (B)에 도시한 바와 같이, 제1 부분(40a)이 핑거 전극(44a) 및 버스바 전극(44b)에 대응하도록 형성될 수 있다. 또는, 도 2의 (C)에 도시한 바와 같이, 제1 부분(40a)이 버스바 전극(44b)이 형성된 부분에서 이격되면서 핑거 전극(44a)에 대응하도록 형성될 수도 있다.
이때, 본 발명의 실시예에서는 마스크를 이용하여 상술한 바와 같은 선택적 구조를 가지는 불순물층(40)을 형성한다. 이하에서는 불순물층(40)을 형성할 때 사용되는 마스크 및 이의 제조 방법을 설명하고, 마스크를 이용한 불순물층(40)의 형성 방법 및 이를 포함하는 태양 전지(100)의 제조 방법을 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 마스크(210)는 상대적으로 높은 도핑 농도 및 낮은 저항을 가지는 제1 부분(도 2의 참조부호 40a, 이하 동일)에 대응하는 부분을 노출하는 복수의 슬릿(212)을 구비한다.
좀더 상세하게, 본 실시예에서 복수의 슬릿(212)은 핑거 전극(44a)에 대응하도록 형성된 제1 슬릿부(212a)를 포함할 수 있다. 제1 슬릿부(212a)는 마스크(210)에서 일 방향으로 끊임 없이 길게 연장될 수 있고, 복수의 제1 슬릿부(212)는 서로 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 제1 슬릿부(212a)는 공차를 고려하여 핑거 전극(44a)에 대응하는 폭(T1) 및 간격(또는 피치(pitch))(P1)을 가지도록 형성할 수 있다.
일례로, 제1 슬릿부(212a)의 폭(T1)이 0.1~0.4mm(좀더 상세하게는 0.2~0.35mm)일 수 있다. 그리고 제1 슬릿부들(212a) 사이의 간격(P1)이 1mm 이하(좀더 상세하게는 0.6~1mm)일 수 있다. 이와 같이 본 실시예에서는 제1 슬릿부(212a)의 폭(T1) 및 간격(P1)을 작게 할 수 있는데, 이는 레이저를 이용하여 제1 슬릿부(212a)를 형성하였기 때문이다. 이에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다.
이와 같이 본 실시예에서는 제1 슬릿부(212a)의 폭(T1)을 줄여 제1 부분(40a)의 폭을 줄일 수 있어 불필요한 부분에 제1 부분(40a)이 형성되지 않도록 할 수 있다. 또한, 제1 슬릿부(212a)의 간격(P1)을 줄일 수 있어, 제1 부분(40a) 사이의 간격을 줄일 수 있고, 이에 따라 핑거 전극(44a)의 간격을 줄일 수 있다. 즉, 핑거 전극(44a)을 좀더 조밀하게 형성하여 광전 변환에 의하여 생성된 전류를 효과적으로 수집할 수 있다. 결과적으로 태양 전지(100)의 효율을 향상할 수 있다.
그리고 가장 외곽에 위치한 제1 슬릿부(212a)와 마스크(210)의 가장자리 사이의 거리(E1)는 0.8~1.2mm일 수 있고, 제1 슬릿부(212a)의 단부와 마스크(210)의 가장자리 사이의 거리(E2)는 0.8~1.2mm일 수 있다. 상술한 거리(E1, E2)가 0.8mm 미만이면, 가장자리 부분에서 마스크(210)가 손상되거나 제1 슬릿부(212a)에 해당하는 부분이 깨끗하게 제거되지 않을 수 있다. 상술한 거리(E1, E2)가 1.2mm를 초과하면, 여유 영역이 불필요하게 커질 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 슬릿부(212a)가 다양한 폭, 간격, 가장자리까지의 거리 등을 가질 수 있음은 물론이다.
본 실시예에 따른 마스크(210)는 도 2의 (A)에 도시한 바와 같은 형상의 제1 부분(40a)을 만들 때 사용할 수 있다.
이와 같은 마스크(210)를 제조하는 방법을 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명한다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 마스크의 제조 방법을 도시한 사시도들이다.
먼저, 도 4a에 도시한 바와 같이, 마스크 제조에 필요한 원판(210a)을 준비한다. 본 실시예에서 원판(210a)은 태양 전지(100)의 제조 공정 중에 태양 전지(100)가 오염되는 것을 방지하기 위한 다양한 물질을 포함할 수 있다. 즉, 원판(210a)은 태양 전지(100)의 전기적 특성에 영향을 미치지 않는 비금속 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 원판(210a)은 흑연을 포함할 수 있다. 이러한 원판(210a)은 다양한 방법에 의하여 제조될 수 있으며, 0.8~1.2m의 두께를 가질 수 있다. 원판(210a)의 두께가 1.2mm를 초과하면 원판(210a)에 슬릿(도 4b의 참조부호 212, 이하 동일)을 만드는 데 어려움이 있고, 원판(210a)의 두께가 0.8mm 미만이면 원판(210a)의 기계적 강도가 낮아 공정 중에 쳐지는 등의 문제가 발생할 수 있다.
준비된 원판(210a)은 슬릿(212)을 형성하기 전에 불순물을 제거하기 위한 열처리를 수행할 수 있다. 일례로, 질소 분위기의 로(furnace) 내에서 500~900℃의 온도로 30분~10시간 동안 열처리하여 불순물을 제거할 수 있다.
이어서, 도 4b에 도시한 바와 같이, 원판(210a)에 레이저(300)를 조사하여 복수의 슬릿(212)을 형성한다. 좀더 상세하게는, 레이저(300)가 슬릿(212)의 경계선을 따라 조사되면 레이저(300)가 조사된 부분이 녹게 된다. 레이저(300)가 슬릿(212)의 경계선을 따라 모두 조사되어 폐곡선을 이루게 되면 폐곡선 내부의 부분이 원판(210a)으로부터 떨어지게 된다. 이에 의하여 원판(210a)에 슬릿(212)이 형성된다.
이때, 레이저(300)로는 고출력으로 원판(210a)을 녹여 슬릿(212)을 형성할 수 있는 레이저를 사용할 수 있다. 일례로, 레이저(300)로는 펨토초 레이저(femto second laser) 또는 피코초 레이저(pico second laser)를 사용할 수 있다. 이때, 레이저(300)의 파장, 주파수, 출력 등은 원판(210a)의 두께, 슬릿(212)의 형상, 가공 시간 등을 고려하여 다양하게 변형이 가능하다.
일례로, 300~800nm(일례로, 300~500nm)이고, 주파수가 100~400KHz이며, 출력이 30~50W인 피코초 레이저를 레이저(300)로 사용할 수 있다. 이러한 파장, 주파수, 출력 범위 내에서 원판(210a)을 레이저(300)로 쉽게 가공할 수 있으며 설비 구축도 쉽기 때문이다. 예를 들어, 주파수가 400KHz를 초과하면 설비 구축에 어려움이 있고, 주파수가 100KHz 미만이면 레이저(300) 가공에 많은 시간이 소요될 수 있다. 또한, 출력이 50W를 초과하면 설비 구축에 어려움이 있고, 출력이 30W 미만이면 레이저(300) 가공에 많은 시간이 소요될 수 있다.
종래에는 다양한 분야에 사용되는 마스크를 제조하기 위하여 원판에 기계 가공을 하여 슬릿을 형성하였다. 원판이 금속 물질을 포함하는 기계 가공을 쉽게 할 수 있다. 그러나 본 실시예에서와 같이 태양 전지(100)의 제조 공정 중 불순물 오염을 방지하기 위하여 마스크를 비금속 재질(일례로, 흑연)으로 제조하고자 할 경우에는 기계 가공에 의하여 슬릿을 형성하는데 어려움이 있었다. 즉, 비금속 재질이 취성(brittleness)을 가지기 때문에 기계 가공에 의하여 쉽게 깨질 수 있기 때문이다.
반면, 본 실시예에서는 비금속 재질을 포함하는 원판(210a)에 레이저(300)를 이용하여 슬릿(212)을 형성하므로, 원판(210a)의 손상 없이 슬릿(212)을 원하는 형상으로 형성할 수 있다. 그리고 비금속 재질(일례로, 흑연)을 포함하는 원판(210a)의 가공에 적합하도록 레이저(300)의 종류, 파장, 주파수, 출력 등을 한정하여 마스크(210)의 제조 시간을 감소시키고 수율을 향상할 수 있다. 일례로, 레이저(300)가 피코초 레이저이며, 파장이 300~800nm(일례로, 300~500nm)이고, 주파수가 100~400KHz이며, 출력이 30~50W일 경우에, 하나의 마스크(210)를 2일 내에 제조할 수 있고, 이때 수율은 50% 이상이다.
도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크를 설명한다. 상술한 실시예의 마스크와 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 부분을 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 마스크(220)의 복수의 슬릿(222)은 핑거 전극(44a)에 대응하도록 제1 방향으로 형성되는 제1 슬릿부(222a)와 버스바 전극(44b)에 대응하도록 제1 방향과 교차하는 방향으로 형성되는 제2 슬릿부(222b)를 포함한다.
일례로, 제1 슬릿부(222a)의 폭(T1)이 0.1~0.4mm(좀더 상세하게는 0.2~0.35mm)일 수 있다. 그리고 제1 슬릿부들(222a) 사이의 간격(P1)이 1mm 이하(좀더 상세하게는 0.6~1mm)일 수 있다. 그리고 가장 외곽에 위치한 제1 슬릿부(222a)와 마스크(210)의 가장자리 사이의 거리(E1)는 0.8~1.2mm일 수 있고, 제1 슬릿부(222a)의 단부와 마스크(210)의 가장자리 사이의 거리(E2)는 0.8~1.2mm일 수 있다. 그리고 제2 슬릿부(222b)의 폭(T2)이 1~3mm일 수 있다.
이때, 제1 슬릿부(222a)와 제2 슬릿부(222b)는 소정의 간격(P2)만큼 이격되어 형성될 수 있다. 제1 슬릿부(222a)와 제2 슬릿부(222b)가 서로 연결된 경우에는 마스크(220)의 강도가 저하될 수 있고, 인접한 제1 및/또는 제2 슬릿부들(222a, 222b) 사이 공간이 모두 제거되어 원하는 형상의 마스크(220)를 만들 수 없기 때문이다.
일례로, 제1 슬릿부(222a)와 제2 슬릿부(222b) 사이의 간격(P2)은 0.5~2mm일 수 있다. 상술한 간격(P2)이 2mm를 초과하면, 제1 슬릿부(222a)에 의하여 형성된 제1 부분(40a)과 제2 슬릿부(222b)에 의해 형성된 제2 부분(40b) 사이의 거리가 멀어져 전극(44)과의 접촉 저항이 높은 부분의 면적이 커질 수 있다. 상술한 간격(P2)이 0.5mm 미만이면 제1 슬릿부(222a)와 제2 슬릿부(222b)가 가까이 위치하여 이 부분의 강도가 약해져서 손상이 발생할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 슬릿부(222a) 및 제2 슬릿부(222b)가 다양한 폭, 간격, 가장자리까지의 거리 등을 가질 수 있음은 물론이다.
본 실시예에 따른 마스크(220)는 도 2의 (B)에 도시한 바와 같은 제1 부분(40a)을 만들 때 사용할 수 있다. 이에 따라 제1 부분(40b)이 핑거 전극(44a) 및 버스바 전극(44b) 전체에 접촉할 수 있도록 하여 전극(44)과의 접촉 저항을 최소화할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 마스크의 평면도이다.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 마스크(230)의 복수의 슬릿(232)은 핑거 전극(44a)에 대응하도록 제1 방향으로 형성되는 제1 슬릿부(232a)를 포함한다. 이때, 제1 슬릿부(232a)는 버스바 전극(44b)이 형성될 부분에서 형성되지 않을 수 있다. 그러면, 제1 방향에서 제1 슬릿부(232a)가 버스바 전극(44b)에 대응하는 부분을 사이에 두고 서로 이격되는 복수의 슬릿 부분을 포함할 수 있다. .
일례로, 제1 슬릿부(232a)의 폭(T1)이 0.1~0.4mm(좀더 상세하게는 0.2~0.35mm)일 수 있다. 그리고 제1 슬릿부(232a)와 교차하는 방향에서 제1 슬릿부들(232a) 사이의 간격(P1)이 1mm 이하(좀더 상세하게는 0.6~1mm)일 수 있다.
제1 슬릿부(232a)와 평행한 방향에서 제1 슬릿부들(232a)(좀더 정확하게는, 복수의 슬릿 부분들)이 소정 간격(P3)을 두고 위치할 수 있다. 이에 의하여 제1 슬릿부(232a) 각각의 길이를 짧게 할 수 있고 이에 의하여 제1 슬릿부(232a) 사이의 부분이 쳐지는 것을 방지할 수 있다. 즉, 도 3에서와 같이 제1 슬릿부(212a)를 마스크(210)에 전체적으로 형성하면 제1 슬릿부(212a)가 길어져서, 제1 슬릿부들(212a) 사이의 부분이 아래로 쳐지는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이에 본 실시예에서는 제1 슬릿부(232a)의 길이를 줄이는 것에 의하여 마스크(230)의 기계적 강도를 향상할 수 있다.
일례로, 제1 슬릿부(232a)와 평행한 방향에서 제1 슬릿부들(232a) 사이의 간격(P3)은 1~2mm일 수 있다. 상술한 간격(P3)이 2mm를 초과하면, 불필요한 여유 영역이 커질 수 있다. 상술한 간격(P3)이 0.5mm 미만이면, 제1 슬릿부들(232a) 사이의 간격이 충분하지 않아 간격(P3)에 의한 효과를 충분하게 발휘하기 어려울 수 있다.
그리고 가장 외곽에 위치한 제1 슬릿부(232a)와 마스크(230)의 가장자리 사이의 거리(E1)는 0.8~1.2mm일 수 있고, 외곽에 위치한 제1 슬릿부(232a)의 단부와 마스크(230)의 가장자리 사이의 거리(E2)는 0.8~1.2mm일 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 슬릿부(232a)가 다양한 폭, 간격, 가장자리까지의 거리 등을 가질 수 있음은 물론이다.
본 실시예에 따른 마스크(230)는 도 2의 (C)에 도시한 바와 같은 제1 부분(40a)을 만들 때 사용할 수 있다.
이하에서는 상술한 마스크(210, 220, 230)(이하 "마스크(200)")를 이용한 태양 전지의 불순층의 제조 방법 및 이를 포함하는 태양 전지의 제조 방법을 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법은, 기판을 준비하는 단계(ST10), 불순물층을 형성하는 단계(ST20), 반사 방지막 및 패시베이션 막을 형성하는 단계(ST30) 및 전극을 형성하는 단계(ST40)를 포함한다.
이러한 태양 전지의 제조 방법을 도 8a 내지 도 8g를 함께 참조하여 좀더 상세하게 설명한다. 도 8a 내지 도 8g는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 도 8a에 도시한 바와 같이, 기판을 준비하는 단계(ST10)에서는 제2 도전형 불순물을 가지는 반도체 기판(10)을 준비한다. 이때, 반도체 기판(10)의 전면 및 후면은 텍스쳐링에 의하여 요철을 가질 수 있다. 텍스처링으로는 습식 또는 건식 텍스처링을 사용할 수 있다. 습식 텍스처링은 텍스처링 용액에 반도체 기판(10)을 침지하는 것에 의해 수행될 수 있으며, 공정 시간이 짧은 장점이 있다. 건식 텍스처링은 다이아몬드 그릴 또는 레이저 등을 이용하여 반도체 기판(10)의 표면을 깍는 것으로, 요철을 균일하게 형성할 수 있는 반면 공정 시간이 길고 반도체 기판(10)에 손상이 발생할 수 있다. 또는 반응성 이온 식각(RIE) 등에 의하여 반도체 기판(10)의 전면 및 후면 중 어느 하나에만 텍스쳐링을 형성할 수도 있다. 이와 같이 본 발명에서는 다양한 방법으로 반도체 기판(10)을 텍스쳐링 할 수 있다.
이어서, 도 8b 내지 도 8e에 도시한 바와 같이, 불순물층을 형성하는 단계(ST20)에서는 불순물층인 에미터층(20) 및 후면 전계층(30)을 형성한다. 좀더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
즉, 도 8b에 도시한 바와 같이, 제1 도전형 불순물을 도핑하여 반도체 기판(10)의 전면에 에미터 형성층(20c)을 형성할 수 있다. 에미터 형성층(20c)은 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. 일례로, 열 확산법, 이온 주입법 등의 방법으로 제1 도전형 불순물을 도핑하여 반도체 기판(10)의 전면에 에미터 형성층(20c)을 형성할 수 있다.
열 확산법은 반도체 기판(10)을 가열한 상태에서 제1 도전형 불순물의 기체 화합물(일례로, BBr3)을 확산시켜 제1 도전형 불순물을 도핑하는 것이다. 제조 공정이 단순하여 비용이 저렴한 장점이 있다. 이온 주입법은 제1 도전형 불순물을 이온 주입하는 것이다. 이러한 이온 주입법은 수평 방향(lateral direction)으로의 도핑을 줄일 수 있어 집적도를 향상할 수 있으며 농도를 쉽게 조절할 수 있다. 또한, 원하는 일면에만 도핑이 가능한 단면 도핑으로 반도체 기판(10)의 전면 및 후면을 서로 다른 불순물로 도핑할 경우에 쉽게 적용할 수 있다.
이러한 에미터 형성층(20c)은 전체적으로 균일한 도핑 농도를 가지도록 형성되어, 전체적으로 균일한 저항을 가질 수 있다.
이어서, 도 8c에 도시한 바와 같이, 마스크(200)를 이용하여 대응하는 부분에 제1 도전형 불순물을 선택적으로 주입한다. 마스크(200)에서 슬릿부(202)가 형성된 부분에는 제1 도전형 불순물이 주입되어 상대적으로 높은 농도 및 낮은 저항을 가지는 제1 부분(20a)이 형성된다. 마스크(200)에 의하여 제1 도전형 불순물이 도핑되지 않은 부분은 제2 부분(20b)을 구성하게 된다.
제1 도전형 불순물을 선택적으로 도핑하는 방법으로는 다양한 방법이 적용될 수 있는데, 일례로, 열 확산법 또는 이온 주입법 등을 사용할 수 있다. 주로 이온 주입법이 사용될 수 있다.
이어서, 도 8d에 도시한 바와 같이, 제2 도전형 불순물을 도핑하여 후면 전계 형성층(30c)을 형성한다. 그리고 도 8e에 도시한 바와 같이, 마스크(200)를 이용하여 선택적으로 제2 도전형 불순물을 도핑하여 후면 전계층(30)을 형성한다. 도 8d 및 도 8e의 공정에서 제2 도전형 불순물의 도핑 방법은 도 8b 및 도 8c의 공정에서의 제1 도전형 불순물의 도핑 방법과 동일 또는 극히 유사하므로 그 상세한 설명은 삭제한다.
상술한 설명에서 에미터층(20)을 형성한 후에 후면 전계층(30)을 형성하였으나, 그 순서가 바뀔 수 있다. 그리고 불순물의 도핑을 위하여 이온 주입법을 사용한 경우에는 각각의 이온 주입 공정 이후 또는 모든 이온 주입 공정이 완료된 후에 활성화 열처리를 수행할 수 있다.
이어서, 도 8f에 도시한 바와 같이, 반사 방지막 및 패시베이션 막을 형성하는 단계(ST30)에서 반사 방지막(22) 및 패시베이션 막(32)을 각기 반도체 기판(10)의 전면 및 후면에 형성한다. 이러한 반사 방지막(22) 및 패시베이션 막(32)은 진공 증착법, 화학 기상 증착법, 스핀 코팅, 스크린 인쇄 또는 스프레이 코팅 등과 같은 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다.
이어서, 도 8g에 도시한 바와 같이, 전극을 형성하는 단계(ST40)에서는, 반도체 기판(10)의 전면에 에미터층(20)의 제1 부분(20a)에 접촉하는 제1 전극(24)을 형성하고, 반도체 기판(10)의 후면에 후면 전계층(30)의 제1 부분(30a)에 접촉하는 제2 전극(34)을 형성한다.
반사 방지막(22)에 개구부를 형성하고 개구부 내에 도금법, 증착법 등의 다양한 방법으로 제1 전극(24)을 형성할 수 있다. 그리고 패시베이션 막(32)에 개구부를 형성하고, 이 개구부 내에 도금법, 증착법 등의 다양한 방법으로 제2 전극(34)을 형성할 수 있다.
또는, 제1 및 제2 전극 형성용 페이스트를 반사 방지막(22) 및 패시베이션 막(32) 상에 각기 스크린 인쇄 등으로 도포한 후에 파이어 스루(fire through) 또는 레이저 소성 컨택(laser firing contact) 등을 하여 상술한 형상의 제1 및 제2 전극(24, 34)을 형성하는 것도 가능하다. 이 경우에는 별도로 개구부를 형성하는 공정을 수행하지 않아도 된다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 전극(24) 및/또는 제2 전극(34)은 핑거 전극(44a)과 버스바 전극(44b)을 포함할 수 있고, 핑거 전극(44a)만이 제1 부분(40a)에 접촉할 수도 있고, 핑거 전극(44a) 및 버스바 전극(44b)이 모두 제1 부분(40a)에 접촉할 수도 있다.
상술한 실시예에서는 불순물층인 에미터층(20) 및 후면 전계층(30)을 형성한 다음에 반사 방지막(22) 및 패시베이션 막(32)을 형성하고, 그 다음에 제1 및 제2 전극(24, 34)을 형성하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 에미터층(20), 후면 전계층(30), 반사 방지막(22), 패시베이션 막(32), 제1 전극(24), 제2 전극(34)의 형성 순서는 다양하게 변형될 수 있다.
상술한 실시예에서는 에미터층(20) 및 후면 전계층(30)이 모두 선택적 구조를 가지는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 에미터층(20) 및 후면 전계층(30) 중 어느 하나만이 선택적인 구조를 가질 수도 있다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 후면 전계층(30)이 국부적인 후면 전계(local back surface field) 구조를 구비할 수 있다. 즉, 후면 전계층(30)이 제2 전극(34)의 적어도 일부에 대응하는 부분에만 국부적으로 형성되는 제1 부분(30a)만을 구비할 수 있다. 이러한 후면 전계층(30)은, 전체적으로 제2 도전형 불순물을 도핑하는 공정(도 8d에 대응하는 공정)을 생략하고, 마스크(200)를 이용하여 국부적으로 제2 도전형 불순물을 도핑하는 공정(도 8e에 대응하는 공정)만을 수행하여 형성될 수 있다. 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
그리고 상술한 실시예에서는 반도체 기판(10) 및 후면 전계층(30)이 n형 불순물을 포함하고, 에미터층(20)이 p형 불순물을 포함하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 반도체 기판(10) 및 후면 전계층(30)이 p형 불순물을 포함하고, 에미터층(20)이 n형 불순물을 포함하는 것도 가능하다.
이하, 실험예를 참조하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실험예 1
1mm의 두께를 가지며 흑연을 포함하는 원판을 준비하였다. 780nm의 파장을 가지는 펨토초 레이저를 원판에 조사하여 0.35mm의 폭을 가지며 서로 사이의 간격이 1.0mm인 복수의 슬릿을 제조하였다.
실험예 2
1mm의 두께를 가지며 흑연을 포함하는 원판을 준비하였다. 340nm의 파장을 가지며 주파수가 100KHz이고 출력이 50W인 피코초 레이저를 원판에 조사하여 0.35mm의 폭을 가지며 서로 사이의 간격이 1.0mm인 복수의 슬릿을 제조하였다.
실험예 1에 따라 제조된 슬릿의 사진을 도 10에 나타내었다. 도 10에서 A 부분에 슬릿이 형성되었으며 B 부분에 원판으로부터 떨어져 나온 부분이 도시되어 있다. 도 10을 참조하면, 원판으로부터 슬릿에 해당하는 부분이 깔끔하게 제거되어 복수의 슬릿이 잘 형성된 것을 알 수 있다.
실험예 2에 따라 제조된 슬릿의 사진을 도 11에 나타내었다. 도 11을 참조하면, 원판으로부터 슬릿에 해당하는 부분이 깔끔하게 제거되어 슬릿이 잘 형성된 것을 알 수 있다. 그리고 실험예 2에 의하면 적절한 출력, 주파수 등에 의하여 슬릿 형성 시간을 크게 줄일 수 있어 2일 이내로 마스크를 제조할 수 있었다.
이와 같이 실험예에 따르면 비금속 재질의 마스크에 원하는 형상으로 슬릿을 형성할 수 있으며, 제조 시간 또한 줄일 수 있다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200, 210, 220, 230: 마스크
212, 222, 232: 슬릿
300: 레이저

Claims (20)

  1. 비금속 재질로 구성되는 원판을 준비하는 단계; 및
    상기 원판에 레이저를 조사하여 복수의 슬릿을 형성하는 단계
    를 포함하는 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 레이저는 상기 슬릿의 경계선을 따라 조사되어 상기 슬릿에 해당하는 부분을 상기 원판으로부터 분리시키는 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿의 폭이 각기 0.1~0.4mm이고 상기 복수의 슬릿 사이의 간격이 0.6~1mm인 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레이저가 펨토초 레이저(femto second laser) 또는 피코초 레이저(pico second laser)인 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 레이저가 피코초 레이저이고,
    상기 레이저의 파장이 300~800nm이며,
    상기 레이저의 주파수가 100~400KHz이고,
    상기 레이저의 출력이 30~50W인 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 태양 전지용 마스크가 선택적 구조의 불순물층을 형성할 때 사용되는 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 원판의 두께가 0.8~1.2mm인 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿은, 제1 방향으로 이어지며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격되는 복수의 제1 슬릿부를 포함하는 전지용 마스크의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 제1 슬릿부는 상기 제1 방향에서 서로 이격되는 복수의 슬릿 부분을 포함하는 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿 부분은 상기 제1 방향에서 0.8~1.2mm만큼 이격되는 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿은, 제1 방향으로 이어지는 복수의 제1 슬릿부와, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이어지며 상기 복수의 제1 슬릿부과 이격되는 적어도 하나의 제2 슬릿부를 포함하는 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    서로 인접한 상기 제1 슬릿부와 상기 제2 슬릿부는 상기 제1 방향에서 0.8~1.2mm만큼 이격되는 태양 전지용 마스크의 제조 방법.
  13. 비금속 재질로 구성되고, 폭이 각기 0.1~0.4mm이고 사이 간격이 0.6~1mm인 복수의 슬릿을 포함하는 태양 전지의 불순물층 형성용 마스크.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿은, 제1 방향으로 이어지며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 서로 이격되는 복수의 제1 슬릿부를 포함하는 전지용 마스크의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 제1 슬릿부는 상기 제1 방향에서 서로 이격되는 복수의 슬릿 부분을 포함하는 태양 전지의 불순물층 형성용 마스크.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿 부분은 상기 제1 방향에서 0.8~1.2mm만큼 이격되는 태양 전지의 불순물층 형성용 마스크.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 슬릿은, 제1 방향으로 이어지는 복수의 제1 슬릿부와, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 이어지며 상기 복수의 제1 슬릿부과 이격되는 적어도 하나의 제2 슬릿부를 포함하는 태양 전지의 불순물층 형성용 마스크.
  18. 제13항에 있어서,
    서로 인접한 상기 제1 슬릿부와 상기 제2 슬릿부는 상기 제1 방향에서 0.8~1.2mm만큼 이격되는 태양 전지의 불순물층 형성용 마스크.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 비금속 재질이 흑연을 포함하는 태양 전지의 불순물층 형성용 마스크.
  20. 반도체 기판을 준비하는 단계;
    상기 반도체 기판 위에 마스크를 위치시키는 단계; 및
    상기 반도체 기판에 불순물을 도핑하여 선택적 구조 또는 국부적 구조의 불순물층을 형성하는 단계
    를 포함하고,
    상기 마스크는, 비금속 재질로 구성되는 원판에 레이저를 조사하여 형성된 복수의 슬릿을 포함하는 태양 전지용 불순물층의 제조 방법.
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