KR20140007034A - Manufacturing method of solar cell - Google Patents

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KR20140007034A
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조근태
김성진
이성은
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엘지전자 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a solar cell. The manufacturing method according to the present invention comprises: a first deposition process of disposing a first substrate for forming a solar cell in a chamber, feeding a process gas into the chamber to deposit an anti-reflective film on the first substrate, and discharging the first substrate out of the chamber; a second deposition process of, after the first deposition process, disposing a second substrate in a chamber, feeding a process gas into the chamber to deposit an anti-reflective film on the second substrate, and discharging the second substrate out of the chamber; and a third deposition process of, after the second deposition process, disposing a third substrate in a chamber, feeding a process gas into the chamber to deposit an anti-reflective film on the third substrate, and discharging the third substrate out of the chamber. The ratio of the process gas in the first deposition process is different from that in the second deposition process, and the ratio of the process gas in the second deposition process is the same as that in the third deposition process. [Reference numerals] (AA,BB,CC) Number of processes

Description

태양 전지 제조 방법{MANUFACTURING METHOD OF SOLAR CELL}Solar cell manufacturing method {MANUFACTURING METHOD OF SOLAR CELL}

본 발명은 태양 전지 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell manufacturing method.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 전지로서, 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없어 주목 받고 있다.With the recent depletion of existing energy resources such as oil and coal, interest in alternative energy to replace them is increasing. Among them, solar cells produce electric energy from solar energy, and they are attracting attention because they have abundant energy resources and there is no problem about environmental pollution.

일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 이루어진 기판(substrate) 및 에미터부(emitter layer), 그리고 기판과 에미터부에 각각 연결된 전극을 구비한다. 이때, 기판과 에미터부의 계면에는 p-n 접합이 형성되어 있다.Typical solar cells have a substrate made of different conductivity type semiconductors, such as p-type and n-type, an emitter layer, 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.

이러한 태양 전지에 빛이 입사되면 반도체에서 복수의 전자-정공쌍이 생성되고, 전자와 정공으로 각각 분리된 전자와 정공은 n형의 반도체와 p형 반도체쪽으로, 예를 들어 에미터부와 기판쪽으로 이동하고, 기판과 에미터부와 전기적으로 연결된 전극에 의해 수집되며, 이 전극들을 전선으로 연결하여 전력을 얻는다.When light is incident on the solar cell, a plurality of electron-hole pairs are generated in the semiconductor, and electrons and holes separated into electrons and holes are moved toward the n-type semiconductor and the p-type semiconductor, for example, toward the emitter portion and the substrate. Collected by electrodes electrically connected to the substrate and the emitter, and connected to wires to obtain power.

본 발명은 반사 방지막의 두께 및 굴절률에 대한 산포를 보다 균일하게 유지할 수 있는 태양 전지 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell that can more uniformly maintain a dispersion in thickness and refractive index of an antireflection film.

본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 일례는 챔버(chamber) 내에 태양 전지를 형성하기 위한 제1 기판을 배치한 후, 챔버 내로 공정 가스를 공급하여 제1 기판 위에 반사 방지막을 증착하고, 제1 기판을 챔버 외부로 배출하는 제1 증착 공정; 제1 증착 공정 이후, 챔버 내에 제2 기판을 배치한 후, 챔버 내로 공정 가스를 공급하여 제2 기판 위에 반사 방지막을 증착하고, 제2 기판을 챔버 외부로 배출하는 제2 증착 공정; 및 제2 증착 공정 이후, 챔버 내에 제3 기판을 배치한 후, 챔버 내로 공정 가스를 공급하여 제3 기판 위에 반사 방지막을 증착하고, 제3 기판을 챔버 외부로 배출하는 제3 증착 공정;을 포함하고, 제1 증착 공정과 제2 증착 공정에서의 공정 가스 비율은 서로 다르고, 제2 증착 공정과 제3 증착 공정에서의 공정 가스 비율은 서로 동일하게 적용된다.An example of a solar cell manufacturing method according to the present invention is to arrange a first substrate for forming a solar cell in a chamber, and then supply a process gas into the chamber to deposit an antireflection film on the first substrate, A first deposition step of discharging the gas to the outside of the chamber; A second deposition process of disposing an anti-reflection film on the second substrate by supplying a process gas into the chamber after disposing the second substrate in the chamber after the first deposition process, and discharging the second substrate out of the chamber; And a third deposition process of disposing an anti-reflection film on the third substrate by disposing the third substrate in the chamber and supplying a process gas into the chamber after the second deposition process, and discharging the third substrate out of the chamber. In addition, the process gas ratios in the first deposition process and the second deposition process are different from each other, and the process gas ratios in the second deposition process and the third deposition process are equally applied to each other.

이에 따라, 제1 증착 공정, 제2 증착 공정 및 제3 증착 공정에서 증착된 반사 방지막의 두께나 굴절률은 공정 오차 범위내에서 실질적으로 서로 동일할 수 있다. 이때의 공정 오차 범위는 10% 범위 이내일 수 있다.Accordingly, the thickness or refractive index of the antireflection film deposited in the first deposition process, the second deposition process, and the third deposition process may be substantially the same within a process error range. At this time, the process error range may be within 10% range.

또한, 태양 전지 제조 방법은 제1 증착 공정과 제2 증착 공정 사이에는 제1 증착 공정 및 제2 증착 공정에서의 공정 가스 비율과 다른 공정 가스 비율이 적용되는 제4 증착 공정을 더 포함할 수 있다.The solar cell manufacturing method may further include a fourth deposition process in which a process gas ratio different from a process gas ratio in the first deposition process and the second deposition process is applied between the first deposition process and the second deposition process. .

또한, 제3 증착 공정 이후, 챔버 내벽에 증착된 공정 가스 물질을 제거하는 클리닝(cleaning) 공정을 더 포함할 수 있다.Further, after the third deposition process, the method may further include a cleaning process of removing the process gas material deposited on the inner wall of the chamber.

여기서, 클리닝 공정은 제3 증착 공정이 복수 번 반복된 이후 수행될 수 있으며, 클리닝 공정이 최초로 수행된 이후부터는, 제1 증착 공정이 수행되지 않고, 제3 증착 공정이 복수 번 반복 수행될 때마다 한번 씩 클리닝 공정이 수행될 수 있다.Here, the cleaning process may be performed after the third deposition process is repeated a plurality of times. After the cleaning process is performed for the first time, each time the first deposition process is not performed and the third deposition process is repeatedly performed a plurality of times. The cleaning process may be performed once.

또한, 제1, 2, 3 증착 공정에서 증착되는 각 반사 방지막은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx) 및 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, each of the anti-reflection films deposited in the first, second, and third deposition processes may include any one of silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), and silicon nitride oxide (SiNxOy).

일례로, 제1, 2, 3 증착 공정에서 증착되는 각 반사 방지막은 실리콘 질화막(SiNx)을 포함하는 경우, 제1, 2, 3 증착 공정에서의 각 공정 가스는 실란(SiH4) 가스, 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스를 포함할 수 있다.For example, when each of the anti-reflection films deposited in the first, second and third deposition processes includes silicon nitride (SiNx), each process gas in the first, second and third deposition processes may be silane (SiH 4 ) gas or ammonia. (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas.

이때, 제2, 3 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량 대 암모니아(NH3) 가스량의 비는 제1 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량 대 암모니아(NH3) 가스량의 비보다 작을 수 있으며, 제2, 3 증착 공정에서의 질소(N2) 가스량 대 실란(SiH4) 가스량의 비는 제1 증착 공정에서의 질소(N2) 가스량 대 실란(SiH4) 가스량의 비보다 많을 수 있다.At this time, the second, the silane (SiH 4) in the third deposition process gas for ammonia (NH 3) gas in ratio be less than the ratio of silane (SiH 4) gas for ammonia (NH 3) gas in the first deposition process and, second, third evaporation of nitrogen from the process (N 2) gas to silane ratio of (SiH 4) gas may be greater than the ratio of the nitrogen in the first deposition step (N 2) gas to silane (SiH 4) gas volume have.

이때, 제1, 2, 3 증착 공정에서 공급되는 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스의 양은 각각 동일하고, 제2, 3 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량은 제1 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량보다 작을 수 있다.In this case, the amounts of ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas supplied in the first, second and third deposition processes are the same, respectively, and the amount of silane (SiH 4 ) gas in the second and third deposition processes is the first deposition. It may be less than the amount of silane (SiH 4 ) gas in the process.

일례로, 제2, 3 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량은 제1 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량보다 200sccm ~ 400sccm 작을 수 있다.In one example, the second, the silane (SiH 4) gas in the third deposition process may be smaller than 200sccm ~ 400sccm silane (SiH 4) gas in the first deposition step.

본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 챔버 내의 공정 조건이 충분히 안정화되기 이전에도 기판의 제1 면 위에 증착되는 반사 방지막의 두께 및 굴절률에 대한 산포를 보다 균일하게 유지할 수 있어, 공정 수율이나 태양 전지의 생산량을 보다 향상시킬 수 있다.The solar cell manufacturing method according to the present invention can more uniformly maintain the dispersion of the thickness and the refractive index of the anti-reflection film deposited on the first surface of the substrate even before the process conditions in the chamber are sufficiently stabilized, so that the yield of the process or the solar cell The yield can be further improved.

도 1는 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법에 의해 제조되는 태양 전지의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양 전지에서 반사 방지막을 형성하는 증착 장치에 대해 간략히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 제1 실시예에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 제2 실시예에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 제3 실시예에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 효과를 비교 설명하기 위한 그래프이다.
도 8 은 본 발명에 따른 반사 방지막의 두께 및 굴절률에 대한 산포를 설명하기 위한 그래프이다.1 is a view for explaining an example of a solar cell manufactured by the solar cell manufacturing method according to the present invention.
FIG. 2 briefly describes a deposition apparatus for forming an anti-reflection film in the solar cell shown in FIG. 1.
3 is a view for explaining a first embodiment of a solar cell manufacturing method according to the present invention.
4 is a view for explaining a second embodiment of the solar cell manufacturing method according to the present invention.
5 is a view for explaining a third embodiment of the solar cell manufacturing method according to the present invention.
6 and 7 are graphs for comparing the effect of the solar cell manufacturing method according to the present invention.
8 is a graph for explaining the dispersion of the thickness and the refractive index of the anti-reflection film according to the present invention.

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 상이한 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 붙였다.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. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters 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. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 “전체적”으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면(또는 전면)에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 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. Also, when a part is formed as "whole" on the other part, it means not only that it is formed on the entire surface (or the front surface) of the other part but also not on the edge part.

본 발명은 태양 전지 제조 방법에 관한 것으로, 구체적으로는 태양 전지의 일면에 반사 방지막을 형성하는 제조 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell manufacturing method, and more particularly, to a manufacturing process of forming an antireflection film on one surface of a solar cell.

이하에서는 이와 같은 태양 전지 제조 방법에 대해 설명하기 이전에 먼저, 본 발명의 태양 전지 제조 방법이 적용될 수 있는 태양 전지의 일례 및 이와 같은 태양 전지에서 반사 방지막을 제조하는 챔버에 대해 간략히 설명한다.Hereinafter, before describing the solar cell manufacturing method, an example of a solar cell to which the solar cell manufacturing method of the present invention can be applied and a chamber for manufacturing an anti-reflection film in such a solar cell will be briefly described.

도 1는 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법에 의해 제조되는 태양 전지(10)의 일례를 설명하기 위한 도이다. 1 is a view for explaining an example of a solar cell 10 manufactured by the solar cell 10 manufacturing method according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 태양 전지(10)는 기판(11), 에미터부(12), 제 1 전극(13), 제 1 전면집전부(14), 반사 방지막(15), 제 2 전극(16), 및 제 1 후면집전부(17)을 포함할 수 있다. As shown in FIG. 1, the solar cell 10 includes a substrate 11, an emitter portion 12, a first electrode 13, a first front current collector 14, an anti-reflection film 15, and a second electrode. 16, and a first rear current collector 17.

기판(11)은 외부로부터 입사되는 빛 에너지를 전기에너지로 변환하는 기능을 하며, 제1 도전성 타입, 예를 들어 p형 도전성 타입의 실리콘으로 이루어진 반도체 기판(11)일 수 있다. 이때, 실리콘은 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 또는 비정질 실리콘일 수 있다. 기판(11)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 함유한다The substrate 11 functions to convert light energy incident from the outside into electrical energy, and may be a semiconductor substrate 11 made of silicon of a first conductivity type, for example, a p-type conductivity. The silicon may be monocrystalline silicon, polycrystalline silicon or amorphous silicon. When the substrate 11 has a p-type conductivity type, it contains impurities of trivalent elements such as boron (B), gallium (Ga), indium (In), and the like.

이와 같은 기판(11)은 텍스처링 표면(texturing surface)으로 요철을 형성하기 위해 텍스처링(texturing) 처리될 수 있다. 기판(11)의 표면이 텍스처링 표면으로 형성되면 기판(11)의 제1 면에서의 빛 반사도가 감소하고, 텍스처링 표면에서 입사와 반사 동작이 이루어져 태양 전지(10) 내부에 빛이 갇히게 되어 빛의 흡수율이 증가된다. 따라서 기판(11)으로 입사되는 빛의 반사 손실이 줄어들어 기판(11)으로 입사되는 빛의 양을 더욱 증가시킬 수 있으며, 태양 전지(10)의 효율을 더욱 향상시킬 수 있다. Such a substrate 11 may be texturized to form irregularities as a texturing surface. When the surface of the substrate 11 is formed as a texturing surface, the light reflectivity at the first surface of the substrate 11 is reduced, and incident and reflection operations are performed at the texturing surface, whereby light is trapped inside the solar cell 10, thereby preventing light. Absorption rate is increased. Therefore, the reflection loss of the light incident on the substrate 11 is reduced, so that the amount of light incident on the substrate 11 can be further increased, and the efficiency of the solar cell 10 can be further improved.

에미터부(12)는 빛이 입사되는 기판(11)의 제1 면에 위치하며 기판(11)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입일 수 있다. 예를 들어, 에미터부(12)는 n형의 도전성 타입을 구비하고 있는 불순물이 도핑(doping)된 영역으로서, 반도체 기판(11)과 p-n 접합을 이룬다. 에미터부(12)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(12)는 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 기판(11)에 도핑하여 형성될 수 있다.The emitter 12 may be of a second conductive type, which is located on the first side of the substrate 11 where the light is incident and opposite to the conductive type of the substrate 11. For example, the emitter section 12 is a region doped with an impurity having an n-type conductivity type and forms a p-n junction with the semiconductor substrate 11. When the emitter section 12 has the n-type conductivity type, the emitter section 12 dopes the impurity of the pentavalent element such as phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb) .

이에 따라, 기판(11)에 입사된 빛에 의해 반도체 내부의 전자가 에너지를 받으면 전자는 n형 반도체 쪽으로 이동하고 정공은 p형 반도체 쪽으로 이동한다. 따라서, 기판(11)이 p형이고 에미터부(12)가 n형일 경우, 분리된 정공은 기판(11)쪽으로 이동하고 분리된 전자는 에미터부(12)쪽으로 이동한다.Accordingly, when electrons in the semiconductor are energized by the light incident on the substrate 11, the electrons move toward the n-type semiconductor and the holes move toward the p-type semiconductor. Accordingly, when the substrate 11 is p-type and the emitter 12 is n-type, the separated holes move toward the substrate 11 and the separated electrons move toward the emitter 12.

이와는 반대로, 기판(11)은 n형 도전성 타입일 수 있고, 실리콘 이외의 다른 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. 기판(11)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 기판(11)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 함유할 수 있다.Conversely, the substrate 11 may be of the n-type conductivity type and may be made of a semiconductor material other than silicon. When the substrate 11 has an n-type conductivity type, the substrate 11 may contain impurities of pentavalent elements such as phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb)

에미터부(12)는 기판(11)과 p-n접합을 형성하게 되므로, 기판(11)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우 에미터부(12)는 p형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 분리된 전자는 기판(11)쪽으로 이동하고 분리된 정공은 에미터부(12)쪽으로 이동한다.Since the emitter 12 forms a p-n junction with the substrate 11, when the substrate 11 has an n-type conductivity type, the emitter 12 has a p-type conductivity type. In this case, the separated electrons move toward the substrate 11, and the separated holes migrate toward the emitter 12.

에미터부(12)가 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(12)는 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 기판(11)에 도핑하여 형성할 수 있다.When the emitter section 12 has a p-type conductivity type, the emitter section 12 is formed by doping an impurity of a trivalent element such as boron (B), gallium (Ga), indium (In) .

반사 방지막(15)은 제1 전극(13) 및 제 1 전면집전부(14)가 위치하지 않는 에미터부(12) 위에 위치하여, 외부로부터 입사되는 빛의 양이 보다 많이 기판(11) 내부로 입사되도록 하는 기능을 한다. 이와 같은 반사 방지막(15)은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx), 실리콘 질화 산화막(SiNxOy) 중 적어도 하라로 이루어질 수 있으며, 태양 전지(10)로 입사되는 빛의 반사도를 줄이고 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜 태양 전지(10)의 효율을 높인다. The anti-reflection film 15 is positioned on the emitter portion 12 where the first electrode 13 and the first front collector 14 are not located, so that the amount of light incident from the outside is greater into the substrate 11. Function to be incident. The anti-reflection film 15 may be formed of at least one of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiOx), and a silicon nitride oxide film (SiNxOy), and may reduce reflectance of light incident on the solar cell 10 and may have a specific wavelength region. The selectivity of the solar cell 10 is increased by increasing the selectivity.

도 1에서는 반사 방지막(15)이 하나의 층으로 형성된 경우를 일례로 설명하고 있으나, 이와 다르게, 반사 방지막(15)은 복수의 층으로 형성될 수도 있다.In FIG. 1, an example in which the anti-reflection film 15 is formed of one layer is described as an example. Alternatively, the anti-reflection film 15 may be formed of a plurality of layers.

복수의 제1 전극(13)은 에미터부(12) 위에 형성되어 에미터부(12)와 전기적으로 연결되고, 인접하는 제1 전극(13)과 서로 이격된 상태로 어느 한 방향으로 형성된다. 각각의 제1 전극(13)은 에미터부(12)쪽으로 이동한 전하, 예를 들면 전자를 수집하여 해당 제 1 전면집전부(14)로 전달하는 기능을 한다. The plurality of first electrodes 13 are formed on the emitter part 12 to be electrically connected to the emitter part 12, and are formed in one direction in a state of being spaced apart from the adjacent first electrode 13. Each first electrode 13 functions to collect charges, for example, electrons, which are moved toward the emitter unit 12, and transfer the electrons to the first front collector 14.

복수의 제1 전극(13)은 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있고, 이들 도전성 물질은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있지만, 이외의 다른 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다.The plurality of first electrodes 13 is made of at least one conductive material, and the conductive materials include nickel (Ni), copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), tin (Sn), and zinc (Zn). ), At least one selected from the group consisting of indium (In), titanium (Ti), gold (Au), and combinations thereof, but may be formed of another conductive metal material.

에미터부(12) 위에는 복수의 제 1 전면집전부(14)가 위치하고 있다. 버스 바(bus bar)라고도 불리는 제 1 전면집전부(14)는 제1 전극(13)과 교차하는 방향으로 형성된다. 따라서, 제1 전극(13)과 제 1 전면집전부(14)는 에미터부(12) 위에 교차하는 형태로 배치되어 있다. 이와 같은 제 1 전면집전부(14)와 제 1 전극(13)의 폭비는 대략 5:1~20:1의 범위 내에서 형성될 수 있다. 따라서, 일례로 제 1 전면집전부(14)가 1500um인 경우, 제 1 전극(13)은 대략 100um정도로 형성될 수 있는 것이다.The plurality of first front collectors 14 are positioned on the emitter part 12. The first front collector 14, also called a bus bar, is formed in a direction crossing the first electrode 13. Therefore, the first electrode 13 and the first front current collector 14 are arranged to intersect on the emitter portion 12. The width ratio of the first front collector 14 and the first electrode 13 may be formed in a range of about 5: 1 to 20: 1. Thus, for example, when the first front collector 14 is 1500um, the first electrode 13 may be formed to about 100um.

제 1 전면집전부(14)는 제 1 전극(13)과 교차하는 방향으로 에미터부(12) 위에 위치하는 적어도 한 개 이상 형성될 수 있으며, 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있고, 에미터부(12) 및 제1 전극(13)과 연결되어 있다. 따라서, 제 1 전면집전부(14)는 제1 전극(13)으로부터 전달되는 전하, 예를 들면 전자를 외부 장치로 출력한다.At least one first front collector 14 may be formed on the emitter part 12 in a direction crossing the first electrode 13, and may be formed of at least one conductive material, and the emitter part 12 ) And the first electrode 13. Accordingly, the first front current collector 14 outputs the electric charge, for example, electrons transferred from the first electrode 13 to an external device.

제 1 전면집전부(14)를 구성하는 도전성 금속 물질은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있지만, 이외의 다른 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다. The conductive metal materials constituting the first front collector 14 include nickel (Ni), copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), tin (Sn), zinc (Zn), indium (In), It may be at least one selected from the group consisting of titanium (Ti), gold (Au), and combinations thereof, but may be made of other conductive metal materials.

제1 전극(13) 및 제 1 전면집전부(14)는 도전성 금속 물질을 반사 방지막(15) 위에 도포한 후 도 1에 도시한 형태로 패터닝하고, 이를 소성하는 과정에서 에미터부(12)와 전기적으로 연결될 수 있다.The first electrode 13 and the first front current collector 14 are coated with a conductive metal material on the anti-reflection film 15 and then patterned in the form shown in FIG. 1, and the emitter part 12 and Can be electrically connected.

제2 전극(16)은 기판(11)의 제1 면 반대쪽, 즉 기판(11)의 제2 면에 형성되어 있으며, 기판(11)쪽으로 이동하는 전하, 예를 들어 정공을 수집한다.The second electrode 16 is formed on the opposite side of the first surface of the substrate 11, that is, on the second surface of the substrate 11, and collects charges, for example, holes, moving toward the substrate 11.

제2 전극(16)은 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있다. 도전성 물질은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있지만, 이외의 다른 도전성 물질로 이루어질 수 있다.The second electrode 16 is made of at least one conductive material. The conductive material may be at least one selected from the group consisting of Ni, Cu, Ag, Al, Sn, Zn, In, Ti, Au, And combinations thereof, but may be made of other conductive materials.

제2 전극(16) 아래에는 복수의 제 1 후면집전부(17)가 위치하고 있다. 제 1 후면집전부(17)는 제1 전극(13)과 교차하는 방향, 즉 제 1 전면집전부(14)와 평행한 방향으로 형성된다.A plurality of first rear current collectors 17 are positioned below the second electrode 16. The first rear current collector 17 is formed in a direction crossing the first electrode 13, that is, in a direction parallel to the first front current collector 14.

제 1 후면집전부(17) 또한 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있고, 제2 전극(16)과 전기적으로 연결되어 있다. 따라서, 제 1 후면집전부(17)는 제2 전극(16)으로부터 전달되는 전하, 예를 들면 정공을 외부 장치로 출력한다.The first rear current collector 17 is also made of at least one conductive material and is electrically connected to the second electrode 16. Accordingly, the first rear current collector 17 outputs electric charges, for example, holes, transferred from the second electrode 16 to an external device.

제 1 후면집전부(17)를 구성하는 도전성 금속 물질은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있지만, 이외의 다른 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다.The conductive metal material constituting the first rear current collector 17 is nickel (Ni), copper (Cu), silver (Ag), aluminum (Al), tin (Sn), zinc (Zn), indium (In), It may be at least one selected from the group consisting of titanium (Ti), gold (Au), and combinations thereof, but may be made of other conductive metal materials.

이외에, 도시되지는 않았지만, 태양 전지(10)는 제2 전극(16)과 기판(11) 사이에 형성되는 후면 전계(back surface field, BSF)부를 더 포함할 수 있다. In addition, although not shown, the solar cell 10 may further include a back surface field (BSF) portion formed between the second electrode 16 and the substrate 11.

후면 전계부는 기판(11)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 기판(11)보다 고농도로 도핑된 영역, 예를 들면, p+ 영역이다. 이와 같은 후면 전계부는 기판(11) 전위 장벽으로 작용하게 된다. 따라서, 후면 전계부는 기판(11)의 제2 면 쪽에서 전자와 정공이 재결합하여 소멸되는 것을 감소시켜 태양 전지(10)의 효율을 향상시키는 작용을 한다.The rear electric field portion is a region in which impurities of the same conductivity type as that of the substrate 11 are doped at a higher concentration than the substrate 11, for example, a p + region. Such a backside electric field acts as a potential barrier for the substrate 11. Therefore, the rear electric field reduces the electron and hole recombination and extinction on the second surface side of the substrate 11 to improve the efficiency of the solar cell 10.

이와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따른 태양 전지(10)의 동작은 다음과 같다.The operation of the solar cell 10 according to this embodiment having such a structure is as follows.

태양 전지(10)로 빛이 입사되어 반사 방지막(15)과 에미터부(12)를 통해 기판(11)으로 입사되면, 광전 효과(photoelectric effect)에 의해 자유전자(free electron)가 생기게 되고, p-n 접합의 원리에 따라 전자는 n형의 도전성 타입을 갖는 에미터부(12)쪽으로 이동하고, 정공은 p형의 도전성 타입을 갖는 기판(11)쪽으로 이동한다. 이처럼, 에미터부(12)쪽으로 이동한 전자는 제1 전극(13)에 의해 수집되어 제 1 전면집전부(14)로 이동하고, 기판(11)쪽으로 이동한 정공은 제2 전극(16)에 의해 수집되어 제 1 후면집전부(17)로 이동한다.When light is incident on the solar cell 10 and is incident on the substrate 11 through the antireflection film 15 and the emitter part 12, free electrons are generated by a photoelectric effect, and pn According to the principle of bonding, electrons move toward the emitter portion 12 having an n-type conductivity type, and holes move toward the substrate 11 having a p-type conductivity type. As such, the electrons moved toward the emitter part 12 are collected by the first electrode 13 and moved to the first front current collector 14, and the holes moved toward the substrate 11 are transferred to the second electrode 16. Collected by the first rear current collector 17.

이러한 태양 전지(10)는 단독으로도 사용이 가능하지만, 보다 효율적인 사용을 위해, 동일한 구조를 갖는 태양 전지(10)들을 직렬로 연결하여 태양 전지(10) 모듈을 형성한다.The solar cell 10 may be used alone, but for more efficient use, the solar cells 10 having the same structure are connected in series to form a solar cell 10 module.

한편, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법에 형성되는 태양 전지(10)는 도 1에서 도시된 바와 같이, 기판(11)의 제1 면 위에 에미터부(12), 제1 전극(13) 및 제 1 전면집전부(14)가 형성되고, 기판(11)의 제2 면 위에 후면 전계부, 제 2 전극(16) 및 제 1 후면집전부(17)가 형성된 경우를 일례로 설명하고 있으나, 이와 다르게, 에미터부(12), 제1 전극(13) 및 제 1 전면집전부(14)가 기판(11)의 제2 면 위에 형성되는 후면 컨택 구조의 태양 전지(10)도 포함될 수 있다.
Meanwhile, the solar cell 10 formed in the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention has an emitter part 12 and a first electrode 13 on the first surface of the substrate 11 as shown in FIG. 1. ) And a first front current collector 14, and a rear electric field unit, a second electrode 16, and a first rear current collector 17 are formed on the second surface of the substrate 11 as an example. However, alternatively, the solar cell 10 of the back contact structure in which the emitter unit 12, the first electrode 13, and the first front collector 14 are formed on the second surface of the substrate 11 may also be included. have.

도 2는 도 1에 도시된 태양 전지에서 반사 방지막을 형성하는 증착 장치에 대해 간략히 설명한다.FIG. 2 briefly describes a deposition apparatus for forming an anti-reflection film in the solar cell shown in FIG. 1.

도 2에 도시된 바와 같이, 반사 방지막(15)을 형성하는 증착 장치는 챔버(100), 공정 가스 주입부(110), 분배판(120) 및 받침대(130)를 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the deposition apparatus for forming the anti-reflection film 15 may include a chamber 100, a process gas injection unit 110, a distribution plate 120, and a pedestal 130.

챔버(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부에 분배판(120) 및 받침대(130)가 배치될 수 있다.As shown in FIG. 2, the chamber 100 may have a distribution plate 120 and a pedestal 130 disposed therein.

받침대(130)는 도 1에서 제1 면에 에미터부가 형성된 기판(11)이 배치된다. 이때, 에미터부가 분배판(120) 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법에 형성되는 태양 전지(10)가 기판(11)의 제2 면 위에 에미터부와 후면 전계부가 함께 형성되는 후면 컨택 구조의 태양 전지(10)인 경우, 기판(11)의 제1 면이 분배판(120) 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 이하에서는 도 1에 도시된 태양 전지(10)를 제조하는 방법을 일례로 설명하지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.In the pedestal 130, the substrate 11 having the emitter portion formed on the first surface of FIG. 1 is disposed. In this case, the emitter unit may be disposed to face the distribution plate 120. However, the solar cell 10 formed in the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention is a solar cell 10 having a back contact structure in which an emitter portion and a rear electric field portion are formed together on a second surface of the substrate 11. In this case, the first surface of the substrate 11 may be disposed to face the distribution plate 120. Hereinafter, a method of manufacturing the solar cell 10 shown in FIG. 1 will be described as an example, but is not necessarily limited thereto.

공정 가스 주입부(110)는 반사 방지막(15)을 형성하는 장치가 가동될 때에, 반사 방지막(15)을 형성하는 공정 가스가 주입된다. 일례로, 실리콘 질화막(SiNx)을 포함하는 반사 방지막(15)을 형성하고자 하는 경우, 공정 가스 주입부(110)로는 실란(SiH4) 가스, 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스가 주입될 수 있다.The process gas injection unit 110 is injected with the process gas for forming the anti-reflection film 15 when the device for forming the anti-reflection film 15 is operated. For example, when the anti-reflection film 15 including the silicon nitride film SiNx is to be formed, the process gas injection unit 110 may include a silane (SiH 4 ) gas, an ammonia (NH 3 ) gas, and a nitrogen (N 2 ) gas. Can be injected.

그러나, 반사 방지막(15)이 실리콘 질화막(SiNx)이 아닌 실리콘 산화막(SiOx)이나 실리콘 질화 산화막(SiNxOy)을 포함하는 경우, 공정 가스 주입부(110)로 공급되는 공정 가스의 종류도 변경될 수 있다.However, when the anti-reflection film 15 includes a silicon oxide film (SiOx) or a silicon nitride oxide film (SiNxOy) instead of the silicon nitride film (SiNx), the type of process gas supplied to the process gas injection unit 110 may also be changed. have.

분배판(120)은 공정 가스 주입부(110)로 주입된 공정 가스가 균일하게 기판(11) 위의 공간에 분배되도록 하는 기능을 한다.The distribution plate 120 functions to uniformly distribute the process gas injected into the process gas injection unit 110 into the space on the substrate 11.

이와 같이, 분배판(120)을 통하여 분배된 공정 가스는 플라즈마 상태로 변화하여, 기판(11)의 에미터부 위에 증착될 수 있다.As such, the process gas distributed through the distribution plate 120 may be converted into a plasma state and deposited on the emitter portion of the substrate 11.

이와 같은 증착 장치에서 하나의 증착 공정은 챔버(100)(chamber) 내에 태양 전지(10)를 형성하기 위한 기판(11)을 배치하는 단계, 챔버(100) 내로 공정 가스를 공급하여 기판(11) 위에 반사 방지막(15)을 증착하는 단계, 및 기판(11)을 챔버(100) 외부로 배출하는 단계를 포함한다.In the deposition apparatus, one deposition process includes disposing a substrate 11 for forming the solar cell 10 in a chamber 100, and supplying a process gas into the chamber 100 to supply the substrate 11. Depositing an anti-reflection film 15 thereon, and discharging the substrate 11 to the outside of the chamber 100.

아울러, 도 2에서의 증착 장치에서는 챔버(100) 내에 하나의 기판(11)만 배치되는 경우를 일례로 도시하였으나, 이와 다르게 챔버(100) 내에는 복수 개의 기판(11), 예를 들어 10개 혹은 100개의 기판(11)이 배치되어 동시에 각 기판(11)의 상부에 반사 방지막(15)이 증착될 수도 있다.In addition, in the deposition apparatus of FIG. 2, only one substrate 11 is disposed in the chamber 100 as an example. Alternatively, the chamber 100 may include a plurality of substrates 11, for example, 10. Alternatively, 100 substrates 11 may be arranged to simultaneously deposit an anti-reflection film 15 on each substrate 11.

한편, 이와 같이 반사 방지막(15)을 형성하는 증착 장치가 가동될 때에 가동 초기에는 챔버(100) 내의 공정 조건(예를 들면, 챔버(100) 내의 온도나 분배판(120)의 온도 등)이 충분히 안정화되어 있지 않아 반사 방지막(15)의 두께 및 굴절률을 원하는대로 조절하기 어려운 점이 있다.On the other hand, when the vapor deposition apparatus for forming the anti-reflection film 15 is operated in this manner, at the initial stage of operation, process conditions (for example, the temperature in the chamber 100 or the temperature of the distribution plate 120, etc.) in the chamber 100 are changed. There is a point that it is difficult to adjust the thickness and refractive index of the antireflection film 15 as desired because it is not sufficiently stabilized.

여기서, 층착 장치의 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화되는 조건은 챔버(100)의 크기 및 구조 또는 여러 가지 공정 특성에 따라 달라질 수 있다.Here, the conditions under which the process conditions within the chamber 100 of the deposition apparatus are stabilized may vary depending on the size and structure of the chamber 100 or various process characteristics.

따라서, 이를 해결하기 위해서 가동 초기에 챔버(100) 내의 공정 조건이 충분히 안정화 될 때까지 더미(dummy) 공정을 진행해야 하는 불편함이 있었다.Therefore, in order to solve this problem, there was an inconvenience in that a dummy process should be performed until the process conditions in the chamber 100 are sufficiently stabilized at the initial stage of operation.

여기서, 더미 공정은 받침대(130) 위에 기판(11)을 배치하지 않은 상태에서 증착 장치를 가동하는 공정을 의미하는데, 이와 같은 더미 공정 중에는 기판(11) 위에 반사 방지막(15)을 형성할 수 없어, 태양 전지(10)의 생산량 감소의 한 원인이 될 뿐만 아니라, 설사 더미 공정 중에 기판(11)을 받침대(130) 위에 기판(11)을 배치하여 반사 방지막(15)을 형성한다 하더라도 반사 방지막(15)의 원하는 두께와 굴절률을 형성할 수 없어 공정 수율이 저하되는 원인이 되었다.Here, the dummy process refers to a process of operating the deposition apparatus in a state in which the substrate 11 is not disposed on the pedestal 130. During the dummy process, the anti-reflection film 15 cannot be formed on the substrate 11. In addition, the anti-reflection film 15 may be formed not only to cause a decrease in the production of the solar cell 10, but also to form the anti-reflection film 15 by placing the substrate 11 on the pedestal 130 during the diarrhea pile process. The desired thickness and refractive index of 15) could not be formed, resulting in a decrease in process yield.

그러나, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 전술한 바와 같이, 증착 장치의 가동 초기에 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화되지 않은 상태라도 공정 가스의 비율을 조절하여, 반사 방지막(15)의 원하는 두께 및 굴절률을 형성할 수 있고, 아울러, 전술한 바와 같은 더미 공정을 진행하지 않아도 되므로 태양 전지(10)의 생산량을 보다 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 태양 전지(10)의 공정 수율을 보다 향상시킬 수 있는 효과가 있다.However, in the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention, as described above, even if the process conditions in the chamber 100 are not stabilized at the initial stage of operation of the deposition apparatus, the ratio of the process gas is adjusted to prevent the antireflection film 15 Desired thickness and refractive index can be formed, and also, since it is not necessary to proceed with the dummy process as described above, the yield of the solar cell 10 can be further increased and the process yield of the solar cell 10 can be improved. There is an effect that can be improved.

본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 전술한 바와 같이, 증착 장치의 가동 초기에 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화되기 이전에는 챔버(100) 내로 공급되는 공정 가스 비율을 변화하시키면서 공정을 진행다가 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화된 이후 부터는 공정 가스 비율을 일정하게 유지시키면서 공정을 진행한다.As described above, in the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention, before the process conditions in the chamber 100 are stabilized at the initial stage of operation of the deposition apparatus, the process gas is supplied while changing the proportion of the process gas supplied into the chamber 100. After the process conditions are stabilized in the chamber 100, the process proceeds while maintaining a constant process gas ratio.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.This will be described in more detail as follows.

도 3은 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법의 제1 실시예에 대해 설명하기 위한 도이다.3 is a diagram for explaining a first embodiment of a method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention.

도 3에서 (a)는 원 안의 숫자는 증착 공정 횟수, 즉 증착 장치가 증착 공정을 수행하는 횟수를 의미하고, 각 증착 공정은 하나의 증착 공정 사이클(cycle), 즉 기판(11)이 챔버(100) 내에 배치되고, 챔버(100) 내로 공정 가스를 공급하여 기판(11) 위에 반사 방지막(15)을 증착하고, 기판(11)을 챔버(100) 외부로 배출하는 단계를 포함한다. 이때, 각 증착 공정에서는 새로운 기판(11)에 새로운 반사 방지막(15)이 증착된다.In FIG. 3, (a) indicates the number of deposition processes, that is, the number of times the deposition apparatus performs the deposition process, and each deposition process includes one deposition process cycle, that is, the substrate 11 is a chamber ( And a process gas supplied to the chamber 100 to deposit the anti-reflection film 15 on the substrate 11, and discharge the substrate 11 to the outside of the chamber 100. At this time, in each deposition process, a new anti-reflection film 15 is deposited on the new substrate 11.

아울러, 원 아래의 표시된 RP_1, RP_5은 각 증착 공정에서 적용되는 공정 레시피(recipe)를 의미하고, 각 증착 공정에서 적용되는 공정 레시피에 따라 각 증착 공정에서 적용되는 공정 가스의 비율값이 달라진다. 즉, 제1 레시피(RP_1) 및 제5 레시피(RP_5)의 각 공정 가스 비율값은 서로 다르고, 동일한 레시피가 적용되는 증착 공정은 동일한 비율의 공정 가스가 공급된다.In addition, RP_1 and RP_5 indicated below the circle indicate a process recipe applied in each deposition process, and the ratio value of the process gas applied in each deposition process varies according to the process recipe applied in each deposition process. That is, the process gas ratio values of the first recipe RP_1 and the fifth recipe RP_5 are different from each other, and in the deposition process to which the same recipe is applied, process gases of the same ratio are supplied.

그리고, 도 3에서 (b)는 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법에 의해 제조되는 태양 전지(10)의 반사 방지막(15)이 일례로 실리콘 질화막(SiNx)을 포함하는 경우, 각 레시피(RP_1, RP_5)에서 적용되는 실란(SiH4) 가스량의 변화를 도시한 그래프이다.And (b) in Figure 3, when the anti-reflection film 15 of the solar cell 10 manufactured by the method for manufacturing a solar cell 10 according to the present invention includes a silicon nitride film (SiNx), for example, each recipe It is a graph showing the change in the amount of silane (SiH 4 ) gas applied in (RP_1, RP_5).

도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 챔버(100) 내에 태양 전지(10)를 형성하기 위한 제1 기판(11)을 배치한 후, 챔버(100) 내로 공정 가스를 공급하여 제1 기판(11) 위에 반사 방지막(15)을 증착하고, 제1 기판(11)을 챔버(100) 외부로 배출하는 제1 증착 공정(공정 횟수 1~40), 제1 증착 공정 이후, 챔버(100) 내에 제2 기판(11)을 배치한 후, 챔버(100) 내로 공정 가스를 공급하여 제2 기판(11) 위에 반사 방지막(15)을 증착하고, 제2 기판(11)을 챔버(100) 외부로 배출하는 제2 증착 공정(공정 횟수 41), 및 제2 증착 공정 이후, 챔버(100) 내에 제3 기판(11)을 배치한 후, 챔버(100) 내로 공정 가스를 공급하여 제3 기판(11) 위에 반사 방지막(15)을 증착하고, 제3 기판(11)을 챔버(100) 외부로 배출하는 제3 증착 공정(공정 횟수 42~100)을 포함한다.As shown in (a) of FIG. 3, in the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention, after placing the first substrate 11 for forming the solar cell 10 in the chamber 100, the chamber The first deposition process (number of steps 1 to 40) of supplying a process gas into the 100 to deposit the anti-reflection film 15 on the first substrate 11, and discharging the first substrate 11 to the outside of the chamber 100. After the first deposition process, the second substrate 11 is disposed in the chamber 100, and then a process gas is supplied into the chamber 100 to deposit the anti-reflection film 15 on the second substrate 11. After the second deposition process (step number 41) for discharging the second substrate 11 to the outside of the chamber 100, and after the second deposition process, the third substrate 11 is disposed in the chamber 100, the chamber ( A third deposition process (number of steps 42 to 100) of supplying a process gas into the 100 to deposit the anti-reflection film 15 on the third substrate 11 and discharging the third substrate 11 to the outside of the chamber 100. It includes.

이때, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 1부터 40 번째까지의 제1 증착 공정에서는 제1 레시피(RP_1)를 적용하고, 41번째인 제2 증착 공정에서는 제1 레시피(RP_1)와 다른 제5 레시피(RP_5)를 적용하여, 제1 증착 공정과 제2 증착 공정에서의 공정 가스 비율을 서로 다르게 적용할 수 있고, 42부터 100 번째까지의 제3 증착 공정에서는 제5 레시피(RP_5)를 적용하여, 제2 증착 공정과 제3 증착 공정에서의 공정 가스 비율을 서로 동일하게 적용할 수 있다.At this time, as shown in (a) of FIG. 3, the solar cell 10 manufacturing method according to the present invention applies the first recipe (RP_1) in the first deposition process from 1 to 40th, and the 41st is In the second deposition process, the ratio of the process gas in the first deposition process and the second deposition process may be different from each other by applying the first recipe RP_1 and the fifth recipe RP_5. In the third deposition process, the fifth recipe RP_5 may be applied to apply the same process gas ratios in the second deposition process and the third deposition process.

여기서, 제1, 2, 3 증착 공정에서 사용되는 제1, 2, 3 기판(11)은 각 증착 공정에서 사용되는 기판(11)이 서로 다르다는 것을 의미하고, 각 제1, 2, 3 증착 공정에서 각 반사 방지막(15)이 기판(11) 위에 증착하는 기간 동안에는 각 공정 가스 비율이 변화하지 않는다. Here, the first, second and third substrates 11 used in the first, second and third deposition processes mean that the substrates 11 used in the respective deposition processes are different from each other, and the respective first, second and third deposition processes are used. The process gas ratio does not change during the period in which the antireflection films 15 are deposited on the substrate 11.

아울러, 본 발명에서의 제1 증착 공정은 도 3의 (a) 및 (b)에서 제1 레시피(RP_1)가 적용되는 각각의 공정을 의미하고 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화되기 이전 상태에서 수행될 수 있으며, , 제2 증착 공정은 제1 레시피(RP_1)와 다른 제5 레시피(RP_5)가 처음으로 적용되는 공정을 의미하고, 제3 증착 공정은 제5 레시피(RP_5) 반복적으로 적용되는 각각의 공정을 의미하며, 제 2, 3 증착 공정은 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화된 이후 수행될 수 있다. 따라서, 제5 레시피(RP_5)가 적용되는 제2 증착 공정은 제1 레시피(RP_1)가 적용되는 제1 증착 공정이 복수 번(예를 들어 40회) 반복된 후 수행될 수 있다. In addition, the first deposition process in the present invention means each process to which the first recipe (RP_1) is applied in (a) and (b) of Figure 3 in the state before the process conditions in the chamber 100 is stabilized The second deposition process may mean a process in which the fifth recipe RP_5 different from the first recipe RP_1 is applied for the first time, and the third deposition process may be repeatedly applied to the fifth recipe RP_5. Each process means, and the second and third deposition processes may be performed after the process conditions in the chamber 100 are stabilized. Therefore, the second deposition process to which the fifth recipe RP_5 is applied may be performed after the first deposition process to which the first recipe RP_1 is applied is repeated a plurality of times (for example, 40 times).

또한, 제1, 2, 3 증착 공정에서 증착되는 각 반사 방지막(15)은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx) 및 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 중 어느 하나일 수 있는데, 도 3 이하에서는 이들 중에 일례로, 제1, 2, 3 증착 공정에서 증착되는 각 반사 방지막(15)이 실리콘 질화막(SiNx)인 경우를 일례로 설명한다.In addition, each of the anti-reflection films 15 deposited in the first, second, and third deposition processes may be any one of silicon nitride (SiNx), silicon oxide (SiOx), and silicon nitride oxide (SiNxOy). As an example, the case where each anti-reflective film 15 deposited by a 1st, 2nd, 3rd deposition process is a silicon nitride film (SiNx) is demonstrated as an example.

제1, 2, 3 증착 공정에서 증착되는 각 반사 방지막(15)이 실리콘 질화막(SiNx)을 포함하는 경우, 제1, 2, 3 증착 공정에서의 각 공정 가스는 실란(SiH4) 가스, 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스를 포함할 수 있다.When each of the anti-reflection films 15 deposited in the first, second, and third deposition processes include silicon nitride (SiNx), each process gas in the first, second, and third deposition processes may be a silane (SiH 4 ) gas or an ammonia. (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas.

이와 같은 경우, 제2 증착 공정 및 제3 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량 대 암모니아(NH3) 가스량의 비는 제1 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량 대 암모니아(NH3) 가스량의 비보다 작을 수 있다. In this case, the second deposition process and the silane in the third deposition process (SiH 4) gas for ammonia (NH 3) the ratio of the volume of gas is a silane of the first deposition process (SiH 4) gas for ammonia (NH 3) gas volume It may be less than the ratio of.

예를 들면, 제1 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량 대 암모니아(NH3) 가스량의 비가 4:1이었던 경우, 제2 증착 공정 및 제3 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량 대 암모니아(NH3) 가스량의 비는 2:1로 감소할 수 있다.For example, the silane in the first deposition process (SiH 4) gas for ammonia (NH 3) ratio of 4 in the gas: if that was first, the second deposition process and the silane in the third deposition process (SiH 4) gas for ammonia The ratio of (NH 3 ) gas amount can be reduced to 2: 1.

또한, 제2 증착 공정 및 제3 증착 공정에서의 질소(N2) 가스량 대 실란(SiH4) 가스량의 비는 제1 증착 공정 및 제3 증착 공정에서의 질소(N2) 가스량 대 실란(SiH4) 가스량의 비보다 많을 수 있다.In addition, the ratio of the amount of nitrogen (N 2 ) gas to the amount of silane (SiH 4 ) gas in the second deposition process and the third deposition process is equal to the amount of nitrogen (N 2 ) gas in the first deposition process and the third deposition process. 4 ) may be greater than the ratio of the amount of gas.

예를 들면, 제1 증착 공정에서의 질소(N2) 가스량 대 실란(SiH4) 가스량의 비가 5:1 이었던 경우, 제1 증착 공정 및 제3 증착 공정에서의 질소(N2) 가스량 대 실란(SiH4) 가스량의 비는 8:1로 증가할 수 있다.For example, the nitrogen in the first deposition step (N 2) gas to silane (SiH 4) of the gas quantity ratio of 5: was a 1, the nitrogen in the first deposition process and the third deposition process (N 2) gas to silane The ratio of (SiH 4 ) gas amount can be increased to 8: 1.

여기서, 제1, 2, 3, 증착 공정에서 공급되는 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스의 양은 각각 동일하고, 제2, 3 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량보다 작을 수 있다.Here, the amounts of ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas supplied in the first, second, and third deposition processes are the same, respectively, and the amount of silane (SiH 4 ) gas in the second and third deposition processes is shown in FIG. 3. As shown in (b), it may be less than the amount of silane (SiH 4 ) gas in the first deposition process.

예를 들어, 도 3의 (b)에서 제2, 3 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량은 제1 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량보다 200sccm ~ 400sccm 작을 수 있다(여기서, sccm은 standard cubic centimeter per minutes의 약자로, 표준 조건에서의 체적이량을 의미한다). 도 3의 (b)에서는 실란(SiH4) 가스의 감소량(ΔV)이 200sccm ~ 400sccm 사이인 경우를 일례로 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 실란(SiH4) 가스의 감소량(ΔV)은 챔버(100)의 크기나, 공정 조건의 변화에 따라 다양하게 변화될 수 있다.For example, can be a second, a silane (SiH 4) gas in the third deposition process is smaller silane (SiH 4) than 200sccm ~ 400sccm amount of gas in the first deposition step in Fig. 3 (b) (here, sccm is stands for standard cubic centimeter per minutes, which means the volume under standard conditions). In FIG. 3B, the case where the decrease amount ΔV of the silane (SiH 4 ) gas is between 200 sccm and 400 sccm is described as an example, but is not limited thereto. The decrease amount ΔV of the silane (SiH 4 ) gas may be a chamber. It may be variously changed according to the size of the (100) or the change of the process conditions.

따라서, 일례로, 공정 횟수 1~40까지의 제1 증착 공정에서 사용된 실란(SiH4) 가스량이 500~1000 sccm인 경우, 공정 횟수 41 ~ 100 번째까지의 제2, 3 증착 공정에서 사용되는 실란(SiH4) 가스량은 100 ~ 800 sccm으로 감소할 수 있다.Therefore, as an example, when the amount of silane (SiH 4 ) gas used in the first deposition process up to process number 1 to 40 is 500 to 1000 sccm, the second and third deposition processes used up to process number 41 to 100 are used. The amount of silane (SiH 4 ) gas can be reduced to 100-800 sccm.

이와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 증착 장치가 가동될 때에 가동 초기에 챔버(100) 내의 공정 조건이 충분히 안정화되어 있지 않은 제1 증착 공정에서의 공정 가스 비율을 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화되는 제2 증착 공정에서의 공정 가스 비율과 다르게 하고, 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화된 이후의 제2 증착 공정 및 제3 증착 공정에서의 공정 가스 비율을 동일하게 하여, 제1 증착 공정, 제2 증착 공정 및 제3 증착 공정에서 증착된 반사 방지막(15)의 두께 및 굴절률을 공정 오차 범위내에서 실질적으로 서로 동일하게 할 수 있다. As described above, in the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention, when the deposition apparatus is operated, the process gas ratio in the first deposition process in which the process conditions in the chamber 100 are not sufficiently stabilized at the initial stage of operation is determined. ) And the process gas ratio in the second deposition process in which the process conditions are stabilized, and the process gas ratio in the second deposition process and the third deposition process after the process conditions in the chamber 100 are stabilized, The thickness and refractive index of the anti-reflection film 15 deposited in the first deposition process, the second deposition process, and the third deposition process may be substantially the same within a process error range.

이때, 공정 오차 범위는 10% 이내일 수 있다. 예를 들어, 원하는 반사 방지막(15)의 두께가 100nm이고, 굴절률이 2.0 인 경우, 제1, 2, 3 증착 공정에 의해 형성되는 반사 방지막(15)의 두께는 110nm ~ 90nm 이내에서 형성될 수 있으며, 굴절률은 1.8 ~ 2.2의 범위 내에서 형성될 수 있다.In this case, the process error range may be within 10%. For example, when the desired thickness of the antireflection film 15 is 100 nm and the refractive index is 2.0, the thickness of the antireflection film 15 formed by the first, second and third deposition processes may be formed within 110 nm to 90 nm. The refractive index may be formed within a range of 1.8 to 2.2.

이에 따라, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 챔버(100) 내의 공정 조건이 충분히 안정화되기 이전에도 기판(11)의 제1 면 위에 증착되는 반사 방지막(15)의 두께 및 굴절률에 대한 산포를 보다 균일하게 유지할 수 있어, 공정 수율이나 태양 전지(10)의 생산량을 보다 향상시킬 수 있다.Accordingly, the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention is directed to the thickness and refractive index of the anti-reflection film 15 deposited on the first surface of the substrate 11 even before the process conditions in the chamber 100 are sufficiently stabilized. Dispersion can be kept more uniform, and process yield and the yield of the solar cell 10 can be improved more.

또한, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 도 3의 (a) 및 (b)와 같이, 제3 증착 공정 이후, 챔버(100) 내벽에 증착된 공정 가스 물질을 제거하는 클리닝(cleaning) 공정(101, 200, 300 번째 공정)을 더 포함할 수 있다.In addition, in the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, after the third deposition process, the process gas material deposited on the inner wall of the chamber 100 is removed. ) Process (101, 200, 300th process) may be further included.

이와 같은 클리닝 공정은 제5 레시피(RP_5)를 반복적으로 적용되는 제3 증착 공정이 복수 번 반복된 이후 수행될 수 있다. 일례로, 도 3의 (a) 및 (b)와 같이, 제3 증착 공정이 42부터 100 번째까지 반복된 이후 클리닝 공정(101번째 공정)이 수행될 수 있다.Such a cleaning process may be performed after the third deposition process in which the fifth recipe RP_5 is repeatedly applied is repeated a plurality of times. For example, as illustrated in FIGS. 3A and 3B, after the third deposition process is repeated from 42 to 100th, the cleaning process (101th process) may be performed.

아울러, 클리닝 공정이 최초로 수행(101번째 공정)된 이후부터는, 제1 레시피(RP_1)가 적용되는 제1 증착 공정이 수행되지 않고, 제5 레시피(RP_5)가 적용되는 제3 증착 공정이 복수 번 반복 수행될 때마다 한번 씩 클리닝 공정이 한 번씩 수행될 수 있다.In addition, after the cleaning process is performed for the first time (step 101), the first deposition process to which the first recipe RP_1 is applied is not performed, and the third deposition process to which the fifth recipe RP_5 is applied is performed a plurality of times. Each time the repetition is performed, the cleaning process may be performed once.

일례로, 도 3과 같이, 101번째 클리닝 공정 이후부터는 제5 레시피(RP_5)에 따른 제3 증착 공정이 대략 100회 정도 반복될 때마다 클리닝 공정이 한 번씩 수행될 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, after the 101st cleaning process, the cleaning process may be performed once each time the third deposition process according to the fifth recipe RP_5 is repeated about 100 times.

이와 같이 함으로써, 챔버(100)를 가동하는 공정 횟수를 수 백번 이상 증가시키더라도, 기판(11)의 제1 면 위에 증착되는 반사 방지막(15)의 두께 및 굴절률에 대한 산포를 보다 균일하게 유지할 수 있어, 공정 수율이나 태양 전지(10)의 생산량을 보다 향상시킬 수 있다.In this way, even if the number of processes for operating the chamber 100 is increased by several hundred or more times, the dispersion of the thickness and the refractive index of the antireflection film 15 deposited on the first surface of the substrate 11 can be more uniformly maintained. Therefore, process yield and the yield of the solar cell 10 can be improved more.

또한, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 증착 공정과 제2 증착 공정 사이에는 제1 증착 공정 및 제2 증착 공정에서의 공정 가스 비율과 다른 공정 가스 비율이 적용되는 제4 증착 공정을 더 포함할 수 있다. 이에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다.In addition, the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention is a process different from the process gas ratio in the first deposition process and the second deposition process between the first deposition process and the second deposition process, as shown in FIG. The method may further include a fourth deposition process to which a gas ratio is applied. This will be described in detail as follows.

도 4는 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 제2 실시예에 대해 설명하기 위한 도이다.4 is a view for explaining a second embodiment of the solar cell manufacturing method according to the present invention.

도 4에서는 제1 레시피(RP_1) 및 제5 레시피(RP_5)가 적용되는 증착 공정 사이에 제2, 3, 4 레시피(RP_2, RP_3, RP_4)가 적용되는 증착 공정이 추가된 것 이외에는 도 3과 동일하다. 따라서, 도 4에서는 도 3과 다른 부분에 대해서만 설명하고, 나머지는 중복되므로 설명을 생략한다.In FIG. 4, the second, third, and fourth recipes RP_2, RP_3, and RP_4 are applied between the deposition processes to which the first recipe RP_1 and the fifth recipe RP_5 are applied. same. Therefore, in FIG. 4, only parts different from those in FIG. 3 will be described, and the rest will be omitted.

구체적으로, 도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 레시피(RP_1)가 적용되는 제1 증착 공정과 제5 레시피(RP_5)가 적용되는 제2 증착 공정 사이에는 각각의 공정 가스 비율이 제1 증착 공정 및 제2 증착 공정에서의 공정 가스 비율과 다른 제2, 3, 4 레시피(RP_2, RP_3, RP_4)에 따른 공정 가스 비율을 갖는 복수의 제4 증착 공정이 적용될 수 있다.Specifically, as shown in FIGS. 4A and 4B, between the first deposition process to which the first recipe RP_1 is applied and the second deposition process to which the fifth recipe RP_5 is applied, respectively. A plurality of fourth deposition processes having a process gas ratio according to the second, third, and fourth recipes RP_2, RP_3, and RP_4 whose process gas ratios are different from the process gas ratios in the first deposition process and the second deposition process may be applied. have.

예를 들어, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 레시피(RP_1)가 적용되는 증착 공정이 10회 수행될 수 있으며, 제2 레시피(RP_2)가 적용되는 증착 공정이 10회, 제3 레시피(RP_3)가 적용되는 증착 공정이 10회, 제4 레시피(RP_4)가 적용되는 증착 공정이 10회, 이후, 제5 레시피(RP_5)가 적용되는 증착 공정이 계속하여 반복되어 수행될 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 4A, a deposition process to which the first recipe RP_1 is applied may be performed ten times, and a deposition process to which the second recipe RP_2 is applied is ten times, The deposition process to which the third recipe RP_3 is applied 10 times, the deposition process to which the fourth recipe RP_4 is applied 10 times, and the deposition process to which the fifth recipe RP_5 is applied are repeatedly performed. Can be.

여기서, 제2, 3, 4 레시피(RP_2, RP_3, RP_4)에 따른 공정 가스는 도 3과 동일하게, 실란(SiH4) 가스, 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스를 포함할 수 있다.Here, the process gas according to the second, third, and fourth recipes RP_2, RP_3, and RP_4 may include silane (SiH 4 ) gas, ammonia (NH 3 ) gas, and nitrogen (N 2 ) gas as in FIG. 3. Can be.

이와 같은 경우, 제1, 2, 3, 4, 5 레시피(RP_1, RP_2, RP_3, RP_4, RP_5)가 적용되는 증착 공정에서는 증착 공정 회수가 증가함에 따라 실란(SiH4) 가스량 대 암모니아(NH3) 가스량의 비는 점차 감소하고, 질소(N2) 가스량 대 실란(SiH4) 가스량의 비는 점차 증가할 수 있다.In this case, in the deposition process to which the first, second, third, fourth, and fifth recipes (RP_1, RP_2, RP_3, RP_4, and RP_5) are applied, the amount of silane (SiH 4 ) versus the amount of ammonia (NH 3 ) increases as the number of deposition processes increases. ) The ratio of the amount of gas may gradually decrease, and the ratio of the amount of nitrogen (N 2 ) gas to the amount of silane (SiH 4 ) gas may increase gradually.

이때, 제1, 2, 3, 4, 5 레시피(RP_1, RP_2, RP_3, RP_4, RP_5)가 적용되는 각각의 증착 공정에서는 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스의 양은 각각 동일하고, 실란(SiH4) 가스량만 점진적으로 감소할 수 있다.In this case, in each deposition process to which the first, second, third, fourth, and fifth recipes RP_1, RP_2, RP_3, RP_4, and RP_5 are applied, the amounts of ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas are the same. Only the amount of silane (SiH 4 ) gas can be gradually reduced.

예를 들어, 도 4의 (b)에서 제1 레시피(RP_1)가 적용되는 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량이 500sccm인 경우, 실란(SiH4) 가스의 감소량(ΔV)을 일례로 50sccm으로 하여, 제2 레시피(RP_2)가 적용되는 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량은 450sccm, 제3 레시피(RP_3)가 적용되는 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량은 400sccm, 제4 레시피(RP_4)가 적용되는 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량이 350sccm, 제5 레시피(RP_5)가 적용되는 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량이 300sccm으로 감소할 수 있다.For example, when the amount of silane (SiH4) gas in the deposition process to which the first recipe RP_1 is applied in FIG. 4B is 500 sccm, the reduction amount ΔV of the silane (SiH4) gas is set to 50 sccm as an example. , The amount of silane (SiH 4 ) gas in the deposition process to which the second recipe RP_2 is applied is 450 sccm, the amount of silane (SiH 4 ) in the deposition process to the third recipe RP_3 is 400 sccm, and the fourth recipe (RP_4) The amount of silane (SiH 4 ) gas in the deposition process to be applied) may be reduced to 350 sccm and the amount of silane (SiH 4 ) in the deposition process to which the fifth recipe RP_5 is applied to 300 sccm.

이에 따라, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화될 때까지 공정 가스 비율이 보다 최적화된 상태로 변화되도록 하여, 반사 방지막(15)의 두께 및 굴절률에 대한 산포를 보다 향상시킬 수 있으며, 공정 수율이나 태양 전지(10)의 생산량을 보다 향상시킬 수 있다.Accordingly, the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention causes the process gas ratio to be changed to a more optimized state until the process conditions in the chamber 100 are stabilized, thereby affecting the thickness and refractive index of the antireflection film 15. It is possible to further improve the scattering on the substrate, and to further improve the process yield and the yield of the solar cell 10.

도 5는 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법의 제3 실시예에 대해 설명하기 위한 도이다.5 is a view for explaining a third embodiment of the manufacturing method of the solar cell 10 according to the present invention.

도 5에서는 도 4와 다른 부분에 대해서만 설명하고, 나머지는 중복되므로 설명을 생략한다.In FIG. 5, only parts different from those in FIG. 4 will be described, and a description thereof will be omitted since the remaining parts overlap.

도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 클리닝 공정 이후, 도 5에서는 클리닝 공정(101, 200 번째 공정) 이후, 제3, 4 레시피(RP_3, RP_4)가 적용되는 증착 공정이 더 추가될 수 있다.As shown in (a) and (b) of Figure 5, the solar cell 10 manufacturing method according to the present invention after the cleaning process, in Figure 5 after the cleaning process (101, 200th process), the third, fourth A deposition process to which recipes RP_3 and RP_4 are applied may be further added.

여기서, 제3, 4 레시피(RP_3, RP_4)는 앞선 도 4에서 설명한 바와 동일하다.Here, the third and fourth recipes RP_3 and RP_4 are the same as described above with reference to FIG. 4.

따라서, 본 발명은 클리닝 공정이 수행된 이후, 실란(SiH4) 가스량을 변화시킬 수 있다.Therefore, the present invention can change the amount of silane (SiH 4 ) gas after the cleaning process is performed.

즉, 클리닝 공정 직후의 증착 공정(102~110 번째 증착 공정)에서는 클리닝 공정 이전의 제5 레시피(RP_5)가 적용되는 제3 증착 공정(52~100번째 증착 공정)보다 실란(SiH4) 가스량이 더 많이 포함되도록 하는 제3 레시피(RP_3)에 따른 공정 가스 비율로 변화시킬 수 있고, 이후에 제4 레시피(RP-4) 및 제5 레시피(RP_5)를 차례로 적용하면서 실란(SiH4) 가스량을 점진적으로 감소할 수 있다. That is, in the deposition process immediately after the cleaning process (the 102 to 110th deposition process), the amount of silane (SiH 4 ) gas is higher than that of the third deposition process (52 to 100th deposition process) to which the fifth recipe RP_5 before the cleaning process is applied. Process gas ratio according to the third recipe RP_3 to be included more, and then the amount of silane (SiH 4 ) gas is applied while applying the fourth recipe RP-4 and the fifth recipe RP_5 in turn. It may decrease gradually.

이에 따라, 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 반사 방지막(15)의 두께 및 굴절률에 대한 산포를 더욱 향상시킬 수 있으며, 공정 수율이나 태양 전지(10)의 생산량을 더욱 향상시킬 수 있다.Accordingly, the method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention can further improve the dispersion of the thickness and refractive index of the anti-reflection film 15, and can further improve the process yield or the yield of the solar cell 10. .

지금까지는 반사 방지막(15)이 실리콘 질화막(SiNx)을 포함하는 경우만 일례로 설명하였지만, 반사 방지막(15)이 실리콘 산화막(SiOx) 및 실리콘 질화산화막(SiNxOy)을 포함하는 경우에도 실리콘 질화막(SiNx)을 형성하는 경우와 동일하게 산소(O2) 가스 등의 양을 조절하여 공정 가스 비율을 변화시키면서 반사 방지막(15)의 두께 및 굴절률에 대한 산포를 더욱 향상시킬 수 있다.Until now, only the case where the antireflection film 15 includes a silicon nitride film (SiNx) has been described as an example. However, even when the antireflection film 15 includes a silicon oxide film (SiOx) and a silicon nitride oxide film (SiNxOy), a silicon nitride film (SiNx). In the same manner as in the case of forming a), the dispersion of the thickness and refractive index of the anti-reflection film 15 can be further improved while changing the process gas ratio by adjusting the amount of oxygen (O 2) gas or the like.

이하의 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법의 효과를 비교 설명하기 위한 그래프이다.6 and 7 are graphs for comparing the effect of the manufacturing method of the solar cell 10 according to the present invention.

도 6의 (a) 및 (b)는 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화되기 이전에 공정 가스 비율의 조절없이 기판(11) 위에 반사 방지막(15) 증착 공정을 수행하는 경우, 공정 횟수에 따른 반사 방지막(15)의 평균 두께 및 평균 굴절률(RI)에 대한 그래프이고, 도 7의 (a) 및 (b)는 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화되기 이전에 본 발명에 따라 공정 가스 비율의 조절하며 기판(11) 위에 반사 방지막(15) 증착 공정을 수행하는 경우, 공정 횟수에 따른 반사 방지막(15)의 평균 두께 및 평균 굴절률(RI)에 대한 그래프이다.6 (a) and 6 (b) show the case where the anti-reflection film 15 is deposited on the substrate 11 without adjusting the process gas ratio before the process conditions in the chamber 100 are stabilized. It is a graph of the average thickness and the average refractive index (RI) of the anti-reflection film 15, Figure 7 (a) and (b) shows the ratio of the process gas ratio in accordance with the present invention before the process conditions in the chamber 100 is stabilized When the anti-reflection film 15 is deposited on the substrate 11 while adjusting, the graph shows the average thickness and the average refractive index RI of the anti-reflection film 15 according to the number of steps.

챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화되기 이전에 공정 가스 비율의 조절없이 기판(11) 위에 반사 방지막(15) 증착 공정을 수행하는 경우, 공정 횟수가 10회, 30회, 50회, 70회 진행됨에 따라, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 증착되는 반사 방지막(15)의 평균 두께는 91.61nm, 97.39nm, 101.51nm, 105,79nm로 증가하는 것을 알 수 있고, 아울러, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 증착되는 반사 방지막(15)의 평균 굴절률는 2.04, 2.06, 2.10, 2.12로 증가하는 것을 알 수 있다.When the antireflection film 15 is deposited on the substrate 11 without adjusting the process gas ratio before the process conditions in the chamber 100 are stabilized, the number of processes is 10, 30, 50, and 70 times. As shown in FIG. 6A, the average thickness of the anti-reflection film 15 to be deposited increases to 91.61 nm, 97.39 nm, 101.51 nm, and 105,79 nm. As shown in (b), it can be seen that the average refractive index of the antireflection film 15 to be deposited increases to 2.04, 2.06, 2.10, and 2.12.

그러나, 본 발명과 같이, 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화되기 이전에 본 발명에 따라 공정 가스 비율의 조절하며 기판(11) 위에 반사 방지막(15) 증착 공정을 수행하는 경우, 공정 횟수가 10회, 30회, 50회, 70회 진행됨에 따라, 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 증착되는 반사 방지막(15)의 평균 두께는 93.41nm, 95.23nm, 93.72nm, 94.10nm로 대략 94nm를 기준으로 10%의 공정 오차 범위 내에서 산포가 균일하게 유지되는 것을 확인 할 수 있고, 아울러, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 증착되는 반사 방지막(15)의 평균 굴절률는 2.09, 2.07, 2.08, 2.07로 대략 굴절률이 2.08을 기준으로 10%의 공정 오차 범위 내에서 산포가 균일하게 유지되는 것을 확인 할 수 있다.However, as in the present invention, when the anti-reflection film 15 is deposited on the substrate 11 while controlling the process gas ratio according to the present invention before the process conditions in the chamber 100 are stabilized, the number of processes is 10 As the process proceeds 30 times, 50 times, and 70 times, as shown in FIG. 7A, the average thickness of the antireflective film 15 to be deposited is approximately 93.41 nm, 95.23 nm, 93.72 nm, and 94.10 nm. It can be seen that the dispersion is uniformly maintained within a process error range of 10% based on 94 nm, and as shown in FIG. 7B, the average refractive index of the antireflection film 15 deposited is 2.09, 2.07, 2.08, and 2.07 show that the dispersion remains uniform within the 10% process error range, with a refractive index of approximately 2.08.

도 8 은 본 발명에 따른 반사 방지막(15)의 두께 및 굴절률에 대한 산포를 설명하기 위한 그래프이다.8 is a graph for explaining the distribution of the thickness and refractive index of the anti-reflection film 15 according to the present invention.

본 발명에 따른 경우, 도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 반사 방지막(15)의 두께에 대한 산포는 챔버(100) 내의 공정 조건이 안정화되기 이전에 공정 가스 비율의 조절없이 기판(11) 위에 반사 방지막(15)의 증착 공정을 수행하는 비교예에 비하여 반사 방지막(15)의 두께 및 굴절률에 산포가 훨씬 향상되는 것을 확일 할 수 있다.According to the present invention, as shown in (a) and (b) of FIG. 8, the dispersion of the thickness of the antireflection film 15 is controlled by the process gas ratio before the process conditions in the chamber 100 are stabilized. It can be seen that the dispersion is much improved in the thickness and refractive index of the anti-reflection film 15 as compared with the comparative example of performing the deposition process of the anti-reflection film 15 on the substrate 11 without.

보다 구체적으로, 도 8의 (a)에서 반사 방지막(15)의 두께에 대해서 비교예는 대략 99nm를 기준으로 87nm~109nm까지 분포되고, 빈도 또한 99nm 에 집중되지 않고 있으나, 본 발명은 대략 94nm를 기준으로 88nm~99nm까지 분포되고, 빈도 또한 94nm 에 집중되어 있다. 따라서, 본 발명에 따른 경우, 비교예에 비하여 반사 방지막(15)의 두께에 대한 분포 폭이 비교예의 절반 가까이 줄어들고, 빈도 또한 원하는 두께에 집중 되어 있어 산포가 상당히 향상되는 것을 알 수 있다.More specifically, with respect to the thickness of the anti-reflection film 15 in FIG. 8A, the comparative example is distributed from 87 nm to 109 nm based on approximately 99 nm, and the frequency is not concentrated at 99 nm, but the present invention is approximately 94 nm. As a reference, it is distributed from 88 nm to 99 nm, and the frequency is also concentrated at 94 nm. Therefore, according to the present invention, it can be seen that the distribution width with respect to the thickness of the anti-reflection film 15 is reduced to almost half of the comparative example, and the frequency is also concentrated on the desired thickness, compared to the comparative example, so that the dispersion is considerably improved.

아울러, 도 8의 (b)에서 반사 방지막(15)의 두께에 대해서 비교예는 대략 2.08을 기준으로 1.98~2.17까지 분포되는 반면, 본 발명은 대략 2.08을 기준으로 2.03~2.15까지 분포된다. 따라서, 본 발명에 따른 경우, 비교예에 비하여 반사 방지막(15)의 굴절률에 대한 분포 폭이 비교예의 3/2 정도 수준으로 줄어들어 산포가 상당히 향상되는 것을 알 수 있다.In addition, the comparative example of the thickness of the anti-reflection film 15 in Figure 8 (b) is distributed from 1.98 to 2.17 based on approximately 2.08, while the present invention is distributed from 2.03 to 2.15 based on approximately 2.08. Therefore, in the case of the present invention, it can be seen that the distribution width of the refractive index of the anti-reflection film 15 is reduced to about 3/2 level of the comparative example compared to the comparative example, so that the dispersion is considerably improved.

본 발명에 따른 태양 전지(10) 제조 방법은 챔버(100) 내의 공정 조건이 충분히 안정화되기 이전에도 기판(11)의 제1 면 위에 증착되는 반사 방지막(15)의 두께 및 굴절률에 대한 산포를 보다 균일하게 유지할 수 있어, 공정 수율이나 태양 전지(10)의 생산량을 보다 향상시킬 수 있다.The method of manufacturing the solar cell 10 according to the present invention looks more closely at the dispersion and the refractive index of the anti-reflection film 15 deposited on the first surface of the substrate 11 even before the process conditions in the chamber 100 are sufficiently stabilized. It can maintain uniformly and can improve process yield and the yield of the solar cell 10 further.

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. Although the preferred 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 right.

Claims (15)

챔버(chamber) 내에 태양 전지를 형성하기 위한 제1 기판을 배치한 후, 상기 챔버 내로 공정 가스를 공급하여 상기 제1 기판 위에 반사 방지막을 증착하고, 상기 제1 기판을 상기 챔버 외부로 배출하는 제1 증착 공정;
상기 제1 증착 공정 이후, 상기 챔버 내에 제2 기판을 배치한 후, 상기 챔버 내로 공정 가스를 공급하여 상기 제2 기판 위에 반사 방지막을 증착하고, 상기 제2 기판을 상기 챔버 외부로 배출하는 제2 증착 공정; 및
상기 제2 증착 공정 이후, 상기 챔버 내에 제3 기판을 배치한 후, 상기 챔버 내로 공정 가스를 공급하여 상기 제3 기판 위에 반사 방지막을 증착하고, 상기 제3 기판을 상기 챔버 외부로 배출하는 제3 증착 공정;을 포함하고,
상기 제1 증착 공정과 상기 제2 증착 공정에서의 공정 가스 비율은 서로 다르고, 상기 제2 증착 공정과 상기 제3 증착 공정에서의 공정 가스 비율은 서로 동일한 태양 전지 제조 방법.After disposing a first substrate for forming a solar cell in the chamber (chamber), supplying a process gas into the chamber to deposit an anti-reflection film on the first substrate, and discharge the first substrate out of the chamber 1 deposition process;
After the first deposition process, after placing a second substrate in the chamber, a second gas for supplying a process gas into the chamber to deposit an anti-reflection film on the second substrate, and discharge the second substrate to the outside of the chamber Deposition process; And
After the second deposition process, after placing the third substrate in the chamber, a process gas is supplied into the chamber to deposit an anti-reflection film on the third substrate, the third substrate for discharging the third substrate to the outside of the chamber A deposition process;
A process gas ratio in the first deposition process and the second deposition process is different from each other, and a process gas ratio in the second deposition process and the third deposition process is the same. 제1 항에 있어서,
상기 제1 증착 공정, 상기 제2 증착 공정 및 상기 제3 증착 공정에서 증착된 반사 방지막의 두께는 공정 오차 범위내에서 실질적으로 서로 동일한 태양 전지 제조 방법.The method according to claim 1,
The thickness of the anti-reflection film deposited in the first deposition process, the second deposition process and the third deposition process are substantially the same within the process error range. 제1 항에 있어서,
상기 제1 증착 공정, 상기 제2 증착 공정 및 상기 제3 증착 공정에서 증착된 반사 방지막의 굴절률은 공정 오차 범위내에서 실질적으로 서로 동일한 태양 전지 제조 방법.The method according to claim 1,
And a refractive index of the anti-reflection film deposited in the first deposition process, the second deposition process and the third deposition process is substantially the same within a process error range. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
상기 공정 오차 범위는 10% 범위 이내인 태양 전지 제조 방법.The method according to claim 2 or 3,
The process error range is a solar cell manufacturing method within 10% range. 제1 항에 있어서,
태양 전지 제조 방법은
상기 제1 증착 공정과 상기 제2 증착 공정 사이에는 상기 제1 증착 공정 및 상기 제2 증착 공정에서의 공정 가스 비율과 다른 공정 가스 비율이 적용되는 제4 증착 공정을 더 포함하는 태양 전지 제조 방법.The method according to claim 1,
Solar cell manufacturing method
And a fourth deposition process between the first deposition process and the second deposition process, wherein a process gas ratio different from a process gas ratio in the first deposition process and the second deposition process is applied. 제1 항에 있어서,
상기 태양 전지 제조 방법은
상기 제3 증착 공정 이후, 상기 챔버 내벽에 증착된 상기 공정 가스 물질을 제거하는 클리닝(cleaning) 공정을 더 포함하는 태양 전지 제조 방법.The method according to claim 1,
The solar cell manufacturing method
And a cleaning process of removing the process gas material deposited on the inner wall of the chamber after the third deposition process. 제6 항에 있어서,
상기 클리닝 공정은 상기 제3 증착 공정이 복수 번 반복된 이후 수행되는 태양 전지 제조 방법.The method of claim 6,
The cleaning process is a solar cell manufacturing method performed after the third deposition process is repeated a plurality of times. 제6 항에 있어서,
상기 클리닝 공정이 최초로 수행된 이후부터는, 상기 제1 증착 공정이 수행되지 않고, 상기 제3 증착 공정이 복수 번 반복 수행될 때마다 한번 씩 상기 클리닝 공정이 수행되는 태양 전지 제조 방법. The method of claim 6,
After the cleaning process is performed for the first time, the first deposition process is not performed, and the cleaning process is performed once every time the third deposition process is repeatedly performed a plurality of times. 제1 항에 있어서,
상기 제1, 2, 3 증착 공정에서 증착되는 각 반사 방지막은 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx) 및 실리콘 질화산화막(SiNxOy) 중 어느 하나를 포함하는 태양 전지 제조 방법.The method according to claim 1,
Each anti-reflection film deposited in the first, second, and third deposition processes includes any one of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiOx), and a silicon nitride oxide film (SiNxOy). 제9 항에 있어서,
상기 제1, 2, 3 증착 공정에서 증착되는 각 반사 방지막은 실리콘 질화막(SiNx)을 포함하고,
상기 제1, 2, 3 증착 공정에서의 각 공정 가스는 실란(SiH4) 가스, 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스를 포함하는 태양 전지 제조 방법.10. The method of claim 9,
Each anti-reflection film deposited in the first, second, and third deposition processes includes a silicon nitride film (SiNx),
Each process gas in the first, second, and third deposition processes includes a silane (SiH 4 ) gas, ammonia (NH 3 ) gas, and nitrogen (N 2 ) gas. 제10 항에 있어서,
상기 제2, 3 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량(a) 대 암모니아(NH3) 가스량(b)의 비(a/b)는 상기 제1 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량(a) 대 암모니아(NH3) 가스량(b)의 비(a/b)보다 작은 태양 전지 제조 방법.The method of claim 10,
The second, a silane (SiH 4) gas amount (a) ammonia (NH 3) gas amount (b) ratio (a / b) is a silane (SiH 4) gas in the first deposition process in the third deposition process ( a) A solar cell manufacturing method which is smaller than the ratio (a / b) of ammonia (NH 3 ) gas amount (b). 제10 항에 있어서,
상기 제2, 3 증착 공정에서의 질소(N2) 가스량(c) 대 실란(SiH4) 가스량(a)의 비(c/a)는 상기 제1 증착 공정에서의 질소(N2) 가스량(c) 대 실란(SiH4) 가스량(a)의 비(c/a)보다 큰 태양 전지 제조 방법.The method of claim 10,
The ratio (c / a) of the amount of nitrogen (N 2 ) gas (c) to the amount of silane (SiH 4 ) gas (a) in the second and third deposition processes is equal to the amount of nitrogen (N 2 ) gas in the first deposition process ( c) A solar cell manufacturing method which is larger than the ratio (c / a) of silane (SiH 4 ) gas amount (a). 제10 항에 있어서,
상기 제1, 2, 3 증착 공정에서 공급되는 암모니아(NH3) 가스 및 질소(N2) 가스의 양은 각각 동일하고,
상기 제2, 3 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량은 상기 제1 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량보다 작은 태양 전지 제조 방법.The method of claim 10,
The amounts of ammonia (NH 3 ) gas and nitrogen (N 2 ) gas supplied in the first, second, and third deposition processes are the same, respectively,
The amount of silane (SiH 4 ) gas in the second and third deposition processes is smaller than the amount of silane (SiH 4 ) gas in the first deposition process. 제13 항에 있어서,
상기 제2, 3 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량은 상기 제1 증착 공정에서의 실란(SiH4) 가스량보다 200sccm ~ 400sccm 작은 태양 전지 제조 방법.The method of claim 13,
The amount of silane (SiH 4 ) gas in the second and third deposition processes is 200 sccm ~ 400 sccm smaller than the amount of silane (SiH 4 ) gas in the first deposition process. 제1 항에 있어서,
상기 제1 증착 공정이 복수 번 수행된 이후, 상기 제2 증착 공정이 수행되는 태양 전지 제조 방법.The method according to claim 1,
The second deposition process is performed after the first deposition process is performed a plurality of times.
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