KR20150061063A - 태양전지 및 태양전지 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 실리콘층 표면의 식각으로 인하여 형성된 실리콘층 표면의 피라미드 구조물이 텍스쳐링 공정 이후의 후속공정에서 무너지는 것을 줄여 전류의 손실을 줄이고 광변환효율을 높일 수 있는 태양전지 및 태양전지 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 식각에 의하여 표면에 피라미드 구조물이 형성되는 실리콘층, 그리고 상기 실리콘층의 상면에 증착되는 반사방지막층을 포함하며, 상기 반사방지막층의 외측 표면은 완만한 경사면을 갖는 구릉형상을 띄는 것을 특징으로 하는 태양전지 및 태양전지 제조방법을 제공한다.
이를 위해, 본 발명은 식각에 의하여 표면에 피라미드 구조물이 형성되는 실리콘층, 그리고 상기 실리콘층의 상면에 증착되는 반사방지막층을 포함하며, 상기 반사방지막층의 외측 표면은 완만한 경사면을 갖는 구릉형상을 띄는 것을 특징으로 하는 태양전지 및 태양전지 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 태양전지 및 태양전지 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실리콘층 표면의 식각으로 인하여 형성된 상기 실리콘층 표면의 피라미드 구조물이 텍스쳐링공정 이후의 후속 공정, 특히 반사방지막 증착공정 이후의 금속전극 형성공정에서 무너지는 것을 줄여 전류의 손실을 줄이고 광변환 효율을 높일 수 있는 태양전지 및 태양전지 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 태양전지는 사용되는 재질에 따라서 실리콘 재질을 사용하는 것과 화합물 재질을 사용하는 것으로 크게 분류된다. 여기서, 실리콘 재질의 태양전지는 단결정 및 다결정의 결정계 실리콘과 비결정계 실리콘으로 분류된다.
태양전지의 효율을 증가시키기 위한 변수들을 여러 가지가 있지만, 그 중에서도 실리콘 기판에서 빛을 받는 표면에서의 빛의 반사, 즉 반사율을 최소화함으로써 상기 태양전지의 효율을 극대화할 수 있다.
결정계 실리콘기판의 반사율을 최소화하기 위하여 기판의 표면에 다수의 미세 요철을 형성하는 텍스쳐링 공정이 수행된다. 이때, 상기 다수의 미세 요철들은 습식식각 또는 건식식각에 의하여 형성될 수 있다.
상기 텍스쳐링 공정이 수행된 이후에는 PN 접합구조를 형성하기 위하여 p형 기판에 의도적으로 n형층을 형성하는 도핑공정이 수행된다.
상기 도핑공정 이후에 반사방지막 증착공정, 금속인쇄공정, 모듈화공정 등이 수행된다.
그러나, 종래의 방법에 따라 태양전지를 제조하는 공정 중 텍스쳐링 공정에서, 습식 식각을 사용하면 기판표면에 피라미드 구조물은 형성되지만, 상기 피라미드 구조물의 크기가, 예를 들면 상기 피라미드 구조물의 높이가 5um 내외로 크게 형성되므로 후속공정이 진행되는 동안 무너질 수 있으며, 이로 인해 전류의 단락이 발생하여 광변환효율이 저하되는 문제가 있다.
반면, 건식 식각을 사용하면 상기 기판표면에 피라미드 구조물이 형성되지 않아 광흡수율이 저하되는 문제가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 실리콘층 표면의 식각으로 인하여 형성된 실리콘층 표면의 피라미드 구조물이 텍스쳐링 공정 이후의 후속공정, 특히 반사방지막 증착공정 이후의 금속전극 형성공정에서 무너지는 것을 줄여 전류의 손실을 줄이고 광변환 효율을 높일 수 있는 태양전지 및 태양전지 제조방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 식각에 의하여 표면에 피라미드 구조물이 형성되는 실리콘층; 그리고, 상기 실리콘층의 상면에 증착되는 반사방지막층을 포함하며, 상기 반사방지막층의 외측 표면은 완만한 경사면을 갖는 구릉형상을 띄는 것을 특징으로 하는 태양전지를 제공한다.
상기 피라미드 구조물의 돌출높이는 100 나노마이크로미터 이상 200 나노마이크로미터 이하가 될 수 있다.
상기 반사방지막층의 두께는 60 나노마이크로미터 이상 100 나노마이크로미터 이하가 될 수 있다.
상기 반사방지막층은 상기 실리콘층의 두께에 따라 적어도 두 지점 이상에서 증착되는 두께가 다를 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 의하면, 본 발명은 실리콘층의 표면을 식각하여 상기 실리콘층의 표면에 피라미드 구조물을 형성하는 텍스쳐링 단계; 그리고, 상기 실리콘층의 상면에 반사방지막층을 형성하는 반사방지막 형성단계를 포함하며, 상기 반사방지막 형성단계는 상기 피라미드 구조물의 꼭대기를 깎지 않고 상기 실리콘층의 두께에 따라 적어도 두 지점 이상에서 증착되는 두께가 다르도록 증착하여 표면이 완만한 경사면을 갖는 구릉형태를 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법을 제공한다.
상기 텍스쳐링 단계에서는 건식 식각을 통하여 상기 실리콘층의 표면에 상기 피라미드 구조물을 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지 및 태양전지 제조방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 실리콘층의 표면에 형성된 피라미드 구조물의 크기조정을 통하여 상기 피라미드 구조물의 꼭대기를 깎지 않더라도, 반사방지막층이 상기 피라미드 구조물의 상면에 완만한 경사면을 갖는 구릉형태로 증착되도록 함으로써 텍스쳐링 공정 이후의 후속공정에서 상기 피라미드 구조물이 물리적으로 무너지는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 피라미드 구조물의 무너짐으로 인한 전류의 단락을 방지하게 되어 전류의 손실을 줄일 수 있는 이점이 있다.
둘째, 실리콘층의 표면에 형성된 피라미드 구조물의 꼭대기를 깎아 내지 않은 상태에서 상기 피라미드 구조물의 상면에 증착되는 반사방지막층의 표면이 완만한 경사면을 갖는 구릉형태가 되도록 함으로써 태양전지의 제조공정이 간소화되어 상기 태양전지의 단위시간당 생산량을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 제조비용을 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양전지의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 텍스쳐링 공정 직후에 태양전지의 실리콘층 표면에 형성되는 피라미드 구조물의 높이가 200nm를 초과하는 경우에 반사방지막층이 증착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 텍스쳐링 공정 직후에 태양전지의 실리콘층 표면에 형성되는 피라미드 구조물의 높이가 100 ~ 200nm 인 경우에 반사방지막층이 증착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 텍스쳐링 공정 직후에 태양전지의 실리콘층 표면에 형성되는 피라미드 구조물의 높이가 100nm 미만인 경우에 반사방지막이 증착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 텍스쳐링 공정 직후에 태양전지의 실리콘층 표면에 형성되는 피라미드 구조물의 높이가 200nm를 초과하는 경우에 반사방지막층이 증착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 텍스쳐링 공정 직후에 태양전지의 실리콘층 표면에 형성되는 피라미드 구조물의 높이가 100 ~ 200nm 인 경우에 반사방지막층이 증착된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 텍스쳐링 공정 직후에 태양전지의 실리콘층 표면에 형성되는 피라미드 구조물의 높이가 100nm 미만인 경우에 반사방지막이 증착된 상태를 나타내는 도면이다.
이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시 예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 태양전지를 설명하면 다음과 같다.
상기 태양전지는 실리콘층(10), 도핑층(20), 반사방지막층(30), 전면전극(40) 및 후면전극(50)을 포함하여 구성되고, 상기 태양전지는 텍스쳐링 공정, 도핑공정, 반사방지막 형성공정, 금속전극 형성공정 및 모듈화 공정을 포함하는 제작공정을 통하여 제작된다.
상기 실리콘층(10)은 상기 텍스쳐링 공정을 통하여 표면에 피라미드 구조물이 형성된다. 예를 들면, 상기 실리콘층(10), 즉 p형 기판은 건식식각장치의 내부에 생성되는 플라즈마에 의하여 식각되면서 표면에 상기 피라미드 구조물을 형성하게 된다.
상기 텍스쳐링 공정은 태양광이 닿는 면적을 최대한 넓히기 위하여 상기 실리콘층(10)의 표면을 인위적으로 스크래칭하는 공정인데, 상기 텍스쳐링 공정을 통하여 전면에서의 반사율을 감소시키고, 태양전지 내에서 빛의 통과길이를 길게 하며, 후면으로부터의 내부반사를 이용하여 흡수된 빛의 양을 증가시키게 된다.
구체적으로, 상기 텍스쳐링 공정은 플라즈마를 이용한 반응성 식각(RIE: Reactive Ion Etching)을 통해 상기 실리콘층(10)의 표면에 상기 피라미드 구조물이 형성된다.
여기서, 사용되는 공정가스는 SF6, CF4, O2, Cl2, Ar, N2 , 등이 사용될 수 있다. 상기 텍스쳐링 공정이 수행되는 동안 챔버 내부의 에칭온도, 에칭압력 및 에칭시간 등은 상기 피라미드 구조물의 형상 및 높이와 밀접한 관계를 가진다.
구체적으로, 도 2(a)는 상기 피라미드 구조물의 높이가 200 nm를 초과하는 경우, 예를 들어 5000 nm 인 경우를 나타낸 사진이고, 도 2(b)는 상기 피라미드 구조물의 외측에 상기 반사방지막층(30)이 증착된 상태를 나타낸 도면이다.
상기 피라미드 구조물(11a)의 높이가 200 nm를 초과하는 경우에는 상기 반사방지막층(30)이 60 ~ 100 nm 정도 증착되더라도 상기 반사방지막층(30)의 외측면의 형상(31a)은 봉우리가 뾰족한 형상을 갖는 피라미드 구조물의 형태를 그대로 유지하게 된다.
상기 반사방지막층(30)의 봉우리가 뾰족한 형상을 그대로 유지되면, 상기 금속전극 형성공정에서 상기 피라미드 구조물(11a)이 무너지게 된다. 상기 피라미드 구조물(11a)은 요철구조이기 때문에 작은 충격에도 쉽게 무너지게 되어 상기 태양전지의 양산과정에서 많은 주의를 요하게 된다.
예를 들어, 상기 반사방지막층(30)의 외측면이 구릉형태로 증착되지 않은 상황에서 상기 금속전극 형성공정이 수행되면, 상기 피라미드 구조물(11a)은 상기 금속전극을 형성하는 과정에서 상기 반사방지막층(30)에 가해지는 수직력을 견디지 못하고 무너지게 되고, 이로 인하여 전류의 단락이 발생하게 된다.
구체적으로, 상기 금속전극 형성공정 중 스크린 프린팅 공정에서 상기 실리콘층(10)은 물리적으로 누르는 힘을 받게 되고, 이 과정에서 상기 피라미드 구조물(11a)이 상기 물리적인 힘을 지탱하지 못하면 무너지게 된다.
상기 반사방지막층(30)이 상기 피라미드 구조물(11a)의 꼭대기가 뾰족한 형상 즉, 봉우리가 뾰족한 형상을 그대로 가지고 있는 경우라면, 뾰족한 형상영역에서는 상기 금속전극의 누르는 수직력이 분산되지 않고, 상기 수직력을 그대로 전달받기 때문에 역학적으로 쉽게 무너지게 된다.
상기 피라미드 구조물이 무너지면, 상기 피라미드 구조물에 형성되었던 PN 접합이 파괴되고, 상기 피라미드 구조물이 무너진 영역에서는 전류가 방향성이 없이 흐르게 되어 전지의 역할을 하지 못하게 됨으로써 태양전지의 효율이 낮아지게 된다.
한편, 도 4(a)는 상기 피라미드 구조물(11c)의 높이가 100 nm 미만인 경우, 예를 들어 50 nm 인 경우를 나타낸 사진이고, 도 4(b)는 상기 피라미드 구조물(11c)의 외측에 상기 반사방지막층(30)이 증착된 상태를 나타낸 도면이다.
상기 피라미드 구조물(11c)의 높이가 100 nm 미만의 경우에는 국부적으로 평면을 많이 포함하고 있기 때문에 상기 반사방지막층(30)의 외측면 형상(31c)도 평면을 많이 포함하게 되고, 이로 인하여 표면의 반사도가 높아서 태양광의 손실이 커지는 문제가 발생하게 된다.
결과적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 실리콘층(10)의 표면에 형성된 피라미드 구조물(11b)의 높이는 100nm ~ 200 nm를 가지는 것이 가장 바람직하다.
도 3(a)는 본 실시 예에 따른 텍스쳐링 공정을 통하여 피라미드 구조물(11b)의 높이가 100nm ~ 200nm를 가진 상태로 식각된 사진이고, 도 3 (b)는 구릉형태의 반사방지막층(30)이 증착된 상태를 나타낸 사진이다.
도 3(b)에서와 같이, 반사방지막층(30)의 외측면 형상(31b)이 구릉형태를 가지면서 증착되면, 상기 금속전극 형성공정에서 상기 실리콘층(10)이 누르는 수직력을 받더라도 구조적으로 상기 수직력이 분산되기 때문에 상기 피라미드 구조물(11b)이 무너지지 않게 된다.
상기 피라미드 구조물(11b)의 높이가 100nm ~ 200 nm를 가지면서 피라미드 형상을 가지기 위해서는 상기 에칭온도는 4℃ ~ 60℃, 에칭압력은 100~ 200 mTorr, 상기 에칭시간은 2분 ~ 10분의 조건을 가진다.
구체적으로, 상기 피라미드 구조물(11b)의 높이가 100nm ~ 200 nm를 가진 상태에서 상기 반사방지막층(30)이 증착될 때 구릉형태를 가지도록 증착됨으로써 표면의 반사도가 낮아짐과 동시에 상기 금속전극 형성공정 및 모듈화 공정에서 상기 피라미드 구조물(11b)의 무너짐이 줄어들게 된다.
상기 실리콘층(10)으로는 다결정 실리콘이 사용되며, 상기 다결정 실리콘은 등방성식각을 통하여 상기 피라미드 구조물이 형성된다.
물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 실리콘층은 단결정 실리콘이 사용될 수도 있고, 건식식각이 아니라 습식식각을 통하여 텍스쳐링 공정이 수행될 수도 있을 것이다.
한편, 상기 도핑층(20)은 상기 반사방지막층(30)이 형성되기 전에 PN 접합구조를 형성하기 위하여 상기 실리콘층(10)의 상면에 n형 도펀트(dopant)가 증착되면서 형성된다.
상기 도핑층(20)은 플라즈마를 이용한 이온도핑 방법을 통하여 형성된다. 도핑공정이 수행되는 동안, 상기 실리콘층(10)에는 상기 도핑층(20), 즉 n층이 형성된다.
이때, 상기 실리콘층(10)의 상면에는 n형 도펀트(dopant)로서 P(인)가 함유된 가스, 예를 들면 PH3, PF6 등의 가스가 분사된다.
결과적으로, 플라즈마 내부의 P+ 이온이 RF 전기장에 의하여 가속되면서 상기 실리콘층(10)의 표면으로 입사하면서 상기 실리콘층(10)에 대한 이온도핑이 이루어진다.
상기 도핑층(20)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 편의상 상기 실리콘층(10)의 상면에 하나의 분리된 층을 이루는 것처럼 도시되었으나, 상기 도핑층(20)은 P(인)가 상기 실리콘층(10)의 내부에 박히면서 형성된다.
물론, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 않고, 상기 실리콘층(10)은 n형 기판으로 구비되고, 상기 도핑층(20)은 p층으로 형성될 수도 있을 것이다. p형 도펀트로는 B(Boron)이 함유된 가스 예를 들면, BF3 가 사용될 수 있다.
또한, 상기 도핑공정은 이온도핑 방법이 아니라 고온확산방법을 통하여 수행될 수도 있을 것이다.
한편, 상기 반사방지막층(30)은 표면을 조직화함으로써 표면적을 넓혀 빛의 흡수를 늘리고, 상층에서 반사된 빛과 하층에서 반사된 빛이 서로 상쇄간섭(destructive interference)를 일으키도록 하여 태양전지 표면에서 빛의 반사를 줄임으로써 태양전지의 효율을 높이게 된다.
본 실시 예에 따른 상기 반사방지막층(30)은 상기 피라미드 구조물의 꼭대기를 깎아 내지 않은 상태에서 상기 실리콘층(10)의 상면에 증착될 때 표면이 완만한 경사면을 갖는 구릉형태로 증착된다.
상기 반사방지막층(30)은 상기 실리콘층(10)의 두께에 따라 적어도 두 지점 이상에서 증착되는 두께가 달라질 수 있다.
예를 들어, 상기 반사방지막층은 상기 실리콘층(10)의 외측면에 증착될 때 단차 도포성(step coverage)에 의하여 균일하게 증착되지 않고, 상기 피라미드 구조물의 뾰족한 부분에는 증착이 덜 일어나게 된다.
일반적으로, 상기 단차 도포성은 증착시 반응온도, 반응속도, 압력 등에 의하여 영향을 받게 되는데, 반응온도가 낮고, 반응속도가 낮으며, 압력이 높을수록 상기 단차 도포성이 좋아진다.
본 실시 예에 따른 태양전지의 경우에는 상기 반사방지막층(30)의 증착과정에 있어서 반응속도가 높고, 반응온도가 높게 설정된 상태에서 증착이 이루어지기 때문에 상기 반사방지막층(30)의 증착이 불균일하게 일어나게 되어, 상기 피라미드 구조물의 꼭대기부분에서의 증착 속도가 상기 피라미드 구조물의 하단부에서의 증착속도보다 느리게 된다.
즉, 상기 반사방지막층(30)의 증착이 불균일하게 일어나기 때문에 상기 피라미드 구조물의 뾰족한 부분은 라운드 형태로 증착되고, 상기 반사방지막층(30)의 봉우리로부터 상기 실리콘층(10)의 바닥면까지의 높이차가 상기 반사방지막층(30)이 균일하게 증착되는 경우보다 상대적으로 감소하게 된다.
결과적으로, 상기 반사방지막층(30)이 증착될 때, 단차 도포성(step coverage)에 의하여 상기 반사방지막층(30)의 외측면이 완만한 경사면을 갖는 구릉형태를 가짐으로써 상기 금속전극 형성공정 및 모듈화 공정에서도 상기 피라미드 구조물이 쉽게 무너지지 않게 된다.
상기 반사방지막층(30)으로는 질화실리콘(SiNx), 이산화 타이타늄(TiO2) 등이 사용되며, 플라즈마 증착을 통하여 상기 실리콘층(10)의 상면에 증착된다.
예를 들면, 상기 반사방지막층(30)은 모듈공정에서 사용되는 강화유리 및 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)의 굴절률이 1.5이고, 실리콘의 굴절률이 3.8이기 때문에 상기 반사방지막층(30)의 재료로는 굴절률이 1.5 < 굴절률(n) < 3.8을 가진다.
상기 질화실리콘(SiNx)은 SiH4와 NH3, N2와 Ar 가스를 혼합하여 생성하는데, 이때 수소함량이 10% 이상 되면 이후 금속전극을 소성하는 소성공정(firing process)시에 수소가 실리콘 내부 결함을 축소하는 역할을 하기 때문에 입사된 빛에 의하여 생성된 전자의 수명을 길게 하여 태양전지의 효율을 향상시킨다.
한편, 상기 반사방지막층(30)의 두께에 따라 빛의 반사도나 흡수도가 달라지기 때문에 적절한 두께로 증착하는 것이 필요하다.
상기 질화실리콘(SiNx)으로 형성되는 반사방지막층(30)은 60 nm ~ 100 nm 사이의 두께를 가진다. 왜냐하면, 상기 반사방지막층(30)의 두께가 60 nm 미만인 경우에는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)필름 및 강화유리가 덮일 때 혀질 때 상기 반사방지막층(30)이 손상될 수 있고, 상기 반사방지막층(30)의 두께가 100nm를 초과하는 경우에는 상기 반사방지막층(30)의 반사방지효율이 떨어지기 때문이다.
즉, 상기 반사방지막층(30)은 반사방지효율을 높이면서도 외부환경으로부터의 보호를 위하여 60 nm ~ 100 nm 사이의 두께를 가진다. 특히, 태양광 스펙트럼에서 가장 많은 빛을 흡수할 수 있도록 짧은 파장을 반사시키기 위하여 상기 질화실리콘(SiNx)으로 형성되는 반사방지막층(30)은 80nm 로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 전면전극(40)과 상기 후면전극(50)은 상기 실리콘층(10)의 전면 및 후면에 형성되어 전자와 양공을 수집하게 된다.
상술한 태양전지를 제조하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 건식식각장치에 의하여 텍스쳐링 공정이 수행되면서 상기 실리콘층(10)의 표면에 피라미드 구조물이 형성된다. 즉, 상기 텍스쳐링 공정에서는 건식 식각을 통하여 상기 실리콘층(10)의 표면에 상기 피라미드 구조물이 형성된다.
다음으로, 상기 피라미드 구조물이 형성되고 나면, PN 접합구조를 위한 도핑공정이 수행된다.
다음으로, 상기 도핑공정이 완료된 상기 실리콘층(10)의 상면에는 반사방지막층(30)이 증착되는 반사방지막 형성단계가 수행된다.
상기 반사방지막층(30)은 상기 피라미드 구조물의 꼭대기를 깎아내지 않은 상태에서 표면이 완만한 경사면을 갖는 구릉형태로 증착된다.
상기 실리콘층(10)의 표면에 형성된 피라미드 구조물의 꼭대기를 깎아 내지 않은 상태에서 상기 피라미드 구조물의 상면에 증착되는 반사방지막층(30)의 표면이 완만한 경사면을 갖는 구릉형태가 되도록 함으로써 태양전지의 제조공정이 간소화되어 상기 태양전지의 단위시간당 생산량을 늘릴 수 있을 뿐만 아니라 제조비용을 줄일 수 있게 된다.
다음으로, 생성된 전하를 수집하기 위하여 상기 전면전극(40) 및 후면전극(50)을 만들어주는 금속전극 형성공정이 수행된다.
상기 금속전극 형성공정은 금속전극 인쇄를 위한 스크린 프린팅 공정, 금속 페이스트에 섞여 있는 솔벤트를 제거하기 위한 드라이 공정 및 금속자체의 비저항을 줄이면서 실리콘층과 화학적 접촉을 통한 저항감소를 위한 소성공정을 포함하여 구성된다.
상기 금속전극 형성공정이 완료되면, 모듈화 공정 등을 거치면서 최종적으로 태양전지의 제품이 완성된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
10: 실리콘층
11a, 11b, 11c: 피라미드 구조물
20: 도핑층 30: 반사방지막층
40: 전면전극 50: 후면전극
20: 도핑층 30: 반사방지막층
40: 전면전극 50: 후면전극
Claims (6)
- 식각에 의하여 표면에 피라미드 구조물이 형성되는 실리콘층; 그리고,
상기 실리콘층의 상면에 증착되는 반사방지막층을 포함하며,
상기 반사방지막층의 외측 표면은 완만한 경사면을 갖는 구릉형상을 띄는 것을 특징으로 하는 태양전지. - 제1항에 있어서,
상기 피라미드 구조물의 돌출높이는 100 나노마이크로미터 이상 200 나노마이크로미터 이하인 것을 특징으로 하는 태양전지. - 제1항에 있어서,
상기 반사방지막층의 두께는 60 나노마이크로미터 이상 100 나노마이크로미터 이하인 것을 특징으로 하는 태양전지. - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반사방지막층은 상기 실리콘층의 두께에 따라 적어도 두 지점 이상에서 증착되는 두께가 다른 것을 특징으로 하는 태양전지. - 실리콘층의 표면을 식각하여 상기 실리콘층의 표면에 피라미드 구조물을 형성하는 텍스쳐링 단계; 그리고, 상기 실리콘층의 상면에 반사방지막층을 형성하는 반사방지막 형성단계를 포함하며,
상기 반사방지막 형성단계는 상기 피라미드 구조물의 꼭대기를 깎지 않고 상기 실리콘층의 두께에 따라 적어도 두 지점 이상에서 증착되는 두께가 다르도록 증착하여 표면이 완만한 경사면을 갖는 구릉형태를 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법. - 제5항에 있어서,
상기 텍스쳐링 단계는 건식 식각을 통하여 상기 실리콘층의 표면에 상기 피라미드 구조물을 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
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