KR20160111623A - 태양 전지 - Google Patents

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KR20160111623A KR1020150036473A KR20150036473A KR20160111623A KR 20160111623 A KR20160111623 A KR 20160111623A KR 1020150036473 A KR1020150036473 A KR 1020150036473A KR 20150036473 A KR20150036473 A KR 20150036473A KR 20160111623 A KR20160111623 A KR 20160111623A
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장재원
박현정
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 반도체 기판; 상기 반도체 기판의 일면 쪽에 위치하며 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역; 및 상기 제1 도전형 영역에 연결되는 제1 전극을 포함하고, 상기 제1 도전형 영역이 금속과 산소를 포함하는 산화물 반도체를 포함한다.

Description

태양 전지{SOLAR CELL}
본 발명은 태양 전지에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는, 구조를 개선한 태양 전지에 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 다양한 층 및 전극을 설계에 따라 형성하는 것에 의하여 제조될 수 있다. 그런데 이러한 다양한 층 및 전극의 설계에 따라 태양 전지 효율이 결정될 수 있다. 태양 전지의 상용화를 위해서는 태양 전지의 효율을 최대화하고 제조 비용을 최소화하는 것이 요구된다.
본 발명은 효율을 향상할 수 있는 태양 전지를 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 반도체 기판; 상기 반도체 기판의 일면 쪽에 위치하며 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역; 및 상기 제1 도전형 영역에 연결되는 제1 전극을 포함하고, 상기 제1 도전형 영역이 금속과 산소를 포함하는 산화물 반도체를 포함한다.
본 실시예에 따르면, 제1 도전형 영역을 반도체 기판 및 제2 도전형 영역의 반도체 물질과 다른 산화물 반도체로 구성한다. 이에 의하여 제1 도전형 영역이 제2 도전형 영역과 다른 특성을 가지도록 하여, 표면 재결합 및 광 손실을 최소화하고 높은 에너지 밴드갭을 가질 수 있다. 이에 의하여 태양 전지의 개방 전압 및 전류 밀도를 증가시켜 태양 전지의 효율을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지의 단면도이다.
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.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 평면도이다. 도 2에서는 반도체 기판과 전극을 위주로 하여 도시하였다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(100)는, 반도체 기판(110)과, 반도체 기판(110)의 일면 쪽에 위치하며 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20)과, 반도체 기판(110)의 타면 위에 위치하며 제2 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(30)과, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)에 각기 연결되는 제1 및 제2 전극(42, 44)을 포함한다. 이때, 제1 도전형 영역(20)이 금속과 산소를 포함하는 산화물 반도체를 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
반도체 기판(110)은 단일 반도체 물질(일 예로, 4족 원소)를 포함하는 결정질 반도체로 구성될 수 있다. 일 예로, 반도체 기판(110)은 단결정 또는 다결정 반도체(일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 특히, 반도체 기판(110)은 단결정 반도체(예를 들어, 단결정 반도체 웨이퍼, 좀더 구체적으로는, 단결정 실리콘 웨이퍼)로 구성될 수 있다. 이와 같이 반도체 기판(110)이 단결정 반도체(예를 들어, 단결정 실리콘)로 구성되면, 태양 전지(100)가 결정성이 높아 결함이 적은 결정질 반도체로 구성되는 반도체 기판(110)을 기반으로 하게 된다. 이에 따라 태양 전지(100)가 우수한 전기적 특성을 가질 수 있다.
본 실시예에서 반도체 기판(110)은 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 낮은 도핑 농도로 도핑된 베이스 영역(10)으로만 이루어질 수 있다. 즉, 종래의 태양 전지에서는 베이스 영역(10)과 다른 도전형을 가지는 도핑 영역 또는 베이스 영역(10)과 동일한 도전형을 가지되 도핑 농도가 높은 도핑 영역 등이 반도체 기판(110)에 형성되는 반면, 본 실시예에서는 반도체 기판(110)이 베이스 영역(10)만으로 이루어지며 별도의 도핑 영역을 구비하지 않는다.
이때, 반도체 기판(110)의 베이스 영역(10)은 이와 동일한 도전형을 가지는 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 하나보다 낮은 도핑 농도, 높은 저항 또는 낮은 캐리어 농도를 가질 수 있다. 본 실시예에서 제1 도전형 영역(20)이 금속과 산소를 포함하는 산화물 반도체로 구성되므로, 베이스 영역(10)이 제1 도전형을 가질 경우에 베이스 영역(10)이 제1 도전형 영역(20)보다 높은 저항 및 낮은 캐리어 농도를 포함할 수 있다. 일 예로, 베이스 영역(10)의 캐리어 농도가 0.1x1015/cm3 내지 7x1015/cm3이고, 제1 도전형 영역(20)의 캐리어 농도가 5x1018/cm3 내지 1x1020/cm3일 수 있다. 이에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다. 베이스 영역(10)이 제2 도전형을 가질 경우에는 베이스 영역(10)이 제2 도전형 영역(30)보다 낮은 도핑 농도, 높은 저항 또는 낮은 캐리어 농도를 가질 수 있다.
베이스 영역(10)의 도펀트는 n형 또는 p형을 나타낼 수 있는 도펀트이면 족하다. 즉, 베이스 영역(10)의 도펀트가 n형일 경우에는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있다. 베이스 영역(10)의 도펀트가 p형일 경우에는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서는 반도체 기판(110)이 베이스 영역(10)으로만 이루어지고 별도의 도핑 영역을 구비하지 않는다. 일례로, 반도체 기판(110)에서 가장 낮은 도핑 농도에 대한 가장 높은 도핑 농도 차이가 10% 이하일 수 있다. 이때, 10% 이하는 별도의 도펀트 영역을 형성하기 위한 도핑이 이루어지지 않은 정도를 규정하기 위하여 일례로 제시한 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명은 통상적으로 반도체 기판(110)에 별도의 도핑 영역을 구비하지 않는 경우를 모두 포함한다.
본 실시예에서는 반도체 기판(110)에 별도의 도핑 영역이 형성되지 않으므로 개방 전압을 향상할 수 있다. 이는 반도체 기판(110)에 도핑 영역을 형성하는 것에 의하여 발생할 수 있는 표면 재결합을 방지할 수 있기 때문이다.
반도체 기판(110)의 전면 및/또는 후면은 텍스쳐링(texturing)되어 요철을 가질 수 있다. 요철은, 일 예로, 외면이 반도체 기판(110)의 (111)면으로 구성되며 불규칙한 크기를 가지는 피라미드 형상을 가질 수 있다. 텍스쳐링에 의해 반도체 기판(110)의 전면 등에 요철이 형성되어 전면의 표면 거칠기가 증가되면, 반도체 기판(110)의 전면 등을 통하여 입사되는 광의 반사율을 낮출 수 있다. 따라서 베이스 영역(10)과 제2 도전형 영역(30)에 의하여 형성된 pn 접합까지 도달하는 광량을 증가시킬 수 있어, 광 손실을 최소화할 수 있다. 본 실시예에서는 요철이 반도체 기판(110)의 전면 및 후면에 요철이 형성되는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 반도체 기판(110)의 전면 및 후면 중 하나에만 요철이 형성될 수도 있다. 특히, 반도체 기판(110)의 전면에 요철이 형성되고 반도체 기판(110)의 후면이 경면 연마되어, 광이 상대적으로 많이 입사되는 전면에서는 광의 반사를 최소화하고 후면에서는 반사에 의하여 광을 재사용할 수 있다. 또는, 반도체 기판(110)의 전면 및 후면에 요철이 형성되지 않는 것도 가능하다.
반도체 기판(110)의 일면(일 예로, 전면) 위에 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20)이 위치할 수 있다. 일 예로, 제1 도전형 영역(20)이 반도체 기판(110)에 접촉하여 위치할 수 있다. 이와 같이 제1 도전형 영역(20)이 반도체 기판(110)에 접촉하면 터널링층을 구비하지 않아도 되므로 구조를 단순화할 수 있고 캐리어의 이동 경로를 최소화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 도전형 영역(20)와 반도체 기판(110) 사이에 별도의 층이 위치할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 추후에 상세하게 설명한다.
본 실시예에서 제1 도전형 영역(20)은 반도체 기판(110)과 동일한 도전형을 가지면서 반도체 기판(110)보다 높은 도핑 농도를 가지는 전면 전계(front surface field)를 형성하는 전면 전계 영역을 구성할 수 있다. 이때, 제1 도전형 영역(20)이 반도체 기판(110) 위에서 반도체 기판(110)과 별개로 형성되고, 반도체 기판(110) 위에서 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(110)과 다른 결정 구조를 가질 수 있다.
그리고 본 실시예에서 제1 도전형 영역(20)은 반도체 기판(110)(또는 베이스 영역(10)) 및 제2 도전형 영역(30)과 다른 반도체 물질을 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 반도체 기판(110)은 단일 반도체 물질을 가지는 반면, 제1 도전형 영역(10)은 두 개 이상의 원소를 포함하는 복합 반도체 물질일 수 있다. 일 예로, 제1 도전형 영역(20)이 금속과 산소를 포함하는 산화물 반도체로 구성되어, 반도체 기판(110) 및 제2 도전형 영역(30)에 포함된 반도체 물질(좀더 구체적으로, 단일 반도체 물질, 일 예로, 실리콘)을 포함하지 않는다.
좀더 구체적으로, 제1 도전형 영역(20)은 제1 도전형을 가지며 비정질 구조를 가지는 산화물 반도체층으로 구성될 수 있다. 이와 같이 제1 도전형 영역(20)이 산화물 반도체를 구비하면, 제2 도전형 영역(30)에 포함된 반도체 물질과 다른 특성으로 인하여 태양 전지(100)의 특성을 향상할 수 있다.
이때, 제1 도전형 영역(20)을 구성하는 산화물 반도체는, 산소와 함께, 제12족 또는 제13족에 포함되는 금속을 하나 또는 복수로 포함할 수 있다. 그러면, 제12족 또는 제13족에 포함되는 금속과 결합하는데 사용되지 않고 남은 산소의 전자 등에 의하여 제1 도전형 영역(20)이 n형의 도전형을 가질 수 있다. 그리고 이러한 산화물 반도체를 포함하는 제1 도전형 영역(20)은 태양 전지(100)에 적합한 작은 광 흡수 계수, 넓은 에너지 밴드갭, 우수한 이동도를 가질 수 있다.
특히, 제1 도전형 영역(20)을 구성하는 산화물 반도체가 인듐, 갈륨 및 아연을 포함하는 산화물(즉, 이그조(indium-gallium-zinc oxide, IGZO))을 산화물 반도체로 포함할 수 있다.
이때, 이그조 내에서 인듐은 (1s)2(2s)2(2p)6(3s)2(3p)6(4s)2(3d)10(4p)6(4d)10(5s)0의 전자 배치를 가지는 In3 +의 이온 상태로 존재하여, 전자의 이동 경로를 형성하는 역할을 할 수 있다. 인듐의 양이 증가하면 캐리어 농도가 높아져서 전도성이 증가하고, 인듐의 양이 감소하면 캐리어 농도가 낮아져서 전도성이 감소한다. 아연은 사면체 배위(tetrahedral coordination)에 의하여 비정질 구조를 안정화하고 내습성을 향상하는 역할을 할 수 있다. 갈륨은 산소와의 친화력, 결합력 등이 커서 산소와 결합하여 산소에 의해 발생할 수 있는 전기 전도도의 저하를 방지하는 역할을 할 수 있다. 갈륨의 양이 증가하면 산소와의 결합 확률을 늘려 캐리어 농도를 줄이는 것에 의하여 전도성을 낮출 수 있다. 갈륨의 양이 감소하면 캐리어 농도가 상승하여 전도성을 높일 수 있다. 즉, 갈륨은 캐리어 농도를 조절하여 전도성을 조절하는 역할을 할 수 있다. 그리고 산소는 우수한 패시베이션 특성을 가지도록 할 수 있다. 산소의 양이 감소하면 패시베이션 특성이 저하될 수 있고, 산소의 양이 증가하면 전도성이 저하될 수 있다.
본 실시예에서 제1 도전형 영역(20) 내에 인듐의 양이 갈륨의 양, 아연의 양 및 산소의 양 각각보다 많을 수 있다. 인듐의 전도성을 향상하는데 크게 기여하기 때문이다. 일 예로, 제1 도전형 영역(20) 내에 인듐이 50at% 내지 90at%로 포함될 수 있다. 인듐이 50at% 미만이면, 전도성이 작아 제1 도전형 영역(20)으로 기능하기에 적합하지 않을 수 있다. 인듐이 90at%를 초과하면, 갈륨, 아연 등의 양이 적어져서 원하는 특성을 가지기 어려울 수 있다.
제1 도전형 영역(20) 내에 아연의 양이 갈륨의 양과 같거나 많을 수 있고 산소의 양과 같거나 많을 수 있다. 특히, 제1 도전형 영역(20) 내에 아연의 양이 갈륨의 양보다 많을 수 있고 산소의 양보다 많을 수 있다. 아연이 구조적 안정성을 향상할 수 있기 때문이다. 일 예로, 제1 도전형 영역(20) 내에 아연이 10at% 내지 40at%로 포함될 수 있다. 아연이 10 at% 미만이면, 아연에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 아연이 40at%를 초과하면, 이동성 및 전도성의 불균일도가 커질 수 있다.
제1 도전형 영역(20) 내의 갈륨의 양은 캐리어 농도 및 전도성을 조절하도록 포함될 수 있다. 또한, 갈륨에 의하여 제1 도전형 영역(20)의 패시베이션 특성을 향상할 수 있다. 일 예로, 갈륨의 양이 1 at% 내지 10 at%일 수 있다. 갈륨이 1 at% 내지 10 at%일 때 제1 도전형 영역(20)이 원하는 전도성을 가질 수 있다.
제1 도전형 영역(20)의 산소는 인듐, 아연 및 갈륨을 제외한 나머지를 구성할 수 있다. 일 예로, 제1 도전형 영역(20) 내에 산소가 1 at% 내지 10 at%로 포함될 수 있다. 산소가 1 at% 미만이면 패시베이션 특성이 적을 수 있고, 산소가 10 at%를 초과하면 전도도가 감소할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 인듐, 아연, 갈륨, 산소의 양은 다양한 값을 가질 수 있다.
참고로, 제1 도전형 영역(20)이 아연 등을 제외한 니켈(Ni), 구리(Cu) 등의 전이 금속과, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 등을 포함하면 반도체로서의 특성을 나타내기 어려울 수 있다.
그리고 제1 도전형 영역(20)이 아연 및 인듐을 포함하지 않고 갈륨 산화물로만 구성되는 경우에는 태양 전지(100)의 제조 시에 사용되는 화학 공정(세정 공정, 패터닝 공정 등)에서 사용되는 산과 알칼리에 취약하여 내화학성이 낮을 수 있다. 그리고 전도성이 충분하지 않아 제1 도전형 영역(20)으로 사용되기에 적합하지 않을 수 있다.
제1 도전형 영역(20)이 아연 및 갈륨을 포함하지 않고 인듐 산화물로만 구성되는 경우에는 구조적 안정성 및 내습성을 향상할 수 있는 아연을 포함하지 않아 이그조에 비하여 산소의 비율이 높게 된다. 이에 의하여 상대적으로 전도성이 낮을 수 있다. 이에 따라 제1 도전형 영역(20)으로 사용되기에 적합하지 않을 수 있다. 그리고 아연을 포함하지 않아 이동도 및 전도성의 불균일도가 높을 수 있다.
그리고 제1 도전형 영역(20)이 인듐 및 갈륨을 포함하지 않고 아연만을 포함하여 아연 산화물(ZnO)로 구성되는 경우에는 열에 취약하여 온도 안정성이 낮을 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)에 적용될 경우에 핫 스팟(hot spot) 현상, 댐프 힛(dampl heat) 현상 등이 발생하거나 시간에 따른 특성 감소가 나타날 수 있고 이에 의하여 태양 전지(100)의 신뢰성 및 효율이 저하될 수 있다. 그리고 전도성이 제1 도전형 영역(20)으로 사용될 정도로 충분하게 높지 않을 수 있다. 또한, 그리고 제1 도전형 영역(20)이 태양 전지(100)의 제조 시에 사용되는 화학 공정(세정 공정, 패터닝 공정 등)에서 사용되는 산과 알칼리에 취약하여 내화학성이 낮을 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서는 제1 도전형 영역(20)이, 산소와 함께, 인듐, 아연 및 갈륨을 포함하여, 제1 도전형 영역(20)에 적합한 다양한 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 도전형 영역(20)이 인듐, 아연, 갈륨 중 적어도 하나만을 포함하는 것도 본 발명에 포함될 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 제1 도전형 영역(20)을 구성하는 산화물 반도체(특히, 이그조를 포함하는 산화물 반도체)는 제2 도전형 영역(30)을 구성하는 반도체 물질(좀더 구체적으로, 단일 반도체 물질, 일 예로, 4족 원소)과 다른 물질을 가지므로 제2 도전형 영역(30)과 다른 특성을 가진다.
좀더 구체적으로, 제1 도전형 영역(20)이 제2 도전형 영역(30)보다 큰 에너지 밴드갭을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 도전형 영역(20)의 에너지 밴드갭이 3.0eV 내지 3.5eV일 수 있고, 제2 도전형 영역(30)의 에너지 밴드갭이 1.1eV 내지 1.2eV일 수 있다. 이와 같이 본 실시예에서 제1 도전형 영역(20)의 에너지 밴드갭이 큰 값을 가지므로 개방 전압을 추가적으로 향상할 수 있다.
그리고 제1 도전형 영역(20)이 제2 도전형 영역(30)보다 작은 광 흡수 계수를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 도전형 영역(20)의 광 흡수 계수가 0.1 X 103/cm3 내지 5 X 103/cm3이고, 제2 도전형 영역(30)의 광 흡수 계수가 4 X 105/cm3 내지 6 X 105/cm3일 수 있다. 이와 같이 제1 도전형 영역(20)의 광 흡수 계수가 작은 값을 가지므로 태양 전지(100)로 입사되는 광이 제1 도전형 영역(20)에 흡수되어 손실되는 것을 줄일 수 있다. 특히, 본 실시예에서와 같이 광 흡수 계수가 작은 제1 도전형 영역(20)이 광의 입사가 상대적으로 많은 전면에 위치하고 광 흡수 계수가 큰 제2 도전형 영역(30)이 광의 입사가 상대적으로 많은 후면에 위치하면, 광 흡수에 의한 손실을 최소화할 수 있다.
그리고 제1 도전형 영역(20)을 구성하는 산화물 반도체의 전자 이동도가 5 cm2/Vsec 내지 100 cm2/Vsec일 수 있다. 이에 의하여 제1 도전형 영역(20)에서 전자가 원활하게 흘러 제1 전극(42)에 의하여 수집될 수 있다.
제1 도전형 영역(20)과 제1 전극(42)은 오믹 컨택(ohmic contact)을 유지할 수 있는데, 이를 위하여 제1 도전형 영역(20)의 일 함수가 제1 전극(42)의 일 함수보다 클 수 있다. 일 예로, 제1 도전형 영역(20)의 일 함수가 4.60 Ev 내지 4.85 Ev일 수 있다. 이에 의하면 제1 도전형 영역(20)의 전자가 제1 전극(42)까지 원활하게 이동할 수 있다.
제1 도전형 영역(20)의 캐리어 농도가 5x1018/cm3~ 1x1020/cm3일 수 있다. 이러한 범위 내에서 제1 도전형 영역(20)이 낮은 저항을 가질 수 있다. 그리고 제1 도전형 영역(20)의 면저항이 400 옴/스퀘어(ohm/square) 이하의 값을 가질 수 있다. 제1 도전형 영역(20)의 면저항이 400 옴/스퀘어 미만이면, 제1 도전형 영역(20)으로서의 역할을 충분하게 하기 어려울 수 있다. 일 예로, 제1 도전형 영역(20)의 면저항이 150 옴/스퀘어 내지 350 옴/스퀘어일 수 있다. 이러한 면저항을 가질 때 두께를 크게 증가시키지 않아도 제1 도전형 영역(20)의 특성을 향상할 수 있다. 제1 도전형 영역(20)의 면저항은 상술한 바와 같이 조성을 조절하는 것에 의하여 변화될 수 있다. 일 예로, 제1 도전형 영역(20) 내의 인듐의 양을 증가시키고 갈륨의 양을 적게 하는 것에 의하여 제1 도전형 영역(20)의 저항을 낮출 수 있다. 또한, 제1 도전형 영역(20) 형성 후에 수행되는 열처리 공정의 조건에 의하여 제1 도전형 영역(20)의 면저항이 변화될 수 있다. 일 예로, 열처리 공정 시 산소를 사용하는 경우에 산소 압력을 5 파스칼 이하로 유지하면, 제1 도전형 영역(20)이 상술한 바와 같은 캐리어 농도, 저항 등을 가질 수 있다. 그리고 열처리 온도가 250℃ 내지 450℃(일 예로, 300℃ 내지 350℃)의 정도로 온도를 가질 때 제1 도전형 영역(20)이 상술한 바와 같은 캐리어 농도, 저항 등을 가질 수 있다.
그리고 제1 도전형 영역(20)의 두께가 100nm 내지 400nm일 수 있다. 이러한 두께에서 낮은 저항 및 충분한 전도성을 가질 수 있다.
상술한 제1 도전형 영역(20)의 전자 이동도, 일 함수, 캐리어 농도, 면저항, 두께는 일 예로 제시한 것이다. 따라서 본 발명이 상술한 값이 한정되는 것은 아니며 다양한 값을 가질 수 있다.
상술한 특성을 가지는 산화물 반도체를 포함하는 제1 도전형 영역(20)은 상대적으로 낮은 온도에서 간단한 공정에 의하여 형성될 수 있다. 좀더 구체적으로, 제1 도전형 영역(20)은 인듐, 갈륨, 아연 및 산소를 포함하는 타깃(target)을 이용하여 스퍼터링한 다음 이를 250℃ 내지 450℃의 온도(일 예로, 300℃ 내지 350℃)에서 열처리하는 것에 의하여 형성될 수 있다. 그 외에도 도가니 안에 인듐, 갈륨, 아연 및 산소를 포함하는 이그조 파우더를 전자빔(electron beam)을 조사하여 기화하여 이그조를 증착할 수도 있고, 유기 금속 화학 기상 증착(MOCVD)에 의하여 이그조를 증착할 수도 있다. 그 외에 다양한 방법이 사용될 수 있다.
반사 방지막(24)이 제1 전극(42)에 대응하는 개구부(102)를 제외하고 제1 도전형 영역(20) 위에서 실질적으로 반도체 기판(110)의 전면 전체에 형성될 수 있다.
반사 방지막(24)은 반도체 기판(110)의 전면으로 입사되는 광의 반사율을 감소시킨다. 이에 의하여 반도체 기판(110)의 전면을 통해 입사되는 광의 반사율이 낮추는 것에 의하여 베이스 영역(10)과 제1 도전형 영역(20)에 의하여 형성된 pn 접합까지 도달되는 광량을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 태양 전지(100)의 단락 전류를 증가시킬 수 있다.
반사 방지막(24)은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 반사 방지막(24)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. 일 예로, 반사 방지막(24)은 실리콘 질화물을 포함할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 반사 방지막(24)이 다양한 물질을 포함할 수 있음은 물론이다. 그리고 반사 방지막(24) 대신 패시베이션막을 사용하거나, 제1 도전형 영역(20)과 반사 방지막(24) 사이에 패시베이션을 위치시킬 수 있다. 또는, 패시베이션막 및 반사 방지막(24) 이외의 다양한 막이 제1 도전형 영역(20) 위에 형성될 수도 있다. 그 외에도 다양한 변형이 가능하다.
제1 전극(42)은 제1 도전형 영역(20) 위에 위치(일 예로, 접촉)하여 제1 도전형 영역(20)에 전기적으로 연결된다. 제1 전극(42)은 반사 방지막(24)에 형성된 개구부(102)를 통하여(즉, 반사 방지막(24)을 관통하여) 제1 도전형 영역(20)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제1 전극(42)은 다양한 물질(좀더 구체적으로, 금속)을 포함하고 다양한 형상을 가질 수 있다. 제1 전극(42)의 형상에 대해서는 도 2를 참조하여 추후에 다시 설명한다.
반도체 기판(110)의 후면 위에는 터널링층(32)이 형성될 수 있다. 일 예로, 터널링층(32)이 반도체 기판(110)의 후면 위에 접촉할 수 있다. 이때, 터널링층(32)은 반도체 기판(110)의 후면에서 전체적으로 형성될 수 있다. 여기서 전체적으로 형성되었다 함은 빈틈 없이 모두 형성된 것뿐 아니라 불가피하게 일부 영역이 형성되지 않는 것도 포함한다. 이에 의하여 별도의 패터닝 공정이 요구되지 않아 터널링층(32)을 쉽게 형성할 수 있다.
터널링층(32)은 전자 및 정공에게 일종의 배리어(barrier)로 작용하여, 소수 캐리어(minority carrier)가 통과되지 않도록 하고, 터널링층(32)에 인접한 부분에서 축적된 후에 일정 이상의 에너지를 가지는 다수 캐리어(majority carrier)만이 터널링층(32)을 통과할 수 있도록 한다. 이때, 일정 이상의 에너지를 가지는 다수 캐리어는 터널링 효과에 의하여 쉽게 터널링층(32)을 통과할 수 있다. 또한, 터널링층(32)은 제2 도전형 영역(30)의 도펀트가 반도체 기판(110)으로 확산하는 것을 방지하는 확산 배리어로서의 역할을 수행할 수 있다. 이러한 터널링층(32)은 다수 캐리어가 터널링 될 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있는데, 일례로, 산화물, 질화물 등의 절연 물질을 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 터널링층(32)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화 질화물 등을 포함할 수 있다. 특히, 터널링층(32)은 실리콘 산화물을 포함하는 실리콘 산화물층으로 구성될 수 있다. 실리콘 산화물층은 패시베이션 특성이 우수하며 캐리어가 터널링되기 쉬운 막이기 때문이다.
터널링 효과를 충분하게 구현할 수 있도록 터널링층(32)의 두께가 반사 방지막(24, 34), 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)의 두께보다 작을 수 있다. 일 예로, 터널링층(32)의 두께가 2nm 이하일 수 있고, 일 예로, 0.1nm 내지 1.5nm(좀더 구체적으로는, 0.5nm 내지 1.2nm)일 수 있다. 터널링층(32)의 두께가 2nm를 초과하면 터널링이 원할하게 일어나지 않아 태양 전지(100)의 효율이 저하될 수 있고, 터널링층(32)의 두께가 0.1nm 미만이면 원하는 품질의 터널링층(32)을 형성하기에 어려움이 있을 수 있다. 충분한 터널링 효과를 위해서는 터널링층(32)의 두께가 0.1nm 내지 1.5nm(좀더 구체적으로 0.5nm 내지 1.2nm)일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 터널링층(32)의 두께가 다양한 값을 가질 수 있다.
반도체 기판(110)의 일면(일 예로, 전면) 위에서 터널링층(32) 위에 제2 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(30)이 위치할 수 있다. 일 예로, 제2 도전형 영역(30)이 터널링층(32)에 접촉하여 위치할 수 있다. 제2 도전형 영역(30)은 터널링층(32)을 사이에 두고 베이스 영역(10)과 pn 접합(또는 pn 터널 접합)을 형성하여 광전 변환에 의하여 캐리어를 생성하는 에미터 영역을 구성한다.
제2 도전형 영역(30)은 반도체 기판(110)과 동일한 반도체 물질(좀더 구체적으로, 단일 반도체 물질, 일례로, 실리콘)을 포함할 수 있다. 그러면, 제2 도전형 영역(30)이 반도체 기판(110)과 유사한 특성을 가져 서로 다른 반도체 물질을 포함할 경우에 발생할 수 있는 특성 차이를 최소화할 수 있다. 특히, 제2 도전형 영역(30)이 pn 접합을 구성하는 에미터 영역이므로 특성 차이를 최소화하는 것에 의하여 태양 전지(100)의 특성을 향상할 수 있다. 이때, 제2 도전형 영역(30)은 제2 도전형 도펀트를 가져 제2 도전형을 가질 수 있다.
본 실시예에서는 제2 도전형 영역(30)이 반도체 기판(110) 위(좀더 명확하게는, 터널링층(32) 위)에서 반도체 기판(110)과 별개로 형성될 수 있다. 그리고 제2 도전형 영역(30)은 반도체 기판(110) 상에 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(110)과 다른 결정 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서 제2 도전형 영역(30)은 제2 도전형 도펀트가 도핑된 비정질, 미세 결정 또는 다결정 반도체(예를 들어, 비정질, 미세 결정 또는 다결정 실리콘)층으로 구성될 수 있다. 특히, 제2 도전형 영역(30)이 제2 도전형 도펀트가 도핑된 다결정 반도체층일 수 있다.
이때, 제2 도전형 도펀트가 p형을 가져 제2 도전형 영역(30)이 p형을 가질 수 있다. 제2 도전형 도펀트로 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있다. 제2 도전형 도펀트는 제2 도전형 영역(30)을 구성하는 반도체층을 형성하는 공정에서 반도체층에 포함되도록 할 수 있다. 또는, 제2 도전형 영역(30)을 구성하는 반도체층을 형성한 후에 열 확산법, 이온 주입법 등의 다양한 도핑 방법에 의하여 제2 도전형 도펀트를 도핑할 수도 있다.
본 실시예에서 제2 도전형 영역(30)을 반도체 기판(110)과 별개로 형성하여 반도체 기판(110) 내부에 도핑 영역 형성 시에 발생할 수 있는 결함 또는 개방 전압 저하의 문제를 방지할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 개방 전압을 향상할 수 있다. 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제2 도전형 영역(30)이 반도체 기판(110)의 일부를 구성하는 도핑 영역으로 구성될 수도 있다.
반사 방지막(34)이 제2 전극(44)에 대응하는 개구부(104)를 제외하고 제2 도전형 영역(30) 위에서 실질적으로 반도체 기판(110)의 후면 전체에 형성될 수 있다. 일 예로, 반사 방지막(34)이 제2 도전형 영역(30)에 접촉하여 형성될 수 있다.
반사 방지막(34)은 반도체 기판(110)의 후면으로 입사되는 광의 반사율을 감소시킨다. 이에 의하여 반도체 기판(110)의 후면을 통해 입사되는 광의 반사율이 낮추는 것에 의하여 베이스 영역(10)과 제2 도전형 영역(30)에 의하여 형성된 pn 접합까지 도달되는 광량을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 태양 전지(100)의 단락 전류(Isc)를 증가시킬 수 있다.
반사 방지막(34)은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 반사 방지막(34)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 실리콘 탄화막, 알루미늄 산화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 반사 방지막(34)은 실리콘 질화막과 실리콘 탄화막이 적층되어 구성될 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 반사 방지막(34)이 다양한 물질을 포함할 수 있음은 물론이다. 그리고 반사 방지막(34) 대신 패시베이션막을 사용하거나, 제2 도전형 영역(30)과 반사 방지막(34) 사이에 패시베이션막을 위치시킬 수 있다. 또는, 패시베이션막 및 반사 방지막(34) 이외의 다양한 막이 제2 도전형 영역(30) 위에 형성될 수도 있다. 그 외에도 다양한 변형이 가능하다.
제2 전극(44)은 제2 도전형 영역(30) 위에 위치(일 예로, 접촉)하여 제2 도전형 영역(30)에 전기적으로 연결된다. 제2 전극(44)은 반사 방지막(34)에 형성된 개구부(104)를 통하여(즉, 반사 방지막(34)을 관통하여) 제2 도전형 영역(30)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 제2 전극(44)은 다양한 물질(좀더 구체적으로, 금속)을 포함하고 다양한 형상을 가질 수 있다. 제2 전극(44)의 형상에 대해서는 도 2를 참조하여 추후에 다시 설명한다.
도 2를 참조하여 제1 및 제2 전극(42, 44)의 평면 형상을 상세하게 설명한다.
도 2를 참조하면, 제1 및 제2 전극(42, 44)은 일정한 피치를 가지면서 서로 이격되는 복수의 핑거 전극(42a, 44a)을 포함할 수 있다. 도면에서는 핑거 전극(42a, 44a)이 서로 평행하며 반도체 기판(110)의 가장자리에 평행한 것을 예시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 제1 및 제2 전극(42, 44)은 핑거 전극들(42a, 44a)과 교차하는 방향으로 형성되어 핑거 전극(42a, 44a)을 연결하는 버스바 전극(42b, 44b)을 포함할 수 있다. 이러한 버스바 전극(42b, 44b)은 하나만 구비될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 핑거 전극(42a, 44a)의 피치보다 더 큰 피치를 가지면서 복수 개로 구비될 수도 있다. 이때, 핑거 전극(42a, 44a)의 폭보다 버스바 전극(42b, 44b)의 폭이 클 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 버스바 전극(42b, 44b)의 폭이 핑거 전극(42a, 44a)의 폭과 동일하거나 그보다 작은 폭을 가질 수 있다.
단면에서 볼 때, 제1 전극(42)의 핑거 전극(42a) 및 버스바 전극(42b)은 모두 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)을 관통하여 형성될 수도 있다. 즉, 개구부(102)가 제1 전극(42)의 핑거 전극(42a) 및 버스바 전극(42b)에 모두 대응하여 형성될 수 있다. 그리고 제2 전극(44)의 핑거 전극(44a) 및 버스바 전극(44b)은 모두 반사 방지막(24)을 관통하여 형성될 수도 있다. 즉, 개구부(104)가 제2 전극(44)의 핑거 전극(44a) 및 버스바 전극(44b)에 모두 대응하여 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 제1 전극(42)의 핑거 전극(42a)이 반사 방지막(24)을 관통하여 형성되고, 버스바 전극(42b)이 반사 방지막(24) 위에 형성될 수 있다. 이 경우에는 개구부(102)가 핑거 전극(42a)에 대응하는 형상으로 형성되고, 버스바 전극(42b)만 위치한 부분에는 형성되지 않을 수 있다. 그리고 제2 전극(44)의 핑거 전극(44a)이 반사 방지막(34)을 관통하여 형성되고, 버스바 전극(44b)은 반사 방지막(34) 위에 형성될 수 있다. 이 경우에는 개구부(104)가 핑거 전극(44a)에 대응하는 형상으로 형성되고, 버스바 전극(44b)만 위치한 부분에는 형성되지 않을 수 있다.
도면에서는 제1 전극(42)과 제2 전극(44)이 서로 동일한 평면 형상을 가지는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 전극(42)의 핑거 전극(42a) 및 버스바 전극(42b)의 폭, 피치 등은 제2 전극(44)의 핑거 전극(44a) 및 버스바 전극(44b)의 폭, 피치 등과 서로 다른 값을 가질 수 있다. 또한, 제1 전극(42)과 제2 전극(44)의 평면 형상이 서로 다른 것도 가능하며, 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
이와 같이 본 실시예에서는 태양 전지(100)의 제1 및 제2 전극(42, 44)이 일정한 패턴을 가져 태양 전지(100)가 반도체 기판(110)의 전면 및 후면으로 광이 입사될 수 있는 양면 수광형(bi-facial) 구조를 가진다. 이에 의하여 태양 전지(100)에서 사용되는 광량을 증가시켜 태양 전지(100)의 효율 향상에 기여할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 전극(44)이 반도체 기판(110)의 후면 쪽에서 전체적으로 형성되는 구조를 가지는 것도 가능하다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
그리고 본 실시예에서는 에미터 영역을 구성하는 제2 도전형 영역(30)이 아닌 제1 도전형 영역(20)을 반도체 기판(110) 및 제2 도전형 영역(30)의 반도체 물질과 다른 산화물 반도체로 구성한다. 이에 의하여 제1 도전형 영역(20)이 제2 도전형 영역(30)과 다른 특성을 가지도록 하여, 표면 재결합 및 광 손실을 최소화하고 높은 에너지 밴드갭을 가질 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 개방 전압 및 전류 밀도를 증가시켜 태양 전지(100)의 효율을 향상할 수 있다.
상술한 실시예에서는 반도체 기판(110)이 제1 도전형을 가져 후면에 위치한 제2 도전형 영역(30)이 에미터 영역을 구성하고 전면에 위치한 제1 도전형 영역(20)이 전면 전계 영역을 구성하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 반도체 기판(110)이 제2 도전형을 가져 후면에 위치한 제2 도전형 영역(30)이 후면 전계 영역을 구성하고 전면에 위치한 제1 도전형 영역(20)이 에미터 영역을 구성할 수도 있다. 그 외에 다양한 변형이 가능하다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지를 상세하게 설명한다. 상술한 부분에서 설명한 것과 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 서로 다른 부분을 상세하게 설명한다. 그리고 상술한 실시예와 이의 변형예와, 이하의 실시예와 이의 변형예들은 서로 결합될 수 있고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지의 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에서는 반도체 기판(110)과 제1 도전형 영역(20) 사이에 또 다른 터널링층(22)이 위치한다. 도 1을 참조한 터널링층(32)에 대한 설명이 반도체 기판(110)과 제1 도전형 영역(20) 사이에 위치한 터널링층(22)에 그대로 적용될 수 있으므로 이에 대한 설명은 생략한다.
본 실시예에서는 반도체 기판(110)과 제1 도전형 영역(20) 사이에 또 다른 터널링층(22)이 위치하여 패시베이션 효과를 최대화하면서 캐리어의 이동이 원활하게 이루어지도록 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에서는 반도체 기판(110)과 동일한 반도체 물질을 포함하는 제2 도전형 영역(30), 반사 방지막(34) 및 제2 전극(44)이 반도체 기판(110)의 전면에 위치한다. 그리고 반도체 기판(110)과 다른 반도체 물질(일 예로, 복합 반도체)을 포함하는 제1 도전형 영역(20), 반사 방지막(24) 및 제2 전극(44)이 반도체 기판(110)의 후면에 위치한다. 이에 따르면 에미터 영역을 구성하는 제2 도전형 영역(30)이 반도체 기판(110)의 전면에 위치하여 pn 접합에 도달하는 광의 경로를 최소화할 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.
100: 태양 전지
110: 반도체 기판
20: 제1 도전형 영역
30: 제2 도전형 영역
22, 32: 터널링층
24, 34: 반사 방지막
42: 제1 전극
44: 제2 전극

Claims (20)

  1. 반도체 기판;
    상기 반도체 기판의 일면 쪽에 위치하며 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역; 및
    상기 제1 도전형 영역에 연결되는 제1 전극
    을 포함하고,
    상기 제1 도전형 영역이 금속과 산소를 포함하는 산화물 반도체를 포함하는 태양 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산화물 반도체가 제12족 또는 제13족에 포함되는 금속을 하나 또는 복수로 포함하는 태양 전지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산화물 반도체가 인듐, 갈륨 및 아연을 포함하는 태양 전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역에서 상기 인듐의 양이 상기 갈륨의 양, 상기 아연의 양 및 상기 산소의 양 각각보다 많은 태양 전지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 아연의 양이 상기 갈륨의 양 및 상기 산소의 양 각각보다 많은 태양 전지.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역 내에 상기 인듐의 양이 50at% 내지 90%이고,
    상기 제1 도전형 영역 내에 상기 아연의 양이 10at% 내지 40%이고,
    상기 제1 도전형 영역 내에 상기 갈륨의 양이 1at% 내지 10%인 태양 전지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역의 두께가 150nm 내지 400nm인 태양 전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 기판이 단일 반도체 물질을 포함하여, 상기 반도체 기판과 상기 제1 도전형 영역의 반도체 물질이 서로 다른 태양 전지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 기판이 실리콘을 포함하는 태양 전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역의 에너지 밴드갭이 3.0eV 내지 3.5eV인 태양 전지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역의 광 흡수 계수가 0.1 X 103/cm3 내지 5 X 103/cm3인 태양 전지.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역의 캐리어 농도가 상기 반도체 기판의 캐리어 농도보다 크고,
    상기 제1 도전형 영역의 저항이 상기 반도체 기판의 저항보다 작은 태양 전지.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역의 전자 이동도가 5 cm2/Vsec 내지 100 cm2/Vsec인 태양 전지.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 기판이 제1 도전형을 가지는 베이스 영역을 포함하고,
    상기 제1 도전형 영역이 상기 반도체 기판의 전면(前面) 위에 위치하여 전면 전계 영역을 구성하는 태양 전지.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 반도체 기판의 다른 일면에 위치하는 제2 도전형 영역; 및
    상기 제2 도전형 영역에 연결되는 제2 전극
    을 더 포함하는 태양 전지.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 도전형 영역이 상기 반도체 기판과 동일한 반도체 물질을 포함하고 상기 반도체 기판과 다른 결정 구조를 가지고,
    상기 제1 도전형 영역이 상기 반도체 기판 및 상기 제2 도전형 영역과 다른 반도체 물질을 포함하는 태양 전지.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 반도체 기판과 상기 제2 도전형 영역 사이에 위치하는 터널링층을 더 포함하는 태양 전지.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제2 도전형 영역의 에너지 밴드갭이 상기 제1 도전형 영역의 에너지 밴드갭보다 큰 태양 전지.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제1 도전형 영역의 광 흡수 계수가 상기 제2 도전형 영역의 광 흡수 계수보다 작은 태양 전지.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 반도체 기판이 제1 도전형을 가지는 베이스 영역을 포함하고,
    상기 제2 도전형 영역이 상기 반도체 기판의 후면 위에 위치하여 에미터 영역을 구성하는 태양 전지.
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KR20180053944A (ko) * 2016-11-14 2018-05-24 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법

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