KR20170037928A - Post-processing apparatus of solar cell - Google Patents

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Abstract

According to an embodiment of the present invention, the present invention relates to a post-processing device for a solar cell, which performs a post-processing step including a main section for heat treatment while providing light to the solar cell including a semiconductor substrate, and which comprises a main region which performs the main section. A first heat source part for providing heat to the semiconductor substrate, and a light source part for providing light to the semiconductor substrate are located in the main region. The light source part includes a light source composed of a plasma lighting system (PLS).

Description

태양 전지의 후처리 장치{POST-PROCESSING APPARATUS OF SOLAR CELL} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a POST-PROCESSING APPARATUS OF SOLAR CELL,

본 발명은 태양 전지의 후처리 장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 결정질 반도체 기판을 기반으로 하는 태양 전지의 후처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a post-processing apparatus for a solar cell, and more particularly, to a post-processing apparatus for a solar cell based on a crystalline semiconductor substrate.

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. With the recent depletion of existing energy sources such as oil and coal, interest in alternative energy to replace them is increasing. Among them, solar cells are attracting attention as a next-generation battery that converts solar energy into electric energy.

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 낮은 효율을 극복하여야 하는바, 다양한 층 및 전극이 태양 전지의 효율을 최대화할 수 있도록 설계되고 태양 전지의 효율을 최대화하는 다양한 처리가 수행된다. 이에 따라 태양 전지의 효율을 최대화할 수 있도록 태양 전지를 후처리하는 후처리 장치가 요구된다. In such solar cells, various layers and electrodes can be fabricated by design. However, solar cell efficiency can be determined by the design of these various layers and electrodes. In order to commercialize the solar cell, it is necessary to overcome the low efficiency. Various layers and electrodes are designed to maximize the efficiency of the solar cell, and various processes that maximize the efficiency of the solar cell are performed. Accordingly, a post-treatment apparatus for post-treating the solar cell is required to maximize the efficiency of the solar cell.

본 발명은 태양 전지의 출력 손실을 개선할 수 있는 태양 전지의 후처리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a post-processing apparatus for a solar cell capable of improving the output loss of the solar cell.

본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 후처리 장치는, 반도체 기판을 포함하는 태양 전지에 광을 제공하면서 열처리하는 메인 구간을 포함하는 후처리 단계를 수행하는 태양 전지의 후처리 장치로서, 상기 메인 구간을 수행하는 메인 영역을 포함한다. 상기 메인 영역에 상기 반도체 기판에 열을 제공하는 제1 열원부 및 상기 반도체 기판에 광을 제공하는 광원부가 위치한다. 상기 광원부가 플라스마 라이팅 시스템(plasma lighting system, PLS)으로 구성되는 광원을 포함한다. A post-processing apparatus for a solar cell according to an embodiment of the present invention is a post-processing apparatus for a solar cell that performs a post-processing step including a main section for performing heat treatment while supplying light to a solar cell including a semiconductor substrate, Lt; / RTI > area. A first heat source portion for providing heat to the semiconductor substrate and a light source portion for providing light to the semiconductor substrate are disposed in the main region. The light source unit includes a light source including a plasma lighting system (PLS).

본 실시예에 따른 후처리 장치에 의하면, 열과 광을 함께 제공하여 태양 전지를 후처리하는 후처리 단계를 안정적이고 효율적으로 수행할 수 있고, 후처리 단계에 필요한 온도, 광도 및 공정 시간을 유지하여 후처리 단계의 효과를 최대화할 수 있다. According to the post-treatment apparatus of this embodiment, it is possible to stably and efficiently perform the post-treatment step of post-treating the solar cell by providing heat and light, and maintaining the temperature, luminosity and process time necessary for the post- The effect of the post-treatment step can be maximized.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 의하여 제조되는 태양 전지의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 전면 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4a 내지 도 4g는 도 3에 도시한 태양 전지의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법의 후처리 단계에서 주처리 공정의 시간-온도 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법의 후처리 단계에서의 온도 및 광도에 따른 수소의 상태를 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법의 후처리 단계에서 광도 및 공정 시간에 따른 수소의 상태를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 의하여 제조되는 태양 전지의 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 의하여 제조되는 태양 전지의 또 다른 예를 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실험예에서 동일한 출력 손실을 나타내는 온도-광도의 선을 표시한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실험예에서 동일한 출력 손실을 나타내는 광도-공정 시간의 선을 표시한 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 후처리 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 13은 본 발명의 변형예에 따른 태양 전지의 후처리 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a solar cell manufactured by a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.
2 is a front plan view of the solar cell shown in FIG.
3 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.
4A to 4G are cross-sectional views illustrating the method of manufacturing the solar cell shown in FIG.
5 is a time-temperature graph of the main treatment process in the post-treatment step of the manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
6 is a graph showing the state of hydrogen according to temperature and luminous intensity in a post-treatment step of the method for manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a graph showing the state of hydrogen according to luminous intensity and process time in a post-treatment step of the method for manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view illustrating another example of a solar cell manufactured by the method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating another example of a solar cell manufactured by the method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph showing temperature-luminous intensity lines showing the same output loss in the experimental example of the present invention.
11 is a graph showing a line of luminous intensity-process time showing the same output loss in the experimental example of the present invention.
12 is a schematic view showing a post-treatment apparatus of a solar cell according to an embodiment of the present invention.
13 is a schematic view showing a post-treatment apparatus for a solar cell according to a modification of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it is needless to say that the present invention is not limited to these embodiments and can be modified into various forms.

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. In the drawings, the same reference numerals are used for the same or similar parts throughout the specification. In the drawings, the thickness, the width, and the like are enlarged or reduced in order to make the description more clear, and the thickness, width, etc. of the present invention are not limited to those shown in the drawings.

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. Wherever certain parts of the specification are referred to as "comprising ", the description does not exclude other parts and may include other parts, unless specifically stated otherwise. Also, when a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it also includes the case where another portion is located in the middle as well as the other portion. When a portion of a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "directly on" another portion, it means that no other portion is located in the middle.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 후처리 장치를 상세하게 설명한다. 먼저 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 후처리 장치에 의하여 수행되는 후처리 단계를 포함하는 태양 전지의 제조 방법에 의하여 제조된 태양 전지의 일 예를 설명하고, 후처리 단계를 포함하는 태양 전지의 제조 방법에 대하여 설명한 후에, 태양 전지의 후처리 장치를 설명한다. Hereinafter, a post-treatment apparatus for a solar cell according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. An example of a solar cell manufactured by a manufacturing method of a solar cell including a post-processing step performed by a post-processing apparatus of a solar cell according to an embodiment of the present invention will be described, A description will be given of a post-treatment apparatus for a solar cell.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 의하여 제조되는 태양 전지의 일 예를 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지의 전면 평면도이다. 도 2에서는 반도체 기판과 전극을 위주로 하여 도시하였다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a solar cell manufactured by a method for manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front plan view of the solar cell shown in FIG. In FIG. 2, the semiconductor substrate and the electrode are shown as being mainly.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(100)는, 베이스 영역(10)을 포함하는 반도체 기판(110)과, 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(30)과, 제1 도전형 영역(20)에 연결되는 제1 전극(42)과, 제2 도전형 영역(30)에 연결되는 제2 전극(44)을 포함한다. 그리고 태양 전지(100)는 제1 패시베이션막(22), 반사 방지막(24) 등의 절연막을 더 포함할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.1, a solar cell 100 according to the present embodiment includes a semiconductor substrate 110 including a base region 10, a first conductive type region 20 having a first conductivity type, A first electrode 42 connected to the first conductive type region 20 and a second electrode 44 connected to the second conductive type region 30. The second conductive type region 30 has a conductive type, . The solar cell 100 may further include an insulating film such as a first passivation film 22, an anti-reflection film 24, or the like. This will be explained in more detail.

반도체 기판(110)은 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 단결정 반도체 태양 전지(예를 들어, 단결정 실리콘 태양 전지)를 구성하게 된다. 이와 같이 결정성이 높아 결함이 적은 결정질 반도체로 구성되는 반도체 기판(110)을 기반으로 하는 태양 전지(100)는 우수한 전기적 특성을 가질 수 있다. The semiconductor substrate 110 may be formed of a crystalline semiconductor. In one example, the semiconductor substrate 110 may be composed of a single crystal or polycrystalline semiconductor (e.g., single crystal or polycrystalline silicon). In particular, the semiconductor substrate 110 may be composed of a single crystal semiconductor (for example, a single crystal semiconductor wafer, more specifically, a single crystal silicon wafer). Thus, when the semiconductor substrate 110 is made of a single crystal semiconductor (for example, a single crystal silicon), the solar cell 100 constitutes a single crystal semiconductor solar cell (for example, a single crystal silicon solar cell). The solar cell 100 based on the semiconductor substrate 110 formed of a crystalline semiconductor having high crystallinity and having few defects can have excellent electrical characteristics.

반도체 기판(110)의 전면 및/또는 후면은 텍스쳐링(texturing)되어 요철을 가질 수 있다. 요철은, 일 예로, 반도체 기판(110)의 (111)면으로 구성되며 불규칙한 크기를 가지는 피라미드 형상을 가질 수 있다. 이와 같은 텍스쳐링에 의해 반도체 기판(110)의 전면 등에 요철이 형성되어 표면 거칠기가 증가되면, 반도체 기판(110)의 전면 등을 통하여 입사되는 광의 반사율을 낮출 수 있다. 따라서 베이스 영역(10)과 제1 도전형 영역(20)에 의하여 형성된 pn 접합까지 도달하는 광량을 증가시킬 수 있어, 광 손실을 최소화할 수 있다. 본 실시예에서는 반도체 기판(110)의 전면에 요철이 형성되어 입사되는 광의 반사율을 낮추고 후면에는 요철이 형성되지 않아 반사 효율을 높이는 형상을 가지는 것은 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 반도체 기판(110)의 전면 및 후면에 모두 형성될 수도 있고, 반도체 기판(110)의 전면 및 후면에 텍스쳐링에 의한 요철이 형성되지 않는 것도 가능하다. The front surface and / or the rear surface of the semiconductor substrate 110 may be textured to have irregularities. The irregularities may be, for example, a (111) plane of the semiconductor substrate 110 and may have a pyramid shape having an irregular size. If the surface roughness of the semiconductor substrate 110 is increased due to such irregularities formed on the front surface of the semiconductor substrate 110, the reflectance of light incident through the front surface of the semiconductor substrate 110 can be reduced. Accordingly, the amount of light reaching the pn junction formed by the base region 10 and the first conductivity type region 20 can be increased, so that the optical loss can be minimized. In this embodiment, irregularities are formed on the entire surface of the semiconductor substrate 110 to reduce the reflectance of the incident light, and the irregularities are not formed on the rear surface, thereby enhancing the reflection efficiency. However, the present invention is not limited thereto, and it may be formed on both the front surface and the rear surface of the semiconductor substrate 110, and it is also possible that the irregularities due to texturing are not formed on the front surface and the rear surface of the semiconductor substrate 110.

반도체 기판(110)은 제2 도전형 도펀트를 상대적으로 낮은 도핑 농도로 포함하여 제2 도전형을 가지는 베이스 영역(10)을 포함할 수 있다. 일 예로, 베이스 영역(10)은 제1 도전형 영역(20)보다 반도체 기판(110)의 전면으로부터 좀더 멀리, 또는 후면에 좀더 가까이 위치할 수 있다. 그리고 베이스 영역(10)은 제2 도전형 영역(30)보다 반도체 기판(110)의 전면에 좀더 가까이, 후면으로부터 좀더 멀리 위치할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스 영역(10)의 위치가 달라질 수 있음은 물론이다. The semiconductor substrate 110 may include a base region 10 having a second conductivity type including a second conductivity type dopant at a relatively low doping concentration. For example, the base region 10 may be located farther from the front surface of the semiconductor substrate 110 than the first conductivity type region 20, or closer to the rear surface. And the base region 10 may be closer to the front surface of the semiconductor substrate 110 than the second conductive type region 30 and further away from the rear surface. However, the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that the position of the base region 10 can be changed.

여기서, 베이스 영역(10)은 제2 도전형 도펀트를 포함하는 결정질 반도체로 구성될 수 있다. 일 예로, 베이스 영역(10)은 제2 도전형 도펀트를 포함하는 단결정 또는 다결정 반도체(일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 특히, 베이스 영역(10)은 제2 도전형 도펀트를 포함하는 단결정 반도체(예를 들어, 단결정 반도체 웨이퍼, 좀더 구체적으로는, 단결정 실리콘 웨이퍼)로 구성될 수 있다. Here, the base region 10 may be formed of a crystalline semiconductor containing a second conductive dopant. In one example, the base region 10 may be composed of a single crystal or a polycrystalline semiconductor (for example, single crystal or polycrystalline silicon) including a second conductive type dopant. In particular, the base region 10 may be comprised of a single crystal semiconductor (e.g., a single crystal semiconductor wafer, more specifically a single crystal silicon wafer) comprising a second conductive dopant.

제2 도전형은 n형 또는 p형일 수 있다. 베이스 영역(10)이 n형을 가지는 경우에는 베이스 영역(10)이 5족 원소인 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등이 도핑된 단결정 또는 다결정 반도체로 이루어질 수 있다. 베이스 영역(10)이 p형을 가지는 경우에는 베이스 영역(10)이 3족 원소인 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등이 도핑된 단결정 또는 다결정 반도체로 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스 영역(10) 및 제2 도전형 도펀트가 다양한 물질로 구성될 수 있다. The second conductivity type may be n-type or p-type. When the base region 10 has an n type, the base region 10 is formed of a single crystal or polycrystalline semiconductor doped with a Group 5 element (P), arsenic (As), bismuth (Bi), antimony (Sb) Lt; / RTI > When the base region 10 has a p-type, the base region 10 is formed of a single crystal or polycrystalline semiconductor doped with boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga) Lt; / RTI > However, the present invention is not limited thereto, and the base region 10 and the second conductive dopant may be composed of various materials.

일 예로, 베이스 영역(10)은 p형일 수 있다. 그러면 제2 전극(44)을 소성하는 단계에서 제2 전극(44)에 포함된 물질을 확산시켜 제2 도전형 영역(30)을 형성할 수 있다. 이에 따라 제2 도전형 영역(30)을 형성하기 위한 별도의 도핑 공정을 생략할 수 있어 제조 공정을 단순화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스 영역(10) 및 제2 도전형 영역(30)이 p형을 가지고 제1 도전형 영역(20)이 n형을 가지는 것도 가능하다. For example, the base region 10 may be p-type. The second conductive type region 30 may be formed by diffusing the material contained in the second electrode 44 in the step of firing the second electrode 44. Accordingly, a separate doping process for forming the second conductivity type region 30 can be omitted, thereby simplifying the fabrication process. However, the present invention is not limited thereto, and it is also possible that the base region 10 and the second conductivity type region 30 have a p-type and the first conductivity type region 20 has an n-type.

반도체 기판(110)의 전면 쪽에는 베이스 영역(10)과 반대되는 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20)이 형성될 수 있다. 제1 도전형 영역(20)은 베이스 영역(10)과 pn 접합을 형성하여 광전 변환에 의하여 캐리어를 생성하는 에미터 영역을 구성한다. A first conductivity type region 20 having a first conductivity type opposite to the base region 10 may be formed on the front side of the semiconductor substrate 110. [ The first conductive type region 20 forms a pn junction with the base region 10 to form an emitter region for generating carriers by photoelectric conversion.

본 실시예에서는 제1 도전형 영역(20)이 반도체 기판(110)의 일부를 구성하는 도핑 영역으로 구성될 수 있다. 이에 의하여 제1 도전형 영역(20)이 제1 도전형 도펀트를 포함하는 결정질 반도체로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 도전형 영역(20)이 제1 도전형 도펀트를 포함하는 단결정 또는 다결정 반도체(일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 특히, 제1 도전형 영역(20)은 제1 도전형 도펀트를 포함하는 단결정 반도체(예를 들어, 단결정 반도체 웨이퍼, 좀더 구체적으로는, 단결정 실리콘 웨이퍼)로 구성될 수 있다. 이와 같이 제1 도전형 영역(20)이 반도체 기판(110)의 일부를 구성하면 베이스 영역(10)과의 접합 특성을 향상할 수 있다. In this embodiment, the first conductivity type region 20 may be a doped region constituting a part of the semiconductor substrate 110. Accordingly, the first conductive type region 20 may be formed of a crystalline semiconductor including the first conductive type dopant. In one example, the first conductive type region 20 may be composed of a single crystal or a polycrystalline semiconductor (for example, single crystal or polycrystalline silicon) including the first conductive type dopant. In particular, the first conductivity type region 20 may be composed of a single crystal semiconductor (for example, a single crystal semiconductor wafer, more specifically, a single crystal silicon wafer) including a first conductive type dopant. When the first conductivity type region 20 is formed as a part of the semiconductor substrate 110, the junction characteristics with the base region 10 can be improved.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 도전형 영역(20)이 반도체 기판(110)의 위에서 반도체 기판(110)과 별개로 형성될 수 있다. 이에 대해서는 추후에 도 9를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다. However, the present invention is not limited thereto, and the first conductive type region 20 may be formed separately from the semiconductor substrate 110 on the semiconductor substrate 110. This will be described later in more detail with reference to FIG.

제1 도전형은 p형 또는 n형일 수 있다. 제1 도전형 영역(20)이 p형을 가지는 경우에는 제1 도전형 영역(20)이 3족 원소인 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등이 도핑된 단결정 또는 다결정 반도체로 이루어질 수 있다. 제1 도전형 영역(20)이 n형을 가지는 경우에는 제1 도전형 영역(20)이 5족 원소인 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등이 도핑된 단결정 또는 다결정 반도체로 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 물질이 제1 도전형 도펀트로 사용될 수 있다. The first conductivity type may be p-type or n-type. When the first conductive type region 20 has a p-type, the first conductive type region 20 is doped with boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium Single crystal or polycrystalline semiconductor. When the first conductive type region 20 has an n type, the first conductive type region 20 is doped with a Group 5 element such as (P), arsenic (As), bismuth (Bi), antimony (Sb) Single crystal or polycrystalline semiconductor. However, the present invention is not limited thereto, and various materials may be used as the first conductivity type dopant.

도면에서는 제1 도전형 영역(20)이 전체적으로 균일한 도핑 농도를 가지는 균일한 구조(homogeneous structure)를 가지는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 다른 실시예로, 제1 도전형 영역(20)이 선택적 구조(selective structure)를 가질 수 있다. 선택적 구조에 대해서는 추후에 도 8을 참조하여 상세하게 설명한다. In the figure, the first conductivity type region 20 has a homogeneous structure having a uniform doping concentration as a whole. However, the present invention is not limited thereto. Thus, in another embodiment, the first conductive region 20 may have a selective structure. The selective structure will be described later in detail with reference to FIG.

반도체 기판(110)의 후면 쪽에는 베이스 영역(10)과 동일한 제2 도전형을 가지되, 베이스 영역(10)보다 높은 도핑 농도로 제2 도전형 도펀트를 포함하는 제2 도전형 영역(30)이 형성될 수 있다. 제2 도전형 영역(30)은 후면 전계(back surface field)를 형성하여 반도체 기판(110)의 표면(좀더 정확하게는, 반도체 기판(110)의 후면)에서 재결합에 의하여 캐리어가 손실되는 것을 방지하는 후면 전계 영역을 구성한다. A second conductive type region 30 having a second conductive type identical to the base region 10 and including a second conductive type dopant at a higher doping concentration than the base region 10 is formed on the rear surface of the semiconductor substrate 110, Can be formed. The second conductive type region 30 forms a back surface field to prevent carriers from being lost by recombination on the surface of the semiconductor substrate 110 (more precisely, the back surface of the semiconductor substrate 110) Thereby constituting a rear electric field area.

본 실시예에서는 제2 도전형 영역(30)이 반도체 기판(110)의 일부를 구성하는 도핑 영역으로 구성될 수 있다. 이에 의하여 제2 도전형 영역(30)이 제2 도전형 도펀트를 포함하는 결정질 반도체로 구성될 수 있다. 일 예로, 제2 도전형 영역(30)이 제2 도전형 도펀트를 포함하는 단결정 또는 다결정 반도체(일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 특히, 제2 도전형 영역(30)은 제2 도전형 도펀트를 포함하는 단결정 반도체(예를 들어, 단결정 반도체 웨이퍼, 좀더 구체적으로는, 단결정 실리콘 웨이퍼)로 구성될 수 있다. 이와 같이 제2 도전형 영역(30)이 반도체 기판(110)의 일부를 구성하면 베이스 영역(10)과의 접합 특성을 향상할 수 있다. In this embodiment, the second conductivity type region 30 may be a doped region constituting a part of the semiconductor substrate 110. Accordingly, the second conductive type region 30 may be formed of a crystalline semiconductor including the second conductive type dopant. As an example, the second conductivity type region 30 may be composed of a single crystal or a polycrystalline semiconductor (for example, single crystal or polycrystalline silicon) including a second conductivity type dopant. In particular, the second conductivity type region 30 may be composed of a single crystal semiconductor (for example, a single crystal semiconductor wafer, more specifically, a single crystal silicon wafer) including a second conductivity type dopant. When the second conductivity type region 30 is formed as a part of the semiconductor substrate 110 in this manner, the junction characteristics with the base region 10 can be improved.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 도전형 영역(30)이 반도체 기판(110)의 위에서 반도체 기판(110)과 별개로 형성될 수 있다. 이에 대해서는 추후에 도 9를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.However, the present invention is not limited thereto, and the second conductive type region 30 may be formed separately from the semiconductor substrate 110 on the semiconductor substrate 110. This will be described later in more detail with reference to FIG.

제2 도전형은 n형 또는 p형일 수 있다. 제2 도전형 영역(30)이 n형을 가지는 경우에는 제2 도전형 영역(30)이 5족 원소인 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등이 도핑된 단결정 또는 다결정 반도체로 이루어질 수 있다. 제2 도전형 영역(30)이 p형을 가지는 경우에는 제2 도전형 영역(30)이 3족 원소인 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등이 도핑된 단결정 또는 다결정 반도체로 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 물질이 제2 도전형 도펀트로 사용될 수 있다. 그리고 제2 도전형 영역(30)의 제2 도전형 도펀트는 베이스 영역(10)의 제2 도전형 도펀트와 동일한 물질일 수도 있고, 이와 다른 물질일 수도 있다. The second conductivity type may be n-type or p-type. When the second conductivity type region 30 has an n-type, the second conductivity type region 30 is doped with P, As, bismuth, antimony, or the like, which is a Group 5 element, Single crystal or polycrystalline semiconductor. When the second conductivity type region 30 has a p-type, the second conductivity type region 30 is doped with boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), indium Single crystal or polycrystalline semiconductor. However, the present invention is not limited thereto, and various materials may be used as the second conductivity type dopant. The second conductive dopant of the second conductive type region 30 may be the same as or different from the second conductive type dopant of the base region 10.

본 실시예에서 제2 도전형 영역(30)이 전체적으로 균일한 도핑 농도를 가지는 균일한 구조(homogeneous structure)를 가지는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 다른 실시예로, 제2 도전형 영역(30)이 선택적 구조(selective structure) 또는 국부적 구조(local structure)를 가질 수 있다. 선택적 구조 및 국부적 구조에 대해서는 추후에 도 8를 참조하여 상세하게 설명한다. In this embodiment, the second conductivity type region 30 has a homogeneous structure having a uniform doping concentration as a whole. However, the present invention is not limited thereto. Thus, in another embodiment, the second conductivity type region 30 may have a selective structure or a local structure. The selective structure and the local structure will be described later in detail with reference to FIG.

본 실시예에서는 반도체 기판(110)에 형성된 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)이 각기 제1 또는 제2 도전형 도펀트로 도핑되고 베이스 영역(10)이 제2 도전형 도펀트로 도핑되므로, 반도체 기판(110)에 전체적으로 도펀트가 위치하게 된다. 이때, 특정한 도펀트는 반도체 기판(110)의 내부에서 다른 물질 또는 원소와 결합하여 태양 전지(100)의 특성을 저하시킬 수 있다. 예를 들어, 반도체 기판(110)이 도펀트로 보론(B)을 포함하면, 보론과 산소(O)가 반응하여 B-O 결합을 형성할 수 있다. 이러한 B-O 결합은 캐리어의 수명(lifetime)을 크게 줄여 태양 전지(100)의 특성을 저하시킬 수 있다. 특히, 보론이 베이스 영역(10)에 포함되는 제2 도전형 도펀트로 사용되어 베이스 영역(10)이 p형을 가지면, 반도체 기판(110)의 넓은 면적에 B-O 결합이 많은 양으로 존재할 수 있어 태양 전지(100)의 특성이 크게 저하될 수 있다. In this embodiment, the first and second conductivity type regions 20 and 30 formed in the semiconductor substrate 110 are each doped with the first or second conductivity type dopant and the base region 10 is doped with the second conductivity type dopant So that the dopant is entirely located on the semiconductor substrate 110. At this time, the specific dopant may combine with other materials or elements in the semiconductor substrate 110 to deteriorate the characteristics of the solar cell 100. For example, when the semiconductor substrate 110 includes boron (B) as a dopant, boron and oxygen (O) may react to form a B-O bond. Such a B-O bond can significantly reduce the lifetime of the carrier and deteriorate the characteristics of the solar cell 100. In particular, when boron is used as the second conductive dopant included in the base region 10 and the base region 10 has a p-type, BO bonds can exist in a large area in a large area of the semiconductor substrate 110, The characteristics of the battery 100 may be greatly reduced.

이에 따라 본 실시예에서는 태양 전지(100)의 특성을 저하시키는 결합(예를 들어, 상술한 B-O 결합) 등이 발생하지 않도록 후처리 단계(도 3의 참조부호 ST50, 이하 동일)를 수행하여 태양 전지(100)의 특성 저하를 방지한다. 이에 대해서는 추후에 태양 전지(100)의 제조 방법에서 좀더 상세하게 설명한다. Accordingly, in this embodiment, a post-treatment step (ST50 in FIG. 3, the same applies hereinafter) is performed so as to prevent a coupling (for example, the above-described BO coupling) Thereby preventing degradation of the characteristics of the battery 100. [ This will be described later in more detail in the manufacturing method of the solar cell 100.

이때, 반도체 기판(110)의 두께(T1)는 200um 이하일 수 있다. 반도체 기판(110)의 두께(T1)가 200um를 초과하면 후처리 단계(ST50)에 의한 효과가 반도체 기판(110)에 전체적으로 충분하게 나타나기 힘들 수 있기 때문이다. 일 예로, 반도체 기판(110)의 두께(T1)가 100um 내지 200um일 수 있다. 반도체 기판(110)의 두께(T1)가 100um 미만이면, 광전 변환이 일어나는 반도체 기판(110)의 두께(T1)가 충분하지 않아 태양 전지(100)의 효율이 저하될 수 있고 태양 전지(100)의 기계적 특성이 충분하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 반도체 기판(110)의 두께(T1)는 다양하게 변화될 수 있다. At this time, the thickness T1 of the semiconductor substrate 110 may be 200um or less. If the thickness T1 of the semiconductor substrate 110 exceeds 200 mu m, the effect of the post-processing step ST50 may not be sufficiently exhibited in the semiconductor substrate 110 as a whole. In one example, the thickness (T1) of the semiconductor substrate 110 may be 100 [mu] m to 200 [mu] m. If the thickness T1 of the semiconductor substrate 110 is less than 100 탆, the efficiency of the solar cell 100 may be reduced due to insufficient thickness T1 of the semiconductor substrate 110 where photoelectric conversion takes place, May not be sufficient. However, the present invention is not limited thereto, and the thickness T1 of the semiconductor substrate 110 may be variously changed.

반도체 기판(110)의 전면 위에, 좀더 정확하게는, 반도체 기판(110)에 또는 이 위에 형성된 제1 도전형 영역(20) 위에 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)이 차례로 형성되고, 제1 전극(42)이 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)을 관통하여(즉, 개구부(102)를 통하여) 제1 도전형 영역(20)에 접촉하여 형성된다. The first passivation film 22 and the antireflection film 24 are formed on the front surface of the semiconductor substrate 110 more precisely on the first conductive type region 20 formed on or in the semiconductor substrate 110, The first electrode 42 is formed in contact with the first conductivity type region 20 through the first passivation film 22 and the antireflection film 24 (i.e., through the opening 102).

제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)은 제1 전극(42)에 대응하는 개구부(102)를 제외하고 실질적으로 반도체 기판(110)의 전면 전체에 형성될 수 있다. The first passivation film 22 and the antireflection film 24 may be formed substantially entirely on the entire surface of the semiconductor substrate 110 except for the opening portion 102 corresponding to the first electrode 42. [

제1 패시베이션막(22)은 제1 도전형 영역(20)에 접촉하여 형성되어 제1 도전형 영역(20)의 표면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화 시킨다. 이에 의하여 소수 캐리어의 재결합 사이트를 제거하여 태양 전지(100)의 개방 전압(Voc)을 증가시킬 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 전류(Isc)를 증가시킬 수 있다. 이와 같이 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)에 의해 태양 전지(100)의 개방 전압과 단락 전류를 증가시켜 태양 전지(100)의 효율을 향상할 수 있다.The first passivation film 22 is formed in contact with the first conductive type region 20 to passivate defects present in the surface or bulk of the first conductive type region 20. Accordingly, the open-circuit voltage (Voc) of the solar cell 100 can be increased by removing recombination sites of the minority carriers. The antireflection film 24 reduces the reflectance of light incident on the front surface of the semiconductor substrate 110. Accordingly, the amount of light reaching the pn junction formed by the base region 10 and the first conductivity type region 20 can be increased by lowering the reflectance of the light incident through the entire surface of the semiconductor substrate 110. Accordingly, the short circuit current Isc of the solar cell 100 can be increased. As described above, the efficiency of the solar cell 100 can be improved by increasing the open-circuit voltage and the short-circuit current of the solar cell 100 by the first passivation film 22 and the anti-reflection film 24.

제1 패시베이션막(22)은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 제1 패시베이션막(22)은 수소를 포함하는 절연 물질로 포함될 수 있다. 이와 같이 제1 패시베이션막(22)이 수소를 포함하면, 반도체 기판(110)의 표면을 패시베이션하는 역할과 함께, 후처리 단계(ST50)에서 반도체 기판(110)의 내부 또는 벌크(bulk)로 수소를 공급하는 수소 공급원으로서의 역할을 수행할 수 있다. The first passivation film 22 may be formed of various materials. In one example, the first passivation film 22 may be comprised of an insulating material including hydrogen. When the first passivation film 22 includes hydrogen, the first passivation film 22 serves to passivate the surface of the semiconductor substrate 110, and also to pass hydrogen to the inside or the bulk of the semiconductor substrate 110 in the post- As the hydrogen supply source.

일 예로, 제1 패시베이션막(22)은 수소를 1020 내지 1022 개/cm3만큼 포함할 수 있다. 이러한 수소 함량은 제1 패시베이션막(22)에 의한 반도체 기판(110)의 표면 패시베이션 및 후처리 단계(ST50)에서의 수소 공급원으로서의 역할을 효과적으로 할 수 있는 범위로 한정된 것이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 패시베이션막(22)의 수소 범위는 다양하게 변화될 수 있다. In one example, the first passivation film 22 may include 10 20 to 10 22 pieces / cm 3 of hydrogen. This hydrogen content is limited to the extent that it can effectively serve as a hydrogen supply source in the surface passivation of the semiconductor substrate 110 by the first passivation film 22 and in the post-treatment step ST50. However, the present invention is not limited thereto, and the hydrogen range of the first passivation film 22 may be variously changed.

일 예로, 제1 패시베이션막(22)은 수소를 포함하는 실리콘 질화물(SiNx:H), 수소를 포함하는 실리콘 산화 질화물(SiOxNy:H), 수소를 포함하는 실리콘 탄화물(SiCx:H), 수소를 포함하는 실리콘 산화물(SiOx:H) 등을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 패시베이션막(22)이 그 외의 다양한 물질을 포함할 수 있다. For example, the first passivation film 22 may include silicon nitride (SiNx: H) containing hydrogen, silicon oxynitride (SiOxNy: H) containing hydrogen, silicon carbide containing hydrogen (SiCx: H) (SiOx: H) and the like. However, the present invention is not limited thereto, and the first passivation film 22 may include various other materials.

제1 패시베이션막(22)의 두께는 50nm 내지 200nm의 두께를 가질 수 있다. 제1 패시베이셔막(22)의 두께가 50nm 미만이면, 패시베이션 효과가 충분하지 않을 수 있으며 후처리 단계(ST50)에서 수소를 내부로 확산시키는 효과가 적을 수 있다. 제1 패시베이션막(22)의 두께가 200nm를 초과하면, 효과는 크게 증가하지 않으면서 공정 시간이 증가하고 태양 전지(100)의 두께가 두꺼워질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 패시베이션막(22)의 두께가 다양하게 변화될 수 있다. The thickness of the first passivation film 22 may have a thickness of 50 nm to 200 nm. If the thickness of the first passivation film 22 is less than 50 nm, the passivation effect may not be sufficient, and the effect of diffusing hydrogen into the interior in the post-treatment step ST50 may be small. If the thickness of the first passivation film 22 exceeds 200 nm, the effect does not increase greatly, and the process time can be increased and the thickness of the solar cell 100 can be increased. However, the present invention is not limited thereto, and the thickness of the first passivation film 22 may be variously changed.

방사 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. The anti-radiation film 24 may be formed of various materials. For example, the antireflection film 24 may be a single film selected from the group consisting of a silicon nitride film, a silicon nitride film including hydrogen, a silicon oxide film, a silicon oxynitride film, an aluminum oxide film, MgF 2 , ZnS, TiO 2, and CeO 2 , Layer structure having a combination of at least two layers. In one example, the antireflective film 24 may comprise silicon nitride.

본 실시예에서는 반도체 기판(110)에 접촉 형성되는 제1 패시베이션막(22)이 수소를 포함하여 패시베이션 역할 및 수소 공급원으로서의 역할을 효과적으로 수행하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 반사 방지막(24)이 단독으로, 또는 제1 패시베이션막(22)과 함께 수소를 포함하는 것도 가능하다. 반사 방지막(24)이 수소를 포함하는 경우에 반사 방지막(24)의 물질, 수소 함량, 두께 등은 상술한 제1 패시베이션막(22)의 물질, 수소 함량, 두께 등과 동일 또는 유사할 수 있다. In this embodiment, the first passivation film 22 formed in contact with the semiconductor substrate 110 includes hydrogen to effectively perform a passivation role and a hydrogen supply source. However, the present invention is not limited thereto, and it is also possible that the antireflection film 24 alone or in combination with the first passivation film 22 contains hydrogen. The hydrogen content, the thickness, and the like of the antireflection film 24 may be the same as or similar to the material, the hydrogen content, the thickness, and the like of the first passivation film 22 described above when the antireflection film 24 includes hydrogen.

그리고 본 실시예에서는 반도체 기판(110)의 전면에 위치한 절연막인 제1 패시베이션막(22)이 수소를 포함하여 후처리 단계(ST50)에서 수소를 공급하는 것을 예시하였다. 이는 반도체 기판(110)의 전면에서 단파장의 광이 잘 흡수되어 원하지 않는 결합(예를 들어, 상술한 B-O 결합)이 발생될 확률이 높으므로, 반도체 기판(110)의 전면 쪽에서 수소를 공급하는 것이 원하지 않는 결합이 생성되지 않도록 하는데 유리하기 때문이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 반도체 기판(110)의 전면 및 후면 중 적어도 하나 위에 형성된 절연막이 수소를 포함하여 후처리 단계(ST50)에서 수소를 공급하는 경우라면 본 발명의 범위에 속한다. In this embodiment, the first passivation film 22, which is an insulating film located on the front surface of the semiconductor substrate 110, includes hydrogen and supplies hydrogen in a post-treatment step ST50. This is because the light of a short wavelength is well absorbed at the front surface of the semiconductor substrate 110 and the undesired coupling (for example, the above-mentioned BO coupling) is likely to occur, so that the supply of hydrogen from the front side of the semiconductor substrate 110 Since it is advantageous to prevent unwanted binding from being created. However, the present invention is not limited thereto. It is within the scope of the present invention that the insulating film formed on at least one of the front surface and the rear surface of the semiconductor substrate 110 includes hydrogen and supplies hydrogen in a post-treatment step (ST50).

또한, 상술한 실시예에서는 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)이 모두 구비되는 것을 예시하였다. 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24) 중 어느 하나가 반사 방지 역할 및 패시베이션 역할을 함께 수행하여 다른 하나가 구비되지 않는 것도 가능하다. 또는, 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24) 이외의 다양한 막이 반도체 기판(110)의 전면 위에 형성될 수도 있다. 그 외에도 다양한 변형이 가능하다. Also, in the above-described embodiment, it is exemplified that both the first passivation film 22 and the antireflection film 24 are provided. The present invention is not limited to this, and it is also possible that any one of the first passivation film 22 and the antireflection film 24 functions as an antireflection role and passivation, and the other is not provided. Alternatively, various films other than the first passivation film 22 and the antireflection film 24 may be formed on the front surface of the semiconductor substrate 110. Other variations are possible.

제1 전극(42)은 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)에 형성된 개구부(102)를 통하여(즉, 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)을 관통하여) 제1 도전형 영역(20)에 전기적으로 연결된다. 이러한 제1 전극(42)은 다양한 물질에 의하여 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 제1 전극(42)의 형상에 대해서는 도 2를 참조하여 추후에 다시 설명한다. The first electrode 42 is electrically connected to the first passivation film 22 through the opening 102 formed in the first passivation film 22 and the antireflection film 24 (that is, through the first passivation film 22 and the antireflection film 24) And is electrically connected to the conductive type region 20. The first electrode 42 may be formed to have various shapes by various materials. The shape of the first electrode 42 will be described later with reference to Fig.

반도체 기판(110)의 후면 위에, 좀더 정확하게는 반도체 기판(110)에 형성된 제2 도전형 영역(30) 위에 제2 전극(44)이 형성된다. 본 실시예에서는 제2 전극(44)이 반도체 기판(110)의 후면 위에 전체적으로 형성되어 반도체 기판(110)의 후면에서 광의 반사를 유도하는 구조를 구비하는 것을 예시하였다. 그러면, 반도체 기판(110)의 후면에 도달한 광을 반도체 기판(110)의 내부로 다시 반사하여 재사용함으로써 광의 사용 효율을 향상할 수 있다. 이때, 제2 전극(44)이 반도체 기판(110)의 후면 또는 제2 도전형 영역(30)에 접촉 형성될 수 있다. The second electrode 44 is formed on the rear surface of the semiconductor substrate 110, more precisely on the second conductive type region 30 formed on the semiconductor substrate 110. [ The second electrode 44 is formed entirely on the rear surface of the semiconductor substrate 110 to induce the reflection of light from the rear surface of the semiconductor substrate 110. [ Then, light reaching the rear surface of the semiconductor substrate 110 is reflected back to the inside of the semiconductor substrate 110 and reused to improve the use efficiency of light. At this time, the second electrode 44 may be formed in contact with the rear surface of the semiconductor substrate 110 or the second conductive type region 30.

본 실시예에서는 제2 전극(44)을 소성하는 단계에서 제2 전극(44) 내에 포함되는 물질을 반도체 기판(110)의 내부로 확산시켜 제2 도전형 영역(30)을 형성할 수 있는바, 제2 도전형 영역(30)을 형성하는 공정을 별도로 수행하지 않아도 된다. 이에 따라 제조 공정을 단순화하고 제2 도전형 영역(30)을 별도의 도핑에 의하여 형성하는 공정에서 발생할 수 있는 반도체 기판(110)의 손상, 결함 발생 등의 문제를 방지할 수 있다. The second conductive type region 30 can be formed by diffusing the material contained in the second electrode 44 into the semiconductor substrate 110 in the step of firing the second electrode 44 in this embodiment. And the second conductivity type region 30 may not be separately performed. Accordingly, it is possible to prevent the semiconductor substrate 110 from being damaged or defective, which may occur in the process of simplifying the manufacturing process and forming the second conductivity type region 30 by doping.

도 2를 참조하여 제1 전극(42)의 평면 형상을 상세하게 설명한다. The planar shape of the first electrode 42 will be described in detail with reference to FIG.

도 2를 참조하면, 제1 전극(42)은 일정한 피치를 가지면서 서로 이격되는 복수의 핑거 전극(42a)을 포함할 수 있다. 도면에서는 핑거 전극(42a)이 서로 평행하며 반도체 기판(110)의 가장자리에 평행한 것을 예시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 그리고 제1 전극(42)은 핑거 전극들(42a)과 교차하는 방향으로 형성되어 핑거 전극(42a)을 연결하는 버스바 전극(42b)을 포함할 수 있다. 이러한 버스바 전극(42b)은 하나만 구비될 수도 있고, 도 2에 도시된 바와 같이, 핑거 전극(42a)의 피치보다 더 큰 피치를 가지면서 복수 개로 구비될 수도 있다. 이때, 핑거 전극(42a)의 폭보다 버스바 전극(42b)의 폭이 클 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 버스바 전극(42b)의 폭이 핑거 전극(42a)의 폭과 동일하거나 그보다 작은 폭을 가질 수 있다.Referring to FIG. 2, the first electrode 42 may include a plurality of finger electrodes 42a spaced apart from each other with a predetermined pitch. Although the finger electrodes 42a are parallel to each other and parallel to the edge of the semiconductor substrate 110, the present invention is not limited thereto. The first electrode 42 may include a bus bar electrode 42b formed in a direction crossing the finger electrodes 42a and connecting the finger electrodes 42a. Only one bus bar electrode 42b may be provided or a plurality of bus bar electrodes 42b may be provided with a larger pitch than the pitch of the finger electrodes 42a as shown in FIG. At this time, the width of the bus bar electrode 42b may be larger than the width of the finger electrode 42a, but the present invention is not limited thereto. Therefore, the width of the bus bar electrode 42b may be equal to or smaller than the width of the finger electrode 42a.

단면에서 볼 때, 제1 전극(42)의 핑거 전극(42a) 및 버스바 전극(42b)은 모두 제1 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. 다른 예로, 제1 전극(42)의 핑거 전극(42a)이 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)을 관통하여 형성되고, 버스바 전극(42b)이 제1 패시베이션막(22) 및 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. The finger electrode 42a and the bus bar electrode 42b of the first electrode 42 may all be formed through the first passivation film 22 and the antireflection film 24 as viewed in cross section. That is, the opening 102 may be formed corresponding to both the finger electrode 42a of the first electrode 42 and the bus bar electrode 42b. As another example, the finger electrode 42a of the first electrode 42 is formed through the first passivation film 22 and the antireflection film 24, and the bus bar electrode 42b is formed through the first passivation film 22 and the anti- Antireflection film 24 may be formed. In this case, the opening 102 is formed in a shape corresponding to the finger electrode 42a, and may not be formed in a portion where only the bus bar electrode 42b is located.

앞서 설명한 바와 같은, 태양 전지(100)는 후처리 단계(ST50)에 의하여 태양 전지(100)의 특성을 저하시킬 수 있는 결합 등이 발생하지 않도록 처리될 수 있다. 태양 전지(100)의 제조 방법에서 이를 좀더 상세하게 설명한다. As described above, the solar cell 100 can be processed so as not to cause a coupling or the like which may deteriorate the characteristics of the solar cell 100 by the post-treatment step (ST50). The manufacturing method of the solar cell 100 will be described in more detail.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 도시한 흐름도이고, 도 4a 내지 도 4g는 도 3에 도시한 태양 전지의 제조 방법을 도시한 단면도들이다. 도 1 및 도 2를 참조한 태양 전지(100)의 설명과 동일 또는 유사한 내용에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 설명되지 않은 부분을 상세하게 설명한다. FIG. 3 is a flow chart illustrating a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the solar cell shown in FIG. Detailed description of the same or similar components to those of the solar cell 100 described with reference to FIGS. 1 and 2 will be omitted, and a description will be given in detail of the unexplained portions.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(100)의 제조 방법은, 반도체 기판을 준비하는 단계(ST10), 도전형 영역을 형성하는 단계(ST20), 절연막을 형성하는 단계(ST30), 전극을 형성하는 단계(ST40) 및 후처리 단계(ST50)를 포함한다. 전극을 형성하는 단계(ST40)는 제1 및 제2 전극층을 형성하는 단계(ST42) 및 소성하는 단계(ST44)를 포함하고, 후처리 단계(ST50)는 수소 확산 공정(ST52), 예비 열처리 공정(ST54) 및 주처리 공정(ST56)을 포함할 수 있다. 이때, 소성하는 단계(ST44)와 수소 확산 공정(ST52)은 동일한 공정에서 함께 수행될 수 있다. 이를 도 4a 내지 도 4g를 참조하여 상세하게 설명한다. Referring to FIG. 3, a method of manufacturing a solar cell 100 according to the present embodiment includes a step ST10 of preparing a semiconductor substrate, a step ST20 of forming a conductive type region, a step ST30 of forming an insulating film, A step ST40 of forming electrodes, and a post-processing step ST50. The step ST40 of forming the electrode includes a step ST42 of forming the first and second electrode layers and a step ST44 of firing. The post-treatment step ST50 includes a hydrogen diffusion step ST52, a preliminary heat treatment step (ST54) and a main processing step (ST56). At this time, the firing step (ST44) and the hydrogen diffusion step (ST52) may be performed together in the same step. This will be described in detail with reference to Figs. 4A to 4G.

먼저, 도 4a에 도시한 바와 같이, 반도체 기판을 준비하는 단계(ST10)에서는 제2 도전형 도펀트를 가지는 베이스 영역(10)으로 구성되는 반도체 기판(110)을 준비한다. 일 예로, 본 실시예에서 반도체 기판(110)은 p형의 도펀트(특히, 보론(B))를 가지는 실리콘 기판(일 예로, 실리콘 웨이퍼)으로 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 베이스 영역(10)이 보론 이외의 p형의 도펀트 또는 n형의 도펀트를 가질 수도 있다. First, as shown in FIG. 4A, in a step ST10 of preparing a semiconductor substrate, a semiconductor substrate 110 composed of a base region 10 having a second conductivity type dopant is prepared. For example, in this embodiment, the semiconductor substrate 110 may be composed of a silicon substrate (for example, a silicon wafer) having a p-type dopant (particularly boron (B)). However, the present invention is not limited thereto, and the base region 10 may have a p-type dopant or an n-type dopant other than boron.

이때, 반도체 기판(110)의 전면 및 후면 중 적어도 한 면이 요철을 가지도록 텍스쳐링될 수 있다. 반도체 기판(110)의 표면의 텍스처링으로는 습식 또는 건식 텍스처링을 사용할 수 있다. 습식 텍스처링은 텍스처링 용액에 반도체 기판(110)을 침지하는 것에 의해 수행될 수 있으며, 공정 시간이 짧은 장점이 있다. 건식 텍스처링은 다이아몬드 그릴 또는 레이저 등을 이용하여 반도체 기판(110)의 표면을 깍는 것으로, 요철을 균일하게 형성할 수 있는 반면 공정 시간이 길고 반도체 기판(110)에 손상이 발생할 수 있다. 그 외에 반응성 이온 식각(RIE) 등에 의하여 반도체 기판(110)을 텍스쳐링 할 수도 있다. 이와 같이 본 발명에서는 다양한 방법으로 반도체 기판(110)을 텍스쳐링 할 수 있다. At this time, at least one of the front surface and the rear surface of the semiconductor substrate 110 may be textured so as to have irregularities. Wet or dry texturing may be used for texturing the surface of the semiconductor substrate 110. The wet texturing can be performed by immersing the semiconductor substrate 110 in the texturing solution, and has a short process time. In dry texturing, the surface of the semiconductor substrate 110 is cut by using a diamond grill or a laser, so that irregularities can be uniformly formed, but the processing time is long and damage to the semiconductor substrate 110 may occur. Alternatively, the semiconductor substrate 110 may be textured by reactive ion etching (RIE) or the like. As described above, the semiconductor substrate 110 can be textured in various ways in the present invention.

일 예로, 반도체 기판(110)의 전면이 요철을 가지도록 텍스쳐링되고, 반도체 기판(110)의 후면이 경면 연마 등에 의하여 처리되어 반도체 기판(110)의 전면보다 작은 표면 거칠기를 가지는 편평한 면으로 구성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 구조의 반도체 기판(110)을 사용할 수 있다.For example, the front surface of the semiconductor substrate 110 is textured so as to have irregularities, and the rear surface of the semiconductor substrate 110 is processed by mirror polishing or the like to be a flat surface having a surface roughness smaller than that of the front surface of the semiconductor substrate 110 . However, the present invention is not limited thereto, and a semiconductor substrate 110 having various structures can be used.

이어서, 도 4b에 도시한 바와 같이, 도전형 영역을 형성하는 단계(ST20)에서는 반도체 기판(110)에 도전형 영역을 형성한다. 좀더 구체적으로, 본 실시예에서는 도전형 영역을 형성하는 단계에서 반도체 기판(110)의 전면에 제1 도전형 영역(20)을 형성하고, 후면에 위치하는 제2 도전형 영역(도 4e의 참조부호 30, 이하 동일)은 추후에 제2 전극(44)을 소성하는 단계에서 형성하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 도전형 영역을 형성하는 단계에서 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30) 중 적어도 하나를 형성할 수 있다. 이 경우에는 후술할 제1 도전형 영역(20)의 형성 방법과 동일 또는 유사한 방법을 적용하여 제2 도전형 영역(30)을 형성할 수 있다. Next, as shown in FIG. 4B, a conductive type region is formed in the semiconductor substrate 110 in the step ST20 of forming the conductive type region. More specifically, in this embodiment, the first conductive type region 20 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate 110 in the step of forming the conductive type region, and the second conductive type region (see 30, the same applies hereinafter) is formed in the step of baking the second electrode 44 later. However, the present invention is not limited thereto, and at least one of the first conductive type region 20 and the second conductive type region 30 may be formed in the step of forming the conductive type region. In this case, the second conductivity type region 30 can be formed by applying the same or similar method as the method of forming the first conductivity type region 20 to be described later.

제1 도전형 영역(20)은 이온 주입법, 열확산법, 레이저 도핑법 등과 같은 다양한 방법에 의하여 도펀트를 도핑하여 형성될 수 있다. 다른 예로, 반도체 기판(110) 위에 제1 도전형 도펀트를 가지는 별도의 층을 형성하는 것에 의하여 제1 도전형 영역(20)을 형성할 수도 있다. The first conductivity type region 20 may be formed by doping a dopant by various methods such as an ion implantation method, a thermal diffusion method, and a laser doping method. Alternatively, the first conductive type region 20 may be formed on the semiconductor substrate 110 by forming a separate layer having the first conductive type dopant.

이어서, 도 4c에 도시한 바와 같이, 절연막을 형성하는 단계(ST30)에서는 반도체 기판(110)의 전면 위에 또는 제1 도전형 영역(20) 위에 절연막을 형성한다. 4C, in step ST30 of forming the insulating film, an insulating film is formed on the front surface of the semiconductor substrate 110 or on the first conductive type region 20. Next, as shown in FIG.

좀더 구체적으로, 제1 도전형 영역(20) 위에 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)을 형성한다. 본 실시예에서는 반도체 기판(110)의 후면에 절연막이 위치하지 않는 경우를 예시하였다. 그러나 반도체 기판(110)의 후면에 절연막(예를 들어, 제2 패시베이션막)이 위치하는 것도 가능하고 이 경우에는 본 단계에서 반도체 기판(110)의 후면에 위치하는 절연막을 함께 형성할 수 있다. 이 경우에는 후술할 제1 패시베이션막(22), 반사 방지막(24) 등의 형성 방법과 동일 또는 유사한 방법을 적용하여 반도체 기판(110)의 후면 위의 절연막을 형성할 수 있다. More specifically, a first passivation film 22 and an antireflection film 24 are formed on the first conductive type region 20. In this embodiment, the case where the insulating film is not disposed on the rear surface of the semiconductor substrate 110 is exemplified. However, an insulating film (for example, a second passivation film) may be disposed on the rear surface of the semiconductor substrate 110. In this case, an insulating film may be formed on the rear surface of the semiconductor substrate 110 in this step. In this case, the insulating film on the rear surface of the semiconductor substrate 110 can be formed by the same or similar method as the formation method of the first passivation film 22, the antireflection film 24 and the like to be described later.

제1 패시베이션막(22) 및/또는 반사 방지막(24)은 진공 증착법, 화학 기상 증착법, 스핀 코팅, 스크린 인쇄 또는 스프레이 코팅 등과 같은 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. The first passivation film 22 and / or the antireflection film 24 may be formed by various methods such as vacuum deposition, chemical vapor deposition, spin coating, screen printing or spray coating.

이때, 본 실시예에서 제1 패시베이션막(22)이 수소를 포함하는 절연 물질로 구성될 수 있다. 이에 의하여 제1 패시베이션막(22)이 반도체 기판(110)의 표면을 수소에 의하여 패시베이션하면서 추후의 후처리 단계(ST50)에서 수소를 공급하는 수소 공급원으로의 역할을 수행할 수 있다. In this case, in this embodiment, the first passivation film 22 may be composed of an insulating material containing hydrogen. Thus, the first passivation film 22 can pass through the surface of the semiconductor substrate 110 by hydrogen and serve as a hydrogen supply source for supplying hydrogen in a post-processing step ST50.

이어서, 도 4d 및 도 4e에 도시한 바와 같이, 전극을 형성하는 단계(ST40)에서는 제1 및 제2 전극(42, 44)을 형성한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다. Then, as shown in Figs. 4D and 4E, first and second electrodes 42 and 44 are formed in an electrode formation step ST40. This will be explained in more detail.

먼저, 도 4d에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 전극층을 형성하는 단계(ST42)에서는 제1 및 제2 전극 형성용 페이스트를 제1 패시베이션막(22), 반사 방지막(24) 등과 같은 절연막 위 또는 반도체 기판(110) 위에 각기 인쇄(예를 들어, 스크린 인쇄) 등으로 도포하여 제1 및 제2 전극층(420, 440)을 형성한다. 그 외에도 제1 및 제2 전극층(420, 440)을 형성하는 방법, 공정 등으로는 다양한 방법, 공정 등이 적용될 수 있다. First, as shown in FIG. 4D, in the step of forming the first and second electrode layers (ST42), the first and second electrode forming paste is applied to the first passivation film 22, the antireflection film 24, The first and second electrode layers 420 and 440 are formed on the semiconductor substrate 110 or on the semiconductor substrate 110 by printing (e.g., screen printing). In addition, various methods, processes, and the like can be applied to the method and process of forming the first and second electrode layers 420 and 440.

이어서, 소성하는 단계(ST44)에서, 도 4e에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 전극층(420, 440)을 소성하여 제1 및 제2 전극(42, 44)을 형성한다. 4E, the first and second electrode layers 420 and 440 are fired to form the first and second electrodes 42 and 44, respectively, in the firing step ST44.

이때, 소성 공정 중에 제1 전극층(420)은 파이어 스루(fire through) 또는 레이저 소성 컨택(laser firing contact) 등에 의하여 절연막인 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)을 관통하는 개구부(102)를 형성하게 되어, 제1 도전형 영역(20)과 연결(일 예로, 접촉)하게 된다. 이와 같이 파이어 스루 또는 레이저 소성 컨택 등을 적용하면 소성하는 단계에서 개구부(102)가 형성되므로 별도로 개구부(102)를 형성하는 공정을 추가하지 않아도 된다. During the firing process, the first electrode layer 420 is exposed to the first passivation film 22, which is an insulating film, through an opening portion 102 (see FIG. 2) through the anti-reflection film 24 by a fire through or a laser firing contact, (For example, contact) with the first conductivity type region 20. In this case, When the firing-through or the laser firing contact is applied as described above, the opening 102 is formed in the step of firing, so that it is unnecessary to add a step of forming the opening 102 separately.

그리고 제2 전극(44)을 구성하는 물질(예를 들어, 알루미늄)이 반도체 기판(110)의 후면으로 확산되어 반도체 기판(110)에 제2 도전형 영역(30)이 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 앞서 설명한 바와 같이 제2 도전형 영역(30)이 도전형 영역을 형성하는 단계(ST20)에서 형성될 수도 있다. The second conductive type region 30 may be formed on the semiconductor substrate 110 by diffusing a material (for example, aluminum) constituting the second electrode 44 to the backside of the semiconductor substrate 110. However, the present invention is not limited thereto. Therefore, as described above, the second conductive type region 30 may be formed in the step ST20 of forming the conductive type region.

일 예로, 소성하는 단계(ST44)의 온도(특히, 피크 온도)가 700℃ 내지 800℃이고, 공정 시간이 5초 내지 20초일 수 있다. 이는 충분하게 소성이 이루어지도록 하면서 공정 시간을 최소화할 수 있는 범위로 한정된 것이나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 소성하는 단계(ST44)는 자외선 램프를 이용하여 열을 제공하는 것에 의하여 수행될 수 있는데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 방법이 적용될 수 있다. For example, the temperature (particularly, the peak temperature) in the step of firing ST44 may be 700 to 800 占 폚, and the processing time may be 5 to 20 seconds. The present invention is not limited to the range in which the firing time can be minimized while sufficiently firing is performed. The step of firing ST44 may be performed by providing heat using an ultraviolet lamp, but the present invention is not limited thereto and various other methods can be applied.

상술한 바와 같이 본 실시예에서는 전극을 형성하는 단계(ST40)가 소성하는 단계(ST44)를 구비하는데, 이러한 소성하는 단계(ST44)는 추후에 수행될 후처리 단계(ST50)의 일부로서의 역할을 할 수도 있다. 즉, 소성하는 단계(ST44)와 후처리 단계(ST50)의 일부 공정이 서로 동일한 단일 공정에서 함께 수행될 수 있다. 이에 대해서는 추후에 후처리 단계(ST50)에서 좀더 상세하게 설명한다. As described above, in this embodiment, the step ST40 of forming the electrode includes a step ST44 of firing, and this firing step ST44 serves as a part of the post-processing step ST50 to be performed later You may. That is, some of the steps of the firing step (ST44) and the post-processing step (ST50) may be performed together in the same single step. This will be described in more detail later in the post-processing step (ST50).

본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 전극을 형성하는 단계(ST40)가 소성하는 단계(ST44)를 구비하지 않는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)에 개구부(102)를 형성하고, 개구부(102) 내에 도금법, 증착법 등의 다양한 방법으로 전도성 물질을 형성하여 제1 전극(42)을 형성하고, 도금법, 증착법, 인쇄법 등의 다양한 방법으로 제2 전극(44)을 형성할 수 있다. 그 외의 다양한 방법에 의하여 제1 및 제2 전극(42, 44)을 형성할 수 있다. The present invention is not limited thereto, and it is also possible that the step of forming the electrode (ST40) does not include the step of firing (ST44). For example, an opening 102 is formed in the first passivation film 22 and the antireflection film 24, and a conductive material is formed in the opening 102 by various methods such as a plating method and a deposition method, And the second electrode 44 can be formed by various methods such as a plating method, a vapor deposition method, and a printing method. The first and second electrodes 42 and 44 can be formed by various other methods.

그리고 반도체 기판(110)을 포함하는 태양 전지(100)를 후처리 하여 반도체 기판(110)을 패시베이션하는 후처리 단계(ST50)를 수행한다. 좀더 상세하게는, 후처리 단계(ST50)는 반도체 기판(110)의 내부 또는 벌크에서 발생하는 특정한 결합에 의하여 발생할 수 있는 태양 전지(100)의 특성 저하를 방지한다. 예를 들어, 반도체 기판(110)이 보론을 포함하는 경우에 반도체 기판(110)에 광이 제공되면 반도체 기판(110)의 내부에 B-O 결합이 발생하기 쉬운데, B-O 결합은 캐리어의 수명을 크게 줄여 태양 전지(100)의 특성을 저하시킬 수 있다. 이에 따라 본 실시예의 후처리 단계(ST50)에서는 상술한 바와 같이 반도체 기판(110)의 내부에 위치하여 태양 전지(100)의 특성을 저하시키는 특정한 결합(예를 들어, B-O 결합)이 생성되는 것을 방지하여, 태양 전지(100)의 특성을 향상하는 역할을 한다. Then, the post-processing step ST50 of post-processing the solar cell 100 including the semiconductor substrate 110 to passivate the semiconductor substrate 110 is performed. More specifically, the post-treatment step ST50 prevents degradation of the characteristics of the solar cell 100, which may occur due to a specific bonding occurring in the bulk or inside of the semiconductor substrate 110. [ For example, when light is supplied to the semiconductor substrate 110 when the semiconductor substrate 110 includes boron, BO bonding is likely to occur inside the semiconductor substrate 110, and the BO bonding can significantly reduce the lifetime of the carrier The characteristics of the solar cell 100 can be lowered. Accordingly, in the post-processing step ST50 of the present embodiment, a specific coupling (for example, a BO coupling) that is located inside the semiconductor substrate 110 and degrades the characteristics of the solar cell 100 is generated Thereby improving the characteristics of the solar cell 100.

이때, 후처리 단계(ST50) 이후에 반도체 기판(110) 등에 다시 높은 온도에서 열처리가 수행되면, 후처리 단계(ST50)에 의한 효과가 저하되거나 사라질 수 있다. 따라서, 후처리 단계(ST50)는 태양 전지(100)의 제조 방법 중에서 후반부에 수행되며 비교적 높은 온도에서 수행되는 소성하는 단계(ST44)와 함께 또는 소성하는 단계(ST44) 이후에 수행될 수 있다. 일 예로, 후처리 단계(ST50)의 일부 공정이 소성하는 단계(ST44)과 함께 수행되고 나머지 공정은 소성하는 단계(ST44) 이후에 수행될 수 있다. 또는, 후처리 단계(ST50)의 전체 공정이 소성하는 단계(ST44) 이후에 수행될 수 있다. 이에 의하여 후처리 단계(ST50)에 의한 효과가 저하되거나 사라지지 않도록 할 수 있다. 이에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다. At this time, if the heat treatment is performed at a high temperature again on the semiconductor substrate 110 or the like after the post-treatment step ST50, the effect of the post-treatment step ST50 may be reduced or eliminated. Therefore, the post-treatment step ST50 can be performed after the step ST44, which is performed in the latter half of the manufacturing method of the solar cell 100, with or without the firing step ST44 performed at a relatively high temperature. As an example, some of the steps of the post-treatment step ST50 may be performed together with the step of firing ST44, and the remaining steps may be performed after the step of firing ST44. Alternatively, the entire process of the post-treatment step (ST50) may be performed after the step (ST44). This makes it possible to prevent the effect of the post-processing step (ST50) from deteriorating or disappearing. This will be described in more detail later.

후처리 단계(ST50)는 반도체 기판에 광을 함께 제공하는 열처리에 의하여 태양 전지(100)의 특성을 저하시키는 결합의 생성을 억제할 수 있으며 태양 전지(100)의 특성에 악영향을 미치지 않는 결합(예를 들어, B-H 결합)을 생성하는 주처리 공정(ST56)을 포함한다. 그리고 후처리 단계(ST50)는 주처리 공정(ST56)의 효과를 향상할 수 있도록 주처리 공정(ST56) 이전에 수행되는 수소 확산 공정(ST52) 및/또는 예비 열처리 공정(ST54)를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 후처리 단계(ST50)에 의한 효과를 최대화할 수 있도록 수소 확산 공정(ST52), 예비 열처리 공정(ST54) 및 주처리 공정(ST56)을 차례로 수행하는바, 이 순서대로 차례로 상세하게 설명한다. The post-treatment step (ST50) is a step (ST50) of inhibiting the generation of a bond that lowers the characteristics of the solar cell 100 by the heat treatment that provides the light to the semiconductor substrate together, (For example, a BH bond). The post-treatment step ST50 may include a hydrogen diffusion step ST52 and / or a preliminary heat treatment step ST54 performed before the main processing step ST56 so as to improve the effect of the main processing step ST56. have. In this embodiment, the hydrogen diffusion process ST52, the preliminary heat treatment process ST54, and the main process ST56 are sequentially performed in order to maximize the effect of the post-process ST50, Explain.

먼저, 수소 확산 공정(ST52)에서는 수소를 반도체 기판(110) 내부로 확산시킨다. 수소 확산 공정(ST52)은 수소를 좀더 깊이 반도체 기판(110) 내부로 확산시킬 수 있는 높은 온도에 의하여 열처리하는 것에 의하여 수행될 수 있다. First, in the hydrogen diffusion step (ST52), hydrogen is diffused into the semiconductor substrate (110). The hydrogen diffusion process ST52 may be performed by heat treatment at a high temperature capable of diffusing hydrogen into the semiconductor substrate 110 more deeply.

이때, 수소는 다양한 공급원으로부터 공급되어 반도체 기판(110)의 내부로 공급될 수 있다. 일 예로, 반도체 기판(110)을 수소 분위기 내의 로(furnace) 등에 위치하는 것에 의하여 수소 분위기 내의 수소를 반도체 기판(110)의 내부로 공급할 수 있다. 이 경우에는 수소 분위기의 수소 기체가 수소의 공급원이 된다. 또는, 반도체 기판(110) 위에 형성된 절연막(즉, 제1 패시베이션막(22), 반사 방지막(24) 등)이 수소를 포함하는 경우에는 열처리에 의하여 절연막의 수소를 반도체 기판(110)의 내부로 공급할 수 있다. 이 경우에는 절연막 내의 수소가 수소의 공급원이 된다. At this time, hydrogen may be supplied from various sources and supplied to the inside of the semiconductor substrate 110. For example, by placing the semiconductor substrate 110 in a furnace or the like in a hydrogen atmosphere, hydrogen in a hydrogen atmosphere can be supplied to the inside of the semiconductor substrate 110. In this case, the hydrogen gas in the hydrogen atmosphere becomes the supply source of hydrogen. Alternatively, when the insulating film (that is, the first passivation film 22, the antireflection film 24, or the like) formed on the semiconductor substrate 110 includes hydrogen, the hydrogen of the insulating film is heated to the inside of the semiconductor substrate 110 Can supply. In this case, hydrogen in the insulating film becomes a supply source of hydrogen.

본 실시예에서는 절연막, 특히, 반도체 기판(110)에 접촉하고 있는 제1 패시베이션막(22)이 수소를 포함하고, 이 수소를 반도체 기판(110)의 내부로 공급하는 것을 예시하였다. 이와 같이 제1 패시베이션막(22)을 수소 공급원으로 사용하면 수소 분위기 등을 만들기 위한 공정, 장치 등이 필요하지 않으며, 제1 패시베이션막(22)이 일종의 캡핑막으로 작용하여 수소의 내부 확산을 좀더 촉진시킬 수 있다. In this embodiment, the insulating film, particularly, the first passivation film 22 contacting the semiconductor substrate 110 includes hydrogen, and the hydrogen is supplied to the inside of the semiconductor substrate 110. If the first passivation film 22 is used as a hydrogen supply source, a process, an apparatus, and the like for forming a hydrogen atmosphere and the like are not required, and the first passivation film 22 functions as a kind of capping film, .

이러한 수소 확산 공정(ST52)은 400℃ 내지 800℃(좀더 구체적으로는, 400℃ 내지 700℃)의 온도(좀더 정확하게는 피크 온도)에서 5초 내지 20분(1분 내지 20분)로 수행될 수 있다. 수소 확산 공정(ST52)의 온도가 400℃ 미만이거나 공정 시간이 5초 미만이면, 수소 확산이 충분하게 이루어지지 않을 수 있다. 수소 확산 공정의 온도가 800℃를 초과하거나 공정 시간이 20분을 초과하면, 공정 비용 및 시간이 늘어나서 생산성이 저하될 수 있다. 즉, 상술한 온도 및 시간 범위 내에서 수소가 효과적으로 반도체 기판(110)의 내부로 확산될 수 있고 높은 생산성을 가질 수 있다. 공정 비용, 생산성 등을 좀더 고려하면 수소 확산 공정(ST52)의 온도가 400℃ 내지 700℃일 수 있고, 수소 확산을 좀더 고려하면 공정 시간이 1분 내지 20분일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 수소 확산 공정(ST52)의 온도, 공정 시간 등은 다양한 값을 가질 수 있다. This hydrogen diffusion step ST52 is performed at a temperature of 400 DEG C to 800 DEG C (more specifically, 400 DEG C to 700 DEG C) (more accurately, a peak temperature) for 5 seconds to 20 minutes (1 minute to 20 minutes) . If the temperature of the hydrogen diffusion process ST52 is less than 400 DEG C or the process time is less than 5 seconds, hydrogen diffusion may not be sufficiently performed. If the temperature of the hydrogen diffusion process exceeds 800 DEG C or the process time exceeds 20 minutes, the process cost and time may increase and the productivity may be lowered. That is, hydrogen can be effectively diffused into the semiconductor substrate 110 within the above-described temperature and time range, and can have high productivity. Considering the process cost, productivity, and the like, the temperature of the hydrogen diffusion process (ST52) may be 400 ° C to 700 ° C, and the process time may be 1 minute to 20 minutes when hydrogen diffusion is further considered. However, the present invention is not limited thereto, and the temperature and the process time of the hydrogen diffusion process ST52 may have various values.

이때, 수소 확산 공정(ST52)이 일정한 온도를 유지할 수 있도록 하는 열원으로는 다양한 열원이 사용될 수 있는데, 일 예로, 자외선 램프, 저항 가열식 히터 등이 열원으로 사용될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 그 외 다양한 열원이 사용될 수 있다. At this time, various heat sources can be used as a heat source for allowing the hydrogen diffusion process ST52 to maintain a constant temperature. For example, an ultraviolet lamp, a resistance heating heater, or the like can be used as a heat source. However, the present invention is not limited thereto, and various other heat sources may be used.

이러한 수소 확산 공정(ST52)의 온도, 공정 시간 등은 전극을 형성하는 단계(ST40)의 소성하는 단계(ST44)의 온도, 공정 시간과 동일 또는 유사하거나 이와 중첩되는 범위를 가질 수 있다. 그리고 수소 확산 공정(ST52) 및 소성하는 단계(ST44)에 사용되는 열원이 서로 동일하거나 유사할 수 있다. 이에 따라 수소 확산 공정(ST52)이 소성하는 단계(ST44)에서 함께 수행될 수 있다. 즉, 도 4e에 도시한 바와 같이, 별도로 수소 확산 공정(ST52)을 추가로 수행하지 않고 소성하는 단계(ST44)에서 수소 확산이 함께 이루어지도록 할 수 있다. 그러면, 별도의 수소 확산 공정(ST52)을 따로 수행하지 않아도 되므로 공정을 단순화하고 비용을 절감할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 수소 확산 공정(ST52)이 소성하는 단계(ST44) 이후의 별도의 단계에서 수행되는 것도 가능하다. The temperature, the process time, and the like of the hydrogen diffusion process ST52 may have the same or similar or overlapping with the temperature and the process time of the firing step ST44 of the step (ST40) of forming the electrode. And the heat sources used in the hydrogen diffusion step ST52 and the firing step ST44 may be the same or similar to each other. And thus the hydrogen diffusion step ST52 can be performed together in step ST44. That is, as shown in FIG. 4E, the hydrogen diffusion can be performed together in the step ST44 where the hydrogen diffusion step (ST52) is not performed separately. Then, the separate hydrogen diffusion process (ST52) need not be performed separately, thereby simplifying the process and reducing the cost. However, the present invention is not limited thereto, and it is also possible that the hydrogen diffusion process ST52 is performed in a separate step after the step ST44.

이어서, 도 4f에 도시한 바와 같이, 예비 열처리 공정(ST54)에서는 반도체 기판(110)을 열처리하여 반도체 기판(110)의 내부로 확산된 수소가 반도체 기판(110)의 내부에서 다른 물질 또는 원소와 반응하여 수소 포함 결합을 생성하도록 한다. 특히, 수소는 반도체 기판(110)의 도펀트와 결합할 수 있다. 예를 들어, 반도체 기판(110)가 도펀트로 보론을 포함하는 경우에는 수소와 보론이 결합한 B-H 결합이 생성되도록 한다. Then, as shown in FIG. 4F, in the preliminary heat treatment step (ST54), the semiconductor substrate 110 The hydrogen diffused into the semiconductor substrate 110 by heat treatment reacts with other materials or elements in the semiconductor substrate 110 to generate a hydrogen-containing bond. In particular, hydrogen can couple with the dopant of the semiconductor substrate 110. For example, when the semiconductor substrate 110 comprises boron as a dopant, a hydrogen bond and a boron bond B-H bond are generated.

이때, 예비 열처리 공정(ST54)에서는 열처리만을 할 뿐 별도로 광을 제공하지 않아 B-O 결합의 생성되는 것을 방지하고 B-H 결합이 많이 생성될 수 있도록 한다. 이와 같이 예비 열처리 공정(ST54)에서는 별도의 광이 제공되지 않고 자연광 등이 제공되더라도 주처리 공정(ST56)보다 낮은 광도를 가지는데, 대략 100 mW/cm2 이하의 광도의 광이 제공될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 예비 열처리 공정(ST54)의 광도가 달라질 수도 있다. At this time, in the preliminary heat treatment step (ST54), only heat treatment is performed, but light is not separately provided, thereby preventing generation of BO bonds and generating a large amount of BH bonds. Thus, pre-heat treatment step (ST54) in I of a low light intensity than the main treatment step (ST56) even if such natural light provided is not provided with a separate light, can be provided with a light intensity of approximately 100 mW / cm 2 or less . However, the present invention is not limited thereto, and the brightness of the preliminary heat treatment step (ST54) may be varied.

예비 열처리 공정(ST54)의 온도는 수소 확산 공정(ST52)의 온도보다 낮은 100℃ 내지 300℃일 수 있다. 상술한 바와 같이 예비 열처리 공정(ST54)은 B-H 결합을 형성하기 위한 것인데, 예비 열처리 공정(ST54)의 온도가 100℃ 미만인 경우에는 B-H 결합 에너지에 해당하는 에너지가 제공되지 않아 B-H 결합이 원활하게 생성되지 않을 수 있다. 예비 열처리 공정(ST54)의 온도가 300℃를 초과하는 경우에는 B-H 결합을 생성하기 보다는 수소끼리 결합이 우세하여 H2 결합이 생성되고 B-H 결합은 분해될 수 있다. 따라서, 예비 열처리 공정(ST54)의 온도가 100℃ 내지 300℃이면 예비 열처리 공정(ST54)에 의하여 많은 B-H 결합이 생성될 수 있다. The temperature of the preliminary heat treatment step (ST54) may be 100 deg. C to 300 deg. C lower than the temperature of the hydrogen diffusion step (ST52). As described above, the preliminary heat treatment step (ST54) is for forming a BH bond. When the temperature of the preliminary heat treatment step (ST54) is lower than 100 DEG C, energy corresponding to the BH bond energy is not provided, . When the temperature in the preheating step (ST54) exceeds 300 ° C, the hydrogen bonds are generated rather than the BH bonds, so that the H 2 bonds can be generated and the BH bonds can be decomposed. Therefore, when the temperature of the preliminary heat treatment step (ST54) is 100 占 폚 to 300 占 폚, many BH bonds can be produced by the preliminary heat treatment step (ST54).

예비 열처리 공정(ST54)의 공정 시간은 1분 내지 30분일 수 있다. 예비 열처리 공정(ST54)의 공정 시간이 1분 미만이면, 원하는 결합인 B-H 결합을 충분하게 생성하기 어려울 수 있다. 예비 열처리 공정(ST54)의 공정 시간이 30분을 초과하면, 예비 열처리에 의한 효과는 크게 증가하지 않으면서 공정 시간이 길어져서 생산성이 저하될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 예비 열처리 공정(ST54)의 공정 시간이 달라질 수도 있다. The process time of the preliminary heat treatment step (ST54) may be from 1 minute to 30 minutes. If the process time of the preliminary heat treatment step (ST54) is less than 1 minute, it may be difficult to sufficiently generate the desired B-H bond. If the process time of the preliminary heat treatment step (ST54) is more than 30 minutes, the effect of the preliminary heat treatment is not greatly increased, but the process time is prolonged and the productivity may be lowered. However, the present invention is not limited thereto and the process time of the preliminary heat treatment step (ST54) may be changed.

이와 같이 예비 열처리 공정(ST54)에 의하여 B-H 결합을 생성하면, 수소가 반도체 기판(110)의 표면 부근 또는 내부에서 도펀트인 보론(B)가 결합된 상태로 존재한다. 특히, 반도체 기판(110)의 표면 부근에 B-H 결합이 많이 존재한다. 이후에 수행될 주처리 공정(ST56)에서 수소가 반도체 기판(110)의 내부로 확산하는 거리, 시간 등을 줄일 수 있다. When the B-H bond is formed by the preliminary heat treatment step ST54, hydrogen is present in the vicinity of the surface of the semiconductor substrate 110 or inside the boron (B) as a dopant. Particularly, there are many B-H bonds in the vicinity of the surface of the semiconductor substrate 110. It is possible to reduce the distance, time, and the like at which hydrogen diffuses into the semiconductor substrate 110 in the main process ST56 to be performed later.

이어서, 도 4g에 도시한 바와 같이, 상온보다 높은 온도로 열처리를 하면서 광을 제공하는 주처리 공정(ST56)을 수행한다. 주처리 공정(ST56)에서는 광을 함께 제공하면 광에 의하여 주입된 캐리어(carrier injection from light)에 의하여 짧은 시간 동안이라도 수소가 안정화된 H+ 상태가 아닌 H0 또는 H-의 상태가 될 수 있다. H0 또는 H-의 상태의 수소는 안정화된 상태가 아니므로 일정 시간 이후에는 다시 안정화된 H+ 상태의 수소로 변환된다. Next, as shown in FIG. 4G, a main processing step (ST56) for providing light while performing heat treatment at a temperature higher than room temperature is performed. Main processing step (ST56) in if provided with the light even in a short time by the carrier (carrier injection from light) injected by light H 0 or H instead of H + state in which hydrogen is stabilized may be the status of the . Since hydrogen in the state of H 0 or H - is not stabilized, it is converted into hydrogen of H + state again after a certain period of time.

광에 의하여 생성된 H0 또는 H-의 상태의 수소는 H+ 상태의 수소보다 확산 속도가 매우 크므로 반도체 기판(110)의 내부로 빠르게 확산될 수 있다. 이에 따라 수소가 반도체 기판(110)의 내부까지 확산되어 반도체 기판(110) 내부의 결함을 제거하거나 원하지 않는 결합이 생성되는 것을 방지하는 역할을 한다. 예를 들어, H0 또는 H-의 상태의 수소가 반도체 기판(110)의 내부로 확산된 후에 다시 안정화된 H+ 상태로 변환되면 B-H 결합을 형성하여 B-O 결합이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 광의 조사에 의하여 주처리 공정(ST56)의 초기에 생성될 수 있는 B-O 결합을 분해하여 B-H 결합을 생성하고, 그 이후에는 전체적으로 B-H 결합 반응을 우세하게 하여 B-O 결합이 생성되지 않도록 한다. 이와 같이 반도체 기판(110)의 표면 쪽에 많이 위치하던 B-H 결합이 반도체 기판(110)의 내부까지 많이 위치하게 되어, 반도체 기판(110)에서 원하지 않는 B-O 결합이 생성되는 것을 방지할 수 있다. Hydrogen in the state of H 0 or H - generated by light can be rapidly diffused into the semiconductor substrate 110 because the diffusion rate is much higher than that of hydrogen in the H + state. Accordingly, hydrogen diffuses to the inside of the semiconductor substrate 110 to remove defects in the semiconductor substrate 110 or to prevent undesired bonding. For example, when hydrogen in a state of H 0 or H - is diffused into the semiconductor substrate 110 and then converted into a stabilized H + state, formation of BH bonds and formation of BO bonds can be prevented. That is, by irradiating the light, the BO bond which can be generated at the beginning of the main treatment step (ST56) is decomposed to generate BH bond, and thereafter, the BH bond reaction as a whole is dominant so that the BO bond is not generated. As described above, since the BH bonds, which are located on the surface of the semiconductor substrate 110, are located to the inside of the semiconductor substrate 110, unwanted BO bonds in the semiconductor substrate 110 can be prevented from being generated.

본 실시예에서는 H+의 형태의 수소를 H0 또는 H-의 상태의 수소로 변환하기 위해서는 온도, 광도 및 시간이 일정한 상관 관계를 가지면서 제공되어야 한다는 것을 인식하고, 이러한 상관 관계를 구체적으로 한정하여 주처리 공정(ST56)의 효과를 최대화하고자 한다. 즉, 일정 온도에서도 광을 제공하더라도 광도 및/또는 공정 시간이 일정 수준에 도달하지 않으면 수소는 안정화된 H+의 형태로 존재하게 되고, 광도 및/또는 공정 시간이 일정 수준에 도달할 때에만 수소가 H0 또는 H-의 상태로 변환될 수 있다. In the present embodiment, it is recognized that in order to convert hydrogen in the form of H + into hydrogen in the state of H 0 or H -, the temperature, luminous intensity and time must be provided with a constant correlation, So as to maximize the effect of the main processing step (ST56). That is, even if the light is supplied even at a constant temperature, if the luminous intensity and / or the processing time do not reach a certain level, the hydrogen exists in the form of stabilized H + , and only when the luminous intensity and / Can be converted to a state of H 0 or H - .

이때, 주처리 공정(ST56)은 도 5에 도시한 바와 같은 시간-온도 그래프를 가지도록 수행될 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 제조 방법의 후처리 단계에서 주처리 공정의 시간-온도 그래프이다. At this time, the main process ST56 may be performed to have a time-temperature graph as shown in FIG. 5 is a time-temperature graph of the main treatment process in the post-treatment step of the manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 주처리 공정(ST56)은 수소의 변환을 위한 온도(좀더 구체적으로는, 피크 온도)를 가지는 메인 구간(ST562)을 포함하고, 메인 구간(ST562) 이전에 수행되며 온도를 상온에서 메인 구간(ST562)의 온도까지 상승시키는 승온 구간(ST561)과 메인 구간(ST562) 이후에 수행되며 온도를 상온으로 낮추는 냉각 구간(ST563)을 더 포함할 수 있다. 이에 의하여 주처리 공정(ST56)을 수행할 때 온도 변화의 급격한 변화에 의한 문제를 방지할 수 있고 주처리 공정(ST56)에서 원하는 반응이 안정적으로 이루어질 수 있도록 한다. 본 명세서에서 주처리 공정(ST56)의 온도라 함은 실제로 수소의 변환이 이루어지는 메인 구간(ST562)의 온도를 의미한다. 그리고 주처리 공정(ST56)의 광도라 함은 메인 구간(ST562)의 광도를 의미할 수 있고, 주처리 공정(ST56)의 공정 시간은 실제로 수소의 변환이 이루어지는 메인 구간(ST562)의 공정 시간을 의미할 수 있다. 5, the main processing step ST56 includes a main section ST562 having a temperature for converting hydrogen (more specifically, a peak temperature), and before the main section ST562 (ST561) for raising the temperature from room temperature to the temperature of the main section (ST562), and a cooling section (ST563) for performing the temperature after the main section (ST562) and lowering the temperature to room temperature. Thus, when the main process ST56 is performed, it is possible to prevent a problem caused by a rapid change in the temperature change, and a desired reaction can be stably performed in the main process ST56. In the present specification, the temperature of the main processing step (ST56) means the temperature of the main section (ST562) where hydrogen conversion is actually performed. The light intensity of the main process ST56 may mean the light intensity of the main section ST562 and the process time of the main process ST56 may be the process time of the main section ST562, It can mean.

주처리 공정(ST56)의 온도는 H+ 상태의 수소를 H0 또는 H- 상태로 변환하고, 광이 제공됨에 따라 생성될 수 있는 B-O 결합을 분해할 수 있는 온도를 가져야 한다. 예를 들어, 주처리 공정(ST56)의 온도가 100℃ 내지 800℃일 수 있다. 주처리 공정(ST56)의 온도가 100℃ 미만이면, 열 에너지가 B-O를 분해할 수 있는 에너지보다 작아 광의 제공에 의하여 생성된 B-O 결합이 잔존할 수 있다. 주처리 공정의 공정 온도가 800℃를 초과하면, 높은 온도에 의하여 공정 비용 등이 증가할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The temperature of the main treatment process (ST56) should be such that it can convert hydrogen in the H + state to H 0 or H - state and decompose BO bonds that can be generated as light is provided. For example, the temperature of the main treatment step (ST56) may be 100 deg. C to 800 deg. If the temperature of the main treatment step (ST56) is less than 100 占 폚, the BO energy generated by the provision of light may remain because the thermal energy is smaller than the energy capable of decomposing the BO. If the process temperature of the main treatment process exceeds 800 ° C, the process temperature and the like may increase due to the high temperature. However, the present invention is not limited thereto.

먼저, H+의 형태의 수소를 H0 또는 H-의 상태의 수소로 변환하기 위한 주처리 공정(ST56)의 온도와 광도의 상관 관계를 살펴본 후에, 광도와 시간과의 상관 관계를 살펴본다. First, the correlation between the temperature and the light intensity in the main processing step (ST56) for converting the hydrogen in the form of H + to hydrogen in the state of H 0 or H - is examined. Then, the correlation between the luminous intensity and the time is examined.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법의 후처리 단계에서의 온도 및 광도에 따른 수소의 상태를 나타낸 그래프이다. 6 is a graph showing the state of hydrogen according to temperature and luminous intensity in a post-treatment step of the method for manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.

주처리 공정(ST56)의 온도(T)에 따라 수소의 변환에 요구되는 광도(light intensity)의 최소값(Imin)(H+ 형태의 수소가 H0로 변환되는 광도)이 달라지는 것을 인식하고, 이에 대하여 분석한 결과 도 6에 도시한 바와 같은 결과를 얻었다. 이를 고려하면 주처리 공정(ST56)의 온도(T)가 증가함에 따라 광도의 최소값(Imin)도 커지게 된다. 이를 분석한 결과 본 실시예에서는 각각의 온도(T)에서 광도의 최소값(Imin)이 다음 수식 1과 같다는 것을 인식하였다. It is recognized that the minimum value I min of the light intensity required for the conversion of hydrogen (the intensity at which H + type hydrogen is converted to H 0 ) varies depending on the temperature T in the main processing step ST56, As a result, the results shown in FIG. 6 were obtained. Taking this into account, the minimum value I min of light intensity becomes larger as the temperature T of the main process ST56 increases. As a result, it was recognized that the minimum value (I min ) of the luminous intensity at each temperature (T) is equal to the following equation (1).

<수식 1> &Lt; Formula 1 >

Imin = 1750 - 31.8·T + (0.16)·T2 I min = 1750 - 31.8 T + (0.16) T 2

(여기서, T의 단위는 ℃이고, Imin의 단위는 mW/cm2이다. )(Where the unit of T is ° C and the unit of I min is mW / cm 2 ).

이에 따라 주처리 공정(ST56)의 온도(T)가 일정한 값을 가질 때 열처리와 함께 제공되는 광의 광도(I)가 상술한 광도의 최소값(Imin)과 같거나 이보다 큰 값을 가지는 경우에만, 수소가 H0 또는 H- 상태의 수소로 변환될 수 있다. 참고로, 온도(T)가 100℃ 내지 800℃인 경우에 광도의 최소값(Imin)는 1.7 X 102 mW/cm2 내지 7.871 X 104 mW/cm2의 값을 가질 수 있다.Thus, only when the temperature T of the main processing step ST56 has a constant value, the luminous intensity I of the light provided with the heat treatment has a value equal to or greater than the minimum value I min of the luminous intensity described above, Hydrogen can be converted to H 0 or H - state hydrogen. For reference, the minimum value (Imin) of luminous intensity at a temperature (T) of 100 ° C to 800 ° C may have a value of 1.7 × 10 2 mW / cm 2 to 7.871 × 10 4 mW / cm 2 .

따라서 주처리 공정(ST56)의 온도(T)에 따라 함께 제공되어야 할 광의 광도(I)는 다음 수식 2의 조건을 만족할 수 있다. Accordingly, the luminous intensity (I) of the light to be provided together with the temperature T in the main processing step ST56 can satisfy the condition of the following expression (2).

<수식 2> &Quot; (2) &quot;

1750 - 31.8·T + (0.16)·T2 ≤ I 1750 - 31.8 · T + (0.16) · T 2 ≤ I

(여기서, T의 단위는 ℃이고, I의 단위는 mW/cm2이다. )(Where the unit of T is ° C and the unit of I is mW / cm 2 ).

이에 따라 소정의 주처리 공정(ST56)의 특정 온도(T)에서 상술한 수식 2를 만족하는 광도(I)를 함께 제공하면 H+ 형태의 수소를 H0 또는 H-의 형태로 변환할 수 있다. 이때, 광도(I)가 지나치게 커지면 원하는 광도(I)를 구현하는데 어려움이 있을 수 있으므로, 주처리 공정(ST56)의 온도(T) 범위에서 광도(I)는 105 mW/cm2 이하의 값을 가질 수 있다. 이에 따라 주처리 공정(ST56)의 온도(T)에 따라 함께 제공되어야 할 광의 광도(I)는 다음 수식 3의 조건을 만족할 수 있다.Accordingly, when the luminous intensity (I) satisfying the above-mentioned formula (2) is provided together with the specific temperature (T) in the predetermined main processing step (ST56), hydrogen in the H + form can be converted into the form of H 0 or H - . At this time, if the light intensity I is excessively large, it may be difficult to realize the desired light intensity I, so that the light intensity I in the temperature range T55 of the main process ST56 is 10 5 mW / cm 2 Can have the following values. Accordingly, the luminous intensity (I) of the light to be provided together with the temperature T in the main processing step ST56 can satisfy the condition of the following expression (3).

<수식 3> &Quot; (3) &quot;

1750 - 31.8·T + (0.16)·T2 ≤ I ≤ 105 1750 - 31.8 · T + (0.16) · T 2 ≤ I ≤ 10 5

(여기서, T의 단위는 ℃이고, I의 단위는 mW/cm2이다. )(Where the unit of T is ° C and the unit of I is mW / cm 2 ).

상술한 온도(T) 범위와 수식 3을 만족하는 온도(T) 및 광도(I)의 범위는 대략적으로 도 6에 A로 표시한 영역에 해당된다. The range of the temperature (T) and the range of the temperature (T) and the luminous intensity (I) satisfying the expression (3) corresponds roughly to the area indicated by A in FIG.

그리고 주처리 공정(ST56)에서 각 광도(I)에 따른 수소의 변환에 요구되는 공정 시간의 최소값(Pmin)(H+ 형태의 수소가 H0로 변환되는 데 필요한 최소한의 공정 시간)이 달라지는 것을 인식하고, 이에 대하여 분석한 결과 도 7에 도시한 바와 같은 결과를 얻었다. 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법의 후처리 단계에서 광도 및 공정 시간에 따른 수소의 상태를 나타낸 그래프이다. And state (minimum step time the hydrogen of the H + form needed to be converted to the H 0) a minimum value (P min) of the process time required for conversion of hydrogen for each light intensity (I) in the treatment step (ST56) is varied As a result, the results as shown in Fig. 7 were obtained. FIG. 7 is a graph showing the state of hydrogen according to luminous intensity and process time in a post-treatment step of the method for manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.

도 7에 도시한 바와 같이 광도(I)가 증가함에 따라 공정 시간의 최소값(Pmin)은 작아지게 된다. 즉, 광도(I)가 큰 경우에는 상대적으로 짧은 공정 시간이 필요하고, 광도(I)가 작은 경우에는 상대적으로 긴 공정 시간이 필요하다. 이를 분석한 결과 본 실시예에서는 광도(I)에 따른 공정 시간의 최소값(Pmin)이 대략적으로 다음 수식 4 내지 7과 같다는 것을 인식하였다. 이때, 수식 7에서와 같이 5 X 104 mW/cm2 이상의 광도에서는 최소 공정 시간이 매우 작아져서 산술적으로 계산이 어렵고 이러한 공정 시간으로 공정을 수행하는 데에도 어려움이 있으므로, 이러한 광도에서는 공정 시간의 최소값(Pmin)은 일정한 수치를 가지는 것으로 제시하였다.The minimum value (P min) of the process time becomes smaller as the light intensity (I) increases as shown in Fig. That is, when the luminous intensity I is large, a relatively short process time is required. When the luminous intensity I is small, a relatively long process time is required. As a result of the analysis, it was recognized that the minimum value (P min ) of the process time according to the luminous intensity (I) is approximately equal to the following equations (4) to (7) At this time, as shown in Equation 7, the minimum process time becomes very small at a light intensity of 5 X 10 4 mW / cm 2 or more, which makes it difficult to calculate arithmetically and it is difficult to carry out the process at such a process time. The minimum value (P min ) is shown to have a constant value.

<수식 4> &Lt; Equation 4 &

1.7 X 102 ≤ I < 103, Pmin = 13000 - (31.7)·I + (0.02)·(I)2 1.7 x 10 2 ≤ I <10 3 , P min = 13000 - (31.7) 揃 I + (0.02) 揃 (I) 2

<수식 5> &Lt; Eq. 5 &

103 ≤ I < 104, Pmin = 1030 - (0.25)·I + (1.5 X 10-5)·(I)2 10 3 ? I <10 4 , P min = 1030 - (0.25) I + (1.5 X 10 -5 )? (I) 2

<수식 6>&Quot; (6) &quot;

104 ≤ I ≤ 5 X 104, Pmin = 35.5 - (0.0012)·I + (10-8)·(I)2 10 4 ≤ I ≤ 5 X 10 4 , P min = 35.5 - (0.0012) 揃 I + (10 -8 ) 揃 (I) 2

<수식 7>&Quot; (7) &quot;

5 X 104 ≤ I ≤ 105, Pmin = 0.5 5 X 10 4 ? I? 10 5 , P min = 0.5

(여기서, I의 단위는 mW/cm2이고, Pmin의 단위는 초(sec)이다.)(Where the unit of I is mW / cm 2 and the unit of P min is sec)

이에 따라 주처리 공정(ST56)의 광도(I)가 일정한 값을 가질 때 공정 시간(P)이 상술한 공정 시간의 최소값(Pmin)과 같거나 이보다 큰 값을 가지는 경우에, 수소가 H0 또는 H- 상태의 수소로 효과적으로 변환될 수 있다. 따라서 주처리 공정(ST56)의 광도(T)에 따른 공정 시간(P)는 다음 수식 8 내지 11 중 어느 하나를 만족할 수 있다. Accordingly, if the same as the primary treatment process intensity (I) is the processing time (P) and the minimum value (P min) of the process described above the time when it has a constant value of (ST56) or with than a value, hydrogen is H 0 Or can be effectively converted to hydrogen in the H - state. Therefore, the process time P in accordance with the luminous intensity T of the main process ST56 can satisfy any one of the following expressions (8) to (11).

<수식 8> &Quot; (8) &quot;

1.7 X 102 ≤ I < 103, 13000 - (31.7)·I + (0.02)·(I)2 ≤ P1.7 X 10 2 ? I <10 3 , 13000 - (31.7) I + (0.02) - (I) 2 ? P

<수식 9> &Lt; Equation (9)

103 ≤ I < 104, 1030 - (0.25)·I + (1.5 X 10-5)·(I)2 ≤ P10 3 ? I <10 4 , 1030 - (0.25) I + (1.5 X 10 -5 )? (I) 2 ? P

<수식 10>&Lt; Eq. 10 &

104 ≤ I ≤ 105, 35.5 - (0.0012)·I + (10-8)·(I)2 ≤ P10 4 ? I? 10 5 , 35.5 - (0.0012) I + (10 -8 )? (I) 2 ? P

<수식 11>&Quot; (11) &quot;

5 X 104 ≤ I ≤ 105, 0.5 ≤ P5 X 10 4 ? I? 10 5 , 0.5? P

(여기서, I의 단위는 mW/cm2이고, P의 단위는 초(sec)이다.)(Where the unit of I is mW / cm 2 and the unit of P is sec).

이에 따라 소정의 주처리 공정(ST56)의 광도(I)에서 상술한 수식 8 내지 11를 만족하는 공정 시간(P)만큼 공정을 수행하면 H+ 형태의 수소를 H0 또는 H-의 형태로 변환할 수 있다. 이때, 공정 시간(P)이 지나치게 커지면 생산성이 저하될 수 있으므로, 주처리 공정(ST56)의 공정 시간(P)은 10,000 초(sec) 이하의 값을 가질 수 있다. 이에 따라 주처리 공정(ST56)의 광도(I)에 따른 공정 시간(P)는 다음 수식 12 내지 15 중 어느 하나의 조건을 만족할 수 있다. Accordingly, when the process is performed for the process time P satisfying the above-described equations (8) to (11) in the luminous intensity (I) of the predetermined main process step (ST56), the hydrogen of the H + form is converted into the form of H 0 or H - can do. At this time, if the process time (P) is excessively large, the productivity may be deteriorated. Therefore, the process time (P) of the main process ST56 may have a value of 10,000 seconds or less. Accordingly, the process time (P) in accordance with the luminous intensity (I) of the main process step (ST56) can satisfy any one of the following expressions (12) to (15).

<수식 12> &Quot; (12) &quot;

1.7 X 102 ≤ I < 103, 13000 - (31.7)·I + (0.02)·(I)2 ≤ P ≤ 100001.7 x 10 2 ? I <10 3 , 13000 - (31.7) I + (0.02)? (I) 2 ? P? 10000

<수식 13> &Quot; (13) &quot;

103 ≤ I < 104, 1030 - (0.25)·I + (1.5 X 10-5)·(I)2 ≤ P ≤ 1000010 3 ? I <10 4 , 1030 - (0.25) I + (1.5 X 10 -5 )? (I) 2 ? P? 10000

<수식 14>&Quot; (14) &quot;

*104 ≤ I ≤ 105, 35.5 - (0.0012)·I + (10-8)·(I)2 ≤ P ≤ 1000010 4 ? I? 10 5 , 35.5 - (0.0012) I + (10 -8 )? (I) 2 ? P? 10000

<수식 15>&Lt; Eq. 15 &

5 X 104 ≤ I ≤ 105, 0.5 ≤ P ≤ 100005 X 10 4 ? I? 10 5 , 0.5? P? 10000

상술한 수식 12 내지 15를 만족하는 광도(I) 및 공정 시간(P)의 범위는 대략적으로 도 7에 B로 표시한 영역에 해당된다. The range of the luminous intensity (I) and the process time (P) satisfying the above-mentioned expressions 12 to 15 corresponds roughly to the area indicated by B in Fig.

이와 같이 본 실시예에서는 주처리 공정(ST56)의 온도(T) 및 광도(I)의 범위를 한정하여 수소의 변환이 일어날 수 있도록 하고, 이와 함께 공정 시간(P)의 범위를 한정하여 수소의 변환이 효과적으로 일어날 수 있도록 한다. 이에 의하여 광이 조사될 때 반도체 기판(110)의 내부에서 발생할 수 있는 특성 저하를 효과적으로 방지할 수 있다. As described above, in this embodiment, the range of the temperature T and the luminous intensity I of the main process ST56 is limited so that the hydrogen can be converted, and the range of the process time P is limited, Allow the conversion to take place effectively. Thus, deterioration in characteristics that may occur in the semiconductor substrate 110 when light is irradiated can be effectively prevented.

이와 같이 본 실시예에서는 일정한 범위의 온도(T) 및 광도(I)에서 수행되는 주처리 공정(ST56)을 포함하는 후처리 단계(ST50)를 포함하여, 반도체 기판(110)의 내부에 태양 전지(100)의 특성을 저하시킬 수 있는 원하지 않는 결합(예를 들어, B-O 결합)이 생성되는 것을 방지하고, 그 대신 수소 포함 결합(예를 들어, B-H 결합)을 생성한다. 이에 의하여 원하지 않는 결합 등에 의하여 태양 전지(100)의 특성이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 주처리 공정(ST56)의 공정 시간(P) 또한 일정 범위 내로 한정하여 원하지 않는 결합의 생성을 좀더 효과적으로 방지할 수 있다. As described above, the present embodiment includes a post-processing step ST50 including a main processing ST56 performed at a temperature T and a light intensity I of a certain range, (E.g., a BH bond) that can degrade the properties of the substrate 100, and instead produces a hydrogen-containing bond (e.g., a BH bond). Accordingly, deterioration of the characteristics of the solar cell 100 due to undesirable bonding or the like can be prevented. At this time, the process time (P) of the main process step (ST56) is also limited within a certain range, so that the generation of unwanted bonds can be prevented more effectively.

또한, 주처리 공정(ST56) 이전에 수소를 확산시킬 수 있도록 하는 수소 확산 공정(ST52) 및/또는 수소 포함 결합(예를 들어, B-H 결합)을 형성하는 예비 열처리 공정(ST54)을 더 수행하여 후처리 단계(ST50)의 효과를 좀더 향상할 수 있다. Further, the hydrogen diffusion step (ST52) and / or the preliminary heat treatment step (ST54) for forming a hydrogen-containing bond (for example, a BH bond) for diffusing hydrogen before the main processing step (ST56) The effect of the post-processing step (ST50) can be further improved.

상술한 설명에서는 반도체 기판(110)의 베이스 영역(10)이 보론을 포함하는 경우를 예시하였으나, 제1 도전형 영역(20)이 보론(B)을 포함하는 경우에도 적용될 수 있다. 또한, 반도체 기판(110)이 보론을 포함하지 않는 경우에도 반도체 기판(110)에 태양 전지(100)의 특성을 저하시키지 않도록 수소 포함 결함(예를 들어, B-H 결합)을 생성하는 것에 의하여 태양 전지(100)의 특성을 향상시킬 수 있다. In the above description, the base region 10 of the semiconductor substrate 110 includes boron. However, the present invention can also be applied to the case where the first conductivity type region 20 includes boron (B). In addition, even when the semiconductor substrate 110 does not contain boron, a hydrogen-containing defect (for example, BH bond) is generated in the semiconductor substrate 110 so as not to deteriorate the characteristics of the solar cell 100, The characteristics of the semiconductor device 100 can be improved.

그 외에도 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지(100)의 제조 방법은 결정질 구조를 가지는 반도체 기판(110)을 포함하는 다양한 구조의 태양 전지(100)를 제조하는 데 적용될 수 있는데, 이러한 태양 전지(100)를 도 8 및 도 9를 참조하여 상세하게 설명한다. 상술한 실시예와 동일 또는 유사한 부분은 이하의 실시예들에 그대로 적용할 수 있으므로, 이하에서는 상술한 실시예와 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다. In addition, the manufacturing method of the solar cell 100 according to the embodiment of the present invention can be applied to manufacturing the solar cell 100 having various structures including the semiconductor substrate 110 having the crystalline structure, 100) will be described in detail with reference to Figs. 8 and 9. Fig. The same or similar parts to those of the above-described embodiment can be applied to the following embodiments. Accordingly, the same or similar parts to those of the above-described embodiment will not be described in detail.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 의하여 제조되는 태양 전지의 다른 예를 도시한 단면도이다. 8 is a cross-sectional view illustrating another example of a solar cell manufactured by the method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지는 반도체 기판(110)의 후면 위에 제2 패시베이션막(32)이 형성되고, 제2 전극(44)이 제2 패시베이션막(32)을 관통하여(즉, 개구부(104)를 통하여) 제2 도전형 영역(30)에 연결된다. 8, the solar cell according to the present embodiment includes a second passivation film 32 formed on the rear surface of the semiconductor substrate 110, a second electrode 44 penetrating the second passivation film 32, (I.e., through the opening 104) to the second conductivity type region 30.

제2 패시베이션막(32)은 제2 전극(44)에 대응하는 개구부(104)를 제외하고 실질적으로 반도체 기판(110)의 후면 전체에 형성될 수 있다. 제2 패시베이션막(32)은 제2 도전형 영역(30)에 접촉하여 형성되어 제2 도전형 영역(30)의 표면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화 시킨다. 이에 의하여 소수 캐리어의 재결합 사이트를 제거하여 태양 전지(100)의 개방 전압(Voc)을 증가시킬 수 있다. The second passivation film 32 may be formed substantially on the entire rear surface of the semiconductor substrate 110 except for the opening 104 corresponding to the second electrode 44. [ The second passivation film 32 is formed in contact with the second conductive type region 30 to passivate defects present in the surface or bulk of the second conductive type region 30. Accordingly, the open-circuit voltage (Voc) of the solar cell 100 can be increased by removing recombination sites of the minority carriers.

제2 패시베이션막(32)은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 제2 패시베이션막(32)은 수소를 포함하는 절연 물질로 포함될 수 있다. 이와 같이 제2 패시베이션막(32)이 수소를 포함하면, 반도체 기판(110)의 표면을 패시베이션하는 역할과 함께, 후처리 단계(도 3의 참조부호 ST50, 이하 동일)에서 반도체 기판(110)의 내부 또는 벌크로 수소를 공급하는 수소 공급원으로서의 역할을 수행할 수 있다. The second passivation film 32 may be formed of various materials. As an example, the second passivation film 32 may be comprised of an insulating material containing hydrogen. When the second passivation film 32 includes hydrogen, the second passivation film 32 functions to passivate the surface of the semiconductor substrate 110, and at the same time, And can serve as a hydrogen source for supplying hydrogen into the inside or the bulk.

일 예로, 제2 패시베이션막(32)은 수소를 1020 내지 1022 개/cm3만큼 포함할 수 있다. 이러한 수소 함량은 제2 패시베이션막(32)에 의한 반도체 기판(110)의 표면 패시베이션 및 후처리 단계(ST50)에서의 수소 공급원으로서의 역할을 효과적으로 할 수 있는 범위로 한정된 것이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 패시베이션막(32)의 수소 범위는 다양하게 변화될 수 있다. As an example, the second passivation film 32 may contain 10 20 to 10 22 ions / cm 3 of hydrogen. This hydrogen content is limited to a range that can effectively function as a hydrogen supply source in the surface passivation of the semiconductor substrate 110 by the second passivation film 32 and in the post-treatment step ST50. However, the present invention is not limited thereto, and the hydrogen range of the second passivation film 32 may be variously changed.

일 예로, 제2 패시베이션막(32)은 수소를 포함하는 실리콘 질화물(SiNx:H), 수소를 포함하는 실리콘 산화 질화물(SiOxNy:H), 수소를 포함하는 실리콘 탄화물(SiCx:H), 수소를 포함하는 실리콘 산화물(SiOx:H) 등을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 패시베이션막(32)이 그 외의 다양한 물질을 포함할 수 있다. For example, the second passivation film 32 may include silicon nitride (SiNx: H) containing hydrogen, silicon oxynitride (SiOxNy: H) containing hydrogen, silicon carbide including hydrogen (SiCx: H) (SiOx: H) and the like. However, the present invention is not limited thereto, and the second passivation film 32 may include various other materials.

이와 같이 본 실시예에서는 반도체 기판(110)의 전면에 형성된 제1 패시베이션막(22) 및 후면에 형성된 제2 패시베이션막(32)이 모두 후처리 단계(ST50)에서 수소의 공급원으로 작용할 수 있어 후처리 단계(ST50)의 효과를 배가시킬 수 있다. As described above, in this embodiment, the first passivation film 22 formed on the front surface of the semiconductor substrate 110 and the second passivation film 32 formed on the rear surface can both function as a source of hydrogen in the post-processing step ST50 The effect of the processing step ST50 can be doubled.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 패시베이션막(32)이 다양한 물질을 포함할 수 있음은 물론이다. 또는, 제2 패시베이션막(32)만이 수소를 포함하고 제1 패시베이션막(22)이 수소를 포함하지 않는 것도 가능하다. 또는, 제2 패시베이션막(32) 이외의 다양한 막이 반도체 기판(110)의 후면 위에 형성될 수도 있다. 그 외에도 다양한 변형이 가능하다. However, the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that the second passivation film 32 may include various materials. Alternatively, it is also possible that only the second passivation film 32 contains hydrogen and the first passivation film 22 does not contain hydrogen. Alternatively, various films other than the second passivation film 32 may be formed on the rear surface of the semiconductor substrate 110. Other variations are possible.

제2 전극(44)은 패시베이션막(32)에 형성된 개구부(104)를 통하여 제2 도전형 영역(30)에 전기적으로 연결된다. 제2 전극(44)은 다양한 물질에 의하여 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다. The second electrode 44 is electrically connected to the second conductivity type region 30 through the opening 104 formed in the passivation film 32. The second electrode 44 may be formed to have various shapes by various materials.

일 예로, 제2 전극(44)은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 제1 전극(42)과 동일 또는 유사한 평면 형상을 가질 수 있다. 그러면, 반도체 기판(110)의 후면으로도 광이 입사하는 양면 수광형(bi-facial) 구조를 가지므로 광전 변환에 사용되는 광량을 증가시켜 태양 전지(100)의 효율을 향상할 수 있다. 여기서, 제1 전극(42)의 핑거 전극(42a) 및 버스바 전극(42b)의 폭, 피치 등은 제2 전극(44)의 핑거 전극 및 버스바 전극의 폭, 피치 등은 서로 같을 수도 있고 서로 다를 수도 있다. For example, the second electrode 44 may have the same or similar planar shape as the first electrode 42 described with reference to FIGS. Since the bi-facial structure in which light is incident also on the rear surface of the semiconductor substrate 110, the amount of light used for photoelectric conversion can be increased to improve the efficiency of the solar cell 100. The width and pitch of the finger electrode 42a and the bus bar electrode 42b of the first electrode 42 may be the same as the width and pitch of the finger electrode and bus bar electrode of the second electrode 44 They may be different.

다른 예로, 제2 전극(44)은 제2 패시베이션막(32) 위에 전체적으로 형성되며, 개구부(104)를 통하여 반도체 기판(110)의 후면 또는 제2 도전형 영역(30)에 점-컨택(point-contact) 될 수도 있다. 이 경우는 반도체 기판(110)의 후면에 텍스쳐링에 의한 요철이 형성되지 않아 전체적으로 형성된 제2 전극(44)에서 광의 반사가 효과적으로 일어나도록 할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. As another example, the second electrode 44 may be formed entirely on the second passivation film 32 and may be formed on the rear surface of the semiconductor substrate 110 or the second conductive type region 30 through the opening 104, -contact). In this case, irregularities due to texturing are not formed on the rear surface of the semiconductor substrate 110, so that reflection of light can be effectively performed by the second electrode 44 formed as a whole. Various other variations are possible.

본 실시예에서는 제1 도전형 영역(20)이 선택적 구조를 가지고, 제2 도전형 영역(30)이 선택적 구조를 가지는 것을 예시하였다. In this embodiment, the first conductive type region 20 has a selective structure and the second conductive type region 30 has a selective structure.

즉, 제1 도전형 영역(20)은, 제1 전극(42)과 인접하여(일례로, 접촉하여) 형성되는 제1 부분(20a)과, 제1 전극(42)이 위치하지 않는 영역에 형성되는 제2 부분(20b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(20a)은 상대적으로 큰 불순물 농도 및 큰 정션 깊이를 가져 상대적으로 작은 저항을 가지고, 제2 부분(20b)은 제1 부분(20a)보다 낮은 불순물 농도 및 작은 정션 깊이를 가져 제1 부분(20a)보다 큰 저항을 가진다. That is, the first conductivity type region 20 includes a first portion 20a formed adjacent (for example, in contact with) the first electrode 42 and a second portion 20b formed in a region where the first electrode 42 is not located And a second portion 20b formed thereon. The first portion 20a has a relatively large impurity concentration and a large junction depth to have a relatively small resistance and the second portion 20b has a lower impurity concentration and a smaller junction depth than the first portion 20a, Has a resistance greater than that of the portion 20a.

이와 같이, 본 실시예에서는 제1 전극(42)과 인접하는 부분에 상대적으로 작은 저항을 가지는 제1 부분(20a)을 형성하여 제1 전극(42)과의 접촉 저항을 저감시킬 수 있다. 이와 함께, 광이 입사되는 제1 전극(42) 사이의 수광 영역에 대응하는 부분에 상대적으로 큰 저항을 가지는 제2 부분(20b)을 형성하여 얕은 에미터(shallow emitter)를 구현한다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 전류 밀도를 향상할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 제1 도전형 영역(20)이 선택적 구조를 가져 태양 전지(100)의 효율을 최대화할 수 있다. As described above, in this embodiment, the first portion 20a having a relatively small resistance can be formed at a portion adjacent to the first electrode 42, so that the contact resistance with the first electrode 42 can be reduced. At the same time, a second portion 20b having a relatively large resistance is formed at a portion corresponding to the light receiving region between the first electrodes 42 on which light is incident, thereby implementing a shallow emitter. Thus, the current density of the solar cell 100 can be improved. That is, in the present embodiment, the first conductivity type region 20 has an optional structure, and the efficiency of the solar cell 100 can be maximized.

즉, 제2 도전형 영역(30)은, 제2 전극(44)과 인접하여(일례로, 접촉하여) 형성되는 제1 부분(30a)과, 제2 전극(44)이 위치하지 않는 영역에 형성되는 제2 부분(30b)을 포함할 수 있다. 제1 부분(30a)은 상대적으로 큰 불순물 농도 및 큰 정션 깊이를 가져 상대적으로 작은 저항을 가지고, 제2 부분(30b)은 제1 부분(30a)보다 낮은 불순물 농도 및 작은 정션 깊이를 가져 제1 부분(30a)보다 큰 저항을 가진다. That is, the second conductivity type region 30 includes a first portion 30a formed adjacent (for example, in contact with) the second electrode 44 and a second portion 30b formed in a region where the second electrode 44 is not located And a second portion 30b formed thereon. The first portion 30a has a relatively large impurity concentration and a large junction depth to have a relatively small resistance and the second portion 30b has a lower impurity concentration and a smaller junction depth than the first portion 30a, Has a greater resistance than the portion 30a.

이와 같이, 본 실시예에서는 제2 전극(44)과 인접하는 부분에 상대적으로 작은 저항을 가지는 제1 부분(30a)을 형성하여 제2 전극(44)과의 접촉 저항을 저감시킬 수 있다. 이와 함께, 광이 입사되는 제2 전극(44) 사이의 영역에 대응하는 부분에 상대적으로 큰 저항을 가지는 제2 부분(30b)을 형성하여 정공과 전자의 재결합을 방지할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 전류 밀도를 향상할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(100)의 전류 밀도를 향상할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 제2 도전형 영역(30)이 선택적 구조를 가져 태양 전지(100)의 효율을 최대화할 수 있다. As described above, in this embodiment, the first portion 30a having a relatively small resistance is formed at a portion adjacent to the second electrode 44, so that the contact resistance with the second electrode 44 can be reduced. In addition, it is possible to prevent recombination of holes and electrons by forming a second portion 30b having a relatively large resistance in a portion corresponding to a region between the second electrodes 44 on which light is incident. Thus, the current density of the solar cell 100 can be improved. Thus, the current density of the solar cell 100 can be improved. That is, in this embodiment, the second conductivity type region 30 has an optional structure, so that the efficiency of the solar cell 100 can be maximized.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것인 아니며, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 적어도 어느 하나가 도 1에 도시한 바와 같은 균일한 구조를 가질 수도 있다. 또는, 제2 도전형 영역(30)이 제2 부분(30b)을 구비하지 않고 제1 부분(30a)만을 구비하는 국부적 구조를 가질 수도 있다. However, the present invention is not limited thereto, and at least one of the first and second conductivity type regions 20 and 30 may have a uniform structure as shown in FIG. Alternatively, the second conductivity type region 30 may have a local structure having only the first portion 30a without the second portion 30b.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법에 의하여 제조되는 태양 전지의 또 다른 예를 도시한 단면도이다. FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating another example of a solar cell manufactured by the method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지에서는, 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(110) 위에서 반도체 기판(110)과 별개로 형성되며 반도체 기판(110)과 다른 결정 구조를 가질 수 있다. 이에 따라 반도체 기판(110)의 도전형 영역(20, 30)을 구비하지 않고 베이스 영역(10)만으로 이루어질 수 있다. Referring to FIG. 9, in the solar cell according to the present embodiment, the conductive regions 20 and 30 are formed separately from the semiconductor substrate 110 on the semiconductor substrate 110 and have a different crystal structure than the semiconductor substrate 110 Lt; / RTI &gt; Accordingly, the base region 10 may be formed without the conductive regions 20 and 30 of the semiconductor substrate 110.

좀더 구체적으로, 반도체 기판(110)의 전면 위에 제1 터널링층(52)이 형성되고, 제1 터널링층(52) 위에 제1 도전형 영역(20)이 위치할 수 있다. More specifically, a first tunneling layer 52 may be formed on the front surface of the semiconductor substrate 110, and a first conductive type region 20 may be located on the first tunneling layer 52.

제1 터널링층(52)에 의하여 반도체 기판(110)의 전면의 패시베이션 특성을 향상할 수 있으며 생성된 캐리어는 터널링 효과에 의하여 원활하게 전달되도록 할 수 있다. 이러한 제1 터널링층(52)은 캐리어가 터널링 될 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있는데, 일례로, 질화물, 반도체, 전도성 고분자 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 터널링층(52)은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화 질화물, 진성 비정질 반도체(일 예로, 진성 비정질 실리콘), 진성 다결정 반도체(일 예로, 진성 다결정 실리콘) 등을 포함할 수 있다. . 이때, 제1 터널링층(52)이 진성 비정질 반도체를 포함하면, 반도체 기판(110)과 유사한 특성을 가지기 때문에 단순한 제조 공정에 의하여 형성될 수 있으며 반도체 기판(110)의 표면 특성을 좀더 효과적으로 향상할 수 있다. 이에 의하여 반도체 기판(110)의 표면에서 발생할 수 있는 표면 재결합을 방지하여 패시베이션 특성을 향상할 수 있다. The passivation characteristics of the front surface of the semiconductor substrate 110 can be improved by the first tunneling layer 52 and the generated carriers can be smoothly transferred by the tunneling effect. The first tunneling layer 52 may include various materials through which the carrier can be tunneled. For example, the first tunneling layer 52 may include nitride, semiconductor, conductive polymer, and the like. For example, the first tunneling layer 52 may comprise silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, an intrinsic amorphous semiconductor (e. G., Intrinsic amorphous silicon), an intrinsic polycrystalline semiconductor (e. have. . At this time, if the first tunneling layer 52 includes an intrinsic amorphous semiconductor, the first tunneling layer 52 can be formed by a simple manufacturing process because it has characteristics similar to the semiconductor substrate 110 and can improve the surface characteristics of the semiconductor substrate 110 more effectively . As a result, surface recombination that may occur on the surface of the semiconductor substrate 110 can be prevented, and passivation characteristics can be improved.

이때, 제1 터널링층(52)은 반도체 기판(110)의 전면에 전체적으로 형성될 수 있다. 이에 따라 반도체 기판(110)의 전면을 전체적으로 패시베이션할 수 있고, 별도의 패터닝 없이 쉽게 형성될 수 있다. At this time, the first tunneling layer 52 may be formed on the entire surface of the semiconductor substrate 110. As a result, the entire surface of the semiconductor substrate 110 can be passivated as a whole, and can be easily formed without additional patterning.

터널링 효과를 충분하게 구현할 수 있도록 제1 터널링층(52)의 두께는 5nm 이하일 수 있고, 0.5nm 내지 5nm(일례로, 1nm 내지 4nm)일 수 있다. 제1 터널링층(52)의 두께가 5nm를 초과하면 터널링이 원할하게 일어나지 않아 태양 전지(100)가 작동하지 않을 수 있고, 제1 터널링층(52)의 두께가 0.5nm 미만이면 원하는 품질의 제1 터널링층(52)을 형성하기에 어려움이 있을 수 있다. 터널링 효과를 좀더 향상하기 위해서는 제1 터널링층(52)의 두께가 1nm 내지 4nm일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 터널링층(52)의 두께가 달라질 수 있다.The thickness of the first tunneling layer 52 may be less than 5 nm and may be between 0.5 nm and 5 nm (for example, 1 nm to 4 nm) in order to sufficiently realize the tunneling effect. If the thickness of the first tunneling layer 52 exceeds 5 nm, the tunneling may not occur smoothly, and the solar cell 100 may not operate. If the thickness of the first tunneling layer 52 is less than 0.5 nm, 1 tunneling layer 52, as shown in FIG. In order to further improve the tunneling effect, the thickness of the first tunneling layer 52 may be 1 nm to 4 nm. However, the present invention is not limited thereto, and the thickness of the first tunneling layer 52 may be varied.

제1 터널링층(52) 위에는 반도체 기판(110) 또는 베이스 영역(10)과 반대되는 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20)이 형성될 수 있다. 제1 도전형 영역(20)은 반도체 기판(110) 또는 베이스 영역(10)과 pn 접합(일 예로, pn 터널 접합)을 형성하여 광전 변환에 의하여 캐리어를 생성하는 에미터 영역을 구성한다. A first conductive type region 20 having a first conductivity type opposite to the semiconductor substrate 110 or the base region 10 may be formed on the first tunneling layer 52. The first conductive type region 20 forms a pn junction (for example, a pn tunnel junction) with the semiconductor substrate 110 or the base region 10 to form an emitter region for generating carriers by photoelectric conversion.

제1 터널링층(52) 위에서 반도체 기판(110)과 별개로 형성되는 제1 도전형 영역(20)은 반도체 기판(110)과 다른 결정 구조를 가질 수 있다. 즉, 제1 도전형 영역(20)은 증착 등의 다양한 방법에 의하여 제1 터널링층(52) 위에 쉽게 형성될 수 있는 비정질 반도체, 미세 결정 반도체, 또는 다결정 반도체(일 예로, 비정질 실리콘, 미세 결정 실리콘, 다결정 실리콘) 등을 포함할 수 있다. 이에 따라 제1 도전형 영역(20)은 제1 도전형 도펀트를 포함하는 비정질 반도체, 미세 결정 반도체, 또는 다결정 반도체(일 예로, 비정질 실리콘, 미세 결정 실리콘, 다결정 실리콘) 등으로 구성될 수 있다. 제1 도전형 도펀트는 제1 도전형 영역(20)을 형성하기 위한 반도체층을 형성할 때 포함되도록 하거나, 반도체층을 형성한 후에 열 확산법, 이온 주입법, 레이저 도핑법 등의 다양한 도핑 방법을 수행하여 반도체층에 포함되도록 할 수 있다. The first conductive type region 20 formed separately from the semiconductor substrate 110 on the first tunneling layer 52 may have a crystal structure different from that of the semiconductor substrate 110. In other words, the first conductive type region 20 may be formed of an amorphous semiconductor, a microcrystalline semiconductor, or a polycrystalline semiconductor (for example, amorphous silicon, microcrystalline silicon, or the like) that can be easily formed on the first tunneling layer 52 by various methods, Silicon, polycrystalline silicon), and the like. Accordingly, the first conductive type region 20 may be formed of an amorphous semiconductor, a microcrystalline semiconductor, or a polycrystalline semiconductor (for example, amorphous silicon, microcrystalline silicon, polycrystalline silicon) including the first conductive type dopant. The first conductivity type dopant may be included when forming the semiconductor layer for forming the first conductivity type region 20, or may be doped with various doping methods such as a thermal diffusion method, an ion implantation method, and a laser doping method after forming the semiconductor layer And can be included in the semiconductor layer.

이와 유사하게, 반도체 기판(110)의 후면 위에 제2 터널링층(54)이 형성되고, 제2 터널링층(54) 위에 제2 도전형 영역(30)이 위치할 수 있다. 제2 터널링층(54)의 물질, 두께 등은 제1 터널링층(52)의 물질, 두께 등과 유사하므로 상세한 설명을 생략한다. 제2 도전형 영역(30)은 제1 도전형의 도펀트를 구비한다는 것 이외에는 제1 도전형 영역(20)과 물질, 결정 구조 등이 동일 또는 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명도 생략한다. Similarly, a second tunneling layer 54 may be formed on the back surface of the semiconductor substrate 110, and a second conductive type region 30 may be located on the second tunneling layer 54. The material, thickness, and the like of the second tunneling layer 54 are similar to those of the first tunneling layer 52, and detailed description thereof will be omitted. The second conductive type region 30 is the same as or similar to the first conductive type region 20 except that the second conductive type region 30 has a dopant of the first conductive type. Therefore, detailed description thereof will be omitted.

본 실시예에서 제1 전극(42)과 제1 도전형 영역(20) 사이에 제1 투명 전도층(421)이 위치할 수 있고, 제2 전극(44)과 제2 도전형 영역(30) 사이에 제2 투명 전도층(441)이 형성될 수 있다. The first transparent conductive layer 421 may be positioned between the first electrode 42 and the first conductive type region 20 and the second conductive type region 30 may be located between the second electrode 44 and the second conductive type region 30, The second transparent conductive layer 441 may be formed.

상술한 바와 같이 반도체 기판(110)의 전면 위에 터널링층(52, 54)을 형성하고 터널링층(52, 54) 위에 도전형 영역(20, 30)을 형성하면, 반도체 기판(110)에서의 패시베이션 특성을 크게 향상할 수 있다. 그리고 가격이 비싼 반도체 기판(110)의 두께를 줄여 비용을 절감할 수 있으며, 낮은 공정 온도에서 태양 전지(100)를 제조할 수 있다. 그러나 도전형 영역(20, 30)의 결정성이 상대적으로 낮아 캐리어의 이동도(mobility)가 상대적으로 작을 수 있다. 이에 따라 본 실시예에서는 제1 전극(42)과 제1 도전형 영역(20) 사이 및 제2 전극(44)과 제2 도전형 영역(30) 사이에 제1 및 제2 투명 전도층(421, 441)을 형성하여 캐리어가 수평 방향으로 이동할 때의 저항을 줄이도록 한다. When the tunneling layers 52 and 54 are formed on the entire surface of the semiconductor substrate 110 and the conductive regions 20 and 30 are formed on the tunneling layers 52 and 54 as described above, The characteristics can be greatly improved. Further, the thickness of the semiconductor substrate 110, which is expensive, can be reduced to reduce the cost, and the solar cell 100 can be manufactured at a low process temperature. However, the crystallinity of the conductive regions 20 and 30 is relatively low, and the mobility of carriers can be relatively small. The first and second transparent conductive layers 421 and 422 are formed between the first electrode 42 and the first conductive type region 20 and between the second electrode 44 and the second conductive type region 30, , 441 are formed to reduce the resistance when the carrier moves in the horizontal direction.

여기서, 제1 투명 전극층(421)은 제1 도전형 영역(20) 위에서 전체적으로 형성될 수 있다. 전체적으로 형성된다고 함은, 빈 공간 또는 빈 영역 없이 제1 도전형 영역(20)의 전체를 덮는 것뿐만 아니라, 불가피하게 일부 부분이 형성되지 않는 경우를 포함할 수 있다. 이와 같이 제1 투명 전극층(421)이 제1 도전형 영역(20) 위에 전체적으로 형성되면, 캐리어가 제1 투명 전극층(421)을 통하여 쉽게 제1 전극(42)까지 도달할 수 있어, 수평 방향에서의 저항을 줄일 수 있다. Here, the first transparent electrode layer 421 may be formed over the first conductive type region 20 as a whole. The formation of the whole may include not only covering the entire first conductive region 20 without voids or voids, but also inevitably a case where some portions are not formed. When the first transparent electrode layer 421 is entirely formed on the first conductive type region 20 as described above, the carrier can easily reach the first electrode 42 through the first transparent electrode layer 421, Can be reduced.

제1 투명 전극층(421)은 제1 도전형 영역(20) 위에서 전체적으로 형성되므로 광을 투과할 수 있는 물질로 구성될 수 있다. 즉, 제1 투명 전극층(421)은 투명 전도성 물질로 이루어져서 광의 투과를 가능하게 하면서 캐리어를 쉽게 이동할 수 있도록 한다. 이에 따라 제1 투명 전극층(421)을 제1 도전형 영역(20) 위에 전체적으로 형성하여도 광의 투과를 차단하지 않는다. 일 예로, 제1 투명 전극층(421)은 인듐 틴 산화물(indium tin oxide, ITO), 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT) 등을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 투명 전극층(421) 그 외의 다양한 물질을 포함할 수 있다. The first transparent electrode layer 421 may be formed of a material capable of transmitting light because it is formed entirely on the first conductive type region 20. That is, the first transparent electrode layer 421 is made of a transparent conductive material so that the carrier can be easily moved while allowing transmission of light. Accordingly, even if the first transparent electrode layer 421 is entirely formed on the first conductivity type region 20, transmission of light is not blocked. For example, the first transparent electrode layer 421 may include indium tin oxide (ITO), carbon nano tube (CNT), or the like. However, the present invention is not limited thereto and may include the first transparent electrode layer 421 and various other materials.

제2 투명 전극층(441)의 물질, 형상은 제1 투명 전극층(421)과 유사할 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다. The material and shape of the second transparent electrode layer 441 may be similar to those of the first transparent electrode layer 421, and thus the detailed description thereof will be omitted.

제1 투명 전극층(421) 위에는 제1 전극(42)이 제1 투명 전극층(421)에 연결되도록 하는 개구부(102)를 구비하는 반사 방지막(24)이 위치할 수 있다. 이때, 반사 방지막(24)은 제1 투명 전극층(421)보다 작은 굴절률을 가지는 절연 물질을 포함할 수 있다. 이와 같이 제1 투명 전극층(421) 위에 이보다 작은 굴절률을 가지는 반사 방지막(24)을 형성하면 제1 투명 전극층(421)과 반사 방지막(24)이 이중의 반사 방지막의 역할을 수행하게 된다. 또한, 반사 방지막(24)이 절연 물질을 포함하면, 패턴을 가지는 제1 전극(42)을 형성할 때 반사 방지막(24)을 마스크층과 같이 사용할 수 있으며 제1 투명 전극층(421)을 보호하는 보호층의 역할도 할 수 있다.An antireflection film 24 having an opening 102 through which the first electrode 42 is connected to the first transparent electrode layer 421 may be disposed on the first transparent electrode layer 421. At this time, the anti-reflection film 24 may include an insulating material having a refractive index smaller than that of the first transparent electrode layer 421. When the antireflection film 24 having a smaller refractive index is formed on the first transparent electrode layer 421, the first transparent electrode layer 421 and the antireflection film 24 serve as a double antireflection film. When the antireflective film 24 includes an insulating material, the antireflective film 24 may be used as a mask layer when the first electrode 42 having a pattern is formed and the first transparent electrode layer 421 may be protected It can also act as a protective layer.

본 실시예에서는 반사 방지막(24)이 수소를 포함하여 후처리 단계(ST50)에서의 수소 공급원으로 작용할 수 있다. 반사 방지막(24)이 물질 등은 도 1를 참조하여 설명한 제1 패시베이션막(22)의 물질 또는 반사 방지막(24)의 물질과 동일 또는 유사할 수 있고, 반사 방지막(22)의 수소 함량은 도 1을 참조하여 설명한 제1 패시베이션막(22)의 수소 함량과 동일 또는 유사할 수 있다. In this embodiment, the antireflection film 24 includes hydrogen and can serve as a hydrogen source in the post-treatment step ST50. The antireflection film 24 may be the same as or similar to the material of the first passivation film 22 or the antireflection film 24 described with reference to FIG. 1, and the hydrogen content of the antireflection film 22 may be May be the same as or similar to the hydrogen content of the first passivation film 22 described with reference to FIG.

상술한 설명 및 도면에서는 반도체 기판(110)의 전면에 위치한 반사 방지막(24)이 수소를 포함하는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 반도체 기판(110)의 후면에 절연막(예를 들어, 도 1에 도시한 제2 패시베이션막(32) 또는 별도의 반사 방지막)이 더 위치할 수 있고, 이와 같이 반도체 기판(110)의 후면에 위치한 절연막이 수소를 포함할 수도 있다. In the above description and drawings, the antireflection film 24 disposed on the front surface of the semiconductor substrate 110 includes hydrogen, but the present invention is not limited thereto. Therefore, an insulating film (for example, the second passivation film 32 or another antireflection film shown in FIG. 1) may be further disposed on the rear surface of the semiconductor substrate 110, The insulating film located may contain hydrogen.

이때, 베이스 영역(10)으로 이루어진 반도체 기판(110)은 보론을 포함하여 p형을 가질 수 있다. 그러면, 후처리 단계(ST50)에 의한 효과에 의하여 태양 전지(100)의 특성을 크게 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 반도체 기판(110)이 다른 도펀트를 가질 수도 있고, n형을 가질 수도 있으며, 이 경우에도 후처리 단계(ST50)에 의한 효과를 가질 수 있다. At this time, the semiconductor substrate 110 made of the base region 10 may have a p-type including boron. Then, the characteristics of the solar cell 100 can be greatly improved by the effect of the post-processing step (ST50). However, the present invention is not limited thereto. Therefore, the semiconductor substrate 110 may have another dopant, or may have an n-type. In this case, the semiconductor substrate 110 may have an effect of the post-processing step ST50.

이하, 실험예를 참조하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이하의 실험예는 본 발명을 좀더 상세하게 설명하기 위하여 제시한 것일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to experimental examples. The following experimental examples are presented to explain the present invention in more detail, but the present invention is not limited thereto.

실험예 Experimental Example

보론을 포함하는 p형의 베이스 영역을 포함하는 반도체 기판을 이용하여 도 1에 도시한 바와 같은 구조의 태양 전지를 제조하였다. 이때, 패시베이션막이 수소를 대략 1020 개/cm3만큼 포함하고, 전극층을 소성하는 단계에서는 피크 온도는 700℃이었으며, 공정 시간은 10초였다. 전극층을 소성하는 단계에 의하여 수소 확산 공정이 함께 수행되었다. A solar cell having a structure as shown in Fig. 1 was manufactured using a semiconductor substrate including a p-type base region containing boron. At this time, the passivation film contained about 10 20 pieces / cm 3 of hydrogen, and in the step of baking the electrode layer, the peak temperature was 700 ° C and the processing time was 10 seconds. The hydrogen diffusion process was performed together by firing the electrode layers.

이어서, 약 200℃의 온도에서 5분 동안 유지하여 예비 열처리 공정을 수행하였다. 그리고 복수 개의 태양 전지에 200℃ 내지 700℃의 온도 및 104 mW/cm2 내지 8 X 104 mW/cm2 의 광도의 범위에서 온도, 광도 및 시간을 다르게 하여 주처리 공정을 수행한 다음 각 태양 전지의 출력 손실을 측정하였다. 측정된 복수 개의 태양 전지의 출력 손실 값에 근거하여 동일한 출력 손실을 나타내는 온도-광도를 맵핑(mapping)하여 도 10에 나타내었고, 동일한 출력 손실을 가지는 광도-시간을 맵핑하여 도 11에 나타내었다. Subsequently, a preliminary heat treatment process was carried out by holding at a temperature of about 200 DEG C for 5 minutes. Then, the main process is performed on the plurality of solar cells at a temperature of 200 ° C. to 700 ° C. and a light intensity of 10 4 mW / cm 2 to 8 × 10 4 mW / cm 2 at different temperatures, luminosities and times, The power loss of the solar cell was measured. The temperature-luminosity representing the same output loss is mapped based on the measured output loss values of a plurality of solar cells, and is shown in FIG. 10, and the luminosity-time with the same output loss is mapped and shown in FIG.

이때, 도 10에는 동일한 출력 손실을 나타내는 점들을 연결한 점선(L1, L2, L3, L4, L5)이 표시되며, L5, L4, L3, L2, L1으로 갈수록 출력 손실은 줄어든다. 그리고 도 10에는 300℃, 400℃, 500℃, 600℃, 700℃의 온도 각각에서 수식 1에 따라 계산된 광도의 최소값(Imin)을 사각형의 점으로 표시하였고, 이를 연결한 선을 실선으로 나타내었다. 도 11에는 동일한 출력 손실을 나타내는 점들을 연결한 점선(L11, L12, L13)이 표시되며, L13, L12, L11로 갈수록 출력 손실은 줄어든다. In FIG. 10, dotted lines L1, L2, L3, L4, and L5 connecting the points indicating the same output loss are displayed, and the output loss decreases toward L5, L4, L3, L2, and L1. In FIG. 10, the minimum value (I min ) of the luminous intensity calculated according to the formula 1 at the temperatures of 300 ° C., 400 ° C., 500 ° C., 600 ° C. and 700 ° C. is indicated by a square point, Respectively. 11, dotted lines L11, L12, and L13 connecting points indicating the same output loss are displayed, and the output loss decreases toward L13, L12, and L11.

도 10을 참조하면, 일정 온도에서 소정의 광도 이상으로 광을 제공하여야 태양 전지의 출력 손실을 줄일 수 있고, 태양 전지의 출력 손실을 줄이기 위해서는 온도가 증가할수록 광도 또한 증가시켜야 함을 알 수 있다. 각 온도에서 사각형의 점이 표시된 광도와 이보다 큰 광도를 가지는 경우에 낮은 출력 손실을 가질 수 있음을 알 수 있고, 이에 따라 본 발명에서 정의한 수식에 따른 온도와 광도에서 주처리 공정을 수행하면 실제로도 태양 전지의 출력 손실이 낮출 수 있다는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 10, it can be seen that the output power of the solar cell can be reduced by providing light at a predetermined temperature or higher than the predetermined light intensity, and the light intensity must be increased as the temperature increases to reduce the output loss of the solar cell. It can be seen that a quadrangle point at each temperature can have a low output loss in the case of having a luminous intensity greater than the luminous intensity, and accordingly, when the main process is performed at a temperature and a luminous intensity according to the formula defined in the present invention, It can be seen that the output loss of the first embodiment can be reduced.

도 11을 참조하면, 광도가 높아지면 적은 공정 시간 동안 주처리 공정을 수행하여도 출력 손실을 크게 줄일 수 있음을 알 수 있다. 이는 본 발명에서 정의한 시간-광도의 수식과 일치하는 경향을 가진다. Referring to FIG. 11, it can be seen that as the luminous intensity increases, the output loss can be greatly reduced even if the main processing process is performed for a short process time. This has a tendency to coincide with the expression of the time-luminosity defined in the present invention.

본 실시예에 따른 태양 전지(100)의 제조 방법에서 적어도 후처리 단계(도 3의 참조부호 ST50, 이하 동일)의 주처리 공정(도 3의 참조부호 ST56, 이하 동일)은 본 실시예에 따른 태양 전지의 후처리 장치(이하 "후처리 장치")(200)에서 수행될 수 있다. 이하에서는 본 실시예에 따른 후처리 장치(200)를 상세하게 설명한다. In the manufacturing method of the solar cell 100 according to the present embodiment, at least the main treatment step (ST56 in FIG. 3, hereinafter the same) of the post-treatment step (ST50 in FIG. 3, (Hereinafter referred to as "post-treatment apparatus") 200 of a solar cell. Hereinafter, the post-processing apparatus 200 according to the present embodiment will be described in detail.

도 12는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지의 후처리 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다. 12 is a schematic view showing a post-treatment apparatus of a solar cell according to an embodiment of the present invention.

도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지의 후처리 장치(200)는 기본적으로 광원부(222)와 제1 열원부(224)를 함께 구비하여 반도체 기판(도 1의 참조부호 110, 이하 동일) 또는 이를 포함하는 태양 전지(100)(이하, 태양 전지(100))에 메인 구간(도 5의 참조부호 ST562, 이하 동일)을 수행하는 메인 영역(220)을 포함한다. 그리고 메인 영역(220)의 이전에 승온 구간(도 5의 참조부호 ST561, 이하 동일)을 수행하는 승온 영역(210)이 더 위치할 수 있고, 메인 구간(ST562) 이후에 냉각 구간(도 5의 참조부호 ST563, 이하 동일)을 수행하는 냉각 영역(230)이 더 위치할 수 있다. 12, a post-processing apparatus 200 for a solar cell according to the present embodiment basically includes a light source unit 222 and a first heat source unit 224 together to form a semiconductor substrate 110 And a main region 220 for performing a main section (ST562 in FIG. 5, the same applies hereinafter) to a solar cell 100 (hereinafter referred to as a solar cell 100) including the same. Further, the temperature increase region 210 for performing the temperature increase period (ST561 in FIG. 5, the same applies hereinafter) of the main region 220 may be further located, and after the main period ST562, ST563, hereinafter the same) may be further provided.

본 실시예에서는 승온 영역(210), 메인 영역(220) 및 냉각 영역(230)이 차례로 연속적으로 위치하고, 컨베이어 벨트(202) 등과 같은 이송 수단 위에 태양 전지(100)를 놓은 상태에서 컨베이어 벨트(202)가 이동하여 컨베이어 벨트(202) 위에 위치한 태양 전지(100)가 차례로 승온 영역(210), 메인 영역(220) 및 냉각 영역(230)을 거치도록 이동될 수 있다. 그러면, 승온 영역(210) 내에서 태양 전지(100)에 승온 구간(ST561)의 공정이 수행되고, 이어서 메인 영역(220) 내에서 태양 전지(100)에 메인 구간(ST562)의 공정이 수행되고, 이어서 냉각 영역(230) 내에서 태양 전지(100)에 냉각 구간(ST563)의 공정이 수행된다. In this embodiment, the temperature increase zone 210, the main zone 220 and the cooling zone 230 are successively positioned in order, and the conveyor belt 202 (see FIG. 2) is placed in a state where the solar cell 100 is placed on a conveying means such as a conveyor belt 202, The solar cell 100 positioned on the conveyor belt 202 can be moved in order to pass through the temperature increase zone 210, the main zone 220 and the cooling zone 230 in order. The temperature increase step ST561 is performed on the solar cell 100 in the temperature increase region 210 and the process of the main section ST562 is performed on the solar cell 100 in the main region 220 , And then the process of the cooling section ST563 is performed on the solar cell 100 in the cooling region 230. [

컨베이어 벨트(202)는 태양 전지(100)가 안정적으로 놓일 수 있는 다양한 구조, 방식 등을 가질 수 있다. 일 예로, 컨베이어 벨트(202)는 태양 전지(100)에 광, 열 등을 좀더 효과적으로 제공하고 태양 전지(100)가 일정한 온도를 계속하여 유지할 수 있도록 메쉬 구조를 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 컨베이어 벨트(202)가 다양한 구조를 가질 수 있다. The conveyor belt 202 may have various structures, systems, and the like in which the solar cell 100 can be stably placed. For example, the conveyor belt 202 may have a mesh structure to more effectively provide light, heat, etc. to the solar cell 100 and to keep the solar cell 100 at a constant temperature. However, the present invention is not limited thereto, and the conveyor belt 202 may have various structures.

일 예로, 컨베이어 벨트(202)의 이동 속도는 50 mm/min 내지 1000 mm/min일 수 있다. 이러한 속도에서 태양 전지(100)에 다른 충격이나 손상 없이 이동이 가능하며 승온 구간(ST561), 메인 구간(ST562) 및 냉각 구간(ST563)의 공정을 태양 전지(100)에 원하는 시간만큼 수행할 수 있다. In one example, the moving speed of the conveyor belt 202 may be between 50 mm / min and 1000 mm / min. The solar cell 100 can be moved at such a speed without any other impact or damage and the process of the temperature rise section ST561, the main section ST562 and the cooling section ST563 can be performed in the solar cell 100 for a desired time have.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 컨베이어 벨트(202)의 이동 속도 등은 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 승온 영역(210)에 추가 열원부(216)가 위치하여 승온을 빠르게 할 수 있는 경우에는 컨베이어 벨트(202)의 이동 속도를 증가시킬 수 있다. 또는, 승온 영역(210), 메인 영역(220) 또는 냉각 영역(230)의 크기가 커서 이동 속도가 빠른 경우에도 충분한 시간 동안 공정이 이루어질 수 있으면 이동 속도를 증가시킬 수 있고, 크기가 작은 경우에는 충분한 시간 동안 공정이 이루어질 수 있도록 이동 속도를 줄일 수 있다. 또한, 승온 영역(210), 메인 영역(220) 및 냉각 영역(230)에서 이동 속도를 서로 다르게 할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. However, the present invention is not limited thereto, and the moving speed and the like of the conveyor belt 202 may be variously modified. For example, in the case where the additional heat source 216 is located in the temperature increase zone 210 and the temperature can be increased quickly, the moving speed of the conveyor belt 202 can be increased. Alternatively, if the size of the temperature increase region 210, the main region 220, or the cooling region 230 is large so that the process can be performed for a sufficient time even if the movement speed is high, the movement speed can be increased. The speed of movement can be reduced so that the process can be performed for a sufficient time. Also, the moving speeds of the temperature-rising region 210, the main region 220, and the cooling region 230 may be different from each other. Various other variations are possible.

이와 같이 컨베이어 벨트(202) 등을 이용하여 인라인(in-line) 공정에 의하여 승온 영역(210), 메인 영역(220) 및 냉각 영역(230)의 공정이 이루어지면, 연속적인 공정에 의하여 생산량(output)을 늘릴 수 있다. 본 실시예에서는 인라인 공정을 위한 이송 수단으로 컨베이어 벨트(202)를 일 예로 제시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 인라인 공정을 수행할 수 있는 다양한 구조, 방식 등이 적용될 수 있다. When the heating zone 210, the main zone 220 and the cooling zone 230 are processed by an in-line process using the conveyor belt 202 or the like, output can be increased. In this embodiment, the conveyor belt 202 is shown as an example of conveying means for the inline process, but the present invention is not limited thereto. Accordingly, various structures, methods, and the like capable of performing the inline process can be applied.

상술한 바와 같이 본 실시예에서는 인라인 공정을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 승온 영역(210), 메인 영역(220) 및 냉각 영역(230) 중 두 개만(예를 들어, 승온 영역(210)과 메인 영역(220), 또는 메인 영역(220)과 냉각 영역(230))이 서로 연속적으로 수행되고 다른 하나는 독립적인 배치(batch) 구조를 가질 구성될 수 있다. 또는, 승온 영역(210), 메인 영역(220) 및 냉각 영역(230) 각각이 모두 독립적인 배치 구조로 구성될 수도 있다. 독립적인 배치 구조를 가지는 경우에는 작업자, 다른 장비 등에 의하여 태양 전지(100)가 이송될 수 있다. 이와 같이 승온 영역(210), 메인 영역(220) 및/또는 냉각 영역(230)이 독립적인 배치 구조를 가지면, 공정 중에 외부의 간섭을 최소화하여 공정에 의한 효과를 최대화하고 공정 균일도를 향상할 수 있다. 또한, 컨베이어 벨트(202)를 생략할 수 있어 설비에 대한 부담을 줄일 수 있다. 이에 대한 예는 추후에 도 13을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다. The present invention is not limited thereto and only two of the temperature rising region 210, the main region 220 and the cooling region 230 (for example, the temperature rising region 210, the main region 220, and the cooling region 230) The main region 220 and the main region 220 and the cooling region 230) may be consecutively performed and the other one may have an independent batch structure. Alternatively, the temperature increase region 210, the main region 220, and the cooling region 230 may be configured independently of each other. In the case of having an independent arrangement structure, the solar cell 100 can be transferred by an operator, another equipment, or the like. If the temperature increase region 210, the main region 220, and / or the cooling region 230 have an independent arrangement structure, it is possible to minimize external interference during the process, thereby maximizing the effect of the process and improving the process uniformity have. In addition, since the conveyor belt 202 can be omitted, burden on equipment can be reduced. An example of this will be described later in more detail with reference to FIG. However, the present invention is not limited thereto and various modifications are possible.

이하에서는 주처리 공정(ST56)의 기본적인 공정인 메인 구간(ST562)를 수행하는 메인 영역(220)에 대하여 상세하게 설명한 다음, 승온 영역(210) 및 냉각 영역(230)을 상세하게 설명한다. Hereinafter, the main region 220 performing the main section ST562, which is a basic process of the main processing ST56, will be described in detail, and then the temperature increase region 210 and the cooling region 230 will be described in detail.

앞서 설명한 바와 같이, 메인 구간(ST562)에서는 일정한 광도의 광을 제공하면서 태양 전지(100)(또는 반도체 기판(110), 이하 동일)를 일정한 온도에서 열처리한다. 이에 따라 메인 영역(220)에서는 태양 전지(100)에 일정한 광도의 광을 제공할 수 있는 광원부(222)와, 일정한 온도로 태양 전지(100)를 가열할 수 있는 열원부(또는 제1 열원부)(224)를 구비한다. As described above, in the main section ST562, the solar cell 100 (or the semiconductor substrate 110, hereinafter the same) is heat-treated at a constant temperature while providing light of a constant brightness. Accordingly, in the main region 220, a light source portion 222 capable of providing light of a constant light intensity to the solar cell 100, a heat source portion capable of heating the solar cell 100 at a constant temperature (224).

광원부(222)는 태양 전지(100)에 일정한 광도를 가지는 광을 제공하는 역할을 한다. 앞서 설명한 바와 같이, 메인 구간(ST562)에서는 1.7 X 102 mW/cm2 내지 105 mW/cm2의 광도를 가지는 광이 필요하므로, 광원부(222)는 1.7 X 102 mW/cm2 내지 105 mW/cm2의 광도를 가지는 광을 제공할 수 있다. The light source unit 222 serves to provide the solar cell 100 with light having a predetermined luminous intensity. As described above, in the main section ST562, 1.7 X 10 2 mW / cm 2 Since the light needs to have a light intensity of 10 5 mW / cm 2, light source 222 is 1.7 X 10 2 mW / cm 2 To 10 &lt; 5 &gt; mW / cm &lt; 2 &gt;.

이때, 메인 구간(ST562)에 필요한 광도의 광을 제공하기 위하여 광원부(222)의 광도를 조절하는 다양한 방법이 적용될 수 있다. 즉, 광원부(222)를 구성하는 광원(222a, 222b)의 개수, 종류, 출력 등을 조절하거나, 광원(222a, 222b)과 태양 전지(100) 사이의 거리를 변경할 수 있다. At this time, various methods of adjusting the brightness of the light source unit 222 may be applied in order to provide the light of the brightness required for the main section ST562. That is, the number, types, and outputs of the light sources 222a and 222b constituting the light source unit 222 can be adjusted or the distance between the light sources 222a and 222b and the solar cell 100 can be changed.

본 실시예에서는 광원부(222)가 복수 개의 광원(222a, 222b)를 포함하여 태양 전지(100)에 충분한 광을 제공할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 큰 광도의 광이 필요하지 않은 경우에는 광원(222a, 222b)이 하나만 구비되는 것도 가능하다. In this embodiment, the light source unit 222 may include a plurality of light sources 222a and 222b to provide sufficient light to the solar cell 100. [ However, the present invention is not limited thereto, and it is also possible that only one light source 222a or 222b is provided when light of a large light intensity is not required.

본 실시예에서 광원(222a, 222b)은 플라스마 발광에 의하여 광을 제공하는 플라스마 라이팅 시스템(plasma lighting system, PLS)으로 이루어질 수 있다. 플라스마 라이팅 시스템에서는 전구의 내부에 특정 기체를 채우고, 마그네트론에 의하여 발생된 마이크로파(microwave)와 같은 전자파 또는 입사빔을 인가하여 전구 내부의 기체 가스를 고도로 이온화시키고(즉, 플라스마를 생성시키고), 이러한 플라스마로부터 광이 방출된다. In this embodiment, the light sources 222a and 222b may be formed of a plasma lighting system (PLS) that provides light by plasma light emission. In a plasma lighting system, a specific gas is filled in a bulb, and an electromagnetic wave or an incident beam such as a microwave generated by a magnetron is applied to highly ionize the gas inside the bulb (i.e., generate a plasma) Light is emitted from the plasma.

플라스마 라이팅 시스템은 종래의 조명 시스템의 구성 요소인 전극, 필라멘트, 수은을 사용하지 않아 친환경적이며 반영구적인 수명을 가진다. 그리고 광속 유지율이 매우 뛰어나 초광속 기준으로 장시간 사용해도 광량의 변화가 적다. 열에 강하여 열적 안정성이 우수하여 열원부(224)와 같은 공간에서 사용해도 문제가 되지 않으며, 충분한 광도의 광을 방출할 수 있다. 참고로, 발광 다이오드 등과 같은 다른 광원은 열에 취약하여 열원부(224)와 함께 사용하기 어렵고 낮은 수준의 광도의 광만을 방출한다. 또한, 플라스마 라이팅 시스템은 가시광 영역의 전체 파장에 걸쳐 거의 균일한 연속광을 방출할 수 있어 태양광과 유사한 광을 제공할 수 있다. 이때, 본 실시예에서 플라스마 라이팅 시스템의 전구 내부를 채우는 기체로 인듐(In)과 브롬(Br)이 화합되어 형성된 In-Br 화합물을 사용할 수 있다. 이에 의하여 종래의 유황(sulfur) 기체를 사용한 경우보다 태양광과 좀더 유사한 스펙트럼을 가질 수 있다. 이와 같이 태양광과 유사한 스펙트럼의 광을 제공하면, 태양광과 유사한 조건에서 주처리 공정(ST56)을 수행할 수 있어 태양광에 의하여 발생될 수 있는 출력 손실 등을 주처리 공정(ST56)에서 미리 효과적으로 방지할 수 있다. The plasma lighting system does not use electrodes, filaments, and mercury, which are components of conventional lighting systems, and is environmentally friendly and has a semi-permanent life. And the luminous flux retention rate is very excellent. Therefore, even when used for a long time on the basis of a super light flux, the amount of light change is small. It is resistant to heat and is excellent in thermal stability, so that it can be used in the same space as the heat source part 224, and can emit light of sufficient brightness. For reference, other light sources, such as light emitting diodes and the like, are vulnerable to heat and are difficult to use with the heat source portion 224 and emit only light of a low level of luminous intensity. In addition, the plasma lighting system can emit substantially uniform continuous light over the entire wavelength of the visible light region, thereby providing light similar to sunlight. In this case, an In-Br compound formed by combining indium (In) and bromine (Br) with a gas filling the inside of the bulb of the plasma lighting system may be used. Thus, it is possible to have a spectrum more similar to that of sunlight than in the case of using a conventional sulfur gas. Providing light having a spectrum similar to that of sunlight in this way can perform the main processing step (ST56) under conditions similar to the sunlight, so that the power loss or the like, which can be generated by the sunlight, Can be effectively prevented.

본 실시예에서 광원(222a, 222b)의 전면(즉, 광을 방출하는 면)에 위치한 커버 기판(223)은, 베이스 기판(223a)과, 베이스 기판(223a) 위에 위치하며 굴절률이 다른 물질을 포함하는 복수의 층(223b)을 포함할 수 있다. The cover substrate 223 located on the front surface (that is, the surface from which light is emitted) of the light sources 222a and 222b in this embodiment includes a base substrate 223a and a material positioned on the base substrate 223a and having a different refractive index And may include a plurality of layers 223b.

베이스 기판(223a)은 광원(222a, 222b)을 보호할 수 있는 강도를 가지면서 광이 통과할 수 있도록 투과성을 가지는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 기판(223a)은 유리 등으로 구성될 수 있다. The base substrate 223a may be made of a material having transparency so that light can pass therethrough while having the strength to protect the light sources 222a and 222b. For example, the base substrate 223a may be made of glass or the like.

복수의 층(223b)은 서로 다른 굴절률을 가진 층들이 적층되어 구성되어, 원하지 않는 광을 차단하는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 복수의 층(223b)는 서로 다른 굴절률을 가진 산화물 계열을 물질로 구성될 수 있으며, 이에 의하여 600nm 미만(특히, 400nm 내지 600nm) 및 1000nm 초과의 파장을 가지는 광을 차단할 수 있다. 복수의 층(223b)의 물질, 적층 구조 등은 의하여 600nm 미만(특히, 400nm 내지 600nm) 및 1000nm 초과의 파장을 가지는 광을 차단할 수 있는 다양한 물질, 적층 구조 등이 적용될 수 있다. The plurality of layers 223b may be formed by stacking layers having different refractive indices, and may function to block undesired light. For example, the plurality of layers 223b can be made of an oxide-based material having different refractive indices, thereby shielding light having a wavelength of less than 600 nm (particularly 400 nm to 600 nm) and a wavelength of more than 1000 nm. Various materials, lamination structures, etc. capable of blocking light having a wavelength of less than 600 nm (particularly 400 nm to 600 nm) and a wavelength of more than 1000 nm can be applied by the material, the lamination structure, etc. of the plurality of layers 223b.

그리고 도면에서는 복수의 층(232b)이 베이스 기판(223a)의 외면 쪽에 위치한 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 복수의 층(232b)이 베이스 기판(223a)의 내면에 위치하는 것도 가능하고, 내면 및 외면에 모두 위치하는 것도 가능하다. Although a plurality of layers 232b are disposed on the outer surface side of the base substrate 223a, the present invention is not limited thereto. Accordingly, the plurality of layers 232b may be located on the inner surface of the base substrate 223a, or both the inner surface and the outer surface.

이에 따라 광원(222a, 222b)에 의하여 태양 전지(100)에 가해진 광은 600nn 내지 1000nm의 파장을 가질 수 있다. 이와 같이 광원(222a, 222b)에 의하여 제공되는 광 중 자외선 영역의 광을 차단하면, 태양 전지(100)에 자외선이 조사될 경우에 발생될 수 있는 패시베이션막(도 1의 참조부호 22 및/또는 도 8의 참조부호 32, 이하 동일)의 패시베이션 특성 저하를 최소화할 수 있다. 그리고 광원(222a, 222b)에 의하여 제공되는 광 중 적외선 영역의 광을 차단하면, 광원(222a, 222b)이 태양 전지(100)에 열을 제공하는 것을 최소화할 수 있다. 반면, 광원(222a, 222b)이 적외선 영역의 광을 태양 전지(100)에 제공하게 되면, 열원부(224) 뿐만 아니라 광원부(222)가 태양 전지(100)에 열을 제공할 수 있어 태양 전지(100)의 온도를 원하는 온도로 유지하는 데 어려움이 있을 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 온도가 열원부(224)에 의하여 독립적으로 제어될 수 있도록 광원부(222)가 온도에 영향을 미치는 것을 최대한 방지하는 것이다. Accordingly, light applied to the solar cell 100 by the light sources 222a and 222b may have a wavelength of 600 nn to 1000 nm. When the light in the ultraviolet region is cut off from the light provided by the light sources 222a and 222b, the passivation film 22 (and / or 22 in Fig. 1), which may be generated when ultraviolet rays are irradiated to the solar cell 100 32 in Fig. 8, the same applies hereinafter) can be minimized. When light in the infrared region of the light provided by the light sources 222a and 222b is cut off, the light sources 222a and 222b can minimize the heat supply to the solar cell 100. In contrast, when the light sources 222a and 222b provide light in the infrared region to the solar cell 100, the light source unit 222 as well as the heat source unit 224 can provide heat to the solar cell 100, It may be difficult to maintain the temperature of the substrate 100 at a desired temperature. That is, in this embodiment, the temperature of the light source unit 222 is prevented from affecting the temperature as much as possible so that the temperature can be independently controlled by the heat source unit 224.

본 실시예에서는 광원(222a, 222b)을 구성하는 커버 기판(223)에 의하여 일부 광을 차단하여 메인 구간(ST562)에 효율적인 광만을 태양 전지(100)에 제공할 수 있다. 그러면, 간단한 구조에 의하여 메인 구간(ST562)에 의한 효과를 최대화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 광원(222a, 222b)과 별도로 광원(222a, 222b)과 태양 전지(100) 사이에 설치된 필터 등에 의하여 일부 광을 차단할 수도 있다. In this embodiment, the cover substrate 223 constituting the light sources 222a and 222b cuts off some light, and only the effective light can be supplied to the solar cell 100 in the main section ST562. Then, the effect of the main section ST562 can be maximized by a simple structure. However, the present invention is not limited thereto, and a part of light may be blocked by a filter installed between the light sources 222a and 222b and the solar cell 100 separately from the light sources 222a and 222b.

본 실시예에서는 플라스마 라이팅 시스템을 포함하는 복수 개의 광원(222a, 222b)을 사용하는 것을 예시하였다. 이에 의하여 원하는 광도의 광을 태양 전지(100)에 안정적으로 제공할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 메인 영역(220)의 광원(222a, 222b) 중 적어도 하나가 플라스마 라이팅 시스템이고 나머지는 다른 방식의 광원으로 구성될 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. In this embodiment, a plurality of light sources 222a and 222b including a plasma lighting system is used. Thus, the light of the desired light intensity can be stably provided to the solar cell 100. However, the present invention is not limited to this, and at least one of the light sources 222a and 222b of the main area 220 may be a plasma lighting system, and the remaining light sources may be composed of other types of light sources. Various other variations are possible.

열원부(224)는 메인 영역(220)에서 태양 전지(100)가 원하는 온도를 가질 수 있도록 적절한 열을 제공한다. 이때, 열원부(224)에는 다양한 방식, 구조, 형태가 적용될 수 있다. The heat source unit 224 provides appropriate heat for the solar cell 100 in the main area 220 to have a desired temperature. At this time, various methods, structures, and shapes can be applied to the heat source unit 224.

본 실시예에서는 열원부(224)가 복수 개의 열원(224a, 224b)를 포함하여 태양 전지(100)에 충분한 열을 제공할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 열원(224a, 224b)의 구조, 방식, 형태, 그리고 태양 전지(100)의 열처리 온도 등을 고려하여 열원(224a, 224b)이 하나만 구비되는 것도 가능하다. In this embodiment, the heat source unit 224 may include a plurality of heat sources 224a and 224b to provide the solar cell 100 with sufficient heat. However, the present invention is not limited thereto, and it is also possible that only one heat source 224a or 224b is provided in consideration of the structure, the mode and the shape of the heat sources 224a and 224b, and the heat treatment temperature of the solar cell 100 and the like.

일 예로, 열원부(224)를 구성하는 열원(224a, 224b)는 자외선 램프일 수 있고, 예를 들어, 할로겐 램프일 수 있다. 또는, 열원(224a, 224b)으로 코일 히터(coil heater) 등을 사용할 수도 있다. 열원(224a, 224b)이 할로겐 램프 등과 같은 자외선 램프를 사용하면 코일 히터에 비하여 빠른 속도로 온도를 상승시킬 수 있다. 열원(224a, 224b)이 코일 히터를 포함하면, 설비 비용을 절감할 수 있다. For example, the heat sources 224a and 224b constituting the heat source unit 224 may be ultraviolet lamps, and may be, for example, halogen lamps. Alternatively, a coil heater or the like may be used as the heat sources 224a and 224b. If the heat sources 224a and 224b use an ultraviolet lamp such as a halogen lamp or the like, the temperature can be raised at a higher rate than the coil heater. If the heat sources 224a and 224b include coil heaters, the equipment cost can be reduced.

본 실시예에서 열원부(224)는 태양 전지(100) 또는 태양 전지(100)가 놓여지는 컨베이어 벨트(202)와 이격되어 위치하여 복사(radiation)에 의하여 메인 영역(220)의 대기를 가열하는 분위기 가열 방식으로 태양 전지(100)를 가열할 수 있다. 그러면, 열원부(224)에 의한 태양 전지(100)의 손상 또는 태양 전지(100)의 국부적 부분에서의 발열 등에 의한 문제를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 열원부(224)의 열원(224a, 224b)가 자외선 램프인 경우에는 자외선을 직접 조사하면 패시베이션막(22, 32)의 패시베이션 특성을 저하시킬 수 있다. 또한, 열원부(224)의 열원(224a, 224b)이 직접 접촉할 경우 공정 오차 등이 발생할 경우 국부적으로 태양 전지(100)를 가열하여 태양 전지(100)의 일부 부분이 원하지 않는 온도로 가열되는 등의 문제가 발생할 수 있다. The heat source unit 224 is located apart from the solar cell 100 or the conveyor belt 202 on which the solar cell 100 is placed and heats the atmosphere of the main area 220 by radiation The solar cell 100 can be heated by an atmosphere heating method. Thus, problems caused by damage to the solar cell 100 by the heat source unit 224, heat generation in a local portion of the solar cell 100, and the like can be minimized. For example, when the heat sources 224a and 224b of the heat source portion 224 are ultraviolet lamps, direct irradiation of ultraviolet rays may lower the passivation characteristics of the passivation films 22 and 32. [ When the heat sources 224a and 224b of the heat source unit 224 are in direct contact with each other, if a process error occurs, the solar cell 100 is locally heated to heat an undesired portion of the solar cell 100 And the like.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 분위기 가열 대신 전도 등에 의하여 태양 전지(100)를 가열시킬 수도 있는데, 이에 대해서는 추후에 도 13을 참조하여 상세하게 설명한다. However, the present invention is not limited thereto, and the solar cell 100 may be heated by conduction or the like instead of the atmospheric heating, which will be described later in detail with reference to FIG.

상술한 바와 같이 메인 구간(ST562)에서는 광원부(222)에 의하여 광을 제공하면서 열원부(224)에 의하여 일정한 온도를 유지하도록 하여 태양 전지(100)의 열처리를 하게 된다. 이때, 본 실시예에서는 광원부(222)와 열원부(224)는 서로 분리된 위치에서 태양 전지(100)에 광과 열을 제공한다. 즉, 광원부(222)를 구성하는 광원(222a, 222b)이 함께 위치하고, 열원부(224)를 구성하는 열원(224a, 224b)이 함께 위치하며, 광원부(222)를 구성하는 광원(222a, 222b)과 열원부(224)를 구성하는 열원(224a, 224b)이 서로 섞이지 않는다. 이 상태에서 광원부(222)와 열원부(224)가 태양 전지(100)에 광과 열을 제공하여 광원부(222)와 열원부(224)가 서로에게 영향을 주는 것을 최소화할 수 있다. As described above, in the main section ST562, the solar cell 100 is heat-treated by maintaining the predetermined temperature by the heat source unit 224 while supplying light by the light source unit 222. [ In this embodiment, the light source unit 222 and the heat source unit 224 provide light and heat to the solar cell 100 at positions separated from each other. That is, the light sources 222a and 222b constituting the light source unit 222 are located together, and the heat sources 224a and 224b constituting the heat source unit 224 are located together, and the light sources 222a and 222b constituting the light source unit 222 And the heat sources 224a and 224b constituting the heat source unit 224 are not mixed with each other. In this state, the light source unit 222 and the heat source unit 224 provide light and heat to the solar cell 100, so that the influence of the light source unit 222 and the heat source unit 224 on each other can be minimized.

일 예로, 메인 영역(220) 내에서 광원부(222)가 태양 전지(100)의 일측에 위치하고, 열원부(224)이 태양 전지(100)의 타측에 위치할 수 있다. 그러면, 광원부(222)와 열원부(224)에 의한 광 및 열을 태양 전지(100)에 효과적으로 전달하면서도 서로 간의 간섭을 최소화할 수 있다.For example, the light source unit 222 may be located on one side of the solar cell 100 and the heat source unit 224 may be on the other side of the solar cell 100 in the main region 220. Then, the light and heat generated by the light source unit 222 and the heat source unit 224 can be effectively transmitted to the solar cell 100, and interference between the solar cell 100 and the solar cell 100 can be minimized.

예를 들어, 광원부(222)이 태양 전지(100)의 상측(즉, 컨베이어 벨트(202)의 상측)에 위치하고, 열원부(224)가 태양 전지(100)의 하측(컨베이어 벨트(202)의 하측)에 위치할 수 있다. 광원부(222)가 컨베이어 벨트(202)의 하측에 위치할 경우에는 광원부(222)에서 제공된 광의 일부가 컨베이어 벨트(202)에 막혀 광을 효과적으로 제공할 수 없는 반면, 열원부(224)는 컨베이어 벨트(202)의 하측에 위치하더라도 분위기 가열에 의하여 태양 전지(100)에 충분한 열을 제공할 수 있다. 이에 따라 본 실시예에서는 광원부(222)를 태양 전지(100) 또는 컨베이어 벨트(202)의 상측에 위치시키고 열원부(224)를 태양 전지(100) 또는 컨베이어 벨트(202)의 하측에 위치시키는 것이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 광원부(222) 및 열원부(224)의 구체적인 위치 등이 달라질 수 있다. For example, when the light source unit 222 is located on the upper side of the solar cell 100 (that is, on the upper side of the conveyor belt 202) and the heat source unit 224 is located on the lower side of the solar cell 100 Lower side). When the light source unit 222 is positioned below the conveyor belt 202, a part of the light provided by the light source unit 222 is blocked by the conveyor belt 202 and can not effectively provide light, while the heat source unit 224, Sufficient heat can be provided to the solar cell 100 by the atmosphere heating even if the solar cell 100 is positioned below the solar cell module 202. The light source unit 222 is positioned on the upper side of the solar cell 100 or the conveyor belt 202 and the heat source unit 224 is positioned on the lower side of the solar cell 100 or the conveyor belt 202 . However, the present invention is not limited thereto, and specific positions of the light source unit 222 and the heat source unit 224 may be changed.

메인 영역(220)의 이전에 위치하는 승온 영역(210)은 주처리 공정(ST56)의 승온 구간(ST561)을 수행하기 위한 영역이다. 이에 따라 주처리 공정(ST56)의 메인 구간(ST562)에서 필요한 온도로 태양 전지(100)를 예열하는 구간으로서, 태양 전지(100)에 열을 제공하기 위한 열원부(또는 제2 열원부)(214)을 구비한다. The temperature rising region 210 positioned before the main region 220 is an area for performing the temperature rising period ST561 of the main process ST56. The heat source unit (or the second heat source unit) (or the second heat source unit) for providing heat to the solar cell 100 as the section for preheating the solar cell 100 to the required temperature in the main section ST562 of the main process ST56 214).

승온 영역(210)의 열원부(214)는 메인 영역(220)의 열원부(224)과 동일한 측(일 예로, 하측)에 위치할 수 있다. 이와 같이 승온 영역(210)의 열원부(214)와 메인 영역(220)의 열원부(224)를 한 쪽에 배치하여 구조를 단순화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 승온 영역(210)의 열원부(214), 그리고 메인 영역(220)의 열원부(224) 등은 다양하게 변형될 수 있다. The heat source portion 214 of the temperature increase region 210 may be located on the same side (for example, the lower side) as the heat source portion 224 of the main region 220. As described above, the heat source unit 214 of the temperature-rising region 210 and the heat source unit 224 of the main region 220 are disposed on one side, so that the structure can be simplified. However, the present invention is not limited thereto, and the heat source unit 214 of the temperature increase zone 210 and the heat source unit 224 of the main zone 220 may be variously modified.

열원부(214)는 승온 영역(210)에서 태양 전지(100)가 원하는 온도까지 예열될 수 있도록 적절한 열을 제공한다. 이때, 열원부(214)에는 다양한 방식, 구조, 형태가 적용될 수 있다. The heat source unit 214 provides appropriate heat for the solar cell 100 to be preheated to a desired temperature in the temperature increase zone 210. [ At this time, various methods, structures, and shapes can be applied to the heat source unit 214.

본 실시예에서는 열원부(214)가 복수 개의 열원(214a, 214b)를 포함하여 태양 전지(100)에 충분한 열을 제공할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 열원(214a, 214b)의 구조, 방식, 형태, 그리고 태양 전지(100)의 열처리 온도 등을 고려하여 열원(214a, 214b)이 하나만 구비되는 것도 가능하다. In this embodiment, the heat source 214 may include a plurality of heat sources 214a and 214b to provide the solar cell 100 with sufficient heat. However, the present invention is not limited thereto, and it is also possible that only one heat source 214a or 214b is provided in consideration of the structure, the mode and the shape of the heat sources 214a and 214b, and the heat treatment temperature of the solar cell 100 and the like.

일 예로, 열원부(214)를 구성하는 열원(214a, 214b)는 자외선 램프일 수 있고, 예를 들어, 할로겐 램프일 수 있다. 또는, 열원(214a, 214b)으로 코일 히터 등을 사용할 수도 있다. 열원(214a, 214b)이 할로겐 램프 등과 같은 자외선 램프를 사용하면 코일 히터에 비하여 빠른 속도로 온도를 상승시킬 수 있다. 열원(214a, 214b)이 코일 히터를 포함하면, 설비 비용을 절감할 수 있다. For example, the heat sources 214a and 214b constituting the heat source unit 214 may be an ultraviolet lamp, for example, a halogen lamp. Alternatively, a coil heater or the like may be used as the heat sources 214a and 214b. If the heat sources 214a and 214b use an ultraviolet lamp such as a halogen lamp or the like, the temperature can be raised at a higher rate than the coil heater. If the heat sources 214a and 214b include the coil heater, the facility cost can be reduced.

본 실시예에서 열원부(214)는 태양 전지(100) 또는 태양 전지(100)가 놓여지는 컨베이어 벨트(202)와 이격되어 위치하여 복사에 의하여 메인 영역(220)의 대기를 가열하는 분위기 가열 방식으로 태양 전지(100)를 가열할 수 있다. 그러면, 열원부(214)에 의한 태양 전지(100)의 손상 또는 태양 전지(100)의 국부적 부분에서의 발열 등에 의한 문제를 최소화할 수 있다. In this embodiment, the heat source unit 214 is an atmosphere heating method in which the solar cell 100 or the conveyor belt 202 on which the solar cell 100 is placed is spaced apart and the air of the main area 220 is heated by radiation The solar cell 100 can be heated. Thus, problems caused by damage to the solar cell 100 by the heat source unit 214 or heat generation in a local portion of the solar cell 100 can be minimized.

그리고 승온 영역(210)은 추가적으로 열원부(214)과 반대되는 측(예를 들어, 상측)에 위치한 추가 열원부(216)을 구비할 수 있다. 이와 같이 열원부(214)와 추가 열원부(216)에 의하여 승온 영역(210)에서 태양 전지(100)의 양측에서 열을 제공하면 태양 전지(100)의 승온 속도를 향상할 수 있다. 추가 열원부(216)은 태양 전지(100)가 진입하는 승온 영역(210)의 입구 쪽에 인접하여 위치할 수 있다. 그러면, 승온 영역(210)에서의 승온 속도를 좀더 향상하여, 생산성을 향상할 수 있다. The temperature increase region 210 may further include an additional heat source portion 216 located on a side (for example, the upper side) opposite to the heat source portion 214. Providing heat from both sides of the solar cell 100 in the temperature increase region 210 by the heat source unit 214 and the additional heat source unit 216 can improve the temperature rise rate of the solar cell 100. The additional heat source 216 may be positioned adjacent to the inlet of the temperature increase region 210 where the solar cell 100 enters. Then, the rate of temperature rise in the temperature-rising region 210 can be further improved, and productivity can be improved.

추가 열원부(216)로는 다양한 방식, 구조, 형태가 적용될 수 있다. 본 실시예에서는 추가 열원부(216)가 하나의 열원을 포함하는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 추가 열원부(216)의 구조, 방식, 형태, 그리고 태양 전지(100)의 열처리 온도 등을 고려하여 추가 열원부(216)의 열원이 복수 개 구비되는 것도 가능하다. The additional heat source unit 216 may be applied to various systems, structures, and configurations. In this embodiment, the additional heat source 216 includes one heat source, but the present invention is not limited thereto. Therefore, it is also possible that a plurality of heat sources of the additional heat source 216 are provided in consideration of the structure, mode, and shape of the additional heat source 216 and the heat treatment temperature of the solar cell 100.

또한, 승온 영역(210)에 별도의 추가 광원(또는 제1 추가 광원)(212)이 더 위치할 수 있다. 이는 메인 영역(220)에서 수행되는 메인 구간(ST562)에서 좀더 많은 양의 광을 제공하여야 할 필요가 있거나 메인 구간(ST562)의 공정 시간을 늘릴 필요가 있을 때, 승온 영역(210)의 추가 광원(212)을 광원으로 하여 승온 영역(210)에서 메인 구간(ST562)과 같은 처리가 수행될 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 필요에 따라 승온 영역(210)의 일부를 메인 영역(220)으로 사용할 수 있다. 이에 대해서는 격벽부(240)를 설명한 후에 좀더 상세하게 설명한다. Further, another additional light source (or first additional light source) 212 may be further disposed in the temperature increase region 210. This is because when it is necessary to provide a larger amount of light in the main section ST562 performed in the main region 220 or when it is necessary to increase the processing time of the main section ST562, (ST562) can be performed in the temperature increase region 210 using the light source 212 as a light source. That is, a part of the temperature increase region 210 may be used as the main region 220, if necessary. The barrier rib 240 will be described in more detail below.

이러한 추가 광원(212)은 승온 영역(210)에서 메인 영역(220)에 인접한 위치에 위치하여 필요한 경우에 쉽게 메인 영역(220)의 역할을 하도록 할 수 있다. 도 5를 참조하면, 승온 구간(ST561) 중에 메인 구간(ST562)에 가까운 부분에서는 메인 구간(ST562)과 동일 또는 유사한 온도를 가지므로, 이에 해당하는 부분을 메인 영역(220)으로 사용할 수 있다. This additional light source 212 may be located adjacent to the main region 220 in the temperature increase region 210 and may easily serve as the main region 220 if necessary. Referring to FIG. 5, since the temperature near the main section ST562 is the same as or similar to the temperature of the main section ST562 during the temperature rise period ST561, the portion corresponding to the main section ST562 can be used as the main section 220. [

추가 광원(212)으로는 다양한 방식, 구조, 형태가 적용될 수 있다. 일 예로, 추가 광원(212)은 광원부(222)의 광원(222a, 222b)과 동일한 플라스마 라이팅 시스템으로 구성되고, 광원부(222)의 광원(222a, 222b)과 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서는 추가 광원(212)이 하나 구비된 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 추가 광원(212)의 구조, 방식, 형태, 그리고 필요한 광도 등을 고려하여 추가 광원(212)이 복수 개 구비되는 것도 가능하다. Various methods, structures, and shapes can be applied to the additional light source 212. The additional light source 212 may be constructed of the same plasma lighting system as the light sources 222a and 222b of the light source unit 222 and may have the same or similar structure as the light sources 222a and 222b of the light source unit 222. [ In the present embodiment, one additional light source 212 is provided, but the present invention is not limited thereto. Therefore, it is also possible that a plurality of additional light sources 212 are provided in consideration of the structure, mode, form, and required light intensity of the additional light source 212.

그러나 추가 광원(212)이 필수적인 구성은 아니다. 따라서, 승온 영역(210)에서 수행되는 승온 구간(ST561)에서는 원칙적으로 광을 제공하지 않으므로, 승온 영역(210)이 추가 광원(212)을 구비하지 않고 승온 구간(ST561)만을 수행하는 것도 가능하다. However, the additional light source 212 is not an essential configuration. Therefore, since the light is not supplied in principle in the temperature rising period ST561 performed in the temperature rising region 210, it is also possible to perform only the temperature rising period ST561 without the additional light source 212 in the temperature rising region 210 .

승온 영역(210)과 메인 영역(220) 사이에는 승온 영역(210)과 메인 영역(220)을 구획 또는 정의하는 격벽부(240)가 위치할 수 있다. 격벽부(240)는 메인 영역(220)의 광이 승온 영역(210)에 위치한 태양 전지(100)에 제공되어 승온 구간(ST561)에서 광에 의하여 원하지 않는 결합 등이 발생하는 것을 방지하는 역할을 한다. The partition 240 defining or defining the temperature-rising region 210 and the main region 220 may be positioned between the temperature-rising region 210 and the main region 220. The barrier rib 240 serves to prevent undesired coupling due to light from being supplied to the solar cell 100 located in the temperature rising region 210 and to cause the light in the main region 220 to be generated in the temperature rising period ST561 do.

격벽부(240)는 다양한 구조가 적용될 수 있다. 예를 들어, 격벽부(240)는 물리적으로 승온 영역(210)과 메인 영역(220)을 구획하는 구조물(예를 들어, 금속 플레이트, 절연 플레이트 등)일 수도 있다. 이때, 격벽부(240)는 상하로 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 그러면, 메인 영역(220)에서 수행되는 메인 구간(ST562)에서 좀더 많은 양의 광을 제공하여야 할 필요가 있거나 메인 구간(ST562)의 공정 시간을 늘릴 필요가 있을 때, 격벽부(40)을 위로 이동시켜 승온 영역(210)의 추가 광원(212)을 광원으로 하여 승온 영역(210)에서 메인 구간(ST562)과 같은 처리가 수행되도록 한다. 추가 광원(212)을 광원으로 사용할 필요가 없을 때에는 격벽부(40)를 내려 메인 영역(220)의 광이 승온 영역(210)에 유입되는 것을 방지할 수 있다. The barrier rib 240 may have various structures. For example, the partition 240 may be a structure (e.g., a metal plate, an insulating plate, or the like) that physically separates the temperature increase region 210 and the main region 220. At this time, the partition 240 can be installed to be movable up and down. Then, when it is necessary to provide a larger amount of light in the main section ST562 performed in the main region 220 or when it is necessary to increase the processing time of the main section ST562, And the same processing as the main section ST562 is performed in the temperature increase region 210 using the additional light source 212 of the temperature increase region 210 as a light source. When it is not necessary to use the additional light source 212 as a light source, the partition wall portion 40 can be lowered to prevent light from the main region 220 from flowing into the temperature increase region 210.

메인 영역(220)의 이후에 위치하는 냉각 영역(230)은 주처리 공정(ST56)의 냉각 구간(ST563)을 수행하기 위한 영역이다. 이에 따라 주처리 공정(ST56)의 메인 구간(ST562)을 거칠 태양 전지(100)을 냉각하는 구간이다. 이에 따라 냉각 영역(230)은 열원부를 구비하지 않는다. The cooling zone 230 located after the main zone 220 is an area for performing the cooling zone ST563 of the main process ST56. Thus, the solar cell 100 is cooled during the main section ST562 of the main process ST56. Accordingly, the cooling region 230 does not have a heat source portion.

태양 전지(100)는 대기에 의하여 자연스럽게 서냉될 수도 있고, 또는 별도의 냉각 장치를 이용하여 좀더 빠르게 냉각될 수도 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 냉각을 위한 다양한 구조가 적용될 수 있다.The solar cell 100 may be slowly cooled naturally by the atmosphere or may be cooled more quickly by using a separate cooling device. However, the present invention is not limited thereto, and various structures for cooling can be applied.

냉각 영역(230)에 별도의 추가 광원(232)이 더 위치할 수 있다. 이는 메인 영역(220)에서 수행되는 메인 구간(ST562)에서 좀더 많은 양의 광을 제공하여야 할 필요가 있거나 메인 구간(ST562)의 공정 시간을 늘릴 필요가 있을 때, 냉각 영역(230)의 추가 광원(232)을 광원으로 하여 냉각 영역(230)에서 메인 구간(ST562)과 같은 처리가 수행될 수 있도록 하기 위한 것이다. 즉, 필요에 따라 냉각 영역(230)의 일부를 메인 영역(220)으로 사용할 수 있다. 이러한 추가 광원(216)은 냉각 영역(230)에서 메인 영역(220)에 인접한 위치에 위치하여 필요한 경우에 쉽게 메인 영역(220)의 역할을 하도록 할 수 있다. A further additional light source 232 may be further located in the cooling zone 230. This is because when it is necessary to provide a larger amount of light in the main section ST562 performed in the main region 220 or when it is necessary to increase the processing time of the main section ST562, So that the same processing as the main section ST562 can be performed in the cooling region 230 using the light source 232 as a light source. That is, a part of the cooling area 230 may be used as the main area 220, if necessary. This additional light source 216 may be located at a location adjacent to the main area 220 in the cooling area 230 to facilitate serving as the main area 220 if necessary.

추가 광원(232)으로는 다양한 방식, 구조, 형태가 적용될 수 있다. 일 예로, 추가 광원(232)은 광원부(222)의 광원(222a, 222b)과 동일한 플라스마 라이팅 시스템으로 구성되고, 광원부(222)의 광원(222a, 222b)과 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 본 실시예에서는 추가 광원(232)이 하나 구비된 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 추가 광원(232)의 구조, 방식, 형태, 그리고 필요한 광도 등을 고려하여 추가 광원(232)이 복수 개 구비되는 것도 가능하다. Various methods, structures, and shapes can be applied to the additional light source 232. For example, the additional light source 232 may be constructed of the same plasma lighting system as the light sources 222a and 222b of the light source unit 222, and may have the same or similar structure as the light sources 222a and 222b of the light source unit 222. Although one additional light source 232 is illustrated in this embodiment, the present invention is not limited thereto. Therefore, it is also possible that a plurality of additional light sources 232 are provided in consideration of the structure, mode, shape, and necessary light intensity of the additional light source 232.

그러나 추가 광원(232)이 필수적인 구성은 아니다. 따라서, 냉각 영역(230)에서 수행되는 냉각 구간(ST563)에서는 원칙적으로 광을 제공하지 않아도 되므로, 냉각 영역(230)이 추가 광원(232)을 구비하지 않고 냉각 구간(ST563)만을 수행하는 것도 가능하다. However, the additional light source 232 is not an essential configuration. Therefore, it is not necessary to provide light in the cooling period ST563 performed in the cooling region 230, so that it is also possible to perform only the cooling period ST563 without the additional light source 232 in the cooling region 230 Do.

별도로 도시하지는 않았지만, 메인 영역(220)과 냉각 영역(230) 사이에도 격벽부가 위치할 수 있다. 이러한 격벽부는 승온 영역(210)과 메인 영역(220) 사이에 위치한 격벽부와 동일 또는 유사한 구조를 가질 수 있다. 다만, 냉각 영역(230)에서는 광이 입사되어도 광에 의한 문제가 크게 발생하지 않으므로 메인 영역(220)과 냉각 영역(230) 사이에는 격벽부를 설치하지 않을 수 있다. 그러면, 후처리 장치(200)의 구조를 단순화할 수 있다. Although not separately shown, the partition wall portion may be positioned between the main region 220 and the cooling region 230. The barrier ribs may have the same or similar structure as the barrier ribs located between the temperature rising region 210 and the main region 220. However, no problem arises due to light even if light is incident in the cooling region 230, so that a partition wall portion may not be provided between the main region 220 and the cooling region 230. Then, the structure of the post-processing apparatus 200 can be simplified.

그리고 본 실시예에서는 승온 영역(210), 메인 영역(220) 및 냉각 영역(230)의 경계부 중 적어도 하나에 공기를 소정의 속도로 제공하는 에어 커튼(air curtain) 부재(252, 254, 256, 258)이 설치될 수 있다. 일 예로, 에어 커튼 부재(252, 254, 256, 258)는 공기가 제공되는 공기 주입공이 복수 개 구비되는 바(bar) 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 에어 커튼 부재(252, 254, 256, 258)으로는 다양한 구조, 방식 등이 적용될 수 있다. In this embodiment, the air curtain members 252, 254, 256, and 252 that provide air at a predetermined speed to at least one of the temperature rising region 210, the main region 220, and the cooling region 230, 258 may be installed. For example, the air curtain members 252, 254, 256, and 258 may have a bar shape having a plurality of air injection holes to which air is supplied. However, the present invention is not limited thereto. Accordingly, the air curtain members 252, 254, 256, and 258 may have various structures, schemes, and the like.

본 실시예에서는 승온 영역(210)의 입구 부분에 제1 에어 커튼 부재(252)가 위치하고, 승온 영역(210)과 메인 영역(220) 사이에 제2 에어 커튼 부재(254)가 위치하며, 메인 영역(220)과 냉각 영역(230) 사이에 제3 에어 커튼 부재(256)가 위치하고, 냉각 영역(230)의 출구 부분에 제4 에어 커튼 부재(258)가 위치할 수 있다. 이때, 제2 에어 커튼 부재(254)는 승온 영역(210)과 메인 영역(220) 사이에 위치한 격벽부(40)에 설치될 수도 있고, 격벽부(40)와 별도로 설치될 수도 있다. 메인 영역(220)과 냉각 영역(230) 사이에 격벽부가 있는 경우에 제3 에어 커튼 부재(256) 또한 격벽부에 설치될 수도 있고, 격벽부(40)와 별도로 설치될 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. The first air curtain member 252 is located at the inlet of the temperature increase zone 210 and the second air curtain member 254 is located between the temperature increase zone 210 and the main region 220. In this embodiment, The third air curtain member 256 may be positioned between the region 220 and the cooling region 230 and the fourth air curtain member 258 may be positioned at the outlet portion of the cooling region 230. At this time, the second air curtain member 254 may be installed in the partition wall 40 located between the temperature increase region 210 and the main region 220, or separately from the partition wall portion 40. The third air curtain member 256 may be provided on the partition wall portion or may be provided separately from the partition wall portion 40 when the partition wall portion exists between the main region 220 and the cooling region 230. [ Various other variations are possible.

여기서, 제1 에어 커튼 부재(252)는 승온 영역(210)의 입구 부분에 위치하여 외기를 차단하여 후처리 장치(200)의 열 손실을 방지하는 역할을 할 수 있다. 제2 에어 커튼 부재(254)는 승온 영역(210)과 메인 영역(220)을 구획하여 열, 광 등이 서로 간섭하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 제3 에어 커튼 부재(256)는 메인 영역(220)과 냉각 영역(230)을 구획하여 열, 광 등이 서로 간섭하는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다. 제4 에어 커튼 부재(258)는 냉각 영역(230)의 출구 부분에 위치하여 외기를 차단하며 태양 전지(100)의 냉각을 돕는 역할을 할 수 있다. Here, the first air curtain member 252 may be located at the inlet of the temperature increase zone 210 to block the outside air and prevent heat loss of the post-treatment apparatus 200. The second air curtain member 254 may partition the heating region 210 and the main region 220 to prevent heat, light, and the like from interfering with each other. The third air curtain member 256 may partition the main area 220 and the cooling area 230 to prevent heat, light, and the like from interfering with each other. The fourth air curtain member 258 is positioned at the outlet portion of the cooling zone 230 to cut off the outside air and help cool the solar cell 100.

이와 같이 본 실시예에서는 제1 내지 제4 에어 커튼 부재(252, 254, 256, 258)을 구비하는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 내지 제4 에어 커튼 부재(252, 254, 256, 258) 중 어느 하나만을 구비하는 것도 가능하고, 그 외의 다른 위치에 별도의 에어 커튼 부재가 더 구비되는 것도 가능하다. Although the first to fourth air curtain members 252, 254, 256, and 258 are illustrated in this embodiment, the present invention is not limited thereto. Accordingly, it is possible to provide only one of the first to fourth air curtain members 252, 254, 256, and 258, or to provide another air curtain member at another position.

상술한 후처리 장치(200)의 동작을 설명한다. 컨베이어 벨트(202) 위에 후처리 단계(ST50)의 주처리 공정(ST56)을 수행하여야 할 태양 전지(100)를 놓은 후에 컨베이어 벨트(202)를 승온 영역(210), 메인 영역(220), 냉각 영역(230)으로 차례로 이동시킨다. 그러면, 승온 영역(210)에서는 열원부(214)에 의하여 태양 전지(100)가 메인 구간(ST562)에 필요한 온도로 예열되고, 메인 영역(220)에서는 태양 전지(100)에 광원부(222)가 광을 제공하고 열원부(224)가 열을 제공하여 반도체 기판(110)의 내부 또는 벌크를 패시베이션(예를 들어, H+를 H0 또는 H-로 전환하여 B-H 결합을 형성)을 생성하며, 냉각 영역(230)에서 태양 전지(100)를 냉각시킨다. The operation of the above-described post-processing apparatus 200 will be described. After the solar cell 100 to be subjected to the main treatment process ST56 of the post-treatment step ST50 is placed on the conveyor belt 202, the conveyor belt 202 is heated by the temperature-rising zone 210, the main zone 220, Area 230 in order. The solar cell 100 is preheated to a temperature required for the main section ST562 by the heat source unit 214 and the light source unit 222 is connected to the solar cell 100 in the main region 220 Provides heat and heat source 224 provides heat to passivate the interior or bulk of semiconductor substrate 110 (e.g., convert H + to H 0 or H - to form BH bonds) And the solar cell 100 is cooled in the cooling region 230.

이때, 메인 영역(220)에서는 광원부(222)가 메인 구간(ST562)에 필요한 광도의 광을 제공하고, 열원부(224)가 메인 구간(ST564)에 필요한 온도로 태양 전지(100)의 온도를 유지한다. 그리고 컨베이어 벨트(202)의 이동 속도를 조절하여 원하는 공정 시간만큼 메인 영역(220)에 태양 전지(100)를 머무르게 할 수 있다. 이에 의하여 상술한 수식 1 내지 15의 조건을 만족하는 열처리 온도, 광도 및 공정 시간으로 태양 전지(100)에 주처리 공정(ST56)을 수행할 수 있다. At this time, in the main region 220, the light source unit 222 provides the light of the light intensity necessary for the main section ST562, and the temperature of the solar cell 100 is set to the temperature required for the main section ST564 . The moving speed of the conveyor belt 202 can be adjusted to keep the solar cell 100 in the main area 220 for a desired process time. Accordingly, the main process ST56 can be performed on the solar cell 100 at the heat treatment temperature, light intensity, and process time satisfying the conditions of the above-described formulas 1 to 15.

즉, 본 실시예에 따른 후처리 장치(200)에 의하면, 열과 광을 함께 제공하여 반도체 기판(110) 또는 이를 포함하는 태양 전지(100)를 후처리하는 후처리 단계(ST50)의 주처리 공정(ST56)을 안정적이고 효율적으로 수행할 수 있고, 후처리 단계(ST50)의 주처리 공정(ST56)에 필요한 온도, 광도 및 공정 시간을 유지하여 주처리 공정(ST56)의 효과를 최대화할 수 있다. That is, according to the post-processing apparatus 200 according to the present embodiment, the main processing step of the post-processing step (ST50) for post-processing the semiconductor substrate 110 or the solar cell 100 including the same by providing heat and light together (ST56) can be performed stably and efficiently, and the temperature, light intensity, and process time required for the main process ST56 of the post-process ST50 can be maintained to maximize the effect of the main process ST56 .

상술한 후처리 장치(200)는 전극을 형성하는 단계(도 3의 참조부호 ST40, 이하 동일)이 완료된 태양 전지(100)를 별도로 후처리하는 독립형(stand alone) 방식으로 태양 전지(100)를 후처리할 수도 있다. 또는, 후처리 장치(200)가 전극을 형성하는 단계(ST40)의 일부 또는 전부(특히, 소성하는 단계(ST44)/수소 확산 공정(ST52)) 및 예비 열처리 공정(ST54)와 연속적인 공정으로 수행되도록 할 수도 있다. 또는, 광원부(222), 그리고 열원부(214, 224)의 동작을 제어하여 후처리 장치(200) 내에서 전극을 형성하는 단계(ST40)의 일부 또는 전부(특히, 소성하는 단계(ST44)/수소 확산 공정(ST52)) 및 예비 열처리 공정(ST54)가 모두 수행되도록 할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. The post-processing apparatus 200 described above can be used in a stand-alone manner in which the solar cell 100 having completed the step of forming electrodes (ST40 in FIG. 3, It may be post-processed. Or a part or all of the step (ST40) in which the post-processing apparatus 200 forms the electrode (particularly, the step of firing ST44 / the step of diffusing hydrogen ST52) and the preliminary heat treatment step ST54 . A part or all of the step (ST40) of forming the electrodes in the post-processing apparatus 200 by controlling the operation of the light source unit 222 and the heat source units 214 and 224, The hydrogen diffusion step ST52) and the preliminary heat treatment step ST54 may be performed. Various other variations are possible.

상술한 실시예에서는 컨베이어 벨트(202)를 이용한 인라인 공정을 이용하며 승온 영역(210) 및 메인 영역(220)에서 분위기 가열을 사용한 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 변형예를 도 13을 참조하여 상세하게 설명한다. In the above-described embodiment, the inline process using the conveyor belt 202 is used and the atmosphere heating is used in the temperature-rising region 210 and the main region 220. However, the present invention is not limited thereto. This modification will be described in detail with reference to FIG.

도 13은 본 발명의 변형예에 따른 태양 전지의 후처리 장치를 개략적으로 도시한 구성도이다. 상술한 실시예와 동일 또는 유사한 부분은 이하의 실시예들에 그대로 적용할 수 있으므로, 이하에서는 상술한 실시예와 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.13 is a schematic view showing a post-treatment apparatus for a solar cell according to a modification of the present invention. The same or similar parts to those of the above-described embodiment can be applied to the following embodiments. Accordingly, the same or similar parts to those of the above-described embodiment will not be described in detail.

도 13에 도시한 바와 같이, 본 변형예에서는 태양 전지(100)를 작업대(204) 위에 놓은 상태에서 작업대(204)를 승온 영역(210)의 열원부(214) 또는 메인 영역(220)의 열원부(224)에 접촉하여 놓은 상태로 예열 또는 열처리를 할 수도 있다. 그러면, 전도(conduction)에 의하여 태양 전지(100)에 열을 제공하게 된다. 13, the solar cell 100 is placed on the work table 204, and the work table 204 is connected to the heat source 214 of the temperature increase area 210 or the heat source 214 of the main area 220, It may be pre-heated or heat-treated in a state of being in contact with the portion 224. Then, the solar cell 100 is supplied with heat by conduction.

이때, 도면 및 설명에서는 작업대(204)를 사이에 두고 태양 전지(100)가 열원부(214, 224) 위에 위치하는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 별도의 작업대(204)를 사이에 두지 않고 태양 전지(100)를 바로 열원부(214, 224)에 접촉하게 하는 것도 가능하다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. In the drawings and the description, the solar cell 100 is placed on the heat source units 214 and 224 with the workbench 204 interposed therebetween. However, the present invention is not limited thereto. Therefore, it is also possible to cause the solar cell 100 to directly contact the heat source units 214 and 224 without placing the separate workbench 204 therebetween. Various other variations are possible.

이와 같이 태양 전지(100)가 전도에 의하여 가열되면, 빠른 시간 내에 태양 전지(100)를 가열할 수 있다. 그리고 승온 영역(210) 및 메인 영역(220)에서 태양 전지(100)가 제 자리에 위치한 상태로 공정이 이루어진다. 따라서, 태양 전지(100)가 승온 영역(210) 또는 메인 영역(220)에 머무르는 시간을 조절하는 것에 의하여 태양 전지(100)에 광 및 열이 제공되는 시간을 쉽게 조절할 수 있다. 또한, 승온 영역(210) 및 메인 영역(220)의 크기를 늘리지 않아도 원하는 공정 시간만큼 공정을 수행할 수 있다. As described above, when the solar cell 100 is heated by conduction, the solar cell 100 can be heated within a short time. Then, the process is performed in a state where the solar cell 100 is positioned in the heating region 210 and the main region 220. Therefore, by controlling the time for the solar cell 100 to stay in the temperature-rising region 210 or the main region 220, the time for which the solar cell 100 is provided with light and heat can be easily controlled. Also, the process can be performed for a desired process time without increasing the size of the temperature-rising region 210 and the main region 220.

도면에서는 승온 영역(210)에 복사에 의하여 분위기 가열을 하는 추가 열원부(216)를 구비하는 것을 예시하여 가열 효율을 향상하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 추가 열원부(216)를 구비하지 않는 것도 가능하고 그 외의 다양한 변형이 가능하다. In the drawing, it is exemplified that the heating region 210 is provided with an additional heat source 216 for heating the atmosphere by radiation, thereby improving the heating efficiency. However, the present invention is not limited thereto, and the additional heat source unit 216 may not be provided, and various other modifications are possible.

도면에서는 승온 영역(210), 메인 영역(220) 및 냉각 영역(230)이 서로 독립적인 공간을 가지는 배치(batch) 방식을 가지는 것을 예시하였다. 이때, 승온 영역(210)에서 예열된 태양 전지(100)는 컨베이어 벨트 또는 작업자에 의하여 메인 영역(220)의 내에서 열원부(214) 위로 이동할 수 있다. 이때, 태양 전지(100)는 작업대(214) 위에 놓은 상태로 이동될 수도 있고, 작업대(214) 없이 태양 전지(100) 단독으로 이동될 수도 있다. 마찬가지로, 메인 영역(220)에서 메인 구간(ST562)dl 수행된 태양 전지(100)는 컨베이어 벨트 또는 작업자에 의하여 냉각 영역(230)으로 이동할 수 있다. 이때, 태양 전지(100)는 작업대(214) 위에 놓은 상태로 이동될 수도 있고, 작업대(214) 없이 태양 전지(100) 단독으로 이동될 수도 있다.In the figure, it is illustrated that the temperature increase region 210, the main region 220, and the cooling region 230 have a batch space having independent spaces. At this time, the solar cell 100 preheated in the temperature increase region 210 can be moved over the heat source portion 214 within the main region 220 by the conveyor belt or the operator. At this time, the solar cell 100 may be moved on the work table 214, or may be moved alone without the work table 214. Similarly, the solar cell 100 performed in the main zone ST562 dl in the main zone 220 can be moved to the cooling zone 230 by the conveyor belt or the operator. At this time, the solar cell 100 may be moved on the work table 214, or may be moved alone without the work table 214.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 승온 영역(210), 메인 영역(220) 및 냉각 영역(230)이 연속적으로 위치하여 승온 구간(ST561), 메인 구간(ST562), 냉각 구간(ST563)이 인라인 공정에 의하여 수행되도록 할 수도 있다. 또는, 승온 영역(210)과 메인 영역(220)은 연속적으로 위치하여 인라인 공정에 의하여 공정이 수행되고, 냉각 영역(230)이 독립적인 배치 구조를 가질 수도 있다. 또는, 승온 영역(210)은 독립적인 배치 구조를 가지고, 메인 영역(220)과 냉각 영역(230)이 연속적으로 위치하여 인라인 공정에 의하여 공정이 수행될 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. However, the present invention is not limited thereto, and the temperature rising section 210, the main section 220 and the cooling section 230 are continuously positioned, and the temperature rise section ST561, the main section ST562, and the cooling section ST563 Or may be performed by an in-line process. Alternatively, the temperature increase region 210 and the main region 220 may be continuously positioned and processed by an inline process, and the cooling region 230 may have an independent arrangement structure. Alternatively, the temperature increase region 210 has an independent arrangement structure, and the main region 220 and the cooling region 230 are continuously positioned, and the process can be performed by an inline process. Various other variations are possible.

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. Features, structures, effects and the like according to the above-described embodiments are included in at least one embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to only one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments may be combined or modified in other embodiments by those skilled in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.

100: 태양 전지
200: 후처리 장치
202: 컨베이어 벨트
210: 승온 영역
212: 추가 광원
214: 열원부
216: 추가 열원부
220: 메인 영역
222: 광원부
224: 열원부
230: 냉각 영역
232: 추가 광원
240: 격벽부
100: Solar cell
200: Post-processing device
202: Conveyor belt
210:
212: additional light source
214:
216: additional heat source
220: main area
222: light source
224:
230: Cooling zone
232: Additional light source
240:

Claims (19)

반도체 기판, 도전형 영역 및 상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극층 또는 전극을 포함하는 태양 전지에 광을 제공하면서 열처리하는 메인 구간을 포함하는 후처리 단계를 수행하는 태양 전지의 후처리 장치로서,
상기 메인 구간을 수행하는 메인 영역을 포함하고,
상기 메인 영역에 상기 반도체 기판에 열을 제공하는 제1 열원부 및 상기 반도체 기판에 광을 제공하는 광원부가 위치하고,
상기 광원부가 플라스마 라이팅 시스템(plasma lighting system, PLS)으로 구성되는 광원을 포함하며,
상기 광원부가 상기 반도체 기판의 일측에 위치하고, 상기 제1 열원부가 상기 반도체 기판의 타측에 위치하며, 상기 광원부는 상기 반도체 기판의 타측에 미배치되는 태양 전지의 후처리 장치.
A post-processing apparatus for a solar cell that performs a post-processing step including a semiconductor substrate, a conductive type region, and a main section for performing heat treatment while supplying light to a solar cell including an electrode layer or electrode electrically connected to the conductive type region,
And a main area for performing the main section,
A first heat source part for providing heat to the semiconductor substrate in the main area and a light source part for providing light to the semiconductor substrate,
Wherein the light source unit includes a light source configured by a plasma lighting system (PLS)
Wherein the light source unit is located on one side of the semiconductor substrate, the first heat source unit is located on the other side of the semiconductor substrate, and the light source unit is not disposed on the other side of the semiconductor substrate.
제1항에 있어서,
상기 광원에 의하여 상기 반도체 기판에 제공되는 광의 파장 범위가 600nm 내지 1000nm인 태양 전지의 후처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein a wavelength range of light provided to the semiconductor substrate by the light source is 600 nm to 1000 nm.
제1항에 있어서,
상기 광원에서 광이 방출되는 면에 위치한 커버 기판은, 베이스 기판과, 상기 베이스 기판 위에 위치하며 굴절률이 다른 산화물을 포함하는 복수의 층을 포함하는 태양 전지의 후처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the cover substrate located on a surface where light is emitted from the light source includes a base substrate and a plurality of layers located on the base substrate and including oxides having different refractive indices.
제1항에 있어서,
상기 광원부와 상기 제1 열원부가 서로 떨어진 위치에서 상기 반도체 기판에 광 및 열을 제공하는 태양 전지의 후처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the light source unit and the first heat source unit provide light and heat to the semiconductor substrate at positions away from each other.
제1항에 있어서,
상기 메인 구간 이전에 수행되며 상기 반도체 기판을 예열하는 승온 구간을 수행하는 승온 영역을 포함하고,
상기 승온 영역에 상기 반도체 기판을 예열하는 제2 열원부가 위치하는 태양 전지의 후처리 장치.
The method according to claim 1,
And a temperature increase region that is performed before the main section and performs a temperature increase period for preheating the semiconductor substrate,
Wherein the second heat source portion for preheating the semiconductor substrate is located in the temperature rising region.
제5항에 있어서,
상기 승온 영역의 입구 부분에 위치하며 상기 제2 열원부와 반대되는 측에 위치하는 추가 열원부를 더 포함하는 태양 전지의 후처리 장치.
6. The method of claim 5,
Further comprising an additional heat source located at an inlet portion of the temperature increase region and at a side opposite to the second heat source portion.
제1항에 있어서,
상기 메인 영역 이후에 수행되며 상기 반도체 기판을 냉각하는 냉각 구간을 수행하는 냉각 영역을 포함하는 태양 전지의 후처리 장치.
The method according to claim 1,
And a cooling region that is performed after the main region and performs a cooling section for cooling the semiconductor substrate.
제1항에 있어서,
상기 메인 구간 이전에 수행되며 상기 반도체 기판을 예열하는 승온 구간을 수행하는 승온 영역;
상기 메인 영역 이후에 수행되는 냉각 구간을 수행하는 냉각 영역; 및
상기 태양 전지가 놓여지며 상기 승온 영역, 상기 메인 영역 및 상기 냉각 영역을 통과하는 컨베이어 벨트
를 포함하고,
상기 승온 구간, 상기 메인 구간 및 상기 냉각 구간이 인라인(in-line) 공정에 의하여 수행되는 태양 전지의 후처리 장치.
The method according to claim 1,
A temperature increase region that is performed before the main section and performs a temperature increase period for preheating the semiconductor substrate;
A cooling zone for performing a cooling zone performed after the main zone; And
Wherein the solar cell is placed in the heating zone, the main zone and the cooling zone,
Lt; / RTI &gt;
Wherein the temperature rising section, the main section, and the cooling section are performed by an in-line process.
제8항에 있어서,
상기 승온 영역과 상기 메인 영역 사이, 그리고 상기 메인 영역과 상기 냉각 영역 사이 중 적어도 하나에 이들을 구획하는 격벽부가 위치하는 태양 전지의 후처리 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein at least one of the temperature-rising region and the main region, and between the main region and the cooling region, is partitioned.
제8항에 있어서,
상기 승온 영역 및 상기 냉각 영역 중 적어도 하나는, 상기 메인 영역에 인접하여 위치하는 추가 광원을 더 포함하는 태양 전지의 후처리 장치.
9. The method of claim 8,
Wherein at least one of the temperature rising region and the cooling region further includes an additional light source positioned adjacent to the main region.
제8항에 있어서,
상기 승온 영역의 입구 부분, 상기 승온 영역과 상기 메인 영역 사이, 상기 메인 영역과 상기 냉각 영역 사이, 그리고 냉각 영역의 출구 부분 중 적어도 하나에 위치하는 에어 커튼 부재를 더 포함하는 태양 전지의 후처리 장치.
9. The method of claim 8,
Further comprising an air curtain member located in at least one of an inlet portion of the temperature rising region, an area between the heating region and the main region, between the main region and the cooling region, and an outlet portion of the cooling region, .
제1항에 있어서,
상기 메인 구간 이전에 수행되며 상기 반도체 기판을 예열하는 승온 구간을 수행하는 승온 영역; 및
상기 메인 영역 이후에 수행되는 냉각 구간을 수행하는 냉각 영역
을 포함하고,
상기 승온 영역, 상기 메인 영역 및 상기 냉각 영역 중 적어도 하나가 독립적인 배치(batch) 구조를 가지는 태양 전지의 후처리 장치.
The method according to claim 1,
A temperature increase region that is performed before the main section and performs a temperature increase period for preheating the semiconductor substrate; And
A cooling zone for performing a cooling zone performed after the main zone;
/ RTI &gt;
Wherein at least one of the temperature rising region, the main region, and the cooling region has an independent batch structure.
제1항에 있어서,
상기 제1 열원부는 복사에 의한 분위기 가열 또는 전도에 의하여 상기 반도체 기판에 열을 제공하는 태양 전지의 후처리 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the first heat source unit provides heat to the semiconductor substrate by heating or conduction of atmosphere by radiation.
제1항에 있어서,
상기 메인 영역에서의 온도가 100℃ 내지 800℃이고, 상기 메인 영역에서의 온도와 광도가 다음 수식 1을 만족하고 광도와 공정 시간이 다음 수식 2 내지 5를 만족하는 태양 전지의 후처리 장치.
<수식 1>
1750 - 31.8·T + (0.16)·T2 ≤ I ≤ 105
<수식 2>
1.7 X 102 ≤ I < 103, 13000 - (31.7)·I + (0.02)·(I)2 ≤ P ≤ 10000
<수식 3>
103 ≤ I < 104, 1030 - (0.25)·I + (1.5 X 10-5)·(I)2 ≤ P ≤ 10000
<수식 4>
104 ≤ I ≤ 105, 35.5 - (0.0012)·I + (10-8)·(I)2 ≤ P ≤ 10000
<수식 5>
5 X 104 ≤ I ≤ 105, 0.5 ≤ P ≤ 10000
(여기서, 상기 T는 상기 메인 영역에서의 온도로서 단위가 ℃이고, 상기 I은 상기 메인 영역에서의 광도로서 단위가 mW/cm2이며, 상기 메인 영역의 공정 시간으로서 단위가 초(sec)이다.)
The method according to claim 1,
Wherein the temperature in the main region is 100 to 800 占 폚 and the temperature and luminous intensity in the main region satisfy the following Equation 1 and the luminous intensity and the processing time satisfy the following Equations 2 to 5:
&Lt; Formula 1 >
1750 - 31.8 · T + (0.16) · T 2 ≤ I ≤ 10 5
&Quot; (2) &quot;
1.7 x 10 2 ? I <10 3 , 13000 - (31.7) I + (0.02)? (I) 2 ? P? 10000
&Quot; (3) &quot;
10 3 ? I <10 4 , 1030 - (0.25) I + (1.5 X 10 -5 )? (I) 2 ? P? 10000
&Lt; Equation 4 &
10 4 ? I? 10 5 , 35.5 - (0.0012) I + (10 -8 )? (I) 2 ? P? 10000
&Lt; Eq. 5 &
5 X 10 4 ? I? 10 5 , 0.5? P? 10000
(Where T is the temperature in the main region, ° C is the unit, I is the light intensity in the main region, mW / cm 2 , and the process time of the main region is sec .)
반도체 기판,도전형 영역 및 상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극층 또는 전극을 포함하는 태양 전지에 광을 제공하면서 열처리하는 메인 구간을 포함하는 후처리 단계를 수행하는 태양 전지의 후처리 장치로서,
상기 메인 구간을 수행하는 메인 영역을 포함하고,
상기 메인 영역에 상기 반도체 기판에 열을 제공하는 제1 열원부 및 상기 반도체 기판에 광을 제공하는 광원부가 위치하고,
상기 광원부와 상기 제1 열원부가 서로 떨어진 위치에서 상기 반도체 기판에 광 및 열을 제공하고,
상기 반도체 기판을 사이에 두고 상기 광원부가 상기 반도체 기판의 일측에 위치하고 상기 제1 열원부가 상기 반도체 기판의 타측에서 상기 광원부와 마주하도록 위치하며, 상기 광원부는 상기 반도체 기판의 타측에 미배치되는 태양 전지의 후처리 장치.
A post-processing apparatus for a solar cell that performs a post-processing step including a semiconductor substrate, a conductive type region, and a main section for performing heat treatment while supplying light to a solar cell including an electrode layer or electrode electrically connected to the conductive type region,
And a main area for performing the main section,
A first heat source part for providing heat to the semiconductor substrate in the main area and a light source part for providing light to the semiconductor substrate,
Wherein the light source unit and the first heat source unit provide light and heat to the semiconductor substrate at positions away from each other,
Wherein the light source unit is located on one side of the semiconductor substrate with the semiconductor substrate interposed therebetween and the first heat source unit is located on the other side of the semiconductor substrate so as to face the light source unit, Processing device.
제15항에 있어서,
상기 광원부가 상기 광원을 복수 개 구비하고,
상기 제1 열원부가 상기 열원을 복수 개 구비하며,
상기 복수 개의 광원이 서로 인접하여 위치하고,
상기 복수 개의 열원이 서로 인접하여 위치하며,
상기 복수 개의 광원과 상기 복수 개의 열원이 서로 이격되어 위치하는 태양 전지의 후처리 장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the light source unit includes a plurality of light sources,
Wherein the first heat source unit includes a plurality of the heat sources,
Wherein the plurality of light sources are positioned adjacent to each other,
Wherein the plurality of heat sources are adjacent to each other,
Wherein the plurality of light sources and the plurality of heat sources are spaced apart from each other.
제16항에 있어서,
상기 광원부가 상기 반도체 기판의 상측에 위치하고,
상기 제1 열원부가 상기 태양 전지의 하측에 위치하는 태양 전지의 후처리 장치.
17. The method of claim 16,
Wherein the light source portion is located above the semiconductor substrate,
Wherein the first heat source portion is located below the solar cell.
반도체 기판, 도전형 영역 및 상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극층 또는 전극을 포함하는 태양 전지에 광을 제공하면서 열처리하는 메인 구간을 포함하는 후처리 단계를 수행하는 태양 전지의 후처리 장치로서,
상기 메인 구간을 수행하는 메인 영역;
상기 메인 구간 이전에 수행되며 상기 반도체 기판을 예열하는 승온 구간을 수행하는 승온 영역; 및
상기 메인 영역 이후에 수행되며 상기 반도체 기판을 냉각하는 냉각 구간을 수행하는 냉각 영역
을 포함하고,
상기 메인 영역에 상기 반도체 기판에 열을 제공하는 제1 열원부 및 상기 반도체 기판에 광을 제공하는 광원부가 위치하고,
상기 광원부가 상기 반도체 기판의 일측에 위치하고, 상기 제1 열원부가 상기 반도체 기판의 타측에 위치하며, 상기 광원부는 상기 반도체 기판의 타측에 미배치되고,
상기 승온 영역에 상기 반도체 기판을 예열하는 제2 열원부가 위치하고,
상기 광원부가 플라스마 라이팅 시스템(plasma lighting system, PLS)으로 구성되는 광원을 포함하는 태양 전지의 후처리 장치.
A post-processing apparatus for a solar cell that performs a post-processing step including a semiconductor substrate, a conductive type region, and a main section for performing heat treatment while supplying light to a solar cell including an electrode layer or electrode electrically connected to the conductive type region,
A main area for performing the main section;
A temperature increase region that is performed before the main section and performs a temperature increase period for preheating the semiconductor substrate; And
A cooling region that is performed after the main region and performs a cooling region for cooling the semiconductor substrate;
/ RTI &gt;
A first heat source part for providing heat to the semiconductor substrate in the main area and a light source part for providing light to the semiconductor substrate,
The light source portion is located on one side of the semiconductor substrate, the first heat source portion is located on the other side of the semiconductor substrate, the light source portion is not disposed on the other side of the semiconductor substrate,
A second heat source portion for preheating the semiconductor substrate in the temperature increase region,
Wherein the light source unit comprises a light source including a plasma lighting system (PLS).
제18항에 있어서,
상기 승온 구간, 상기 메인 구간 및 상기 냉각 구간이 인라인(in-line) 공정에 의하여 수행되거나,
상기 메인 상기 승온 영역, 상기 메인 영역 및 상기 냉각 영역 중 적어도 하나가 독립적인 배치(batch) 구조를 가지는 태양 전지의 후처리 장치.
19. The method of claim 18,
The temperature raising period, the main period and the cooling period may be performed by an in-line process,
Wherein at least one of the main heating region, the main region, and the cooling region has an independent batch structure.
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