KR20200067545A - Manufacturing method of cell - Google Patents

Manufacturing method of cell Download PDF

Info

Publication number
KR20200067545A
KR20200067545A KR1020180154522A KR20180154522A KR20200067545A KR 20200067545 A KR20200067545 A KR 20200067545A KR 1020180154522 A KR1020180154522 A KR 1020180154522A KR 20180154522 A KR20180154522 A KR 20180154522A KR 20200067545 A KR20200067545 A KR 20200067545A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
deposition step
temperature
deposition
type film
type
Prior art date
Application number
KR1020180154522A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이경수
황성현
박상욱
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020180154522A priority Critical patent/KR20200067545A/en
Priority to PCT/KR2019/014773 priority patent/WO2020116794A1/en
Publication of KR20200067545A publication Critical patent/KR20200067545A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02Details
    • H01L31/0224Electrodes
    • H01L31/022466Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0376Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including amorphous semiconductors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/186Particular post-treatment for the devices, e.g. annealing, impurity gettering, short-circuit elimination, recrystallisation
    • H01L31/1868Passivation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1884Manufacture of transparent electrodes, e.g. TCO, ITO
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for producing a solar battery. According to an embodiment of the present invention, the method for producing a solar battery comprises: an n-type film depositing step of depositing a first conductive region, which is a silicon layer containing n-type conductive impurities, onto a first surface of a semiconductor substrate made of a silicon wafer material; and a p-type film depositing step of depositing a second conductive region, which is a silicon layer containing p-type conductive impurities, onto a second surface of the semiconductor substrate following the n-type film depositing step, wherein a first deposition temperature in the n-type film depositing step is higher than a second deposition temperature in the p-type film depositing step. In addition, a method for producing a solar battery according to another embodiment of the present invention may further comprise: an n-type film depositing step; a p-type film depositing step; a transparent electrode depositing step of depositing first and second transparent electrode layers onto first and second conductive regions after the p-type film depositing step is performed; and an electrode firing step of applying paste for first and second contact electrodes onto the first and second transparent electrode layers, respectively, and firing the same, wherein a heat treatment temperature of the electrode firing step is higher than a first deposition temperature in the n-type film depositing step and a second deposition temperature in the p-type film depositing step.

Description

태양 전지 제조 방법{Manufacturing method of cell}Solar cell manufacturing method {Manufacturing method of cell}

본 발명은 태양 전지 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이종 접합 구조를 갖는 결정질 반도체 기판에 비결정질 실리콘층을 증착함에 있어, 비결정질 실리콘층의 에피텍셜 성장을 억제하고, 비결정질 실리콘층의 막질을 양호하게 유지할 수 있는 태양 전지 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a solar cell, and more specifically, in depositing an amorphous silicon layer on a crystalline semiconductor substrate having a heterojunction structure, suppresses epitaxial growth of the amorphous silicon layer and improves the film quality of the amorphous silicon layer. It relates to a solar cell manufacturing method that can be maintained.

종래에는 이종 접합 태양전지를 제조함에 있어, 결정질 실리콘 웨이퍼 위에 바로 비정질 실리콘 박막을 증착함에 있어, 불순물 도핑된 비정질 실리콘 박막을 증착하는 온도보다, 진성 비정질 실리콘 박막 형성시 더 높은 온도에서 증착되도록 하여, 불순물 도핑된 비정질 실리콘 박막이 후속으로 증착되더라고, 진성 비정질 실리콘 박막이 변하지 않도록 구성되었었다. Conventionally, in manufacturing a heterojunction solar cell, in depositing an amorphous silicon thin film directly on a crystalline silicon wafer, it is made to be deposited at a higher temperature when forming an intrinsic amorphous silicon thin film, than the temperature of depositing an impurity-doped amorphous silicon thin film, Although the impurity-doped amorphous silicon thin film was subsequently deposited, the intrinsic amorphous silicon thin film was configured so as not to change.

그러나, 이와 같은 종래의 이종 접합 태양 전지의 제조 방법은 진성 비정질 실리콘 박막이 상대적으로 높은 온도에서 증착됨으로써, 진성 비정질 실리콘 박막이 증착 과정에서 쉽게 결정화가 이루어지는 조건이 광범위하게 존재하여, 문제가 되었다. However, such a conventional method of manufacturing a heterojunction solar cell is problematic because the intrinsic amorphous silicon thin film is easily crystallized in the deposition process by deposition at a relatively high temperature.

더불어, 이와 같은 종래의 진성 비정질 실리콘 박막의 증착 온도는 후속으로 증착되는 불순물 도핑된 비정질 실리콘 박막의 증착 온도보다 더 높기 때문에, 추가적인 개선이 어려운 문제점이 있었고, 진성 비정질 실리콘 박막의 결정화가 이루어지지 않도록 하기 위해, 진성 비정질 실리콘 박막을 형성하기 위한 공정 조건을 매우 협소하게 해야 하는 문제점이 있었다.In addition, since the deposition temperature of the conventional intrinsic amorphous silicon thin film is higher than the deposition temperature of the impurity doped amorphous silicon thin film subsequently deposited, there is a problem that further improvement is difficult, so that crystallization of the intrinsic amorphous silicon thin film is not performed In order to do this, there is a problem in that the process conditions for forming the intrinsic amorphous silicon thin film must be very narrow.

더불어, 종래의 이종 접합 태양 전지에서는 진성 비정질 실리콘 박막이나 불순물 도핑된 비정질 실리콘 박막을 증착함에 있어, 태양 전지의 최종 구조에서 최적의 박막 특성을 구현하기 위해, 각 층을 증착할 때 제어하는 온도에 대한 구체적인 기재는 없었다.In addition, in depositing an intrinsic amorphous silicon thin film or an impurity-doped amorphous silicon thin film in a conventional heterojunction solar cell, in order to realize optimum thin film characteristics in the final structure of the solar cell, at a temperature controlled when depositing each layer There was no specific description.

일례로, 종래에는 진성 비정질 실리콘 박막이나 불순물 도핑된 비정질 실리콘 박막을 350℃ 이하에서 증착하는 기술은 있었으나, n 불순물 도핑된 비정징실리콘의 형성온도와 p 불순물 도핑된 비정질 실리콘의 형성온도를 어떻게 제어해야 하는지에 대한 문제점 인식 및 해결 방법이 없었다.For example, in the prior art, there has been a technique of depositing an intrinsic amorphous silicon thin film or an impurity-doped amorphous silicon thin film at 350°C or less, but how to control the formation temperature of n impurity-doped amorphous silicon and p impurity-doped amorphous silicon. There was no way to recognize and solve problems.

본 발명은 효율이 보다 향상될 수 있는 태양 전지 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell, which can further improve efficiency.

보다 구체적으로, 본 발명은 이종 접합 구조를 갖는 결정질 반도체 기판에 비결정질 실리콘층을 증착함에 있어, 비결정질 실리콘층의 에피텍셜 성장을 억제하고, 비결정질 실리콘층의 막질을 양호하게 유지할 수 있는 태양 전지 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.More specifically, the present invention, in depositing an amorphous silicon layer on a crystalline semiconductor substrate having a heterojunction structure, suppresses the epitaxial growth of the amorphous silicon layer, and a method of manufacturing a solar cell capable of maintaining the film quality of the amorphous silicon layer satisfactorily The purpose is to provide.

본 발명의 일례에 따른 태양 전지 제조 방법은 실리콘 반도체 기판의 제1 면 위에 n형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층인 제1 도전형 영역을 증착하는 n형막 증착 단계; 및 n형 증착 단계 이후, 반도체 기판의 제2 면 위에 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층인 제2 도전형 영역을 증착하는 p형막 증착 단계;를 포함하고, n형막 증착 단계에서의 제1 증착 온도는 p형막 증착 단계에서의 제2 증착 온도보다 높다.A solar cell manufacturing method according to an example of the present invention includes an n-type film deposition step of depositing a first conductive type region, which is a silicon layer containing an n-type conductive type impurity, on a first surface of a silicon semiconductor substrate; And a p-type film deposition step of depositing a second conductive type region, which is a silicon layer containing a p-type conductivity type impurity, on the second surface of the semiconductor substrate after the n-type deposition step. 1 The deposition temperature is higher than the second deposition temperature in the p-type film deposition step.

일례로, n형막 증착 단계에서의 제1 증착 온도는 160℃ ~ 250℃ 사이일 수 있고, p형막 증착 단계에서의 제2 증착 온도는 n형막 증착 단계에서의 제1 증착 온도보다 낮은 범위에서 150℃ ~ 200℃ 사이일 수 있다.For example, the first deposition temperature in the n-type film deposition step may be between 160°C and 250°C, and the second deposition temperature in the p-type film deposition step is 150 in a range lower than the first deposition temperature in the n-type film deposition step. It may be between ℃ and 200 ℃.

또한, 태양 전지 제조 방법은 n형막 증착 단계 이전에, 반도체 기판의 제1 면 위에 진성 실리콘층 재질의 제1 패시베이션층을 증착하는 제1 패시베이션층 증착 단계;와 n형막 증착 단계 이후 p형막 증착 단계 이전에, 반도체 기판의 제2 면 위에 진성 실리콘층 재질의 제2 패시베이션층을 증착하는 제2 패시베이션층 증착 단계;를 더 구비할 수 있다.In addition, the solar cell manufacturing method includes a first passivation layer deposition step of depositing a first passivation layer made of an intrinsic silicon layer on a first surface of a semiconductor substrate before the n-type film deposition step; and a p-type film deposition step after the n-type film deposition step Previously, a second passivation layer deposition step of depositing a second passivation layer made of an intrinsic silicon layer material on the second surface of the semiconductor substrate may be further provided.

여기서, 제1 패시베이션층 증착 단계 및 제2 패시베이션층 증착 단계 각각의 제3 증착 온도는 서로 동일하고, 제1, 2 증착 온도보다 낮을 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 패시베이션층 증착 단계 및 제2 패시베이션층 증착 단계 각각의 제3 증착 온도는 제1, 2 증착 온도보다 낮은 범위에서 서로 다른 것도 가능하다.Here, the third deposition temperature of each of the first passivation layer deposition step and the second passivation layer deposition step may be the same, and may be lower than the first and second deposition temperatures. However, the present invention is not limited thereto, and the third deposition temperature of each of the first passivation layer deposition step and the second passivation layer deposition step may be different in a range lower than the first and second deposition temperatures.

일례로, 제3 증착 온도는 제1, 2 증착 온도보다 낮은 범위에서 140℃ ~ 180℃ 사이일 수 있다.For example, the third deposition temperature may be between 140°C and 180°C in a range lower than the first and second deposition temperatures.

또한, 제1 패시베이션층 증착 단계와 n형막 증착 단계는 동일한 제1 챔버 내에서 수행되고, 제1 패시베이션층 증착 단계와 n형막 증착 단계 이후, 제2 패시베이션층 증착 단계와 p형막 증착 단계는 제1 챔버와 다른 제2 챔버 내에서 수행될 수 있다.In addition, the first passivation layer deposition step and the n-type film deposition step are performed in the same first chamber, and after the first passivation layer deposition step and the n-type film deposition step, the second passivation layer deposition step and the p-type film deposition step are the first. It may be performed in a second chamber different from the chamber.

일례로, 반도체 기판이 제1 패시베이션층 증착 단계를 위해 제1 챔버로 로딩된 후, 제1 챔버의 내부 온도가 상온부터 제3 증착 온도까지 제1 온도 변화 속도로 증가된 후, 제1 패시베이션층 증착 단계가 수행되고, 제1 패시베이션층 증착 단계가 수행된 이후, 제1 챔버의 내부 온도가 제3 증착 온도부터 제1 증착 온도까지 제1 온도 변화 속도보다 완만한 제2 온도 변화 속도로 증가된 후, n형막 증착 단계가 수행되고, 제1 챔버로부터 언로딩될 수 있다.As an example, after the semiconductor substrate is loaded into the first chamber for the first passivation layer deposition step, the internal temperature of the first chamber is increased at a first temperature change rate from room temperature to the third deposition temperature, and then the first passivation layer After the deposition step is performed and the first passivation layer deposition step is performed, the internal temperature of the first chamber is increased from the third deposition temperature to the first deposition temperature at a slower second temperature change rate than the first temperature change rate. Thereafter, an n-type film deposition step is performed, and may be unloaded from the first chamber.

이후, 반도체 기판은, n형막 증착 단계 이후, 제2 챔버로 로딩된 후, 제2 챔버의 내부 온도가 상온부터 제3 증착 온도까지 제1 온도 변화 속도로 증가된 후, 제2 패시베이션층 증착 단계가 수행되고, 제2 패시베이션층 증착 단계가 수행된 이후, 제2 챔버의 내부 온도가 제3 증착 온도부터 제2 증착 온도까지 제1 온도 변화 속도보다 완만한 제2 온도 변화 속도로 증가된 후, p형막 증착 단계가 수행되고, 제2 챔버로부터 언로딩될 수 있다.Thereafter, after the n-type film deposition step, the semiconductor substrate is loaded into the second chamber, and then the internal temperature of the second chamber is increased at a first temperature change rate from room temperature to the third deposition temperature, and then the second passivation layer deposition step is performed. Is performed, and after the second passivation layer deposition step is performed, the internal temperature of the second chamber is increased from the third deposition temperature to the second deposition temperature at a slower second temperature change rate than the first temperature change rate, A p-type film deposition step may be performed and unloaded from the second chamber.

여기서, p형막 증착 단계에 의해 증착되는 제2 증착 시간은 n형막 증착 단계에 의해 증착되는 제1 증착 시간보다 길 수 있고, 제1, 2 패시베이션층 증착 단계에 의해 증착되는 제3 증착 시간은 서로 동일하고, 제1, 2 시간보다 짧을 수 있다.Here, the second deposition time deposited by the p-type film deposition step may be longer than the first deposition time deposited by the n-type film deposition step, and the third deposition time deposited by the first and second passivation layer deposition steps may be Same, and may be shorter than the first and second hours.

여기서, n형막 증착 단계 및 p형막 증착 단계에 의해 형성되는 제1, 2 도전형 영역은 비정질 실리콘 재질 또는 미세 결정질 실리콘 재질이고, 제1 패시베이션층 증착 단계 및 제2 패시베이션층 증착 단계에 의해 형성되는 제1, 2 패시베이션층은 비정질 실리콘 산화물 재질, 비정질 실리콘 재질 또는 미세 결정질 실리콘 재질 중 적어도 어느 하나일 수 있다.Here, the first and second conductivity-type regions formed by the n-type film deposition step and the p-type film deposition step are amorphous silicon material or microcrystalline silicon material, and are formed by the first passivation layer deposition step and the second passivation layer deposition step. The first and second passivation layers may be at least one of an amorphous silicon oxide material, an amorphous silicon material, or a microcrystalline silicon material.

이와 같은 태양 전지 제조 방법은 n형막 증착 단계와 p형막 증착 단계가 수행된 이후, 제1 도전형 영역 위에 제1 투명 전극층 및 제2 도전형 영역 위 각각에 제2 투명 전극층을 증착하는 투명 전극 형성 단계; 및 제1, 2 투명 전극층 각각의 위에 제1, 2 컨텍 전극용 패이스트를 도포하고 소성하는 전극 소성 단계;를 더 포함하고, 전극 소성 단계의 열처리 온도는 제1, 2 증착 온도보다 높을 수 있다.In the solar cell manufacturing method, after the n-type film deposition step and the p-type film deposition step are performed, the first transparent electrode layer is formed on the first conductive type region and the second transparent electrode layer is deposited on the second conductive type region, respectively. step; And an electrode firing step of applying and firing first and second contact electrode pastes on each of the first and second transparent electrode layers, wherein the heat treatment temperature of the electrode firing step may be higher than the first and second deposition temperatures. .

여기서, 투명 전극 증착 단계의 증착 온도는 100℃ ~ 200℃ 사이이고, 전극 소성 단계의 열처리 온도는 제1, 2 증착 온도보다 높은 범위에서, 170℃ ~ 350℃ 사이일 수 있다.Here, the deposition temperature of the transparent electrode deposition step is between 100°C and 200°C, and the heat treatment temperature of the electrode firing step may be between 170°C and 350°C in a range higher than the first and second deposition temperatures.

또한, 본 발명의 다른 일례에 따른 태양 전지 제조 방법은 실리콘 웨이퍼 재질을 갖는 반도체 기판의 제1 면 위에 n형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 제1 도전형 영역을 증착하는 n형막 증착 단계; n형 증착 단계 이후, 반도체 기판의 제2 면 위에 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 제2 도전형 영역을 증착하는 p형막 증착 단계; p형막 증착 단계가 수행된 이후, 제1 도전형 영역 위에 제1 투명 전극층을 증착하고 제2 도전형 영역 위에 제2 투명 전극층을 증착하는 투명 전극 증착 단계; 및 제1, 2 투명 전극층 각각의 위에 제1, 2 컨텍 전극용 패이스트를 도포하고 소성하는 전극 소성 단계;를 포함하고, 전극 소성 단계의 열처리 온도는 n형막 증착 단계에서의 제1 증착 온도 및 p형막 증착 단계에서의 제2 증착 온도보다 높을 수 있다.In addition, a solar cell manufacturing method according to another example of the present invention includes an n-type film deposition step of depositing a first conductivity-type region containing an n-type conductivity type impurity on a first surface of a semiconductor substrate having a silicon wafer material; After the n-type deposition step, a p-type film deposition step of depositing a second conductivity type region containing a p-type conductivity type impurity on the second surface of the semiconductor substrate; a transparent electrode deposition step of depositing a first transparent electrode layer on the first conductivity type region and depositing a second transparent electrode layer on the second conductivity type region after the p-type film deposition step is performed; And an electrode firing step of applying and firing first and second contact electrode pastes on each of the first and second transparent electrode layers, wherein the heat treatment temperature of the electrode firing step is the first deposition temperature in the n-type film deposition step and It may be higher than the second deposition temperature in the p-type film deposition step.

여기서, n형막 증착 단계에서의 제1 증착 온도는 p형막 증착 단계에서의 제2 증착 온도보다 높을 수 있다.Here, the first deposition temperature in the n-type film deposition step may be higher than the second deposition temperature in the p-type film deposition step.

본 발명은 상대적으로 높은 고온에서 증착되는 n형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층을 먼저 증착하고, 상대적으로 낮은 온도에서 증착되는 위에 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층을 후에 증착함으로써, p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층의 막질이 열화되는 것을 방지할 수 있다. The present invention by first depositing a silicon layer containing an impurity of n-type conductivity type deposited at a relatively high temperature, and subsequently depositing a silicon layer containing an impurity of p-type conductivity type on top to be deposited at a relatively low temperature, It is possible to prevent deterioration of the film quality of the silicon layer containing p-type conductivity type impurities.

더불어, 본 발명은 제1, 2 패이베이션층을 형성하는 진성 실리콘층을 상대적으로 낮은 온도에서 증착하고, 불순물 도핑된 실리콘층을 상대적으로 높은 온도에서 증착함으로써, 후속 열처리 효과에 의해 진성 실리콘층의 막 특성이 추가적으로 개선될 수 있고, 진성 실리콘층을 상대적으로 낮은 온도에서 증착함으로써, 고온 증착시 발생되는 에피텍셜(epitaxial) 성장을 억제할 수 있다.In addition, the present invention deposits the intrinsic silicon layer forming the first and second passivation layers at a relatively low temperature, and deposits an impurity-doped silicon layer at a relatively high temperature, thereby forming the intrinsic silicon layer by a subsequent heat treatment effect. The film properties can be further improved, and by depositing the intrinsic silicon layer at a relatively low temperature, it is possible to suppress epitaxial growth occurring during high temperature deposition.

도 1은 본 발명의 일례에 따라 제조되는 태양 전지를 설명하기 위한 태양 전지의 부분 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일례에 따라 도 1에 도시된 태양 전지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 3은 도 2의 제1 패시베이션층 증착 단계 및 n형막 증착 단계를 수행하는 제1 챔버에 적용되는 온도 프로파일을 설명하기 위한 도이다.
도 4는 도 2의 제2 패시베이션층 증착 단계 및 p형막 증착 단계를 수행하는 제2 챔버에 적용되는 온도 프로파일을 설명하기 위한 도이다.
도 5는 각 도전형 영역에 대한 증착 단계에서 각 도전형 영역이 받는 엔탈피(H)에 따른 농도 변화 특성을 설명하기 위한 도이다.
도 6은 도 5의 엔탈피에 따른 도핑 농도 변화 특성을 고려하여, 본 발명의 제조 방법에 대한 효과를 설명하기 위한 도이다.
1 is a partial cross-sectional view of a solar cell for explaining a solar cell manufactured according to an example of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the solar cell shown in FIG. 1 according to an example of the present invention.
3 is a view for explaining a temperature profile applied to the first chamber performing the first passivation layer deposition step and the n-type film deposition step of FIG. 2.
4 is a view for explaining a temperature profile applied to the second chamber performing the second passivation layer deposition step and the p-type film deposition step of FIG. 2.
5 is a view for explaining a concentration change characteristic according to the enthalpy (H) each conductive type region receives in the deposition step for each conductive type region.
6 is a view for explaining the effect on the manufacturing method of the present invention, taking into account the characteristics of the doping concentration change according to the enthalpy of FIG. 5.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 “전체적”으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면(또는 전면)에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly express the various layers and regions. When a portion of a layer, film, region, plate, or the like is said to be “above” another portion, this includes not only the case “directly above” other portions, but also other portions in between. Conversely, when one part is "just above" another part, it means that there is no other part in the middle. In addition, when a part is formed “overall” on another part, it means that not only is formed on the entire surface (or the entire surface) of the other part, but also not formed on a part of the edge.

아울러, 이하에서 어떤 구성 요소의 두께나 폭 또는 길이가 동일하다는 의미는 공정 상의 오차를 고려하여, 어떤 제1 구성 요소의 두께나 폭 또는 길이가 다른 제2 구성 요소의 두께나 폭 또는 길이와 비교하여, 10% 의 오차 범위에 있는 경우를 의미한다.In addition, hereinafter, the meaning that the thickness, width, or length of a component is the same is compared with the thickness, width, or length of a second component, in which the thickness, width, or length of a first component is considered in consideration of process errors. Therefore, it means that it is in the error range of 10%.

이하에서, 반도체 기판의 제1 면은 반도체 기판의 평면 중 어느 한 면을 의미하고, 반도체 기판의 제2 면은 반도체 기판의 평면 중 제1 면과 반대쪽에 위치하는 면을 의미한다.Hereinafter, the first surface of the semiconductor substrate refers to any one of the planes of the semiconductor substrate, and the second surface of the semiconductor substrate refers to a surface positioned opposite to the first surface of the semiconductor substrate.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 대하여 설명한다.Then, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일례에 따라 제조되는 태양 전지를 설명하기 위한 태양 전지의 부분 단면도이다. 1 is a partial cross-sectional view of a solar cell for explaining a solar cell manufactured according to an example of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지는, 베이스 영역(110)을 포함하는 반도체 기판(10)과, 반도체 기판(10)의 제1 면(일 예로, 전면) 위에 형성되는 제1 패시베이션층(21)과, 반도체 기판(10)의 제2 면(일 예로, 후면) 위에 형성되는 제2 패시베이션층(31)과, 반도체 기판(10)의 제1 면 쪽에서 제1 패시베이션층(21) 위에 형성되며 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20)과, 반도체 기판(10)의 제2 면 쪽에서 제2 패시베이션층(31) 위에 형성되며 제2 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(30)과, 제1 도전형 영역(20)에 전기적으로 연결되는 제1 전극(40)과, 제2 도전형 영역(30)에 전기적으로 연결되는 제2 전극(50)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the solar cell according to the present embodiment includes a semiconductor substrate 10 including a base region 110 and a first formed on a first surface (eg, a front surface) of the semiconductor substrate 10. The passivation layer 21, the second passivation layer 31 formed on the second surface (eg, the back surface) of the semiconductor substrate 10, and the first passivation layer 21 on the first surface side of the semiconductor substrate 10 ), a first conductivity type region 20 having a first conductivity type, and a second conductivity type formed on a second passivation layer 31 on the second surface side of the semiconductor substrate 10 and having a second conductivity type It may include a region 30, a first electrode 40 electrically connected to the first conductivity type region 20, and a second electrode 50 electrically connected to the second conductivity type region 30. have.

반도체 기판(10)은 제1 또는 제2 도전성 타입의 불순물을 상대적으로 낮은 도핑 농도로 포함하여 제1 또는 제2 도전형을 가지는 베이스 영역(110)을 포함할 수 있다. The semiconductor substrate 10 may include a base region 110 having a first or second conductivity type by including impurities of a first or second conductivity type at a relatively low doping concentration.

베이스 영역(110)은 제1 또는 제2 도전성 타입의 불순물을 포함하는 단일 결정질 반도체(예를 들어, 단일 단결정 또는 다결정 반도체, 일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘, 특히 단결정 실리콘)로 구성될 수 있다. The base region 110 may be formed of a single crystalline semiconductor (eg, a single crystalline or polycrystalline semiconductor, for example, single crystalline or polycrystalline silicon, particularly single crystalline silicon) including impurities of the first or second conductivity type.

특히, 반도체 기판이 단결정 실리콘 재질로 형성될 경우, 단결정 실리콘 재질의 웨이퍼(wafer)로 형성될 수 있다. 도 2 이하의 제조 방법에서는 반도체 기판이 실리콘 웨이퍼 재질로 형성된 경우를 일례로 설명한다.In particular, when the semiconductor substrate is formed of a single crystal silicon material, it may be formed of a single crystal silicon wafer. In the manufacturing method of FIG. 2 or less, a case where the semiconductor substrate is formed of a silicon wafer material will be described as an example.

이와 같이 결정성이 높아 결함이 적은 베이스 영역(110) 또는 반도체 기판(10)을 기반으로 한 태양 전지는 전기적 특성이 우수할 수 있다.As described above, the solar cell based on the base region 110 or the semiconductor substrate 10 having few defects due to high crystallinity may have excellent electrical characteristics.

이때, 본 실시예에서는 반도체 기판(10)은 추가적인 도핑 등에 의하여 형성되는 도핑 영역을 구비하지 않는 베이스 영역(110)만으로 구성될 수 있다. 이에 의하여 도핑 영역에 의한 반도체 기판(10)의 패시베이션 특성 저하를 방지할 수 있다. At this time, in this embodiment, the semiconductor substrate 10 may be composed of only the base region 110 that does not have a doped region formed by additional doping or the like. Accordingly, it is possible to prevent degradation of the passivation characteristics of the semiconductor substrate 10 due to the doped region.

그리고 반도체 기판(10)의 전면 및 후면에는 반사를 최소화할 수 있는 반사 방지 구조가 형성될 수 있다. 일 예로, 반사 방지 구조로 피라미드 등의 형태의 요철을 가지는 텍스쳐링(texturing) 구조를 구비할 수 있다. In addition, anti-reflection structures capable of minimizing reflection may be formed on front and rear surfaces of the semiconductor substrate 10. For example, as an anti-reflection structure, a texturing structure having irregularities in the form of a pyramid or the like may be provided.

반도체 기판(10)에 형성된 텍스쳐링 구조는 반도체의 특정한 결정면(예를 들어, (111)면)을 따라 형성된 외면을 가지는 일정한 형상(일 예로, 피라미드 형상))을 가질 수 있다. 이와 같은 텍스쳐링에 의해 반도체 기판(10)의 전면 등에 요철이 형성되어 표면 거칠기가 증가되면, 반도체 기판(10) 내부로 입사되는 광의 반사율을 낮춰 광 손실을 최소화할 수 있다. The texturing structure formed on the semiconductor substrate 10 may have a constant shape (eg, a pyramid shape) having an outer surface formed along a specific crystal plane (eg, (111) plane) of the semiconductor. When surface roughness is increased due to irregularities formed on the front surface of the semiconductor substrate 10 by the texturing, the reflectance of light entering the semiconductor substrate 10 may be lowered to minimize light loss.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 반도체 기판(10)의 제1 면에만 텍스처링 구조가 형성되거나, 반도체 기판(10)의 전면 및 후면에 텍스처링 구조가 형성되지 않을 수 있다. However, the present invention is not limited thereto, and a texturing structure may be formed only on the first surface of the semiconductor substrate 10 or a texturing structure may not be formed on the front and rear surfaces of the semiconductor substrate 10.

반도체 기판(10)의 전면 위에는 제1 패시베이션층(21)이 형성(일 예로, 접촉)되고, 반도체 기판(10)의 후면 위에는 제2 패시베이션층(31)이 형성(일 예로, 접촉)된다. 이에 의하여 패시베이션 특성을 향상할 수 있다. A first passivation layer 21 is formed (eg, in contact) on the front surface of the semiconductor substrate 10, and a second passivation layer 31 is formed (eg, in contact) on the back surface of the semiconductor substrate 10. Thereby, the passivation characteristics can be improved.

이때, 제1 및 제2 패시베이션층(21, 31)은 반도체 기판(10)의 전면 및 후면에 각기 전체적으로 형성될 수 있다. In this case, the first and second passivation layers 21 and 31 may be formed on the front and rear surfaces of the semiconductor substrate 10, respectively.

이에 따라 우수한 패시베이션 특성을 가지면서 별도의 패터닝 없이 쉽게 형성될 수 있다. 캐리어가 제1 또는 제2 패시베이션층(21, 31)을 통과하여 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)에 전달되므로, 제1 및 제2 패시베이션층(21, 31)의 각각의 두께는 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30) 각각의 두께보다 작을 수 있다. Accordingly, while having excellent passivation characteristics, it can be easily formed without additional patterning. Since the carrier passes through the first or second passivation layers 21 and 31 to the first or second conductivity type regions 20 and 30, the thicknesses of the first and second passivation layers 21 and 31 are respectively May be smaller than the thickness of each of the first conductivity type region 20 and the second conductivity type region 30.

일례로, 제1, 2 패시베이션층(21, 31) 각각의 두께는 반도체 기판의 두께보다 작은 1nm ~ 10nm 사이로 형성될 수 있고, 제1, 2 도전형 영역(20, 3) 각각의 두께는 제1, 2 패시베이션층(21, 31) 각각의 두께보다 큰 범위에서 2nm ~ 30nm 사이로 형성될 수 있다. For example, the thickness of each of the first and second passivation layers 21 and 31 may be formed between 1 nm and 10 nm smaller than the thickness of the semiconductor substrate, and the thickness of each of the first and second conductivity type regions 20 and 3 may be different. It may be formed between 2 nm and 30 nm in a range larger than the thickness of each of the 1 and 2 passivation layers 21 and 31.

여기서, 제2 도전형 영역의 두께는 제1 도전형 영역의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.Here, the thickness of the second conductivity type region may be formed thicker than the thickness of the first conductivity type region.

또한, 일례로, 제1 및 제2 패시베이션층(21, 31)은 수소를 다량 함유하는 진성 실리콘 반도체,예를 들어, 비정질 실리콘 산화물 재질, 미세 결정질 실리콘층(i-mc-Si) 또는 진성 비정질 실리콘(i-a-Si)층 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다. In addition, as an example, the first and second passivation layers 21 and 31 are intrinsic silicon semiconductors containing a large amount of hydrogen, for example, amorphous silicon oxide material, microcrystalline silicon layer (i-mc-Si), or intrinsic amorphous It may be made of at least one of a silicon (ia-Si) layer.

그러면, 제1 및 제2 패시베이션층(21, 31)이 반도체 기판(10)과 동일한 반도체 물질을 포함하여 유사한 특성을 가지고, 수소를 다량 함유하기 때문에 패시베이션 특성을 좀더 효과적으로 향상할 수 있다. 이에 의하여 패시베이션 특성을 크게 향상할 수 있다. Then, since the first and second passivation layers 21 and 31 have similar characteristics including the same semiconductor material as the semiconductor substrate 10 and contain a large amount of hydrogen, the passivation characteristics can be improved more effectively. Thereby, the passivation characteristics can be greatly improved.

제1 패시베이션층(21) 위에는 제1 도전성 타입의 불순물을 반도체 기판(10)보다 높은 도핑 농도로 포함하는 제1 도전형 영역(20)이 위치(일 예로, 접촉)할 수 있다. 그리고 제2 패시베이션층(31) 위에는 제1 도전형과 반대되는 제2 도전형을 가지는 제2 도전성 타입의 불순물을 반도체 기판(10)보다 높은 도핑 농도로 포함하는 제2 도전형 영역(30)이 위치(일 예로, 접촉)할 수 있다. A first conductivity type region 20 including impurities of the first conductivity type at a higher doping concentration than the semiconductor substrate 10 may be positioned on the first passivation layer 21 (eg, in contact). Further, a second conductivity type region 30 including impurities of a second conductivity type having a second conductivity type opposite to the first conductivity type at a higher doping concentration than the semiconductor substrate 10 is formed on the second passivation layer 31. Location (eg, contact).

제1 및 제2 패시베이션층(21, 31)이 각기 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)에 접촉하면, 캐리어 전달 경로를 단축하고 구조를 단순화할 수 있다. When the first and second passivation layers 21 and 31 contact the first and second conductive regions 20 and 30, respectively, the carrier transmission path can be shortened and the structure can be simplified.

제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30)이 반도체 기판(10) 내부로 열확산되어 형성되지 않고, 제1, 2 패시베이션층(21) 위에 각각 증착되어 반도체 기판(10)과 별개로 형성되므로, 반도체 기판(10) 위에서 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(10)과 다른 물질 및/또는 결정 구조를 가질 수 있다. The first conductivity type region 20 and the second conductivity type region 30 are not formed by thermal diffusion into the semiconductor substrate 10, but are respectively deposited on the first and second passivation layers 21 to form a semiconductor substrate 10. Since it is formed separately, it may have a different material and/or crystal structure from the semiconductor substrate 10 so that it can be easily formed on the semiconductor substrate 10.

예를 들어, 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30) 각각은 증착 등의 다양한 방법에 의하여 쉽게 제조될 수 있는 수소를 다량 함유하는 비정질 실리콘 재질(a-Si) 또는 미세 결정질 실리콘 재질(mc-Si)에 제1 또는 제2 도전성 타입의 불순물을 도핑하여 형성될 수 있다. 그러면 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30)이 간단한 공정에 의하여 쉽게 형성될 수 있다. For example, each of the first conductivity type region 20 and the second conductivity type region 30 is an amorphous silicon material (a-Si) or fine containing a large amount of hydrogen that can be easily produced by various methods such as deposition. It may be formed by doping a crystalline silicon material (mc-Si) with impurities of the first or second conductivity type. Then, the first conductivity type region 20 and the second conductivity type region 30 can be easily formed by a simple process.

일 예로, 반도체 기판(10)이 제1 도전형을 가질 수 있다. 그러면, 제1 도전형 영역(20)이 반도체 기판(10)과 동일한 도전형을 가지면서 높은 도핑 농도를 가지는 전면 전계 영역을 구성하고, 제2 도전형 영역(30)이 반도체 기판(10)과 반대되는 도전형을 가져 에미터 영역을 구성할 수 있다. For example, the semiconductor substrate 10 may have a first conductivity type. Then, the first conductivity type region 20 has the same conductivity type as the semiconductor substrate 10 and constitutes a front electric field region having a high doping concentration, and the second conductivity type region 30 is formed with the semiconductor substrate 10. With the opposite conductivity type, the emitter region can be constructed.

그러면, 에미터 영역인 제2 도전형 영역(30)이 반도체 기판(10)의 후면에 위치하여 전면으로의 광 흡수를 방해하지 않으므로 충분한 두께를 가질 수 있다. 그리고 전면 전계 영역인 제1 도전형 영역(20)은 광전 변환에 직접 관여하지 않으며 반도체 기판(10)의 전면에 위치하여 전면으로의 광 흡수에 관계되므로 제2 도전형 영역(30)보다 얇은 두께로 형성할 수 있다. 이에 의하여 제1 도전형 영역(20)에 의한 광 손실을 최소화할 수 있다. Then, the second conductivity type region 30, which is the emitter region, is located at the rear surface of the semiconductor substrate 10 and does not interfere with the absorption of light to the front surface, so that it can have a sufficient thickness. In addition, since the first conductivity type region 20, which is the front electric field region, is not directly involved in photoelectric conversion, and is located on the front surface of the semiconductor substrate 10 and is related to light absorption to the front surface, it is thinner than the second conductivity type region 30. Can be formed with. Accordingly, light loss due to the first conductivity type region 20 can be minimized.

제1 또는 제2 도전성 타입의 불순물로 사용되는 p형 도전성 타입의 불순물로는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 들 수 있고, n형 도전성 타입의 불순물로는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 들 수 있다. 이 외에도 다양한 도펀트가 제1 또는 제2 도전성 타입의 불순물로 사용될 수 있다. 참고로, 도 3 이하의 제조 방법에서는 제1 도전성 타입의 불순물이 n형이고, 제2 도전성 타입의 불순물이 p형인 경우를 일례로 설명한다.Examples of the impurity of the p-type conductivity type used as the impurity of the first or second conductivity type include Group 3 elements such as boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), and indium (In), and n Examples of the impurity of the type conductivity type include Group 5 elements such as phosphorus (P), arsenic (As), bismuth (Bi), and antimony (Sb). In addition to this, various dopants may be used as impurities of the first or second conductivity type. For reference, in the manufacturing method of FIG. 3 or less, a case where the impurity of the first conductivity type is n-type and the impurity of the second conductivity type is p-type will be described as an example.

일 예로, 반도체 기판(10) 및 제1 도전형 영역(20)이 n형을 가질 수 있고, 제2 도전형 영역(30)이 p형을 가질 수 있다. 이에 의하면, 반도체 기판(10)이 n형을 가져 캐리어의 수명(life time)이 우수할 수 있다. 일 예로 반도체 기판(10)과 제1 도전형 영역(20)이 n형 도전성 타입의 불순물로 인(P)을 포함할 수 있고, 제2 도전형 영역(30)이 p형 도전성 타입의 불순물로 보론(B)을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 도전형이 p형이고 제2 도전형이 n형일 수도 있다. For example, the semiconductor substrate 10 and the first conductivity-type region 20 may have an n-type, and the second conductivity-type region 30 may have a p-type. According to this, the semiconductor substrate 10 has an n-type, so that the life of the carrier can be excellent. For example, the semiconductor substrate 10 and the first conductivity type region 20 may include phosphorus (P) as an n-type conductivity type impurity, and the second conductivity type region 30 may be a p-type conductivity type impurity. Boron (B). However, the present invention is not limited thereto, and the first conductivity type may be p-type and the second conductivity type may be n-type.

본 실시예에서 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30)은 각기 수소를 다량 함유하고 제1 또는 제2 도전성 타입의 불순물을 함유하는 비정질 실리콘 재질(a-Si) 또는 미세 결정질 실리콘 재질(mc-Si)을 포함할 수 있다. In this embodiment, the first conductivity type region 20 and the second conductivity type region 30 are amorphous silicon materials (a-Si) or fine, each containing a large amount of hydrogen and impurities of the first or second conductivity type It may include a crystalline silicon material (mc-Si).

이에 의하면 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(10) 및 제1 및 제2 패시베이션층(21, 31)과 동일한 반도체 물질(즉, 실리콘)을 포함하여 반도체 기판(10)과 유사한 특성을 가질 수 있다. Accordingly, the first and second conductivity-type regions 20 and 30 include the semiconductor substrate 10 and the same semiconductor materials (ie, silicon) as the first and second passivation layers 21 and 31 (ie, silicon). ).

이에 의하여 이에 의하여 캐리어의 이동이 좀더 효과적으로 이루어지고 안정적인 구조를 구현할 수 있다. 또한, 제1 패시베이션층(21) 및 제1 도전형 영역(20)을 동일한 장치(일 예로, 증착 장치) 내에서 원료 기체만을 변경하면서 연속적으로 수행되는 인-시츄(in-situ) 공정에 의하여 형성할 수 있고, 제2 패시베이션층(31) 및 제2 도전형 영역(30)을 동일한 장치 내에서 연료 기체만을 변경하면서 연속적으로 수행되는 인-시츄 공정에 의하여 형성할 수 있다. 이에 의하여 제조 공정을 단순화할 수 있다. Thereby, the movement of the carrier can be made more effectively and a stable structure can be realized. In addition, the first passivation layer 21 and the first conductivity type region 20 are changed by an in-situ process performed continuously while changing only the source gas in the same apparatus (eg, a deposition apparatus). The second passivation layer 31 and the second conductivity type region 30 can be formed by an in-situ process performed continuously while changing only the fuel gas in the same device. This can simplify the manufacturing process.

제1 도전형 영역(20) 위에는 이에 전기적으로 연결되는 제1 전극(40)이 위치(일 예로, 접촉)하고, 제2 도전형 영역(30) 위에는 이에 전기적으로 연결되는 제2 전극(50)이 위치(일 예로, 접촉)한다. The first electrode 40 electrically connected to the first conductive region 20 is positioned (eg, in contact), and the second electrode 50 is electrically connected to the second conductive region 30. This position (eg, contact).

제1 전극(40)은, 제1 도전형 영역(20) 위에 위치하는 제1 투명 전극층(41), 그리고 제1 투명 전극층(41) 위에 위치하는 제1 컨텍 전극(43)을 포함할 수 있다. 제1 컨텍 전극(43)의 적어도 일부 위에는 다른 태양 전지 또는 외부 회로와의 연결을 위한 리본, 배선재, 인터커넥터 등이 접합될 수 있다. The first electrode 40 may include a first transparent electrode layer 41 positioned over the first conductivity type region 20 and a first contact electrode 43 positioned over the first transparent electrode layer 41. . A ribbon, a wiring material, an interconnector, and the like for connection to another solar cell or an external circuit may be bonded on at least a portion of the first contact electrode 43.

여기서, 제1 투명 전극층(41)은 제1 도전형 영역(20) 위에서 전체적으로 형성(일 예로, 접촉)될 수 있다. 이와 같이 제1 투명 전극층(41)이 제1 도전형 영역(20) 위에 전체적으로 형성되면, 원하는 캐리어가 제1 투명 전극층(41)을 통하여 쉽게 제1 컨텍 전극(43)까지 도달할 수 있어, 수평 방향에서의 저항을 줄일 수 있다. 이와 같이 제1 투명 전극층(41)이 제1 도전형 영역(20) 위에서 전체적으로 형성되므로 광을 투과할 수 있는 물질(투과성 물질)로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 투명 전극층(41)은 인듐-틴 산화물(indium tin oxide, ITO), 알루미늄-아연 산화물(aluminum zinc oxide, AZO), 보론-아연 산화물(boron zinc oxide, BZO), 인듐-텅스텐 산화물(indium tungsten oxide, IWO) 및 인듐-세슘 산화물(indium cesium oxide, ICO) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 투명 전극층(41) 그 외의 다양한 물질을 포함할 수 있다. Here, the first transparent electrode layer 41 may be entirely formed (eg, in contact) on the first conductive type region 20. As described above, when the first transparent electrode layer 41 is entirely formed on the first conductive type region 20, a desired carrier can easily reach the first contact electrode 43 through the first transparent electrode layer 41, so that it is horizontal. Resistance in the direction can be reduced. As described above, since the first transparent electrode layer 41 is formed entirely on the first conductivity type region 20, it may be formed of a material (transmissive material) capable of transmitting light. For example, the first transparent electrode layer 41 is indium tin oxide (ITO), aluminum-zinc oxide (AZO), boron-zinc oxide (BZO), indium-tungsten It may include at least one of indium tungsten oxide (IWO) and indium cesium oxide (ICO). However, the present invention is not limited to this, and may include various materials other than the first transparent electrode layer 41.

이때, 본 실시예의 제1 투명 전극층(41)은 상술한 물질을 주요 물질로 하면서 수소를 포함할 수 있다. 이와 같이 제1 투명 전극층(41)이 수소를 포함하면 전자 또는 정공의 이동도(mobility)가 개선될 수 있으며 투과도가 향상될 수 있다.In this case, the first transparent electrode layer 41 of this embodiment may contain hydrogen while using the above-described material as a main material. As described above, when the first transparent electrode layer 41 contains hydrogen, mobility of electrons or holes may be improved and transmittance may be improved.

제1 투명 전극층(41) 위에 위치하는 제1 컨텍 전극(43)은 금속을 주요 물질(가장 많은 양으로 포함되는 물질)로 포함하여 캐리어 수집 효율, 저항 저감 등의 특성을 향상할 수 있다. 금속으로는 전도성을 제공하는 다양한 물질, 예를 들어, 은(Ag), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 또는 주석(Sn) 등을 사용할 수 있다. 이때, 제1 컨텍 전극(43)은 금속 이외에도 가교 수지, 용매 등을 더 포함하는 페이스트를 도포하고 소성하여 형성할 수 있다. 다만, 제1 컨텍 전극(43)에 파이어 스루(fire-through)가 요구되지 않으므로 제1 컨텍 전극(43)이 유리 프릿을 포함하지 않을 수 있다. The first contact electrode 43 positioned on the first transparent electrode layer 41 may include metal as a main material (a material included in the largest amount) to improve characteristics such as carrier collection efficiency and resistance reduction. As the metal, various materials that provide conductivity may be used, for example, silver (Ag), aluminum (Al), copper (Cu), or tin (Sn). At this time, the first contact electrode 43 may be formed by applying and firing a paste further containing a crosslinked resin, a solvent, etc., in addition to the metal. However, since the first contact electrode 43 does not require fire-through, the first contact electrode 43 may not include a glass frit.

이와 같이 제1 컨텍 전극(43)은 금속을 포함하여 광의 입사를 방해할 수 있으므로 쉐이딩 손실(shading loss)를 최소화할 수 있도록 일정한 패턴을 가질 수 있다. 이에 의하여 제1 컨텍 전극(43)이 형성되지 않은 부분으로 광이 입사할 수 있도록 한다. 예를 들어, 제1 컨텍 전극(43)은 제1 방향으로 연장되며 서로 평행하게 위치하는 복수의 핑거 라인과, 제1 방향과 교차(일 예로, 직교)하는 제2 방향(도면의 세로 방향)으로 형성되어 제1 핑거 라인에 전기적으로 연결되는 버스바를 포함할 수 있다. 일 예로, 배선재 등은 버스바 위에 일대일 대응하도록 부착 또는 연결될 수 있다. As described above, since the first contact electrode 43 may interfere with the incidence of light including metal, the first contact electrode 43 may have a certain pattern to minimize shading loss. Accordingly, light is allowed to enter the portion where the first contact electrode 43 is not formed. For example, the first contact electrode 43 extends in the first direction and includes a plurality of finger lines positioned parallel to each other, and a second direction intersecting (eg, orthogonal) with the first direction (vertical direction of the drawing). It may be formed to include a bus bar that is electrically connected to the first finger line. For example, the wiring material or the like may be attached or connected to one-to-one correspondence on the bus bar.

이와 유사하게 본 실시예에서 제2 전극(50)은 제2 투명 전극층(51) 및 제2 컨텍 전극(53)을 포함할 수 있다. 제2 전극(50)이 제2 도전형 영역(30) 위에 위치한다는 점을 제외하고는 제2 전극(50)의 제2 투명 전극층(51) 및 제2 컨텍 전극(53)의 역할, 물질, 형상, 두께 등은 제1 전극(40)의 제1 투명 전극층(41) 및 제1 컨텍 전극(43)의 역할, 물질, 형상, 두께 등과 동일하므로 이에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다. Similarly, in this embodiment, the second electrode 50 may include a second transparent electrode layer 51 and a second contact electrode 53. The roles, materials, and roles of the second transparent electrode layer 51 and the second contact electrode 53 of the second electrode 50, except that the second electrode 50 is located on the second conductivity type region 30, Since the shape, thickness, etc. are the same as the roles, materials, shapes, and thicknesses of the first transparent electrode layer 41 and the first contact electrode 43 of the first electrode 40, the description thereof may be applied as it is.

그리고 제2 컨텍 전극(53)은 핑거 라인 및 버스바를 구비할 수 있다. 이때, 제1 컨텍 전극(43)의 버스바와 제2 컨텍 전극(53)의 버스바는 서로 동일한 개수로 형성될 수 있다. 제1 컨텍 전극(43)의 핑거 라인 및 제2 컨텍 전극(43)의 핑거 라인은 동일한 폭, 피치 및/또는 개수를 가질 수도 있고, 서로 다른 폭, 피치 및/또는 개수를 가질 수도 있다. In addition, the second contact electrode 53 may include a finger line and a bus bar. At this time, the bus bar of the first contact electrode 43 and the bus bar of the second contact electrode 53 may be formed in the same number. The finger line of the first contact electrode 43 and the finger line of the second contact electrode 43 may have the same width, pitch and/or number, or may have different widths, pitches and/or numbers.

그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 투명 전극층(420, 440) 또는 제1 및 제2 컨텍 전극(43, 53)은 다양한 물질, 형상, 두께 등을 가질 수 있다. 그리고 제1 및 제2 컨텍 전극(43, 53)이 서로 다른 형상을 가질 수도 있다. However, the present invention is not limited thereto, and the first and second transparent electrode layers 420 and 440 or the first and second contact electrodes 43 and 53 may have various materials, shapes, and thicknesses. In addition, the first and second contact electrodes 43 and 53 may have different shapes.

이와 같이 본 실시예에서는 태양 전지의 제1 및 제2 컨텍 전극(43, 53)이 일정한 패턴을 가져 태양 전지가 반도체 기판(10)의 전면 및 후면으로 광이 입사될 수 있는 양면 수광형(bi-facial) 구조를 가질 수 있다. 이에 의하여 태양 전지에서 사용되는 광량을 증가시켜 태양 전지의 효율 향상에 기여할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제2 컨텍 전극(53)이 반도체 기판(10)의 후면 쪽에서 전체적으로 형성되는 구조를 가지는 것도 가능하다. As described above, in this embodiment, the first and second contact electrodes 43 and 53 of the solar cell have a constant pattern so that the solar cell can receive light through the front and rear surfaces of the semiconductor substrate 10 (bi -facial) structure. Accordingly, it is possible to increase the amount of light used in the solar cell and contribute to the improvement of the efficiency of the solar cell. However, the present invention is not limited to this. Therefore, it is also possible to have a structure in which the second contact electrode 53 is formed entirely on the rear side of the semiconductor substrate 10.

지금까지는 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 제조 방법에 제조될 수 있는 태양 전지의 구조에 대해 설명하였다.So far, the structure of a solar cell that can be manufactured in the solar cell manufacturing method according to an example of the present invention has been described.

한편, 전술한 이종 접합 태양 전지와 유사한 종래의 이종 접합 태양 전지 제조 공정은 공정 중에 제1, 2 패시베이션층(21, 31) 내에 에피텍셜 성장이 이루어지거나, 탈수소화 현상으로 인하여 p형 불순물을 함유하는 도전형 영역 내의 불순물 농도가 저하되는 문제점이 있었다.On the other hand, in the conventional heterojunction solar cell manufacturing process similar to the above-described heterojunction solar cell, epitaxial growth is performed in the first and second passivation layers 21 and 31 during the process, or p-type impurities are contained due to dehydrogenation. There was a problem that the impurity concentration in the conductive type region was lowered.

그러나, 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 제조 방법은 제1, 2 패시베이션층(21, 31)을 형성하는 진성 실리콘층의 증착 온도를 상대적으로 낮추고, 상대적으로 높은 고온에서 증착되는 n형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 제1 도전형 영역(20)의 실리콘층을 먼저 증착하고, 상대적으로 낮은 온도에서 증착되는 위에 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 제2 도전형 영역(30)의 실리콘층을 후에 증착함으로써, p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 제2 도전형 영역(30)의 실리콘층의 막질이 훼손되는 것을 방지할 수 있다.However, in the solar cell manufacturing method according to an example of the present invention, the deposition temperature of the intrinsic silicon layers forming the first and second passivation layers 21 and 31 is relatively low, and the n-type conductivity type is deposited at a relatively high temperature. The silicon layer of the first conductivity-type region 20 containing impurities is first deposited, and then the silicon layer of the second conductivity-type region 30 containing impurities of the p-type conductivity type is deposited on top of the deposition at a relatively low temperature. By vapor deposition, it is possible to prevent the film quality of the silicon layer of the second conductivity type region 30 containing the p-type conductivity type impurities from being damaged.

이하에서는 이와 같은 이종 접합 태양 전지를 제조하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing such a heterojunction solar cell will be described in detail.

도 2는 본 발명의 일례에 따라 도 1에 도시된 태양 전지를 제조하는 방법을 설명하기 위한 플로우 차트이고, 도 3은 도 2의 제1 패시베이션층 증착 단계(S1) 및 n형막 증착 단계(S2)를 수행하는 제1 챔버에 적용되는 온도 프로파일을 설명하기 위한 도이고, 도 4는 도 2의 제2 패시베이션층 증착 단계(S3) 및 p형막 증착 단계(S4)를 수행하는 제2 챔버에 적용되는 온도 프로파일을 설명하기 위한 도이다.2 is a flow chart for explaining a method of manufacturing the solar cell shown in FIG. 1 according to an example of the present invention, FIG. 3 is a first passivation layer deposition step (S1) and n-type film deposition step (S2) of FIG. 2 ) Is a view for explaining a temperature profile applied to the first chamber, and FIG. 4 is applied to the second chamber performing the second passivation layer deposition step (S3) and p-type film deposition step (S4) of FIG. 2. It is a diagram for explaining a temperature profile.

본 발명의 일례에 다른 태양 전지 제조 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 패시베이션층 증착 단계(S1), n형막 증착 단계(S2), 제2 패시베이션층 증착 단계(S3), p형막 증착 단계(S4), 투명 전극 형성 단계(S5), 전극 패터닝 단계(S6) 및 전극 소성 단계(S7)를 포함할 수 있으며, 이와 같은 각 단계들이 순차적으로 진행될 수 있다.As another example of the solar cell manufacturing method of the present invention, as shown in Figure 2, the first passivation layer deposition step (S1), n-type film deposition step (S2), the second passivation layer deposition step (S3), p-type film deposition Step S4, a transparent electrode forming step S5, an electrode patterning step S6, and an electrode firing step S7 may be included, and each of these steps may be sequentially performed.

여기서, 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)와 n형막 증착 단계(S2)는 제1 챔버 내에서 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD, Plasma-enhanced chemical vapor deposition)으로 수행될 수 있으며, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)와 p형막 증착 단계(S4)는 제1 챔버와 다른 제2 챔버 내에서 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)으로 수행될 수 있다.Here, the first passivation layer deposition step (S1) and the n-type film deposition step (S2) may be performed by plasma chemical vapor deposition (PECVD, Plasma-enhanced chemical vapor deposition) in the first chamber, the second passivation layer deposition Step S3 and p-type film deposition step S4 may be performed by plasma chemical vapor deposition (PECVD) in a second chamber different from the first chamber.

이하에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 태양 전지 제조 방법의 각 단계에 먼저 설명한 이후, 각 단계에서의 증착 온도 및 증착 시간에 대해 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한다.Hereinafter, as illustrated in FIG. 2, after each step of the solar cell manufacturing method is first described, the deposition temperature and the deposition time in each step will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

제1 패시베이션층 증착 단계(S1)를 수행하기 위해, 반도체 기판(10)은 제1 챔버 내로 로딩(loading)될 수 있다. 이때, 로딩되는 반도체 기판(10)의 제1 면과 제2 면의 표면에는 도 1에 도시된 바와 같이, 텍스쳐링 처리된 요철이 구비될 수 있고, 반도체 기판(10)은 150um 이하 얇은 웨이퍼가 이용될 수 있다.In order to perform the first passivation layer deposition step (S1), the semiconductor substrate 10 may be loaded into the first chamber. At this time, the surfaces of the first and second surfaces of the semiconductor substrate 10 to be loaded may be provided with textured irregularities, as shown in FIG. 1, and the semiconductor substrate 10 uses a thin wafer of 150 μm or less. Can be.

제1 패시베이션층 증착 단계(S1)는 반도체 기판(10)이 제1 챔버 내로 로딩된 후, 제1 챔버 내에서 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)으로 형성된 플라즈마를 이용하여, 진성 실리콘층 재질의 에피텍셜 성장을 억제하기 위해 상대적으로 낮은 제3 증착 온도(T3)에서 반도체 기판(10) 제1 면 위에 진성 실리콘층 재질의 제1 패시베이션층(21)을 증착할 수 있다. 이때, 제1 패시베이션층(21)은 반도체 기판(10)의 제1 면 위에 직접 형성될 수 있다.In the first passivation layer deposition step (S1), after the semiconductor substrate 10 is loaded into the first chamber, the plasma formed by plasma chemical vapor deposition (PECVD) in the first chamber is used to epitaxial the intrinsic silicon layer material. In order to suppress growth, the first passivation layer 21 made of an intrinsic silicon layer may be deposited on the first surface of the semiconductor substrate 10 at a relatively low third deposition temperature T3. In this case, the first passivation layer 21 may be directly formed on the first surface of the semiconductor substrate 10.

n형막 증착 단계(S2)는 제1 챔버 내에서 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)가 수행된 이후, 연속적으로 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)으로 상대적으로 높은 제1 증착 온도(T1)에서 반도체 기판(10)의 제1 면 위에 형성된 제1 패시베이션층(21) 위에 직접 제1 도전형 영역(20)을 형성하기 위해, n형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층을 증착할 수 있다. After the first passivation layer deposition step S1 is performed in the first chamber, the n-type film deposition step S2 is continuously performed by a plasma chemical vapor deposition method (PECVD) at a relatively high first deposition temperature T1. In order to form the first conductivity type region 20 directly on the first passivation layer 21 formed on the first surface of (10), a silicon layer containing an n-type conductivity type impurity may be deposited.

이와 같은 n형막 증착 단계(S2)의 제1 증착 온도(T1)는 p형막 증착 단계(S4)의 제2 증착 온도(T2) 및 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)의 제3 증착 온도(T3)보다 상대적으로 높은 고온일 수 있다.The first deposition temperature T1 of the n-type film deposition step S2 is the second deposition temperature T2 of the p-type film deposition step S4 and the third deposition temperature T3 of the first passivation layer deposition step S1. ).

이와 같이 제1 챔버 내에서 반도체 기판(10)의 제1 면에만 제1 패시베이션층(21)과 제1 도전형 영역(20)이 증착되도록 하기 위해, 제1 챔버로 반도체 기판(10)이 로딩될 때, 두 개의 반도체 기판(10)이 한 쌍으로 구비되어, 한 쌍의 반도체 기판(10)의 각 제1 면이 서로 맞닿은 상태로 로딩될 수 있고, 이후에 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)와 n형막 증착 단계(S2)가 수행되어, 한 쌍의 반도체 기판(10)의 외측면인 제1 면에만 제1 패시베이션층(21)과 제1 도전형 영역(20)이 증착될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.As described above, in order to deposit the first passivation layer 21 and the first conductivity type region 20 only on the first surface of the semiconductor substrate 10 in the first chamber, the semiconductor substrate 10 is loaded into the first chamber. When the two semiconductor substrates 10 are provided in a pair, each of the first surfaces of the pair of semiconductor substrates 10 may be loaded in contact with each other, after which the first passivation layer deposition step (S1) ) And an n-type film deposition step (S2) are performed, so that the first passivation layer 21 and the first conductivity type region 20 may be deposited only on the first surface, which is the outer surface of the pair of semiconductor substrates 10. . However, it is not necessarily limited to this.

이후, 반도체 기판(10)은 제1 챔버에서 언로딩(unloading)되어, 제2 챔버로 로딩될 수 있다. 이때, 반도체 기판(10)이 제1 챔버에서 언로딩된 후 제2 챔버로 로딩되기 이전에, 반도체 기판(10)의 제2 면에만 제2 패시베이션층(31)과 제2 도전형 영역(30)이 증착되도록 하기 위해, 제1 챔버로부터 언로딩된 후, 한 쌍의 반도체 기판(10)을 서로 분리한 후, 한 쌍의 반도체 기판(10)의 각 제2 면이 서로 맞닿도록 각 반도체 기판(10)을 위치시킨 상태로, 제2 챔버로 한 쌍의 반도체 기판(10)을 로딩시킬 수 있다.Thereafter, the semiconductor substrate 10 may be unloaded from the first chamber and loaded into the second chamber. At this time, after the semiconductor substrate 10 is unloaded from the first chamber and before being loaded into the second chamber, the second passivation layer 31 and the second conductivity type region 30 only on the second surface of the semiconductor substrate 10 ) To be deposited, after unloading from the first chamber, the pair of semiconductor substrates 10 are separated from each other, and then each semiconductor substrate so that each second surface of the pair of semiconductor substrates 10 abuts each other With the 10 positioned, a pair of semiconductor substrates 10 can be loaded into the second chamber.

제2 패시베이션층 증착 단계(S3)는 반도체 기판(10)이 제2 챔버로 로딩된 후, 제2 챔버 내에서 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)으로 형성된 플라즈마를 이용하여, 진성 실리콘층 재질의 에피텍셜 성장을 억제하기 위해 상대적으로 낮은 제3 증착 온도(T3)에서, 반도체 기판(10)의 제2 면 위에 진성 실리콘층 재질의 제2 패시베이션층(31)을 증착할 수 있다. 이때, 제2 패시베이션층(31)은 반도체 기판(10)의 제2 면 위에 직접 형성될 수 있다.In the second passivation layer deposition step (S3), after the semiconductor substrate 10 is loaded into the second chamber, the plasma formed by plasma chemical vapor deposition (PECVD) in the second chamber is used to epitaxial the intrinsic silicon layer material. In order to suppress growth, a second passivation layer 31 made of an intrinsic silicon layer material may be deposited on the second surface of the semiconductor substrate 10 at a relatively low third deposition temperature T3. At this time, the second passivation layer 31 may be directly formed on the second surface of the semiconductor substrate 10.

p형막 증착 단계(S4)는 제2 챔버 내에서 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)가 수행된 이후, 연속적으로 플라즈마 화학 기상 증착법(PECVD)으로, 제1 증착 온도(T1)와 제3 증착 온도(T3)의 사이의 값을 갖는 제2 증착 온도(T2)에서, 반도체 기판(10)의 제2 면 위에 증착된 제2 패시베이션층(31) 위에 직접 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 제2 도전형 영역(30)을 증착할 수 있다. After the second passivation layer deposition step S3 is performed in the second chamber, the p-type film deposition step S4 is continuously performed by plasma chemical vapor deposition (PECVD), and the first deposition temperature T1 and the third deposition temperature. At a second deposition temperature T2 having a value between (T3), a second containing a p-type conductivity type impurity directly on the second passivation layer 31 deposited on the second surface of the semiconductor substrate 10 The conductive region 30 may be deposited.

이후, 제2 면 위에 제2 패시베이션층(31)과 제2 도전형 영역(30)이 증착된 반도체 기판(10)을 제2 챔버로부터 언로딩시킬 수 있다.Thereafter, the semiconductor substrate 10 on which the second passivation layer 31 and the second conductivity type region 30 are deposited on the second surface may be unloaded from the second chamber.

이후, 투명 전극 형성 단계(S5)는 n형막 증착 단계(S2)와 p형막 증착 단계(S4)가 수행된 이후, 제1 도전형 영역(20) 위에 제1 투명 전극층(41)을 증착하고 제2 도전형 영역(30) 위에 제2 투명 전극층(51)을 증착할 수 있다. 이와 같은 투명 전극 형성 단계(S5)의 증착 온도는 100℃ ~ 200℃ 사이일 수 있다.Subsequently, in the transparent electrode forming step S5, after the n-type film deposition step S2 and the p-type film deposition step S4 are performed, the first transparent electrode layer 41 is deposited on the first conductivity type region 20 and removed. The second transparent electrode layer 51 may be deposited on the second conductivity type region 30. The deposition temperature of the transparent electrode forming step (S5) may be between 100°C and 200°C.

투명 전극 형성 단계(S5)가 종료된 이후, 전극 패터닝 단계(S6)와 전극 소성 단계(S7)가 수행될 수 있다.After the transparent electrode forming step (S5) is completed, the electrode patterning step (S6) and the electrode firing step (S7) may be performed.

전극 패터닝 단계(S6)에서는 반도체 기판(10)의 제1 면 위에 형성된 제1 투명 전극층(41) 위에 제1 컨텍 전극(43)용 패이스트를 미리 결정된 패턴으로 도포하고, 반도체 기판(10)의 제2 면 위에 형성된 제2 투명 전극층(51) 위에 제2 컨텍 전극(53)용 패이스트를 미리 결정된 패턴으로 도포할 수 있다.In the electrode patterning step S6, the paste for the first contact electrode 43 is applied in a predetermined pattern on the first transparent electrode layer 41 formed on the first surface of the semiconductor substrate 10, and the semiconductor substrate 10 is On the second transparent electrode layer 51 formed on the second surface, the paste for the second contact electrode 53 may be applied in a predetermined pattern.

즉, 전극 패터닝 단계(S6)에서는 제1 투명 전극층(41) 위에 제1 컨텍 전극(43)용 패이스트로 제1 컨텍 전극(43)의 핑거 라인 및 버스바를 미리 결정된 패턴으로 도포한 후 건조하고, 제2 투명 전극층(51) 위에 제2 컨텍 전극(53)용 패이스트로 제2 컨텍 전극(53)의 핑거 라인 및 버스바를 미리 결정된 패턴으로 도포한 후 건조할 수 있다.That is, in the electrode patterning step (S6), the finger line and the bus bar of the first contact electrode 43 are applied in a predetermined pattern to the first transparent electrode layer 41 as a paste for the first contact electrode 43, followed by drying. A finger line and a bus bar of the second contact electrode 53 may be coated on the second transparent electrode layer 51 as a paste for the second contact electrode 53 in a predetermined pattern and then dried.

이후, 전극 소성 단계(S7)에서 제1 투명 전극층(41) 위에 패터닝된 제1 컨텍 전극(43)용 패이스트와 제2 투명 전극층(51) 위에 패터닝된 제2 컨텍 전극(53)용 패이스트를 열처리한 후 소결(sintering)하여, 반도체 기판(10)의 제1 면 위에 위치한 제1 투명 전극층(41) 위에 제1 컨텍 전극(43)을 형성하고, 반도체 기판(10)의 제2 면 위에 위치한 제2 투명 전극층(51) 위에 제2 컨텍 전극(53)을 형성할 수 있다.Then, in the electrode firing step (S7), the paste for the first contact electrode 43 patterned on the first transparent electrode layer 41 and the paste for the second contact electrode 53 patterned on the second transparent electrode layer 51. After heat treatment and sintering, the first contact electrode 43 is formed on the first transparent electrode layer 41 positioned on the first surface of the semiconductor substrate 10, and on the second surface of the semiconductor substrate 10. The second contact electrode 53 may be formed on the second transparent electrode layer 51.

이때, 전극 소성 단계(S7)의 열처리 온도는 제1, 2 증착 온도(T1, T2)보다 높을 수 있고, 일례로, 제1, 2 증착 온도(T1, T2)보다 높은 범위에서, 170℃ ~ 350℃ 사이일 수 있다.At this time, the heat treatment temperature of the electrode firing step (S7) may be higher than the first and second deposition temperatures (T1, T2), for example, in the range higher than the first and second deposition temperatures (T1, T2), 170 ℃ ~ 350°C.

이와 같은 태양 전지 제조 공정 중 n형막 증착 단계(S2) 및 p형막 증착 단계(S4)에 의해 형성되는 제1, 2 도전형 영역(20, 30)은 비정질 실리콘 재질 또는 미세 결정질 실리콘 재질로 형성될 수 있으나, 이하에서는 n형막 증착 단계(S2) 및 p형막 증착 단계(S4)에 의해 형성되는 제1, 2 도전형 영역(20, 30)이 비정질 실리콘 재질로 형성되는 경우를 일례로 설명한다.In the solar cell manufacturing process, the first and second conductive regions 20 and 30 formed by the n-type film deposition step (S2) and the p-type film deposition step (S4) may be formed of an amorphous silicon material or a microcrystalline silicon material. However, hereinafter, an example in which the first and second conductive regions 20 and 30 formed by the n-type film deposition step S2 and the p-type film deposition step S4 are formed of an amorphous silicon material will be described as an example.

또한, 제1 패시베이션층 증착 단계(S1) 및 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)에 의해 형성되는 제1, 2 패시베이션층(21, 31)은 비정질 실리콘 산화물 재질, 비정질 실리콘 재질 또는 미세 결정질 실리콘 재질 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이하에서는 제1 패시베이션층 증착 단계(S1) 및 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)에 의해 형성되는 제1, 2 패시베이션층(21, 31)이 비정질 실리콘 재질로 형성되는 경우를 일례로 설명한다.In addition, the first and second passivation layers 21 and 31 formed by the first passivation layer deposition step (S1) and the second passivation layer deposition step (S3) are amorphous silicon oxide material, amorphous silicon material, or microcrystalline silicon material The first and second passivation layers 21 and 31 formed by the first passivation layer deposition step (S1) and the second passivation layer deposition step (S3) may be formed of at least one of amorphous silicon materials. The case where it is formed is explained as an example.

이와 같은 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 제조 방법은 상대적으로 고온에서 증착되는 n형막 증착 단계(S2)를 먼저 수행하고, n형막 증착 단계(S2)의 온도보다 상대적으로 낮은 온도에서 p형막 증착 단계(S4)를 n형막 증착 단계(S2) 이후에 수행함으로써, p형막 증착 단계(S4)시 증착되는 위에 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층인 제2 도전형 영역(30)의 막질이 열화되는 것을 방지할 수 있다.The solar cell manufacturing method according to an example of the present invention performs the n-type film deposition step (S2) deposited at a relatively high temperature first, and the p-type film deposition step at a temperature relatively lower than the temperature of the n-type film deposition step (S2). By performing (S4) after the n-type film deposition step (S2), the film quality of the second conductivity-type region 30, which is a silicon layer containing impurities of the p-type conductivity type, is deposited on the p-type film deposition step (S4). Deterioration can be prevented.

또한, 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 제조 방법은 진성 실리콘층 재질의 제1, 2 패시베이션층(21, 31)을 상대적으로 낮은 온도에서 증착하고, n형 또는 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층인 제1, 2 도전형 영역(20, 30)을 상대적으로 높은 온도에서 증착함으로써, n형막 증착 단계(S2) 및 p형막 증착 단계(S4)의 열처리 효과에 의해 제1, 2 패시베이션층(21, 31)의 막 특성을 추가적으로 개선할 수 있고, 진성 실리콘층 재질의 제1, 2 패시베이션층(21, 31)을 상대적으로 낮은 온도에서 증착함으로써, 고온 증착시 발생되는 에피텍셜(epitaxial) 성장을 억제할 수 있다.In addition, the solar cell manufacturing method according to an example of the present invention deposits the first and second passivation layers 21 and 31 made of an intrinsic silicon layer material at a relatively low temperature, and contains impurities of an n-type or p-type conductivity type By depositing the silicon layer first and second conductivity type regions 20 and 30 at a relatively high temperature, the first and second passivation layers are formed by heat treatment effects of the n-type film deposition step (S2) and the p-type film deposition step (S4). It is possible to further improve the film properties of (21, 31), and by depositing the first and second passivation layers 21 and 31 made of an intrinsic silicon layer at a relatively low temperature, epitaxial generated during high temperature deposition. Growth can be suppressed.

이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여, 각 증착 단계의 구체적인 증착 온도와 시간에 대해 설명한다.Hereinafter, specific deposition temperatures and times of each deposition step will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(10)이 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)를 위해 제1 챔버로 로딩된 후, 제1 챔버의 내부 온도가 상온부터 제3 증착 온도(T3)까지 제1 온도 변화 속도(V1)로 증가될 수 있다. 3, after the semiconductor substrate 10 is loaded into the first chamber for the first passivation layer deposition step (S1), the internal temperature of the first chamber is from room temperature to the third deposition temperature (T3) It may be increased at a first temperature change rate (V1).

여기서, 상온은 일례로 25℃를 의미할 수 있다. 여기서, 제1 온도 변화 속도(V1)는 일례로, 1℃/sec ~ 50℃/sec 사이일 수 있다.Here, the normal temperature may mean 25°C as an example. Here, the first temperature change rate (V1), for example, may be between 1 ℃ / sec ~ 50 ℃ / sec.

이와 같이, 제1 챔버 내부 온도가 제3 증착 온도(T3)까지 증가된 이후, 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)가 제3 증착 온도(T3)로 제3 증착 시간(P3) 동안 수행될 수 있다.As such, after the temperature inside the first chamber is increased to the third deposition temperature T3, the first passivation layer deposition step S1 may be performed during the third deposition time P3 at the third deposition temperature T3. have.

제1 패시베이션층 증착 단계(S1)의 제3 증착 온도(T3)는 일례로, 제1, 2 증착 온도(T1, T2)보다 낮을 수 있으며, 제1, 2 증착 온도(T1, T2)보다 낮은 범위에서 140℃ ~ 180℃ 사이일 수 있다. 더불어, 제3 증착 시간(P3)은 후술할 제1, 2 증착 시간(P1, P2)보다 짧은 시간일 수 있으며, 일례로, 제1, 2 증착 시간(P1, P2)보다 짧은 범위에서 3초 ~ 20초 사이의 시간일 수 있다.The third deposition temperature T3 of the first passivation layer deposition step S1 may be lower than the first and second deposition temperatures T1 and T2, for example, and lower than the first and second deposition temperatures T1 and T2. In the range may be between 140 ℃ ~ 180 ℃. In addition, the third deposition time P3 may be a time shorter than the first and second deposition times P1 and P2, which will be described later, for example, 3 seconds in a range shorter than the first and second deposition times P1 and P2. It can be between 20 seconds.

이에 따라, 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)는 상대적으로 낮은 제3 증착 온도(T3)에서 상대적으로 짧은 제3 증착 시간(P3) 동안 수행될 수 있고, 이로 인하여 반도체 기판(10)의 제1 면에 증착되는 진성 실리콘층인 제1 패시베이션층(21)의 에피텍셜 성장을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.Accordingly, the first passivation layer deposition step (S1) may be performed for a relatively short third deposition time P3 at a relatively low third deposition temperature T3, thereby causing the first of the semiconductor substrate 10 to be performed. The epitaxial growth of the first passivation layer 21, which is an intrinsic silicon layer deposited on the surface, can be more effectively suppressed.

이와 같은 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)에 의해 반도체 기판(10)의 제1 면에 집적 제1 패시베이션층(21)이 일례로 1nm ~ 10nm 사이로 증착될 수 있다.The first passivation layer 21 may be deposited on the first surface of the semiconductor substrate 10 by the first passivation layer deposition step S1 as described above, for example, between 1 nm and 10 nm.

이와 같이, 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)가 수행된 이후, 제1 챔버의 내부 온도가 제3 증착 온도(T3)부터 제1 증착 온도(T1)까지 제1 온도 변화 속도(V1)보다 완만한 제2 온도 변화 속도(V2)로 증가될 수 있다.As such, after the first passivation layer deposition step S1 is performed, the internal temperature of the first chamber is slower than the first temperature change rate V1 from the third deposition temperature T3 to the first deposition temperature T1. It can be increased by one second temperature change rate (V2).

여기서, 제1 챔버 내에서의 제2 온도 변화 속도(V2)는 제1 온도 변화 속도(V1)보다 완만할 수 있으며, 일례로, 제1 온도 변화 속도(V1)보다 완만한 범위에서 0.5℃/sec ~ 30℃/sec 사이일 수 있다. Here, the second temperature change rate (V2) in the first chamber may be gentler than the first temperature change rate (V1), for example, 0.5 °C / in a more gentle range than the first temperature change rate (V1) It may be between sec ~ 30 ℃ / sec.

이와 같이, 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)가 수행된 이후, 상대적으로 완만하게 제2 온도 변화 속도(V2)로 제1 챔버 내부 온도를 상승시킴으로써, 제1 패시베이션층(21)에 함유된 수소의 탈수소화를 최대한 억제할 수 있다.As described above, after the first passivation layer deposition step (S1) is performed, hydrogen contained in the first passivation layer 21 is increased by relatively slowly raising the temperature inside the first chamber at the second temperature change rate V2. Can minimize dehydrogenation of.

이와 같이, 제1 챔버의 내부 온도가 제1 증착 온도(T1)까지 도달한 상태에서, n형막 증착 단계(S2)가 제1 증착 온도(T1)에서 제1 증착 시간(P1) 동안 수행될 수 있다.As such, in a state where the internal temperature of the first chamber reaches the first deposition temperature T1, the n-type film deposition step S2 may be performed during the first deposition time P1 at the first deposition temperature T1. have.

여기서, 제1 증착 온도(T1)는 제3 증착 온도(T3)보다 높고, 후술할 제2 증착 온도(T2)보다 높을 수 있으며, 일례로, 제1 증착 온도(T1)는 제3 증착 온도(T3) 및 제2 증착 온도(T2)보다 높은 범위에서 160℃ ~ 250℃ 사이일 수 있다.Here, the first deposition temperature (T1) is higher than the third deposition temperature (T3), may be higher than the second deposition temperature (T2) to be described later, for example, the first deposition temperature (T1) is the third deposition temperature ( T3) and may be between 160°C and 250°C in a range higher than the second deposition temperature T2.

n형막 증착 단계(S2)에 의해 증착되는 제1 증착 시간(P1)은 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)가 수행되는 제3 증착 시간(P3)보다 길고, p형막 증착 단계(S4)가 수행되는 제2 증착 시간(P2)보다 짧을 수 있다. 일례로, 제1 증착 시간(P1)은 제3 증착 시간(P3)보다 길고, 제2 증착 시간(P2)보다 짧은 범위에서 5초 ~ 1분 사이의 시간일 수 있다. The first deposition time P1 deposited by the n-type film deposition step S2 is longer than the third deposition time P3 at which the first passivation layer deposition step S1 is performed, and the p-type film deposition step S4 is performed. It may be shorter than the second deposition time (P2). For example, the first deposition time P1 may be a time between 5 seconds and 1 minute in a range longer than the third deposition time P3 and shorter than the second deposition time P2.

이와 같은 n형막 증착 단계(S2)를 통해, 제1 도전형 영역(20)을 형성하기 위해 제1 패시베이션층(21) 위에 증착되는 n형 도전성 타입의 불순물 실리콘층은 제1 패시베이션층(21)보다 두껍게 증착되되, 일례로 2nm ~ 20nm 사이로 증착될 수 있다.Through the n-type film deposition step (S2), the impurity silicon layer of the n-type conductivity type deposited on the first passivation layer 21 to form the first conductivity type region 20 is the first passivation layer 21 It is deposited thicker, for example, may be deposited between 2nm to 20nm.

여기서, 제1 도전형 영역(20)에 함유되는 n형 도전성 타입의 불순물은 일례로 인(P)일 수 있다.Here, the n-type conductivity type impurity contained in the first conductivity-type region 20 may be phosphorus (P), for example.

이와 같이, n형막 증착 단계(S2)가 수행된 이후, 제1 챔버의 내부 온도는 제1 온도 변화 속도(V1)로 상온까지 하강하고, 반도체 기판(10)은 제1 챔버로부터 언로딩될 수 있다.As described above, after the n-type film deposition step S2 is performed, the internal temperature of the first chamber is lowered to room temperature at a first temperature change rate V1, and the semiconductor substrate 10 can be unloaded from the first chamber. have.

이후, 반도체 기판(10)은 제2 챔버로 로딩되어, 반도체 기판(10)의 제2 면에 실리콘층이 증착될 수 있다.Thereafter, the semiconductor substrate 10 is loaded into the second chamber, and a silicon layer may be deposited on the second surface of the semiconductor substrate 10.

반도체 기판(10)은 제2 챔버로 로딩된 후, 제2 챔버의 내부 온도가 상온부터 제3 증착 온도(T3)까지 제1 온도 변화 속도(V1)로 증가된 후, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)가 수행될 수 있다. After the semiconductor substrate 10 is loaded into the second chamber, the internal temperature of the second chamber is increased at a first temperature change rate V1 from room temperature to the third deposition temperature T3, and then a second passivation layer deposition step is performed. (S3) may be performed.

여기서, 제2 챔버의 제3 증착 온도(T3)는 앞선 제1 챔버의 제3 증착 온도(T3)와 서로 동일할 수 있다. 즉, 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)의 제3 증착 온도(T3)와 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)의 제3 증착 온도(T3)는 서로 동일할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)의 제3 증착 온도(T3)와 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)의 제3 증착 온도(T3)는 제1, 2 증착 온도(T1, T2)보다 낮은 범위에서 서로 다른 것도 가능하다.Here, the third deposition temperature T3 of the second chamber may be the same as the third deposition temperature T3 of the first chamber. That is, the third deposition temperature T3 of the first passivation layer deposition step S1 and the third deposition temperature T3 of the second passivation layer deposition step S3 may be the same. However, the present invention is not limited thereto, and the third deposition temperature T3 of the first passivation layer deposition step S1 and the third deposition temperature T3 of the second passivation layer deposition step S3 are first and second deposition. It is also possible that they are different in a range lower than the temperatures T1 and T2.

따라서, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)의 제3 증착 온도(T3)는 일례로, 제1, 2 증착 온도(T1, T2)보다 낮을 수 있으며, 제1, 2 증착 온도(T1, T2)보다 낮은 범위에서 140℃ ~ 180℃ 사이일 수 있다.Accordingly, the third deposition temperature T3 of the second passivation layer deposition step S3 may be lower than the first and second deposition temperatures T1 and T2, for example, and the first and second deposition temperatures T1 and T2. It may be between 140°C and 180°C in a lower range.

더불어, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)가 수행되는 시간 역시, 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)가 수행되는 제3 증착 시간(P3)과 동일하여, 제1, 2 증착 시간(P1, P2)보다 짧은 시간일 수 있으며, 일례로, 제1, 2 증착 시간(P1, P2)보다 짧은 범위에서 3초 ~ 20초 사이의 시간일 수 있다.In addition, the time at which the second passivation layer deposition step (S3) is performed is also the same as the third deposition time (P3) at which the first passivation layer deposition step (S1) is performed, and the first and second deposition times (P1, P2) are performed. ), and may be, for example, a time between 3 seconds and 20 seconds in a range shorter than the first and second deposition times P1 and P2.

이에 따라, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)는 상대적으로 낮은 제3 증착 온도(T3)에서 상대적으로 짧은 제3 증착 시간(P3) 동안 수행될 수 있고, 이로 인하여 반도체 기판(10)의 제2 면에 증착되는 진성 실리콘층인 제2 패시베이션층(31)의 에피텍셜 성장을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.Accordingly, the second passivation layer deposition step (S3) may be performed for a relatively short third deposition time (P3) at a relatively low third deposition temperature (T3 ), whereby the second passivation of the semiconductor substrate 10 is performed. The epitaxial growth of the second passivation layer 31, which is an intrinsic silicon layer deposited on the surface, can be more effectively suppressed.

이와 같은 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)에 의해 반도체 기판(10)의 제2 면에 직접 제2 패시베이션층(31)이 일례로 1nm ~ 10nm 사이로 증착될 수 있다.The second passivation layer 31 may be directly deposited on the second surface of the semiconductor substrate 10 between 1 nm and 10 nm, for example, by the second passivation layer deposition step (S3 ).

더불어, 제2 챔버에서의 제1 온도 변화 속도(V1)는 제1 챔버에서의 제1 온도 변화 속도(V1)와 동일할 수 있다.In addition, the first temperature change rate V1 in the second chamber may be the same as the first temperature change rate V1 in the first chamber.

이와 같이, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)가 수행된 이후, 제2 챔버의 내부 온도가 제3 증착 온도(T3)부터 제2 증착 온도(T2)까지 제1 온도 변화 속도(V1)보다 완만한 제2 온도 변화 속도(V2)로 증가된 후, p형막 증착 단계(S4)가 수행될 수 있다.As such, after the second passivation layer deposition step S3 is performed, the internal temperature of the second chamber is slower than the first temperature change rate V1 from the third deposition temperature T3 to the second deposition temperature T2. After increasing to a second temperature change rate V2, a p-type film deposition step S4 may be performed.

여기서, 제2 챔버에서의 제2 온도 변화 속도(V2)는 제1 챔버에서의 제2 온도 변화 속도(V2)와 동일할 수 있고, 이에 따라, 제2 챔버 내에서의 제2 온도 변화 속도(V2)는 제1 온도 변화 속도(V1)보다 완만할 수 있으며, 일례로, 제1 온도 변화 속도(V1)보다 완만한 범위에서 0.5℃/sec ~ 30℃/sec 사이일 수 있다. Here, the second temperature change rate V2 in the second chamber may be the same as the second temperature change rate V2 in the first chamber, and accordingly, the second temperature change rate in the second chamber ( V2) may be slower than the first temperature change rate V1, and may be, for example, between 0.5°C/sec and 30°C/sec in a slower range than the first temperature change rate V1.

이와 같이, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)가 수행된 이후, 상대적으로 완만하게 제2 온도 변화 속도(V2)로 제2 챔버 내부 온도를 상승시킴으로써, 제2 패시베이션층(31)에 함유된 수소의 탈수소화를 최대한 억제할 수 있다.As described above, after the second passivation layer deposition step (S3) is performed, hydrogen contained in the second passivation layer 31 is increased by relatively slowly raising the temperature inside the second chamber at the second temperature change rate V2. Can minimize dehydrogenation of.

이와 같이, 제2 챔버의 내부 온도가 제2 증착 온도(T2)까지 도달한 상태에서, p형막 증착 단계(S4)가 제2 증착 온도(T2)에서 제2 증착 시간(P2) 동안 수행될 수 있다.As such, in a state where the internal temperature of the second chamber reaches the second deposition temperature T2, the p-type film deposition step S4 may be performed during the second deposition time P2 at the second deposition temperature T2. have.

여기서, p형막 증착 단계(S4)에서의 제2 증착 온도(T2)는 n형막 증착 단계(S2)에서의 제1 증착 온도(T1)보다 낮고, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)의 온도보다 높은 범위에서 정해질 수 있다.Here, the second deposition temperature (T2) in the p-type film deposition step (S4) is lower than the first deposition temperature (T1) in the n-type film deposition step (S2), than the temperature of the second passivation layer deposition step (S3) It can be set at a high range.

일례로, p형막 증착 단계(S4)에서의 제2 증착 온도(T2)는 n형막 증착 단계(S2)에서의 제1 증착 온도(T1)보다 낮고, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)의 온도보다 높은 범위에서 150℃ ~ 200℃ 사이로 결정될 수 있다.In one example, the second deposition temperature (T2) in the p-type film deposition step (S4) is lower than the first deposition temperature (T1) in the n-type film deposition step (S2), the temperature of the second passivation layer deposition step (S3) It can be determined between 150°C and 200°C in a higher range.

따라서, 제2 챔버의 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)와 p형막 증착 단계(S4) 각각에서 수행되는 제2 증착 온도(T2)와 제3 증착 온도(T3)의 차이(D2)는 제1 챔버의 제1 패시베이션층 증착 단계(S1)와 n형막 증착 단계(S2) 각각에서 수행되는 제1 증착 온도(T1)와 제3 증착 온도(T3)의 차이(D1)보다 작을 수 있다.Therefore, the difference (D2) between the second deposition temperature (T2) and the third deposition temperature (T3) performed in each of the second passivation layer deposition step (S3) and the p-type film deposition step (S4) of the second chamber is the first. It may be smaller than the difference (D1) between the first deposition temperature (T1) and the third deposition temperature (T3) performed in each of the first passivation layer deposition step (S1) and the n-type film deposition step (S2) of the chamber.

이에 따라, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3) 이후, p형막 증착 단계(S4)를 수행하기 위해, 제2 챔버 내부의 온도를 상승시킬 때, 제2 증착 온도(T2)와 제3 증착 온도(T3)의 차이(D2)가 상대적으로 작아, 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)에서 증착된 진성 실리콘층인 제2 패시베이션층(31) 내부에 함유된 수소가 탈수소화(out diffusion) 되는 현상을 보다 개선할 수 있다.Accordingly, after the second passivation layer deposition step (S3), in order to perform the p-type film deposition step (S4), when raising the temperature inside the second chamber, the second deposition temperature (T2) and the third deposition temperature ( The difference (D2) of T3) is relatively small, and the hydrogen contained in the second passivation layer 31, which is the intrinsic silicon layer deposited in the second passivation layer deposition step (S3), is dehydrogenated (out diffusion). It can be improved.

여기서, p형막 증착 단계(S4)에 의해 증착되는 제2 증착 시간(P2)은 n형막 증착 단계(S2)에 의해 증착되는 제1 증착 시간(P1) 및 제2 패시베이션층 증착 단계(S3)의 제3 증착 시간(P3)보다 길 수 있다.Here, the second deposition time (P2) deposited by the p-type film deposition step (S4) is the first deposition time (P1) and the second passivation layer deposition step (S3) deposited by the n-type film deposition step (S2) It may be longer than the third deposition time P3.

일례로, p형막 증착 단계(S4)에 의해 증착되는 제2 증착 시간(P2)은 제1 증착 시간(P1) 및 제3 증착 시간(P3)보다 긴 범위에서 10초 ~ 2분 사이로 결정될 수 있다.For example, the second deposition time P2 deposited by the p-type film deposition step S4 may be determined between 10 seconds and 2 minutes in a range longer than the first deposition time P1 and the third deposition time P3. .

이에 따라, p형막 증착 단계(S4)에 의해 증착되는 제2 도전형 영역(30)은 제2 패시베이션층(31) 및 제1 도전형 영역(20)보다 더 두껍게 증착될 수 있고, 일례로 3nm ~ 30nm 사이로 증착될 수 있다. 여기서, 제2 도전형 영역(30)에 함유되는 p형 도전성 타입의 불순물은 일례로 보론(B)일 수 있다.Accordingly, the second conductivity type region 30 deposited by the p-type film deposition step S4 may be deposited thicker than the second passivation layer 31 and the first conductivity type region 20, for example, 3 nm. It can be deposited between ~ 30nm. Here, the p-type conductivity type impurity contained in the second conductivity type region 30 may be boron (B), for example.

여기서, p형막 증착 단계(S4)의 제2 증착 시간(P2)을 n형막 증착 단계(S2)의 제1 증착 시간(P1)보다 길게하여, 제2 도전형 영역(30)의 두께를 제1 도전형 영역(20)의 두께보다 두껍게 하는 이유는 다음과 같다.Here, the second deposition time (P2) of the p-type film deposition step (S4) is longer than the first deposition time (P1) of the n-type film deposition step (S2), so that the thickness of the second conductivity type region (30) is the first The reason for making it thicker than the thickness of the conductive region 20 is as follows.

제1 도전형 영역(20) 내에 n형 도전성 타입의 불순물로 함유되는 인(P)은 제2 도전형 영역(30) 내에 p형 도전성 타입의 불순물로 함유되는 보론(B)보다 상대적으로 확산 속도가 빠른 물질적 특성이 있다.Phosphorus (P) contained as an impurity of the n-type conductivity type in the first conductivity type region 20 is relatively more diffused than boron (B) contained as an impurity of p-type conductivity type in the second conductivity type region 30. It has fast material properties.

따라서, p형막 증착 단계(S4)시 보론(B)은 비결정질 실리콘 내에 상대적으로 낮은 도핑 밀도로 함유될 수 있다.Therefore, boron (B) during the p-type film deposition step (S4) may be contained in the amorphous silicon with a relatively low doping density.

즉, 보론(B)을 함유하는 제2 도전형 영역(30)을 증착하는 p형막 증착 단계(S4)의 제2 증착 시간(P2)이 n형막 증착 단계(S2)의 제1 증착 시간(P1)과 동일한 경우, 제2 도전형 영역(30) 내의 보론(B) 도핑 밀도가 제1 도전형 영역(20) 내의 인(P) 도핑 밀도보다 상대적으로 낮을 수 있고, 이에 따라, 제1 도전형 영역(20)의 막 두께와 제2 도전형 영역(30)의 막 두께가 동일한 경우, 제2 도전형 영역(30) 내에 함유된 보론(B)의 총 도핑 농도는 제1 도전형 영역(20) 내에 함유된 인(P)의 총 도핑 농도보다 상대적으로 작을 수 있고, 이에 따라, 제1 도전형 영역(20)과 제2 도전형 영역(30) 사이의 불순물 농도가 서로 균형을 이루지 못할 수 있다.That is, the second deposition time P2 of the p-type film deposition step S4 of depositing the second conductivity type region 30 containing boron B is the first deposition time P1 of the n-type film deposition step S2. ), the boron (B) doping density in the second conductivity type region 30 may be relatively lower than the phosphorus (P) doping density in the first conductivity type region 20, and accordingly, the first conductivity type When the film thickness of the region 20 and the second conductivity type region 30 are the same, the total doping concentration of the boron B contained in the second conductivity type region 30 is the first conductivity type region 20 ) May be relatively smaller than the total doping concentration of phosphorus (P), and accordingly, the impurity concentration between the first conductivity type region 20 and the second conductivity type region 30 may not be balanced with each other. have.

이에 따라, 보론(B)을 함유하는 제2 도전형 영역(30)을 증착하는 p형막 증착 단계(S4)의 제2 증착 시간(P2)을 n형막 증착 단계(S2)의 제1 증착 시간(P1)보다 상대적으로 더 길게 하여, 제2 도전형 영역(30)의 막 두께를 제1 도전형 영역(20)의 막 두께보다 더 크게 형성하고, 이로 인하여, 제1 도전형 영역(20)과 제2 도전형 영역(30) 사이의 불순물 농도가 서로 균형을 이루도록 할 수 있다. Accordingly, the second deposition time P2 of the p-type film deposition step S4 of depositing the second conductivity type region 30 containing boron B is the first deposition time of the n-type film deposition step S2 ( P1) to make the film thickness of the second conductivity type region 30 larger than the thickness of the first conductivity type region 20, thereby making the first conductivity type region 20 and The impurity concentrations between the second conductivity type regions 30 may be balanced with each other.

또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 일례로, 보론(B)을 함유하는 제2 도전형 영역(30)에 대한 p형막 증착 단계(S4)의 제2 증착 온도(T2)를 n형막 증착 단계(S2)의 제1 증착 온도(T1)보다 낮추면서, 상대적으로 높은 제1 증착 온도(T1)를 갖는 n형막 증착 단계(S2) 이후에 증착되도록 하여, p형막 증착 단계(S4)시 보론(B)을 함유하는 제2 도전형 영역(30)에서 탈수소화 현상을 최대한 억제할 수 있으며, 제2 도전형 영역(30) 내에서의 보론(B)의 농도가 저하되는 것을 방지하여, 태양 전지의 효율을 보다 향상시킬 수 있다. 이와 같은 제2 도전형 영역(30) 내에서의 보론(B)의 농도가 저하되는 것을 방지하는 효과에 대해서는 도 5 및 도 6에서 보다 상세하게 후술한다.In addition, in the solar cell manufacturing method according to the present invention, as an example, the second deposition temperature (T2) of the p-type film deposition step (S4) for the second conductivity-type region 30 containing boron (B) is n-type film deposition Boring during the p-type film deposition step (S4) by being deposited after the n-type film deposition step (S2) having a relatively high first deposition temperature (T1) while being lower than the first deposition temperature (T1) of the step (S2) The dehydrogenation phenomenon in the second conductivity type region 30 containing (B) can be suppressed as much as possible, and the concentration of boron (B) in the second conductivity type region 30 is prevented from decreasing, and the sun The efficiency of the battery can be further improved. The effect of preventing the concentration of boron B in the second conductivity type region 30 from being lowered will be described later in more detail in FIGS. 5 and 6.

이후, 이후, 투명 전극 형성 단계(S5)가 100℃ ~ 200℃ 사이의 증착 온도로 수행되어, 제1 도전형 영역(20) 위에 제1 투명 전극층(41)을 증착하고 제2 도전형 영역(30) 위에 제2 투명 전극층(51)을 증착할 수 있다. Then, thereafter, the transparent electrode forming step (S5) is performed at a deposition temperature between 100° C. and 200° C., depositing the first transparent electrode layer 41 on the first conductive type region 20, and the second conductive type region ( 30) A second transparent electrode layer 51 may be deposited thereon.

투명 전극 형성 단계(S5)가 종료된 이후, 전극 패터닝 단계(S6)와 전극 소성 단계(S7)가 도 2에서 설명한 바와 같이, 수행될 수 있다.After the transparent electrode forming step (S5) is completed, the electrode patterning step (S6) and the electrode firing step (S7) may be performed as described in FIG. 2.

이때, 전극 소성 단계(S7)의 열처리 온도는 제1, 2 증착 온도(T1, T2)보다 높을 수 있고, 일례로, 제1, 2 증착 온도(T1, T2)보다 높은 범위에서, 170℃ ~ 350℃ 사이일 수 있다.At this time, the heat treatment temperature of the electrode firing step (S7) may be higher than the first and second deposition temperatures (T1, T2), for example, in the range higher than the first and second deposition temperatures (T1, T2), 170 ℃ ~ 350°C.

이와 같이, 전극 소성 단계(S7)의 열처리 온도를 제1, 2 증착 온도(T1, T2)보다 높은 범위에서 수행하더라도, n형막 증착 단계(S2)에서 증착된 n형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층인 제1 도전형 영역(20)의 탈수소화나 p형막 증착 단계(S4)에서 증착된 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층인 제2 도전형 영역(30)의 탈수소화는 문제되지 않을 수 있다.Thus, even if the heat treatment temperature of the electrode firing step (S7) is performed in a range higher than the first and second deposition temperatures (T1 and T2), the n-type film deposition step (S2) containing the impurity of the n-type conductivity type deposited Dehydrogenation of the first conductivity type region 20, which is a silicon layer, or dehydrogenation of the second conductivity type region 30, which is a silicon layer containing impurities of the p-type conductivity type deposited in the p-type film deposition step S4, is not a problem. It may not.

즉, 전극 소성 단계(S7) 이전에, 이미 n형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층인 제1 도전형 영역(20) 위 및 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층인 제2 도전형 영역(30) 위 각각에 제1, 2 투명 전극층(41, 51)이 형성되어 있어, 전극 소성 단계(S7)의 열처리 온도를 높이더라도, 제1, 2 도전형 영역(20, 30) 각각의 위에서 제1, 2 투명 전극층(41, 51) 각각이 캡핑층으로서 역할을 수행하여, 제1, 2 도전형 영역(20, 30) 각각에 함유된 불순물이 아웃 디퓨전(out diffusion)되는 것을 방지할 수 있다.That is, before the electrode firing step (S7), the first conductivity type region 20, which is a silicon layer already containing an impurity of n-type conductivity type, and the second conductivity type, which is a silicon layer containing an impurity of p-type conductivity type. First and second transparent electrode layers 41 and 51 are formed on each of the regions 30, even if the heat treatment temperature of the electrode firing step (S7) is increased, the first and second conductivity type regions 20 and 30 are respectively Above, each of the first and second transparent electrode layers 41 and 51 serves as a capping layer to prevent impurities contained in each of the first and second conductivity type regions 20 and 30 from being out diffusion. Can be.

이하에서는 제2 도전형 영역(30) 내에서의 보론(B)의 농도가 저하되는 것을 방지하는 효과에 대해 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the effect of preventing the concentration of boron B in the second conductivity type region 30 from being lowered will be described in more detail.

도 5는 각 도전형 영역에 대한 증착 단계에서 각 도전형 영역이 받는 엔탈피(H)에 따른 농도 변화 특성을 설명하기 위한 도이고, 도 6은 도 5의 엔탈피에 따른 도핑 농도 변화 특성을 고려하여, 본 발명의 제조 방법에 대한 효과를 설명하기 위한 도이다.5 is a view for explaining the concentration change characteristic according to the enthalpy (H) of each conductive type region in the deposition step for each conductive type region, and FIG. 6 considers the doping concentration change characteristic according to the enthalpy of FIG. 5 , It is a view for explaining the effect on the manufacturing method of the present invention.

보다 구체적으로, 도 5의 (a)는 n형막 증착 단계(S2)시 제1 도전형 영역(20) 내에 함유되는 n형 도전성 타입의 불순물(일례로, 인(p)) 농도와 엔탈피(H)의 관계를 도시한 그래프이고, 도 5의 (b)는 p형막 증착 단계(S4)시 제2 도전형 영역(30) 내에 함유되는 p형 도전성 타입의 불순물(일례로, 보론(B)) 농도와 엔탈피(H)의 관계를 도시한 그래프이다.More specifically, (a) of FIG. 5 is an n-type conductivity type impurity (eg, phosphorus (p)) concentration and enthalpy (H) contained in the first conductivity type region 20 during the n-type film deposition step (S2). ), and FIG. 5( b) is a p-type conductivity type impurity (eg, boron (B)) contained in the second conductivity type region 30 during the p-type film deposition step (S4 ). It is a graph showing the relationship between concentration and enthalpy (H).

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, n형막 증착 단계(S2)시 제1 도전형 영역(20) 내에 함유되는 n형 도전성 타입의 불순물(일례로, 인(p)) 농도는 제1 도전형 영역(20)이 받는 총 열량인 엔탈피(H)를 증가시키더라도 특정 엔탈피에서 양호하게 유지(saturation)될 수 있다.As illustrated in FIG. 5A, the concentration of an n-type conductivity type impurity (eg, phosphorus (p)) contained in the first conductivity-type region 20 during the n-type film deposition step S2 is the first. Even if the enthalpy (H), which is the total amount of heat received by the conductive region 20, is increased, it can be satisfactorily maintained at a specific enthalpy.

즉, n형막 증착 단계(S2)시, 제1 증착 온도(T1)를 상대적으로 높게 하여, 증착되는 제1 도전형 영역(20)이 받는 열량인 엔탈피(H)를 증가시키더라도, 제1 도전형 영역(20) 내에 함유되는 수소의 탈수소화(outdiffusion)가 상대적으로 뎌디게 진행되어, 제1 도전형 영역(20) 내의 인(p) 도핑 농도가 상대적으로 양호하게 유지될 수 있다.That is, during the n-type film deposition step (S2), even if the first deposition temperature T1 is increased to increase the enthalpy (H), which is the amount of heat received by the first conductive type region 20 to be deposited, the first conductivity The outdiffusion of hydrogen contained in the mold region 20 proceeds relatively slowly, so that the concentration of phosphorus (p) doping in the first conductivity type region 20 can be maintained relatively good.

그러나, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, p형막 증착 단계(S4)시 제2 도전형 영역(30) 내에 함유되는 p형 도전성 타입의 불순물(일례로, 보론(B)) 농도는 제2 도전형 영역(30)이 받는 총 열량인 엔탈피(H)를 증가시키면, 급격하게 감소하는 특성이 있다.However, as shown in FIG. 5(b), the concentration of impurities of p-type conductivity (eg, boron (B)) contained in the second conductivity-type region 30 during the p-type film deposition step (S4) is When the enthalpy (H), which is the total amount of heat received by the second conductivity type region 30, is increased, there is a characteristic of rapidly decreasing.

즉, p형막 증착 단계(S4)시, 제2 증착 온도(T2)를 상대적으로 높게 하며, 증착되는 제2 도전형 영역(30)이 받는 열량인 엔탈피(H)도 함께 증가하게 되고, 이로 인하여, 제2 도전형 영역(30) 내에 함유되는 보론(B)의 도핑 농도가 급격하게 감소하는 특징이 있다.That is, during the p-type film deposition step (S4), the second deposition temperature (T2) is relatively high, and the enthalpy (H), which is the amount of heat received by the deposited second conductive type region (30), also increases. , The doping concentration of the boron (B) contained in the second conductivity type region 30 is rapidly reduced.

도 5의 (b)에 도시된 바와 같은 특성을 갖는 이유는 두 가지 이유가 있다.There are two reasons for having the characteristics as shown in Fig. 5B.

첫 번째로, 보론(B)은 외부로부터 열을 받으면, 인(P)과 비교하여, 보론(B)은 확산 속도가 상대적으로 빠른 물질 특성을 가지고 있기 때문이다. First, when the boron (B) receives heat from the outside, compared to phosphorus (P), boron (B) has a relatively fast diffusion material property.

따라서, p형막 증착 단계(S4)시, 실리콘과 결합된 보론(B)이 열을 받으면, 보론(B)이 실리콘과의 결합을 끊고 빠르게 확산될 수 있고, 보론(B)이 막 밖으로 빠르게 빠져 나오게 된다.Therefore, during the p-type film deposition step (S4), when the boron (B) combined with silicon receives heat, the boron (B) may break the bond with the silicon and diffuse rapidly, and the boron (B) quickly falls out of the film. Will come out.

두 번째로, p형막 증착 단계(S4)시에 서로 결합되는 보론(B)과 수소(H)의 상호 결합력이 열에 취약하기 때문이다. Second, it is because the mutual bonding force of boron (B) and hydrogen (H) that are bonded to each other during the p-type film deposition step (S4) is vulnerable to heat.

따라서, p형막 증착 단계(S4)시 엔탈피(H)를 증가시키게 되면, 보론(B)이 열을 흡수하여, 보론(B)과 수소(H)가 서로 상호 결합을 끊고, 보론(B)과 수소(H) 각각이 증착되는 제2 도전형 영역(30)의 박막 밖으로 빠르게 빠져 나오는 탈 수소화(out diffusion)가 진행되어, 제2 도전형 영역(30)의 막내 p형 도전성 타입인 보론(B)의 도핑 농도가 급격하게 감소하게 된다.Therefore, when the enthalpy (H) is increased during the p-type film deposition step (S4), the boron (B) absorbs heat, so that the boron (B) and hydrogen (H) break each other, and the boron (B) and Boron (B), which is a p-type conductivity type in the film of the second conductivity type region 30, is subjected to out hydrogenation (out diffusion) that quickly escapes out of the thin film of the second conductivity type region 30 where each of the hydrogen H is deposited. ) Doping concentration is rapidly reduced.

따라서, p형막 증착 단계(S4)의 제2 증착 온도(T2)가 n형막 증착 단계(S2)의 제1 증착 온도(T1) 수준으로 높아지면, 결과적으로, 증착되는 제2 도전형 영역(30)의 박막 내에서 보론(B)과 수소(H)가 서로 상호 결합을 끊고 박막 밖으로 빠르게 빠져 나오는 탈 수소화(out diffusion)가 진행되어, 제2 도전형 영역(30)의 막질 특성이 급격하게 열화될 수 있다.Accordingly, when the second deposition temperature T2 of the p-type film deposition step S4 is increased to the level of the first deposition temperature T1 of the n-type film deposition step S2, as a result, the second conductivity type region 30 to be deposited ) In the thin film of boron (B) and hydrogen (H) is mutually disconnected from each other and quickly out of the thin film (out diffusion) proceeds, the film quality characteristics of the second conductivity type region 30 is rapidly deteriorated Can be.

이에 따라, 본 발명은 이와 같은 보론의 특성을 고려하여, 도 6에 도시된 바와 같이, n형막 증착 단계(S2)에서 제1 증착 온도(T1)에 의해 받는 열량인 엔탈피인 H1을 기준으로, p형막 증착 단계(S4)시 제2 증착 온도(T2)를 제1 증착 온도(T1)보다 상대적으로 낮추어, p형막 증착 단계(S4)시의 엔탈피를 H1보나 낮은 H2 수준으로 상대적으로 줄임으로써, p형막 증착 단계(S4)시 제2 도전형 영역(30)의 막내 탈 수소화(out diffusion)를 억제하여, 제2 도전형 영역(30)의 막질 특성이 열화되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, in consideration of the characteristics of the boron, the present invention is based on the enthalpy H1, which is the amount of heat received by the first deposition temperature T1 in the n-type film deposition step (S2), as illustrated in FIG. 6. By reducing the second deposition temperature (T2) during the p-type film deposition step (S4) relatively lower than the first deposition temperature (T1), by reducing the enthalpy at the p-type film deposition step (S4) relative to H1 or lower H2 level, During the p-type film deposition step S4, out diffusion of the second conductivity type region 30 is suppressed, thereby preventing deterioration of the film quality characteristics of the second conductivity type region 30.

이에 따라 본 발명은 상대적으로 높은 고온에서 증착되는 n형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층을 먼저 증착하고, 상대적으로 낮은 온도에서 증착되는 위에 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층을 후에 증착함으로써, p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층의 막질이 훼손되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, the present invention first deposits a silicon layer containing an n-type conductivity type impurity deposited at a relatively high temperature, and deposits a silicon layer containing a p-type conductivity type impurity on top of it deposited at a relatively low temperature. By doing so, it is possible to prevent the film quality of the silicon layer containing p-type conductivity type impurities from being damaged.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concept of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (16)

실리콘 반도체 기판의 제1 면 위에 n형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층인 제1 도전형 영역을 증착하는 n형막 증착 단계; 및
상기 n형 증착 단계 이후, 상기 제1 면의 반대면인 상기 반도체 기판의 제2 면 위에 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 실리콘층인 제2 도전형 영역을 증착하는 p형막 증착 단계;를 포함하고,
상기 n형막 증착 단계에서의 제1 증착 온도는 상기 p형막 증착 단계에서의 제2 증착 온도보다 높은 태양 전지의 제조 방법.
An n-type film deposition step of depositing a first conductivity type region, which is a silicon layer containing an n-type conductivity type impurity, on a first surface of the silicon semiconductor substrate; And
After the n-type deposition step, a p-type film deposition step of depositing a second conductive type region, a silicon layer containing a p-type conductivity type impurity on the second surface of the semiconductor substrate opposite to the first surface; includes and,
The first deposition temperature in the n-type film deposition step is a method of manufacturing a solar cell higher than the second deposition temperature in the p-type film deposition step.
제1 항에 있어서,
상기 n형막 증착 단계에서의 제1 증착 온도는 160℃ ~ 250℃ 사이인 태양 전지의 제조 방법.
According to claim 1,
The first deposition temperature in the n-type film deposition step is a method of manufacturing a solar cell between 160 ℃ ~ 250 ℃.
제1 항에 있어서,
상기 p형막 증착 단계에서의 제2 증착 온도는 상기 n형막 증착 단계에서의 제1 증착 온도보다 낮은 범위에서 150℃ ~ 200℃ 사이인 태양 전지의 제조 방법.
According to claim 1,
The second deposition temperature in the p-type film deposition step is a method of manufacturing a solar cell between 150 ℃ ~ 200 ℃ in a range lower than the first deposition temperature in the n-type film deposition step.
제1 항에 있어서,
상기 태양 전지 제조 방법은
상기 n형막 증착 단계 이전에, 상기 반도체 기판의 제1 면 위에 진성 실리콘층 재질의 제1 패시베이션층을 증착하는 제1 패시베이션층 증착 단계;와
상기 n형막 증착 단계 이후 상기 p형막 증착 단계 이전에, 상기 반도체 기판의 제2 면 위에 진성 실리콘층 재질의 제2 패시베이션층을 증착하는 제2 패시베이션층 증착 단계;를 더 구비하는 태양 전지의 제조 방법.
According to claim 1,
The solar cell manufacturing method
Before the n-type film deposition step, a first passivation layer deposition step of depositing a first passivation layer of an intrinsic silicon layer material on the first surface of the semiconductor substrate; And
And a second passivation layer deposition step of depositing a second passivation layer made of an intrinsic silicon layer on the second surface of the semiconductor substrate after the n-type film deposition step and before the p-type film deposition step. .
제4 항에 있어서,
상기 제1 패시베이션층 증착 단계 및 상기 제2 패시베이션층 증착 단계 각각의 제3 증착 온도는 서로 동일하고, 상기 제1, 2 증착 온도보다 낮은 태양 전지의 제조 방법.
According to claim 4,
The third passivation temperature of the first passivation layer deposition step and the second passivation layer deposition step are the same as each other, and a method of manufacturing a solar cell lower than the first and second deposition temperatures.
제4 항에 있어서,
상기 제3 증착 온도는 상기 제1, 2 증착 온도보다 낮은 범위에서 140℃ ~ 180℃ 사이인 태양 전지의 제조 방법.
According to claim 4,
The third deposition temperature is a method of manufacturing a solar cell between 140 ℃ ~ 180 ℃ in a range lower than the first and second deposition temperature.
제4 항에 있어서,
상기 제1 패시베이션층 증착 단계와 상기 n형막 증착 단계는 동일한 제1 챔버 내에서 수행되고,
상기 제1 패시베이션층 증착 단계와 상기 n형막 증착 단계 이후, 상기 제2 패시베이션층 증착 단계와 상기 p형막 증착 단계는 상기 제1 챔버와 다른 제2 챔버 내에서 수행되는 태양 전지의 제조 방법.
According to claim 4,
The first passivation layer deposition step and the n-type film deposition step are performed in the same first chamber,
After the first passivation layer deposition step and the n-type film deposition step, the second passivation layer deposition step and the p-type film deposition step are performed in a second chamber different from the first chamber.
제5 항에 있어서,
상기 반도체 기판이 상기 제1 패시베이션층 증착 단계를 위해 상기 제1 챔버로 로딩된 후, 상기 제1 챔버의 내부 온도가 상온부터 상기 제3 증착 온도까지 제1 온도 변화 속도로 증가된 후, 상기 제1 패시베이션층 증착 단계가 수행되고,
상기 제1 패시베이션층 증착 단계가 수행된 이후, 상기 제1 챔버의 내부 온도가 상기 제3 증착 온도부터 상기 제1 증착 온도까지 상기 제1 온도 변화 속도보다 완만한 제2 온도 변화 속도로 증가된 후, 상기 n형막 증착 단계가 수행되고, 상기 제1 챔버로부터 언로딩되는 태양 전지의 제조 방법.
The method of claim 5,
After the semiconductor substrate is loaded into the first chamber for the first passivation layer deposition step, after the internal temperature of the first chamber is increased from room temperature to the third deposition temperature at a first temperature change rate, the first 1 passivation layer deposition step is performed,
After the first passivation layer deposition step is performed, the internal temperature of the first chamber is increased from the third deposition temperature to the first deposition temperature at a slower second temperature change rate than the first temperature change rate. , The n-type film deposition step is performed, the method of manufacturing a solar cell unloaded from the first chamber.
제5 항에 있어서,
상기 반도체 기판은, 상기 n형막 증착 단계 이후, 상기 제2 챔버로 로딩된 후, 상기 제2 챔버의 내부 온도가 상온부터 상기 제3 증착 온도까지 상기 제1 온도 변화 속도로 증가된 후, 상기 제2 패시베이션층 증착 단계가 수행되고,
상기 제2 패시베이션층 증착 단계가 수행된 이후, 상기 제2 챔버의 내부 온도가 상기 제3 증착 온도부터 상기 제2 증착 온도까지 상기 제1 온도 변화 속도보다 완만한 제2 온도 변화 속도로 증가된 후, 상기 p형막 증착 단계가 수행되고, 상기 제2 챔버로부터 언로딩되는 태양 전지의 제조 방법.
The method of claim 5,
After the n-type film deposition step, the semiconductor substrate is loaded into the second chamber, and then the internal temperature of the second chamber is increased from room temperature to the third deposition temperature at the rate of change of the first temperature, and then the first 2, the passivation layer deposition step is performed,
After the second passivation layer deposition step is performed, after the internal temperature of the second chamber is increased from the third deposition temperature to the second deposition temperature at a slower second temperature change rate than the first temperature change rate , The p-type film deposition step is performed, the method of manufacturing a solar cell unloaded from the second chamber.
제4 항에 있어서,
상기 p형막 증착 단계에 의해 증착되는 제2 증착 시간은 상기 n형막 증착 단계에 의해 증착되는 제1 증착 시간보다 긴 태양 전지의 제조 방법.
According to claim 4,
The second deposition time deposited by the p-type film deposition step is a method of manufacturing a solar cell longer than the first deposition time deposited by the n-type film deposition step.
제10 항에 있어서,
상기 제1, 2 패시베이션층 증착 단계에 의해 증착되는 제3 증착 시간은 서로 동일하고, 상기 제1, 2 시간보다 짧은 태양 전지의 제조 방법.
The method of claim 10,
The third deposition time deposited by the first and second passivation layer deposition steps is equal to each other, and the method for manufacturing a solar cell shorter than the first and second hours.
제4 항에 있어서,
상기 n형막 증착 단계 및 상기 p형막 증착 단계에 의해 형성되는 상기 제1, 2 도전형 영역은 비정질 실리콘 재질 또는 미세 결정질 실리콘 재질이고,
상기 제1 패시베이션층 증착 단계 및 상기 제2 패시베이션층 증착 단계에 의해 형성되는 상기 제1, 2 패시베이션층은 비정질 실리콘 산화물 재질, 비정질 실리콘 재질 또는 미세 결정질 실리콘 재질 중 적어도 어느 하나인 태양 전지의 제조 방법.
According to claim 4,
The first and second conductivity type regions formed by the n-type film deposition step and the p-type film deposition step are amorphous silicon material or microcrystalline silicon material,
The first and second passivation layers formed by the first passivation layer deposition step and the second passivation layer deposition step are at least one of an amorphous silicon oxide material, an amorphous silicon material, or a microcrystalline silicon material. .
제1 항에 있어서,
상기 태양 전지 제조 방법은
상기 n형막 증착 단계와 상기 p형막 증착 단계가 수행된 이후,
상기 제1 도전형 영역 위에 제1 투명 전극층 및 상기 제2 도전형 영역 위 각각에 제2 투명 전극층을 증착하는 투명 전극 형성 단계; 및
상기 제1, 2 투명 전극층 각각의 위에 제1, 2 컨텍 전극용 패이스트를 도포하고 소성하는 전극 소성 단계전극 소성 단계;를 더 포함하고,
상기 전극 소성 단계의 열처리 온도는 상기 제1, 2 증착 온도보다 높은 태양 전지의 제조 방법.
According to claim 1,
The solar cell manufacturing method
After the n-type film deposition step and the p-type film deposition step is performed,
Forming a transparent electrode layer on each of the first transparent electrode layer and the second transparent electrode layer on the first conductive type region; And
Further comprising: an electrode firing step of applying and firing a paste for the first and second contact electrodes on each of the first and second transparent electrode layers;
The method of manufacturing a solar cell having a heat treatment temperature higher than the first and second deposition temperatures of the electrode firing step.
제13 항에 있어서,
상기 투명 전극 증착 단계의 증착 온도는 100℃ ~ 200℃ 사이이고,
상기 전극 소성 단계의 열처리 온도는 상기 제1, 2 증착 온도보다 높은 범위에서, 170℃ ~ 350℃ 사이인 태양 전지의 제조 방법.
The method of claim 13,
The deposition temperature of the transparent electrode deposition step is between 100 ℃ ~ 200 ℃,
The heat treatment temperature of the electrode firing step is higher than the first and second deposition temperature, a method of manufacturing a solar cell between 170 ℃ to 350 ℃.
실리콘 반도체 기판의 제1 면 위에 n형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 제1 도전형 영역을 증착하는 n형막 증착 단계;
상기 n형 증착 단계 이후, 상기 반도체 기판의 제2 면 위에 p형 도전성 타입의 불순물을 함유하는 제2 도전형 영역을 증착하는 p형막 증착 단계;
상기 p형막 증착 단계가 수행된 이후, 상기 제1 도전형 영역 위에 제1 투명 전극층을 증착하고 상기 제2 도전형 영역 위에 제2 투명 전극층을 증착하는 투명 전극 증착 단계; 및
상기 제1, 2 투명 전극층 각각의 위에 제1, 2 컨텍 전극용 패이스트를 도포하고 소성하는 전극 소성 단계;를 포함하고,
상기 전극 소성 단계의 열처리 온도는 상기 n형막 증착 단계에서의 제1 증착 온도 및 상기 p형막 증착 단계에서의 제2 증착 온도보다 높은 태양 전지의 제조 방법.
An n-type film deposition step of depositing a first conductivity-type region containing an n-type conductivity type impurity on a first surface of the silicon semiconductor substrate;
After the n-type deposition step, a p-type film deposition step of depositing a second conductivity type region containing a p-type conductivity type impurity on the second surface of the semiconductor substrate;
A transparent electrode deposition step of depositing a first transparent electrode layer on the first conductivity type region and depositing a second transparent electrode layer on the second conductivity type region after the p-type film deposition step is performed; And
Includes; the first and second transparent electrode layer on each of the first and second contact electrode paste and firing the electrode firing step; includes,
The heat treatment temperature of the electrode firing step is a method of manufacturing a solar cell higher than the first deposition temperature in the n-type film deposition step and the second deposition temperature in the p-type film deposition step.
제15 항에 있어서,
상기 n형막 증착 단계에서의 제1 증착 온도는 상기 p형막 증착 단계에서의 제2 증착 온도보다 높은 태양 전지의 제조 방법.
The method of claim 15,
A method of manufacturing a solar cell, wherein a first deposition temperature in the n-type film deposition step is higher than a second deposition temperature in the p-type film deposition step.
KR1020180154522A 2018-12-04 2018-12-04 Manufacturing method of cell KR20200067545A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180154522A KR20200067545A (en) 2018-12-04 2018-12-04 Manufacturing method of cell
PCT/KR2019/014773 WO2020116794A1 (en) 2018-12-04 2019-11-01 Method for producing solar battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180154522A KR20200067545A (en) 2018-12-04 2018-12-04 Manufacturing method of cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20200067545A true KR20200067545A (en) 2020-06-12

Family

ID=70975022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180154522A KR20200067545A (en) 2018-12-04 2018-12-04 Manufacturing method of cell

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20200067545A (en)
WO (1) WO2020116794A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210085057A (en) * 2019-12-30 2021-07-08 한국생산기술연구원 Method For Manufacturing Electrode Of Solar Cell Using Conductive Paste For Low Temperature Firing

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1030200C2 (en) * 2005-10-14 2007-04-17 Stichting Energie Method for the manufacture of n-type multi-crystalline silicon solar cells.
US20120211079A1 (en) * 2011-02-23 2012-08-23 International Business Machines Corporation Silicon photovoltaic element and fabrication method
KR101212486B1 (en) * 2011-04-28 2012-12-14 현대중공업 주식회사 Hetero-junction solar cell and method for fabricating the same
KR20150114792A (en) * 2014-04-02 2015-10-13 한국에너지기술연구원 Ultra thin hit solar cell and fabricating method for the same
KR102586115B1 (en) * 2016-08-10 2023-10-10 오씨아이 주식회사 Bifacial silicon solar cell

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210085057A (en) * 2019-12-30 2021-07-08 한국생산기술연구원 Method For Manufacturing Electrode Of Solar Cell Using Conductive Paste For Low Temperature Firing

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020116794A1 (en) 2020-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102397970B1 (en) Solar cell and method of manufacturing the same
US20170309761A1 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
US10453983B2 (en) Solar cell and method of manufacturing
KR101492946B1 (en) Crystalline silicon solar cell and manufacturing method and system thereof
JP7185818B2 (en) Solar cell and its manufacturing method
US20190355860A1 (en) Solar cell
US11581442B2 (en) Solar cell
KR102132740B1 (en) Solar cell and method for manufacutring the same
US20240128392A1 (en) Backside emitter solar cell structure having a heterojunction
KR102053140B1 (en) Solar cell
KR20200125067A (en) Manufacturing method of heterojunction solar cell
KR102218417B1 (en) Silicon solar cell including a carrier seletive thin layer and method of manufacturing the same
KR20200067545A (en) Manufacturing method of cell
KR102032279B1 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
KR101740524B1 (en) Method for manufacturing a solar cell and solar cell thereof
KR102397002B1 (en) Solar cell
KR20190061325A (en) Carrier selective contact solar cell and method of fabricating thereof
KR102552891B1 (en) Solar cell
KR101076545B1 (en) Hetero-junction silicon solar cell and method of manufacturing the solar cell
KR20190110017A (en) Solar cell and manufacturing method for the same
KR102498523B1 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
TWI433336B (en) Solar cell and fabrication method thereof
US20240237368A1 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
KR102611046B1 (en) Solar cell
KR20170073480A (en) Solar cell and method for manufacturing the same