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KR101358535B1 - 태양전지 및 그 제조 방법 - Google Patents

태양전지 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR101358535B1
KR101358535B1 KR1020120060445A KR20120060445A KR101358535B1 KR 101358535 B1 KR101358535 B1 KR 101358535B1 KR 1020120060445 A KR1020120060445 A KR 1020120060445A KR 20120060445 A KR20120060445 A KR 20120060445A KR 101358535 B1 KR101358535 B1 KR 101358535B1
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electrode
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electrodes
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박상욱
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Abstract

본 발명은 태양전지에 관한 것이다. 상기 태양전지는 기판; 기판에 위치하고, 고농도 도핑부와 저농도 도핑부를 포함하는 선택적 에미터부; 선택적 에미터부 위에 위치하며, 서로 이격된 복수의 제1 개구부 및 상기 제1 개구부의 주변에 위치하는 복수의 제2 개구부를 포함하는 제1 유전층; 제1 개구부 및 제2 개구부를 통해 선택적 에미터부와 연결되는 제1 전극; 및 기판에 위치하며, 기판에 연결되는 제2 전극을 포함하며, 제1 개구부와 제2 개구부는 서로 다른 평면 형상으로 형성된다. 제1 개구부의 평면 형상은 라인 형상으로 형성되고, 제2 개구부의 평면 형상은 도트 형상으로 형성된다.

Description

태양전지 및 그 제조 방법{SOLAR CELL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 태양전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고, 이에 따라 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양전지가 주목 받고 있다.
일반적인 태양전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)에 의해 p-n 접합을 형성하는 반도체부, 그리고 서로 다른 도전성 타입의 반도체부에 각각 연결된 전극을 구비한다.
이러한 태양전지에 빛이 입사되면 반도체에서 전자와 정공이 생성되고, p-n 접합에 의해 생성된 전자는 n형 반도체부 쪽으로 이동하고 생성된 정공은 p형 반도체부 쪽으로 이동한다. 이동한 전자와 정공은 각각 p형 반도체부와 n형 반도체부에 연결된 서로 다른 전극에 의해 수집되고 이 전극들을 전선으로 연결하여 전력을 얻는다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 효율이 향상된 태양전지 및 이의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 특징에 따른 태양전지는 기판; 기판에 위치하고, 고농도 도핑부와 저농도 도핑부를 포함하는 선택적 에미터부; 선택적 에미터부 위에 위치하며, 서로 이격된 복수의 제1 개구부 및 상기 제1 개구부의 주변에 위치하는 복수의 제2 개구부를 포함하는 제1 유전층; 제1 개구부 및 제2 개구부를 통해 선택적 에미터부와 연결되는 제1 전극; 및 기판에 위치하며, 기판에 연결되는 제2 전극을 포함하며, 제1 개구부와 제2 개구부는 서로 다른 평면 형상으로 형성된다.
본 발명의 실시예에서, 제1 개구부의 평면 형상은 라인 형상으로 형성되고, 제2 개구부의 평면 형상은 도트 형상으로 형성된다.
제1 개구부의 양쪽 측면에는 각각 복수개의 제2 개구부가 위치한다.
제1 개구부의 선폭은 8㎛ 내지 12㎛이며, 제1 개구부의 양쪽 측면에 각각 위치하는 제2 개구부 사이의 최대 간격은 10㎛ 내지 25㎛이다.
선택적 에미터부의 고농도 도핑부는 제1 개구부와 동일한 평면 형상으로 형성된다.
제1 개구부와 제2 개구부 사이에는 제1 유전층이 위치하며, 제1 전극은 제1 개구부 및 제2 개구부를 통해 노출된 선택적 에미터부의 표면에 위치하는 시드층, 및 시드층 위에 위치하는 도전성 금속층을 포함한다.
시드층은 니켈을 포함하며, 도전성 금속층은 구리(Cu) 및 주석(Sn)을 포함하거나, 은(Ag)을 포함한다.
제1 전극은 기판의 제1 면에 위치하는 복수의 제1 핑거 전극으로 구성되거나, 복수의 제1 핑거 전극 및 상기 제1 핑거 전극과 교차하는 방향으로 형성된 복수의 제1 버스바 전극으로 구성될 수 있다.
제1 전극이 복수의 제1 버스바 전극을 더 포함하는 경우, 제1 유전층은 적어도 하나의 제3 개구부 및 상기 제3 개구부의 주변에 위치하는 복수의 제4 개구부를 더 포함하고, 제1 버스바 전극은 제3 개구부 및 제4 개구부를 통해 선택적 에미터부와 연결된다.
한 실시예에서, 1개의 제1 버스바 전극 하부에는 1개의 제3 개구부가 위치하거나, 적어도 2개의 제3 개구부가 위치할 수 있다.
기판의 상기 제1 면에 있어서, 제1 개구부 및 제3 개구부가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역은 텍스처링 표면으로 형성될 수 있으며, 제1 개구부 및 제3 개구부가 형성된 영역의 제1 면은 실질적으로 평탄한 표면으로 형성될 수 있다.
제3 개구부와 제4 개구부 사이에는 제1 유전층이 위치한다.
제2 전극의 한 예로, 제2 전극은 기판의 제1 면의 반대쪽인 제2 면에서 복수의 제1 버스바 전극과 대응하는 위치에 위치하는 복수의 제2 버스바 전극과, 제2 버스바 전극 사이에서 기판의 제2 면에 위치하는 면 전극을 포함하며, 면 전극은 제2 버스바 전극 사이의 상기 제2 면 전체를 덮을 수 있다.
이러한 구성의 태양전지는 기판의 제1 면을 통해 입사되는 빛을 이용하여 전류를 생산한다.
제2 전극의 다른 예로, 제2 전극은 기판의 제1 면의 반대쪽인 제2 면에서 복수의 제1 버스바 전극과 대응하는 위치에 위치하는 복수의 제2 버스바 전극과, 제2 면에 위치하며 제2 버스바 전극과 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 제2 핑거 전극을 포함할 수 있다.
이러한 구성의 태양전지는 기판의 제1 면 및 제2 면을 통해 입사되는 빛을 이용하여 전류를 생산할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 제조 방법은 제1 도전성 타입을 갖는 반도체 기판의 제1 면에 상기 제1 도전성 타입과 다른 제2 도전성 타입을 갖는 불순물부를 형성하는 단계; 불순물부 위에 유전층을 형성하는 단계; 제2 도전성 타입을 갖는 불순물막을 유전층 위에 형성하는 단계; 불순물막에 레이저 빔을 조사하여, 서로 이격된 복수의 제1 개구부 및 각각의 제1 개구부의 주변에 위치하는 복수의 제2 개구부를 유전층에 형성하고, 제1 개구부를 통해 드러난 불순물부에 불순물막의 불순물을 주입하여 불순물부를 선택적 에미터부로 형성하는 단계; 제1 개구부 및 제2 개구부를 통해 드러난 선택적 에미터부에 도금법을 이용하여 시드층 및 도전성 금속층을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지의 제조 방법은 불순물부를 형성하기 전에 기판의 제1 면을 텍스처링 표면으로 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제1 개구부 및 제2 개구부를 형성할 때에는 가우스 분포(Gaussian distribution)를 갖는 레이저 빔을 사용할 수 있다.
이러한 구성에 따르면, 제1 개구부의 주변에는 복수의 제2 개구부가 위치하고, 제3 개구부의 주변에는 복수의 제4 개구부가 위치한다.
따라서, 제2 개구부 및 제4 개구부를 통해 노출된 기판의 제1 면에도 시드층을 형성할 수 있으므로, 전극과 선택적 에미터부의 접촉 저항이 감소하고 접합 강도가 향상되어 태양전지의 효율이 향상된다.
그리고 시드층 위에 위치하는 전도성 금속층으로 구리를 이용할 수 있으므로, 태양전지의 제조 원가를 낮출 수 있으며, 전극을 형성할 때 직접 도금법을 사용하면 자기 정렬(self align)이 가능하므로 제조 공정을 줄일 수 있다.
또한, 레이저를 이용하여 선택적 에미터부를 형성함과 동시에 개구부를 형성하므로, 핑거 전극의 선폭을 줄일 수 있어 태양전지의 빛 입사면을 증가시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지의 일부 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양전지를 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1 내지 도 2에 도시한 태양전지의 제조 방법을 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3b의 제1 개구부를 촬영한 평면 사진이다.
도 5는 도 3b의 제1 개구부를 확대한 단면도이다.
도 6은 도 3c의 제1 핑거 전극을 확대한 단면도이다.
도 7은 도 1의 변형 실시예에 따른 태양전지의 일부 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시한 태양전지를 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지의 일부 단면도로서, 도 8에 대응하는 도면이다.
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.
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 면에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 2를 참고로 하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2를 참고로 하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지는 기판(110), 빛이 입사되는 기판(110)의 전면(front surface)(제1 면) 쪽에 위치한 선택적 에미터부(selective emitter region)(121), 선택적 에미터부(121) 위에 위치하는 제1 유전층(130), 기판(110)의 전면에 위치하는 제1 전극(140), 기판(110)의 전면의 반대편 면인 기판(110)의 후면(back surface)(제2 면) 쪽에 위치하는 전계부(surface field region)(172), 그리고 전계부(172) 위와 기판(110)의 후면 위에 위치하는 제2 전극(150)을 포함한다.
기판(110)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 p형 도전성 타입을 갖고 실리콘(silicon)과 같은 반도체로 이루어진 반도체 기판이다. 이때, 반도체는 다결정 실리콘 또는 단결정 실리콘과 같은 결정질 반도체이다.
기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 붕소(B), 갈륨, 인듐 등과 같은 3가 원소의 불순물이 기판(110)에 도핑(doping)된다. 하지만, 이와는 달리, 기판(110)은 n형 도전성 타입일 수 있고, 실리콘 이외의 다른 반도체 물질로 이루어질 수도 있다.
기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 기판(110)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물이 기판(110)에 도핑된다.
이러한 기판(110)의 전면은 텍스처링(texturing)되어 복수의 돌출부와 복수의 오목부를 갖는 요철면인 텍스처링 표면(textured surface)을 가질 수 있다. 이 경우, 텍스처링 표면에 의해, 기판(110)의 표면적이 증가하여 빛의 입사 면적이 증가하고 기판(110)에 의해 반사되는 빛의 양이 감소하므로, 기판(110)으로 입사되는 빛의 양이 증가한다.
선택적 에미터부(121)는 기판(110)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입, 예를 들어, n형의 도전성 타입을 갖는 불순물이 도핑된 불순물 도핑부로서, 기판(110)의 전면 쪽에 위치한다. 이로 인해, 선택적 에미터부(121)는 기판(110)의 제1 도전성 타입 부분과 p-n 접합을 이룬다.
이러한 선택적 에미터부(121)는 서로 다른 불순물 도핑 두께와 서로 다른 면저항 값을 갖는 저농도 도핑부(1211)와 고농도 도핑부(1212)를 구비하고 있다.
본 실시예에서, 저농도 도핑부(1211)의 불순물 도핑 두께는 고농도 도핑부(1212)의 불순물 도핑 두께보다 작고, 이로 인해, 저농도 도핑부(1211)의 불순물 도핑 농도 역시 고농도 도핑부(1212)의 불순물 도핑 농도보다 작다.
이로 인해, 저농도 도핑부(1211)의 면저항 값은 고농도 도핑부(1212)의 면저항 값보다 크다. 예를 들어, 저농도 도핑부(1211)의 면저항 값은 약 80Ω/sq. 내지 120Ω/sq. 이고, 고농도 도핑부(1212)의 면저항 값은 약 10Ω/sq. 내지 50Ω/sq. 일 수 있다.
이때, 저농도 도핑부(1211)와 기판(110)[즉, 기판(110)의 제1 도전성 타입 부분]과의 p-n 접합면(제1 접합면)과 고농도 도핑부(1212)과 기판(110) 과의 p-n 접합면(제2 접합면)은 서로 다른 높이에 위치한다. 따라서, 기판(110)의 후면에서부터 제1 접합면까지의 두께는 기판(110)의 후면에서부터 제2 접합면까지의 두께보다 크다.
도 1 내지 도 2에 도시한 것처럼, 선택적 에미터부(121)의 저농도 도핑부(1211)는 제1 유전층(130) 하부에 위치하고, 고농도 도핑부(1212)는 복수의 제1 핑거 전극(141)과 복수의 제1 버스바 전극(142)의 하부에 위치한다.
고농도 도핑부(1212)는 각 제1 핑거 전극(141) 하부에서 제1 핑거 전극(141)을 따라 제1 핑거 전극(141)과 동일한 방향으로 길게 뻗어 있어 있으므로, 각 제1 버스바 전극(142)의 하부에서 제1 버스바 전극(142)을 따라 제1 버스바 전극(142)과 동일한 방향으로 길게 뻗어 있다.
따라서, 고농도 도핑부(1212)의 평면 형상은 격자(lattice) 형상으로 형성된다. 여기에서, "평면 형상"은 기판의 제1 면 상측에서 제1 면을 볼 때의 형상을 말한다.
이때, 복수의 제1 핑거 전극(141)의 연장 방향과 복수의 제1 버스바 전극(142)의 연장 방향은 서로 교차하는 방향이므로, 복수의 제1 핑거 전극(141)과 복수의 제1 버스바 전극(142)이 교차하는 부분에서 복수의 제1 핑거 전극(141)과 복수의 제1 버스바 전극(142)은 서로 연결되어 있다.
따라서, 복수의 제1 핑거 전극(141) 하부의 고농도 도핑부(1212)와 복수의 제1 버스바 전극(142) 하부의 고농도 도핑부(1212)는 제1 핑거 전극(141)과 제1 버스바 전극(142)이 연결된 부분에서 서로 연결되어 있다.
기판(110)과 선택적 에미터부(121) 간에 형성된 p-n 접합에 인한 내부 전위차(built-in potential difference)에 의해, 기판(110)에 입사된 빛에 의해 생성된 전하인 전자와 정공 중 전자는 n형 쪽으로 이동하고 정공은 p형 쪽으로 이동한다.
따라서, 기판(110)이 p형이고 선택적 에미터부(121)가 n형일 경우, 전자는 에미터부(121)쪽으로 이동하고 정공은 기판(110)의 후면 쪽으로 이동한다.
선택적 에미터부(121)는 기판(110)과 p-n접합을 형성하므로, 위에서 설명한 바와 달리, 기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 선택적 에미터부(121)는 p형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 전자는 기판(110)의 후면 쪽으로 이동하고 정공은 선택적 에미터부(121) 쪽으로 이동한다.
선택적 에미터부(121)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 선택적 에미터부(121)에는 5가 원소의 불순물이 도핑될 수 있고, 반대로 선택적 에미터부(121)가 p형의 도전성 타입을 가질 경우 선택적 에미터부(121)에는 3가 원소의 불순물이 도핑될 수 있다.
저농도 도핑부(1211) 자체에서 흡수되는 빛의 양을 감소시켜 기판(110)으로 입사되는 빛의 양을 증가시킴과 아울러 불순물에 의한 전하 손실을 감소시키기 위해, 저농도 도핑부(1211)의 면저항 값은 80Ω/sq. 내지 120Ω/sq. 인 것이 바람직하다.
그리고 고농도 도핑부(1212)과 제1 전극(140)와의 접촉 저항을 줄여서 전하의 이동 중 저항에 의한 전하 손실이 줄이기 위해, 고농도 도핑부(1212)의 면저항 값은 약 10Ω/sq. 내지 약 50Ω/sq.인 것이 바람직하다.
이미 설명한 것처럼, 선택적 에미터부(121)의 저농도 도핑부(1211)가 제1 유전층(130) 하부에 위치하므로, 제1 유전층(130)은 에미터부(121)의 저농도 도핑부(1211) 위에 위치한다.
제1 유전층(130)은 수소화된 실리콘 질화물(SiNx:H), 수소화된 실리콘 산화물(SiOx:H), 수소화된 실리콘 산화 질화물(SiOxNy:H), 또는 알루미늄 산화물(AlxOy) 등으로 이루어질 수 있다.
제1 유전층(130)은 태양전지로 입사되는 빛의 반사도를 줄이고 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜, 태양전지의 효율을 높인다.
또한 제1 유전층(130)을 형성할 때 주입된 수소(H)나 산소(O) 등을 통해 제1 유전층(130)은 기판(110)의 표면 및 그 근처에 존재하는 댕글링 결합(dangling bond)과 같은 결함(defect)을 안정한 결합으로 바꾸며, 결함에 의해 기판(110)의 표면 쪽으로 이동한 전하가 소멸되는 것을 감소시키는 패시베이션 기능(passivation function)을 수행한다.
이러한 제1 유전층(130)으로 인해, 결함에 의해 기판(110)의 표면 및 그 부근에서 손실되는 전하의 양이 감소하므로, 태양전지의 효율은 향상된다.
제1 유전층(130)은 단일막 구조를 갖거나, 이중막과 같은 다층막 구조를 가질 수 있고, 필요에 따라 생략될 수 있다.
복수의 제1 핑거 전극(141)과 복수의 제1 버스바 전극(142)을 구비한 제1 전극(140)은 선택적 에미터부(121) 위 및 제1 유전층(130) 위에 위치하며, 선택적 에미터부(121)의 고농도 도핑부(1212)와 연결되어 있다.
이미 설명한 것처럼, 복수의 제1 핑거 전극(141)은 서로 이격되어 정해진 방향으로 나란히 뻗어 있고, 각 제1 핑거 전극(141)은 고농도 도핑부(1212)와 전기적 및 물리적으로 연결되어 있다.
따라서, 제1 유전층(130)은 각 제1 핑거 전극(141)과 고농도 도핑부(1212)를 연결하기 위한 복수의 제1 개구부(131)와, 각 제1 버스바 전극(142)과 고농도 도핑부(1212)를 연결하기 위한 복수의 제3 개구부(133)를 구비한다.
또한, 제1 유전층(130)은 제1 개구부(131)의 주변에 위치하는 복수의 제2 개구부(132)와, 제3 개구부(133)의 주변에 위치하는 복수의 제4 개구부(134)를 더 포함한다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 제1 개구부(131) 내지 제4 개구부(134)에 대해 설명한다.
제1 개구부(131)와 제2 개구부(132)는 가우스 분포(Gaussian distribution)를 갖는 레이저 빔에 의해 형성되며, 제2 개구부(132)는 제1 개구부(131)를 형성할 때 제1 개구부(131)의 주변에 복수개가 형성된다.
제1 핑거 전극(141)을 선택적 에미터부(121)의 고농도 도핑부(1212)와 접촉시키기 위해, 제1 개구부(131)의 평면 형상은 제1 핑거 전극(141)의 평면 형상과 동일한 형상, 예를 들면 라인(line) 형상으로 형성된다.
하지만, 제2 개구부(132)의 평면 형상은 도트(dot) 형상으로 형성되며, 제1 개구부(131)의 양쪽 주변에 각각 복수개가 형성된다. 따라서, 제1 개구부(131)와 제2 개구부(132)의 사이에는 제1 유전층(131)이 위치한다.
제1 개구부(131)는 가우스 분포를 갖는 레이저 빔 중에서 출력이 일정한 수준 이상인 중심부의 레이저 빔에 의해 형성되는 것으로, 제1 개구부(131)에 의해 노출된 기판(110)의 제1 면, 또는 선택적 에미터부(121)의 표면은 실질적으로 평탄하게 형성된다.
여기에서, "실질적으로 평탄"은 텍스처링 표면에 형성된 요철과 유사한 형상의 요철이 없는 상태를 말한다. 따라서, 각각의 제1 개구부(131)에 의해 노출된 고농도 도핑부(1212)의 표면에는 텍스처링 표면에 형성된 요철과 유사한 형상의 요철이 위치하지 않는다.
이와는 달리, 제2 개구부(132)는 가우스 분포를 갖는 레이저 빔 중에서 출력이 약한 주변부의 레이저 빔에 의해 불균일하게 형성되는 것으로, 제1 개구부(131)의 양쪽 주변에 일정한 규칙성이 없이 불균일하게 복수개가 형성된다.
이와 같이, 제2 개구부(132)는 제1 개구부(131) 주변의 텍스처링 표면 중 일부의 요철 영역에 국부적으로 형성된다.
제3 개구부(133)는 제1 개구부(131)와 동일한 방법으로 형성할 수 있으며, 제4 개구부(134)는 제2 개구부(132)와 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
따라서, 제3 개구부(133)에 의해 노출된 고농도 도핑부(1212)의 표면에는 제1 개구부(131)에 의해 노출된 부분과 마찬가지로 텍스처링 표면에 형성된 요철과 유사한 형상의 요철이 위치하지 않는다. 그리고 제3 개구부(133)와 제4 개구부(134)의 사이에도 제1 유전층(131)이 위치한다.
본 실시예에서, 제1 개구부(131)의 선폭(W11)은 8㎛ 내지 12㎛로 형성되고, 제1 개구부(131)의 양쪽 측면에 각각 위치하는 제2 개구부(132) 사이의 최대 간격(G1)은 10㎛ 내지 25㎛로 형성된다.
그리고 제3 개구부(133)의 선폭(W21)은 제1 버스바 전극(142)의 폭보다 작게 형성되고, 제3 개구부(133)의 양쪽 측면에 각각 위치하는 제4 개구부(134) 사이의 최대 간격(G2)은 제3 개구부(133)의 선폭보다 크게 형성된다.
그리고 제1 핑거 전극(141)의 하부에 위치하는 고농도 도핑부(1212)의 선폭은 제1 개구부(131)의 선폭(W11)과 실질적으로 동일하게 형성된다.
각각의 제1 핑거 전극(141)은 고농도 도핑부(1212) 위뿐만 아니라 인접한 제1 유전층(130) 위에도 일부 위치한다. 따라서, 도 1 내지 도 2에 도시한 것처럼, 제1 핑거 전극(141)의 선폭(W12)은 하부에 위치하는 고농도 도핑부(1212)의 선폭(W11)보다 더 크다.
한 예로서, 각 제1 핑거 전극(141)의 선폭(W12)은 20㎛ 내지 40㎛일 수 있으며, 제1 핑거 전극(141) 하부에 존재하는 고농도 도핑부(1212)의 선폭(W11)은 10㎛ 내지 20㎛일 수 있다.
이로 인해, 각각의 제1 핑거 전극(141)은 고농도 도핑부(1212)와 전기적 및 물리적으로 연결되어 있으며, 선택적 에미터부(121)로 이동한 전하, 예를 들면, 전자를 수집한다.
복수의 제1 버스바 전극(142)은 서로 이격되어 복수의 제1 핑거 전극(141)과 교차하는 방향으로 나란하게 뻗어 있고, 각각의 제1 버스바 전극(142)은 제3 개구부(133)를 통해 드러난 고농도 도핑부(1212)와 전기적 및 물리적으로 연결되어 있다.
각각의 제1 핑거 전극(141)과 마찬가지로, 각각의 제1 버스바 전극(142)의 선폭(W22)은 하부에 존재하는 고농도 도핑부(1212)의 선폭(W21)보다 더 크다. 한 예로서, 각각의 제1 버스바 전극(142)의 선폭(W22)은 1㎜ 내지 1.5㎜일 수 있다.
복수의 제1 버스바 전극(142)은 복수의 제1 핑거 전극(141)과 동일한 층에 위치하고, 이미 설명한 것처럼, 제1 핑거 전극(141)과 교차하는 지점에서 해당 제1 핑거 전극(141)과 전기적 및 물리적으로 연결되어 있다.
따라서, 도 1에 도시한 것처럼, 복수의 제1 핑거 전극(141)은 가로 또는 세로 방향 중 어느 한 방향(제1 방향)으로 뻗어 있는 스트라이프(stripe) 형상을 갖고, 복수의 제1 버스바 전극(142)은 복수의 제1 핑거 전극(141)과 교차하는 세로 또는 가로 방향(제2 방향)으로 뻗어 있는 스트라이프 형상을 갖고 있어, 제1 전극(140)는 기판(110)의 전면에 격자(lattice) 형태로 위치한다.
이와 마찬가지로, 선택적 에미터부(121)의 고농도 도핑부(1212)도 격자 형태로 위치한다.
하지만, 선택적 에미터부(121)의 고농도 도핑부(1212)는 제1 핑거 전극(141)의 하부에만 형성될 수도 있다. 그리고, 복수의 제1 버스바 전극(142)은 필요에 따라 생략될 수도 있다.
복수의 제1 버스바 전극(142)은 선택적 에미터부(121)의 고농도 도핑부(1212)로부터 이동하는 전하뿐만 아니라 복수의 제1 핑거 전극(141)에 의해 수집되어 이동하는 전하를 수집한 후 해당 방향으로 수집된 전하를 전송한다.
각각의 제1 버스바 전극(142)은 복수의 제1 핑거 전극(141)에 의해 수집된 전하를 모아서 원하는 방향으로 이동시켜야 하므로, 제1 버스바 전극(142)의 선폭(W22)은 제1 핑거 전극(141)의 선폭(W12)보다 크다.
복수의 태양전지를 직렬 또는 병렬 연결하기 위해, 복수의 제1 버스바 전극(142) 위에는 리본(ribbon)과 같은 도전성 테이프(conductive tape)가 부착되고, 이 도전성 테이프를 통해 복수의 제1 버스바 전극(142)은 인접한 태양전지의 제2 버스바 전극과 연결된다.
본 실시예에서, 제1 전극(140)은 도금법, 특히 자기 정렬(self align)이 가능한 직접 도금법(direct plating)을 이용하여 형성되고, 이를 위해, 제1 유전층(130)에 복수의 제1 개구부(131) 내지 제4 개구부(134)가 형성된 후, 상기 개구부(131, 132, 133, 134)를 통해 드러난 에미터부(121) 위에 도금이 행해진다.
이때, 도금의 성장 방향은 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로도 행해지고, 수직 방향과 수평 방향으로 성장되는 도금이 거의 동일한 두께로 성장되는 등방 성장이다.
따라서, 제1 개구부(131)와 제3 개구부(133)를 통해 노출된 에미터부(121)의 표면은 물론, 제2 개구부(132)와 제4 개구부(134)를 통해 노출된 에미터부(121)의 표면에도 시드층(140a)이 형성된다.
이에 따라, 제1 개구부(131) 및 제3 개구부(133)만 형성한 경우에 비해 시드층(140a)의 도금 면적이 증가하므로, 시드층(140a) 위에 형성되는 도전성 금속층(140b), 예를 들어 구리(Cu) 또는 은(Ag)의 도금 면적도 증가한다.
이와 같이, 시드층(141a)의 도금 면적이 증가하면, 제1 전극(140)과 선택적 에미터부(121)의 고농도 도핑부(1212)와의 접촉 면적이 증가하므로, 접촉 저항이 감소하고, 접합 강도가 향상된다.
이로 인해, 이미 설명한 것처럼, 제1 전극(140)의 각 제1 핑거 전극(141)과 각 제1 버스바 전극(142)는 복수의 제1 및 제2 개구부(131, 133)를 통해 노출된 에미터부(121)의 고농도 도핑부(1212)뿐만 아니라 복수의 제1 개구부(131) 및 제3 개구부(133) 주변에 위치한 제1 유전층(130) 위에도 형성되고, 수평 방향과 수직 방향으로 성장되는 도금의 성장 두께는 거의 동일하므로, 각 전극용 고농도 도핑부(1212) 위에 성장된 도금 부분의 표면은 곡면 형상을 갖게 된다.
또한 제1 전극(140)이 도금에 의해 형성되므로, 제1 전극(140)의 밀도는 은 페이스트 등을 이용한 스크린 인쇄법으로 제조된 제1 전극의 밀도보다 훨씬 증가하여 제1 전극(140)의 전도도가 크게 향상된다.
제1 전극(140)의 도전성 금속층(141b)이 구리로 이루어지는 경우, 구리층 위에는 도전성 테이프와의 접합을 위해 주석(Sn)으로 형성된 주석층이 더 도금될 수 있다.
제1 전극(140)의 도전성 금속층(140b)이 은으로 이루어진 단일막일 경우, 제1 전극(140)의 비저항 값(specific line resistivity)은 1.6 uΩcm 내지 2.5 uΩcm일 수 있고, 이러한 비저항 값의 크기는 은 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄법으로 형성된 제1 전극(140)의 비저항 값(약 6.7uΩcm)보다 훨씬 감소한다.
한편, 시드층(140a)이 니켈(Ni)로 이루어질 경우, 니켈(Ni)과 에미터부(121), 즉, 기판(110)의 제2 도전성 타입의 부분의 실리콘과의 결합에 의해 시드층(140a)과 에미터부(121) 사이에는 니켈 규소 화합물(nickel silicide)이 존재한다.
도 1에서, 기판(110)에 위치하는 제1 핑거 전극(141)의 개수, 제1 버스바 전극(142)의 개수 및 고농도 도핑부(1212)의 개수는 한 예에 불과하고, 경우에 따라 변경 가능하다.
기판(110)의 후면, 즉 제2 면에 위치하는 전계부(172)는 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 기판(110)보다 고농도로 도핑된 불순물부로서, 예를 들면, p+ 영역이다.
이러한 기판(110)의 제1 도전성 영역과 전계부(172)간의 불순물 농도 차이로 인해 전위 장벽이 형성되고, 이로 인해, 정공의 이동 방향인 전계부(172) 쪽으로 전자 이동을 방해하는 반면, 전계부(172) 쪽으로의 정공 이동을 용이하게 한다.
따라서, 기판(110)의 후면 및 그 부근에서 전자와 정공의 재결합으로 손실되는 전하의 양을 감소시키고 원하는 전하(예, 정공)의 이동을 가속화시켜 제2 전극(150)으로의 전하 이동량을 증가시킨다.
제2 전극(150)은 면 전극(151) 및 이 전극(151)과 연결되어 있는 복수의 제2 버스바 전극(152)을 구비한다.
면 전극(151)은 기판(110)의 후면에 위치한 전계부(172)와 접촉하고 있고, 기판(110)의 후면 가장 자리와 제2 버스바 전극(152)이 위치한 부분을 제외하면 실질적으로 기판(110)의 후면 전체에 위치한다. 따라서, 제2 버스바 전극(152) 사이의 기판 후면은 면 전극(151)에 의해 커버된다.
면 전극(151)은 알루미늄(Al)이나 은(Ag)과 같은 도전성 물질을 함유하고 있다.
이러한 면 전극(151)은 전계부(172)쪽으로부터 이동하는 전하, 예를 들어 정공을 수집한다.
이때, 면 전극(151)이 기판(110)보다 높은 불순물 농도로 유지하는 전계부(172)와 접촉하고 있으므로, 기판(110), 즉, 전계부(172)와 면 전극(151) 간의 접촉 저항이 감소하여 기판(110)으로부터 면 전극(151)으로의 전하 전송 효율이 향상된다.
복수의 제2 버스바 전극(152)은 면 전극(151)이 위치하지 않는 기판(110)의 후면 위에 위치하며 인접한 면 전극(151)과 연결되어 있다.
또한, 복수의 제2 버스바 전극(152)은 기판(110)을 중심으로 복수의 제1 버스바 전극(142)과 대응하는 위치에서 마주본다.
복수의 제2 버스바 전극(152)은 복수의 제1 버스바 전극(142)과 유사하게, 면 전극(151)으로부터 전달되는 전하를 수집한다.
복수의 제1 버스바 전극(142)과 동일하게, 복수의 제2 버스바 전극(152) 위에도 도전성 필름이 위치하며, 이 도전성 필름을 통해 인접한 태양전지의 제1 버스바 전극과 연결된다.
이러한 복수의 제2 버스바 전극(152)은 면 전극(151)보다 양호한 전도도를 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 은(Ag)과 같은 적어도 하나의 도전성 물질을 함유한다. 따라서 면 전극(151)과 제2 버스바 전극(152)은 서로 다른 물질로 이루어질 수 있다.
이와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따른 태양전지의 동작은 다음과 같다.
태양전지로 빛이 조사되어 제1 유전층(130)을 통해 기판(110)으로 입사되면 빛 에너지에 의해 반도체부에서 전자와 정공이 발생한다. 이때, 제1 유전층(130)에 의해 기판(110)으로 입사되는 빛의 반사 손실이 줄어들어 기판(110)으로 입사되는 빛의 양이 증가한다.
이들 전자와 정공은 기판(110)과 에미터부(121)의 p-n 접합에 의해 n형의 도전성 타입을 갖는 에미터부(121)과 p형의 도전성 타입을 갖는 기판(110) 쪽으로 각각 이동한다.
이처럼, 에미터부(121) 쪽으로 이동한 전자는 저농도 도핑부(1211)을 거쳐 고농도 도핑부(1212)로 이동하여 복수의 제1 핑거 전극(141)과 복수의 제1 버스바 전극(142)에 의해 수집되어 복수의 제1 버스바 전극(142)를 따라 이동하고, 기판(110) 쪽으로 이동한 정공은 인접한 면 전극(151)과 복수의 제2 버스바 전극(152)에 의해 수집되어 복수의 제2 버스바 전극(152)을 따라 이동한다.
따라서, 인접한 2개의 태양전지 중 어느 한 태양전지의 제1 버스바 전극(142)과 다른 한 태양전지의 제2 버스바 전극(152)을 도전성 테이프로 연결하면 전류가 흐르게 되고, 이를 외부에서 전력으로 이용하게 된다.
다음, 도 3a 내지 도 3d를 참고로 하여, 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지의 제조 방법에 대하여 설명한다.
먼저, 도 3a에 도시한 것처럼, 제1 도전성 타입(예, p형)을 갖고 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘으로 이루어진 기판(110)의 전면 쪽에 제2 도전성 타입을 갖는 불순물[예, 인(P)]을 함유한 불순물부(120)를 형성한다.
이때, 불순물부(120)는 이온 주입법이나 열확산법 등을 이용하여 형성될 수 있고, 기판(110)의 제1 도전성 타입의 부분과 p-n 접합을 형성할 수 있다. 이러한 불순물부(120)의 면저항값은 약 80Ω/sq. 내지 120Ω/sq.일 수 있다.
이처럼, 기판(110)속에 제2 도전성 타입의 불순물이 주입되어 불순물부(120)가 형성되므로, 불순물부(120)는 기판(110)과 동일한 재료인 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘과 같은 결정질 반도체로 이루어진다. 이로 인해, 기판(110)과 불순물부(120)는 동종 접합을 형성한다.
불순물부(120)를 형성하기 전에 또는 불순물부(120)를 형성한 후 평탄면인 기판(110)의 전면[또는 에미터부(120)의 표면] 또는 전면과 후면에 반응성 이온 식각법(reaction ion etching)과 같은 건식 식각법이나 습식 식각법을 이용하여 기판(110)의 전면 또는 전면과 후면에 복수의 돌출부와 복수의 오목부를 갖는 텍스처링 표면을 형성한다.
이와 같이, 기판(110)의 표면이 텍스처링 표면을 가질 경우, 기판(110)으로 입사되는 빛의 반사 방지 효과가 향상되어 기판(110)으로 입사되는 빛의 양이 증가한다.
그런 다음, 플라즈마 화학 기상 증착법(plasma enhanced chemical vapor deposition, PECVD) 등을 이용하여 기판(110)의 전면 쪽에 형성된 불순물부(120) 위에 제1 유전층(130)을 형성한다. 이때, 제1 유전층(130)은 수소화된 실리콘 질화물(SiNx:H), 수소화된 실리콘 산화 질화물(SiOxNy:H), 수소화된 실리콘 산화물(SiOx:H) 또는 알루미늄 산화물(Al2O3) 등으로 이루어질 수 있다.
그런 다음, 제1 유전층(130) 위에 잉크젯 프린팅법(ink jetting), 스핀 코팅법(spin coating), 또는 스크린 인쇄법 등을 이용하여 제2 도전성 타입의 불순물을 함유한 불순물막(20)을 형성한다.
다음, 도 3b에 도시한 것처럼, 제1 유전층(130) 위에 부분적으로 레이저 빔을 조사하여, 제1 유전층(130)에 불순물부(120)를 각각 드러내는 복수의 제1 개구부(131) 내지 제4 개구부(134)를 형성한다.
이때, 복수의 제1 개구부(131) 및 복수의 제2 개구부(132)는 복수의 제1 핑거 전극(141)을 형성하기 위한 개구부(즉, 제1 핑거 전극용 개구부)이고, 복수의 제3 개구부(133) 및 복수의 제4 개구부(134)는 복수의 제1 버스바 전극(142)를 형성하기 위한 개구부(즉, 제1 버스바 전극용 개구부)이다.
이와 같이, 레이저 빔이 불순물막(20)에 조사되어 제1 유전층(130)이 불순물부(120)를 드러내는 복수의 제1 개구부(131) 내지 제4 개구부(134)를 형성할 때, 제1 유전층(130) 위에 위치한 불순물막(20)에 함유된 제2 도전성 타입의 불순물이 개구부(131 내지 134)를 통해 드러난 불순물부(120)의 부분에 추가로 주입되어 도핑된다.
따라서, 레이저 빔의 조사 목적은 제1 유전층(130)의 원하는 부분을 제거하여 제1 유전층(130)의 원하는 위치에 복수의 제1 개구부(131) 내지 제4 개구부(134)를 형성하는 것과, 불순물부(120)의 원하는 부분에 제2 도전성 타입을 갖는 불순물을 추가로 도핑하기 위한 것이다.
이로 인해, 레이저 빔이 조사된 부분 불순물부(120)의 부분, 즉, 복수의 개구부(131 내지 134)를 통해 드러난 불순물부(120)의 부분은 레이저 빔이 조사되지 않은 불순물부(120)의 나머지 부분보다 높은 불순물 도핑 농도를 갖게 되고, 이로 인해 면저항 값 역시 최초 불순물부(120)의 면저항 값보다 감소하게 된다.
따라서, 복수의 개구부(131 내지 134)를 통해 노출된 불순물부(120)의 부분은 불순물부(120)의 면저항 값(80Ω/sq. 내지 120Ω/sq.)보다 낮은 면저항 값, 예를 들어, 10Ω/sq. 내지 50Ω/sq.의 면저항 값을 갖는다.
이로 인해, 레이저 빔의 조사 동작이 완료된 후, 불순물부(120)는 제1 유전층(130) 하부에 위치하고 약 80Ω/sq. 내지 120Ω/sq.의 면저항 값을 갖는 저농도 도핑부(1211)과, 복수의 개구부(131 내지 134)를 통해 노출된 불순물부(120) 부분에 위치하고 약 10Ω/sq. 내지 50Ω/sq.의 면저항 값을 갖는 고농도 도핑부(1212)를 구비한 선택적 에미터부(121)가 된다.
따라서, 제1 개구부(131)의 폭(W11)은 제1 핑거 전극(141)의 하부에 위치하는 고농도 도핑부(1212)의 폭과 동일할 수 있고, 제3 개구부(133)의 폭(W21)은 제1 버스바 전극(142)의 하부에 위치하는 고농도 도핑부(1212)의 폭과 동일할 수 있다.
고농도 도핑부(1212)는 제1 개구부(131) 및 제3 개구부(133)가 위치한 영역에만 형성될 수도 있고, 제1 개구부(131) 내지 제4 개구부(134)가 위치한 영역에 모두 형성될 수도 있다.
그런 다음, 제1 유전층(130) 위에 잔존하는 불순물막(20)을 불산(HF)이나 순수 등을 이용하여 제거한다.
이와 같이, 레이저 빔의 조사로 인해 제1 유전층(130)에 형성된 개구부(131 내지 134)는 도금법을 이용하여 복수의 제1 핑거 전극(141)과 복수의 제1 버스바 전극(142)을 형성할 때, 선택적 에미터부(121)의 고농도 도핑부(1212)와 복수의 제1 핑거 전극(141) 및 복수의 제1 버스바 전극(142)간의 접촉을 위한 것이다.
복수의 제1 핑거 전극과 복수의 제1 버스바 전극을 구비한 제1 전극은 일반적으로 스크린 인쇄법(screen printing)을 이용하여 은(Ag)을 함유하는 은 페이스트(Ag paste)를 제1 전극의 형상에 따라 정해진 패턴으로 도포한 후 열처리하여 제작된다.
은 페이스트로 제작된 제1 버스바 전극의 비저항(specific line resistivity)은 약 6.7uΩ㎝이고, 제조된 하나의 버스바 전극에 대한 단면적은 약 1500㎛(폭)ㅧ25㎛(두께)=약 37,500㎛2가 된다. 또한, 은 페이스트로 제작된 제1 버스바 전극의 접촉 저항(specific contact resistivity)은 약 3mΩ㎝이다.
위에 기재한 것처럼, 은 페이스트로 제작된 제1 버스바 전극의 폭은 약 1500㎛(1.5㎜)이고, 제1 버스바 전극의 두께는 약 25㎛이다.
하지만, 제1 핑거 전극과 제1 버스바 전극의 폭을 감소시켜 태양전지의 입사 면적을 증가시키기 위해, 스크린 인쇄법으로 제작된 제1 핑거 전극 및 제1 버스바 전극과 동일한 동작 특성을 유지하면서 스크린 인쇄법으로 제작된 것보다 작은 폭을 갖는 제1 핑거 전극과 제1 버스바 전극을 형성하기 위해 제1 전극은 도금법으로 형성될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 태양전지의 제1 전극(140)은 도금법, 특히 직접 도금(direct plating)법을 이용하여 제작된다.
도금법을 이용하여 제1 전극(140)을 제조할 경우, 고농도 도핑부(1212)와 접하는 제1 전극(140)를 제조하기 위해, 이미 설명한 것처럼, 선택적 에미터부(121) 위에 위치한 제1 유전층(130)을 부분적으로 제거하여 복수의 개구부(131 내지 134)를 형성한다.
복수의 개구부(131 내지 134)를 통해 노출된 선택적 에미터부(121) 위에 도금이 행해질 경우, 이미 설명한 것처럼, 도금 방향은 고농도 도핑부(1212)의 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로 각각 행해지고, 수직 방향과 수평 방향으로 도금되는 두께가 일정한 등방 성장이 이루어진다.
따라서, 도금된 금속 물질[예, 은(Ag) ]이 개구부(131 내지 134)를 완전히 채워 개구부(131 내지 134)에 인접한 제1 유전층(130)의 상부면[즉, 제1 전극(140)과 접하고 있는 면] 높이까지 성장한 후부터는 위쪽뿐만 아니라 수평 방향으로도 도금이 행해져, 개구부(131 내지 134)의 폭을 벗어나 개구부(131 내지 134)에 인접한 제1 유전층(130) 위에도 도금이 행해진다.
도금된 금속 물질이 은(Ag)인 경우, 제1 전극의 비저항 값(specific line resistivity)은 약 2.2uΩ㎝이므로, 은 페이스트로 제작된 제1 전극의 비저항 값(약 6.7uΩ㎝)의 약 1/3에 해당한다. 그리고 은(Ag)으로 도금된 제1 전극(140)의 접촉 저항(specific contact resistivity)은 약 1mΩ㎝이고, 이 접촉 저항 역시 은 페이스트를 이용할 경우의 접촉저항(약 3mΩ㎝)의 약 1/3에 해당한다.
이와 같이, 도금으로 제작된 제1 전극(140)의 비저항 값과 접촉저항 값 각각이 은 페이스트로 제작된 제1 전극의 비저항 값과 접촉저항 값 각각의 1/3에 대응되므로, 도금법을 이용하여 제작된 제1 전극(140)과 은 페이스트로 제작된 제1 전극이 동일한 단면적을 가질 경우, 도금으로 제작된 제1 전극의 동작 특성(예, 접촉 특성이나 전도도)은 은 페이스트로 제작된 제1 전극의 동작 특성보다 약 3배 향상됨을 알 수 있다.
또한, 식각 페이스트나 별도의 마스크를 이용한 제1 유전층(130)의 제거 동작 대신 제1 유전층(130) 위에 조사되는 레이저 빔을 이용하여 제1 유전층(130)의 원하는 부분을 제거하므로, 형성되는 제1 개구부(131) 및 제3 개구부(133)의 폭이 식각 페이스트나 마스크를 이용할 때보다 훨씬 감소하게 된다.
이로 인해, 고농도 불순물 도핑 부분인 고농도 도핑부(1212)의 형성 면적이 감소하고, 제1 전극(140)의 형성 폭이 줄어들어 제1 전극(140)의 형성 면적이 감소한다.
본 실시예에서, 복수의 개구부(131 내지 134)를 형성하기 위한 레이저는 가우스 분포를 갖는 레이저로서, 532㎚의 파장을 갖는 레이저일 수 있고, 레이저의 전력(power)은 약 5W 내지 20W일 수 있다. 이때, 레이저의 전력이나 조사 시간은 제1 유전층(130)의 재료나 두께 등에 따라 정해질 수 있다.
이와 같이, 도금법으로 제1 전극(140)를 형성하기 위해 제1 유전층(130)에 복수의 제1 및 제2 개구부(131, 133)가 형성되면, 도 3c에 도시한 것처럼, 개구부(131 내지 134)를 통해 노출된 고농도 도핑부(1212) 위에 도금을 실시하여 복수의 제1 핑거 전극(141)과 복수의 제1 버스바 전극(142)을 구비한 제1 전극(140)을 형성한다.
보다 구체적으로, 해당 금속 이온(예, 은 이온)을 함유한 용액[예, 시안화은칼륨(KAg(CN)2]속에 기판(110)을 침전시켜 복수의 개구부(131 내지 134)를 통해 노출된 선택적 에미터부(121)의 고농도 도핑부(1212)에 도금을 실시한다.
이때, 제1 전극(140)을 위한 금속의 도금 성장은, 이미 설명한 것처럼, 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로 동일한 속도로 이루어지는 등방 성장이므로, 복수의 개구부(131 내지 134) 내에서 도금 성장한 제1 핑거 전극(141)과 제1 버스바 전극(142)이 인접한 제1 유전층(130)의 상부면 높이까지 성장하면, 수평 방향으로도 금속 성장이 이루어져 개구부(131 내지 134)에 인접한 제1 유전층(130) 위에도 제1 핑거 전극(141) 및 제1 버스바 전극(142)이 형성된다.
이와 같이 도금법으로 형성되는 제1 전극(140)은 은(Ag)과 같은 금속으로 이루어진 단일막 구조를 갖고 있지만, 대안적인 예에서, 이중막 또는 삼중막과 같은 다중막 구조를 가질 수 있다.
제1 전극(140)이 은으로 이루어진 단일막일 경우, 제1 전극(14)0의 비저항 값(specific line resistivity) 1.6 uΩcm 내지 2.5 uΩcm일 수 있다. 제1 전극(140)이 도금에 의해 형성되므로, 제1 전극(140)의 밀도는 은 페이스트를 이용한 스크린 인쇄법으로 제조된 제1 전극의 밀도보다 훨씬 증가하여 은 페이스트로 제작된 제1 전극의 비저항 값(약 6.7uΩcm)보다 훨씬 감소하게 된다. 이로 인해, 제1 버스바 전극(142)의 전도도가 크게 향상된다.
제1 전극(140)이 이중막 구조를 가질 경우, 선택적 에미터부(121)와 접해 있는 하부막은 니켈(Ni)로 이루어질 수 있고, 하부막 위에 위치한 상부막은 은(Ag)으로 이루어질 수 있다.
또한, 제1 전극(140)이 삼중막 구조를 가질 경우, 선택적 에미터부(121)와 접해 있는 하부막은 니켈(Ni)로 이루어질 수 있고, 하부막 위에 위치한 중간막은 구리(Cu)로 이루어지며 중간막 위에 위치한 상부막은 은(Ag)이나 주석(Sn)로 이루어질 수 있다.
이때, 제1 전극(140)의 하부막은 접해있는 고농도 도핑부(1212)와의 접촉 저항을 감소시켜 접착 특성을 향상시키기 위한 것이고, 중간막은 비용 절감을 위한 것으로 구리(Cu)와 같이 저렴하면서도 양호한 전도도를 갖는 재료로 이루어질 수 있다.
중간막이 구리(Cu)로 이루어질 경우, 이 중간막 하부에 위치한 하부막은 실리콘(Si)과의 결합력이 양호한 구리가 실리콘(Si)으로 이루어진 고농도 도핑부(1212) 속으로 침투(흡수)하여 전하의 이동을 방해하는 불순물로서 작용하는 것을 방지한다.
또한, 상부막은 그 하부에 위치한 막(예, 하부막 또는 중간막)의 산화를 방지하고 상부막 위에 위치하는 도전성 테이프와의 접착력을 향상시키기 위한 것이다.
이와 같이, 제1 전극(140)이 다층막으로 이루어질 경우, 하부막부터 상부막까지 도금법을 이용하여 차례로 원하는 두께를 갖는 다층막을 형성하게 된다.
다음, 도 3d에 도시한 것처럼, 은(Ag)을 함유하는 페이스트를 스크린 인쇄법으로 인쇄한 후 건조시켜 제1 버스바 전극(142)과 대응하는 기판(110)의 후면 위에 부분적으로 제2 버스바 전극 패턴(52)을 형성하고, 제2 버스바 패턴(52)이 위치하지 않은 기판(110)의 나머지 후면 위에 알루미늄(Al), 알루미늄(Al)-은(Ag) 또는 은(Ag)을 함유하는 페이스트를 스크린 인쇄법으로 인쇄한 후 건조시켜 기판(110)의 후면에 부분적으로 위치하는 면 전극 패턴(51)을 형성하여, 면 전극 패턴(51)과 제2 버스바 전극 패턴(52)을 구비한 제2 전극부 패턴(50)을 완성한다.
이때, 면 전극 패턴(51)은 인접한 제2 버스바 전극 패턴(52)의 일부 위에 위치하여, 인접한 제2 버스바 전극 패턴(52)과 부분적으로 중첩할 수 있고, 기판(110)의 후면 가장자리 부분에는 형성되지 않을 수 있다.
기판(110)이 p형일 때, 면 전극 패턴(51)은 알루미늄(Al)을 함유한 페이스트를 사용할 수 있고, 기판(110)이 n형일 때, 면 전극 패턴(51)은 알루미늄(Al)-은(Ag)을 함유한 페이스트나 은(Ag)을 함유한 페이스트를 사용할 수 있다.
이때, 이들 패턴(51, 52)의 건조 온도는 약 120℃ 내지 약 200℃일 수 있고, 패턴(51, 52)의 형성 순서는 변경 가능하다.
그런 다음, 제2 전극 패턴(50)이 형성된 기판(110)을 약 750℃ 내지 약 800℃의 온도에서 열처리 공정을 시행한다.
이로 인해, 기판(110)과 전기적으로 연결되는 면 전극(151)과 기판(110)과 면 전극(151)에 연결되는 복수의 제2 버스바 전극(152)을 구비한 제2 전극(150), 그리고 면 전극(151)과 접해 있는 기판(110)의 후면에 위치한 전계부(172)가 형성된다.
즉, 열처리 공정에 의해, 제2 전극 패턴(50)의 면 전극 패턴(51)과 제2 버스바 전극 패턴(52)은 기판(110)과의 화학적 결합이 이루어져, 면 전극 패턴(51)과 제2 버스바 전극 패턴(52)은 각각 면 전극(151)과 복수의 제2 버스바 전극(152)으로 형성되고, 이때, 인접한 면 전극 패턴(51)과 제2 버스바 전극 패턴(52)과의 화학적 결합 또한 이루어져 인접한 면 전극(151)과 제2 버스바 전극(152) 간의 전기적인 연결 또한 형성된다.
또한, 열처리 공정 중에, 제2 전극 패턴(50)의 면 전극 패턴(51)에 포함된 알루미늄(Al)이나 은(Ag)이 기판(110)으로 확산되어 기판(110) 내부에 기판(110)보다 높은 불순물 농도를 갖는 불순물 도핑부인 전계부(172)가 형성된다. 이로 인해, 면 전극(151)은 기판(110)보다 높은 전도도를 갖는 전계부(172)와 접촉하여 기판(110)과 전기적으로 연결되므로, 기판(110)으로부터의 전하 수집이 좀더 용이하게 행해진다.
본 예의 경우, 기판(110)의 전면에만 선택적 에미터부(121)가 형성되므로, 기판(110)의 후면에 위치하는 에미터부와의 전기적인 연결을 차단하는 측면 분리 공정(edge isolation)이나 기판(110)의 후면에 형성된 에미터부를 제거하기 위한 별도의 공정이 필요하지 않다. 따라서, 태양전지의 제조 시간이 단축되어, 태양전지의 생산성이 향상되고 제조 비용이 줄어든다.
본 예에서, 복수의 제1 핑거 전극(141)과 복수의 제1 버스바 전극(142)을 구비한 제1 전극(140)을 형성한 후 면 전극(151)과 복수의 제2 버스바 전극(152)을 구비한 제2 전극(150)을 형성하였지만, 이와는 반대로 제2 전극(150)을 형성한 후 제1 전극(140)을 형성할 수 있다.
이와 같이, 복수의 제1 핑거 전극(141)이 도금으로 행해지므로, 스크린 인쇄법을 이용하여 형성될 때보다 각 제1 핑거 전극(141)의 폭이 감소하여, 태양전지의 입사면적이 증가한다. 이로 인해, 태양전지의 효율이 향상된다.
본 예와 달리, 에미터부(121)의 구조가 선택적 에미터 구조를 갖지 않을 경우, 즉, 에미터부(121)가 위치에 무관하게 동일한 면저항 값을 갖고 있어 제1 전극(140) 하부에 위치한 에미터부(121)의 면저항 값과 그 외의 에미터부(121)의 면저항 값이 모두 동일할 경우, 이미 기술한 공정 중에서, 불순물막을 형성하는 공정이 생략된다.
따라서, 기판(110)의 불순물부(120) 위에 제1 유전층(130)을 형성한 후 바로, 제1 유전층(130) 위에 레이저 빔이 조사되어 제1 유전층(130)에 복수의 개구부(131 내지 134)를 형성한다.
이때, 불순물부(120)에 추가로 제2 도전성 타입의 불순물을 주입할 수 있는 별도의 불순물막이 제1 유전층(130)의 상부나 하부에 존재하지 않고, 레이저 빔의 조사 목적이 제2 도전성 타입의 불순물을 추가로 도핑하기 위한 것이 아니라 제1 유전층(130)의 원하는 부분만을 제거하기 위한 것이므로, 레이저 빔이 조사된 불순물부(120)의 부분에는 추가의 불순물 도핑 공정은 이루어지지 않게 된다.
따라서, 불순물부(120)에서 레이저 빔이 조사된 부분과 그렇지 않은 부분의 불순물 도핑 농도와 면저항 값은 동일하게 유지된다.
이와 같이, 레이저 빔의 조사 목적이 도 3b를 참고로 하여 설명한 것과 상이하므로, 이때, 조사되는 레이저 빔의 파장은 355nm를 가질 수 있다. 역시 레이저의 전력(약 5W 내지 20W)이나 조사 시간은 제1 유전층(130)의 재료나 두께 등에 따라 정해진다.
이럴 경우, 불순물막(20)의 형성 및 제거 공정이 생략되므로, 태양전지의 제조 시간과 제조 비용이 감소한다.
본 예에서, 면 전극(151)은 알루미늄(Al)이나 은(Ag)을 함유한 페이스트를 이용한 스크린 인쇄법을 통해 형성되고, 제2 버스바 전극(152) 역시 은(Ag)을 함유한 페이스트를 이용한 스크린 인쇄법을 통해 형성된다.
하지만, 대안적인 예에서, 면 전극(151)과 제2 버스바 전극(152) 또한 제1 핑거 전극(141)과 제1 버스바 전극(142)처럼 도금법을 통해 형성될 수 있다.
이상에서는 제1 핑거 전극(141)의 하부에 1개의 제1 개구부(131) 및 복수의 제2 개구부(132)가 위치하고, 제1 버스바 전극(142)의 하부에 1개의 제3 개구부(133) 및 복수의 제4 개구부(134)가 위치하는 실시예에 대해 설명하였지만, 제1 버스바 전극(142)의 하부에 복수의 제3 개구부(133)가 위치하는 것도 가능하다.
도 7 및 도 8은 전술한 제1 실시예의 변형 실시예를 도시한 것으로, 본 실시예가 전술한 제1 실시예와 다른 점은 제1 버스바 전극(142)의 하부에 복수의 제3 개구부(133)가 위치하는 것이며, 이를 제외한 나머지 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하다. 따라서, 도 7 및 도 8에서, 전술한 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였다.
도시한 바와 같이, 1개의 제1 버스바 전극(142) 하부에는 복수의 제3 개구부(133)가 위치한다. 물론, 도시하지는 않았지만, 제3 개구부(133)의 양쪽 측면에는 복수의 제4 개구부가 위치한다.
본 실시예의 태양전지는 제1 개구부(131)와 제3 개구부(133)를 동일한 레이저로 형성한 것으로, 제1 버스바 전극(142)의 선폭(W22)이 제1 핑거 전극(141)의 선폭(W12)보다 크기 때문에 제1 버스바 전극(142)의 하부에 복수의 제3 개구부(133)를 형성한 것이다.
이 경우, 제1 버스바 전극(142) 하부의 제3 개구부(133)들은 서로 일정한 간격으로 형성될 수 있으며, 이와는 달리 제3 개구부(133)들 사이의 간격이 일정하지 않을 수도 있다.
한편, 제1 버스바 전극(142) 하부에 복수의 제3 개구부(133)가 위치하므로, 제1 버스바 전극(142)의 하부에는 제3 개구부(133)와 동일한 개수만큼 고농도 도핑부(1212)가 형성된다.
이러한 실시예에 따르면, 제1 버스바 전극(142)을 형성하기 위해 전술한 제1 실시예에서 설명한 바와 같이 제1 버스바 전극(142)이 위치할 부분의 제1 유전층(130) 전체를 모두 레이저로 제거하는 대신, 제1 버스바 전극(142)이 위치할 부분의 제1 유전층(130)을 부분적으로 또는 선택적으로 제거하므로, 레이저 빔이 조사되는 제1 유전층(130)의 영역이 감소하게 된다.
이로 인해, 레이저 빔에 의해 인가되는 열에 의한 에미터부(121)나 기판(110)의 열화 현상이 감소하여, 태양 전지의 제조 시간과 특성 변화가 줄어드는 효과가 발생한다.
본 발명인의 실험에 따르면, 1개의 제1 버스바 전극(142)을 위한 복수의 제3 개구부(133)의 개수가 30개 이상일 경우, 보다 안정적인 전기 전도성과 표면적을 갖는 제1 버스바 전극(142)이 형성되며, 복수의 제3 개구부(133)의 개수가 70개 이하일 경우, 불필요한 시간 낭비와 레이저 조사 면적이 줄어든다.
이하, 도 9를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지를 설명한다. 전술한 실시예들에 따른 태양전지는 기판(110)의 전면과 후면 중 하나의 면(예, 전면)으로 빛이 입사되는 구조를 갖고 있지만, 본 실시예는, 도 8에 도시한 것처럼, 기판(110)의 전면뿐만 아니라 후면으로도 빛을 입사 받는 양면 수광형 태양전지에도 적용될 수 있다.
본 실시예의 양면 수광형 태양전지는 복수의 제1 개구부(131) 내지 제4 개구부(134)를 구비한 제2 유전층(192)을 기판(110)의 후면에 구비하고 있고, 제2 유전층(192) 하부에 위치한 기판(110)의 후면에 기판(110)과 동일한 도전성 타입을 갖는 불순물이 기판(110)보다 높은 농도로 도핑된 전계부(172a)가 위치한다. 이때, 복수의 제1 개구부(131)를 통해 전계부(172a)의 제1 부분이 드러나고, 복수의 제3 개구부(133)를 통해 전계부(172a)의 제2 부분이 드러난다.
이때, 전계부(172a)는 선택적 에미터 구조와 유사하고 위치에 따라 서로 불순물 도핑 농도와 면저항 값이 상이한 제1 전계 부분(1721) 및 제2 전계 부분(1722)(제1 및 제2 불순물 부분)를 구비한다.
이때, 제2 전계 부분(1722)의 불순물 도핑 농도가 제1 전계 부분(1721)의 불순물 도핑 농도보다 높고, 제2 전계 부분(1722)의 면저항 값이 제1 전계 부분(1722)의 면저항 값보다 낮다.
제2 전계 부분(1722)은 복수의 제1 개구부(131) 및 제3 개구부(133)를 통해 드러난 전계부(172a) 부분으로서, 제2 유전층(192) 하부에 위치한 전계부(172a)의 부분은 제1 전계 부분(1721)이 된다.
제1 유전층(130)과 유사하게, 제2 유전층(192)은 기판(110)의 후면 및 그 주위에 위치한 결함을 치유하는 패시베이션 기능을 수행하며, 기판(110)을 통과한 빛을 기판(110) 쪽으로 반사시키는 반사층으로도 기능한다. 이러한 제2 유전층(192)은 실리콘 질화물(SiNx:H)이나 알루미늄 산화물(Al2O3)로 이루어질 수 있다.
제2 전극(150a)은 제1 전극(140)과 유사하게, 서로 분리되어 있는 복수의 제2 핑거 전극(151a)과, 서로 분리되어 있고 복수의 제2 핑거 전극(151a)과 연결되어 있는 복수의 제2 버스바 전극(152a)을 구비한다.
이때, 제2 핑거 전극(151a)의 연장 방향은 제1 핑거 전극(141)의 연장 방향과 동일하며, 제2 버스바 전극(152a)의 연장 방향은 제1 버스바 전극(142)의 연장 방향과 동일하다.
따라서, 제2 버스바 전극(152a)은 교차하는 복수의 제2 핑거 전극(151a)과의 교차 부분에서 복수의 제2 핑거 전극(151a)과 연결되어 있다.
이러한 구성에 따르면, 제2 핑거 전극(151a)과 제2 버스바 전극(152a)은 제1 전계 부분(1721)보다 높은 불순물 도핑 농도를 갖는 제2 전계 부분(1722)과 접해 있으므로, 기판(110)에서 제2 핑거 전극(151a)과 제2 버스바 전극(152a)으로 이동하는 전하의 전송 효율이 향상된다.
본 실시예에서, 제1 핑거 전극(141)과 유사하게, 제2 핑거 전극(151a)을 위한 제1 개구부(131)의 개수는 하나이고, 제1 버스바 전극(142)과 유사하게, 제2 버스바 전극(152a)을 위한 제3 개구부(133)의 개수는 복수 개, 예를 들어, 30개 내지 70개일 수 있다.
이때, 복수의 제2 핑거 전극(151a)의 개수는 복수의 제1 핑거 전극(141)의 개수와 동일하거나 더 많을 수 있다.
제2 전극(150a)은 제1 전극(140)과 마찬가지로, 개구부(131 내지 134)를 통해 드러난 제2 전계 부분(1722) 위에 도금을 실시하여 형성된다.
한편, 전계부(172a)는 에미터부(121)와 유사하게, 제1 전계 부분(1721) 및 및 제2 전계 부분(1722)를 포함하지 않고 위치에 무관하게 동일한 면저항 값과 불순물 도핑 농도를 갖도록 형성될 수도 있다.
이러한 전계부(172a)의 형성 과정은, 사용되는 재료를 제외하면, 에미터부(121)의 형성 과정과 동일하며, 제2 전극(150a)의 형성 과정은 제1 전극(140)의 형성 과정과 동일하므로 생략한다.
이러한 구성의 태양전지는 기판(110)의 전면뿐 아니라 후면을 통해서도 빛이 입사되므로, 기판(110) 내로 입사되는 빛의 양이 증가하여 태양전지의 효율이 향상된다.
에미터부(121) 및 전계부(172, 172a)는 기판(110)과 동일한 반도체, 즉 결정질 반도체로 이루어져 기판(110)과 동종 접합을 형성할 수도 있지만, 이와는 달리 기판(110)과 이종 접합을 형성할 수도 있다.
이 경우, 기판은 단결정 실리콘이나 다결정 실리콘과 같은 결정질 반도체로 이루어지고, 에미터부 및 전계부 중 적어도 하나는 비정질 실리콘과 같은 비결정질 반도체로 이루어질 수 있다.
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.

Claims (20)

  1. 기판;
    상기 기판에 위치하고, 고농도 도핑부와 저농도 도핑부를 포함하는 선택적 에미터부;
    상기 선택적 에미터부 위에 위치하며, 서로 이격된 복수의 제1 개구부 및 상기 제1 개구부의 주변에 위치하는 복수의 제2 개구부를 포함하는 제1 유전층;
    상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 통해 상기 선택적 에미터부와 연결되는 제1 핑거 전극을 복수 개 구비하는 제1 전극; 및
    상기 기판에 위치하며, 상기 기판에 연결되는 제2 전극
    을 포함하며,
    상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부는 서로 다른 평면 형상으로 형성되는 태양전지.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 개구부의 평면 형상은 라인 형상으로 형성되고, 상기 제2 개구부의 평면 형상은 도트 형상으로 형성되는 태양전지.
  3. 제2항에서,
    상기 제2 개구부는 상기 제1 개구부의 양쪽 측면에 각각 위치하는 태양전지.
  4. 제3항에서,
    상기 제1 개구부의 선폭은 8㎛ 내지 12㎛이며, 상기 제1 개구부의 양쪽 측면에 각각 위치하는 제2 개구부 사이의 최대 간격은 10㎛ 내지 25㎛인 태양전지.
  5. 제1항에서,
    상기 선택적 에미터부의 상기 고농도 도핑부는 상기 제1 개구부와 동일한 평면 형상으로 형성되는 태양전지.
  6. 제1항에서,
    상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부 사이에 상기 제1 유전층이 위치하는 태양전지.
  7. 제1항에서,
    상기 제1 전극은 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 통해 노출된 상기 선택적 에미터부의 표면에 위치하는 시드층, 및 상기 시드층 위에 위치하는 도전성 금속층을 포함하는 태양전지.
  8. 제7항에서,
    상기 시드층은 니켈을 포함하며, 상기 도전성 금속층은 구리(Cu) 및 주석(Sn)을 포함하거나, 은(Ag)을 포함하는 태양전지.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,
    상기 제1 전극은 상기 기판의 제1 면에 위치하며 상기 제1 핑거 전극과 교차하는 방향으로 형성된 복수의 제1 버스바 전극을 더 포함하는 태양전지.
  10. 제9항에서,
    상기 제1 유전층은 적어도 하나의 제3 개구부 및 상기 제3 개구부의 주변에 위치하는 복수의 제4 개구부를 더 포함하고, 상기 제1 버스바 전극은 상기 제3 개구부 및 상기 제4 개구부를 통해 상기 선택적 에미터부와 연결되는 태양전지.
  11. 제10항에서,
    1개의 제1 버스바 전극 하부에는 1개의 제3 개구부가 위치하는 태양전지.
  12. 제10항에서,
    1개의 제1 버스바 전극 하부에는 적어도 2개의 제3 개구부가 위치하는 태양전지.
  13. 제10항에서,
    상기 기판의 상기 제1 면에 있어서, 상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부가 형성된 영역을 제외한 나머지 영역은 텍스처링 표면으로 형성되는 태양전지.
  14. 제13항에서,
    상기 제1 개구부 및 상기 제3 개구부가 형성된 영역의 상기 제1 면은 실질적으로 평탄한 표면으로 형성되는 태양전지.
  15. 제13항에서,
    상기 제3 개구부와 상기 제4 개구부 사이에 상기 제1 유전층이 위치하는 태양전지.
  16. 제9항에서,
    상기 제2 전극은 상기 기판의 제1 면의 반대쪽인 제2 면에서 상기 복수의 제1 버스바 전극과 대응하는 위치에 위치하는 복수의 제2 버스바 전극과, 상기 제2 버스바 전극 사이에서 상기 기판의 제2 면에 위치하는 평면(plane) 전극을 포함하며, 상기 면 전극은 상기 제2 버스바 전극 사이의 상기 제2 면 전체를 덮는 태양전지.
  17. 제9항에서,
    상기 제2 전극은 상기 기판의 제1 면의 반대쪽인 제2 면에서 상기 복수의 제1 버스바 전극과 대응하는 위치에 위치하는 복수의 제2 버스바 전극과, 상기 제2 면에 위치하며 상기 제2 버스바 전극과 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 제2 핑거 전극을 포함하는 태양전지.
  18. 제1 도전성 타입을 갖는 반도체 기판의 제1 면에 상기 제1 도전성 타입과 다른 제2 도전성 타입을 갖는 불순물부를 형성하는 단계;
    상기 불순물부 위에 유전층을 형성하는 단계;
    상기 제2 도전성 타입을 갖는 불순물막을 상기 유전층 위에 형성하는 단계;
    상기 불순물막에 레이저 빔을 조사하여, 서로 이격된 복수의 제1 개구부 및 각각의 제1 개구부의 주변에 위치하는 복수의 제2 개구부를 상기 유전층에 형성하고, 상기 제1 개구부를 통해 드러난 상기 불순물부에 상기 불순물막의 불순물을 주입하여 상기 불순물부를 선택적 에미터부로 형성하는 단계;
    상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 통해 드러난 상기 선택적 에미터부에 도금법을 이용하여 시드층 및 도전성 금속층을 형성함으로써, 상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 통해 상기 선택적 에미터부와 연결되는 제1 핑거 전극을 복수 개 포함하는 제1 전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 태양전지의 제조 방법.
  19. 제18항에서,
    상기 불순물부를 형성하기 전에 상기 기판의 제1 면을 텍스처링 표면으로 형성하는 단계를 더 포함하는 태양전지의 제조 방법.
  20. 제19항에서,
    상기 제1 개구부 및 상기 제2 개구부를 형성할 때, 가우스 분포(Gaussian distribution)를 갖는 레이저 빔을 사용하는 태양전지의 제조 방법.
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