KR20120088029A - Solar cell and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제1 도전성 타입의 결정질 반도체 기판; 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 갖고 결정질 반도체 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부; 에미터부 상부에 위치하며 광투과성의 전도성 물질을 포함하는 반사 방지부; 결정질 반도체 기판의 전면에 위치하며, 에미터부에 연결된 전면 전극부; 및 결정질 반도체 기판의 후면에 위치하며, 결정질 반도체 기판에 연결된 후면 전극부를 포함한다.The present invention relates to a solar cell and a method of manufacturing the same.
One example of a solar cell according to the present invention includes a crystalline semiconductor substrate of a first conductivity type; An emitter portion having a second conductivity type opposite to the first conductivity type and forming a pn junction with the crystalline semiconductor substrate; An anti-reflective part positioned on the emitter part and including an optically conductive conductive material; A front electrode part positioned on the front surface of the crystalline semiconductor substrate and connected to the emitter part; And a rear electrode part positioned on the rear surface of the crystalline semiconductor substrate and connected to the crystalline semiconductor substrate.
Description
본 발명은 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a solar cell and a manufacturing method thereof.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고, 이에 따라 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양 전지가 주목 받고 있다.Recently, as energy resources such as oil and coal are expected to be depleted, interest in alternative energy to replace them is increasing, and solar cells that produce electric energy from solar energy are attracting attention.
일반적인 태양 전지는 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. Typical solar cells have a semiconductor portion that forms a p-n junction by different conductive types, such as p-type and n-type, and electrodes connected to semiconductor portions of different conductivity types, respectively.
이러한 태양 전지에 빛이 입사되면 반도체부에서 복수의 전자-정공 쌍이 생성되고, 생성된 전자-정공 쌍은 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 전하인 전자와 정공으로 각각 분리되어, 전자는 n형의 반도체부 쪽으로 이동하고 정공은 p형의 반도체부 쪽으로 이동한다. 이동한 전자와 정공은 각각 n형의 반도체부와 p형의 반도체부에 연결된 서로 다른 전극에 의해 수집되고 이 전극들을 전선으로 연결함으로써 전력을 얻는다.When light is incident on the solar cell, a plurality of electron-hole pairs are generated in the semiconductor unit, and the generated electron-hole pairs are separated into electrons and holes charged by a photovoltaic effect, and the electrons are n-type. Move toward the semiconductor portion, and holes move toward the p-type semiconductor portion. The moved electrons and holes are collected by different electrodes connected to the n-type and p-type semiconductor parts, respectively, and are obtained by connecting these electrodes with wires.
본 발명은 광전 효율이 향상되는 태양 전지를 제공하고, 생산성이 향상되는 태양 전지의 제조 방법을 제공한다. The present invention provides a solar cell in which the photoelectric efficiency is improved, and provides a method of manufacturing a solar cell in which the productivity is improved.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제1 도전성 타입의 결정질 반도체 기판; 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 갖고 결정질 반도체 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부; 에미터부 상부에 위치하며 광투과성의 전도성 물질을 포함하는 반사 방지부; 결정질 반도체 기판의 전면에 위치하며, 에미터부에 연결된 전면 전극부; 및 결정질 반도체 기판의 후면에 위치하며, 결정질 반도체 기판에 연결된 후면 전극부를 포함한다.One example of a solar cell according to the present invention includes a crystalline semiconductor substrate of a first conductivity type; An emitter portion having a second conductivity type opposite to the first conductivity type and forming a p-n junction with the crystalline semiconductor substrate; An anti-reflective part positioned on the emitter part and including an optically conductive conductive material; A front electrode part positioned on the front surface of the crystalline semiconductor substrate and connected to the emitter part; And a rear electrode part positioned on the rear surface of the crystalline semiconductor substrate and connected to the crystalline semiconductor substrate.
여기서, 반사 방지부는 TCO(Transparent Conductive Oxide) 물질을 포함할 수 있다.Here, the anti-reflective unit may include a transparent conductive oxide (TCO) material.
여기서, 반사 방지부의 두께는 10um 이상 100um 이하의 범위에서 결정될 수 있다.Here, the thickness of the antireflection portion may be determined in a range of 10 μm or more and 100 μm or less.
또한, 태양 전지는 에미터부와 반사 방지부 사이에 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하는 전면 보호부;를 더 포함할 수 있다.In addition, the solar cell may further include a front protective part including a silicon oxide film (SiO 2) between the emitter part and the anti-reflection part.
여기서, 전면 보호부는 열적 산화막(Thermal Oxide) 형성 방법에 의해 형성될 수 있다.Here, the front protection part may be formed by a method of forming a thermal oxide.
또한, 전면 보호부의 두께는 10nm 이상 50nm 이하의 범위에서 결정될 수 있다.In addition, the thickness of the front protective part may be determined in a range of 10 nm or more and 50 nm or less.
여기서, 전면 전극부는 전면 보호부 및 반사 방지부에 홀을 형성한 이후에, 에미터부와 연결되도록 홀 내부에 형성될 수 있으며, 은(Ag)을 포함할 수 있다.Here, the front electrode part may be formed inside the hole to be connected to the emitter part after the hole is formed in the front protection part and the anti-reflection part, and may include silver (Ag).
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 일례는 제 1 도전성 타입의 결정질 반도체 기판의 전면에 제 1 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입의 에미터부을 형성하여 결정질 반도체 기판과 p-n 접합을 형성하는 단계; 에비터부 상부에 열적 산화막(Thermal Oxide) 형성 방법을 이용하여 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하는 전면 보호부를 형성하는 단계; 및 결정질 반도체 기판의 후면에 후면 전극부를 형성한다.In addition, an example of the solar cell manufacturing method according to the present invention is a step of forming a pn junction with the crystalline semiconductor substrate by forming an emitter portion of the second conductivity type opposite to the first conductivity type on the front surface of the crystalline semiconductor substrate of the first conductivity type ; Forming a front protective part including a silicon oxide film (SiO 2) on the aviator part by using a method of forming a thermal oxide; And forming a rear electrode portion on the rear surface of the crystalline semiconductor substrate.
여기서, 에미터부를 형성하는 단계는 결정질 반도체 기판의 전면에 제 2 도전성 타입의 불순물을 형성하는 단계; 및 제 2 도전성 타입의 불순물을 열처리하여 에미터부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.The forming of the emitter part may include forming impurities of a second conductivity type on the entire surface of the crystalline semiconductor substrate; And heat treating an impurity of the second conductivity type to form an emitter portion.
또한, 전면 보호부를 형성하는 단계는 에미터부를 형성하기 위한 열처리 공정시에 산소(O2) 가스를 주입하여 에비터부 상부에 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하는 전면 보호부를 동시에 형성할 수 있다.In the forming of the front protection part, oxygen (O 2) gas may be injected during the heat treatment process for forming the emitter part to simultaneously form the front protection part including the silicon oxide layer (SiO 2) on the aviator part.
또한, 태양 전지의 제조 방법은 전면 보호부 상부에 광투과성의 전도성물질을 포함하는 반사 방지부를 더 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the manufacturing method of the solar cell may further include forming an anti-reflection portion including a light-transmitting conductive material on the front protective portion.
또한, 태양 전지의 제조 방법은 반사 방지부 및 전면 보호부에 홀을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method of manufacturing a solar cell may further include forming a hole in the anti-reflection portion and the front surface protection portion.
여기서, 홀은 레이저(laser)를 이용하여 형성할 수 있다.Here, the hole may be formed using a laser.
또한, 태양 전지의 제조 방법은 반사 방지부 및 전면 보호부에 홀이 형성된 이후, 에미터부에 연결되도록 홀 내부에 도전성 물질인 전면 전극부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the method of manufacturing a solar cell may further include forming a front electrode part made of a conductive material in the hole to be connected to the emitter part after the hole is formed in the anti-reflection part and the front protection part.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 광전 효율을 향상시키며, 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 일례는 생산성이 더욱 향상되는 효과가 있다. One example of the solar cell according to the present invention improves the photoelectric efficiency, one example of the solar cell manufacturing method according to the invention has the effect that the productivity is further improved.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지를 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3a 내지 도 3g는 도 1 및 도 2에 도시된 태양 전지를 제조하는 방법의 일례를 설명한다. 1 is a partial perspective view of a solar cell according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell shown in FIG. 1 taken along line II-II.
3A-3G illustrate an example of a method of manufacturing the solar cell shown in FIGS. 1 and 2.
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.DETAILED DESCRIPTION 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 may easily implement the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like 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 면에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. When a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case directly above another portion but also the case where there is another portion in between. On the contrary, when a part is "just above" another part, there is no other part in the middle. Further, when a certain portion is formed as "whole" on another portion, it means not only that it is formed on the entire surface of the other portion but also that it is not formed on the edge portion.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지에 대하여 설명한다.Next, a solar cell according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지를 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.1 is a partial perspective view of a solar cell according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the solar cell illustrated in FIG. 1 taken along line II-II.
도 1 및 도 2를 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지(1)는 기판(110), 빛이 입사되는 기판(110)의 면인 입사면[이하, ‘전면(front surface)’라 함]에 위치한 에미터부(emitter region)(121), 에미터부(120) 위에 위치하는 전면 보호부(125), 전면 보호부(125) 위에 위치하는 반사 방지부(130), 에미터부(120)와 연결되어 있는 전면 전극부(140), 빛이 입사되지 않고 입사면의 반대쪽 면인 기판(110)의 면[이하, ‘후면(back surface)’이라 함]에 위치하는 후면 전계(back surface field, BSF)부(BSF region)(171), 그리고 기판(110)의 후면 위에 위치하는 후면 전극부(150)를 구비한다. 1 and 2, a
결정질 반도체 기판(110)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 p형 도전성 타입을 갖고 있고 단결정 실리콘으로 이루어진 반도체 기판이다. 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 있다. 기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물이 기판(110)에 도핑될 수 있다.The
이러한 기판(110)의 전면은 텍스처링(texturing)되어 요철면인 텍스처링 표면(textured surface)을 갖는다. 편의상 도 1에서, 기판(110)의 가장자리 부분만 텍스처링 표면으로 도시하여 그 위에 위치하는 반사 방지부(130) 역시 그 가장자리 부분만 요철면으로 도시한다. 하지만, 실질적으로 기판(110)의 전면 전체가 텍스처링 표면을 갖고 있으며, 이로 인해 기판(110)의 전면 위에 위치한 반사 방지부(130) 역시 요철면을 갖는다. The front surface of this
이때, 텍스처링 표면을 주로 알카리 용액(alkaline solution)을 이용하여 형성되며, 복수의 요철은 불규칙한 폭과 높이를 갖고 있다. 이때, 형성되는 각 요철의 폭과 높이는 수십 ㎛일 수 있다.In this case, the texturing surface is mainly formed using an alkaline solution, and the plurality of irregularities have irregular widths and heights. At this time, the width and height of each irregularities formed may be several tens of micrometers.
복수의 요철을 갖고 있는 텍스처링 표면에 의해, 기판(110)의 전면 쪽으로 입사되는 빛은 반사 방지부(130)와 기판(110)의 표면에 형성된 복수의 요철에 의해 복수 번의 반사 동작이 발생하면서 기판(110) 내부로 입사된다. 이로 인해, 기판(110)의 전면에서 반사되는 빛의 양이 감소하여 기판(110) 내부로 입사되는 빛의 양이 증가한다. 또한, 텍스처링 표면으로 인해, 빛이 입사되는 기판(110)과 반사 방지부(130)의 표면적이 증가하여 기판(110)으로 입사되는 빛의 양 또한 증가한다.By the texturing surface having a plurality of irregularities, the light incident toward the front surface of the
에미터부(120)는 기판(110)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입, 예를 들어, n형의 도전성 타입의 불순물이 기판(110)에 도핑된 영역으로, 빛이 입사되는 면, 즉, 기판(110)의 전면 내부에 위치한다. 따라서 제2 도전성 타입의 에미터부(120)는 기판(110) 중 제1 도전성 타입 부분과 p-n 접합을 이룬다.The
이때, 기판(110)으로의 불순물 확산에 의해 에미터부(120)가 형성되므로 기판(110)과 에미터부(120)의 접합면은 평탄면이 아니라 기판(110)의 텍스처링 표면 형상에 영향을 받아 요철면을 갖는다.In this case, since the
그러나, 전면 전극부(140)과 접촉하는 에미터부(120)의 부분은 제조 공정 중 전면 전극부(140)를 형성하는 과정 중에 레이저에 의해 깍이게 되므로 도 1, 2에 도시된 바와 같이, 평탄하게 형성될 수 있으며, 도시된 바와 다르게 기판(110)의 내부 방향으로 곡면이 형성되도록 홈이 형성될 수도 있다.However, the portion of the
만약, 전면 전극부(140)과 접촉하는 에미터부(120)의 부분에서 기판(110)의 내부 방향으로 곡면이 형성되도록 홈이 형성된 경우, 전면 전극부(140)과 접촉하는 면적이 더 넓어지므로 전면 전극부(140)의 집전 효율이 더 향상될 수도 있다.If the groove is formed so that the curved surface is formed in the inner direction of the
기판(110)과 에미터부(120)와의 p-n 접합에 인한 내부 전위차(built-in potential difference)에 의해, 기판(110)에 입사된 빛에 의해 생성된 전하인 전자-정공 쌍은 전자와 정공으로 분리되어 전자는 n형 쪽으로 이동하고 정공은 p형 쪽으로 이동한다. 따라서, 기판(110)이 p형이고 에미터부(120)가 n형일 경우, 분리된 정공은 기판(110) 후면 쪽으로 이동하고 분리된 전자는 에미터부(120) 쪽으로 이동한다.Due to the built-in potential difference due to the pn junction between the
에미터부(120)는 기판(110), 즉, 기판(110)의 제1 도전성 부분과 p-n접합을 형성하므로, 본 실시예와 달리, 기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(120)는 p형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 분리된 전자는 기판(110) 후면 쪽으로 이동하고 분리된 정공은 에미터부(120)쪽으로 이동한다.The
에미터부(120)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(120)는 5가 원소의 불순물을 기판(110)에 도핑하여 형성될 수 있고, 반대로 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 3가 원소의 불순물을 기판(110)에 도핑하여 형성될 수 있다.When the
전면 보호부(125)는 에미터부(120) 상부에 위치하며, 결정질 반도체 기판(110)의 표면 및 그 근처에 주로 존재하는 댕글링 결합(dangling bond)과 같은 결함(defect)을 안정한 결합으로 바꾸어 결함에 의해 결정질 반도체 기판(110)의 표면 쪽으로 이동한 전하가 소멸되는 것을 감소시키는 페시베이션 기능(passivation function)을 수행하여 결함에 의해 결정질 반도체 기판(110)의 표면이나 그 근처에서 손실되는 전하의 양을 감소시킨다. The
이와 같은 전면 보호부(125)는 결정질 반도체 기판(110)이 텍스터링 표면을과 갖는 경우, 기판(110)과 유사하게 하게 복수의 요철을 구비한 텍스처링 표면을 갖게 된다.When the
일반적으로 결함은 결정질 반도체 기판(110)의 표면이나 그 근처에 주로 많이 존재하므로, 실시예의 경우, 전면 보호부(191)가 결정질 반도체 기판(110)의 표면에 직접 접해 있으므로 페이베이션 기능을 더욱 향상되어, 전하의 손실량은 더욱 증가한다.In general, since defects are mainly present on or near the surface of the
이와 같은 전면 보호부(125)는 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하여 형성될 수 있으며, 열적 산화막(Thermal Oxide) 형성 방법에 의해 형성될 수 있다.The
여기서, 열적 산화막(Thermal Oxide) 형성 방법에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Here, a method of forming a thermal oxide film will be described in more detail.
먼저, 결정질 반도체 기판(110)을 퍼니스(Diffusion Furnace) 내부에 위치시킨 후, 결정질 반도체 기판(110)에 열을 가하는 열처리 공정 동안 퍼니스(Diffusion Furnace)에 산소(O2) 가스를 주입하여 결정질 반도체 기판(110)을 산소(O2) 가스에 노출시킨다.First, the
이와 같은 경우 퍼니스 내부의 산소 가스는 산소 원자들로 분리되며, 이와 같은 산소 원자들은 열처리 공정 초기 단계에서는 결정질 반도체 기판(110)의 실리콘 원자와 결합하면서 실리콘 산화막(SiO2)을 형성하기 시작하며, 실리콘 산화막(SiO2)이 대략 500Å 정도로 성장한 이후에는 산소 원자들이 더 이상 결정질 반도체 기판(110)의 실리콘 원자와 집적적인 접촉을 하지 않게 된다.In this case, the oxygen gas inside the furnace is separated into oxygen atoms, and these oxygen atoms combine with silicon atoms of the
그러나, 이때 반응하지 않고 남아있던 산소 원자들은 이미 형성된 실리콘 산화막(SiO2)으로 다시 들어가 결정질 반도체 기판(110)의 실리콘 원자와 접촉할 때까지 이동하게 되면서 실리콘 산화막(SiO2)이 성장하게 되는 것이다. However, oxygen atoms remaining unreacted at this time enter the previously formed silicon oxide film SiO 2 and move until they come into contact with the silicon atoms of the
이와 같이 형성되는 실리콘 산화막(SiO2)은 한 개의 실리콘 원자와 두 개의 산소 원자가 결합한 형태로서 순도가 매우 높아, 두께가 동일한 경우 PECVD 장치에 의해 결정질 반도체 기판(110)에 층착된 실리콘 질화물(SiNx)보다 훨씬 향상된 페시베이션 효과를 가지게 되는 것이다.The silicon oxide film (SiO2) formed as described above is a form in which one silicon atom and two oxygen atoms are combined to have a very high purity. It will have a much improved passivation effect.
이와 같이 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하는 전면 보호부(125)는 10nm 이상 50nm 이하의 범위에서 두께(t1)가 결정된다.As such, the thickness t1 of the front
여기서, 전면 보호부(125)의 두께(t1)를 10nm 이상이 되도록 하는 것은 실리콘 산화막(SiO2)이 최소한의 패시베이션 기능을 수행하도록 하기 위함이고, 전면 보호부(125)의 두께(t1)를 50nm 이하가 되도록 하는 것은 실리콘 산화막(SiO2)의 성장 시간을 고려하여 공정 시간을 단축하기 위함이다.Here, the thickness t1 of the front
즉, 실리콘 산화막(SiO2)은 두께가 두꺼울수록 패시베이션 기능이 향상되나, 상대적으로 실리콘 산화막(SiO2)의 성장 시간이 느린 점을 고려하여 10nm 이상 50nm 이하의 범위에서 두께가 결정될 수 있는 것이다.That is, as the thickness of the silicon oxide film SiO 2 increases, the passivation function is improved. However, the thickness of the silicon oxide film SiO 2 may be determined in a range of 10 nm or more and 50 nm or less in consideration of the slow growth time of the silicon oxide film SiO 2.
다음, 반사 방지부(130)는 전면 보호부(125) 위에 위치하며, 빛의 반사 방지 기능을 주로 실행하고, 하부에 위치하는 전면 보호부(125)의 패시베이션 기능이 감소하는 것을 방지하는 역할을 한다.Next, the
이와 같은 반사 방지부(130)은 광투과성의 전도성 물질을 포함한다. 일례로, 반사 방지부(130)는 TCO(Transparent Conductive Oxide) 물질을 포함할 수 있으며, TCO 물질로서는 ITO(Indum Tin Oxide), IZO(indium zinc oxide) 및 ZnO(zinc oxide) 등을 예로 들 수 있다.The
이와 같은 반사 방지부(130)에 포함되는 TCO물질은 광투과성이 매우 뛰어나,기존에 반사 방지 물질로 사용된 실리콘 질화물(SiNx)보다 훨씬 향상된 광투과 효과를 지닌다.The TCO material included in the
보다 구체적으로 반사 방지부(130)를 실리콘 질화물(SiNx)로 사용하는 경우, 실리콘 질화물(SiNx)은 물질적 특성상 빛을 반사하기도 하지만 흡수도 한다. 따라서 실리콘 질화물(SiNx)을 반사 방지부(130)로 사용하는 경우, 결정질 반도체 기판(110)으로 흡수되는 빛의 양이 상대적으로 줄어들게 된다.More specifically, when the
그러나, 본원 발명과 같이 반사 방지부(130)로 TCO 물질을 사용할 경우, TCO 물질의 물질적 특성상 실리콘 질화물(SiNx)보다 훨씬 더 향상된 광투과성을 지니게 된다. 이는 TCO 물질의 물질적 특성상 빛을 흡수하지 아니하고 빛을 주로 반사하거나 투과시키기 때문이다.However, when the TCO material is used as the
따라서, 반사 방지부(130)로 TCO 물질을 사용하는 것이 실리콘 질화물(SiNx)을 사용하는 것보다 훨씬 향상된 광투과 효과를 지니게 되는 것이다.Therefore, using the TCO material as the
이와 같은 반사 방지부(130)는 10um 이상 100um 이하의 범위에서 두께(t2)가 결정될 수 있다. 여기서, 반사 방지부(130)의 두께(t2)가 10um 이상이 되도록 하는 것은 수광 최적화를 위함이고, 100um 이하가 되도록 하는 것은 TCO 물질의 비용을 고려하여 제조 비용을 절감하기 위함이다. The
이와 같은 반사 방지부(130)는 결정질 반도체 기판(110)이 텍스터링 표면을과 갖는 경우, 기판(110)과 유사하게 하게 복수의 요철을 구비한 텍스처링 표면을 가질 수 있다.When the
전면 전극부(140)는 결정질 반도체 기판(110)의 전면에 위치하며, 상기 전면 보호부(125)와 상기 반사 방지부(130)를 통과하여 상기 에미터부(120)에 연결된다.The
이와 같은 전면 전극부(140)는 전면 보호부(125) 및 반사 방지부(130)에 홀을 형성한 이후에, 에미터부(120)와 연결되도록 홀 내부에 형성될 수 있다.The
이와 같은 경우, 전면 전극부(140)가 보다 견고히 에미터부(120)와 연결될 수 있어, 에미터부(120)와 전면 전극부(140) 사이의 접촉 저항을 더 저감할 수 있어 에미터부(120)로부터 수집된 전하를 보다 손실없이 수집할 수 있는 효과가 있다.In this case, the
이와 같은 전면 전극부(140)는 복수의 핑거 전극(141)과 복수의 핑거 전극(141)과 연결되어 있는 복수의 전면 버스바(142)를 구비한다.The
복수의 핑거 전극(141)은 에미터부(120)와 전기적?물리적으로 연결되어 있고, 서로 이격되어 정해진 방향으로 나란히 뻗어있다. 복수의 핑거 전극(141)은 에미터부(120) 쪽으로 이동한 전하, 예를 들면, 전자를 수집한다.The plurality of
복수의 전면 버스바(142)는 에미터부(120)와 전기적?물리적으로 연결되어 있고 복수의 핑거 전극(141)과 교차하는 방향으로 나란하게 뻗어 있다.The plurality of front bus bars 142 are electrically and physically connected to the
이때, 복수의 전면 버스바(142)는 복수의 핑거 전극(141)과 동일 층에 위치하여 각 핑거 전극(141)과 교차하는 지점에서 해당 핑거 전극(141)과 전기적?물리적으로 연결되어 있다. In this case, the plurality of
따라서, 도 1에 도시한 것처럼, 복수의 핑거 전극(141)은 가로 또는 세로 방향으로 뻗어 있는 스트라이프(stripe) 형상을 갖고, 복수의 전면 버스바(142)는 세로 또는 가로 방향으로 뻗어 있는 스트라이프 형상을 갖고 있어, 전면 전극부(140)는 기판(110)의 전면에 격자 형태로 위치한다.Accordingly, as shown in FIG. 1, the plurality of
복수의 전면 버스바(142)는 접촉된 에미터부(120)의 부분으로부터 이동하는 전하뿐만 아니라 복수의 핑거 전극(141)에 의해 수집되어 이동하는 전하를 수집한다. The plurality of
각 전면 버스바(142)는 교차하는 복수의 핑거 전극(141)에 의해 수집된 전하를 모아서 원하는 방향으로 이동시켜야 하므로, 각 전면 버스바(142)의 폭은 각 핑거 전극(141)의 폭보다 크게 할 수도 있다.Since each
이와 같은 복수의 전면 버스바(142)는 외부 장치와 연결되어 수집된 전하(예, 전자)를 외부 장치로 출력된다. The plurality of front bus bars 142 are connected to an external device and output the collected charges (eg, electrons) to the external device.
이와 같은 전면 전극부(140)의 복수의 핑거 전극(141)과 복수의 전면 버스바(142)는 은(Ag)과 같은 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있다. The plurality of
도 1에서, 기판(110)에 위치하는 핑거 전극(141)과 전면 버스바(142)의 개수는 한 예에 불과하고, 경우에 따라 변경 가능하다.In FIG. 1, the number of
후면 전계부(172)는 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 기판(110)보다 고농도로 도핑된 영역, 예를 들면, P+ 영역이다. The backside
이러한 기판(110)의 제1 도전성 영역과 후면 전계부(172)간의 불순물 농도 차이로 인해 전위 장벽이 형성되고, 이로 인해, 정공의 이동 방향인 후면 전계부(172) 쪽으로 전자 이동을 방해하는 반면, 후면 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 후면 전극부(150)로의 전하 이동량을 증가시킨다.A potential barrier is formed due to the difference in impurity concentration between the first conductive region and the rear
후면 전극부(150)는 후면 전극(151)과 후면 전극(151)과 연결되어 있는 복수의 후면 버스바(152)를 구비한다. 후면 전극(151)은 기판(110)의 후면에 위치한 후면 전계부(172)와 접촉하고 있고, 기판(110)의 후면 가장 자리와 후면 버스바(152)가 위치한 부분을 제외하면 실질적으로 기판(110)의 후면 전체에 위치한다.The
후면 전극(151)은 알루미늄(Al)과 같은 도전성 물질을 함유하고 있다. The
이러한 후면 전극(151)은 후면 전계부(172)쪽으로부터 이동하는 전하, 예를 들어 정공을 수집한다.The
이때, 후면 전극(151)이 기판(110)보다 높은 불순물 농도로 유지하는 후면 전계부(172)와 접촉하고 있으므로, 기판(110), 즉 후면 전계부(172)와 후면 전극(151) 간의 접촉 저항이 감소하여 기판(110)으로부터 후면 전극(151)으로의 전하 전송 효율이 향상된다.In this case, since the
복수의 후면 버스바(152)는 후면 전극(151)이 위치하지 않는 기판(110)의 후면 위에 위치하며 인접한 후면 전극(151)과 연결되어 있다. The plurality of rear bus bars 152 are positioned on the rear surface of the
또한, 복수의 후면 버스바(152)는 기판(110)을 중심으로 복수의 전면 버스바(142)와 대응되게 마주본다.In addition, the plurality of rear bus bars 152 may face the plurality of front bus bars 142 with respect to the
복수의 후면 버스바(152)는 복수의 전면 버스바(142)와 유사하게, 후면 전극(151)으로부터 전달되는 전하를 수집한다.The plurality of
복수의 후면 버스바(152) 역시 외부 장치와 연결되어, 복수의 후면 버스바(152)에 의해 수집된 전하(예, 정공)는 외부 장치로 출력된다. The plurality of
이러한 복수의 후면 버스바(152)는 후면 전극(151)보다 양호한 전도도를 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 은(Ag)과 같은 적어도 하나의 도전성 물질을 함유한다.The plurality of
대안적인 예에서, 후면 전극(151)은 기판(110)의 후면 전체에 위치할 수 있고, 이 경우, 복수의 후면 버스바(152)는 기판(110)을 중심으로 복수의 전면 버스바(142)와 대응되게 마주보며 후면 전극(151) 위에 위치한다. 이때, 경우에 따라 후면 전극(151)은 후면의 가장 자리 부분을 제외한 실질적인 후면 전체 면에 위치할 수 있다. In an alternative example, the
이와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따른 태양 전지(1)의 동작은 다음과 같다.The operation of the
태양 전지(1)로 빛이 조사되어 반사 방지부(130)를 통해 반도체부인 에미터부(120)와 기판(110)으로 입사되면 빛 에너지에 의해 반도체부에서 전자-정공 쌍이 발생한다. 이때, 기판(110)의 텍스처링 표면과 반사 방지부(130)에 의해 기판(110)으로 입사되는 빛의 반사 손실이 줄어들어 기판(110)으로 입사되는 빛의 양이 증가한다. When light is irradiated onto the
이들 전자-정공 쌍은 기판(110)과 에미터부(120)의 p-n 접합에 의해 서로 분리되어 전자와 정공은, 예를 들어, n형의 도전성 타입을 갖는 에미터부(120)과 p형의 도전성 타입을 갖는 기판(110) 쪽으로 각각 이동한다. 이처럼, 에미터부(120) 쪽으로 이동한 전자는 복수의 핑거 전극(141)과 복수의 전면 버스바(142)에 의해 수집되어 복수의 전면 버스바(142)를 따라 이동하고, 기판(110) 쪽으로 이동한 정공은 인접한 후면 전극(151)와 복수의 후면 버스바(152)에 의해 수집되어 복수의 후면 버스바(152)를 따라 이동한다. 이러한 전면 버스바(142)와 후면 버스바(152)를 도선으로 연결하면 전류가 흐르게 되고, 이를 외부에서 전력으로 이용하게 된다.These electron-hole pairs are separated from each other by the pn junction of the
다음, 도 3a 내지 도 3g는 도 1 및 도 2에 도시된 태양 전지를 제조하는 방법의 일례를 설명한다.Next, FIGS. 3A to 3G illustrate an example of a method of manufacturing the solar cell shown in FIGS. 1 and 2.
먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 제 1 도전성 타입을 가지는 결정질 반도체 기판(110)의 전면을 텍스처링 처리하여 결정질 반도체 기판(110)의 전면에 복수의 돌출부를 형성한다. 이를 위하여, 텍스처링 공정 전에에 결정질 반도체 기판(110)을 세정하여 Saw Damage로 인하여 결정질 반도체 기판(110)의 표면에 남아있는 잔여물을 제거하고, 텍스처링 처리 공정을 수행할 수 있다.First, as illustrated in FIG. 3A, the front surface of the
이와 같은 텍스처링 처리 공정은 습식 에칭 공정을 이용할 수 있고, 습식 에칭 공정이후, 결정질 반도체 기판(110)의 표면을 세척하는 세정공정을 수행할 수도 있다.The texturing treatment process may use a wet etching process, and after the wet etching process, a cleaning process of cleaning the surface of the
이와 같은 도 3a 공정 이후에 제 1 도전성 타입의 결정질 반도체 기판(110)의 전면에 제 1 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입의 에미터부(120)를 형성하고, 열적 산화막(Thermal Oxide) 형성 방법에 의해 에비터부 상부에 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하는 전면 보호부(125)를 형성하는 단계가 수행된다.After the process of FIG. 3A, the
이와 같은 단계는 크게 두 가지의 방법으로 수행될 수 있다.This step can be performed in two ways.
첫 번째 방법은, 먼저, 도 3b에 도시된 바와 같이, 결정질 반도체 기판(110)의 전면에 제 2 도전성 타입의 불순물(120’)을 코팅(Coating)하여 형성한다. 이때, 제 2 도전성 타입의 불순물(120’)을 결정질 반도체 기판(110)의 전면에 형성할 때에는 스프레이(Spray) 방식 또는 스핀 온(Spin-on) 방식이 이용될 수 있다.In the first method, as shown in FIG. 3B, first, an
이후, 제 2 도전성 타입의 불순물이 코팅된 결정질 반도체 기판(110)을 퍼니스(Furnace) 내에 배치시킨다. Thereafter, the
이후, 퍼니스는 제 2 도전성 타입의 불순물이 코팅된 결정질 반도체 기판(110)을열처리하여, 제 2 도전성 타입의 불순물(120’)이 결정질 반도체 기판(110)의 전면 내부로 확산되도록 하여 도 3c에 도시된 바와 같이, 결정질 반도체 기판(110)의 전면에 p-n 접합을 형성하는 에미터부(120)를 형성할 수 있는 것이다.Thereafter, the furnace heat-treats the
이와 같이, 퍼니스 내부에서 에미터부(120)를 형성하기 위한 열처리 공정시에 퍼니스 내부로 산소(O2) 가스를 주입하여, 도 3c에 도시된 바와 같이, 에비터부 상부에 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하는 전면 보호부(125)를 동시에 형성할 수 있는 것이다.As such, the oxygen (O 2) gas is injected into the furnace during the heat treatment process for forming the
두 번째 방법은 먼저, 도 3b에 도시된 바와 같이, 결정질 반도체 기판(110)의 전면에 제 2 도전성 타입의 불순물(120’)을 코팅(Coating)하여 형성한 이후, 퍼니스를 이용하여 열처리 공정을 수행하여 에미터부(120)를 형성하고, 에미터부(120)가 형성된 이후에 퍼니스 내부로 산소(O2) 가스를 주입하여, 에비터부 상부에 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하는 전면 보호부(125)를 형성할 수도 있다.In the second method, first, as shown in FIG. 3B, a second
이와 같은 첫 번째 방법과 두 번째 방법을 비교하면, 첫 번째 방법은 퍼니스 내에서 열처리 공정시에 에미터부(120)와 전면 보호부(125)를 동시에 형성하도록 하는 것이고, 두 번째 방법은 퍼니스 내에서 열처리 공정을 하여 에미터부(120)를 먼저 형성한 이후에, 퍼니스 내부로 산소(O2) 가스를 주입하여 전면 보호부(125)를 형성하는 것이다.Comparing the first method with the second method, the first method is to simultaneously form the
이와 같은 첫 번째 방법과 두 번째 방법은 모두 공정 라인을 따라 제조 공정이 수행되는 가운데, 하나의 공정 라인 상에서 연속적으로 처리할 수 있는 공정이므로 생산성 및 공정 효율이 향상되는 효과가 있다.Both the first method and the second method are processes that can be continuously processed on one process line while the manufacturing process is performed along the process line, thereby improving productivity and process efficiency.
또한, 첫 번째 방법은 퍼니스 내에서 열처리 공정시에 에미터부(120)와 전면 보호부(125)를 동시에 형성하므로, 두 번째 방법에 비하여 공정 시간이 보다 단축되는 효과가 있다.In addition, since the first method simultaneously forms the
이와 같이, 에미터부(120)와 전면 보호부(125)가 형성된 이후, 도 3d와 같이, 결정질 반도체 기판(110)의 후면에 후면 전계부(172) 및 후면 전극부(150)를 형성할 있다.As such, after the
이와 같은 후면 전극부(150) 중 후면 전극(151)은 알루미늄(Al)과 같은 도전성 물질을 포함하여 형성할 수 있으며, 후면 버스바(152)는 은(Ag)과 같은 도전성 물질을 포함할 수 있다. The
여기서, 후면 버스바(152)가 은(Ag)과 같은 도전성 물질을 포함하도록 하는 것은 후면 버스바(152)의 상부에 복수의 태양 전지를 서로 연결하는 리본(Ribbon)이 연결되는데, 이때 후면 버스바(152)와 리본(Ribbon)간의 접촉저항을 줄이는 동시에 접합력을 높이도록 하기 위함이다.Here, the
그리고, 후면 전계부(172)는 후면 전극(151)과 후면 버스바(152)를 포함하는 후면전극부(150)을 결정질 반도체 기판(110)의 후면에 형성한 이후, 열처리 공정을 수행함으로써 후면 전극(151)과 인접한 결정질 반도체 기판(110)의 후면에 자연스럽게 형성될 수 있다. 이는 후면 전극(151)에 포함된 불순물이 열처리 공정시 자연스럽게 결정질 반도체 기판(110)의 후면 내부로 확산되기 때문이다.In addition, the rear
이와 같은 열처리 공정시 앞에서 언급한 퍼니스를 이용할 수 있다.In the heat treatment process, the furnace mentioned above may be used.
다음, 도 3e에 도시된 바와 같이, 전면 보호부(125) 상부에 광투과성의 전도성물질인 TCO 물질을 포함하는 반사 방지부(130)를 형성할 수 있다. Next, as illustrated in FIG. 3E, an
이와 같은 반사 방지부(130)는 스퍼터링(Sputtering) 방법이나, 화학 기상 증착(CVD ;Chemical vapor deposition) 방법을 이용하여 전면 보호부(125) 상부에 10um 이상 100um 이하의 범위에서 형성될 수 있다.The
이후, 도 3f에 도시된 바와 같이, 반사 방지부(130) 및 전면 보호부(125)에 홀(Hole)을 형성할 수 있다. 이와 같이 홀은 레이저(laser)를 조사하여 형성될 수 있다. Thereafter, as illustrated in FIG. 3F, a hole may be formed in the
이와 같은 홀은 도 1에 도시된 전면 전극부(140)의 패턴을 따라 반사 방지부(130) 및 전면 보호부(125)에 형성될 수 있는 것이다.Such a hole may be formed in the
이후, 도 3g에 도시된 바와 같이, 반사 방지부(130) 및 전면 보호부(125)에 홀이 형성된 이후, 에미터부(120)에 연결되도록 홀 내부에 도전성 물질인 전면 전극부(140)를 형성할 수 있는 것이다.Thereafter, as shown in FIG. 3G, after the holes are formed in the
이와 같이, 홀 내부에 도전성 물질인 전면 전극부(140)를 형성하는 방법은 스크린 프린팅(Screen printing) 방법을 이용할 수 있다.As such, the method of forming the
이와 같이, 결정질 반도체 기판(110)의 전면에 반사 방지부(130)와 전면 전극부(140)가 형성된 이후, 전면 전극부(140)를 경화시키기 위해 저온 열처리 과정을 수행할 수 있다. 여기서의 저온 열처리 온도는 에미터부(120)를 형성하는 과정이나, 후면 전계부(172)를 형성하는 과정의 열처리 보다 훨씬 낮은 온도로, 대략 150℃ 내지 250℃가 된다.As such, after the
이와 같이, 전면 전극부(140)를 경화시키기 위해 저온 열처리 과정을 수행하는 것은 광투과성의 전도성물질을 포함하는 반사 방지부(130)의 물질적 특성이 변하는 것을 방지하기 위함이다. As described above, the low-temperature heat treatment process for curing the
이는 열처리 온도가 대략 300℃ 이상으로 올라가게 되면, 반사 방지부(130)에 포함되는 TCO 물질이 변성을 일으켜 광투과율이 훼손될 수 있어, 결국 반사 방지부(130)의 효율이 저하될 수 있기 때문이다.When the heat treatment temperature rises to about 300 ° C. or more, the TCO material included in the
이와 같이 레이저를 이용하여 반사 방지부(130) 및 전면 보호부(125)에 홀(Hole)을 형성한 이후, 스크린 프린팅(Screen printing) 방법을 이용하여 전면 전극부(140)를 형성하는 방법은 전면 전극부(140)와 에미터부(120)간의 접촉 저항을 줄일 수 있고, 전면 전극부(140)의 형성을 보다 용이하게 할 수 있어 생산성이 향상될 수 있으며, 태양 전지의 효율을 향상시킬 수 있는 것이다. As described above, after forming a hole in the
즉, 전면 전극부(140)를 형성하기 위해 별도의 마스크 등을 이용하거나 얼라인을맞출 필요가 없으므로 공정 시간을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있으며, 레이저를 이용하여 미리 에미터부(120)를 노출시킨 이후, 전면 전극부(140)를 에미터부(120) 상부에 직접 접촉시키므로 전면 전극부(140)와 에미터와의 접촉을 보다 안정적이고 확실하게 할 수 있어 태양 전지의 효율 및 생산성이 향상될 수 있는 것이다.That is, since it is not necessary to use a separate mask or alignment to form the
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. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
1: 태양 전지 110: 기판
121: 에미터부 125: 전면 보호부
130: 반사 방지부 140: 전면 전극부
141: 전면 전극 142: 전면 버스바
150: 후면 전극부 151: 후면 전극
152: 후면 버스바 172: 후면 전계부1: solar cell 110: substrate
121: emitter portion 125: front protective portion
130: antireflection portion 140: front electrode portion
141: front electrode 142: front busbar
150: rear electrode portion 151: rear electrode
152: rear busbar 172: rear electric field
Claims (15)
상기 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 갖고 상기 결정질 반도체 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부;
상기 에미터부 상부에 위치하며 광투과성의 전도성 물질을 포함하는 반사 방지부;
상기 결정질 반도체 기판의 전면에 위치하며, 상기 에미터부에 연결된 전면 전극부; 및
상기 결정질 반도체 기판의 후면에 위치하며, 상기 결정질 반도체 기판에 연결된 후면 전극부를 포함하는 태양 전지.A crystalline semiconductor substrate of a first conductivity type;
An emitter portion of a second conductivity type opposite to the first conductivity type and forming a pn junction with the crystalline semiconductor substrate;
An anti-reflective part positioned on the emitter part and including a light-transmitting conductive material;
A front electrode part positioned on a front surface of the crystalline semiconductor substrate and connected to the emitter part; And
A solar cell positioned on a rear surface of the crystalline semiconductor substrate and connected to the crystalline semiconductor substrate.
상기 반사 방지부는 TCO(Transparent Conductive Oxide) 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지.The method of claim 1,
The anti-reflective unit includes a transparent conductive oxide (TCO) material.
상기 반사 방지부의 두께는 10um 이상 100um 이하의 범위에서 결정되는 것을 특징으로 하는 태양 전지.The method of claim 1,
The thickness of the anti-reflection portion is a solar cell, characterized in that determined in the range of 10um or more and 100um or less.
상기 태양 전지는
상기 에미터부와 상기 반사 방지부 사이에 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하는 전면 보호부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지.The method of claim 1,
The solar cell
And a front protective part comprising a silicon oxide film (SiO 2) between the emitter part and the anti-reflective part.
상기 전면 보호부는 열적 산화막(Thermal Oxide) 형성 방법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 태양 전지.The method of claim 4, wherein
The front protection part is a solar cell, characterized in that formed by a method of forming a thermal oxide (Thermal Oxide).
상기 전면 보호부의 두께는 10nm 이상 50nm 이하의 범위에서 결정되는 것을 특징으로 하는 태양 전지.The method of claim 4, wherein
The thickness of the front protective portion is a solar cell, characterized in that determined in the range of 10nm or more and 50nm or less.
상기 전면 전극부는 상기 전면 보호부 및 상기 반사 방지부에 홀을 형성한 이후에, 상기 에미터부와 연결되도록 상기 홀 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 태양 전지.The method of claim 4, wherein
And the front electrode part is formed inside the hole to be connected to the emitter part after the hole is formed in the front protective part and the anti-reflection part.
상기 전면 전극부는 은(Ag)을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지.The method of claim 1,
The front electrode unit is a solar cell, characterized in that containing silver (Ag).
상기 에비터부 상부에 열적 산화막(Thermal Oxide) 형성 방법을 이용하여 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하는 전면 보호부를 형성하는 단계; 및
상기 결정질 반도체 기판의 후면에 후면 전극부를 형성하는 단계를 포함하는 태양 전지의 제조 방법.Forming an emitter portion of a second conductivity type opposite to the first conductivity type on a front surface of the crystalline semiconductor substrate of a first conductivity type to form a pn junction with the crystalline semiconductor substrate;
Forming a front protective part including a silicon oxide film (SiO 2) on the aviator part by using a method of forming a thermal oxide; And
Forming a rear electrode portion on the back of the crystalline semiconductor substrate.
상기 에미터부를 형성하는 단계는
상기 결정질 반도체 기판의 전면에 상기 제 2 도전성 타입의 불순물을 형성하는 단계; 및
상기 제 2 도전성 타입의 불순물을 열처리하여 에미터부를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.The method of claim 9,
Forming the emitter portion
Forming an impurity of the second conductivity type on an entire surface of the crystalline semiconductor substrate; And
And heat-treating the impurities of the second conductivity type to form an emitter portion.
상기 전면 보호부를 형성하는 단계는
상기 에미터부를 형성하기 위한 열처리 공정시에 산소(O2) 가스를 주입하여 상기 에비터부 상부에 실리콘 산화막(SiO2)을 포함하는 전면 보호부를 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.11. The method of claim 10,
Forming the front protection portion
And injecting oxygen (O2) gas during the heat treatment process to form the emitter portion, thereby simultaneously forming a front protective portion including a silicon oxide film (SiO2) on the aviator portion.
상기 태양 전지의 제조 방법은
상기 전면 보호부 상부에 광투과성의 전도성물질을 포함하는 반사 방지부를 더 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.The method of claim 9,
The manufacturing method of the solar cell
And forming an anti-reflective part including a light-transmitting conductive material on the front protection part.
상기 태양 전지의 제조 방법은
상기 반사 방지부 및 상기 전면 보호부에 홀을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.The method of claim 12,
The manufacturing method of the solar cell
And forming a hole in the anti-reflection portion and the front surface protection portion.
상기 홀은 레이저(laser)를 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.The method of claim 13,
The hole is a method of manufacturing a solar cell, characterized in that formed using a laser (laser).
상기 태양 전지의 제조 방법은
상기 반사 방지부 및 상기 전면 보호부에 홀이 형성된 이후, 상기 에미터부에 연결되도록 상기 홀 내부에 도전성 물질인 전면 전극부를 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.The method of claim 13,
The manufacturing method of the solar cell
And forming a front electrode part made of a conductive material in the hole so as to be connected to the emitter part after holes are formed in the anti-reflection part and the front protection part.
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| TWI750255B (en) * | 2016-11-09 | 2021-12-21 | 德商梅耶柏格(德國)有限責任公司 | Crystalline solar cell comprising a transparent conductive layer between the front face contacts and method for manufacturing a solar cell of this type |
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Patent event code: PA02012R01D Patent event date: 20150814 Comment text: Request for Examination of Application Patent event code: PA02011R01I Patent event date: 20101018 Comment text: Patent Application |
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Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20160420 Patent event code: PE09021S01D |
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Patent event date: 20161025 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20160420 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |