KR100880946B1 - 태양전지 및 그 제조방법 - Google Patents

태양전지 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100880946B1
KR100880946B1 KR1020060062079A KR20060062079A KR100880946B1 KR 100880946 B1 KR100880946 B1 KR 100880946B1 KR 1020060062079 A KR1020060062079 A KR 1020060062079A KR 20060062079 A KR20060062079 A KR 20060062079A KR 100880946 B1 KR100880946 B1 KR 100880946B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thin film
silicon
electrode
solar cell
epitaxial
Prior art date
Application number
KR1020060062079A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080003623A (ko
Inventor
이귀로
이돈희
이헌민
안세원
안건호
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 KR1020060062079A priority Critical patent/KR100880946B1/ko
Priority to US12/308,713 priority patent/US20100089449A1/en
Priority to EP07768576A priority patent/EP2036133A4/en
Priority to PCT/KR2007/003208 priority patent/WO2008004791A1/en
Publication of KR20080003623A publication Critical patent/KR20080003623A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100880946B1 publication Critical patent/KR100880946B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/04—Semiconductor 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
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/047—PV cell arrays including PV cells having multiple vertical junctions or multiple V-groove junctions formed in a semiconductor substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/04—Semiconductor 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
    • H01L31/06—Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L31/072—Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0725—Multiple junction or tandem solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/04—Semiconductor 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
    • H01L31/06—Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L31/072—Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0745—Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells
    • H01L31/0747—Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells comprising a heterojunction of crystalline and amorphous materials, e.g. heterojunction with intrinsic thin layer or HIT® solar cells; solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/04—Semiconductor 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
    • H01L31/06—Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L31/075—Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier the potential barriers being only of the PIN type
    • H01L31/076—Multiple junction or tandem solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor 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
    • H01L31/04—Semiconductor 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
    • H01L31/06—Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier
    • H01L31/078—Semiconductor 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 at least one potential-jump barrier or surface barrier including different types of potential barriers provided for in two or more of groups H01L31/062 - H01L31/075
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells

Abstract

본 발명은 고효율 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 고효율 태양전지는 단결정 실리콘계 pn 박막을 포함하는 하부 태양전지층; 상기 하부 태양전지층 상부에 적층되고, 비정질 실리콘계 pin 박막을 포함하는 상부 태양전지층; 및 상기 상부 태양전지층 상부에 형성되어 태양광이 입사하는 유리기판을 포함한다. 본 발명에 따르면, 저가의 고효율 태양전지를 제작할 수 있는 효과가 있다.
태양전지, 비정질, LTP, 실리콘

Description

태양전지 및 그 제조방법{Solar Cell and Manufacturing Method thereof}
도 1은 저가 박막형 태양전지의 효율을 높이기 위해 제시된 2중 접합 태양전지의 구조
도 2는 물질별 파장에 따른 광흡수 계수
도 3a는 고효율 HIT 태양전지의 구조
도 3b는 다공성 실리콘을 이용한 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')의 과정도
도
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 층 전달 처리법(LTP)을 이용한 2 터미날 고효율 태양전지의 단면도 및 제작방법
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 층 전달 처리법(LTP)을 이용한 4 터미널 고효율 태양전지의 단면도 및 제작방법
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 층 전달 처리법으로 제작된 단결정과 유사한 후막을 HIT형 태양전지 기판으로 사용하는 방법
도 8은 기존 비정질 실리콘을 이용한 크리스탈 실리콘 텐덤형 태양전지의 전 류-전압 특성
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6b의 태양전지의 전류-전압 특성
{도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명}
501 : 유리기판 502 : 투명접착제
503 : 상부전극 504 : 비정질 실리콘계 pin 박막
505 : 중간층 506 : 실리콘계 에피텍셜 pn 박막
507 : 후면반사박막 508 : 후면전극
509 : 다공성 실리콘 510 : 크리스탈 실리콘 웨이퍼
601 : 제 1전극 602 : 비정질 실리콘계 pin 박막
603 : 제 2전극 604 : 금속 에미터 전극
610 : 상부 태양전지층 620 : 하부 태양전지층
701 : 상부 금속 에미터 전극 702 : 상부전극
703 : 비정질 실리콘계 p형 박막 704 : 비정질 실리콘계 i형 박막
705 : 실리콘계 에피텍셜 n형 박막 706 : 비정질 실리콘계 i형 박막
707 : 비정질 실리콘계 p형 박막 708 : 하부전극
709 : 하부 금속 에미터 전극 710 : 제 2 비정질 실리콘계 박막층
720 : 제 1 비정질 실리콘계 박막층
본 발명은 고효율 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래 저가 태양전지를 제조하기 위해 제안되어 현재 상용화된 방법은, 실리콘 박막 기술을 이용하여 유리 위에 투명 전극, 비정질 실리콘 p층, i층, n층, 투명 전극을 제조하는 것이다. 이와 같은 박막형 태양전지의 효율을 높이기 위해 아래와 같은 방법이 시도되고 있다.
저가 박막형 태양전지의 공정 기술은 다음과 같이 구성된다. 유리 기판 위에 투명 전극 증착, 약 산성 수용액을 이용한 투명 전극 텍스쳐링, p형 실리콘 박막 제조, p형과 i형 반도체 간 계면 조정, i형 반도체 박막 제조, n형 반도체 박막 제조, 후면 반사 박막 제조, 후면 전극 제조 등이다. 또한, 저가 박막형 태양전지 구조에 대한 광학적, 전기적 시뮬레이션 기술이 요구된다.
종래 고효율 태양전지를 제조하기 위해 제안되어 상용화된 기술은, 일본 산요社의 HIT(Heterojunction with Intrinsic layer) 실리콘 웨이퍼 단결정 또는 다결정 기판의 상하부에 진성 실리콘 박막을 적층하여 효율을 20%까지 향상시켜주었다.
기존 실리콘 웨이퍼를 이용한 태양전지 공정 기술은 다음과 같이 구성된다. n형 또는 p형 실리콘 웨이퍼 성장과 절단 등을 통한 기판 준비, p형 또는 n형 접합 형성, 금속 전극 형성, 반사 방지막 및 표면 passivation 막 증착, 후면 도핑 및 전극 형성 등이다. HIT 태양전지는 이러한 공정 기술뿐만 아니라 p형, i형, n형 박막 형성 조건도 필요하다.
박막형 태양전지의 작동은 다음과 같이 원리로 이루어진다. 입사되는 태양광은 진성 실리콘 박막층에서 흡수가 되며 이때 전자-홀이 생성된다. p-i-n 구조에서 p와 n형에 의해 생성된 내부 전계 (Built-in potential)에 의해 전자와 홀은 각각 n형과 p형 반도체로 이동되어 이를 이용하는 것이다.
도 1은 저가 박막형 태양전지의 효율을 높이기 위해 제시된 2중 접합 태양전지의 구조이다. 2중 접합 태양전지는 탄뎀(tandem)형 이라고도 불린다. 기존 단일 접합 태양전지는 진성 반도체에 사용되는 물질의 광 흡수 대역만을 이용해서 광 전자-홀이 생성되지만, 2중 접합인 경우 상부 위치한 진성 반도체에서 흡수하지 못하는 광을 하부 진성 반도체가 흡수하도록 해서 더욱 많은 광 전자-홀을 생성시킬 수 있다.
도 2는 물질별 파장에 따른 광흡수 계수를 보여준다. 비정질 실리콘만을 사용할 경우에는 1-1.5eV 영역에서 광흡수가 좋지 않은 반면, 미세 결정질 실리콘은 이 영역에서 높은 광흡수를 보인다. 이를 통해 단일 비정질 실리콘만을 사용하는 것보다 미세 결정질 실리콘을 함께 사용하는 2중 접합 태양전지에서 상당한 효율 향상을 기대할 수 있다.
고효율 HIT 태양전지의 구조는 도 3a와 같으며 작동은 다음과 같은 원리로 이루어진다. 입수 태양광은 웨이퍼에서 제조된 n형 태양전지에서 흡수되어 상부에 위치한 p형 실리콘 박막으로 홀이, 하부에 n형 반도체로 전자가 이동하며, 이들은 상하부에 위치한 투명 전극(TCO)을 거쳐 금속 전극에 수집되어 사용되는 원리이다. 진성 반도체를 박막으로 상부 p형, 하부 n형 사이에 위치시켜줌으로써, 기존 패씨베이션 공정을 없애고 p형, n형 박막 간 낮은 온도에서 계면 형성시켜줌으로써 홀-전자의 재결합을 줄여줘서 효율이 상당히 향상 될 수 있다.
박막형 태양전지는 상대적으로 제조 원가는 낮출 수 있는 반면에 아직 효율이 낮은 단점이 있다. 상용화된 박막형 태양전지 모듈의 광변환 효율은 텐덤형인 경우에도 10%를 약간 상회하는 정도이다. 이는 Si 웨이퍼를 사용하는 태양전지의 최저 효율에도 미치지 못하는 수치이다. (다결정 웨이퍼를 이용한 태양전지의 광변환 효율은 12-14% 정도이며, 단결정 웨이퍼를 이용한 태양전지의 광변환 효율은 14-18% 정도이다.) 박막을 이용한 태양전지에서 박막의 품질은, 단결정 또는 다결정 실리콘 웨이퍼를 이용한 벌크형 태양전지에 비해 좋지 않기 때문이다.
고효율 태양전지의 하나인 HIT 태양전지는 박막형 태양전지에서 기판으로 사용되는 유리보다 상대적으로 비싼 실리콘 웨이퍼를 사용하면서 박막을 증착하기 위한 설비까지 갖추어야 하는 관계로 상당히 고가이다. 생산 전력당 모듈 가격으로 환산하더라도 다른 형태의 태양전지보다 비싸기 때문에, 면적이 제한된 곳에 설치되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 그 목적은 저가 박막형 태양전지의 낮은 효율 문제와 고효율 HIT 태양전지의 높은 가격 문 제를 해결하고자 실리콘-온-인슐레이터(Silicon-On-Insulator, 'SOI') 법으로 개발되어 태양전지에 적용이 시도되고 있는, 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')와 박막형 태양전지의 장점을 이용한 태양전지 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 고효율 태양전지는 단결정 실리콘계 pn 박막을 포함하는 하부 태양전지층; 상기 하부 태양전지층 상부에 적층되고, 비정질 실리콘계 pin 박막을 포함하는 상부 태양전지층; 및 상기 상부 태양전지층 상부에 형성되어 태양광이 입사하는 유리기판을 포함한다.
본 발명의 다른 고효율 태양전지는 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 성장시킨 실리콘계 pn 에피텍셜 박막; 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 형성되는 제 1비정질 실리콘계 박막; 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 상부에 형성되는 제 2비정질 실리콘계 박막; 상기 제 1비정질 실리콘계 박막 상부에 형성되는 상부전극 및 상부 금속 에미터 전극; 상기 제 2비정질 실리콘계 박막 하부에 형성되는 하부전극 및 하부 에미터 금속전극; 및 상기 상부 금속 에미터 전극 상부에 형성되어 태양광이 입사하는 유리기판을 포함한다.
본 발명의 고효율 태양전지의 제조방법은 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 실리콘계 pn 에피텍셜 박막을 성장시키고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 상부에 중간층, 비정질 실리콘계 pin박막 및 상부전극을 순차적 으로 형성하는 단계; 및 상기 상부전극 상부에 유리기판을 접착하고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 후면반사박막 및 후면전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 고효율 태양전지의 다른 제조방법은 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 실리콘계 pn 에피텍셜 박막을 성장시키는 단계; 유리기판에 상부전극 및 비정질 실리콘계 pin박막을 순차적으로 형성하는 단계; 및 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막과 상기 비정질 실리콘계 pin박막을 중간층을 매개체로 하여 접착하고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 후면반사박막 및 후면전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 고효율 태양전지의 제조방법은 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 실리콘계 pn 에피텍셜 박막을 성장시키고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 상부에 금속 에미터 전극, 절연층, 제 2전극, 비정질 실리콘계 박막 및 제 1전극을 순차적으로 형성하는 단계; 중간층, 비정질 실리콘계 pin박막 및 상부전극을 순차적으로 형성하는 단계; 및 상기 상부전극 상부에 유리기판을 접착하고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 후면반사박막 및 후면전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 고효율 태양전지의 제조방법은 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 실리콘계 pn 에피텍셜 박막을 성장시킨 후, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 상부에 금속 에미터 전극을 형성하는 단계; 유리기판에 제 1전극 및 비정질 실리콘계 pin박막 및 제 2전극을 순차적으로 형성하는 단계; 및 상기 제 2전극과 상기 금속 에미터 전극을 접착하고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 후면반사박막 및 후면전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 고효율 태양전지의 제조방법은 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 실리콘계 n형 에피텍셜 박막을 성장시키고, 상기 실리콘계 n형 에피텍셜 박막 상부에 i형 비정질 실리콘계 박막, p형 비정질 실리콘계 박막, 상부전극 및 상부 금속 에미터 전극을 순차적으로 적층하는 단계; 및 상기 상부 금속 에미터 상부에 유리기판을 접착하고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 i형 비정실 실리콘계 박막, p형 비정질 실리콘계 박막, 하부전극 및 하부 금속 에미터 전극을 순차적으로 적층하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 고효율 태양전지의 제조방법은 단결정 실리콘계 pn박막 상부에 금속 에미터 전극을 형성하여 하부 태양전지층을 형성하는 단계; 유리기판 상부에 상부투명전극, 비정질 실리콘계 pin박막 및 하부 투명전극을 순차적으로 형성하여 상부 태양전지층을 형성하는 단계; 및 상기 하부 태양전지층과 상기 상부 태양전지층을 접합하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 하기의 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하며, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3b는 다공성 실리콘을 이용한 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')을 나타낸 것이다.
도 3b를 참조하면, 텍스처링(Texturing)된 실리콘 웨이퍼에 다공성 실리콘 박막을 형성시켜 준 후에, 화학적 기상 식각(Chemical Vapor Deposition, 'CVD')법 또는 액상 에피텍시(Liquid Phase Epitaxy, 'LPE')를 이용해 단결정과 유사한 후막을 그 위에 성장시킨다. 이를 기존 웨이퍼와 같이 기판으로 이용해서 태양전지를 제조한다. 그 이후에 유리 등에 접합하고 나서 최초 기판으로 사용했던 웨이퍼와 다공성 실리콘 박막의 약한 결합을 이용해 분리해서 태양전지를 완성한다. 이는 웨이퍼 재활용을 통해 원재료 가격을 낮출 수 있고, 단결정과 유사한 후막의 특성이 박막에 비해 상당히 좋아 효율 면에서도 상당히 높아 15% 이상까지도 보고되고 있다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 고효율 태양전지의 단면도이다.
상기 실시예에서, 태양전지는 하부 태양전지층(401), 상부 태양전지층(402), 중간층(403) 및 유리기판(501)을 포함한다.
상기 실시예는, 실리콘 단결정 위에 비정질 실리콘 박막을 바로 적층하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4a를 참조하면, 단결정 실리콘계 pn박막(401a) 상부에 금속 에미터 전 극(401b)을 형성하여 하부 태양전지층(401)을 제작하한다. 유리기판(501) 상부에 상부 전극(402c), 비정질 실리콘계 pin 박막(402b) 및 하부전극(401a)을 순차적으로 적층하여 상부 태양전지층(402)을 제작한 후 이를 뒤집어 상기 하부 태양전지층(401)과 접합한다. 상기 상부 태양전지층(402)과 상기 하부 태양전지층(401) 사이에는 중간층(403)이 형성되는 데, 상기 중간층(403)은 투명접착체로 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 형성된 태양전지는 도 4b에 도시된 바와 같이, 상부 태양전지층과 하부 태양전지층의 4단자 터미널을 형성하게 된다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 층 전달 처리법(LTP)을 이용한 2 터미널 고효율 태양전지의 단면도 및 제작방법을 나타낸 것이다.
상기 실시예에서, 층 전달 처리법(LTP)을 이용한 고효율 태양전지는 유리기판(501), 투명접착제(502), 상부전극(503), 비정질 실리콘계 pin 박막(504), 중간층(505), 실리콘계 pn 에피텍셜 박막(506), 후면반사박막(507) 및 후면전극(508)을 포함한다.
상기 실시예는, 층 전달 처리법에 의해서 하부 태양전지층을 제작한 후 상부에 비정질 실리콘을 적층하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5a를 참조하면, 하부에는 크리스탈 실리콘(510) 상부에 다공성 실리콘 박막(509)을 적층한 후 상기 다공성 박막(509) 상부에 실리콘계 pn 에피텍셜 박막(506)을 성장하였다. 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막(506) 상부에는 중간층(505)이 형성되고, 상기 중간층(505) 상부에는 실리콘계 pin 박막(504)이 형성된 다. 상기 실리콘계 pin 박막(504) 상부에는 상부전극이 형성된다. 상기 실리콘계 pin 박막(504)은 비정질 실리콘으로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 상부전극(503)은 빛의 투과가 용이하도록 투명전극으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막은 상기 도 4a에 도시된 실리콘 단결정과 유사한 구조로써, 도 5a에 도시된 태양전지의 구조는 상기 도 4a의 태양전지의 구조와 유사하다고 할 수 있다.
이와는 별도로 유리기판(501)이 구비된다. 상기 유리기판(501)은 상기 상부전극(503) 상부에 적층되고, 상기 유리기판(501)과 상기 상부전극(503)은 빛이 투과가 용이하도록 투명 접착제로 접착되는 것이 바람직하다.
즉, 태양광이 입사하는 쪽에는 비정질 실리콘계 반도체(504)가 형성되고, 그 하부에는 층 전달 처리법을 이용하여 제작된 태양전지 층(506)이 형성된다. 상기 비정질 실리콘계 반도체는 적어도 한 층 이상이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 비정질 실리콘계 반도체로 형성된 태양전지층과 층 전달 처리법을 이용하여 형성된 태양전지층은 투명전극 또는 터널 재조합 접합(Tunnel Recombination Juction)을 사이에 두고 전기적으로 연결된 구조를 갖는다.
상기 비정질 실리콘계 박막(504)은 화학 기상 증착(CVD)법에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 상기 층 전달 처리법을 이용하여 형성된 태양전지(506)는, 실리콘 웨이퍼 위에 화학적 기상 증착법(CVD) 또는 액상 에피텍시법(LPE)을 사용해서 단결정과 유사한 박막을 성장시킨 후 떼어내서 이를 기판으로 제조하는 것이 바람직하다.
본 실시예에서는 비정질 실리콘계 pin 박막(504)을 층 전달 처리법에 의해 형성된 pn 에피텍셜 박막(506) 상부에 형성시키는 방법을 사용하고 있으나, 상기 유리기판(501)에 형성시킨 후 접착하는 방법도 가능하다.
도 5b를 참조하면, 상기 접합 후 크리스탈 실리콘 웨이퍼(510) 및 이 상부에 형성된 다공성 실리콘(509)을 제거하고, 상기 실리콘계 에피텍셜 pn 박막(506)하부에 후면반사박막(507) 및 후면전극(508)을 차례로 형성한다. 상기 후면전극(508)은 은(Ag), 알루미늄(Al), TCO/Ag, TCO/Al 등으로 형성된다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 층 전달 처리법(LTP)을 이용한 4 터미날 고효율 태양전지의 단면도 및 제작방법을 나타낸 것이다.
상기 실시예에서, 4 터미널 고효율 태양전지는 유리기판(501), 상부태양전지층(610), 하부태양전지층(620)을 포함한다.
상기 실시예는, 상부 태양전지층(610)과 하부 태양전지층(620)이 독립적으로 형성되는 구조를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 6a를 참조하면, 상부 태양전지층(610)은 제 1전극(601), 실리콘계 pin 박막(602) 및 제 2전극(603)을 포함한다. 상기 상부 태양전지층(61)은 유리기판(501)상부에 형성된다. 즉, 유리기판(501) 상부에 제 1전극(601), 실리콘계 pin 박막(602) 및 제 2전극(603)을 순차적으로 형성한다. 상기 실리콘계 pin 박막(602)은 비정질 실리콘을 이용하는 것이 바람직하다.
이와 동시에 층 전달 처리법을 이용하여 실리콘 박막이 형성된다. 즉, 크리 스탈 실리콘 웨이퍼(510)에는 다공성 실리콘(509)이 적층되고, 상기 다공성 실리콘(509) 상부에는 실리콘계 pn 에피텍셜 박막(506)이 성장된다. 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막(506) 상부에는 금속 에미터 전극(604)이 형성된다.
상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 역시 상기 도 4a에 도시된 실리콘 단결정과 유사한 구조로써, 도 6a에 도시된 태양전지의 구조는 상기 도 4a의 태양전지의 4단자 구조와 거의 동일하다.
이렇게 유리기판(501) 상부에는 비정질 실리콘계 pn 박막(602)이 형성되고, 크리스탈 실리콘 웨이퍼(510) 상부에는 실리콘계 pn 에피텍셜 박막(506)이 성장되면, 양 박막을 투명 접착제(502)를 이용하여 접착한다. 상기 유리기판(501)을 뒤집어 제 2전극(603)과 금속 에미터 전극(604)이 인접하도록 접착하는 것이 바람직하다. 상기 접착제(502)는 투명한 것을 사용하는 것이 바람직한데, 그 이유는 광 투과를 용이하도록 하기 위함이다.
상기와 같이 양 박막을 접합한 후, 상기 실리콘계 pn 에픽텍셜 박막(506)을 성장시킨 크리스탈 실리콘 웨이퍼(510)와 다공성 실리콘(509)을 제거를 한 후, 상기 실리콘계 pn 에픽텍셜 박막(506) 하부에 후면반사박막(507)과 후면전극(508)을 차례로 형성한다.
이후, 상기 제 1전극(601)과 제 2전극(603)을 연결하여 상부 태양전지층(61)을 형성하고, 상기 금속 에미터 전극(604)과 상기 후면전극(508)을 연결하여 하부 태양전지층(520)을 형성한다.
이러한 구조는 태양광이 입사하는 쪽에는 비정질 실리콘계 반도체를 이용한 단층 또는 복층의 태양전지층이 형성되고, 그 하부에는 층 전달 처리법을 이용하여 제작된 태양전지층이 형성된 구조를 가진다. 상기 투명 접착제는 절연막을 역할을 하여 양 전지층이 전기적으로 절연된 구조를 가지게 된다. 상기 후면전극은 은, 알루미늄, TCO/Ag, TCO/Al 등이 사용된다.
본 발명에서는 도시되지 않았지만, 본 실시예는 크리스탈 실리콘 웨이퍼 상부에 실리콘계 pin 에피텍셜 박막 및 비정질 실리콘계 pn 박막 모두를 성장시킨 후 나중에 유리기판만을 접착시켜 형성하는 방법도 가능하다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 층 전달 처리법으로 제작된 단결정과 유사한 후막을 HIT형 태양전지 기판으로 사용하는 방법을 나타낸 것이다.
상기 실시예에서, HIT형 태양전지는 유리기판(501), 상부 금속 에미터 전극(701), 상부전극(702), 제 2비정질 실리콘계 박막(710), 실리콘계 n형 에피텍셜 박막(705), 제 1비정질 실리콘계 박막(720), 하부전극(708) 및 하부 금속 에미터 전극(709)을 포함한다.
상기 실시예예는, 층 전달 처리법을 이용하여 HIT형태의 태양전지를 제작하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 7a를 참조하면, 크리스탈 실리콘 웨이퍼(510) 상부에 다공성 실리콘(509)을 형성하여 층 전달 처리법을 이용하는 것은 앞서 설명한 바와 동일하다. 상기 다공성 실리콘(509) 상부에 실리콘계 n형 에피텍셜 박막(705)을 성장시키고, 그 위에 실리콘계 i형 박막(704) 및 실리콘계 p형 박막(703)을 차례로 형성하고, 상부금속(702) 및 상부 금속 에미터 전극(701)을 차례로 형성한다.
이후 기존의 층 전달 처리법과 같이 다공성 실리콘(509) 및 크리스탈 실리콘 웨이퍼(510)를 제거한 후 상기 실리콘계 n형 에피텍셜 박막(705) 하부에 실리콘계 i형 박막(706) 및 p형 박막(707)을 형성한 후, 하부 전극(708) 및 하부 금속 에미터 전극(709)을 차례로 형성한다. 이후 상기 상부 금속 에미터 전극(701)과 하부 금속 에미터 전극(709)을 연결하고 유리기판(501)을 소정의 투명 접착제(502)로 상기 상부 금속 에미터 전극(701)에 접착하면 태양전지가 완성된다.
도 8은 기존 비정질 실리콘을 이용한 크리스탈 실리콘 텐덤형 태양전지의 전류-전압 특성을 나타낸 것이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 6b의 태양전지의 전류-전압 특성을 나타낸 것이다.
기존 박막형 a-Si/μc-Si tandem 4-터미널 태양전지에서, 이제까지 보고된 각 단일 접합 태양전지의 효율을 통해, 예상할 수 있는 최대 광 변환 효율은 14.2%이다. 반면에 μc-Si 대신 LTP-실리콘을 bottom cell로 사용할 경우에 4-터미널형 태양전지에서 예상되는 광 변환 효율은 20.4% 정도이다.
a-Si으로 제작된 상부 셀의 효율은 7.25%, LTP-실리콘으로 제작된 하부 셀의 효율은 13.2%로 가정하였는데, a-Si의 경우 독자적으로 셀을 제작하고 후면 반사판을 이용하면 약 12% 이상의 효율을 기대할 수 있지만, 2중 접합을 이용한 상부 셀로 제작할 경우는 약 7.25%의 결과가 보고되어 있다. 또한, 하부의 LTP-실리콘을 이용한 셀의 경우 독자적으로 제작할 경우 현재 16.6%의 효율이 보고되어 있으나 상부에 a-Si 셀이 입사광을 감쇠시키므로 약 80%의 효율을 기대할 수 있다. 위의 계산 결과에서 볼 수 있듯이 본 발명을 이용하면 기존의 텐덤 방식의 셀보다 우수 한 효율을 기대할 수 있다.
또한, 도 7에서와 같이 HIT와 동일한 구조이지만 LTP-실리콘을 사용해서 태양전지 제조할 때, 효율 높게 유지하면서 웨이퍼를 후막으로 대체함으로써 재료비가 더욱 낮추는 효과를 기대할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 저가의 고효율 태양전지를 제작할 수 있는 효과가 있다.

Claims (24)

  1. 삭제
  2. 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 성장시킨 실리콘계 pn 에피텍셜 박막;
    상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 상부에 형성되는 중간층, 비정질 실리콘계 박막, 상부전극 및 유리기판; 및
    상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 형성되는 후면반사박막 및 후면전극을 포함하는 태양전지.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 중간층은 투명 접착제로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  4. 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 성장시킨 실리콘계 pn 에피텍셜 박막;
    상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 상부에 형성되는 금속 에미터 전극, 절연층, 제 2전극, 비정질 실리콘계 박막, 제 1전극 및 유리기판; 및
    상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 형성되는 후면반사박막 및 후면전극을 포함하는 태양전지.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 절연층은 투명 접착제로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  6. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 비정질 실리콘계 박막은 비정질 p형 실리콘 박막, 비정질 i형 실리콘 박막, 및 비정질 n형 실리콘 박막이 순차적으로 적층되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  7. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 후면전극은 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  8. 제 2항 또는 제 4항에 있어서,
    상기 유리기판은 투명접착제에 의해 접착되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 성장시킨 실리콘계 pn 에피텍셜 박막;
    상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 형성되는 제 1비정질 실리콘계 박막;
    상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 상부에 형성되는 제 2비정질 실리콘계 박막;
    상기 제 2비정질 실리콘계 박막 상부에 형성되는 상부전극 및 상부 금속 에미터 전극;
    상기 제 1비정질 실리콘계 박막 하부에 형성되는 하부전극 및 하부 에미터 금속전극; 및
    상기 상부 금속 에미터 전극 상부에 형성되어 태양광이 입사하는 유리기판을 포함하는 태양전지.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 유리기판과 상기 상부 금속 에미터 전극은 투명 접착제에 의해서 접착되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 제 1비정질 실리콘계 박막은 p형 실리콘 박막과 i형 실리콘 박막이 순차적으로 적층되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  17. 제 14항에 있어서, 상기 제 2비정질 실리콘계 박막은 i형 실리콘 박막과 p형 실리콘 박막이 순차적으로 적층되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  18. 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 실리콘계 pn 에피텍셜 박막을 성장시키고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 상부에 중간층, 비정질 실리콘계 pin박막 및 상부전극을 순차적으로 형성하는 단계; 및
    상기 상부전극 상부에 유리기판을 접착하고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 후면반사박막 및 후면전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법.
  19. 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 실리콘계 pn 에피텍셜 박막을 성장시키는 단계;
    유리기판에 상부전극 및 비정질 실리콘계 pin박막을 순차적으로 형성하는 단계; 및
    상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막과 상기 비정질 실리콘계 pin박막을 중간층을 매개체로 하여 접착하고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 후면반사박막 및 후면전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법.
  20. 제 18항 또는 제 19항에 있어서, 상기 비정질 실리콘계 pin박막은 화학적 기상 증착(chemical vapor deposition, 'CVD')법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  21. 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 실리콘계 pn 에피텍셜 박막을 성장시키고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 상부에 금속 에미터 전극, 절연층, 제 2전극, 비정질 실리콘계 박막 및 제 1전극을 순차적으로 형성하는 단계;
    중간층, 비정질 실리콘계 pin박막 및 상부전극을 순차적으로 형성하는 단계; 및
    상기 상부전극 상부에 유리기판을 접착하고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 후면반사박막 및 후면전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법.
  22. 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 실리콘계 pn 에피텍셜 박막을 성장시킨 후, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 상부에 금속 에미터 전극을 형성하는 단계;
    유리기판에 제 1전극 및 비정질 실리콘계 pin박막 및 제 2전극을 순차적으로 형성하는 단계; 및
    상기 제 2전극과 상기 금속 에미터 전극을 접착하고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 후면반사박막 및 후면전극을 순차적으로 형성하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법.
  23. 층 전달 처리법(Layer Transfer Process, 'LTP')에 의해 실리콘계 n형 에피텍셜 박막을 성장시키고, 상기 실리콘계 n형 에피텍셜 박막 상부에 i형 비정질 실리콘계 박막, p형 비정질 실리콘계 박막, 상부전극 및 상부 금속 에미터 전극을 순차적으로 적층하는 단계; 및
    상기 상부 금속 에미터 상부에 유리기판을 접착하고, 상기 실리콘계 pn 에피텍셜 박막 하부에 i형 비정실 실리콘계 박막, p형 비정질 실리콘계 박막, 하부전극 및 하부 금속 에미터 전극을 순차적으로 적층하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법.
  24. 삭제
KR1020060062079A 2006-07-03 2006-07-03 태양전지 및 그 제조방법 KR100880946B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060062079A KR100880946B1 (ko) 2006-07-03 2006-07-03 태양전지 및 그 제조방법
US12/308,713 US20100089449A1 (en) 2006-07-03 2007-07-03 High efficiency solar cell and manufacturing method thereof
EP07768576A EP2036133A4 (en) 2006-07-03 2007-07-03 HIGH PERFORMANCE SOLAR CELL AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
PCT/KR2007/003208 WO2008004791A1 (en) 2006-07-03 2007-07-03 High efficiency solar cell and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060062079A KR100880946B1 (ko) 2006-07-03 2006-07-03 태양전지 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080003623A KR20080003623A (ko) 2008-01-08
KR100880946B1 true KR100880946B1 (ko) 2009-02-04

Family

ID=38894726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060062079A KR100880946B1 (ko) 2006-07-03 2006-07-03 태양전지 및 그 제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20100089449A1 (ko)
EP (1) EP2036133A4 (ko)
KR (1) KR100880946B1 (ko)
WO (1) WO2008004791A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101026362B1 (ko) 2009-09-25 2011-04-05 한국과학기술원 실리콘 태양전지

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8222516B2 (en) 2008-02-20 2012-07-17 Sunpower Corporation Front contact solar cell with formed emitter
WO2009114108A2 (en) 2008-03-08 2009-09-17 Crystal Solar, Inc. Integrated method and system for manufacturing monolithic panels of crystalline solar cells
US8481357B2 (en) * 2008-03-08 2013-07-09 Crystal Solar Incorporated Thin film solar cell with ceramic handling layer
KR101430095B1 (ko) * 2008-03-23 2014-08-18 주식회사 뉴파워 프라즈마 다공성 반사 방지막을 갖는 광기전력소자 및 제조 방법
US8207444B2 (en) * 2008-07-01 2012-06-26 Sunpower Corporation Front contact solar cell with formed electrically conducting layers on the front side and backside
US8309446B2 (en) 2008-07-16 2012-11-13 Applied Materials, Inc. Hybrid heterojunction solar cell fabrication using a doping layer mask
KR101031881B1 (ko) * 2008-10-13 2011-05-02 주식회사 엔씰텍 태양전지의 제조방법
WO2010068331A1 (en) 2008-12-10 2010-06-17 Applied Materials, Inc. Enhanced vision system for screen printing pattern alignment
FR2956869B1 (fr) 2010-03-01 2014-05-16 Alex Hr Roustaei Systeme de production de film flexible a haute capacite destine a des cellules photovoltaiques et oled par deposition cyclique des couches
KR101086260B1 (ko) 2010-03-26 2011-11-24 한국철강 주식회사 플렉서블 기판 또는 인플렉서블 기판을 포함하는 광기전력 장치 및 광기전력 장치의 제조 방법
US20130206219A1 (en) * 2010-08-06 2013-08-15 Juanita N. Kurtin Cooperative photovoltaic networks and photovoltaic cell adaptations for use therein
KR101292061B1 (ko) * 2010-12-21 2013-08-01 엘지전자 주식회사 박막 태양전지
CN102315328B (zh) * 2011-09-08 2013-04-17 牡丹江旭阳太阳能科技有限公司 一种非晶硅晶体硅结合型太阳能电池的制备方法
WO2013058291A1 (ja) * 2011-10-17 2013-04-25 独立行政法人産業技術総合研究所 半導体素子の接合方法および接合構造
CN102522446B (zh) * 2011-12-30 2014-02-26 常州天合光能有限公司 一种hit太阳电池结构及其制作方法
US20140004648A1 (en) * 2012-06-28 2014-01-02 International Business Machines Corporation Transparent conductive electrode for three dimensional photovoltaic device
US9312406B2 (en) 2012-12-19 2016-04-12 Sunpower Corporation Hybrid emitter all back contact solar cell
CN104681652A (zh) * 2015-03-19 2015-06-03 山东浪潮华光光电子股份有限公司 一种倒装多结太阳能电池及其制备方法
CN106206826B (zh) * 2015-04-30 2018-03-02 中海阳能源集团股份有限公司 一种高效异质结太阳能电池及其制备方法
KR101960265B1 (ko) * 2017-12-29 2019-03-20 (재)한국나노기술원 발광형 태양 집광 장치용 다중접합 태양전지의 제조방법 및 그 다중접합 태양전지를 이용한 발광형 태양 집광 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890005921A (ko) * 1987-09-25 1989-05-17 안시환 고효율 실리콘 태양전지의 제조방법
WO2005096397A1 (ja) 2004-03-31 2005-10-13 Rohm Co., Ltd 積層型薄膜太陽電池およびその製法
KR20050102298A (ko) * 2004-04-21 2005-10-26 한국전기연구원 광감응형 및 ｐ-ｎ접합 복합구조를 갖는 태양전지 및 그제조방법
KR20050122721A (ko) * 2004-06-25 2005-12-29 한국전기연구원 광감응형 태양전지와 ｐ-ｎ 접합 실리콘계 태양전지의복합구조를 갖는 태양전지 및 그 제조방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6150378A (ja) * 1984-08-20 1986-03-12 Mitsui Toatsu Chem Inc 非晶質太陽電池の製法
US4677289A (en) * 1984-11-12 1987-06-30 Kabushiki Kaisha Toshiba Color sensor
US4642413A (en) * 1985-10-11 1987-02-10 Energy Conversion Devices, Inc. Power generating optical filter
JP2738557B2 (ja) * 1989-03-10 1998-04-08 三菱電機株式会社 多層構造太陽電池
US5356656A (en) * 1993-03-26 1994-10-18 Industrial Technology Research Institute Method for manufacturing flexible amorphous silicon solar cell
JPH10335683A (ja) * 1997-05-28 1998-12-18 Ion Kogaku Kenkyusho:Kk タンデム型太陽電池およびその製造方法
DE19935046C2 (de) * 1999-07-26 2001-07-12 Schott Glas Plasma-CVD-Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer mikrokristallinen Si:H-Schicht auf einem Substrat sowie deren Verwendung
US6787692B2 (en) * 2000-10-31 2004-09-07 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Solar cell substrate, thin-film solar cell, and multi-junction thin-film solar cell
JP2003142709A (ja) * 2001-10-31 2003-05-16 Sharp Corp 積層型太陽電池およびその製造方法
JP3902534B2 (ja) * 2001-11-29 2007-04-11 三洋電機株式会社 光起電力装置及びその製造方法
JP4410654B2 (ja) * 2004-10-20 2010-02-03 三菱重工業株式会社 薄膜シリコン積層型太陽電池及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR890005921A (ko) * 1987-09-25 1989-05-17 안시환 고효율 실리콘 태양전지의 제조방법
WO2005096397A1 (ja) 2004-03-31 2005-10-13 Rohm Co., Ltd 積層型薄膜太陽電池およびその製法
KR20050102298A (ko) * 2004-04-21 2005-10-26 한국전기연구원 광감응형 및 ｐ-ｎ접합 복합구조를 갖는 태양전지 및 그제조방법
KR20050122721A (ko) * 2004-06-25 2005-12-29 한국전기연구원 광감응형 태양전지와 ｐ-ｎ 접합 실리콘계 태양전지의복합구조를 갖는 태양전지 및 그 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101026362B1 (ko) 2009-09-25 2011-04-05 한국과학기술원 실리콘 태양전지

Also Published As

Publication number Publication date
EP2036133A1 (en) 2009-03-18
KR20080003623A (ko) 2008-01-08
WO2008004791A1 (en) 2008-01-10
EP2036133A4 (en) 2012-12-05
US20100089449A1 (en) 2010-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100880946B1 (ko) 태양전지 및 그 제조방법
US7893348B2 (en) Nanowires in thin-film silicon solar cells
US20170148943A1 (en) Low-cost high-efficiency solar module using epitaxial si thin-film absorber and double-sided heterojunction solar cell with integrated module fabrication
US10686090B2 (en) Wafer bonded solar cells and fabrication methods
US20100300507A1 (en) High efficiency low cost crystalline-si thin film solar module
US20100078055A1 (en) Nanostructure and photovoltaic cell implementing same
KR20090065895A (ko) 이종접합 태양전지 및 그 제조방법
US20100243042A1 (en) High-efficiency photovoltaic cells
JPWO2011024534A1 (ja) 多接合光電変換装置、集積型多接合光電変換装置、並びにその製造方法
JP2009503848A (ja) 組成傾斜光起電力デバイス及び製造方法並びに関連製品
CN102064216A (zh) 一种新型晶体硅太阳电池及其制作方法
US20130157404A1 (en) Double-sided heterojunction solar cell based on thin epitaxial silicon
CN207282509U (zh) 双面受光的晶体硅/薄膜硅异质结太阳电池
KR20080069448A (ko) 측면결정화 공정을 이용한 고효율 광기전력 변환소자 모듈및 그의 제조방법
KR100927428B1 (ko) 태양전지 및 그 제조방법
KR101411996B1 (ko) 고효율 태양전지
CN102544184B (zh) 一种横向结构的pin太阳能电池及其制备方法
CN106611803B (zh) 一种太阳能电池片、其制备方法及其组成的太阳能电池组
KR101562191B1 (ko) 고효율 태양전지
CN207705207U (zh) 全背接触式异质结太阳能电池
TW201117403A (en) Solar cell and method for fabricating the same
CN114005886B (zh) 一种适用于室内发电的硅异质结太阳电池结构及其制备方法
KR101173626B1 (ko) 태양 전지
CN108538952A (zh) 晶体硅高效太阳能电池结构及其制作方法
KR101770266B1 (ko) 박막 태양전지 모듈

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20111220

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121227

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee