KR100992483B1 - Solar cell and fabrication method thereof - Google Patents

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전북대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 쇼트키 접합을 이용한 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실리콘 기판과 금속 실리사이드 전극과의 쇼트키 접합 특성을 나타내는 후면 전극형 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell using a Schottky junction and a method of manufacturing the same, and more particularly to a back-electrode type solar cell showing a Schottky junction characteristic of a silicon substrate and a metal silicide electrode and a method of manufacturing the same.

상기 후면 전극형 태양전지는 간단한 공정으로 인해 제작비용 절감과 동시에 입사되는 태양광의 광손실을 최소화하여 고효율 태양 전지를 구현한다. The back electrode solar cell realizes a high efficiency solar cell by minimizing light loss of incident sunlight and reducing manufacturing costs due to a simple process.

태양전지, 쇼트키 접합 Solar cell, Schottky junction

Description

태양전지 및 이의 제조방법{Solar cell and fabrication method thereof}Solar cell and its manufacturing method {Solar cell and fabrication method

본 발명은 간단한 공정으로 인해 제작비용 절감과 동시에 입사되는 태양광의 광손실을 최소화하여 고효율 태양 전지를 구현할 수 있는 쇼트키 접합을 이용한 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell using a Schottky junction and a method for manufacturing the same, which can realize a high efficiency solar cell by minimizing light loss of incident sunlight due to a simple process and at the same time reducing manufacturing costs.

태양전지(solar cell)는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로, 재료에 따라 결정질 실리콘, 비정질 실리콘, 화합물 반도체 등으로 분류된다.Solar cells are devices that convert light energy into electrical energy, and are classified into crystalline silicon, amorphous silicon, and compound semiconductors according to materials.

실리콘 태양전지는 전자 과잉의 n-형 실리콘과 전자결핍의 p-형 실리콘을 접합한 태양전지로서, P-N 접합에서 형성되는 전기장을 이용하여 태양광에 의해 생성된 전자-정공 쌍을 분리하여 전극으로 포집하는 방법을 사용하고 있다. A silicon solar cell is a solar cell in which an electron excess n-type silicon and an electron depletion p-type silicon are bonded to each other, and an electron-hole pair generated by solar light is separated into an electrode using an electric field formed at a PN junction. I'm using a capture method.

P-N 접합을 형성시키기 위해서는 P형 및 N형 반도체 특성을 나타내는 불순물을 증착하고 이를 실리콘 웨이퍼로 확산시키기 위해서 고온의 열처리 공정이 필수적으로 사용되어야 한다. 이러한 고온의 열처리 공정은 실리콘 원재료 절감을 위한 박형 웨이퍼 사용에 제약을 가져올 뿐만 아니라, 공정비용의 상승을 유발하여 저가화 태양전지 구현의 크나큰 걸림돌이 되고 있다. In order to form a P-N junction, a high temperature heat treatment process must be used to deposit impurities that exhibit P-type and N-type semiconductor characteristics and diffuse them to a silicon wafer. This high temperature heat treatment process not only restricts the use of thin wafers to reduce silicon raw materials, but also raises the process cost, which is a significant obstacle to the implementation of low-cost solar cells.

한편, 기존의 실리콘 태양전지와 비교하여 후면 전극형 태양전지는 모든 전 극이 후면에 배치된 것을 특징으로 한다. On the other hand, compared with the conventional silicon solar cell, the back electrode type solar cell is characterized in that all the electrodes are disposed on the back.

이러한 후면 전극형 태양전지는 입사되는 태양광이 전면 전극에 의해 손실되는 문제를 근본적으로 해결하였을 뿐만 아니라, 후면 전극의 크기에 제약이 없기 때문에 전극에 의한 저항 손실을 최소화할 수 있다. 또한, 전면부에서 발생되는 광전하의 Auger 재결합을 줄임과 동시에 전자와 정공이 후면 전극으로 이동을 용이하게 하기 위해 박형 실리콘을 사용하기 때문에, 실리콘 원재료의 절감에 유리하다는 장점을 가지고 있다. 부가적으로, 후면 전극형 태양전지는 외관이 미려하여 건축 환경과의 조화가 가능하기 때문에 건물 일체형 태양전지 제작에 매우 유리한 구조를 가지고 있다.This back electrode solar cell not only solves the problem that the incident sunlight is lost by the front electrode, but also can minimize the loss of resistance by the electrode because there is no limitation on the size of the back electrode. In addition, since the thin film is used to reduce the Auger recombination of the photocharge generated from the front part and to facilitate the movement of electrons and holes to the rear electrode, it is advantageous in reducing the silicon raw material. In addition, since the rear electrode type solar cell is beautiful in appearance and can be harmonized with the building environment, the back electrode type solar cell has a very advantageous structure for manufacturing a building integrated solar cell.

대한민국 특허공개 제2002-57607호는 태양전지의 후면 전극부 형성방법을 제안하고 있다.Korean Patent Publication No. 2002-57607 proposes a method for forming a back electrode of a solar cell.

상기 특허에서는 광포획을 극대화시키는 후면반사 막 기능뿐 아니라 실리콘 내로의 금속 확산을 효과적으로 방지하는 기능을 포함하는 후면 전극부가 형성된 태양전지를 개시하고 있다. 그러나 이러한 구조의 태양전지는 광포획을 증가시킬 수는 있으나, 수 개의 층이 적층된 구조로 그 제조공정이 복잡하다는 문제점이 있다.The patent discloses a solar cell having a rear electrode part including a function of effectively preventing metal diffusion into silicon as well as a back reflection film function to maximize light capture. However, the solar cell of such a structure can increase the light capture, there is a problem that the manufacturing process is complicated with a structure in which several layers are stacked.

대한민국 특허공개 제2008-105280호는 태양전지의 제조 방법 및 그를 이용하여 제조된 태양전지를 개시하고 있다. Korean Patent Publication No. 2008-105280 discloses a method for manufacturing a solar cell and a solar cell manufactured using the same.

상기 특허에서는 후면에 실리콘 나이트라이드 식각방지층을 형성함으로써 후면을 평탄하게 유지하여 장파장 영역에서의 내부 반사를 증가시켜 전류 특성을 향 상시킬 수 있으며, 후면에서의 캐리어의 재결합을 줄여 전압특성을 향상시킨다고 제시하고 있다. 그러나 이 특허 또한 수 개의 층이 적층된 구조로 그 제조공정이 복잡하다는 문제점이 있다.According to the patent, the silicon nitride etch stop layer is formed on the rear surface to keep the rear surface flat, thereby increasing the internal reflection in the long wavelength region, thereby improving the current characteristics, and reducing the recombination of carriers on the rear surface, thereby improving the voltage characteristics. Suggesting. However, this patent also has a problem that the manufacturing process is complicated with a structure in which several layers are laminated.

이에 본 발명자들은 공정이 간단하고 고효율로 작동하는 태양전지에 대해 다각적으로 연구한 결과, 기존의 실리콘 태양전지의 P-N 접합에서 형성되는 전기장을 이용하여 태양광에 의해 생성된 전자-정공 쌍을 분리하여 전극으로 포집하는 방법을 금속 실리사이드와 실리콘과의 접촉에 의해 자발적으로 형성되는 쇼트키 접합으로 대체하고, 이때 발생되는 전기장을 이용하여 태양전지를 구현함으로써 간단한 공정을 통해 고효율의 태양전지를 제작할 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하였다. Therefore, the present inventors have conducted various studies on solar cells operating in a simple and highly efficient process, and separated electron-hole pairs generated by sunlight using an electric field formed at a PN junction of a conventional silicon solar cell. The method of capturing with electrodes can be replaced with a Schottky junction formed spontaneously by contact with metal silicide and silicon, and the solar cell can be implemented by using the electric field generated at this time, thus manufacturing a highly efficient solar cell through a simple process. The present invention has been completed.

본 발명에서는 간단한 공정으로 인해 제작비용 절감과 동시에 입사되는 태양광의 광손실을 최소화하여 고효율 태양 전지를 구현할 수 있는 태양전지 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a solar cell and a method for manufacturing the same, which can realize a high efficiency solar cell by minimizing light loss of incident sunlight due to a simple manufacturing process due to a simple process.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 In order to achieve the above object,

텍스처링된 실리콘 기판;Textured silicon substrates;

상기 텍스처링된 기판 전면에 걸쳐 형성된 패시배이션막;A passivation film formed over the entire surface of the textured substrate;

상기 패시배이션막 전면에 걸쳐 형성된 반사방지막;An anti-reflection film formed over the entire passivation film;

상기 기판의 하부에 패터닝된 전극; 및An electrode patterned under the substrate; And

상기 전극 사이의 절연을 위해 형성된 절연막을 구비한 후면 전극형 태양전지에 있어서,In the back electrode solar cell having an insulating film formed for the insulation between the electrodes,

상기 전극은 금속 실리사이드를 포함하는 후면 전극형 태양전지를 제공한다.The electrode provides a back electrode solar cell including a metal silicide.

실리콘 기판;Silicon substrates;

상기 기판의 상부에 형성된 전면 투명 전극;A front transparent electrode formed on the substrate;

상기 기판의 하부에 패터닝된 전극; 및An electrode patterned under the substrate; And

상기 전극 사이의 절연을 위해 형성된 절연막을 구비한 후면 전극형 태양전지에 있어서,In the back electrode solar cell having an insulating film formed for the insulation between the electrodes,

상기 전극은 금속 실리사이드를 포함하는 것인 후면 전극형 태양전지를 제공한다.The electrode provides a back electrode solar cell comprising a metal silicide.

또한, 본 발명은 In addition,

실리콘 기판을 텍스처링하는 단계;Texturing a silicon substrate;

상기 텍스처링된 기판의 전면에 걸쳐 패시배이션막을 형성하는 단계;Forming a passivation film over the entire surface of the textured substrate;

상기 패시배이션막 전면에 걸쳐 반사방지막을 형성하는 단계;Forming an anti-reflection film over the entire passivation film;

상기 기판의 하부에 패터닝된 절연막을 형성하는 단계;Forming a patterned insulating layer under the substrate;

상기 절연막 패턴 사이에 금속층을 형성하는 단계; 및Forming a metal layer between the insulating film patterns; And

열처리를 수행하여 상기 금속층을 금속 실리사이드 전극으로 형성하는 단계Performing heat treatment to form the metal layer as a metal silicide electrode

를 포함하는 후면 전극형 태양전지의 제조방법을 제공한다.It provides a method for manufacturing a back electrode solar cell comprising a.

또한, 본 발명은 In addition,

실리콘 기판을 제공하는 단계;Providing a silicon substrate;

상기 기판의 상부에 전면 투명 전극을 형성하는 단계;Forming a front transparent electrode on the substrate;

상기 기판의 하부에 패터닝된 절연막을 형성하는 단계;Forming a patterned insulating layer under the substrate;

상기 절연막 패턴 사이에 금속층을 형성하는 단계; 및Forming a metal layer between the insulating film patterns; And

열처리를 수행하여 상기 금속층을 금속 실리사이드 전극으로 형성하는 단계Performing heat treatment to form the metal layer as a metal silicide electrode

를 포함하는 후면 전극형 태양전지의 제조방법을 제공한다.It provides a method for manufacturing a back electrode solar cell comprising a.

본 발명에 따른 태양 전지는 쇼트키 접합을 통해 전기 에너지를 발생하고, 전극을 후면에 효율적으로 배치하여 입사되는 태양광이 전면 전극에 의해서 손실되는 것을 최소화할 수 있는 이점이 있다.The solar cell according to the present invention has an advantage of generating electrical energy through a Schottky junction and efficiently disposing an electrode on the rear surface to minimize the loss of incident sunlight by the front electrode.

이러한 후면 전극형 태양 전지는 500℃ 이하의 저온에서 제작할 수 있기 때문에 박형 실리콘 웨이퍼의 사용과 공정 단순화를 통한 태양전지의 저가화가 가능하고, 입사되는 태양광 손실의 최소화를 통한 태양전지의 고효율화를 동시에 가능케 한다.Since the back electrode solar cell can be manufactured at a low temperature of 500 ° C. or lower, the solar cell can be reduced in cost through the use of a thin silicon wafer and the process is simplified, and the solar cell efficiency can be improved by minimizing the incident solar loss. Make it possible.

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. 또한, 예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 실시예는 예시적인 목적을 위한 것으로서 본 발명의 범위는 이에 한정되지 아니한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of the following drawings, it is determined that the same components have the same reference numerals as much as possible even if displayed on different drawings, and it is determined that they may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention. Detailed descriptions of well-known functions and configurations will be omitted. In addition, for example, the present invention will be described in more detail, but the present embodiment is for illustrative purposes, and the scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명에 따른 태양전지는 종래 불순물 증착 및 확산 공정으로 형성되는 P-N 접합에 의한 태양전지의 구현과 달리, 금속 실리사이드와 실리콘의 접촉에 의해 자발적으로 형성되는 쇼트키 접합에 의해 발생하는 전기장을 이용하여 광전하를 분 리하며 이를 전극으로 효율적으로 이동시켜 태양전지를 구현함을 특징으로 한다.The solar cell according to the present invention uses an electric field generated by a Schottky junction spontaneously formed by contact of metal silicide and silicon, unlike the solar cell by a PN junction formed by a conventional impurity deposition and diffusion process. It separates the photocharge and moves it to the electrode efficiently, it is characterized by implementing a solar cell.

쇼트키 접합은 500℃ 이하의 저온 공정으로 형성이 가능하여 박형 실리콘 기판의 사용에 제약이 없고, 금속 실리사이드의 일함수(Workfunction)를 조절함으로써 N형 및 P형 접합 특성을 나타낼 수 있기 때문에 기존의 P-N 접합과 같은 특성의 전기장의 형성이 가능하다.Schottky bonding can be formed by low temperature process below 500 ℃, so there is no restriction on the use of thin silicon substrate, and it is possible to show N-type and P-type bonding characteristics by adjusting the work function of metal silicide. It is possible to form electric fields with properties such as PN junctions.

도 2는 이론적으로 계산된 쇼트키 태양전지의 에너지 변환 효율을 보여주는 그래프로, 실리콘의 경우 22∼24%, GaAs와 같이 밴드갭이 큰 화합물 반도체의 경우 ∼25% 이상이 가능하다. 2 is a graph showing the theoretically calculated energy conversion efficiency of the Schottky solar cell, 22 to 24% for silicon, ~ 25% or more for compound semiconductors with a large bandgap such as GaAs.

도 2에서 나타낸 바와 같이, 개방전압(Voc, Open Circuit Voltage)이 쇼트키 장벽 높이에 지수 함수적으로 비례하기 때문에 쇼트키 접합 태양전지의 에너지 변환 효율을 향상시키기 위해서는 전자와 정공에 대한 쇼트키 장벽 높이를 최대화하는 것이 필수적이다.As shown in FIG. 2, since the open circuit voltage (V oc ) is exponentially proportional to the Schottky barrier height, in order to improve the energy conversion efficiency of the Schottky junction solar cell, Schottky for electrons and holes It is essential to maximize the barrier height.

본 발명에 따른 태양전지는 금속 실리사이드와 실리콘과의 쇼트키 접합을 통해 태양전지가 구현된다.In the solar cell according to the present invention, a solar cell is realized through a Schottky junction between a metal silicide and silicon.

이러한 쇼트키 접합을 위해 본 발명에서 제시하는 금속 실리사이드는 금속과 같은 전도성을 가지고 있어서 실리콘 계면에서의 접촉 저항을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라, 광전하를 포집하기 위한 별도의 전극 형성 공정이 필요 없기 때문에 공정의 단순화가 가능하다. The metal silicide proposed in the present invention for such a Schottky junction not only minimizes contact resistance at the silicon interface due to the same conductivity as the metal, but also eliminates the need for a separate electrode forming process for collecting photocharges. Simplification of the process is possible.

쇼트키 접합은 금속(또는 금속 실리사이드) 간의 접촉에 의해 형성되며, 금 속과 실리콘의 일함수를 조절함으로써 N형 및 P형 다이오드(Diode) 특성을 나타낼 수 있다. 일반적으로 N형 실리콘 기판에 쇼트키 접합을 형성시키기 위해서는 금속의 일함수가 실리콘의 일함수보다 커야 하고 P형 기판에 쇼트키 접합의 형성을 위해서는 금속의 일함수가 실리콘의 일함수보다 작아야 한다.Schottky junctions are formed by contact between metals (or metal silicides) and can exhibit N-type and P-type diode (Diode) characteristics by adjusting the work function of metal and silicon. In general, in order to form a Schottky junction on an N-type silicon substrate, the work function of the metal must be larger than that of silicon, and in order to form a Schottky junction on the P-type substrate, the work function of the metal must be smaller than the work function of silicon.

도 3은 금속 실리사이드와 실리콘의 접촉에 의해 형성된 쇼트키 접합의 에너지 밴드 구조를 보여주는 모식도이다.3 is a schematic diagram showing an energy band structure of a Schottky junction formed by contact of a metal silicide with silicon.

도 3에서 보이는 것처럼, 금속 실리사이드와 실리콘의 접촉 후 각각의 페르미 에너지의 차이에 의해 전자와 정공의 흐름이 발생하고 이로 인하여 공핍층이 형성되어 쇼트키 접합 내부에 전기장이 형성된다. 쇼트키 접합 장벽 높이는 금속 실리사이드와 실리콘 사이의 일함수 차이에 비례한다. 이에 따라 실리콘과 금속 실리사이드 사이의 일함수 차이를 조절하여 우수한 특성의 쇼트키 접합 태양전지의 구현이 가능하다.As shown in FIG. 3, the flow of electrons and holes is generated by the difference in Fermi energy after contact between the metal silicide and silicon, and thus a depletion layer is formed to form an electric field inside the Schottky junction. The Schottky junction barrier height is proportional to the work function difference between the metal silicide and the silicon. Accordingly, it is possible to implement a Schottky-junction solar cell having excellent characteristics by controlling the work function difference between silicon and metal silicide.

또한, 본 발명에 따른 태양전지는 쇼트키 접합을 통해 전기장을 발생시키는 전극을 태양전지의 후면에 효율적으로 배치한 후면 전극형 태양전지로, 이러한 구조의 후면 전극형 태양전지는 입사되는 태양광이 전면 전극에 의해서 손실되는 것을 최소화하여 고효율의 태양전지를 구현함을 특징으로 한다.In addition, the solar cell according to the present invention is a rear electrode solar cell having an electrode which generates an electric field through a Schottky junction efficiently disposed on the rear of the solar cell, the solar cell incident to the rear electrode of the structure It is characterized by implementing a highly efficient solar cell by minimizing the loss by the front electrode.

도 4는 본 발명의 제1구현예에 따른 후면 전극형 태양전지의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a back electrode solar cell according to a first embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 후면 전극형 태양전지(400)는 박형의 실리콘 기판(401); 상기 기판(401)의 상부에 텍스처링되어 형성된 패시배이션막(402); 상기 패시배이 션막(402) 전면에 걸쳐 형성된 반사방지막(403); 상기 기판(401)의 하부에 패터닝된 전극(405, 406) 및 이들 사이에 형성된 절연막(404)이 형성된 구조를 갖는다.Referring to FIG. 4, the back electrode solar cell 400 includes a thin silicon substrate 401; A passivation film 402 formed by texturing on the substrate 401; An anti-reflection film 403 formed over the entire passivation film 402; Patterned electrodes 405 and 406 and an insulating film 404 formed therebetween are formed under the substrate 401.

특히, 본 발명에 따른 후면 전극형 태양전지(400)는 전극(405, 406)이 금속 실리사이드 재질로 이루어지며, 상기 전극 중 하나는 정공 포집용 전극(405)이고, 다른 하나는 전자 포집용 전극(406)이다.In particular, in the back electrode solar cell 400 according to the present invention, the electrodes 405 and 406 are made of a metal silicide material, one of the electrodes is a hole collecting electrode 405, and the other is an electrode for collecting electrons. (406).

상기 금속 실리사이드는 Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속을 포함하는 실리사이드이고, 바람직하기로는 PtSi, 또는 ErSi가 가능하다.The metal silicide is Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo, W, It is a silicide containing one metal selected from the group consisting of Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs and alloys thereof, preferably PtSi or ErSi.

이때 정공 포집용 전극(404)과 전자 포집용 전극(405)은 각각 다른 재질로 이루어지며 기판(401) 재질인 실리콘과의 일함수를 고려하여 선정된다.In this case, the hole collecting electrode 404 and the electron collecting electrode 405 are made of different materials, respectively, and are selected in consideration of a work function with silicon, which is a material of the substrate 401.

구체적으로, 정공 포집용 전극의 경우, 실리콘의 일함수(4.6eV)보다 큰 물질이 가능하고, 전가 포집용 전극은 실리콘의 일함수(4.6eV) 보다 작은 금속이 사용된다. 예를 들어, 상기 정공 포집용 전극 재질로는 Ni(5.15eV), Co(5.0eV), Cu(4.65eV), Pt(5.6eV), Au(5.1eV), Ir(5.27eV)이 가능하고, 전자 포집용 전극 재질로는 Ag(4.26eV), Zn(4.33eV), Ti(4.33eV), Ce(2.9eV), Pr(3eV), Nd(3.2eV), Pm(3eV), Sm(2.7eV), Eu(2.5eV), Gd(3.1eV), Tb(3.0eV), Dy(3.1eV), Ho(3.0eV), Er(3.1eV), Tm(3.0eV), Yb(2.59eV), Lu(3.3eV), Ta(4.25eV), Hf(3.9eV), K(2.3eV), Li(2.9eV), Cs(2.14eV)가 가능하다. 또한, 정공 포집과 전자 포집을 동시에 할 수 있는 것은 실리콘과 일함수가 비슷한 W(4.55eV), Cr(4.5eV), Mo(4.6eV)가 있다. 이러한 정공 포집용 전극(404)과 전자 포집용 전극(405)의 선정은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 선택될 수 있다.Specifically, in the case of the hole collecting electrode, a material larger than the work function (4.6 eV) of silicon is possible, and a metal smaller than the work function (4.6 eV) of silicon is used for the electrode for collecting electrons. For example, the hole collecting electrode material may be Ni (5.15 eV), Co (5.0 eV), Cu (4.65 eV), Pt (5.6 eV), Au (5.1 eV), Ir (5.27 eV). Electrode collection electrode materials include Ag (4.26 eV), Zn (4.33 eV), Ti (4.33 eV), Ce (2.9 eV), Pr (3 eV), Nd (3.2 eV), Pm (3 eV), Sm ( 2.7 eV), Eu (2.5 eV), Gd (3.1 eV), Tb (3.0 eV), Dy (3.1 eV), Ho (3.0 eV), Er (3.1 eV), Tm (3.0 eV), Yb (2.59 eV) ), Lu (3.3 eV), Ta (4.25 eV), Hf (3.9 eV), K (2.3 eV), Li (2.9 eV), and Cs (2.14 eV) are possible. In addition, hole capture and electron capture can be performed at the same time as silicon (W (4.55eV), Cr (4.5eV), Mo (4.6eV) similar to the work function. The selection of the hole collecting electrode 404 and the electron collecting electrode 405 may be appropriately selected by those skilled in the art.

상기 실리콘 기판(401)은 실리콘 기판이면 어느 것이든 가능하며, 본 발명에서 특별히 한정하지 않는다. 대표적으로, 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 도핑된 실리콘, 비정질 실리콘, SixGe1-X(X는 0<X<1의 수), SixN1-x(X는 0<X<1의 수), 및 SiC으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 박형 기판이 가능하다.The silicon substrate 401 can be any silicon substrate, and is not particularly limited in the present invention. Typically, monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, doped silicon, amorphous silicon, Si x Ge 1-X (X is a number of 0 <X <1), Si x N 1-x (X is a number of 0 <X <1) And a thin substrate including one selected from the group consisting of SiC.

상기 실리콘 기판(401)은 텍스처링하여 요철이 형성된 구조를 가져 태양광의 흡수 면적을 최대화한다.The silicon substrate 401 has a structure in which unevenness is formed to maximize the absorption area of sunlight.

상기 패시배이션막(402)은 태양광 입사에 의해 생성된 광 전하의 재결합을 방지할 목적으로 형성한다. 이러한 패시배이션막(402)은 수십 내지 수 나노미터의 두께로 형성한다.The passivation film 402 is formed for the purpose of preventing recombination of the photocharge generated by solar light incident. The passivation film 402 is formed to a thickness of several tens to several nanometers.

상기 반사방지막(403)은 태양광 반사를 막아 효율을 높일 목적으로 사용하며, 그 재질로는 특별히 한정하지 않으며, 통상적으로 사용하는 금속 질화물이 가능하다.The anti-reflection film 403 is used for the purpose of improving efficiency by preventing sunlight reflection, and the material is not particularly limited, and metal nitrides that are commonly used may be used.

상기 금속 질화물로는 Si, Ga, Ge, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 물질을 포함하는 질화물이 가능하다.The metal nitrides include Si, Ga, Ge, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W A nitride including one material selected from the group consisting of Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs, and combinations thereof is possible.

이러한 반사방지막(403)은 태양광 반사 효율을 더욱 높일 목적으로 요철이 형성된 구조를 갖는다.The anti-reflection film 403 has a structure in which unevenness is formed for the purpose of further increasing the solar reflection efficiency.

상기 절연막(404)은 정공 포집용 전극(405)과 전자 포집용 전극(406) 사이에 형성되어, 이들을 보호할 목적으로 형성된다.The insulating film 404 is formed between the hole collecting electrode 405 and the electron collecting electrode 406 and is formed for the purpose of protecting them.

이러한 절연막(404)은 산화물, 질화물 또는 이들의 조합이 가능하며, 그 구조에 따라 단층 또는 다층으로 형성이 가능하다.The insulating film 404 may be formed of an oxide, a nitride, or a combination thereof, and may be formed in a single layer or a multilayer according to its structure.

대표적으로, 상기 산화물로는 Si, Ga, Ge, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 물질이 산소(O)와 결합된 것을 포함한다.Typically, the oxides include Si, Ga, Ge, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt And one material selected from the group consisting of W, Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs, and combinations thereof is combined with oxygen (O). .

또한, 상기 질화물로는 Si, Ga, Ge, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 물질이 질소(N)와 결합된 것을 포함한다.In addition, the nitride may be Si, Ga, Ge, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, One material selected from the group consisting of W, Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs and combinations thereof includes a combination with nitrogen (N).

도 5는 본 발명의 제2구현예에 따른 후면 전극형 태양전지의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a back electrode solar cell according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 후면 전극형 태양전지(500)는 실리콘 기판(501); 상기 기판의 상부에 형성된 전면 투명 전극(502); 상기 기판의 하부에 패터닝된 전극(503); 및 상기 전극 사이의 절연을 위해 형성된 절연막(504)이 형성된 구조를 갖는다.Referring to FIG. 5, the back electrode solar cell 500 includes a silicon substrate 501; A front transparent electrode 502 formed on the substrate; An electrode 503 patterned under the substrate; And an insulating film 504 formed for insulation between the electrodes.

상기 태양전지(500)에서 실리콘 기판(501), 전극(503) 및 절연막(504)은 제1구현예에서 언급한 바를 따른다.In the solar cell 500, the silicon substrate 501, the electrode 503, and the insulating film 504 are as described in the first embodiment.

이때 상기 전극(503)은 정공 또는 전자 포집용 전극이다.In this case, the electrode 503 is an electrode for collecting holes or electrons.

상기 제2구현예의 전면 투명 전극(502)은 이 분야에서 공지된 바의 투명 전극 재질이면 어느 것이든 가능하며, 본 발명에서 특별히 한정하지는 않는다. 상기 투명 전극 재질로는 TCO(Transparent Conductive Oxide)가 가능하며, 대표적으로In2O3, SnO2, CuO, 그라핀(Graphene), ZnO, 산화인듐주석(Indium Tin Oxide(ITO)) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종이 가능하다.The front transparent electrode 502 of the second embodiment may be any transparent electrode material as known in the art, and is not particularly limited in the present invention. TCO (Transparent Conductive Oxide) is possible as the transparent electrode material, and typically In 2 O 3 , SnO 2 , CuO, Graphene, ZnO, Indium Tin Oxide (ITO), and these One selected from the group consisting of a combination is possible.

추가로, 필요한 경우 상기 태양전지(500)는 실리콘 기판(501)을 텍스처링하여 실리콘 기판(501)의 전면 및 전면 투명 전극(502)이 요철 형태를 갖도록 한다.In addition, if necessary, the solar cell 500 may texture the silicon substrate 501 so that the front and front transparent electrodes 502 of the silicon substrate 501 have an uneven shape.

전술한 바의 본 발명에 따른 후면 전극형 태양전지는 공지된 바의 제조방법을 응용하여 제조가 가능하다.The back electrode solar cell according to the present invention as described above can be manufactured by applying the known production method.

특히, 금속 실리사이드로 이루어진 전극층은 금속층을 증착한 후, 열처리를 통해 이루어진다. 상기 열처리 온도와 분위기 조건, 실리콘 기판의 결정성 방향, 금속 실리사이드 표면 및 계면 균일도, 금속 증착 방법을 조절할 경우, 쇼트키 접합 장벽의 높이를 조절이 가능하다. In particular, the electrode layer made of a metal silicide is made through a heat treatment after depositing a metal layer. The height of the Schottky junction barrier can be adjusted by adjusting the heat treatment temperature and atmosphere conditions, the crystalline direction of the silicon substrate, the metal silicide surface and interface uniformity, and the metal deposition method.

이에 본 발명에서는 열처리를 수행하여 실리콘 기판 내 실리콘(Si)이 금속층과 반응하여 금속 실리사이드로 전환된다. 부연하면, 열처리 공정은 금속과 실리 콘과의 반응이 일어나게 하는 driving force로 작용하는데, 열처리 공정 중에 금속 혹은 실리콘이 상호 확산으로 금속과 실리콘이 서로 반응하게 되어 금속 실리사이드가 형성된다.Accordingly, in the present invention, heat treatment is performed to convert silicon (Si) in the silicon substrate into the metal silicide by reacting with the metal layer. In other words, the heat treatment process acts as a driving force for the reaction between the metal and the silicon, and the metal and silicon react with each other due to the mutual diffusion of the metal or silicon during the heat treatment process to form metal silicide.

질소가스(N2) 분위기 하에서 100 내지 1000℃의 범위에서 10초 내지 1시간 동안 수행한다. 일예로, PtSi 박막을 형성하는 경우 질소 분위기 하에서 500℃에서 1분 동안의 열처리를 수행한다.It is performed for 10 seconds to 1 hour in a nitrogen gas (N 2 ) atmosphere in the range of 100 to 1000 ° C. For example, when forming a PtSi thin film is subjected to a heat treatment for 1 minute at 500 ℃ under a nitrogen atmosphere.

상기 온도 범위는 사용되는 금속층의 재질 및 특성에 따라 선택이 가능하며, 구체적인 조건은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 적절히 선택된다.The temperature range can be selected according to the material and properties of the metal layer used, the specific conditions are appropriately selected by those skilled in the art.

또한, 열처리는 이 분야에서 사용되는 열처리 방법이면 어느 것이든 가능하고, 대표적으로 RTA(Rapid Thermal Annealing), 퍼니스 어닐링(furnace annealing), 레이저 어닐링(laser annealing) 등의 방법을 통해 수행한다.In addition, the heat treatment may be any heat treatment method used in this field, and is typically performed through a method such as Rapid Thermal Annealing (RTA), furnace annealing, laser annealing, or the like.

도 6a 및 6b는 본 발명의 제1구현예에 따른 후면 전극형 태양전지의 제조순서를 보여주는 단면도이다.6A and 6B are cross-sectional views illustrating a manufacturing procedure of a back electrode solar cell according to a first embodiment of the present invention.

도 6a를 참조하면, 먼저, 실리콘 기판(401)을 텍스처링한다(도 6a의 (a) 및(b)).Referring to FIG. 6A, first, the silicon substrate 401 is textured (FIGS. 6A and 6B).

상기 텍스처링(Texturing)은 태양광이 닿는 면적을 최대한 넓히기 위해 인위적으로 줄무늬 형식의 스크래칭 작업을 하는 것으로, 공지의 방법을 통해 수행한다.The texturing is performed by artificially scratching the stripe type in order to maximize the area where sunlight is exposed, and is performed through a known method.

이때 필요한 경우 상기 텍스처링 전에 실리콘 기판(401)을 특수 화학약품에 담그는 에칭(Etching) 공정을 수행하여 상기 기판의 표면의 오염 물질을 없앤다.At this time, if necessary, an etching process of dipping the silicon substrate 401 in a special chemical is performed before the texturing to remove contaminants on the surface of the substrate.

다음으로, 상기 실리콘 기판(401)의 텍스처링된 면 전체에 걸쳐 패시배이션막(402)을 형성한다(도 6a의 (c)).Next, a passivation film 402 is formed over the entire textured surface of the silicon substrate 401 (FIG. 6A (c)).

상기 패시배이션막(402)은 산화물로 이루어지고, 이의 형성은 열산화(Thermal oxidation), 스퍼터링(sputtering), 전자빔 증착법(e-beam evaporation), 화학적 기상 증착법(CVD; chemical vapor deposition), 물리적 기상 증착법(PVD; physical vapor deposition), 금속 유기 화학적 기상 증착법(MOCVD; metal-organic chemical vapor deposition), 분자빔 에피택시(MBE; molecular beam epitaxy), 및 원자층 증착법(Atomic Layer Deposition) 중에서 선택된 1종의 방법으로 수행하며, 본 발명에서 특별히 한정하지는 않는다.The passivation film 402 is formed of an oxide, and the formation thereof is thermal oxidation, sputtering, e-beam evaporation, chemical vapor deposition (CVD), physical 1 selected from physical vapor deposition (PVD), metal-organic chemical vapor deposition (MOCVD), molecular beam epitaxy (MBE), and atomic layer deposition (MB) It is performed by the method of a species, and is not specifically limited in this invention.

다음으로, 상기 패시배이션막(402) 전면에 걸쳐 반사방지막(403)을 형성한다(도 6a의 (d)).Next, an anti-reflection film 403 is formed over the entire passivation film 402 (Fig. 6A (d)).

상기 반사방지막(403)은 금속 질화물로 이루어지고, 이의 형성은 스퍼터링, 전자빔 증착법, 화학적 기상 증착법, 물리적 기상 증착법, 또는 원자층 증착법 중에서 선택된 1종의 방법으로 수행하며, 본 발명에서 특별히 한정하지는 않는다.The anti-reflection film 403 is made of metal nitride, and the formation thereof is performed by one method selected from sputtering, electron beam deposition, chemical vapor deposition, physical vapor deposition, or atomic layer deposition, and is not particularly limited in the present invention. .

다음으로, 상기 기판(401)의 하부에 패터닝된 절연막(404)을 형성한다(도 6b 의 (e) 및(f)).Next, a patterned insulating film 404 is formed under the substrate 401 ((e) and (f) of FIG. 6B).

이러한 절연막(404)은 산화물, 질화물 또는 이들의 조합을 포함하며, 사진석판(photolithography) 공정을 통해 이루어진다.The insulating layer 404 includes an oxide, a nitride, or a combination thereof, and is formed through a photolithography process.

구체적으로, 기판(401) 하부에 걸쳐 절연막(404)을 증착한 다음(도 6의 (e)), 그 상부에 포토레지스트의 도포, 노광, 현상, 에칭, 포토레지스트 제거 공정을 거쳐 패터닝된 절연막(404)을 형성한다. 이때 에칭 및 포토레지스트의 제거는 기판(401)이 드러날 때까지 수행한다(도 6a의 (f)). Specifically, an insulating film 404 is deposited over the lower portion of the substrate 401 (FIG. 6E), and then patterned through photoresist coating, exposure, development, etching, and photoresist removal processes thereon. 404 is formed. At this time, etching and removal of the photoresist are performed until the substrate 401 is exposed (Fig. 6A (f)).

또한, 상기 절연막(404) 사이의 공간에 전극(405, 406)이 형성되는데, 이때 절연막(404)의 패턴의 모양과 크기는 금속 실리사이드의 전자와 정공의 확산거리를 고려하여 결정하고 전자 및, 정공의 효율적인 포집을 위해 패턴 사이의 간격을 최소화 하는 것이 바람직하다.In addition, the electrodes 405 and 406 are formed in the space between the insulating film 404, wherein the shape and size of the pattern of the insulating film 404 is determined in consideration of the diffusion distance between the electrons and holes of the metal silicide, It is desirable to minimize the spacing between patterns for efficient collection of holes.

다음으로, 상기 절연막(404) 패턴 사이에 전극용 금속층(405a, 406a)을 형성한다(도 6a 및 6b의 (f) 및(g)).Next, electrode layers 405a and 406a are formed between the insulating film 404 patterns ((f) and (g) of FIGS. 6A and 6B).

즉, 상기 절연막(404)패턴 사이에 각 전극 재료에 포함되는 금속을 증착시킨다. 이러한 증착을 통해 정공 포집 전극용 금속층(405a)을 형성하고, 이후 다른 하나는 전자 포집 전극용 금속층(406a)을 형성한다.That is, a metal included in each electrode material is deposited between the insulating film 404 patterns. Through the deposition, the hole collecting electrode metal layer 405a is formed, and the other one forms the electron collecting electrode metal layer 406a.

이러한 금속층(405a, 406a)의 형성은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 스퍼터링, 전자빔 증착법, 화학적 기상 증착법, 물리적 기상 증착법, 금속 유기 화학적 기상 증착법, 분자빔 에피택시, 및 원자층 증착법 중에서 선택된 1종의 방법 으로 수행한다.The formation of the metal layers 405a and 406a is not particularly limited in the present invention, and is selected from sputtering, electron beam deposition, chemical vapor deposition, physical vapor deposition, metal organic chemical vapor deposition, molecular beam epitaxy, and atomic layer deposition. Do it in the way.

다음으로, 열처리를 수행하여 상기 금속층(405a, 406a)을 금속 실리사이드 전극(405, 406)으로 형성한다. 이때 열처리의 자세한 공정은 전술한 바를 따른다(도 6b의 (h)).Next, heat treatment is performed to form the metal layers 405a and 406a as metal silicide electrodes 405 and 406. At this time, the detailed process of the heat treatment is as described above (Fig. 6b (h)).

도 7은 본 발명의 제2구현예에 따른 후면 전극형 태양전지의 제조순서를 보여주는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing procedure of a back electrode solar cell according to a second embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 먼저, 실리콘 기판(501) 상부에 전면 투명 전극(502)을 형성한다(도 7의 (a) 및(b)).Referring to FIG. 7, first, a front transparent electrode 502 is formed on a silicon substrate 501 (FIGS. 7A and 7B).

상기 전면 투명 전극(502) 형성은 전술한 바의 투명 전극 재질을 이용하여 스퍼터링, 전자빔 증착법, 화학적 기상 증착법, 물리적 기상 증착법, 금속 유기 화학적 기상 증착법, 분자빔 에피택시, 및 원자층 증착법 중에서 선택된 1종의 방법으로 수행한다.Forming the front transparent electrode 502 is selected from sputtering, electron beam deposition, chemical vapor deposition, physical vapor deposition, metal organic chemical vapor deposition, molecular beam epitaxy, and atomic layer deposition using a transparent electrode material as described above. Performed by the method of species.

이때 필요한 경우 상기 실리콘 기판(501)은 텍스처링을 수행하여 도 3에서 보이는 바의 요철 구조를 갖도록 한다.In this case, if necessary, the silicon substrate 501 may be textured to have an uneven structure as shown in FIG. 3.

다음으로, 상기 기판(501)의 하부에 패터닝된 절연막(503)을 형성한다(도 7의 (c) 및(d))Next, a patterned insulating film 503 is formed under the substrate 501 (FIGS. 7C and 7D).

다음으로, 상기 절연막(503) 패턴 사이에 금속층을 증착 후 열처리하여 금속 실리사이드 전극(503)을 형성한다(도 7의 (e)).Next, a metal layer is deposited and heat-treated between the insulating film 503 patterns to form a metal silicide electrode 503 (FIG. 7E).

상기 절연막 및 금속 실리사이드 전극층은 상기 제1구현예에서 언급한 바를 따른다.The insulating film and the metal silicide electrode layer follow those mentioned in the first embodiment.

이러한 단계를 거쳐 제조된 본 발명에 따른 후면 전극형 태양전지는 금속 실리사이드-실리콘과의 쇼트키 접합을 통한 태양전지 구현이 가능하여 하기 이점을 갖는다.The back electrode solar cell according to the present invention manufactured through such a step has the following advantages by implementing a solar cell through a Schottky junction with a metal silicide-silicon.

첫째로, 태양전지는 쇼트키 접합을 위한 금속 실리사이드는 금속과 같은 전도성을 가지고 있어서 실리콘 계면에서의 접촉 저항을 최소화하고, 광전하를 포집하기 위한 별도의 전극 형성 공정이 필요 없기 때문에 공정의 단순화가 가능하다.Firstly, the solar cell has the same metal silicide as the Schottky junction, which minimizes the contact resistance at the silicon interface and eliminates the need for a separate electrode formation process to capture the photocharge. It is possible.

둘째로, N형 및 P형 접합 특성을 나타내는 쇼트키 접합을 태양전지 후면에 효율적으로 배치하여 입사되는 태양광이 전면 전극에 의해서 손실되는 것을 최소화하여 고효율 태양전지 구현이 가능하다.Secondly, Schottky junctions showing N-type and P-type junction characteristics can be efficiently arranged on the rear of the solar cell, thereby minimizing the loss of incident sunlight by the front electrode, thereby enabling high efficiency solar cells.

셋째로, 박형 실리콘 웨이퍼의 사용과 공정 단순화를 통한 태양전지의 저가화가 가능하다.Third, the solar cell can be lowered by using a thin silicon wafer and simplifying the process.

이러한 본 발명에 따른 태양전지는 고효율 후면전극 태양전지, 박막형 태양전지 또는 휴대용 태양전지로 응용이 가능하다.The solar cell according to the present invention can be applied as a high efficiency back electrode solar cell, a thin film solar cell or a portable solar cell.

상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영 역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, it has been described with reference to the preferred embodiment of the present invention, but those skilled in the art various modifications and variations of the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be appreciated that it can be changed.

본 발명에 따른 태양전지는 고효율 후면전극 태양전지, 박막형 태양전지 또는 휴대용 태양전지로 응용이 가능하다.The solar cell according to the present invention can be applied as a high efficiency back electrode solar cell, a thin film solar cell or a portable solar cell.

도 1은 종래 후면 전극형 태양전지 구조를 보여주는 모식도.1 is a schematic diagram showing a conventional back electrode solar cell structure.

도 2는 이론적으로 계산된 쇼트키 접합 태양전지의 에너지 변환 효율을 보여주는 그래프.2 is a graph showing the energy conversion efficiency of the Schottky junction solar cell theoretically calculated.

도 3은 금속 실리사이드와 실리콘의 접촉에 의해 형성된 쇼트키 접합의 에너지 밴드 구조를 보여주는 모식도.3 is a schematic diagram showing an energy band structure of a Schottky junction formed by contact of a metal silicide with silicon.

도 4는 본 발명의 제1구현예에 따른 후면 전극형 태양전지의 단면도.4 is a cross-sectional view of a back electrode solar cell according to a first embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제2구현예에 따른 후면 전극형 태양전지의 단면도.5 is a cross-sectional view of a back electrode solar cell according to a second embodiment of the present invention.

도 6a 및 6b는 본 발명의 제1구현예에 따른 후면 전극형 태양전지의 제조순서를 보여주는 단면도.6A and 6B are cross-sectional views illustrating a manufacturing procedure of a back electrode solar cell according to a first embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 제2구현예에 따른 후면 전극형 태양전지의 제조순서를 보여주는 단면도.7 is a cross-sectional view illustrating a manufacturing procedure of a back electrode solar cell according to a second embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

401 : 실리콘 기판 402 : 패시배이션막401 silicon substrate 402 passivation film

403 : 반사방지막 404 : 절연막403: antireflection film 404: insulating film

405 : 전자 포집용 전극 406 : 정공 포집용 전극405: electron collecting electrode 406: hole collecting electrode

501 : 실리콘 기판 502 : 투명 전극501 silicon substrate 502 transparent electrode

503 : 절연막 503 : 전자 또는 정공 포집용 전극503: insulating film 503: electrode for electron or hole collection

Claims (13)

텍스처링된 실리콘 기판;Textured silicon substrates; 상기 텍스처링된 기판 전면에 걸쳐 형성된 패시배이션막;A passivation film formed over the entire surface of the textured substrate; 상기 패시배이션막 전면에 걸쳐 형성된 반사방지막;An anti-reflection film formed over the entire passivation film; 상기 기판의 하부에 패터닝된 전극; 및An electrode patterned under the substrate; And 상기 전극 사이의 절연을 위해 형성된 절연막을 구비한 후면 전극형 태양전지에 있어서,In the back electrode solar cell having an insulating film formed for the insulation between the electrodes, 상기 전극은 금속 실리사이드를 포함하는 것인 후면 전극형 태양전지.The electrode is a back electrode solar cell comprising a metal silicide. 실리콘 기판;Silicon substrates; 상기 기판의 상부에 형성된 전면 투명 전극;A front transparent electrode formed on the substrate; 상기 기판의 하부에 패터닝된 전극; 및An electrode patterned under the substrate; And 상기 전극 사이의 절연을 위해 형성된 절연막을 구비한 후면 전극형 태양전지에 있어서,In the back electrode solar cell having an insulating film formed for the insulation between the electrodes, 상기 전극은 금속 실리사이드를 포함하는 것인 후면 전극형 태양전지.The electrode is a back electrode solar cell comprising a metal silicide. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 금속 실리사이드는 Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo 및 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속을 포함하는 실리사이드인 것인 후면 전극형 태양전지.The metal silicide is Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo, W, A rear electrode which is a silicide comprising one metal selected from the group consisting of Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo and alloys thereof Type solar cell. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 실리콘 기판은 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 도핑된 실리콘, 비정질 실리콘, SixGe1-X(X는 0<X<1의 수), SixN1-x(X는 0<X<1의 수), 및 SiC으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 박형 기판인 것인 후면 전극형 태양전지.The silicon substrate includes monocrystalline silicon, polycrystalline silicon, doped silicon, amorphous silicon, Si x Ge 1-X (X is a number of 0 <X <1), Si x N 1-x (X is 0 <X <1). Number), and a back electrode-type solar cell which is a thin substrate including one selected from the group consisting of SiC. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 패시배이션막은 실리콘 산화막인 것인 후면 전극형 태양전지.The passivation film is a silicon oxide film back electrode type solar cell. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 절연막은 Si, Ga, Ge, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속을 포함하는 산화물인 것인 후면 전극형 태양전지.The insulating film is Si, Ga, Ge, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, Cr And Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs and an oxide comprising a metal selected from the group consisting of a combination thereof. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전극은 정공 포집용 전극 및 전자 포집용 전극인 것인 후면 전극형 태 양전지.The electrode is a back-electrode solar cell which is a hole collecting electrode and an electron collecting electrode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반사방지막은 Si, Ga, Ge, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종의 금속을 포함하는 산화물, 질화물 또는 이들의 조합인 것인 후면 전극형 태양전지.The anti-reflection film is Si, Ga, Ge, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu, Ni, Ti, Co, Cu, Pt, W, An oxide, nitride, or combination thereof comprising Cr, Mo, W, Au, Ag, Zn, Ir, Ta, Hf, K, Li, Cs, and combinations thereof. Electrode solar cell. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전극은 정공 포집용 전극 또는 전자 포집용 전극인 것인 후면 전극형 태양전지.The electrode is a back electrode solar cell which is a hole collecting electrode or an electron collecting electrode. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전면 투명 전극은 In2O3, SnO2, CuO, 그라핀(Graphene), ZnO, 산화인듐주석(Indium Tin Oxide(ITO)) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 포함하는 것인 후면 전극형 태양전지.The front transparent electrode includes one selected from the group consisting of In 2 O 3 , SnO 2 , CuO, graphene, ZnO, Indium Tin Oxide (ITO), and a combination thereof. Rear electrode solar cell. 실리콘 기판을 텍스처링하는 단계;Texturing a silicon substrate; 상기 텍스처링된 기판의 상부에 패시배이션막을 형성하는 단계;Forming a passivation film on top of the textured substrate; 상기 패시배이션막 전면에 걸쳐 반사방지막을 형성하는 단계;Forming an anti-reflection film over the entire passivation film; 상기 기판의 하부에 패터닝된 절연막을 형성하는 단계;Forming a patterned insulating layer under the substrate; 상기 절연막 패턴 사이에 전극용 금속층을 형성하는 단계; 및Forming a metal layer for an electrode between the insulating layer patterns; And 열처리를 수행하여 상기 금속층을 금속 실리사이드를 포함하는 전극으로 형성하는 단계Performing heat treatment to form the metal layer as an electrode including metal silicide 를 포함하는 제1항의 후면 전극형 태양전지의 제조방법.Method for manufacturing a back electrode solar cell of claim 1 comprising a. 실리콘 기판을 제공하는 단계;Providing a silicon substrate; 상기 기판의 상부에 전면 투명 전극을 형성하는 단계;Forming a front transparent electrode on the substrate; 상기 기판의 하부에 패터닝된 절연막을 형성하는 단계;Forming a patterned insulating layer under the substrate; 상기 절연막 패턴 사이에 전극용 금속층을 형성하는 단계; 및Forming a metal layer for an electrode between the insulating layer patterns; And 열처리를 수행하여 상기 전극용 금속층을 금속 실리사이드 전극으로 형성하는 단계Performing heat treatment to form the electrode metal layer as a metal silicide electrode 를 포함하는 제2항의 후면 전극형 태양전지의 제조방법.Method for manufacturing a back electrode solar cell of claim 2 comprising a. 제11항 또는 제12항에 있어서,13. The method according to claim 11 or 12, 상기 열처리는 질소가스(N2) 분위기 하에서 100℃∼1000℃에서 10초 내지 1시간 동안 수행하는 것인 후면 전극형 태양전지의 제조방법.The heat treatment is a method of manufacturing a back-electrode solar cell that is performed for 10 seconds to 1 hour at 100 ℃ to 1000 ℃ under a nitrogen gas (N 2 ) atmosphere.
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