KR101134131B1 - 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법 - Google Patents
실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101134131B1 KR101134131B1 KR1020100087970A KR20100087970A KR101134131B1 KR 101134131 B1 KR101134131 B1 KR 101134131B1 KR 1020100087970 A KR1020100087970 A KR 1020100087970A KR 20100087970 A KR20100087970 A KR 20100087970A KR 101134131 B1 KR101134131 B1 KR 101134131B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- substrate
- silicon
- solar cell
- pretreatment
- silicon substrate
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 66
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 42
- 239000010703 silicon Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 116
- 229910019093 NaOCl Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims description 6
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 17
- 230000008520 organization Effects 0.000 abstract description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 10
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 8
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 4
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0236—Special surface textures
- H01L31/02363—Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
-
- 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
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Weting (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 실리콘 기판의 표면에 텍스처를 형성하는 표면조직화공정을 포함하는 실리콘 태양전지 제조방법에 관한 것으로, 표면조직화공정의 앞에 상기 기판의 데미지를 제거하는 전처리공정을 더 포함하며, 상기 전처리공정이 NaOCl을 포함하는 용액에 상기 기판을 침지한 상태에서 초음파를 가하여 이루어진다.
본 발명은, 초음파 및 NaOCl을 이용한 전처리공정을 거친 실리콘 기판에 표면조직화공정을 실시함으로써, 태양전지의 변환효율을 감소시키지 않으면서 기판의 표면조직화과정에서 식각되는 실리콘의 양을 감소시켜 태양전지 제조시의 재료비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래의 전처리공정에 비하여 낮은 농도의 용액을 이용하여 낮은 온도에서 전처리공정을 실시함으로써, 제조비용이 감소하는 효과가 있다.
나아가 NaOCl 용액을 사용함으로써, 캐리어의 수명이 증가하는 효과가 있다.
본 발명은, 초음파 및 NaOCl을 이용한 전처리공정을 거친 실리콘 기판에 표면조직화공정을 실시함으로써, 태양전지의 변환효율을 감소시키지 않으면서 기판의 표면조직화과정에서 식각되는 실리콘의 양을 감소시켜 태양전지 제조시의 재료비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래의 전처리공정에 비하여 낮은 농도의 용액을 이용하여 낮은 온도에서 전처리공정을 실시함으로써, 제조비용이 감소하는 효과가 있다.
나아가 NaOCl 용액을 사용함으로써, 캐리어의 수명이 증가하는 효과가 있다.
Description
본 발명은 실리콘 기판의 표면에 텍스처를 형성한 실리콘 태양전지의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 실리콘 기판의 표면조직화공정에 앞서 초음파 및 NaOCl을 이용한 전처리공정을 추가한 실리콘 태양전지의 제조방법에 관한 것이다.
석유나 석탄과 같은 화석연료의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.
그 중에서도 태양에너지는 자원이 풍부하고 환경오염의 문제가 없어 특히 주목받고 있다. 태양에너지의 이용방법은 태양열을 이용한 태양열 에너지와, 태양광을 전기적 에너지로 변환하는 태양광 에너지가 있으며, 일반적으로 태양전지라 하면 태양광 에너지를 이용하여 전기를 생산하는 것을 말한다.
태양전지는 반도체에 흡수된 태양광에 의하여 형성된 전자-정공 쌍을 통하여 전기를 생산하며, 전자-정공 쌍을 분리하기 위하여 전기적으로 음극성에 가까운 p-형 반도체와 전기적으로 양극성인 n-형 반도체를 접합시켜 전기의 높낮이를 형성한다. 태양광에 의하여 형성된 전자-정공 쌍은 p-n 접합 전위 차이에 의하여 분리되고 분리된 전자와 정공은 전극을 통해서 외부로 전력을 공급한다.
이러한 태양전지의 변환효율을 향상시키기 위해서는 태양전지 기판 및 전극에서의 저항을 낮추고, 캐리어들의 재결합정도를 줄여야하며, 태양전지의 기판에 입사되는 태양광의 반사도를 낮추어 흡수율을 향상시켜야 한다.
태양전지 기판의 흡수율을 향상시키는 방법으로는 태양광이 입사되는 표면에서 난반사가 발생하도록 표면을 조직화하는 방법이 이용된다. 기판의 표면을 조직화 하는 방법으로는 플라즈마 등에 의한 건식식각을 이용하는 방법과 알칼리용액에 의한 습식식각을 이용하는 방법이 있으며, 이중 건식식각은 고가의 장비를 사용하고 제조비용이 높기 때문에 양산공정으로는 어려움이 있다.
반면에 습식식각을 이용하는 방법은 비용이 저렴하며, 단결정 실리콘 기판의 경우에 비등방성 식각을 이용하여 표면에 피라미드구조를 형성할 수 있어 효과가 뛰어나다는 장점이 있으나, 식각량을 정밀하게 조절하기 어려우며 균일한 조직을 얻기 위해서는 많은 양을 깎아내야 하는 단점이 있다.
또한, 표면조직화공정에서 균일한 표면조직을 얻기 위하여, 기판 절단과정에서 발생한 표면 데미지를 감소시키는 전처리공정이 실시되는데, 알칼리 용액에 기판을 침지하여 표면을 등방적으로 식각하는 것이 일반적이며, 기판의 전체적 식각량은 더욱 증가하게 된다.
한편, 태양전지용 기판은 단결정 실리콘 기판에서 시작하여, 다양한 종류로 발전하고 있다. 특히 단결정 실리콘 기판은 태양전지의 초기에 개발되어 오랜 기간 발전되어 왔으며, 변환효율이 높고, 앞서 살핀 것과 같이 비등방성 식각이 가능하다는 장점으로 인하여 가장 먼저 실용화되었으나, 그 가격이 매우 비싸기 때문에 제조비용 대비 전력생산량이 낮다는 문제점이 있다.
따라서 단결정 실리콘 기판 태양전지 분야에서는 기판의 두께를 얇게 하여 제조비용을 줄이려는 노력이 계속되고 있으나, 습식식각을 이용한 전처리공정 및 표면조직화공정에서 깎여나가는 실리콘의 양은 비용절감의 벽으로 작용하고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 실리콘 기판의 표면조직화 단계에서 식각되는 실리콘의 양을 감소시킨 실리콘 태양전지의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 실리콘 태양전지 제조방법은, 실리콘 기판의 표면에 텍스처를 형성하는 표면조직화공정을 포함하는 실리콘 태양전지 제조방법에 있어서, 상기 표면조직화공정의 앞에 상기 기판의 데미지를 제거하는 전처리공정을 더 포함하며, 상기 전처리공정이 NaOCl을 포함하는 용액에 상기 기판을 침지한 상태에서 초음파를 가하여 이루어진다.
이때, 전처리공정의 용액에 포함된 NaOCl의 농도가 1~10wt% 범위인 것이 좋고, 또한 1~10wt% 농도의 NaOH를 더 포함하는 것이 바람직하다. NaOCl와 NaOH의 농도가 너무 높은 경우에는 전처리공정에서 기판의 식각량이 많아지는 문제가 있으며, 본 발명에서는 전처리공정에서 초음파를 함께 가하기 때문에 10wt%이하의 양으로도 충분히 전처리 효과를 얻을 수 있다. NaOCl와 NaOH의 농도가 1wt%이하인 경우에는 전처리공정의 효과를 얻을 수 없다.
그리고 본 발명의 전처리공정에서 사용하는 초음파의 진동수는 20~40㎑범위를 사용하는 것이 바람직하다. 진동수가 20㎑보다 낮은 경우, 세척 및 데미지 제거의 효과가 낮아져 전처리공정의 효과를 얻을 수 없다. 40㎑를 넘는 경우에는 오히려 기판에 데미지를 줄 수 있어 전처리효과가 감소하는 문제가 있다.
또한, 본 발명의 전처리공정은 10~30℃의 온도 범위에 이루어지는 것이 좋다. 40℃를 넘는 온도에서는 전처리공정 기판이 과도하게 식각될 뿐만 아니라, 표면조직화공정에서 균일한 피라미드 구조를 얻지 못하여 에너지변환효율이 감소하며, 이를 해결하기 위해서는 표면조직화공정에서의 식각량을 늘려야하는 문제가 있다. 10℃미만에서는 알칼리용액에 의한 등방성 식각이 약하여, 전처리공정의 효과가 나타나지 않는다.
나아가 본 발명의 전처리공정을 수행하는 시간은 1~10분인 것이 바람직하다. 10분을 넘는 경우 식각량이 너무 많아질 뿐만 아니라 공정시간이 너무 길어지는 문제가 있으며, 1분미만의 경우 전처리공정의 효과를 얻을 수 없다.
한편, 본 발명의 실리콘 태양전지 제조방법의 표면조직화공정은 NaOH와 IPA(이소프로필알콜)을 포함하는 용액을 이용한 습식식각인 것이 좋다.
특히, 본 발명의 실리콘 태양전지 제조방법의 전처리공정 및 표면조직화공정에서 식각되는 기판의 전체 두께가 10~14㎛ 범위인 것이 바람직하다. 10㎛ 미만으로 식각하는 경우 균일한 피라미드 구조를 얻을 수 없으며, 14㎛를 넘는 경우 과도한 식각으로 피라미드구조가 망가져 에너지 변환효율이 떨어질 뿐만 아니라 제조비용이 증가하는 문제가 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명은, 초음파 및 NaOCl을 이용한 전처리공정을 거친 실리콘 기판에 표면조직화공정을 실시함으로써, 태양전지의 변환효율을 감소시키지 않으면서 기판의 표면조직화과정에서 식각되는 실리콘의 양을 감소시켜 태양전지 제조시의 재료비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래의 전처리공정에 비하여 낮은 농도의 용액을 이용하여 낮은 온도에서 전처리공정을 실시함으로써, 제조비용이 감소하는 효과가 있다.
나아가 NaOCl 용액을 사용함으로써, 캐리어의 수명이 증가하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 태양전지의 제조방법 중 전처리공정 및 표면조직화공정을 나타내는 순서도.
도 2는 종래의 방법에 따른 비교예의 전처리공정 및 표면조직화공정을 나타내는 순서도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전처리공정을 거친 실리콘 기판의 반사도를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 실시예 및 종래의 방법에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 반사도를 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 표면을 나타내는 전자현미경사진.
도 6은 종래의 방법에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 표면을 나타내는 전자현미경사진.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 텍스처 표면 라이프타임을 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 전처리공정의 시간에 따른 텍스처 표면 라이프타임을 나타내는 그래프.
도 2는 종래의 방법에 따른 비교예의 전처리공정 및 표면조직화공정을 나타내는 순서도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전처리공정을 거친 실리콘 기판의 반사도를 나타내는 그래프.
도 4는 본 발명의 실시예 및 종래의 방법에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 반사도를 나타내는 그래프.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 표면을 나타내는 전자현미경사진.
도 6은 종래의 방법에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 표면을 나타내는 전자현미경사진.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 텍스처 표면 라이프타임을 나타낸 그래프.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 전처리공정의 시간에 따른 텍스처 표면 라이프타임을 나타내는 그래프.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
- 실시예
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 실리콘 태양전지의 제조방법 중 전처리공정 및 표면조직화공정을 나타내는 순서도이다.
먼저 P가 도핑된 단결정 실리콘 웨이퍼(156ㅧ 156mm) 기판을 준비하였다.
준비된 기판을 1wt% NaOH + 1wt% NaOCl 용액에 40㎑의 초음파를 가하면서 5분간 침지하여 전처리공정을 실시하였다. 이때, 온도는 20℃를 유지하였다.
전처리공정을 마친 기판을 증류수로 세정하였다.
세정을 마친 기판을 1.5wt% NaOH + 8wt% IPA(이소프로필 알콜) 용액에 20분간 침지하여 표면조직화공정을 실시하였다. 이때, 온도는 90~95℃를 유지하였다.
표면조직화공정을 거친 기판의 전면에 n-형 불순물을 도핑하고, 도핑된 n-형 불순물의 전면에 반사방지막을 형성하였다.
반사방지막이 형성된 기판의 후면에 알루미늄을 증착하여 후면 전극을 형성한 뒤에 열처리하였다.
마지막으로 기판의 전면부에 은을 이용해 전면 금속전극을 형성하여 태양전지를 제조하였다.
- 비교예 1
상기 실시예와 달리 비교예1은 전처리공정에서 1wt% NaOH만을 포함하는 용액을 사용하였으며, 전처리공정의 기타 조건은 동일하게 하였다.
또한, 표면조직화공정 및 이후의 태양전지를 제조하는 공정도 상기한 실시예와 모두 동일하게 하였다.
- 비교예 2
도 2는 종래의 방법에 따른 비교예의 전처리공정 및 표면조직화공정을 나타내는 순서도이다.
비교예 2는 종래의 태양전지 제조방법에 따라서 전처리공정에서 초음파를 가지하 않고 상대적으로 고농도의 알칼리용액을 사용하였으며, 상대적으로 고온을 유지하였다.
구체적으로 비교예 2는 기판을 8wt% NaOH 용액에 2~3분간 침지하여 전처리공정을 실시하였으며, 이때 온도는 75~80℃를 유지하였다.
또한, 표면조직화공정 및 이후의 태양전지를 제조하는 공정은 상기한 실시예와 모두 동일하게 하였다.
도 3은 본 실시예 및 비교예 1에 따른 전처리공정을 거친 실리콘 기판의 반사도를 나타내는 그래프이다.
전처리공정을 거친 실리콘 기판의 반사도는 전처리공정 전의 반사도에 비하여 향상되었다. 이는 기판의 표면에 남아있던 절단 데미지가 전처리공정을 통해 소멸되었기 때문이며, 이를 통하여 전처리공정의 효과를 확인할 수 있다.
NaOH와 NaOCl을 함께 사용한 본 실시예의 전처리공정을 실시한 경우에 반사도가 더 높아진 것을 확인할 수 있으며, 이를 통해 NaOCl을 사용하는 경우의 전처리공정의 효과가 더 뛰어난 것을 알 수 있다.
도 4는 본 실시예 및 종래의 방법에 따라서 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 반사도를 나타내는 그래프이다.
본 실시예에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 반사도는 종래방법에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판과 비슷한 정도로 반사도가 감소하였으며, 600nm 이하의 파장에서는 반사도가 더 낮게 나타났다.
이는 종래의 방법에 비하여 상대적으로 낮은 농도의 용액을 사용하여도 초음파를 함께 사용하는 본 실시예를 이용하면 종래의 방법과 비슷하거나 뛰어난 표면조직화 효과를 얻을 수 있음을 나타낸다.
도 5는 본 실시예에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 표면을 나타내는 전자현미경사진이고, 도 6은 종래의 방법에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 표면을 나타내는 전자현미경사진이다.
이에 따르면, 본 실시예에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 경우에는 작고 균일한 피라미드구조가 형성됨에 반하여, 종래의 방법에 따른 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친경우에는 상대적으로 큰 피라미드구조가 불균일하게 형성된 것을 알 수 있다.
이를 통해 본 실시예에 따른 전처리공정과 표면조직화공정을 거친 기판에 형성된 작은 피라미드 구조는 균일한 피라미드 구조를 얻기 위해 식각되는 실리콘 기판의 양이 적다는 점을 확인할 수 있다.
비교예 2의 방법으로 전처리공정 및 표면조직화공정을 실시한 경우 실리콘기판의 표면이 총 20㎛이상 식각되는 반면, 본 실시예의 방법으로 전처리공정 및 표면조직화공정을 실시한 경우에는 총 14㎛이하의 표면 식각량을 보였다. 본 실시예의 방법에 따르면 상대적으로 식각량이 5～10㎛ 정도 적지만, 작고 균일한 피라미드 구조를 형성시킴으로써 반사율은 동일 또는 더 낮은 값을 나타낸다.
도 7은 본 실시예에 따른 방법과 비교예 1의 방법으로 전처리공정 및 표면조직화공정을 거친 기판의 텍스처 표면 라이프타임을 나타낸 그래프이다.
전처리공정 및 표면조직화공정을 실시한 경우, 각 공정을 통해서 라이프타임이 길어지며, 특히 본 실시예에 따른 NaOCl을 포함한 용액을 사용한 경우에 캐리어의 수명이 향상된 것을 확인할 수 있다. 이는 NaOCl의 첨가로 기판 표면 세정의 효과가 향상되었기 때문인 것으로 보인다.
도 8은 본 발명의 실시예에 의한 실리콘태양전지 제조방법으로 제조된 태양전지의 캐리어 수명을 표면조직화공정의 시간에 따라 나타낸 그래프이다.
표면조직화공정을 실시하면서 5분단위로 측정을 한 결과, 표면조직화공정을 5분 이상 실시하는 경우 수명이 급격히 증가하였으며, 20~25분 사이에서 가장 뛰어난 효과를 보여 최적의 표면조직화결과를 얻을 수 있었다. 25분을 경과하는 경우에는 과도한 표면조직화공정으로 인하여 수명이 급격히 감소하는 것을 확인할 수 있다.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허청구범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (10)
- 실리콘 기판의 표면에 텍스처를 형성하는 표면조직화공정 이전에 상기 기판의 데미지를 제거하는 전처리공정을 더 포함하고,
상기 전처리공정이 1 wt%의 NaOH와 1 wt%의 NaOCl의 용액에 상기 기판을 침지한 상태에서 초음파를 가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 초음파의 진동수가 20~40㎑ 범위인 것을 특징으로 하는 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 전처리공정이 10~30℃의 온도 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 전처리공정이 1~10분 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 표면조직화공정이 습식식각으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법. - 청구항 8에 있어서,
상기 습식식각에 사용되는 용액이 NaOH와 IPA(이소프로필알콜)을 포함하는 것을 특징으로 하는 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 전처리공정과 상기 표면조직화공정을 통해 식각되는 기판의 두께가 10~14㎛ 범위인 것을 특징으로 하는 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100087970A KR101134131B1 (ko) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100087970A KR101134131B1 (ko) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120025828A KR20120025828A (ko) | 2012-03-16 |
| KR101134131B1 true KR101134131B1 (ko) | 2012-04-09 |
Family
ID=46131986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020100087970A KR101134131B1 (ko) | 2010-09-08 | 2010-09-08 | 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101134131B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102370315B1 (ko) | 2020-10-28 | 2022-03-04 | 재단법인대구경북과학기술원 | 태양전지의 광흡수층 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101539183B1 (ko) * | 2014-10-20 | 2015-07-30 | 한양대학교 산학협력단 | 하부 폭에 비해 상부 폭이 좁은 다면체, 이의 제조방법, 및 이를 포함하는 광전변환소자 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000285980A (ja) | 1999-04-01 | 2000-10-13 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 色素増感型光半導体およびそれを用いた色素増感型太陽電池 |
| KR20090007126A (ko) * | 2007-07-13 | 2009-01-16 | 주식회사 케이피이 | 연무화 식각을 이용한 태양전지의 식각방법 및 이 방법을수행하기 위한 식각 장치 |
| KR20090096062A (ko) * | 2008-03-07 | 2009-09-10 | 소닉스자펜 주식회사 | 광기전력 소자의 모듈구조 및 제조방법 |
-
2010
- 2010-09-08 KR KR1020100087970A patent/KR101134131B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000285980A (ja) | 1999-04-01 | 2000-10-13 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 色素増感型光半導体およびそれを用いた色素増感型太陽電池 |
| KR20090007126A (ko) * | 2007-07-13 | 2009-01-16 | 주식회사 케이피이 | 연무화 식각을 이용한 태양전지의 식각방법 및 이 방법을수행하기 위한 식각 장치 |
| KR20090096062A (ko) * | 2008-03-07 | 2009-09-10 | 소닉스자펜 주식회사 | 광기전력 소자의 모듈구조 및 제조방법 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102370315B1 (ko) | 2020-10-28 | 2022-03-04 | 재단법인대구경북과학기술원 | 태양전지의 광흡수층 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20120025828A (ko) | 2012-03-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101168589B1 (ko) | 계면 활성제를 이용한 실리콘 태양전지의 텍스처링 방법 | |
| JP5537101B2 (ja) | 結晶シリコン系太陽電池 | |
| JP5945066B2 (ja) | 光起電力素子の製造方法 | |
| TWI390755B (zh) | 太陽能電池的製造方法 | |
| RU2590284C1 (ru) | Солнечный элемент | |
| CN104362219B (zh) | 一种晶体硅太阳能电池制造工艺 | |
| CN112117334A (zh) | 选择性发射极的制备方法及太阳能电池的制备方法 | |
| WO2012162905A1 (zh) | 背接触晶体硅太阳能电池片制造方法 | |
| KR101134131B1 (ko) | 실리콘 태양전지용 실리콘 기판 표면의 처리 방법 | |
| US11515443B2 (en) | Tandem solar cell manufacturing method | |
| KR20110092023A (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| US20160218230A1 (en) | Method of producing glass substrate for patterned solar cell and thin-film solar cell using the glass substrate | |
| KR20080105280A (ko) | 태양전지의 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 태양전지 | |
| KR101382585B1 (ko) | 초박형 에미터 접합층을 갖는 블랙 실리콘 태양전지 및 그 제조방법 | |
| Gudovskikh et al. | Multijunction a-Si: H/c-Si solar cells with vertically-aligned architecture based on silicon nanowires | |
| TWI415272B (zh) | 太陽能電池背面點接觸的製造方法 | |
| US20140360584A1 (en) | Manufacturing method of solar cell | |
| KR101223061B1 (ko) | 태양전지의 제조방법 및 그를 이용하여 제조된 태양전지 | |
| CN113013293A (zh) | 一种异质结电池的制备方法 | |
| JP2011066213A (ja) | 光電変換装置及びその製造方法 | |
| JPWO2019188716A1 (ja) | 太陽電池およびその製造方法 | |
| KR101429198B1 (ko) | 실리콘 기판의 텍스처링용 식각액 및 이를 이용한 고효율 태양전지의 제조방법 | |
| JP5516611B2 (ja) | 太陽電池の製造方法及び太陽電池 | |
| JP6076814B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| KR101244791B1 (ko) | 실리콘 웨이퍼의 텍스쳐링 방법, 태양전지의 제조방법 및태양전지 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| 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: 20160324 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170102 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180209 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181211 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191210 Year of fee payment: 9 |