KR101393060B1 - A manufacturing apparatus for a solar cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양전지 제조장치에 관한 것으로서 유연기판에 대한 증착공정을 이용하여 태양전지를 제조하는 경우, 증착된 막이 균일한 물성을 가질 수 있도록 할 수 있는 태양전지 제조장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 증착공정이 수행되는 공간이 구비되는 공정챔버와; 상기 공정챔버 내에 마련되며 기판이 지지되는 회전드럼과; 상기 공정챔버 내에 마련되며, 공정가스가 공급되는 가스공급부와; 상기 가스공급부에 배치되고 상기 회전드럼의 외주면으로부터 이격되게 마련되며, 전원을 공급받아서 플라즈마 영역을 형성하는 복수의 전극을 포함하되,상기 가스공급부는 만곡된 상태로 형성되며,상기 전극은 상기 가스공급부의 하부에 배치되되,상기 가스공급부의 만곡된 형상은 상기 회전드럼의 외주면의 형상에 대응되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치를 제공한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for manufacturing a solar cell, and more particularly, to a solar cell manufacturing apparatus and a control method thereof, which enable a deposited film to have a uniform physical property when a solar cell is manufactured using a deposition process for a flexible substrate .
To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a process chamber having a space in which a deposition process is performed; A rotary drum provided in the process chamber and supported by the substrate; A gas supply unit provided in the process chamber and supplied with a process gas; And a plurality of electrodes disposed in the gas supply unit and spaced apart from an outer circumferential surface of the rotary drum to form a plasma region by receiving power, wherein the gas supply unit is formed in a curved state, Wherein the curved shape of the gas supply part corresponds to the shape of the outer circumferential surface of the rotary drum.

Figure R1020130146047
Figure R1020130146047

Description

태양전지 제조장치{A manufacturing apparatus for a solar cell}[0001] The present invention relates to a manufacturing apparatus for a solar cell,

본 발명은 태양전지 제조장치에 관한 것으로서 유연기판에 대한 증착공정을 이용하여 태양전지를 제조하는 경우, 증착된 막이 균일한 물성을 가질 수 있도록 할 수 있는 태양전지 제조장치 에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a solar cell manufacturing apparatus, and more particularly, to a solar cell manufacturing apparatus capable of providing uniform film properties to a deposited film when a solar cell is manufactured using a deposition process for a flexible substrate.

일반적으로, 태양전지는 태양으로부터 지구에 전달되는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여 에너지를 생산하는 청정 에너지원으로써 지구 온난화 방지를 위한 이산화탄소 발생량을 줄일 수 있다는 장점이 있다.Generally, a solar cell is a clean energy source that generates energy by converting light energy transferred from the sun to the earth into electric energy, thereby reducing the amount of carbon dioxide generated to prevent global warming.

이와 같은 태양전지는 기판형 태양전지와 박막형 태양전지로 구분할 수 있다.Such a solar cell can be classified into a substrate type solar cell and a thin film solar cell.

기판형 태양전지는 실리콘과 같은 반도체물질 자체를 기판으로 이용하여 태양전지를 제조한 것이고, 박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막의 형태로 반도체를 형성하여 태양전지를 제조한 것이다. The substrate type solar cell is a solar cell manufactured using a semiconductor material itself such as silicon as a substrate, and the thin film type solar cell is a solar cell by forming a semiconductor in the form of a thin film on a substrate such as glass.

기판형 태양전지는 상기 박막형 태양전지에 비하여 효율이 다소 우수하기는 하지만, 공정상 두께를 최소화하는데 한계가 있고 고가의 반도체 기판을 이용하기 때문에 제조비용이 상승되는 단점이 있다.Although the substrate type solar cell has a somewhat higher efficiency than the thin film type solar cell, there is a limitation in minimizing the thickness in the process and a manufacturing cost is increased because an expensive semiconductor substrate is used.

박막형 태양전지는 기판형 태양전지에 비하여 효율이 다소 떨어지기는 하지만, 얇은 두께로 제조가 가능하고 저가의 재료를 이용할 수 있어 제조비용이 감소되는 장점이 있어 대량생산에 적합하다는 장점이 있다.Thin-film solar cells have advantages in that they are suitable for mass production because they can be manufactured with a thin thickness and use low-cost materials, thereby reducing manufacturing costs, although the efficiency is somewhat lower than that of a substrate-type solar cell.

일반적으로 박막형 태양전지는 유리 기판을 사용하고 있지만, 경량화, 시공성, 및 양산성을 높일 수 있는 가요성 기판을 이용한 박막형 태양전지에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.In general, a thin film solar cell uses a glass substrate, but research and development on a thin film solar cell using a flexible substrate capable of reducing weight, workability, and mass productivity have been actively conducted.

가요성 기판을 이용한 박막형 태양전지 제조장치는 크게 인라인 타입과 드럼타입이 있었다.The thin film type solar cell manufacturing apparatus using flexible substrate was largely inline type and drum type.

도8에서 도시한 바와 같이 인라인 타입의 경우, 외곽챔버(11)와, 상기 외곽챔버(11) 내부에 마련되며 기판(S)이 감겨져 있는 피딩롤러(12)와, 상기 피딩롤러와 이격되어 마련되어 증착공정이 완료된 회수롤러(13)를 포함한다.As shown in FIG. 8, in the case of the in-line type, an outer chamber 11, a feeding roller 12 provided inside the outer chamber 11 and having a substrate S wound thereon, And a collection roller 13 on which a deposition process is completed.

상기 피딩롤러(12)와 상기 회수 롤러(13) 사이에는 각각의 증착공정이 수행되는 공정챔버(20)가 마련되는데, 상기 내부 공정챔버(20)는 증착공정의 수에 따라서 복수개로 설치될 수 있다.Between the feeding roller 12 and the collection roller 13, a process chamber 20 is provided in which the respective deposition processes are performed. The internal process chamber 20 may be installed in a plurality of deposition processes depending on the number of deposition processes. have.

상기 공정챔버(20)가 복수개로 마련되는 경우, 이들은 상호 이격되고, 복수의 공정챔버(20) 사이에는 각각의 공정챔버 내부의 가스가 다른 공정챔버(20)로 이동하지 않도록 차단하는 구획챔버(21)가 마련된다.When the plurality of process chambers 20 are provided, they are spaced apart from each other. Between the plurality of process chambers 20, a partition chamber (not shown) for blocking the gas inside each process chamber from moving to another process chamber 20 21 are provided.

상기 구획챔버(21)의 출입구에는 에어커튼과 같은 차단막(21a)이 형성되어 특정 공정챔버(20)의 가스가 인접한 공정챔버로 이동하지 않도록 차단한다.A blocking membrane 21a such as an air curtain is formed at the entrance of the compartment chamber 21 to block the gas of the specific process chamber 20 from moving to the adjacent process chamber.

각각의 내부 공정챔버(21)에는 기판(S)을 지지하는 기판지지부(22)와, 상기 기판(S)을 가열하는 히터(23)와, 상기 기판에 증착가스를 제공하는 가스공급부(24) 가 마련된다. Each of the internal process chambers 21 includes a substrate support 22 for supporting a substrate S, a heater 23 for heating the substrate S, a gas supply unit 24 for supplying a deposition gas to the substrate, .

상기 가스공급부(24)는 샤워헤드로 구성되는 것이 바람직한데, 상기 가스공급부(24)는 플라즈마 전극으로 기능하고, 기판지지부(22)는 접지전극으로 기능하여 가스공급부(24)에 RF전력이 공급되면 이들 사이에 플라즈마 영역이 형성되고, 이에 의하여 가스 공급시 가스가 이온화 또는 라디칼화 되어 기판에 증착된다.The gas supply unit 24 is preferably a showerhead and the gas supply unit 24 functions as a plasma electrode and the substrate supporter 22 functions as a ground electrode to supply RF power to the gas supply unit 24. [ A plasma region is formed therebetween, whereby the gas is ionized or radicalized upon deposition to be deposited on the substrate.

기판(S)에 가스를 증착하기 위해서는 기판(S)이 가열되어야 하는데, 히터(23)가 기판(S)을 직접 가열하면 기판(S)에 변형이 발생할 수 있으므로 간접 가열을 수행하여야 하고, 가열에 시간이 소요된다. In order to deposit a gas on the substrate S, the substrate S must be heated. When the heater 23 directly heats the substrate S, deformation may occur in the substrate S, It takes time.

그리고, 각 공정이 연속적으로 수행되는 것이 아니라 각 공정챔버(20)에서 필요한 시간만큼 정지한 상태에서 착공정을 수행하는 이른바 스텝핑(stepping) 방식으로 이루어진다. In addition, each process is not performed continuously but is performed by a so-called stepping method in which the process is performed while the process chamber 20 is stopped for a necessary time.

즉, 피딩롤러(12)와 회수롤러(13)가 계속적으로 회전하는 것이 아니라, 공정챔버(20)와 공정챔버(20) 간을 기판(S)이 이동하는 경우에만 회전하고, 각 공정챔버(20)에서 공정이 수행되는 순간에는 피딩롤러(12)와 회수롤러(13)가 회전을 정지하므로 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.That is, the feeding roller 12 and the collecting roller 13 are not continuously rotated, but only when the substrate S moves between the process chamber 20 and the process chamber 20, 20, the feeding roller 12 and the collection roller 13 stop rotating, which is a time-consuming process.

한편, 드럼 타입의 제조장치(30)의 경우, 외곽 챔버(31)와, 상기 외곽 챔버 내부에 마련되는 공정챔버(40)를 포함한다.On the other hand, in the case of the drum type manufacturing apparatus 30, it includes an outer chamber 31 and a process chamber 40 provided inside the outer chamber.

상기 공정챔버(40)의 입구측에는 피딩롤러(32)가 마련되고, 공정챔버(40)의 출구측에는 회수롤러(33)가 마련된다.A feeding roller 32 is provided on the inlet side of the process chamber 40 and a collecting roller 33 is provided on the outlet side of the process chamber 40.

상기 피딩롤러(32)는 증착공정의 대상이되는 기판(S)이 감겨있고, 회수롤러(33)에는 증착공정이 완료된 기판이 감긴다.The substrate (S) to be subjected to the deposition process is wound on the feeding roller (32), and the substrate on which the deposition process is completed is wound on the collecting roller (33).

상기 공정챔버(40) 내부에는 피딩롤러(32)에서 공급된 기판(S)이 면접되어 지지되는 회전드럼(41)이 마련되며, 상기 회전드럼(41)의 외주면 일부에 상기 기판이 감겨져 지지된다.A rotary drum 41 is provided in the process chamber 40 to support the substrate S fed from the feeding roller 32 and the substrate S is wound on a part of the outer circumferential surface of the rotary drum 41 .

이 때, 상기 회전드럼(41)에 감겨진 기판의 증착이 원활하게 이루어질 수 있도록 기판이 평탄도를 유지해야 하고 이를 위하여 텐션(tension) 상태가 유지되어야 한다.At this time, the flatness of the substrate must be maintained so that deposition of the substrate wound on the rotary drum 41 can be smoothly performed, and a tension state must be maintained for this.

이를 위해서 상기 피딩롤러(32)와 상기 회전드럼(41), 회수롤러(33) 사이에는 보조롤러(35)가 마련된다. To this end, an auxiliary roller 35 is provided between the feeding roller 32 and the rotary drum 41 and the collecting roller 33.

한편, 상기 회전드럼(41)에는 히터(42)가 마련되는데, 회전드럼(41)은 금속성 소재로 마련되기 때문에 히터(42)가 동작하는 경우, 열전도에 의하여 기판이 가열될 수 있다.The rotary drum 41 is provided with a heater 42. Since the rotary drum 41 is made of a metallic material, when the heater 42 operates, the substrate can be heated by heat conduction.

상기 회전드럼(41)의 상부에는 가스공급부(50)가 마련되는데, 상기 가스공급부(50)에는 플라즈마 영역을 형성할 수 있는 플라즈마 전극(51) 및 접지 전극(52)이 마련된다. A gas supply unit 50 is provided at an upper portion of the rotary drum 41. The gas supply unit 50 is provided with a plasma electrode 51 and a ground electrode 52 capable of forming a plasma region.

상기 플라즈마 전극(51)은 RF전원(53)과 연결되어 있어서, 상기 RF전력이 공급되는 경우, 플라즈마 전극(51)과 접지전극(52) 사이에 플라즈마 영역이 형성되고, 가스공급부(50)에서 공급되는 공정가스가 플라즈마 영역을 통과하면 라디칼 또는 이온 상태로 변환하여 회전드럼(41)에 의하여 지지되는 기판(S)에 증착되어 광전변환부가 되는 반도체층을 형성한다.The plasma electrode 51 is connected to the RF power source 53 so that a plasma region is formed between the plasma electrode 51 and the ground electrode 52 when the RF power is supplied, When the supplied process gas passes through the plasma region, it is converted into a radical or ion state and is deposited on the substrate S supported by the rotary drum 41 to form a semiconductor layer to be a photoelectric conversion portion.

가스 공급부(50)는 샤워헤드로 구성될 수도 있고, 공정챔버 리드로 구성될 수 있는데, 이 경우, 상기 가스공급부(50)의 형상은 평판형태로 구성되는 것이 일반적이다.The gas supply unit 50 may be a showerhead or a process chamber lead. In this case, the shape of the gas supply unit 50 is generally a flat plate shape.

또한, 플라즈마 전극(51)과 접지전극(52)은 가스공급부(50)의 하면에 배치되고, 상기 회전드럼(41)의 상부 외주면에 인접하게 배치되는데, 이 경우, 플라즈마 전극(51)과 접지전극(52)은 복수 개로 구성되는 것이 일반적이다.The plasma electrode 51 and the ground electrode 52 are disposed on the lower surface of the gas supply unit 50 and disposed adjacent to the upper peripheral surface of the rotary drum 41. In this case, The electrodes 52 are generally composed of a plurality of electrodes.

위와 같은 구성하에서 도10에서 도시한 바와 같이, 최외곽에 형성되는 전극(플라즈마 전극 또는 접지전극)과 회전드럼(41) 외주면간의 간격(S3)은, 중앙부에 배치되는 전극(플라즈마 전극 또는 접지전극)과 회전드럼 외주면과의 간격(S1)에 비하여 크게 형성된다.10, the interval S3 between the electrode (plasma electrode or ground electrode) formed at the outermost periphery and the outer peripheral surface of the rotary drum 41 is set to be larger than the interval S3 between the electrode (the plasma electrode or the ground electrode And the interval S1 between the outer peripheral surface of the rotary drum and the outer peripheral surface of the rotary drum.

그리고, S1과 S3 사이에는 S2의 간격이 형성될 수 있다. An interval S2 may be formed between S1 and S3.

즉, 최외곽에 마련되는 전극과 회전드럼(41) 외주면간의 간격(S3)이 최대가 되고, 중앙부에 배치되는 전극과 회전드럼(41) 외주면과의 간격(S1)이 최소가 된다. That is, the interval S3 between the electrode provided at the outermost periphery and the outer circumferential surface of the rotary drum 41 is maximized, and the interval S1 between the electrode disposed at the center and the outer circumferential surface of the rotary drum 41 is minimized.

즉, 복수의 전극과 회전드럼(41) 외주면 간의 간격이 동일하지 못하다는 이야기가 된다.That is, it is said that the intervals between the plurality of electrodes and the outer circumferential surfaces of the rotary drum 41 are not the same.

이 경우, 서로 다른 간격을 유지하는 회전드럼(41)과 전극들 사이에 공정가스가 이동하여 증착이 되는 경우, 간격이 서로 다른 영역에서는 공정가스의 물성치가 달라진다는 문제점이 발생한다. In this case, when the process gas is transferred between the rotary drum 41 and the electrodes, which are kept at different intervals, the material properties of the process gas are different in the region where the gap is different.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서 가요성 기판 증착공정시 증착된 층의 물성치가 균일하게 될 수 있는 태양전지 제조장치를 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a solar cell manufacturing apparatus capable of uniformizing physical properties of a deposited layer during a flexible substrate deposition process.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 증착공정이 수행되는 공간이 구비되는 공정챔버와; 상기 공정챔버 내에 마련되며 기판이 지지되는 회전드럼과; 상기 공정챔버 내에 마련되며, 공정가스가 공급되는 가스공급부와; 상기 가스공급부에 배치되고 상기 회전드럼의 외주면으로부터 이격되게 마련되며, 전원을 공급받아서 플라즈마 영역을 형성하는 복수의 전극을 포함하되, 상기 복수의 전극과 상기 회전드럼의 외주면과의 간격은 각각 동일범위를 유지하는 것을 특징으로 한다.To achieve these and other advantages and in accordance with the purpose of the present invention, as embodied and broadly described herein, there is provided a plasma processing apparatus comprising: a process chamber having a space in which a deposition process is performed; A rotary drum provided in the process chamber and supported by the substrate; A gas supply unit provided in the process chamber and supplied with a process gas; And a plurality of electrodes disposed on the gas supply unit and spaced apart from an outer circumferential surface of the rotary drum and forming a plasma region by receiving power, wherein the intervals between the plurality of electrodes and the outer circumferential surface of the rotary drum are in the same range Is maintained.

상기 전극은 플라즈마 전극과; 상기 플라즈마 전극과 인접하게 배치되는 접지전극을 포함하되, 상기 플라즈마 전극과 접지전극은 상호 교번적으로 배치되는 것을 특징으로 한다. The electrode comprising: a plasma electrode; And a ground electrode disposed adjacent to the plasma electrode, wherein the plasma electrode and the ground electrode are alternately arranged.

상기 복수의 전극의 길이는 최외곽부에서 중앙부로 갈수록 순차적으로 감소하도록 마련되는 것을 특징으로 한다. And the length of the plurality of electrodes is sequentially decreased from the outermost portion to the central portion.

상기 복수의 전극 중 중앙부에 배치되는 전극의 위치는 상기 회전드럼의 중심의 상부에 마련되되, 상기 복수의 전극 중 중앙부에 배치되는 전극의 길이는 제일 짧게 형성되는 것을 특징으로 한다. The position of the electrode disposed at the center of the plurality of electrodes is provided at an upper portion of the center of the rotary drum, and the length of the electrode disposed at the center of the plurality of electrodes is shortest.

상기 복수의 전극 중 최외곽에 배치되는 전극의 길이는 제일 길게 형성되는 것을 특징으로 한다. And the length of the electrode disposed at the outermost one of the plurality of electrodes is formed to be the longest.

상기 최외곽에서 중앙부로 갈수록 전극의 길이는 일정 길이 만큼 씩 줄어들게 배치되는 것을 특징으로 한다. And the length of the electrode is reduced by a predetermined length from the outermost perimeter to the central portion.

상기 가스공급부는 벤딩된 상태로 형성되며, 상기 전극부는 상기 가스공급부의 하부에 배치되되, 상기 가스공급부의 벤딩된 형상은 상기 회전드럼의 외주면의 형상에 대응되는 것을 특징으로 한다. The gas supply unit is formed in a bent state, and the electrode unit is disposed at a lower portion of the gas supply unit, wherein a bend shape of the gas supply unit corresponds to a shape of an outer circumferential surface of the rotary drum.

상기 전극부는 상기 가스공급부의 하면에 배치되며, 상기 가스공급부의 하면의 곡률반경은 상기 회전드럼의 곡률반경에 대응되는 것을 특징으로 한다. The electrode portion is disposed on a lower surface of the gas supply portion, and a radius of curvature of a lower surface of the gas supply portion corresponds to a radius of curvature of the rotary drum.

상기 복수의 전극부는 상기 가스공급부의 하면에 배치되되,Wherein the plurality of electrode portions are disposed on a lower surface of the gas supply portion,

상기 복수의 전극부의 상하 길이는 모두 동일하게 마련되는 것을 특징으로 하는 한다. And the upper and lower lengths of the plurality of electrode units are all the same.

상기 복수의 전극 중 적어도 일부와 상기 가스 공급부 사이에는 상기 적어도 일부의 전극부와 상기 가스공급부 사이를 연결하는 연결부가 마련되는 것을 특징으로 한다. And at least a part of the plurality of electrodes is provided between the gas supply unit and the connection unit for connecting the at least one electrode unit and the gas supply unit.

각각의 전극과 상기 각각의 전극에 연결된 연결부를 합한 총 길이는 최외곽부에서 중앙부로 갈 수록 순차적으로 짧아지는 것을 특징으로 한다. And the total length of the respective electrodes and the connection portion connected to the respective electrodes is sequentially shortened from the outermost portion to the central portion.

상기 복수의 전극의 길이는 상호 동일한 것을 특징으로 한다. And the lengths of the plurality of electrodes are equal to each other.

상기 최외곽에서 중앙부로 갈수록 전극과 연결부를 합한 길이는 일정 길이 만큼 씩 줄어들게 배치되는 것을 특징으로 한다. And the length of the electrode and the connection portion is reduced by a predetermined length from the outermost periphery to the central portion.

상기 연결부는 전기가 통할 수 있는 도전체로 구성되는 것을 특징으로 한다.And the connecting portion is constituted by a conductor capable of conducting electricity.

상기 복수의 전극부는 계단식으로 구성되는 것을 특징으로 하한다. And the plurality of electrode portions are configured in a stepped manner.

상기 플라즈마 전극과 상기 접지전극 사이에 공정가스 유로가 형성되어,A process gas flow path is formed between the plasma electrode and the ground electrode,

상기 플라즈마 전극과 상기 접지전극 사이에 형성된 플라즈마 영역을 상기 공정가스가 통과할 수 있도록 안내하는 것을 특징으로 한다. And a plasma region formed between the plasma electrode and the ground electrode is guided so that the process gas can pass through the plasma region.

또한, 본 발명은 증착공정이 수행되는 공간이 구비되는 공정챔버와;The present invention also provides a process chamber comprising: a processing chamber having a space in which a deposition process is performed;

상기 공정챔버 내에 마련되며 기판이 지지되는 회전드럼과;A rotary drum provided in the process chamber and supported by the substrate;

상기 공정챔버 내에 마련되며, 공정가스가 공급되는 가스공급부와;A gas supply unit provided in the process chamber and supplied with a process gas;

상기 가스공급부에 배치되고 상기 회전드럼의 외주면으로부터 이격되게 마련되며, 전원을 공급받아서 플라즈마 영역을 형성하는 복수의 전극을 포함하되,And a plurality of electrodes disposed in the gas supply unit and spaced apart from an outer circumferential surface of the rotary drum and configured to receive a power to form a plasma region,

상기 복수의 전극과 상기 회전드럼의 외주면과의 간격은 각각 동일범위를 유지하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치의 제어방법에 있어서, 상기 복수의 플라즈마 전극 중 상대적으로 길이가 긴 플라즈마 전극에 인가되는 RF전력이, 상대적으로 길이가 짧은 플라즈마 전극에 인가되는 RF전력에 비하여 큰 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치의 제어방법을 제공한다. Wherein a distance between the plurality of electrodes and an outer circumferential surface of the rotary drum is maintained in the same range, respectively, the control method comprising the steps of: applying a voltage to at least one of the plurality of plasma electrodes And the RF power is larger than the RF power applied to the plasma electrode having a relatively short length.

복수의 플라즈마 전극 중 길이가 제일 긴 플라즈마 전극은 최 외곽부에 위치하고, 길이가 가장 짧은 플라즈마 전극은 중앙부에 위치하되,The plasma electrode having the longest length among the plurality of plasma electrodes is located at the outermost part, and the plasma electrode having the shortest length is located at the center,

중앙부에 위치한 플라즈마 전극에 인가되는 플라즈마 전극에 인가되는 RF전력은 인가되는 RF전력 중 최소치가 되고, 최외곽부에 위치한 플라즈마 전극에 인가되는 RF 전력인 인가되는 RF전력 중 최대치가 되며, The RF power applied to the plasma electrode applied to the plasma electrode located at the center becomes the minimum value among the applied RF powers and the RF power applied to the plasma electrode located at the outermost portion becomes the maximum value among the applied RF powers,

최외곽부의 플라즈마 전극에서 중앙부에 위치한 플라즈마 전극으로 갈수록 인가되는 RF전력은 순차적으로 감소하는 것을 특징으로 한다. And the RF power applied to the plasma electrode located at the center of the outermost plasma electrode is sequentially decreased.

이와 같은 본 발명에 의하여 복수의 전극들과 회전드럼 사이의 거리가 일정하게 또는 균일하게 유지될 수 있다.According to the present invention, the distance between the plurality of electrodes and the rotary drum can be kept constant or uniform.

따라서, 플라즈마 전극과 접지 전극 사이에 형성되는 플라즈마 존을 가스가 통과하여 라디칼 또는 이온 상태가 되고, 이 상태로 기판에 증착되는 경우에, 기판에 균일한 물성치의 광전변환층이 형성될 수 있다. Therefore, when the gas passes through the plasma zone formed between the plasma electrode and the ground electrode to become a radical or ion state and is deposited on the substrate in this state, a photoelectric conversion layer having uniform physical properties can be formed on the substrate.

도1은 본 발명에 의한 태양전지 제조장치의 측단면도이다.
도2는 본 발명의 제1실시예를 도시한 부분 측단면도이다.
도3은 본 발명의 제2실시예를 도시한 부분 측단면도이다.
도4는 본 발명의 제3실시예를 도시한 부분 측단면도이다.
도5는 본 발명의 제4실시예를 도시한 측단면도이다.
도6과 도7은 본 발명에 의한 태양전지 제조장치의 동작을 도시한 측 단면도이다.
도8은 종래기술에 의한 인라인 방식의 태양전지 제조장치의 측단면도이다.
도9는 종래 기술에 의한 드럼 방식의 태양전지 제조장치의 측단면도이다.
도10은 종래 기술에 의한 드럼 방식에 적용되는 플라즈마 전극과 접지전극의 상태를 도시한 측단면도이다. 1 is a side sectional view of a solar cell manufacturing apparatus according to the present invention.
2 is a partial side sectional view showing the first embodiment of the present invention.
3 is a partial side sectional view showing a second embodiment of the present invention.
4 is a partial side sectional view showing a third embodiment of the present invention.
5 is a side sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.
6 and 7 are side cross-sectional views illustrating the operation of the solar cell manufacturing apparatus according to the present invention.
8 is a side sectional view of an apparatus for manufacturing an in-line type solar cell according to the prior art.
9 is a side sectional view of a conventional drum type solar cell manufacturing apparatus.
10 is a side cross-sectional view illustrating the state of a plasma electrode and a ground electrode applied to a drum type according to a related art.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 알아보도록 하겠다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 의한 태양전지 제조장치(100)는 외곽챔버(101)와, 상기 외곽챔버(101) 내부에 마련되는 피딩롤러(102), 공정챔버(110), 회수롤러(103) 등을 포함한다.1, a solar cell manufacturing apparatus 100 according to the present invention includes an outer chamber 101, a feeding roller 102 provided in the outer chamber 101, a process chamber 110, A roller 103 and the like.

상기 공정챔버(110)는 상기 피딩롤러(102)와 상기 회수롤러(103) 사이에 마련된다.The process chamber 110 is provided between the feeding roller 102 and the collection roller 103.

상기 피딩롤러(102)는 공정챔버(110)에 진입되어 증착공정을 거쳐야 할 가요성 기판(S)이 감겨져 있는 롤러이며, 상기 공정챔버(110)의 입구 측에 인접하게 배치된다.The feeding roller 102 is a roller on which a flexible substrate S to be subjected to a deposition process is wound and which is disposed adjacent to an inlet side of the process chamber 110.

상기 회수롤러(103)는 상기 공정챔버(110)에서 증착공정을 거친 가요성 기판을 회수하는 롤러이며, 상기 공정챔버(110)의 출구 측에 인접하게 배치된다.The recovery roller 103 is a roller for recovering a flexible substrate subjected to a deposition process in the process chamber 110 and disposed adjacent to an outlet side of the process chamber 110.

상기 외곽챔버(101)에는 상기 외곽챔버(101) 내부에 있는 불필요한 가스 등을 제거할 수 있는 펌핑장치(101a)가 마련된다.The outer chamber (101) is provided with a pumping device (101a) capable of removing unnecessary gas in the outer chamber (101).

상기 공정챔버(101) 내부에는 상기 가요성 기판을 지지하는 회전드럼(111)이 마련된다.Inside the process chamber 101, a rotary drum 111 for supporting the flexible substrate is provided.

상기 회전드럼(111)은 지지대(112)에 의하여 지지되며, 회전가능하게 마련된다.The rotary drum 111 is supported by a support base 112 and is rotatably provided.

상기 회전드럼(111)의 외주면 일부에는 상기 피딩롤러(102)에서 공급된 기판(S)이 둘려쳐져 있으며, 상기 회전드럼(111)에 지지되는 기판의 표면에 대하여 증착공정이 수행된다.A substrate S fed from the feeding roller 102 is surrounded by a part of the outer circumferential surface of the rotary drum 111 and a deposition process is performed on the surface of the substrate supported by the rotary drum 111.

상기 회전드럼(111)에는 히터(113)가 마련되는데, 상기 회전드럼(111)이 열전도성이 우수한 알루미늄이나 구리와 같은 금속으로 구성되기 때문에, 상기 히터(113)가 작동하면 상기 회전드럼(111)에 감겨져 있는 기판을 가열할 수 있다.Since the rotary drum 111 is formed of a metal such as aluminum or copper excellent in thermal conductivity, when the heater 113 is operated, the rotary drum 111 ) Can be heated.

한편, 상기 회전드럼(111)에 의하여 지지되는 기판에 대하여 균일한 증착공정이 수행되기 위해서는 상기 기판(S)의 평탄도가 유지되어야 하고, 따라서 상기 기판(S)에 대하여 텐션이 가해져야 한다.Meanwhile, in order to perform a uniform deposition process on the substrate supported by the rotary drum 111, the flatness of the substrate S must be maintained, and thus the substrate S must be tensioned.

따라서, 상기 회전드럼(111)과 피딩롤러(102)사이, 그리고, 상기 회전드럼(111)과 상기 회수롤러(103) 사이에는 보조롤러(105)가 마련되어 기판(S)에 대한 텐션이 유지될 수 있도록 돕는다.An auxiliary roller 105 is provided between the rotating drum 111 and the feeding roller 102 and between the rotating drum 111 and the collecting roller 103 to maintain the tension on the substrate S. Help.

상기 공정챔버(110)에는 상기 공정챔버(110) 내부에서 증착공정을 수행한 후 잔류하는 가스를 외부로 펌핑하기 위한 펌핑장치(110a)가 마련된다.The process chamber 110 is provided with a pumping device 110a for pumping the residual gas to the outside after performing the deposition process in the process chamber 110. [

상기 공정챔버(110)의 상부에는 가스공급부(120)가 마련되는데, 상기 가스 공급부(120)는 샤워헤드로 구성되거나 리드(lid)로 구성될 수 있다.A gas supply unit 120 is provided at an upper portion of the process chamber 110. The gas supply unit 120 may be a shower head or a lid.

즉, 상기 가스공급부(120)에 가스가 유입되는 유입관(121)이 연결되고, 상기 샤워헤드나 상기 리드 내부에 가스가 유동하는 유동공간(122) 및 상기 가스가 배출되는 배출공(123)이 형성될 수 있다.That is, an inlet pipe 121 through which the gas flows into the gas supply unit 120 is connected, a flow space 122 through which the gas flows into the shower head and the lead, and a discharge hole 123 through which the gas is discharged. Can be formed.

이때, 상기 가스공급부(120)는 공정챔버(110)의 다른 부분과 절연상태가 유지되어야 하므로, 공정챔버(110)와 상기 가스 공급부(120) 사이에는 절연체가 삽입되면서 실링기능도 하는 것이 바람직하다.In this case, since the gas supply unit 120 is maintained in an insulated state from other parts of the process chamber 110, an insulator is inserted between the process chamber 110 and the gas supply unit 120, .

상기 가스공급부(120)는 상기 회전드럼(111)의 상부에 마련되고, 가스 배출을 위하여 소정 간격 이격되는 것이 바람직하다.The gas supply unit 120 is provided on the rotary drum 111 and is spaced apart from the rotary drum 111 by a predetermined distance in order to discharge gas.

상기 가스공급부(120)의 하부에는 플라즈마 전극(131)과 접지전극(132)이 복수개로 마련되어 배치되어 있다.A plurality of plasma electrodes 131 and ground electrodes 132 are disposed under the gas supply unit 120.

상기 플라즈마 전극(131)은 RF전력을 공급하는 RF전원(145)과 연결되고, 상기 접지전극(132)은 외부에 마련되는 접지부와 연결된다.The plasma electrode 131 is connected to an RF power source 145 for supplying RF power, and the ground electrode 132 is connected to an external ground.

이때 상기 플라즈마 전극(131)과 상기 접지 전극(132)은 절연상태로 유지되어야 한다.At this time, the plasma electrode 131 and the ground electrode 132 must be maintained in an insulated state.

도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 전극(131)과 접지 전극(132)의 배치상태를 도시한 것이다.FIG. 2 shows the arrangement of the plasma electrode 131 and the ground electrode 132 according to the first embodiment of the present invention.

상기 가스 공급부(120)가 상기 회전드럼(111) 상부에 위치한 상태에서 상기 플라즈마 전극(131)과 상기 접지전극(132)은 상기 가스공급부(120)의 하부에 배치된다.The plasma electrode 131 and the ground electrode 132 are disposed under the gas supply unit 120 in a state where the gas supply unit 120 is positioned above the rotary drum 111.

상기 플라즈마 전극(131)과 상기 접지전극(132)은 상호 인접하게 배치되며, 이웃하게 배치된 상태에서 상호 교번적으로 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the plasma electrode 131 and the ground electrode 132 are disposed adjacent to each other and are alternately arranged in a state in which they are arranged adjacent to each other.

여기서 가스가 분사되는 공급홀(123)은 각각 상기 플라즈마 전극(131)과 상기 접지전극(132) 사이에 배치되고, 상기 플라즈마 전극(131)과 상기 접지전극(132) 사이에 가스가 유동하는 가스유로(135)가 형성된다.The supply hole 123 through which the gas is injected is disposed between the plasma electrode 131 and the ground electrode 132 and between the plasma electrode 131 and the ground electrode 132, A flow path 135 is formed.

제1실시예에서 나타난 상기 가스공급부(120)는 수평상태로 유지되며 그 하면은 평판 형태로 되어 있다. The gas supply unit 120 shown in the first embodiment is kept in a horizontal state and its lower surface is in the form of a flat plate.

상기 회전드럼(111)의 외주면은 곡면 형태로 마련되기 때문에, 가스공급부(120)의 하면과 상기 회전드럼(111) 사이의 간격은 위치에 따라서 달라질 수 있다.Since the outer circumferential surface of the rotary drum 111 is formed in a curved shape, the interval between the lower surface of the gas supply unit 120 and the rotary drum 111 may vary depending on the position.

다만, 상기 플라즈마 전극(131)과 상기 접지전극(132)의 길이가 배치된 위치마다 달라지게 되어서 각 플라즈마 전극(131)과 상기 회전드럼(111) 외주면 사이의 거리(S4) 및, 상기 접지전극(132)과 상기 회전드럼(111) 외주면 사이의 거리(S4)는 동일한 값을 가지거나 동일한 범위 내에 속할 수 있다.The distance between the plasma electrode 131 and the ground electrode 132 varies depending on the positions of the plasma electrode 131 and the ground electrode 132. The distance S4 between the plasma electrode 131 and the outer circumferential surface of the rotary drum 111, The distance S4 between the outer circumferential surface of the rotary drum 111 and the outer circumferential surface of the rotary drum 111 may have the same value or fall within the same range.

즉, 상기 가스 공급부(120)의 최외곽부에 마련되는 전극(플라즈마 전극 또는 접지전극)(130)의 길이와, 그 안쪽에 마련되는 전극(130)의 길이가 서로 달라지게 되는 배치 상태를 의미한다. That is, the arrangement state in which the length of the electrode (plasma electrode or ground electrode) 130 provided at the outermost part of the gas supply part 120 and the length of the electrode 130 provided inside thereof are different from each other do.

구체적으로 보면, 최외곽부에 마련되는 전극(130)의 길이는 복수의 모든 전극 중에서 최대 값을 갖고, 그 안쪽으로 갈수록 순차적으로 짧아지는 것이 바람직하며, 정 중앙부에 마련되는 전극(130)의 길이는 복수의 전극 중 최소값을 갖는 것이 바람직하다.Specifically, it is preferable that the length of the electrode 130 provided at the outermost portion has a maximum value among all the plurality of electrodes, and it is preferable that the length of the electrode 130 provided in the central portion becomes shorter Is preferably a minimum value among the plurality of electrodes.

이는 상기 회전드럼(111)의 외주면이 중앙부에서 최대한도로 전극을 향하여 돌출되어 있기 때문이다. 이때, 정중앙부에 마련되는 전극(130)은 상기 회전드럼(111)의 중심부의 상부에 위치하는 것이 바람직하다.This is because the outer circumferential surface of the rotary drum 111 protrudes toward the electrode as much as possible at the central portion. At this time, it is preferable that the electrode 130 provided at the center of the rotary drum 111 is positioned above the central portion of the rotary drum 111.

상기 플라즈마 전극(131)과 상기 접지전극(132)의 배치상태는 계단식으로 형성되는 것이 바람직하며, 그 길이가 변하는 변화값은 일정한 것이 바람직하다. The arrangement of the plasma electrode 131 and the ground electrode 132 is preferably formed in a stepwise manner, and the change value of the length of the plasma electrode 131 and the ground electrode 132 is preferably constant.

즉, 최외곽에 플라즈마 전극(131)이 배치되면, 그 안쪽에 접지전극(132)이 마련되되, 그 접지전극(132)의 길이는 최외곽에 마련된 플라즈마 전극의 길이보다 일정길이 만큼 짧게 형성된다.That is, when the plasma electrode 131 is disposed at the outermost periphery, a ground electrode 132 is provided inside the plasma electrode 131, and the length of the ground electrode 132 is shorter than the length of the plasma electrode provided at the outermost periphery .

그리고, 그 접지전극(132) 안쪽에 또 다른 플라즈마 전극(131)이 형성되고, 해당 플라즈마 전극(131)의 길이는 바깥쪽에 위치한 접지전극(132)보다 일정길이만큼 짧게 형성된다.Another plasma electrode 131 is formed inside the ground electrode 132 and the length of the plasma electrode 131 is shorter than the ground electrode 132 located outside.

이때, 각 플라즈마 전극(131) 및 상기 접지전극(132)의 하단부가 상기 회전드럼(111) 및 상기 회전드럼(111)에 지지된 기판으로부터 이격된 거리(S4)는 모두 동일하거나 동일한 범위 내에 속하는 것이 바람직하다.At this time, the distance S4 between the lower end of each of the plasma electrode 131 and the ground electrode 132, which is spaced apart from the substrate supported by the rotary drum 111 and the rotary drum 111, .

도3은 본 발명의 제2실시예이다.3 is a second embodiment of the present invention.

제2실시예가 제1실시예와 다른 점은 상기 가스 공급부(220), 즉 리드 또는 샤워헤드가 수평상태를 유지하는 것이 아니라, 소정 곡률 만큼 만곡되어지게 형성된다는 점이다.The second embodiment differs from the first embodiment in that the gas supply unit 220, that is, the lead or the showerhead, is formed not to maintain a horizontal state but to be curved at a predetermined curvature.

이때, 가스 공급부(220)가 만곡된 상태의 곡률은 상기 회전드럼(111)의 외주면의 곡률에 대응되는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the curvature of the gas supply unit 220 in a bent state corresponds to the curvature of the outer circumferential surface of the rotary drum 111.

상기 가스공급부(220) 하부에는 상기 플라즈마 전극(231)과 상기 접지전극(232)이 교번적으로 설치되어 있다. The plasma electrode 231 and the ground electrode 232 are alternately disposed under the gas supply unit 220.

도2의 제1실시예에서는 복수의 플라즈마 전극(131) 중 외곽부에 있는 전극의 길이가 내부에 있는 전극의 길이보다 길게 형성되고, 또한, 복수의 접지전극(132) 중 외곽부에 있는 전극의 길이가 내부에 있는 전극의 길이보다 길게 형성되는 것이 특징이었다.In the first embodiment of FIG. 2, the length of the electrode in the outer frame portion of the plurality of plasma electrodes 131 is longer than the length of the electrode in the inner portion of the plurality of plasma electrodes 131, The length of the electrode is longer than the length of the electrode inside.

그러나, 제2실시예에서 나타난 복수의 플라즈마 전극(231)과 복수의 접지전극(232)은 모두 길이가 거의 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.However, it is preferable that the plurality of plasma electrodes 231 and the plurality of ground electrodes 232 shown in the second embodiment are formed to have substantially the same length.

이는 상기 가스 공급부(220)의 하면의 곡률이 상기 회전드럼(111)의 외면 곡률과 동일하게 형성되기 때문에 길이를 차이나게 할 필요가 없기 때문이다.This is because the curvature of the lower surface of the gas supply part 220 is formed to be equal to the curvature of the outer surface of the rotary drum 111,

여기서 가스가 분사되는 공급홀(223)은 각각 상기 플라즈마 전극(231)과 상기 접지전극(232) 사이에 배치되고, 상기 플라즈마 전극(231)과 상기 접지전극(222) 사이에 가스가 유동하는 가스유로(235)가 형성된다.A supply hole 223 through which the gas is injected is disposed between the plasma electrode 231 and the ground electrode 232 and between the plasma electrode 231 and the ground electrode 222, A flow path 235 is formed.

따라서, 상기 플라즈마 전극(231)에 RF전력이 인가되는 경우, 상기 플라즈마 전극(231)과 상기 접지전극(232) 사이에 플라즈마 존이 형성되고, 공정가스가 플라즈마 존을 통과하면서 이온 또는 라디칼 상태로 변화되어 상기 기판(S)에 증착되어 광전변환층을 형성한다.Accordingly, when RF power is applied to the plasma electrode 231, a plasma zone is formed between the plasma electrode 231 and the ground electrode 232, and the process gas passes through the plasma zone, And is deposited on the substrate S to form a photoelectric conversion layer.

도4는 본 발명의 제3실시예를 도시한 것이다.Fig. 4 shows a third embodiment of the present invention.

도4에서 상기 가스공급부(320)는 제1실시예와 같이 수평상태로 유지된다.4, the gas supply unit 320 is maintained in a horizontal state as in the first embodiment.

상기 가스공급부(320) 하부에는 상기 플라즈마 전극(331)과 상기 접지전극(332)이 마련된다.The plasma electrode 331 and the ground electrode 332 are provided under the gas supply unit 320.

다만, 상기 플라즈마 전극(331)과 상기 가스공급부(320) 사이에 제1연결부(341)가 마련되고, 상기 접지전극(332)과 상기 가스공급부(320) 사이에 제2연결부(342)가 마련된다. A first connection part 341 is provided between the plasma electrode 331 and the gas supply part 320 and a second connection part 342 is provided between the ground electrode 332 and the gas supply part 320. do.

다만, 상기 접지전극(332)과 연결되는 제2연결부(342)는 상기 가스공급부(320)와 절연상태가 유지되는 것이 바람직하다.It is preferable that the second connection portion 342 connected to the ground electrode 332 is maintained in an insulated state from the gas supply portion 320.

상기 연결부(340)는 도파관이나 전력선과 같은 전도체로 구성되어 상기 접지전극 (331)및 플라즈마 전극(332)과 통전상태가 되는 것이 바람직하다.It is preferable that the connection portion 340 is formed of a conductor such as a waveguide or a power line so as to be electrically connected to the ground electrode 331 and the plasma electrode 332.

복수의 플라즈마 전극(331)의 상하 길이는 모두 동일하거나 동일한 범위에 속하는 것이 바람직하고, 복수의 접지전극(332)의 상하 길이는 모두 동일하거나 동일한 범위에 속하는 것이 바람직하다.It is preferable that the plurality of plasma electrodes 331 belong to the same or the same upper and lower lengths, and that the upper and lower lengths of the plurality of ground electrodes 332 all belong to the same or the same range.

또한, 플라즈마 전극(331)들과 접지전극(332)들의 길이가 모두 동일하거나 동일한 범위에 속하는 것도 생각할 수 있다.It is also conceivable that the lengths of the plasma electrodes 331 and the ground electrodes 332 are all the same or in the same range.

다만, 이 경우에도 상기 플라즈마 전극(331) 및 상기 접지 전극(332)과 상기 회전드럼(111)에 지지되는 기판(S) 또는 회전드럼(111) 외주면과의 거리는 모두 동일하거나 동일한 범위에 속하는 것이 바람직하다.In this case, the distance between the plasma electrode 331 and the ground electrode 332 and the outer circumferential surface of the substrate S or the rotary drum 111 supported by the rotary drum 111 are all the same or in the same range desirable.

따라서, 상기 연결부(340)의 길이가 외곽부에서 내측으로 갈수록 순차적으로 줄어들게 배치되는 것이 바람직하다.Therefore, it is preferable that the length of the connection portion 340 is gradually reduced as it goes inward from the outer portion.

따라서, 상기 제1연결부(341)와 상기 플라즈마 전극(331)이 연결된 상태의 길이는 그 외곽에서 내측 중심으로 갈수록 순차적으로 짧아지고, 상기 제2연결부(342)와 상기 접지 전극(332)이 연결된 상태의 길이도 그 외곽에서 내측 중심으로 갈수록 순차적으로 짧아지게 형성되는 것이 바람직하다.Therefore, the length of the first connection part 341 and the plasma electrode 331 in a connected state is sequentially shortened from the outer periphery toward the inner center, and the second connection part 342 and the ground electrode 332 are connected to each other It is preferable that the length of the state is formed to be gradually shortened from the outer periphery to the inner center.

따라서, 상기 플라즈마 전극(331)과 상기 회전드럼(111) 외주면(또는 회전드럼에 감긴 기판의 표면) 사이의 거리(S4) 및 상기 접지 전극(332)과 상기 회전드럼 (111)외주면(또는 회전드럼에 감긴 기판의 표면) 사이의 거리(S4)는 서로 동일하거나 동일한 범위에 속하는 것이 바람직하다.The distance S4 between the plasma electrode 331 and the outer circumferential surface of the rotary drum 111 (or the surface of the substrate wound around the rotary drum) and the distance between the ground electrode 332 and the outer circumferential surface of the rotary drum 111 (The surface of the substrate wound on the drum) are preferably equal to or the same as each other.

여기서 상기 공급홀(323)은 각각 상기 제1연결부(341)와 상기 제2연결부(342) 사이에 배치되고, 상기 플라즈마 전극(341)과 상기 접지전극(342) 사이에 가스가 유동하는 가스유로(335)가 형성된다.The supply hole 323 is disposed between the first connection part 341 and the second connection part 342 and is connected to the gas electrode 342 through which gas flows between the plasma electrode 341 and the ground electrode 342. [ (335) are formed.

따라서, 상기 플라즈마 전극(331)에 RF전력이 인가되는 경우, 상기 플라즈마 전극(331)과 상기 접지전극(332) 사이에 플라즈마 존이 형성되고, 공정가스가 플라즈마 존을 통과하면서 이온 또는 라디칼 상태로 변화되어 상기 기판(S)에 증착되어 광전변환부를 구성하는 반도체층을 형성한다.Accordingly, when RF power is applied to the plasma electrode 331, a plasma zone is formed between the plasma electrode 331 and the ground electrode 332, and the process gas passes through the plasma zone to form ions or radicals And is deposited on the substrate S to form a semiconductor layer constituting the photoelectric conversion portion.

도5에서 도시한 바와 같이, 도1 내지 도4에서 나타난 가스공급부(120) 및 플라즈마 전극(131), 접지전극(132)과, 회전드럼(111)을 구비하는 공정챔버(110)는 외곽챔버에 복수개로 마련되어 순차적인 증착공정을 수행할 수 있다.5, the process chamber 110 including the gas supply unit 120 and the plasma electrode 131, the ground electrode 132, and the rotary drum 111 shown in FIGS. 1 to 4 is connected to the outer chamber So that a sequential deposition process can be performed.

도5에서는 도2에서 도시된 제1실시예가 적용되었으나, 도3 내지 도4에서 나타난 제2,3실시예가 적용될 수 있다. In FIG. 5, the first embodiment shown in FIG. 2 is applied, but the second and third embodiments shown in FIGS. 3 to 4 can be applied.

도5에서 나타난 공정챔버(110)를 편의상 순서대로, 제1공정챔버, 제2공정챔버, 제3공정챔버라고 정의한다.The process chamber 110 shown in FIG. 5 is defined as a first process chamber, a second process chamber, and a third process chamber in order for convenience.

상기 제1~3공정챔버(110)는 상호 이격되도록 배치되며, 그 내부에 각각 상기 회전드럼(111)이 회전가능하게 배치된다.The first to third process chambers 110 are spaced apart from each other, and the rotary drum 111 is rotatably disposed in the first to third process chambers 110.

각 공정챔버(110)의 상부에는 상기 가스공급부(120)가 각각 설치되고, 상기 가스공급부(120)와 외부의 가스배관(121)과 연결되며, 상기 각 공정챔버(110)에는 공정가스를 외부로 배출하는 펌핑부(110a)가 연결된다.The gas supply unit 120 is installed at an upper portion of each process chamber 110 and is connected to the gas supply unit 120 and an external gas piping 121. A process gas is supplied to the process chambers 110 The pumping portion 110a is connected to the pumping portion 110a.

상기 각 가스공급부(120)의 하부에는 복수의 플라즈마 전극(131)과 복수의 접지전극(132)이 마련되고, 각 플라즈마 전극(131)에는 RF전원(145)이 연결되고 각 접지전극(132)은 접지상태를 유지한다.A plurality of plasma electrodes 131 and a plurality of ground electrodes 132 are provided under each of the gas supply units 120. An RF power source 145 is connected to each plasma electrode 131, Is maintained in a grounded state.

각 플라즈마 전극(131)의 하단부 및 상기 접지전극(132)의 하단부와 회전드럼사이(111)의 거리는 모두 일정한 상태를 유지하는 것이 바람직하다. It is preferable that the distance between the lower end of each plasma electrode 131 and the lower end of the ground electrode 132 and the distance between the rotary drum 111 are kept constant.

도5에서 나타난 실시예에서는 3개의 공정챔버가 배치되므로, 제1공정챔버에는 P반도체층, 2공정챔버에서는 I반도체층, 3공정챔버에서는 N반도체 층을 형성할 수 있다.In the embodiment shown in Fig. 5, since three process chambers are arranged, a P semiconductor layer can be formed in the first process chamber, an I semiconductor layer can be formed in the second process chamber, and an N semiconductor layer can be formed in the third process chamber.

이때, 각 반도체층의 특성에 따라서, 제1공정챔버 내부에서의 각 플라즈마 전극(131)의 하단부 및 상기 접지전극(132)의 하단부와 회전드럼(111)사이의 거리, 그리고, 제2공정챔버 내부에서의 각 플라즈마 전극(131)의 하단부 및 상기 접지전극(132)의 하단부와 회전드럼(111)사이의 거리, 제3공정챔버 내부에서의 각 플라즈마 전극(131)의 하단부 및 상기 접지전극(132)의 하단부와 회전드럼(111)사이의 거리는 조절될 수 있다.The distance between the lower end of each plasma electrode 131 in the first process chamber and the lower end of the ground electrode 132 and the rotary drum 111 in the first process chamber, The distance between the lower end of each of the plasma electrodes 131 in the interior of the third process chamber and the lower end of the ground electrode 132 and the rotary drum 111, the lower end of each plasma electrode 131 in the third process chamber, 132 and the rotary drum 111 can be adjusted.

한편, 상기 회전드럼(111)에 지지되는 기판(S)의 평탄도를 유지하기 위해서 상기 기판에는 텐션이 가해져야 하므로, 각 공정챔버(110)의 내부와 외부에는 보조롤러(105)들이 배치되는 것이 바람직하다.In order to maintain the flatness of the substrate S supported by the rotary drum 111, tension is applied to the substrate, so that auxiliary rollers 105 are disposed inside and outside the respective process chambers 110 .

그리고, 제1공정챔버(110)의 전방에는 피딩롤러(102)가 배치되고, 제3공정챔버(110)의 후방에는 회수롤러(103)가 배치되는 것이 바람직하다.A feeding roller 102 is disposed in front of the first process chamber 110 and a collecting roller 103 is disposed in the rear of the third process chamber 110.

상기 제1공정챔버와 상기 제2공정챔버 사이, 그리고, 제2공정챔버와 제3공정챔버 사이에는 구획챔버(150)가 마련된다.A compartment chamber 150 is provided between the first process chamber and the second process chamber, and between the second process chamber and the third process chamber.

상기 구획챔버(150)는 각 공정챔버(110)의 공정가스가 서로 섞이지 않도록 각 공정챔버(110)를 구획시키는 역할을 수행한다.The partitioning chamber 150 divides each of the process chambers 110 so that the process gases of the process chambers 110 are not mixed with each other.

상기 구획챔버(150)에는 에어커튼과 같은 가스 주입부(151) 및, 가스를 외부로 배출하는 펌핑부(152)가 마련된다.The compartment chamber 150 is provided with a gas injection unit 151 such as an air curtain and a pumping unit 152 for discharging gas to the outside.

도6와 도7을 참조하여 본 발명의 동작에 대하여 설명하도록 하겠다.The operation of the present invention will be described with reference to FIG. 6 and FIG.

도6과 도7은 도2에서 나타난 제1실시예를 기반으로 한 것이나, 아래 설명되는 공정 과정은 제2 및 도3실시예 및 복수의 공정챔버를 구비하는 제4실시예에서도 적용될 수 있다. 6 and 7 are based on the first embodiment shown in FIG. 2, but the process steps described below can also be applied to the second and third embodiments and the fourth embodiment having a plurality of process chambers.

도6과 도7에서 도시한 바와 같이, 전극층이 이미 증착된 기판(S)이 상기 피딩롤러(102)에 의하여 상기 공정챔버(110)로 공급된다.As shown in FIGS. 6 and 7, a substrate S on which an electrode layer has already been deposited is supplied to the process chamber 110 by the feeding roller 102.

상기 공정챔버(110) 내부에 마련되는 상기 회전드럼(111)은 그 내부에 마련되는 히터(113)에 의하여 가열되고, 가열된 회전드럼(111)은 그 외주면에 지지되는 기판(S)을 가열한다. The rotary drum 111 provided in the process chamber 110 is heated by a heater 113 provided inside the rotary drum 111. The heated rotary drum 111 is heated by heating the substrate S supported on the outer peripheral surface thereof do.

상기 기판(S)이 가열된 상태에서 상기 RF전원(145)이 동작하여, 상기 플라즈마 전극(131)에 RF전력이 인가되면, 상기 플라즈마 전극(131)과 상기 접지 전극(132) 사이에 플라즈마 존(P)이 형성된다.When the RF power source 145 is operated while the substrate S is heated and RF power is applied to the plasma electrode 131, plasma is generated between the plasma electrode 131 and the ground electrode 132, (P) is formed.

이때, 상기 가스공급부(120)에 공정가스가 유입이 되면, 상기 공정가스는 상기 가스공급부(120) 내부의 공간(122)에서 확산되고, 확산된 공정가스는 상기 공급홀(123)을 통과하여 배출된다.At this time, when a process gas flows into the gas supply unit 120, the process gas is diffused in the space 122 inside the gas supply unit 120, and the diffused process gas passes through the supply hole 123 .

상기 공급홀(123)을 통과한 가스는 상기 플라즈마 전극(131)과 상기 접지전극(132) 사이에 형성된 가스유로(1)를 통과하여 상기 플라즈마 존(P)을 통과한다.The gas passing through the supply hole 123 passes through the plasma zone P through the gas channel 1 formed between the plasma electrode 131 and the ground electrode 132.

상기 플라즈마 존(P)의 내부가스는 분자 상태에서 라디칼 또는 이온상태로 변화하고, 이후 상기 플라즈마 존(P)을 통과한 후, 상기 기판(S)의 표면에 증착된다.The internal gas in the plasma zone P changes from a molecular state to a radical or ion state and then passes through the plasma zone P and is deposited on the surface of the substrate S.

이때, 상기 외곽에 배치되는 플라즈마 전극(131) 및 상기 접지전극(132)과 상기 회전드럼(111)사이의 거리(S4)와, 내부에 배치되는 플라즈마 전극(131) 및 상기 접지전극(132)과 상기 기판 사이의 거리(S4)는 거의 동일한 값을 갖는다.The distance S4 between the ground electrode 132 and the rotary drum 111 and the distance between the plasma electrode 131 and the ground electrode 132 disposed inside the plasma electrode 131, And the distance S4 between the substrate and the substrate have substantially the same value.

따라서, 플라즈마 존(P) 중 외곽지역을 통과한 라디컬 또는 이온 상태의 가스가 이동하는 거리와, 내부 지역을 통과한 라디컬 또는 이온 상태의 가스가 이동하는 거리는 동일하다고 볼 수 있다. Therefore, it can be considered that the distance of the gas moving in the radical or ion state passing through the outer region of the plasma zone P and the distance of the gas moving in the radical or ion state passing through the inner region are the same.

따라서, 상기 회전드럼(111)이 회전을 하면, 기판(S)이 이동을 하면서 동일한 물성치를 갖는 광전변환층이 형성될 수 있다. Therefore, when the rotary drum 111 rotates, the photoelectric conversion layer having the same property value can be formed while the substrate S moves.

종래기술과 같이, 전극으로부터 거리가 가까운 곳과 거리가 먼 곳이 편재하는 경우, 그 이동거리차에 의하여 광전변환층의 물성치가 달라지기 때문에 광전변환층 내부의 물성치가 불균일하게 분포될 수 있다.In the case where the distance from the electrode and the distance away from the electrode are unevenly distributed as in the prior art, the physical property value of the photoelectric conversion layer is varied due to the difference in the travel distance, so that the physical property values inside the photoelectric conversion layer can be distributed unevenly.

그러나, 본 발명과 같이, 모든 전극(130)과 회전드럼(111)과의 거리가 일정한 값을 유지하는 경우에는 각 가스 이온 또는 라디컬의 이동거리가 동일하기 때문에 증착되는 모든면에서 물성치가 동일하게 분포될 수 있다.However, in the case where the distance between all the electrodes 130 and the rotary drum 111 is maintained at a constant value as in the present invention, since the moving distance of each gas ion or radical is the same, the physical properties are the same Lt; / RTI >

한편 도7과 같이, 외곽부의 플라즈마 전극(131)과 내부의 플라즈마 전극(131)의 길이가 다른 경우에, 각각에 동일한 RF전력이 공급되면, 외곽부의 플라즈마 존의 플라즈마 밀도와 내부의 플라즈마 밀도가 달라질 수 있다.7, when the same RF power is supplied to each of the plasma electrode 131 and the inner plasma electrode 131, the plasma density of the plasma zone and the inner plasma density of the plasma zone of the outer frame are different from each other It can be different.

즉, 상대적으로 큰 플라즈마 전극의 자체 저항이 상대적으로 작은 플라즈마 전극의 자체저항보다 크기 때문이다. That is, the self resistance of the relatively large plasma electrode is larger than the self resistance of the relatively small plasma electrode.

따라서, 이를 위해서, 내부 플라즈마 전극의 인가 전력을 외곽 플라즈마 전극의 인가 전력보다 크게 할 수 있다. Therefore, for this purpose, the applied electric power of the inner plasma electrode can be made larger than the applied electric power of the outer-side plasma electrode.

예를 들어서 RF전력의 헤르츠(Hz)는 동일하게 하면서, 중앙부에 설치된 플라즈마 전극에 인가되는 전력은 10W로 하고, 최외곽부에 설치된 플라즈마 전극에 인가되는 전력은 30W로 공급하는 것을 생각할 수 있다.For example, it is conceivable that the power applied to the plasma electrode provided at the center portion is 10 W, and the power applied to the plasma electrode provided at the outermost portion is supplied at 30 W, while the RF power has the same hertz (Hz).

이와 같이, 상기 기판(S)에 대해서 광전변환층이 증착되는 상황에서, 상기 회전드럼(111)은 상기 회수 롤러 방향으로 회전운동을 수행한다. In this way, in the state where the photoelectric conversion layer is deposited on the substrate S, the rotary drum 111 performs rotational movement in the direction of the collection roller.

그리고, 상기 공정챔버(110)에서 증착이 완료된 부분은 상기 회전드럼(111)의 회전운동 및 상기 회수롤러(103)의 회전운동으로 인하여 상기 회수롤러(103) 방향으로 이동하고, 상기 회수롤러(103)에 감기게 되는 것이다. The portion of the process chamber 110 where deposition is completed moves in the direction of the collecting roller 103 due to the rotational movement of the rotating drum 111 and the rotational movement of the collecting roller 103, 103).

101: 외곽챔버 101: 피딩롤러
102: 회수롤러 105: 보조롤러
110: 공정챔버 111: 회전드럼
120, 220, 230: 가스공급부
131, 231, 331, 플라즈마 전극
132, 232, 332, 접지전극
341: 제1연결부
342: 제2연결부101: outer chamber 101: feeding roller
102: recovery roller 105: auxiliary roller
110: process chamber 111: rotary drum
120, 220, 230: gas supply unit
131, 231, 331, a plasma electrode
132, 232, 332, a ground electrode
341:
342:

Claims (7)

증착공정이 수행되는 공간이 구비되는 공정챔버와;
상기 공정챔버 내에 마련되며 기판이 지지되는 회전드럼과;
상기 공정챔버 내에 마련되며, 공정가스가 공급되는 가스공급부와;
상기 가스공급부에 배치되고 상기 회전드럼의 외주면으로부터 이격되게 마련되며, 전원을 공급받아서 플라즈마 영역을 형성하는 복수의 전극을 포함하되,
상기 가스공급부는 만곡된 상태로 형성되며,
상기 전극은 상기 가스공급부의 하부에 배치되되,
상기 가스공급부의 만곡된 형상은 상기 회전드럼의 외주면의 형상에 대응되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치. A process chamber having a space in which a deposition process is performed;
A rotary drum provided in the process chamber and supported by the substrate;
A gas supply unit provided in the process chamber and supplied with a process gas;
And a plurality of electrodes disposed in the gas supply unit and spaced apart from an outer circumferential surface of the rotary drum and configured to receive a power to form a plasma region,
The gas supply part is formed in a curved state,
Wherein the electrode is disposed below the gas supply unit,
Wherein the curved shape of the gas supply portion corresponds to the shape of the outer circumferential surface of the rotary drum. 제1항에 있어서,
상기 전극은 플라즈마 전극과; 상기 플라즈마 전극과 인접하게 배치되는 접지전극을 포함하되,
상기 플라즈마 전극과 접지전극은 상호 교번적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치. The method according to claim 1,
The electrode comprising: a plasma electrode; And a ground electrode disposed adjacent to the plasma electrode,
Wherein the plasma electrode and the ground electrode are alternately arranged. 제1항에 있어서,
상기 전극은 상기 가스공급부의 하면에 배치되며,
상기 가스공급부의 하면의 곡률반경은 상기 회전드럼의 곡률반경에 대응되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치.The method according to claim 1,
Wherein the electrode is disposed on a lower surface of the gas supply unit,
Wherein the curvature radius of the lower surface of the gas supply portion corresponds to the radius of curvature of the rotary drum. 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수의 전극은 상기 가스공급부의 하면에 배치되되,
상기 복수의 전극의 상하 길이는 모두 동일하게 마련되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the plurality of electrodes are disposed on a lower surface of the gas supply unit,
And the upper and lower lengths of the plurality of electrodes are all the same. 제1항에 있어서,
상기 각 전극과 상기 회전 드럼 간의 간격은 동일 범위 내로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치.The method according to claim 1,
Wherein an interval between each of the electrodes and the rotary drum is formed within the same range. 제1항에 있어서,
상기 복수의 전극 중 적어도 일부와 상기 가스 공급부 사이에는 상기 적어도 일부의 전극과, 상기 가스공급부 사이를 연결하는 연결부가 마련되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치.The method according to claim 1,
Wherein at least a part of the electrode and a connection part connecting the gas supply part are provided between at least a part of the plurality of electrodes and the gas supply part. 제1항에 있어서,
상기 복수의 전극의 길이는 상호 동일한 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조장치.The method according to claim 1,
Wherein the lengths of the plurality of electrodes have the same range.
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