KR101626364B1 - Thin film solar cell and method for fabricaitng the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 박막 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 박막 태양전지는 투명기판상에 형성된 투명전극층; 상기 투명전극층 상에 형성되고, p+형 비정질실리콘층과 진성 비정질실리콘층 및 n+형 비정질실리콘층으로 구성된 반도체층; 상기 n+형 비정질실리콘층 표면에 형성된 광산란층(haze); 상기 광산란층 상에 형성된 배면전극층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a thin film solar cell and a method of manufacturing the same, wherein the thin film solar cell according to the present invention comprises: a transparent electrode layer formed on a transparent substrate; A semiconductor layer formed on the transparent electrode layer and composed of a p + type amorphous silicon layer, an intrinsic amorphous silicon layer, and an n + type amorphous silicon layer; A light scattering layer (haze) formed on the surface of the n + type amorphous silicon layer; And a back electrode layer formed on the light scattering layer.

투명전극층, 배면반사층, 광산란층(haze), 배면전극층 A transparent electrode layer, a rear reflective layer, a light-scattering layer,

Description

박막 태양전지 및 그 제조방법{THIN FILM SOLAR CELL AND METHOD FOR FABRICAITNG THE SAME}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a thin film solar cell,

본 발명은 태양전지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 빛의 반사율을 증가시켜 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있는 박막 태양전지 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell, and more particularly, to a thin film solar cell capable of improving the photoelectric conversion efficiency by increasing the reflectance of light and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 태양전지는 태양광을 직접 전기로 변화시키는 태양광 발전의 핵심 소자로 현재 우주에서부터 가정에 이르기까지 그 응용 범위가 매우 넓다.In general, solar cells are a core element of solar power generation that converts sunlight directly into electricity, and its application range from space to home is very wide.

이러한 태양전지는 기본적으로 pn 접합으로 구성된 다이오드로서 그 동작원리를 설명하면 다음과 같다. This solar cell is basically a diode composed of a pn junction and its operation principle will be described as follows.

태양전지의 pn 접합에 반도체의 에너지 밴드 갭보다 큰 에너지를 가진 태양광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되고, 이들 전자-전공이 pn 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 n층으로, 정공은 p층으로 이동함에 따라 pn간에 광기전력이 발생하게 되는데, 이때 태양전지의 양단에 부하나 시스템을 연결하면 전류가 흐르게 되어 전력을 생산하게 된다.When sunlight having an energy larger than the energy bandgap of the semiconductor is incident on the pn junction of the solar cell, an electron-hole pair is generated. The electric field formed in the pn junction of the electrons- , The photovoltaic power is generated between the pn. At this time, when both ends of the solar cell are connected to each other, a current flows to generate power.

태양전지는 광 흡수층으로 사용되는 물질에 따라 다양하게 구분되는데, 광 흡수층으로 실리콘을 이용하는 실리콘계 태양전지가 대표적이다.Solar cells are variously classified according to materials used as a light absorbing layer, and silicon type solar cells using silicon as a light absorbing layer are typical.

실리콘계 태양전지는 기판형[단결정(single crystal), 다결정(poly crystal)] 태양전지와, 박막형[비정질(amorphous), 다결정(poly crystal)] 태양전지로 구분된다.The silicon-based solar cell is classified into a substrate-type (single crystal, poly crystal) solar cell and a thin film (amorphous, poly crystal) solar cell.

이외에도 태양전지의 종류에는 CdTe나 CIS(CuInSe2)의 화합물 박막 태양 전지, Ⅲ-Ⅴ족 태양전지, 염료감응 태양전지, 유기 태양전지 등을 들 수 있다.Other types of solar cells include compound thin film solar cells of CdTe, CIS (CuInSe 2 ), III-V solar cells, dye-sensitized solar cells, and organic solar cells.

단결정 실리콘 기판형 태양전지는 다른 종류의 태양전지에 비해서 변환 효율이 월등히 높다는 장점이 있긴 하지만 단결정 실리콘 웨이퍼를 사용함에 따라 제조단가가 높다는 치명적인 단점이 있다. Monocrystalline silicon substrate type solar cells have the advantage of higher conversion efficiency than other types of solar cells, but they have a disadvantage of high manufacturing cost due to the use of single crystal silicon wafers.

다결정 실리콘 기판형 태양전지 역시 단결정 실리콘 기판형 태양전지보다는 제조 단가가 저렴할 수 있지만, 벌크 상태의 원재료로부터 태양전지를 만드는 점은 단결정 실리콘 기판형 태양전지와 다를 바 없기 때문에, 원재료비가 비싸고 공정 자체가 복잡하여 제조단가 절감에 한계가 있을 수 밖에 없다.Polycrystalline silicon substrate type solar cells can also be less expensive than monocrystalline silicon substrate type solar cells. However, since the point of making solar cells from bulk raw materials is not different from monocrystalline silicon substrate type solar cells, the raw material cost is high and the process itself There is a limit to the reduction of manufacturing cost due to the complexity.

이와 같은 기판형 태양전지의 문제점을 해결하기 위한 방안으로 유리와 같은 기판위에 광흡수층인 실리콘을 박막 형태로 증착하여 사용함으로써 제조 단가를 획기적으로 낮출 수 있는 박막형 실리콘 태양전지가 주목을 받고 있다.As a method for solving the problems of such a substrate type solar cell, a thin film type silicon solar cell which is capable of significantly lowering a manufacturing cost by using a thin film of silicon as a light absorbing layer on a substrate such as glass is attracting attention.

박막형 실리콘 태양전지는 기판형 실리콘 태양전지의 두께보다 매우 작은 두께만으로도 태양전지의 제조가 가능하다.Thin-film silicon solar cells can be manufactured with a thickness much smaller than the thickness of a substrate-type silicon solar cell.

박막형 실리콘 태양전지 중 가장 처음 개발되고 현재 주택용 등에 보급되기 시작한 것이 비정질 실리콘 박막형 태양전지이다. 비정질 실리콘 태양전지는 비정질 실리콘을 화학 기상 증착(chemical vapor deposition)법에 의해 형성할 수 있어서 대량 생산에 적합하고 제조 단가가 저렴한 대신에 비정질 실리콘 내에 다량으로 존재하는 실리콘 원자의 댕글링 본드(dangling bond) 때문에 변환효율이 기판형 실리콘 태양전지에 비해 너무 낮다는 문제점이 있다.Amorphous silicon thin film type solar cell was developed for the first time among thin film type silicon solar cells and started to be widely used in residential area. Amorphous silicon solar cells can be formed by chemical vapor deposition (CVD), which is suitable for mass production and low cost. However, instead of dangling bond ), There is a problem that the conversion efficiency is too low as compared with the substrate type silicon solar cell.

기존 비정질 실리콘 태양전지의 낮은 광전변환 효율을 향상시키기 위해 효과적인 태양광 흡수, 전하 생성 및 전하 분리, 전하 수집을 위한 물질 및 소자 구조 개선에 대한 다양한 기술들이 제안되어 왔다.Various techniques for effective solar absorption, charge generation and charge separation, and material and device structure improvement for charge collection have been proposed to improve the low photoelectric conversion efficiency of conventional amorphous silicon solar cells.

이론적으로 비정질실리콘 태양전지의 효율을 향상시키기 위해서는 투명전극, 광흡수창(optical window; p+), 광흡수층(a-Si:H) 각 물질의 전기적 광학적 특성이 개선되어야 하며, 투명전극의 경우 광학적 투과도 증가와 전기적 저항이 감소되어야 하며, 흡수창의 경우 광학적 밴드갭과 광투과도가 증가해야 한다. 또한, 광흡수층의 경우에는 최대의 광흡수와 더블어 효과적인 전하 분리를 위한 막내 결함 밀도 감소를 실현시켜야 한다.Theoretically, in order to improve the efficiency of the amorphous silicon solar cell, the electrical and optical properties of each material of the transparent electrode, the optical window (p +) and the light absorption layer (a-Si: H) Increase in transmittance and electrical resistance should be reduced, and in the case of absorption window, optical bandgap and light transmittance should be increased. Further, in the case of the light absorbing layer, it is necessary to realize a reduction in the defect density in the film for effectively separating the electric charge with the maximum light absorption.

이러한 관점에서, 종래기술에 따른 박막 태양전지 구조에 대해 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.From this point of view, a thin film solar cell structure according to the prior art will be described with reference to FIG.

도 1은 종래기술에 따른 박막 태양전지 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view illustrating a structure of a thin film solar cell according to the prior art.

종래기술에 따른 박막 태양전지 구조는, 도 1에 도시된 바와 같이, 투명기판 (11) 상에 투명기판 쪽에서 입사되는 태양광의 투과를 위하여 투명 전도성 산화물 (TCO; Transparent Conductive Oxide)로 구성된 투명도전층(13)과; 상기 투명도전층(13) 상에 적층되고, 광이 흡수되는 통로 역할을 하는 p+형 비정질실리콘층 (105p)과, 광을 흡수하는 진성(i형) 비정질 실리콘층(105i) 및, n+형 비정질실리콘층(105n)으로 구성된 반도체층(15)과; 상기 반도체층(15) 상에 형성된 배면반사층 (17)과; 상기 배면반사층(17) 상에 형성된 배면전극층(19)을 포함하여 구성된다.1, a conventional thin film solar cell structure includes a transparent conductive layer (transparent conductive oxide layer) made of a transparent conductive oxide (TCO) for transmitting sunlight incident on a transparent substrate 11 on a transparent substrate 11 13); A p + type amorphous silicon layer 105p which is laminated on the transparent conductive layer 13 and serves as a passage through which light is absorbed, an intrinsic (i-type) amorphous silicon layer 105i which absorbs light, A semiconductor layer 15 composed of a layer 105n; A backside reflective layer (17) formed on the semiconductor layer (15); And a back electrode layer 19 formed on the back reflection layer 17. [

상기 구성으로 이루어지는 종래기술에 따른 박막 태양전지 제조방법에 대해 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a thin film solar cell according to the related art having the above-described structure will be described with reference to FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 먼저 투명기판(11) 상에 투명기판 쪽에서 입사되는 태양 광의 투과를 위하여 투명 전도성 산화물 (TCO; Transparent Conductive Oxide)을 증착하여 투명도전층(13)을 형성한다.As shown in FIG. 1, a transparent conductive layer 13 is formed by depositing a transparent conductive oxide (TCO) on the transparent substrate 11 to transmit sunlight incident on the transparent substrate 11.

그다음, 상기 투명도전층(13) 상에 p+형 비정질실리콘층 (15p)을 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)방법으로 증착한다. 이때, 상기 p+형 비정질 실리콘층(15p)은 광이 흡수되는 통로 역할을 하는 광흡수창 (optical window)으로 사용한다.Then, a p + -type amorphous silicon layer 15p is deposited on the transparent conductive layer 13 by a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method. At this time, the p + -type amorphous silicon layer 15p is used as a light absorbing window serving as a passage through which light is absorbed.

이어서, 상기 광흡수창으로 이용하는 p+형 비정질 실리콘층(15p) 상에 진성 (intrinsic) 비정질실리콘층(a-Si:H)(15i)을 PECVD (plasma enhanced chemical vapor deposition)방법으로 증착한다. 이때, 상기 진성 비정질실리콘층(15i)은 박막 태양전지의 효율을 높이는 광 흡수층의 역할을 하며, 활성층으로 불리기도 한다.Then, an intrinsic amorphous silicon layer (a-Si: H) 15i is deposited on the p + -type amorphous silicon layer 15p used as the light absorption window by a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method. At this time, the intrinsic amorphous silicon layer 15i serves as a light absorbing layer for increasing the efficiency of the thin film solar cell, and may be referred to as an active layer.

그 다음, 상기 진성 비정질실리콘층(15i) 상에 n+형 불순물이 도핑된 n+형 비정질실리콘층(15n)을 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)방법으로 증착한다. Then, an n + type amorphous silicon layer 15n doped with an n + type impurity is deposited on the intrinsic amorphous silicon layer 15i by a plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) method.

이렇게 하여, 상기 p+형 비정질실리콘층(15p), 진성 비정질실리콘층(15i) 및 n+형 비정질실리콘층(15n)은 태양전지의 반도체층(15)을 구성한다.Thus, the p + -type amorphous silicon layer 15p, the intrinsic amorphous silicon layer 15i and the n + -type amorphous silicon layer 15n constitute the semiconductor layer 15 of the solar cell.

이어서, 상기 반도체층(15)의 n+형 비정질실리콘층(15n) 상에 상기 투명도전층(13)과 유사한 재질인 투명 전도성 산화물을 스퍼터링법(sputterning)으로 증착하여 배면반사층(17)을 형성한다. 이때, 상기 배면반사층(17)은 빛의 경로를 증가시켜 광전 변환 효율을 증가시키는 역할을 한다.Then, a transparent conductive oxide, which is a material similar to the transparent conductive layer 13, is deposited on the n + -type amorphous silicon layer 15n of the semiconductor layer 15 by sputtering to form a rear reflective layer 17. At this time, the backside reflective layer 17 increases the light path to increase the photoelectric conversion efficiency.

그 다음, 상기 배면반사층(17) 상에 스퍼터링법을 알루미늄(Al) 이나 게르마늄(Ga)을 증착하여 배면전극층(25)을 형성함으로써 태양전지 제조를 완료한다.Then, a back electrode layer 25 is formed by depositing aluminum (Al) or germanium (Ga) on the backside reflective layer 17 by sputtering to complete the solar cell fabrication.

이상에서와 같이, 종래기술에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법에 의하면 다음과 같은 문제점이 있다.As described above, the thin film solar cell according to the prior art and the manufacturing method thereof have the following problems.

종래기술에 따른 박막 태양전지 제조시에, 배면반사층을 형성하기 전에 PECVD 챔버에서 n+형 비정질실리콘층을 증착한 후 다시 별도의 스퍼터링 챔버로 기판을 이동시킨 상태에서 스퍼터링법으로 배면반사층을 증착해야 하기 때문에 태양전지 제조시의 제조비용이 상승하는 문제점이 있다.In the manufacture of the thin film solar cell according to the prior art, the n.sup. + Type amorphous silicon layer is deposited in the PECVD chamber before the rear reflective layer is formed, and then the back reflection layer is deposited by sputtering in a state where the substrate is moved to a separate sputtering chamber. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost of the solar cell is increased.

또한, 종래기술에 따른 박막 태양전지 제조방법은 n+형 비정질실리콘층을 형성한 이후 다시 별도의 스퍼터링 챔버로 기판을 이동시킨 상태에서 스퍼터링법으로 배면반사층을 증착해야 하기 때문에 그만큼 박막 태양전지 제조시의 공정시간을 증가시키는 한 요인이 된다.In addition, in the conventional method of manufacturing a thin film solar cell, after forming the n + -type amorphous silicon layer, the substrate is moved to a separate sputtering chamber and the back reflection layer is deposited by sputtering. Therefore, This is one factor that increases the process time.

이에, 본 발명은 상기 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 박막 태양전지의 반사율을 증가시켜 광전 변환 효율을 증가시킬 수 있는 박막 태양전지 및 그 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a thin film solar cell capable of increasing the photoelectric conversion efficiency by increasing the reflectance of the thin film solar cell and a method of manufacturing the thin film solar cell have.

또한, 본 발명의 다른 목적은 박막 태양전지 제조시의 제조 공정시간을 단축시키고, 제조 비용을 감소시킬 수 있는 박막 태양전지 및 그 제조방법을 제공함에 있다. Another object of the present invention is to provide a thin film solar cell and a method of manufacturing the same, which can shorten the manufacturing process time and reduce the manufacturing cost in manufacturing a thin film solar cell.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 태양전지는 투명기판상에 형성된 투명전극층; 상기 투명전극층 상에 형성되고, p+형 비정질실리콘층과 진성 비정질실리콘층 및 n+형 비정질실리콘층으로 구성된 반도체층; 상기 n+형 비정질실리콘층 표면에 형성된 광산란층(haze); 상기 광산란층 상에 형성된 배면전극층;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a thin film solar cell including: a transparent electrode layer formed on a transparent substrate; A semiconductor layer formed on the transparent electrode layer and composed of a p + type amorphous silicon layer, an intrinsic amorphous silicon layer, and an n + type amorphous silicon layer; A light scattering layer (haze) formed on the surface of the n + type amorphous silicon layer; And a back electrode layer formed on the light scattering layer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박막 태양전지 제조방법은 투명기판상에 투명전극층을 형성하는 단계; 상기 투명전극층 상에 p+형 비정질실리콘층과 진성 비정질실리콘층 및 n+형 비정질실리콘층을 연속해서 형성하는 단계; 상기 n+형 비정질실리콘층 표면에 광산란층(haze)을 형성하는 단계; 상기 광산란층 상에 배면전극층을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a thin film solar cell including: forming a transparent electrode layer on a transparent substrate; Sequentially forming a p + -type amorphous silicon layer, an intrinsic amorphous silicon layer, and an n + -type amorphous silicon layer on the transparent electrode layer; Forming a light scattering layer (haze) on the surface of the n + type amorphous silicon layer; And forming a back electrode layer on the light scattering layer.

본 발명에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The thin film solar cell according to the present invention and its manufacturing method have the following effects.

본 발명에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법은, n+형 비정질실리콘층을 형성한 후 후처리를 통해 광산란층(haze)을 형성시킴으로써 이 광산란층를 통한 빛의 반사를 증가시켜 광전 변환 효율을 증가시킬 수 있다.The thin film solar cell and the method of manufacturing the same according to the present invention increase the photoelectric conversion efficiency by increasing the reflection of light through the light scattering layer by forming a light scattering layer by post-processing after forming the n + type amorphous silicon layer .

또한, 본 발명에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법은, n+형 비정질실리콘층을 형성한 후 기판을 별도의 증착챔버로 이동하지 않은 상태에서 후처리를 통해 광산란층(haze)을 형성시켜 기존의 배면반사층 대신으로 사용할 수 있으므로, 배면반사층을 제거할 수 있어 태양전지 제조비용의 감소는 물론 제조공정을 단축시킬 수 있다.In addition, the thin film solar cell and the manufacturing method thereof according to the present invention are characterized in that a light-scattering layer is formed by post-processing in a state in which an n + -type amorphous silicon layer is formed and the substrate is not moved to another deposition chamber, Can be used instead of the back reflection layer, so that the back reflection layer can be removed, which can reduce the manufacturing cost of the solar cell as well as the manufacturing process.

그리고, 본 발명에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법은, n+형 비정질실리콘층을 형성한 후 기판을 별도의 증착챔버로 이동하지 않은 상태에서 후처리를 통해 광산란층(haze)을 형성시키고 기존의 배면반사층을 추가로 형성하여 빛의 반사 효율을 배가시킬 수 있으므로, 광전 변환 효율을 더욱 증가시킬 수 있다.A thin film solar cell and a manufacturing method thereof according to the present invention are characterized in that after forming an n + type amorphous silicon layer, a light scattering layer is formed through post-processing in a state where the substrate is not moved to another deposition chamber, The back reflection layer can be additionally formed to double the reflection efficiency of light, so that the photoelectric conversion efficiency can be further increased.

이하. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지 구조에 대해 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Below. A thin film solar cell structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지 구조의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a thin film solar cell structure according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지는, 도 2에 도시된 바와 같이, 투 명기판(101) 상에 형성되고, 투명전극층(103)과; 상기 투명전극층(103) 상에 적층되고, 상기 광 흡수 통로 역할을 담당하는 p+형 비정질 실리콘층(105p)과, 광을 흡수하는 흡수층으로 사용되는 진성(i형) 비정질실리콘층(105i) 및, n+형 비정질실리콘층(105n)으로 이루어진 반도체층(105)과; 상기 반도체층(105) 상에 형성된 광산란층(haze)(107) 및; 상기 광산란층(107) 상에 형성된 배면전극층(109)을 포함하여 구성된다.A thin film solar cell according to an embodiment of the present invention includes a transparent electrode layer 103 formed on a transparent substrate 101 as shown in FIG. A p + type amorphous silicon layer 105p laminated on the transparent electrode layer 103 and serving as the light absorbing passages, an intrinsic (i-type) amorphous silicon layer 105i used as an absorbing layer for absorbing light, a semiconductor layer 105 composed of an n + -type amorphous silicon layer 105n; A light scattering layer 107 formed on the semiconductor layer 105; And a back electrode layer 109 formed on the light scattering layer 107.

여기서, 상기 투명전극층(103)은 투명기판(101) 쪽에서 입사되는 태양 광의 투과를 위하여 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 재질로 형성된다. 이때, 상기 투명 전도성 산화물 박막용으로는 산화아연(ZnO)이 사용되거나, 그 이외에 ZnO:B, ZnO:Al, SnO2:F, ITO 등의 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 박막으로 형성된다. Here, the transparent electrode layer 103 is formed of a transparent conductive oxide (TCO) material for transmitting sunlight incident from the transparent substrate 101 side. In this case, the transparent conductive oxide thin film is a zinc oxide (ZnO) is used or oxidized for, that in addition to ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2: F, ITO, such as a transparent conductive oxide; formed in (TCO Transparent Conductive Oxide) thin film do.

또한, 상기 투명전극층(103) 표면에는 다수의 뾰족한 형태의 요철(103a)이 형성된다. 이때, 상기 투명기판(101) 표면은 태양전지의 효율을 향상시키기 위하여 텍스처링(texturing) 처리할 수 있다. 여기서, 텍스처링이란 태양전지의 기판 표면에 입사되는 빛의 반사에 의한 광학적 손실에 의해 그 특성이 저하되는 현상을 방지하기 위한 것으로서, 태양전지에서 사용되는 기판의 표면을 거칠게 만드는 것, 즉 투명기판(101) 표면에 요철(103a) 형상의 패턴을 형성하는 것을 말한다. 텍스처링으로 투명기판 표면이 거칠어지면 한번 반사된 빛이 재반사되어 입사된 빛의 반사율을 감소시키므로써 광 포획량이 증가되어 광학적 손실이 저감되는 효과를 얻을 수 있다.The surface of the transparent electrode layer 103 is formed with a plurality of fine irregularities 103a. At this time, the surface of the transparent substrate 101 may be textured in order to improve the efficiency of the solar cell. Here, texturing is a technique for preventing a phenomenon of deterioration of characteristics due to optical loss due to reflection of light incident on a substrate surface of a solar cell, and is a method of roughing the surface of a substrate used in a solar cell, 101 is a pattern of unevenness 103a on the surface. When the surface of the transparent substrate is roughened by texturing, the reflected light is reflected again to reduce the reflectance of the incident light, thereby increasing the amount of trapped light, thereby reducing the optical loss.

그리고, 박막 태양전지에서 태양 광은 상기 p+형 비정질실리콘층(105p)을 통하여 진성(i형) 비정질실리콘층(105n)에 입사되도록 하는 것이 태양전지의 효율 측면에서 바람직하다. 이는 태양 광에 의해 생성된 전자와 정공의 표동 이동도(drift mobility) 차이를 고려한 것으로서, 정공의 표동 이동도가 전자에 비해 낮기 때문에 태양 광에 의한 캐리어의 수집 효율을 극대화하기 위해서는 대부분의 캐리어들이 p+형 비정질실리콘층(105p)/i형 비정질실리콘층(105i) 계면에서 생성하도록 하여 정공의 이동 거리를 최소화하여야 하기 때문이다.In view of the efficiency of the solar cell, it is preferable that the solar light is incident on the intrinsic (i-type) amorphous silicon layer 105n through the p + -type amorphous silicon layer 105p in the thin film solar cell. This is due to the difference in drift mobility between the electrons and holes generated by the sunlight. Since the hole mobility of holes is lower than that of electrons, in order to maximize the efficiency of collection of carriers by the sunlight, type amorphous silicon layer 105p and the i-type amorphous silicon layer 105i to minimize the movement distance of the holes.

또한, 상기 광산란층(haze)(107)은 상기 n+형 비정질실리콘층(105n) 표면에 클러스터(cluster) 형태로 성장되어 형성된다. 이는 증착 단계의 실란(SiH4) 가스와 RF 파워가 단일 지연(single delay)로 완전히 정지(off)하지 않고 후속 단계인 제전처리공정이 시작되면, 제전 처리 공정시에 플라즈마가 불안정하고, 불규칙적인 가스 흐림(turbulent flow) 발생으로 경계층(boundary layer)을 통한 확산 (diffusion) 및 표면 반응(surface reation)에 의한 정상적인 막 성장이 이루어지지 못하고, 파우더(power)가 클러스터(cluster) 형태로 성장하기 때문이다.In addition, the light scattering layer 107 is formed in a cluster shape on the surface of the n + -type amorphous silicon layer 105n. This is when the deposition step a silane (SiH 4) gas and RF power is a single delay (single delay) completely stopped (off) the subsequent step of neutralization treatment step started without, and the plasma is unstable during the neutralization process, irregular Since turbulent flow does not result in normal film growth due to diffusion through the boundary layer and surface reation, the power grows in a cluster form to be.

이때, 상기 클러스터 형태의 광산란층(107)은 광을 산란시키는 역할을 하기 때문에 빛의 반사를 증가시켜 효율을 향상시킬 수 있다. At this time, since the cluster-type light-scattering layer 107 serves to scatter light, it is possible to increase the reflection of light and improve the efficiency.

그리고, 상기 배면전극층(109)은 투명 전도성 산화물(TCO) 박막이나, 반사도 및 전도도가 우수한 Al, Ag를 포함하는 금속물질 중에서 선택하여 사용된다. The back electrode layer 109 is selected from a transparent conductive oxide (TCO) thin film or a metal material including Al and Ag having excellent reflectivity and conductivity.

상기 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지 제조방법에 대해 도 3a 내지 도 3e를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of manufacturing a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3E.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지의 제조 공정단면도이다.3A to 3E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.

도 3a에 도시된 바와 같이, 먼저 투명기판(101)상에 투명기판(101) 쪽에서 입사되는 태양 광의 투과를 위하여 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 재질을 증착하여 투명전극층(103)을 형성한다. 이때, 상기 투명 전도성 산화물 재질로는 산화아연(ZnO)이 사용되거나, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2:F, ITO 등의 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 박막으로 형성한다. 또한, 상기 투명전극층(103)은 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition) 또는 스퍼터링(sputtering)법과 같은 물리 증기 증착법(PVD; physical vapor disposition)으로 증착한다. 3A, a transparent conductive layer 103 is formed by depositing a transparent conductive oxide (TCO) material on the transparent substrate 101 to transmit sunlight incident on the transparent substrate 101 side. do. At this time, in the transparent conductive oxide material is zinc oxide (ZnO) is used or oxidation, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2: F, a transparent conductive oxide such as ITO; to form a (TCO Transparent Conductive Oxide) thin film. The transparent electrode layer 103 is deposited by physical vapor deposition (PVD) such as chemical vapor deposition (CVD) or sputtering.

그 다음, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 투명전극층(103) 표면에는 다수의 뾰족한 형태의 요철(103a)을 형성한다. 이때, 상기 투명기판(101) 표면은 태양전지의 효율을 향상시키기 위하여 텍스처링(texturing) 처리할 수 있다. 여기서, 텍스처링이란 태양전지의 기판 표면에 입사되는 빛의 반사에 의한 광학적 손실에 의해 그 특성이 저하되는 현상을 방지하기 위한 것으로서, 태양전지에서 사용되는 기판의 표면을 거칠게 만드는 것, 즉 투명기판(101) 표면에 요철(103a) 형상의 패턴을 형성하는 것을 말한다. 텍스처링으로 투명기판 표면이 거칠어지면 한번 반사 된 빛이 재반사되어 입사된 빛의 반사율을 감소시키므로써 광 포획량이 증가되어 광학적 손실이 저감되는 효과를 얻을 수 있다.Then, although not shown in the drawing, a plurality of sharp irregularities 103a are formed on the surface of the transparent electrode layer 103. [ At this time, the surface of the transparent substrate 101 may be textured in order to improve the efficiency of the solar cell. Here, texturing is a technique for preventing a phenomenon of deterioration of characteristics due to optical loss due to reflection of light incident on a substrate surface of a solar cell, and is a method of roughing the surface of a substrate used in a solar cell, 101 is a pattern of unevenness 103a on the surface. When the surface of the transparent substrate is roughened by texturing, the reflected light is reflected again to reduce the reflectance of the incident light, thereby increasing the amount of trapped light, thereby reducing the optical loss.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 투명기판(101) 상에 투명전극층 (103)을 형성하기 전에 반사방지층(미도시)을 형성할 수도 있다. 이때, 상기 반사방지층은 기판을 통하여 입사된 태양 광이 비정질실리콘층에 흡수되지 못하고 바로 외부로 반사됨으로써 태양전지의 효율을 저하시키는 현상을 방지하는 역할을 하며, 예를 들어 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다. 이 반사 방지층의 형성방법으로는 저압화학 기상 증착법(low pressure chemical deposition; LPCVD) 및 PECVD 등을 포함할 수 있다.Although not shown in the drawings, an antireflection layer (not shown) may be formed on the transparent substrate 101 before the transparent electrode layer 103 is formed. At this time, the antireflection layer prevents sunlight incident through the substrate from being absorbed by the amorphous silicon layer and is reflected directly to the outside, thereby reducing the efficiency of the solar cell. For example, silicon oxide (SiO x ) Or silicon nitride (SiN x ). The formation of the antireflection layer may include low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) and PECVD.

이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 보론(Boron) 가스와 실란(SiH4) 가스를 화학기상 증착챔버(CVD) 내로 주입하면서 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition)을 이용한 증착공정을 실시하여, 상기 투명전극층(103) 상에 p+형 비정질실리콘층(105p)을 형성한다. 이때, 상기 p+형 비정질실리콘층(105p)의 증착방법으로는, LPCVD법, PECVD법, 열선 화학기상증착(hot wire chemical vapor deposition) 법 등과 같은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD) 등을 포함한다. Next, as shown in FIG. 3B, a boron gas and a silane (SiH 4 ) gas are injected into a chemical vapor deposition chamber (CVD), and a deposition process is performed using chemical vapor deposition (CVD) , And a p + -type amorphous silicon layer (105p) is formed on the transparent electrode layer (103). The p + type amorphous silicon layer 105p may be deposited by chemical vapor deposition (CVD) such as LPCVD, PECVD, or hot wire chemical vapor deposition do.

그 다음, 실란(SiH4) 가스를 화학기상 증착챔버(CVD) 내로 주입하면서 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition)을 이용한 증착공정을 실시하여, 상기 p+형 비정질실리콘층(105p) 상에 진성(i형) 비정질실리콘층(105i)을 형성한다. 이 때, 상기 진성 비정질실리콘층(105i)의 증착방법으로는, LPCVD법, PECVD법, 열선 화학기상증착(hot wire chemical vapor deposition) 법 등과 같은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD) 등을 포함한다. 이때, 태양전지에서 태양 광은 p+형 비정질실리콘층(105p)을 통하여 i형인 진성 비정질실리콘층(105i)에 입사되도록 하는 것이 태양전지의 효율 측면에세 바람직하다. 이는 태양광에 의해 생성된 전자와 정공의 표동 이동도(drift mobility) 차이를 고려한 것으로서, 정공의 표동 이동도가 전자에 비해 낮기 때문에 태양광에 의한 캐리어의 수집 효율을 극대화하기 위해서는 대부분의 캐리어들이 p형 비정질실리콘층(105p)/진성 비정질실리콘층(105i) 계면에서 생성하도록 하여 정공의 이동 거리를 최소화하여야 하기 때문이다.Then, silane (SiH 4) chemical vapor deposition chambers (CVD) chemical vapor deposition were injected into the gas (CVD; chemical vapor deposition) to conduct the deposition process using the p + type amorphous silicon layer intrinsic to the (105p) (i-type) amorphous silicon layer 105i is formed. At this time, the intrinsic amorphous silicon layer 105i may be deposited by chemical vapor deposition (CVD) such as LPCVD, PECVD, hot wire chemical vapor deposition do. At this time, it is preferable that the solar cell is incident on the intrinsic amorphous silicon layer 105i of i-type through the p + -type amorphous silicon layer 105p in view of the efficiency of the solar cell. This is due to the difference in drift mobility between the electrons and holes generated by the sunlight. Since the hole mobility of holes is lower than that of electrons, in order to maximize the efficiency of collection of carriers by the sunlight, type amorphous silicon layer 105p and the intrinsic amorphous silicon layer 105i to minimize the movement distance of the holes.

이어서, 도 3c에 도시된 바와 같이, 포스핀(PH3)(phosphine)가스와 실란 (SiH4) 가스를 화학기상 증착챔버(CVD) 내로 주입하면서 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition)을 이용한 증착 공정을 실시하여, 상기 진성 비정질실리콘층(105i) 상에 n+형 비정질실리콘층(105n)을 형성한다. 이때, 상기 n+형 비정질실리콘층(105n)의 증착 방법으로는, 상기 진성 비정질실리콘층(105i)의 증착방법과 동일한 LPCVD법, PECVD법, 열선 화학기상증착 (hot wire chemical vapor deposition) 법 등과 같은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD) 등을 포함한다. 하지만, 상기 증착 조건들은 경우에 따라 변경될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.Thereafter, as shown in Figure 3c, phosphine (PH 3) (phosphine) gas and silane (SiH 4) injecting a gas into a chemical vapor deposition chamber (CVD) with a chemical vapor deposition method; using (CVD chemical vapor deposition) The n + -type amorphous silicon layer 105n is formed on the intrinsic amorphous silicon layer 105i by a deposition process. At this time, the n + -type amorphous silicon layer 105n may be deposited by the same method as the vapor deposition of the intrinsic amorphous silicon layer 105i by LPCVD, PECVD, hot wire chemical vapor deposition Chemical vapor deposition (CVD), and the like. However, the deposition conditions may be changed in some cases, but are not limited thereto.

그 다음, 도 3d에 도시된 바와 같이, n+형 비정질실리콘층(105n)을 증착한 후, 상기 포스핀(PH3)(phosphine)가스 주입을 멈추고, 실란 (SiH4) 가스만 화학기상 증착챔버(CVD) 내로 주입하면서 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition)을 이용하여 약 150 ∼ 450 ℃ 온도하에서 증착 공정을 실시하여, 상기 n+형 비정질실리콘층(105n) 표면에 클러스터(cluster) 형태의 광산란층(107)을 성장시킨다. 특히, 상기 광산란층(107)을 성장시키기 위한 조건으로는, 일시적으로 플라즈마 파워를 약 3 ∼ 20초 동안 끈 상태로 실란(SiH4) 가스만 계속해서 챔버 내로 흘려 주고, 챔버 압력을 높여서 실란(SiH4) 가스가 챔버내에서 늦게 빠져 나가도록 한다. 또한, 증착 속도를 빠르게 하기 위해 상부전극과 하부전극 높이를 조절하여 실란 가스가 기판 위로 내려 오도록 한다. Then, as shown in FIG. 3D, after the n + -type amorphous silicon layer 105n is deposited, the injection of phosphine (PH 3 ) gas is stopped and only the silane (SiH 4 ) gas is injected into the chemical vapor deposition chamber (CVD), a deposition process is performed at a temperature of about 150 to 450 ° C. by using chemical vapor deposition (CVD) to form a cluster type light scattering layer on the surface of the n + type amorphous silicon layer 105n The layer 107 is grown. Particularly, as a condition for growing the light scattering layer 107, silane (SiH 4 ) gas is continuously flowed into the chamber while the plasma power is temporarily turned off for about 3 to 20 seconds, and the chamber pressure is increased to increase the silane SiH 4 ) gas to escape laterally in the chamber. In order to increase the deposition rate, the height of the upper electrode and the lower electrode is adjusted so that the silane gas is lowered onto the substrate.

이때, 상기 광산란층(haze)(107) 성장시의 공정 조건으로는, 증착 시간은 약 3 ∼ 20 초 정도이며, RF 파워는 1000∼3000 W이며, 플라즈마를 생성하기 위한 상부전극과 하부전극간 거리는 약 20∼30 mm 정도이다. 또한, 챔버 압력은 1500∼2000 mtorr이며, 주입 가스로는 실란(SiH4) 가스를 사용한다. 그리고, 증착방법으로는, 상기 진성 비정질실리콘층(105i)의 증착방법과 동일한 LPCVD법, PECVD법, 열선 화학기상증착(hot wire chemical vapor deposition) 법 등과 같은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD) 등을 포함한다. 하지만, 상기 증착 조건들은 경우에 따라 변경될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.The deposition time of the light scattering layer 107 is about 3 to 20 seconds and the RF power is 1000 to 3000 W. The plasma is generated between the upper electrode and the lower electrode The distance is about 20 to 30 mm. In addition, the chamber pressure is 1500~2000 mtorr, gas injection is used for silane (SiH 4) gas. As the deposition method, chemical vapor deposition (CVD) such as LPCVD, PECVD, hot wire chemical vapor deposition, or the like, which is the same as the deposition method of the intrinsic amorphous silicon layer 105i, And the like. However, the deposition conditions may be changed in some cases, but are not limited thereto.

이는 증착 단계의 실란(SiH4) 가스와 RF 파워가 단일 지연(single delay)로 완전히 정지(off)하지 않고 후속 단계인 제전처리 공정이 시작되면, 제전 처리 공정시에 플라즈마가 불안정하고, 불규칙적인 가스 흐림(turbulent flow) 발생으로 경계층(boundary layer)을 통한 확산 (diffusion) 및 표면 반응(surface reation)에 의한 정상적인 막 성장이 이루어지지 못하고, 파우더(power)가 클러스터 (cluster) 형태로 성장하기 때문이다. 이때, 상기 클러스터 형태의 광산란층(107)은 광을 산란시키는 역할을 하기 때문에 빛의 반사를 증가시켜 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 클러스터 형태의 광산란층(107)은 기존의 배면반사층의 역할, 즉 빛의 반사를 증가시키는 역할을 담당하기 때문에 배면반사층 대신에 사용가능하다.This is when the deposition step a silane (SiH 4) gas and RF power is a single delay (single delay) completely stopped (off) the subsequent step of neutralization treatment step started without, and the plasma is unstable during the neutralization process, irregular Since turbulent flow does not result in normal film growth due to diffusion through the boundary layer and surface reation, the power grows in a cluster form to be. At this time, since the cluster-type light-scattering layer 107 serves to scatter light, it is possible to increase the reflection of light and improve the efficiency. Therefore, the cluster-type light scattering layer 107 can be used in place of the back reflection layer because it plays the role of the existing back reflection layer, that is, to increase reflection of light.

이어서, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 광산란층(107) 상에 금속물질을 증착하여 배면전극층(109)을 형성함으로써 박막 태양전지 제조를 완료한다. 이때, 상기 배면전극층(113)의 재질로는 반사도 및 전도도가 우수한 알루미늄(Al), 은(Ag) 등과 같은 전도성 물질이면 바람직하며, 이의 형성방법은 열 증착법 또는 스퍼터링법 등과 같은 물리 기상 증착법 등을 사용한다.Then, as shown in FIG. 3E, a metal material is deposited on the light scattering layer 107 to form a back electrode layer 109, thereby completing the manufacture of the thin film solar cell. The back electrode layer 113 may be formed of a conductive material such as aluminum (Al) or silver (Ag), which has excellent reflectivity and conductivity, and may be formed by a physical vapor deposition method such as a thermal evaporation method or a sputtering method. use.

본 발명에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법은, n+형 비정질실리콘층을 형성한 후 후처리를 통해 광산란층(haze)을 형성시킴으로써 이 광산란층을 통한 빛의 반사를 증가시켜 광전 변환 효율을 증가시킬 수 있다.The thin film solar cell and the manufacturing method thereof according to the present invention increase the photoelectric conversion efficiency by increasing the reflection of light through the light scattering layer by forming a light scattering layer (haze) after the formation of the n + type amorphous silicon layer .

또한, 본 발명에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법은, n+형 비정질실리콘 층을 형성한 후 기판을 별도의 증착챔버로 이동하지 않은 상태에서 후처리를 통해 광산란층(haze)을 형성시켜 기존의 배면반사층 대신으로 사용할 수 있으므로, 배면반사층을 제거할 수 있어 태양전지 제조비용의 감소는 물론 제조공정을 단축시킬 수 있다.In addition, the thin film solar cell and the manufacturing method thereof according to the present invention are characterized in that a light-scattering layer is formed by post-processing in a state in which an n + -type amorphous silicon layer is formed and the substrate is not moved to another deposition chamber, Can be used instead of the back reflection layer, so that the back reflection layer can be removed, which can reduce the manufacturing cost of the solar cell as well as the manufacturing process.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 태양전지 구조에 대해 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.The structure of a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 태양전지 구조의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a thin film solar cell structure according to another embodiment of the present invention.

본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 태양전지는, 도 4에 도시된 바와 같이, 투명기판(201) 상에 형성되고, 투명전극층(203)과; 상기 투명전극층(203) 상에 적층되고, 상기 광 흡수 통로 역할을 담당하는 p+형 비정질 실리콘층(205p)과, 광을 흡수하는 흡수층으로 사용되는 진성(i형) 비정질실리콘층(205i) 및, n+형 비정질실리콘층(205n)으로 이루어진 반도체층(205)과; 상기 반도체층(205) 상에 형성된 광산란층(haze)(207) 및; 상기 광산란층(207) 상에 적층된 배면반사층(207) 및 배면전극층(211)을 포함하여 구성된다.4, a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention includes: a transparent electrode layer 203 formed on a transparent substrate 201; A p + type amorphous silicon layer 205p stacked on the transparent electrode layer 203 and serving as the light absorbing passages, an intrinsic (i-type) amorphous silicon layer 205i used as an absorbing layer for absorbing light, a semiconductor layer 205 made of an n + type amorphous silicon layer 205n; A light scattering layer 207 formed on the semiconductor layer 205; And a rear reflective layer 207 and a rear electrode layer 211 stacked on the light scattering layer 207.

여기서, 상기 투명전극층(203)은 투명기판(201) 쪽에서 입사되는 태양 광의 투과를 위하여 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 재질로 형성된다. 이때, 상기 투명 전도성 산화물 박막용으로는 산화아연(ZnO)이 사용되거나, 그 이외에 ZnO:B, ZnO:Al, SnO2:F, ITO 등의 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 박막으로 형성된다. Here, the transparent electrode layer 203 is formed of a transparent conductive oxide (TCO) material for transmitting sunlight incident on the transparent substrate 201 side. In this case, the transparent conductive oxide thin film is a zinc oxide (ZnO) is used or oxidized for, that in addition to ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2: F, ITO, such as a transparent conductive oxide; formed in (TCO Transparent Conductive Oxide) thin film do.

또한, 상기 투명전극층(203) 표면에는 다수의 뾰족한 형태의 요철(203a)이 형성된다. 이때, 상기 투명기판(201) 표면은 태양전지의 효율을 향상시키기 위하여 텍스처링(texturing) 처리할 수 있다. 여기서, 텍스처링이란 태양전지의 기판 표면에 입사되는 빛의 반사에 의한 광학적 손실에 의해 그 특성이 저하되는 현상을 방지하기 위한 것으로서, 태양전지에서 사용되는 기판의 표면을 거칠게 만드는 것, 즉 투명기판(201) 표면에 요철(203a) 형상의 패턴을 형성하는 것을 말한다. 텍스처링으로 투명기판 표면이 거칠어지면 한번 반사된 빛이 재반사되어 입사된 빛의 반사율을 감소시키므로써 광 포획량이 증가되어 광학적 손실이 저감되는 효과를 얻을 수 있다.In addition, a plurality of fine irregularities 203a are formed on the surface of the transparent electrode layer 203. At this time, the surface of the transparent substrate 201 may be textured to improve the efficiency of the solar cell. Here, texturing is a technique for preventing a phenomenon of deterioration of characteristics due to optical loss due to reflection of light incident on a substrate surface of a solar cell, and is a method of roughing the surface of a substrate used in a solar cell, 201) having a concave-convex pattern 203a on its surface. When the surface of the transparent substrate is roughened by texturing, the reflected light is reflected again to reduce the reflectance of the incident light, thereby increasing the amount of trapped light, thereby reducing the optical loss.

그리고, 박막 태양전지에서 태양 광은 상기 p+형 비정질실리콘층(205p)을 통하여 진성(i형) 비정질실리콘층(205n)에 입사되도록 하는 것이 태양전지의 효율 측면에서 바람직하다. 이는 태양 광에 의해 생성된 전자와 정공의 표동 이동도(drift mobility) 차이를 고려한 것으로서, 정공의 표동 이동도가 전자에 비해 낮기 때문에 태양 광에 의한 캐리어의 수집 효율을 극대화하기 위해서는 대부분의 캐리어들이 p+형 비정질실리콘층(205p)/i형 비정질실리콘층(205i) 계면에서 생성하도록 하여 정공의 이동 거리를 최소화하여야 하기 때문이다.In the thin film solar cell, solar light is preferably incident on the intrinsic (i-type) amorphous silicon layer 205n through the p + -type amorphous silicon layer 205p from the viewpoint of the efficiency of the solar cell. This is due to the difference in drift mobility between the electrons and holes generated by the sunlight. Since the hole mobility of holes is lower than that of electrons, in order to maximize the efficiency of collection of carriers by the sunlight, type amorphous silicon layer 205p and the i-type amorphous silicon layer 205i to minimize the movement distance of the holes.

또한, 상기 광산란층(haze)(207)은 상기 n+형 비정질실리콘층(205n) 표면에 클러스터(cluster) 형태로 성장되어 형성된다. 이는 증착 단계의 실란(SiH4) 가스와 RF 파워가 단일 지연(single delay)로 완전히 정지(off)하지 않고 후속 단계인 제전처리공정이 시작되면, 제전 처리 공정시에 플라즈마가 불안정하고, 불규칙적인 가스 흐림(turbulent flow) 발생으로 경계층(boundary layer)을 통한 확산 (diffusion) 및 표면 반응(surface reation)에 의한 정상적인 막 성장이 이루어지지 못하고, 파우더(power)가 클러스터(cluster) 형태로 성장하기 때문이다.In addition, the light scattering layer 207 is formed in a cluster shape on the surface of the n + -type amorphous silicon layer 205n. This is when the deposition step a silane (SiH 4) gas and RF power is a single delay (single delay) completely stopped (off) the subsequent step of neutralization treatment step started without, and the plasma is unstable during the neutralization process, irregular Since turbulent flow does not result in normal film growth due to diffusion through the boundary layer and surface reation, the power grows in a cluster form to be.

이때, 상기 클러스터 형태의 광산란층(207)은 광을 산란시키는 역할을 하기 때문에 빛의 반사를 증가시켜 효율을 향상시킬 수 있다. At this time, since the cluster-type light-scattering layer 207 serves to scatter light, the reflection efficiency of light can be increased and the efficiency can be improved.

그리고, 상기 배면반사층(209)은 상기 투명전극층(203)의 재질과 유사한 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 재질로 형성되는데, 상기 투명 전도성 산화물 박막용으로는 산화아연(ZnO)이 사용되거나, 그 이외에 ZnO:B, ZnO:Al, SnO2:F, ITO 등의 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 박막으로 형성된다. The backside reflective layer 209 is formed of a transparent conductive oxide (TCO) material similar to that of the transparent electrode layer 203. For the transparent conductive oxide thin film, zinc oxide (ZnO) is used , Or a transparent conductive oxide (TCO) thin film such as ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2 : F, or ITO.

또한, 상기 배면전극층(211)은 투명 전도성 산화물(TCO) 박막이나, 반사도 및 전도도가 우수한 Al, Ag를 포함하는 금속물질 중에서 선택하여 사용된다. The back electrode layer 211 is selected from a transparent conductive oxide (TCO) thin film or a metal material including Al and Ag having excellent reflectivity and conductivity.

상기 구성으로 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지 제조방법에 대해 도 5a 내지 도 5e를 참조하여 설명하면 다음과 같다.A method of fabricating a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to FIGS. 5A to 5E.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지의 제조 공정단면도이다.5A to 5E are cross-sectional views illustrating a manufacturing process of a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.

도 5a에 도시된 바와 같이, 먼저 투명기판(201)상에 투명기판(201) 쪽에서 입사되는 태양 광의 투과를 위하여 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 재질을 증착하여 투명전극층(203)을 형성한다. 이때, 상기 투명 전도성 산화물 재질로는 산화아연(ZnO)이 사용되거나, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2:F, ITO 등의 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 박막으로 형성한다. 또한, 상기 투명전극층(203)은 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition) 또는 스퍼터링(sputtering)법과 같은 물리 증기 증착법(PVD; physical vapor disposition)으로 증착한다. 5A, a transparent conductive layer 203 is formed by depositing a transparent conductive oxide (TCO) material on the transparent substrate 201 to transmit sunlight incident on the transparent substrate 201 side. do. At this time, in the transparent conductive oxide material is zinc oxide (ZnO) is used or oxidation, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2: F, a transparent conductive oxide such as ITO; to form a (TCO Transparent Conductive Oxide) thin film. The transparent electrode layer 203 is deposited by physical vapor deposition (PVD) such as chemical vapor deposition (CVD) or sputtering.

그 다음, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 투명전극층(203) 표면에는 다수의 뾰족한 형태의 요철(203a)을 형성한다. 이때, 상기 투명기판(201) 표면은 태양전지의 효율을 향상시키기 위하여 텍스처링(texturing) 처리할 수 있다. 여기서, 텍스처링이란 태양전지의 기판 표면에 입사되는 빛의 반사에 의한 광학적 손실에 의해 그 특성이 저하되는 현상을 방지하기 위한 것으로서, 태양전지에서 사용되는 기판의 표면을 거칠게 만드는 것, 즉 투명기판(201) 표면에 요철(203a) 형상의 패턴을 형성하는 것을 말한다. 텍스처링으로 투명기판 표면이 거칠어지면 한번 반사된 빛이 재반사되어 입사된 빛의 반사율을 감소시키므로써 광 포획량이 증가되어 광학적 손실이 저감되는 효과를 얻을 수 있다.Then, although not shown in the drawing, a plurality of sharp irregularities 203a are formed on the surface of the transparent electrode layer 203. [ At this time, the surface of the transparent substrate 201 may be textured to improve the efficiency of the solar cell. Here, texturing is a technique for preventing a phenomenon of deterioration of characteristics due to optical loss due to reflection of light incident on a substrate surface of a solar cell, and is a method of roughing the surface of a substrate used in a solar cell, 201) having a concave-convex pattern 203a on its surface. When the surface of the transparent substrate is roughened by texturing, the reflected light is reflected again to reduce the reflectance of the incident light, thereby increasing the amount of trapped light, thereby reducing the optical loss.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 투명기판(201) 상에 투명전극층 (203)을 형성하기 전에 반사방지층(미도시)을 형성할 수도 있다. 이때, 상기 반사방지층은 기판을 통하여 입사된 태양 광이 비정질실리콘층에 흡수되지 못하고 바로 외부로 반사됨으로써 태양전지의 효율을 저하시키는 현상을 방지하는 역할을 하며, 예를 들어 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다. 이 반사 방지층의 형성방법으로는 저압화학 기상 증착법(low pressure chemical deposition; LPCVD) 및 PECVD 등을 포함할 수 있다.Although not shown in the drawing, an antireflection layer (not shown) may be formed before the transparent electrode layer 203 is formed on the transparent substrate 201. At this time, the antireflection layer prevents sunlight incident through the substrate from being absorbed by the amorphous silicon layer and is reflected directly to the outside, thereby reducing the efficiency of the solar cell. For example, silicon oxide (SiO x ) Or silicon nitride (SiN x ). The formation of the antireflection layer may include low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) and PECVD.

이어서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 보론(Boron) 가스와 실란(SiH4) 가스를 화학기상 증착챔버(CVD) 내로 주입하면서 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition)을 이용한 증착공정을 실시하여, 상기 투명전극층(203) 상에 p+형 비정질실리콘층(205p)을 형성한다. 이때, 상기 p+형 비정질실리콘층(205p)의 증착방법으로는, LPCVD법, PECVD법, 열선 화학기상증착(hot wire chemical vapor deposition) 법 등과 같은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD) 등을 포함한다. 5B, a boron gas and a silane (SiH 4 ) gas are injected into a chemical vapor deposition chamber (CVD), and a deposition process is performed using chemical vapor deposition (CVD) And a p + -type amorphous silicon layer 205p is formed on the transparent electrode layer 203. At this time, the p + -type amorphous silicon layer 205p may be deposited by chemical vapor deposition (CVD) such as LPCVD, PECVD, hot wire chemical vapor deposition do.

그 다음, 실란(SiH4) 가스를 화학기상 증착챔버(CVD) 내로 주입하면서 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition)을 이용한 증착공정을 실시하여, 상기 p+형 비정질실리콘층(205p) 상에 진성(i형) 비정질실리콘층(205i)을 형성한다. 이때, 상기 진성 비정질실리콘층(205i)의 증착방법으로는, LPCVD법, PECVD법, 열선 화학기상증착(hot wire chemical vapor deposition) 법 등과 같은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD) 등을 포함한다. 이때, 태양전지에서 태양 광은 p+형 비정질실리콘층(205p)을 통하여 i형인 진성 비정질실리콘층(205i)에 입사되도록 하는 것이 태양전지의 효율 측면에세 바람직하다. 이는 태양광에 의해 생성 된 전자와 정공의 표동 이동도(drift mobility) 차이를 고려한 것으로서, 정공의 표동 이동도가 전자에 비해 낮기 때문에 태양광에 의한 캐리어의 수집 효율을 극대화하기 위해서는 대부분의 캐리어들이 p형 비정질실리콘층(205p)/진성 비정질실리콘층(205i) 계면에서 생성하도록 하여 정공의 이동 거리를 최소화하여야 하기 때문이다.Then, silane (SiH 4) chemical vapor deposition chambers (CVD) chemical vapor deposition were injected into the gas (CVD; chemical vapor deposition) to conduct the deposition process using the p + type amorphous silicon layer intrinsic to the (205p) (i-type) amorphous silicon layer 205i is formed. At this time, the intrinsic amorphous silicon layer 205i may be deposited by chemical vapor deposition (CVD) such as LPCVD, PECVD, hot wire chemical vapor deposition . At this time, it is particularly preferable that the solar cell is incident on the intrinsic amorphous silicon layer 205i of i-type through the p + -type amorphous silicon layer 205p in terms of the efficiency of the solar cell. This is due to the difference in drift mobility between the electrons and holes generated by the sunlight. Since the hole mobility of holes is lower than that of electrons, in order to maximize the efficiency of collection of carriers by the sunlight, the p-type amorphous silicon layer 205p and the intrinsic amorphous silicon layer 205i are formed at the interface so as to minimize the movement distance of the holes.

이어서, 도 5c에 도시된 바와 같이, 포스핀(PH3)(phosphine)가스와 실란 (SiH4) 가스를 화학기상 증착챔버(CVD) 내로 주입하면서 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition)을 이용한 증착 공정을 실시하여, 상기 진성 비정질실리콘층(205i) 상에 n+형 비정질실리콘층(205n)을 형성한다. 이때, 상기 n+형 비정질실리콘층(205n) 증착시의 증착 방법으로는, 상기 진성 비정질실리콘층(205i)의 증착방법과 동일한 LPCVD법, PECVD법, 열선 화학기상증착(hot wire chemical vapor deposition) 법 등과 같은 화학 기상 증착법(chemical vapor deposition; CVD) 등을 포함한다. 하지만, 상기 증착 조건들은 경우에 따라 변경될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.Then, as shown in FIG. 5C, a phosphine (PH 3 ) gas and a silane (SiH 4 ) gas are introduced into a chemical vapor deposition chamber (CVD) while using chemical vapor deposition And an n + amorphous silicon layer 205n is formed on the intrinsic amorphous silicon layer 205i by a deposition process. The n-type amorphous silicon layer 205n may be deposited by the LPCVD method, the PECVD method, or the hot wire chemical vapor deposition method, which is the same as the deposition method of the intrinsic amorphous silicon layer 205i And chemical vapor deposition (CVD) methods such as chemical vapor deposition (CVD). However, the deposition conditions may be changed in some cases, but are not limited thereto.

그 다음, 도 5d에 도시된 바와 같이, n+형 비정질실리콘층(505n)을 증착한 후, 상기 포스핀(PH3)(phosphine)가스 주입을 멈추고, 실란 (SiH4) 가스만 화학기상 증착챔버(CVD) 내로 주입하면서 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition)을 이용하여 약 150 ∼ 450 ℃ 온도하에서 증착 공정을 실시하여, 상기 n+형 비정질실리콘층(105n) 표면에 클러스터(cluster) 형태의 광산란층(207)를 성장시킨다. 특히, 상기 광산란층(207)을 성장시키기 위한 조건으로는, 일시적으로 플라즈마 파워를 약 3 ∼ 20초 동안 끈 상태로 실란(SiH4) 가스만 계속해서 챔버내로 흘려 주고, 챔버 압력을 높여서 실란(SiH4) 가스가 챔버내에서 늦게 빠져 나가게 유지한다. 또한, 증착 속도를 빠르게 하기 위해 상부전극과 하부전극 높이를 조절하여 실란 가스가 기판 위로 내려 오도록 한다. Then, as shown in FIG. 5d, and then depositing the n + type amorphous silicon layer (505n), the phosphine (PH 3) (phosphine) to stop gas inlet, a silane (SiH 4) gas only the chemical vapor deposition chamber (CVD), a deposition process is performed at a temperature of about 150 to 450 ° C. by using chemical vapor deposition (CVD) to form a cluster type light scattering layer on the surface of the n + type amorphous silicon layer 105n Layer 207 is grown. Particularly, as a condition for growing the light scattering layer 207, silane (SiH 4 ) gas is continuously flowed into the chamber while temporarily holding the plasma power for about 3 to 20 seconds, and the chamber pressure is increased to increase the silane SiH 4 ) gas is allowed to escape laterally in the chamber. In order to increase the deposition rate, the height of the upper electrode and the lower electrode is adjusted so that the silane gas is lowered onto the substrate.

이때, 상기 광산란층(207) 성장시의 공정 조건으로는, 증착 시간은 약 3 ∼ 20 초 정도이며, RF 파워는 1000∼3000 W이며, 플라즈마를 생성하기 위한 상부전극과 하부전극간 거리는 약 20∼30 mm 정도이다. 또한, 챔버 압력은 1500∼2000 mtorr이며, 주입 가스로는 실란(SiH4) 가스를 사용한다. 그리고, 증착방법으로는, 상기 진성 비정질실리콘층의 증착방법과 동일한 LPCVD법, PECVD법, 열선 화학기상증착(hot wire chemical vapor deposition) 법 등과 같은 화학 기상 증착법 (chemical vapor deposition; CVD) 등을 포함한다. 하지만, 상기 증착 조건들은 경우에 따라 변경될 수 있으며, 이에 한정하는 것은 아니다.The deposition time is about 3 to 20 seconds, the RF power is 1000 to 3000 W, and the distance between the upper electrode and the lower electrode for generating the plasma is about 20 ~ 30 mm. In addition, the chamber pressure is 1500~2000 mtorr, gas injection is used for silane (SiH 4) gas. Examples of the deposition method include chemical vapor deposition (CVD) such as LPCVD, PECVD, hot wire chemical vapor deposition and the like which are the same as the deposition method of the intrinsic amorphous silicon layer do. However, the deposition conditions may be changed in some cases, but are not limited thereto.

이는 증착 단계의 실란(SiH4) 가스와 RF 파워가 단일 지연(single delay)로 완전히 정지(off)하지 않고 후속 단계인 제전처리 공정이 시작되면, 제전 처리 공정시에 플라즈마가 불안정하고, 불규칙적인 가스 흐림(turbulent flow) 발생으로 경계층(boundary layer)을 통한 확산 (diffusion) 및 표면 반응(surface reation)에 의한 정상적인 막 성장이 이루어지지 못하고, 파우더(power)가 클러스터 (cluster) 형태로 성장하기 때문이다. 이때, 상기 클러스터 형태의 광산란층(107) 은 광을 산란시키는 역할을 하기 때문에 빛의 반사를 증가시켜 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 상기 클러스터 형태의 광산란층(207)은 기존의 배면반사층의 역할, 즉 빛의 반사를 증가시키는 역할을 담당하기 때문에 배면반사층 대신에 사용가능하다.This is because if the silane (SiH 4 ) gas and the RF power in the deposition step are not completely stopped by a single delay but the subsequent stage of the elimination treatment process is started, the plasma is unstable during the elimination treatment process and irregular Since turbulent flow does not result in normal film growth due to diffusion through the boundary layer and surface reation, the power grows in a cluster form to be. At this time, since the cluster-type light-scattering layer 107 serves to scatter light, it is possible to increase the reflection of light and improve the efficiency. Therefore, the cluster-type light-scattering layer 207 can be used in place of the back reflection layer because it plays the role of the existing back reflection layer, that is, the reflection of light.

이어서, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 광산란층(207) 상에 상기 투명전극층 (203) 재질과 동일한 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide)을 이용하여 배면반사층(209)을 증착한다. 이때, 상기 배면반사층(209)은 배면 반사에 의해 효율 증가를 도모하는 역할을 한다. 또한, 상기 배면반사층(209)은 산화아연 (ZnO) 이외에 ZnO:B, ZnO:Al, SnO2:F, ITO 등의 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide) 재질로 형성한다. 3E, a rear reflective layer 209 is deposited on the light scattering layer 207 using the same transparent conductive oxide (TCO) as the material of the transparent electrode layer 203. Next, as shown in FIG. At this time, the backside reflective layer 209 functions to increase the efficiency by back reflection. Also, the rear reflection layer 209 is zinc oxide (ZnO) in addition to oxide ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2: F, a transparent conductive oxide such as ITO; to form a (TCO Transparent Conductive Oxide) material.

그 다음, 상기 배면반사층(209) 상에 금속물질을 증착하여 배면전극층(211)을 형성함으로써 박막 태양전지 제조를 완료한다. 이때, 상기 배면전극층(211)의 재질로는 반사도 및 전도도가 우수한 알루미늄(Al), 은(Ag) 등과 같은 전도성 물질이면 바람직하며, 이의 형성방법은 열 증착법 또는 스퍼터링법 등과 같은 물리 기상 증착법 등을 사용한다.Then, a metal material is deposited on the back reflection layer 209 to form a back electrode layer 211, thereby completing the manufacture of the thin film solar cell. The back electrode layer 211 may be formed of a conductive material such as aluminum (Al) or silver (Ag), which has excellent reflectivity and conductivity, and may be formed by a physical vapor deposition method such as a thermal deposition method or a sputtering method. use.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법은, n+형 비정질실리콘층을 형성한 후 후처리를 통해 광산란층(haze)을 형성시킴으로써 이 광산란층을 통한 빛의 반사를 증가시켜 광전 변환 효율을 증가시킬 수 있다.As described above, the thin film solar cell and the method of manufacturing the same according to the present invention increase the reflection of light through the light scattering layer by forming a light-scattering layer (haze) after the formation of the n + -type amorphous silicon layer The photoelectric conversion efficiency can be increased.

또한, 본 발명에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법은, n+형 비정질실리콘 층을 형성한 후 기판을 별도의 증착챔버로 이동하지 않은 상태에서 후처리를 통해 광산란층(haze)을 형성시켜 기존의 배면반사층 대신으로 사용할 수 있으므로, 배면반사층을 제거할 수 있어 태양전지 제조비용의 감소는 물론 제조공정을 단축시킬 수 있다.In addition, the thin film solar cell and the manufacturing method thereof according to the present invention are characterized in that a light-scattering layer is formed by post-processing in a state in which an n + -type amorphous silicon layer is formed and the substrate is not moved to another deposition chamber, Can be used instead of the back reflection layer, so that the back reflection layer can be removed, which can reduce the manufacturing cost of the solar cell as well as the manufacturing process.

그리고, 본 발명에 따른 박막 태양전지 및 그 제조방법은, n+형 비정질실리콘층을 형성한 후 기판을 별도의 증착챔버로 이동하지 않은 상태에서 후처리를 통해 광산란층(haze)을 형성시키고 기존의 배면반사층을 추가로 형성하여 빛의 반사 효율을 배가시킬 수 있으므로, 광전 변환 효율을 더욱 증가시킬 수 있다.A thin film solar cell and a manufacturing method thereof according to the present invention are characterized in that after forming an n + type amorphous silicon layer, a light scattering layer is formed through post-processing in a state where the substrate is not moved to another deposition chamber, The back reflection layer can be additionally formed to double the reflection efficiency of light, so that the photoelectric conversion efficiency can be further increased.

한편, 본 발명은 상술한 바와 같이 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였 으나, 상기 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형과 변경이 가능하다. 그러한 변형 예 및 변경 예는 본 발명과 첨부된 특허청구범위의 범위내에 속하는 것으로 보아야 한다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, Various modifications and variations are possible. Such variations and modifications are to be considered as falling within the scope of the invention and the appended claims.

도 1은 종래기술에 따른 박막 태양전지 구조의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a thin film solar cell structure according to the prior art.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지 구조의 개략적인 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a thin film solar cell structure according to an embodiment of the present invention.

도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 공정 단면도이다.3A to 3E are schematic process sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 태양전지 구조의 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view of a thin film solar cell structure according to another embodiment of the present invention.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막 태양전지 제조방법을 설명하기 위한 개략적인 공정 단면도이다.5A to 5E are schematic process sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *Description of the Related Art [0002]

101 : 투명기판 103 : 투명전극층101: transparent substrate 103: transparent electrode layer

105p : p+형 비정질실리콘층 105i : 진성 비정질실리콘층105p: p + type amorphous silicon layer 105i: intrinsic amorphous silicon layer

105n : n+형 비정질실리콘층 105 : 반도체층105n: n + -type amorphous silicon layer 105: semiconductor layer

107 : 광산란층(haze) 109 : 배면전극층107: light-scattering layer 109: rear electrode layer

Claims (15)

투명기판상에 형성된 투명전극층;A transparent electrode layer formed on a transparent substrate; 상기 투명전극층 상에 형성되고, p+형 비정질실리콘층과 진성 비정질실리콘층 및 n+형 비정질실리콘층으로 구성된 반도체층;A semiconductor layer formed on the transparent electrode layer and composed of a p + type amorphous silicon layer, an intrinsic amorphous silicon layer, and an n + type amorphous silicon layer; 상기 n+형 비정질실리콘층 표면에 형성된 광산란층(haze); A light scattering layer (haze) formed on the surface of the n + type amorphous silicon layer; 상기 광산란층 상에 형성된 배면전극층;을 포함하여 구성되며,And a back electrode layer formed on the light scattering layer, 상기 투명전극층 표면에 다수의 뾰족한 형태의 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 박막 태양전지.And a plurality of sharp irregularities are formed on the surface of the transparent electrode layer. 제1항에 있어서, 상기 광산란층은 클러스터(cluster) 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 박막 태양전지. The thin film solar cell according to claim 1, wherein the light scattering layer is formed in a cluster shape. 제1항에 있어서, 상기 투명전극층 재질로는 산화아연(ZnO)이 사용되거나, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2:F, ITO 를 포함하는 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide)이 사용되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지. The method of claim 1, wherein the transparent electrode material is zinc oxide (ZnO) is used or oxidation, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2: F, a transparent conductive oxide comprising the ITO; used (TCO Transparent Conductive Oxide) Wherein the thin film solar cell is a thin film solar cell. 제1항에 있어서, 상기 투명전극층은 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition) 또는 스퍼터링 (sputtering)과 같은 물리 증기 증착법(PVD; physical vapor disposition)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지.The thin film solar cell according to claim 1, wherein the transparent electrode layer is formed by physical vapor deposition (PVD) such as chemical vapor deposition (CVD) or sputtering. 제1항에 있어서, 상기 p+형 비정질실리콘층, 진성 비정질실리콘층 및 n+형 비정질실리콘층은 LPCVD법, PECVD법, 열선 화학기상증착(hot wire chemical vapor deposition) 법과 같은 화학 기상 증착법 (chemical vapor deposition; CVD)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지.The method of claim 1, wherein the p + -type amorphous silicon layer, the intrinsic amorphous silicon layer, and the n + -type amorphous silicon layer are formed by a chemical vapor deposition method such as an LPCVD method, a PECVD method, a hot wire chemical vapor deposition method, CVD). ≪ / RTI > 제1항에 있어서, 상기 광산란층은 상기 n+형 비정질실리콘층과 동일한 챔버내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지.The thin film solar cell according to claim 1, wherein the light scattering layer is formed in the same chamber as the n + type amorphous silicon layer. 제1항에 있어서, 상기 광산란층와 배면전극층 사이에 배면반사층이 더 포함된 것을 특징으로 하는 박막 태양전지. The thin film solar cell according to claim 1, further comprising a rear reflective layer between the light scattering layer and the back electrode layer. 투명기판상에 투명전극층을 형성하는 단계;Forming a transparent electrode layer on the transparent substrate; 상기 투명전극층 상에 p+형 비정질실리콘층과 진성 비정질실리콘층 및 n+형 비정질실리콘층을 연속해서 형성하는 단계;Sequentially forming a p + -type amorphous silicon layer, an intrinsic amorphous silicon layer, and an n + -type amorphous silicon layer on the transparent electrode layer; 상기 n+형 비정질실리콘층 표면에 광산란층(haze)을 형성하는 단계; Forming a light scattering layer (haze) on the surface of the n + type amorphous silicon layer; 상기 광산란층 상에 배면전극층을 형성하는 단계;를 포함하여 구성되며, And forming a back electrode layer on the light scattering layer, 상기 광산란층(haze)을 형성하는 단계는 상기 n+형 비정질실리콘층을 형성한 후 증착 챔버내로 포스핀(PH4) 가스 주입을 멈추고 실란(SiH4) 가스를 흘려 주면서 상기 n+형 비정질실리콘층 표면에 클러스터 형태의 광산란층을 성장시키는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조방법.The forming of the light scattering layer includes forming the n + type amorphous silicon layer, stopping the injection of the phosphine (PH 4 ) gas into the deposition chamber, flowing the silane (SiH 4 ) gas, And a step of growing a cluster-type light scattering layer on the substrate. 제8항에 있어서, 상기 투명전극층 재질로는 산화아연(ZnO)이 사용되거나, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2:F, ITO 를 포함하는 투명 전도성 산화물(TCO; Transparent Conductive Oxide)이 사용되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조방법. The method of claim 8, wherein in the transparent electrode material is zinc oxide (ZnO) is used or oxidation, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2: F, a transparent conductive oxide comprising the ITO; used (TCO Transparent Conductive Oxide) Wherein the photovoltaic cell is a photovoltaic cell. 제8항에 있어서, 상기 투명전극층은 화학기상증착법(CVD; chemical vapor deposition) 또는 스퍼터링 (sputtering)과 같은 물리 증기 증착법(PVD; physical vapor disposition)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조방법.The method according to claim 8, wherein the transparent electrode layer is formed by physical vapor deposition (PVD) such as chemical vapor deposition (CVD) or sputtering. 제8항에 있어서, 상기 p+형 비정질실리콘층, 진성 비정질실리콘층 및 n+형 비정질실리콘층은 LPCVD법, PECVD법, 열선 화학기상증착(hot wire chemical vapor deposition) 법과 같은 화학 기상 증착법 (chemical vapor deposition; CVD)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조방법.The method of claim 8, wherein the p + -type amorphous silicon layer, the intrinsic amorphous silicon layer, and the n + -type amorphous silicon layer are formed by chemical vapor deposition (CVD) such as LPCVD, PECVD, or hot wire chemical vapor deposition (CVD). ≪ / RTI > 제8항에 있어서, 상기 광산란층은 상기 n+형 비정질실리콘층과 동일한 챔버 내에서 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조방법.9. The method of claim 8, wherein the light scattering layer is formed in the same chamber as the n + type amorphous silicon layer. 삭제delete 제8항에 있어서, 상기 광산란층을 형성하는 단계는, 증착 시간은 3 ∼ 20 초 정도이며, RF 파워는 1000∼3000 W이며, 플라즈마 발생용 상부전극과 하부전극간 거리는 20∼30 mm 정도이며, 증착 챔버 압력은 1500∼2000 mtorr인 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조방법.The method as claimed in claim 8, wherein the forming of the light scattering layer comprises a deposition time of about 3 to 20 seconds, an RF power of 1000 to 3000 W, and a distance between the upper electrode and the lower electrode for plasma generation of about 20 to 30 mm , And the deposition chamber pressure is 1500 to 2000 mtorr. 제8항에 있어서, 상기 광산란층과 배면전극층 사이에 배면반사층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 태양전지 제조방법. 9. The method of claim 8, further comprising forming a back reflection layer between the light scattering layer and the back electrode layer.
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