KR101658677B1 - 태양 전지 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제 1 도전성 타입의 불순물이 도핑된 결정질 반도체 기판; 결정질 반도체 기판의 전면에 형성되며, 제 1 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑된 전면 전계부; 전면 전계부의 전면에 형성되는 반사 방지부; 결정질 반도체 기판의 후면에 형성되며, 제 1 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입의 불순물이 도핑되는 에미터부; 에미터부의 후면에 형성되는 제 1 전극; 결정질 반도체 기판의 후면에 형성되며, 제 1 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑되는 후면 전계부; 및 후면 전계부의 후면에 형성되는 제 2 전극;을 포함하며, 반사 방지부는 복수 개의 반사 방지 와이어가 전면 전계부의 표면으로부터 돌출되어 형성된다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제 1 도전성 타입의 불순물이 도핑된 결정질 반도체 기판; 결정질 반도체 기판의 전면에 형성되며, 제 1 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑된 전면 전계부; 전면 전계부의 전면에 형성되는 반사 방지부; 결정질 반도체 기판의 후면에 형성되며, 제 1 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입의 불순물이 도핑되는 에미터부; 에미터부의 후면에 형성되는 제 1 전극; 결정질 반도체 기판의 후면에 형성되며, 제 1 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑되는 후면 전계부; 및 후면 전계부의 후면에 형성되는 제 2 전극;을 포함하며, 반사 방지부는 복수 개의 반사 방지 와이어가 전면 전계부의 표면으로부터 돌출되어 형성된다.
Description
본 발명은 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고, 이에 따라 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양 전지가 주목 받고 있다.
일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)에 의해 p-n 접합을 형성하는 반도체부, 그리고 서로 다른 도전성 타입의 반도체부에 각각 연결된 전극을 구비한다.
이러한 태양 전지에 빛이 입사되면 반도체에서 복수의 전자-정공 쌍이 생성되고, 생성된 전자-정공 쌍은 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 전하인 전자와 정공으로 각각 분리되어, 전자는 n형의 반도체부 쪽으로 이동하고 정공은 p형 반도체부 쪽으로 이동한다. 이동한 전자와 정공은 각각 p형의 반도체부와 n형의 반도체부에 연결된 서로 다른 전극에 의해 수집되고 이 전극들을 전선으로 연결하여 전력을 얻는다.
본 발명은 광전 변환 효율이 향상된 태양 전지 및 제조 단가를 낮출 수 있는 태양 전지 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제 1 도전성 타입의 불순물이 도핑된 결정질 반도체 기판; 결정질 반도체 기판의 전면에 형성되며, 제 1 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑된 전면 전계부; 전면 전계부의 전면에 형성되는 반사 방지부; 결정질 반도체 기판의 후면에 형성되며, 제 1 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입의 불순물이 도핑되는 에미터부; 에미터부의 후면에 형성되는 제 1 전극; 결정질 반도체 기판의 후면에 형성되며, 제 1 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑되는 후면 전계부; 및 후면 전계부의 후면에 형성되는 제 2 전극;을 포함하며, 반사 방지부는 복수 개의 반사 방지 와이어가 전면 전계부의 표면으로부터 돌출되어 형성된다.
여기서, 반사 방지부에 형성된 반사 방지 와이어의 길이가 3㎛ 이상 8㎛이하일 수 있다.
또한, 반사 방지부에 형성된 반사 방지 와이어의 직경은 20nm 이상 200nm 이하일 수 있다.
또한, 복수 개의 반사 방지 와이어는 전면 전계부의 전면 표면에 수직 방향으로 형성될 수 있다.
또한, 반사 방지 와이어에서 전면 전계부로부터 돌출된 끝부분은 평탄면 없이 뾰족할 수 있다.
또한, 반사 방지부는 제 1 도전성 타입의 불순물이 전면 전계부와 동일한 농도로 도핑될 수 있다.
또한, 결정질 반도체 기판, 반사 방지부 및 전면 전계부는 단결정 실리콘(Si) 재질로 이루어질 수 있다.
여기서, 전면 전계부의 두께는 2㎛이상 8㎛이하일 수 있다.
또한, 에미터부는 결정질 실리콘 재질 또는 비정질 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
또한, 후면 전계부는 결정질 실리콘 재질 또는 비정질 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 일례는 표면에 복수 개의 홀이 형성된 실리콘(porous Si) 웨이퍼의 상부 표면에 제 1 도전성 타입의 불순물이 도핑된 결정질 반도체 기판을 형성하는 단계; 결정질 반도체 기판의 전면에 제 1 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑된 전면 전계부를 형성하는 단계; 전면 전계부의 전면에 제 1 도전성 타입의 불순물이 전면 전계부와 동일한 고농도로 도핑되고 복수 개의 반사 방지 와이어가 전면 전계부의 표면으로부터 돌출되어 형성된 반사 방지부를 형성하는 단계; 및 반사 방지부를 형성한 이후, 결정질 반도체 기판의 후면에서 복수 개의 홀이 형성된 실리콘(porous Si) 웨이퍼를 제거하는 단계;를 포함한다.
여기서, 결정질 반도체 기판을 형성하는 단계는 복수 개의 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼를 어닐링(annealing)하여 복수 개의 홀의 입구를 봉쇄한 다음, 홀의 입구가 봉쇄된 실리콘 웨이퍼의 표면에 단결정 실리콘층을 에피텍셜 성장(epitaxial growth)시켜 형성할 수 있다.
여기서, 결정질 반도체 기판을 형성하는 단계는 단결정 실리콘층을 성장시키면서 동시에 단결정 실리콘층에 제 1 도전성 타입의 불순물을 도핑할 수 있다.
또한, 전면 전계부를 형성하는 단계는 결정질 반도체 기판의 전면에 단결정 실리콘층을 연속적으로 에피텍셜 성장시키면서 동시에 제 1 도전성 타입의 불순물을 더 고농도로 도핑하면서 형성할 수 있다.
또한, 반사 방지부를 형성하는 단계는 전면 전계부를 형성한 이후, 금속 나노 입자를 이용하여 전면 전계부의 표면으로부터 전면 전계부 내부 방향으로 전면 전계부를 에칭(etching)하여 복수 개의 반사 방지 와이어를 형성하여 반사 방지부를 형성할 수 있다.
여기서, 금속 나노 입자는 은(Ag) 나노 입자일 수 있다.
또한, 태양 전지의 제조 방법은 복수 개의 홀이 형성된 실리콘(porous Si) 웨이퍼를 제거한 후, 결정질 반도체 기판의 후면에 제 1 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입의 불순물이 도핑되는 에미터부를 형성하는 단계; 및 제 1 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑되는 후면 전계부를 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 태양 전지의 제조 방법은 에미터부의 후면에 제 1 전극을 형성하고, 전면 전계부의 후면에 제 2 전극을 형성하는 단계를 더 할 수 있다.
본 발명에 따른 태양 전지는 복수 개의 반사 방지 와이어가 상기 전면 전계부의 표면으로부터 돌출되어 형성되도록 함으로써 태양 전지의 광전 변환 효율을 더욱 향상시키는 효과가 있다.
아울러, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 표면에 복수 개의 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼를 반복적으로 사용함으로써 태양 전지의 제조 단가를 낮추는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지를 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 반사 방지부의 반사 방지 와이어 및 전면 전계부에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 반사 방지부의 반사 방지 와이어 및 전면 전계부에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 “전체적”으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면(또는 전면)에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예인 태양 전지에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지를 II-II선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지(1)는 결정질 반도체 기판(110), 전면 전계부(171)(front surface field, FSF)(171), 반사 방지부(130), 복수의 에미터부(121), 복수의 후면 전계부(172)(back surface field, BSF)(172), 복수의 제 1 전극(141) 및 복수의 제 2 전극(142)을 포함한다.
결정질 반도체 기판(110)은 제 1 도전성 타입, 예를 들어 n형 도전성 타입의 불순물이 도핑된 결정질 실리콘으로 이루어진 결정질 반도체 기판(110)이다. 여기서, 결정질 실리콘은 다결정 실리콘 또는 단결정 실리콘일 수 있다. 단결정 실리콘이 효율이 더 뛰어 나므로 이하세서는 결정질 반도체 기판(110)이 단결정 실리콘 재질인 것을 일례로 설명한다.
또한, 제 1 도전성 타입의 불순물은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물일 수 있다. 하지만, 이와는 달리, 결정질 반도체 기판(110)은 p형 도전성 타입의 불순물이 도핑될 수도 있다. 여기서 p형 도전성 타입의 불순물은 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물일 수 있다. 이와 같은 결정질 반도체 기판(110)의 두께는 15㎛ 이상 25㎛이하일 수 있다.
전면 전계부(171)는 빛이 입사되는 결정질 반도체 기판(110) 입사면인 전면에 위에 접촉하여 형성되며, 다결정 실리콘 또는 단결정 실리콘(Si) 재질에 결정질 반도체 기판(110)과 동일한 제 1 도전성 타입(예, n형)의 불순물이 결정질 반도체 기판(110)보다 고농도로 도핑될 수 있다. 단결정 실리콘이 효율이 더 뛰어 나므로 이하세서는 전면 전계부(171)가 단결정 실리콘 재질로 이루어진 것을 일례로 설명한다.
이와 같은 전면 전계부(171)는 결정질 반도체 기판(110)과 전면 전계부(171)와의 불순물 농도 차이로 인해 전위 장벽이 형성되어 결정질 반도체 기판(110) 전면 쪽으로 전하(예, 정공)가 이동하는 것을 방지하는 전계 효과가 있다.
따라서, 결정질 반도체 기판(110)의 전면 쪽으로 이동하는 정공은 전위 장벽에 의해 결정질 반도체 기판(110)의 후면 쪽으로 되돌아가게 되는 전면 전계 효과가 얻어지고, 이로 인해, 외부 장치로 출력되는 전하의 출력량이 증가하게 되고 결정질 반도체 기판(110)의 전면에서 재결합이나 결함에 의해 손실되는 전하의 양이 감소한다.
이와 같은 전면 전계부(171)의 두께는 2㎛이상 8㎛이하일 수 있다. 여기서, 전면 전계부(171)의 두께가 2㎛ 이상인 경우 전면 전계부(171)는 충분한 전계의 세기를 발생시켜 전면 전계 기능을 안정적으로 수행할 수 있으며, 전면 전계부(171)의 두께가 8㎛ 이하인 경우, 전면 전계부(171) 자체에서 흡수되는 빛의 양을 최소화시킬 수 있어, 결정질 반도체 기판(110)으로 입사되는 빛의 양을 더욱 증가시킬 수 있다.
다음, 반사 방지부(130)는 전면 전계부(171)의 전면 표면 상부에 접촉하여 형성되며, 단결정 실리콘(Si) 재질에 제 1 도전성 타입의 불순물이 전면 전계부(171)와 동일한 농도로 도핑될 수 있다. 따라서, 반사 방지부(130)도 결정질 반도체 기판(110)과 동일한 제 1 도전성 타입(예, n형)의 불순물이 결정질 반도체 기판(110)보다 고농도로 도핑될 수 있다.
이와 같은 반사 방지부(130)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 전면 전계부(171)의 표면으로부터 돌출된 복수 개의 반사 방지 와이어(130a)를 포함한다.
이와 같은 반사 방지 와이어(130a)는 전면 전계부(171)의 전면 표면에 수직 방향으로 형성될 수 있다. 여기서, 수직 방향이라 함은 전면 전계부(171)의 전면 표면에 외부로부터 입사되는 빛의 방향에 나란한 것을 의미하며, 반드시 전면 전계부(171)의 전면 표면과 이루는 각이 90˚인 것을 의미하는 것은 아니며, 90˚보다 크거나 작을 수 있다.
이와 같은 반사 방지 와이어(130a)는 외부로부터 입사되는 빛의 굴절률을 점진적으로 변화시켜 반사율을 최소화하고 투과율이 최대가 되도록하여, 결정질 반도체 기판(110)이 최대한 많은 양의 빛을 흡수하도록 함으로써 태양 전지의 광전 변환 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 같은 반사 방지 와이어(130a)의 형태는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일단의 끝이 전면 전계부(171)에 연결되어 전면 전계부(171)로부터 돌출된 길다란 와이어 형태를 띄고 있다. 이와 같은 반사 방지 와이어(130a)의 단면 형태는 원형, 타원형, 사각형 등 다양한 형태를 지닐 수 있다. 이하에서는 반사 방지 와이어(130a)의 단면 형태가 원형인 경우를 일례로 설명하고, 이와 같은 반사 방지 와이어(130a)의 다양한 실시예에 대해서는 도 3a 내지 도 3c에서 상세히 설명한다.
복수의 후면 전계부(172)는 후면 보호부(192) 위에 위치하고 복수의 에미터부(121)와 이격되어 있으며, 결정질 반도체 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판(110)보다 고농도로 도핑된 영역이다. 예를 들어, 복수의 후면 전계부(172)는 n+의 불순물 영역일 수 있다. 복수의 후면 전계부(172)는 후면 보호부(192) 위에서 서로 이격되어 나란하게 정해진 방향으로 뻗어 있다. 본 실시예에서, 복수의 후면 전계부(172)는 비정질 실리콘(a-Si)과 같은 비결정질 반도체로 이루어질 수도 있으며, 이와 다르게 결정질 실리콘 재질로 이루어지는 것도 가능하다.
이러한 후면 전계부(172)는, 전면 전계부(171)와 유사하게, 결정질 반도체 기판(110)과 후면 전계부(172)와의 불순물 농도 차이로 인한 전위 장벽에 의해 전자의 이동 방향인 후면 전계부(172) 쪽으로의 정공 이동을 방해하는 반면, 후면 전계부(172) 쪽으로의 전하(예, 전자) 이동을 용이하게 한다. 따라서, 후면 전계부(172) 및 그 부근 또는 제 1 및 제 2 전극(141, 142)에서 전자와 정공의 재결합으로 손실되는 전하의 양을 감소시키고 전자 이동을 가속화시켜 후면 전계부(172)로의 전자 이동량을 증가시킨다.
복수의 에미터부(121)는 결정질 반도체 기판(110)의 후면에 형성되되, 복수의 후면 전계부(172)와 이격되어 복수의 후면 전계부(172)와 나란하게 뻗어 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 것처럼, 후면 전계부(172)와 에미터부(121)는 결정질 반도체 기판(110) 위에서 번갈아 위치한다.
각 에미터부(121)는 결정질 반도체 기판(110)의 후면에 형성되며, 결정질 반도체 기판(110)의 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입, 예를 들어, p형 또는 p+형의 도전성 타입을 갖고 있고, 결정질 반도체 기판(110)과 다른 반도체, 예를 들어, 비정질 실리콘 재질을 포함할 수 있다. 이와 같이, 에미터부(121)가 비정질 실리콘 재질을 포함하는 경우, 에미터부(121)는 결정질 반도체 기판(110)과 p-n 접합뿐만 아니라 이종 접합(hetero junction)을 형성할 수 있다. 그러나 이와 다르게, 에미터부(121)는 결정질 실리콘 재질을 포함하는 것도 가능하다.
이와 같은 에미터부(121)의 기능은 다음과 같다. 결정질 반도체 기판(110)과 복수의 에미터부(121) 간에 형성된 p-n 접합에 인한 내부 전위차(built-in potential difference)에 의해, 결정질 반도체 기판(110)에 입사된 빛에 의해 생성된 전하인 전자-정공 쌍은 전자와 정공으로 분리되어 전자는 n형 쪽으로 이동하고 정공은 p형 쪽으로 이동한다. 따라서, 결정질 반도체 기판(110)이 n형이고 복수의 에미터부(121)가 p형일 경우, 분리된 정공은 각 에미터부(121)쪽으로 이동하고 분리된 전자는 결정질 반도체 기판(110)보다 불순물 농도가 높은 복수의 후면 전계부(172) 쪽으로 이동한다.
각 에미터부(121)는 결정질 반도체 기판(110)과 p-n접합을 형성하므로, 본 실시예와 달리, 결정질 반도체 기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(121)는 n형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 분리된 전자는 후면 보호부(192)를 통해 복수의 에미터부(121)쪽으로 이동하고 분리된 정공은 후면 보호부(192)를 통해 복수의 후면 전계부(172)쪽으로 이동한다.
복수의 에미터부(121)가 p형의 도전성 타입을 가질 경우 에미터부(121)에는 3가 원소의 불순물이 도핑될 수 있고, 반대로 복수의 에미터부(121)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(121)에는 5가 원소의 불순물이 도핑될 수 있다.
이들 복수의 에미터부(121)는 패시베이션 기능을 수행할 수 있고, 이 경우 결함에 의해 결정질 반도체 기판(110)의 후면에서 소멸되는 전하의 양이 감소하여 태양 전지(1)의 효율이 향상된다.
복수의 에미터부(121) 위에 위치하는 복수의 제 1 전극(141)은 복수의 에미터부(121) 위에 각각 위치하며, 복수의 에미터부(121)를 따라서 연장되어 있고, 복수의 에미터부(121)와 전기적으로 연결되어 있다.
복수의 에미터부(121) 위에 위치하는 복수의 제 1 전극(141)은 복수의 에미터부(121)를 따라서 길게 연장되어 있고, 복수의 에미터부(121)와 전기적·물리적으로 연결되어 있다.
각 제 1 전극(141)은 해당 에미터부(121)쪽으로 이동한 전하, 예를 들어, 정공을 수집한다.
복수의 후면 전계부(172) 위에 위치하는 복수의 제 2 전극(142)은 복수의 후면 전계부(172) 위에 각각 위치하며, 복수의 후면 전계부(172)를 따라서 길게 연장되어 있고, 복수의 후면 전계부(172)와 전기적·물리적으로 연결되어 있다.
각 제 2 전극(142)은 해당 후면 전계부(172)쪽으로 이동하는 전하, 예를 들어, 전자를 수집한다.
여기서, 복수의 제 1 및 제 2 전극(141, 142)은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어질 수 있지만, 이외의 다른 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다. 이처럼, 복수의 제 1 및 제 2 전극(141, 142)이 금속 물질로 이루어져 있으므로, 결정질 반도체 기판(110)을 통과한 빛을 결정질 반도체 기판(110)쪽으로 반사시킨다.
이와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따른 태양 전지(1)는 복수의 제 1 전극(141)과 복수의 제 2 전극(142)이 빛이 입사되지 않은 결정질 반도체 기판(110)의 후면에 위치하고, 결정질 반도체 기판(110)과 복수의 에미터부(121)가 서로 다른 종류의 반도체로 이루어져 있는 태양 전지로서, 그 동작은 다음과 같다.
태양 전지(1)로 빛이 조사되어 반사 방지부(130) 및 전면 전계부(171)를 순차적으로 통과하여 결정질 반도체 기판(110)으로 입사되면 빛 에너지에 의해 결정질 반도체 기판(110)에서 전자-정공 쌍이 발생한다. 이때, 결정질 반도체 기판(110)의 표면이 텍스처링 표면이므로 결정질 반도체 기판(110) 전면에서의 빛 반사도가 감소하고, 텍스처링 표면에서 입사와 반사 동작이 행해져 빛의 흡수율이 증가되므로, 태양 전지(1)의 효율이 향상된다. 이어 더하여, 반사 방지부(130)에 의해 결정질 반도체 기판(110)으로 입사되는 빛의 반사 손실이 줄어들어 결정질 반도체 기판(110)으로 입사되는 빛의 양은 더욱더 증가한다.
이들 전자-정공 쌍은 결정질 반도체 기판(110)과 에미터부(121)의 p-n 접합에 의해 서로 분리되어 정공은 p형의 도전성 타입을 갖는 에미터부(121)쪽으로 이동하고, 전자는 n형의 도전성 타입을 갖는 후면 전계부(172)쪽으로 이동하여, 각각 제 1 전극(141)과 제 2 전극(142)으로 전달되어 제 1 및 제 2 전극(141, 142)에 의해 수집된다. 이러한 제 1 전극(141)과 제 2 전극(142)을 도선으로 연결하면 전류가 흐르게 되고, 이를 외부에서 전력으로 이용하게 된다.
또한, 도 1 및 도 2에는 도시되지는 않았지만, 본 발명에 따른 태양 전지는 반사 방지 와이어(130a)들 사이 및 반사 방지 와이어(130a)의 상부에 진성 비정질 실리콘[intrinsic amorphous silicon(a-Si)]막, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx) 중 어느 하나를 포함하여 이루어지는 전면 보호부를 더 포함할 수도 있다.
이와 같은 전면 보호부는 결정질 반도체 기판(110)의 표면 및 그 근처에 주로 존재하는 댕글링 결합(dangling bond)과 같은 결함(defect)을 안정한 결합으로 바꾸어 결함에 의해 결정질 반도체 기판(110)의 표면 쪽으로 이동한 전하가 소멸되는 것을 감소시키는 페시베이션 기능(passivation function)을 수행하여 결함에 의해 결정질 반도체 기판(110)의 표면이나 그 근처에서 손실되는 전하의 양을 감소시킨다.
또한, 도 1 및 도 2에는 도시되지는 않았지만, 본 발명에 따른 태양 전지는 결정질 반도체 기판(110)의 후면과 에미터부(121) 및 후면 전계부(172)의 전면 사이에 불순물이 존재하지 않거나 거의 없는 진성 반도체 물질(진성 a-Si)로 이루어지는 후면 보호부를 더 포함할 수 있다.
이와 같은 후면 보호부는 결정질 반도체 물질로 이루어진 결정질 반도체 기판(110) 위에 바로 비정질 실리콘 재질로 이루어진 복수의 에미터부(121)와 복수의 후면 전계부(172)가 형성하는 경우, 에미터부(121) 및 후면 전계부(172)의 비정질 실리콘 재질이 결정화되어 특성이 저하될 수 있는데, 이를 방지하여 복수의 에미터부(121)와 복수의 후면 전계부(172)의 특성을 향상시키는 기능을 한다.
또한, 이와 같은 후면 보호부는 패시베이션 기능을 수행하여, 결정질 반도체 기판(110)의 후면 쪽으로 이동한 전하가 결함에 의해 재결합되어 소멸되는 것을 방지한다.
이하에서는 전술한 반사 방지부(130)의 반사 방지 와이어(130a)에 대해 설명한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 반사 방지부의 반사 방지 와이어 및 전면 전계부에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 반사 방지 와이어(130a)는 일단이 전면 전계부(171)에 연결되어 있다. 이와 같은 반사 방지부(130)의 반사 방지 와이어(130a)는 전면 전계부(171)와 일체로 형성될 수 있다. 따라서, 반사 방지 와이어(130a)와 전면 전계부(171)는 서로 동일한 결정질 실리콘 재질에 서로 동일한 도핑 농도를 가질 수 있다. 이와 같은 반사 방지 와이어(130a)와 전면 전계부(171)를 형성하는 방법에 대한 상세한 설명은 태양 전지 제조 방법에서 후술한다.
도 3a 내지 도 3c에서 반사 방지 와이어(130a)의 길이(L1)는 3㎛ 이상 8㎛이하일 수 있다.
여기서, 반사 방지 와이어(130a)의 길이(L1)가 3㎛ 이상이 되도록 하는 것은 반사 방지부(130)의 반사율을 최소한으로 하기 위함이다. 즉, 반사 방지 와이어(130a)의 길이(L1)가 3㎛이하가 되는 경우, 외부로부터 입사되는 빛이 전면 전계부(171)에서 반사 방지 와이어(130a) 사이의 노출면(171a)에 바로 입사될 수 있고, 이와 같은 경우 전면 전계부(171)의 노출면(171a)에서 반사가 일어나 빛의 반사율이 증가할 수 있는데, 반사 방지 와이어(130a)의 길이(L1)가 3㎛ 이상이 되는 경우, 이와 같이 빛이 반사 방지 와이어(130a)에 의해 굴절되지 않고 전면 전계부(171)의 노출면(171a)에 바로 입사되는 것을 방지할 수 있어 반사 방지부(130)의 반사율을 최소화할 수 있다.
또한, 반사 방지 와이어(130a)의 길이(L1)가 8㎛ 이하가 되도록 하는 것은 도 1 및 도 2에 대한 설명의 후단에서 전술한 바와 같이, 반사 방지 와이어(130a)들 사이 및 반사 방지 와이어(130a)의 상부에 전면 보호부가 형성될 경우, 반사 방지 와이어(130a)의 길이(L1)가 8㎛ 이상으로 과도하게 길어질 경우 패시베이션 기능이 저하될 수 있는데, 이를 방지하기 위함이다. 즉, 반사 방지 와이어(130a)의 길이(L1)가 8㎛ 이하가 되도록 하여 전술한 전면 보호부가 전면 전계부(171)의 노출면(171a)까지 용이하게 형성되도록 할 수 있어 패시베이션 기능의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 반사 방지부(130)에 형성된 반사 방지 와이어(130a)의 직경(R1)은 20nm 이상 200nm 이하일 수 있다. 여기서, 반사 방지 와이어(130a)의 직경(R1)이 20nm 이상이 되도록 하는 것은 반사 방지 와이어(130a)의 직경(R1)이 20nm 이하일 경우 반사 방지 와이어(130a)의 직경(R1)이 너무 작아 제조 공정 중에 약간의 충격에도 반사 방지 와이어(130a)가 파손될 위험이 커져 공정 수율이 저하될 수 있는데 이를 방지하기 위함이다. 또한, 반사 방지 와이어(130a)의 직경(R1)이 200nm 이하가 되도록 하는 것은 방지 와이어에서 전면 전계부(171)로부터 돌출된 끝부분의 평탄면(130a1)에 의한 빛의 반사를 최소화하기 위함이다.
또한, 본 발명에 따른 반사 방지 와이어(130a)는 도 3b에 도시된 바와 같이, 반사 방지 와이어(130a)에서 전면 전계부(171)로부터 돌출된 끝부분은 평탄면(130a1) 없이 뾰족하게 형성할 수도 있다. 이와 같이, 반사 방지 와이어(130a)의 돌출된 끝부분이 평탄면(130a1) 없이 뾰족하게 형성되면 반사 방지 와이어(130a) 끝부분에서 반사율을 더욱 감소시킬 수 있어 반사 방지부(130)의 투과율을 더욱 향상시킬 수 있다.
이와 같이 반사 방지 와이어(130a)의 돌출된 끝부분이 평탄면(130a1) 없이 뾰족하게 형성하는 방법은 도 3a와 같이 반사 방지 와이어(130a)를 형성한 이후, 반사 방지 와이어(130a)의 끝부분을 KOH 용액에 담궈 에칭하면 반사 방지 와이어(130a)의 끝부분의 평탄면(130a1)이 감소하면서 뾰족하게 형성될 수 있다.
이와 같은 경우, 반사 방지 와이어(130a)의 직경을 전술한 수치 한정의 범위보다 더 크게 형성하더라도 반사 방지 와이어(130a) 자체에 의한 반사율을 최소화할 수 있다.
또한, 도 3c에 도시된 바와 같이, 본 발명은 전면 전계부(171)에서 반사 방지 와이어(130a)가 돌출된 사이의 노출면(171a)에 도 3a나 도 3b와 다르게 평탄하지 않고 골을 형성할 수도 있다.
이와 같이 전면 전계부(171)의 노출면(171a) 사이에 골이 형성된 경우, 외부로부터 입사된 빛이 반사 방지 와이어(130a)에 의해 굴절 또는 반사되지 않고 직접 전면 전계부(171)의 노출면(171a)에 입사되더라도 입사된 빛이 외부 방향으로 반사되지 않고 전면 전계부(171)의 내부 방향으로 굴절되거나 반사되도록 하여 결정질 반도체 기판(110)으로 더 많은 양의 빛이 입사되도록 할 수 있다. 따라서 본 발명은 결정질 반도체 기판(110)의 광전 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 이와 같이 전술한 본 발명의 태양 전지 제조 방법에 대해 설명한다.
도 4a 내지 도 4h는 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도이다.
먼저, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 결정질 반도체 기판(110)을 형성하기 위한 전처리 단계로 표면에 복수 개의 홀이 형성된 실리콘(porous Si) 웨이퍼(400)를 형성한다.
도 4b와 같이, 표면에 복수 개의 홀이 형성된 실리콘(porous Si) 웨이퍼(400)는 도 4a와 같이 두께가 300㎛ 이하인 실리콘 웨이퍼(400)에 일렉트로케미컬 에칭(Electrochemical etching)을 수행하여 형성될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 일렉트로케미컬 에칭(Electrochemical etching)이라함은 도 4a와 같은 실리콘 웨이퍼(400)를 불산(HF)과 에탄(C2H6)이 혼합된 수용액에 담그고 실리콘 웨이퍼(400)에 전계를 걸어주었을 때에, 도 4b에 도시된 바와 같이 실리콘 웨이퍼(400)의 표면에 복수 개의 홀이 형성되면서 에칭되는 것을 말한다.
이후, 도 4c와 같이, 표면에 복수 개의 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼(400)의 상부 표면에 제 1 도전성 타입의 불순물이 도핑된 결정질 반도체 기판(110)을 형성하기 위해 실리콘 웨이퍼(400)의 상부 표면을 수소(H2) 가스를 이용하여 대략 1000℃이상에서 어닐링(annealing)하여 실리콘 웨이퍼(400)의 상부 표면에 형성된 복수 개의 홀의 입구를 봉쇄한다.
이후, 도 4d와 같이, 홀의 입구가 봉쇄된 실리콘 웨이퍼(400)의 표면에 단결정 실리콘층을 에피텍셜 성장(epitaxial growth)시켜 결정질 반도체 기판(110)을 형성한다.
여기서, 에피텍셜 성장(epitaxial growth)은 실리콘 웨이퍼(400) 상부의 표면에 얇은 실리콘 결정을 성장시키는 것으로, 복수 개의 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼(400)의 상부 표면을 어닐링(annealing)하여 실리콘 웨이퍼(400)의 상부 표면에 형성된 복수 개의 홀의 입구를 봉쇄하여 seed층을 형성한 이후 단결정 실리콘층을 성장시키는 방법을 의미한다.
이와 같이 에피텍셜 성장에 의해 단결정 실리콘 층이 실리콘 웨이퍼(400)의 표면 상부에 성장될 경우 결정 격자의 자연적인 정합이 이루어지므로 양질의 단결정 실리콘층이 생성되는 장점이 있다. 이와 같은 양질의 단결정 실리콘층은 이후에 반사 방지부(130)의 반사 방지 와이어(130a)를 형성할 때에 반사 방지 와이어(130a)가 단결정 실리콘층의 결정 방향을 따라 수직 방향으로 형성되도록 도와주는 효과가 있다.
이와 같이 결정질 반도체 기판(110)을 형성하는 단계에서는 전술한 바와 같이 에피텍셜 성장 방법을 이용하여 단결정 실리콘층을 성장시키면서 동시에 단결정 실리콘층에 제 1 도전성 타입의 불순물을 도핑하여 제조 공정을 단축할 수 있다.
이와 같이, 결정질 반도체 기판(110)의 형성이 종료된 이후, 도 4d와 같이 결정질 반도체 기판(110)의 전면에 제 1 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판(110)보다 더 고농도로 도핑된 전면 전계부(171)를 형성하게 된다.
이와 같은 전면 전계부(171)는 결정질 반도체 기판(110)의 전면에 단결정 실리콘층을 연속적으로 에피텍셜 성장시키면서 동시에 제 1 도전성 타입의 불순물을 더 고농도로 도핑하면서 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 결정질 반도체 기판(110) 및 전면 전계부(171)를 형성할 때에 전술한 바와 같이 에피텍셜 성장 방법을 이용하여 단결정 실리콘층을 성장시키면서 제 1 도전성 타입의 불순물 농도만 다르게 함으로써 결정질 반도체 기판(110)과 전면 전계부(171)를 형성할 수 있어 태양 전지 제조시에 공정 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
이후, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 도 4e에 도시된 바와 같이, 전면 전계부(171)의 전면에 제 1 도전성 타입의 불순물이 전면 전계부(171)와 동일한 고농도로 도핑되고 복수 개의 반사 방지 와이어(130a)가 전면 전계부(171)의 표면으로부터 돌출되어 형성된 반사 방지부(130)를 형성하게 된다.
보다 구체적으로, 반사 방지부(130)에 포함되는 복수 개의 반사 방지 와이어(130a)는 도 4d와 같은 전면 전계부(171)를 형성한 이후, 금속 나노 입자, 예를 들면 은(Ag) 나노 입자를 이용하여 전면 전계부(171)의 표면으로부터 전면 전계부(171) 내부 방향으로 전면 전계부(171)를 에칭(etching)함으로써 형성될 수 있다.
여기서, 반사 방지부(130)를 형성할 때에, 복수 개의 반사 방지 와이어(130a)를 형성하는 방법으로 일렉트로리스 에칭(electroless etching) 방법이 이용될 수 있다.
이와 같은 일렉트로리스 에칭(electroless etching)이란 은(Ag) 나노 입자를 전면 전계부(171)를 형성하는 단결정 실리콘층의 표면에 도포하고, 이를 불산(HF)과 과산화수소(H2O2)가 혼합된 수용액에 담그면 은(Ag) 나노 입자가 전면 전계부(171)의 단결정 실리콘층의 결정 방향을 따라 수직적으로 전면 전계부(171)의 내부 를 향하여 에칭하며 들어가는 것을 말한다.
이와 같은 일렉트로리스 에칭(electroless etching) 방법을 이용함으로써, 반사 방지 와이어(130a)가 전면 전계부(171)의 전면 표면에 수직 방향으로 용이하게 형성될 수 있으며, 원하는 깊이까지 일렉트로리스 에칭(electroless etching)이 수행된 이후, 은(Ag) 나노 입자를 제거함으로써 전술한 도 3a와 같은 반사 방지 와이어(130a)가 형성될 수 있는 것이다. 이후, 반사 방지 와이어(130a)의 끝부분을 수산화칼륨(KOH) 용액에 담그면 도 3b와 같이 반사 방지 와이어(130a)의 끝부분을 평단면 없이 뾰족하게 형성할 수 있다.
이후, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 이와 같이 반사 방지부(130)를 형성한 이후, 결정질 반도체 기판(110)의 후면에서 복수 개의 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼(400)를 제거하게 된다.
여기서, 실리콘 웨이퍼(400)의 두께는 대략 300㎛이하가 되고, 결정질 반도체 기판(110), 전면 전계부(171) 및 반사 방지부(130)의 두께의 합은 대략 50㎛이하가 되므로 태양 전지의 안정성을 고려하면 결정질 반도체 기판(110), 전면 전계부(171) 및 반사 방지부(130)를 바로 실리콘 웨이퍼(400)로부터 분리하는 것은 용이하지 않다.
따라서, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 도 4f에 도시된 바와 같이, 접착성 물질(11)을 반사 방지 와이어(130a)들의 사이 사이 및 반사 방지 와이어(130a)들의 상부에 도포하고, 태양 전지 보호 글라스(10)를 접착성 물질(11)의 상부에 고정시킨 이후, 결정질 반도체 기판(110), 전면 전계부(171) 및 반사 방지부(130)를 실리콘 웨이퍼(400)로부터 분리할 수 있다. 여기서, 접착성 물질(11)로는 고분자 플라스틱 절연 물질인 페릴린(parylene)이 사용될 수 있다.
이와 같이 함으로써, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 실리콘 웨이퍼(400)를 결정질 반도체 기판(110)으로부터 분리할 때에 반사 방지 와이어(130a)들에 가해지는 충격을 최소화할 수 있어, 제조 공정 중에 반사 방지 와이어(130a)의 파손을 최소화하고 공정 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이후, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 도 4h와 같이, 결정질 반도체 기판(110)의 후면에 제 1 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입의 불순물이 도핑되는 에미터부(121)를 형성하고, 제 1 도전성 타입의 불순물이 결정질 반도체 기판(110)보다 더 고농도로 도핑되는 후면 전계부(172)를 형성할 수 있다.
이후, 에미터부(121)의 후면에 제 1 전극(141)을 형성하고, 후면 전계부(172)의 후면에 제 2 전극(142)을 형성하게 된다.
이와 같은 태양 전지 제조 방법은 도 4c와 같은 실리콘 웨이퍼(400)를 반복적으로 재활용하여 사용함으로써, 실질적으로 소비되는 실리콘의 양을 감소시킬 수 있어 태양 전지의 제조 단가를 낮출 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
Claims (18)
- 제 1 도전성 타입의 불순물이 도핑된 결정질 반도체 기판;
상기 결정질 반도체 기판의 전면에 형성되며, 상기 제 1 도전성 타입의 불순물이 상기 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑된 전면 전계부;
상기 전면 전계부의 전면에 형성되는 반사 방지부;
상기 결정질 반도체 기판의 후면에 위치하며, 상기 제 1 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입의 불순물이 도핑되는 에미터부;
상기 에미터부 위에 위치하는 제 1 전극;
상기 결정질 반도체 기판의 후면에 상기 에미터부와 나란하게 위치하며, 상기 제 1 도전성 타입의 불순물이 상기 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑되는 후면 전계부; 및
상기 후면 전계부 위에 위치하고, 상기 제1 전극과 나란하게 이격되어 위치하는 제 2 전극;을 포함하며,
상기 반사 방지부는 상기 전면 전계부의 표면으로부터 돌출된 복수 개의 반사 방지 와이어를 포함하고,
상기 복수 개의 반사 방지 와이어는 상기 전면 전계부와 동일한 실리콘 재질로 형성되고, 전면 전계부와 동일한 상기 제1 도전성 타입의 불순물로 도핑된 것을 특징으로 하는 태양 전지. - 제 1 항에 있어서,
상기 반사 방지 와이어의 각각의 길이가 3㎛ 이상 8㎛이하인 것을 특징으로 하는 태양 전지. - 제 1 항에 있어서,
상기 반사 방지 와이어의 각각의 직경은 20nm 이상 200nm 이하인 것을 특징으로 하는 태양 전지. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수 개의 반사 방지 와이어는 상기 전면 전계부의 전면 표면에 수직 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 태양 전지. - 제 1 항에 있어서,
상기 복수 개의 반사 방지 와이어에서 상기 전면 전계부로부터 돌출된 끝부분은 평탄면 없이 뾰족한 것을 특징으로 하는 태양 전지. - 제 1 항에 있어서,
상기 반사 방지부는 상기 제 1 도전성 타입의 불순물이 상기 전면 전계부와 동일한 농도로 도핑된 것을 특징으로 하는 태양 전지. - 제 1 항에 있어서,
상기 결정질 반도체 기판, 상기 반사 방지부 및 상기 전면 전계부는 단결정 실리콘(Si) 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양 전지. - 제 1 항에 있어서,
상기 전면 전계부의 두께는 2㎛이상 8㎛이하인 것을 특징으로 하는 태양 전지. - 제 1 항에 있어서,
상기 에미터부는 결정질 실리콘 재질 또는 비정질 실리콘 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지. - 제 1 항에 있어서,
상기 후면 전계부는 결정질 실리콘 재질 또는 비정질 실리콘 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지. - 표면에 복수 개의 홀이 형성된 실리콘(porous Si) 웨이퍼의 상부 표면에 제 1 도전성 타입의 불순물이 도핑된 결정질 반도체 기판을 형성하는 단계;
상기 결정질 반도체 기판의 전면에 상기 제 1 도전성 타입의 불순물이 상기 결정질 반도체 기판보다 더 고농도로 도핑된 전면 전계부를 형성하는 단계;
상기 전면 전계부의 전면에 상기 제 1 도전성 타입의 불순물이 도핑된 복수 개의 반사 방지 와이어가 상기 전면 전계부의 표면으로부터 돌출되어 형성된 반사 방지부를 형성하는 단계; 및
상기 반사 방지부를 형성한 이후, 상기 결정질 반도체 기판의 후면에서 상기 복수 개의 홀이 형성된 실리콘(porous Si) 웨이퍼를 제거하는 단계;를 포함하고,
상기 반사 방지부를 형성하는 단계는
상기 전면 전계부의 표면으로부터 내부 방향으로 상기 전면 전계부를 에칭(etching)하여 상기 복수 개의 반사 방지 와이어를 형성하는 태양 전지의 제조 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 결정질 반도체 기판을 형성하는 단계는
상기 복수 개의 홀이 형성된 실리콘 웨이퍼를 어닐링(annealing)하여 상기 복수 개의 홀의 입구를 봉쇄한 다음, 상기 복수 개의 홀의 입구가 봉쇄된 실리콘 웨이퍼의 표면에 단결정 실리콘층을 에피텍셜 성장(epitaxial growth)시켜 형성하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 결정질 반도체 기판을 형성하는 단계는
상기 단결정 실리콘층을 성장시키면서 동시에 상기 단결정 실리콘층에 상기 제 1 도전성 타입의 불순물을 도핑하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법. - 제 12 항에 있어서,
상기 전면 전계부를 형성하는 단계는
상기 결정질 반도체 기판의 전면에 상기 단결정 실리콘층을 연속적으로 에피텍셜 성장시키면서 동시에 상기 제 1 도전성 타입의 불순물을 상기 결정질 반도체 기판보다 고농도로 도핑하면서 형성하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 반사 방지부를 형성하는 단계는
상기 전면 전계부를 형성한 이후, 금속 나노 입자를 이용하여 상기 반사 방지부를 형성하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법. - 제 15 항에 있어서,
상기 금속 나노 입자는 은(Ag) 나노 입자인 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법. - 제 11 항에 있어서,
상기 태양 전지의 제조 방법은
상기 복수 개의 홀이 형성된 실리콘(porous Si) 웨이퍼를 제거한 후, 상기 결정질 반도체 기판의 후면에 상기 제 1 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입의 불순물이 도핑되는 에미터부를 형성하는 단계; 및
상기 결정질 반도체 기판의 후면에 상기 에미터부와 나란하게 상기 제 1 도전성 타입의 불순물이 상기 결정질 반도체 기판보다 고농도로 도핑되는 후면 전계부를 형성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법. - 제 17 항에 있어서,
상기 태양 전지의 제조 방법은
상기 에미터부의 후면에 제 1 전극을 형성하고, 상기 후면 전계부의 후면에 제 2 전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지의 제조 방법.
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