KR20120093313A - 선택적 에미터를 갖는 태양 전지들의 제조 방법 - Google Patents
선택적 에미터를 갖는 태양 전지들의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20120093313A KR20120093313A KR1020127013909A KR20127013909A KR20120093313A KR 20120093313 A KR20120093313 A KR 20120093313A KR 1020127013909 A KR1020127013909 A KR 1020127013909A KR 20127013909 A KR20127013909 A KR 20127013909A KR 20120093313 A KR20120093313 A KR 20120093313A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- etching
- psg
- paste
- phosphoric acid
- solar cells
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 110
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 97
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 41
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000000623 plasma-assisted chemical vapour deposition Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 33
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 33
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 25
- RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N phosphinic chloride Chemical compound ClP=O RLOWWWKZYUNIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims abstract description 25
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 23
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 19
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical group N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 19
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 13
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 239000005368 silicate glass Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000005360 phosphosilicate glass Substances 0.000 claims description 75
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 claims description 25
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 11
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 claims description 8
- YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 4-Butyrolactone Chemical compound O=C1CCCO1 YEJRWHAVMIAJKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 claims description 5
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 claims description 5
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 claims description 3
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 3
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 61
- 230000008569 process Effects 0.000 description 58
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 43
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 17
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000002149 energy-dispersive X-ray emission spectroscopy Methods 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 241000304127 Bacchini Species 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 238000005231 Edge Defined Film Fed Growth Methods 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282461 Canis lupus Species 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000010344 co-firing Methods 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N dichlorosilane Chemical compound Cl[SiH2]Cl MROCJMGDEKINLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
- H01L31/068—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN homojunction type, e.g. bulk silicon PN homojunction solar cells or thin film polycrystalline silicon PN homojunction solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
- H01L31/02168—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties for the solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0236—Special surface textures
- H01L31/02363—Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1804—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof comprising only elements of Group IV of the Periodic Table
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/547—Monocrystalline silicon PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
본 발명은 실리콘 층들에 대한 현저하게 향상된 선택도를 갖는 향상된 에칭 페이스트 조성물을 이용한 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조 방법에 관한 것이다. 바람직한 실시형태들 (도 4) 에서, 본 발명에 따른 1 단계 에미터를 갖는 태양 전지들의 제조방법은 다음의 방법 단계들을 수반한다: Ⅰ. 표면의 텍스처링; Ⅱ. 인 도핑 (POCl3의 대략 40Ω/sq 확산); Ⅲ. -90 내지 100 Ω/sq] 범위의 전도도가 얻어지도록, 상기 PSG (포스포러스 실리케이트 유리) 및 실리콘 층의 국부 에칭, 및 웨이퍼의 세정; Ⅳ. PSG 에칭; Ⅴ. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 층으로의 증착 (ARC 증착); Ⅵ. (앞) 면 및 이면을 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성); 및 Ⅶ. 에지 절연.
Description
본 발명은 실리콘 층들을 위한 현저히 향상된 선택비를 갖는 향상된 에칭 페이스트 조성물을 이용한 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조 방법에 관한 것이다.
종래 기술
선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들은 대량 생산에서 알려진 제조 방법들을 이용하여 이미 다수 제조되고 있다. 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조 이유는 알려진 표준 태양 전지들에 비해 더 높은 효율이다. 이 장점은, 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들이 금속 콘택트 (contact) 아래에서 상당히 낮은 콘택트 저항을 갖는다는 사실을 통해 나타난다. 또한, 금속 콘택트들 간의 약하게 도핑된 영역과 셀의 앞면 상에 향상된 패시베이션이 나타난다.
선택적 에미터의 제조를 위한 개념은 일찍이 1970년대부터 존재했지만, 이들은 인의 확산을 위한 2개의 별개의 프로세스들을 필요로 했고, 여기서 도핑되지 않는 각각의 영역들은 마스크로 덮여져야 했다. 이 이중 도핑은 비용이 많이 들뿐만 아니라, 생성되는 전하 운반자들의 수명에 대해 불리하다. 이것은 왜냐하면 이 초기 절차에서의 확산 프로세스 동안 Si 웨이퍼들의 이중 가열이 필요하기 때문인데, 이는 얇은 결정질 웨이퍼들에서 전하 운반자의 수명을 상당히 감소시킬 수도 있다.
그동안 개발된 프로세스들은 또한 오늘날에도 여전히 그 당시에 개발된 이들 개념들에 기초한다.
따라서, A. Dastgheib-Shirazi 등은, "Selective Emitter for Industrial Solar Cell Production: A Wet Chemical Approach Using a Single Side Diffusion Process" 란 제목의 강연 공개물 (Proc. 23rd EU PVSEC, Valencia, 2008, p.1197) 에서 단일 확산 단계 동안 단결정질 및 다결정질 실리콘 태양 전지들에서 선택적 에미터들이 생성되는 프로세스를 설명한다. 습식 화학 웨이퍼 에칭 단계는 여기서 내산성 배리어층에 의해, 금속화가 일어나게 되는 앞면 상의 영역들의 마스킹 또는 스크리닝을 필요로 한다. 이 프로세스에서, 습식 화학 공정 단계들은 에미터 구조들의 제조뿐만 아니라 내산성 배리어층의 후속 제거를 위해서도 필요하다.
또한 P.Ferrada 등의 ["Diffusion through semitransparent barriers on p-type silicon wafers" (International Solar Energy Research Center - ISC Constance, Germany; Bosch Solar Energy AG, Germany), 24th European Photovoltaic Energy Conference, 2009년 9월 21-25일, Hamburg]에 의해 조사된 선택적 에미터들의 제조 방법에 있어서 중간 단계에서 배리어층의 형성을 위한 산화가 수행된다. 제조된 태양 전지의 높은 효율은, 인 도핑이 수행된 후에 배리어 층들이 완전히 제거될 수 있고 또한 여러 공정 단계들을 수행하기 위하여 요구되는 화학 물질들의 잔류물들이 중간 세정 단계들에서 흔적을 남기지 않고서 제거될 수 있는 경우에만 달성될 수 있다는 것이 알려져 있다.
Dastgheib-Shirazi, A. 등에 의한 다른 공개물 ["INSECT: An inline selective emitter concept with efficiencies at competitive process costs improved with inkjet masking process"; (University of Konstanz, Department of Physics, Konstanz, Germany, Gebr, Schmid GmbH, Germany), Preprint 24th EU PVSEC, 2009년 9월 21-25일, Hamburg] 은 단결정질 웨이퍼들 상의 선택적 에미터들의 제조를 설명하고, 여기서 에미터들의 형성을 위한 인라인 확산 단계는 알칼리성 조건하에서 화학적 텍스처링 후에 수행된다. 하지만, 이 프로세스에서는 후속하여, 내산성, 열 용융 왁스에 의해 금속화될 영역들을 보호하는 것이 필요하다. 동 저자에 의한 첫번째 언급된 공개물에서 설명된 바처럼, 표면의 비보호 영역들이 에칭된다. 마스킹의 제거 후, 처리된 웨이퍼들은 후속하여, PECVD-SiNxAR 층이 제공되기 전에 세정된다. 금속화는 스크린 인쇄 프로세스에 의해 그리고 소결에 의해 수행된다.
도 1 및 도 2에 있는 프로세스 플로우 차트들은 2 단계 선택적 에미터들의 제조에 있어서 지금까지 수행된 공정 단계들을 나타낸다. 이들 제조 방법들은 태양 전지들의 산업적인 제조에 이미 도입되었다.
도 1에 도시된 바처럼 프로세스 변형 A에서, 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조는 다음 단계들을 포함한다:
1. 피라미드 구조를 갖는 표면의 텍스처링
2. 인 도핑 (POCl3의 100Ω/sq 확산) 및 PSG 에칭
3. 마스킹 (PE-CVD SiNx)
4. 레이저에 의하여 또는 에칭 페이스트 (etching paste) 를 이용한 에칭에 의해 마스킹의 선택적 개방
5. 인 도핑 (POCl3의 40Ω/sq 확산) 및 PSG 에칭
6. 표면 및 이면 금속화를 위한 스크린 인쇄/소결
7. 에지 절연
도 2에 도시된 바처럼 프로세스 변형 B에서, 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조는 다음의 8개 단계들을 포함한다:
1. 피라미드 구조를 갖는 표면의 텍스처링
2. SiO2의 열 증착 (thermal deposition) 에 의한 마스킹
3. 레이저에 의하여 또는 에칭 페이스트를 이용한 에칭에 의해 마스킹의 선택적 개방
4. 인 도핑 (POCl3의 40Ω/sq 확산) 및 PSG 에칭
5. 인 도핑 (POCl3의 100Ω/sq 확산) 및 PSG 에칭
6. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의해 반사방지층으로 마스킹 (ARC 증착)
7. 표면 (앞면) 및 이면 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
8. 에지 절연
도 3에 도시된 프로세스 변형 C는 2007년 이래 알려져 있고 (PVSEC Conference 2007에서 제시됨), 이는 적절한 효율을 갖고 프로세스 가능한 1 단계 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지의 제조를 가능하게 한다.
이 프로세스 변형 C는 다음 9개 단계들을 포함하고, 이들은 도 3에 또한 도시되어 있다:
1. 피라미드 구조들을 갖는 표면의 텍스처링
2. 인 도핑 (POCl3의 40Ω/sq 확산)
3. 잉크 젯 인쇄에 의한 에칭 마스크의 국부 도포 (local application)
4. 100Ω/sq (PSG=포스포실리케이트 유리) 의 전도도를 달성하기 위하여 HF/HNO3 용액으로 PSG 및 실리콘층들의 국부 에칭
5. 에칭 마스크의 제거 (스트립핑)
6. PSG 에칭
7. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지층으로 마스킹 (ARC 증착)
8. 표면 (앞면) 및 이면 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
9. 에지 절연
이 프로세스 변형에서, 웨이퍼는 전체 표면에 대해 오직 강하게 한번만 도핑된다. 이 목적으로, 웨이퍼는 약 1시간 동안 800℃-850℃ 의 온도에서 POCl3로 처리되고, 그 동안에 인은 웨이퍼의 표면속으로 확산된다. 동시에, 그에 의해 전도도는 약 50 ohm/sq (Ω/sq) 로 설정된다. 폴리머 페이스트가 후속하여 특수 스크린 레이아웃, 즉 라인 패턴으로 인쇄된다. 건조 후, 경화된 페이스트에 존재하는 폴리머는 HF 및 HNO3로 이루어지는 산 혼합물에 의한 어택 (attack) 에 저항성이 있고 에칭 레지스트의 역할을 한다. 인쇄되고 건조된 웨이퍼는 대응하는 HF/HNO3 산 혼합물에 디핑 (dipping) 되고, 비인쇄 웨이퍼 영역들이 에칭되어 제거된다. 에칭 단계 동안, 에칭 욕 (etch-bath) 농도 및 거기에서의 체류 시간 (residence time) 이 원하는 에칭 깊이로 또는 원하는 층 저항으로 조정된다. 100 ohm/sq의 층 저항이 도달될 때 에칭은 종결된다.
이 프로세스에 있어서 다음 공정 단계에서, 또 폴리머 (에칭 레지스트) 가 알칼리성 용액의 도움으로 제거된다. 후속하여 불화 수소산의 도움으로 폴리머 층 (레지스트) 에 의해 덮인 PSG (포스포실리케이트 유리) 를 제거하는 것이 가능하다. 웨이퍼는 린싱되고, 건조되고, ARC 층 (반사방지 층) 의 증착으로 보내진다. 반사방지 층으로의 이 마스킹 (ARC 증착) 이 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의해 수행된다. 은 페이스트는 앞면 콘택팅 (contacting) 을 위해 인쇄되고 알루미늄 페이스트는 이면 표면 필드로서 인쇄되고 벨트 퍼니스 (belt furnace) 에서 소성 (가열에 의해 건조) 된다. 마지막 공정 단계에서, 앞면 상에 에지 절연이 레이저에 의해 수행된다.
이 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조 방법의 단점은 많은 수의 공정 단계들인데, 이는 시간이 걸리고 비용이 많이 든다.
목적
그러므로, 본 발명의 목적은, 수행하기 간단하고 시간과 비용 및 공정 단계들을 절감하는 것을 가능하게 하는, 선택적 에미터들을 포함하고 높은 효율을 갖는 태양 전지들의 제조 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 대응하는 프로세스로서, 그에 의해 상대적으로 얇은 웨이퍼들에서의 도핑에 의해 생성된 전하 운반자들의 증가된 수명을 갖는 태양 전지들이 획득되는, 그러한 대응하는 프로세스를 제공하는 것이다.
본 발명의 요지
다양한 에칭 페이스트 조성물들을 이용한 실험들은 놀랍게도 이러한 목적이 신규한 인산 (phosphoric acid) 함유 에칭 페이스트 조성물의 이용과 프로세스에 대한 수정에 의해 달성될 수 있다는 것을 보여줬다.
따라서, 본 발명은 1 단계 확산 (one-step diffusion) 을 이용한 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지의 제조 방법에 관한 것으로서, 포스포실리케이트 유리 층 (PSG 또는 PSG 층) 및 하부 실리콘 층이 에칭 페이스트를 이용하여 에칭되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 이 프로세스는, 특히 선택적 에미터의 형성이 인산 함유 에칭 페이스트를 이용하여 수행되고 이는 포스포실리케이트 유리 층 (PSG 또는 PSG 층) 및 하부 실리콘 층을 1 공정 단계로 에칭한다는 사실 때문에, 지금까지 알려진 프로세스들과는 상이하다.
포스포실리케이트 유리 층 (PSG 또는 PSG 층) 의 에칭 및 하부 실리콘 층의 에칭은 실제 텍스처에 비교하여 증가된 미세 조도 (microroughness) 를 갖는 실리콘 표면을 초래하는 것이 본 발명에 따른 프로세스에서 특히 유리하다고 입증되었는데, 왜냐하면 그 프로세스에 의해 제조된 태양 전지는 결과적으로 증가된 효율을 갖기 때문이다.
본 발명에 따른 프로세스는 유리하게는 피라미드 구조 또는 아모퍼스 구조로 실리콘의 표면의 텍스처링 후에, 표면이 인산 함유 에칭 페이스트로 처리되어, 실제 텍스처의 증가된 미세 조도를 초래하도록 설계될 수 있다.
바람직한 실시형태 (도 4) 에서, 본 발명에 따른 1 단계 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조 방법은 다음 공정 단계들을 포함한다:
Ⅰ. 표면의 텍스처링
Ⅱ. 인 도핑 (POCl3의 ~40Ω/sq 확산)
Ⅲ. 범위 ~90-100Ω/sq 의 전도도를 초래하는, PSG (PSG=포스포실리케이트 유리) 및 실리콘 층들의 국부 에칭, 및 웨이퍼의 세정
Ⅳ. PSG 에칭
Ⅴ. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 층으로 마스킹 (ARC 증착)
Ⅵ. 표면 (앞면) 및 이면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
Ⅶ. 에지 절연
하지만, 수정된 시퀀스에서 공정 단계들을 수행하는 것에 의해 프로세스를 수행하는 것이 또한 가능하다. 이것은 비슷한 결과를 낳는다. 도 5에 도시된 바처럼, 시퀀스의 수정 후, 본 발명에 따른 1 단계 에미터들을 포함하는 태양 전지의 제조를 위한 수정된 프로세스는 다음 공정 단계들을 포함한다:
Ⅰ. 표면의 텍스처링
Ⅱ. 인 도핑 (POCl3의 ~40Ω/sq 확산)
Ⅲ. PSG 에칭
Ⅳ. 범위 ~90-100Ω/sq 의 전도도 (PSG=포스포실리케이트 유리) 를 초래하는, 실리콘 층의 국부 에칭 및 웨이퍼의 세정
Ⅴ. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 층으로 마스킹 (ARC 증착)
Ⅵ. 표면 (앞면) 및 이면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
Ⅶ. 에지 절연
웨이퍼는 에칭 직후에 세정된다. 양쪽의 실시형태들에서, 웨이퍼는 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 세정될 수 있다.
이면 에지 절연이 동시에 수행되는 경우, 본 발명에 따른 1 단계 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조 방법은 다음의 공정 단계들을 포함한다 (도 6 참조):
Ⅰ. 표면의 텍스처링
Ⅱ. 인 도핑 (POCl3의 ~40Ω/sq 확산)
Ⅲ. SolarEtch SiD 페이스트로 이면 에지 절연, 또는 HNO3/HF 용액으로 전체이면 표면에 대해 에칭
Ⅳ. 범위 ~90-100Ω/sq 의 전도도 (PSG=포스포실리케이트 유리) 를 초래하는, PSG 및 실리콘 층들의 국부 에칭
Ⅴ. 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 웨이퍼의 세정
Ⅵ. PSG 에칭
Ⅶ. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 층을 이용한 마스킹 (ARC 증착)
Ⅷ. 표면 (앞면) 및 이면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
이 경우에도 역시, 수정된 시퀀스의 다양한 공정 단계들을 수행하는 것이 가능하다. 시퀀스의 수정 (도 7 참조) 및 이면 에지 절연 후에, 본 발명에 따른 1 단계 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조 방법은 다음의 시퀀스의 공정 단계들을 포함한다:
Ⅰ. 표면의 텍스처링
Ⅱ. 인 도핑 (POCl3의 ~40Ω/sq 확산)
Ⅲ. SolarEtch SiD 페이스트로 이면 에지 절연, 또는 HNO3/HF 용액으로 전체이면 표면에 대해 에칭
Ⅳ. PSG 에칭
Ⅴ. 범위 ~90-100Ω/sq 의 전도도를 초래하는, 실리콘 층의 국부 에칭
Ⅵ. 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 웨이퍼의 세정
Ⅶ. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 층으로 마스킹 (ARC 증착)
Ⅷ. 표면 (앞면) 및 이면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
특히, 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조를 위해 설명된 프로세스에서 채용될 수 있는 인산 함유 에칭 페이스트의 이용은 본 발명에 따른 목적을 달성하는데 기여한다.
이런 목적으로, 인산을 25 내지 80중량%의 양으로 포함하는 인산 함유 에칭 페이스트가 특히 적합하다.
인산 이외에도, 본 발명에 따른 이들 페이스트는 용매 또는 용매 혼합물을 20 내지 40 중량%의 양으로 포함한다. 이 경우에 특히 적합한 용매들은 글리세롤, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디메틸 술폭사이드 및 감마 부틸로락톤의 군으로부터 선택되는 용매들이고, 이들은 순수한 형태 또는 혼합물로서 채용될 수 있다.
이들 조성물들은 바람직하게는 적어도 하나의 비입자성 시크너 (non-particulate thickener) 를 포함한다. 특히, 순수한 형태 또는 혼합물로서 존재할 수 있는, 폴리비닐피롤리돈 및 히드록시프로필셀룰로오스의 군으로부터 선택된 비입자성 시크너가 이들 페이스트들에서 적합하다. 순수한 형태 또는 혼합물로서의, 카본 블랙, 저용융 왁스 입자들의 군으로부터 선택된 입자성 시크너를 포함하는 대응하는 페이스트들은 특히 양호한 속성들을 갖는다.
비입자성 시크너 및 입자성 시크너 양자 모두를 포함하는 페이스트는 본 발명에 따른 프로세스에서의 이용에 매우 특히 적합하다. 바람직하게는 대응하는 시크너는 페이스트에 20중량%-35중량%의 양으로 존재한다.
본 발명의 상세한 설명
실험들은 놀랍게도 신규한 인산 함유 에칭 페이스트 제형 (formulation) 의 이용이 포스포실리케이트 유리 (PSG 또는 포스포러스 유리) 의 에칭에 있어 매우 양호한 에칭 결과들이 달성되는 것을 가능하게 한다는 것을 보여줬다. 유리하게는 하부 실리콘 층이 동시에 에칭될 수 있다. 신규한 에칭 페이스트 제형을 이용한 에칭 실험들은 신규한 에칭 페이스트 제형이 실리콘 층들에 대해 양호한 선택비를 갖는다는 것을 보여줬고, 이는 균일하고 완전한 에칭이 수행될 수 있음을 의미한다.
신규한 에칭 페이스트 조성물들의 통합은 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조 방법이 성공적으로 간단해지고 비용 감소되는 것을 가능하게 한다는 것이 밝혀졌다. PSG 및 하부 실리콘 층들의 동시적인 에칭뿐만 아니라 특히 실리콘 층의 완전한 에칭은 본 발명에 따른 향상된 프로세스가 더 높은 효율을 갖는 1 단계 도핑 및 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지의 제조를 가능하게 하는 결과를 갖는다.
본 발명에 따른 프로세스에서, HF 및 HNO3를 이용한 산성 텍스처링 또는 KOH 및 이소프로판올을 이용한 알칼리성 텍스처링 후에, 웨이퍼는 전체 표면에 대해 강하게 도핑된다. 이 목적을 위해, 약 30 분 내지 90 분의 체류 시간 동안 약 800℃-850℃의 온도에서 POCl3를 이용하여 인으로 도핑이 수행된다. 도핑은 셀 앞면의 전도도를 약 35-50ohm/sq 로 조정한다. 신규한 에칭 페이스트는 특수 스크린 레이아웃으로, 바람직하게는 브로드라인 패턴 (1.7㎜ 라인 폭 및 200㎛ 라인 이격) 으로 앞면 상에 인쇄되고, 인쇄된 웨이퍼는 가열된다. 웨이퍼 표면은 300℃ 내지 380℃의 온도로 가열된다. 가열 지속기간은 1분 내지 3분의 범위에 있다. 가열은 바람직하게는 벨트 퍼니스에서 수행된다. 가열 단계 동안, PSG 층 및 실리콘 층 양자 모두가 에칭된다. 90 내지 100 ohm/sq 범위의 층 저항이 도달될 때 에칭이 완료된다. 탈이온수 및/또는 염기성 KOH 용액 (0.05% 내지 1%) 을 이용한 간단한 세정 후에, PSG (포스포러스 유리) 는 불화수소산의 도움으로 다음 공정 단계에서 제거된다. 웨이퍼는 탈이온수로 다시 린싱 (re-rinsing) 되고, 건조되고 ACR 층 (반사방지 층) 의 증착으로 보내진다. 이 목적을 위해, 실리콘 나이트라이드는 바람직하게는 PE-CVD (PECVD=플라즈마 강화 화학 기상 증착) 증착된다. 은 페이스트는 앞면 콘택팅을 위해 앞면 상에 인쇄되고 알루미늄 페이스트는 이면 콘택팅을 위해 이면 상에 인쇄되고, 이런 식으로 처리된 웨이퍼들은 벨트 퍼니스에서 가열 (가열에 의해 건조) 된다. 에지 절연은 레이저에 의해 수행된다.
따라서, 본 발명에 따른 에칭 페이스트 조성물을 이용한 1 단계 도핑 및 본 발명에 따른 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지의 제조를 위한 본 발명에 따른 프로세스는, 도 4에 도시된 다음의 공정 단계들을 포함한다:
1. 피라미드 구조로 표면의 텍스처링
2. 인 도핑 (POCl3의 ~40Ω/sq 확산)
3. ~100Ω/sq (PSG=포스포실리케이트 유리) 의 전도도를 초래하기 위하여 본 발명에 따른 에칭 페이스트로 PSG 및 실리콘 층들의 국부 에칭
4. PSG 에칭
5. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지층의 증착 (ARC 증착)
6. 표면 (앞면) 및 이면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
7. 에지 절연
선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조를 위한 알려진 프로세스들과 비교하여, 본 발명에 따른 프로세스는 오직 7개 공정 단계들만 포함한다. 따라서, 본 발명에 따른 에칭 페이스트 조성물을 이용하는 수정된 프로세스를 통해, 2개의 생략된 단계들에 필요 했을 시간 및 또한 화학 물질 양자 모두를 절약하는 것이 가능하다. 따라서, 전체 제조 방법은 또한 동시에 비용이 더 적게 든다.
선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조를 위해, 본 발명에 따른 프로세스 및 그에 의해 제조된 태양 전지들은 알려진 프로세스 A, B 및 C에 비해 다음의 장점들을 나타낸다:
1. 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조를 위한 더 적은 수의 공정 단계들 (예를 들면 보통의 9개 공정 단계들 대신 오직 7개의 공정 단계들);
2. 전체 프로세스의 수행을 위한 더 낮은 비용;
3. HF/HNO3 혼합물로 이루어지는 산 혼합물을 이용한 에칭 단계가 생략되고 그에 의해 질소 가스의 형성이 회피되기 때문에 보다 환경 친화적인 프로세스;
4. 얻어진 태양 전지들은 표준 태양 전지들보다 더 높은 효율 또는 더 높은 전지 효율을 갖는다.
이들 프로세스 장점들 및 제조된 태양 전지들의 더 높은 효율이외에도, 놀랍게도, 본 발명에 따른 신규한 인산 함유 에칭 페이스트를 이용한 에칭 후에, 실리콘 표면은 증가된 조도를 갖는다는 것이 발견되었다. 이 증가된 조도는 또한 이미 텍스처링된 표면의 반사방지 작용을 증가시킨다. 이것은 결국 제조된 태양 전지의 효율에 긍정적인 영향을 미친다.
이 증가된 조도는 1000 배 확대한 현미경 사진 상에서 매우 손쉽게 알아볼 수 있다. 도 8에서, 웨이퍼의 표면의 부분이 대응되게 처리되는 반면, 다른 부분은 처리되지 않는다, 즉 바의 우측 영역은 처리되지 않고 바의 좌측 영역이 추가적으로 본 발명에 따른 에칭 페이스트로 에칭되었다. 영역 1 (좌측) 은 에칭되지 않은 영역 2 (우측) 과 비교하여 그레인닝 (graining) 의 현저히 더 높은 표면 조도를 나타낸다는 것을 명확히 알 수 있다. 실제 텍스처 상의 이 명확히 알아볼 수 있는 미세 조도는 태양광 반사를 감소시키고 따라서 동시에 태양 전지의 효율의 증가를 야기한다.
대응 분석을 통해, 본 발명에 따른 에칭 페이스트로 에칭된 실리콘 표면의 영역 및 또한 실리콘 표면의 에칭되지 않은 영역 양쪽 모두는 순수한 실리콘으로 이루어지고, 세정후에, 안으로 확산되는 포스포러스로 또는 에칭 페이스트의 이용의 결과로서 오염되지 않는다는 것이 보여질 수 있다. 이 측정 (determination) 은 EDX 분석에 의해 큰 노력 없이 가능하다. 도 9 및 도 10에서 알 수 있는 바처럼, 에칭된 표면 및 에칭되지 않은 표면 양자 모두의 EDX 분석은 양자 모두의 표면들이 비교할 수 있을 정도로 순수한 실리콘으로 이루어진다는 것을 보여준다. EDX 분석은 에너지 분산형 X-선 분석이고, 이는 재료 분석에서 신속하고 매우 정확한 원소 측정을 허용한다.
단결정질 및 다결정질 태양 전지들은 통상적으로, 와이어 쏘 (wire saw) 의 도움으로 고형, 인출 실리콘 봉 또는 주조 실리콘 블록들로부터 절단된다 (Dietl J., Helmreich D., Sirtl E., Crystals: Growth, Properties and Applications, Vol. 5 Springer Verlag 1981, pp.57 및 73). 그로부터의 한 예외는 EFG (edge-defined film-fed growth) 프로세스에 의해 인출된 실리콘에 의해 형성된다 (Wald, F.V.; Crystals: Growth, Properties and Applications, Vol. 5 Springer Verlag 1981, p. 157).
본 발명에 따른 프로세스에 의해 1 단계 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조를 위해, 대응하여 제조된 단결정질 또는 다결정질 실리콘 웨이퍼들을 채용하는 것이 가능한데, 이는 다음으로 붕소로 도핑될 수도 있다 [p-타입 실리콘, 5" 크기 (125×125㎜, D 150㎜), 두께 : 200 - 260 ㎛, 저항 : 1.0 - 1.5 Ω.㎝].
이미 위에서 표시된 바처럼, 웨이퍼들은 보통 단결정질 또는 다결정질 실리콘 봉으로부터 잘라진다. 이런 식으로 획득된 잘라진 단결정질 또는 다결정질 실리콘 웨이퍼들은, 약 20-30 ㎛의 조도 깊이를 갖는, 쏘 데미지 (saw damage) 로도 알려진, 거친 표면을 갖는다. 태양 전지로의 웨이퍼들의 추가 프로세싱을 위해, 하지만 특히 최고 가능한 효율을 달성하기 위해, 소위 쏘 데미지 에칭이 필요하다. 이 쏘 데미지 에칭에서, 표면에 있는 트랜치들에 존재하는 오염이 (수 ㎛ 의 깊이를 갖는 웨이퍼의 매우 심한 데미지의 표면 영역) 쏘 데미지의 실제 의도된 제거에 더하여 제거된다. 이 오염은 특히, 쏘 와이어로부터의 금속 마모뿐만 아니라 연마재의 흔적들 (traces) 이다. 이러한 타입의 에칭은 약 70℃의 온도, 바람직하게는 70℃보다 높은 온도, 특히 90℃의 온도의 약 30% 수산화 칼륨 용액 또는 수산화 나트륨 용액에서 통상적으로 수행된다. 이들 조건하의 약 2㎛/분의 상대적으로 낮은 에칭 레이트에 기인하여, 10분의 에칭 시간 및 가능하게는 더 긴 시간이 원하는 효과를 달성하기 위하여 필요할 수도 있다. 약 7㎛의 두께를 갖는 Si 층은 보통 이런식으로 웨이퍼의 양측 상에서 제거된다.
이 에칭은 기판에 거친 표면을 초래한다. 하지만, 표면에서 달성되는 개구각 (aperture angle) 은 매우 플랫 (flat) 하고, 반사를 감소시키는데 그리고 심지어 표면에서 다중 반사를 감소시키는데 전체적으로 부적합하다. 하지만, 이러한 타입의 반사 효과들은 전지의 높은 효율을 달성하기 위하여 바람직하다. 따라서 다수의 공개물 및 특허들은 어느 타입의 태양 전지에 대한, 예를 들면 또한 아모퍼스 태양 전지들 (예를 들면, US 4,252,865 A) 에 대한 반사의 감소를 다룬다.
도면의 설명 리스트
도 1: 2 단계 도핑을 이용한 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조를 위한 표준 프로세스의 프로세스 변형 A
본 도에서 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG (PSG = 포스포실리케이트 유리) 에칭 또는 인 도핑, 100Ω/sq 확산 (POCl3)
3. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지층의 증착 (ARC 증착)
4. 레이저 또는 에칭 페이스트를 이용한 마스킹의 개방
5. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
6. 앞면 및 이면 상의 표면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
7. 에지 절연
도 2: 2 단계 도핑을 이용한 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조를 위한 표준 프로세스의 프로세스 변형 B
본 도에서 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. 마스킹 (SiO2의 열 증착)
3. 레이저 또는 에칭 페이스트를 이용한 마스킹의 개방
4. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
5. PSG 에칭, 100 Ω/sq 확산 (POCl3)
6. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
7. 앞면 및 이면 상의 표면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
8. 에지 절연
도 3: 9개의 공정 단계들을 포함하는, 1 단계 도핑을 이용한 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조를 위한 보다 새로운 프로세스의 프로세스 변형 C
본 도에서 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
3. 에칭 마스크의 국부 잉크 젯 인쇄
4. 100 Ω/sq의 전도도를 얻기 위하여 HF/HNO3 용액으로 PSG 층 (포스포실리케이트 유리층) 및 실리콘 층의 국부 에칭
5. 에칭 마스크의 분리
6. PSG 에칭
7. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
8. 표면의 금속화를 위한 앞면 및 이면 상의 스크린 인쇄와 후속 소결
9. 에지 절연
도 4는 본 발명에 따른 프로세스의 도
본 도에 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서는, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
3. Solar Etch?의 인쇄 (printing-on), 100 Ω/sq의 저항을 얻기 위하여 PSG 층 (포스포실리케이트 유리층) 및 실리콘 층의 국부 에칭
4. 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 세정
5. PSG 에칭
6. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
7. 앞면 및 이면 상의 표면의 금속화를 위한 앞면 및 이면 상의 스크린 인쇄와 후속 소결
8. 에지 절연
도 5는 수정된 시퀀스의 프로세스의 도
본 도에 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서는, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
3. PSG 에칭
4. Solar Etch?의 인쇄, 100 Ω/sq의 저항을 얻기 위하여 Si 에칭
5. 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 세정
6. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
7. 앞면 및 이면 상의 표면의 금속화를 위한 앞면 및 이면 상의 스크린 인쇄와 후속 소결
8. 에지 절연
도 6은 이면 에지 절연을 갖는 본 발명에 따른 프로세스의 도
본 도에 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서는, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
3. SolarEtch SiD 또는 HNO3/HF로 이면 에지 절연
4. Solar Etch?의 인쇄, 100 Ω/sq의 저항을 얻기 위하여 국부 PSG (포스포실리케이트 유리) 및 Si 에칭
5. 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 세정
6. PSG 에칭
7. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
8. 앞면 및 이면 상의 표면의 금속화를 위한 앞면 및 이면 상의 스크린 인쇄와 후속 소결
도 7: 이면 에지 절연을 갖는 수정된 시퀀스의 프로세스의 도
본 도에 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서는, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
3. SolarEtch SiD 또는 HNO3/HF로 이면 에지 절연
4. PSG 에칭
5. Solar Etch?의 인쇄, 100 Ω/sq의 저항을 얻기 위하여 Si 에칭
6. 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 세정
7. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
8. 앞면 및 이면 상의 스크린 인쇄/소결 (동시 소성)
도 8: 마킹의 좌측 상의 처리된 실리콘 표면 및 우측 상의 미처리 표면을 나타내는 1000배 확대한 현미경 사진인, 실리콘 표면들 상의 본 발명에 따른 에칭 페이스트들의 효과
도 9: 본 발명에 따른 에칭 페이스트로 처리된 도 8의 영역 1의 EDX 분석
도 10: 도 8의 미처리 영역 1의 EDX 분석
도 11: 연마된 Si 웨이퍼 상의 "얕은 (shallow)" 에미터 및 "깊은 (deep)" 에미터의 인 농도에 대한 ECV 프로파일
도 12: 전류/전압 특성 선 (characteristic line) 을 통한 표준 태양 전지와 비교한 본 발명에 따라 제조된 1 단계 에미터를 포함하는 태양 전지의 효율의 도
측정치들:
Isc=5.283 A; Isc=5.165
Voc=625mV; Voc=618mV
FF=76.2%; FF=76.4%
Eff=16.94; Eff=16.40%
도 13: 웨이퍼 상의 선택적 에미터 구조의 제조를 위한 가능한 인쇄 레이아웃 (스크린 섹션) 의 예
예로서, 스크린 인쇄을 위한 부분 섹션이 도시되어 있다 (스트립들의 수 약 73, 폭 1.7㎜, 메인 버스바들의 수 2, 폭 2.0㎜).
도 1: 2 단계 도핑을 이용한 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조를 위한 표준 프로세스의 프로세스 변형 A
본 도에서 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG (PSG = 포스포실리케이트 유리) 에칭 또는 인 도핑, 100Ω/sq 확산 (POCl3)
3. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지층의 증착 (ARC 증착)
4. 레이저 또는 에칭 페이스트를 이용한 마스킹의 개방
5. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
6. 앞면 및 이면 상의 표면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
7. 에지 절연
도 2: 2 단계 도핑을 이용한 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조를 위한 표준 프로세스의 프로세스 변형 B
본 도에서 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. 마스킹 (SiO2의 열 증착)
3. 레이저 또는 에칭 페이스트를 이용한 마스킹의 개방
4. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
5. PSG 에칭, 100 Ω/sq 확산 (POCl3)
6. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
7. 앞면 및 이면 상의 표면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
8. 에지 절연
도 3: 9개의 공정 단계들을 포함하는, 1 단계 도핑을 이용한 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조를 위한 보다 새로운 프로세스의 프로세스 변형 C
본 도에서 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
3. 에칭 마스크의 국부 잉크 젯 인쇄
4. 100 Ω/sq의 전도도를 얻기 위하여 HF/HNO3 용액으로 PSG 층 (포스포실리케이트 유리층) 및 실리콘 층의 국부 에칭
5. 에칭 마스크의 분리
6. PSG 에칭
7. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
8. 표면의 금속화를 위한 앞면 및 이면 상의 스크린 인쇄와 후속 소결
9. 에지 절연
도 4는 본 발명에 따른 프로세스의 도
본 도에 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서는, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
3. Solar Etch?의 인쇄 (printing-on), 100 Ω/sq의 저항을 얻기 위하여 PSG 층 (포스포실리케이트 유리층) 및 실리콘 층의 국부 에칭
4. 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 세정
5. PSG 에칭
6. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
7. 앞면 및 이면 상의 표면의 금속화를 위한 앞면 및 이면 상의 스크린 인쇄와 후속 소결
8. 에지 절연
도 5는 수정된 시퀀스의 프로세스의 도
본 도에 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서는, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
3. PSG 에칭
4. Solar Etch?의 인쇄, 100 Ω/sq의 저항을 얻기 위하여 Si 에칭
5. 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 세정
6. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
7. 앞면 및 이면 상의 표면의 금속화를 위한 앞면 및 이면 상의 스크린 인쇄와 후속 소결
8. 에지 절연
도 6은 이면 에지 절연을 갖는 본 발명에 따른 프로세스의 도
본 도에 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서는, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
3. SolarEtch SiD 또는 HNO3/HF로 이면 에지 절연
4. Solar Etch?의 인쇄, 100 Ω/sq의 저항을 얻기 위하여 국부 PSG (포스포실리케이트 유리) 및 Si 에칭
5. 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 세정
6. PSG 에칭
7. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
8. 앞면 및 이면 상의 표면의 금속화를 위한 앞면 및 이면 상의 스크린 인쇄와 후속 소결
도 7: 이면 에지 절연을 갖는 수정된 시퀀스의 프로세스의 도
본 도에 도시된 단계들은 다음과 같다:
1. 텍스처링 (이 단계에서는, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면 텍스처링이 수행된다)
2. PSG 에칭, 40 Ω/sq 확산 (POCl3)
3. SolarEtch SiD 또는 HNO3/HF로 이면 에지 절연
4. PSG 에칭
5. Solar Etch?의 인쇄, 100 Ω/sq의 저항을 얻기 위하여 Si 에칭
6. 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액으로 세정
7. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위한 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
8. 앞면 및 이면 상의 스크린 인쇄/소결 (동시 소성)
도 8: 마킹의 좌측 상의 처리된 실리콘 표면 및 우측 상의 미처리 표면을 나타내는 1000배 확대한 현미경 사진인, 실리콘 표면들 상의 본 발명에 따른 에칭 페이스트들의 효과
도 9: 본 발명에 따른 에칭 페이스트로 처리된 도 8의 영역 1의 EDX 분석
도 10: 도 8의 미처리 영역 1의 EDX 분석
도 11: 연마된 Si 웨이퍼 상의 "얕은 (shallow)" 에미터 및 "깊은 (deep)" 에미터의 인 농도에 대한 ECV 프로파일
도 12: 전류/전압 특성 선 (characteristic line) 을 통한 표준 태양 전지와 비교한 본 발명에 따라 제조된 1 단계 에미터를 포함하는 태양 전지의 효율의 도
측정치들:
Isc=5.283 A; Isc=5.165
Voc=625mV; Voc=618mV
FF=76.2%; FF=76.4%
Eff=16.94; Eff=16.40%
도 13: 웨이퍼 상의 선택적 에미터 구조의 제조를 위한 가능한 인쇄 레이아웃 (스크린 섹션) 의 예
예로서, 스크린 인쇄을 위한 부분 섹션이 도시되어 있다 (스트립들의 수 약 73, 폭 1.7㎜, 메인 버스바들의 수 2, 폭 2.0㎜).
추가적인 설명으로, 본 발명의 보호 범위내에 속하는, 1 단계 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조를 위한 본 발명에 따른 프로세스 및 거기에 이용되는 에칭 페이스트들의 예들은 본 발명을 예시하기 위하여 그리고 보다 나은 이해를 위해 주어진다. 이들 예들은 또한 가능한 프로세스 변형들 또는 에칭 단계를 위한 적합한 페이스트 조성물의 가능한 변형들을 예시하는 역할을 한다. 하지만, 설명된 본 발명 원리의 일반적인 타당성 때문에, 그 예들은 본원의 보호 범위를 이것들로만 감축시키기에 적합하지 않다.
예 및 상세한 설명에서 그리고 청구항에서 주어지는 온도는 항상 ℃ 단위이다. 달리 나타내지 않으면, 콘텐츠 데이터는 중량% 또는 중량비로서 주어진다.
또한, 주어진 예들과 상세한 설명의 나머지 양쪽 모두에서, 조성물에 존재하는 성분 량은, 전체 조성물을 기준으로, 항상 합계 100중량%, 100몰% 또는 100부피% 만 되고, 심지어 표시된 퍼센트 범위로부터 더 높은 값들이 나타날 수 있는 경우에도, 이를 초과할 수 없다는 것은 당업자에게 말할 나위도 없다. 달리 표시되지 않으면, % 데이터는 중량%이며, 부피 데이터로 나타낸 비들은 제외한다.
본 발명에 따른 태양 전지들의 제조:
보통 태양 전지의 반사 감소는, 바람직하게는 NaOH 용액 및 이소프로판올을 포함하는 알칼리성 용액으로 또는 HF 및 HNO3의 산성 혼합물로 이루어지는 산성 용액으로의 텍스처링에 의해 달성된다.
텍스처링 후에, 표면은 산 함유, 수용액으로, 열 탈염수 (hot demineralized water) 로 또는 가열 오븐에서의 처리에 의해 다음 시퀀스로 세정된다: HF, HCl, HF, 열 탈염수, HF, 가열 오븐에서의 처리.
웨이퍼 표면의 세정 후에, 1 단계 에미터 (깊은 에미터) 가 확산 단계에서 형성된다. 이것은 배치 프로세스인데, 여기서 웨이퍼의 표면이 약 1시간의 과정 동안, 바람직하게는 약 70분의 과정 동안, 800℃ 보다 높고 895℃를 넘지 않는 온도에서, 인으로 도핑된다. 액체 POCl3는 도핑을 위해 채용된다. 약 70분 후에, 약 40 ohm/sq의 원하는 전도도가 도달되었다.
소위 "얕은 에미터 (shallow emitter)" 들은 적합한 에칭 페이스트로 에칭하여 실리콘 웨이퍼들에서 제조되는데, 여기서 에칭 페이스트는 스크린 인쇄에 의해 도포된다. 예를 들면, 인산 함유 에칭 페이스트, 이를테면 예를 들어 이지쉐이프 SolarEtch BES가 이런 목적으로 채용될 수 있거나 또는 다르게는 KOH 함유 에칭 페이스트, 이를테면 이지쉐이프 SolarEtch SiS (KOH를 포함한다) 가 에칭 단계를 위해 채용될 수 있다.
페이스트는 (4개의 카메라를 지닌) "바치니 프린터 (Baccini printer)" 라는 이름으로 판매되는 스크린 인쇄 머신을 이용하여 도포될 수 있다. 에칭 페이스트는, 예를 들면, 사양 280 메시/인치 및 25㎛의 와이어 직경을 갖는 Koenen으로부터의 스크린을 이용하여 인쇄될 수 있다. 스크린의 탑재 각도는 바람직하게는 22.4°이다. 이용된 스크린 에멀젼은 Kissel & Wolf로부터의 Azokol Z130이다. 페이스트는 80 쇼어 (shore) 의 닥터 경도 (doctor hardness) 를 갖는 다이아몬드 닥터를 이용하여 아주 잘 인쇄될 수 있다. 다음의 파라미터들, 즉 이격 : 1.2㎜; 압력 : 70N; 속력 : 150㎜/s 이 페이스트 인쇄를 위해 설정된다. 에칭 페이스트는 1.7㎜의 선폭 및 200㎛ 선 이격으로 도포된다 (도 13의 스케치 참조). 에칭을 위해, 인쇄된 웨이퍼는 약 5분의 기간 동안 400℃까지로 가열된다 (에칭 페이스트는 이런 식으로 활성화된다). 벨트 퍼니스가 이런 목적으로 이용된다. 퍼니스는 4개의 가열 구역들로 분할된다. 구역 1은 550℃로 설정되고, 구역 2는 400℃로 설정되고, 구역 3은 400℃로 설정되고, 구역 4는 300℃로 설정된다. 벨트 속력은 51㎝/분이다. 그 다음 에칭된 웨이퍼는 Schmid 인라인 (in-line) 세정 유닛을 이용하여 세정된다. 세정은 2개의 단계들로 수행된다. 첫번째 단계에서, 웨이퍼는 패스 스루 초음파 욕 (pass-through ultrasonic bath) (2×500W, 40㎑) 에서 세정되고, 두번째 단계에서는 워터 제트 (water jet) 를 이용하여 양쪽 면이 세정된 후에 건조된다 (압축 공기). PSG 에칭 및 습식 화학 표면 세정이 HF, 열 탈염수 그리고 다시 HF로 수행된다.
한쪽 측면 상에 LPCVD SiNx 증착 (LPCVD = 저압 화학 기상 증착) 이 790℃까지로 수행된다. 90㎚의 층 두께의 증착을 위한 프로세스 지속 기간은 2시간이다. Si3N4의 증착에 이용되는 반응 가스들은 디클로로실란 및 NH3이다.
에지 절연은 인라인 레이저 에지 절연 (inline laser edge insulation) 에 의해 수행될 수 있지만, 어느 적합한 에칭 프로세스에 의해서도 수행될 수 있다.
필요한 이면 콘택트들은 다음 조건들하에서 제조된다:
페이스트는 (4개의 카메라를 지닌) "바치니 프린터" 라는 이름으로 판매되는 스크린 인쇄 머신을 이용하여 도포된다. Ag/Al 페이스트가 표준으로서 이용된다. 설명된 프로세스를 위해, DuPont PV 502 페이스트가 이용된다. 페이스트는 예를 들면, 사양 230 메시/인치 및 36㎛의 와이어 직경을 갖는 Koenen으로부터의 스크린을 이용하여 인쇄될 수 있다. 스크린의 탑재 각도는 바람직하게는 45°이다. 이용된 스크린 에멀젼은 Koenen으로부터의 ISAR이다. 페이스트는 60 쇼어의 닥터 경도를 갖는 다이아몬드 닥터를 이용하여 아주 잘 인쇄될 수 있다. 다음의 파라미터들, 즉 이격 : 1.2㎜; 압력 : 70N; 속력 : 150㎜/s 이 페이스트 인쇄를 위해 설정된다. 5㎜×124㎜ 측정 2개의 버스바들이 Ag/Al 페이스트를 이용하여 이면상에 인쇄된다. 인쇄된 페이스트 두께는 약 15㎛이다. 건조를 위해, 인쇄된 웨이퍼는 약 3분의 기간 동안 200℃까지로 데워진다. 벨트 퍼니스가 이런 목적으로 이용된다.
알루미늄 BSF 콘택트:
페이스트는 (4개의 카메라를 지닌) "바치니 프린터" 라는 이름으로 판매되는 스크린 인쇄 머신을 이용하여 도포된다. 설명된 프로세스를 위해, DuPont Comp. PV 381 알루미늄 페이스트가 이용된다. 페이스트는 예를 들면, 사양 330 메시/인치 및 34㎛의 와이어 직경을 갖는 Koenen으로부터의 스크린을 이용하여 인쇄될 수 있다. 스크린의 탑재 각도는 바람직하게는 45°이다. 이용된 스크린 에멀젼은 Koenen으로부터의 ISAR이다. 페이스트는 60 쇼어의 닥터 경도 및 다이아몬드 닥터를 이용하여 아주 잘 인쇄될 수 있다. 다음의 파라미터들, 즉 이격 : 1.2㎜; 압력 : 70N; 속력 : 150㎜/s 이 페이스트 인쇄를 위해 설정된다. 전체 이면은 표준 Al 페이스트를 이용하여 인쇄된다. 인쇄된 페이스트 두께는 약 22㎛이다. 페이스트의 양은 2.64㎎/㎠이다. 건조를 위해, 인쇄된 웨이퍼는 약 3분의 기간 동안 290℃까지로 데워진다. 벨트 퍼니스가 이런 목적으로 이용된다.
고도로 도핑된 영역들 (라인들) 에서의 앞면 콘택트
페이스트는 (4개의 카메라를 지닌) "바치니 프린터" 라는 이름으로 판매되는 스크린 인쇄 머신을 이용하여 도포될 수 있다. 설명된 프로세스를 위해, DuPont Comp. PV 145 은 페이스트가 이용된다. 페이스트는, 사양 280 메시/인치 및 25㎛의 와이어 직경을 갖는 Koenen으로부터의 스크린을 이용하여 인쇄된다. 스크린의 탑재 각도는 바람직하게는 22.5°이다. 이용된 스크린 에멀젼은 Koenen으로부터의 ISAR이다. 페이스트는 60 쇼어의 닥터 경도 및 다이아몬드 닥터를 이용하여 아주 잘 인쇄될 수 있다. 다음의 파라미터들, 즉 이격 : 1.2㎜; 압력 : 70N; 속력 : 160㎜/s 이 페이스트 인쇄를 위해 설정된다. 2개의 버스바 및 핑거들을 지닌 앞면 레이아웃이 은 페이스트를 이용하여 인쇄된다. 선폭은 80㎛이고 핑거들 사이의 이격은 1.7㎜이다. 주 버스바의들의 폭은 2㎜이다. 인쇄된 페이스트 두께는 약 20㎛이다. 건조를 위해, 인쇄된 웨이퍼는 약 3분의 기간 동안 290℃까지에서 데워진다. 벨트 퍼니스가 이런 목적으로 이용된다.
소성 조건
금속 페이스트를 이용하여 인쇄된 실리콘 웨이퍼들은 IR 벨트 퍼니스를 통하여 운반되고 880℃의 최대 온도까지 소성된다. 이 가열 단계는 유기성 페이스트 성분들을 소진 (burn out) 할 뿐만 아니라 금속 입자들 및 유리 프릿 성분들을 소결 및 용융시키는 역할을 한다. 이것은 장기간 안정한 표면 콘택트를 제조한다 (종래 기술: "동시 소성 (co-firing)" 및 "ARC 파이어링 스루 (ARC firing through" ). 소진을 위해, 7개의 구역들을 지닌 벨트 퍼니스가 설명된 프로세스에서 이용된다. 온도 프로파일 : 250-350-400-480-560-560-880℃. 벨트 속력은 1.5m/분이다.
선택적 에미터들의 속성
얕은 에미터를 에칭하기 위해, 이지쉐이프 SolarEtch BES 에칭 페이스트가 이용된다. 40ohm/sq의 층 저항을 갖는 이전에 도핑된 깊은 에미터가 100ohm/sq의 층 저항으로 에칭된다. 약 40-50㎚의 에칭 깊이가 이런 목적으로 필요하다.
이런 식으로 제조된 에미터들은 도 11에 나타낸 바처럼, 확산 깊이에 관한 인 농도의 특성 프로파일을 갖는다.
제조된 태양 전지들을 특성화하기 위하여, 제조된 태양 전지들의 전류 전압 특성 선 (Ⅰ-Ⅴ) 들이 표준 조건 (STC 1000 W/sqm, AM 1.5, 온도 : 25℃) 하에서 태양광 시뮬레이터 (Xe ars 램프) 에 의해 측정되었다 (도 12 참조).
대응하는 측정치들은 표준 태양 전지들의 효율과 비교하여 > 0.5% 만큼, 증가된 효율을 지닌 1 단계 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들이 본 발명에 따른 프로세스의 도움으로 제조될 수 있다는 것을 보여줬다.
에칭 페이스트 예들:
예 1
14g의 폴리비닐피롤리돈이 활발한 교반에 의해 다음으로 이루어지는 용매 혼합에 첨가된다:
125g의 인산 (85%) 및
75g의 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (DEGMEE) 혼합 DMSO (1:1).
그 다음 64g의 카본 블랙이 맑은 균일 혼합물 (clear homogeneous mixture) 에 첨가되고 그 혼합물은 추가로 2시간 동안 교반된다.
예 2
16g의 폴리비닐피롤리돈이 활발한 교반에 의해 다음으로 이루어지는 용매 혼합물에 첨가된다:
74.5g의 인산 (85%) 및
75g의 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (DEGMEE) 혼합 DMSO (1:1).
그 다음 50g의 세리더스트 (Ceridust) 가 맑은 균일 혼합물에 첨가되고 그 혼합물은 추가로 2시간 동안 교반된다.
예 3
17g의 폴리비닐피롤리돈이 활발한 교반에 의해 다음으로 이루어지는 용매 혼합물에 첨가된다:
165g의 인산 (85%) 및
85g의 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 (DEGMEE) 와 혼합 DMSO (1:1).
그 다음 70g의 세리더스트 9202F 가 맑은 균일 혼합물에 첨가되고 그 혼합물은 추가로 2시간 동안 교반된다.
예 4
KOH를 포함하는 다른 에칭 페이스트
15g의 하이드록시프로필셀룰로오스가 활발히 교반하면서 다음으로 이루어지는 용매 혼합물에 첨가된다:
250g의 KOH 용액 (60%) 및
520g의 감마 부티로락톤.
그 다음 70g의 세리더스트 9202F 가 맑은 균일 혼합물에 첨가되고 그 혼합물은 추가로 2시간 동안 교반된다.
이제 이용할 준비가 된 페이스트는 280 메시 스테인리스 강 직조 스크린을 이용하여 인쇄될 수 있다. 원칙적으로, 폴리에스테르 또는 유사한 스크린 재료가 또한 이용될 수 있다.
저장성 연구에서, 제조된 에칭 페이스트는 유리한 에칭 속성들을 보유하면서 장시간 동안의 저장에 대해 안정한 것으로 입증되었다.
유리한 속성들을 갖는 본 발명에 따른 조성물들의 추가 예들은 아래의 표 1에 도시되어 있다.
[표 1]
Claims (17)
1 단계 확산을 이용한 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조 방법으로서,
포스포실리케이트 유리 층 (PSG 또는 PSG 층) 및 하부 실리콘 층이, 인쇄된 에칭 페이스트 (printed-on etching paste) 를 이용하여 단일 에칭 단계에서 에칭되는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
포스포실리케이트 유리 층 (PSG 또는 PSG 층) 및 하부 실리콘 층이, 인쇄된 에칭 페이스트 (printed-on etching paste) 를 이용하여 단일 에칭 단계에서 에칭되는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 선택적 에미터의 형성은, 포스포실리케이트 유리 층 (PSG 또는 PSG 층) 및 하부 실리콘 층을 단일 공정 단계에서 에칭하는 인산 함유 에칭 페이스트를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
상기 선택적 에미터의 형성은, 포스포실리케이트 유리 층 (PSG 또는 PSG 층) 및 하부 실리콘 층을 단일 공정 단계에서 에칭하는 인산 함유 에칭 페이스트를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 포스포실리케이트 유리 층 (PSG 또는 PSG 층) 및 하부 실리콘 층의 에칭은 실제 텍스처의 증가된 미세조도 (microroughness) 를 갖는 실리콘 표면을 초래하는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
상기 포스포실리케이트 유리 층 (PSG 또는 PSG 층) 및 하부 실리콘 층의 에칭은 실제 텍스처의 증가된 미세조도 (microroughness) 를 갖는 실리콘 표면을 초래하는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
피라미드 구조 또는 아모퍼스 구조를 갖는 실리콘 웨이퍼의 표면의 텍스처링 후에, 상기 표면은 인산 함유 에칭 페이스트로 처리되어 실제 텍스처의 증가된 미세조도를 초래하는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
피라미드 구조 또는 아모퍼스 구조를 갖는 실리콘 웨이퍼의 표면의 텍스처링 후에, 상기 표면은 인산 함유 에칭 페이스트로 처리되어 실제 텍스처의 증가된 미세조도를 초래하는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
하기 공정 단계들을 포함하는 태양 전지들의 제조 방법:
Ⅰ. (KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한) 표면의 텍스처링
Ⅱ. 인 도핑 (POCl3의 ~35-40Ω/sq 확산)
Ⅲ. ~80-100 Ω/sq 범위의 전도도를 초래하는, 상기 PSG (PSG=포스포실리케이트 유리) 및 실리콘 층들의 국부 에칭, 및 세정
Ⅳ. PSG 에칭
Ⅴ. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 층의 증착 (ARC 증착)
Ⅵ. 상기 표면 (앞면) 및 이면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
Ⅶ. 에지 절연.
하기 공정 단계들을 포함하는 태양 전지들의 제조 방법:
Ⅰ. (KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한) 표면의 텍스처링
Ⅱ. 인 도핑 (POCl3의 ~35-40Ω/sq 확산)
Ⅲ. ~80-100 Ω/sq 범위의 전도도를 초래하는, 상기 PSG (PSG=포스포실리케이트 유리) 및 실리콘 층들의 국부 에칭, 및 세정
Ⅳ. PSG 에칭
Ⅴ. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 층의 증착 (ARC 증착)
Ⅵ. 상기 표면 (앞면) 및 이면의 금속화를 위한 스크린 인쇄와 후속 소결 (동시 소성)
Ⅶ. 에지 절연.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
하기 공정 단계들을 포함하는 태양 전지들의 제조 방법:
Ⅰ. 텍스처링 (이 단계에서는, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면의 텍스처링이 수행된다)
Ⅱ. PSG 에칭, 40Ω/sq 확산 (POCl3)
Ⅲ. PSG 에칭
Ⅳ. Solar Etch?의 인쇄 (printing-on), 100Ω/sq의 저항을 얻기 위하여, Si 에칭 및 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액을 이용하여 세정
Ⅴ. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위해 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
Ⅵ. 앞면 및 이면 상에서 상기 표면의 금속화를 위한 상기 앞면 및 이면상에 스크린 인쇄와 후속 소결
Ⅶ. 에지 절연.
하기 공정 단계들을 포함하는 태양 전지들의 제조 방법:
Ⅰ. 텍스처링 (이 단계에서는, KOH/이소프로판올 또는 HF/HNO3를 이용한 표면의 텍스처링이 수행된다)
Ⅱ. PSG 에칭, 40Ω/sq 확산 (POCl3)
Ⅲ. PSG 에칭
Ⅳ. Solar Etch?의 인쇄 (printing-on), 100Ω/sq의 저항을 얻기 위하여, Si 에칭 및 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액을 이용하여 세정
Ⅴ. 실리콘 나이트라이드 (SiNx) 의 증착을 위해 플라즈마 강화 화학 기상 증착 (PECVD) 에 의한 반사방지 코팅 (ARC) 의 증착
Ⅵ. 앞면 및 이면 상에서 상기 표면의 금속화를 위한 상기 앞면 및 이면상에 스크린 인쇄와 후속 소결
Ⅶ. 에지 절연.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
상기 세정은 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
상기 세정은 탈이온수 및/또는 0.05% KOH 용액을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
이면 에지 절연이 에칭 단계에 의해 추가적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
이면 에지 절연이 에칭 단계에 의해 추가적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 태양 전지들의 제조 방법.
1 단계 확산을 이용한 선택적 에미터들을 포함하는 태양 전지들의 제조를 위한 인산 함유 에칭 페이스트의 용도.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 선택적 에미터를 포함하는 태양 전지들의 제조 방법에서의 인산 함유 에칭 페이스트의 용도.
제 9 항 또는 제 10 항에 기재된 용도를 위한 인산 함유 에칭 페이스트로서,
상기 인산 함유 에칭 페이스트는 인산을 25중량% 내지 80중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 인산 함유 에칭 페이스트.
상기 인산 함유 에칭 페이스트는 인산을 25중량% 내지 80중량%의 양으로 포함하는 것을 특징으로 하는 인산 함유 에칭 페이스트.
제 11 항에 있어서,
용매 또는 용매 혼합물을 20중량% 내지 40중량%의 양으로 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
용매 또는 용매 혼합물을 20중량% 내지 40중량%의 양으로 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
순수한 형태 또는 혼합물로서 글리세롤, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디메틸 술폭사이드 및 감마 부티로락톤의 군으로부터 선택된 용매를 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
순수한 형태 또는 혼합물로서 글리세롤, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디메틸 술폭사이드 및 감마 부티로락톤의 군으로부터 선택된 용매를 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
적어도 하나의 비입자성 시크너 (non-particulate thickner) 를 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
적어도 하나의 비입자성 시크너 (non-particulate thickner) 를 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
제 11 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
순수한 형태 또는 혼합물로서 폴리비닐피롤리돈 및 하이드록시프로필셀룰로오스의 군으로부터 선택된 비입자성 시크너를 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
순수한 형태 또는 혼합물로서 폴리비닐피롤리돈 및 하이드록시프로필셀룰로오스의 군으로부터 선택된 비입자성 시크너를 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
순수한 형태 또는 혼합물로서 카본 블랙 및 저용융 왁스 입자들의 군으로부터 선택된 입자성 시크너를 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
순수한 형태 또는 혼합물로서 카본 블랙 및 저용융 왁스 입자들의 군으로부터 선택된 입자성 시크너를 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
제 11 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
시크너를 20중량% - 35중량%의 양으로 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
시크너를 20중량% - 35중량%의 양으로 포함하는, 인산 함유 에칭 페이스트.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP09013676 | 2009-10-30 | ||
| EP09013676.3 | 2009-10-30 | ||
| EP10002692.1 | 2010-03-15 | ||
| EP10002692 | 2010-03-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20120093313A true KR20120093313A (ko) | 2012-08-22 |
Family
ID=43922663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020127013909A KR20120093313A (ko) | 2009-10-30 | 2010-10-01 | 선택적 에미터를 갖는 태양 전지들의 제조 방법 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8723340B2 (ko) |
| EP (1) | EP2494615A2 (ko) |
| JP (1) | JP5628931B2 (ko) |
| KR (1) | KR20120093313A (ko) |
| CN (1) | CN102859707B (ko) |
| HK (1) | HK1180106A1 (ko) |
| MY (1) | MY163052A (ko) |
| TW (1) | TWI440203B (ko) |
| WO (1) | WO2011050889A2 (ko) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8071418B2 (en) * | 2010-06-03 | 2011-12-06 | Suniva, Inc. | Selective emitter solar cells formed by a hybrid diffusion and ion implantation process |
| JP2014534630A (ja) * | 2011-10-19 | 2014-12-18 | ドングウー ファイン−ケム カンパニー、 リミテッドＤｏｎｇｗｏｏ Ｆｉｎｅ−Ｃｈｅｍ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | 結晶性シリコンウェハーのテクスチャエッチング液組成物及びテクスチャエッチング方法 |
| JP6068085B2 (ja) * | 2011-12-06 | 2017-01-25 | 東京応化工業株式会社 | エッチングマスク用組成物およびパターン形成方法 |
| JP5826103B2 (ja) * | 2012-04-20 | 2015-12-02 | 三菱電機株式会社 | 太陽電池の製造方法 |
| EP2865018A1 (de) * | 2012-06-25 | 2015-04-29 | Merck Patent GmbH | Verfahren zur herstellung von solarzellen mit local back surface field (lbsf) |
| CN102800755A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-11-28 | 英利能源（中国）有限公司 | 太阳能电池正面电极的制备方法 |
| CN102969390B (zh) * | 2012-08-27 | 2015-03-11 | 横店集团东磁股份有限公司 | 一种太阳能晶硅电池的开窗工艺 |
| DE102012216408A1 (de) * | 2012-09-14 | 2014-05-28 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zum zumindest bereichsweisen Einebnen einer Textur einer Halbleiterstruktur |
| US10134942B2 (en) | 2012-12-28 | 2018-11-20 | Merck Patent Gmbh | Doping media for the local doping of silicon wafers |
| TWI643351B (zh) * | 2013-01-31 | 2018-12-01 | 澳洲商新南創新有限公司 | 太陽能電池金屬化及互連方法 |
| CN103165758B (zh) * | 2013-04-01 | 2015-08-26 | 南通大学 | 一种基于逆扩散的太阳能电池选择性掺杂方法 |
| JP2015005621A (ja) * | 2013-06-20 | 2015-01-08 | 株式会社ノリタケカンパニーリミテド | 太陽電池用基板およびその製造方法 |
| FR3018391B1 (fr) * | 2014-03-07 | 2016-04-01 | Commissariat Energie Atomique | Procede de realisation d’une cellule photovoltaique a dopage selectif |
| BR112016030688B1 (pt) * | 2014-06-27 | 2021-11-03 | Vidrio Plano De Mexico, S.A. De C.V. | Processo para fabricar lâminas de vidro com um acabamento difuso |
| JP6359394B2 (ja) * | 2014-09-18 | 2018-07-18 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 半導体装置とその製造方法 |
| US9246046B1 (en) * | 2014-09-26 | 2016-01-26 | Sunpower Corporation | Etching processes for solar cell fabrication |
| CN105529381B (zh) * | 2015-12-09 | 2018-09-18 | 天合光能股份有限公司 | 一种高效太阳电池的制备方法 |
| CN105576083A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-05-11 | 泰州中来光电科技有限公司 | 一种基于apcvd技术的n型双面太阳能电池及其制备方法 |
| CN109192811B (zh) * | 2018-08-09 | 2020-06-09 | 江苏辉伦太阳能科技有限公司 | 一种se电池的制备方法 |
| WO2021124991A1 (ja) * | 2019-12-19 | 2021-06-24 | 株式会社カネカ | 太陽電池の製造方法 |
| CN112349809B (zh) * | 2020-10-22 | 2023-06-06 | 泰州中来光电科技有限公司 | 一种局域发射极的太阳能电池及其制备方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4252865A (en) | 1978-05-24 | 1981-02-24 | National Patent Development Corporation | Highly solar-energy absorbing device and method of making the same |
| DE19910816A1 (de) | 1999-03-11 | 2000-10-05 | Merck Patent Gmbh | Dotierpasten zur Erzeugung von p,p+ und n,n+ Bereichen in Halbleitern |
| CN100343189C (zh) * | 2000-04-28 | 2007-10-17 | 默克专利有限公司 | 用于无机表面的蚀刻糊 |
| DE102005032807A1 (de) * | 2005-07-12 | 2007-01-18 | Merck Patent Gmbh | Kombinierte Ätz- und Dotiermedien für Siliziumdioxidschichten und darunter liegendes Silizium |
| CA2623382A1 (en) * | 2005-09-23 | 2007-04-05 | Tom Rust | Systems and methods for manufacturing photovoltaic devices |
| DE102006051952A1 (de) * | 2006-11-01 | 2008-05-08 | Merck Patent Gmbh | Partikelhaltige Ätzpasten für Siliziumoberflächen und -schichten |
| JP2010534927A (ja) * | 2007-07-26 | 2010-11-11 | ウニベルジテーツ コンスタンツ | バックエッチングを施したエミッタを有するシリコン太陽電池および類似の太陽電池を形成する方法 |
| US20090223549A1 (en) * | 2008-03-10 | 2009-09-10 | Calisolar, Inc. | solar cell and fabrication method using crystalline silicon based on lower grade feedstock materials |
| US8110431B2 (en) * | 2010-06-03 | 2012-02-07 | Suniva, Inc. | Ion implanted selective emitter solar cells with in situ surface passivation |
| US8071418B2 (en) * | 2010-06-03 | 2011-12-06 | Suniva, Inc. | Selective emitter solar cells formed by a hybrid diffusion and ion implantation process |
-
2010
- 2010-10-01 KR KR1020127013909A patent/KR20120093313A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-10-01 WO PCT/EP2010/006016 patent/WO2011050889A2/de active Application Filing
- 2010-10-01 MY MYPI2012700218A patent/MY163052A/en unknown
- 2010-10-01 CN CN201080048001.3A patent/CN102859707B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2010-10-01 EP EP10770991A patent/EP2494615A2/de not_active Withdrawn
- 2010-10-01 US US13/504,504 patent/US8723340B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2010-10-01 JP JP2012535648A patent/JP5628931B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-10-29 TW TW099137349A patent/TWI440203B/zh not_active IP Right Cessation
-
2013
- 2013-06-21 HK HK13107272.9A patent/HK1180106A1/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102859707A (zh) | 2013-01-02 |
| TWI440203B (zh) | 2014-06-01 |
| HK1180106A1 (zh) | 2013-10-11 |
| US20120214270A1 (en) | 2012-08-23 |
| CN102859707B (zh) | 2016-02-24 |
| US8723340B2 (en) | 2014-05-13 |
| WO2011050889A3 (de) | 2012-05-03 |
| TW201133913A (en) | 2011-10-01 |
| WO2011050889A2 (de) | 2011-05-05 |
| EP2494615A2 (de) | 2012-09-05 |
| JP5628931B2 (ja) | 2014-11-19 |
| MY163052A (en) | 2017-08-15 |
| JP2013509695A (ja) | 2013-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5628931B2 (ja) | 選択エミッタを含む、ソーラーセルの製造方法 | |
| JP2013509695A5 (ko) | ||
| US9355867B2 (en) | Process for the production of solar cells having a local back surface field (LBSF) | |
| JP4335668B2 (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| US20050268963A1 (en) | Process for manufacturing photovoltaic cells | |
| CN104704639B (zh) | 太阳能电池单元的制造方法 | |
| EP1936698A1 (en) | Process for manufacturing photovoltaic cells | |
| CN102162139B (zh) | 织构化的半导体衬底 | |
| US20050189013A1 (en) | Process for manufacturing photovoltaic cells | |
| EP2672523A1 (en) | Screen printing plate for solar cell and method for printing solar cell electrode | |
| AU2002257979A1 (en) | Process for manufacturing a solar cell | |
| JP2010521824A (ja) | 太陽電池 | |
| CN101523615A (zh) | 光伏电池及制造该光伏电池的方法 | |
| TW201635348A (zh) | 掺雜半導體之方法 | |
| KR101659451B1 (ko) | 태양전지 및 그 제조 방법 | |
| CN103348489A (zh) | 太阳能电池元件的制造方法及太阳能电池元件 | |
| WO2014181294A1 (en) | Photovoltaic cells having a back side passivation layer | |
| JP2005136081A (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| JP2015106624A (ja) | 太陽電池の製造方法 | |
| TWI768694B (zh) | 太陽能電池及太陽能電池模組 | |
| CN118099285A (zh) | 一种指叉式钝化接触太阳能电池片制备方法及太阳能电池片 | |
| WO2011053344A1 (en) | Crystalline silicon solar cell and manufacturing process |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |