KR20140030478A - Manufacturing method of solar cell - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method of manufacturing a solar cell which includes: a substrate preparation step for preparing a first conductive type substrate, an emitter layer formation step for forming a second conductive type emitter layer which is located on the front surface of the substrate, an oxide layer formation step for forming an oxide layer by oxidizing the back side or the back side and the front side of the substrate, a passivation layer formation step for forming a passivation layer on the surface of the oxide layer, and a back side electrode formation step for forming a back side electrode which is formed in the lower surface of the passivation layer and is electrically connected to the lower surface of the substrate. [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S10) Substrate preparation step; (S20) Emitter layer formation step; (S30) Oxide layer formation step; (S40) Anti-reflection formation step; (S50) Front electrode formation step; (S60) Passivation formation step; (S70) Back side electrode formation step

Description

태양전지 제조 방법{Manufacturing Method of Solar Cell}{Manufacturing Method of Solar Cell}

본 발명은 태양전지 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell manufacturing method.

태양전지는 사용 재료의 종류에 따라서 결정계, 비정질계, 화합물계 등으로 분류되며, 결정계 실리콘 태양전지는 단결정형 및 다결정형으로 분류된다.Solar cells are classified into crystal systems, amorphous systems, compound systems and the like depending on the kind of materials used, and crystal silicon solar cells are classified into monocrystalline type and polycrystalline type.

단결정 실리콘 태양전지는 기판의 품질이 좋기 때문에 고효율화가 용이하지만 기판의 제조 비용이 큰 단점이 있다. 이에 반하여 다결정 실리콘 태양전지는 단결정 실리콘 태양전지에 비해 상대적으로 기판의 품질이 좋지 않기 때문에 고효율화가 어려운 단점이 있었지만, 최근에는 기판의 품질이 향상되고 공정 기술이 진일보함에 따라 고효율화가 가능하게 되고 있다.Single crystal silicon solar cell is easy to high efficiency because the quality of the substrate is good, but there is a disadvantage that the manufacturing cost of the substrate is large. On the other hand, polycrystalline silicon solar cells have a disadvantage in that high efficiency is difficult because the quality of the substrate is relatively poor compared to single crystal silicon solar cells.

또한, 태양전지의 수명 및 효율면에서 패시베이션 효과가 매우 중요한 작용을 한다. 일반적으로 결정질 실리콘 태양전지는 먼저 에미터를 형성한 후 반사 방지막 공정 전 또는 후에 Al2O3막을 증착하여 패시베이션 막을 증착한다. 다음으로 태양전지의 후면에 Al 페이스트를 도포한 후에, Al 페이스트가 패시베이션막인 Al2O3막을 뚫고 들어가 실리콘 기판의 베이스와 전기적으로 접촉되도록 한다. In addition, the passivation effect is very important in terms of life and efficiency of the solar cell. Generally, a crystalline silicon solar cell first forms an emitter, and then deposits a passivation film by depositing an Al 2 O 3 film before or after the anti-reflection film process. Next, after the Al paste is applied to the rear surface of the solar cell, the Al paste penetrates the Al 2 O 3 film as the passivation film and is brought into electrical contact with the base of the silicon substrate.

그러나. 상기 후면 전극을 소성하는 과정에서 패시베이션막에 포함되어 있는 -OH기에 의하여 브리스터(blister)가 발생되면서 원하지 않는 부분에 전극이 형성되어 패시베이션 효과가 감소되는 문제가 있다.But. In the process of firing the back electrode, as a blister is generated by the -OH group included in the passivation film, an electrode is formed at an undesired portion, thereby reducing the passivation effect.

본 발명은 결정질 실리콘 태양전지의 패시베이션 특성을 개선하여 효율을 향상시킬 수 있는 태양전지 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a solar cell manufacturing method that can improve the efficiency by improving the passivation characteristics of the crystalline silicon solar cell.

본 발명의 태양전지 제조 방법은 제1 도전성 타입의 기판을 준비하는 기판 준비 단계와, 상기 기판의 전면(front surface)에 위치하는 제2 도전성 타입의 에미터층을 형성하는 에미터층 형성 단계와, 상기 기판의 전면 및 후면 또는 후면을 산화시켜 산화층을 형성하는 산화층 형성단계와, 상기 산화층의 표면에 패시베이션막을 형성하는 패시베이션막 형성 단계 및 상기 패시베이션막의 하면에 형성되며 상기 기판의 하면과 전기적으로 연결되는 후면 전극을 형성하는 후면 전극 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The solar cell manufacturing method of the present invention includes a substrate preparation step of preparing a substrate of a first conductivity type, an emitter layer formation step of forming an emitter layer of a second conductivity type located on a front surface of the substrate, and An oxide layer forming step of oxidizing a front surface and a rear surface or a rear surface of a substrate, a passivation film forming step of forming a passivation film on the surface of the oxide layer, and a back surface formed on a bottom surface of the passivation film and electrically connected to a bottom surface of the substrate It characterized in that it comprises a back electrode forming step of forming an electrode.

또한, 상기 산화층 형성단계는 상기 기판에 오존을 공급하여 상기 산화층을 형성하도록 이루어질 수 있다. 상기 산화층 형성단계는 300℃ 내지 600℃의 온도 범위에서 이루어질 수 있다. 이때, 상기 산화층은 0.5nm 내지 2nm의 두께로 형성될 수 있다.In addition, the oxide layer forming step may be made to supply the ozone to the substrate to form the oxide layer. The oxide layer forming step may be made in a temperature range of 300 ℃ to 600 ℃. In this case, the oxide layer may be formed to a thickness of 0.5nm to 2nm.

또한, 상기 패시베이션막은 Al2O3막이 5nm 내지 50nm의 두께로 형성하며, 원자막 증착법 또는 플라즈마 화학증착법에 의하여 형성될 수 있다.In addition, the passivation film is Al 2 O 3 film is formed to a thickness of 5nm to 50nm, it can be formed by atomic film deposition or plasma chemical vapor deposition.

또한, 본 발명의 태양전지 제조 방법은 상기 에미터층 형성 단계 후에 상기 에미터층의 상부에 반사방지막을 형성하는 반사방지막 형성 단계 및 상기 에미터층과 전기적으로 연결되는 전면 전극을 형성하는 전면 전극 형성 단계를 더 포함할 수 있다.In addition, the solar cell manufacturing method of the present invention after the step of forming the emitter layer antireflective film forming step of forming an antireflection film on top of the emitter layer and the front electrode forming step of forming a front electrode electrically connected to the emitter layer It may further include.

본 발명은 전극의 소성 과정에서 패시베이션막에 브리스터가 형성되는 것을 감소시켜 패시베이션의 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of improving the characteristics of the passivation by reducing the formation of the blister on the passivation film during the firing process of the electrode.

또한, 본 발명은 산화층이 반사방지막의 패시베이션 효과를 증가시키며, 반사방지막과 함께 이중반사막을 형성하여 반사 방지의 효과를 증가시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect that the oxide layer to increase the passivation effect of the anti-reflection film, and to form a double reflection film with the anti-reflection film to increase the effect of the anti-reflection.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 제조 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 제조 방법에 의하여 제조된 태양전지의 부분 사시도이다.1 is a flow chart of a solar cell manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial perspective view of a solar cell manufactured by a solar cell manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 제조 방법에 대하여 설명한다.
Hereinafter, a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 제조 방법의 순서도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 제조 방법에 의하여 제조된 태양전지의 부분 사시도이다.
1 is a flow chart of a solar cell manufacturing method according to an embodiment of the present invention. 2 is a partial perspective view of a solar cell manufactured by a solar cell manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 태양전지 제조 방법은, 도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 준비 단계(S10), 에미터층 형성 단계(S20), 산화층 형성 단계(S30), 패시베이션막 형성 단계(S50) 및 후면 전극 형성 단계(S70)을 포함하여 이루어진다. 또한, 상기 태양전지 제조 방법은 반사방지막 형성 단계(S40) 및 전면 전극 형성 단계(S60)을 더 포함하여 형성될 수 있다. In the solar cell manufacturing method according to an embodiment of the present invention, referring to FIGS. 1 and 2, a substrate preparation step S10, an emitter layer forming step S20, an oxide layer forming step S30, and a passivation film forming step S50. And back electrode forming step (S70). The solar cell manufacturing method may further include an anti-reflection film forming step S40 and a front electrode forming step S60.

상기 태양전지 제조 방법은 기판(10)의 전면 및 후면, 또는 후면에 기판(10)의 전면 또는 후면을 소정 두께로 산화시켜 산화층(30)을 형성하게 된다. 따라서, 상기 태양전지 제조 방법은 반사방지막(40)의 패시베이션 효과를 향상시키며, 후면 전극의 형성시 소성 공정에서 패시베이션막(50)에 브리스터(blister)가 형성되는 것을 감소 또는 방지하여 후면 전극이 원하지 않는 부분에 형성되는 것을 방지하며, 패시베이션 효과를 향상시키게 된다. 이하에서, 상기 기판(100의 전면은 에미터층(20)이 형성되는 면을 의미하며, 후면은 그 반대면을 의미한다.The solar cell manufacturing method forms an oxide layer 30 by oxidizing the front or rear surface of the substrate 10 to a predetermined thickness on the front and rear surfaces or the rear surface of the substrate 10. Therefore, the method of manufacturing the solar cell improves the passivation effect of the anti-reflection film 40, and reduces or prevents the formation of blisters in the passivation film 50 during the firing process when the back electrode is formed. This prevents the formation of unwanted portions and enhances the passivation effect. Hereinafter, the front surface of the substrate 100 refers to the surface on which the emitter layer 20 is formed, and the back surface refers to the opposite surface.

한편, 이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 제조 방법을 p-type 태양전지에 적용하는 경우를 중심으로 설명하지만, n-type 태양전지의 제조에도 적용할 수 있음은 물론이다. 더욱이, 상기 태양전지 제조방법을 n-type 태양전지의 제조에 적용하는 경우에 n-type 기판에 원자층 증착법에 의한 양면 증착이 가능하게 된다.
Hereinafter, a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention will be described with reference to a case where the method is applied to a p-type solar cell, but it is also applicable to manufacturing an n-type solar cell. In addition, when the solar cell manufacturing method is applied to the manufacture of n-type solar cells, it is possible to deposit on both sides of the n-type substrate by atomic layer deposition.

상기 기판 준비 단계(S10)는 태양전지의 베이스를 이루는 기판(10)을 준비하는 단계이다. 상기 기판(10)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 p형 도전성 타입의 실리콘으로 이루어진 반도체 기판이다. 상기 기판(10)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 붕소(B), 갈륨, 인듐 등과 같은 3가 원소의 불순물을 함유한다. The substrate preparing step (S10) is a step of preparing a substrate 10 forming a base of the solar cell. The substrate 10 is a semiconductor substrate made of silicon of a first conductivity type, for example a p-type conductivity. When the substrate 10 has a p-type conductivity type, it contains impurities of trivalent elements such as boron (B), gallium, indium, and the like.

상기 기판(10)의 전면과 후면은 반사율을 감소시키기 위하여 산성 에칭과 같은 습식 에칭을 통하여 미세한 텍스쳐링 구조 또는 요철 구조(미도시)가 형성될 수 있다.In order to reduce reflectance, the front and rear surfaces of the substrate 10 may have a fine texturing structure or an uneven structure (not shown) through wet etching such as an acidic etching.

한편, 상기 기판(10)은 n형 도전성 타입일 수 있다. 상기 기판(10)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 기판(10)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 함유할 수 있다.
Meanwhile, the substrate 10 may be an n-type conductivity type. When the substrate 10 has an n-type conductivity type, the substrate 10 may contain impurities of pentavalent elements such as phosphorus (P), arsenic (As), and antimony (Sb).

상기 에미터층 형성 단계(S20)는 기판(10)에서 빛이 입사되는 전면(front surface)에 기판(10)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입, 예를 들어, n형의 도전성 타입을 구비하고 있는 불순물부로서의 에미터층(20)을 형성하는 단계이다. 상기 에미터층(20)은 태양전지의 제조에서 사용되는 일반적인 방법에 의하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 에미터층(20)은 기판(10)의 전면(front surface)을 습식 식각법으로 식각하여 텍스처링 표면을 형성하는 것에 따라 제조한다.The emitter layer forming step S20 may include forming a second conductive type, for example, an n-type conductive type, opposite to the conductive type of the substrate 10 on a front surface of the substrate 10 on which light is incident And forming an emitter layer 20 as an impurity portion. The emitter layer 20 may be formed by a general method used in manufacturing a solar cell. For example, the emitter layer 20 is fabricated by etching the front surface of the substrate 10 by wet etching to form a textured surface.

상기 에미터층(20)은 기판(10)과 p-n 접합을 이룬다. 상기 p-n 접합으로 인해 발생하는 내부 전위차(built-in potential difference)로 인해 기판(10)에 입사된 빛에 의해 생성된 전하인 전자-정공 쌍은 전자와 정공으로 분리되어 전자는 n형 쪽으로 이동하고 정공은 p형 쪽으로 이동한다. 따라서, 상기 기판(10)이 p형이고 에미터층(20)이 n형일 경우, 분리된 정공은 기판(10) 쪽으로 이동하고 분리된 전자는 에미터층(20) 쪽으로 이동한다. The emitter layer 20 forms a p-n junction with the substrate 10. Due to the built-in potential difference caused by the pn junction, the electron-hole pairs, which are charges generated by light incident on the substrate 10, are separated into electrons and holes, and electrons move toward the n-type The hole moves to the p-type side. Therefore, when the substrate 10 is p-type and the emitter layer 20 is n-type, the separated holes move toward the substrate 10, and the separated electrons move toward the emitter layer 20.

또한, 상기 기판(10)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터층(20)은 p형의 도전성 타입을 갖는다. 이 경우, 분리된 전자는 기판(10) 쪽으로 이동하고, 분리된 정공은 에미터층(20) 쪽으로 이동한다. 상기 에미터층(20)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터층(20)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 기판(10)에 도핑하여 형성할 수 있다. 이와 반대로 에미터층(20)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터층(20)은 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 기판(10)에 도핑하여 형성할 수 있다.
In addition, when the substrate 10 has an n-type conductivity type, the emitter layer 20 has a p-type conductivity type. In this case, the separated electrons move toward the substrate 10, and the separated holes move toward the emitter layer 20. When the emitter layer 20 has an n-type conductivity type, the emitter layer 20 doped the substrate 10 with impurities of pentavalent elements such as phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb), and the like. Can be formed. In contrast, when the emitter layer 20 has a p-type conductivity type, the emitter layer 20 includes impurities of trivalent elements such as boron (B), gallium (Ga), and indium (In) on the substrate 10. Can be formed by doping.

상기 산화층 형성 단계(S30)는 기판(10)의 전면 및 후면, 또는 후면을 산화시켜 소정 두께의 산화층(30)을 형성하는 단계이다. 상기 산화층 형성 단계(S30)는 기판(10)의 후면에만 산화층(30)을 형성하는 경우에 기판(10)의 전면에 별도의 마스킹 처리를 하고 진행하게 된다. 상기 산화층(30)은 기판(10)과 패시베이션막(50)이 직접적으로 접촉되는 것을 차단하며, 패시베이션막(50)에 포함되어 있는 -OH기가 기판(10)과 반응하여 브리스터를 형성하는 것을 방지하게 된다. 또한, 상기 산화층(30)은 기판(10)의 전면에서 SiO2로 형성되어 반사방지막(40)의 패시베이션 효과를 향상시키게 되며, SiO2/SiNx의 이중 반사막에서 나타나는 반사 방지의 효과를 부여하게 된다. 된다. 또한, 상기 산화층(30)은 기판(10)의 표면에 존재하는 댕글링 본드를 감소시키게 되며, 기판(10)의 표면을 안정화시키게 된다.The oxide layer forming step (S30) is a step of forming an oxide layer 30 having a predetermined thickness by oxidizing the front and rear surfaces or the rear surface of the substrate 10. In the oxide layer forming step S30, when the oxide layer 30 is formed only on the rear surface of the substrate 10, a separate masking process is performed on the entire surface of the substrate 10. The oxide layer 30 blocks direct contact between the substrate 10 and the passivation film 50, and the -OH group included in the passivation film 50 reacts with the substrate 10 to form a blister. Will be prevented. In addition, the oxide layer 30 is formed of SiO 2 on the entire surface of the substrate 10 to improve the passivation effect of the antireflection film 40, and to impart the antireflection effect appearing in the double reflection film of SiO 2 / SiN x . do. do. In addition, the oxide layer 30 reduces dangling bonds existing on the surface of the substrate 10 and stabilizes the surface of the substrate 10.

상기 산화층 형성 단계(S30)는 300℃ 내지 600℃의 공정 온도에서 산화제를 공급하여 진행된다. 상기 공정 온도가 너무 낮게 되면, 산화층(30)이 균일하지 않거나 불충분하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 공정 온도가 너무 높게 되면, 산화층(30)의 두께가 너무 두꺼워질 수 있다. 상기 산화제는 산소를 포함하는 산소 가스 또는 공기 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 오존이 사용된다. 상기 산화제로 사용되는 오존은 활성 산소이므로 공정 온도를 낮출 수 있으며, 균일한 산화층(30)을 형성할 수 있다. The oxide layer forming step (S30) is carried out by supplying an oxidant at a process temperature of 300 ℃ to 600 ℃. If the process temperature is too low, the oxide layer 30 may be formed unevenly or insufficiently. In addition, when the process temperature is too high, the thickness of the oxide layer 30 may be too thick. The oxidizing agent may be used oxygen gas or air containing oxygen, preferably ozone is used. Since ozone used as the oxidant is active oxygen, the process temperature may be lowered, and a uniform oxide layer 30 may be formed.

상기 산화층(30)은 바람직하게는 0.5nm 내지 2nm의 두께를 가지도록 형성된다. 상기 산화층(30)의 두께가 너무 얇게 되면, 패시베이션막(50)에서 브리스터가 감소되는 효과가 감소된다. 또한, 상기 산화층(30)의 두께가 너무 두껍게 되면, 패시베이션막의 패시베이션 효과가 감소하게 된다.
The oxide layer 30 is preferably formed to have a thickness of 0.5nm to 2nm. If the thickness of the oxide layer 30 is too thin, the effect of reducing the blister in the passivation film 50 is reduced. In addition, if the thickness of the oxide layer 30 is too thick, the passivation effect of the passivation film is reduced.

상기 반사방지막 형성 단계(S40)는 에미터층(20)의 상부에 반사방지막(40)을 형성하는 단계이다. 상기 반사방지막(40)은 일반적인 태양전지에 형성되는 반사방지막으로 형성될 수 있다. 예를 들면 상기 반사방지막(40)은 SiNx과 같은 절연막으로 형성될 수 있다. 한편, 상기 반사방지막(40)은 에미터층(20)의 상부에 별도의 패시베이션막(도시하지 않음)을 형성한 후에 형성할 수 있다.
The anti-reflection film forming step (S40) is a step of forming the anti-reflection film 40 on the emitter layer 20. The anti-reflection film 40 may be formed of an anti-reflection film formed on a general solar cell. For example, the antireflection film 40 may be formed of an insulating film such as SiN x . The anti-reflection film 40 may be formed after an additional passivation film (not shown) is formed on the emitter layer 20.

상기 패시베이션막 형성 단계(S50)는 산화층(30)이 형성된 기판(10)의 후면에 패시베이션막(50)을 형성하는 단계이다. 상기 패시베이션막(50)은 기판(10)의 후면에서 박막 형태로 형성된다. 한편, 상기 패시베이션막(50)은 원자막 증착법에 의하여 형성되므로 기판(10)의 후면뿐 만 아니라 에미터층(20) 또는 산화층(30)의 전면에도 형성될 수 있다. The passivation film forming step (S50) is a step of forming the passivation film 50 on the rear surface of the substrate 10 on which the oxide layer 30 is formed. The passivation film 50 is formed in a thin film form on the rear surface of the substrate 10. Meanwhile, since the passivation film 50 is formed by the atomic film deposition method, the passivation film 50 may be formed not only on the rear surface of the substrate 10 but also on the entire surface of the emitter layer 20 or the oxide layer 30.

상기 패시베이션막(50)은 Al2O3막으로 형성하며, 두께가 5~50nm 되도록 형성된다. 상기 패시베이션막(50)은 원자막 증착법(Atomic Layer Deposition) 또는 플라즈마 화학증착법(Plasma Enhanced CVD)에 의하여 증착되어 형성된다. 상기 패시베이션막 형성 단계(S50)은 소스로 Al(OC2H5)3 (Tri Methyl Aluminum; TMA)를 사용하며, 산소 공급원으로 수증기(H2O)를 사용하며, 공정 온도 100℃∼450℃에서 진행될 수 있다.The passivation film 50 is formed of an Al 2 O 3 film and formed to have a thickness of 5 to 50 nm. The passivation film 50 is formed by deposition by atomic layer deposition or plasma enhanced CVD. The passivation film forming step (S50) uses Al (OC 2 H 5 ) 3 (Tri Methyl Aluminum; TMA) as the source, water vapor (H 2 O) as the oxygen source, the process temperature 100 ℃ ~ 450 ℃ Can be proceeded from.

한편, 상기 패시베이션막 형성 단계(S50)는 반사 방지막 형성 단계(S40)전에 진행될 수 있다.
Meanwhile, the passivation film forming step S50 may be performed before the antireflection film forming step S40.

상기 전면 전극 형성 단계(S60)는 에미터층(20)과 전기적으로 연결되도록 에미터층(20)의 상부에 전면 전극(60)을 형성하는 단계이다. 상기 전면 전극(60)은 반사방지막(40)을 통해 연결된 에미터층(20)과 전기적으로 연결된다. 상기 전면 전극(60)은 정해진 방향으로 나란히 연장되는 복수의 전극으로 형성될 수 있다. 상기 전면 전극(60)은 태양전지에 사용되는 일반적인 전극으로 형성될 수 있다. 상기 전면 전극(60)은 에미터층(20)쪽으로 이동한 전하, 예를 들어 전자를 수집한다.The front electrode forming step (S60) is a step of forming the front electrode 60 on the emitter layer 20 to be electrically connected to the emitter layer 20. The front electrode 60 is electrically connected to the emitter layer 20 connected through the anti-reflection film 40. The front electrode 60 may be formed of a plurality of electrodes extending side by side in a predetermined direction. The front electrode 60 may be formed of a general electrode used for a solar cell. The front electrode 60 collects charge, for example electrons, which have migrated toward the emitter layer 20.

한편, 도시하지는 않았지만, 상기 전면 전극(60) 위에는 전면 전극(60)과 교차하는 방향으로 복수의 집전부가 위치할 수 있으며, 집전부와 전면 전극(60)은 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다.Although not shown, a plurality of current collectors may be positioned on the front electrode 60 in a direction crossing the front electrode 60, and the current collector and the front electrode 60 may be electrically and physically connected to each other.

상기 전면 전극(60)은 도전성 페이스트로 이루어질 수 있다. 상기 전면 전극(60)은 도전성 페이스트를 반사방지막(40) 사이의 에미터층(20)에 도포하여 형성할 수 있다 상기 도전성 페이스트는 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)을 포함하는 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 전면 전극(60)은 저온 소성이 가능한 도전성 페이스트를 사용하여 형성할 수도 있다. 상기 전면 전극(60)이 저온 소성이 가능한 도전성 페이스트로 형성되는 경우에 고온에서 소성되는 도전성 페이스트로 형성되는 경우에 비하여 우수한 전기 전도도를 나타내므로, 전하 수집 효율을 개선할 수 있다.The front electrode 60 may be made of a conductive paste. The front electrode 60 may be formed by applying a conductive paste to the emitter layer 20 between the anti-reflection film 40. The conductive paste may be made of a material containing silver (Ag) or aluminum (Al). . In addition, the front electrode 60 may be formed using a conductive paste capable of low temperature baking. When the front electrode 60 is formed of a conductive paste capable of low temperature baking, the front electrode 60 exhibits excellent electrical conductivity compared to the case of forming a conductive paste that is baked at high temperature, thereby improving charge collection efficiency.

한편, 상기 전면 전극 형성 단계(S60)는 후면 전극 형성 단계(S70)후에 진행될 수 있음은 물론이다.
Meanwhile, the front electrode forming step S60 may be performed after the rear electrode forming step S70.

상기 후면 전극 형성 단계(S70)는 패시베이션막(50)의 하면에 형성되며 산화층(30)과 패시베이션막(50)을 통하여 기판(10)의 하면과 전기적으로 연결되는 후면 전극(70)을 형성하는 단계이다. 상기 후면 전극(70)은 패시베이션막(50)의 하면을 전체적으로 감싸면서, 기판(10)의 하면과 전기적으로 연결되도록 형성된다. 한편, 상기 후면 전극은 전면 전극과 마찬가지로 길이 방향으로 연장되는 형상으로 형성될 수 있다.The back electrode forming step S70 is formed on the bottom surface of the passivation film 50 and forms a back electrode 70 electrically connected to the bottom surface of the substrate 10 through the oxide layer 30 and the passivation film 50. Step. The back electrode 70 surrounds the lower surface of the passivation film 50 as a whole and is electrically connected to the lower surface of the substrate 10. On the other hand, the rear electrode may be formed in a shape extending in the longitudinal direction like the front electrode.

상기 후면 전극(70)은 알루미늄(Al) 또는 은(Ag)과 같은 도전성 물질을 함유하는 전극 페이스트를 패시베이션막(50)의 하면에 스크린 프린팅과 같은 방식으로 도포하여 형성하게 된다 또한, 상기 후면 전극(70)은 전극 페이스트를 건조한 후에 열 소성 공정을 통하여 소성되어 형성된다.  The back electrode 70 is formed by applying an electrode paste containing a conductive material such as aluminum (Al) or silver (Ag) to the bottom surface of the passivation film 50 in the same manner as screen printing. 70 is formed by drying the electrode paste and baking it through a thermal baking process.

한편, 상기 후면 전극(70)은 산화층(30) 및 패시베이션막(50)을 별도의 식각 공정을 통하여 트렌치 형상으로 식각하고, 전극 페이스트를 도포하고 건조 및 소성 과정을 통하여 형성할 수 있다. 또한, 상기 후면 전극(70)은 진공 증착법에 의하여 도전성 물질을 증착하여, 건조 및 소성을 진행하지 않고 500℃이하의 온도에서 FGA(forming gas anneal)분위기에서 형성될 수 있다. Meanwhile, the back electrode 70 may be formed by etching the oxide layer 30 and the passivation film 50 in a trench shape through a separate etching process, applying an electrode paste, and drying and baking. In addition, the rear electrode 70 may be formed in a forming gas anneal (FGA) atmosphere at a temperature of 500 ° C. or less without depositing a conductive material by vacuum deposition, and drying and firing.

또한, 상기 후면 전극(70)을 Al 페이스트를 사용하여 형성하는 경우에 패시베이션막(50) 위에 SiNx와 같은 barrier layer(도면에 도시하지 않음)를 추가할 수도 있다. 상기 후면 전극(70)은 기판(10)쪽으로부터 이동하는 전하, 예를 들어 정공을 수집하여 외부 장치로 출력한다.In addition, when the back electrode 70 is formed using Al paste, a barrier layer such as SiNx (not shown) may be added on the passivation film 50. The back electrode 70 collects electric charges moving from the substrate 10 side, for example, holes and outputs them to an external device.

또한, 상기 후면 전극(70)은 알루미늄(Al) 대신, 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 도전성 물질을 함유할 수 있고, 이외의 다른 도전성 물질을 함유할 수 있다.In addition, the back electrode 70 is nickel (Ni), copper (Cu), silver (Ag), tin (Sn), zinc (Zn), indium (In), titanium (Ti), instead of aluminum (Al), It may contain at least one conductive material selected from the group consisting of gold (Au) and combinations thereof, and may contain other conductive materials.

10: 기판 20: 에미터층
30: 산화층 40: 반사방지막
50: 패시베이션막 60: 전면 전극
70; 후면 전극10 substrate 20 emitter layer
30: oxide layer 40: antireflection film
50: passivation film 60: front electrode
70; Rear electrode

Claims (7)

제1 도전성 타입의 기판을 준비하는 기판 준비 단계와,
상기 기판의 전면(front surface)에 위치하는 제2 도전성 타입의 에미터층을 형성하는 에미터층 형성 단계와,
상기 기판의 후면을 산화시켜 산화층을 형성하는 산화층 형성단계와,
상기 산화층의 표면에 패시베이션막을 형성하는 패시베이션막 형성 단계 및

상기 패시베이션막의 후면에 형성되며 상기 기판의 하면과 전기적으로 연결되는 후면 전극을 형성하는 후면 전극 형성 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법.A substrate preparation step of preparing a substrate of a first conductivity type,
An emitter layer forming step of forming an emitter layer of a second conductivity type located on a front surface of the substrate;
An oxide layer forming step of oxidizing a rear surface of the substrate to form an oxide layer;
A passivation film forming step of forming a passivation film on the surface of the oxide layer;

And a back electrode forming step formed on a back surface of the passivation film and forming a back electrode electrically connected to a bottom surface of the substrate. 제 1 항에 있어서,
상기 산화층은 상기 기판의 전면에도 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법.The method of claim 1,
The oxide layer is a solar cell manufacturing method, characterized in that formed on the front of the substrate. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 산화층 형성단계는 상기 기판에 오존을 공급하여 상기 산화층을 형성하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.3. The method according to claim 1 or 2,
The forming of the oxide layer is a solar cell manufacturing method characterized in that to form the oxide layer by supplying ozone to the substrate. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 산화층 형성단계는 300℃ 내지 600℃의 온도 범위에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.3. The method according to claim 1 or 2,
The oxide layer forming step is a solar cell manufacturing method, characterized in that made in a temperature range of 300 ℃ to 600 ℃. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 산화층은 0.5nm 내지 2nm의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.3. The method according to claim 1 or 2,
The oxide layer is a solar cell manufacturing method, characterized in that formed in a thickness of 0.5nm to 2nm. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 패시베이션막은 Al2O3막이 5nm 내지 50nm의 두께로 형성하며, 원자막 증착법 또는 플라즈마 화학증착법에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
The passivation film is a solar cell manufacturing method characterized in that the Al 2 O 3 film is formed to a thickness of 5nm to 50nm, by atomic film deposition or plasma chemical vapor deposition. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 에미터층 형성 단계 후에,
상기 에미터층의 상부에 반사방지막을 형성하는 반사방지막 형성 단계 및
상기 에미터층과 전기적으로 연결되는 전면 전극을 형성하는 전면 전극 형성 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조 방법.3. The method according to claim 1 or 2,
After the emitter layer formation step,
Forming an antireflection film on the emitter layer;
And forming a front electrode electrically connected to the emitter layer.
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