KR20140073660A - 태양 전지 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양 전지 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 기판; 기판의 제1 면 또는 제1 면과 반대면인 제2 면 위에 배치되며, 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 불순물을 함유하는 에미터부; 에미터부 위에 배치되는 제1 전극; 및 기판의 제2 면 위에 배치되는 제2 전극;을 포함하고, 에미터부는 결정질 실리콘 재질을 포함하는 제1 에미터와 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 에미터를 포함한다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 일례는 제1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 결정질 기판의 제1 면 또는 제2 면 위에 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 불순물을 함유하는 비정질 실리콘 재질의 제2 에미터를 형성하는 단계; 제1 전극이 배치될 제1 에미터 영역의 제2 에미터에 레이저 빔을 조사하여 결정질 실리콘 재질의 제1 에미터를 형성하여, 제1 에미터와 제2 에미터를 포함하는 에미터부를 형성하는 단계; 제1 에미터 위에 제1 전극을 형성하는 단계; 및 기판의 제2 면 위에 제2 전극을 형성하는 단계;를 포함한다.

Description

태양 전지 및 그의 제조 방법{SOLAR CELL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 태양 전지 및 그의 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 쌍의 전자와 정공은 p-n 접합에 의해 해당 방향으로, 즉, 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 발명의 목적은 효율이 향상된 태양 전지와 그 제조 방법을 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 제1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 기판; 기판의 제1 면 또는 제1 면과 반대면인 제2 면 위에 배치되며, 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 불순물을 함유하는 에미터부; 에미터부 위에 배치되는 제1 전극; 및 기판의 제2 면 위에 배치되는 제2 전극;을 포함하고, 에미터부는 결정질 실리콘 재질을 포함하는 제1 에미터와 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 에미터를 포함한다.
여기서, 제1 에미터는 제1 전극과 접촉할 수 있다.
이때, 제1 에미터에는 라인의 방향이 일정하지 않은 돌기 라인이 형성되며, 돌기 라인은 제1 에미터에서 돌기 라인이 형성되지 않은 부분보다 더 돌출되어 있을 수 있다.
또한, 에미터부의 두께는 5nm ~ 25nm 사이일 수 있다.
또한, 에미터부와 기판 사이에 위치하는 터널 접합층을 더 포함할 수 있고, 터널 접합층은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 비정질 실리콘(a-Si)을 포함할 수 있다.
이때, 터널 접합층의 두께는 1nm ~ 5nm 사이일 수 있다.
일례로, 터널 접합층은 기판의 제1 면 위에 전체적으로 위치하고, 에미터부는 터널 접합층 위에 위치할 수 있다.
이때, 제1 전극은 기판의 제1 면 위에 서로 이격되어 제1 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 핑거 전극과, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 버스바 전극을 포함하고, 제1 에미터의 패턴은 적어도 복수의 제1 핑거 전극의 패턴과 서로 중첩될 수 있다.
여기서, 제1 에미터의 폭은 제2 에미터부의 폭보다 작게 형성될 수 있다.
또한, 제1 핑거 전극의 사이 공간에 위치하는 에미터부 위에 형성된 실리콘 질화물(SiNx) 또는 투명 전도성 산화물(TCO, Transpatent Conductive Oxide)을 더 포함하는 제1 반사 방지막을 더 포함할 수 있다.
또한, 제2 전극은 기판의 제2 면 위에 서로 이격되어 제1 방향으로 뻗어 있는 복수의 제2 핑거 전극과, 제2 방향으로 뻗어 있는 복수의 제2 버스바 전극을 포함하거나, 제2 방향으로 뻗어 있는 복수의 제2 버스바 전극과, 제2 버스바 전극이 위치하지 않는 영역의 기판의 제2 면 전체를 덮는 후면 전극층을 포함할 수 있다.
또한, 터널 접합층은 기판의 제2 면 위에 부분적으로 이격되어 위치하고, 에미터부는 터널 접합층 위에 위치하며, 기판의 제2 면 중에서 에미터부가 위치하지 않는 영역 위에는 후면 전계부가 위치하고, 제2 전극은 후면 전계부 위에 배치될 수 있다.
여기서, 후면 전계부는 결정질 실리콘 재질을 포함하는 제1 후면전계부와 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 후면 전계부를 포함하고, 제1 후면 전계부는 제2 전극과 접촉할 수 있다.
이때, 제1 후면전계부에는 방향이 일정하지 않은 돌기 라인이 형성되며, 돌기 라인은 제1 후면전계부에서 돌기 라인이 형성되지 않은 부분보다 더 돌출되어 있을 수 있다.
또한, 제1 에미터의 폭은 제2 에미터의 폭보다 크게 형성되며, 제1 후면 전계부의 폭은 제2 후면 전계부의 폭보다 크게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법의 일례는 제1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 결정질 기판의 제1 면 또는 제2 면 위에 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 불순물을 함유하는 비정질 실리콘 재질의 제2 에미터를 형성하는 단계; 제1 전극이 배치될 제1 에미터 영역의 제2 에미터에 레이저 빔을 조사하여 결정질 실리콘 재질의 제1 에미터를 형성하여, 제1 에미터와 제2 에미터를 포함하는 에미터부를 형성하는 단계; 제1 에미터 위에 제1 전극을 형성하는 단계; 및 기판의 제2 면 위에 제2 전극을 형성하는 단계;를 포함한다.
여기서, 제1 에미터는 제2 에미터 중 제1 에미터 역역에 레이저 빔을 조사하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 상태(phase) 변화시켜 형성될 수 있다.
이때, 제1 에미터는 레이저 빔을 복수 번 조사하여 형성될 수 있으며, 레이저 빔을 복수 번 반복하여 조사할 때, 현재 레이저 빔의 조사 영역을 이전 레이저 빔의 조사 영역의 적어도 50% 이상 중첩시킬 수 있다.
또한, 에미터부를 형성하기 이전에, 기판의 제1 면 또는 제2 면 중 에미터부가 형성될 표면 위에 터널 접합층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 에미터부 위에 실리콘 질화물(SiNx) 또는 투명 전도성 산화물(TCO, Transpatent Conductive Oxide)로 형성된 제1 반사 방지막을 형성하는 단계를 더 포함하며, 제1 반사 방지막의 형성 온도는 300℃ ~ 400℃ 사이일 수 있다.
일례로, 터널 접합층은 기판의 제2 면 위에 부분적으로 이격하여 형성하고, 터널 접합층 위에 에미터부를 형성할 수 있다.
또한, 태양 전지 제조 방법은 기판의 제2 면 중에서 에미터부가 형성되지 않는 영역 위에 비정질 실리콘 재질의 제2 후면 전계부를 형성하는 단계; 및 제2 전극이 배치될 제1 후면 전계 영역의 제2 후면 전계부에 레이저 빔을 조사하여 결정질 실리콘 재질의 제1 후면 전계부를 형성하는 단계를 더 포함하며, 제2 전극은 제1 후면 전계부 위에 형성할 수 있다.
이때, 제1 후면전계부는 제2 후면 전계부 중 제1 후면 전계 영역에 레이저 빔을 조사하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 상태(phase) 변화시켜 형성될 수 있다.
이때, 제1 후면전계부는 레이저 빔을 복수 번 조사하여 형성될 수 있으며, 레이저 빔을 복수 번 반복하여 조사할 때, 현재 레이저 빔의 조사 영역을 이전 레이저 빔의 조사 영역의 적어도 50% 이상 중첩시킬 수 있다.
이러한 특징에 따르면, 본 발명은 결정질 실리콘 기판과 비정질 실리콘 재질의 에미터부가 이종 접합을 형성하여 개방 전압을 높이고, 에미터부 중에서 전극과 접촉하는 부분을 결정질 실리콘 재질로 형성하여 전극과의 오믹 컨텍이 형성되도록 함으로써, 태양 전지의 단락 전류를 보다 향상시킬 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 태양 전지의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 태양 전지의 제1 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 태양 전지에서 제1 에미터를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 6 내지 도 13은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 태양 전지의 제3 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 16 내지 도 20은 제3 실시예에 따른 태양 전지의 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. 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 면에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 태양 전지의 제1 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지를 II-II 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 1, 도 2를 참고로 하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지는 기판(110), 기판(110)의 제1 면에 위치하는 터널 접합층(160), 터널 접합층(160) 위에 위치하는 에미터부(121), 에미터부(121) 위에 위치하는 제1 반사 방지막(130), 에미터부(121) 위에 위치하는 제1 전극(140), 제1 면의 반대면인 기판(110)의 제2 면에 위치하는 후면 전계부(172), 그리고 후면 전계부(172) 및 기판(110)의 제2 면 위에 위치하는 제2 전극(150)를 포함할 수 있다.
여기서, 터널 접합층(160), 제1 반사 방지막(130), 및 후면 전계부(172)는 생략되는 것도 가능하나, 포함된 경우 태양 전지의 효율을 더 향상시킬 수 있어, 이하에서는 터널 접합층(160), 제1 반사 방지막(130), 및 후면 전계부(172)가 포함된 경우를 일례로 설명한다.
기판(110)은 제1 도전성 타입의 불순물을 함유할 수 있다. 예를 들어 기판(110)은 p형 도전성 타입의 불순물을 함유할 수 있으며, 실리콘(silicon)과 같은 반도체로 이루어진 반도체 기판(110)일 수 있다. 이때, 반도체는 다결정 실리콘 또는 단결정 실리콘과 같은 결정질 반도체일 수 있다.
기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 붕소(B), 갈륨, 인듐 등과 같은 3가 원소의 불순물이 기판(110)에 도핑(doping)된다. 하지만, 이와는 달리, 기판(110)은 n형 도전성 타입일 수 있고, 실리콘 이외의 다른 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. 기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 기판(110)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물이 기판(110)에 도핑된다.
이러한 기판(110)의 제1 면은 도 1에 도시된 바와 같이, 텍스처링(texturing)되어 요철면인 텍스처링 표면(textured surface)을 가질 수 있다. 이로 인해 기판(110)의 제1 면 위에 위치한 제1 반사 방지막(130) 역시 요철면을 가질 수 있다. 아울러, 도시되지는 않았지만, 기판(110)의 제1 면 뿐만 아니라 제2 면도 텍스처링 표면을 가질 수 있다.
복수의 요철을 갖고 있는 텍스처링 표면에 의해, 기판(110)의 표면적이 증가하여 빛의 입사 면적이 증가하고 기판(110)에 의해 반사되는 빛의 양이 감소하므로, 기판(110)으로 입사되는 빛의 양이 증가한다.
터널 접합층(160)은 에미터부(121)와 기판(110) 사이, 즉 기판(110)의 제1 면 위에 전체적으로 위치하고, 기판(110)의 제1 면에 직접 접촉하여 위치할 수 있다.
또한 터널 접합층(160)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 진성 비정질 실리콘(i-a-Si)을 포함하여 형성될 수 있다.
이와 같은 터널 접합층(160)은 기판(110)의 제1 면 방향으로 이동되어 오는 케리어(예를 들어 전자나 정공)가 재결합하는 것을 방지하는 패시베이션 역할을 수행하고, 아울러, 제1 전극(140)으로 이동해야 하는 캐리어가 전위 장벽을 뚫고 에미터부(121)로 이동할 수 있도록하는 터널 효과(tunneling effect)를 발생시킨다.
즉, 이와 같은 진성 반도체층으로 기능하는 터널 접합층(160)은 제1 도전성 타입의 기판(110)과 제2 도전성 타입의 에미터부(130) 사이에 위치하여, 태양 전지가 p-i-n 구조를 가질 수 있도록 한다.
이와 같은 터널 접합층(160)의 두께는 1nm ~ 5nm 사이로 형성될 수 있다. 여기서, 터널 접합층(160)의 두께를 1nm 이상으로 형성하는 것은 기판(110)의 표면에 대한 패시베이션 기능을 확보하기 위함이고, 터널 접합층(160)의 두께를 5nm 이하로 형성하는 것은 캐리어가 터널 접합층(160)을 통해 에미터부(121)로 이동하는 터널 효과를 확보하기 위함이다.
따라서, 터널 접합층(160)의 두께가 5nm를 넘어서면 터널 효과가 감소하여, 터널 접합층(160)을 통해 제1 전극(140)으로 이동하는 케리어의 양이 감소할 수 있다.
이와 같은 터널 접합층(160)의 패시베이션 기능 및 터널 효과로 인하여, 태양 전지의 단락 전류가 보다 더 향상될 수 있다.
에미터부(121)는 기판(110)의 제1 면, 즉 기판(110)의 제1 면에 배치된 에미터부(121) 위에 에미터부(121)와 직접 접촉하여 배치되며, 기판(110)의 도전성 타입과 반대인 제 2 도전성 타입의 불순물, 예를 들어, n형의 도전성 타입을 갖는 불순물을 함유할 수 있다. 이로 인해, 에미터부(121)는 터널 접합층(160)을 사이에 두고, 기판(110)의 제1 도전성 타입 부분과 p-i-n 구조를 형성할 수 있다. 그러나, 터널 접합층(160)이 생략된 경우, 기판(110)과 에미터부(121)는 p-n 접합을 형성할 수 있다.
기판(110), 터널 접합층(160)과 에미터부(121) 간에 형성된 p-i-n 구조에 인한 내부 전위차(built-in potential difference)에 의해, 기판(110)에 입사된 빛에 의해 생성된 전하인 전자-정공 쌍은 전자와 정공으로 분리되어 전자는 n형 쪽으로 이동하고 정공은 p형 쪽으로 이동한다. 따라서, 기판(110)이 p형이고 에미터부(121)가 n형일 경우, 분리된 전자는 에미터부(121)쪽으로 이동하고 분리된 정공은 기판(110)의 제2 면 쪽으로 이동한다.
이와 달리, 기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(121)는 p형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 분리된 전자는 기판(110)의 제2 면 쪽으로 이동하고 분리된 정공은 에미터부(121) 쪽으로 이동한다.
에미터부(121)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(121)에는 5가 원소의 불순물이 도핑될 수 있고, 반대로 에미터부(121)가 p형의 도전성 타입을 가질 경우 에미터부(121)에는 3가 원소의 불순물이 도핑될 수 있다.
제1 반사 방지막(130)은 에미터부(121), 보다 구체적으로 에미터부(121)의 제2 에미터(121A) 위에 위에 배치될 수 있다. 도 1에서는 제1 반사 방지막(130)이 하나의 층으로 형성된 경우를 일례로 도시하고 있으나, 이와 다르게, 제1 반사 방지막(130)은 복수의 층으로 형성될 수도 있다.
이와 같은 제1 반사 방지막(130)은 수소를 함유하는 투명한 실리콘 질화물(SiNx) 또는 ITO와 같은 투명 전도성 산화물(TCO, Transpatent Conductive Oxide)을 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명에서 제1 반사 방지막(130)으로 사용되는 전술한 재질은 증착 온도가 상대적으로 낮으므로, 본 발명과 같이, 에미터부(121)가 비정질 실리콘 재질을 포함하는 경우, 비정질 실리콘 재질로 형성되는 제2 에미터(121A)부(121) 영역에 대한 영향을 최소화할 수 있다. 이에 대해서는 본 발명의 제조 공정에서 보다 구체적으로 설명한다.
이와 같은 제1 반사 방지막(130)은 태양 전지로 입사되는 빛의 반사도를 줄이고 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜, 태양 전지의 효율을 높인다. 또한 제1 반사 방지막(130)를 형성할 때 주입된 수소(H) 등을 통해 제1 반사 방지막(130)은 에미터부(121)의 표면 및 그 근처에 존재하는 댕글링 결합(dangling bond)과 같은 결함(defect)을 안정한 결합으로 바꾸어 결함에 의해 에미터부(121)의 표면 쪽으로 이동한 전하가 소멸되는 것을 감소시키는 패시베이션 기능(passivation function)을 수행할 수 있다. 따라서 결함에 의해 기판(110)의 표면 및 그 부근에서 손실되는 전하의 양이 감소하므로, 태양 전지의 효율은 향상된다.
제1 전극(140)은 에미터부(121) 위에 배치되며, 복수의 제1 핑거 전극(141)과 복수의 제1 버스바 전극(142)을 구비할 수 있다.
여기서, 복수 개의 제1 핑거 전극(141)은 기판(110)의 제1 면 위, 즉 에미터부(121)의 제1 면 위에 접촉하여 제1 방향(x)으로 뻗어 배치될 수 있으며, 복수의 제1 버스바 전극(142)은 에미터부(121)의 제1 면 위에 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 서로 이격되어 뻗어 배치될 수 있다. 이때, 복수의 제1 버스바 전극(142)은 에미터부(121)의 제1 면과 접촉할 수도 있으나, 이와 다르게 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 에미터부(121)의 제1 면과 이격되어, 제1 반사 방지막(130) 위에 접촉하여 배치될 수도 있다.
따라서, 복수의 제1 핑거 전극(141)은 수직 방향으로 에미터부(121)와 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있고, 수평 방향으로는 제1 버스바 전극(142)과 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다.
이와 같은 복수의 제1 버스바 전극(142)은 복수의 제1 핑거 전극(141)에 의해 수집되어 이동되는 전하를 수집한 후 해당 방향으로 수집된 전하를 외부 장치, 예를 들어 인접한 다른 태양 전지 또는 졍션 박스(junction box)로 전송할 수 있다.
이때, 각 제1 버스바 전극(142)은 교차하는 복수의 제1 핑거 전극(141)에 의해 수집된 전하를 모아서 원하는 방향으로 이동시켜야 하므로, 저항을 최소화하기 위해 각 제1 버스바 전극(142)의 폭(W142)은 각 제1 핑거 전극(141)의 폭(W141)보다 크게 형성될 수 있다.
도 1에서, 기판(110)에 위치하는 제1 핑거 전극(141)과 제1 버스바 전극(142)의 개수는 한 예에 불과하고, 변경 가능하다.
아울러, 도 1 및 도 2에서는 복수의 제1 버스바 전극(142)이 형성된 경우를 일례로 설명하고 있으나, 경우에 따라, 복수의 제1 버스바 전극(142)은 생략될 수도 있다.
후면 전계부(172)는 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 기판(110)보다 고농도로 도핑된 영역, 예를 들면, p+ 영역이다.
이러한 기판(110)의 제1 도전성 영역과 후면 전계부(172)간의 불순물 농도 차이로 인해 전위 장벽이 형성되고, 이로 인해, 정공의 이동 방향인 후면 전계부(172) 쪽으로 전자 이동을 방해하는 반면, 후면 전계부(172) 쪽으로의 정공 이동을 용이하게 한다. 따라서, 기판(110)의 제2 면 및 그 부근에서 전자와 정공의 재결합으로 손실되는 전하의 양을 감소시키고 원하는 전하(예, 정공)의 이동을 가속화시켜 제2 전극(150)로의 전하 이동량을 증가시킨다.
제2 전극(150)은 후면 전극층(151)과 후면 전극층(151)과 연결되어 있는 복수의 제2 버스바 전극(152)을 포함할 수 있다.
후면 전극층(151)은 기판(110)의 제2 면에 위치한 후면 전계부(172)와 접촉하고 있고, 기판(110)의 제2 면 중에서 제2 버스바 전극(152)가 위치한 부분을 제외하면 실질적으로 기판(110)의 제2 면 전체에 위치할 수 있다. 일례로, 이와 같은 후면 전극층(151)은 시트(Sheet) 형상으로, 제2 버스바 전극(152)가 위치한 부분을 제외한 기판(110)의 제2 면 전체를 덮도록 형성될 수 있다.
후면 전극층(151)은 알루미늄(Al)과 같은 도전성 물질을 함유할 수 있다. 이러한 후면 전극층(151)은 후면 전계부(172)쪽으로부터 이동하는 전하, 예를 들어 정공을 수집할 수 있다.
이때, 후면 전극층(151)은 기판(110)보다 높은 농도로 불순물을 함유하는 후면 전계부(172)와 접촉하고 있으므로, 후면 전계부(172)와 후면 전극층(151) 간의 접촉 저항이 감소하여 기판(110)으로부터 후면 전극층(151)으로의 전하 전송 효율이 향상될 수 있다.
복수의 제2 버스바 전극(152)은 후면 전극층(151)이 위치하지 않는 기판(110)의 제2 면 위에 위치하며 인접한 후면 전극층(151)과 연결될 수 있다.
이와 같은 복수의 제2 버스바 전극(152)은 도 1 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 버스바 전극(142)과 중첩되는 위치에 배치될 수 있다.
복수의 제2 버스바 전극(152)은 복수의 제1 버스바 전극(142)와 유사하게, 후면 전극층(151)으로부터 전달되는 전하를 수집할 수 있다.
복수의 제2 버스바 전극(152) 역시 외부 장치와 연결되어, 복수의 제2 버스바 전극(152)에 의해 수집된 전하(예, 정공)는 외부 장치로 출력될 수 있다.
이러한 복수의 제2 버스바 전극(152)은 후면 전극층(151)보다 양호한 전도도를 갖는 물질로 이루어질 수 있고, 예를 들어, 은(Ag)과 같은 적어도 하나의 도전성 물질을 함유할 수 있다.
아울러, 도시되어 있지는 않지만, 이와 같은 구조를 갖는 태양 전지는 제1 버스바 전극(142)과 제2 버스바 전극(152) 위에 도전성 필름(CF)과 같은 인터커넥터가 배치되어, 인접한 다른 태양 전지와 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같은 구조를 갖는 본 실시예에 따른 태양 전지의 동작은 다음과 같다.
태양 전지로 빛이 조사되어 제1 반사 방지막(130)를 통해 기판(110)으로 입사되면 빛 에너지에 의해 반도체부에서 전자-정공 쌍이 발생한다. 이때, 기판(110)의 텍스처링 표면과 제1 반사 방지막(130)에 의해 기판(110)으로 입사되는 빛의 반사 손실이 줄어들어 기판(110)으로 입사되는 빛의 양이 증가한다.
이들 전자-정공 쌍은 기판(110)과 에미터부(121)의 p-n 접합에 의해 서로 분리되어 전자와 정공은, 예를 들어, n형의 도전성 타입을 갖는 에미터부(121)와 p형의 도전성 타입을 갖는 기판(110) 쪽으로 각각 이동한다. 이처럼, 에미터부(121) 쪽으로 이동한 전자는 복수의 제1 핑거 전극(141)과 복수의 제1 버스바 전극(142)에 의해 수집되어 복수의 제1 버스바 전극(142)을 따라 이동하고, 기판(110) 쪽으로 이동한 정공은 인접한 후면 전극층(151)와 복수의 제2 버스바 전극(152)에 의해 수집되어 복수의 제2 버스바 전극(152)을 따라 이동한다. 이러한 제1 버스바 전극(142)와 제2 버스바 전극(152)을 도선으로 연결하면 전류가 흐르게 되고, 이를 외부에서 전력으로 이용하게 된다.
한편, 이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지의 에미터부(121)는 결정질 실리콘(c-Si) 재질을 포함는 제1 에미터(121C)와 비정질 실리콘(a-Si) 재질을 포함하는 제2 에미터(121A)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 에미터(121C)는 제1 전극(140)과 직접 접촉할 수 있다. 이때, 제1 에미터(121C)는 제2 에미터(121A)의 측면에 직접 접촉할 수 있다. 아울러, 제2 에미터(121A)는 제1 전극(140)과 접촉하지 않거나, 접촉하더라도 제2 에미터(121A)와 제1 전극(140) 사이의 접촉 면적은 제1 에미터(121C)와 제1 전극(140) 사이의 접촉 면적보다 훨씬 작을 수 있다.
즉, 본 발명의 제1 실시예와 같이, 제1 전극(140)이 제1 핑거 전극(141)과 제1 버스바 전극(142)을 포함하고, 제1 핑거 전극(141)만 에미터부(121)와 직접 접촉하는 경우, 결정질 실리콘 재질을 포함하는 제1 에미터(121C)는 제1 핑거 전극(141)과 직접 접촉할 수 있다.
또한, 제1 실시예에서는 제1 버스바 전극(142)과 에미터부(121) 사이에 제1 반사 방지막(130)이 위치하여, 제1 버스바 전극(142)이 에미터부(121)와 접촉하지 않는 것으로 도시하고 있으나, 이와 다르게, 제1 버스바 전극(142)과 에미터부(121)가 직접 접촉할 수 있으며, 이와 같은 경우에는 제1 버스바 전극(142)과 직접 접촉하는 에미터부(121)는 결정질 실리콘 재질을 포함하는 제1 에미터(121C)로 형성될 수 있다.
또한, 이와 다르게, 제1 버스바 전극(142)이 생략된 경우에도, 에미터부(121)에서 제1 핑거 전극(141)과 접촉하는 부분은 결정질 실리콘 재질을 포함하는 제1 에미터(121C)로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지에서 에미터부(121)부는 비정질 실리콘 재질로 형성된 제2 에미터(121A)를 포함으로써 태양 전지의 개방 전압(Voc)을 높일 수 있고, 동시에 결정질 실리콘 재질로 형성된 제1 에미터(121C)가 제1 전극(140)과 접촉하도록 함으로써, 제1 전극(140)과 에미터부(121) 사이에 오믹 컨텍(omic contact)을 형성하여 태양 전지의 단락 전류(Jsc)를 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 추가적으로, 제1 에미터(121C)에 포함되는 제2 도전성 타입의 불순물 함유량은 제2 에미터(121A)에 포함되는 제2 도전성 타입의 불순물 함유량보다 더 높을 수 있다. 이에 따라, 제1 에미터(121C)의 저항은 제2 에미터(121A)의 저항보다 더 낮을 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 에미터부(121)는 불순물 농도가 상대적으로 높은 제1 에미터(121C)와 불순물 농도가 상대적으로 낮은 제2 에미터(121A)를 갖는 선택적 에미터 구조로 형성될 수도 있다.
이에 따라, 제2 에미터(121A)로 이동된 케리어는 제1 에미터(121C)에서 더 빠른 이동 속도로 제1 전극(140), 즉 제1 핑거 전극(141)으로 이동될 수 있다.
이에 따라, 태양 전지의 전체적인 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 1 및 도 2에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지가 기판(110)의 전면인 제1 면에 에미터부(121)와 제1 전극(140)이 형성되고, 기판(110)의 후면인 제2 면에 제2 전극(150)이 형성된 컨벤셔널(conventional) 구조의 태양 전지에 적용되는 경우를 일례로 도시하였다.
그러나, 이와 같은 본 발명의 특징은 기판(110)의 제1 면 및 제2 면으로 빛을 입사받는 구조의 양면형 태양 전지 구조나 에미터부(121)와 제1 전극(140) 및 제2 전극(150)이 기판(110)의 제2 면에 모두 형성된 구조의 후면 컨텍 태양 전지 구조에서도 적용이 가능하다.
도 1 및 도 2에서는 먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 컨벤셔널(conventional) 구조의 태양 전지에 대해 전술한 에미터 구조, 즉, 전극과 접촉하는 부분인 제1 에미터(121C)를 결정질 실리콘 재질로 형성하고, 전극과 접촉하지 않는 부분인 제2 에미터(121A)를 비정질 실리콘 재질로 형성되는 에미터 구조에 대해 구체적으로 설명하고, 이후, 양면형 태양 전지 및 후면 컨텍 태양 전지 구조에 적용된 예를 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 에미터(121C)의 폭(W121C)은 제1 에미터(121C)와 접촉하는 제1 핑거 전극(141)의 폭(W141)과 동일하거나 클 수 있다.
또한, 제1 에미터(121C)의 폭(W121C)은 제2 에미터(121A)의 폭(W121A)보다 작게 형성될 수 있다.
여기서, 제1 에미터(121C)의 패턴은 복수의 제1 핑거 전극(141)의 패턴과 서로 동일하고, 중첩될 수 있다. 따라서, 제1 에미터(121C)는 일례로 복수의 제1 핑거 전극(141)과 동일하게 제1 방향(x)으로 뻗어 형성될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 다르게, 제1 에미터(121C)와 제1 버스바 전극(142)이 서로 접촉하여 형성되는 경우, 제1 버스바 전극(142)과 접촉하는 제1 에미터(121C)의 폭(W121C)은 제1 버스바 전극(142)의 폭(W142)과 동일하거나 더 클 수 있다.
여기서, 제1 에미터(121C)는 전술한 바와 같이, 결정질 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
일례로, 제1 에미터(121C)는 비정질 실리콘이 증착된 층에 레이저 빔을 조사하여 비정질 실리콘을 녹인 후, 다시 재결정화시켜 형성될 수 있다. 따라서, 제1 에미터(121C)는 비정질 실리콘이 열에 의해 녹은 후 재결정화된 형태로, 결정성이 일정하지 않은 다결정 실리콘 재질로 형성될 수 있고, 미세 결정질 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 태양 전지의 기판(110)이 텍스처링 처리되어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 제1 면에 복수의 요철이 형성된 경우, 기판(110)의 제1 면 위에 형성되는 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 에미터(121A)도 역시 복수의 요철이 형성될 수 있다.
그러나, 제1 에미터(121C)는 전술한 바와 같이, 원래 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 에미터(121A)의 일부를 레이저 빔으로 녹인 후, 재결정화시켜 형성된 영역이므로, 제2 에미터(121A)와 다르게, 기판(110)에 형성된 복수의 요철과 동일한 모양의 요철이 형성되지 않고, 제2 에미터(121A)보다 상대적으로 평탄한 면을 가질 수 있다.
이와 같은 제1 에미터(121C)에 보다 구체적으로 살펴보면 다음의 도 3과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 태양 전지에서 제1 에미터를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도이다.
도 3의 (a)는 도 1에서 제1 핑거 전극(141)과 제1 반사 방지막(130)이 제거된 상태에서 에미터부(121)의 제1 에미터(121C)와 제2 에미터(121A)를 위에서 바라본 형상이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에서 a-b-c-d 라인에 따른 단면을 도시한 형상이다.
본 발명에 따른 제2 에미터(121A)는 복수의 요철(P)이 형성된 기판(110)의 제1 면 위에 터널 접합층(160)이 증착된 이후, 비정질 실리콘이 증착되어 형성되므로, 기판(110)의 제1 면에 형성된 복수의 요철(P) 형상에 의해, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 에미터(121A)의 제1 면 역시 복수의 요철(P)이 형성될 수 있다.
그러나, 본 발명에 따른 제1 에미터(121C)는 비정질 실리콘이 녹은 후, 재결정화되어 형성되므로, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 전체적으로 평탄한 면을 가지되, 다만 부분적으로, 재결정화 과정에서 결정과 결정이 충돌하는 영역에 방향이 일정하지 않은 돌기 라인(P121C)이 형성될 수 있다.
이와 같은 돌기 라인(P121C)은 주로 제1 방향(x)과 제2 방향(y)으로 형성될 수 있으나, 특별한 규칙을 가지고 형성되는 것은 아니고, 재결정화 과정에서 비정질 실리콘이 결정질 실리콘으로 성장할 때에, 결정과 결정이 서로 맞닫는 부분에서 충돌되어 돌출되는 것으로, 제1 에미터(121C)에서 돌기 라인(P121C)이 형성되지 않은 부분보다 더 돌출될 수는 있다.
이와 같은 돌기 라인(P121C)은 에미터부(121)에서 결함(defect)으로 작용하여 케리어의 이동을 방해하거나 케리어가 소멸되는 원인이 될 수 있으나, 이와 같은 문제점은 레이저 빔을 반복적으로 조사하여 돌기 라인(P121C)의 크기, 즉 결함의 크기를 줄여 최소화할 수 있다. 이에 대해서는 제조 과정에 대한 설명에서 보다 구체적으로 설명한다.
여기서, 제2 에미터(121A)의 두께(T121A)는 터널 접합층(160)의 두께(T160)보다 클 수 있다. 일례로, 터널 접합층(160)의 두께(T160)가 도 1 및 도 2에서 전술한 바와 같이, 1nm ~ 5nm 사이로 형성된 경우, 터널 접합층(160)의 두께(T160)보다 큰 범위 내에서 제2 에미터(121A)의 두께(T121A)는 5nm ~ 25nm 사이로 형성될 수 있다.
아울러, 제1 에미터(121C)는 전극과의 오믹 컨텍을 형성하기 위하여 형성된 영역이므로, 제1 에미터(121C)의 두께(T121C)는 전극과의 오믹 컨텍을 형성할 수 있는 두께만으로도 충분하므로, 제2 에미터(121A)의 두께(T121A)보다 작거나 같을 수 있다.
따라서, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 에미터(121C)와 터널 접합층(160) 사이에는 제2 에미터(121A)의 비정질 실리콘 재질이 일부 존재할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지는 (1) 결정질 실리콘 기판(110)에 비정질 에미터부(121)를 형성하여, 태양 전지의 개방 전압을 보다 향상시킬 수 있고, (2) 비정질 에미터부(121)에서 전극과 접촉하는 제1 에미터(121C)만을 결정질 실리콘 재질이 포함되도록 형성하여, 전극과의 접촉 저항을 최소화할 수 있다. (3) 또한, 에미터부(121)와 기판(110) 사이에 터널 접합층(160)을 형성시켜, 태양 전지의 단락 전류를 더욱 향상시킬 수 있다.
지금까지는 제1 에미터(121C)와 제2 에미터(121A)를 구비하는 에미터 구조가 컨벤셔널 태양 전지에 적용된 제1 실시예에 대해서만 설명하였으나, 이와 같은 본 발명에 따른 에미터 구조는 양면형 태양 전지에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 태양 전지의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양 전지의 일부 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시한 태양 전지를 Ⅴ-Ⅴ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5에서는 도 1 내지 도 3과 동일한 부분에 대한 설명은 생략하고, 차이가 발생하는 부분을 주로 설명한다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양 전지는 기판(110), 기판(110)의 제1 면에 위치하는 터널 접합층(160), 터널 접합층(160) 위에 위치하는 에미터부(121), 에미터부(121) 위에 위치하는 제1 반사 방지막(130), 에미터부(121) 위에 위치하는 제1 전극(140), 제1 면의 반대면인 기판(110)의 제2 면에 위치하는 후면 전계부(172), 후면 전계부(172)의 제2 면 위에 위치하는 제2 반사 방지막, 및 후면 전계부(172)의 제2 면 위에 위치하는 제2 전극(150’)를 포함할 수 있다.
다만, 여기서, 제2 전극(150’)은 도 1 및 도 2와 다르게, 기판(110)의 제2 면 위에 서로 이격되어 제1 방향(x)으로 뻗어 있는 복수의 제2 핑거 전극(151F)과 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 뻗어 있는 복수의 제2 버스바 전극(152B)을 포함할 수 있다.
여기서, 복수의 제2 핑거 전극(151F)과 제2 버스바 전극(152B)은 제1 핑거 전극(141) 및 제1 버스바 전극(142)과 동일한 패턴, 즉 격자 형태로 형성될 수 있으며, 서로 전기적 및 물리적으로 접촉되어 형성될 수 있다.
아울러, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 후면 전계부(172)의 제2 면 위에서 복수의 제2 핑거 전극(151F)이 위치하는 부분에는 제2 반사 방지막이 형성되지 않고, 제2 핑거 전극(151F)이 후면 전계부(172)에 직접 접촉할 수 있다.
그러나, 복수의 제2 버스바 전극(152B)은 후면 전계부(172)에 직접 접촉하지 않고, 제2 버스바 전극(152B)과 후면 전계부(172) 사이에 제2 반사 방지막이 형성될 수도 있다. 그러나, 이는 반드시 필수적인 것은 아니고, 다른 구조로 형성되는 것도 가능하다.
이와 같은 양면형 태양 전지 역시, 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 동일하게, 에미터부(121)에서 제1 전극(140)과 접촉하는 제1 에미터(121C)는 결정질 실리콘 재질을 포함하고, 제2 에미터(121A)는 비정질 실리콘 재질을 포함하도록 할 수 있다.
여기서, 제1 에미터(121C)의 구체적인 설명은 도 3에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
지금까지는 본 발명에 따른 제1 에미터(121C)와 제2 에미터(121A)를 포함하는 태양 전지의 구조에 대해서 설명하였지만, 이하에서는 이와 같은 구조를 갖는 태양 전지의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 6 내지 도 13은 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 따른 태양 전지를 제조하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도이다.
본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에서는 기판(110)의 제1 면 위에 형성된 터널 접합층(160), 에미터부(121), 제1 전극(140) 및 제1 반사 방지막(130)의 구성이 공통되므로, 이들을 제조하는 방법의 일례에 대해서만 설명한다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 에미터부(121)가 형성될 기판(110)의 제1 면 위에 터널 접합층(160)을 증착하여 형성시킬 수 있다.
여기서, 기판(110)은 제1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 결정질 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
이때, 터널 접합층(160)은 기판(110)의 제1 면 위에 전체적으로 형성될 수 있다. 이때, 형성되는 터널 접합층(160)의 두께(T160)는 전술한 바와 같이, 1nm ~5nm 사이일 수 있다.
다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 제1 면 위에 형성된 터널 접합층(160) 위에 제2 도전성 타입의 불순물을 함유하고, 비정질 실리콘 재질을 포함하는 에미터부(121)의 제2 에미터(121A)를 형성할 수 있다. 이때, 제2 에미터(121A)의 두께는 5nm ~ 25nm 사이로 증착되어 형성될 수 있다. 이때, 제2 에미터(121A)의 증착 온도는 200℃ ~ 300℃ 사이일 수 있다.
다음, 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명은 제2 에미터(121A)의 전체면 위에 제1 반사 방지막(130)을 더 형성할 수 있다.
이때의 제1 반사 방지막(130)은 이전에 형성된 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 에미터(121A)의 손상을 최소화하기 위하여, 상대적으로 증착 온도가 낮은 실리콘 질화물(SiNx)로 형성될 수 있다. 이와 같은 실리콘 질화물(SiNx)의 증착 온도는 온도는 300℃ ~ 400℃ 사이이므로, 비록 제2 에미터(121A)의 증착 온도보다 높지만, 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 에미터(121A)의 손상을 최소화할 수 있다.
그러나, 실리콘 산화물(SiOx)을 제1 반사 방지막(130)으로 증착하여 형성할 경우, 실리콘 산화물(SiOx)의 증착 온도(대략 450℃ 정도)가 상대적으로 높아 제2 에미터(121A)의 손상이 가중될 수 있다.
따라서, 실리콘 산화물(SiOx)이 사용될 수 없는 것은 아니지만, 비정질 실리콘을 포함하는 제2 에미터(121A)를 고려하면, 실리콘 질화물(SiNx)을 이용하여 제1 반사 방지막(130)을 형성하는 것이 보다 바람직하다.
다음, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제2 에미터(121A)에서 제1 전극(140)이 배치될 제1 에미터 영역(121CA)에 선택적으로 레이저 빔(LB)를 조사할 수 있다. 이때, 제2 에미터 영역(121AA)에는 레이저 빔(LB)을 포함한 어떠한 열처리 과정도 수행되지 않을 수 있다.
즉, 본 발명은 제1 에미터 영역(121CA) 위에 위치한 제1 반사 방지막(130) 위에 레이저 빔(LB)을 조사하여, 제1 반사 방지막(130)을 녹이면서, 제1 에미터 영역(121CA)에 레이저 빔(LB)을 조사할 수 있다.
여기서, 레이저 조사 장치(LBA)는 제조 공정의 시간을 단축하기 위하여, 제1 핑거 전극(141)의 배치 방향과 동일한 제1 방향(x)으로 길게 뻗어 형성된 장치를 이용할 수 있다. 이때, 레이저 빔(LB)의 제2 방향(y)으로의 조사 폭은 제1 핑거 전극(141)의 폭(W141)보다 좁은 4μm ~ 6 μm 사이일 수 있다.
이와 같은 레이저 조사 장치(LBA)는 300nm ~ 400nm 파장 대역의 UV 레이저 빔(LB)을 조사하는 장치를 이용할 수 있다. 이와 같은 300nm ~ 400nm 파장 대역의 UV 레이저 빔(LB)은 제1 에미터 영역(121CA)의 깊이 방향으로의 영향은 최소화하면서, 레이저 빔(LB)이 조사되는 영역의 표면을 주로 녹일 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 레이저빔의 조사에 의해, 제1 에미터 영역(121CA) 위에 위치하는 제1 반사 방지막(130)은 부분적으로 녹아 제거되고, 비정질 실리콘 재질을 포함하는 에미터부(121)의 제1 에미터 영역(121CA)은 레이저 빔(LB) 조사에 의해 비정질 실리콘 재질에서 다결정 실리콘 재질로 상태(phase) 변화할 수 있다.
또한, 이때, 본 발명에 따른 태양 전지 제조 방법은 도 1 및 도 2에서 언급한 바와 같이, 제2 도전성 타입의 불순물 도핑 농도가 서로 다른 선택적 에미터 구조를 형성하기 위해, 비록 도시되지는 않았지만, 레이저 빔(LB)이 조사되어 형성되는 제1 에미터 영역(121CA) 위에 제2 도전성 타입의 불순물을 포함하는 도펀트 페이스트를 위치시킨 이후, 레이저 빔(LB)을 조사하는 것도 가능하다.
이에 따라, 에미터부(121)의 제1 에미터 영역(121CA)은 비정질 실리콘 재질에서 다결정 실리콘 재질로 상태 변화할 뿐만 아니라, 레이저 빔(LB)이 조사되지 않는 에미터부(121)의 나머지 제2 에미터 영역(121AA)보다 제2 도전성 타입의 불순물이 상대적으로 높게 도핑될 수 있다.
이때, 본 발명에 따른 제조 방법은 비정질 실리콘이 녹은 후, 재결정화되는 과정에서 발생하는 제1 에미터(121C)의 돌기 라인(P121C)을 최소화하기 위하여, 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 에미터 영역(121CA)에 레이저 빔(LB)을 복수 번 반복하여 조사할 수 있다.
일례로, 본 발명에 따른 제조 방법은 제1 에미터 영역(121CA)에 레이저 빔(LB)을 복수 번 반복하여 조사하되, 레이저 조사 장치(LBA)를 제2 방향(y)으로 이동시키면서 복수 번 조사할 수 있다.
이때, 제1 에미터 영역(121CA)에 레이저 빔(LB)을 복수 번 반복하여 조사할 때, 현재 레이저 빔(LB)의 조사 영역은 이전 레이저 빔(LB)의 조사 영역의 적어도 50% 이상 중첩되도록 할 수 있다.
즉, 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 레이저 조사 장치(LBA)가 제1 에미터 영역(121CA)의 제1 부분(A-1st)에 첫 번째로 레이저 빔(LB)을 조사한 이후, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 레이저 조사 장치(LBA)를 제2 방향(y)으로 이동시킨 후, 제1 부분(A-1st)과 적어도 50% 이상 중첩되는 제2 부분(A-2nd)에 두 번째 레이저 빔(LB)을 조사할 수 있다. 즉, 이때, 제1 부분(A-1st)이 제2 부분(A-2nd)과 중첩되는 부분(AOL)은 제1 부분(A-1st)의 50% 이상이 되도록 할 수 있다.
다음, 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이, 제2 부분(A-2nd)과 적어도 50% 이상 중첩되는 제3 부분(A-3rd)에 세 번째 레이저 빔(LB)을 조사하는 방식으로 반복하여 조사함으로써, 결국, 도 11의 (d)에 도시된 바와 같이, 현재 레이저 빔(LB)의 조사 영역(A-n)은 이전 레이저 빔(LB)의 조사 영역(A-n-1)과 중첩되는 부분(AOL)이 적어도 50% 이상 중첩되도록 레이저 빔(LB)을 반복적으로 조사할 수 있다.
이와 같이 함으로써, 제1 에미터(121C)에 발생하는 돌기 라인(P121C)을 최소화할 수 있다. 특히, 주로 제1 방향(x)과 제2 방향(y)으로 형성되는 돌기 라인(P121C) 중에서 제1 방향(x)을 따라 형성되는 돌기 라인(P121C)이 상대적으로 큰 결함으로 작용할 수 있는데, 이와 같은 제1 방향(x)의 돌기 라인(P121C)은 레이저 빔(LB)의 중앙 부분에 주로 제1 방향(x)으로 형성될 수 있다.
그러나, 도 11과 같이 레이저 조사 장치(LBA)를 이동시키면서 레이저 빔(LB)을 복수 번 조사하는 경우, 제1 방향(x)을 따라 형성되는 돌기 라인(P121C 중 굵은 실선)은 최종 레이저 빔(LB)의 중앙 부위에 제1 방향(x)으로 형성되므로, 결국 최종적으로는, 제1 방향(x)으로 형성되는 돌기 라인(P121C)을 제1 에미터 영역(121CA)의 외곽에 형성되도록 할 수 있고 제2 방향(y)으로 형성되는 돌기 라인(P121C)의 크기도 회소화할 수 있어, 전체적으로 제1 에미터(121C)에서 돌기 라인(P121C)에 의한 결함을 최소화할 수 있다. 이에 따라, 제1 에미터(121C)에서의 결함을 최소화함으로써 태양 전지의 효율에 큰 영향을 미치는 단락 전류(Jsc)를 더욱 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 제1 에미터 영역(121CA)에 레이저 조사 장치(LBA)를 이동시키면서 레이저 빔(LB)을 복수 번 조사하면, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 에미터 영역(121CA) 위에 위치하는 제1 반사 방지막(130)은 제거되어, 비정질 실리콘 재질에서 결정질 실리콘 재질로 상태 변화한 제1 에미터(121C)가 외부로 노출된다.
다음, 도 13에 도시된 바와 같이, 에미터부(121) 위에 제1 전극(140)을 형성할 수 있다.
즉, 제1 반사 방지막(130)이 제거된 제1 에미터 영역(121CA)에는 복수의 제1 핑거 전극(141)을 제1 방향(x)으로 서로 이격되어 형성시킬 수 있고, 제1 에미터 영역(121CA) 중 일부 및 제2 에미터 영역(121AA) 중 일부와 중첩하는 복수의 제1 버스바 전극(142)을 제2 방향(y)으로 형성시킬 수 있다.
이때, 복수의 제1 버스바 전극(142)이 형성되는 영역 중 일부에는 제1 반사 방지막(130)이 제거되지 않은 제2 에미터 영역(121AA)과 중첩되므로, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 버스바 전극(142)과 제2 에미터(121A) 사이에는 제1 반사 방지막(130)이 위치할 수 있다.
이후, 기판(110)의 제2 면에 위에 후면 전계부(172) 및 제2 전극(150, 150’)을 형성하여 도 1 및 도 2에 도시된 컨벤셔널 태양 전지 또는 도 4 및 도 5에 도시된 양면형 태양 전지를 제조할 수 있다.
한편, 도 6 내지 도 13의 제조 방법의 일례에서는 실리콘 질화물(SiNx)을 이용하여 제1 반사 방지막(130)을 형성하는 경우를 일례로 설명하였으나, 이와 다르게, ITO와 같은 투명 전도성 산화물(TCO)을 이용하여 제1 반사 방지막(130)을 형성하는 것도 가능하다.
이와 같은 투명 전도성 산화물(TCO)도 증착 온도가 상대적으로 낮아 비정질 실리콘 재질을 포함하는 에미터부(121)에 대한 영향을 최소화할 수 있다.
이와 같이, 투명 전도성 산화물(TCO)을 이용하여 제1 반사 방지막(130)을 형성하는 경우, 제1 반사 방지막(130)을 형성하기 이전에 레이저 빔(LB)을 먼저 조사할 수 있다.
즉, 터널 접합층(160) 위에 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 에미터(121A)를 형성한 이후, 먼저 제1 에미터 영역(121CA)에 레이저 빔(LB)을 조사하여 결정질 실리콘 재질을 포함하는 제1 에미터(121C)를 형성하고, 이후, 제1 에미터 영역(121CA)과 제2 에미터 영역(121AA) 전체에 투명 전도성 산화물(TCO)을 포함하는 제1 반사 방지막(130)을 형성하는 것도 가능하다.
다음, 도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 태양 전지의 제3 실시예를 설명하기 위한 도이다.
이와 같은 제3 실시예는 전술한 결정질 실리콘 재질의 제1 에미터(121’C)와 비정질 실리콘 재질의 제2 에미터(121’A)를 포함하는 에미터부(121’)가 기판(110)의 제2 면에 형성된 후면 컨텍 구조를 갖는 태양 전지에 대한 것이다.
이와 같은 제3 실시예에서는 제1 실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하거나 간단하게 설명하고, 이전의 제1 실시예나 제2 실시예와 다른 부분을 위주로 설명한다.
도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지의 제3 실시예는 기판(110)의 제2 면에는 터널 접합층(160’), 에미터부(121’), 후면 전계부(172’), 제1 전극(141’) 및 제2 전극(151’)이 형성될 수 있고, 기판(110)의 제1 면에는 제1 반사 방지막(130)과 전면 패시베이션막(191)이 형성될 수 있다.
여기서, 기판(110)은 제1 도전성 타입의 불순물을 함유할 수 있고, 결정질 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
터널 접합층(160’)은 기판(110)의 제2 면 위에 부분적으로 이격되어 위치하되, 에미터부(121’)와 기판(110) 사이에 위치할 수 있고, 제1 방향(x) 또는 제2 방향(y)으로 뻗어 있을 수 있다. 아울러, 터널 접합층(160’)의 두께(T160’)나 재질은 앞선 제1 실시예 및 제2 실시예에서 설명한 바와 동일할 수 있다.
제2 도전성 타입의 불순물을 함유하는 에미터부(121’)는 기판(110)의 후면인 제2 면 위에 배치된 터널 접합층(160’) 각각 위에 위치할 수 있다. 따라서, 에미터부(121’)는 터널 접합층(160’)과 동일한 방향으로 뻗어 있을 수 있다.
제1 전극(141’)은 에미터부(121’) 위에 위치하되, 서로 이격되어 복수 개로 형성될 수 있으며, 에미터부(121’)와 동일한 방향으로 뻗어 있을 수 있다.
후면 전계부(172’)는 기판(110)의 제2 면 중에서 에미터부(121’)가 위치하지 않는 영역 위에 에미터부(121’)와 동일한 방향으로 뻗어 있을 수 있다.
제2 전극(151’)은 후면 전계부(172’) 위에 후면 전계부(172’)와 동일한 방향으로 배치될 수 있다.
한편, 이와 같은 제3 실시예에서, 에미터부(121’)는 제1 실시예 및 제2 실시예에서 설명한 바와 유사하게, 제1 전극(141’)과 접촉하는 제1 에미터(121’C)와 에미터부(121’)에서 제1 에미터(121’C)를 제외한 나머지 부분, 즉 제1 전극(141’)과 접촉하지 않거나 상대적으로 접촉 면적이 작은 제2 에미터(121’A)를 포함할 수 있고, 이때, 제1 에미터(121’C)는 결정질 실리콘 재질을 포함하고, 제2 에미터(121’A)는 비정질 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
이에 따라, 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 에미터(121’A)로 인하여, 태양 전지의 개방 전압(Voc)를 보다 향상시킬 수 있다.
아울러, 제1 전극(141’)과 접촉하는 제1 에미터(121’C)에 결정질 실리콘 재질이 포함되도록 하여, 제1 에미터(121’C)와 제1 전극(141’) 사이에 오믹 컨텍을 형성할 수 있다. 이에 따라, 태양 전지의 단락 전류(Jsc)를 보다 향상시킬 수 있다. 여기서, 제1 에미터(121’C)의 제2 도전성 불순물 도핑 농도는 제2 제2 에미터(121’A)의 불순물 도핑 농도보다 높을 수 있다.
이때, 제1 에미터(121’C)의 결정질 실리콘 재질은 다결정 실리콘 재질일 수 있고, 제1 에미터(121’C)에는 방향이 일정하지 않은 돌기 라인(미도시, 도 3참고)이 형성되되, 제1 에미터(121’C)의 돌기 라인(미도시, 도 3참고)은 제1 에미터(121’C)에서 돌기 라인(미도시, 도 3참고)이 형성되지 않은 부분보다 더 돌출되어 있을 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 도 3에서 설명한 바와 동일하다.
또한, 도 3에서 전술한 에미터부(121’)와 유사하게, 후면 전계부(172’)도 제2 전극(151’)과 접촉하는 제1 후면전계부(172’C)와 제2 전극(151’)과 접촉하지 않거나 제1 후면전계부(172’C)보다 상대적으로 접촉 면적이 작은 제2 후면전계부(172’A)를 포함하고, 제1 후면전계부(172’C)는 결정질 실리콘을 포함하고, 제2 후면전계부(172’A)는 비정질 실리콘 재질을 포함할 수 있다.
아울러, 제1 후면전계부(172’C)의 제1 도전성 불순물 도핑 농도는 제2 후면전계부(172’A)의 불순물 도핑 농도보다 높을 수 있다.
이때, 제1 후면전계부(172’C)에서 결정질 실리콘은 다결정 실리콘 재질일 수 있고, 도시되지는 않았지만 도 3에서 전술한 에미터부(121’)와 유사하게, 제1 후면전계부(172’C)에는 방향이 일정하지 않은 돌기 라인(미도시, 도 3참고)이 형성되어 있을 수 있으며, 제1 후면전계부(172’C)의 돌기 라인(미도시, 도 3참고)은 제1 후면전계부(172’C)에서 돌기 라인(미도시, 도 3참고)이 형성되지 않은 부분보다 더 돌출될 수 있다.
또한, 도 15에서, 제1 에미터(121’C)의 폭(W121’C)은 제2 에미터(121’A)의 폭(W121’A1+ W121’A2)보다 크게 형성되며, 제1 후면 전계부(172’C)의 폭(W172’C)은 제2 후면 전계부(172’A)의 폭(W172’A1+ W172’A2)보다 크게 형성될 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되지는 않고, 폭이 더 작게 형성될 수도 있다.
이와 같은 제3 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법은 다음의 도 16 내지 도 20과 같다.
도 16 내지 도 20은 제3 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법의 일례를 설명하기 위한 도이다.
먼저, 도 16에 도시된 바와 같이, 에미터부(121’)가 형성될 기판(110)의 제2 면 위에 터널 접합층(160’)을 형성할 수 있다.
도 16에서는 하나의 터널 접합층(160’)이 형성된 것만 도시되어 있으나도 14에 도시된 바와 같이, 복수 개의 터널 접합층(160’)이 기판(110)의 제2 면 위에 부분적으로 이격되어 형성될 수 있다.
이후, 도 17에 도시된 바와 같이, 터널 접합층(160’) 각각 위에 비정질 실리콘 재질을 포함하는 층을 미리 결정된 방향으로 길게 증착하여 에미터부(121’)의 제2 에미터(121’A)를 형성할 수 있고, 기판(110)의 제2 면 중에서 에미터부(121’)가 형성되지 않는 영역, 즉 터널 접합층(160’)이 형성되지 않은 기판(110)의 제2 면 위에 비정질 실리콘 재질을 포함하는 층을 제2 에미터(121’A)와 나란한 방향으로 길게 증착하여, 후면 전계부(172’)의 제2 후면전계부(172’A)를 형성할 수 있다.
이후, 도 18에 도시된 바와 같이, 레이저 조사 장치(LBA)를 이용하여 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 에미터(121’A)에서 제1 전극(141’)이 배치될 제1 에미터 영역(121’CA)에 선택적으로 레이저 빔(LB)를 조사할 수 있다.
이때, 도 11에서 설명한 방법과 유사하게, 제1 에미터 영역(121’CA)에는 레이저 빔(LB)을 복수 번 반복하여 조사하되, 현재 레이저 빔(LB)의 조사 영역은 이전 레이저 빔(LB)의 조사 영역의 적어도 50% 이상 중첩되도록 할 수 있다.
이에 따라, 제1 에미터 영역(121’CA)은 레이저 빔(LB) 조사에 의해 비정질 실리콘 재질에서 다결정 실리콘 재질로 상태(phase) 변화할 수 있다. 이때, 발생하는 돌기 라인(미도시, 도 3참고)의 크기를 최소화할 수 있다.
아울러, 도 18에 도시된 바와 같이, 레이저 조사 장치(LBA)를 이용하여 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 후면전계부(172’A)에서 제2 전극(151’)이 배치될 제1 후면전계 영역에 선택적으로 레이저 빔(LB)를 조사할 수 있다.
이때, 도 11에서 설명한 방법과 유사하게, 제1 후면전계 영역에는 레이저 빔(LB)을 복수 번 반복하여 조사하되, 현재 레이저 빔(LB)의 조사 영역은 이전 레이저 빔(LB)의 조사 영역의 적어도 50% 이상 중첩되도록 할 수 있다.
이에 따라, 제1 후면전계 영역은 레이저 빔(LB) 조사에 의해 비정질 실리콘 재질에서 다결정 실리콘 재질로 상태(phase) 변화할 수 있다.
이와 같은 과정에 의해, 도 19에 도시된 바와 같이, 기판(110)의 제2 면 위에는 결정질 실리콘 재질의 제1 에미터(121’C)와 비정질 실리콘 재질의 제2 에미터(121’A)를 포함하는 에미터부(121’)를 형성할 수 있고, 아울러, 기판(110)의 제2 면 중에서 에미터부(121’)가 형성되지 않은 영역에는 에미터부(121’)와 나란한 방향으로 결정질 실리콘 재질의 제1 후면전계부(172’C)와 비정질 실리콘 재질의 제2 후면전계부(172’A)를 포함하는 후면 전계부(172’)를 형성할 수 있다.
이후, 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 에미터(121’C) 위에 제1 전극(141’)을 형성하고, 제1 후면전계부(172’C) 위에 제2 전극(151’)을 형성할 수 있다.
다음, 제3 실시예의 나머지 부분을 형성하여, 도 14 및 도 15에 도시된 제3 실시예에 따른 태양 전지를 제조할 수 있다.
이상에서 본 발명의 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 (24)

  1. 제1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 기판;
    상기 기판의 제1 면 또는 상기 제1 면과 반대면인 제2 면 위에 배치되며, 상기 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 불순물을 함유하는 에미터부;
    상기 에미터부 위에 배치되는 제1 전극; 및
    상기 기판의 제2 면 위에 배치되는 제2 전극;을 포함하고,
    상기 에미터부는 결정질 실리콘 재질을 포함하는 제1 에미터와 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 에미터를 포함하는 태양 전지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 에미터는 제1 전극과 접촉하는 태양 전지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 에미터에는 라인의 방향이 일정하지 않은 돌기 라인이 형성되며,
    상기 돌기 라인은 상기 제1 에미터에서 상기 돌기 라인이 형성되지 않은 부분보다 더 돌출되어 있는 태양 전지.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 에미터부의 두께는 5nm ~ 25nm 사이인 태양 전지.
  5. 제1 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에미터부와 상기 기판 사이에 위치하는 터널 접합층을 더 포함하는 태양 전지.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 터널 접합층은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 비정질 실리콘(a-Si)을 포함하는 태양 전지
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 터널 접합층의 두께는 1nm ~ 5nm 사이인 태양 전지.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 터널 접합층은 상기 기판의 제1 면 위에 전체적으로 위치하고, 상기 에미터부는 상기 터널 접합층 위에 위치하는 태양 전지.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 전극은
    상기 기판의 제1 면 위에 서로 이격되어 제1 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 핑거 전극과, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 버스바 전극을 포함하고,
    상기 제1 에미터의 패턴은 적어도 상기 복수의 제1 핑거 전극의 패턴과 서로 중첩되는 태양 전지.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 핑거 전극의 사이 공간에 위치하는 에미터부 위에 형성된 실리콘 질화물(SiNx) 또는 투명 전도성 산화물(TCO, Transpatent Conductive Oxide)을 더 포함하는 제1 반사 방지막을 더 포함하는 태양 전지.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 제2 전극은
    상기 기판의 제2 면 위에 서로 이격되어 상기 제1 방향으로 뻗어 있는 복수의 제2 핑거 전극과, 상기 제2 방향으로 뻗어 있는 복수의 제2 버스바 전극을 포함하거나,
    상기 제2 방향으로 뻗어 있는 복수의 제2 버스바 전극과, 상기 제2 버스바 전극이 위치하지 않는 영역의 상기 기판의 제2 면 전체를 덮는 후면 전극층을 포함하는 태양 전지.
  12. 제5 항에 있어서,
    상기 터널 접합층은 상기 기판의 제2 면 위에 부분적으로 이격되어 위치하고, 상기 에미터부는 상기 터널 접합층 위에 위치하며,
    상기 기판의 제2 면 중에서 상기 에미터부가 위치하지 않는 영역 위에는 후면 전계부가 위치하고,
    상기 제2 전극은 상기 후면 전계부 위에 배치되는 태양 전지.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 후면 전계부는
    결정질 실리콘 재질을 포함하는 제1 후면전계부와 비정질 실리콘 재질을 포함하는 제2 후면 전계부를 포함하고,
    상기 제1 후면 전계부는 상기 제2 전극과 접촉하는 태양 전지.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 후면전계부에는 방향이 일정하지 않은 돌기 라인이 형성되며,
    상기 돌기 라인은 상기 제1 후면전계부에서 상기 돌기 라인이 형성되지 않은 부분보다 더 돌출되어 있는 태양 전지.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 제1 에미터의 폭은 상기 제2 에미터의 폭보다 크게 형성되며, 상기 제1 후면 전계부의 폭은 상기 제2 후면 전계부의 폭보다 크게 형성되는 태양 전지.
  16. 제1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 결정질 기판의 제1 면 또는 제2 면 위에 상기 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입의 불순물을 함유하는 비정질 실리콘 재질의 제2 에미터를 형성하는 단계;
    제1 전극이 배치될 제1 에미터 영역의 상기 제2 에미터에 레이저 빔을 조사하여 결정질 실리콘 재질의 제1 에미터를 형성하여, 상기 제1 에미터와 상기 제2 에미터를 포함하는 에미터부를 형성하는 단계;
    상기 제1 에미터 위에 상기 제1 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 기판의 제2 면 위에 제2 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 태양 전지 제조 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 에미터는 상기 제2 에미터 중 상기 제1 에미터 역역에 상기 레이저 빔을 조사하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 상태(phase) 변화시켜 형성되는 태양 전지 제조 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 제1 에미터는 상기 레이저 빔을 복수 번 조사하여 형성하며, 상기 레이저 빔을 복수 번 반복하여 조사할 때, 현재 레이저 빔의 조사 영역을 이전 레이저 빔의 조사 영역의 적어도 50% 이상 중첩시키는 태양 전지 제조 방법.
  19. 제16 항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에미터부를 형성하기 이전에, 상기 기판의 제1 면 또는 제2 면 중 상기 에미터부가 형성될 표면 위에 터널 접합층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 태양 전지 제조 방법.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 에미터부 위에 실리콘 질화물(SiNx) 또는 투명 전도성 산화물(TCO, Transpatent Conductive Oxide)로 형성된 제1 반사 방지막을 형성하는 단계를 더 포함하며, 상기 제1 반사 방지막의 형성 온도는 300℃ ~ 400℃ 사이인 태양 전지
  21. 제19 항에 있어서,
    상기 터널 접합층은 상기 기판의 제2 면 위에 부분적으로 이격하여 형성하고, 상기 터널 접합층 위에 상기 에미터부를 형성하는 태양 전지 제조 방법.
  22. 제21 항에 있어서,
    상기 태양 전지 제조 방법은
    상기 기판의 제2 면 중에서 상기 에미터부가 형성되지 않는 영역 위에 비정질 실리콘 재질의 제2 후면 전계부를 형성하는 단계; 및상기 제2 전극이 배치될 제1 후면 전계 영역의 상기 제2 후면 전계부에 레이저 빔을 조사하여 결정질 실리콘 재질의 제1 후면 전계부를 형성하는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 제2 전극은 상기 제1 후면 전계부 위에 형성하는 태양 전지 제조 방법.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 제1 후면전계부는 상기 제2 후면 전계부 중 상기 제1 후면 전계 영역에 상기 레이저 빔을 조사하여 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 상태(phase) 변화시켜 형성되는 태양 전지 제조 방법.
  24. 제22 항에 있어서,
    상기 제1 후면전계부는 상기 레이저 빔을 복수 번 조사하여 형성하며, 상기 레이저 빔을 복수 번 반복하여 조사할 때, 현재 레이저 빔의 조사 영역을 이전 레이저 빔의 조사 영역의 적어도 50% 이상 중첩시키는 태양 전지 제조 방법.
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WO2010047086A1 (ja) * 2008-10-23 2010-04-29 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法ならびに表示装置
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