KR20200045129A - 전하 선택 전송층을 이용한 태양전지 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

전하 선택 전송층을 이용한 태양전지 및 이의 제조 방법이 제시된다. 본 발명에서 제안하는 전하 선택 전송층을 이용한 태양전지는 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면에 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 형성되는 전자 선택 전송층, 상기 전자 선택 전송층 상에 형성되는 전면 반사 방지막, 결정질 실리콘 웨이퍼의 후면에 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 형성되는 전공 선택 전송층 및 상기 전공 선택 전송층 상에 형성되는 후면 전극을 포함한다.

Description

전하 선택 전송층을 이용한 태양전지 및 이의 제조 방법{Carrier-selective transport layer and a solar cell fabrication method using the same}
본 발명은 실리콘의 일함수와 다른 이종 물질을 이용한 전하 선택적 전송층 및 이를 이용한 태양전지 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전하 선택 전송 층 제작 기술 및 이를 이용한 도핑 공정이 필요없는 실리콘 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
현재 가장 많이 사용되는 에너지 재료인 화석연료가 점점 고갈되어가고 있으며, 또한 화석연료의 사용으로 인해 환경오염과 기후 변화가 발생하고 있다. 따라서 화석 연료를 대체할 수 있는 친환경적인 에너지원을 개발하기 위해 많은 과학자들과 공학자들이 연구에 매진하고 있다.
태양전지(solar cell) 또는 광발전 전지(photovoltaic (PV) cell)는 태양광을 전기로 직접 변환할 수 있는 에너지 소자로, 태양광으로부터 무공해 전기 에너지를 생산할 수 있기 때문에 차세대 친환경 에너지 기술로 주목 받고 있다.
태양전지는 광흡수층에서 태양광을 흡수하여 전자와 정공을 발생하는 광기전력(photovoltaic effect) 효과를 이용하여 전류-전압을 생성 한다. 태양전지 설계에 있어서 태양광 흡수를 통해 발생된 전자와 정공을 각기 다른 전극으로 손실 없이 이동이 중요하다. 대표적인 예로 실리콘 기판에 도핑 공정을 이용하여 pn 접합을 형성하고, 이 pn 접합에서 태양광을 흡수를 통해 생성된 전자 (electron) 와 정공 (hole) 을 분리 및 각기 다른 전극으로 이동할 수 있게 한다. 하지만 이러한 pn 접합을 형성하기 위해서는 고온의 도핑공정을 필요로 하고, 이는 태양전지 제조 단가의 상승을 야기 시킨다. 실리콘 기반 태양전지에서 pn 접합이 필요 없는 태양전지를 제작 기술이 개발이 된다면 공정이 단순하고, 높은 온도의 공정도 필요하지 않으므로 태양전지 생산성 향상 및 제조 원가를 획기적으로 낮출 수 있다.
따라서, 도핑을 통한 pn 접합 생성 없이 태양광 흡수를 통해 실리콘 내부에 생성된 전자 와 정공을 분리 및 각기 다른 전극으로 선택적으로 추출할 수 있는 태양전지 제작 기술이 필요하다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 실리콘 광흡수층의 일함수 보다 크거나 작은 다른 물질을 실리콘 표면에 박막 형태로 증착 및 후처리 공정을 이용하여, 도핑 공정 없이도 태양광 흡수를 통해 여기된 전자/정공을 실리콘의 각기 다른계면에서 선택적으로 추출하여 이동시키는 신개념 태양전지 제작 방법을 제공하고, 기존의 도핑 공정 생략을 통해 태양전지 제조 단가를 감소시키는데 그 목적이 있다.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 전하 선택 전송층을 이용한 태양전지는 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면에 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 형성되는 전자 선택 전송층, 상기 전자 선택 전송층 상에 형성되는 전면 반사 방지막, 결정질 실리콘 웨이퍼의 후면에 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 형성되는 전공 선택 전송층 및 상기 전공 선택 전송층 상에 형성되는 후면 전극을 포함한다. 이때, 전자 선택 전송층과 전공 선택 전송층의 위치는 바뀔 수 있다.
상기 전자 선택 전송층에 박막 형태로 증착되고 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질은 플루오린화 리튬(LiF, Lithium fluoride), 플루오린화 칼륨 (KF, Potassium fluoride), 플루오린화 세슘(CsF, Caesium fluoride), 이산화 티타늄 산화물(TiOx, Titanium oxide), 아연 산화물(ZnO, Zinc oxide) 중 적어도 하나 이상이 선택 되거나 도핑된 형태를 증착 하여 사용 할 수 있다.
상기 전공 선택 전송층에 박막 형태로 증착되고 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질은 몰리브덴 산화물(MoOx, Molybdenum oxide), 니켈 산화물(NiOx, Nickel oxide), 텅스텐 산화물(WOx, Tungsten oxide), 바나듐 산화물(VOx) 중 적어도 하나 이상이 선택 되거나 도핑된 형태를 증착 하여 사용 할 수 있다.
실리콘 양면에 정공 선택 전송층을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 감소 시켜 전자 선택 전송층을 형성한다.
실리콘 양면에 전자 선택 전송층을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 증가 시켜 정공 선택 전송층을 형성한다.
상기 이종 박막 물질은 비정질 실리콘(a-Si, amorphous silicon), 규소 산화물(SiOx, silicon oxide), 알루미늄 산화물(Al2O3, Aluminium oxide) 및 적어도 하나의 패시베이션(passivation) 층을 추가적으로 사용하여 패시베이션층/전하 선택 전송층 형태의 다중층 구조를 사용한다.
또 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 전하 선택 전송층을 이용한 태양전지의 제조 방법은 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면에 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 전자 선택 전송층을 형성하는 단계, 상기 전자 선택 전송층 상에 전면 반사 방지막을 형성하는 단계, 결정질 실리콘 웨이퍼의 후면에 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 전공 선택 전송층을 형성하는 단계 및 상기 전공 선택 전송층 상에 후면 반사 방지막을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면에 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 전자 선택 전송층을 형성하는 단계는 실리콘 양면에 정공 선택 전송층을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 감소 시켜 전자 선택 전송층을 형성한다.
상기 결정질 실리콘 웨이퍼의 후면에 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 형성되는 전공 선택 전송층을 형성하는 단계는 실리콘 양면에 전자 선택 전송층을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 증가 시켜 정공 선택 전송층을 형성한다.
상기 이종 물질의 일함수 제어 방법으로 형성된 박막의 열 공정(thermal annealing), 산소 플라즈마 처리(O2 plasma treatment), 공기 노출(air exposure)을 이용한 표면 처리 방법 중 적어도 하나의 추가 박막 공정을 이용한다.
본 발명의 실시예들에 따르면 기존의 태양 전지 제조 기술의 막대한 부분을 차지하고 있는 도핑 공정을 이종 물질 박막 증착으로 대체함으로써, 태양전지 제조 단가를 크게 감소시키는 효과가 있다. 또한, 실리콘 기판의 고 농도의 도핑 영역이 없어지므로, 오제 재결합 (Auger recombination) 에 의해 발생하는 손실을 줄이므로 태양전지의 효율을 크게 향상 시키는 효과가 있다. 또한, 실리콘과 금속 전극 사이에서 이종 박막층 형성을 통해 기존의 실리콘 과 금속 전극 사이에서 발생하는 손실을 크게 감소 시켜 태양전지의 효율을 크게 향상 시키는 효과가 있다. 또한, 동일한 물질을 이용하여 표면 처리를 통한 일함수 제어를 통해 전자 혹은 정공 선택 전송층으로 제작 할 수 있으며 이는 공정의 간소화와 태양전지 제조 단가를 감소시키는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘과 실리콘 보다 일함수가 작은 이종 물질 접합 시 형성되는 전자 선택 전송층의 에너지 밴드 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘과 실리콘 보다 일함수가 큰 이종 물질 접합 시 형성되는 전공 선택 전송층의 에너지 밴드 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 기판에 형성시킬 수 있는 패시베이션층/전하 선택 전송층의 다중층 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전하선택 전송층을 이용한 태양전지를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전하 선택 전송층을 이용한 태양전지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 p 형 결정질 실리콘, 니켈 산화물 박막층, 공기 노출 표면 처리된 니켈 산화물 박막층의 일함수 그래프이다.
본 발명은 실리콘의 일함수와 다른 이종 물질을 이용한 전하 선택적 전송층 및 이를 이용한 태양전지 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 전하 선택 태양전지는, 기존의 도핑 공정을 통한 pn 접합 형성 방법을 실시하지 않고, 실리콘의 일함수와 다른 이종 물질 박막층을 실리콘 기판의 한쪽 면 혹은 양면에 형성하여 태양전지를 제작하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 이종 물질의 일함수는 표면 처리 공정 유무에 따라 제어될 수 있으며, 이를 이용하여 전하 선택 전송층을 이용한 태양 전지의 효율 향상 및 공정 방법의 간소화를 야기할 수 있다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘과 실리콘 보다 일함수가 작은 이종 물질 접합 시 형성되는 전자 선택 전송층의 에너지 밴드 다이어그램이다.
본 발명에 의한 전하 선택 전송층을 이용한 태양전지는 결정질 실리콘 기판에 도핑 공정을 통한 pn 접합 형성 방법을 생략하고, 일함수가 실리콘 기판보다 크거나 작은 물질을 실리콘 기판 표면에 박막 형태로 증착하여 전하 선택적 이동이 가능하게 하는 것을 특징으로 한다.
예를 들어, 도 1에서 나타낸 에너지 밴드 다이어그램과 같이, 실리콘 광흡수층보다 일함수가 작은 이종 물질 박막층을 실리콘 계면에 형성하게 되면, 페르미 에너지 레벨 정렬 및 실리콘 전자대(conduction band) 및 가전자대(valence band)의 밴드 밴딩을 통해 전자대에 있는 전자는 쉽게 이동할 수 있다. 하지만, 가전자대에 있는 정공의 경우 에너지 장벽이 생겨서 쉽게 이동할 수 없게 된다. 이러한 전자를 선택적으로 추출 및 이동할 수 있게 하는 이종 물질 박막 층을 전자 선택 전송층이라 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘과 실리콘 보다 일함수가 큰 이종 물질 접합 시 형성되는 전공 선택 전송층의 에너지 밴드 다이어그램이다.
도 2에서 나타낸 에너지 밴드 다이어그램과 같이, 실리콘 광흡수층보다 일함수가 큰 이종 물질 박막층을 실리콘 계면에 형성하게 되면, 페르미 에너지 레벨 정렬 및 실리콘 전자대 및 가전자대의 밴드 밴딩을 통해 가전자대에 있는 정공은 쉽게 이동할 수 있지만, 전자대에 있는 전자는 에너지 장벽이 생겨서 쉽게 이동할 수 없게 되며, 이러한 정공을 선택적으로 추출 및 이동할 수 있게 하는 이종 물질 박막층을 정공 선택 전송층이라 한다.
이러한 전자 혹은 정공 선택 전송층을 통틀어 전하 선택 전송층 이라 하며, 실리콘 광흡수층에 한쪽 면 혹은 양면 모두 적용 되어 사용될 수 있다. 다만, 한쪽 면에 정공 선택 전송층이 사용될 경우, 다른 한쪽은 전자 선택 전송층이 사용 되어야 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 실리콘 기판에 형성시킬 수 있는 패시베이션층/전하 선택 전송층의 다중층 구조를 나타내는 도면이다.
이종 물질의 박막층 형성 이후 열 공정(thermal annealing), 산소 플라즈마 처리(O2 plasma treatment), 공기 노출(air exposure) 등의 표면 처리 방법을 이용하여 일함수를 제어할 수 있으며, 이를 이용하여 동일한 물질로 표면 처리 공정에 따라 전자 선택 전송층(330) 또는 정공 선택 전송층으로 제작할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서는 앞서 명시한 박막층 형성 이후 표면 처리 공정을 이용한 일함수 제어 방법을 이용하여, 실리콘 광흡수층 양면에 동일한 이종 물질 박막층을 형성 후, 한쪽 면에서만 표면 처리 공정을 통하여 일함수를 제어를 통해, 전자 선택 전송층 및 정공 선택 전송층을 동일한 물질로 제작할 수 있는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 결정질 실리콘 웨이퍼(310)가 n-형의 실리콘 이거나 p-형 실리콘일수 있다.
본 발명에서 사용되는 이종 물질이 실리콘 계면에서의 패시베이션 특성이 떨어지는 경우, 비정질 실리콘(a-Si. amorphous silicon), 실리콘 산화물(SiOx, silicon oxide), 알루미늄 산화물(Al2O3, Aluminium oxide), 티타늄 산화물(TiOx, Titanium dioxide) 등을 패시베이션 층(320)으로 사용하여, 도 3 에 나타낸 바와 같이 패시베이션층(320)/전하 선택 전송층(330) 구조의 다중층 형태로도 사용할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전하선택 전송층을 이용한 태양전지를 나타내는 도면이다.
발명의 실시예에 따른 이종접합 태양전지는 결정질 실리콘 웨이퍼(400), 전자 선택 전송층(410), 전공 선택 전송 층(420), 전면 반사 방지막(430), 전면 전극(440) 및 후면 전극(450)을 포함 하며, 전자 선택 전송층과 전공 선택 전송층의 위치는 바뀔 수 있다.
전자 선택 전송층(410)는 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면에 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 형성된다. 전면 반사 방지막(430)은 전자 선택 전송층 상에 형성된다.
전공 선택 전송 층(420)은 결정질 실리콘 웨이퍼의 후면에 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 형성된다. 후면 전극(450)은 전공 선택 전송층 상에 형성된다.
상기 전자 선택 전송층(410)에 박막 형태로 증착되고 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질은 플루오린화 리튬(LiF, Lithium fluoride), 플루오린화 칼륨 (KF, Potassium fluoride), 플루오린화 세슘(CsF, Caesium fluoride), 이산화 티타늄 산화물 (TiOx, Titanium oxide), 아연 산화물 (ZnO, Zinc oxide) 중 적어도 하나 이상이 선택 되거나 도핑된 형태를 증착 하여 사용 할 수 있다.
상기 전공 선택 전송층(420)에 박막 형태로 증착되고 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질은 몰리브덴 산화물 (MoOx, Molybdenum oxide), 니켈 산화물 (NiOx, Nickel oxide), 텅스텐 산화물 (WOx, Tungsten oxide), 바나듐 산화물 (VOx) 중 적어도 하나 이상이 선택 되거나 도핑된 형태를 증착 하여 사용 할 수 있다.
실리콘 양면에 정공 선택 전송층(420)을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 감소 시켜 전자 선택 전송층(410)을 형성한다.
실리콘 양면에 전자 선택 전송층(410)을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 증가 시켜 정공 선택 전송층(420)을 형성한다.
상기 이종 박막 물질은 비정질 실리콘(a-Si, amorphous silicon), 규소 산화물(SiOx, silicon oxide), 알루미늄 산화물(Al2O3, Aluminium oxide) 및 적어도 하나의 패시베이션(passivation) 층으로 사용하여 패시베이션층/전하 선택 전송층 형태의 다중층 구조를 사용할 수 있다.
더욱 상세하게는, 결정질 실리콘 웨이퍼(400) 는 n 형 또는 p 형의 결정질 실리콘 중 선택하여 사용될 수 있다.
결정질 실리콘(400) 의 후면에 전공 선택 전송층(420) 제작하기 위해서 실리콘 보다 일함수가 큰 니켈 산화물(NiOx, Nickel oxide)을 전자빔 증착법을 이용하여 1 - 10 nm 사이의 두께로 실리콘 표면에 증착 후 후면 금속 전극 층(450)으로 사용할 팔라듐(Pd, palladium) 50 nm, 은(Ag, silver) 500 nm를 순서대로 증착 한다.
다음으로, 결정질 실리콘(400) 전면에 니켈 산화물 박막층을 전자빔 증착 법을 이용하여 1 - 10 nm 사이의 두께로 증착 후 전자빔 증착기로부터 결정질 실리콘 기판을 꺼낸다. 결정질 실리콘 전면에 형성된 니켈 산화물의 경우 표면이 공기 중에 노출되어(air exposure) 일함수가 감소하게 되며, 공기 노출 시간이 24 시간이상 지속될 경우 일 함수가 4.1 eV 로 감소하게 된다. 이는 p 형 결정질 실리콘 반도체에서 측정된 일함수인 4.5 eV 보다 작으므로 전자 선택 전송층(410)으로 사용될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전하 선택 전송층을 이용한 태양전지의 제조 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
제안하는 전하 선택 전송층을 이용한 태양전지의 제조 방법은 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면에 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 전자 선택 전송층을 형성하는 단계(510), 상기 전자 선택 전송층 상에 전면 반사 방지막을 형성하는 단계(520), 전면 반사 방지막 상에 전면 전극을 형성하는 단계(530), 결정질 실리콘 웨이퍼의 후면에 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 전공 선택 전송층을 형성하는 단계(540) 및 상기 전공 선택 전송층 상에 후면 전극을 형성하는 단계(550)를 포함한다.
단계(510)에서, 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면에 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 전자 선택 전송층을 형성한다. 실리콘 양면에 정공 선택 전송층을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 감소 시켜 전자 선택 전송층을 형성한다.
단계(520)에서, 상기 전자 선택 전송층 상에 전면 반사 방지막을 형성한다.
단계(530)에서, 전면 반사 방지막 상에 전면 전극을 형성한다.
단계(540)에서, 결정질 실리콘 웨이퍼의 후면에 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 전공 선택 전송층을 형성한다. 실리콘 양면에 전자 선택 전송층을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 증가 시켜 정공 선택 전송층을 형성한다.
단계(550)에서, 전공 선택 전송층 상에 후면 전극을 형성한다.
상기 이종 물질의 일함수 제어 방법으로 형성된 박막의 열 공정(thermal annealing), 산소 플라즈마 처리(O2 plasma treatment), 공기 노출(air exposure)을 이용한 표면 처리 방법 중 적어도 하나의 추가 박막 공정을 이용한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 p 형 결정질 실리콘, 니켈 산화물 박막층, 공기 노출 표면 처리된 니켈 산화물 박막층의 일함수 그래프이다.
도 6을 참조하면, 공기 노출 처리 되지 않은 니켈 산화물 박막층은 일함수가 5.2 eV 이므로 p형 결정질 실리콘 반도체 보다 일함수가 높으므로 정공 선택 전하층으로 사용될 수 있고, 공기 노출된 니켈 산화물 박막층은 일함수가 4.1 eV 로 p형 결정질 실리콘에 비해 낮으므로 전자 선택 전송층으로 사용될 수 있다.
전면 방사 방지막은 입사되는 태양광이 반사되지 않도록 하여 광흡수를 높이면서 전기 전도도를 향상 할 수 있는 막이다. 이때 사용되는 전면 방사 방지막 으로는 투명전극인 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 AZO(Al doped Zinc Oxide) 등을 선택적으로 사용 할 수 있다.
전면 전극(140)은 태양전지의 앞면에 형성하며, 금속 재료인 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au), 니켈(Ni), 팔라듐(Pd) 백금(Pt), 티타늄(Ti) 등이 선택적으로 사용될 수 있다. 이때 전면 적극의 경우 태양광이 입사 될 수 있도록 소정거리 이격되어 형성 한다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (13)

  1. 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면에 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 형성되는 전자 선택 전송층;
    상기 전자 선택 전송층 상에 형성되는 전면 반사 방지막;
    결정질 실리콘 웨이퍼의 후면에 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 형성되는 전공 선택 전송층; 및
    상기 전공 선택 전송층 상에 형성되는 후면 전극
    을 포함하는 태양 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 선택 전송층에 박막 형태로 증착되고 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질은 플루오린화 리튬(LiF, Lithium fluoride), 플루오린화 칼륨 (KF, Potassium fluoride), 플루오린화 세슘 (CsF, Caesium fluoride), 이산화 티타늄 산화물 (TiOx, Titanium oxide), 아연 산화물 (ZnO, Zinc oxide) 중 적어도 하나 이상이 선택 되거나 도핑된 형태를 증착 하는
    태양 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전공 선택 전송층에 박막 형태로 증착되고 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질은 몰리브덴 산화물 (MoOx, Molybdenum oxide), 니켈 산화물 (NiOx, Nickel oxide), 텅스텐 산화물 (WOx, Tungsten oxide), 바나듐 산화물 (VOx) 중 적어도 하나 이상이 선택 되거나 도핑된 형태를 증착 하여 사용하는
    태양 전지.
  4. 제1항에 있어서,
    실리콘 양면에 정공 선택 전송층을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 감소 시켜 전자 선택 전송층을 형성하는
    태양 전지.
  5. 제1항에 있어서,
    실리콘 양면에 전자 선택 전송층을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 증가 시켜 정공 선택 전송층을 형성하는
    태양 전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 이종 박막 물질은 비정질 실리콘(a-Si, amorphous silicon), 규소 산화물(SiOx, silicon oxide), 알루미늄 산화물(Al2O3, Aluminium oxide) 및 적어도 하나의 패시베이션(passivation) 층으로 사용하여 패시베이션층/전하 선택 전송층 형태의 다중층 구조를 사용하는
    태양 전지.
  7. 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면에 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 전자 선택 전송층을 형성하는 단계;
    상기 전자 선택 전송층 상에 전면 반사 방지막을 형성하는 단계;
    전면 반사 방지막 상에 전면 전극 형성하는 단계;
    결정질 실리콘 웨이퍼의 후면에 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 전공 선택 전송층을 형성하는 단계; 및
    상기 전공 선택 전송층 상에 후면 전극을 형성하는 단계
    를 포함하는 태양 전지 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 결정질 실리콘 웨이퍼의 전면에 실리콘의 일함수 보다 작은 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 전자 선택 전송층을 형성하는 단계는,
    실리콘 양면에 정공 선택 전송층을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 감소 시켜 전자 선택 전송층을 형성하는
    태양 전지 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 결정질 실리콘 웨이퍼의 후면에 실리콘의 일함수 보다 큰 이종 물질을 박막 형태로 증착하여 형성되는 전공 선택 전송층을 형성하는 단계는,
    실리콘 양면에 전자 선택 전송층을 증착한 후, 한 쪽 면에만 표면 처리 방법을 사용하여 일함수를 증가 시켜 정공 선택 전송층을 형성하는
    태양 전지 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 이종 물질의 일함수 제어 방법으로 형성된 박막의 열 공정(thermal annealing), 산소 플라즈마 처리(O2 plasma treatment), 공기 노출(air exposure)을 이용한 표면 처리 방법 중 적어도 하나의 추가 박막 공정을 이용하는
    태양 전지 제조 방법.
  11. 제7항에 있어서,
    전면 전극 및 후면 전극 형성 시 전하 선택 태양전지의 효율을 높이기 위해, 전공 선택층 및 전자 선택층에 따라 일함수가 다른 금속 물질을 형성하는
    태양 전지 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    일함수가 전공 선택층보다 큰 금속 물질을 사용하여 전면 전극 및 후면 전극 형성하는
    태양 전지 제조 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    일함수가 전자 선택층보다 작은 금속 물질을 사용하는 전면 전극 및 후면 전극 형성하는
    태양 전지 제조 방법.
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