이종 접합 실리콘 태양 전지의 제조 방법

출원번호 : 10-2018-0086576 (출원일: 2018-07-25)

등록번호 : 10-1886818 (등록일: 2018-08-02)

특허권자 : 충남대학교산학협력단

요약 : 본 발명의 일 실시예는 태양 전지 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 도전형 결정질 실리콘 기판과 진성 비정질 실리콘 박막의 사이에 터널링에 의해 전기 전도도가 우수하고 패시베이션 특성이 우수한 터널 산화막을 더 형성하여 효율 특성을 향상시킬 수 있는 이종 접합 실리콘 태양 전지 및 그 제조 방법을 제공하는데 있다. 이를 위해 본 발명은 제1도전형 결정질 실리콘 기판; 상기 제1도전형 결정질 실리콘 기판의 상면에 형성된 상부 터널 산화막; 상기 제1도전형 결정질 실리콘 기판의 하면에 형성된 하부 터널 산화막; 상기 상부 터널 산화막에 형성된 상부 진성 비정질 실리콘 박막; 상기 하부 터널 산화막에 형성된 하부 진성 비정질 실리콘 박막; 상기 상부 진성 비정질 실리콘 박막에 형성된 제2도전형 비정질 실리콘 박막; 상기 하부 진성 비정질 실리콘 박막에 형성된 제1도전형 비정질 실리콘 박막; 상기 제2도전형 비정질 실리콘 박막에 형성된 상부 투명 전극; 및 상기 제1도전형 비정질 실리콘 박막에 형성된 하부 투명 전극을 포함하는 이종 접합 실리콘 태양 전지를 개시한다.

대표청구항 : 상면 및 하면에 텍스처 구조를 형성한 제1도전형 결정질 실리콘 기판을 제공하는 단계;상기 제1도전형 결정질 실리콘 기판에 질산, 염산, 황산, 인산 또는 불산을 이용한 화학적 산화 처리를 1분 내지 5분 동안 수행하여 상기 제1도전형 결정질 실리콘 기판의 상면 및 하면에 각각에 화학적 산화막을 형성하는 단계;상기 제1도전형 결정질 실리콘 기판 상면 및 하면의 화학적 산화막에 각각 100℃ 내지 400 ℃의 온도 분위기에서 1차 열처리를 수행하면서 원자층 증착법으로 Al2O3를 증착하여 텍스처 구조의 상부 터널 산화막 및 하부 터널 산화막을 형성하는 단계;150℃ 내지 600 ℃의 온도 분위기에서 10분 내지 30분간 상기 상부 터널 산화막 및 상기 하부 터널 산화막에 2차 열처리를 수행하여 상기 상부 터널 산화막 및 상기 하부 터널 산화막의 표면 커버리지를 증가시키는 단계;상기 상부 터널 산화막에 텍스처 구조의 상부 진성 비정질 실리콘 박막을 형성하고, 상기 하부 터널 산화막에 텍스처 구조의 하부 진성 비정질 실리콘 박막을 형성하는 단계;상기 상부 진성 비정질 실리콘 박막에 텍스처 구조의 제2도전형 비정질 실리콘 박막을 형성하고, 상기 하부 진성 비정질 실리콘 박막에 텍스처 구조의 제1도전형 비정질 실리콘 박막을 형성하는 단계; 및상기 제2도전형 비정질 실리콘 박막에 텍스처 구조의 상부 투명 전극을 형성하고, 상기 제1도전형 비정질 실리콘 박막에 텍스처 구조의 하부 투명 전극을 형성하는 단계를 포함하는 이종 접합 실리콘 태양 전지의 제조 방법.

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