| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교) |
| 권호 | 17권 2호 |
| 발표분야 | C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료) |
| 제목 | 후면식각과 알루미나 부동화막을 적용한 결정질 실리콘 태양전지 |
| 초록 | 태양광 시장은 세계적인 금융 위기 속에서도 점점 그 규모가 확대되고 있다. 시장의 규모가 확대되고 있음에도 불구하고 금융 위기를 겪으면서 생산자 중심의 시장에서 수요자 중심의 시장으로 바뀌게 되었다. 이에 따라 더 적은 비용으로 높은 출력의 제품만이 경쟁력을 가지게 되어 태양전지 중 가장 점유율이 높은 결정질 태양전지도 고효율 달설을 위한 기술개발이 가속을 받고 있다. 따라서, 일반적인 양산 공정만으로 효율을 높이는데 한계가 있는 결정질 태양전지에 selective emitter, back contact, light induced plating 등의 새로운 공정을 도입하여 효율을 높이려는 경향이 뚜렷한 실정이다. 본 연구에서는 결정질 태양전지의 후면을 식각법으로 평탕화하고 부동화(passivation) 함으로써 효율을 높이는 방법을 모색하였다. 요철화(tecturing) 공정을 마친 웨이퍼의 후면을 화학적으로 식각하였고, 부동화 층으로는 Atomic layer deposition(ALD)법으로 알루미나(Al2O3)를 적용하였다. 구체적 실험방법은 습식으로 요철화 시킨 p-type의 웨이퍼를 POCl3 확산법으로 p-n접합을 형성하였고, 전면에 반사방지막(SiNx, R.I.=2.05, 80nm)을 PECVD를 사용하여 증착하였다. 형성된 후면의 n+층을 제거하기 위하여 반사방지막에 영향을 미치지 않는 용액을 선택하여 평탕화 식각하였다. 후면식각 공정의 최적화를 위해 반응 온도와 시간에 따른 미세구조 변화와 웨이퍼의 소수반응자 수명시간(minority carrier lifetime) 거동을 관찰하였다. 프린팅법과 열처리로 형성된 BSF(P+, Back Surface Field)층 위에 ALD 장치로 형성된 Al2O3와 소수반응자 수명시간의 상관관계를 측정하였고, 최종적으로 전극형성 공정을 거쳐 효율 향상을 효율을 평가하였다. |
| 저자 | 김범성1, 신정현2, 이홍재2, 이돈희2 |
| 소속 | 1한국생산기술(연), 2(주)테스 |
| 키워드 | 후면식각(Rear side etching); ALD(Atomic layer deposition); 부동화(passivation) |
