| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2011년 가을 (10/27 ~ 10/29, 신라대학교) |
| 권호 |
17권 2호 |
| 발표분야 |
C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료) |
| 제목 |
단면 표면조직화 결정질 실리콘 태양전지 반사도 특성The Reflectance Properties in Single-Side Textured Crystalline Silicon Solar Cells |
| 초록 |
결정질 실리콘 태양전지 제조 공정 중 표면조직화는 반사율을 감소시킴으로서 흡수되는 빛의 양을 증가시키기 위한 것이다. 최근에는 장파장 영역의 빛을 후면에서 반사하여 광변환 효율을 향상시키는 연구가 다양하게 이루어지고 있다. 일반적인 단결정 실리콘 태양전지는 표면조직화 공정에서 양면 모두 식각 공정에 의해 피라미드 구조가 형성된다. 이러한 후면 표면 구조는 반사율이 낮기 때문에 본 연구에서는 단면 표면조직화를 통해 후면 표면 구조를 변화시키고 그에 따른 특성변화를 연구하였다. 단면 표면조직화는 전면만 피라미드 구조를 형성하고 후면은 평평한 표면 구조를 가지는 것으로 반사도와 투과도를 측정하여 후면 반사효과 및 광변환 효율에 미치는 영향을 평가하였다. 본 연구에서는 크기 156×156㎟, 비저항 0.5~3 Ω·㎝의 p-형 단결정 실리콘웨이퍼를 사용하였으며, saw damage removal 공정 후 후면에 SiNx을 증착하고, KOH 용액을 이용한 식각 공정으로 전면만 표면조직화한 후 HF용액에서 후면의 SiNx층을 제거하였다. 이 후 면저항 50 Ω/의 에미터층을 형성하고, 두께 80 nm , 굴절율 2.1의 반사방지막을 전면에 증착한 후 스크린 프린팅을 이용하여 전면과 후면에 전극을 형성하였다. 본 실험에서는 공정 단계별 단면, 양면 표면조직화된 웨이퍼의 반사도 및 투과도를 측정하여 비교하였다. 단면 표면조직화된 웨이퍼는 양면 표면조직화된 웨이퍼에 비해 장파장 영역에서 투과도는 낮고 반사율은 높게 측정되었다. 이는 단면 표면조직화된 웨이퍼의 경우 후면에서 장파장영역의 빛 반사가 일어나기 때문이다. 이런 후면 표면 구조의 개선은 빛의 흡수를 증가시킴으로서 태양전지 광변환효율 향상에 기여할 수 있을 것으로 여겨진다. |
| 저자 |
도겸선1, 박석기2, 명재민3, 유권종1, 송희은2
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| 소속 |
1연세대, 2한국에너지기술(연), 3건국대 |
| 키워드 |
Crystalline Silicon Solar Cell; Surface Texturization; Reflectance; Transmittance
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