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기판 상에 적어도 하나의 전지층을 포함하는 적층형 실리콘 태양전지를 형성하기 위한 상기 전지층을 제조하는 방법에 있어서,
(a) 기판 상에 p형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 p형 도핑막을 형성하는 단계;
(b) 상기 p형 도핑막의 상면에 비 도핑된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 i형 진성막을 형성하는 단계;
(c) 상기 i형 진성막의 상면에 n형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 n형 도핑막을 형성하는 단계; 및
(d) 열처리 공정을 통해 p-i-n형의 비정질 실리콘막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 전지층의 제조방법
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기판 상에 적어도 하나의 전지층을 포함하는 적층형 실리콘 태양전지를 형성하기 위한 상기 전지층을 제조하는 방법에 있어서,
(a') 기판 상에 p형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 p형 비정질 실리콘막을 형성하는 단계;
(b') 상기 p형 비정질 실리콘막의 상면에 비 도핑된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 i형 비정질 실리콘막을 형성하는 단계; 및
(c') 상기 i형 비정질 실리콘막의 상면에 n형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 n형 비정질 실리콘막을 형성하여, p-i-n형의 비정질 실리콘막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 전지층의 제조방법
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제1 항 또는 제2 항에 있어서,
상기 단계(d) 또는 단계(c')이후에, 상기 p-i-n형의 비정질 실리콘막에 대한 결정화 공정을 수행하여 p-i-n형의 다결정질 실리콘막으로 변환하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 전지층의 제조방법
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제3 항에 있어서,
상기 결정화 공정은 고에너지 레이저광에 노출시켜 결정화하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 전지층의 제조방법
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5
제3 항에 있어서,
상기 p-i-n형의 다결정질 실리콘막의 상면에 p형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 p형 도핑막을 형성하는 단계;
상기 p형 도핑막의 상면에 비 도핑된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 i형 진성막을 형성하는 단계;
상기 i형 진성막의 상면에 n형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 n형 도핑막을 형성하는 단계; 및
열처리 공정을 통하여 p-i-n형의 비정질 실리콘막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 전지층의 제조방법
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6
제3 항에 있어서,
상기 p-i-n형의 다결정질 실리콘막의 상부에 p형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 p형 비정질 실리콘막을 형성하는 단계;
상기 p형 비정질 실리콘막의 상면에 비 도핑된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 i형 비정질 실리콘막을 형성하는 단계; 및
상기 i형 비정질 실리콘막의 상면에 n형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 n형 비정질 실리콘막을 형성하여 p-i-n형의 비정질 실리콘막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 전지층의 제조방법
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7
제1 항, 제2 항, 제5 항 또는 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 p형 불순물 및 n형 불순물은 각각 붕소(B) 및 인(P)인 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 전지층의 제조방법
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8
제1 항, 제2 항, 제5 항 또는 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가열 공정은 120℃ 내지 170℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 전지층의 제조방법
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9
제1 항, 제2 항, 제5 항 또는 제6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열처리 공정은 350℃ 내지 550℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 전지층의 제조방법
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10
적층형 실리콘 태양전지의 제조방법에 있어서,
(a") 기판 상에 액상 수용액을 이용하여 p-i-n형의 다결정질 실리콘막으로 이루어진 제1 전지층을 형성하는 단계;
(b") 상기 제1 전지층의 상면에 액상 수용액을 이용하여 p-i-n형의 비정질 실리콘막으로 이루어진 제2 전지층을 형성하는 단계; 및
(c") 상기 기판 및 제2 전지층의 노출면에 각각 제1 및 제2 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 적층형 실리콘 태양전지의 제조방법
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11
제10 항에 있어서,
상기 단계(a")에서, 상기 제1 전지층은,
(a"-1) 기판 상에 p형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 p형 도핑막을 형성하는 단계;
(a"-2) 상기 p형 도핑막의 상면에 비 도핑된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 i형 진성막을 형성하는 단계;
(a"-3) 상기 i형 진성막의 상면에 n형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 n형 도핑막을 형성하는 단계;
(a"-4) 열처리 공정을 통하여 p-i-n형의 비정질 실리콘막을 형성하는 단계; 및
(a"-5) 상기 p-i-n형의 비정질 실리콘막에 대한 결정화 공정을 통해 p-i-n형의 다결정질 실리콘막으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 적층형 실리콘 태양전지의 제조방법
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12
제10 항에 있어서,
상기 단계(a")에서, 상기 제1 전지층은,
(a"-1') 기판 상에 p형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 p형 비정질 실리콘막을 형성하는 단계;
(a"-2') 상기 p형 비정질 실리콘막의 상면에 비 도핑된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 i형 비정질 실리콘막을 형성하는 단계;
(a"-3') 상기 i형 비정질 실리콘막의 상면에 n형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 n형 비정질 실리콘막을 형성하는 단계; 및
(a"-4') 상기 p-i-n형의 비정질 실리콘막에 대한 결정화 공정을 통해 p-i-n형의 다결정질 실리콘막으로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 적층형 실리콘 태양전지의 제조방법
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13
제10 항에 있어서,
상기 단계(b")에서, 상기 제2 전지층은,
(b"-1) 상기 제1 전지층의 상면에 p형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 p형 도핑막을 형성하는 단계;
(b"-2) 상기 p형 도핑막의 상면에 비 도핑된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 i형 진성막을 형성하는 단계;
(b"-3) 상기 i형 진성막의 상면에 n형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열 및 건조 공정을 통해 n형 도핑막을 형성하는 단계; 및
(b"-4) 열처리 공정을 통해 p-i-n형의 비정질 실리콘막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 적층형 실리콘 태양전지의 제조방법
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14
제10 항에 있어서,
상기 단계(b")에서, 상기 제2 전지층은,
(b"-1') 상기 제1 전지층의 상면에 p형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 p형 비정질 실리콘막을 형성하는 단계;
(b"-2') 상기 p형 비정질 실리콘막의 상면에 비 도핑된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 i형 비정질 실리콘막을 형성하는 단계; 및
(b"-3') 상기 i형 비정질 실리콘막의 상면에 n형 불순물이 혼합된 액상 수용액을 도포한 후, 가열, 건조 및 열처리 공정을 통해 n형 비정질 실리콘막을 형성하여 p-i-n형의 비정질 실리콘막을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 적층형 실리콘 태양전지의 제조방법
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제10 항에 있어서,
상기 단계(a")이후에, 상기 제1 및 제2 전지층의 사이에 개제되도록, 상기 제1 전지층의 상면에 투명한 전도성 박막을 적층하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 적층형 실리콘 태양전지의 제조방법
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제15 항에 있어서,
상기 전도성 박막은 백금, 티타늄 또는 염화니켈 중 선택된 어느 하나의 금속 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 적층형 실리콘 태양전지의 제조방법
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제10 항에 있어서,
상기 단계(b") 이후, 상기 제2 전지층 및 제2 전극의 사이에 개제되도록 상기 제2 전지층의 상면에 반사방지막 또는 나노 실리콘층을 적층하거나, 반사방지막 및 나노 실리콘층을 순차적으로 적층하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액상 수용액을 이용한 적층형 실리콘 태양전지의 제조방법
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