KR20120033024A

KR20120033024A - Solar cell and manufacturing method thereof

Info

Publication number: KR20120033024A
Application number: KR1020100094611A
Authority: KR
Inventors: 정인도; 김진아; 남정범; 양주홍; 심승환; 최형욱; 정일형; 권형진
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-04-06

Abstract

본 발명은 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은, 기판상에 마스크를 위치시키는 단계, 마스크 상에 레이저를 조사하여 상기 기판상에 요철구조를 형성하는 단계, 마스크를 제거하는 단계, 기판상에 에미터층을 형성하는 단계, 에미터층 상에 반사방지막을 형성하는 단계 및 반사방지막을 관통하여 에미터층과 접속하는 전면전극을 형성하는 단계를 포함하고, 전면전극은 적어도 하나의 핑거라인과 핑거라인과 교차하는 적어도 하나의 버스바를 포함하며, 마스크는 투과부와 레이저를 차단하는 차광부를 포함하고, 차광부는 버스바의 위치에 대응하도록 형성될 수 있다. 이에 의해, 용이하게 전면전극이 위치하지 않는 지점에 선택적으로 요철구조를 형성할 수 있으며, 이에 따라 금속과 실리콘 간의 접촉저항이 증가하는 것을 방지할 수 있다.The present invention relates to a solar cell and a method of manufacturing the same. The solar cell manufacturing method according to the present invention comprises the steps of: positioning a mask on a substrate; irradiating a laser on the mask to form an uneven structure on the substrate; removing the mask; forming an emitter layer on the substrate. Forming an antireflection film on the emitter layer; and forming a front electrode penetrating the antireflection film to connect with the emitter layer, wherein the front electrode is at least one finger line and at least one crossing the finger line. The mask may include a bus bar, and the mask may include a light blocking part that blocks the transmission part and the laser, and the light blocking part may be formed to correspond to the position of the bus bar. As a result, the concave-convex structure can be selectively formed at the point where the front electrode is not easily located, thereby increasing the contact resistance between the metal and the silicon.

Description

Solar cell and manufacturing method thereof

본 발명은 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 레이저를 사용하여 기판의 표면에 선택적으로 요철구조가 형성된 태양전지 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell and a method for manufacturing the same, and more particularly to a solar cell and a method for manufacturing the same having a concave-convex structure formed on the surface of the substrate using a laser.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양전지는 반도체 소자를 이용하여 태양광 에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.Recently, with the anticipation of depletion of existing energy sources such as oil and coal, there is increasing interest in alternative energy to replace them. Among them, solar cells are in the spotlight as next generation cells that directly convert solar energy into electrical energy using semiconductor devices.

태양전지란 광기전력 효과(Photovoltaic Effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서, 그 구성 물질에 따라서 실리콘 태양전지, 박막형 태양전지, 염료감응형 태양전지 및 유기고분자형 태양전지 등으로 구분될 수 있으며,이러한 태양전지에서는, 입사되는 태양 광을 전기 에너지로 변환시키는 비율과 관계된 변환효율(Efficiency)을 높이는 것이 매우 중요하다.A solar cell is a device that converts light energy into electrical energy by using the photovoltaic effect. The solar cell is a silicon solar cell, a thin film solar cell, a dye-sensitized solar cell, an organic polymer solar cell, etc. In such a solar cell, it is very important to increase the conversion efficiency related to the ratio of converting incident sunlight into electrical energy.

따라서, 태양전지의 변환효율을 향상시키기 위한 일환으로 태양광이 입사되는 수광면에 요철구조를 형성할 수 있다. 그러나, 이러한 요철구조는 전면전극을 형성하기 위한 페이스트를 스크린 인쇄할 때, 페이스트가 요철구조 내부까지 충분히 도포가 되지 않을 수 있으며, 이에 의해 형성된 전면전극과 에미터층간의 접촉 저항이 증가할 수 있다.Therefore, the concave-convex structure can be formed on the light-receiving surface on which solar light is incident as part of improving the conversion efficiency of the solar cell. However, such a concave-convex structure may not sufficiently apply the paste to the inside of the concave-convex structure when screen printing the paste for forming the front electrode, thereby increasing the contact resistance between the formed front electrode and the emitter layer. .

본 발명의 목적은 금속과 실리콘 간의 접촉저항이 증가하는 것을 방지하고, 용이하게 요철구조를 형성할 수 있는 태양전지 및 이의 제조방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a solar cell and a method of manufacturing the same, which can prevent an increase in contact resistance between a metal and silicon and easily form an uneven structure.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양전지 제조방법은, 기판상에 마스크를 위치시키는 단계, 마스크 상에 레이저를 조사하여 상기 기판상에 요철구조를 형성하는 단계, 마스크를 제거하는 단계, 기판상에 에미터층을 형성하는 단계, 에미터층 상에 반사방지막을 형성하는 단계 및 반사방지막을 관통하여 에미터층과 접속하는 전면전극을 형성하는 단계를 포함하고, 전면전극은 적어도 하나의 핑거라인과 핑거라인과 교차하는 적어도 하나의 버스바를 포함하며, 마스크는 투과부와 레이저를 차단하는 차광부를 포함하고, 차광부는 버스바의 위치에 대응하도록 형성될 수 있다.The solar cell manufacturing method according to the present invention for achieving the above object, the step of positioning a mask on a substrate, the step of forming a concave-convex structure on the substrate by irradiating a laser on the mask, removing the mask, Forming an emitter layer on the substrate, forming an antireflection film on the emitter layer, and forming a front electrode penetrating the antireflection film to connect with the emitter layer, wherein the front electrode comprises at least one finger line; At least one bus bar intersecting the finger line, the mask may include a light blocking portion for blocking the transmission portion and the laser, the light blocking portion may be formed to correspond to the position of the bus bar.

또한, 차광부는 기판의 일변과 나란하고, 레이저는 차광부의 길이방향과 교차하는 라인(line) 형태의 레이저일 수 있다.In addition, the light blocking portion may be parallel to one side of the substrate, and the laser may be a line-shaped laser crossing the longitudinal direction of the light blocking portion.

또한, 요철구조는 차광부와 교차하는 기판의 일단으로부터 기판의 타단까지 순차적으로 형성되며, 레이저는 조사 및 중단이 반복될 수 있다.In addition, the uneven structure is sequentially formed from one end of the substrate crossing the light blocking portion to the other end of the substrate, the laser can be repeated irradiation and interruption.

또한, 핑거라인은 레이저의 조사가 중단되는 영역에 대응하여 형성될 수 있다.In addition, the finger line may be formed corresponding to the region where the irradiation of the laser is stopped.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양전지는, 선택적으로 요철구조가 형성된 기판, 기판상의 에미터층, 에미터층 상의 반사방지막 및 반사방지막을 관통하여 기판과 접속하는 전면전극을 포함하고, 전면전극은 요철구조가 형성되지 않은 영역에 대응하여 위치할 수 있다.In addition, the solar cell according to the present invention for achieving the above object comprises a substrate having a concave-convex structure optionally, an emitter layer on the substrate, an antireflection film on the emitter layer and a front electrode connected to the substrate through the antireflection film; The front electrode may correspond to an area where the uneven structure is not formed.

또한, 요철구조는 레이저의 조사에 의해 형성되어, 벌집구조 또는 반구형상을 포함할 수 있다.In addition, the uneven structure may be formed by laser irradiation, and may include a honeycomb structure or a hemispherical shape.

또한, 전면전극은 적어도 하나의 핑거라인과 핑거라인과 교차하는 적어도 하나의 버스바를 포함할 수 있다.In addition, the front electrode may include at least one finger line and at least one bus bar crossing the finger line.

본 발명에 따르면, 투과부와 차광부를 포함하는 마스크 및 레이저를 이용하여 기판 상에 요철구조를 형성함으로써, 용이하게 전면전극이 위치하지 않는 지점에 선택적으로 요철구조를 형성할 수 있으며, 이에 따라 금속과 실리콘 간의 접촉저항이 증가하는 것을 방지할 수 있다.According to the present invention, by forming a concave-convex structure on a substrate using a mask and a laser including a transmissive portion and a light shielding portion, it is possible to easily form the concave-convex structure at the point where the front electrode is not located, thereby the metal and It is possible to prevent the contact resistance between silicon from increasing.

도 1 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법을 도시한 도이다. 1 to 4 are views illustrating a solar cell manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

이하의 도면에서, 각 구성요소는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.In the drawings, each component is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description. In addition, the size of each component does not necessarily reflect the actual size.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the drawings will be described the present invention in more detail.

도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 제조방법을 설명하면, 우선 도 1과 같이 기판(110)상에 마스크(120)를 위치시키다. 도 1 (a)는 기판(110)상에 마스크(120)가 위치한 구조의 단면을 도시하며, 도 1 (b)는 평면도를 도시하고 있다. 따라서, 도 1 (b)는 마스크(120)의 평면도를 도시하고 있다. 도 1 에서는 마스크(120)가 기판(110)과 이격되어 위치하는 것을 도시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 기판(110)과 접할 수도 있다.1 to 4, a solar cell manufacturing method according to an exemplary embodiment of the present invention will be described. First, the mask 120 is positioned on the substrate 110 as shown in FIG. 1. FIG. 1A illustrates a cross section of a structure in which a mask 120 is disposed on a substrate 110, and FIG. 1B illustrates a plan view. Therefore, FIG. 1B shows a plan view of the mask 120. In FIG. 1, the mask 120 is spaced apart from the substrate 110, but the mask 120 is not limited thereto and may be in contact with the substrate 110.

기판(110)은 실리콘으로 형성될 수 있으며, P형 불순물로서 3족 원소인 B, Ga, In 등이 불순물로 도핑되어 P형으로 구현될 수 있다.The substrate 110 may be formed of silicon, and as a P-type impurity, a group III element, such as B, Ga, or In, may be doped with an impurity to form a P-type.

마스크(120)는, 예를 들어 기판(110) 상에 폴리머 분말에 분산제가 첨가된 용액을 스핀 코팅하는 것에 의해 도포한 후, 열처리하여 형성할 수 있으며, 투과부(122)와 차광부(124)를 포함할 수 있다.The mask 120 may be formed by, for example, spin-coating a solution in which a dispersant is added to the polymer powder on the substrate 110, and then heat-processing the transparent part 122 and the light blocking part 124. It may include.

투과부(122)는 마스크 패턴(미도시)을 더 포함할 수 있으며, 마스크 패턴(미도시)은 마스크(110)의 열처리 단계에서, 분산제의 휘발에 의해 형성될 수 있다. 마스크 패턴(미도시)은 도트(dot), 스팟(spot) 형태일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이러한 마스크 패턴(미도시)에 의해 투과부(122)를 통과한 레이저는 기판(110) 상에 벌집구조 또는 반구형상 등의 요철구조를 형성할 수 있다.The transmission part 122 may further include a mask pattern (not shown), and the mask pattern (not shown) may be formed by volatilization of a dispersant in the heat treatment step of the mask 110. The mask pattern (not shown) may be in the form of a dot or a spot, but is not limited thereto. The laser beam passing through the transmission part 122 by the mask pattern (not shown) may form an uneven structure such as a honeycomb structure or a hemispherical shape on the substrate 110.

한편, 레이저를 차단할 수 있는 차광부(124)는 감광제 등을 마스크(120) 상에 도포하는 방법으로 형성할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.On the other hand, the light shielding portion 124 that can block the laser can be formed by applying a photosensitive agent or the like on the mask 120, but is not limited thereto.

도 1의 (b)를 참조하면, 차광부(124)는 기판(110) 또는 마스크(120)의 일변과 나란하게 형성되며, 이는 후술하는 바와 같이 버스바(미도시)가 형성될 지점에 대응할 수 있다.Referring to FIG. 1B, the light blocking portion 124 is formed to be parallel to one side of the substrate 110 or the mask 120, which corresponds to a point at which a bus bar (not shown) is to be formed, as will be described later. Can be.

따라서, 차광부(124)는 레이저의 조사시 레이저를 차단하여 기판(110)상에 요철구조가 형성되는 것을 방지할 수 있으며, 이에 따라 전면전극(150)의 버스바(미도시)는 요철구조가 형성되지 않은 평평한 지점에 형성되어 금속과 실리콘 간의 접촉저항이 감소할 수 있다. 즉, 차광부(124)는 버스바(미도시)의 위치에 대응하도록 형성될 수 있다.Therefore, the light blocking unit 124 may prevent the uneven structure from being formed on the substrate 110 by blocking the laser when the laser is irradiated. Accordingly, the bus bar (not shown) of the front electrode 150 may have the uneven structure. May be formed on a flat point where no contact is formed to reduce the contact resistance between the metal and the silicon. That is, the light blocking unit 124 may be formed to correspond to the position of the bus bar (not shown).

다음으로, 도 2와 같이 레이저를 마스크(120)상에 조사하여 기판(110)의 상면에 요철구조(112)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 2, the laser is irradiated onto the mask 120 to form the uneven structure 112 on the upper surface of the substrate 110.

도 2 (a)는 기판(110)상에 마스크(120)가 위치한 구조의 단면을 도시하며, 도 1 (b)는 기판(110)에 요철구조(112)가 형성되는 평면도를 도시하고 있다. FIG. 2A illustrates a cross-sectional view of a structure in which the mask 120 is disposed on the substrate 110, and FIG. 1B illustrates a plan view in which the uneven structure 112 is formed on the substrate 110.

마스크(120)상에 레이저를 조사하면, 도 2 (a)와 같이 차광부(124)가 형성된 지점에서는 레이저가 차단되며, 투과부(122)를 통과한 레이저는 기판(110)상에 요철구조(112)를 형성할 수 있다. When the laser is irradiated onto the mask 120, the laser is blocked at the point where the light shielding portion 124 is formed as shown in FIG. 2A, and the laser beam passing through the transmission portion 122 is formed on the substrate 110. 112).

한편, 차광부(124)는 상술한 바와 같이 기판(110)의 일변과 나란하고, 레이저는 차광부(124)의 길이방향과 교차하는 라인(line) 형태의 레이저일 수 있다. 이와 같이 레이저가 라인형태를 가짐으로써, 도 2 (b)에서 도시하는 바와 같이 차광부(124)의 길이 방향을 따라 즉, 차광부(124)와 교차하는 기판(110)의 일단으로부터 기판(110)의 타단까지 순차적으로 요철구조(112)를 형성할 수 있다.Meanwhile, as described above, the light blocking unit 124 is parallel to one side of the substrate 110, and the laser may be a line-shaped laser crossing the length direction of the light blocking unit 124. Thus, since the laser has a line shape, as shown in FIG. 2B, the substrate 110 is formed from one end of the substrate 110 along the longitudinal direction of the light blocking portion 124, that is, intersecting with the light blocking portion 124. Uneven structure 112 may be sequentially formed up to the other end of

또한, 차광부(124)의 길이 방향을 따라 순차적으로 요철구조(112)를 형성하기 위해, 레이저는 기판(110)의 일단으로부터 기판(110)의 타단까지 이동할 수 있으며, 또는 레이저는 위치가 고정되고, 기판(110)이 이동할 수도 있다.In addition, in order to sequentially form the uneven structure 112 along the longitudinal direction of the light blocking portion 124, the laser may move from one end of the substrate 110 to the other end of the substrate 110, or the laser may be fixed in position. The substrate 110 may move.

한편, 차광부(124)는 레이저의 투과를 방지하고, 차광부(124)는 버스바의 위치(A1)에 대응하므로, 버스바가 형성될 영역은 요철구조(112)가 형성되지 않은 평탄한 면(113)을 가질 수 있다. On the other hand, since the light blocking portion 124 prevents the transmission of the laser, and the light blocking portion 124 corresponds to the position A1 of the bus bar, the area where the bus bar is to be formed is a flat surface on which the uneven structure 112 is not formed. 113).

또한, 요철구조(112)를 형성하기 위한 레이저는 조사 및 중단이 반복되어, 요철구조(112)가 형성되는 영역이 구분될 수 있다. 일 예로, 도 2 (b)에서 도시하는 바와 같이, 평면도에서 도시할 때, 기판(110)의 상단에서 하단으로 요철구조(112)를 형성할 시, 제1 시간(t1) 동안은 레이저를 조사하고, 제2 시간(t2) 동안에는 레이저의 조사를 중단할 수 있다.In addition, the laser for forming the uneven structure 112 is irradiated and interrupted repeatedly, the area where the uneven structure 112 is formed can be divided. For example, as shown in FIG. 2B, when the uneven structure 112 is formed from the top to the bottom of the substrate 110, the laser is irradiated for a first time t1. Irradiation of the laser can be stopped during the second time t2.

레이저의 조사가 중단되면, 요철구조(112)가 형성되지 않으며, 이는 후술하는 바와 같이 전면전극(150)의 핑거라인의 위치(A2)에 대응하도록 조절할 수 있다. 따라서, 핑거라인 역시 상술한 버스바와 마찬가지로 요철구조(112)가 형성되지 않은 평평한 지점에 형성되어 금속과 실리콘 간의 접촉저항이 감소할 수 있다.When the irradiation of the laser is stopped, the uneven structure 112 is not formed, which can be adjusted to correspond to the position A2 of the finger line of the front electrode 150 as described below. Accordingly, the finger line may also be formed at a flat point where the uneven structure 112 is not formed, as in the above-described bus bar, thereby reducing the contact resistance between the metal and the silicon.

한편, 형성되는 요철구조(112)는 스팟(spot) 형태 등의 마스크 패턴(미도시)에 의해 기판(110) 상에 레이저 에칭에 의해 형성하여, 벌집구조 또는 반구형상을 포함할 수 있으며, 레이저 빔의 강도를 조절하여 요철구조(112)의 폭, 깊이 등을 조정할 수 있다. On the other hand, the uneven structure 112 is formed by a laser etching on the substrate 110 by a mask pattern (not shown), such as spot (spot), may include a honeycomb structure or hemispherical shape, laser The width, depth, etc. of the uneven structure 112 may be adjusted by adjusting the intensity of the beam.

다음으로, 도 3과 같이 마스크(120)를 제거한 기판(110) 상에 에미터층(130)과 반사방지막(140)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 3, the emitter layer 130 and the anti-reflection film 140 are formed on the substrate 110 from which the mask 120 is removed.

에미터층(130)과 반사방지막(140)은 기판(110)에 형성된 요철구조(112)를 따라 형성할 수 있으며, 이와 같이 표면이 거칠어지면 입사된 빛의 반사율이 감소됨으로써 광 포획량이 증가할 수 있다. 따라서 광학적 손실이 저감되는 효과를 얻을 수 있다.The emitter layer 130 and the anti-reflection film 140 may be formed along the concave-convex structure 112 formed on the substrate 110. If the surface is rough, the emitter layer 130 and the anti-reflection film 140 may increase in the amount of light trapping by decreasing the reflectance of the incident light. have. Therefore, the effect of reducing the optical loss can be obtained.

먼저, 도 3에 도시되는 바와 같이, 기판(110) 상에 P-N 접합 형성을 위해 에미터층(130)을 형성한다. 에미터층(130)은 확산법, 스프레이법, 또는 프린팅 공정법 등에 의한 방법에 의해 형성될 수 있다. 일 예로, 에미터층(130)은 P형 반도체 기판(110)에 N형 불순물을 주입함으로써 형성될 수 있다.First, as shown in FIG. 3, the emitter layer 130 is formed on the substrate 110 to form a P-N junction. The emitter layer 130 may be formed by a method such as a diffusion method, a spray method, or a printing process method. For example, the emitter layer 130 may be formed by injecting N-type impurities into the P-type semiconductor substrate 110.

이와 같이, 기판(110)과 에미터층(130)에 반대 도전형의 불순물이 도핑 되면, 기판(110)과 에미터층(130)의 계면에는 P-N접합(junction)이 형성되고, P-N접합에 광이 조사되면 광전효과에 의해 광기전력이 발생할 수 있다.As described above, when impurities of the opposite conductivity type are doped to the substrate 110 and the emitter layer 130, a PN junction is formed at the interface between the substrate 110 and the emitter layer 130, and light is applied to the PN junction. When irradiated, photovoltaic power may be generated by the photoelectric effect.

한편, 도면에 도시하지는 않았으나, 에미터층(130)의 형성을 위해 P형 기판(110)에 N형 불순물을 도핑시, N형 불순물이 기판(110)의 측면에도 도핑 될 수 있다. 따라서, 기판(110)의 전면과 후면을 절연시키기 위해 에미터층(130)을 분리(Isolation)하는 적어도 하나의 홈(미도시)을 형성할 수 있다.Although not shown in the drawing, when the N-type impurity is doped into the P-type substrate 110 to form the emitter layer 130, the N-type impurity may be doped into the side surface of the substrate 110. Therefore, at least one groove (not shown) may be formed to isolate the emitter layer 130 to insulate the front and rear surfaces of the substrate 110.

반사방지막(140)은 예를 들면, 실리콘 질화물, 실리콘 산화물, 실리콘 산화 질화물, 인트린식 비정질 실리콘, MgF₂, ZnS, TiO₂ 및 CeO₂로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다.The anti-reflection film 140 is, for example, a single film or two or more films selected from the group consisting of silicon nitride, silicon oxide, silicon oxynitride, intrinsic amorphous silicon, MgF ₂ , ZnS, TiO ₂ and CeO ₂ . It can have a combined multilayer structure.

반사방지막(140)은 진공 증착법, 화학 기상 증착법, 스핀 코팅, 스크린 인쇄 또는 스프레이 코팅에 의해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The anti-reflection film 140 may be formed by vacuum deposition, chemical vapor deposition, spin coating, screen printing, or spray coating, but is not limited thereto.

반사방지막(140)은 에미터층(130)의 표면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화하고 기판(110)의 전면으로 입사되는 태양광의 반사율을 감소시킨다.The anti-reflection film 140 immobilizes defects existing in the surface or the bulk of the emitter layer 130 and reduces the reflectance of sunlight incident on the entire surface of the substrate 110.

이와 같이 에미터층(130)에 존재하는 결함이 부동화되면 소수 캐리어의 재결합 사이트가 제거되어 태양전지의 개방전압(Voc)이 증가한다. 그리고 태양광의 반사율이 감소되면 P-N 접합까지 도달되는 광량이 증대되어 태양전지의 단락전류(Isc)가 증가한다. 이처럼 반사방지막(140)에 의해 태양전지의 개방전압과 단락전류가 증가되면 그만큼 태양전지의 변환효율이 향상될 수 있다.As such, when the defect existing in the emitter layer 130 is immobilized, the recombination site of the minority carrier is removed to increase the open voltage Voc of the solar cell. When the reflectance of the solar light is reduced, the amount of light reaching the P-N junction is increased to increase the short circuit current Isc of the solar cell. As such, when the open voltage and the short-circuit current of the solar cell are increased by the anti-reflection film 140, the conversion efficiency of the solar cell may be improved.

다음으로, 도 4에서 도시하는 바와 같이 전면전극(150)과 후면전극(160)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 4, the front electrode 150 and the back electrode 160 are formed.

전면전극(150)은 일 예로, 전면 전극용 페이스트를 마스크를 사용하여 전면전극(150) 형성 지점에 스크린 인쇄한 후 열처리를 행하여 형성할 수 있다.For example, the front electrode 150 may be formed by screen printing the front electrode paste on the front electrode 150 forming point using a mask and then performing heat treatment.

즉, 전면전극용 페이스트는 은(Ag), 유리 프릿(Glass frit) 등을 포함할 수 있고, 개구가 형성된 마스크를 사용하여 스크린 인쇄할 수 있으며, 인쇄된 전면전극용 페이스트는 건조하고, 소성하여 전면전극(150)을 형성할 수 있다.That is, the front electrode paste may include silver (Ag), glass frit, and the like, and may be screen printed using a mask having an opening, and the printed front electrode paste may be dried and baked. The front electrode 150 may be formed.

인쇄된 페이스트의 소정과정을 통해 페이스트에 포함된 은이 고온에서 액상이 되었다가 다시 고상으로 재결정되면서, 유리 프릿을 매개로 하여 반사방지막(140)을 관통하는 파이어 스루(fire through) 현상에 의해 에미터층(130)과 접속하게 된다.As the silver contained in the paste becomes liquid at high temperature and recrystallized into a solid state through a predetermined process of the printed paste, the emitter layer is formed by a fire through phenomenon passing through the antireflection film 140 through the glass frit. It is connected to the 130.

한편, 전면전극용 페이스트는 도 2에서 도시하고 설명한 바와 같이, 요철구조(112)가 형성되지 않은 평탄한 면(113)상에 인쇄되어, 버스바와 핑거라인을 형성할 수 있다. Meanwhile, as shown and described with reference to FIG. 2, the front electrode paste may be printed on the flat surface 113 on which the uneven structure 112 is not formed, thereby forming a bus bar and a finger line.

따라서, 형성되는 전면전극(150)은 요철구조(112)가 형성되지 않은 평평한 지점에 형성될 수 있고, 이에 따라 금속과 실리콘 간의 접촉저항이 감소할 수 있다.Therefore, the formed front electrode 150 may be formed at a flat point where the uneven structure 112 is not formed, thereby reducing the contact resistance between the metal and the silicon.

후면전극(160)은, 일 예로 알루미늄, 석영 실리카, 바인더 등이 첨가된 후면 전극용 페이스트를 기판(110)의 타면에 인쇄한 후 열처리를 행하여 형성할 수 있다. 인쇄된 후면전극(160)용 페이스트의 열처리 시에는 전극 구성 물질인 알루미늄이 기판(110)의 배면을 통해 확산 됨으로써 후면전극(160)과 기판(110)의 경계면에 후면 전계(Back Surfacefield)층(170)이 형성될 수 있다.The back electrode 160 may be formed by, for example, printing a back electrode paste to which aluminum, quartz silica, a binder, and the like are added to the other surface of the substrate 110 and then performing heat treatment. During the heat treatment of the printed paste for the back electrode 160, aluminum, an electrode constituent material, is diffused through the back of the substrate 110, and thus a back surface field layer is formed on the interface between the back electrode 160 and the substrate 110. 170 may be formed.

후면전계층(170)은 캐리어가 기판(110)의 배면으로 이동하여 재결합되는 것을 방지할 수 있으며, 캐리어의 재결합이 방지되면 개방전압이 상승하여 태양전지의 효율이 향상될 수 있다.The back field layer 170 may prevent the carrier from moving back to the rear surface of the substrate 110 and may be prevented from being recombined. When the carrier is prevented from recombining, the open voltage may be increased to improve efficiency of the solar cell.

상술한 본 발명에 따르면, 전면전극(150)이 요철구조(112)가 형성되지 않은 지점에 형성되어, 금속과 실리콘 간의 접촉 저항이 상승하는 것을 방지할 수 있으며, 요철구조(112)는 패터닝된 마스크과 레이저의 조사와 중단을 반복하는 방법에 의해 용이하게 영역을 구분하여 형성할 수 있고, 또한 요철구조(112)가 형성되지 않은 지점에서는 레이저의 조사를 중단하므로, 레이저의 사용량 또한 감소할 수 있다.According to the present invention described above, the front electrode 150 is formed at a point where the uneven structure 112 is not formed, it is possible to prevent the contact resistance between the metal and silicon rises, the uneven structure 112 is patterned The area can be easily divided and formed by a method of repeatedly irradiating and interrupting the mask and the laser. Also, since the irradiation of the laser is stopped at the point where the uneven structure 112 is not formed, the amount of use of the laser can also be reduced. .

또한, 상술한 태양전지는 전면전극(150)과의 접촉 저항을 낮추고, 태양전지의 효율 저하를 방지하도록, 전면전극(150)이 배선되는 부위를 상대적으로 고농도의 에미터층(130)으로 형성하는 선택적 에미터(selective emitter) 구조를 가질 수 있으며, 이외에 PERC(Passivated Emitter and Rear Cell) 구조, PERL(Passivated Emitter and Rear Locally-Diffused Cell) 구조 등을 가질 수 있다.In addition, the above-described solar cell is formed by forming a relatively high concentration of the emitter layer 130 in which a portion of the front electrode 150 is wired so as to lower the contact resistance with the front electrode 150 and prevent the efficiency of the solar cell from decreasing. It can have a selective emitter (selective emitter) structure, in addition to having a PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) structure, PERL (Passivated Emitter and Rear Locally-Diffused Cell) structure.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.While the above has been shown and described with respect to preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the specific embodiments described above, it is usually in the technical field to which the invention belongs without departing from the spirit of the invention claimed in the claims. Various modifications can be made by those skilled in the art, and these modifications should not be individually understood from the technical spirit or the prospect of the present invention.

110 : 기판 120 : 마스크
122 : 투과부 124 : 차광부
130 : 에미터층 140 : 반사방지막
150 : 전면전극 160 : 후면전극110: substrate 120: mask
122: transmission part 124: light shielding part
130 emitter layer 140 antireflection film
150: front electrode 160: rear electrode

Claims

Positioning a mask on the substrate;
Irradiating a laser on the mask to form an uneven structure on the substrate;
Removing the mask;
Forming an emitter layer on the substrate;
Forming an antireflection film on the emitter layer; And
Forming a front electrode penetrating the anti-reflection film to connect with the emitter layer;
The front electrode includes at least one finger line and at least one bus bar intersecting the finger line, the mask includes a light blocking part for blocking the transmission part and the laser, and the light blocking part corresponds to a position of the bus bar. Formed solar cell manufacturing method.

The method of claim 1,
And the light blocking part is parallel to one side of the substrate, and the laser is a line-shaped laser intersecting the longitudinal direction of the light blocking part.

The method of claim 2,
The uneven structure is sequentially formed from one end of the substrate intersecting the light blocking portion to the other end of the substrate, the laser is irradiated and stopped repeatedly.

The method of claim 3,
The finger line is a solar cell manufacturing method formed corresponding to the area where the irradiation of the laser is stopped.

The method of claim 1,
Forming a rear electrode on a rear surface of the substrate;
A solar cell manufacturing method for forming a back field layer between the back electrode and the substrate.

The method of claim 1,
The emitter layer is a solar cell manufacturing method having a conductivity type opposite to the substrate.

The method of claim 1,
Transmissive portion of the mask is a solar cell manufacturing method processed in the form of a spot.

The method of claim 1,
The uneven structure is a honeycomb structure or a hemispherical solar cell manufacturing method.

A substrate on which an uneven structure is selectively formed;
An emitter layer on the substrate;
An anti-reflection film on the emitter layer; And
A front electrode penetrating the anti-reflection film and connected to the substrate;
The front electrode is located in correspondence with the region where the uneven structure is not formed.

10. The method of claim 9,
The uneven structure is formed by a laser irradiation, the solar cell comprising a honeycomb structure or hemispherical shape.

10. The method of claim 9,
The front electrode includes at least one finger line and at least one bus bar crossing the finger line.

10. The method of claim 9,
A solar cell comprising a back electrode on the back of the substrate, and a back field layer between the substrate and the back electrode.