급속 열처리 공정을 이용한 결정질 실리콘 태양전지의 전극 소결 최적화 (Co-firing Optimization of Crystalline Silicon Solar Cell Using Rapid Thermal Process)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 25권 / 3호 / 236 ~ 240페이지
· 저자명 : 오병진, 임동건, 여인환

초록

결정질 실리콘 태양전지에서 스크린 프린팅된 전극을 급속 열처리 장치를 이용하여 열처리를 해주었다. 기존의 벨트 퍼니스는 여러개의 열처리 구역으로 나누어 지는데 급속 열처리 장치를 이용할 경우 하나의 구역에서 열처리를 해주게 된다. 하지만 원하는 온도 프로파일의 설정이 용이하며 간단하다. 본 논문에서는 열처리시에 샘플이 받는 최고온도를 680도로 고정하고 최고 온도가 도달하기 전에 Glass frit이 반응할 수 있는 온도인 450도에서 10~16초 동안 열처리를 진행 하였다. 유지 시간동안 Glass frit이 반사방지막을 식각하고 Ag가 에미터 층에 접합 할 수 있도록 도와준다. 유지시간이 10초에서는 반사방지막의 식각 부족으로 Ag가 에미터 층에 잘 접합이 안되다가 12초에서는 Ag가 잘 접합한것을 확인 하였다. 하지만 12초 이후의 시간에서는 Glass frit이 에미터 층을 식각하면서 Ag가 에미터 층에 과도 하게 확산하면서 광 변환 특성이 감소하는 것을 확인 하였다. 결론적으로 유지시간 12초에서 Voc 0.618, FF 0.77, Jsc 35.99, 광 변환 효율 17.14%를 얻었다.

영어초록

Limiting thermal exposure time using rapid thermal processing(RTP) has emerged as promising simplified process for manufacturing of solar cell in a continuous way. This paper reports the simplification of co-firing using RTP. Actual temperature profile for co-firing after screen printing is a key issue for high-quality metal-semiconductor contact. The plateau time during the firing process were varied at 450℃ for 10∼16 sec. Glass frit in Ag paste etch anti-reflection layer with plateau time. Glass frit in Ag paste is important for the Ag/Si contact formation and performances of crystalline Si solar cell.
We achieved 17.14% efficiency with optimum conditions.

참고자료

· 없음