| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2011년 봄 (05/26 ~ 05/27, 제주 휘닉스 아일랜드) |
| 권호 | 17권 1호 |
| 발표분야 | C. Energy and the Environment Technology(에너지 및 환경재료) |
| 제목 | GPE법을 이용한 결정질 실리콘 태양전지의 표면 텍스쳐링에 관한 연구 |
| 초록 | 태양광 산업은 친환경, 고부가가치 산업이라는 장점을 바탕으로 급속도로 발전하고 있다. 그 중에서도 결정질 실리콘은 대량생산, 신뢰성, 수명, 높은 효율과 원료수급 면에서의 우수한 장점들을 바탕으로 전세계 태양전지 시장 규모의 90%를 차지하고 있다. 텍스쳐링은 이러한 결정질 실리콘 태양전지의 표면 반사에 의한 광학적 손실을 줄이기 위해 사용되는 방법으로 알칼리성 용액을 사용하여 실리콘의 방향에 따라 식각속도가 다른 이방성 식각(anisotropic texturing)특성을 이용한다. 이렇게 텍스쳐링 된 단결정 웨이퍼는 ＜100＞방향에 random한 피라미드 구조를 가지며 입사된 빛의 10%이상 반사를 줄일 수 있다. 하지만 이러한 wet 방식의 텍스쳐링은 비교적 간단하면서 저가라는 장점에 비해 재현성, 용액교환시의 농도 변화 때문에 공정 조건이 유지가 안되는 점과 피라미드 구조의 크기 차이 등 단점이 더 크다고 할 수 있다. 그래서 개발된 기술이 건식 식각인데 이 또한 아직 연구단계이기 때문에 상업적으로 응용하기엔 문제점들이 많다. 본 연구에서는 습식과 건식의 융합 방식을 지닌 GPE(gas phase etching) 방식으로 할로겐 화합물인 ClF3와 XeF2, 촉매로는 CH3OH를 사용하여 단결정 실리콘 웨이퍼를 텍스쳐링 하였다. 실험에 사용된 기판은 20X20mm의 Boron이 도핑된 p-type의 실리콘 기판이며, 아세톤-IPA-DI water 순으로 세척 후 5%로 희석된 HF용액에 담궈 산화막을 제거 하였다. 이 후 공정 압력, 온도, 가스 비에 따라 조건을 달리하여 식각을 진행하였고, SEM, AFM, Hall measurement, Haze measurement system, Solar simulator를 이용하여 텍스쳐링된 샘플의 구조적, 광학적, 전기적 특성을 측정하였다. |
| 저자 | 이동욱1, 나현식1, 남대천1, 최연조1, 정채환2 |
| 소속 | 1(주)이플러스텍, 2한국생산기술(연) |
| 키워드 | 표면조직화; 텍스쳐링; 실리콘; 태양전지; GPE; Haze ratio |
