화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2019년 봄 (05/15 ~ 05/17, 평창 알펜시아 리조트)
권호 25권 1호
발표분야 C. 에너지 재료 분과
제목 A Study of Front Electrode Metallization with Cu-Ag Core-Shell Pastes in Crystalline Si Solar Cells
초록 결정질 실리콘 태양전지 전기적인 특성을 향상하는 것에 있어서 중요한 공정 중 하나가 전극 소성(Metallization) 공정이다. 전극 소성 공정으로는 plating 공정과 프리커서를 이용한 evaporation 공정 등 다양한 방법들이 사용되고 있다. Ag 페이스트를 이용한 스크린 프린팅의 경우 생산성이 뛰어나고 공정 최적화가 쉬워 대량생산에 유리하다. 그 결과 상용화 라인에 스크린 프린팅이 전극 소성 공정으로 많이 사용되고 있으며, 스크린 프린팅을 이용하여 태양전지의 효율을 향상하기 위해 더블 프린팅 및 듀얼 프린팅을 적용한 다양한 프린팅 방법들이 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서 실험을 진행한 더블 프린팅은 중첩인쇄로 인한 Ag 페이스트의 사용량이 증가하게 되는데, 결과적으로 태양전지의 제작 비용을 증가시키게 된다. 이러한 비용을 절감하기 위해서는 Ag와 유사한 전기전도도를 가지는 대체 물질에 관한 연구가 요구 된다. 이러한 물질 중 하나인 Cu-Ag core-shell은 Ag 페이스트의 좋은 저비용 대체재로 볼 수 있다. 선행 연구들에서는 결정질 실리콘 태양전지의 전면 전극 소성 공정으로 Cu particle을 적용하기 위한 연구들이 진행되었지만, Copper particle의 산화 문제로 인한 전기적 손실문제들이 제기되었다. 본 연구에서는 선행 연구들과 차별화된 Cu-Ag core-shell 페이스트를 사용하여 고온 열처리(fire-through) 공정을 실리콘 태양전지에 적용하기 위한 접근법에 관해 실험 및 분석을 진행하였다.
저자 최동진1, 한혜빈1, 박현정1, 배수현1, 강윤묵2, 이해석2, 김동환1
소속 1고려대, 2KU-KIST 그린스쿨대
키워드 Silicon solar cell; Screen printing; Copper-silver core-shell paste; Double printing
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