화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 결정질 실리콘 태양전지용 고면저항 n+ 에미터 형성 및 특성 연구
초록 결정질 실리콘 태양전지는 고효율화와 비용 절감을 위한 다양한 기술이 개발되어 양산에 적용되고 있다. pn 접합을 형성시키기 위한 에미터 형성 공정은 표면 재결합 감소와 전면 전극과의 접촉 저항 감소를 위한 선택적 에미터 (Selective emitter) 형성 기술 개발이 활발하게 진행되고 있다, 선택적 에미터 형성 기술은 효율 상승에는 이점이 있으나, 추가 공정 비용이 발생한다. 이에 전면 적극 페이스트 개발 및 공정 개발에 맞추어 고면저항 에미터 형성에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 열확산 공정으로 인 (P)을 주입하여 고면저항 n+ 에미터 형성 및 특성에 대하 조사하였다. 고면저항 n+ 에미터 형성은 Furnace에서 POCl3 가스를 사용한 열 확산 공정으로 형성되며, 공정 온도 (760~830℃)와 시간 (drive-in)을 변화시켜 다양한 고면저항 n+ 에미터를 형성 시켰다. 형성된 에미터 층의 면 저항 측정을 위하여 표면저항 측정기 (4-point probe)를 사용하였다. 또한, 도펀트 인 (P)의 확산 거동을 확인하기 위하여 2차 이온 질량 분석법 (Secondary Ion Mass Spectrometry, SIMS) 측정하여 표면 도핑 농도 (Peak doping concentration)와 확산 깊이 (Junction depth)를 확인하였다. 다양한 고면저항 n+ 에미터의 특성을 분석하기 위하여 Quasi-Steady-State Photo Conductance (QSSPC)로 소수반송자 수명(minority carrier lifetime, τ), 포화전류밀도 (saturation current density, J0e), implied Voc 를 측정하여 비교하였다. 고면저항 에미터 형성 시, 공정 온도에 따라 표면 도핑 농도 변화 보다 확산 깊이 변화가 큰 것으로 확인 되었다. 따라서 고면저항용 페이스트 개발에는 에미터 확산 깊이를 고려해야 할 것으로 사료된다.
저자 김현호, 배수현, 이두원, 박효민, 박성은, 이해석, 김동환
소속 고려대
키워드 고면저항 n+ 에미터; 확산 깊이; 표면 농도
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