초록 ▼

□ 연구개요
∘ 기존의 p 형(Boron doped) 실리콘 표면에 대한 passivation 박막 형성기술인 ALD 나 PE-ALD를 이용한 Al2O3, 고온 공정인 Thermal SiO2등 방식을 대체할 수 있는 기술 개발로 저온 플라즈마를 이용하여 실리콘 표면에 패시베이션 박막을 형성하고, 박막 내에 negative charge를 다량 형성함으로써 passivation 효과 극대화하고, 연계 태양전지 제조 공정(Boron doping 공정, 전극형성 공정 등)들을 최적화하고, 이를 n-type bifacial 태양전지에

□ 연구개요
∘ 기존의 p 형(Boron doped) 실리콘 표면에 대한 passivation 박막 형성기술인 ALD 나 PE-ALD를 이용한 Al2O3, 고온 공정인 Thermal SiO2등 방식을 대체할 수 있는 기술 개발로 저온 플라즈마를 이용하여 실리콘 표면에 패시베이션 박막을 형성하고, 박막 내에 negative charge를 다량 형성함으로써 passivation 효과 극대화하고, 연계 태양전지 제조 공정(Boron doping 공정, 전극형성 공정 등)들을 최적화하고, 이를 n-type bifacial 태양전지에 적용, 저가의 고효율(23% 이상) 태양전지 개발함.

□ 연구 목표대비 연구결과
∘ negative charged 박막을 이용한 boron doped 실리콘 표면 패시베이션
플라즈마 증착 조건 (파워, 온도 등)과 박막 두께, Charge injection 조건 가변들을 통해 패시베이션 박막을 형성하여, 목표인 500μs 이상의 Carrier lifetime을 확보함
∘ 고 면저항 Boron Emitter 공정
Pre-deposition 공정에 얇은 산화막을 형성하는 공정을 삽입함으로써 Boron의 과다한 확산을 방지함으로써 목표인 ~80 Ω/sq 보다 높은 ~100 Ω/sq Boron 도핑 공정을 개발 완료함과 동시에, 형성된 산화막을 완벽하게 제거함으로써 Boron rich layer를 효과적으로 제거할 수 있는 공정을 확립함.
∘ Negative charge density
DC bias 인가 장치를 기존의 플라즈마 장치에 장착하여 의도적으로 전하를 Injection 하는 공정을 확립하여, 0.962*10¹²cm²을 달성함. 목표인 1012에 다소 미흡하나 추 후 장치 개조 및 공정 최적화로 달성 가능할 것으로 판단됨.
∘ 고효율 n-type 실리콘 태양전지 제작
연구 개발 기간 동안 최적화된 패시베이션, 에미터 공정, 전극 공정등을 적용하여 21.82% 달성. 목표인 23% 달성을 위해서 추가적인 공정 최적화가 요구됨.

□ 연구개발결과의 중요성
Negative charged 패시베이션 박막 형성 기술
∘ 기존의 p형 표면의 패시베이션에 사용되는 Al2O3 박막의 대체 공정 개발로, 한 쳄버에서 연속공정이 가능하여 장비 추가에 대한 부담을 줄일 수 잇으며, Bias 에 따라서 negative charge 량을 조절이 가능해, 태양전지 뿐 만 아니라, 다른 소자에도 활용 가능한 기술임.
고 면저항의 균일한 Boron 도핑과 동시에 효과적인 BRL 제거 가능 공정 개발
∘ 기존의 전형적인 고온의 확산에 의한 Boron 도핑 공정 시, 형성되는 과다한 도핑(BRL layer) 도핑 층에 의한 손실을 극복할 수 있는 기술임
∘ 이 기술은 최근 많은 양산 업체에서 적용하고 있는 Selective emitter의 고 면저항(≧150Ω) Emitter를 균일하게 형성하기에 아주 적합한 공정 기술임.
저가화 가능 장비 컨셉 제시
∘ 동일 쳄버 내에서 플라즈마를 박막의 증착, DC bias를 이용한 negative charge 형성, SiNx capping layer 증착을 연속적으로 진행할 수 있는 프로세스를 개발 제시함.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1.1. 최종목표 ... 4
• 1.2 연구범위 ... 4
• 1.3 연구개발의 필요성 ... 4
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 5
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 9
• 5. 연구성과 ... 10
• 끝페이지 ... 11