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KR101033517B1 - 태양전지, 태양전지의 제조방법 - Google Patents

태양전지, 태양전지의 제조방법 Download PDF

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KR101033517B1
KR101033517B1 KR1020080116508A KR20080116508A KR101033517B1 KR 101033517 B1 KR101033517 B1 KR 101033517B1 KR 1020080116508 A KR1020080116508 A KR 1020080116508A KR 20080116508 A KR20080116508 A KR 20080116508A KR 101033517 B1 KR101033517 B1 KR 101033517B1
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silicon layer
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Abstract

본 발명은 광전효율을 향상시킬 수 있는 태양전지 및 이의 제조방법이 개시된다. 이러한 태양전지는 실리콘 기판, 제1 진성 실리콘층, 진성 실리콘층, n형 실리콘층, p형 실리콘층 및 전극층을 포함한다. 상기 실리콘 기판은 n형 결정질 실리콘(c-Si)을 포함하고, 태양광을 수광하는 제1 면 및 이와 반대의 제2 면을 갖는다. 상기 제1 진성 실리콘층은 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖고, 상기 제1 면 위에 형성된다. 상기 진성 실리콘층은 상기 제2 면 하부에 형성되고, 비정질 실리콘을 포함한다. 상기 n형 실리콘층 및 p형 실리콘층은 상기 진성 실리콘층 하부에 서로 이격되도록 형성된다. 상기 전극층은 상기 n형 실리콘층 및 p형 실리콘층 하부에 각각 형성된다.

Description

태양전지, 태양전지의 제조방법{SOLAR CELL, METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 태양전지, 태양전지의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세히 광전변환 효율이 향상된 태양전지, 태양전지의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 소자로써, 친환경적이고, 수명이 길고, 무한 에너지원이라는 여러 장점으로 인해 기존의 석탄, 석유 등의 에너지원을 대체할 수 있는 대체 에너지원으로 그 적용 분야가 계속해서 확대되고 있는 실정이다.
태양 전지는 사용 재료에 따라 실리콘계열, 화합물계열, 유기물계열 등으로 크게 구분될 수 있으며, 이중 실리콘계열의 태양 전지가 현재 많은 부분을 차지하고 있다.
현재 태양전지의 광전변환효율을 향상시키려는 연구가 계속적으로 진행되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광전변환 효율이 향상된 태양전지를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 이러한 태양전지를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는 이러한 태양전지 제조에 필요한 박막 형성방법에 관한 것이다.
본 발명의 예시적이 일실시예에 의한 태양전지는 실리콘 기판, 제1 진성 실리콘층, 진성 실리콘층, n형 실리콘층, p형 실리콘층 및 전극층을 포함한다. 상기 실리콘 기판은 n형 결정질 실리콘(c-Si)을 포함하고, 태양광을 수광하는 제1 면 및 이와 반대의 제2 면을 갖는다. 상기 제1 진성 실리콘층은 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖고, 상기 제1 면 위에 형성된다. 상기 진성 실리콘층은 상기 제2 면 하부에 형성되고, 비정질 실리콘 또는 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖는다. 상기 n형 실리콘층 및 p형 실리콘층은 상기 진성 실리콘층 하부에 서로 이격되도록 형성된다. 상기 전극층은 상기 n형 실리콘층 및 p형 실리콘층 하부에 각각 형성된다.
예컨대, 상기 실리콘 기판의 상기 제1 면은 요철패턴이 형성될 수 있다. 또한, 상기 태양전지는 상기 제1 진성 실리콘층 상부에 형성된 반사방지막을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 반사방지막은, 상기 제1 진성실리콘층 상부에 형성되고 제1 굴절율을 갖는 제1 서브반사방지막 및 상기 제1 서브반사방지막 상부에 형성되고 상기 제1 굴절율 보다 큰 제2 굴절율을 갖는 제2 서브반사방지막을 포함할 수 있으며, 예컨대, 상기 제1 서브반사방지막은 SiO2를 포함하고, 상기 제2 서브반사방지막은 SiN을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2 서브반사방지막은 다공질로 형성될수 있다.
예컨대, 상기 진성 실리콘층은, 상기 실리콘 기판 및 상기 n형 실리콘층 사이에 형성된 제2 진성 실리콘층 및 상기 제2 진성 실리콘층과 이격되고, 상기 실리콘 기판 및 상기 p형 실리콘층 사이에 형성된 제3 진성 실리콘층을 포함할 수 있다.
상기 태양전지는 상기 전극층 하부에 형성된 절연층, 상기 절연층 하부에 상기 n형 실리콘층과 마주보도록 형성된 제1 전하유도층, 상기 절연층 하부에 상기 p형 실리콘층과 마주보도록 형성된 제2 전하유도층 및 상기 제1 전하유도층과 플러스단자가 연결되고 상기 제2 전하유도층과 마이너스단자가 연결된 전하유도 전원을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 태양전지 제조방법은 n형 결정질 실리콘을 포함하는 실리콘 기판의 제1 면에, 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖는 제1 진성 실리콘층을 형성하는 단계와, 상기 실리콘 기판의 제2 면에, 비정질 실리콘 또는 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖는 진성 실리콘층을 형성하는 단계와, 상기 진성 실리콘층 하부의 제1 영역에, 비정질 실리콘을 포함하는 n형 실리콘층을 형성하는 단계와, 상기 제2 진성 실리콘층 하부의 제2 영역에, 비정질 실리콘을 포함하는 p형 실리콘층을 형성하는 단계, 및 상기 n형 실리콘층 및 p형 실리콘층의 하부에 전극층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 방법은, 상기 실리콘 웨이퍼를 산, 알칼리 등의 용액 욕조(chemical bath)에 연속적으로 담가서 미세패턴을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 제1 진성 실리콘층 상부에 형성된 반사방지막을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 이러한 상기 반사방지막을 형성하는 단계는, SiO2층을 형성하는 단계 및 상기 SiO2층 상부에 SiN층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 제1 진성 실리콘층 또는 진성 실리콘층을 형성하는 단계는, 플라즈마 화학기상증착 공정을 통해 이루어지며, 실란(SiH4)에 대한 수소(H2)의 비율을 나타내는 희석율(dilution ratio)이 0 ~ 2인 공정 조건으로 진행될 수 있다.
또는, 상기 제1 진성 실리콘층 또는 진성 실리콘층을 형성하는 단계는, 플라즈마 화학기상증착 공정을 통해 이루어지며, 2 ~ 13.56㎒의 주파수와, 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율이 1 : 0.1~1이며 이때, 실란(SiH4) 가스의 유량은 10 ~ 100sccm의 범위를 가지며, 수소(H2) 가스의 유량은 10 ~ 100sccm의 범위의 공정 조건으로 비정질 실리콘을 형성하고, 40 ~ 100㎒의 주파수와, 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율이 1 : 5~30이며 이때, 실란(SiH4) 가스의 유량은 2 ~ 20sccm의 범위를 가지며, 수소(H2) 가스의 유량은 40 ~ 400sccm의 범위의 공정 조건으로 미세결정질 실리콘층을 형성하는 단계를 반복할 수 있다. 이때, 상기 제1 진성 실리콘층 또는 진성 실리콘층을 형성하는 단계는, 서로 교대로 배치된 복수의 정전압 전극들과 복수의 부전압 전극들을 포함하는 분할전극 어셈블리를 구비한 플라즈마 화학기상증착 장치에서 진행될 수 있다. 상기 플라즈마 화학기상증착 장치는 상기 정전압 전극과 상기 부전압 전극 사이로 제1 반응가스를 공급하고, 상기 정전압 전극 및 상기 부전압 전극을 관통하여 상기 제1 반응가스와 다른 종류의 제2 반응가스를 공급한다.
본 발명에 의한 박막 형성방법은, 서로 교대로 배치된 복수의 정전압 전극들과 복수의 부전압 전극들을 포함하는 분할전극 어셈블리를 구비한 플라즈마 화학기상증착 장치의 챔버 내부에 기판을 배치하는 단계 및 상기 챔버 내부에 반응가스를 주입하는 단계를 포함한다. 예컨대, 상기 챔버 내부에 반응가스를 주입하는 단계는 상기 정전압 전극과 상기 부전압 전극 사이로 제1 반응가스를 공급하고, 상기 정전압 전극 및 상기 부전압 전극을 관통하여 상기 제1 반응가스와 다른 종류의 제2 반응가스를 공급하여 상기 기판에 박막을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, 진성의 결정질 실리콘 기판의 상층부에 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖는 제1 진성실리콘층을 형성하여 광전효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 2중의 반사방지막을 형성하여 더 형성하여 광흡수율을 더욱 증가시킬 수 있다.
또한, 기판 하부에 광전유도전원에 의한 전기장을 인가함으로써 전공 전자쌍의 재결합을 방지하여 광전효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 분할 전극 구조를 갖는 플라즈마 화학기상증착 장치에서 상기 정전압 전극과 상기 부전압 전극 사이로 제1 반응가스를 공급하고, 상기 정전압 전극 및 상기 부전압 전극을 관통하여 상기 제1 반응가스와 다른 종류의 제2 반응가스를 공급함으로써, 양질의 박막을 형성할 수 있다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 하기의 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구현될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 보다 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 기술적 사상과 특징이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공된다. 도면들에 있어서, 각 장치 또는 막(층) 및 영역들의 두께는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 과장되게 도시되었으며, 또한 각 장치는 본 명세서에서 설명되지 아니한 다양한 부가 장치들을 구비할 수 있으며, 막(층)이 다른 막(층) 또는 기판 상에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 다른 막(층) 또는 기판 상에 직접 형성되거나 그들 사이에 추가적인 막(층)이 개재될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 태양전지를 도시한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 태양전지(100)는 실리콘 기판(110), 제1 진성 실리콘층(120), 제2 진성 실리콘층(130), 제3 진성 실리콘층(140), n형 실리콘층(150), p형 실리콘층(160) 및 전극층(170)을 포함한다. 이러한 태양전지(100)는 집전극(180) 및 반사방지막(190)을 더 포함할 수 있다.
상기 실리콘 기판(110)은 n형 결정질 실리콘(c-Si) 웨이퍼가 사용된다. 상기 실리콘 기판(110)은 태양광을 수광하는 제1 면과 이와 반대의 제2 면을 포함한다.
상기 실리콘 기판(110)의 제1 면 위에는 요철패턴이 형성될 수 있다. 상기 요철패턴은 반사율을 감소시키고, 표면적을 증가시켜 태양광의 이용효율을 향상시킨다.
요철패턴이 형성된 상기 실리콘 기판(110)의 제1 면 위에는 상기 제1 진성 실리콘층(120)이 형성된다.
상기 제1 진성 실리콘층(120)은 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘 을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖는다. 상기 제1 진성 실리콘층(120)은 상기 실리콘 기판(110)에 생성된 캐리어, 즉 전자 전공쌍의 재결합을 방지하여 광전효율을 향상시킨다.
결정질인 실리콘 기판(110)의 표면에서는 실리콘 기판(110)의 내부와는 다른 물리적 성질을 갖는다. 즉, 실리콘 기판(110) 내부의 실리콘 원자들은 사방의 실리콘 원자들과 결합됨에 반해, 표면의 실리콘 원자들은 상부의 실리콘 원자들이 없어서, 여분의 결합손을 갖는다. 이러한 결합손이 캐리어를 유도하므로 이를 방지하기 위해서 상기 제1 진성 실리콘층(120)을 형성한다. 또한, 비정질 실리콘은 결정면을 갖지 않기 때문에 결정질 실리콘에 비해서 광흡수율이 우수하다.
상기 제1 진성 실리콘층(120) 위에는 반사방지막(190)이 형성될 수 있다. 이러한 반사방지막(190)은 상부로부터 입사되는 광의 반사를 감소시켜 상기 실리콘 기판(110)으로 보다 많은 광을 유도하여 광전효율을 향상시킨다.
상기 실리콘 기판(110)의 상기 제2 면 하부에는 상기 제2 진성 실리콘층(130) 및 제3 진성 실리콘층(140)이 형성된다. 상기 제2 진성 실리콘층(130) 및 제3 진성 실리콘층(140)은 비정질 실리콘으로 형성되는 n형 실리콘층(150) 및 p형 실리콘층(160)과 결정질 실리콘인 실리콘 기판(110) 사이의 계면특성을 향상시킨다. 상기 n형 실리콘층(150)은 예컨대, 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등의 n형 불순물이 도핑된다. 상기 p형 실리콘층(160)은 예컨대, 붕소(B), 칼륨(K) 등의 p형 불순물이 도핑된다. 정공의 모빌리티(mobility)가 전자보다 낮으므로, 상기 p형 실리콘층(160)은 상기 n형 실리콘층(150)의 폭보다 큰 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
상기 n형 실리콘층(150) 및 p형 실리콘층(160) 하부에는 전극층(170)이 형성된다. 상기 전극층(170)은 전기적으로 도전성이고, 광학적으로 투명 또는 불투명한 물질을 포함한다. 예컨대, 상기 전극층(170)은 인듐틴옥사이드(ITO), 인듐징크옥사이드(IZO), 알루미늄이 도핑된 징크옥사이드(ZnO:Al) 등과 같은 물질 또는 금속을 포함할 수 있다.
상기 전극층(170) 하부에는 집전극(180)이 형성될 수 있다. 상기 집전극(180)은 비저항이 낮은 금속, 예컨대 은(Ag), 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다.
도 2는 도 1에서 도시된 반사방지막을 도시한 확대 단면도이고, 도 3은 도 2에서 도시된 반사방지막의 기능을 도시한 다이어그램이다.
도 2를 참조하면, 상기 반사방지막(190)은 굴절율이 상이한 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 반사방지막(190)은 제1 서브반사방지막(192)과 제2 서브반사방지막(191)을 포함한다. 상기 제1 서브반사방지막(192)은 상기 실리콘 기판(110)의 상기 제1 면에 형성되고, 상기 제2 서브반사방지막(191)은 상기 제1 서브반사방지막(192) 위에 형성된다. 이때, 상기 제1 서브반사방지막(192)의 제1 굴절율은 상기 제2 서브반사방지막(191)의 제2 굴절율 보다 낮다.
예컨대, 제1 서브반사방지막(192)은 굴절율이 1.6인 SiO2막으로 형성되고, 상기 제2 서브반사방지막(191)은 굴절율이 2.3인 SiN막으로 형성될 수 있다. 이와같이, 상부에 굴절율이 높은 제2 서브반사방지막(191)을 배치하고, 하부에 상대적으로 굴절율이 낮은 제1 서브반사방지막(192)을 형성하면 표면적을 향상시키기 위해서 형성한 요철구조를 보상할 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조로 보다 상세히 설명한다. 또한, 상기 제2 서브반사방지막(191)을 다공질로 형성할 수도 있다.
도 3을 참조하면, 수직으로 입사된 광은 실리콘 기판에 형성된 요철 패턴에 의해서 상기 제2 서브반사방지막(191)에 법선을 기준으로 제1 각도(θ1)으로 입사된다. 한편, 제2 서브반사방지막(191)의 굴절율은 공기보다 크므로, 상기 법선을 기준으로 상기 제1 각도(θ1)보다 작은 제2 각도(θ2)로 진행하게 된다. 또한, 제2 서브반사방지막(191)의 굴절율보다 작은 제1 서브반사방지막(192)에 도달하여, 상기 제2 각도(θ2)보다 큰 제3 각도(θ3)로 굴절되어, 입사된 광에 보다 유사하게 된다. 즉, 실리콘 기판의 하부면에 보다 수직하게 입사된다. 이러한 광의 수직방향으로의 모멘텀이 정공 전자쌍으로 인가되어 수직방향으로의 전공 전자쌍의 흐름을 향상시킴으로써 효율이 향상된다.
도 4는 도 1에서 도시된 태양전지의 제1 진성실리콘층의 일실시 예를 도시한 단면도이고, 도 5는 도 1에서 도시된 태양전지의 제1 진성실리콘층의 다른 실시 예를 도시한 단면도이다.
도 4 및 5를 참조하면, 제1 진성 실리콘층(120)은 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘(124)을 포함하는 비정질 실리콘층(122)으로 형성되거나, 또는 미세결정질 실리콘(124)과 비정질 실리콘(122)이 교대로 적층된 구조를 갖는다.
일반적으로, 비정질 실리콘층(122)의 비정질 실리콘은 결정면을 갖지 않기 때문에 미세결정질 실리콘(124)에 비하여 광 흡수율이 우수하다. 반면, 미세결정질 실리콘(124)은 결정면에서 광을 반사시키기 때문에 광 흡수율은 비정질 실리콘보다 낮지만, 전자 이동도가 비정질 실리콘보다 우수하기 때문에 흡수된 광을 전기로 변환하는 광전변환효율은 비정질 실리콘보다 우수하다.
따라서, 상기 제1 진성 실리콘층(120)이, 도 2에서 도시된 바와 같이, 광 흡수율이 우수한 비정질 실리콘층(122) 내부에 광전변환효율이 우수한 미세결정질 실리콘(124)을 나노 클러스터 형태로 형성되거나, 도 3에서 도시된 바와 같이 비정질 실리콘층(122)과 미세결정질 실리콘층(124)이 교대로 적층된 구조를 갖게 되면, 광 흡수율과 전자 이동도가 모두 우수한 제1 진성 실리콘층(120)이 형성되어 광전 효율이 향상된다. 또한, 비정질 실리콘층(122)과 미세결정질 실리콘(124)은 서로 다른 파장대의 광을 흡수하므로, 비정질 실리콘층(122)에서 흡수하지 못한 파장대의 광을 미세결정질 실리콘(124)에서 흡수하게 되어 광전 효율이 향상될 수 있다.
이상에서는 제1 진성 실리콘층(120)을 예를 들어 설명하였으나, 제2 진성 실리콘층(130), 제2 진성 실리콘층(140) 및 도 6에서 도시된 진성 실리콘층(610) 또한 제1 진성 실리콘층(120)과 동일한 구조를 가질 수 있다.
도 6은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 태양전지를 도시한 단면도이다. 도 6에서 도시된 태양전지는 도 1에서 도시된 태양전지의 제2 및 제3 진성실 리콘층(130, 140)이 일체형으로 형성된 것을 제외하면 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일 또는 유사한 구성요소는 동일한 참조부호를 병기하고 중복되는 설명은 생략한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 태양전지에서는 도 1에서 도시된 태양전지의 제2 및 제3 진성실리콘층(130, 140)이 일체형으로 하나의 진성실리콘층(610)을 형성한다.
이와 같이, 도 1에서 도시된 제2 및 제3 진성실리콘층(130, 140)이 일체형으로 하나의 진성실리콘층(610)을 형성하는 경우, 제2 및 제3 진성실리콘층(130, 140) 사이의 공간에서 분리된 정공 전자쌍의 재결합이 방지되어 광전변환효율이 보다 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 예시적인 또 다른 실시예에 의한 태양전지를 도시한 단면도이다. 도 7에서 도시된 태양전지는 도 1에서 도시된 태양전지와 절연층, 전하유도층 및 전하유도전원을 제외하면 실질적으로 동일하다. 따라서, 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 병기하고 반복되는 설명은 생략한다.
도 7을 참조하면, 본 실시예에 의한 태양전지는 절연층(510), 제1 전하유도층(520), 제2 전하유도층(530) 및 전하유도전원(550)을 더 포함한다.
상기 절연층(510)은 전극층(170) 하부에 형성된다. 상기 제1 전하유도층(520)은 상기 절연층(510)을 사이에 두고 상기 n형 실리콘층(150)과 접하는 전극층(170)과 마주보고, 상기 제2 전하유도층(530)은 상기 절연층(510)을 사이에 두고 상기 p형 실리콘층(160)과 접하는 전극층(170)과 마주본다.
상기 전하유도전원(550)의 플러스 단자는 상기 제1 전하유도층(520)과 전기적으로 연결되고, 전하유도전원(550)의 마이너스 단자는 상기 제2 전하유도층(530)과 전기적으로 연결된다. 즉, 상기 전하유도전원(550)은 상기 제1 전하유도층(520)에 플러스 전위를 인가하고, 상기 제2 전하유도층(530)에 마이너스 전위를 인가한다. 따라서, 실리콘기판(110) 내부에서 분리된 전자는 상기 제1 전하유도층(520)에 의해서 상기 n형 실리콘층(150)과 접하는 전극층(170)으로 유도되고, 실리콘기판(110) 내부에서 분리된 정공은 상기 제2 전하유도층(530)에 의해서 상기 p형 실리콘층(160)과 접하는 전극층(170)으로 유도된다. 따라서, 실리콘기판(110) 내부의 전자 정공의 재결합 확률이 감소되어 광전변환효율이 향상된다.
이하, 이러한 태양전지(100)의 제조방법을 설명한다.
먼저, n형 결정질 실리콘(c-Si) 웨이퍼인 실리콘 기판(110)을 산, 알칼리 등의 용액 욕조(chemical bath)에 연속적으로 담그어 실리콘 기판(110) 표면에 미세한 요철 패턴을 형성한다. 이후, 거칠어진 실리콘 기판(110)의 표면을 세정한다.
도 4에서 도시된 비정질 실리콘층 및 상기 비정질 실리콘층 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 상기 제1 진성 실리콘층(120)은 실란(SiH4)에 대한 수소(H2)의 비율을 나타내는 희석율(dilution ratio)을 제어하여 형성할 수 있다. 보다 상세히, 실란(SiH4)에 대한 수소(H2)의 비율을 나타내는 희석율(dilution ratio)이 0 ~ 2인 공정 조건인 경우 비정질 실리콘층 및 상기 비정질 실리콘층 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 상기 제1 진성 실리콘층(120)을 형성할 수 있다. 압력은 30mtorr, 파워는 300W, 기판 온도는 250℃, 실란(SiH4)의 유량은 50sccm, 수소(H2)의 유량은 0sccm, 아르곤(Ar)의 유량은 50sccm 등의 공정 조건으로 상기 제1 진성 실리콘층(120)을 형성하는 경우, 비정질 실리콘 내부에 부분적으로 랜덤하게 미세결정질 클러스터가 형성됨을 확인할 수 있었다.
또한 도 5에서 도시된 비정질 실리콘층 및 미세결정질 실리콘층이 교대로 적층된 구조를 갖는 상기 제1 진성 실리콘층(120)은 다음과 같은 방법으로 형성할 수 있다. 즉, 약 2 ~ 13.56㎒의 주파수와, 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율이 1 : 0.1~1 정도이며 이때, 실란(SiH4) 가스의 유량은 약 10 ~ 100sccm의 범위를 가지며, 수소(H2) 가스의 유량은 약 10 ~ 100sccm의 범위의 비정질 실리콘층의 형성조건과, 약 40 ~ 100㎒의 주파수와, 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율이 1 : 5~30 정도이며 이때, 실란(SiH4) 가스의 유량은 약 2 ~ 20sccm의 범위를 가지며, 수소(H2) 가스의 유량은 약 40 ~ 400sccm의 범위의 미세결정질 실리콘층이 형성조건을 교대로 반복하여 상기 제1 진성 실리콘층(120)을 형성할 수 있다. 미세결정질 실리콘층의 제조시에, 원치않는 비정질 실리콘층의 형성을 방지하기 위하여, 실란(SiH4) 가스 및 수소(H2) 가스 외에 불화규소(SiF4) 가스를 추가할 수도 있다.
상기 제1 진성 실리콘층(120) 상부에 상기 반사방지막(190)을 형성한다. 고온의 진공 증착 챔버 내에 증착 가스를 주입하여 SiO2막 및 SiN막을 형성한다. 특 히, SiN막 형성시 증착조건을 조절하여 다공성의 SiN막을 형성할 수도 있다.
실리콘 기판(110)의 제2 면에는 제2 및 제3 진성 실리콘층(130, 140)을 형성한다. 상기 제2 및 제3 진성 실리콘층(130, 140)은 에피텍셜 공정으로 형성될 수 있다.
이후, 상기 제2 진성 실리콘층(130) 하부에 상기 n형 실리콘층(150)을 형성하고, 상기 제3 진성 실리콘층(140) 하부에 상기 p형 실리콘층(160)을 형성한다. 상기 n형 실리콘층(150), p형 실리콘층(160)은 각각 n형 및 p형 도펀트를 추가하고, 위의 비정질 실리콘에 대한 공정조건으로 형성할 수 있다.
이러한 공정은 아래의 플라즈마 화학기상증착 장치를 통해서 형성될 수 있다.
도 8은 본 발명의 태양전지를 제조하기 위한 플라즈마 화학기상증착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 9는 도 8에 도시된 분할전극 어셈블리를 나타낸 사시도이며, 도 10은 도 9에 도시된 분할전극 어셈블리를 구체적으로 나타낸 단면도이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 플라즈마 화학기상증착 장치(400)는 챔버 몸체(410) 및 챔버 몸체(410) 내부에 플라즈마를 발생시키기 위한 분할 전극 어셈블리(430)를 포함한다.
분할전극 어셈블리(430)는 반도체 기판(110)을 지지하는 기판 지지대(440)와 대향하도록 설치된다. 분할전극 어셈블리(430)는 챔버 몸체(410) 내부에 플라즈마를 발생시키기 위한 복수의 정전압 전극들(432) 및 복수의 부전압 전극들(434)을 포함한다. 정전압 전극들(432)과 부전압 전극들(434)은 일정한 간격을 두고 서로 교대적으로 배열되는 선형 배열 구조로 설치될 수 있다. 이 외에도, 정전압 전극들(432)과 부전압 전극들(434)은 매트릭스 형태의 배열 구조, 상호 교대적인 나선형 배열 구조, 상호 교대적인 동심원 배열 구조 등의 다양한 배열 구조를 가질 수 있다.
플라즈마 화학기상증착 장치(400)는 정전압 전극들(432) 및 부전압 전극들(434)에 전원을 인가하기 위한 메인 전원 공급부(450)를 더 포함할 수 있다. 메인 전원 공급부(450)에서 발생된 무선 주파수 전원은 임피던스 정합기(452)와 분배 회로(454)를 거쳐 정전압 전극들(432) 및 부전압 전극들(434)에 공급될 수 있다. 분배 회로(454)는 복수로 분할된 정전압 전극들(432) 및 부전압 전극들(434)이 병렬 구동될 수 있도록 메인 전원 공급부(450)로부터 제공되는 무선 주파수 전원을 정전압 전극들(432) 및 부전압 전극들(434)에 분배하여 공급한다. 바람직하게, 분배 회로(454)는 전류 균형 회로로 구성되어, 정전압 전극들(432) 및 부전압 전극들(434)에 공급되는 전류가 자동적으로 상호 균형을 이루도록 제어한다. 분배 회로(454)로부터 출력되는 정전압은 정전압 전극(432)에 공급되고, 정전압과 다른 위상을 갖는 부전압은 부전압 전극(434)에 공급된다. 이와 달리, 분배 회로(454)로부터 출력되는 정전압은 정전압 전극들(432)에 공급되는 반면, 부전압 전극들(434)은 공통으로 접지될 수 있다. 따라서, 메인 전원 공급부(450)로부터 공급되는 무선 주파수 전원에 의하여 정전압 전극(432)과 부전압 전극(434) 사이에 플라즈마가 발생된다.
정전압 전극들(432) 및 부전압 전극들(434)은 전극 장착판(436)에 장착될 수 있다. 전극 장착판(436)은 금속, 비금속 또는 이들의 혼합 물질로 형성될 수 있다. 전극 장착판(436)이 금속으로 형성된 경우에는 정전압 전극들(432) 및 부전압 전극들(434)과 전기적으로 절연된 구조가 적용되어야 한다.
전극 장착판(436)에는 복수의 제1 가스 분사홀들(438)이 형성될 수 있다. 제1 가스 분사홀들(438)은 원, 타원, 사각형, 삼각형, 다각형 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 제1 가스 분사홀들(438)은 정전압 전극(432)과 부전압 전극(434) 사이에 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성될 수 있다. 이와 달리, 제1 가스 분사홀(438)은 정전압 전극(432)과 부전압 전극(434) 사이에 길이 방향을 따라 연장되는 슬릿 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 정전압 전극들(432) 및 부전압 전극들(434)에는 복수의 제2 가스 분사홀들(439)이 형성될 수 있다. 제2 가스 분사홀들(439)은 제1 가스 분사홀들(438)과 마찬가지로, 정전압 전극(432) 및 부전압 전극(434)의 길이 방향을 따라 일정한 간격으로 형성되거나, 길이 방향을 따라 연장되는 슬릿 형상으로 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 의한 플라즈마 화학기상증착 장치(400)는 정전압 전극(432)과 부전압 전극(434) 사이에 형성된 제1 가스 분사홀들(438)을 통해 제1 반응가스를 공급하고, 정전압 전극들(432) 및 부전압 전극들(434)에 형성된 제2 가스 분사홀들(439)을 통해 상기 제1 반응가스와 다른 종류의 제2 반응가스를 챔버 몸체(410) 내부로 공급한다. 예를 들어, 제1 가스 분사홀들(438)을 통해 수소(H2) 등 의 제1 반응가스가 공급되며, 제2 가스 분사홀들(439)을 통해 실란(SiH4) 등의 제2 반응가스가 공급된다.
아몰퍼스 실리콘 박막을 형성하는 경우에는 제1 가스 분사홀들(438)을 통해서 수소(H2)와 실란(SiH4) 가스를 동시에 주입하는 것이 바람직하고, 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘 박막을 형성하는 경우에는 제1 가스 분사홀들(438)을 통해 수소(H2) 등의 제1 반응가스가 공급되며, 제2 가스 분사홀들(439)을 통해 실란(SiH4) 등의 제2 반응가스를 주입하는 것이 바람직하다.
정전압 전극(432)과 부전압 전극(434) 사이에 형성된 제1 가스분사홀들(438)만을 통해 모든 종류의 반응가스들을 공급할 경우, 정전압 전극(432)과 부전압 전극(434) 사이에 형성되는 플라즈마로 인해 생성되는 라디컬들이 인접한 정전압 전극(432) 및 부전압 전극(434)에 달라붙게 되어 플라즈마 방전 효율 및 박막 증착율을 떨어뜨리는 문제가 발생될 수 있다. 그러나, 본 플라즈마 화학기상증착 장치(400)와 같이 반응 가스들의 공급 경로를 서로 달리하게 되면, 플라즈마로 인해 생성되는 라디컬들이 정전압 전극(432) 및 부전압 전극(434)의 하부 영역에서 생성되므로, 생성되는 라디컬들이 정전압 전극(432) 및 부전압 전극(434)에 증착되는 것을 억제할 수 있으며, 이를 통해, 플라즈마 방전 효율 및 박막 증착율을 향상시킬 수 있다. 한편, 플라즈마 화학기상증착 장치(400)는 전극 장착판(436)에 형성된 제1 가스 분사홀들(438)을 통해서만 반응가스들을 공급할 수도 있다.
분할전극 어셈블리(430)의 외측에는 가스공급 어셈블리(420)가 설치될 수 있 다. 가스공급 어셈블리(420)는 외부의 가스 공급부(460)와 연결되는 가스 입구(422), 하나 이상의 가스 분배판(424) 및 복수의 가스 주입구들(426)을 포함할 수 있다. 이때, 가스 주입구들(426)은 분할전극 어셈블리(430)에 형성된 제1 및 제2 가스 분사홀들(438, 439)과 대응되게 형성된다. 따라서, 가스 공급부(460)로부터 가스 입구(422)를 통하여 입력된 반응 가스는 하나 이상의 가스 분배판(424)에 의해 고르게 분배되고, 가스 주입구들(426)과 그에 대응된 제1 및 제2 가스 분사홀들(438, 439)을 통하여 챔버 몸체(410)의 내부로 고르게 분사될 수 있다.
기판 지지대(440)는 플라즈마 발생 효율을 높이기 위하여 바이어스 전원 공급부(442)에 의해 바이어스될 수 있다. 예를 들어, 바이어스 전원 공급부(442)로부터 출력되는 무선 주파수 전원은 임피던스 정합기(444)를 거쳐 기판 지지대(440)에 바이어스된다. 한편, 기판 지지대(440)는 두 개의 바이어스 전원 공급부로부터 서로 다른 무선 주파수 전원이 바이어스되는 이중 바이어스 구조를 가질 수 있다. 또한, 기판 지지대(440)는 접지와 연결되어 바이어스의 공급 없이 제로 포텐셜(zero potential)로 유지될 수 있다. 기판 지지대(440)는 기판(310)을 가열하기 위한 히터(미도시)를 포함할 수 있다.
한편, 기판 지지대(440)는 공정 효율을 높이기 위하여 이동 제어부(460)의 제어에 따라 기판(310)과 평행하게 선형 또는 회전 이동이 가능한 구조를 가질 수 있다. 이와 달리, 기판 지지대(440)는 챔버 몸체(410) 내부에 고정된 구조를 가질 수 있다.
플라즈마 화학기상증착 장치(400)는 가스 공급부(460)와 챔버 몸체(410) 사 이에 설치되어, 챔버 몸체(410) 내부에 플라즈마를 공급하기 위한 원격 플라즈마 발생기(Remote Plasma Generator : RPG, 480)를 더 포함할 수 있다. 원격 플라즈마 발생기(480)는 가스 공급부(450)로부터 공급되는 반응 가스에 고주파 전력을 인가하여 플라즈마를 발생시킨다. 원격 플라즈마 발생기(480)에서 발생된 플라즈마는 가스공급 어셈블리(420)를 통하여 챔버 몸체(410)에 공급될 수 있다. 또한, 플라즈마 화학기상증착 장치(400)는 플라즈마 밀도를 높이기 위하여 레이저를 공급하는 레이저 공급기(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도 8에는 기판 지지대(440)가 챔버 몸체(410)의 하부 영역에 설치되고 분할전극 어셈블리(430)가 챔버 몸체(410)의 상부 영역에 설치된 구조가 도시되어 있으나, 이와 달리, 기판 지지대(440)가 상부에 설치되고 분할전극 어셈블리(430)가 하부에 설치된 구조를 가질 수도 있다.
이러한 구조를 갖는 플라즈마 화학기상증착 장치(400)에 따르면, 플라즈마 방전을 위한 전극을 복수의 정전압 전극들(432)과 복수의 부전압 전극들(434)이 일정한 간격으로 교대로 배열된 분할전극 구조로 형성함으로써, 대면적에 걸쳐 균일한 플라즈마를 발생시킬 수 있으며, 정전압 전극들(432)과 부전압 전극들(434)을 병렬 구동함에 있어서 자동적으로 전류 균형을 이루도록 함으로써, 대면적의 플라즈마를 보다 균일하게 발생 및 유지시킬 수 있다.
즉, 종래의 단일 전극구조를 갖는 플라즈마 화학기상증착 장치 플라즈마 이그니션을 위해서 고압이 필요하므로 제1, 2 및 3 진성 실리콘층의 박막 두께를 줄이는데 한계가 있으나, 본 발명에서와 같이 분할 전극 구조를 갖는 플라즈마 화학 기상증착 장치의 경우에는 저압하에서 플라즈마 이그니션이 가능하므로 박막 두께를 감소시킬 수 있다.
이후, 스퍼터링 또는 화학기상증착(CVD) 공정을 통해서, 전극층(170)을 형성한다. 상기 전극층(170)은 앞서 언급한 바와같이, 광학적으로 투명하고 전기적으로 도전성인 물질, 예컨대 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 또는 인듐 징크 옥사이드(Indium Zinc Oxide : IZO) 등으로 형성될 수 있다.
이후, 예컨대 은(Ag)과 같이 비저항이 낮은 금속물질을 사용하여 집전극(180)을 형성한다.
앞에서는 실리콘 기판(110)의 상기 제1 면 위의 층들을 형성하고, 상기 제2 면 하부의 층들을 형성하였으나, 이는 예시적인 것이며, 역으로 상기 제2 면 하부의 층들을 먼저 형성하고, 상기 제1 면 위의 층들을 형성할 수도 있다.
본 발명에 의하면, 본 발명에 의하면, 진성의 결정질 실리콘 기판의 상층부에 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖는 제1 진성실리콘층을 형성하여 광전효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 2중의 반사방지막을 형성하여 더 형성하여 광흡수율을 더욱 증가시킬 수 있다.
또한, 기판 하부에 광전유도전원에 의한 전기장을 인가함으로써 전공 전자쌍의 재결합을 방지하여 광전효율을 향상시킬 수 있다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 태양전지를 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에서 도시된 반사방지막을 도시한 확대 단면도이다.
도 3은 도 2에서 도시된 반사방지막의 기능을 도시한 다이어그램이다.
도 4는 도 1에서 도시된 태양전지의 제1 진성실리콘층의 일실시 예를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1에서 도시된 태양전지의 제1 진성실리콘층의 다른 실시 예를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 태양전지를 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 태양전지를 도시한 단면도이다.
도 8은 도 8은 본 발명의 태양전지를 제조하기 위한 플라즈마 화학기상증착 장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 분할전극 어셈블리를 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 분할전극 어셈블리를 구체적으로 나타낸 단면도이다.
<주요 도면번호에 대한 설명>
100: 태양전지 110: 실리콘 기판
120: 제1 진성 실리콘층 130: 제2 진성 실리콘층
122: 비정질 실리콘층 124: 미세결정질 실리콘
140: 제3 진성 실리콘층 150: n형 실리콘층
160: p형 실리콘층 170: 전극층
180: 집전극 190: 반사방지막
192: 제1 서브반사방지막 191: 제2 서브반사방지막
510: 절연층 520: 제1 전하유도층
530: 제2 전하유도층 550: 전하유도전원

Claims (18)

  1. n형 결정질 실리콘(c-Si)을 포함하고, 태양광을 수광하는 제1 면 및 이와 반대의 제2 면을 갖는 실리콘 기판;
    내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖고, 상기 제1 면 위에 형성된 제1 진성 실리콘층;
    상기 제2 면 하부에 형성되고, 비정질 실리콘 또는 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖는 진성 실리콘층;
    상기 진성 실리콘층 하부에 서로 이격되도록 형성된 n형 실리콘층 및 p형 실리콘층; 및
    상기 n형 실리콘층 및 p형 실리콘층 하부에 각각 형성된 전극층을 포함하는 태양전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 실리콘 기판의 상기 제1 면은 요철패턴이 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 진성 실리콘층 상부에 형성된 반사방지막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  4. 제3항에 있어서, 상기 반사방지막은,
    상기 제1 진성실리콘층 상부에 형성되고 제1 굴절율을 갖는 제1 서브반사방지막; 및
    상기 제1 서브반사방지막 상부에 형성되고 상기 제1 굴절율 보다 큰 제2 굴절율을 갖는 제2 서브반사방지막을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 서브반사방지막은 SiO2를 포함하고, 상기 제2 서브반사방지막은 SiN을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 서브반사방지막은 다공질인 것을 특징으로 하는 태양전지.
  7. 제1항에 있어서, 상기 진성 실리콘층은,
    상기 실리콘 기판 및 상기 n형 실리콘층 사이에 형성된 제2 진성 실리콘층; 및
    상기 제2 진성 실리콘층과 이격되고, 상기 실리콘 기판 및 상기 p형 실리콘층 사이에 형성된 제3 진성 실리콘층을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전극층 하부에 형성된 절연층;
    상기 절연층 하부에 상기 n형 실리콘층과 마주보도록 형성된 제1 전하유도층;
    상기 절연층 하부에 상기 p형 실리콘층과 마주보도록 형성된 제2 전하유도층; 및
    상기 제1 전하유도층과 플러스단자가 연결되고 상기 제2 전하유도층과 마이너스단자가 연결된 전하유도 전원을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지.
  9. n형 결정질 실리콘을 포함하는 실리콘 기판의 제1 면에, 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖는 제1 진성 실리콘층을 형성하는 단계;
    상기 실리콘 기판의 제2 면에, 비정질 실리콘 또는 내부에 랜덤하게 분포된 미세결정질 실리콘을 포함하는 비정질 실리콘을 포함하거나, 또는 미세결정질 실리콘과 비정질 실리콘이 교대로 적층된 구조를 갖는 진성 실리콘층을 형성하는 단계;
    상기 진성 실리콘층 하부의 제1 영역에, 비정질 실리콘을 포함하는 n형 실리 콘층을 형성하는 단계;
    상기 제2 진성 실리콘층 하부의 제2 영역에, 비정질 실리콘을 포함하는 p형 실리콘층을 형성하는 단계; 및
    상기 n형 실리콘층 및 p형 실리콘층의 하부에 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 태양전지 제조방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 실리콘 웨이퍼를 산, 알칼리 등의 용액 욕조(chemical bath)에 연속적으로 담가서 미세패턴을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 진성 실리콘층 상부에 형성된 반사방지막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 반사방지막을 형성하는 단계는,
    SiO2층을 형성하는 단계; 및
    상기 SiO2층 상부에 SiN층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 진성 실리콘층 또는 진성 실리콘층을 형성하는 단계는,
    플라즈마 화학기상증착 공정을 통해 이루어지며, 실란(SiH4)에 대한 수소(H2)의 비율을 나타내는 희석율(dilution ratio)이 0 ~ 2인 공정 조건으로 진행하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 제1 진성 실리콘층 또는 진성 실리콘층을 형성하는 단계는,
    플라즈마 화학기상증착 공정을 통해 이루어지며, 2 ~ 13.56㎒의 주파수와, 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율이 1 : 0.1~1이며 이때, 실란(SiH4) 가스의 유량은 10 ~ 100sccm의 범위를 가지며, 수소(H2) 가스의 유량은 10 ~ 100sccm의 범위의 공정 조건으로 비정질 실리콘을 형성하고,
    40 ~ 100㎒의 주파수와, 실란(SiH4) 가스와 수소(H2) 가스의 비율이 1 : 5~30이며 이때, 실란(SiH4) 가스의 유량은 2 ~ 20sccm의 범위를 가지며, 수소(H2) 가스의 유량은 40 ~ 400sccm의 범위의 공정 조건으로 미세결정질 실리콘층을 형성하는 단계를 반복하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  15. 제13 항 또는 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 진성 실리콘층 또는 진성 실리콘층을 형성하는 단계는,
    서로 교대로 배치된 복수의 정전압 전극들과 복수의 부전압 전극들을 포함하는 분할전극 어셈블리를 구비한 플라즈마 화학기상증착 장치에서 진행되는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 플라즈마 화학기상증착 장치는 상기 정전압 전극과 상기 부전압 전극 사이로 제1 반응가스를 공급하고, 상기 정전압 전극 및 상기 부전압 전극을 관통하여 상기 제1 반응가스와 다른 종류의 제2 반응가스를 공급하는 것을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
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