레이져를 이용한 도핑 특성과 선택적 도핑 에미터 실리콘 태양전지의 제작

Q: 이 논문에서 정의한 레이저 도핑이란 무엇인가?

레이저 도핑은 PSG 필름에 레이저를 직접 조사하여 국부적으로 도핑하는 방법이다. 이는 선택적으로 국부적인 도핑을 가능하게 하며, 532 nm wavelength에 10~500 nanosecond pulse width를 가진 레이저를 사용하여 에미터 표면에 형성된 PSG를 소스로 에너지를 가해 도핑을 진행한다.

Q: 레이저 도핑 시 발생하는 표면 손상은 태양전지 성능에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 레이저 도핑 시 발생하는 표면 손상은 silver 전극과의 안정적인 계면 형성을 방해하여 태양전지의 직렬 저항을 증가시키고, 결과적으로 FF(Fill Factor)를 75% 수준으로 낮춰 전체 효율을 저하시킨다. 이는 silver crystallite 생성을 방해하기 때문이다.

박성은; 박효민; 남정규; 양정엽; 이동호; 민병권; 김경남; 박세진; 이해석; 김동환; 강윤묵; 김동섭

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저자정보: 박성은 (고려대학교) 박효민 (고려대학교) 남정규 (삼성 SDI) 양정엽 (군산대학교) 이동호 (삼성 SDI) 민병권 (KIST) 김경남 (고려대학교) 박세진 (고려대학교) 이해석 (고려대학교) 김동환 (고려대학교) 강윤묵 (고려대학교) 김동섭 (삼성 SDI)

저널정보: 한국태양광발전학회 Current Photovoltaic Research Current Photovoltaic Research (CPVR) Vol.4 No.2

발행연도: 2016.6

수록면: 54 - 58 (5page)

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Laser-doped selective emitter process requires dopant source deposition, spin-on-glass, and is able to form selective emitter through SiNx layer by laser irradiation on desired locations. However, after laser doping process, the remaining dopant layer needs to be washed out. Laser-induced melting of pre-deposited impurity doping is a precise selective doping method minimizing addition of process steps. In this study, we introduce a novel scheme for fabricating highly efficient selective emitter solar cell by laser doping. During this process, laser induced damage induces front contact destabilization due to the hindrance of silver nucleation even though laser doping has a potential of commercialization with simple process concept. When the laser induced damage is effectively removed using solution etch back process, the disadvantage of laser doping was effectively removed. The devices fabricated using laser doping scheme power conversion efficiency was significantly improved about 1% abs. after removal the laser damages.

#Selective emitter #Solar cells #Laser damage removal #Etch back #Ag contact

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