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태양전지 전극의 제조방법

전문가 제언: ○ 본 발명은 금속혼합물, 첨가제 등을 함유시킨 알루미늄기 페이스트의 제조기술을 이용하여 전기적 특성이 향상된 태양전지의 전극을 제조하는 방법에 관한 것이다. 특히 극박 실리콘 웨이퍼가 휘어지는 현상을 제거하거나 혹은 최소화시킬 수 있으며, 향후 품질이 우수한 태양전지 전극의 신뢰성을 높일 수 있어서, 응용가능성이 매우 높다고 사료된다.

○ 최근 친환경적인 측면에서 무연 제품에 대한 필요성이 절실히 요구되고 있다. 태양전지 전극에 사용되는 페이스트 제조에 납(Pb) 혹은 카드뮴(Cd)을 함유시키는 경우가 있는데, 실제 페이스트 성분 내에 PbO 혹은 CdO의 함유를 가능한 한 피해야 한다. 본 발명에서는 태양전지 산업에 있어서 무연 혹은 카드뮴이 없는 페이스트 성분의 개발로 친환경적 연구개발에 일익을 담당하였다.

○ 전세계 태양전지 수요는 2010년에 200억～300억 달러의 시장을 형성할 것으로 예상하고 있다. 향후 태양전지의 기술개발은 변환효율의 향상과 발전단가를 낮추는 연구가 병행해서 진행되고 있다. 주요한계 기술을 극복하기 위한 중요한 기술들이 나노기술과 밀접한 관련이 있으며 차세대의 에너지 문제를 해결하기 위한 대안으로써 나노기술을 이용한 태양전지의 연구개발이 추진되고 있는 경향이 있다.

○ 태양전지의 전극에 대한 제조기술을 정착하기 위해서는 우선 알루미늄기 페이스트의 제조기술을 확립해야 하는데, 금속성분, 금속혼합물, 유리 페이스트, 비이클(Vehicle) 및 기타 첨가제 등에 관한 구체적인 세부제조조건을 확립하는 것이 가장 중요하다.

○ 태양전지 산업에 있어서 전극을 제조하는데 최근의 가장 중요한 개발 포인트는 원하는 BSF(Back Surface Field)와 이미터(emitter)를 형성할 수 있는 우수한 알루미늄 페이스트, 낮은 휨 특성 및 무연(Pb-free) 등이다. 또한 전기적 성능을 향상시키기 위해서는 전극의 낮은 파단 특성, 낮은 직렬저항, 높은 분로저항, 높은 효율 및 높은 채움률(fill factor) 등이 요구된다.

저자: FERRO CORPORATION
자료유형: 특허정보