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태양전지 코팅층의 선택적 급속 제거법

전문가 제언: ○ 본 발명에서는 전지효율을 향상시키기 위하여 태양전지의 구조를 개선하여 제조방법을 확립하고자 하였다. 특히 자기정열된 선택적인 레이저 어블레이션(ablation) 패터닝기술은 간단하고, 수율이 높으며 값싸게 효과적으로 제조할 수 있는 공정이므로 향후 효율성이 뛰어난 태양전지의 개발에 대한 발전가능성이 매우 높을 것으로 사료된다.

○ 본 발명에 의하면 태양전지를 제조하기 위한 금속접촉 구조체의 형성의 공정은 구체적으로 ① 기판 위에 금속박막의 증착, ② 레지스트를 분사(dispense), ③ 금속의 에칭 ④ 레지스트의 제거, ⑤ 유전체 박막(예, 질화물)의 증착, ⑥ 레이저 어블레이션의 사용, ⑦ 식각액 내에 기판을 완전하게 침지함으로써 금속을 에칭하고 초음파/세정에 의해 유전체 코팅물을 제거, ⑧ 도금하는 단계로 분류할 수 있다. 국내관련 산업체에서 이러한 제조기술을 국내 자체기술로 소화흡수하여 국제적인 경쟁력을 갖추어 나가야 할 것이다.

○ 유전체 코팅의 선택적인 레이저 어블레이션 패터닝 기술은 유전체 코팅된 기판과 도금된 금속과 주위의 환경 사이에 장벽으로 작용하기 때문에 금속과 유전체 무반사코팅 사이의 어떠한 틈(gap)도 방지할 수 있으므로, 현재 태양전지의 제조에 매우 효율적인 기술로 판단되며 이에 대한 적극적인 관심이 필요하다.

○ 태양전지 제조를 위한 금속박막은 ① 복합 박막 금속의 적층에 있는 상부(top)의 금속박막과, ② 직접 전기도금할 수 있는 상부 금속 박막으로 구성된다. 특히 상부 금속박막은 Ag, Cu, Ni, Cr, Ni-Nb, Ni-V, Ni-Ti, Ni-Zr, Ni-Cr, Ni-Pt, Ni-Al, Ni-W, Cr-Co-Ni, Cr-Co, Cr-Ni, Cr-Si Cr-Cu, Cr-Al 중에서 선택되는데, 국내 기술진으로 태양전지를 가장 효율적이고 값싸게 생산하기 위해서는 이러한 금속의 선택에 대한 제조기술의 확립이 시급히 요구되고 있다.

○ 현재 국내외 기술진에 의해 박막 태양전지에 대한 기술개발이 매우 활발하게 전개되고 있는 시점에 레이저 어블레이션 패터닝 기술과 금속박막에 대한 정보수집에 본 자료는 큰 도움이 될 수 있을 것이다.

저자: TETRASUN, INC.
자료유형: 특허정보