(57)【要約】  本発明によれば、２つのウエーハを重ねて片面エッチングまたは非対称エッチングすることによって、受光面のみ選択的にエッチングされた２つの太陽電池用ウエーハを同時に得ることができる。本発明によれば、ウエーハを片面エッチングまたは非対称エッチングする方法であって、２つのウエーハの一面が互いに対向するように重ねるステップ、及び重なった上記２つのウエーハをエッチングするステップを含むことを特徴とするウエーハエッチング方法及びこれを用いてエッチングされたウエーハを含む太陽電池が提供される。【選択図】図６
2011512687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウエーハの片面のみを選択的にエッチングするステップ、またはウエーハ両面のエッチング率を異にして非対称にエッチングするステップを含むことを特徴とするウエーハのエッチング方法。
【請求項２】
前記ウエーハの片面エッチングは、
２つのウエーハを間隙無しで対向する面を密着するステップと、
前記密着したウエーハのうち、外部の露出面を同時にエッチングするステップと、
前記密着したウエーハを分離するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のウエーハのエッチング方法。
【請求項３】
前記ウエーハ両面の非対称エッチングは、
複数個のウエーハを各ウエーハの間に所定の間隙を有するように重ねるステップと、
前記重なったウエーハをエッチングするステップと、
前記重なったウエーハを分離するステップと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のウエーハのエッチング方法。
【請求項４】
前記各ウエーハの間の間隙は、エッチング溶液が浸透できるものであって、各間隙の幅が相異することを特徴とする請求項３に記載のウエーハのエッチング方法。
【請求項５】
前記複数個のウエーハは中心線が一致するように重なるか、または各ウエーハの一部がオーバーラップされるように重なることを特徴とする請求項３に記載のウエーハのエッチング方法。
【請求項６】
前記各ステップは連続式または非連続式で遂行されることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のウエーハのエッチング方法。
【請求項７】
前記ウエーハのエッチングは、湿式エッチング法、乾式エッチング法、または湿式−乾式混合エッチング法のうち、いずれか１つによいなされることを特徴とする請求項１に記載のウエーハのエッチング方法。
【請求項８】
バルク型太陽電池であって、
受光面と非受光面を有するシリコン基板を含み、
前記受光面と非受光面の表面が互いに異なる形状の凹凸を有することを特徴とする太陽電池。
【請求項９】
前記受光面に形成された凹凸は前記非受光面に形成された凹凸より、その数、サイズ、高さ、及び形態のうち、いずれか１つ以上が異なることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池。
【請求項１０】
前記受光面に形成された凹凸の数が前記非受光面に形成された凹凸の数より多いことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池。
【請求項１１】
前記受光面の反射度が前記非受光面の反射度より低いことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池。
【請求項１２】
前記基板の受光面に半導体ドーパントをドーピングしたエミッタ層、反射防止層、前面電極を順次に含み、前記基板の非受光面に裏面電界（ＢＳＦ）層、裏面電極を順次に含むことを特徴とする請求項８に記載の太陽電池。
【請求項１３】
前記エッチングは、エッチング遂行時間、エッチング遂行位置、またはエッチング方法を異にしてなされることを特徴とする請求項８に記載の太陽電池。
【請求項１４】
バルク型太陽電池の製造方法であって、
シリコン基板の片面のみを選択的にエッチングするか、またはシリコン基板の両面のエッチング率を異にして非対称にエッチングするステップを含むことを特徴とするバルク型太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエーハエッチング方法及びその方法によりエッチングされるウエーハを含む太陽電池に関し、より詳しくは、２つのウエーハを重ねて片面エッチングまたは非対称エッチングすることによって、受光面のみ選択的にエッチングされた２つの太陽電池用ウエーハを同時に得ることができるウエーハエッチング方法及びその方法によりエッチングされるウエーハを含む太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境汚染及び資源枯渇の問題などにより無公害清浄エネルギー開発が至急な実状である。したがって、原子力、風力発電と共に太陽電池に対する関心が大きくなっている。現在、シリコン（Ｓｉ）単結晶及び多結晶基板を基盤にした太陽電池が開発されて常用化され、原材料の低減による低価の太陽電池の製作のために非晶質シリコン薄膜太陽電池及び薄膜型化合物半導体太陽電池に対する研究が活発に進行されている。
【０００３】
太陽電池とは、光起電力効果（Photovoltaic Effect）を用いて光エネルギーを電気エネルギーに変換させる装置であって、ｐ型半導体とｎ型半導体の接合形態を有し、太陽光により発生した電子または正孔を他の側に移動させて、電流を生成させて電気を発生させる。
【０００４】
このような太陽電池は、その構成物質によって、シリコン太陽電池、薄膜太陽電池、色素増感太陽電池、及び有機高分子太陽電池などに区分される。このような太陽電池は、独立的には、電子時計、ラジオ、無人灯台、人工衛星、ロケットなどの主電力源に用いられ、常用交流電源の系統と連係されて補助電力源にも用いられ、最近、代替エネルギーに対する必要性が増加するにつれて太陽電池に対する関心が高まっている。
【０００５】
太陽電池では、入射される太陽光を電気エネルギーに変換させる割合と関連した変換効率（Efficiency）を高めることが極めて重要である。変換効率を高めるために種々の研究が行なわれている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、複数個のウエーハを重ねてエッチングすることによって、片面エッチングまたは非対称エッチング構造を有し、太陽電池に適用可能な複数個のウエーハを同時に得ることができるウエーハエッチング方法を提供することをその目的とする。
【０００７】
本発明の他の目的は、複数個のウエーハを重ねてエッチングすることによって、選択的にエッチングして不要なウエーハ後面エッチングを除去できるウエーハエッチング方法を提供することにある。
【０００８】
本発明の更に他の目的は、複数個のウエーハを同時に片面エッチングあるいは両面の非対称エッチングにより得られるエッチング面を受光面に用いる太陽電池を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本発明の一実施形態に係るウエーハエッチング方法は、ウエーハの片面のみを選択的にエッチングする方法、またはウエーハの両面のエッチング率を異にして非対称にエッチングする方法を含む。
【００１０】
上記ウエーハの片面を選択的にエッチングする方法は、２つのウエーハを間隙無しで対向する面を密着するステップと、上記密着したウエーハのうち、外部の露出面を同時にエッチングするステップと、上記密着したウエーハを分離するステップと、を含む。
【００１１】
上記ウエーハの両面を非対称にエッチングする方法は、複数個のウエーハを各ウエーハの間に所定の間隙を有するように重ねるステップと、上記重なったウエーハをエッチングするステップと、上記重なったウエーハを分離するステップと、を含む。
【００１２】
本発明の一実施形態において、上記エッチング率とは、エッチングされる割合または程度を言う。したがって、エッチング遂行時間、エッチング方法、エッチング溶液の差、エッチングが遂行される位置などを異にする場合、ウエーハ表面粗度が変わるため、ウエーハの両面に対するエッチング率の差を発生するようになる。
【００１３】
上記エッチング遂行時間及びエッチング方法は特別に制限されるのではない。エッチング液を用いるエッチング法の場合、そのエッチング液の組成を異にする方法が含まれることもできる。エッチングが遂行されるウエーハの位置を異にすることによって、不均一なエッチングを誘導して非対称のエッチングされた両面を有するウエーハを製造することができる。
【００１４】
本発明の一実施形態において、上記各ウエーハの間の間隙は、エッチング溶液が浸透できるものであって、各間隙の幅が相異することができる。
【００１５】
上記間隙の離隔距離は制限されず、その間隙に浸透されたエッチング溶液により分離されたウエーハの内部面がエッチングできる距離であればよい。
【００１６】
複数個のウエーハの間に間隙をおいてエッチングする場合、最も最側面のウエーハ面と間隙をおいて対称されるウエーハ面にエッチング溶液が浸透される程度が変わって各ウエーハ面毎に非対称的にエッチングできる。
【００１７】
上記複数個のウエーハは、中心線が一致するように重なるか、または各ウエーハの一部がオーバーラップされるように重ねてエッチングさせることができるが、これもまた非対称的にエッチングするための方法になることができる。
【００１８】
本発明の一実施形態によれば、上記各ステップは連続式または非連続式により遂行できる。
【００１９】
上記各ステップが連続式により遂行されるということは、一連の作業工程が連結されて遂行されるものであり、非連続式の遂行は、各ステップが繋がらず、何時でも他の工程が追加できることを意味する。
【００２０】
本発明の一実施形態によれば、上記ウエーハのエッチングは、湿式エッチング法、乾式エッチング法、または湿式−乾式混合エッチング法のうち、いずれか１つの方法が使用できるが、必ずこれに限定されるのではなく、公知のエッチング技術として本発明に適用できる方法により当業者に容易に理解できる技術であれば適している。
【００２１】
上記の目的を達成するための本発明の一実施形態に係る太陽電池は、受光面と非受光面を有するシリコン基板を含むバルク型太陽電池であって、上記受光面と非受光面の表面が互いに異なる形状の凹凸を有するようにエッチングされるシリコン基板を含む。
【００２２】
上記受光面に形成された凹凸は、上記非受光面に形成された凹凸より、その数、サイズ、高さ、及び形態のうち、いずれか１つ以上が異なることが特徴である。
【００２３】
上記凹凸の数は凹凸が表れる頻度数を意味するか、凹凸の凸部を中心にして計数された個数を意味することができる。
【００２４】
上記凹凸のサイズは、凹凸の凸部の外部表面積を意味するか、凹凸の凸部が占める基底面の面積を意味することができる。
【００２５】
上記凹凸の高さは、凹凸の凸部のうち、最も高い部分と基底面との距離を意味することができる。
【００２６】
上記凹凸の形態は、複数個の凹凸の相互間の外観形態を意味し、規則的または不規則な形状を含むことができる。
【００２７】
本発明の一実施形態によれば、上記受光面に形成された凹凸の数が上記非受光面に形成された凹凸の数より多いことがある。即ち、上記受光面の凹凸の密度が非受光面の凹凸の密度より高いことがある。
【００２８】
また、本発明の他の実施形態によれば、上記受光面には凹凸が形成できるが、非受光面には凹凸が形成できないことがある。
【００２９】
一方、上記シリコン基板の受光面の反射度は非受光面の反射度より低いことを特徴とすることができる。したがって、受光面に入射された光が外部面にまた反射されて損失される割合が低いので、光捕獲（light trapping）効果が優れる太陽電池を提供することができる。
【００３０】
したがって、上記本発明の一実施形態に係る太陽電池の全体構造は、上記受光面と非受光面を有するシリコン基板を中心として、上記受光面に半導体ドーパントをドーピングしたエミッタ層、反射防止層、及び前面電極が順次に備えられ、上記非受光面に裏面電界（ＢＳＦ、Back surface field）層、及び裏面電極が順次に備えられる。
【００３１】
上記エミッタ層は、上記シリコン基板にドーピングされた半導体ドーパントタイプと異なる導電型のドーパントでドーピングされる半導体層である。したがって、互いに異なる導電型の半導体ドーパントで各々ドーピングされたエミッタ層とシリコン基板の境界面はｐｎ接合を形成して太陽光により電子と正孔対に分離されてキャリヤを発生させるものである。
【００３２】
上記反射防止層は、光が入射された後、また反射されて外部に放出できないようにする光捕獲機能を有する層であって、シリコンナイトライド（ＳｉＮ）、シリコンオキサイド（ＳｉＯ２）などの物質から構成できる。
【００３３】
上記前面電極は銀（Ａｇ）のような金属元素からなり、前面電極の所定の一部が上記エミッタ層と接触するように構成される。前面電極はエミッタ層とシリコン基板の境界面であるｐｎ接合面から分離されるキャリヤを引き付けて電位差を形成する。
【００３４】
上記非受光面に形成される裏面電界層は、上記シリコン基板にドーピングされた半導体ドーパントタイプと同一な導電型のドーパントでドーピングされる半導体層であって、太陽電池に裏面電界効果を提供する。
【００３５】
場合によって、上記エミッタ層と裏面電界層の上には無反射と伝導度を高める機能のための透明電極層がさらに具備できる。上記透明電極層は、ＩＴＯ（Indum Tin Oxide）またはＡＺＯ（Aluminum-doped zine oxide）などで形成できる。
【００３６】
本発明の一実施形態に係る太陽電池の上記反射防止膜、前面電極、ＢＳＦ層、及び裏面電極は、その材質、原料、及び形成方法などが従来の公知された技術により該当分野の当業者が理解できるものを用いて構成できるので、具体的な技術は省略する。
【００３７】
本発明の一実施形態に係る太陽電池において、上記受光面と非受光面の表面が互いに異なる形状の凹凸を有するようにエッチングすることは、エッチング遂行時間、エッチング遂行位置、またはエッチング方法を各々異にすることによって遂行される。
【００３８】
本発明の一実施形態に係るバルク型太陽電池の製造方法は、シリコン基板の片面のみを選択的にエッチングするか、またはシリコン基板の両面のエッチング率を異にして非対称にエッチングするステップを含む。
【００３９】
一般に、バルク型太陽電池の製造方法は、シリコン基板を準備するステップ、上記シリコン基板の受光面の上にエミッタ層、反射防止層、及び前面電極を順次に形成するステップ、及び上記シリコン基板の受光面の反対面に裏面電界層、及び裏面電極を順次に形成するステップを含む。本発明の一実施形態によれば、上記シリコン基板の受光面と非受光面のいずれか１つ、あるいは両面全てにエッチングを差別的に遂行して非対称的な凹凸面を形成することにその特徴がある。
【００４０】
このようなバルク型太陽電池は、シリコン基板に使われるウエーハを経済的に歩留まりが高いように製造して供給できるので、これによって太陽電池の全体生産コストの面で節約できる。
【００４１】
本発明の一実施形態に係る太陽電池に含まれるシリコンウエーハ基板は、完全に重畳した複数個のウエーハのうち、外部露出面をエッチングして端面をエッチングすることが特徴であり、または一部あるいは全部を各ウエーハの間に間隙をおいて重ねてエッチングしてウエーハの両面を異形にエッチングすることが特徴でありうる。
【００４２】
上記エッチングされる形態は特別に制限されず、当業者であれば公知の技術から容易に適用できる多様なエッチング端面の形態を想定することができる。
【００４３】
上記エッチングされた受光面あるいは非受光面の凹凸形態は、ピラミッド形状、円柱あるいは多角柱の形状をなすことができ、規則的な配列または不規則的な配列でありうる。
【００４４】
上記凹凸の基底面は平たいとか、凹んでいる形状でありうる。
【００４５】
仮に、上記複数個のウエーハが中心点を基準にして完全に重畳した形状でなく、一部だけオーバーラップされた状態でエッチングされたとすれば、エッチング液に露出された部分に凹凸が形成されるべきである。
【発明の効果】
【００４６】
本発明によれば、２つのウエーハを重ねた後、エッチングを遂行することによって、片面エッチングまたは非対称エッチング構造を有する２つの太陽電池用ウエーハを同時に得ることができ、受光面のみを選択的にエッチングして、不要なウエーハ裏面エッチングを除去できることによって、作業工数を簡素化させることができ、製造コストも低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るウエーハエッチング方法を説明する工程図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るウエーハエッチング方法を説明する工程図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るウエーハエッチング方法を説明する工程図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るウエーハの片面エッチング方法を説明する図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るウエーハの非対称エッチング方法を説明する図である。
【図６】非連続的な工程を用いた本発明のウエーハエッチング方法を説明する図である。
【図７】連続的な工程を用いた本発明のウエーハエッチング方法を説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るウエーハ基板を含むバルク型太陽電池の構造を示す断面図である。
【図９】本発明の一実施形態に係るウエーハ基板を含むバルク型太陽電池の構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００４９】
図１乃至図３は、本発明の一実施形態に係る非対称ウエーハエッチング方法の原理を説明する図である。
【００５０】
まず、図１に示すように、２枚のウエーハ１００を重ねて２つのウエーハ１００の一面が互いに対向するようにする。説明の便宜のために、図面では円形のウエーハ１００を例示したが、ウエーハ１００の形態はこれに限定されるのではなく、多様な形態のウエーハ１００が利用できる。また、ウエーハ１００は２枚が重なることに限定されるのではなく、複数個のウエーハが互いに重なることもできる。一方、互いに重なった２枚のウエーハ１００は所定の構造物（図示せず）により固定されて重なった状態に維持されることもできる。
【００５１】
ウエーハ１００は間隙無しで完全に重なることもでき、所定距離離隔した状態で配置されることもでき、２つのウエーハ１００の間の距離は希望するエッチング形態、即ち、ウエーハ１００の片面だけをエッチングすることか、両面を全てエッチングし、かつ非対称的にエッチングすることか、または両面を同一な程度にエッチングすることかによって、適切に選択されることができ、その距離によってエッチングされる形態に対しては後述する。一方、ウエーハ１００は、図面に示すように、全部が重なることもできるが、一部だけ重なることもでき、重なる程度の差も希望するエッチング形態、即ち、ウエーハ１００の全面を全て非対称エッチングまたは対称エッチングすることか、一部だけを非対称エッチングまたは対称エッチングすることかによって適切に選択できる。
【００５２】
次に、図２に示すように、互いに重なったウエーハ１００に対し、エッチングを行なう。エッチングは、エッチング溶液を用いる公知のエッチング法を用いて遂行されることができ、その他、湿式エッチング、乾式エッチング、または湿式−乾式混合エッチング法等により遂行されることもできる。湿式エッチングは、単結晶シリコン基板の場合と多結晶シリコン基板の場合に、異なる方式によりなされるが、単結晶シリコン基板の場合には、塩基性溶液及び有機溶液を用いたウエーハ表面エッチングが実施されることができ、多結晶シリコン基板の場合には、酸性溶液及び有機溶液を用いたウエーハ表面エッチングが実施できる。また、酸性溶液と塩基性溶液とを混用して使用することもできる。
【００５３】
このようなエッチング過程を経るようになれば、エッチング溶液に露出される程度によってエッチングの程度が変わる。仮に、２つのウエーハ１００が完全に重なった後、エッチング溶液に浸るようになれば、エッチング溶液に露出されるウエーハ１００の一面だけエッチングされるようになり、互いに重なって対向する面はエッチングがなされないようになる。一方、２つのウエーハ１００が所定距離離隔した状態で配置された後、エッチング溶液に浸る場合には、エッチング溶液に完全に露出されるウエーハ１００の一面は完全にエッチングされるようになるが、互いに対向する一面は完全なエッチングがなされないようになる。したがって、各ウエーハ１００が非対称的にエッチング（異形エッチング）できるものである。一方、２つのウエーハ１００の間の距離が十分に遠ければ、各ウエーハ１００の両面は対称エッチング、即ち、同形にエッチングされることもできる。
【００５４】
エッチングが終わると、図３に示すように、互いに重なったウエーハ１００を分離し出す。
【００５５】
分離された各ウエーハ１００は互いに重なっている程度によって一面だけエッチングされている片面エッチング構造、または非対称的にエッチングされている非対称的なエッチング構造を有するようになる。
【００５６】
一方、複数個のウエーハ１００が対称または非対称エッチングされ、分離された後には、もう一度複数個のウエーハ１００を重ねるか、所定距離離隔させて追加的なエッチングをさらに遂行することもできる。即ち、複数個のウエーハ１００を同時にエッチングする場合には１次エッチングだけでは全てのウエーハ１００に希望する程度のエッチング構造が形成できないこともあるので、一部のウエーハ１００を取り出すとか、その配置を異にして２次エッチングをさらに遂行することもできる。このような方式により複数個のウエーハ１００を同時エッチングまたは異時エッチングすることができる。
【００５７】
図４は、本発明の一実施形態に従ってウエーハ１００の一面のみをエッチングする方法を示す図である。
【００５８】
図４に示すように、２つのウエーハ１００の間の距離を置かずに完全に重ねた後、エッチングするようになれば、ウエーハ１００が重なった面にはエッチング溶液が触れないようになって、各ウエーハ１００の一面のみエッチングされるようになる。
【００５９】
したがって、重なったウエーハ１００を分離するようになれば、一面のみエッチングされている片面エッチング構造を有するウエーハ１００が得られる。
【００６０】
一方、図５は、本発明の一実施形態に従ってウエーハ１００を非対称的にエッチングする方法を示す図である。
【００６１】
図５に示すように、２つのウエーハ１００を所定距離離隔した状態で重なった後、エッチングをするようになれば、互いに対向する面にもエッチングが起こるようになる。しかしながら、そのエッチング程度はウエーハ１００の両面のうち、エッチング溶液に完全に露出される面がエッチングされる程度に比べて相対的に微々であり、２つのウエーハ１００を分離した時には非対称的にエッチングされた２つのウエーハ１００が得られる。
【００６２】
このように、２つのウエーハを重ねた後、エッチングを遂行することによって、一面のみエッチングされたウエーハまたは非対称的にエッチングされたウエーハを得ることができ、エッチングがなされた面または相対的にたくさんエッチングされた面を受光面にして太陽電池に適用させることができる。
【００６３】
また、太陽電池において、太陽光の反射度を最小化するための凹凸構造が形成されているウエーハを製造する際、２つのウエーハを重ねてエッチングすることによって、一回のエッチングだけで２つの太陽電池用ウエーハを得ることができ、受光面のみを選択的にエッチングして不要なウエーハ裏面エッチングを除去できるので、作業工数が従来の技術に比べて半分に減るようになり、製造コストも低減できるようになる。
【００６４】
一方、このような片面エッチングまたは非対称エッチングは、非連続的工程または連続的工程によりなされることができる。
【００６５】
図６及び図７は、各々非連続的工程及び連続的工程を用いてウエーハを片面エッチングまたは非対称エッチングする過程を模式的に示す。
【００６６】
図６及び図７は全て複数個のウエーハを重ねるステップ、重なったウエーハをエッチングするステップ、及びウエーハを分離して片面エッチング構造のウエーハまたは非対称エッチング構造のウエーハを得るステップを各々非連続的及び連続的に遂行する過程を示す。
【００６７】
図６を参照すると、エッチングしようとする複数個のウエーハを所定の間隙を有するか、間隙無しで重畳するステップを遂行する。この際、ウエーハの中心軸を基準に完全に複数個のウエーハが重なるようにすることができるが、部分的に重畳できるようにオーバーラップして重ねることもできる。
【００６８】
このように重なった複数個のウエーハをエッチング溶液に浸漬してウエーハの面がテクスチャリングされるようにする。
【００６９】
次に、エッチング溶液から取り出して複数個のウエーハを分離した後、乾燥して工程を完成する。このような差等的なエッチング過程を経た複数個のウエーハは片面あるいは両面がテクスチャリングされた凹凸構造を有し、かつ互いに非対称的にエッチングされた形態を帯びる。
【００７０】
図７は、上記図６のような工程を連続して遂行する過程を示す図である。
【００７１】
自動工程を通じて複数個のウエーハを所定の間隔を置いて、あるいは間隙無しで重ねて移動ベルトに安着させる。
【００７２】
次に、上記移動ベルトは複数個の重なったウエーハをエッチング工程が遂行できる場所へ移動させた後、これらウエーハに対するエッチング工程がなされる。
【００７３】
次に、自動的に複数個のエッチングされたウエーハが分離され、乾燥する過程を経て、最終的に片面がエッチングされるか、あるいは両面が非対称的にエッチングされたウエーハが１つの工程を通じて複数個に生産される。
【００７４】
図８及び図９は、本発明の一実施形態に係るウエーハ基板を含むバルク型太陽電池の構造を示す断面図である。
【００７５】
バルク型太陽電池は、半導体の性質を用いて光子（photons）を電気エネルギーに変換させる太陽光電池であって、吸収された光子により生成された電子と正孔を用いることによって、光エネルギーを電気エネルギーに変換する。これらバルク型太陽電池は、多様な構造で構成できる。
【００７６】
特に、図８のバルク型太陽電池の構造は、ウエーハ基板２００を中心にして受光面の上にエミッタ層２１０と反射防止層２３０を順次に具備し、上記エミッタ層２１０と接続する前面電極２５０を含む。また、上記受光面の反対面である非受光面には、後面電界層２７０と後面電極２９０を形成した構造である。
【００７７】
図８によれば、シリコンウエーハ基板の受光面の凹凸と非受光面の凹凸は規則的なピラミッド形態であって、凹凸の頻度数または凹凸の密度が互いに相異する。
【００７８】
即ち、図８のシリコンウエーハ基板２００の受光面の凹凸密度が非受光面の凹凸密度より高いことが分かるが、このような非対称的なウエーハ基板の両面は上記のウエーハエッチング方法により具現できる。
【００７９】
図８での凹凸形態は、凸部の形状が規則的なピラミッド形態を提示したが、必ずこれに制限されるのではなく、当業者が多様な形態に適用できることは勿論である。上記凹凸の凸部パターンは、規則的または不規則的でありえる。
【００８０】
図９でのバルク型太陽電池の構造は、ウエーハ基板２００を中心にして不規則に凹凸が形成された受光面の上にエミッタ層２１０と反射防止層２３０を順次に具備し、上記エミッタ層２１０と接続する前面電極２５０を含む。また、上記受光面の反対面である非受光面は、表面に凹凸を有しない平面形態であり、その上には裏面電界層２７０と裏面電極２９０が形成された構造である。
【００８１】
図８と同様に、シリコンウエーハ基板を中心にして受光面の凹凸の密度が非受光面より高い形態の太陽電池構造である。
【００８２】
受光面の不規則な凹凸形態は特別に制限されず、当業者により多様なパターンや形状、頻度数、深さ、サイズに具現できる。
【００８３】
特に、シリコンウエーハ基板の受光面の表面部に多数のホールが形成されて凹凸の凹部分をなし、ホールとホールとの間の凸部分が凹凸の凸部分をなす。
【００８４】
ホールの形状は制限されず、断面から観察する時、多角柱または円柱形態、鉛筆芯形態、試験管形態、コップ形態、水瓶形態、ダイヤモンド形態などに多様に具現できる。
【００８５】
凹凸の凸部の間の距離は凹凸の頻度数または密度によって、小さくは１０ｎｍ乃至１０ｍｍから大きくは１００ｍｍまで距離を置いて形成できる。
【００８６】
凹凸の凹部分の深さは特別に制限されないが、１０ｎｍ乃至１０ｍｍの間で多様に形成できる。
【００８７】
以上、本発明の具体的実施形態と関連して本発明を説明したが、これは例示に過ぎないものであり、本発明はこれに制限されるのではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく説明された実施形態を変更または変形することができ、このような変更または変形も本発明の範囲に属する。また、本明細書で説明した各構成要素の物質は当業者が公知された多様な物質から容易に選択して代替することができる。また、当業者は本明細書で説明された構成要素のうちの一部を性能の劣化無しで省略するか、性能を改善するために構成要素を追加することができる。だけでなく、当業者は工程環境や装備によって本明細書で説明した方法ステップの順序を変更することもできる。したがって、本発明の範囲は説明された実施形態でなく、特許請求範囲及びその均等物により決定されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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