1. SE 레이저 도핑 공정
목적:선택적 방출기(SE) 레이저 도핑 공정은 N형 TOPCon 셀의 방출기 층을 강화하여 접촉 저항을 줄이고 변환 효율을 향상시킵니다.
기구:레이저 에너지는 실리콘 표면을 녹여 붕규산 유리 내의 붕소(B) 원자가 실리콘으로 빠르게 확산되도록 하여 고농도 도핑층을 형성합니다. 접촉점에서의 고농도 도핑은 접촉 저항을 감소시키고, 다른 부위에서의 저농도 도핑은 재결합 손실을 최소화하여 궁극적으로 효율을 0.2%~0.4% 향상시킵니다.
2. 터널 산화막 및 다결정 실리콘층의 형성
목적:실리콘 웨이퍼 뒷면에 있는 이 층들은 재결합을 줄이고 효율을 향상시키는 데 중요한 패시베이션 접촉 구조를 형성합니다.
방법:업계에서 선호하는 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 방식은 1~2nm 두께의 산화규소 박막과 100~150nm 두께의 도핑된 비정질 실리콘 층을 증착하며, 이 비정질 실리콘 층은 어닐링 과정에서 결정화되어 다결정층을 형성합니다. PECVD는 증착 속도가 빠르고 오염이 적으며 비용이 저렴하여 대량 생산에 효과적인 방식입니다.
3. 반사 방지 코팅(ARC)
목적:다층 유전체 구조(SiOx/SiONx/SiNx)는 광학적 손실을 줄이고 광 흡수를 향상시켜 광전류와 효율을 높입니다.
추가 혜택:ARC는 표면 재결합 속도를 감소시켜 표면 패시베이션을 제공하고, 셀 수명을 연장하며, 이전에 증착된 층(예: 전면의 알루미나)을 손상 및 오염으로부터 보호합니다.
4. 레이저 유도 발사(LIF)
목적:LIF 공정은 스크린 인쇄 후 금속 페이스트와 실리콘 사이의 접촉을 최적화하기 위해 사용됩니다. 이 공정은 옴 접촉을 강화하고 접촉 저항을 감소시켜 전기 출력을 향상시킵니다.
영향:LIF는 변환 효율을 0.2% 이상 향상시키는 것으로 나타났으며, 이는 TOPCon 제조에 있어 매우 유용한 요소입니다.
이러한 핵심 공정 단계는 TOPCon 기술의 첨단 제조 기술을 보여주며, 이를 통해 태양 전지 성능의 효율성과 안정성을 향상시킬 수 있습니다.
