i2 모듈 개념을 위한 a-Si:H/c-Si 이종접합 개발: 유리에 접착된 웨이퍼에서의 저온 패시베이션 및 이미터 형성

결정질 실리콘 기술은 30년 넘게 상용 제품에 사용되어 왔으며 가까운 미래에도 여전히 PV 시장을 지배할 것으로 예상되므로 증가하는 저비용 요구에 대응하기 위해 이 기술을 어떻게 개선할 수 있을지 고려하는 것이 중요합니다. 본 논문에서는 imec에서 제안한 개념인 통합 상호 연결 모듈(i²-모듈)을 기반으로 현재의 결정질 실리콘 셀 및 모듈 기술을 모듈 수준의 박막 기술과 병합합니다. 특히 유리 슈퍼스트레이트에 접합된 웨이퍼 위에 수소화 비정질 실리콘(a-Si:H) 층을 증착하여 저온(헤테로접합) 방식으로 패시베이션과 이미터 형성을 구현하는 방법을 중점적으로 연구합니다.

먼저, a-Si:H 헤테로접합에 대한 배경과 필요성을 포함하여 개념이 소개되고, 이어서 실험 방법이 설명됩니다. 임시 및 영구 접착 웨이퍼에 대한 스크리닝 시험을 시작으로 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) a-Si:H 증착 공정은 플라즈마로부터 접착제를 보호함으로써 최적화됩니다. 그 결과 접합된 샘플과 독립 웨이퍼 간에 유사한 수준의 표면 패시베이션 품질을 얻을 수 있습니다. 마지막으로, 태양전지 장치에 통합하려는 첫 번째 시도가 보고되었으며 그 결과 18% 이상의 효율을 달성하였습니다.

‍