프로젝트 소개
본 과제는 기존 태양전지보다 높은 효율을 가지는 차세대 태양전지인 n형 이종접합 결정질 실리콘 태양전지를 대량으로 생산하기 위한 핵심 공정 장비 기술을 개발하는 연구임. n형 태양전지는 전자의 이동을 최적화하여 발전 효율을 극대화하는 특징을 가짐.
연구 목표는 저손상 투명전극 기술 개발, PECVD 시스템 개선 및 Chamber set up을 통한 비정질 실리콘 단위막 성막 균일도 5% 이하 만족, n형 이종접합 결정질 실리콘 태양전지 변환효율 21.5% 이상 달성, 그리고 장비 생산성 2800매/시간 이상 향상임. 핵심 연구 내용은 PECVD 시스템 구성 변경 및 추가 Chamber 설치를 통한 박막 균일도 개선, 플라즈마 손상을 줄이는 소스 개발 및 패시베이션 향상 공정 기술 개발, 그리고 장비 생산성 향상을 위한 이동 유닛 및 Load/unload TACT 최적화임. 또한, widegap p-type 최적화, TMO 물질 적용, 저손상 스퍼터링 소스 설계, 도금 전극 형성 및 패턴닝 공정 최적화, 모듈 수명 평가 등을 포함함. 기대 효과는 2021년까지 국내 n형 태양전지 제조 핵심 장비 100% 국산화를 통한 장비 수입 규모 절감, 1MW당 27명의 고용창출 효과로 2020년 기준 약 2,700명의 일자리 창출 기여, 그리고 고효율 지붕형 태양전지 발전 시스템 보급 활성화를 통한 온실가스 배출 저감에 일조함.