웨이퍼전극형성장비조작원

다결정, 단결정 웨이퍼에 레이저를 이용해 전극을 분리시키고 형성하는 장비를 조작한다.

웨이퍼전극형성장비조작원 직업 종사자가 업무를 수행하는 모습
웨이퍼전극형성장비조작원 직업 종사자가 업무를 수행하는 모습
반도체웨이퍼전극형성장비조작원

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주요 업무

수행 직무

  • ▶ 스크린 표면 인쇄를 통해 전 단계에서 전극을 형성하기 위한 작업이 완료된 웨이퍼들을 이동시킨다.
  • ▶ 이동이 된 웨이퍼가 담긴 카세트를 장비로 투입한다.
  • ▶ 컴퓨터를 조작하여 레이저가 이용이 된 전극 분리 작업을 시작한다.
  • ▶ 전극이 분리된 각 셀들을 전기적 성질에 따라 분류하고 효율별로 등급을 매기기 위해 웨이퍼전극측정원에게 보낸다.

작업강도

보통 작업

작업장소

실내

육체활동

손사용

커리어 전망

고온다습 환경에서 EVA 필름 분해로 발생하는 아세트산에 노출돼도 셀 출력 저하가 적은 장기 안정형 전극 조성물 개발이 진행되고 있다.[1] 완성된 태양광 모듈과 인버터는 한국산업기술시험원의 성능평가 절차(체크리스트 작성→시료 반입→시험→성적서 발급)를 거쳐야 시장에 출시된다.[2] 지상 태양광발전 모듈은 KS C IEC 61215-1(설계 적격성 평가 및 형식승인) 표준에 따른 시험 요구사항을 충족해야 한다.[3] 국내에는 이러한 KS인증을 받은 신재생에너지 설비 모델 정보가 7,482건 데이터베이스로 공개돼 있다.[4] 국내 전자재료 기업은 이종접합(HJT) 태양전지용 은 페이스트 개발에 주력하며 해외 고객사의 제조시설 실사와 샘플 요청을 받는 등 파일럿 공정 평가 단계에 들어서고 있다.[5]

워라밸 & 사회적 평가

워라밸

웨이퍼전극형성장비조작원은 스크린 인쇄기와 레이저 전극분리 장비를 조작하는 생산직으로, 카세트 단위로 웨이퍼를 투입·이동시키는 반복 작업이 많다. 레이저 장비는 회절 광학 소자로 빔을 분할해 여러 위치를 동시에 패터닝하므로 장비 주변 레이저 차폐와 보호구 착용이 요구된다.[6] 공정을 마친 모듈은 한국산업기술시험원의 성능평가를 위해 시료(모듈 9~12장)로 반출되기도 한다.[7]

사회적 기여

웨이퍼전극형성장비조작원이 다루는 태양광 모듈은 신재생에너지설비 KS인증 심사를 통과해야 정부 설치지원사업과 공공기관 우선구매 대상이 될 수 있어, 이 직무의 정밀한 전극 형성 품질이 재생에너지 보급 확대에 기여한다.[8] KS C IEC 61215-1 표준에 따른 설계 적격성 평가를 통과한 모듈만 유통되도록 하는 절차도 이러한 공익적 목표를 뒷받침한다.[9]

여담

  • •

    태양전지 가장자리를 레이저로 절연하는 에지 아이솔레이션 공정은 반복 스크라이빙 시 셀 폭이 좁아지고 활성영역이 넓어지는 효과가 확인됐다.[10] 결정질 실리콘 태양전지를 잘라 나누는 레이저 스크라이빙 공정은 깊이가 100㎛를 넘어야 셀이 온전히 분리되는 것으로 나타났다.[11] 결정질 실리콘 태양전지의 전면전극은 상용 제품의 95% 이상이 은(Ag) 페이스트를 스크린 인쇄한 뒤 고온소성하는 방식으로 만들어지며, 향후 10년간도 60% 이상의 점유율을 유지할 것으로 전망된다.[12] 실리콘 웨이퍼에 은 페이스트를 반복 인쇄해 다층 전면전극을 형성하면 전극 종횡비가 개선돼 변환효율이 약 0.5% 높아진 사례가 보고됐다.[13] 전 세계 결정질 실리콘 태양전지의 98% 이상이 스크린 인쇄로 전극을 형성하며, 전극 선폭을 20㎛대까지 좁혀 수광면적을 넓히고 은 소비량을 줄이는 기술 개발이 진행되고 있다.[14] 스크린 메쉬와 인쇄 조건을 최적화한 이종접합 태양전지 연구에서는 미세 선폭 전극으로 변환효율 23.79%를 달성한 사례가 보고된다.[15]