KR102371947B1 - CELL DIVISION/INTERCONNECTION STRUCTURE SOLAR MODULE USING ELECTRODE PATTERN WITH LESS Ag - Google Patents

CELL DIVISION/INTERCONNECTION STRUCTURE SOLAR MODULE USING ELECTRODE PATTERN WITH LESS Ag Download PDF

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Abstract

본원은 태양전지 셀을 둘 이상 포함하는 기와 적층 구조 태양광 모듈에 있어서, 상기 태양전지 셀은 상면에 평행하게 배열된 핑거 전극, 상기 핑거 전극을 수직으로 연결하는 핑거 보조선 및 하면에 배치된 후면 전극을 포함하고, 상기 태양전지 셀들은 상기 핑거 보조선 상부 및 하기 후면 하부 전극 사이에 개재된 도전성 접착층에 의해 중첩적으로 연결된 것인, 기와 적층 구조 태양광 모듈에 관한 것이다.The present application provides a tile-stacked photovoltaic module including two or more solar cells, wherein the solar cells have finger electrodes arranged parallel to an upper surface, a finger auxiliary line vertically connecting the finger electrodes, and a rear surface disposed on the lower surface Including an electrode, the solar cells are superimposedly connected by a conductive adhesive layer interposed between the upper and lower rear electrode of the finger auxiliary line, it relates to a tile-laminated solar module.

Description

Ag 저감 전극 패턴을 이용한 셀 분할/접합 구조 태양광 모듈 {CELL DIVISION/INTERCONNECTION STRUCTURE SOLAR MODULE USING ELECTRODE PATTERN WITH LESS Ag}Cell division/junction structure solar module using Ag reduction electrode pattern {CELL DIVISION/INTERCONNECTION STRUCTURE SOLAR MODULE USING ELECTRODE PATTERN WITH LESS Ag}

본원은 기와 적층 구조 태양광 모듈 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present application relates to a tiled laminated structure solar module and a method for manufacturing the same.

태양전지는, 기판 상에 빛을 조사하면 전기 에너지를 생산하는 것을 의미한다. 태양전지는 화력 발전이나 원자력 발전과 달리 발전 중 유해 가스 및 방사성 폐기물 등의 유해 물질을 배출하지 않고, 석유와 달리 공급원이 태양이기 때문에 거의 무한하며, 재생가능하고 친환경적인 발전으로 주목받고 있다A solar cell means generating electrical energy when light is irradiated on a substrate. Unlike thermal power generation or nuclear power generation, solar cells do not emit harmful substances such as harmful gases and radioactive waste during power generation.

태양 전지의 구조는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 이루어진 기판(substrate) 및 에미터(emitter), 그리고 기판과 에미터에 각각 연결된 전극을 포함하고, 이 때 기판과 에미터는 서로 다른 도전성 타입을 갖기 때문에 p-n 접합이 형성된다.The structure of the solar cell includes a substrate and an emitter made of semiconductors of different conductive types, such as p-type and n-type, and an electrode connected to the substrate and the emitter, respectively. Since the and emitter have different conductivity types, a pn junction is formed.

이러한 태양 전지에 빛이 입사되면 반도체에서 복수의 전자-정공 쌍이 생성되고, 생성된 전자-정공 쌍은 광기전력 효과(photovoltaic effect)에 의해 전하인 전자와 정공으로 각각 분리되어 전자와 정공은 n 형의 반도체와 p 형 반도체 방향, 예를 들어 에미터와 기판 방향으로 이동하고, 기판과 에미터에 전기적으로 연결된 전극에 의해 수집되며, 이 전극을 전선으로 연결하여 전력을 얻을 수 있다.When light is incident on such a solar cell, a plurality of electron-hole pairs are generated in the semiconductor, and the generated electron-hole pairs are separated into electrons and holes that are charged by the photovoltaic effect, so that electrons and holes are n-type of the semiconductor and the p-type semiconductor, for example, in the emitter and substrate direction, are collected by electrodes electrically connected to the substrate and emitter, and power can be obtained by connecting these electrodes with wires.

하나의 태양전지로부터 생산되는 전력은 작기 때문에, 보통 태양광 발전에 는 복수의 태양전지를 직병렬로 연결한 모듈이 사용된다. 기존의 모듈 제작 방식은 셀과 셀을 복수의 금속리본으로 연결하여 제작하는 방식으로, 셀들의 전기적 단락을 방지하기 위한 공간이 필요하며, 버스바에 의한 출력 손실이 발생하기 때문에, 셀 대비 태양광 모듈 효율 손실(cell-to-module loss 또는 CTM loss)를 줄이기 위한 방안들이 연구되고 있다.Since the power generated from one solar cell is small, a module in which a plurality of solar cells are connected in series and parallel is usually used for solar power generation. The existing module manufacturing method is a method of manufacturing cells by connecting cells with a plurality of metal ribbons, and it requires space to prevent electrical short circuit of cells, and output loss occurs due to busbars, so solar modules compared to cells Methods for reducing the efficiency loss (cell-to-module loss or CTM loss) are being studied.

태양광 모듈은 먼저 셀을 분할하고, 분할된 셀의 전면 버스바에 전면 버스바를 납땜하여 다른 분할 셀과 연결하는 방식 등 다양한 방식으로 제조되고 있다. 그러나 이러한 방식으로 제조된 태양관 모듈은 솔더링 과정에서 발생한 국부적인 열전달 및 압력에 의해 스트레스 및 미세 균열이 발생할 수 있으며, 이러한 문제점을 극복하기 위한 슁글드 태양광 모듈은 버스바 없이 태양전지 셀을 연결하는 방식을 제시하고 있다.Photovoltaic modules are being manufactured in various ways, such as first dividing a cell and then connecting the divided cell with other divided cells by soldering the front bus bar to the front bus bar of the divided cell. However, in the solar tube module manufactured in this way, stress and microcracks may occur due to local heat transfer and pressure generated during the soldering process. suggests a way to do it.

본원의 배경이 되는 기술인 한국등록특허공보 제10-1874016호는 슁글드 어레이 구조를 갖는 고효율 PERC 태양전지 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 상기 등록특허의 슁글드 어레이 구조를 갖는 고효율 PERC 태양 전지는 버스바 역할을 수행하는 전극을 포함하고 있을 뿐, 전면과 후면에 버스바 및 전극 패드 또는 이와 같은 역할을 수행하는 전극을 포함하지 않는 기와 적층 구조 태양광 모듈에 대해서는 인식하지 못하고 있다.Korea Patent Publication No. 10-1874016, which is the background technology of the present application, relates to a high-efficiency PERC solar cell having a shingled array structure and a method for manufacturing the same. The high-efficiency PERC solar cell having a shingled array structure of the above registered patent only includes an electrode serving as a bus bar, and does not include a bus bar and electrode pad on the front and rear surfaces or an electrode performing the same role. It is not recognized about the laminated structure solar module.

본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기와 적층 구조 태양광 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present application is intended to solve the problems of the prior art described above, and an object of the present application is to provide a tiled laminated structure solar module.

또한, 본원은 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, an object of the present application is to provide a method of manufacturing the tile-stacked solar module.

다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과층은 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical overlayer to be achieved by the embodiment of the present application is not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은, 태양전지 셀을 둘 이상 포함하는 기와 적층 구조 태양광 모듈에 있어서, 상기 태양전지 셀은 상면에 평행하게 배열된 핑거 전극, 상기 핑거 전극을 수직으로 연결하는 핑거 보조선 및 하면에 배치된 후면 전극을 포함하고, 상기 태양전지 셀들은 상기 핑거 보조선 상부 및 하기 후면 하부 전극 사이에 개재된 도전성 접착층에 의해 중첩적으로 연결된 것인, 기와 적층 구조 태양광 모듈을 제공한다.As a technical means for achieving the above technical problem, the first aspect of the present application is a tile-stacked photovoltaic module including two or more solar cells, wherein the photovoltaic cells are finger electrodes arranged parallel to the upper surface, a finger auxiliary line vertically connecting the finger electrode and a rear electrode disposed on a lower surface, wherein the solar cells are superimposedly connected by a conductive adhesive layer interposed between the upper side of the auxiliary finger line and the lower rear electrode Provided is a photovoltaic module with a phosphorus, tile and laminate structure.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 태양전지 셀은 상기 후면 전극 상에 형성된 광흡수층, 및 상기 광흡수층 상에 형성된 에미터, 상기 에미터 상에 형성된 패시베이션층 및 상기 에미터 상에 형성된 핑거 전극을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the solar cell includes a light absorption layer formed on the rear electrode, an emitter formed on the light absorption layer, a passivation layer formed on the emitter, and a finger electrode formed on the emitter. It may include, but is not limited to.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 태양전지 셀은 후면의 전극 패드 및 상면의 버스 전극을 포함하지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the solar cell may not include an electrode pad on the rear surface and a bus electrode on the upper surface, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 광흡수층은 단결정 폴리실리콘, 다결정 폴리실리콘, III-V 족 화합물, II-VI 족 화합물, I-III-VI 족 화합물, 페로브스카이트, 양자점, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the light absorption layer is single crystal polysilicon, polycrystalline polysilicon, group III-V compound, group II-VI compound, group I-III-VI compound, perovskite, quantum dots, and their It may include a material selected from the group consisting of combinations, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 후면 전극, 상기 핑거 전극, 및 상기 핑거 보조선은 각각 독립적으로 Ag, Al, Au, Pt, Ti, Ni, Zr, Ta, Zn, Nb, Cr, Co, Mn, Fe, Al, Mg, Si, W, Cu, 란탄계 금속, 이들의 질화물, 이들의 산화물, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the rear electrode, the finger electrode, and the auxiliary finger line are each independently Ag, Al, Au, Pt, Ti, Ni, Zr, Ta, Zn, Nb, Cr, Co, Mn , Fe, Al, Mg, Si, W, Cu, lanthanide metals, nitrides thereof, oxides thereof, and may include a material selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 도전성 접착층은 Au, Ag, Ni, C, Ti, Au 및 이들의 조합들로부터 선택된 금속이 코팅된 Ag, Ni, C, Ti, 아크릴고무 (Acrylic Rubber) 또는 폴리스티렌을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the conductive adhesive layer is Ag, Ni, C, Ti, acrylic rubber or polystyrene coated with a metal selected from Au, Ag, Ni, C, Ti, Au and combinations thereof. may include, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 태양광 모듈은 상기 태양전지 셀들을 연결하기 위한 금속 배선을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the solar module may further include a metal wire for connecting the solar cells, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 패시베이션층은 SiNx:H, Si3N4, SiOx, SiON, Al2O3, SiC, MgF2, ZnS, TiO2, CeO2, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the passivation layer is SiN x :H, Si 3 N 4 , SiO x , SiON, Al 2 O 3 , SiC, MgF 2 , ZnS, TiO 2 , CeO 2 , and combinations thereof It may include a material selected from the group consisting of, but is not limited thereto.

또한, 본원의 제 2 측면은 기와 적층 구조 태양광 모듈의 제조 방법에 있어서, 상면에 평행하게 배열된 핑거 전극 및 하면에 배치된 후면 전극을 포함하는 태양전지 셀을 상기 핑거 전극에 대하여 수직한 방향으로 분할하는 단계, 상기 분할된 일측의 태양전지 셀의 핑거 전극의 절단면을 연결하는 핑거 보조선 상에 도전성 접착제를 형성하는 단계, 및 상기 분할된 타측의 태양전지 셀의 후면 전극의 일부에 상기 도전성 접착제를 부착하여 상기 일측의 태양전지 셀 및 상기 타측의 태양전지 셀을 접합시키는 단계를 포함하는, 기와 적층 구조 태양광 모듈의 제조 방법을 제공한다.In addition, the second aspect of the present application is a solar cell including a finger electrode arranged parallel to the upper surface and a rear electrode arranged on the lower surface in a method for manufacturing a tile-laminated solar module in a direction perpendicular to the finger electrode forming a conductive adhesive on a finger auxiliary line connecting the cut surface of the finger electrode of the divided solar cell on one side, and the conductive adhesive on a part of the rear electrode of the divided solar cell on the other side It provides a method of manufacturing a tile-laminated solar module comprising the step of bonding the solar cell of the one side and the solar cell of the other side by attaching an adhesive.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 분할된 일측의 태양전지 셀의 핑거 전극의 절단면을 연결하는 핑거 보조선을 형성하는 단계를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the method may further include, but is not limited to, forming a finger auxiliary line connecting the cut surface of the finger electrode of the divided solar cell on one side.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 태양전지 셀을 분할하는 단계는 레이저법, 기계적 스크라이빙법, 쏘잉, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것에 의해 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the step of dividing the solar cell may be performed by a laser method, a mechanical scribing method, a sawing method, and a method selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 도전성 접착제를 형성하는 단계는 스크린 프린팅, 바코팅, 스핀 코팅, 노즐 프린팅, 스프레이 코팅, 슬롯 다이코팅, 그라비아 프린팅, 잉크젯 프린팅, 전기수력학적 젯 프린팅(electrohydrodynamic jet printing), 전기분무(electrospray), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택된 방법을 포함하는 공정에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the forming of the conductive adhesive includes screen printing, bar coating, spin coating, nozzle printing, spray coating, slot die coating, gravure printing, inkjet printing, electrohydrodynamic jet printing (electrohydrodynamic jet printing). ), electrospray, and a method selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 분할된 태양 전지를 접합시키는 단계 후, 상기 태양광 모듈 상에 금속 배선을 형성하는 단계 및 상기 태양광 모듈을 패시베이션하는 단계를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, after bonding the divided solar cells, forming a metal wire on the solar module and passivating the solar module may be further included, but is limited thereto it is not

상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.

하나의 태양전지로부터 생산되는 전력은 작기 때문에 보통 복수의 태양전지를 직병렬로 연결한 모듈 형태로 제작된다. 기존의 모듈 제작 방식은 셀과 셀을 복수의 금속 선으로 연결하여 제작하는 방식으로, 셀들의 전기적 단락을 방지하기 위한 공간이 필요하며, 버스바에 의한 출력 손실이 발생하기 때문에, 셀 대비 태양광 모듈 효율 손실(cell-to-module loss 또는 CTM loss)을 줄이기 위한 방안들이 연구되고 있다.Since the power generated from one solar cell is small, it is usually manufactured in the form of a module in which a plurality of solar cells are connected in series and parallel. The existing module manufacturing method is a method of manufacturing a cell by connecting the cell with a plurality of metal wires, and it requires space to prevent electrical short circuit of the cells, and an output loss occurs due to the bus bar. Methods for reducing efficiency loss (cell-to-module loss or CTM loss) are being studied.

전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 본원에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈은 전면 버스바 및 후면 전극 패드를 포함하지 않으면서 광전효율이 유지되기 때문에, 종래의 셀 분할/접합 구조 태양광 모듈의 제조 방법에 비해 전면 버스바 및 후면 전극 패드 제조를 Ag 의 사용이 줄고, 결과적으로 제조 비용을 줄일 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, since the photovoltaic efficiency is maintained without including the front bus bar and the rear electrode pad in the tiled laminated structure solar module according to the present application, the conventional cell division / junction structure of the solar module Compared to the manufacturing method, the use of Ag is reduced in manufacturing the front bus bar and the rear electrode pad, and as a result, the manufacturing cost can be reduced.

또한, 종래의 태양전지 모듈은 태양전지 셀의 일측면 상에 존재하는 버스바를 다른 태양전지 셀의 다른 일측면 상에 납땜으로 연결하기 때문에 납땜에 의한 전류 손실, 열에 의한 스트레스 등 태양전지의 효율이 저하될 수 있으나, 본원에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈은 도전성 접착제를 이용하기 때문에 태양전지의 효율이 증가될 수 있다.In addition, since the conventional solar cell module connects the bus bar on one side of the solar cell to the other side of the other solar cell by soldering, the efficiency of the solar cell such as current loss due to soldering and stress due to heat is reduced. Although it may be lowered, the solar cell efficiency can be increased because the tile-laminated solar module according to the present application uses a conductive adhesive.

또한, 본원에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈은 수광면에 핑거전극 외에 버스바가 없으므로 빛 반사에 의한 광손실을 줄여 발전 효율 역시 증가될 수 있다.In addition, since there is no bus bar other than the finger electrode on the light receiving surface of the tile-stacked solar module according to the present application, the light loss due to light reflection is reduced, and thus the power generation efficiency can also be increased.

다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 태양전지 셀의 모식도이다.
도 2 는 본원의 일 구현예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈의 전면 모식도이다.
도 3 은 본원의 일 구현예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈의 후면 모식도이다.
도 4 는 본원의 일 구현예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈의 모식도이다.
도 5 는 종래의 태양전지의 모식도이다.
도 6 은 종래의 태양광 모듈의 전면 모식도이다.
도 7 은 종래의 태양광 모듈의 후면 모식도이다.
도 8 의 (a)는 종래의 태양광 모듈의 모식도이고, (b) 및 (c) 는 태양광 모듈의 연결 방법을 나타낸 모식도이다.
도 9 는 본원의 일 구현예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈의 제조 방법의 순서도이다.
도 10 은 본원의 일 구현예에 따른 도전성 접착층을 형성하는 방법의 모식도이다.
도 11 은 본원의 일 실시예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈의 제조 방법을 나타낸 그림이다.
도 12 의 (a) 는 본원의 일 실시예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈의 사진이고, (b) 는 본원의 일 비교예에 따른 종래의 슁글드 태양광 모듈의 사진이다.도 13 의 (a)는 본원의 일 실시예에 따른 태양광 모듈의 이미지이고, (b) 는 비교예에 따른 태양광 모듈의 이미지이다.
도 14 는 본원의 일 실시예 및 비교예에 따른 태양광 모듈의 전류-전압 그래프이다.
1 is a schematic diagram of a solar cell according to an embodiment of the present application.
Figure 2 is a schematic front view of the tiled laminated structure solar module according to an embodiment of the present application.
Figure 3 is a schematic rear view of the tiled laminated structure solar module according to an embodiment of the present application.
4 is a schematic diagram of a tiled laminated structure solar module according to an embodiment of the present application.
5 is a schematic diagram of a conventional solar cell.
6 is a schematic front view of a conventional solar module.
7 is a schematic rear view of a conventional solar module.
Fig. 8 (a) is a schematic diagram of a conventional solar module, (b) and (c) are schematic diagrams showing a method of connecting a solar module.
9 is a flowchart of a method of manufacturing a tiled laminated structure solar module according to an embodiment of the present application.
10 is a schematic diagram of a method of forming a conductive adhesive layer according to an embodiment of the present application.
11 is a diagram illustrating a method of manufacturing a tiled laminated structure solar module according to an embodiment of the present application.
12 (a) is a photo of a tiled laminated structure solar module according to an embodiment of the present application, and (b) is a photo of a conventional shingled solar module according to a comparative example of the present application. a) is an image of a solar module according to an embodiment of the present application, and (b) is an image of a solar module according to a comparative example.
14 is a current-voltage graph of a solar module according to an embodiment and a comparative example of the present application.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art can easily implement them.

그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.However, the present application may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우 뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when a part is "connected" with another part, this includes not only the case where it is "directly connected" but also the case where it is "electrically connected" with another element interposed therebetween. do.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when it is said that a member is positioned “on”, “on”, “on”, “under”, “under”, or “under” another member, this means that a member is positioned on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.

본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.

본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본원의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 또한, 본원 명세서 전체에서, "~ 하는 단계" 또는 "~의 단계"는 "~를 위한 단계"를 의미하지 않는다. As used herein, the terms "about," "substantially," and the like are used in a sense at or close to the numerical value when the manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and to aid in the understanding of the present application. It is used to prevent an unconscionable infringer from using the mentioned disclosure in an unreasonable way. Also, throughout this specification, "step to" or "step for" does not mean "step for".

본원 명세서 전체에서, 마쿠시 형식의 표현에 포함된 "이들의 조합"의 용어는 마쿠시 형식의 표현에 기재된 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 혼합 또는 조합을 의미하는 것으로서, 상기 구성 요소들로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함하는 것을 의미한다.Throughout this specification, the term "combination of these" included in the expression of the Markush form means one or more mixtures or combinations selected from the group consisting of the components described in the expression of the Markush form, and the components It is meant to include one or more selected from the group consisting of.

본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 의 기재는, "A 또는 B, 또는, A 및 B" 를 의미한다.Throughout this specification, reference to “A and/or B” means “A or B, or A and B”.

이하에서는 본원의 기와 적층 구조 태양광 모듈 및 이의 제조 방법에 대하여, 구현예 및 실시예와 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나 본원이 이러한 구현예 및 실시예와 도면에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, with respect to the photovoltaic module and the manufacturing method of the laminated structure of the tile of the present application, it will be described in detail with reference to embodiments and examples and drawings. However, the present application is not limited to these embodiments and examples and drawings.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 제 1 측면은, 태양전지 셀(100)을 둘 이상 포함하는 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)에 있어서, 상기 태양전지 셀(100)은 상면에 평행하게 배열된 핑거 전극(200), 상기 핑거 전극(200)을 수직으로 연결하는 핑거 보조선(300) 및 하면에 배치된 후면 전극(1000)을 포함하고, 상기 태양전지 셀(100)들은 상기 핑거 보조선(300) 상부 및 하기 후면 하부 전극(1000) 사이에 개재된 도전성 접착층(400)에 의해 중첩적으로 연결된 것인, 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)을 제공한다.As a technical means for achieving the above technical problem, the first aspect of the present application is a tile-stacked photovoltaic module 10 including two or more solar cells 100 , wherein the solar cells 100 are a finger electrode 200 arranged parallel to the upper surface, a finger auxiliary line 300 vertically connecting the finger electrode 200, and a rear electrode 1000 disposed on the lower surface, the solar cell 100 They provide a tiled laminated structure solar module 10 that is superimposedly connected by a conductive adhesive layer 400 interposed between the upper and lower rear lower electrodes 1000 of the finger auxiliary line 300 .

도 1 은 본원의 일 구현예에 따른 태양전지 셀(100)의 모식도이다.1 is a schematic diagram of a solar cell 100 according to an embodiment of the present application.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 태양전지 셀(100)은 상기 후면 전극(1000) 상에 형성된 광흡수층(3000), 및 상기 광흡수층(3000) 상에 형성된 에미터(4000), 상기 에미터(4000) 상에 형성된 패시베이션층(5000) 및 상기 에미터(4000) 상에 형성된 핑거 전극(200)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 이하 상기 태양전지 셀(100)의 구조에 대한 설명은 도 1 을 참조한다.According to the exemplary embodiment of the present application, the solar cell 100 includes a light absorption layer 3000 formed on the rear electrode 1000 , an emitter 4000 formed on the light absorption layer 3000 , and the emitter The passivation layer 5000 formed on the 4000 and the finger electrode 200 formed on the emitter 4000 may be included, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, a description of the structure of the solar cell 100 is with reference to FIG. 1 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 태양전지 셀(100)은 상기 후면 전극(1000) 및 상기 광흡수층(3000) 사이에 패시베이션층(2000) 및 로컬 전계층(2100)을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the solar cell 100 may further include a passivation layer 2000 and a local electric field layer 2100 between the rear electrode 1000 and the light absorption layer 3000, However, the present invention is not limited thereto.

본원에 따른 광흡수층(3000)은 태양광을 받아 전자 및 정공을 생산하는 영역을 의미한다.The light absorption layer 3000 according to the present application refers to a region in which electrons and holes are produced by receiving sunlight.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 광흡수층(3000)은 단결정 폴리실리콘, 다결정 폴리실리콘, III-V 족 화합물, II-VI 족 화합물, I-III-VI 족 화합물, 페로브스카이트, 양자점, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the light absorption layer 3000 is a single crystal polysilicon, polycrystalline polysilicon, group III-V compound, group II-VI compound, group I-III-VI compound, perovskite, quantum dots, and a material selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

본원에 따른 패시베이션층(2000, 5000)은 반사 방지층을 의미하며, 상기 태양전지에 조사된 빛이 반사되어 상기 태양전지 외부로 방출되는 것을 억제하는 역할을 수행한다.The passivation layers 2000 and 5000 according to the present disclosure refer to anti-reflection layers, and serve to inhibit light irradiated to the solar cell from being reflected and emitted to the outside of the solar cell.

이와 관련하여, 상기 에미터(4000)의 상단부에 위치한 패시베이션층(5000)과 상기 후면 전극(1000)의 상단부에 위치한 패시베이션층(2000)은 동일한 역할을 수행할 수 있다.In this regard, the passivation layer 5000 positioned at the upper end of the emitter 4000 and the passivation layer 2000 positioned at the upper end of the rear electrode 1000 may perform the same role.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 패시베이션층(2000, 5000)은 SiNx:H, Si3N4, SiOx, SiON, Al2O3, SiC, MgF2, ZnS, TiO2, CeO2, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the passivation layer (2000, 5000) is SiN x :H, Si 3 N 4 , SiO x , SiON, Al 2 O 3 , SiC, MgF 2 , ZnS, TiO 2 , CeO 2 , and a material selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

본원에 따른 에미터(4000)는 전자 및 정공 쌍 분리를 위한 p-n 접합을 형성하기 위한 것으로서, 상기 광흡수층(3000)과 다른 도핑 타입을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 광흡수층(3000)이 p 타입 실리콘 기판일 경우, 상기 에미터(4000)는 n 타입 실리콘일 수 있다.The emitter 4000 according to the present disclosure is for forming a p-n junction for electron and hole pair separation, and may have a doping type different from that of the light absorption layer 3000 . For example, when the light absorption layer 3000 is a p-type silicon substrate, the emitter 4000 may be an n-type silicon substrate.

본원에 따른 로컬 전계층(2100)은 상기 후면 전극(1000)의 상단에 형성된 것으로서, 상기 후면 전극(1000)에 가해진 전압에 의해 형성된 전계층을 의미한다. 상기 로컬 전계층(2100)은 상기 태양전지 셀(100)에서 전자의 재결합을 억제함으로써, 상기 태양전지 셀(100)의 효율을 향상시키기 위한 것이다.The local electric field layer 2100 according to the present disclosure is formed on the upper end of the rear electrode 1000 , and refers to an electric field formed by a voltage applied to the rear electrode 1000 . The local electric field layer 2100 is to improve the efficiency of the solar cell 100 by suppressing recombination of electrons in the solar cell 100 .

상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10) 상에 포함된 상기 태양전지 셀(100)은 종래의 태양전지 셀과 동일한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 태양전지 셀(100) 및 종래의 태양전지 셀은 도 1 과 같은 구조를 가질 수 있다.The solar cell 100 included on the tile-stacked photovoltaic module 10 may have the same structure as a conventional solar cell. For example, the solar cell 100 and the conventional solar cell may have a structure as shown in FIG. 1 .

종래의 태양전지 셀에 빛을 조사하면 상기 광흡수층(3000)에서 발생한 전자 및 정공이 상기 후면 전극(1000) 및 상기 에미터(4000)를 통해 이동함으로써 전기 에너지를 생산할 수 있다. 기존의 연구에 따르면, 종래의 태양광 모듈의 효율성을 높이기 위해 종래의 태양전지 셀의 전면부 및 후면부에 금속 리본을 부착하여 종래의 태양전지 셀 복수 개를 연결한 모듈이 고안되었으나, 상기 모듈은 상기 금속 리본에 의해 빛을 받는 면적이 감소하는 문제점이 발생하였다.When light is irradiated to a conventional solar cell, electrons and holes generated in the light absorption layer 3000 move through the rear electrode 1000 and the emitter 4000 to produce electrical energy. According to previous research, a module was devised in which a plurality of conventional solar cells were connected by attaching a metal ribbon to the front and rear portions of the conventional solar cell to increase the efficiency of the conventional solar module, but the module is There is a problem in that the area receiving light by the metal ribbon is reduced.

상기 모듈의 발전 영역 감소 문제를 극복하기 위해, 종래의 태양전지를 분할한 후, 금속 리본이 아닌 도전성 접착제로 결합하는 방법이 제시되었다. 그러나 상기 도전성 접착제를 통해 종래의 태양전지를 연결할 경우, 재료로서 은(Ag)과 같은 고가의 재료가 많이 필요하여 제조 단가가 상승하는 문제점이 발생하였다.In order to overcome the problem of reducing the power generation area of the module, a method of splitting a conventional solar cell and bonding it with a conductive adhesive rather than a metal ribbon has been proposed. However, when a conventional solar cell is connected through the conductive adhesive, a large amount of expensive material such as silver (Ag) is required as a material, resulting in an increase in manufacturing cost.

본원발명은 상기 도전성 접착제를 사용하여 분할된 태양전지 셀들(100)을 연결하는 점에서, 종래의 셀 분할/접합 구조의 태양광 모듈과 유사성을 가질 수 있으나, 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은 버스 전극 및 후면 전극 패드를 포함하지 않는다. 따라서, 본원은 종래의 공정보다 더 적은 비용으로 제조되는 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)을 제공할 수 있다.The present invention may have a similarity to a conventional solar module of a cell division/junction structure in that the divided solar cells 100 are connected using the conductive adhesive, but the tiled and laminated structure solar module 10 ) does not include the bus electrode and the back electrode pad. Accordingly, the present application can provide a tiled laminated structure solar module 10 that is manufactured at a lower cost than a conventional process.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 태양전지 셀(100)은 후면의 전극 패드 및 상면의 버스 전극을 포함하지 않을 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the solar cell 100 may not include an electrode pad on the rear surface and a bus electrode on the upper surface, but is not limited thereto.

종래의 태양광 모듈이 포함하는 버스 전극은, 핑거 전극(200)과 핑거 전극(200)을 연결하기 위한 전극을 의미한다. 후술하겠지만, 상기 버스 전극에 의해 종래의 태양전지 셀에서 생성된 전기 에너지는 상기 핑거 전극(200)들을 거쳐 다른 태양전지 셀로 전달될 수 있으나, 상기 버스 전극의 하단에 있는 면적은 전기 에너지를 생산할 수 없는 단점이 존재한다.The bus electrode included in the conventional solar module means an electrode for connecting the finger electrode 200 and the finger electrode 200 . As will be described later, electrical energy generated in a conventional solar cell by the bus electrode may be transferred to another solar cell through the finger electrodes 200, but the area at the bottom of the bus electrode can produce electrical energy. There are no downsides.

또한, 종래의 태양광 모듈의 상기 후면 전극 패드는 상기 버스 전극을 연결하기 위한 금속 리본이 형성되는 영역 또는 상기 버스 전극과 접촉하기 위해 도전성 접착제가 형성되는 영역을 의미할 수 있다. 상기 금속 리본 또는 상기 도전성 접착제는 종래의 태양전지 셀의 상면의 버스 전극 상단에 형성되고, 다른 태양전지 셀의 하단의 전극 패드에 부착됨으로써, 복수 개의 종래의 태양전지 셀들을 연결할 수 있다.In addition, the rear electrode pad of the conventional solar module may mean a region in which a metal ribbon for connecting the bus electrode is formed or a region in which a conductive adhesive is formed to contact the bus electrode. The metal ribbon or the conductive adhesive is formed on the top of the bus electrode on the upper surface of the conventional solar cell and attached to the electrode pad at the bottom of another solar cell, thereby connecting a plurality of conventional solar cells.

본원에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은 상기 후면의 전극 패드 및 상기 버스 전극 없이 상기 도전성 접착층(400) 만으로도 전류를 전달할 수 있다.The tile-stacked photovoltaic module 10 according to the present application can transmit current only with the conductive adhesive layer 400 without the electrode pad and the bus electrode on the rear side.

도 2 는 본원의 일 구현예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 전면 모식도이고, 도 3 은 본원의 일 구현예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 후면 모식도이고, 도 4 는 본원의 일 구현예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 모식도이다.2 is a schematic front view of the solar module 10 of the tile-stacked structure according to an embodiment of the present application, and FIG. is a schematic diagram of a tiled laminated structure solar module 10 according to an embodiment of the present application.

본원의 일 구현예에 다르면, 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은 핑거 전극(200) 및 상기 핑거 전극(200)을 수직으로 연결하는 핑거 보조선(300)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the tiled laminated structure solar module 10 may include a finger electrode 200 and a finger auxiliary line 300 vertically connecting the finger electrode 200, but is limited thereto. it's not going to be

본원에 따른 핑거 전극(200)은 그리드 라인이라고도 하며, 상기 광흡수층(3000) 및 상기 에미터(4000)에 의해 생성된 전류를 수집하기 위해 상기 패시베이션층(2000, 5000) 상에 형성된 것을 의미한다.The finger electrode 200 according to the present application is also referred to as a grid line, and is formed on the passivation layers 2000 and 5000 to collect the current generated by the light absorption layer 3000 and the emitter 4000 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 핑거 전극(200)은 상기 태양전지 셀(100)의 일측면 상에 상기 태양전지 셀(100)의 길이 방향 또는 폭 방향으로 일정한 간격을 갖고 배치된 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the finger electrodes 200 may be disposed on one side of the solar cell 100 at regular intervals in the longitudinal direction or the width direction of the solar cell 100 . , but is not limited thereto.

본원에 따른 핑거 보조선(300)은 상기 핑거 전극(200)과 핑거 전극(200)을 연결하기 위한 전선을 의미한다. The finger auxiliary line 300 according to the present disclosure refers to a wire for connecting the finger electrode 200 and the finger electrode 200 .

상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)에 있어서, 상기 도전성 접착층(400)과 접촉하지 않는 상기 핑거 전극(200)이 적어도 하나 이상 존재할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 핑거 보조선(300)은 상기 복수 개의 핑거 전극(200)을 연결함으로써, 상기 모든 핑거 전극(200)이 상기 도전성 접착층(400)과 접촉되어 전류를 흐를 수 있게 하는 역할을 수행할 수 있다.In the photovoltaic module 10 having a tile-stack structure, at least one finger electrode 200 not in contact with the conductive adhesive layer 400 may be present. In this regard, the finger auxiliary line 300 connects the plurality of finger electrodes 200 so that all the finger electrodes 200 come into contact with the conductive adhesive layer 400 to allow current to flow. can do.

따라서, 상기 핑거 보조선(300)이 없더라도 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은 전력을 생산할 수 있으며, 상기 핑거 보조선(300)은 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 전력 생산 효율을 추가적으로 향상시키기 위한 것이다.Therefore, even if the finger auxiliary line 300 is not present, the tile-stacked photovoltaic module 10 can produce power, and the finger auxiliary line 300 is the power production efficiency of the tiled-laminated photovoltaic module 10 . to further improve

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 후면 전극(1000), 상기 핑거 전극(200), 및 상기 핑거 보조선(300)은 각각 독립적으로 Ag, Al, Au, Pt, Ti, Ni, Zr, Ta, Zn, Nb, Cr, Co, Mn, Fe, Al, Mg, Si, W, Cu, 란탄계 금속, 이들의 질화물, 이들의 산화물, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the rear electrode 1000, the finger electrode 200, and the auxiliary finger line 300 are each independently Ag, Al, Au, Pt, Ti, Ni, Zr, Ta, It may include a material selected from the group consisting of Zn, Nb, Cr, Co, Mn, Fe, Al, Mg, Si, W, Cu, lanthanide metals, nitrides thereof, oxides thereof, and combinations thereof. , but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은, 상기 태양전지 셀(100)을 상기 태양전지 셀(100)의 일측면 상에 형성된 상기 핑거 전극(200)에 대해 수직한 방향으로 분할한 후, 상기 도전성 접착제를 사용하여 상기 분할된 태양전지 셀(100)들이 접합된 구조를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the tile-stacked photovoltaic module 10 is perpendicular to the finger electrode 200 formed on one side of the photovoltaic cell 100 in the photovoltaic cell 100 . After division in one direction, the divided solar cell 100 may include a structure in which the divided solar cells 100 are bonded using the conductive adhesive, but is not limited thereto.

도 2 내지 도 4 를 참조하면, 상기 광흡수층(3000)에서 발생한 전자 및 정공은 상기 핑거 전극(200), 상기 핑거 보조선(300), 및 상기 도전성 접착층(400)을 통해 다른 태양전지 셀(100)로 전달될 수 있으며, 본원에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은 버스 전극, 후면 전극 패드, 및 상기 후면 전극 패드와 상기 버스 전극을 전기적으로 연결하기 위한 금속 리본을 포함하지 않는 것을 확인할 수 있다.2 to 4, electrons and holes generated in the light absorption layer 3000 are transferred to other solar cells through the finger electrode 200, the finger auxiliary line 300, and the conductive adhesive layer 400 ( 100), and the tiled laminated structure solar module 10 according to the present application does not include a bus electrode, a rear electrode pad, and a metal ribbon for electrically connecting the rear electrode pad and the bus electrode. can be checked

본원에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은 상기 도전성 접착층(400), 상기 핑거 전극(200), 및 상기 핑거 보조선(300) 만을 통해 전기 에너지를 생산할 수 있어 제조 비용이 저렴한 장점이 존재한다.The photovoltaic module 10 having a tiled laminate structure according to the present application can produce electrical energy only through the conductive adhesive layer 400, the finger electrode 200, and the finger auxiliary line 300, so that the manufacturing cost is low. do.

본원에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 경우, 양면 수광형(bi-facial) 발전이 가능하기 때문에, 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은 도 2 및 도 3 의 전극 구조, 구체적으로 상기 핑거 전극(200) 및 상기 후면 전극(1000)을 동시에 포함할 수 있으며, 전면 및 후면에서 빛을 생성할 수 있어 효율이 높다.In the case of the tile-stacked solar module 10 according to the present application, since both-side light-receiving type (bi-facial) power generation is possible, the tile-stacked solar module 10 has the electrode structure of FIGS. 2 and 3, specifically As a result, the finger electrode 200 and the rear electrode 1000 may be included at the same time, and light may be generated from the front and rear surfaces, resulting in high efficiency.

예를 들어, 상기 태양전지는 Ag 저감 전극 구조를 형성할 수 있고, 이에 따라 상기 태양전지의 일측면 상에는 상기 핑거 전극(200) 및 상기 핑거 전극(200)의 보조선(300)을 포함하고, 상기 태양전지의 타측면 상에는 후면 전극(1000)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.For example, the solar cell may form an Ag reduction electrode structure, and accordingly, the finger electrode 200 and the auxiliary line 300 of the finger electrode 200 are included on one side of the solar cell, A rear electrode 1000 may be included on the other side of the solar cell, but is not limited thereto.

본원에 따른 도전성 접착층(400)은 적어도 2 개 이상의 상기 태양전지 셀(100)을 연결하기 위한 것으로서, 일반적인 접착층과 달리 전기를 전달할 수 있는 접착층을 의미한다. 본원에서, 상기 도전성 접착층(400, electrical conductive adhesive layer)이란 용어는 도전성 접착제(electrical conductive adhesive)와 혼용되어 사용될 수 있다. The conductive adhesive layer 400 according to the present application is for connecting at least two or more of the solar cells 100 , and means an adhesive layer capable of transmitting electricity, unlike a general adhesive layer. Herein, the term "electrical conductive adhesive layer 400" may be used interchangeably with an electrically conductive adhesive.

상기 도전성 접착층(400)은 전자 패키징(electronic packaging)을 위한 것으로서, 납땜과 달리 저온 공정이 가능하고, 유독물질을 사용하지 않아 환경친화적이고, 공정이 단순하고, 폭 넓은 활용이 가능한 등 다양한 장점이 있다.The conductive adhesive layer 400 is for electronic packaging, and unlike soldering, it can be processed at a low temperature, is environmentally friendly because it does not use toxic substances, has a simple process, and has various advantages such as wide application. there is.

본원의 일 구현예에 따르면 본원의 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)에 사용되는 상기 도전성 접착층(400)은 이방성 도전성 접착제 또는 동방성 도전성 접착제를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to an exemplary embodiment of the present application, the conductive adhesive layer 400 used in the solar module 10 having a tiled and laminated structure may include an anisotropic conductive adhesive or an anisotropic conductive adhesive, but is not limited thereto.

본원에 따른 도전성 접착제는 전류가 모든 방향으로 흐를 수 있는 등방성 도전성 접착제(isotropic conductive adhesive)와 전류가 한 방향으로만 흐를 수 있는 이방성 도전성 접착제(anisotropic conductive adhesive) 등을 포함할 수 있으며, 본원에서는 상기 태양전지 셀(100)에서 발생한 전류를 상하 방향, 좌우 방향, 전후 방향 등 한 방향으로만 흐를 수 있도록 제어하기 위해 이방성 도전성 접착제를 사용할 수 있다.The conductive adhesive according to the present invention may include an isotropic conductive adhesive in which current can flow in all directions, an anisotropic conductive adhesive in which current can flow in only one direction, and the like. An anisotropic conductive adhesive may be used to control the current generated in the solar cell 100 to flow in only one direction, such as an up-down direction, a left-right direction, and a front-back direction.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 도전성 접착층(400)은 Au, Ag, Ni, C, Ti, Au 및 이들의 조합들로부터 선택된 금속이 코팅된 Ag, Ni, C, Ti, 아크릴고무 (acrylic rubber) 또는 폴리스티렌을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the conductive adhesive layer 400 is Ag, Ni, C, Ti, acrylic rubber coated with a metal selected from Au, Ag, Ni, C, Ti, Au, and combinations thereof. ) or polystyrene, but is not limited thereto.

이와 관련하여, 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)을 제조하기 위해 상기 복수 개의 태양전지 셀(100)들을 접합시킬 때, 상기 도전성 접착제가 과도하게 도포되어 상기 태양 전지 셀(100)의 일측면 및/또는 타측면까지 인쇄되면 전기적으로 쇼트가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 상기 도전성 접착층(400)은 상기 태양전지 셀(100)의 타측면의 모서리 부분으로부터 일정한 간격을 두고 도포되는 것일 수 있다.In this regard, when bonding the plurality of solar cells 100 to manufacture the tile-laminated solar module 10 , the conductive adhesive is excessively applied to one side of the solar cell 100 . And/or if the other side is printed, an electrical short may occur. In order to overcome this problem, the conductive adhesive layer 400 may be applied at a predetermined interval from the corner portion of the other side of the solar cell 100 .

다만, 상기 도전성 접착제가 상기 태양전지 셀(100)의 타측면의 모서리 부분에서 일정한 간격을 두고 도포될 경우, 상기 모서리 부분과 접촉하는 핑거 전극(200)의 일부는 상기 도전성 접착제와 접촉되지 않기 때문에 전류를 수집할 수 없는 문제점이 발생할 수 있다. 상술하였듯 상기 문제점은 상기 핑거 보조선(300)에 의해 해결될 수 있다.However, when the conductive adhesive is applied at a predetermined distance from the corner portion of the other side of the solar cell 100, a portion of the finger electrode 200 in contact with the corner portion does not come into contact with the conductive adhesive. There may be a problem that current cannot be collected. As described above, the problem can be solved by the finger auxiliary line 300 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)에서 전류가 흐르는 경로는, 상기 태양전지의 일측면 상의 상기 핑거 전극(200), 상기 핑거 보조선(300), 상기 도전성 접착층(400), 및 상기 태양전지의 후면 전극(1000)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the path through which current flows in the tile-stacked solar module 10 is the finger electrode 200, the finger auxiliary line 300, and the conductive adhesive layer on one side of the solar cell. 400 , and a rear electrode 1000 of the solar cell, but is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은 상기 태양전지 셀(100)들을 연결하기 위한 금속 배선(미도시)을 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, the tile-stacked photovoltaic module 10 may further include a metal wire (not shown) for connecting the solar cells 100 , but is not limited thereto.

본원에 따른 금속 배선(미도시)은 상기 도전성 접착층(400)에 의해 연결된 상기 태양전지 셀(100)들을 연결하기 위한 것이다.The metal wiring (not shown) according to the present application is for connecting the solar cells 100 connected by the conductive adhesive layer 400 .

도 5 는 종래의 태양전지 셀의 모식도이고, 도 6 및 도 7 은 종래의 태양광 모듈의 전면 및 후면 모식도이고, 도 8 의 (a)는 종래의 태양광 모듈의 모식도이고, (b) 및 (c) 는 태양광 모듈의 연결 방법을 나타낸 모식도이다.5 is a schematic diagram of a conventional solar cell, FIGS. 6 and 7 are front and rear schematic diagrams of a conventional solar module, (a) of FIG. 8 is a schematic diagram of a conventional solar module, (b) and (c) is a schematic diagram showing a method of connecting a solar module.

도 4 내지 도 8 을 참조하면, 종래의 태양광 모듈이 포함하는 상기 후면 전극 패드 및 상기 버스 전극과 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 상기 도전성 접착층(400)은 각각의 상기 태양전지 셀(100)에서 발생하는 전기 에너지를 다른 태양전지 셀(100)로 전달하는 역할을 수행한다. 그러나, 상술하였듯 상기 후면 전극 패드 및 상기 버스 전극은 고가의 물질, 예를 들어 은(Ag)을 포함하기 때문에, 대량생산이 어렵고, 상기 버스 전극 하단에 위치한 상기 광흡수층(3000)에서는 전자 및 정공이 발생하지 않는 단점이 존재한다.4 to 8 , the conductive adhesive layer 400 of the photovoltaic module 10 with the rear electrode pad and the bus electrode included in the conventional photovoltaic module and the tile-stacked structure is each of the solar cells It serves to transfer the electrical energy generated in ( 100 ) to another solar cell ( 100 ). However, as described above, since the back electrode pad and the bus electrode contain an expensive material, for example, silver (Ag), mass production is difficult, and in the light absorption layer 3000 located at the bottom of the bus electrode, electron and There is a disadvantage in that no holes are generated.

반면, 본원의 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은 금속 리본, 전극 패드, 및 버스 전극을 포함하지 않기 때문에, 상술하였듯이 종래의 태양광 모듈에 비해 더 적은 고가 물질, 예를 들어 은(Ag)을 사용하며 제조될 수 있으며, 발전 영역이 넓은 장점이 존재한다.On the other hand, since the tiled laminated structure solar module 10 of the present application does not include a metal ribbon, an electrode pad, and a bus electrode, as described above, less expensive materials than a conventional solar module, for example, silver (Ag) It can be manufactured using

또한, 본원의 제 2 측면은 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 제조 방법에 있어서, 상면에 평행하게 배열된 핑거 전극(200) 및 하면에 배치된 후면 전극(1000)을 포함하는 태양전지 셀(100)을 상기 핑거 전극(200)에 대하여 수직한 방향으로 분할하는 단계, 상기 분할된 일측의 태양전지 셀(100)의 핑거 전극(200)의 절단면을 연결하는 핑거 보조선(300) 상에 도전성 접착제를 형성하는 단계, 및 상기 분할된 타측의 태양전지 셀(100)의 후면 전극(1000)의 일부에 상기 도전성 접착제를 부착하여 상기 일측의 태양전지 셀(100) 및 상기 타측의 태양전지 셀(100)을 접합시키는 단계를 포함하는, 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 제조 방법을 제공한다.In addition, the second aspect of the present application is a solar cell including a finger electrode 200 arranged parallel to the upper surface and a rear electrode 1000 arranged on the lower surface in the method of manufacturing the tiled laminated structure solar module 10 . Splitting (100) in a direction perpendicular to the finger electrode 200, on the auxiliary finger line 300 connecting the cut surface of the finger electrode 200 of the divided solar cell 100 on one side Forming a conductive adhesive, and attaching the conductive adhesive to a part of the rear electrode 1000 of the divided solar cell 100 on the other side to the solar cell 100 on the one side and the solar cell on the other side It provides a method of manufacturing a tile-laminated solar module (10), comprising the step of bonding (100).

본원의 제 2 측면에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 제조 방법에 대하여, 본원의 제 1 측면과 중복되는 부분들에 대해서는 상세한 설명을 생략하였으나, 그 설명이 생략되었더라도 본원의 제 1 측면에 기재된 내용은 본원의 제 2 측면에 동일하게 적용될 수 있다With respect to the manufacturing method of the solar module 10 of the tile-stack structure according to the second aspect of the present application, detailed description of the overlapping parts with the first aspect of the present application is omitted, but even if the description is omitted, the first aspect of the present application The contents described in can be equally applied to the second aspect of the present application

도 9 는 본원의 일 구현예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 제조 방법의 순서도이다.9 is a flowchart of a method of manufacturing a tiled laminated structure solar module 10 according to an embodiment of the present application.

종래의 셀 분할/접합 구조 태양광 모듈과 달리, 본원의 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)은 버스 전극 및 후면 전극 패드를 포함하지 않기 때문에, 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)의 제조 방법은 상기 버스 전극을 형성하는 과정 및 상기 후면 전극 패드를 형성하는 과정을 포함하지 않아 제조 단계가 단순할 수 있다.Unlike the conventional cell division / junction structure solar module, the solar module 10 of the present application does not include a bus electrode and a back electrode pad, so the method of manufacturing the solar module 10 of the tile-stack structure Since it does not include the process of forming the bus electrode and the process of forming the rear electrode pad, the manufacturing step may be simple.

본원에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)을 제조하기 위해, 상면에 평행하게 배열된 핑거 전극(200) 및 하면에 배치된 후면 전극(1000)을 포함하는 태양전지 셀(100)을 상기 핑거 전극(200)에 대하여 수직한 방향으로 분할한다 (S100).In order to manufacture the tile-stacked solar module 10 according to the present application, a solar cell 100 including a finger electrode 200 arranged parallel to the upper surface and a rear electrode 1000 arranged on the lower surface is applied to the finger It is divided in a direction perpendicular to the electrode 200 (S100).

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 태양전지 셀(100)을 상기 핑거 전극(200)에 대하여 수직한 방향으로 분할하는 단계는 상기 분할된 일측의 태양전지 셀(100)의 핑거 전극(200)의 절단면을 연결하는 핑거 보조선(300)을 형성하는 단계를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of dividing the solar cell 100 in a direction perpendicular to the finger electrode 200 includes the finger electrode 200 of the divided solar cell 100 on one side. The step of forming the auxiliary finger line 300 connecting the cut surfaces may be further included, but the present invention is not limited thereto.

종래의 태양광 모듈은 버스 전극을 포함하였기 때문에, 상기 핑거 전극(200)에 대하여 수평한 방향으로, 예를 들어 상기 핑거 전극(200)이 상하 방향으로 배치되었을 경우, 종래의 태양광 모듈은 상하 방향으로 분할된 태양전지 셀(100)을 포함하였다.Since the conventional photovoltaic module includes a bus electrode, when the finger electrode 200 is disposed in a horizontal direction, for example, when the finger electrode 200 is disposed in an up-down direction, the conventional photovoltaic module is vertically The solar cell 100 divided in the direction was included.

그러나, 본원의 태양전지 셀(100)은 버스 전극을 포함하지 않기 ‹š문에, 상기 핑거 전극(200)에 대하여 수직한 방향으로, 예를 들어 상기 핑거 전극(200)이 상하 방향으로 배치되었을 경우, 본원에 따른 태양광 모듈은 좌우 방향으로 분할된 태양전지 셀(100)을 포함한다.However, since the solar cell 100 of the present application does not include a bus electrode, the finger electrode 200 may be disposed in a direction perpendicular to the finger electrode 200, for example, in the vertical direction. In this case, the solar module according to the present application includes the solar cell 100 divided in the left and right directions.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 태양전지 셀(100)을 분할하는 단계는 레이저법, 기계적 스크라이빙법, 쏘잉, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것에 의해 수행할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of dividing the solar cell 100 may be performed by a laser method, a mechanical scribing method, a sawing method, and selected from the group consisting of combinations thereof, but is limited thereto it is not

이어서, 상기 분할된 일측의 태양전지 셀(100)의 핑거 전극(200)의 절단면을 연결하는 핑거 보조선(300) 상에 도전성 접착제를 형성한다 (S200).Next, a conductive adhesive is formed on the auxiliary finger line 300 connecting the cut surface of the finger electrode 200 of the divided one side of the solar cell 100 ( S200 ).

상기 도전성 접착제가 형성된 영역은 상기 도전성 접착층(400)을 의미할 수 있다.The region in which the conductive adhesive is formed may refer to the conductive adhesive layer 400 .

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 도전성 접착층(400)은 상기 태양전지 셀(100) 또는 상기 분할된 태양전지 셀(100)의 패시베이션층(2000, 5000)의 일부 영역이 개방된 상태에서 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the conductive adhesive layer 400 is to be formed in an open state in some regions of the passivation layers 2000 and 5000 of the solar cell 100 or the divided solar cell 100 . However, the present invention is not limited thereto.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 패시베이션층(2000, 5000)을 개방하는 단계는 리소그래피(lithography), 화학적 식각, 건식 식각, 광식각, 및 이들의 조합들로 이루어진 군에서 선택된 것을 포함하는 공정에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the step of opening the passivation layer 2000, 5000 is a process comprising a lithography (lithography), chemical etching, dry etching, photolithography, and a process comprising one selected from the group consisting of combinations thereof. may be performed, but is not limited thereto.

도 10 은 본원의 일 구현예에 따른 도전성 접착층(400)을 형성하는 방법의 모식도이다.10 is a schematic diagram of a method of forming a conductive adhesive layer 400 according to an embodiment of the present application.

도 10 을 참조하면, 상기 도전성 접착층(400, ECA)은 상기 패시베이션층(2000, 5000)의 일부가 개방됨으로써 노출된 상기 에미터(4000) 상에 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 도전성 접착층(400)이 형성된 상기 태양전지 셀(100)은 다른 태양전지 셀(100)의 상기 후면 전극(1000)에 결합될 수 있으며, 상기 결합에 의해 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 10 , the conductive adhesive layer 400 (ECA) may be formed on the emitter 4000 exposed by partially opening the passivation layers 2000 and 5000 . In this regard, the solar cell 100 on which the conductive adhesive layer 400 is formed may be coupled to the rear electrode 1000 of another solar cell 100, and by the coupling, a tile-laminated solar module (10) can be formed.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 도전성 접착제를 형성하는 단계는 스크린 프린팅, 바코팅, 스핀 코팅, 노즐 프린팅, 스프레이 코팅, 슬롯 다이코팅, 그라비아 프린팅, 잉크젯 프린팅, 전기수력학적 젯 프린팅(electrohydrodynamic jet printing), 전기분무(electrospray), 및 이들의 조합들로 이루어진 군으로부터 선택된 방법을 포함하는 공정에 의해 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, the forming of the conductive adhesive includes screen printing, bar coating, spin coating, nozzle printing, spray coating, slot die coating, gravure printing, inkjet printing, electrohydrodynamic jet printing (electrohydrodynamic jet printing). ), electrospray, and a method selected from the group consisting of combinations thereof, but is not limited thereto.

이어서, 상기 분할된 타측의 태양전지 셀(100)의 후면 전극(1000)의 일부에 상기 도전성 접착층(400)을 형성하여 상기 일측의 태양전지 셀(100) 및 상기 타측의 태양전지 셀(100)을 접합시킨다 (S300).Next, the conductive adhesive layer 400 is formed on a part of the rear electrode 1000 of the divided solar cell 100 on the other side to form the solar cell 100 on the one side and the solar cell 100 on the other side. to join (S300).

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 태양전지 셀(100) 상에 상기 도전성 접착층(400)을 형성한 후, 상기 태양전지 셀(100)을 분할 및 접합시킬 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to the exemplary embodiment of the present application, after the conductive adhesive layer 400 is formed on the solar cell 100 , the solar cell 100 may be divided and joined, but is not limited thereto.

예를 들어, 상기 도전성 접착제가 인쇄된 상기 분할된 태양전지 셀(100)의 일측면을 다른 상기 분할된 태양전지 셀(100)의 상기 후면 전극(1000)에 중첩하여 접촉하도록 배치한 후, 상기 도전성 접착제를 경화시킴으로써 상기 분할된 태양전지 셀(100)들을 접합시킬 수 있다.For example, after placing one side of the divided solar cell 100 printed with the conductive adhesive to overlap and contact the rear electrode 1000 of the other divided solar cell 100, the By curing the conductive adhesive, the divided solar cells 100 may be bonded.

본원의 일 구현예에 따르면, 상기 분할된 태양전지 셀(100)을 접합시키는 단계 후, 상기 태양광 모듈(10) 상에 금속 배선을 형성하는 단계 및 상기 태양광 모듈(10)을 패시베이션하는 단계를 추가 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present application, after bonding the divided solar cell 100 , forming a metal wiring on the solar module 10 and passivating the solar module 10 . may further include, but is not limited thereto.

상기 태양광 모듈(10)을 패시베이션하는 단계는 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈(10)에서 생성된 전자 및 정공의 손실을 차단하고, 상기 광흡수층(3000)에서 반사된 빛을 반사하여 상기 태양광 모듈(10)의 발전 효율을 높이기 위해 수행될 수 있다.Passivating the photovoltaic module 10 blocks the loss of electrons and holes generated in the tile-stacked photovoltaic module 10, and reflects the light reflected from the light absorption layer 3000 to reflect the sunlight This may be performed to increase the power generation efficiency of the module 10 .

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 본원의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail through the following examples, but the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present application.

[실시예] [Example]

도 11 은 본원의 일 실시예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈의 제조 방법을 나타낸 그림이다. 11 is a diagram illustrating a method of manufacturing a tiled laminated structure solar module according to an embodiment of the present application.

은(Ag) 저감 전극 구조의 태양전지를 제조하였다. 이어서, 상기 태양전지 상에 형성된 핑거 전극의 수직한 방향에 대해 상기 태양전지를 다수의 전지로 분할하였다. 이어서, 상기 분할된 태양전지 상에 도전성 접착제를 도포하고, 상기 분할된 태양전지들을 접합한 후, 금속 배선으로 연결하였다.A solar cell having a silver (Ag) reduction electrode structure was manufactured. Then, the solar cell was divided into a plurality of cells with respect to a direction perpendicular to the finger electrode formed on the solar cell. Then, a conductive adhesive was applied on the divided solar cells, and the divided solar cells were joined, and then connected with a metal wire.

[비교예][Comparative example]

상용 태양 전지의 후면을 레이저로 커팅하여, 4 개 내지 6 개의 태양전지 셀을 제조하였다.By cutting the back side of a commercial solar cell with a laser, 4 to 6 solar cells were manufactured.

이어서, 상기 셀의 전면 버스바에 전도성 접착제(ECA)를 도포하고, 상기 ECA 를 다른 셀의 후면 Ag 패드에 접합하여 싱글드 스트링을 제작하였다. 이 때, 상기 버스바 및 상기 Ag 패드가 외부로 노출되지 않도록 충분한 양의 ECA 를 사용하였다.Then, a conductive adhesive (ECA) was applied to the front bus bar of the cell, and the ECA was bonded to the rear Ag pad of another cell to fabricate a single string. At this time, a sufficient amount of ECA was used so that the bus bar and the Ag pad were not exposed to the outside.

이어서, 상기 스트링들을 직병렬 구조로 연결하고, 이들을 금속 리본으로 납땜하여 전기적으로 연결하여 기와 적층 구조의 태양전지를 제조하였다 (busing 공정). 상기 기와 적층 구조의 태양전지를 설계한 모듈 구조에 맞추어 배열하고, 상기 태양전지 상부에 커버글라스, EVA 필름, 및 백시트(back sheet)를 적층하여 외부 환경으로부터 밀폐된 태양전지 모듈을 제조하였다. 이어서, 상기 모듈에서 생산된 전기를 외부로 전달시키는 정션박스(junction box) 및 강성 및 체결성 확보를 위한 프레임을 결합하였다.Then, the strings were connected in series and parallel structure, and they were electrically connected by soldering them with a metal ribbon to prepare a solar cell having a tile-stacked structure (busing process). The solar cells of the tiled and laminated structure were arranged according to the designed module structure, and a cover glass, an EVA film, and a back sheet were laminated on the solar cell to prepare a solar cell module sealed from the external environment. Then, a junction box for transmitting electricity produced by the module to the outside and a frame for securing rigidity and fastening properties were combined.

도 12 의 (a) 는 상기 실시예에 따른 기와 적층 구조 태양광 모듈의 사진이고, (b) 는 상기 비교예에 따른 종래의 슁글드 태양광 모듈의 사진이다.Fig. 12 (a) is a photograph of a tile-stacked solar module according to the embodiment, and (b) is a photograph of a conventional shingled solar module according to the comparative example.

도 12 를 참조하면, 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈과 달리, 상기 슁글드 태양광 모듈은 버스바가 존재한다. 따라서, 상기 기와 적층 구조 태양광 모듈은 종래의 슁글드 태양광 모듈에 비해 은(Ag)을 적게 사용함으로써 제조 비용을 줄일 수 있다.Referring to FIG. 12 , the shingled solar module has a bus bar, unlike the tile-stacked solar module. Therefore, the tile-stacked solar module can reduce manufacturing cost by using less silver (Ag) compared to the conventional shingled solar module.

[실험예 1][Experimental Example 1]

도 13 의 (a)는 상기 실시예에 따른 태양광 모듈의 이미지이고, (b) 는 비교예에 따른 태양광 모듈의 이미지이고, 도 14 는 상기 실시예 및 비교예에 따른 태양광 모듈의 전류-전압 그래프이다.13 (a) is an image of a solar module according to the embodiment, (b) is an image of a solar module according to a comparative example, and FIG. 14 is a current of a solar module according to the embodiment and comparative example -It is a voltage graph.

도 13 를 참조하면, (a) 는 버스바가 없고, (b) 는 버스바가 존재하는 것을 확인할 수 있으며, 상기 실시예 및 비교예의 모듈이 갖는 발전성능은 하기의 표 1 과 같다.Referring to FIG. 13 , it can be confirmed that (a) does not have a bus bar, (b) shows that there is a bus bar, and the power generation performance of the modules of the Examples and Comparative Examples is shown in Table 1 below.

실시예
(도 13 의 (a))
Example
((a) of FIG. 13)
비교예
(도 13 의 (b))
comparative example
((b) of FIG. 13)
Size [cm2]Size [cm 2 ] 235.05235.05 235.05235.05 Isc [A]I sc [A] 1.8551.855 1.8551.855 JSC [mA/cm2]J SC [mA/cm 2 ] 7.8957.895 7.8937.893 VOC [V]V OC [V] 3.3483.348 3.3423.342 FF [%]FF [%] 78.8478.84 78.7878.78 Eff [%]Eff [%] 20.8420.84 20.7820.78 Pm [W]P m [W] 4.8994.899 4.8854.885

표 1 및 도 14 를 참조하면, 버스바가 없는 태양광 모듈(실시예)은 버스바가 있는 태양광 모듈(비교예)에 비해 더 적은 재료를 사용하면서 유사한 효율을 가질 수 있음을 확인할 수 있다.Referring to Table 1 and FIG. 14 , it can be confirmed that the photovoltaic module without busbars (Example) can have similar efficiency while using less material than the photovoltaic module with busbars (Comparative Example).

전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may also be implemented in a combined form.

본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.

10 : 기와 적층 구조 태양광 모듈
100 : 태양전지 셀
110 : 태양전지 셀의 모서리
200 : 핑거 전극
300 : 핑거 보조선
400 : 도전성 접착층
1000 : 후면 전극
2000 : 패시베이션층
2100 : 로컬 전계층
3000 : 광흡수층
4000 : 에미터
5000 : 패시베이션층
10: tiled laminated structure solar module
100: solar cell
110: corner of the solar cell
200: finger electrode
300: finger auxiliary line
400: conductive adhesive layer
1000: back electrode
2000: passivation layer
2100: local full layer
3000: light absorption layer
4000 : emitter
5000: passivation layer

Claims (13)

태양전지 셀을 둘 이상 포함하는 기와 적층 구조 태양광 모듈에 있어서,
상기 태양전지 셀은 상면에 평행하게 배열된 핑거 전극, 상기 핑거 전극을 수직으로 연결하는 핑거 보조선, 하면에 배치된 후면 전극, 상기 후면 전극 상에 형성된 광흡수층, 상기 광흡수층 상에 형성된 에미터, 및 상기 에미터 상에 형성된 패시베이션층을 포함하고,
상기 태양전지 셀들은 상기 핑거 보조선 상부 및 하기 후면 하부 전극 사이에 개재된 도전성 접착층에 의해 중첩적으로 연결되고,
상기 기와 적층 구조 태양광 모듈은 분할된 태양 전지를 연결하기 위한 금속 배선을 포함하고,
태양전지 셀은 후면의 전극 패드 및 상면의 버스 전극을 포함하지 않고,
상기 핑거 전극은 상기 에미터 상에 형성된 것이고,
상기 기와 적층 구조 태양광 모듈은 양면 수광형 발전이 가능하고,
상기 핑거 보조선은 복수 개의 핑거 전극을 연결하는 것이고,
상기 도전성 접착층은 이방성 도전성 접착제를 포함하고, 상기 태양전지 셀의 타측면의 모서리 부분으로부터 일정한 간격을 두고 도포되고,
상기 도전성 접착층과 접촉하지 않는 적어도 하나의 핑거 전극은, 상기 핑거 보조선에 의해 상기 도전성 접착층과 접촉되고,
상기 광흡수층에서 발생한 전자 및 정공은 상기 핑거 전극, 상기 핑거 보조선, 및 상기 도전성 접착층을 통해 다른 태양전지 셀로 전달되고,
상기 기와 적층 구조 태양광 모듈에서 전류가 흐르는 경로는 상기 태양전지의 일측면 상의 상기 핑거 전극, 상기 핑거 보조선, 상기 도전성 접착층, 및 상기 태양전지의 후면 전극을 포함하고,
상기 광흡수층은 p 타입 실리콘이고,
상기 에미터는 n 타입 실리콘이고,
상기 후면 전극, 상기 핑거 전극, 및 상기 핑거 보조선은 Ag를 포함하고,
상기 도전성 접착층은 Au 가 코팅된 Ag를 포함하는 것이고,
상기 도전성 접착제는 경화에 의해 상기 태양전지 셀들을 접합시키고,
상기 패시베이션층은 SiNx:H를 포함하는 것인,
기와 적층 구조 태양광 모듈.
In the tiled laminated structure solar module comprising two or more solar cells,
The solar cell includes finger electrodes arranged parallel to an upper surface, a finger auxiliary line vertically connecting the finger electrodes, a rear electrode disposed on a lower surface, a light absorption layer formed on the rear electrode, and an emitter formed on the light absorption layer and a passivation layer formed on the emitter,
The solar cells are superimposedly connected by a conductive adhesive layer interposed between the upper and lower rear lower electrodes of the auxiliary finger lines,
The tiled laminated structure solar module includes a metal wiring for connecting the divided solar cells,
The solar cell does not include an electrode pad on the back and a bus electrode on the top,
The finger electrode is formed on the emitter,
The tiled laminated structure solar module is capable of double-sided light-receiving type power generation,
The finger auxiliary line connects a plurality of finger electrodes,
The conductive adhesive layer includes an anisotropic conductive adhesive, and is applied at regular intervals from the corner portion of the other side of the solar cell,
at least one finger electrode not in contact with the conductive adhesive layer is in contact with the conductive adhesive layer by the finger auxiliary line;
Electrons and holes generated in the light absorption layer are transferred to other solar cells through the finger electrode, the finger auxiliary line, and the conductive adhesive layer,
A path through which current flows in the tile-stacked solar module includes the finger electrode on one side of the solar cell, the finger auxiliary line, the conductive adhesive layer, and a rear electrode of the solar cell,
The light absorption layer is p-type silicon,
The emitter is n-type silicon,
The rear electrode, the finger electrode, and the finger auxiliary line include Ag,
The conductive adhesive layer is to include Ag coated with Au,
The conductive adhesive bonds the solar cells by curing,
Wherein the passivation layer comprises SiN x :H,
Tiled laminated structure solar module.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102034888B1 (en) * 2014-05-27 2019-11-08 선파워 코포레이션 Shingled solar cell module
WO2018161286A1 (en) * 2017-03-09 2018-09-13 Flex, Ltd. Shingled array solar cells and methods of manufacturing solar modules including the same

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101874016B1 (en) * 2017-08-14 2018-07-04 한국생산기술연구원 High efficiency passivated emitter and rear cell having shingled array structure and manufacturing method thereof

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