KR102000063B1 - 태양 전지 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 제1 방향을 따라 형성되는 제1 행 및 제2 행, 그리고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 제1 열 및 제2 열을 가 지도록 배치된 복수의 태양 전지; 상기 제1 행과 상기 제2 행 사이에서 상기 제1 방향을 따라 연장되어 상기 제1 열 및 상기 제2 열에 걸쳐서 형성되는 절연 필름; 및 상기 복수의 태양 전지를 전기적으로 연결하는 리본을 포함한다.
Description
본 발명은 태양 전지 모듈에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 복수의 태양 전지의 구조를 개선한 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.
이러한 태양 전지는 복수 개가 리본에 의하여 직렬 또는 병렬로 연결되고, 복수의 태양 전지를 보호하기 위한 패키징(packaging) 공정에 의하여 모듈 형태로 제조된다. 리본으로 복수의 태양 전지를 연결할 때 불필요한 단락을 방지하기 위하여 절연 필름을 사용한다.
이때, 리본 및 절연 필름을 두 개의 태양 전지 사이에 각기 하나씩 위치시켜 부품의 개수가 많아지고 얼라인(align)에 많은 시간 및 비용이 소요되는 문제가 있었다. 또한, 종래에는 심미적 특성을 향상하기 위하여 절연 필름을 불투명 재질로 형성하였다. 그러면 불투명한 절연 필름이 위치한 부분으로 입사하는 광을 이용할 수 없어 광의 사용량이 저하되고, 이에 따라 태양 전지의 효율이 저하된다.
본 실시예는 높은 생산성을 가질 수 있는 태양 전지 모듈을 제공하고자 한다.
또한, 본 실시예는 광의 사용량을 늘려 효율을 향상할 수 있는 태양 전지 모듈을 제공하고자 한다.
본 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 제1 방향을 따라 형성되는 제1 행 및 제2 행, 그리고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 제1 열 및 제2 열을 가 지도록 배치된 복수의 태양 전지; 상기 제1 행과 상기 제2 행 사이에서 상기 제1 방향을 따라 연장되어 상기 제1 열 및 상기 제2 열에 걸쳐서 형성되는 절연 필름; 및 상기 복수의 태양 전지를 전기적으로 연결하는 리본을 포함한다.
본 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 제1 방향을 따라 각기 형성되는 복수의 행, 그리고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 각기 형성되는 복수의 열을 가지도록 배치된 복수의 태양 전지; 상기 복수의 행에서 상기 2개의 행 사이에 각기 위치하며, 상기 복수의 열 중 적어도 2개의 열에 걸쳐서 형성되는 절연 필름; 및 상기 복수의 태양 전지를 전기적으로 연결하는 리본을 포함한다.
본 실시예에 따르면, 이웃한 두 개의 행 사이에 위치한 절연 필름이 복수 개의 열에 걸쳐서 형성되므로, 절연 필름의 개수를 줄일 수 있다. 이에 따라, 태양 전지와 절연 필름의 얼라인 공정이 간소화될 수 있다. 또한, 절연 필름의 위치를 기준으로 하여 태양 전지의 얼라인을 좀더 정밀하게 수행할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 절연 필름과 태양 전지 사이로 리본의 일부가 전면에서 보이도록 할 수 있다. 그러면, 노출된 리본의 부분에 도달된 광이 반사되어 광전 변환에 다시 사용될 수 있다. 이에 따라 광의 사용량을 늘려 태양 전지의 효율을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 도시한 후면 사시도이다.
도 2는 도 1의 태양 전지 모듈에서 하나의 태양 전지를 잘라서 본 부분 단면도이다.
도 3는 도 2의 태양 전지의 후면 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에서 복수의 태양 전지의 연결 구조를 보여주는 후면 평면도이다.
도 5는 도 4의 태양 전지 모듈에서 두 개의 태양 전지의 연결 구조를 보여주는 후면 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 태양 전지 모듈을 도시한 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 일 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1의 태양 전지 모듈에서 하나의 태양 전지를 잘라서 본 부분 단면도이다.
도 3는 도 2의 태양 전지의 후면 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에서 복수의 태양 전지의 연결 구조를 보여주는 후면 평면도이다.
도 5는 도 4의 태양 전지 모듈에서 두 개의 태양 전지의 연결 구조를 보여주는 후면 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 태양 전지 모듈을 도시한 부분 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 일 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 도시한 후면 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈(100)은 태양 전지(150), 태양 전지(150)의 전면 상에 위치하는 전면 기판(110) 및 태양 전지(150)의 후면 상에 위치하는 후면 시트(200)을 포함할 수 있다. 또한, 태양 전지 모듈(100)은 태양 전지(150)와 전면 기판(110) 사이의 제1 밀봉재(131)와, 태양 전지(150)와 후면 시트(200) 사이의 제2 밀봉재(132)를 포함할 수 있다.
먼저, 태양 전지(150)는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 반도체 소자로써, 실리콘 태양 전지(silicon solar cell)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 태양 전지(150)는 화합물 반도체 태양 전지(compound semiconductor solar cell), 탠덤형 태양 전지(tandem solar cell), 염료 감응형 태양 전지 등 다양한 구조를 가질 수 있다.
일례로, 본 실시예에서는 서로 다른 도전형의 제1 및 제2 도전형 영역(도 2의 참조부호 22, 24)이 반도체 기판(도 2의 참조부호 10)의 후면에 위치한 형태의 실리콘 태양 전지를 태양 전지(150)로 사용할 수 있다. 이를 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 후술한다. 그리고 이러한 태양 전지(150)는 복수 개가 리본(142)에 의해 전기적으로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결되어 태양 전지 스트링(140)을 이룬다. 이에 대한 구체적인 구조는 도 4를 참조하여 상세하게 후술한다.
그리고 버스 리본(145)은 태양 전지 스트링(140)의 리본(142) 양끝단을 교대로 연결하여, 태양 전지 스트링(140)을 전기적으로 연결한다. 버스 리본(145)은 태양 전지 스트링(140)의 단부에서 태양 전지 스트링(140)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 이러한 버스 리본(145)은 태양 전지(150)가 생산한 전기를 모으며 전기가 역류되는 것을 방지하는 정션 박스(미도시)와 연결된다.
제1 밀봉재(131)는 태양 전지(150)의 수광면에 위치하고, 제2 밀봉재(132)는 태양 전지(150)의 이면에 위치할 수 있으며, 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)는 라미네이션에 의해 접착하여, 태양 전지(150)에 악영향을 미칠 수 있는 수분이나 산소를 차단하며, 태양 전지의 각 요소들이 화학적으로 결합할 수 있도록 한다.
이러한 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)는 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)는 그 외 다양한 물질을 이용하여 라미네이션 이외의 다른 방법에 의하여 형성될 수 있다.
전면 기판(110)은 태양광을 투과하도록 제1 밀봉재(131) 상에 위치하며, 외부의 충격 등으로부터 태양 전지(150)를 보호하기 위해 강화유리인 것이 바람직하다. 또한, 태양광의 반사를 방지하고 태양광의 투과율을 높이기 위해 철분이 적게 들어간 저철분 강화유리인 것이 더욱 바람직하다.
후면 시트(200)은 태양 전지(150)의 이면에서 태양 전지(150)를 보호하는 층으로서, 방수, 절연 및 자외선 차단 기능을 한다. 후면 시트(200)은 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 후면 시트(200)는 전면 기판(110) 측으로부터 입사된 태양광을 반사하여 재이용될 수 있도록 반사율이 우수한 재질일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 후면 시트(200)가 태양광이 입사될 수 있는 투명 재질로 형성되어 양면 태양 전지 모듈(100)을 구현할 수도 있다.
본 실시예에서 복수의 태양 전지(150)를 구성하는 하나의 태양 전지(150)의 구조를 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한 다음, 복수의 태양 전지(150)를 전기적으로 연결하는 구조를 도 4를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 도 1의 태양 전지 모듈에서 하나의 태양 전지를 잘라서 본 부분 단면도이고, 도 3는 도 2의 태양 전지의 후면 평면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에서 태양 전지(150) 각각은, 반도체 기판(10)과, 반도체 기판(10)의 일면(이하 "후면")에서 서로 평면 상으로 이격되는 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)과, 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)에 각기 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 전극(42, 44)을 포함한다. 그리고 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)을 패시베이션하는 패시베이션 막(32)을 더 포함할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
반도체 기판(10)은 다양한 반도체 물질을 포함할 수 있는데, 일례로 제1 도전형 불순물을 포함하는 실리콘을 포함할 수 있다. 실리콘으로는 단결정 실리콘 또는 다결정 실리콘이 사용될 수 있으며, 제1 도전형은 일례로 n형일 수 있다. 즉, 반도체 기판(10)은 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 포함하는 단결정 또는 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 반도체 기판(10)이 p형일 수도 있다.
반도체 기판(10)의 전면 및 후면은, 텍스쳐링(texturing)되어 피라미드 등의 형태의 요철을 가질 수 있다. 이와 같은 텍스쳐링에 의해 반도체 기판(10)의 전면 등에 요철이 형성되어 표면 거칠기가 증가되면, 반도체 기판(10)의 전면 등을 통하여 입사되는 광의 반사율을 낮출 수 있다. 따라서 pn 접합까지 도달하는 광량을 증가시킬 수 있어, 광 손실을 최소화할 수 있다.
도면에서는 반도체 기판(10)의 전면 쪽에만 텍스쳐링이 된 것을 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 전면 및 후면 중 적어도 어느 하나의 면이 텍스쳐링될 수 있다.
본 실시예에서는 반도체 기판(10)의 후면 쪽에 서로 다른 도전형 도펀트를 가지는 p형의 제1 도전형 영역(22) 및 n형의 제2 도전형 영역(24)이 형성된다. 이러한 제1 도전형 영역(22)과 제2 도전형 영역(24)은 션트를 방지할 수 있도록 서로의 사이에 아이솔레이션 영역(36)을 두고 서로 이격될 수 있다. 아이솔레이션 영역(36)에 의하여 제1 도전형 영역(22)과 제2 도전형 영역(24)이 서로 일정 간격(일례로, 수십㎛~ 수백㎛)만큼 이격될 수 있다. 그리고 제1 도전형 영역(22)과 제2 도전형 영역(24)의 두께는 서로 동일할 수도 있고, 서로 다른 두께를 가질 수도 있다. 본 발명이 상술한 간격 또는 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)의 두께에 한정되는 것은 아니다.
이러한 제1 도전형 영역(22)은 p형 불순물을 도핑(일례로, 이온 주입)하여 형성될 수 있고, 제2 도전형 영역(24)은 n형의 불순물을 도핑(일례로, 이온 주입)하여 형성될 수 있다. p형 도펀트로 3족 원소(B, Ga, In 등)을 사용할 수 있고, n형 도펀트로 5족 원소(P, As, Sb 등) 등을 사용할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, p형 불순물을 가지는 비정질 실리콘으로 구성된 층 및 n형 불순물을 가지는 비정질 실리콘으로 구성된 층을 각기 반도체 기판(10)의 후면 상에 형성하여 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)을 형성할 수도 있다. 이 외에도 다양한 방법에 의하여 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)을 형성할 수 있음은 물론이다.
이러한 제1 도전형 영역(22) 및 제2 도전형 영역(24)의 평면 형상을 도 3을 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)과 제1 및 제2 전극(42, 44)을 도시한 후면 평면도이다. 도 3에서는 명확한 도시를 위하여 패시베이션 막(32)의 도시를 생략하였다.
제1 도전형 영역(22)은, 반도체 기판(10)의 제1 가장자리(도면의 하부 가장자리)를 따라 형성되는 제1 줄기부(22a)와, 이 줄기부(22a)로부터 제1 가장자리와 반대되는 제2 가장자리(도면의 상부 가장자리)를 향해 연장되는 복수의 제1 가지부(22b)를 포함할 수 있다. 그리고 제2 도전형 영역(24)은 반도체 기판(10)의 제2 가장자리를 따라 형성되는 제2 줄기부(24a)와, 이 제2 줄기부(24a)로부터 제1 가장자리를 향해 제1 가지부(22b) 사이로 연장되는 복수의 제2 가지부(24b)를 포함할 수 있다. 제1 도전형 영역(22)의 제1 가지부(22b)와 제2 도전형 영역(24)의 제2 가지부(24b)는 서로 교번하여 위치할 수 있다. 이러한 형상에 의하여 pn 접합되는 면적을 증가시킬 수 있다.
이때, p형인 제1 도전형 영역(22)의 면적은 n형인 제2 도전형 영역(24)의 면적보다 클 수 있다. 일례로, 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)의 면적은 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)의 제1 및 제2 줄기부(22a, 24a) 및/또는 제1 및 제2 가지부(22b, 24b)의 폭을 다르게 하여 조절될 수 있다.
본 실시예에서는 캐리어가 후면 쪽으로만 수집되어 반도체 기판(10)의 두께에 비하여 반도체 기판(10)의 수평 방향으로의 거리가 상대적으로 크다. 그런데, 전자보다 정공의 이동 속도가 상대적으로 낮기 때문에 이를 고려하여 p형인 제1 도전형 영역(22)의 면적을 n형인 제2 도전형 영역(24)보다 크게 할 수 있다. 이때, 전자의 이동 속도 : 정공의 이동 속도가 약 3 : 1임을 고려하여, 제1 도전형 영역(22)의 면적을 제2 도전형 영역(24)의 면적의 2배~6배로 할 수 있다. 즉, 이러한 면적 비율은 전자 및 정공의 이동 속도를 고려하여 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)의 설계를 최적화하기 위한 것이다.
다시 도 2를 참조하면, 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24) 상에는 패시베이션 막(32)이 형성될 수 있다. 이러한 패시베이션 막(32)은 반도체 기판(10)의 후면(즉, 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)의 표면)에 존재하는 결함을 부동화하여 소수 캐리어의 재결합 사이트를 제거할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(150)의 개방 전압(Voc)을 증가시킬 수 있다.
본 실시예에서 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)에 대응하는 패시베이션 막(32)이 동일한 물질을 포함하는 단일층으로 구비되어 한 종류의 패시베이션 막(32)이 형성된 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니며 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)에 각기 대응하는 물질을 포함하는 복수의 패시베이션 막을 포함할 수도 있다. 이러한 패시베이션 막(32)으로는 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 실리콘 산화 질화물, 알루미늄 산화물, 하프늄 산화물, 지르코늄 산화물, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 적어도 하나 사용할 수 있다.
패시베이션 막(32) 상에는 제1 도전형 영역(22)에 연결되는 제1 전극(42)과 제2 도전형 영역(24)에 연결되는 제2 전극(44)이 형성될 수 있다. 좀더 구체적으로, 제1 전극(42)은 패시베이션 막(32)을 관통하는 제1 관통홀(32a)에 의하여 제1 도전형 영역(22)에 연결되고, 제2 전극(44)은 패시베이션 막(32)을 관통하는 제2 관통홀(34a)에 의하여 상기 제2 도전형 영역(24)에 연결될 수 있다.
이때, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 전극(42)은 제1 도전형 영역(22)의 줄기부(22a)에 대응하여 형성되는 줄기부(42a)와, 제1 도전형 영역(22)의 가지부(22b)에 대응하여 형성되는 가지부(42b)를 구비할 수 있다. 유사하게, 제2 전극(44)은 제2 도전형 영역(24)의 줄기부(24a)에 대응하여 형성되는 줄기부(44a)와, 제2 도전형 영역(24)의 가지부(24b)에 대응하여 형성되는 가지부(44b)를 구비할 수 있다. 제1 전극(42)(좀더 상세하게는 제1 전극(42)의 줄기부(42a))는 반도체 기판(10)의 일측(도면의 하측)에 위치하고, 제2 전극(44)(좀더 상세하게는 제2 전극(44)의 줄기부(44a))는 반도체 기판(10)의 다른 일측(도면의 상측)에 위치한다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 전극(42) 및 제2 전극(44)이 다양한 평면 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
다시 도 2를 참조하면, 제1 및 제2 전극(42, 44)은 다양한 물질을 포함할 수 있는데, 일례로 복수의 금속층이 적층되어 다양한 특성을 향상할 수 있다. 제1 및 제2 전극(42, 44)의 적층 구조가 실질적으로 동일하여 도 2에서는 제1 전극(42)의 구조만을 예시하였다. 이하의 적층 구조에 대한 설명은 제1 및 제2 전극(42, 44)에 공통적으로 적용될 수 있다.
제1 및 제2 전극(42, 44)은 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)에 차례로 적층되는 제1 금속층(42a), 제2 금속층(42b) 및 제3 금속층(42c)를 포함할 수 있다.
이때, 제1 금속층(42a)은 일례로 시드 층(seed layer)일 수 있다. 이러한 제1 금속층(42a)은 알루미늄(Al)을 포함하는 층과, 티타늄-텅스텐 합금(TiW) 또는 크롬(Cr)을 포함하는 층과, 구리(Cu)를 포함하는 층일 수 있다. 여기서 알루미늄을 포함하는 층은 제1 및 제2 도전형 영역(22, 24)과 오믹 컨택(ohmic contact)하면서 후면 반사체로 기능할 수 있다. 티타늄-텅스텐 합금 또는 크롬을 포함하는 층은 확산을 방지하는 배리어로 작용할 수 있다. 구리(Cu)를 포함하는 층은 후속 도금 공정의 시드층(seed layer)로 기능할 수 있다. 이 경우에, 제2 금속층(42b)은 구리를 전해 또는 무전해 도금하여 형성된 층일 수 있다.
또는 시드 층인 제1 금속층(42a)이 니켈(Ni)을 포함하고, 제2 금속층(42b)이 니켈실리사이드를 포함할 수 있다.
제3 금속층(42c)은 캡핑층(capping layer)로 주석(Sn)을 포함하는 단일층, 은(Ag)을 포함하는 단일층, 또는 주석을 포함하는 층과 은을 포함하는 층이 적층된 구조일 수 있다. 이때, 제1 금속층(42a)의 두께는 300~500nm일 수 있고, 제2 금속층(42b)은 10~30㎛일 수 있다. 그리고 제3 금속층(42c)은 5~10㎛일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변형 가능함은 물론이다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 금속(42, 44)이 다양한 금속을 포함하는 단일층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있음은 물론이다.
한편, 반도체 기판(10)의 전면에는 전면 전계층(50)이 형성될 수 있다. 이러한 전면 전계층(50)은 반도체 기판(10)보다 높은 농도로 불순물이 도핑된 영역으로, 후면 전계층(back surface field, BSF)와 유사하게 작용한다. 즉, 입사되는 태양 광에 의해 분리된 전자와 정공이 반도체 기판(10)의 전면에서 재결합되어 소멸되는 것을 방지한다.
그리고 전면 전계층(50) 위에는 반사 방지막(60)이 형성될 수 있다. 반사 방지막(60)은 반도체 기판(10)의 전면에 전체적으로 형성될 수 있다. 반사 방지막(60)은 반도체 기판(10)의 전면으로 입사되는 광의 반사율을 감소시키고, 전면 전계층(50)의 표면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화 시킨다.
반도체 기판(10)의 전면을 통해 입사되는 광의 반사율을 낮추는 것에 의하여 반도체 기판(10)과 제1 또는 제2 도전형 영역(22, 24)의 계면에 형성된 pn 접합까지 도달되는 광량을 증가할 수 있다. 이에 따라 태양 전지(150)의 단락 전류(Isc)를 증가시킬 수 있다. 그리고 결함을 부동화하여 소수 캐리어의 재결합 사이트를 제거하여 태양 전지(150)의 개방 전압(Voc)을 증가시킬 수 있다. 이와 같이 반사 방지막(60)에 의해 태양 전지(150)의 개방 전압과 단락 전류를 증가시켜 태양 전지(150)의 변환 효율을 향상할 수 있다.
이러한 방사 방지막(60)은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 반사 방지막(60)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 반사 방지막(60)이 다양한 물질을 포함할 수 있음은 물론이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에서 복수의 태양 전지의 연결 구조를 보여주는 후면 평면도이다. 도 5는 도 4의 태양 전지 모듈에서 두 개의 태양 전지의 연결 구조를 보여주는 후면 평면도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선에 따른 태양 전지 모듈을 도시한 부분 단면도이다.
본 실시예에 따른 태양 전지(150)는 복수 개로 구비된다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 태양 전지(150)는 제1 방향(일례로, 도면의 y축 방향)으로 복수 개가 위치하여 하나의 행(AL)을 형성하고, 제1 방향과 교차하는 제2 방향(일례로, 도면의 x축 방향)으로 복수 개가 위치하며 하나의 열(BL)을 형성한다.
이때, 제2 방향으로 서로 이웃하는 태양 전지(150)는 리본(142)에 의하여 서로 연결되어 제2 방향으로 하나의 열(BL)을 형성한다. 그리고 리본(142)에 의하여 제2 방향으로 연결되는 두 개의 태양 전지(150)의 사이에는 불필요한 전기적 단락을 방지하기 위한 절연 필름(144)이 위치한다.
리본(142)은 절연 필름(144)을 가로질러 제2 방향으로 이웃한 태양 전지(150)를 연결하는 접속부(142a)를 포함할 수 있다. 이때, 접속부(142a)가 복수 개로 구비될 수 있고, 복수 개의 접속부(142a)는 태양 전지 스트링(140)()의 길이 방향으로 연장된 가상의 중심선(C)을 기준으로 대칭 형성될 수 있다. 즉, 복수 개의 접속부(142a)는 제1 방향에서 일정한 간격을 두고 서로 이격되어 형성될 수 있다. 이에 의하여 리본(142)의 접합 시 발생할 수 있는 응력(일례로, 열 응력)을 최소화할 수 있다.
본 실시예의 리본(142)은 복수의 접속부(142a)와 함께 복수의 접속부(142a)에 연결되는 연결부(142b)를 포함한다. 이러한 연결부(142b)는 복수의 접속부(142a)를 연결하여 복수의 접속부(142a)를 각기 별개로 취급할 경우의 불편함을 줄일 수 있다. 그리고 연결부(142b)는 절연부(144) 상에 위치하게 되므로 태양 전지(150)와 불필요한 전기적 단락이 일어나지 않는다.
리본(142)은 전기적 특성이 우수하며 물리적 특성이 우수한 다양한 물질로 이루어질 수 있다. 일례로, 리본(142)이 솔더용 물질을 포함할 수 있는데, Sn/Ag/Cu계, Sn/Ag/Pb계, Sn/Ag계, Sn/Pb계 물질 등을 포함할 수 있다. 또는, 우수한 전도성의 금속 물질(일례로, 알루미늄) 등을 포함할 수도 있다. 또는, 리본(142)이 솔더용 물질 상에 산화 방지막 등이 적층되어 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서 절연 필름(144)은 제1 방향으로 길게 이어져서 복수 개의 열(BL)에 걸쳐서 형성된다. 이하에서는 제1 행(AL1)의 제1 열(BL1)에 위치한 제1 태양 전지(151), 제2 행(AL2)의 제1 열(BL1)에 위치한 제2 태양 전지(152), 제1 행(AL1)의 제2 열(BL2)에 위치한 제3 태양 전지(153), 제2 행(AL2)의 제2 열(BL2)에 위치한 제4 태양 전지(154)를 예시로 하여 설명한다. 간단하고 명확한 설명을 위하여 상술한 4개의 태양 전지(151, 152, 153, 154)를 기준으로 설명하는 것일 뿐, 서로 이웃한 2개의 행(AL) 및 2개 이상의 열(BL)에 다음 설명이 적용될 수 있다.
제1 태양 전지(151)와 제2 태양 전지(152) 사이에 위치한 절연 필름(144)은 제3 태양 전지(153)와 제4 태양 전지(154)까지 연장되어 제1 열(BL1)과 제2 열(BL2)에 걸쳐서 형성된다. 상술한 설명에서는 제1 행(AL1), 제2 행(AL2), 제1 열(BL1), 제2 열(BL)에 위치한 4개의 태양 전지(151, 152, 153, 154)를 예시로 설명하였다. 그러나 실제로는 복수 개의 행(AL)에서 서로 이웃한 두 개의 행 사이에 위치한 절연 필름은 제2 방향으로 길게 형성되어 복수 개의 열(BL)에 걸쳐서 형성될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에서는 이웃한 두 개의 행(AL1, AL2) 사이에 위치한 절연 필름(144)이 복수 개(즉, 적어도 2개)의 열(BL)에 걸쳐서 형성되므로, 절연 필름(144)의 개수를 줄일 수 있다. 이에 따라, 태양 전지(150)와 절연 필름(144)의 얼라인 공정이 간소화될 수 있다.
좀더 상세하게는, 종래에는 제2 방향으로 인접한 태양 전지(150) 사이에 위치한 절연 필름이 각 열에 대응하도록 이격되어(즉, 제1 태양 전지(151)와 제2 태양 전지(152) 사이에 위치한 절연 필름과 제3 태양 전지(153)와 제4 태양 전지(154) 사이에 위치한 별개의 절연 필름이 서로 이격되어), 이웃한 두 개의 행(AL1, AL2) 사이에 2 개의 절연 필름이 위치하였다. 이에 의하여 종래에는 얼라인해야 하는 절연 필름의 개수가 많아져서 얼라인 공정이 복잡하였다. 반면, 본 실시예에서는 이웃한 두 개의 행(AL1, AL2) 사이에 하나의 절연 필름(144)이 위치하여 얼라인에 필요한 부품의 개수가 적어지고, 절연 필름(144)의 위치를 기준으로 하여 얼라인을 좀더 정밀하게 수행할 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 두 개의 행(AL) 사이에 각기 하나씩의 절연 필름(144)이 위치할 수 있다. 이에 의하여 절연 필름(144)의 개수를 최소화할 수 있다.
본 실시예에서 절연 필름(144)의 폭(T1)은 제2 방향으로 이웃한 두 개의 태양 전지(150) 사이의 간격(즉, 제1 행(AL1)과 제2 행(AL2) 사이의 간격)(T2)보다 클 수 있다. 즉, 제1 행(AL1)과 제2 행(AL2) 사이에 위치한 절연 필름(144)은, 제1 행(AL1)의 제1 및 제3 태양 전지(151, 153)와 이격되어 형성되고, 제2 행(AL2)의 제2 및 제4 태양 전지(152, 154)와 이격되어 형성된다. 이에 따라 제1 행(AL1)과 절연 필름(144) 사이에 제1 틈(G1)이 위치하고 제2 행(AL2)과 절연 필름(144) 사이에 제2 틈(G2)이 위치하게 된다. 이 제1 틈(G1) 및 제2 틈(G2)에 의하여 리본(142)의 접속부(142a)의 일부가 전면에서 보이게 된다. 그리고 본 실시예에서 절연 필름(144) 또한 투과성을 가져서 절연 필름(144)으로 광이 통과되어 리본(142)으로 향할 수 있도록 한다. 이렇게 제1 틈(G1) 및 제2 틈(G2)에 의하여 노출된 리본(142)에 도달된 광 및 절연 필름(144)을 통하여 절연 필름(144)의 리본(142)의 부분에 도달한 광은 반사되어 광전변환에 사용될 수 있는데, 이에 대해서는 도 5 및 도 6을 참조하여 추후에 설명한다.
일례로, 절연 필름(144)의 투과도는 50~100%일 수 있다. 이때, 반사 효과를 극대화하여 효율을 최대화하기 위해서는 투과도를 100%까지 높일 수 있고, 반사 효과와 함께 심미적인 특성을 고려할 경우에는 전면에서 리본(142)의 윤곽선이 보일 수 있도록 투과도를 50%까지 낮출 수 있다.
이러한 절연 필름(144)는 투명하며 우수한 절연 특성을 가지는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 절연 필름(144)는 폴리에테르텔레프탈레이트(PET) 또는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 실리콘 수지와 같은 수지 물질이거나, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물과 같은 세라믹 물질을 포함할 수 있다. 이때, 투과도를 50% 이상의 일정 값으로 낮추고자 할 경우에는 아연 산화물, 티타늄 산화물, 실버 화이트 등과 같은 백색 안료를 절연 필름(144)에 첨가하여 절연 필름(144)가 원하는 투과도를 가지도록 할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 절연 필름(144)가 다양한 물질을 가질 수 있으며, 투과도를 조절하는 방법도 다양한 방법이 적용될 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 절연 필름(144)은 제1 태양 전지(151)와 제2 태양 전지(152)에서 균일한 폭을 가지는 사각형 형상을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 형상을 가질 수 있음은 물론이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 리본(142)이 형성된 부분으로 입사된 광(도 6의 실선 화살표)이 제1 틈(G1) 및 제2 틈(G2)을 통하여 리본(142)에 도달할 수 있다. 또는, 투과성을 가지는 절연 필름(144)을 통과하여 리본(142)에 도달한다. 리본(142)에 도달한 광은 리본(142)에서 반사되어 전면 기판(110)으로 향하게 된다(도 6의 점선 화살표). 전면 기판(110)과 외부 공기의 굴절률 차에 의하여 임계각 이상인 경우 전면 기판(110)과 외부 공기 사이의 경계면에서 광의 전반사(total reflection)가 일어나고, 전반사된 광(도 6의 일점 쇄선 화살표)이 태양 전지(150)로 향하게 되어 태양 전지(150) 내에서 다시 사용할 수 있게 된다.
즉, 본 실시예에 따르면 절연 필름(144)과 각각의 행(AL) 사이에 제1 틈(G1) 및 제2 틈(G2)을 가지도록 하여 리본(142)에서 광이 반사될 수 있도록 한다. 절연 필름(144)이 투광성을 가지면 리본(142)에서 반사되는 광의 양을 좀더 증가시킬 수 있다. 이렇게 반사된 광을 전면 기판(110)에서의 전반사에 의하여 태양 전지(150)에서 이용할 수 있도록 한다. 또한, 절연 필름(144)에서 리본(142)이 형성되지 않은 부분에서는 제2 밀봉재(132) 및 후면 시트(200) 쪽으로 광을 통과시킬 수 있다. 그러면 제2 밀봉재(132) 또는 후면 시트(200)의 계면에서 광이 반사되어 전면 기판(110) 쪽으로 향하도록 하여 전면 기판(110)에서 전반사 되도록 할 수 있다. 이러한 효과는 표면 산란 특성이 우수한 제2 밀봉재(132) 또는 후면 시트(200)를 사용할 경우에 좀더 배가될 수 있다. 이와 같이 본 실시예에서는 광의 사용량을 증가시켜 태양 전지(150)의 효율을 향상할 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 태양 전지(150), 리본(142) 및 절연부(144)의 고정 방법을 좀더 상세하게 설명한다.
먼저 복수 개의 태양 전지(150)를 복수 개의 행(AL) 및 복수 개의 열(BL)을 이루도록 배치한 다음, 이웃한 두 개의 행(AL) 사이에 각기 하나의 절연 필름(144)을 행(AL)과 일정한 틈(G1, G2)를 가지도록 위치시킨다. 그리고 리본(142)의 접속부(142a)가 절연 필름(144)을 가로지르도록 절연 필름(144) 위에 리본(142)을 위치시킨 다음, 리본(142)과 태양 전지(150), 리본(142)과 절연 필름(144)을 접착한다.
접착 방법으로는, 태빙(tabbing) 공정을 이용하는 방법, 다양한 접착제, 접착 필름 등을 이용하는 방법 등을 이용할 수 있다.
태빙 공정을 이용하는 방법으로는 알려진 다양한 공정, 물질 등이 사용될 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다.
다양한 접착제, 접착 필름을 이용하는 방법으로는, 전도성 필름 또는 테이프를 이용할 수 있다. 일례로, 제1 및 제2 전극(42, 44) 및 절연 필름(144)과 리본(142) 사이에 전도성 테이프를 위치시킨 다음, 열 압착에 의해 이들을 연결할 수 있다. 전도성 필름은 도전성이 우수한 금, 은, 니켈, 구리 등으로 형성된 도전성 입자가 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지, 폴리카보네이트 수지 등으로 형성된 필름 내에 분산된 것일 수 있다. 이러한 전도성 필름을 열을 가하면서 압착하면 도전성 입자가 필름의 외부로 노출되고, 노출된 도전성 입자에 의해 제1 및 제2 전극(42, 44)과 리본(142)이 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이 전도성 테이프 또는 필름을 이용할 경우에는, 공정 온도가 낮아져 태양 전지 스트링(140)의 휘어짐이 방지될 수 있다. 이때, 전도성 테이프 또는 필름은 리본(142)에 코팅되어 리본(142)과 일체로 형성될 수 있다.
이와 같이 본 실시예에 따르면, 절연 필름(144)이 리본(142)의 연결 방향(즉, 제2 방향)과 교차하는 방향으로 복수 개의 열(BL)에 대응하도록 형성되어, 태양 전지(150)와 절연 필름(144)의 얼라인 공정을 단순화할 수 있다. 그리고, 절연 필름(144)의 폭(T1)이 태양 전지(150) 사이의 간격(T2)보다 작게 형성되어 절연 필름(144)과 행(AL) 사이에 제1 및 제2 틈(G1, G2)가 형성되고, 이 제1 및 제2 틈(G1, G2)을 통하여 리본(142)이 전면쪽으로 노출된다. 이에 따라 리본(142)에 도달한 광이 리본(142)에서 반사되어 태양 전지(150)에 재사용될 수 있도록 하여 태양 전지(150)의 효율을 향상할 수 있다. 이러한 효과는 절연 필름(144)이 투광성을 가질 때 좀더 배가될 수 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예들을 도 7 내지 도 10을 참조하여 상세하게 설명한다. 위 실시예와 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고, 서로 다른 부분을 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 일 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 리본(142)은 연결부(142b)보다 큰 폭을 가지는 각 접속부(142a)에 복수 개의 개구부(1424a, 1424b)를 구비한다. 즉, 본 실시예에에 따른 리본(142)은, 상대적으로 넓은 폭(또는 길이)을 가지는 부분에 관통 홀(1424a, 1424b)을 형성하여 폭의 차이를 최소화할 수 있다. 이에 따라 열 응력을 최소화하여 열에 의하여 리본(142)이 팽창 및 축소될 때의 열 충격을 최소화할 수 있다. 따라서 리본(142)의 내구성을 향상할 수 있다. 또한, 관통 홀(1424)에 의하여 절연 필름(144)과의 접착 특성을 좀더 향상할 수 있다.
특히, 가운데에 위치한 제1 관통홀(1424a)은 제1 방향으로 길게 형성되고, 제1 관통홀(1424a) 위 및 아래에 위치한 제2 관통홀들(1424b)는 제1 방향에서 제1 관통홀(1424a)보다 짧게 형성되며 복수 개로 위치한다. 제1 관통홀(1424a)에 의하여 열 응력을 최소화할 수 있고, 제1 관통홀(1424a)의 가장자리를 따라 흐르는 전류는 제2 관통홀들(1424b) 사이로 흘러 좀더 짧은 전류 길이를 가지면서 이동할 수 있도록 한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
연결부(142b)의 폭이 균일한 상술한 실시예와 달리, 도 8을 참조하면, 본 실시예에서는 연결부(142b)의 폭이 변화하는 부분이 존재한다. 좀더 상세하게는 연결부(142b)가, 접속부(142a)와 인접한 부분과 접속부(142a)에서 멀리 위치한 부분의 폭이 서로 다르게 형성된다. 좀더 상세하게는 접속부(142a)로부터 멀어질수록 연결부(142b)의 폭이 점진적으로 작아진다. 이에 따라 하나의 접속부(142a)에 대응하여 양쪽에 위치하는 연결부(142b)가 대략적으로 마름모 형상을 가질 수 있다.
그리고 본 실시예에서는 접속부(142a)에서 절연 필름(144)과 겹치는 부분에 관통 홀(1424)이 형성된다. 즉, 본 실시예에에 따른 리본(142)은, 상대적으로 넓은 제1 폭을 가지는 부분에 관통 홀(1424)을 형성하여 폭의 차이를 최소화할 수 있다. 이에 따라 열 응력을 최소화하여 열에 의하여 리본(142)이 팽창 및 축소될 때의 열 충격을 최소화할 수 있다. 따라서 리본(142)의 내구성을 향상할 수 있다. 또한, 관통 홀(1424)에 의하여 절연 필름(144)과의 접착 특성을 좀더 향상할 수 있다.
도 8에서는 각 접속부(142a)에서 절연부(144)와 겹치는 부분에 복수 개의 원형의 관통 홀(1424)이 마름모 꼴의 형태로 형성되는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능함은 물론이다. 즉, 각 접속부(142a)에서 절연부(144)와 겹치는 부분에 하나의 관통 홀(1424)이 형성될 수도 있다. 그리고 관통 홀(1424)이 원형, 타원형, 삼각형, 마름모 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 복수 개의 관통 홀(1424)가 형성될 경우에 그 배치 또한 다양한 형상을 가질 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 리본(142)은 균일한 폭을 가지도록 형성된다. 즉, 리본(142)의 일측(도면의 상부측)이 전체적으로 제1 태양 전지(151)의 제1 전극(도 5의 참조부호 42, 이하 동일)에 접촉하고, 리본(142)의 타측(도면의 하부측)이 전체적으로 제2 태양 전지(152)의 제2 전극(도 5의 참조부호 44, 이하 동일)에 접촉한다. 이에 의하면 리본(142)과 제1 및 제2 전극(42, 44)의 접촉 면적을 늘려 전자 또는 정공의 수집이 효율적으로 이루어질 수 있도록 한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 리본의 또 다른 예를 설명하기 위한 평면도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에서는 연결부(도 4의 참조부호 142b)를 구비하지 않고 서로 이격되는 복수 개의 접속부(142a)만을 구비한다. 그러면, 열 응력을 최소화하여 열에 의하여 접속부(142a)가 팽창 및 축소될 때의 충격을 최소화할 수 있다. 이에 의하여 리본(142)의 내구성을 향상할 수 있다.
도 10에서는, 일례로, 리본(142)의 접속부(142a) 위에 리본(142)을 제1 및 제2 전극(42, 44)에 고정하는 고정부(146)가 형성된 것을 도시하였다. 고정부(146)는 필름, 테이프, 페이스트 등의 다양한 형태를 가지며 리본(142)과 제1 및 제2 전극(42, 44)을 고정할 수 있는 물질을 포함할 수 있다. 이 경우에는 제1 및 제2 전극(42, 44) 위에 리본(142)을 놓은 상태에서 고정부(146)를 제1 및 제2 전극(42, 44), 그리고 리본(142) 위에 위치시키는 것에 의하여, 제1 및 제2 전극(42, 44)과 리본(142)을 연결할 수 있다. 또는, 서로 이격된 복수의 접속부(142a)와 고정부(146)를 일체로 형성한 다음, 일체화된 접속부(142a) 및 고정부(146)를 태양 전지(150)의 후면에 고정할 수도 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 고정부(146)을 생략할 수 있음은 물론이다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 태양 전지 모듈
142: 리본
144: 절연 필름
150: 태양 전지
142: 리본
144: 절연 필름
150: 태양 전지
Claims (20)
- 제1 방향을 따라 형성되는 제1 행 및 제2 행, 그리고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 제1 열 및 제2 열을 가지도록 배치되고 각각 후면에 전극이 형성된 복수의 태양 전지;
상기 복수의 태양 전지의 전면을 덮는 밀봉재;
상기 제1 행과 상기 제2 행 사이에서 상기 제1 방향을 따라 연장되어 상기 제1 열 및 상기 제2 열에 걸쳐서 형성되는 절연 필름; 및
상기 복수의 태양 전지를 전기적으로 연결하는 리본
을 포함하고,
상기 절연 필름은 일체로 형성되며, 상기 복수의 태양 전지 사이에 제1 방향으로 오버랩되게 배치되고, 상기 절연 필름의 전면이 상기 밀봉재와 접하며 상기 절연 필름의 후면이 상기 전극과 일평면을 형성하며,
상기 절연 필름은 상기 제1 행의 상기 태양 전지와 이격되어 형성되고, 상기 제2 행의 태양 전지와 이격되어 형성되며,
상기 리본은 상기 절연 필름의 후면 및 상기 전극에 접하는 태양 전지 모듈. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 절연 필름과 상기 제1 행 및 상기 제2 행의 상기 태양 전지 사이에 상기 리본의 일부가 보이는 태양 전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 절연 필름이 투과성을 가지는 태양 전지 모듈. - 제6항에 있어서,
상기 절연 필름의 투과도가 50~100%인 태양 전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 절연 필름이 전체적으로 균일한 폭을 가지는 태양 전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 태양 전지는 각기,
반도체 기판;
상기 반도체 기판에서 서로 이격되어 형성되는 제1 도전형 영역 및 제2 도전형 영역;
상기 반도체 기판의 후면에 위치하며 상기 제1 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제1 전극; 및
상기 반도체 기판의 후면에서 상기 제1 전극과 평면 상으로 이격하여 위치하며 상기 제2 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제2 전극
을 포함하는 태양 전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 리본이, 상기 제1 행의 상기 태양 전지와 상기 제2 행의 상기 태양 전지를 상기 제2 방향으로 연결하는 복수의 접속부를 포함하는 태양 전지 모듈. - 제10항에 있어서,
상기 복수의 접속부가 상기 태양 전지의 중심선을 기준으로 대칭 형성되는 태양 전지 모듈. - 제10항에 있어서,
상기 복수의 접속부가 서로 이격되어 위치하는 태양 전지 모듈. - 제10항에 있어서,
상기 복수의 접속부에 연결되며 상기 절연 필름에 대응하여 위치하는 연결부를 포함하는 태양 전지 모듈. - 제13항에 있어서,
상기 연결부는 상기 접속부로부터 멀어질수록 폭이 점진적으로 작아지는 태양 전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 리본은, 제1 폭을 가지는 부분과, 상기 제1 폭보다 작은 제2 폭을 가지는 부분을 포함하고,
상기 제1 폭을 가지는 부분에 적어도 하나의 관통홀이 형성되는 태양 전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 리본은 전체적으로 균일한 폭을 가지는 태양 전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 리본 위에 상기 리본을 고정하는 고정부를 더 포함하는 태양 전지 모듈. - 제1 방향을 따라 각기 형성되는 복수의 행, 그리고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 각기 형성되는 복수의 열을 가지도록 배치되고, 각각 후면에 전극에 형성된 복수의 태양 전지;
상기 복수의 태양 전지의 전면을 덮는 밀봉재;
상기 복수의 행에서 2개의 행 사이에 각기 위치하며, 상기 복수의 열 중 적어도 2개의 열에 걸쳐서 형성되는 절연 필름; 및
상기 복수의 태양 전지를 전기적으로 연결하는 리본
을 포함하고,
상기 절연 필름은 일체로 형성되며, 상기 복수의 태양 전지 사이에 제1 방향으로 오버랩되게 배치되고, 상기 절연 필름의 전면이 상기 밀봉재와 접하며 상기 절연 필름의 후면이 상기 전극과 일평면을 형성하며,
상기 절연 필름은 상기 2개의 행 중 제1 행의 상기 태양 전지와 이격되어 형성되고, 상기 2개의 행중 제2 행의 상기 태양 전지와 이격되어 형성되며,
상기 리본은 상기 절연필름의 후면 및 상기 전극에 접하는 태양 전지 모듈. - 제18항에 있어서,
상기 절연 필름은 상기 복수의 행에서 상기 2개의 행 사이에서 각기 하나씩 위치하는 태양 전지 모듈. - 삭제
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