KR102132941B1 - Solar cell and solar cell module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양 전지 및 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 반도체 기판의 후면에 형성되는 복수의 제1 전극, 반도체 기판의 후면에 형성되는 복수의 제2 전극, 복수의 제1 전극과 연결되는 제1 보조 전극과 제1 보조 전극 패드, 복수의 제2 전극과 연결되는 제2 보조 전극과 제2 보조 전극 패드를 구비하는 절연성 부재를 포함하는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지; 및 제1 태양 전지의 제1 보조 전극 패드 및 제2 태양 전지의 제2 보조 전극 패드와 전기적으로 서로 접속하거나, 제1 태양 전지의 제2 보조 전극 패드 및 제2 태양 전지의 제1 보조 전극 패드와 전기적으로 서로 접속하는 인터커넥터;를 포함하고, 인터커넥터와 제1, 2 보조 전극 패드의 접합면 중 적어도 하나에는 요철이 형성된다.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지는 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드는 복수의 태양 전지를 서로 연결하는 인터커넥터와 접속되고, 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드에서 적어도 인터커넥터와 접속하는 부분에 요철이 형성될 수 있다.The present invention relates to solar cells and solar cell modules.
The solar cell module according to the present invention includes a plurality of first electrodes formed on a rear surface of a semiconductor substrate, a plurality of second electrodes formed on a rear surface of the semiconductor substrate, and a first auxiliary electrode and a first auxiliary connected to the plurality of first electrodes. A first solar cell and a second solar cell including an electrode pad, an insulating member having a second auxiliary electrode connected to a plurality of second electrodes, and a second auxiliary electrode pad; And the first auxiliary electrode pad of the first solar cell and the second auxiliary electrode pad of the second solar cell electrically connected to each other, or the second auxiliary electrode pad of the first solar cell and the first auxiliary electrode pad of the second solar cell. And an interconnector electrically connected to each other. An unevenness is formed on at least one of the bonding surfaces of the interconnector and the first and second auxiliary electrode pads.
In addition, the solar cell according to the present invention, the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad are connected to an interconnector connecting a plurality of solar cells to each other, and at least an interconnector in the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad An unevenness may be formed in a portion connecting with.
Description
본 발명은 태양 전지 및 태양 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to solar cells and solar cell modules.
일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 이루어진 기판(substrate) 및 에미터부(emitter), 그리고 기판과 에미터부에 각각 연결된 전극을 구비한다. 이때, 기판과 에미터부의 계면에는 p-n 접합이 형성되어 있다.A typical solar cell includes substrates and emitters made of semiconductors of different conductivity types, such as p-type and n-type, and electrodes connected to the substrate and the emitter, respectively. At this time, a p-n junction is formed at the interface between the substrate and the emitter portion.
특히, 태양전지의 효율을 높이기 위해 실리콘 기판의 수광면에 전극을 형성하지 않고, 실리콘 기판의 이면 만으로 n 전극 및 p 전극을 형성한 이면 전극 형 태양 전지 셀에 대한 연구 개발이 진행되고 있다. 이와 같은 이면 전극 형 태양전지 셀을 복수개 연결하여 전기적으로 접속하는 모듈화 기술도 진행되고 있다.In particular, in order to increase the efficiency of the solar cell, research and development of a back electrode type solar cell in which an n electrode and a p electrode are formed only on the back surface of the silicon substrate without forming an electrode on the light receiving surface of the silicon substrate are being conducted. Modularization technology in which a plurality of such back electrode type solar cell cells are connected and electrically connected is also in progress.
상기 모듈과 기술에는 복수 개의 태양전지 셀을 금속 인터커넥터로 전기적으로 연결하는 방법과, 미리 배선이 형성된 배선기판을 이용해 전기적으로 연결하는 방법이 대표적이다.The module and the technology are representatively a method of electrically connecting a plurality of solar cell cells with a metal interconnect, and a method of electrically connecting a wiring board with pre-wired wiring.
본 발명은 태양 전지 및 태양 전지 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a solar cell and a solar cell module.
본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 반도체 기판의 후면에 형성되는 복수의 제1 전극, 반도체 기판의 후면에 형성되는 복수의 제2 전극, 복수의 제1 전극과 연결되는 제1 보조 전극과 제1 보조 전극 패드, 복수의 제2 전극과 연결되는 제2 보조 전극과 제2 보조 전극 패드를 구비하는 절연성 부재를 포함하는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지; 및 제1 태양 전지의 제1 보조 전극 패드 및 제2 태양 전지의 제2 보조 전극 패드와 전기적으로 서로 접속하거나, 제1 태양 전지의 제2 보조 전극 패드 및 제2 태양 전지의 제1 보조 전극 패드와 전기적으로 서로 접속하는 인터커넥터;를 포함하고, 인터커넥터와 제1, 2 보조 전극 패드의 접합면 중 적어도 하나에는 요철이 형성된다.The solar cell module according to the present invention includes a plurality of first electrodes formed on a rear surface of a semiconductor substrate, a plurality of second electrodes formed on a rear surface of the semiconductor substrate, and a first auxiliary electrode and a first auxiliary connected to the plurality of first electrodes. A first solar cell and a second solar cell including an electrode pad, an insulating member having a second auxiliary electrode connected to a plurality of second electrodes, and a second auxiliary electrode pad; And the first auxiliary electrode pad of the first solar cell and the second auxiliary electrode pad of the second solar cell electrically connected to each other, or the second auxiliary electrode pad of the first solar cell and the first auxiliary electrode pad of the second solar cell. And an interconnector electrically connected to each other. An unevenness is formed on at least one of the bonding surfaces of the interconnector and the first and second auxiliary electrode pads.
즉, 인터커넥터에서 제1, 2 보조 전극 패드와 접속하는 부분 및 제1, 2 보조 전극 패드 각각에서 인터커넥터와 접속하는 부분 중 적어도 하나에 요철이 형성될 수 있다.That is, unevenness may be formed in at least one of a portion connected to the first and second auxiliary electrode pads in the interconnector and a portion connected to the interconnector in each of the first and second auxiliary electrode pads.
또한, 인터커넥터와 제1 보조 전극 패드 또는 인터커넥터와 제2 보조 전극 패드가 접속하는 접속폭은 인터커넥터의 길이 방향으로 진행함에 따라 변화될 수 있다.In addition, the connection width between the interconnector and the first auxiliary electrode pad or the interconnector and the second auxiliary electrode pad may change as it progresses in the longitudinal direction of the interconnector.
여기서, 접속폭은 최대 접속폭과 최소 접속폭을 가지며, 최대 접속폭과 최소 접속폭은 인터커넥터의 길이 방향으로 진행함에 따라 반복될 수 있다. Here, the connection width has a maximum connection width and a minimum connection width, and the maximum connection width and the minimum connection width can be repeated as the interconnection proceeds in the longitudinal direction.
여기서, 최소 접속폭을 가지는 부분에서 인터커넥터는 제1 보조 전극 패드 또는 제2 보조 전극 패드와 접속되지 않고 이격될 수 있다.Here, in the portion having the minimum connection width, the interconnector may be spaced apart from being connected to the first auxiliary electrode pad or the second auxiliary electrode pad.
이때, 인터커넥터와 제1 보조 전극 패드 또는 제2 보조 전극 패드가 접속되는 평면 형상은 곡면을 포함할 수 있다.In this case, a planar shape in which the interconnector and the first auxiliary electrode pad or the second auxiliary electrode pad are connected may include a curved surface.
이와 같은 태양 전지 모듈은 인터커넥터에 의해 제1 태양 전지 및 제2 태양 전지가 서로 연결되는 셀 스트링의 전면 위에 위치하는 전면 유리 기판; 전면 유리 기판과 셀 스트링 사이에 위치하는 상부 봉지재; 셀 스트링의 후면에 위치하는 하부 봉지재; 및 하부 봉지재의 후면에 위치하는 후면 시트;를 더 포함할 수 있다.Such a solar cell module includes: a front glass substrate positioned on a front surface of a cell string in which a first solar cell and a second solar cell are connected to each other by an interconnector; An upper encapsulant positioned between the front glass substrate and the cell string; A lower encapsulant located on the back side of the cell string; And a rear seat positioned on the rear of the lower encapsulant.
또한, 제1 보조 전극 및 제2 보조 전극 각각은 제1 방향으로 연장되고, 제1 보조 전극 패드는 제1 방향으로 연장되는 제1 보조 전극의 끝단에 연결되고, 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 뻗어 있고,제2 보조 전극 패드는 제1 방향으로 연장되는 제2 보조 전극의 끝단에 연결되고, 제2 방향으로 뻗어 있을 수 있다.In addition, each of the first auxiliary electrode and the second auxiliary electrode extends in the first direction, and the first auxiliary electrode pad is connected to the end of the first auxiliary electrode extending in the first direction, and the second crossing the first direction It extends in the direction, the second auxiliary electrode pad is connected to the end of the second auxiliary electrode extending in the first direction, and may extend in the second direction.
이때, 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드 각각은 제2 방향으로 진행함에 따른 제1 방향으로의 폭이 일정하지 않을 수 있다.At this time, each of the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad may not have a constant width in the first direction as it progresses in the second direction.
아울러, 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드 각각의 끝단은 곡면을 포함할 수 있다.In addition, ends of each of the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad may include curved surfaces.
또한, 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드는 각각 복수 개이고, 복수 개의 제1 보조 전극 패드는 서로 이격되어 있고, 복수 개의 제2 보조 전극 패드는 서로 이격될 수 있다.In addition, a plurality of first auxiliary electrode pads and a second auxiliary electrode pad may be respectively spaced apart, and the plurality of first auxiliary electrode pads may be spaced apart from each other, and the plurality of second auxiliary electrode pads may be spaced apart from each other.
또한, 인터커넥터의 폭은 제2 방향으로 진행함에 따라 일정하거나 일정하지 않을 수 있다.Also, the width of the interconnector may or may not be constant as it progresses in the second direction.
또한, 본 발명에 따른 태양 전지는 반도체 기판; 반도체 기판의 후면에 형성되는 복수의 제1 전극; 반도체 기판의 후면에서 복수의 제1 전극과 이격되어 나란하게 형성된 복수의 제2 전극; 복수의 제1 전극과 연결되는 제1 보조 전극 및 제1 보조 전극의 끝단에 연결되는 제1 보조 전극 패드, 복수의 제2 전극과 연결되는 제2 보조 전극 및 제2 보조 전극의 끝단에 연결되는 제2 보조 전극 패드를 포함하는 절연성 부재;를 포함하고, 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드는 복수의 태양 전지를 서로 연결하는 인터커넥터와 접속되고, 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드에서 적어도 인터커넥터와 접속하는 부분에는 요철이 형성될 수 있다.In addition, the solar cell according to the present invention includes a semiconductor substrate; A plurality of first electrodes formed on a rear surface of the semiconductor substrate; A plurality of second electrodes spaced apart from the plurality of first electrodes on the rear surface of the semiconductor substrate and formed in parallel; The first auxiliary electrode connected to the plurality of first electrodes and the first auxiliary electrode pad connected to the ends of the first auxiliary electrode, the second auxiliary electrode connected to the plurality of second electrodes, and the ends of the second auxiliary electrode Insulating member including a second auxiliary electrode pad; includes, the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad is connected to an interconnector connecting a plurality of solar cells to each other, the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary An unevenness may be formed in the electrode pad at least in a portion that is connected to the interconnector.
또한, 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드 각각의 폭은 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드의 길이 방향으로 진행함에 따라 변화될 수 있다.In addition, the width of each of the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad may be changed as it progresses in the longitudinal direction of the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad.
여기서, 제1 보조 전극 및 제2 보조 전극 각각은 제1 방향으로 연장되고, 제1 보조 전극 패드는 제1 방향으로 연장되는 제1 보조 전극의 끝단에 연결되며, 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 뻗어 있고, 제2 보조 전극 패드는 제1 방향으로 연장되는 제2 보조 전극의 끝단에 연결되며, 제2 방향으로 뻗어 있을 수 있다.Here, each of the first auxiliary electrode and the second auxiliary electrode extends in the first direction, and the first auxiliary electrode pad is connected to an end of the first auxiliary electrode extending in the first direction, and a second crossing the first direction It extends in the direction, the second auxiliary electrode pad is connected to the end of the second auxiliary electrode extending in the first direction, and may extend in the second direction.
아울러, 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드 각각은 제2 방향으로 진행함에 따른 제1 방향으로의 폭이 일정하지 않을 수 있다.In addition, each of the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad may not have a constant width in the first direction as it progresses in the second direction.
이때, 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드 각각의 끝단의 평면 형상은 곡면을 포함할 수 있다.At this time, the planar shape of each end of the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad may include a curved surface.
또한, 제1 보조 전극 패드 및 제2 보조 전극 패드는 각각 복수 개이고, 복수 개의 제1 보조 전극 패드는 서로 이격되어 있고, 복수 개의 제2 보조 전극 패드는 서로 이격되어 있을 수 있다.In addition, the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad may have a plurality, respectively, and the plurality of first auxiliary electrode pads may be spaced apart from each other, and the plurality of second auxiliary electrode pads may be spaced apart from each other.
이와 같이 본 발명에 따른 태양 전지는 반도체 기판과 상기 절연성 부재는 각각 낱개로 접속되어 하나의 일체형 개별 소자를 형성되므로, 모듈 형성시 일부 태양 전지가 손상되거나 결함이 있는 경우, 손쉽게 해당 태양 전지를 교체할 수 있다.As described above, the solar cell according to the present invention is a semiconductor substrate and the insulating member are connected to each other to form one integrated individual element, and thus, when some solar cells are damaged or defective during module formation, the solar cells are easily replaced. can do.
아울러, 본 발명에 따른 태양 전지 및 태양 전지 모듈은 인터커넥터와 상기 제1 보조 전극 패드 또는 제2 보조 전극 패드가 접속하는 접속폭이 상기 인터커넥터의 길이 방향으로 진행함에 따라 변화되도록 함으로써, 인터커넥터를 태양 전지에 연결할 때에, 절연성 부재와 제1 보조 전극 패드 또는 제2 보조 전극 패드 사이의 열팽창 계수에 의해 태양 전지가 휘어지는 현상을 보다 감소시킬 수 있다.In addition, the solar cell and the solar cell module according to the present invention by changing the connection width between the interconnector and the first auxiliary electrode pad or the second auxiliary electrode pad changes as it progresses in the longitudinal direction of the interconnector, When connecting the solar cell to the solar cell, the phenomenon that the solar cell is bent by the thermal expansion coefficient between the insulating member and the first auxiliary electrode pad or the second auxiliary electrode pad can be further reduced.
도 1a 내지 도 2b는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈에 대한 제1 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 3 및 도 4는 도 1에 도시된 태양 전지 모듈에 적용되는 태양 전지의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 5은 도 3 및 도 4에서 설명한 태양 전지에서 각각 낱개로 접속될 반도체 기판과 절연성 부재의 전극 패턴에 관한 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 6는 도 5에 도시된 반도체 기판과 절연성 부재를 서로 접속시킨 상태를 설명하기 위한 도이다.
도 7a는 도 6에서 7a-7a 라인의 단면을 도시한 것이다.
도 7b는 도 6에서 7b-7b 라인의 단면을 도시한 것이다.
도 7c는 도 6에서 7c-7c 라인의 단면을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 도 8에 도시된 태양 전지 모듈에 적용되는 태양 전지의 절연성 부재에 대하여 설명하기 위한 도이다.
도 10은 도 9에 도시된 제1 보조 전극 패드나 제2 보조 전극 패드와 다른 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 제3 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 15는 제1 내지 제3 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 전체적인 단면 구조를 설명하기 위한 도이다. 1A to 2B are diagrams for describing a first embodiment of a solar cell module according to the present invention.
3 and 4 are diagrams for explaining an example of a solar cell applied to the solar cell module shown in FIG. 1.
5 is a view for explaining an example of the electrode pattern of the semiconductor substrate and the insulating member to be individually connected in the solar cells described in FIGS. 3 and 4, respectively.
6 is a view for explaining a state in which the semiconductor substrate and the insulating member shown in FIG. 5 are connected to each other.
7A is a cross-sectional view of the 7a-7a line in FIG. 6.
7B is a cross-sectional view of the
FIG. 7C shows a cross-section of the
8 is a view for explaining a second embodiment of the solar cell module according to the present invention.
9 is a view for explaining the insulating member of the solar cell applied to the solar cell module shown in FIG. 8.
10 is a view for explaining another example different from the first auxiliary electrode pad or the second auxiliary electrode pad illustrated in FIG. 9.
11 to 14 are views for explaining a third embodiment of the solar cell module according to the present invention.
15 is a view for explaining the overall cross-sectional structure of the solar cell module according to the first to third embodiments.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다양한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art to which the present invention pertains may easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In addition, in order to clearly describe the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and like reference numerals are assigned to similar parts throughout the specification.
이하에서, 전면이라 함은 직사광이 입사되는 반도체 기판의 일면 또는 전면 유리 기판의 일면 일 수 있으며, 후면이라 함은 직사광이 입사되지 않거나, 직사광이 아닌 반사광이 입사될 수 있는 반도체 기판 및 전면 유리 기판의 일면의 반대면일 수 있다.Hereinafter, the front surface may be one surface of the semiconductor substrate on which direct sunlight is incident or one surface of the front glass substrate, and the rear surface may be a semiconductor substrate and front glass substrate to which direct sunlight is not incident or reflected light other than direct sunlight may be incident. It may be the opposite side of one side.
이하에서는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈과 그에 적용되는 태양 전지에 대해 설명한다.Hereinafter, a solar cell module according to the present invention and a solar cell applied thereto will be described.
도 1a 내지 도 2b는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈에 대한 제1 실시예를 설명하기 위한 도이다.1A to 2B are diagrams for describing a first embodiment of a solar cell module according to the present invention.
여기서, 도 1a는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 일례에서 두 개의 태양 전지가 인터커넥터(IC)에 의해 연결된 형상을 전면에서 바라본 형상이고, 도 1b는 인터커넥터(IC)와 제1, 2 보조 전극 패드(PP141, PP142)의 접합면 중 적어도 하나에 요철이 형성된 일례를 설명하기 위한 도이다.Here, FIG. 1A is a shape in which two solar cells are connected by an interconnector (IC) in an example of the solar cell module according to the present invention, and FIG. 1B is an interconnector (IC) and the first and second assistants. It is a view for explaining an example in which irregularities are formed on at least one of the bonding surfaces of the electrode pads PP141 and PP142.
아울러, 도 2a는 도 1a에서 라인 2a-2a에 따른 단면도, 도 2b는 도 1a에서 라인 2b-2b에 따른 단면도이다.In addition, Figure 2a is a cross-sectional view along the
도 1a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 각각 낱개로 접속되어 하나의 일체형 개별 소자로 형성되는 제1 태양 전지(Cell-a)와 제2 태양 전지(Cell-b), 및 제1 태양 전지(Cell-a)와 제2 태양 전지(Cell-b)를 전기적으로 서로 연결하는 인터커넥터(IC)를 포함할 수 있다.1A to 2B, in the solar cell module according to the present invention, the
여기서, 제1 태양 전지(Cell-a) 및 제2 태양 전지(Cell-b) 각각은 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 각각 낱개로 접속되어 하나의 일체형 개별 소자를 형성하는 태양 전지일 수 있다.Here, each of the first solar cell (Cell-a) and the second solar cell (Cell-b), the
여기서, 반도체 기판(110)의 후면에 복수의 제1 전극(C141)과 복수의 제2 전극(C142)이 형성될 수 있으며, 절연성 부재(200)의 후면에는 복수의 제1 전극(C141)에 접속되는 제1 보조 전극(P141)과 제1 보조 전극 패드(PP141), 및 복수의 제2 전극(C142)에 접속되는 제2 보조 전극(P142)과 제2 보조 전극 패드(PP142)가 형성될 수 있다. Here, a plurality of first electrodes C141 and a plurality of second electrodes C142 may be formed on the rear surface of the
여기서, 제1 전극(C141)과 제1 보조 전극(P141), 및 제2 전극(C142)과 제2 보조 전극(P142)은 도전성 재질의 전극 연결재(ECA)에 의해 연결될 수 있다.Here, the first electrode C141, the first auxiliary electrode P141, and the second electrode C142 and the second auxiliary electrode P142 may be connected by an electrode connecting material (ECA) made of a conductive material.
여기서, 제1 보조 전극(P141) 및 제2 보조 전극(P142) 각각은 제1 방향(x)으로 연장되고, 제1 보조 전극 패드(PP141)는 제1 방향(x)으로 연장되는 제1 보조 전극(P141)의 끝단에 연결되며, 제1 방향(x)과 교차되는 제2 방향(y)으로 뻗어 있고, 제2 보조 전극 패드(PP142)는 제1 방향(x)으로 연장되는 제2 보조 전극(P142)의 끝단에 연결되며, 제2 방향(y)으로 뻗어 있을 수 있다. 이와 같은 태양 전지의 구조에 대해서는 도 3 내지 도 7c에서 구체적으로 설명한다.Here, each of the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode P142 extends in the first direction x, and the first auxiliary electrode pad PP141 extends in the first direction x. It is connected to the end of the electrode P141, extends in a second direction y intersecting the first direction x, and the second auxiliary electrode pad PP142 is a second auxiliary extending in the first direction x. It is connected to the end of the electrode P142, and may extend in the second direction (y). The structure of such a solar cell will be specifically described in FIGS. 3 to 7C.
인터커넥터(IC)는 제1 태양 전지의 제1 보조 전극 패드(PP141) 및 제2 태양 전지의 제2 보조 전극 패드(PP142)에 인터커넥터 연결재(ICA)에 의해 전기적으로 서로 접속되거나, 제1 태양 전지의 제2 보조 전극 패드(PP142) 및 제2 태양 전지의 제1 보조 전극 패드(PP141)에 인터커넥터 연결재(ICA)에 의해 전기적으로 서로 접속될 수 있다.The interconnector IC is electrically connected to the first auxiliary electrode pad PP141 of the first solar cell and the second auxiliary electrode pad PP142 of the second solar cell by an interconnector ICA, or to the first solar cell. The second auxiliary electrode pad PP142 of the solar cell and the first auxiliary electrode pad PP141 of the second solar cell may be electrically connected to each other by an interconnector ICA.
한편, 이와 같은 태양 전지 모듈에서, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 인터커넥터(IC)와 제1, 2 보조 전극 패드(PP141, PP142)의 접합면 중 적어도 하나에는 요철이 형성될 수 있다.On the other hand, in such a solar cell module, the solar cell module according to the present invention may be formed on the at least one of the bonding surface of the interconnector (IC) and the first and second auxiliary electrode pads (PP141, PP142).
이와 같이, 인터커넥터(IC)와 제1, 2 보조 전극 패드(PP141, PP142)의 접합면 중 적어도 하나에 요철이 형성되면, 요철에 의해 접합면이 증가되고, 아울러, 인터커넥터(IC)와 제1, 2 보조 전극 패드(PP141, PP142) 각각의 요철에 의해 형성되는 돌출부와 함몰부가 서로 맞물려, 인터커넥터(IC)와 제1, 2 보조 전극 패드(PP141, PP142) 사이의 접착력을 보다 향상시킬 수 있다.As described above, when irregularities are formed on at least one of the bonding surfaces of the interconnector IC and the first and second auxiliary electrode pads PP141 and PP142, the bonding surfaces are increased by the irregularities, and, in addition, the interconnectors IC and First and second auxiliary electrode pads (PP141, PP142) protrusions and depressions formed by irregularities of each other are engaged with each other to further improve adhesion between the interconnector (IC) and the first and second auxiliary electrode pads (PP141, PP142). I can do it.
보다 구체적으로, 도 1b의 (a)에 도시된 바와 같이, 인터커넥터(IC)에서 적어도 제1 보조 전극 패드(PP141) 또는 제2 보조 전극 패드(PP142)와 접속하는 부분에는 요철이 형성되어 있을 수 있으며, 아울러, 제1 보조 전극 패드(PP141) 및 제2 보조 전극 패드(PP142)에서 적어도 인터커넥터(IC)와 접속하는 부분에는 요철이 형성되어 있을 수 있다.More specifically, as illustrated in (a) of FIG. 1B, irregularities are formed in a portion of the interconnector IC that is connected to at least the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142. In addition, irregularities may be formed in at least portions of the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142 that are connected to the interconnector IC.
이와 같이, 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141) 및 제2 보조 전극 패드(PP142)에서 적어도 서로 접속하는 부분에 요철이 형성된 경우, 도 1b의 (b)와 같이, 인터커넥터 연결재(ICA)에 의해 서로 접속하는 부분의 표면적이 증가하고, 요철의 돌출부와 함몰부가 서로 맞물려, 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142) 사이의 접착력을 보다 향상시킬 수 있다.As described above, when unevenness is formed in at least parts of the interconnector IC and the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142, the interconnector connection material as illustrated in FIG. 1B(b). By (ICA), the surface area of the parts connected to each other increases, and the protrusions and depressions of the irregularities are engaged with each other, so that the adhesive force between the interconnector IC and the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 Can be further improved.
이때, 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141) 및 제2 보조 전극 패드(PP142)에 형성되는 요철의 형상은 제1 방향(x)으로 단면은 도 1b의 (b)에 도시된 바와 같이, 복수의 돌출부와 복수의 함몰부가 반복되는 형태일 수 있으며, 이와 같은 돌출부와 함몰부 각각은 제2 방향(y)으로 길게 뻗어 있는 형태일 수 있으며, 아울러, 인터커넥터(IC)에 형성된 돌출부나 함몰부는 제1 보조 전극 패드(PP141) 및 제2 보조 전극 패드(PP142)에 형성된 함몰부나 돌출부에 대응되도록 접속될 수 있다. At this time, the shape of the unevenness formed in the interconnector (IC), the first auxiliary electrode pad (PP141), and the second auxiliary electrode pad (PP142) is the first direction (x) and the cross-section is shown in Figure 1b (b) As described above, a plurality of protrusions and a plurality of depressions may be repeated, and each of these protrusions and depressions may have a shape extending in the second direction (y), and formed in the interconnector (IC). The protrusion or depression may be connected to correspond to the depression or protrusion formed in the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142.
이에 따라, 제1 방향(x)으로의 접착력을 보다 견고히 할 수 있으며, 인터커넥터(IC)를 연결하는 태빙 공정시, 열팽창 계수 차이에 의해 제1 보조 전극 패드(PP141) 및 제2 보조 전극 패드(PP142)의 제2 방향(y) 길이가 일부 변화되더라도 인터커넥터(IC)의 접착력에 대한 영향을 최소화할 수 있다. Accordingly, the adhesive force in the first direction (x) can be further strengthened, and in the process of connecting the interconnector (IC), the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad due to a difference in thermal expansion coefficient Even if the length of the second direction (y) of the PP142 is partially changed, the influence on the adhesive force of the interconnector IC can be minimized.
이와 같이, 인터커넥터(IC)나 제1, 2 보조 전극 패드(PP141, PP142)의 접합면에 형성되는 요철 구조는 여기의 제1 실시예뿐만 아니라, 후술하는 제2 실시예 및 제3 실시예에도 그대로 적용될 수 있다.As described above, the uneven structure formed on the junction surface of the interconnector IC or the first and second auxiliary electrode pads PP141 and PP142 is not only the first embodiment here, but also the second and third embodiments described later. Edo can be applied as is.
여기서, 인터커넥터(IC)의 접합면에 형성되는 요철 구조는 레이저 빔을 인터커넥터(IC)의 접합면에 조사하여, 인터커넥터(IC)의 접합면을 식각하여 형성할 수 있다.Here, the uneven structure formed on the junction surface of the interconnector (IC) may be formed by irradiating a laser beam on the junction surface of the interconnector (IC) and etching the junction surface of the interconnector (IC).
아울러, 제1, 2 보조 전극 패드(PP141, PP142)의 접합면에 형성되는 요철 구조는 제1, 2 보조 전극 패드(PP141, PP142)의 접합면에 레이저 빔을 조사하여 형성하거나, 절연성 부재(200)에 미리 요철을 형성한 상태에서 제1, 2 보조 전극 패드(PP141, PP142)를 요철이 형성된 절연성 부재(200)의 표면에 박막으로 형성함으로써, 형성될 수도 있다.In addition, the concavo-convex structure formed on the bonding surfaces of the first and second auxiliary electrode pads PP141 and PP142 is formed by irradiating a laser beam on the bonding surfaces of the first and second auxiliary electrode pads PP141 and PP142, or an insulating member ( It may be formed by forming the first and second auxiliary electrode pads PP141 and PP142 as thin films on the surface of the insulating
또한, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 도 1a에 도시된 바와 같이, 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극(P141) 또는 인터커넥터(IC)와 제2 보조 전극(P142)이 접속하는 폭이 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)으로 진행함에 따라 변화될 수 있다.In addition, the solar cell module according to the present invention, as shown in Figure 1a, the interconnector (IC) and the first auxiliary electrode (P141) or the interconnector (IC) and the second auxiliary electrode (P142) is connected to the width It may change as it progresses in the longitudinal direction (y) of the interconnector (IC).
여기서, 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극(P141)나 제2 보조 전극(P142)의 접속 폭이 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)으로 진행함에 따라 변화될 수 있는 경우는 다음과 같은 경우일 수 있다.Here, if the connection width of the interconnector (IC) and the first auxiliary electrode (P141) or the second auxiliary electrode (P142) can be changed as it progresses in the longitudinal direction (y) of the interconnector (IC) as follows It may be the same case.
(1) 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 폭이 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)에 따라 변화되도록 형성된 상태에서, 길이 방향에 따른 폭이 균일한 인터커넥터(IC)를 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)에 접속시키는 경우,(1) In the state in which the width of the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 is changed to change along the longitudinal direction y of the interconnector IC, the width along the longitudinal direction is uniform. When connecting the interconnector (IC) to the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142,
(2) 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)에 따른 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 폭이 균일하게 형성된 상태에서, 길이 방향에 따른 폭이 변화하는 인터커넥터(IC)를 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)에 접속시키는 경우, 및(2) In the state in which the width of the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 along the longitudinal direction y of the interconnector IC is uniformly formed, the width along the longitudinal direction changes. When connecting the interconnector (IC) to the first auxiliary electrode pad (PP141) or the second auxiliary electrode pad (PP142), and
(3) 또한, (1)의 경우와 (2)의 경우를 혼합하여, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 폭이 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)에 따라 변화되도록 형성된 상태에서, 길이 방향에 따른 폭이 변화하는 인터커넥터(IC)를 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)에 접속시키는 경우일 수 있다.(3) In addition, by mixing the cases of (1) and (2), the width of the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 is the lengthwise direction of the interconnector IC (y It may be a case in which the interconnector IC having a width varying along the length direction is connected to the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 in a state formed to be changed according to ).
위의 경우 중, (1)의 경우에 대한 일례는 도 1a 내지 도 10에서 설명하고, (2)의 경우에 대한 일례는 도 11 내지 도 14에서 설명한다. Among the above cases, an example for the case (1) is described in FIGS. 1A to 10, and an example for the case (2) is described in FIGS. 11 to 14.
도 1a에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)가 서로 접속하는 제1 방향(x)으로의 폭이 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)인 제2 방향(y)으로 진행함에 따라 변화할 수 있다. As shown in Figure 1a, the solar cell module according to the present invention is the first direction (x) in which the interconnector (IC) and the first auxiliary electrode pad (PP141) or the second auxiliary electrode pad (PP142) are connected to each other. The width of may change as it progresses in the second direction (y), which is the longitudinal direction (y) of the interconnector (IC).
일례로, 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141)이 접속하는 폭은 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)에 따라 WC1a와 WC1b 사이에서 변화될 수 있으며, 인터커넥터(IC)와 제2 보조 전극 패드(PP142)가 서로 접속하는 폭도 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)에 따라 WC2a와 WC2b 사이에서 변화될 수 있다.As an example, the width at which the interconnector IC and the first auxiliary electrode pad PP141 connect may be changed between WC1a and WC1b according to the longitudinal direction y of the interconnector IC, and the interconnector IC And the second auxiliary electrode pad PP142 may be changed between WC2a and WC2b according to the longitudinal direction y of the width interconnector IC connected to each other.
이와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은, 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)가 접속하는 폭이 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)인 제2 방향(y)으로 진행함에 따라 점진적으로 커지거나 작아지도록 변화함으로써, 인터커넥터(IC)를 제1 태양 전지(Cell-a)나 제2 태양 전지(Cell-b)에 접속시킬 때에, 절연성 부재(200)의 열팽창 계수와 금속성 재질로 형성되는 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 열팽창 계수 차이로 인하여, 절연성 부재(200)가 휘어지는 것을 최소화할 수 있다. As described above, in the solar cell module according to the present invention, the width in which the interconnector (IC) and the first auxiliary electrode pad (PP141) or the second auxiliary electrode pad (PP142) are connected is the longitudinal direction (y) of the interconnector (IC). ) When the interconnector IC is connected to the first solar cell (Cell-a) or the second solar cell (Cell-b) by gradually increasing or decreasing as it progresses in the second direction (y) , Due to the difference in the coefficient of thermal expansion of the insulating
즉, 인터커넥터(IC)를 각 태양 전지에 접속시킬 때, 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)에 따른 접속폭을 변화시킴으로써, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)가 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)으로 열팽창하는 길이를 분산시킬 수 있고, 이로 인하여, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)가 제2 방향(y)으로 열팽창하는 길이를 전체적으로 보다 감소시킬 수 있다. That is, when connecting the interconnector (IC) to each solar cell, by changing the connection width along the longitudinal direction (y) of the interconnector (IC), the first auxiliary electrode pad (PP141) or the second auxiliary electrode pad ( PP142) may disperse the length of thermal expansion in the longitudinal direction (y) of the interconnector (IC), thereby, the first auxiliary electrode pad (PP141) or the second auxiliary electrode pad (PP142) in the second direction (y ), the overall length of thermal expansion can be further reduced.
이로 인하여, 절연성 부재(200)에 일체로 부착된 반도체 기판(110)에 대한 열팽창 스트레스를 최소화하여 반도체 기판(110)에 대한 손상을 최소화할 수 있다.Due to this, it is possible to minimize damage to the
여기서, 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 최대 접속폭(WC1a, WC2a)은 최대 4mm일 수 있으며, 최소 접속폭(WC1b, WC2b)은 도 2b에서와 다르게, 0mm이거나 접속하지 않을 수도 있다. 따라서, 인터커넥터(IC)는 길이 방향에 따른 일부 구간에서 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)와 접속되지 않고 이격될 수도 있다.Here, the maximum connection widths WC1a and WC2a of the interconnector IC and the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 may be up to 4 mm, and the minimum connection widths WC1b and WC2b are Unlike in Fig. 2B, it may or may not be connected. Accordingly, the interconnector IC may be spaced apart from being connected to the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 in some sections along the longitudinal direction.
이때, 최대 접속폭(WC1a, WC2a)과 최소 접속폭(WC1b, WC2b)은 인터커넥터(IC)의 길이 방향인 제2 방향(y)으로 진행함에 따라 반복될 수 있다.At this time, the maximum connection width (WC1a, WC2a) and the minimum connection width (WC1b, WC2b) may be repeated as it progresses in the second direction (y), which is the longitudinal direction of the interconnector (IC).
또한, 이때, 도 1a에 도시된 바와 같이, 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)가 접속되는 평면 형상은 곡면을 포함할 수 있다.In addition, at this time, as illustrated in FIG. 1A, a plane shape in which the interconnector IC and the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 are connected may include a curved surface.
아울러, 이때, 이때, 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)에 따른 폭(WI)은 일정하며, 제2 방향(y)에 따른 인터커넥터(IC)와 절연성 부재(200)의 중첩폭도 일정할 수 있고, 아울러 제2 방향(y)에 따른 인터커넥터(IC)와 반도체 기판(110)의 이격 폭도 일정할 수 있다. 또한, 도 1a 내지 도 2b에 도시된 바와 다르게, 인터커넥터(IC)와 반도체 기판(110)이 서로 물리적으로 접속된 상태일 수도 있다.In addition, at this time, at this time, the width WI along the longitudinal direction y of the interconnector IC is constant, and the overlapping width of the interconnector IC and the insulating
이하에서는 이와 같은 태양 전지 모듈에 적용되는 태양 전지의 일례에 대해 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, an example of a solar cell applied to such a solar cell module will be described in more detail.
도 3 및 도 4는 도 1a 및 도 1b에 도시된 태양 전지 모듈에 적용되는 태양 전지의 일례를 설명하기 위한 도이다.3 and 4 are views for explaining an example of a solar cell applied to the solar cell module shown in Figures 1a and 1b.
도 3은 본 발명의 일례에 따른 태양 전지의 일부 사시도의 일례이고, 도 4는 도 3에 도시한 태양 전지를 라인 4-4을 따라 잘라 도시한 단면도이다.3 is an example of a partial perspective view of a solar cell according to an example of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the solar cell shown in FIG. 3 taken along line 4-4.
도 3 및 도 4를 참고로 하면, 본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 반도체 기판(110), 반사 방지막(130), 에미터부(121), 후면 전계부(back surface field;BSF, 172), 복수의 제1 전극(C141), 복수의 제2 전극(C142), 제1 보조 전극(P141) 및 제2 보조 전극(P142)을 포함할 수 있다.3 and 4, examples of the solar cell according to the present invention include a
여기서, 반사 방지막(130)과 후면 전계부(172)는 생략될 수도 있으며, 아울러, 반사 방지막(130)과 빛이 입사되는 반도체 기판(110) 사이에 위치하며, 반도체 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 반도체 기판(110)보다 높은 농도로 함유된 불순물부인 전면 전계부(미도시)를 더 구비하는 것도 가능하다.Here, the
이하에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 반사 방지막(130)과 후면 전계부(172)가 포함된 것을 일례로 설명한다.Hereinafter, an
반도체 기판(110)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 n형 도전성 타입의 실리콘으로 이루어진 벌크형 반도체 기판(110)일 수 있다. 이와 같은 반도체 기판(110)은 실리콘 재질로 형성되는 웨이퍼에 제1 도전성 타입의 불순물이 도핑되어 형성될 수 있다. The
이러한 반도체 기판(110)의 상부 표면은 텍스처링되어 요철면인 텍스처링 표면(textured surface)을 가진다. 반사 방지막(130)은 반도체 기판(110)의 입사면 상부에 위치하며, 한층 또는 복수층으로 이루어질 수 있으며, 수소화된 실리콘 질화막(SiNx:H) 등으로 이루어질 수 있다. 아울러, 추가적으로 반도체 기판(110)의 전면에 전면 전계부 등이 더 형성되는 것도 가능하다. The upper surface of the
에미터부(121)는 전면과 마주보고 있는 반도체 기판(110)의 후면 내에 서로 이격되어 위치하며, 서로 나란한 방향으로 뻗어 있다. 이와 같은 에미터부(121)는 복수 개일 수 있으며, 복수의 에미터부(121)는 반도체 기판(110)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입일 수 있다.The
이와 같은 복수의 에미터부(121)는 결정질 실리콘 반도체 기판(110)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입인 p형의 불순물이 확산 공정을 통하여 고농도로 함유되어 형성될 수 있다.The plurality of
후면 전계부(172)는 반도체 기판(110)의 후면 내부에 복수 개가 위치할 수 있으며, 복수의 에미터부(121)와 나란한 방향으로 이격되어 형성되며 복수의 에미터부(121)와 동일한 방향으로 뻗어 있다. 따라서, 도 3 및 도 4에 도시한 것처럼, 반도체 기판(110)의 후면에서 복수의 에미터부(121)와 복수의 후면 전계부(172)는 교대로 위치한다.A plurality of rear
복수의 후면 전계부(172)는 반도체 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 반도체 기판(110)보다 고농도로 함유한 불순물, 예를 들어 n++ 부이다. 이와 같은 복수의 후면 전계부(172)는 결정질 실리콘 반도체 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물(n++)이 확산 공정을 통하여 고농도로 함유되어 형성될 수 있다. The plurality of rear
복수의 제1 전극(C141)은 에미터부(121)와 각각 물리적 및 전기적으로 연결되어 에미터부(121)를 따라서 서로 이격되어 연장된다. 따라서, 에미터부(121)가 제1 방향(x)으로 연장된 경우, 제1 전극(C141)도 제1 방향(x)으로 연장될 수 있고, 에미터부(121)가 제2 방향(y)으로 연장된 경우, 제1 전극(C141)도 제2 방향(y)으로 연장될 수 있다.The plurality of first electrodes C141 are physically and electrically connected to the
또한, 복수의 제2 전극(C142)은 후면 전계부(172)를 통하여 반도체 기판(110)과 각각 물리적 및 전기적으로 연결되어 복수의 후면 전계부(172)를 따라서 연장된다. Further, the plurality of second electrodes C142 are physically and electrically connected to the
따라서, 후면 전계부(172)가 제1 방향(x)으로 연장된 경우, 제2 전극(C142)도 제1 방향(x)으로 연장될 수 있고, 후면 전계부(172)가 제2 방향(y)으로 연장된 경우, 제2 전극(C142)도 제2 방향(y)으로 연장될 수 있다.Accordingly, when the rear
여기서, 반도체 기판(110)의 후면 상에서 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)은 서로 물리적으로 이격되어, 전기적으로 격리되어 있다.Here, the first electrode C141 and the second electrode C142 are physically separated from each other and electrically isolated on the rear surface of the
따라서, 에미터부(121) 상에 형성된 제1 전극(C141)은 해당 에미터부(121)쪽으로 이동한 전하, 예를 들어, 정공을 수집하고, 후면 전계부(172) 상에 형성된 제2 전극(C142)은 해당 후면 전계부(172)쪽으로 이동한 전하, 예를 들어, 전자를 수집할 수 있다. Accordingly, the first electrode C141 formed on the
제1 보조 전극(P141)은 복수의 제1 전극(C141)의 후면에 전기적으로 연결되어 형성될 수 있다. 이와 같은 제1 보조 전극(P141)은 복수 개로 형성될 수 있다.The first auxiliary electrode P141 may be formed by being electrically connected to the rear surfaces of the plurality of first electrodes C141. The first auxiliary electrode P141 may be formed in plural.
여기서, 제1 보조 전극(P141)이 복수 개로 형성된 경우, 제1 보조 전극(P141)은 복수의 제1 전극(C141)과 동일한 방향으로 형성될 수도 있고, 교차하는 방향으로 형성될 수도 있다.Here, when the plurality of first auxiliary electrodes P141 are formed, the first auxiliary electrodes P141 may be formed in the same direction as the plurality of first electrodes C141 or may be formed in an intersecting direction.
이와 같은 제1 보조 전극(P141)은 제1 전극(C141)과 중첩되는 부분에서 서로 전기적으로 연결될 수 있다. The first auxiliary electrode P141 may be electrically connected to each other at a portion overlapping with the first electrode C141.
제2 보조 전극(P142)은 복수의 제2 전극(C142)의 후면에 전기적으로 연결되어 형성될 수 있다. 이와 같은 제2 보조 전극(P142)도 복수 개로 형성될 수 있다.The second auxiliary electrode P142 may be formed by being electrically connected to the rear surfaces of the plurality of second electrodes C142. A plurality of second auxiliary electrodes P142 may also be formed.
여기서, 제2 보조 전극(P142)이 복수 개로 형성된 경우, 제2 보조 전극(P142)은 복수의 제2 전극(C142)과 동일한 방향으로 형성될 수도 있고, 교차하는 방향으로 형성될 수도 있다.Here, when a plurality of second auxiliary electrodes P142 are formed, the second auxiliary electrodes P142 may be formed in the same direction as the plurality of second electrodes C142 or may be formed in an intersecting direction.
이와 같은, 제2 보조 전극(P142)은 제2 전극(C142)과 중첩되는 부분에서 서로 전기적으로 연결될 수 있다. As such, the second auxiliary electrode P142 may be electrically connected to each other at a portion overlapping the second electrode C142.
아울러, 도 3 및 도 4에서는 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)이 복수 개인 경우를 일례로 도시하고 있으나, 이와 다르게, 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)은 하나의 통 전극(sheet electrode)으로 형성될 수도 있다. In addition, although FIG. 3 and FIG. 4 illustrate a plurality of first and second auxiliary electrodes P141 and P142 as an example, differently, the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode ( P142) may be formed of a single sheet electrode.
이와 같은 제1 보조 전극(P141) 및 제2 보조 전극(P142)의 재질은 Cu, Au, Ag, Al 중 적어도 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다.Materials of the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode P142 may include at least one of Cu, Au, Ag, and Al.
아울러, 전술한 제1 보조 전극(P141)은 도전성 재질의 전극 연결재(ECA)를 통하여 제1 전극(C141)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2 보조 전극(P142)은 도전성 재질의 전극 연결재(ECA)를 통하여 제2 전극(C142)에 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the aforementioned first auxiliary electrode P141 may be electrically connected to the first electrode C141 through an electrode connecting material (ECA) of a conductive material, and the second auxiliary electrode P142 may be an electrode connecting material (ECA) of a conductive material. ) May be electrically connected to the second electrode C142.
이와 같은 전극 연결재(ECA)의 재질은 전도성 물질이면, 특별한 제한이 없으나, 상대적으로 낮은 온도인 130℃ ~ 250℃에서도 녹는점이 형성되는 도전성 물질이 더 바람직하고, 일례로, 솔더 페이스트(solder paste), 금속 입자를 포함하는 도전성 접착재, 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT), 탄소를 포함하는 전도성 입자, wire, needle 등이 이용될 수 있다. If the material of the electrode connecting material (ECA) is a conductive material, there is no particular limitation, but a conductive material having a melting point formed at a relatively low temperature of 130°C to 250°C is more preferable, for example, a solder paste. , Conductive adhesive containing metal particles, carbon nano tube (CNT), conductive particles containing carbon, wire, needle, and the like can be used.
또한, 전술한 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142) 사이 및 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142) 사이에는 단락을 방지하는 절연층(IL)이 위치할 수 있다. 이와 같은 절연층(IL)은 에폭시 수지일 수 있다.In addition, an insulating layer IL preventing a short circuit may be positioned between the aforementioned first electrode C141 and the second electrode C142 and between the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode P142. . The insulating layer IL may be an epoxy resin.
아울러, 도 3 및 도 4에서는 제1 전극(C141)과 제1 보조 전극(P141)이 중첩되고, 제2 전극(C142)과 제2 보조 전극(P142)이 중첩되는 경우만 도시하고 있으나, 이와 다르게 제1 전극(C141)과 제2 보조 전극(P142)이 중첩될 수 있고, 제2 전극(C142)과 제1 보조 전극(P141)이 중첩되어 위치할 수도 있다. 이와 같은 경우, 제1 전극(C141)과 제2 보조 전극(P142) 사이 및 제2 전극(C142)과 제2 보조 전극(P142) 사이에는 단락을 방지하기 위하여 절연층(IL)이 위치할 수 있다.In addition, in FIGS. 3 and 4, only the first electrode C141 and the first auxiliary electrode P141 are overlapped, and the second electrode C142 and the second auxiliary electrode P142 are overlapped. Alternatively, the first electrode C141 and the second auxiliary electrode P142 may overlap, and the second electrode C142 and the first auxiliary electrode P141 may overlap. In this case, the insulating layer IL may be positioned between the first electrode C141 and the second auxiliary electrode P142 and between the second electrode C142 and the second auxiliary electrode P142 to prevent a short circuit. have.
이와 같은 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)은 반도체 제조 공정이 이용되지 않고, 전극 연결재(ECA)에 130℃ ~ 250℃ 사이의 열과 압력을 가하는 열처리 공정에 의해 형성될 수 있다. The first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode P142 do not use a semiconductor manufacturing process, and may be formed by a heat treatment process that applies heat and pressure between 130°C and 250°C to the electrode connecting material (ECA). have.
아울러, 도 3 및 도 4에는 도시되지는 않았지만, 제1 보조 전극(P141)의 끝단에는 태양 전지의 직렬 연결을 위한 제1 보조 전극 패드(PP141)가 전기적으로 연결되어 형성될 수 있고, 제2 보조 전극(P142)의 끝단에는 태양 전지의 직렬 연결을 위한 제2 보조 전극 패드(PP142)가 전기적으로 연결되어 형성될 수 있다. 이에 대해서는 도 5 이하에서 구체적으로 설명한다.In addition, although not illustrated in FIGS. 3 and 4, a first auxiliary electrode pad PP141 for serial connection of a solar cell may be electrically connected to an end of the first auxiliary electrode P141, and the second auxiliary electrode P141 may be formed. At the end of the auxiliary electrode P142, a second auxiliary electrode pad PP142 for series connection of a solar cell may be formed by being electrically connected. This will be described in detail below in FIG. 5.
절연성 부재(200)는 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)의 후면에 배치될 수 있다. The insulating
이와 같은 절연성 부재(200)의 재질은 절연성 재질이면 특별한 제한이 없으나, 상대적으로 녹는점이 전극 연결재(ECA)보다 높은 것이 바람직할 수 있으며, 일례로, 절연성 부재(200)의 녹는점은 300℃ 이상이 되는 절연성 재질로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로 일례로, 고온에 대해 내열성 있는 polyimide, epoxy-glass, polyester, BT(bismaleimide triazine) 레진 중 적어도 하나의 재질을 포함하여 형성될 수 있다.The material of the insulating
이와 같은 절연성 부재(200)는 유연한(flexible) 필름 형태로 형성되거나 유연하지 않고 단단한 플레이트(plate) 형태로 형성될 수 있다.The insulating
이와 같은 본 발명에 따른 태양 전지는 절연성 부재(200)의 전면에 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)이 미리 형성되고, 반도체 기판(110)의 후면에 복수의 제1 전극(C141) 및 복수의 제2 전극(C142)이 미리 형성된 상태에서, 절연성 부재(200)와 반도체 기판(110)이 각각 낱개로 접속되어 하나의 개별 소자로 형성될 수 있다. In the solar cell according to the present invention, the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode P142 are formed on the front surface of the insulating
즉, 하나의 절연성 부재(200)에 부착되어 접속되는 반도체 기판(110)은 하나일 수 있고, 이와 같은 하나의 절연성 부재(200)와 하나의 반도체 기판(110)은 서로 부착되어 하나의 일체형 개별 소자로 형성되어 하나의 태양 전지 셀을 형성할 수 있다.That is, the
보다 구체적으로 설명하면, 하나의 절연성 부재(200)와 하나의 반도체 기판(110)을 서로 부착하여 하나의 일체형 개별 소자로 형성하는 공정에 의해, 하나의 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 복수의 제1 전극(C141)과 복수의 제2 전극(C142) 각각은 하나의 절연성 부재(200)의 전면에 형성된 제1 보조 전극(P141) 및 제2 보조 전극(P142)과 부착되어 전기적으로 서로 연결될 수 있다. 이에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.More specifically, a plurality of formed on the rear surface of one
이와 같은 본 발명에 따른 태양 전지에서, 제1 보조 전극(P141) 및 제2 보조 전극(P142) 각각의 두께(T2)는 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142) 각각의 두께(T1)보다 클 수 있다. In the solar cell according to the present invention, the thickness T2 of each of the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode P142 is the thickness T1 of each of the first electrode C141 and the second electrode C142. ).
이와 같이, 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)의 두께(T2)를 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142) 각각의 두께(T1)보다 크게 함으로써, 태양 전지 제조 공정 시간을 보다 단축할 수 있고, 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)을 반도체 기판(110)의 후면에 바로 형성하는 것보다 기판에 대한 열팽창 스트레스를 보다 감소시킬 수 있어, 태양 전지의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.Thus, by making the thickness T2 of the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode P142 larger than the thickness T1 of each of the first electrode C141 and the second electrode C142, solar cell manufacturing It is possible to shorten the process time, and to reduce the thermal expansion stress on the substrate more than to form the first electrode C141 and the second electrode C142 directly on the rear surface of the
보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.More specifically, it is as follows.
반도체 기판(110)의 후면에 형성되는 에미터부(121), 후면 전계부(172), 에미터부(172)에 연결되는 제1 전극(C141) 및 후면 전계부(172)에 연결되는 제2 전극(C142)은 반도체 공정에 의해 형성될 수 있고, 이와 같은 반도체 공정 중, 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)은 반도체 기판(110)의 후면에 직접 접촉되거나 매우 근접하여 주로 도금, PVD 증착 또는 고온의 열처리 과정으로 형성될 수 있다.The
이와 같은 경우, 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)의 저항을 충분히 낮게 확보하기 위해서는 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)의 두께를 충분히 두껍게 형성하여야 한다.In this case, in order to sufficiently secure the resistances of the first electrode C141 and the second electrode C142, the thicknesses of the first electrode C141 and the second electrode C142 must be sufficiently thick.
그러나, 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)의 두께를 두껍게 형성하는 경우, 도전성 금속 물질을 포함하는 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)의 열팽창 계수가 반도체 기판(110)의 열팽창 계수보다 과도하게 커질 수 있다.However, when the thicknesses of the first electrode C141 and the second electrode C142 are thick, the thermal expansion coefficients of the first electrode C141 and the second electrode C142 including the conductive metal material are the semiconductor substrate 110. ) May be excessively larger than the coefficient of thermal expansion.
따라서, 반도체 기판(110)의 후면에 고온의 열처리 과정으로 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)을 형성하는 공정 중에, 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)이 수축할 때, 반도체 기판(110)이 열팽창 스트레스를 견디지 못하여, 반도체 기판(110)에 균열(fracture)이나 크렉(crack)이 발생할 가능성이 커지고, 이로 인하여 태양 전지 제조 공정의 수율이 저하되거나, 태양 전지의 효율이 저하될 수 있다.Therefore, during the process of forming the first electrode C141 and the second electrode C142 by a high-temperature heat treatment process on the rear surface of the
아울러, 제1 전극(C141)이나 제2 전극(C142)을 도금이나 PVD 증착으로 형성할 경우, 제1 전극(C141)이나 제2 전극(C142)의 성장 속도가 매우 작아, 태양 전지의 제조 공정 시간이 과도하게 늘어날 수 있다.In addition, when the first electrode C141 or the second electrode C142 is formed by plating or PVD deposition, the growth rate of the first electrode C141 or the second electrode C142 is very small, and thus the solar cell manufacturing process Time may be excessive.
그러나, 본원 발명에 따른 태양 전지는 반도체 기판(110)의 후면에 상대적으로 작은 두께(T1)로 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)을 형성한 상태에서, 절연성 부재(200)의 전면에 상대적으로 큰 두께(T2)로 형성된 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)을 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)과 중첩되도록 위치시킨 이후, 전극 연결재(ECA)에 상대적으로 낮은 130℃ ~ 250℃ 사이의 열과 압력을 가하는 열처리 공정으로 하나의 절연성 부재(200)와 하나의 반도체 기판(110)을 서로 부착하여 하나의 일체형 개별 소자로 형성할 수 있어, 반도체 기판(110)에 균열(fracture)이나 크렉(crack)이 발생되는 것을 방지할 수 있으며, 동시에 반도체 기판(110)의 후면에 형성되는 전극의 저항을 크게 낮출 수 있다.However, the solar cell according to the present invention, the first electrode (C141) and the second electrode (C142) with a relatively small thickness (T1) on the back surface of the
아울러, 본 발명에 따른 태양 전지는 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)의 두께(T1)를 상대적으로 작게 하여 상대적으로 공정 시간이 긴 반도체 제조 공정 시간을 최소로 할 수 있고, 한번의 열처리 공정으로 제1 전극(C141)과 제1 보조 전극(P141)을, 제2 전극(C142)과 제2 보조 전극(P142)을 서로 연결시킬 수 있어, 태양 전지의 제조 공정 시간을 보다 단축할 수 있다.In addition, the solar cell according to the present invention can relatively minimize the thickness T1 of the first electrode C141 and the second electrode C142 to minimize the semiconductor manufacturing process time with a relatively long process time. In the heat treatment process of the first electrode (C141) and the first auxiliary electrode (P141), the second electrode (C142) and the second auxiliary electrode (P142) can be connected to each other, shortening the manufacturing process time of the solar cell more can do.
이때, 절연성 부재(200)는 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)을 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)에 접착시킬 때에, 공정을 보다 용이하게 도와주는 역할을 한다.In this case, when the insulating
즉, 반도체 제조 공정으로 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)이 형성된 반도체 기판(110)의 후면에 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)이 형성된 절연성 부재(200)의 전면을 부착시켜 접속시킬 때에, 절연성 부재(200)는 얼라인 공정이나 접착 공정을 보다 용이하게 도와줄 수 있다.That is, the insulating
이와 같은 구조로 제조된 본 발명에 따른 태양 전지에서 제1 보조 전극(P141)을 통하여 수집된 정공과 제2 보조 전극(P142)을 통하여 수집된 전자는 외부의 회로 장치를 통하여 외부 장치의 전력으로 이용될 수 있다.In the solar cell according to the present invention manufactured with such a structure, holes collected through the first auxiliary electrode P141 and electrons collected through the second auxiliary electrode P142 are converted into power of the external device through an external circuit device. Can be used.
이와 같이 후면 접합 구조의 태양 전지의 동작은 다음과 같다.The operation of the solar cell having the rear junction structure is as follows.
태양 전지로 빛이 조사되어 반사 방지막(130)을 통과하여 반도체 기판(110)으로 입사되면 빛 에너지에 의해 반도체 기판(110)에서 전자-정공 쌍이 발생한다. When light is irradiated to the solar cell and passes through the
이들 전자-정공 쌍은 반도체 기판(110)과 에미터부(121)의 p-n 접합에 의해 서로 분리되어 정공은 p형의 도전성 타입을 갖는 복수의 에미터부(121)쪽으로 이동하고, 전자는 n형의 도전성 타입을 갖는 복수의 후면 전계부(172)쪽으로 이동하여, 각각 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)에 의해 수집된다. 이러한 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)을 도선으로 연결하면 전류가 흐르게 되고, 이를 외부에서 전력으로 이용하게 된다.These electron-hole pairs are separated from each other by a pn junction of the
지금까지는 반도체 기판(110)이 단결정 실리콘 반도체 기판(110)이고, 에미터부(121)와 후면 전계부(172)가 확산 공정을 통하여 형성된 경우를 예로 설명하였다.So far, the case where the
그러나, 이와 다르게 비정질 실리콘 재질로 형성된 에미터부(121)와 후면 전계부(172)가 결정질 반도체 기판(110)과 접합하는 이종 접합 태양 전지나, 에미터부(121)가 반도체 기판(110)의 전면에 위치하고, 반도체 기판(110)에 형성된 복수의 비아홀을 통해 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 제1 전극(C141)과 연결되는 구조의 태양 전지에서도 본 발명이 동일하게 적용될 수 있다.However, differently, a heterojunction solar cell in which the
이와 같은 구조를 갖는 태양 전지는 인터커넥터(IC)에 의해 서로 인접하는 태양 전지를 연결할 수 있으며, 이에 따라 복수 개의 태양 전지가 직렬로 연결될 수 있다.A solar cell having such a structure may connect adjacent solar cells to each other by an interconnector (IC), and accordingly, a plurality of solar cells may be connected in series.
한편, 이와 같은 구조에서, 반도체 기판(110)의 후면에 형성되는 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)의 패턴과, 절연성 부재(200)의 전면에 형성되는 제1 보조 전극(P141) 및 제2 보조 전극(P142)의 패턴에 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Meanwhile, in such a structure, the pattern of the first electrode C141 and the second electrode C142 formed on the rear surface of the
도 5은 도 3 및 도 4에서 설명한 태양 전지에서 각각 낱개로 접속될 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)의 전극 패턴에 관한 일례를 설명하기 위한 도이다. FIG. 5 is a view for explaining an example of electrode patterns of the
도 5의 (a)는 반도체 기판(110)의 후면에 배치되는 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)의 패턴 일례 설명하기 위한 도이고, 도 5의 (b)는 도 5의 (a)에서 5(b)-5(b) 라인에 따른 단면도이고, 도 5의 (c)는 절연성 부재(200)의 전면에 배치되는 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)의 패턴 일례을 설명하기 위한 도이고, 도 5의 (d)는 도 5의 (c)에서 5(d)-5(d) 라인에 따른 단면도이다.5A is a view for explaining an example of a pattern of the first electrode C141 and the second electrode C142 disposed on the rear surface of the
도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같은 하나의 반도체 기판(110)의 후면에 도 5의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같은 하나의 절연성 부재(200)의 전면이 부착되어 접속됨으로써, 본 발명에 따른 태양 전지는 하나의 일체형 개별 소자를 형성할 수 있다. 즉, 절연성 부재(200)와 반도체 기판(110)은 1:1로 결합 또는 부착될 수 있다.The front surface of one insulating
이때, 도 5의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 도 3 및 도 4에서 설명한 태양 전지의 반도체 기판(110)의 후면에는 복수 개의 제1 전극(C141)과 복수 개의 제2 전극(C142)이 서로 이격되어 제1 방향(x)으로 길게 형성될 수 있다.At this time, as shown in (a) and (b) of FIG. 5, a plurality of first electrodes C141 and a plurality of second electrodes are provided on the rear surface of the
아울러, 본 발명에 따른 절연성 부재(200)의 전면에는 도 5의 (c) 및 (d)에 도시된 바와 같이, 복수 개의 제1 보조 전극(P141)과 복수 개의 제2 보조 전극(P142)이 서로 이격되어 제1 방향(x)으로 길게 형성될 수 있다.In addition, a plurality of first auxiliary electrodes P141 and a plurality of second auxiliary electrodes P142 are provided on the front surface of the insulating
아울러, 절연성 부재(200)의 전면에서 제1 방향(x)으로 형성된 복수 개의 제1 보조 전극(P141)의 끝단에는 제2 방향(y)으로 뻗어 있는 제1 보조 전극 패드(PP141)가 더 구비되고, 제1 보조 전극 패드(PP141)는 복수 개의 제1 보조 전극(P141)의 끝단에 연결될 수 있다.In addition, the first auxiliary electrode pad PP141 extending in the second direction (y) is further provided at the ends of the plurality of first auxiliary electrodes P141 formed in the first direction (x) on the front surface of the insulating
또한, 절연성 부재(200)의 전면에서 제1 방향(x)으로 형성된 복수 개의 제2 보조 전극(P142)의 끝단에는 제2 방향(y)으로 뻗어 있는 제2 보조 전극 패드(PP142)가 더 구비되고, 제2 보조 전극 패드(PP142)는 복수 개의 제2 보조 전극(P142)의 끝단에 연결될 수 있다.In addition, at the ends of the plurality of second auxiliary electrodes P142 formed in the first direction (x) on the front surface of the insulating
이와 같은 제1 보조 전극(P141)과 제1 보조 전극 패드(PP141)는 동일한 재질로 일체로 형성될 수 있고, 제2 보조 전극(P142)과 제2 보조 전극 패드(PP142)도 동일한 재질로 일체로 형성될 수 있다.The first auxiliary electrode P141 and the first auxiliary electrode pad PP141 may be integrally formed of the same material, and the second auxiliary electrode P142 and the second auxiliary electrode pad PP142 may also be integrally formed of the same material. It can be formed of.
여기서, 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극 패드(PP142)는 서로 이격되고, 제2 보조 전극(P142)과 제1 보조 전극 패드(PP141)는 서로 이격될 수 있다.Here, the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode pad PP142 may be spaced apart from each other, and the second auxiliary electrode P142 and the first auxiliary electrode pad PP141 may be spaced apart from each other.
따라서, 절연성 부재(200)의 전면에서, 제1 방향(x)의 양끝단 중 일단에는 제2 방향(y)으로 제1 보조 전극 패드(PP141)가 형성되고, 타단에는 제2 보조 전극 패드(PP142)가 각각 제2 방향(y)으로 형성될 수 있다. Therefore, on the front surface of the insulating
이와 같이 본 발명에 따른 태양 전지는 하나의 반도체 기판(110)에 하나의 절연성 부재(200)만 결합되어, 하나의 일체형 개별 소자를 형성함으로써, 태양 전지 모듈 제조 공정을 보다 용이하게 할 수 있으며, 태양 전지 모듈 제조 공정 중에 어느 하나의 태양 전지에 포함된 반도체 기판(110)이 파손되거나 결함이 발생하더라도 하나의 일체형 개별 소자로 형성되는 해당 태양 전지만 교체할 수 있고, 공정 수율을 보다 향상시킬 수 있다. As described above, the solar cell according to the present invention is combined with only one insulating
아울러, 이와 같이, 하나의 일체형 개별 소자로 형성되는 태양 전지는 제조 공정시 반도체 기판(110)에 가해지는 열팽창 스트레스를 최소화할 수 있다.In addition, as described above, a solar cell formed of one integrated individual element can minimize thermal expansion stress applied to the
여기서, 절연성 부재(200)의 면적을 반도체 기판(110)의 면적과 동일하거나 크게 함으로써, 태양 전지와 태양 전지를 서로 연결할 때에, 절연성 부재(200)의 전면에 인터커넥터(IC)가 부착될 수 있는 영역을 충분히 확보할 수 있다. 이를 위해, 절연성 부재(200)의 면적은 반도체 기판(110)의 면적보다 클 수 있고, 2배 이하일 수 있다.Here, when the area of the insulating
이와 같은 반도체 기판(110)의 후면과 절연성 부재(200)의 전면은 서로 부착되어, 제1 전극(C141)과 제1 보조 전극(P141)이 서로 연결되고, 제2 전극(C142)과 제2 보조 전극(P142)이 서로 연결될 수 있다. The rear surface of the
여기서, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 제1 보조 전극 패드(PP141) 및 제2 보조 전극 패드(PP142) 각각의 폭은 제1 보조 전극 패드(PP141) 및 제2 보조 전극 패드(PP142)의 길이 방향, 즉 제2 방향(y)으로 진행함에 따라 변화될 수 있다. 일례로, 제2 방향(y)으로 진행함에 따라 제1 보조 전극 패드(PP141)의 폭은 WP1a와 WP1b 사이에서 변화될 수 있으며, 제2 보조 전극 패드(PP142)의 폭은 WP2a와 WP2b 사이에서 변화될 수 있다.Here, as shown in (c) of FIG. 5, the width of each of the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142 is the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad ( PP142), that is, it can be changed as it progresses in the second direction (y). As an example, as it progresses in the second direction (y), the width of the first auxiliary electrode pad PP141 may vary between WP1a and WP1b, and the width of the second auxiliary electrode pad PP142 may be between WP2a and WP2b. Can be changed.
따라서, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 최대폭(WP1a, WP2a)을 가지는 부분에서는 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)가 절연성 부재(200)의 끝단까지 형성될 수 있으며, 최소폭(WP1b, WP2b)을 가지는 부분에서는 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)가 절연성 부재(200)의 일부분을 노출시킬 수 있다.Accordingly, as illustrated in FIG. 5C, in the portion having the maximum widths WP1a and WP2a, the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 is extended to the end of the insulating
이때, 제1 보조 전극 패드(PP141) 및 제2 보조 전극 패드(PP142) 각각의 끝단의 평면 형상은 곡면을 포함할 수 있다.At this time, the planar shape of each end of the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142 may include a curved surface.
도 6는 도 5에 도시된 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)를 서로 접속시킨 상태를 설명하기 위한 도이고, 도 7a는 도 6에서 7a-7a 라인의 단면을 도시한 것이고, 도 7b는 도 6에서 7b-7b 라인의 단면을 도시한 것이고, 도 7c는 도 6에서 7c-7c 라인의 단면을 도시한 것이다.FIG. 6 is a view for explaining a state in which the
도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 반도체 기판(110)이 하나의 절연성 부재(200)에 완전히 중첩되어 하나의 태양 전지 개별 소자가 형성될 수 있다.As illustrated in FIG. 6, one
예를 들어, 도 7a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 제1 전극(C141)과 절연성 부재(200)의 전면에 형성된 제1 보조 전극(P141)은 서로 중첩되며, 전극 연결재(ECA)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.For example, as illustrated in FIG. 7A, the first electrode C141 formed on the rear surface of the
아울러, 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 제2 전극(C142)과 절연성 부재(200)의 전면에 형성된 제2 보조 전극(P142)도 서로 중첩되며, 전극 연결재(ECA)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the second electrode C142 formed on the rear surface of the
또한, 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142) 사이의 서로 이격된 공간에는 절연층(IL)이 채워질 수 있고, 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142) 사이의 이격된 공간에도 절연층(IL)이 채워질 수 있다.In addition, an insulating layer IL may be filled in a space spaced apart from each other between the first electrode C141 and the second electrode C142, and the space between the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode P142 may be filled. The insulating layer IL may be filled in the space.
아울러, 도 7b에 도시된 바와 같이, 제2 보조 전극(P142)과 제1 보조 전극 패드(PP141) 사이의 이격된 공간에도 절연층(IL)이 채워질 수 있으며, 도 7c에 도시된 바와 같이, 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극 패드(PP142) 사이의 이격된 공간에도 절연층(IL)이 채워질 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 7B, an insulating layer IL may be filled in a space spaced between the second auxiliary electrode P142 and the first auxiliary electrode pad PP141, as shown in FIG. 7C. The insulating layer IL may also be filled in a space spaced between the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode pad PP142.
아울러, 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 보조 전극 패드(PP141)와 제2 보조 전극 패드(PP142) 각각은 반도체 기판(110)과 중첩되는 제1 영역(PP141-S1, PP142-S1)과, 반도체 기판(110)과 중첩되지 않는 제2 영역(PP141-S2, PP142-S2)을 포함할 수 있다.In addition, as illustrated in FIG. 6, each of the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142 includes first regions PP141-S1 and PP142-S1 overlapping the
이와 같이, 인터커넥터(IC)와 연결될 수 있는 공간을 확보하기 위하여 마련된 제1 보조 전극 패드(PP141)의 제2 영역(PP141-S2) 및 제2 보조 전극 패드(PP142)의 제2 영역(PP142-S2)에 인터커넥터(IC)가 연결될 수 있다. 본 발명에 따른 제1 보조 전극 패드(PP141)와 제2 보조 전극 패드(PP142) 각각은 제2 영역(PP141-S2, PP142-S2)을 구비함으로써, 인터커넥터(IC)를 보다 용이하게 연결할 수 있으며, 아울러, 인터커넥터(IC)를 연결할 때에, 반도체 기판(110)에 대한 열팽창 스트레스를 최소화할 수 있다.As described above, the second region PP141-S2 of the first auxiliary electrode pad PP141 and the second region PP142 of the second auxiliary electrode pad PP142 provided to secure a space that can be connected to the interconnector IC An interconnector (IC) may be connected to -S2). Each of the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142 according to the present invention includes a second region PP141-S2, PP142-S2, so that the interconnector IC can be more easily connected. In addition, when connecting the interconnector (IC), it is possible to minimize the thermal expansion stress to the semiconductor substrate (110).
이때, 도 7b 및 도 7c에 도시된 바와 같이, 인터커넥터(IC)가 접속되는 제1 보조 전극 패드(PP141)의 제2 영역(PP141-S2) 및 제2 보조 전극 패드(PP142)의 제2 영역(PP142-S2)에는 앞선 도 1b에서 일부 언급한 바와 같이, 요철이 형성될 수 있다. 이에 따라, 인터커넥터(IC)와의 접착 강도를 보다 강화시킬 수 있다.At this time, as shown in FIGS. 7B and 7C, the second region PP141-S2 of the first auxiliary electrode pad PP141 to which the interconnector IC is connected and the second of the second auxiliary electrode pad PP142 In the region PP142-S2, irregularities may be formed as described in FIG. 1B. Accordingly, it is possible to further enhance the adhesive strength with the interconnector (IC).
여기서, 제1 보조 전극 패드(PP141)와 제2 보조 전극 패드(PP142) 각각의 제2 영역(PP141-S2, PP142-S2)은 제2 방향(y)에 따른 제1 방향(x)으로의 폭이 일정하지 않고, WPS1a에서 WPS1b로 또는 WPS2a에서 WPS2b로 반복적으로 변화될 수 있다.Here, the second regions PP141-S2 and PP142-S2 of each of the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142 are in the first direction x along the second direction y. The width is not constant, and can be changed repeatedly from WPS1a to WPS1b or WPS2a to WPS2b.
지금까지는 반도체 기판(110)에 형성된 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)은 절연성 부재(200)에 형성된 제1 보조 전극(P141) 및 제2 보조 전극(P142)과 나란한 방향으로 중첩되어 연결되는 경우에 대해 설명하였으나, 이와 다르게, 반도체 기판(110)에 형성된 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)은 절연성 부재(200)에 형성된 제1 보조 전극(P141) 및 제2 보조 전극(P142)과 교차하는 방향으로 중첩되어 접속하는 경우에도, 제2 방향(y)에 따른 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 폭이 변화될 수 있다.So far, the first electrode C141 and the second electrode C142 formed on the
또한, 제1 보조 전극(P141)과 제2 보조 전극(P142)이 복수 개로 형성되지 않고, 하나의 통전극으로 형성된 경우에도, 제2 방향(y)에 따른 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 폭이 변화될 수 있다.In addition, even if the first auxiliary electrode P141 and the second auxiliary electrode P142 are not formed in plural, and are formed of a single electrode, the first auxiliary electrode pad PP141 along the second direction (y) or The width of the second auxiliary electrode pad PP142 may be changed.
지금까지는 제1 보조 전극 패드(PP141)와 제2 보조 전극 패드(PP142)가 각각 하나로만 형성된 경우를 일례로 설명하였으나, 이와 다르게, 제1 보조 전극 패드(PP141)와 제2 보조 전극 패드(PP142)가 각각 복수 개로 형성될 수도 있다.So far, the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142 have been described as an example, but differently, the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142 are different. ) May be formed in plural.
도 8은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이고, 도 9는 도 8에 도시된 태양 전지 모듈에 적용되는 태양 전지의 절연성 부재(200)에 대하여 설명하기 위한 도이다.8 is a view for explaining a second embodiment of the solar cell module according to the present invention, Figure 9 is a view for explaining the insulating
도 8 및 도 9에서는 앞선 도 1 내지 도 7c에서 설명한 바와 동일한 내용에 대한 설명은 생략한다.In FIGS. 8 and 9, descriptions of the same contents as described in FIGS. 1 to 7C are omitted.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈에서 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141) 또는 제2 보조 전극 패드(PP142)가 접속하는 폭은 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)으로 진행함에 따라 변화하되, 접속폭이 점진적으로 커지거나 감소하지 않고, 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141)또는 제2 보조 전극 패드(PP142)가 접속되는 구간에서는 접속폭이 WC1이나 WC2로 일정할 수 있고, 나머지 구간에서는 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141) 또는 제2 보조 전극 패드(PP142)가 접속되지 않을 수 있다. As shown in FIG. 8, in the solar cell module according to the present invention, the width at which the interconnector (IC) and the first auxiliary electrode pad (PP141) or the second auxiliary electrode pad (PP142) are connected is the width of the interconnector (IC). Section that changes as it progresses in the longitudinal direction (y), but the connection width is not gradually increased or decreased, and the interconnector (IC) and the first auxiliary electrode pad (PP141) or the second auxiliary electrode pad (PP142) are connected In the connection width may be constant as WC1 or WC2, in the remaining section, the interconnector IC and the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 may not be connected.
이때, WC1이나 WC2의 폭은 서로 동일하거나 다를 수 있다. 이때, 인터커넥터(IC)의 구조는 도 1에서 설명한 바와 동일할 수 있다. At this time, the width of WC1 or WC2 may be the same or different from each other. At this time, the structure of the interconnector (IC) may be the same as described in FIG. 1.
반도체 기판(110)의 구조는 도 3 내지 도 5의 (a) 및 (b)에서 설명한 바와 동일할 수 있으나, 절연성 부재(200)에 형성된 제1 보조 전극(P141)이나 제2 보조 전극(P142)의 패턴은 도 5의 (c)에서 설명한 바와 다를 있다.The structure of the
일례로, 도 8에 도시된 태양 전지 모듈에 적용되는 태양 전지의 절연성 부재(200)에 형성되는 제1 보조 전극(P141)이나 제2 보조 전극(P142)의 패턴은 도 9와 같을 수 있다.For example, the pattern of the first auxiliary electrode P141 or the second auxiliary electrode P142 formed on the insulating
도 9에 도시된 바와 같이, 제1 보조 전극 패드(PP141) 및 제2 보조 전극 패드(PP142)는 각각 복수 개로 형성될 수 있다.9, the first auxiliary electrode pad PP141 and the second auxiliary electrode pad PP142 may each be formed in plural.
여기서, 복수 개의 제1 보조 전극 패드(PP141) 각각에는 복수의 제1 보조 전극(P141)이 연결되며, 복수 개의 제2 보조 전극 패드(PP142) 각각에도 복수의 제2 보조 전극(P142)이 연결될 수 있다.Here, a plurality of first auxiliary electrodes P141 are connected to each of the plurality of first auxiliary electrode pads PP141, and a plurality of second auxiliary electrodes P142 are also connected to each of the plurality of second auxiliary electrode pads PP142. Can.
여기서, 복수 개의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 복수 개의 제2 보조 전극 패드(PP142)는 제2 방향(y)으로 배열될 수 있으며, 복수 개의 제1 보조 전극 패드(PP141)는 제2 방향(y)으로 서로 이격될 수 있고, 복수 개의 제2 보조 전극 패드(PP142)는 제2 방향(y)으로 서로 이격될 수 있다.Here, the plurality of first auxiliary electrode pads PP141 or the plurality of second auxiliary electrode pads PP142 may be arranged in the second direction y, and the plurality of first auxiliary electrode pads PP141 may be arranged in the second direction. They may be spaced apart from each other in (y), and the plurality of second auxiliary electrode pads PP142 may be spaced apart from each other in the second direction (y).
이에 따라, 절연성 부재(200)의 끝단은 복수 개의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)가 형성되는 부분(AOP)과, 복수 개의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)가 형성되지 않고, 노출되는 부분(ANP)을 포함할 수 있다.Accordingly, the end of the insulating
여기서, 제2 방향(y)에 따른 복수 개의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 폭(WP1, WP2)은 도 9에 도시된 바와 같이 일정할 수 있다.Here, widths WP1 and WP2 of the plurality of first auxiliary electrode pads PP141 or the second auxiliary electrode pads PP142 along the second direction y may be constant as illustrated in FIG. 9.
그러나, 이와 다르게, 제2 방향(y)에 따른 복수 개의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 폭은 변화될 수 있다.However, differently, the widths of the plurality of first auxiliary electrode pads PP141 or the second auxiliary electrode pads PP142 along the second direction y may be changed.
도 10은 도 9에 도시된 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)와 다른 일례를 설명하기 위한 도이다.10 is a view for explaining an example different from the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 shown in FIG. 9.
도 10에 도시된 바와 같이, 복수 개의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)에 포함되는 각각의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)는 제2 방향(y)에 따른 제1 방향(x)으로의 폭이 변화될 수 있다.As illustrated in FIG. 10, each of the first auxiliary electrode pads PP141 or the second auxiliary electrode pads PP142 included in the plurality of first auxiliary electrode pads PP141 or the second auxiliary electrode pads PP142 is The width in the first direction x along the second direction y may be changed.
구체적으로, 도 10의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 복수 개의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)에 포함되는 각각의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 평면 형상은 곡면을 포함할 수 있다.Specifically, as shown in (a) and (b) of FIG. 10, each of the first auxiliary electrode pads PP141 included in the plurality of first auxiliary electrode pads PP141 or the second auxiliary electrode pads PP142 ) Or the second auxiliary electrode pad PP142 may include a curved surface.
따라서, 도 10의 (a)에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)는 제2 방향(y)으로 가장 자리의 폭(WPb)이 중앙 부분의 폭(WBa)보다 작을 수 있으며, 이와 다르게, 도 10의 (b)에 도시된 바와 같이, 가장 자리의 폭(WBa)이 중앙 부분의 폭(WBb)보다 크게 형성될 수도 있다.Accordingly, as illustrated in FIG. 10A, each first auxiliary electrode pad PP141 or second auxiliary electrode pad PP142 has a center edge width WPb in the second direction (y). It may be smaller than the width (WBa) of the portion, or alternatively, as shown in FIG. 10(b), the edge width (WBa) may be formed to be larger than the width (WBb) of the central portion.
아울러, 도 10의 (c)에 도시된 바와 같이, 각각의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)는 가장 자리에서 중앙 부분으로 갈수록 폭이 선형적으로 증가하고, 중앙 부분은 폭이 일정하게 유지하는 형태일 수도 있다. 따라서, 가장 자리 부분의 폭(WPa)보다 중앙 부분의 폭(WPa)이 크게 형성될 수도 있다.In addition, as shown in (c) of FIG. 10, each of the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 linearly increases in width from the edge to the center portion, and The portion may be in a form in which the width is kept constant. Therefore, the width WPa of the central portion may be larger than the width WPa of the edge portion.
이 외에도, 본 발명에 따른 태양 전지는 각각의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)는 제2 방향(y)에 따른 제1 방향(x)으로의 폭이 다양하게 변화되는 형태를 가질 수 있다.In addition to this, in the solar cell according to the present invention, each of the first auxiliary electrode pads PP141 or the second auxiliary electrode pads PP142 has various widths in the first direction x along the second direction y. It can have a changing form.
이와 같이, 각각의 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)가 제2 방향(y)에 따른 제1 방향(x)으로의 폭이 변화되도록 함으로써, 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)인 제2 방향(y)에 따라, 인터커넥터(IC)가 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)와 접속하는 폭이 변화되도록 할 수 있다.In this way, the width of each of the first auxiliary electrode pads PP141 or the second auxiliary electrode pads PP142 in the first direction x along the second direction y changes the interconnector IC. The width in which the interconnector IC is connected to the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 may be changed according to the second direction (y), which is the longitudinal direction (y) of.
이에 따라, 인터커넥터(IC)를 각 태양 전지에 접속시킬 때, 열팽창 계수의 차이로 인하여 절연성 부재(200)가 휘어지는 현상을 최소화할 수 있고, 이로 인하여, 절연성 부재(200)에 일체로 접속된 반도체 기판(110)이 인터커넥터(IC)를 접속시키는 태빙(tabbing) 공정에서 파손되거나 손상되는 현상을 최소화할 수 있다.Accordingly, when the interconnector (IC) is connected to each solar cell, a phenomenon in which the insulating
도 11 내지 도 14는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 제3 실시예를 설명하기 위한 도이다.11 to 14 are views for explaining a third embodiment of the solar cell module according to the present invention.
여기서, 도 11은 태양 전지 모듈에 길이 방향에 따른 폭이 다른 인터커넥터(IC)가 적용된 일례이고, 도 12는 도 11의 태양 전지 모듈에 적용된 태양 전지의 일례이고, 도 13은 도 11의 태양 전지 모듈에 적용될 수 있는 다른 일례의 태양 전지에서 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)에 대해 설명하기 위한 도이고, 도 14는 도 13에 도시된 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 일체로 접속된 상태를 설명하기 위한 도이다.Here, FIG. 11 is an example in which an interconnector (IC) having a different width along the length direction is applied to the solar cell module, FIG. 12 is an example of a solar cell applied to the solar cell module in FIG. 11, and FIG. FIG. 14 is a view for explaining the
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141) 또는 인터커넥터(IC)와 제2 보조 전극 패드(PP142)가 접속하는 접속폭이 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)으로 진행함에 따라 변화되도록 하기 위해, 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)으로 진행함에 따라 폭이 일정하지 않은 인터커넥터(IC)를 사용할 수 있다. As illustrated in FIG. 11, in the solar cell module according to the present invention, the connection width between the interconnector IC and the first auxiliary electrode pad PP141 or the interconnector IC and the second auxiliary electrode pad PP142 is connected. In order to change as it progresses in the longitudinal direction (y) of the interconnector (IC), it is possible to use an interconnector (IC) whose width is not constant as it progresses in the longitudinal direction (y) of the interconnector (IC). .
즉, 제2 방향(y)의 제1 위치에서는 인터커넥터(IC)의 폭이 WIa로 클 수 있고, 제2 위치에서는 인터커넥터(IC)의 폭이 WIa보다 WIb로 작을 수 있다. 따라서, 제1 위치에서는 인터커넥터(IC)와 반도체 기판(110) 사이의 간격이 GSI1a나 GSI2a로 작을 수 있고, 제2 위치에서는 인터커넥터(IC)와 반도체 기판(110) 사이의 간격이 GSI1a나 GSI2a보다 GSI1b나 GSI2b로 클 수 있다.That is, in the first position in the second direction y, the width of the interconnector IC may be greater than WIa, and in the second position, the width of the interconnector IC may be less than WIb than WIa. Therefore, in the first position, the distance between the interconnector (IC) and the
이와 같은 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)를 구비한 태양 전지의 평면은 다음의 도 12와 같을 수 있다.The plane of the solar cell including the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 may be as shown in FIG. 12 below.
도 12에 도시된 바와 같이, 태양 전지 모듈의 제3 실시예에 적용되는 태양 전지는 도 3 내지 7c에서 이미 설명한 바와 같이, 후면에 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)이 형성된 반도체 기판(110)과, 전면에 제1 보조 전극(P141)과 제1 보조 전극 패드(PP141), 및 제2 보조 전극(P142)과 제2 보조 전극 패드(PP142)가 형성된 절연성 부재(200)가 일체로 접속된 태양 전지가 사용될 수 있다.As shown in FIG. 12, the solar cell applied to the third embodiment of the solar cell module is a semiconductor in which the first electrode C141 and the second electrode C142 are formed on the rear surface, as described in FIGS. 3 to 7C. The insulating
도 12에 도시된 태양 전지에 대한 구조는 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 폭을 제외하고 도 3 내지 7c에서 설명한 바와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다.The structure of the solar cell illustrated in FIG. 12 is the same as that described in FIGS. 3 to 7C except for the width of the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142, so a detailed description thereof will be omitted.
다만, 도 12에 도시된 바와 같이, 태양 전지 모듈의 제3 실시예에 적용되는 태양 전지는 제2 방향(y)으로 진행함에 따른 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 폭은 일정할 수 있다. However, as illustrated in FIG. 12, the solar cell applied to the third embodiment of the solar cell module may include the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 as it progresses in the second direction (y). ) May have a constant width.
따라서, 일례로, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)는 절연성 부재(200)의 끝단까지 형성될 수 있고, 반도체 기판(110)의 끝단으로부터 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 끝단에 이르는 제1 방향(x)으로의 폭(WPS1, WPS2)이 일정할 수 있다.Therefore, as an example, as illustrated in FIG. 12, the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 may be formed to the end of the insulating
아울러, 도 11에 도시된 태양 전지 모듈에는 도 13 및 도 14에 도시된 태양 전지가 사용될 수도 있다.In addition, the solar cells illustrated in FIGS. 13 and 14 may be used in the solar cell module illustrated in FIG. 11.
구체적으로, 반도체 기판(110)이 단결정 실리콘 기판으로만 형성된 경우, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)의 모서리 부분이 사선 방향으로 형성될 수 있다. 그러나, 이와 같은 경우에도 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)의 패턴은 도 5의 (a)에서 설명한 바와 동일할 수 있다.Specifically, when the
다만, 이와 같은 경우, 절연성 부재(200)에서, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 패턴은 달라질 수 있다. 즉, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 패턴 중 일부분은 도 5의 (a)에서 설명한 바와 같이 제2 방향(y)으로 형성되나, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 패턴 중 사선으로 형성되는 반도체 기판(110)의 모서리 부분과 중첩되는 부분에서는 반도체 기판(110)의 모서리 부분의 방향과 동일하게 사선 방향으로 형성될 수 있다.However, in this case, in the insulating
여기서, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 패턴 중 사선으로 형성된 부분의 폭(WP1a, WP2a)은 제2 방향(y)으로 형성 부분의 폭(WP1b, WP2b)보다 크게 형성될 수 있다.Here, the width (WP1a, WP2a) of the portion formed by the diagonal line of the pattern of the first auxiliary electrode pad (PP141) or the second auxiliary electrode pad (PP142) is the width of the portion (WP1b, WP2b) formed in the second direction (y) It can be formed larger.
이와 같이, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 패턴 중 사선으로 형성된 부분은 인터커넥터(IC)가 접속되지 않을 수 있고, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)에서 제2 방향(y)으로 형성된 부분보다 길이도 상대적으로 작을 뿐만 아니라, 인터커넥터(IC)가 접속된다 하더라도 사선 방향으로 형성되어 있기 때문에 인터커넥터(IC)를 접속시킬 때에 절연성 부재(200)가 상대적으로 휘어지는 정도가 약할 수 있다. As described above, a portion formed by a diagonal line among the patterns of the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 may not be connected to the interconnector IC, and the first auxiliary electrode pad PP141 or the 2 In addition, the length of the auxiliary electrode pad PP142 is relatively smaller than the portion formed in the second direction y, and even if the interconnector IC is connected, the interconnector IC is connected because it is formed in a diagonal direction. At this time, the degree of bending of the insulating
따라서, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 패턴 중 사선으로 형성된 부분의 폭(WP1a, WP2a)을 제2 방향(y)으로 형성 부분의 폭(WP1b, WP2b)보다 크게 형성함으로써, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 패턴의 양 끝단에서의 면저항을 보다 낮출 수 있다.Accordingly, the widths WP1b and WP2b of the portions formed in the second direction y are the widths WP1a and WP2a of the portions formed by diagonal lines among the patterns of the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pads PP142. By making it larger, the sheet resistance at both ends of the pattern of the first auxiliary electrode pad PP141 or the second auxiliary electrode pad PP142 can be further reduced.
이와 같이 도 13에 도시된 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)를 일체로 접속시킨 경우, 도 14에 도시된 바와 같을 수 있다.As described above, when the
이와 같이, 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)를 일체로 접속시킨 경우, 제1 보조 전극 패드(PP141)나 제2 보조 전극 패드(PP142)의 일부분은 반도체 기판(110)과 중첩되지 않고, 밖으로 노출될 수 있다.As described above, when the
지금까지는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈이 인터커넥터(IC)와 제1 보조 전극 패드(PP141) 또는 제2 보조 전극 패드(PP142)가 접속하는 접속폭이 인터커넥터(IC)의 길이 방향(y)으로 진행함에 따라 변화되는 경우, 도 1에서 전술한 (1)과 (2)의 경우에 대해서만 설명하였으나, 도 1에서 설명한 바와 같이, (1)과 (2)의 경우를 혼합하여 사용하는 것도 얼마든지 가능하다. 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.So far, the connection width between the solar cell module according to the present invention and the interconnector (IC) and the first auxiliary electrode pad (PP141) or the second auxiliary electrode pad (PP142) is the longitudinal direction (y) of the interconnector (IC). In the case of change as proceeding to, only the cases of (1) and (2) described above in FIG. 1 were described, but as described in FIG. 1, how many of the cases of (1) and (2) are mixed and used Anything is possible. A detailed description thereof will be omitted.
아울러, 이와 같이, 복수의 태양 전지 모듈을 서로 연결하는 인터커넥터(IC)는 접착력을 보다 향상 시키기 위한 구조로 형성될 수 있는데, 이하에서는 이에 대해 설명한다.In addition, as described above, an interconnector (IC) connecting a plurality of solar cell modules to each other may be formed in a structure for further improving adhesion, which will be described below.
다음, 도 15는 제1 내지 제3 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 전체적인 단면 구조를 설명하기 위한 도이다.Next, FIG. 15 is a view for explaining the overall cross-sectional structure of the solar cell modules according to the first to third embodiments.
도 15에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 전술한 바와 같이, 제1 태양 전지(Cell-a)와 제2 태양 전지(Cell-b)가 서로 연결된 셀 스트링에 더하여, 전면 유리 기판, 상부 봉지재, 하부 봉지재 및 후면 시트를 더 포함할 수 있다.15, the solar cell module according to the present invention, as described above, the first solar cell (Cell-a) and the second solar cell (Cell-b) in addition to the cell string connected to each other, the front glass A substrate, an upper encapsulant, a lower encapsulant, and a back sheet may be further included.
여기서, 제1 태양 전지(Cell-a)와 제2 태양 전지(Cell-b)를 포함하는 복수의 태양 전지 각각은 전술한 반도체 기판(110)과 절연성 부재(200)가 각각 낱개로 접속되어 하나의 개별 소자를 형성할 수 있다. Here, each of the plurality of solar cells including the first solar cell (Cell-a) and the second solar cell (Cell-b) is connected to the above-described
도 15에 도시된 바와 같이, 전면 유리 기판(FG)은 인터커넥터(IC)에 의해 제1 태양 전지(Cell-a) 및 제2 태양 전지(Cell-b)가 서로 연결되는 셀 스트링의 전면 위에 위치할 수 있으며, 투과율이 높고 파손을 방지하기 위해 강화 유리 등으로 이루어질 수 있다. 이때, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 수 있으며, 도시되지는 않았지만, 빛의 산란 효과를 높이기 위해서 내측면은 엠보싱(embossing)처리가 행해질 수 있다.As illustrated in FIG. 15, the front glass substrate FG is formed on the front surface of a cell string in which the first solar cell (Cell-a) and the second solar cell (Cell-b) are connected to each other by an interconnector (IC). It can be located, the transmittance is high and can be made of tempered glass or the like to prevent damage. At this time, the tempered glass may be low iron tempered glass having a low iron content, and although not shown, an embossing treatment may be performed on the inner surface to increase light scattering effect.
상부 봉지재(EC1)는 전면 유리 기판(FG)과 셀 스트링 사이에 위치할 수 있으며, 하부 봉지재(EC2)는 셀 스트링의 후면, 즉 후면 시트(BS)와 셀 스트링 사이에 위치할 수 있다.The upper encapsulant EC1 may be located between the front glass substrate FG and the cell string, and the lower encapsulant EC2 may be located at the back of the cell string, that is, between the back sheet BS and the cell string. .
이와 같은 상부 봉지재(EC1) 및 하부 봉지재(EC2)는 습기 침투로 인한 금속의 부식 등을 방지하고 태양 전지 모듈(100)을 충격으로부터 보호하는 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate) 등을 포함하여 형성될 수 있다.The upper encapsulant EC1 and the lower encapsulant EC2 may be formed of a material that prevents corrosion of metal due to moisture penetration and protects the solar cell module 100 from impact. For example, it may be formed of ethylene vinyl acetate (EVA, ethylene vinyl acetate).
이러한 상부 봉지재(EC1) 및 하부 봉지재(EC2)는 도 16에 도시된 바와 같이, 복수의 태양 전지의 전면 및 후면에 각각 배치된 상태에서 라미네이션 공정(lamination process) 시에 복수의 태양 전지와 일체화될 수 있다. As illustrated in FIG. 16, the upper encapsulant EC1 and the lower encapsulant EC2 are arranged with a plurality of solar cells during a lamination process while being disposed on the front and rear surfaces of the plurality of solar cells, respectively. Can be integrated.
아울러, 후면 시트(BS)는 시트 형태로 하부 봉지재(EC2)의 후면에 위치하고, 태양 전지 모듈의 후면으로 습기가 침투하는 것을 방지할 수 있다. 이와 같은 후면 시트(BS)는 EP/PE/FP (fluoropolymer /polyeaster/ fluoropolymer)와 같은 절연 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the back sheet (BS) is located on the back of the lower encapsulation material (EC2) in the form of a sheet, it is possible to prevent moisture from entering the back of the solar module. The rear sheet (BS) may be made of an insulating material such as EP/PE/FP (fluoropolymer /polyeaster/ fluoropolymer).
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The above description is merely illustrative of the technical spirit of the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make various modifications, changes, and substitutions without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments and the accompanying drawings disclosed in the present invention are not intended to limit the technical spirit of the present invention, but to explain, and the scope of the technical spirit of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings. . The scope of protection of the present invention should be interpreted by the claims below, and all technical spirits within the scope equivalent thereto should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
Claims (19)
상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 제1 방향으로 전기적으로 접속하는 인터커넥터
를 포함하고,
상기 전극부는 상기 반도체 기판의 후면(back surface)에서 상기 제1 방향으로 연장된 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극을 포함하고,
상기 보조 전극부는 상기 절연성 부재의 전면(front surface)에서 상기 복수의 제1 전극과 연결되는 제1 보조 전극과 제1 보조 전극 패드 및 상기 복수의 제2 전극과 연결되는 제2 보조 전극과 제2 보조 전극 패드를 포함하며,
상기 인터커넥터는 상기 제1 태양 전지의 제1 보조 전극 패드 및 상기 제2 태양 전지의 제2 보조 전극 패드와 전기적으로 서로 접속하거나, 상기 제1 태양 전지의 제2 보조 전극 패드 및 상기 제2 태양 전지의 제1 보조 전극 패드와 전기적으로 서로 접속하고,
상기 인터커넥터와 상기 제1 보조 전극 패드 또는 상기 인터커넥터와 상기 제2 보조 전극 패드가 접속하는 접속폭은 상기 인터커넥터의 길이 방향으로 진행함에 따라 변화하며,
상기 인터커넥터와 상기 제1, 2 보조 전극 패드의 접합면 중 적어도 하나에는 요철이 형성된 태양 전지 모듈.A first solar cell and a second solar cell formed of one integrated individual element by connecting a semiconductor substrate having an electrode portion and an insulating member having an auxiliary electrode portion electrically connected to the electrode portion, respectively; And
An interconnector electrically connecting the first solar cell and the second solar cell in a first direction.
Including,
The electrode portion includes a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes extending in the first direction from a back surface of the semiconductor substrate,
The auxiliary electrode unit may include a first auxiliary electrode and a first auxiliary electrode pad connected to the plurality of first electrodes on a front surface of the insulating member, and a second auxiliary electrode and a second connected to the plurality of second electrodes. It includes an auxiliary electrode pad,
The interconnector is electrically connected to the first auxiliary electrode pad of the first solar cell and the second auxiliary electrode pad of the second solar cell, or the second auxiliary electrode pad of the first solar cell and the second sun Electrically connected to the first auxiliary electrode pad of the battery,
The connection width between the interconnector and the first auxiliary electrode pad or the interconnector and the second auxiliary electrode pad changes as it progresses in the longitudinal direction of the interconnector,
A solar cell module having irregularities formed on at least one of the bonding surfaces of the interconnector and the first and second auxiliary electrode pads.
상기 인터커넥터에서 상기 제1, 2 보조 전극 패드와 접속하는 부분 및 상기 제1, 2 보조 전극 패드 각각에서 상기 인터커넥터와 접속하는 부분 중 적어도 하나에는 요철이 형성되어 있는 태양 전지 모듈.According to claim 1,
A solar cell module having irregularities formed on at least one of a portion of the interconnector connected to the first and second auxiliary electrode pads and a portion of the first and second auxiliary electrode pads connected to the interconnector.
상기 접속폭은 최대 접속폭과 최소 접속폭을 가지며,
상기 최대 접속폭과 상기 최소 접속폭은 상기 인터커넥터의 길이 방향으로 진행함에 따라 반복되는 태양 전지 모듈.According to claim 1,
The connection width has a maximum connection width and a minimum connection width,
The maximum connection width and the minimum connection width are repeated as the solar cell module progresses in the longitudinal direction of the interconnector.
상기 최소 접속폭을 가지는 부분에서 상기 인터커넥터는 제1 보조 전극 패드 또는 제2 보조 전극 패드와 접속되지 않고 이격되는 태양 전지 모듈.According to claim 4,
In the portion having the minimum connection width, the interconnector is spaced apart from the first auxiliary electrode pad or the second auxiliary electrode pad without being connected.
상기 인터커넥터와 제1 보조 전극 패드 또는 제2 보조 전극 패드가 접속되는 평면 형상은 곡면을 포함하는 태양 전지 모듈.According to claim 1,
A solar cell module including a curved surface having a flat shape in which the interconnector and the first auxiliary electrode pad or the second auxiliary electrode pad are connected.
상기 태양 전지 모듈은
상기 제1 태양 전지 및 상기 제2 태양 전지를 상기 제1 방향으로 상기 인터커넥터에 의해 전기적으로 연결하여 형성한 셀 스트링의 전면 위에 위치하는 전면 유리 기판;
상기 전면 유리 기판과 상기 셀 스트링 사이에 위치하는 상부 봉지재;
상기 셀 스트링의 후면에 위치하는 하부 봉지재; 및
상기 하부 봉지재의 후면에 위치하는 후면 시트;를 더 포함하는 태양 전지 모듈. According to claim 1,
The solar cell module
A front glass substrate positioned on the front surface of the cell string formed by electrically connecting the first solar cell and the second solar cell by the interconnector in the first direction;
An upper encapsulant positioned between the front glass substrate and the cell string;
A lower encapsulant located on the rear side of the cell string; And
A solar cell module further comprising; a rear sheet located on the rear side of the lower encapsulant.
상기 제1 보조 전극 및 상기 제2 보조 전극 각각은 상기 제1 방향으로 연장되고,
상기 제1 보조 전극 패드는 상기 제1 방향으로 연장되는 상기 제1 보조 전극의 끝단에 연결되고, 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 뻗어 있고,
제2 보조 전극 패드는 상기 제1 방향으로 연장되는 상기 제2 보조 전극의 끝단에 연결되고, 상기 제2 방향으로 뻗어 있는 태양 전지 모듈.According to claim 1,
Each of the first auxiliary electrode and the second auxiliary electrode extends in the first direction,
The first auxiliary electrode pad is connected to an end of the first auxiliary electrode extending in the first direction, and extends in a second direction crossing the first direction,
The second auxiliary electrode pad is connected to an end of the second auxiliary electrode extending in the first direction, and extends in the second direction.
상기 제1 보조 전극 패드 및 상기 제2 보조 전극 패드 각각은
상기 제2 방향으로 진행함에 따른 상기 제1 방향으로의 폭이 일정하지 않은 태양 전지 모듈.The method of claim 8,
Each of the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad
The solar cell module having a constant width in the first direction as it progresses in the second direction.
상기 제1 보조 전극 패드 및 상기 제2 보조 전극 패드 각각의 끝단은 곡면을 포함하는 태양 전지 모듈.The method of claim 8,
A solar cell module includes ends of each of the first auxiliary electrode pad and the second auxiliary electrode pad.
상기 인터커넥터의 폭은 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 진행함에 따라 일정한 태양 전지 모듈.According to claim 1,
The width of the interconnector is a constant solar cell module as it progresses in a second direction crossing the first direction.
상기 인터커넥터의 폭은 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 진행함에 따라 일정하지 않는 태양 전지 모듈.According to claim 1,
The width of the interconnector is not constant as it progresses in a second direction crossing the first direction.
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