KR102361177B1 - 태양전지 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에서는 제1 방향으로 배열되고, 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 복수의 태양전지들, 상기 복수의 태양전지들을 연결하며, 상기 복수의 태양전지들이 설치된 기판을 포함하고, 상기 기판은, 절연 플레이트, 상기 절연 플레이트에 형성되고, 상기 복수의 태양전지들 사이에 위치해 상기 복수의 태양전지들 중 상기 제1 방향에서 이웃한 두 태양전지를 연결하는 복수의 도전부들, 상기 복수의 도전부들을 덮으며, 접촉구를 통해 상기 복수의 도전부들의 일부를 각각 노출시키는 절연층을 포함하는 태양전지 모듈을 개시한다.

Description

태양전지 모듈 및 그 제조 방법{SOLAR CELL MODULE AND FABRICATING METHODS THEREOF}

본 발명은 태양전지 모듈에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 휴대할 수 있도록 제작된 소형의 태양전지 모듈 및 그 제조 방법에 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 지금까지는 대규모로 설치해 태양광 발전을 통해 전력 생산을 하는데 주로 사용되었지만, 요즘 들어와서는 실제 생활에 적용 사용할 수 있도록 소형으로 개발되고 있는 추세이다. 예를 들어, 태양전지는 건물의 외장재로 사용되던 타일을 태양전지와 결합한다거나, 모바일 폰, 카메라, PDA, MP3 플레이어 등을 충전하는데 사용할 수 있도록 구성하는 등 그 사용 범위를 확대하고 있다.

본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 창안된 것으로, 태양전지 모듈을 제조하는 새로운 제조 방법과 이 방법에 의해 제작된 태양전지 모듈을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에서는 제1 방향으로 배열되고 제1 전극과 제2 전극이 일 면에 형성된 복수의 태양전지들과, 복수의 도전부들이 형성된 기판 사이에 솔더를 형성하는 단계, 상기 기판 위로 상기 복수의 태양전지들, 밀봉재, 그리고 투명 부재를 순차적으로 레이업해서 이들을 라미네이팅하는 단계를 포함하고, 상기 솔더의 융점은 상기 라미네이팅 단계의 공정 온도 범위 내인 태양전지 모듈의 제조 방법을 개시한다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 제1 방향으로 배열되고, 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 복수의 태양전지들, 상기 복수의 태양전지들을 연결하며, 상기 복수의 태양전지들이 설치된 기판을 포함하고, 상기 기판은 절연 플레이트, 상기 절연 플레이트에 형성되고, 상기 복수의 태양전지들 사이에 위치해 상기 복수의 태양전지들 중 상기 제1 방향에서 이웃한 두 태양전지를 연결하는 복수의 도전부들, 상기 복수의 도전부들을 덮으며, 접촉구를 통해 상기 복수의 도전부들의 일부를 노출시키는 절연층을 포함하는 태양전지 모듈을 개시한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도전부가 형성된 기판을 이용해서 태양전지 사이를 연결할 수가 있으므로, 태양전지를 쉽고 간단히 모듈화할 수가 있다. 더욱이, 태양전지는 부재들을 일체화시키는 라미네이션 공정 중에 기판에 접합되므로, 태양전지를 기판에 솔더링하는 솔더링 공정과 라미네이션 공정이 하나의 공정으로 통합되어 제조 공정을 단순화할 수가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 전체 모습을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면 모습을 보여준다.
도 3은 기판에 배치된 태양전지들 각각의 전극 배열 모습을 보여준다.
도 4는 기판의 평면 모습을 보여준다.
도 5 및 도 6은 각각 도 4의 Ⅱ-Ⅱ′선 및 Ⅲ-Ⅲ′선에 따른 단면 모습을 보여준다.
도 7은 기판 위에 태양전지가 위치한 상태에서 도전부, 제1 및 제2 전극, 접촉구의 위치 관계를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 제조 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 9는 전극과 접촉구의 너비 관계를 설명하는 도면이다

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 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 간단히 하거나 생략될 수 있다. 또한, 도면에서 도시하고 있는 다양한 실시예들은 예시적으로 제시된 것이고, 설명의 편의를 위해 실제 축척에 맞춰 도시되지 않을 수 있고. 형상이나 구조 역시 단순화해서 도시될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈을 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 전체 모습을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ′선에 따른 단면으로 개략적으로 그 단면을 도시한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 이 실시예의 태양전지 모듈은 소형인 복수의 태양전지들(10)과 상기 복수의 태양전지들(10)이 설치되며, 이들을 서로 연결시키는 기판(40)을 포함한다.

기판(40)은 기판(40)에 설치되는 복수의 태양전지(11∼14) 사이를 전기적으로 연결시키기 위한 복수의 도전부들(41)을 포함한다. 복수의 도전부들(41)은 기판(40) 상에 구리와 같은 도전 물질을 인쇄해 형성될 수가 있다. 기판(40)은 바람직한 한 예에서, PCB(Printed Circuit Board) 기판으로 불리는 인쇄 회로 기판이 사용될 수 있다. 이러한 인쇄 회로 기판은 그 표면에 구리로 도전부가 인쇄되어 있어, 기판(40)으로 바람직하게 사용될 수가 있다. 도전부는 절연층 기판 위에 구리층을 형성하고 이를 원하는 패턴으로 식각해 만들어질 수 있다. 이 도전부는 절연층(미도시)에 의해 덮여 있으며, 도전부는 접촉구에 의해 노출되어 솔더에 의해 태양전지의 전극들에 선택적으로 연결될 수 있다.

그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 인쇄 회로 기판을 외에도 라미네이션 과정에서 형태가 변하지 않도록 약 200℃ 이상의 온도에서 내열성을 가지며, 구조적 안정성과 절연성을 갖는 것이라면 특별한 제한 없이 다양한 것들이 기판으로 사용될 수 있다.

그리고, 도면에서 태양전지(10)는 제1 내지 제4 태양전지(11, 12, 13, 14)가 구비되는 것으로 예시하나, 태양전지 모듈의 발전 용량이나 사용되는 용도에 맞춰 그 개수는 자유롭게 조절될 수가 있다. 또한 태양전지는 일반적으로 태양광 발전에 사용되는 태양전지들보다 작은 사이즈를 갖는데, 대략 가로 × 세로의 크기가 각각 3(cm)보다 작은 직사각형 또는 정사각 형상을 가지며, 태양전지 모듈(1)은 휴대가 편리하도록 태양전지(10)는 이처럼 작은 사이즈를 갖는 것이 바람직하다. 일반적인 크기의 태양전지는 가로 × 세로의 크기가 15∼16(cm) 정도의 크기를 갖는 것과 비교해 그 크기가 매우 작은 소형인 것을 알 수 있다. . 이 같은 태양전지(10)는 발전에 필요한 모든 구성요소가 만들어진 웨이퍼 크기의 태양전지를 복수 개로 분할해서 형성될 수 있다. 여기서, 웨이퍼 크기라 함은 웨이퍼를 분할하지 않고 만든 태양전지의 가로 × 세로의 크기를 말한다. 태양전지는 커터 또는 레이저를 이용해 기판의 표면에 스크라이빙 라인을 형성해 기판을 쪼개는 스크라이빙 공정을 통해 분할될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 태양전지(10)는 발전효율을 고려해서 전극이 모두 태양전지(10)의 후면에 존재하는 후면 접촉형 태양전지로 구성되는 것이 바람직하다. 이 같은 후면 접촉형 태양전지는 전극이 모두 태양전지의 후면에 존재하기 때문에 수광면의 면적을 키워 태양전지의 발전 효율을 높이는데 효과적이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈은 기판(40)에 설치된 복수의 태양전지(11∼14)가 도전부(41)에 의해 전기적으로 연결되며, 태양전지(11∼14)의 전면은 보호를 위해 밀봉재(20), 투명 부재(30)가 각각 순차적으로 적층 형성된 단면 모습을 갖는다.

그리고, 기판(40)의 후면으로는 외부 전자 기기를 태양전지 모듈과 연결을 위한 제1 터미널부(45)와 제2 터미널부(47)가 형성된다. 바람직한 한 형태에서, 제1 터미널부(45)는 스트링된 제1 내지 제4 태양전지(11∼14)의 (+) 전극(예로, 제1 전극)에 연결될 수 있고, 제2 터미널부(47)는 (-) 전극(예로, 제2 전극)에 연결될 수 있다. 제1 및 제2 터미널부(45, 47)는 각각 기판(40)의 후면에 구리와 같은 도전 물질을 인쇄해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

기판(40)의 전면(40a)에 설치된 태양전지들(11∼14)은 제1 방향(도면의 x축 방향)을 따라 1열로 배열되며, 태양전지 각각은 기판(40)에 형성된 도전부(41)에 의해 서로 연결될 수 있다. 도전부(41)는 스트링된 제1 내지 제4 태양전지(11∼14)를 제1 터미널부(45)와 제2 터미널부(47)에 각각 연결시키기 위해 제1 단자부(415a)와 제2 단자부(415b)를 포함할 수가 있다.

도전부(41)와 전극(141, 142) 사이는 솔더(CA)에 의해 접합될 수가 있다. 바람직한 한 형태로 솔더(CA)는 솔더 크림, 솔더 페이스트와 같이 솔더를 포함하고 있는 도전성 접착제로부터 형성될 수 있다. 이 솔더(CA)는 후술하는 바처럼 밀봉재(20), 투명부재(30), 기판(40)을 일체화하는 라미네이팅하는 과정에서 도전부(41, 43)와 전극(141, 142) 사이를 접합한다.

바람직한 한 형태에서, 솔더는 라미네이션의 공정 온도에 해당하는 약 100℃ 내지 200 ℃ 사이의 온도 범위 내인 것이 사용되며, 보다 바람직하게는 융점이 200℃보다 낮은 저온 솔더가 사용될 수 있다. 솔더로는 바람직하게 Sn-In계, Sn-Bi계, Sn-Ag-Bi-In계, Sn-Ag-Bi계, Pb-Sn계 솔더가 유기물 바인더에 분산되어 사용될 수 있다.

또한, 솔더(CA)는 리플로우(reflow) 공정에 의해 도전부(41, 43)와 전극(141, 142) 사이에 도전성 접착제 형태로 공급되어, 라미네이션 과정에서 이들을 접합시킬 수 있다.

기판(40)은 기판(40)의 뒷면(40b) 양단에 각각 위치하는 제1 터미널부(45)와 제2 터미널부(47)를 태양전지(10)에 연결시키는 비아홀(45a, 45b)을 포함한다. 제1 비아홀(45a)은 기판(40)의 한편에 위치해, 제1 터미널부(45)의 일부와 제1 태양전지(11)의 제1 전극(141)에 연결된 제1 단자부(415a) 일부가 노출되도록 해 이들을 연결시키며, 제2 비아홀(45b)은 기판(40)의 다른 편에 위치해, 제2 터미널부(47)의 일부와 제4 태양전지(14)의 제2 전극(142)에 연결된 제2 단자부(43)가 노출되도록 해 이들을 연결시킨다.

전면 부재(30)는 밀봉재(20) 상에 위치하여 태양전지 모듈(1)의 전면을 구성한다. 전면 부재(30)는 태양 전지(10)의 전면에서 태양 전지(10)를 보호하는 층으로서, 방수, 절연 및 자외선 차단 기능을 한다. 예를 들어, 전면 부재(30)는 우수한 내구성, 절연 특성, 방습성, 광 투과성 등을 가지는 광학 필름일 수 있다.

밀봉재(20)는 수분과 산소가 태양 전지(10)에 유입되는 것을 방지하며 태양 전지 모듈의 각 요소들을 화학적으로 결합한다. 밀봉재(40)는 투광성 및 접착성을 가지는 절연 물질을 베이스 물질로 포함한다. 본 명세서에서 베이스 물질이라 함은 각 층 내에서 가장 많은 중량%로 포함된 물질을 의미한다. 예를 들어, 밀봉재(40)는 에틸렌비닐아세테이트 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 아이오노머(ionomer) 등으로 구성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 사용되는 태양전지는 후면 접촉형 태양전지로, 후면 접촉형 태양전지는 전극이 모두 태양전지의 후면에 형성되어 있다. 이하, 도 3을 참조로, 기판(40)에 설치된 태양전지들 각각의 전극 배열 모습을 설명한다. 도 3에서는 설명의 편의를 위해 각 태양전지의 제1 전극(141)과 제2 전극(142)을 실선으로 단순화하여 도시하였다.

도 3을 참조하면, 제1 내지 제4 태양전지들(11∼14)은 기판(40)의 전면에 열을 이루며 배열되어 있다. 도시된 바에 따르면 제1 내지 제4 태양전지들(11∼14)은 제1 방향(도면의 x축 방향)에서 서로 바로 이웃하게 위치해 열을 이루고 있다. 배치 순서에 따라, 제1 태양전지(11)가 열의 첫 번째에 위치하고, 그 뒤로 제2 내지 제4 태양전지(12∼14)가 배열된 것으로 가정한다.

제1 내지 제4 태양전지들(11∼14) 각각에서, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)은 제2 방향(도면의 y축 방향)에서 교번하도록 위치한다. 그리고, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)은 각 태양전지의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝까지 길게 형성된다. 전체적으로 보았을 때, 제1 전극(141)과 제2 전극(142)은 각 태양전지(11∼14)에서 스트라이프 모양으로 배열되어 있다. 제1 전극(141)과 제2 전극(142)의 배열 순서는 각 태양전지(11∼14)에서 동일하다. 도면에 도시된 예에 따르면, 각 태양전지(11∼14)에서 제1 전극(141)이 가장 먼저 배열되고, 이후 제2 전극(142)이 위치해 제2 방향(도면의 y축 방향)에서 제1 전극과 제2 전극이 교번하도록 배치되어 있다.

이하, 도 4 내지 도 7을 참조로 태양전지를 직렬 연결시키는 기판에 대해 자세히 설명한다. 도 4는 기판의 평면 모습을, 도 5 및 도 6은 각각 도 4의 Ⅱ-Ⅱ′선 및 Ⅲ-Ⅲ′선에 따른 단면 모습을, 도 7은 기판 위에 태양전지가 위치한 상태에서 도전부, 제1 및 제2 전극, 접촉구의 위치 관계를 설명하는 도면이다.

이 도면들을 참조하면, 기판(40)은 도전부(41)와 절연층(20)을 포함해 형성된다.

도전부(41)는 절연 플레이트(IP)의 제1 면(IPa) 상에 평판 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 여기서, 절연 플레이트(IP)는 절연물질로 이뤄진 평판 형상을 가지며, 물체를 지지하는데 이용된다. 이러한 절연 플레이트는 얇은 플레이트를 여러 겹 같이 결합하여 형성되거나, 또한 단층으로 구성될 수도 있다.

도전부(41)는 구리와 같은 금속물질을 제1 면(IPa)에 인쇄해서 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.

바람직한 한 형태에서, 복수의 도전부(41)는 제1 방향(도면의 x축 방향)에서 열로 배열된 제1 내지 제3 도전부(411, 412, 413)을 포함한다. 여기서, 제1 도전부(411)는 제1 방향에서 첫 번째로 위치하는 제1 태양전지(11)의 오른편 일부, 그리고 제1 태양전지(11) 다음으로 배열된 제2 태양전지(12)의 왼편 일부와 각각 대응하도록 위치한다. 제2 도전부(411)는 제2 태양전지(12)의 오른편 일부, 그리고 제2 태양전지(12) 다음으로 배열된 제3 태양전지(13)의 왼편 일부와 각각 대응하도록 위치한다. 제3 도전부(413)는 제3 태양전지(13)의 오른편 일부, 그리고 제3 태양전지(13) 다음으로 배열된 제4 태양전지(14)의 왼편 일부와 각각 대응하도록 위치한다.

이에, 제2 태양전지(12)는 물리적으로 나눠져 있는 제1 도전부(411)와 제2 도전부(412)에 각각 중첩하도록 위치하고, 제3 태양전지(14) 역시 물리적으로 나눠져 있는 제2 도전부(412)와 제3 도전부(413)에 각각 중첩하도록 위치한다.

도전부(41)는 바람직하게 제1 도전부(411)와 이웃하게 배치된 제1 단자부(415a)와 제3 도전부(413)와 이웃하게 배치된 제2 단자부(415b)를 포함한다.

제1 단자부(415a)는 제1 도전부(411)와 물리적으로 떨어져 배치되고, 제1 태양전지(11)의 왼편 일부와 중첩하도록 위치한다. 그리고, 제2 단자부(415b)는 제3 도전부(413)와 물리적으로 떨어져 배치되고, 제3 태양전지(13)의 오른편 일부와 중첩하도록 위치한다.

이에, 제1 태양전지(11)는 물리적으로 나눠져 있는 제1 도전부(411)와 제1 단자부(415a)에 각각 중첩하도록 위치하고, 제4 태양전지(11) 역시 물리적으로 나눠져 있는 제3 도전부(413)와 제2 단자부(415b)에 각각 중첩하도록 위치한다.

이 같은 도전부(41) 위로는 절연 물질로 형성된 절연층(20)이 형성되어 이 도전부(41)를 매립하고 있다. 이 절연층(20)은 도전부(41)의 일부를 노출시키는 접촉구를 포함하고 있으며, 상기 접촉구는 제1 접촉구(20a)와 제2 접촉구(20b)를 포함할 수가 있다.

제1 접촉구(20a)와 제2 접촉구(20b)는 각각 제1 내지 제3 도전부(411∼413)에 대응하는 위치에서 같이 형성되며, 서로는 왼편과 오른편으로 나눠져 위치할 수가 있다. 도시된 바에 따르면, 제1 도전부(411)에 대응하는 위치에서 제1 접촉구(20a)는 제1 도전부(411)의 오른편에 위치해 제1 도전부(411)의 일부를 노출시키고, 제2 접촉구(20b)는 왼편에 위치해 제1 도전부(411)의 일부를 노출시키도록 각각 형성되어 있다. 제2 및 제3 도전부(412, 413)에 각각 대응하는 위치에서도 이와 동일하게 제1 접촉구(20a)와 제2 접촉구(20b)는 형성된다.

또한, 제1 접촉구(20a)와 제2 접촉구(20b)는 제1 전극(141)과 제2 전극(142)이 제2 방향(도면의 y축 방향)에서 교번하게 위치하는 것과 동일하게 제2 방향에서 교번하게 위치한다.

이에, 제1 단자부(415a)는 제1 접촉구(20a)를 통해 제1 태양전지(11)의 제1 전극(141)에 연결되며, 제1 태양전지(11)의 제2 전극(142)은 제2 접촉구(20b)를 통해 제1 도전부(141)에 연결된다.

그리고, 제1 도전부(411)는 제2 접촉구(20b)를 통해 제1 태양전지(11)의 제2 전극(142)에 연결되고, 제1 접촉구(20a)를 통해서는 제2 태양전지(12)의 제1 전극(141)에 연결되어, 제1 태양전지(11)와 제2 태양전지(12) 사이를 직렬 연결시킨다.

그리고, 제2 도전부(412)는 제2 접촉구(20b)를 통해 제2 태양전지(12)의 제2 전극(142)에 연결되고, 제1 접촉구(20a)를 통해서는 제3 태양전지(13)의 제1 전극(141)에 연결되어, 제2 태양전지(12)와 제3 태양전지(13) 사이를 직렬 연결시킨다.

제3 도전부(413)는 제2 접촉구(20b)를 통해 제3 태양전지(13)의 제2 전극(142)에 연결되고. 제1 접촉구(20a)를 통해서는 제4 태양전지(14)의 제1 전극(141)에 연결되어, 제3 태양전지(13)와 제4 태양전지(14) 사이를 직렬 연결시킨다.

그리고, 제4 태양전지(14)의 제2 전극(142)은 제2 접촉구(20b)를 통해 제2 단자부(415b)에 연결되어 있다.

이에 따라, 제1 태양전지 내지 제 4 태양전지(11∼14)는 제1 내지 제3 도전부(411∼413)에 의해 서로 직렬 연결되며, 또한 제1 터미널부(45)로는 제1 전극(141)에 연결되고, 제2 터미널부(47)로는 제2 전극(142)이 연결될 수가 있다.

도 8은 상술한 구조를 갖는 태양전지 모듈의 제조 방법을 설명하는 흐름도이다.

도시된 바처럼, 본 발명의 일 실시예에 따른 제조 방법은, 도전부(41)가 형성된 기판 또는 복수의 태양전지들 각각에 형성된 전극들 중 적어도 하나에 솔더를 도포하는 단계(S10), 기판 위로 상기 복수의 태양전지들, 밀봉재, 그리고 투명 부재를 순차적으로 레이업하고 라미네이팅하는 단계(S20)를 포함할 수 있다.

상기 솔더를 도포하는 단계(S10)는 도전부(41)가 형성된 기판(40) 상에 솔더를 도포한 후, 복수의 태양전지들(10)을 배치하거나, 태양전지(10)의 제1 전극 및 제2 전극에 솔더를 도포한 후, 상기 도전부(41)가 형성된 기판(40) 상에 상기 복수의 태양전지들(10)을 배치할 수 있다.

본 발명의 일 실시예예 따른 제조 방법에서는 솔더의 용융 온도가 라미네이팅 단계의 공정 온도 범위 내이므로, 태양전지와 기판 사이를 접합하는 솔더링 공정과 부재들을 라미네이하는 공정을 같이 실시할 수 있어 제조 방법을 단순화할 수가 있다.

S10 단계에서, 솔더가 포함된 도전성 접착제는 태양전지, 기판에 각각 또는 양쪽 모두에 도포될 수 있으나, 바람직한 한 형태에서는 도전성 접착제가 기판과 태양전지 모두에 공급되어 접착력을 늘릴 수 있다.

도전성 접착제를 기판에 공급하는 바람직한 방법은 도전성 접착제를 스크린 인쇄하거나 디스펜서로 도전성 접착제를 토출시키는 디스펜싱 방법이 이용될 수가 있다. 바림직하게 솔더는 플로우시키지 않고 솔더링하는 리플로우 솔더링이 이용될 수가 있으며, 리플로우 솔더링에서는 솔더가 포함된 솔더 크림이 기판 또는/및 태양전지에 공급되고 열원에 의해 솔더가 용융되면서 용융된 솔더가 제1 접촉구 및 제2 접촉구를 채워 도전부(41)와 전극(141, 142)이 접합될 수가 있다.

또한 도전성 접착제는 전극에 스크린 인쇄법을 이용하거나, 디스펜싱 방법이 바람직하게 이용되어 도포될 수가 있다.

한편, 도 9는 전극(141, 142)과 접촉구(20a, 20b)의 너비 관계를 설명하는 도면이다. 도 9에서 예시하는 바처럼 접촉구(20a, 20b)는 제2 방향(도면의 y축 방향)에서 제1 너비(L1)를 갖고, 전극(141, 142)은 제1 너비(L1)과 같거나 작은 제2 너비(L2)를 갖는 것이 바람직하다. 도면에서는 전극(141, 142)의 너비(L2)가 접촉구(20a, 20b)의 너비(L1)보다 작은 것을 예시한다.

이에, 접촉구(20a, 20b)를 통해 도전부(41)가 전극(141, 142)보다 더 많이 오픈이 되므로, 전극과 접촉구 사이의 얼라인을 하기가 쉬어지고, 전극과 도전부(41) 사이의 접합이 보다 쉽도록 이뤄질 수가 있다.

S20 단계에서는 기판(40) 위로 태양전지(10), 밀봉재가 되는 시트(20), 그리고 전면 부재30)를 순차적으로 적층한다. 이때, 적층된 부재들이 고정될 수 있도록 테이프를 사용해 고정하는 것도 가능하다. 테이프는 라미네이션 과정에서 용융될 수 있으므로 열변형을 일으켰을 때 다른 부재들 특히, 시트(20)나 전면 부재(30)와 열화학적으로 반응해 기포를 발생하는 등의 문제가 없는 물질로 구성된 것을 사용하는 것이 바람직하다.

적층된 부재들은 열압착하는 라미네이터기(laminator)에 투입돼 부재들이 일체화된다. 일반적으로 라미네이팅 온도는 100℃ ∼ 200℃ 사이의 온도에서 수초 내지 수분동안 이뤄진다. 이 과정에서 밀봉재가 되는 시트(20)가 연화되었다 경화되면서 부재들(기판, 전면 부재) 사이를 본딩시킨다.

또한, 솔더의 융점이 라미네이팅 온도보다 낮기 때문에, 라미네이팅 과정에서 가열되어 용융되었다 식으면서 태양전지와 기판 사이가 접합될 수가 잇다. 여기서, 솔더는 Sn-In계　, Sn-Bi계　, Sn-Ag-Bi-In계, Sn-Ag-Bi계, Pb-Sn계 솔더 중 라미네이팅의 공정 온도보다 낮은 융점을 갖는 것을 취사 선택해 사용할 수가 있다.

라미네이팅 과정에서, 접촉구(20a, 20b)는 용융된 솔더에 의해 채워져, 도전부(41)와 전극 사이가 접합될 수가 있다.

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.

Claims (22)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 삭제
11. 삭제
12. 삭제
13. 제1 방향으로 배열되고, 제1 전극과 제2 전극을 포함하는 복수의 태양전지들; 및,
    상기 복수의 태양전지들을 연결하며, 상기 복수의 태양전지들이 설치된 기판;을 포함하고,
    상기 기판은,
    절연 플레이트;
    상기 절연 플레이트에 형성되고, 상기 복수의 태양전지들 사이에 위치해 상기 복수의 태양전지들 중 상기 제1 방향에서 이웃한 두 태양전지를 연결하는 복수의 도전부들;
    상기 복수의 도전부들을 덮으며, 접촉구를 통해 상기 복수의 도전부들의 일부를 노출시키는 절연층;
    을 포함하고,
    상기 복수의 도전부들은, 상기 제1 방향에서 이웃한 두 태양전지의 일부와 각각 중첩하게 위치하고,
    상기 복수의 도전부들은 평판 형상이며,
    상기 접촉구는 상기 복수의 태양전지들 각각에서 상기 제1 전극을 노출하는 제1 접촉구와 상기 제2 전극을 노출하는 제2 접촉구를 포함하고,
    상기 제1 접촉구와 상기 제2 접촉구는, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 교번하게 위치하는 태양전지 모듈.
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제
17. 삭제
18. 제13항에 있어서,
    상기 제1 접촉구와 상기 제2 접촉구는, 상기 제1 방향에서 좌, 우로 나눠 배치된 태양전지 모듈.
19. 제18항에 있어서,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극은, 상기 복수의 태양전지들 각각의 후면에서 상기 제1 방향으로 길게 형성되고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 교번하게 위치하는 태양전지 모듈.
20. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 태양전지들은 상기 제1 방향에서 첫 번째로 배치된 제1 태양전지와 마지막에 배치된 제2 태양전지를 포함하고,
    상기 복수의 도전부들은, 상기 제1 태양전지 일부와 중첩하도록 배치되고 상기 제1 접촉구를 통해 상기 제1 태양전지의 제1 전극에 연결된 제1 단자부와 상기 제2 태양전지 일부와 중첩하도록 배치되고 상기 제2 접촉구를 통해 상기 제2 태양전지의 제2 전극에 연결된 제2 단자부를 더 포함하는 태양전지 모듈.
21. 제20항에 있어서,
    상기 절연 플레이트를 사이에 두고 상기 제1 단자부 및 제2 단자부와 각각 연결되도록 배치된 제1 및 제2 터미널부를 포함하고,
    상기 제1 단자부와 상기 제1 터미널부, 그리고, 상기 제2 단자부와 상기 제2 터미널부는 상기 절연 플레이트에 형성된 비아홀을 통해 연결된 태양전지 모듈.
22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 터미널부와 상기 제2 터미널부는 외부로 노출된 태양전지 모듈.

Images