KR102379388B1 - Solar cell and solar cell panel including the same - Google Patents
Solar cell and solar cell panel including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102379388B1 KR102379388B1 KR1020170107279A KR20170107279A KR102379388B1 KR 102379388 B1 KR102379388 B1 KR 102379388B1 KR 1020170107279 A KR1020170107279 A KR 1020170107279A KR 20170107279 A KR20170107279 A KR 20170107279A KR 102379388 B1 KR102379388 B1 KR 102379388B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- solar cell
- cut surface
- solar
- inclined cut
- semiconductor substrate
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 76
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 50
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 15
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 6
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 6
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 6
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 6
- 101100295776 Drosophila melanogaster onecut gene Proteins 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000012858 packaging process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널은, 제1 태양 전지 및 제2 태양 전지를 포함하는 복수의 태양 전지; 및 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 전기적으로 연결하는 연결 부재를 포함하고, 상기 제1 및 제2 태양 전지가 경사면을 가지는 경사 절단면을 가진다. A solar cell panel according to an embodiment of the present invention includes a plurality of solar cells including a first solar cell and a second solar cell; and a connection member electrically connecting the first solar cell and the second solar cell, wherein the first and second solar cells have inclined cut surfaces having inclined surfaces.
Description
본 발명은 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 구조를 개선한 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널에 관한 것이다. The present invention relates to a solar cell and a solar cell panel including the same, and more particularly, to a solar cell with an improved structure and a solar cell panel including the same.
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. Recently, as existing energy resources such as oil and coal are expected to be depleted, interest in alternative energy to replace them is increasing. Among them, a solar cell is spotlighted as a next-generation battery that converts solar energy into electrical energy.
이러한 태양 전지는 복수 개가 직렬 또는 병렬로 연결되고, 복수의 태양 전지를 보호하기 위한 패키징(packaging) 공정에 의하여 태양 전지 패널의 형태로 제조된다. 그런데 태양 전지 패널의 제조 시에 이웃한 태양 전지와 연결될 때 태양 전지 내에서 광전 변환이 일어나지 못하는 데드 영역(dead area)이 발생되어 태양 전지 패널의 출력이 저하될 수 있다. 특히, 태양 전지의 일부를 중첩하여 태양 전지를 조밀하게 배치한 구조에서 이러한 문제가 더 심각하게 발생할 수 있다. A plurality of such solar cells are connected in series or parallel, and are manufactured in the form of a solar cell panel by a packaging process for protecting the plurality of solar cells. However, when a solar cell is connected to a neighboring solar cell during manufacturing, a dead area in which photoelectric conversion does not occur is generated in the solar cell, and thus the output of the solar panel may be reduced. In particular, in a structure in which solar cells are densely arranged by overlapping a part of the solar cells, this problem may occur more seriously.
본 발명은 태양 전지를 조밀하게 위치하면서도 데드 영역을 최소화하여 우수한 출력을 가지는 태양 전지 패널 및 이에 포함되는 태양 전지를 제공하고자 한다. An object of the present invention is to provide a solar cell panel and a solar cell included therein, which have excellent output by minimizing a dead area while densely positioning the solar cell.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널은, 제1 태양 전지 및 제2 태양 전지를 포함하는 복수의 태양 전지; 및 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 전기적으로 연결하는 연결 부재를 포함하고, 상기 제1 및 제2 태양 전지가 경사면을 가지는 경사 절단면을 가진다. A solar cell panel according to an embodiment of the present invention includes a plurality of solar cells including a first solar cell and a second solar cell; and a connection member electrically connecting the first solar cell and the second solar cell, wherein the first and second solar cells have inclined cut surfaces having inclined surfaces.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 장축 및 단축을 가지는 반도체 기판; 상기 반도체 기판에 또는 상기 반도체 기판 위에 형성되는 도전형 영역; 및 상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극을 포함한다. 상기 반도체 기판이 경사면을 가지는 경사 절단면을 가진다. A solar cell according to an embodiment of the present invention includes a semiconductor substrate having a long axis and a short axis; a conductive region formed in or on the semiconductor substrate; and an electrode electrically connected to the conductive region. The semiconductor substrate has an inclined cut surface having an inclined surface.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 경사면을 포함하는 경사 절단면을 이용하여 반도체 기판의 데드 영역의 부피를 줄이거나 데드 영역을 없애 전자-정공 쌍의 더 많이 생성할 수 있다. 이에 따라 태양 전지의 효율을 크게 향상할 수 있다. 이때, 경사 절단면은 단순한 공정에 의하여 쉽게 형성될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the volume of the dead area of the semiconductor substrate may be reduced by using the inclined cut surface including the inclined surface, or more electron-hole pairs may be generated by eliminating the dead area. Accordingly, the efficiency of the solar cell can be greatly improved. In this case, the inclined cut surface can be easily formed by a simple process.
본 발명의 실시예에서와 같이 장축 및 단축을 가지는 태양 전지가 경사 절단면을 구비하면 다른 태양 전지와의 연결 구조를 개선할 수 있다.As in the embodiment of the present invention, when a solar cell having a long axis and a short axis has an inclined cut surface, a connection structure with another solar cell can be improved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함되며 연결 부재에 의하여 서로 연결되는 복수의 태양 전지를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함되며 연결 부재에 의하여 서로 연결되는 두 개의 태양 전지를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 제1 태양 전지를 도시한 평면도이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되며 연결 부재에 의하여 서로 연결되는 두 개의 태양 전지를 개략적으로 도시한 평면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a solar cell panel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view schematically illustrating a plurality of solar cells included in the solar cell panel shown in FIG. 1 and connected to each other by a connecting member.
3 is a cross-sectional view schematically illustrating two solar cells included in the solar cell panel shown in FIG. 1 and connected to each other by a connecting member.
FIG. 4 is a plan view illustrating the first solar cell shown in FIG. 3 .
5A and 5B are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a solar cell panel according to an embodiment of the present invention.
6 is a plan view schematically illustrating two solar cells included in a solar cell panel according to another embodiment of the present invention and connected to each other by a connecting member.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments and may be modified in various forms.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, in order to clearly and briefly describe the present invention, the illustration of parts irrelevant to the description is omitted, and the same reference numerals are used for the same or extremely similar parts throughout the specification. In addition, in the drawings, the thickness, width, etc. are enlarged or reduced in order to make the description more clear, and the thickness, width, etc. of the present invention are not limited to the bars shown in the drawings.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다. And, when a certain part "includes" another part throughout the specification, other parts are not excluded unless otherwise stated, and other parts may be further included. Also, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” another part, it includes not only the case where the other part is “directly on” but also the case where another part is located in the middle. When a part, such as a layer, film, region, or plate, is "directly above" another part, it means that no other part is located in the middle.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널 및 이에 포함되는 태양 전지를 상세하게 설명한다. Hereinafter, a solar cell panel and a solar cell included therein according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)을 도시한 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함되며 연결 부재(142)에 의하여 서로 연결되는 복수의 태양 전지(10)를 개략적으로 도시한 평면도이다. 명확하고 간략한 도시를 위하여 도 2에서는 제1 및 제2 전극(42, 44) 및 연결 부재(142)를 도시하지 않았다.1 is a cross-sectional view illustrating a
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)은, 제1 태양 전지(10a) 및 제2 태양 전지(10b)를 포함하는 복수의 태양 전지(10)와, 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)를 전기적으로 연결하는 연결 부재(142)를 포함한다. 이때, 제1 태양 전지(10a) 및 제2 태양 전지(10b)가 경사면을 포함하는 경사 절단면(CS)을 가진다. 그리고 태양 전지 패널(100)은 복수의 태양 전지(10) 및 연결 부재(142)를 둘러싸서 밀봉하는 밀봉재(130)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(10)의 일면에 위치하는 제1 커버 부재(110)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(10)의 타면에 위치하는 제2 커버 부재(120)를 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다. 1 and 2 , a
제1 커버 부재(110)는 밀봉재(130)(일 예로, 제1 밀봉재(131)) 상에 위치하여 태양 전지 패널(100)의 일면(일 예로, 전면)을 구성하고, 제2 커버 부재(120)는 밀봉재(130)(이 예로, 제2 밀봉재(132)) 상에 위치하여 태양 전지(10)의 타면(일 예로, 후면)을 구성한다. 제1 커버 부재(110) 및 제2 커버 부재(120)는 각기 외부의 충격, 습기, 자외선 등으로부터 태양 전지(10)를 보호할 수 있는 절연 물질로 구성될 수 있다. 그리고 제1 커버 부재(110)는 광이 투과할 수 있는 투광성 물질로 구성되고, 제2 커버 부재(120)는 투광성 물질, 비투광성 물질, 또는 반사 물질 등으로 구성되는 시트로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 커버 부재(110)가 우수한 내구성, 우수한 절연 특성 등을 가지는 유리 기판으로 구성될 수 있고, 제2 커버 부재(120)가 필름 또는 시트 등으로 구성될 수 있다. 제2 커버 부재(120)는 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입을 가지거나, 또는 베이스 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET))의 적어도 일면에 형성된 폴리불화비닐리덴(poly vinylidene fluoride, PVDF) 수지층을 포함할 수 있다. The
밀봉재(130)는, 연결 부재(142)에 의하여 연결된 태양 전지(10)의 전면에 위치하는 제1 밀봉재(131)와, 태양 전지(10)의 후면에 위치하는 제2 밀봉재(132)를 포함할 수 있다. 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)는 수분과 산소의 유입되는 것을 방지하며 태양 전지 패널(100)의 각 요소들을 화학적으로 결합한다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)는 투광성 및 접착성을 가지는 절연 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)로 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)를 이용한 라미네이션 공정 등에 의하여 제2 커버 부재(120), 제2 밀봉재(132), 태양 전지(10), 제1 밀봉재(131), 제1 커버 부재(110)가 일체화되어 태양 전지 패널(100)을 구성할 수 있다. The
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉재(131, 132), 제1 커버 부재(110), 또는 제2 커버 부재(120)가 상술한 설명 이외의 다양한 물질을 포함할 수 있으며 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 커버 부재(110) 또는 제2 커버 부재(120)가 다양한 형태(예를 들어, 기판, 필름, 시트 등) 또는 물질을 가질 수 있다. However, the present invention is not limited thereto. Accordingly, the first and
본 실시예에서 복수의 태양 전지(10) 중에서 서로 인접한 두 개의 태양 전지(10)는 가장자리 부분이 서로 중첩되어 중첩부(OP)를 구성하고, 중첩부(OP)에서 두 개의 태양 전지(10)의 사이에 연결 부재(142)가 위치하여 두 개의 태양 전지(10)를 전기적으로 연결한다. 복수 개의 태양 전지(10)는 연결 부재(142)에 의하여 전기적으로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 일 예로, 복수 개의 태양 전지(10)가 연결 부재(142)에 의하여 차례로 직렬로 연결되어 하나의 열(列)로 구성된 태양 전지 스트링을 구성할 수 있다. 이때, 연결 부재(142)에 의하여 연결되는 복수의 태양 전지(10)가 모 태양 전지(mother solar cell)로부터 절단되어 형성되는 바, 절단면을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 태양 전지(10)의 절단면이 경사면을 가지는 경사 절단면(NCS)으로 이루어질 수 있다. 이러한 태양 전지(10) 및 연결 부재(142)를 도 1 및 도 2와 함께 도 3 및 도 4를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다. In the present embodiment, among the plurality of
도 3은 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함되며 연결 부재(142)에 의하여 서로 연결되는 두 개의 태양 전지(10)(즉, 제1 태양 전지(10a) 및 제2 태양 전지(10b))를 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 4는 도 3에 도시한 제1 태양 전지(10a)를 도시한 평면도이다. 도 4에서는 연결 부재(142)는 도시하지 않았다. 3 is two solar cells 10 (that is, a first
이때, 명확한 이해를 위하여 도 4의 (a)에는 제1 태양 전지(10a)의 반도체 기판(12)의 전면, 그리고 이에 형성된 제1 도전형 영역(20) 및 제1 전극(42)을 실선으로 도시하고, 반도체 기판(12)의 후면에서 반도체 기판(12)의 전면과 중첩되지 않는 부분을 실선, 중첩되는 부분을 점선으로 도시하였으며, 반도체 기판(12)의 후면에서 반도체 기판(12)의 전면과 중첩되지 않는 부분에 위치한 제2 전극(44)을 점선으로 도시하였다. 그리고 도 4의 (b)에는 제1 태양 전지(10a)의 반도체 기판(12)의 후면, 그리고 이에 형성된 제2 도전형 영역(30) 및 제2 전극(44)을 실선으로 도시하고, 반도체 기판(12)의 전면에서 반도체 기판(12)의 전면과 중첩되지 않는 부분을 실선, 중첩되는 부분을 일점 괘선으로 도시하였으며, 반도체 기판(12)의 전면에서 반도체 기판(12)의 후면과 중첩되지 않는 부분에 위치한 제1 전극(42)을 일점 괘선으로 도시하였다. At this time, for clear understanding, in FIG. 4A , the front surface of the
이하에서는 도 3을 참조하여 각 태양 전지(10)의 구조(즉, 제1 태양 전지(10a) 및 제2 태양 전지(10b) 각각의 구조)를 대략적으로 설명한 다음, 도 1 내지 도 4를 참조하여 연결 부재(142)를 이용한 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)의 연결 구조를 좀더 상세하게 설명한다. Hereinafter, the structure of each solar cell 10 (that is, the structure of each of the first
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(10)는, 반도체 기판(12)과, 반도체 기판(12)에 또는 반도체 기판(12) 위에 형성되는 도전형 영역(20, 30)과, 도전형 영역(20, 30)에 연결되는 전극(42, 44)을 포함한다. 즉, 본 실시예에 따른 태양 전지(10)는 반도체 기판(12)을 기반으로 하는 결정질 태양 전지일 수 있다. 일 예로, 도전형 영역(20, 30)은 서로 다른 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20)과 제2 도전형 영역(30)을 포함할 수 있고, 전극(42, 44)은 제1 도전형 영역(20)에 연결되는 제1 전극(42)과 제2 도전형 영역(30)에 연결되는 제2 전극(44)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3 , the
반도체 기판(12)은 제1 또는 제2 도전형 도펀트를 상대적으로 낮은 도핑 농도로 포함하여 제1 또는 제2 도전형을 가지는 베이스 영역(14)을 포함할 수 있다. 일 예로, 베이스 영역(14)은 제2 도전형을 가질 수 있다. 베이스 영역(14)은 제1 또는 제2 도전형 도펀트를 포함하는 단일 결정질 반도체(예를 들어, 단일 단결정 또는 다결정 반도체, 일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘, 특히 단결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 이와 같이 결정성이 높아 결함이 적은 베이스 영역(14) 또는 반도체 기판(12)을 기반으로 한 태양 전지(10)는 전기적 특성이 우수하다. 이때, 반도체 기판(12)의 전면 및 후면 중 적어도 하나에는 반사를 최소화할 수 있도록 피라미드 등의 형태의 요철을 가지는 텍스쳐링(texturing) 구조 또는 반사 방지 구조가 구비될 수 있다. The
도전형 영역(20, 30)은, 반도체 기판(12)의 일면(일 예로, 전면) 쪽에 위치하며 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20)과, 반도체 기판(12)의 다른 일면(일 예로, 타면) 쪽에 위치하며 제2 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(30)을 포함할 수 있다. 도전형 영역(20, 30)은 베이스 영역(14)과 다른 도전형을 가지거나, 베이스 영역(14)보다 높은 도핑 농도를 가질 수 있다. 본 실시예에서는 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(12)의 일부를 구성하는 도핑 영역으로 구성되어, 베이스 영역(14)과의 접합 특성을 향상할 수 있다. 이때, 제1 도전형 영역(20) 또는 제2 도전형 영역(30)는 균일한 구조(homogeneous structure), 선택적 구조(selective structure) 또는 국부적 구조(local structure)를 가질 수 있다. The conductivity-
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 적어도 하나가 반도체 기판(12)의 위에서 반도체 기판(12)과 별개로 형성될 수 있다. 이 경우에 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(12) 위에 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(12)과 다른 결정 구조를 가지는 반도체층(예를 들어, 비정질 반도체층, 미세 결정 반도체층, 또는 다결정 반도체층, 일 예로, 비정질 실리콘층, 미세 결정 실리콘층 또는 다결정 실리콘층)으로 구성될 수 있다. However, the present invention is not limited thereto, and at least one of the first and second conductivity-
제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 베이스 영역(14)과 다른 도전형을 가지는 하나의 영역은 에미터 영역의 적어도 일부를 구성한다. 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 베이스 영역(14)과 동일한 도전형을 가지는 다른 하나는 전계(surface field) 영역의 적어도 일부를 구성한다. 일 예로, 본 실시예에서는 베이스 영역(14) 및 제2 도전형 영역(30)이 제2 도전형으로 n형을 가지고, 제1 도전형 영역(20)이 p형을 가질 수 있다. 그러면, 베이스 영역(14)과 제1 도전형 영역(20)이 pn 접합을 이룬다. 이러한 pn 접합에 광이 조사되면 광전 효과에 의해 생성된 전자가 반도체 기판(12)의 후면 쪽으로 이동하여 제2 전극(44)에 의하여 수집되고, 정공이 반도체 기판(12)의 전면 쪽으로 이동하여 제1 전극(42)에 의하여 수집된다. 이에 의하여 전기 에너지가 발생한다. 그러면, 전자보다 이동 속도가 느린 정공이 반도체 기판(12)의 후면이 아닌 전면으로 이동하여 효율이 향상될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스 영역(14) 및 제2 도전형 영역(30)이 p형을 가지고 제1 도전형 영역(20)이 n형을 가지는 것도 가능하다. 또한, 베이스 영역(14)이 제2 도전형 영역(30)과 동일하고 제1 도전형 영역(20)과 반대되는 도전형을 가질 수 있다. Among the first and second
이때, 제1 또는 제2 도전형 도펀트로는 n형 또는 p형을 나타낼 수 있는 다양한 물질을 사용할 수 있다. p형 도펀트로는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있다. n형일 경우에는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있다. 일 예로, p형 도펀트가 보론(B)이고 n형 도펀트가 인(P)일 수 있다. In this case, various materials capable of representing n-type or p-type may be used as the first or second conductivity-type dopant. As the p-type dopant, a group 3 element such as boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), or indium (In) may be used. In the case of the n-type, a group 5 element such as phosphorus (P), arsenic (As), bismuth (Bi), or antimony (Sb) may be used. For example, the p-type dopant may be boron (B) and the n-type dopant may be phosphorus (P).
그리고 반도체 기판(12)의 전면 위(좀더 정확하게는, 반도체 기판(12)의 전면에 형성된 제1 도전형 영역(20) 위)에 제1 절연막인 제1 패시베이션막(22) 및/또는 반사 방지막(24)이 위치(일 예로, 접촉)할 수 있다. 그리고 반도체 기판(12)의 후면 위(좀더 정확하게는, 반도체 기판(12)의 후면에 형성된 제2 도전형 영역(30) 위)에 제2 절연막인 제2 패시베이션막(32)이 위치(일 예로, 접촉)할 수 있다. 제1 패시베이션막(22), 반사 방지막(24) 및 제2 패시베이션막(32)은 다양한 절연 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 제1 패시베이션막(22), 반사 방지막(24) 또는 패시베이션막(32)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 알루미늄 산화막, 실리콘 탄화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. And on the front surface of the semiconductor substrate 12 (more precisely, on the first
제1 전극(42)은 제1 절연막을 관통하는 개구부를 통하여 제1 도전형 영역(20)에 전기적으로 연결(일 예로, 접촉 형성)되고, 제2 전극(44)은 제2 절연막을 관통하는 개구부를 통하여 제2 도전형 영역(30)에 전기적으로 연결(일 예로, 접촉 형성)된다. 제1 및 제2 전극(42, 44)은 다양한 도전성 물질(일 예로, 금속)으로 구성되며 다양한 형상을 가질 수 있다. The
예를 들어, 도 3 및 도 4를 참조하면, 제1 전극(42)은 일정한 피치를 가지면서 서로 이격되는 복수의 제1 핑거 전극(42a)을 포함할 수 있다. 도 4에서는 제1 핑거 전극(42a)이 단축 방향으로 연장되어 서로 평행하며 반도체 기판(12)의 일 가장자리에 평행한 것을 예시하였다. For example, referring to FIGS. 3 and 4 , the
그리고 제1 전극(42)은 제1 핑거 전극(42a)의 단부를 연결하면서 단축 방향과 교차(일 예로, 직교)하는 장축 방향(도면의 y축 방향)으로 연장되는 제1 버스바 전극(42b)을 포함할 수 있다. 이러한 제1 버스바 전극(42b)은 다른 태양 전지(10)와 중첩되는 중첩부(OP) 내에 위치하여 이웃한 태양 전지(10)를 연결하는 연결 부재(142)가 직접 위치하게 될 부분이다. 이때, 제1 핑거 전극(42a)의 폭보다 제1 버스바 전극(42b)의 폭이 클 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 버스바 전극(42b)의 폭이 제1 핑거 전극(42a)의 폭과 동일하거나 그보다 작은 폭을 가질 수 있다.In addition, the
단면에서 볼 때, 제1 전극(42)의 제1 핑거 전극(42a) 및 제1 버스바 전극(42b)은 모두 제1 절연막을 관통하여 형성될 수도 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 제1 전극(42)의 제1 핑거 전극(42a)이 제1 절연막을 관통하여 형성되고, 제1 버스바 전극(42b)은 제1 절연막 위에 형성될 수 있다. When viewed in cross section, both the
이와 유사하게, 제2 전극(44)은 복수의 제2 핑거 전극(44a)을 포함하고, 복수의 제2 전극(44a)의 단부를 연결하는 제2 버스바 전극(44b)을 포함할 수 있다. 다른 기재가 없으면 제2 전극(44)에 대해서는 제1 전극(42)에 대한 내용이 그대로 적용될 수 있고, 제1 전극(42)과 관련한 제1 절연막의 내용이 제2 전극(44)과 관련하여 제2 절연막에 그대로 적용될 수 있다. 이때, 제1 전극(42)의 제1 핑거 전극(42a) 및 제1 버스바 전극(42b)의 폭, 피치 등은 제2 전극(44)의 제2 핑거 전극(44a) 및 제2 버스바 전극(44b)의 폭, 피치 등과 서로 동일할 수도 있고 서로 다를 수 있다. Similarly, the
본 실시예에서는 일 예로, 제1 버스바 전극(42b)이 제1 핑거 전극(42a)의 일측 단부에서 하나 구비되고 제2 버스바 전극(44b)이 제2 핑거 전극(44a)의 타측 단부에서 하나 구비되는 것을 예시하였다. 좀더 구체적으로, 제1 버스바 전극(42b)이 반도체 기판(12)의 단축 방향의 일측에서 반도체 기판(12)의 장축 방향(도면의 y축 방향)을 따라 길게 이어지고, 제2 버스바 전극(44b)이 반도체 기판(12)의 단축 방향의 타측에서 반도체 기판(12)의 장축 방향을 따라 길게 이어질 수 있다. In this embodiment, as an example, one first
이와 같은 구조를 가지면, 태양 전지(10)를 연결할 때 하나의 태양 전지(10)의 일측에 위치한 제1 버스바 전극(42b)과 이에 이웃한 태양 전지(10)의 타측에 위치한 제2 버스바 전극(44b)이 중첩부(OP)에서 서로 인접하여 위치하므로, 이들을 연결 부재(142)로 접합하는 것에 의하여 이웃한 태양 전지(10)를 안정적으로 연결할 수 있다. 그리고 일측에만 제1 및 제2 버스바 전극(42b, 44b)을 형성하여 제1 및 제2 전극(42, 44)의 재료 비용을 절감하고 제조 공정을 단순화할 수 있다. With such a structure, when the
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 및 제2 버스바 전극(42b, 44b)을 포함하지 않거나, 상술한 제1 및 제2 핑거 전극(42a, 44a)과 다른 형상을 가지는 전극을 형성할 수도 있다. 또한, 상술한 바와 달리 제1 전극(42)과 제2 전극(44)의 평면 형상이 서로 전혀 다르거나 유사성을 가지지 않는 것도 가능하며, 그 외의 다양한 변형이 가능하다. However, the present invention is not limited thereto. Accordingly, it is possible to form an electrode that does not include the first and second
본 실시예에서는 하나의 모 태양 전지를 절단하여 경사 절단면(CS)을 가지는 복수의 태양 전지(10)를 제조하여 이를 단위 태양 전지로 사용한다. 이와 같이 절단된 복수의 태양 전지(10)를 연결하여 태양 전지 패널(100)을 제조하면, 태양 전지 패널(100)의 출력 손실(cell to module loss, CTM loss)을 줄일 수 있다.In this embodiment, one parent solar cell is cut to manufacture a plurality of
이를 좀더 상세하게 설명하면, 상기 출력 손실은 각 태양 전지에서 전류의 제곱에 저항을 곱한 값을 가지게 되고, 복수 개의 태양 전지를 포함하는 태양 전지 패널의 출력 손실은 상기 각 태양 전지의 전류의 제곱에 저항을 곱한 값에 태양 전지의 개수를 곱한 값을 가지게 된다. 그런데 각 태양 전지의 전류 중에는 태양 전지의 면적 자체에 의하여 발생되는 전류가 있어, 태양 전지의 면적이 커지면 해당 전류도 커지고 태양 전지의 면적이 작아지면 해당 전류도 작아지게 된다. To explain this in more detail, the output loss has a value obtained by multiplying the square of the current in each solar cell by the resistance, and the output loss of the solar panel including a plurality of solar cells is equal to the square of the current of each solar cell. It has a value multiplied by the number of solar cells multiplied by the resistance. However, among the currents of each solar cell, there is a current generated by the area of the solar cell itself. As the area of the solar cell increases, the corresponding current increases, and when the area of the solar cell decreases, the corresponding current decreases.
따라서, 모 태양 전지를 절단하여 제조된 태양 전지(10)를 이용하여 태양 전지 패널(100)을 형성하면, 태양 전지(10)의 전류가 면적에 비례하여 줄고 태양 전지(10)의 개수는 이와 반대로 증가하게 된다. 예를 들어, 모 태양 전지로부터 제조된 태양 전지(10)가 네 개인 경우에는 각 태양 전지(10)에서의 전류가 모 태양 전지의 전류의 4분의 1로 줄게 되고, 태양 전지(10)의 개수가 모 태양 전지의 네 배가 된다. 전류는 제곱으로 반영되고 개수는 그대로 반영되므로, 출력 손실 값은 4분의 1로 작아지게 된다. 이에 따라 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)의 출력 손실을 줄일 수 있다. Accordingly, when the
본 실시예에서는 기존과 같이 모 태양 전지를 제조한 후에 이를 절단하여 태양 전지(10)을 형성한다. 이에 의하면 기존에 사용하던 설비, 이에 따라 최적화된 설계 등을 그대로 이용하여 모 태양 전지를 제조한 후에 이를 절단하여 태양 전지(10)를 제조할 수 있다. 이에 따라 설비 부담, 공정 비용 부담이 최소화된다. 반면, 모 태양 전지의 크기 자체를 줄여서 제조하게 되면 사용하던 설비를 교체하거나 설정을 변경하는 등의 부담이 있다. In this embodiment, the
좀더 구체적으로, 모 태양 전지 또는 이의 반도체 기판은 대략적인 원형 형상의 잉곳(ingot)으로부터 제조되어 원형, 정사각형 또는 이와 유사하게 서로 직교하는 두 개의 방향(일 예로, 핑거 전극(42a, 44a)이 연장되는 방향 및 버스바 전극(42b, 44b)이 연장되는 방향)에서의 변의 길이가 서로 동일 또는 거의 유사하다. 일 예로, 모 태양 전지의 반도체 기판은 대략적인 정사각형의 형상에서 네 개의 모서리 부분에 경사변(12a)을 가지는 팔각형 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상을 가지면 동일한 잉곳으로부터 최대한 넓은 면적의 반도체 기판을 얻을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 반도체 기판 또는 모 태양 전지가 정사각형 형상을 가지며 경사변(12a)을 가지지 않는 것도 가능하다. 참조로, 도 2에서 좌측부터 순서대로 서로 인접한 네 개의 태양 전지(10)가 각기 하나의 모 태양 전지에서 제조된 것일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 모 태양 전지에서 제조된 태양 전지(10)의 개수 등은 다양하게 변형될 수 있다. More specifically, a parent solar cell or a semiconductor substrate thereof is manufactured from an ingot having an approximately circular shape, so that two directions (eg,
이와 같이 모 태양 전지는 대칭적인 형상을 가지며, 최대 가로폭(반도체 기판의 중심을 지나는 가로폭)과 최대 세로폭(반도체 기판의 중심을 지나는 세로폭)이 동일한 거리를 가진다. As such, the parent solar cell has a symmetrical shape, and the maximum horizontal width (the horizontal width passing through the center of the semiconductor substrate) and the maximum vertical width (the vertical width passing through the center of the semiconductor substrate) have the same distance.
이러한 모 태양 전지를 일 방향(일 예로, 도면의 y축 방향)으로 연장된 절단선을 따라 절단하여 형성된 태양 전지(10)는 적어도 하나의 경사 절단면(CS)을 가질 수 있다. 본 실시예에서는 모 태양 전지를 일 방향으로 길게 이어지는 경사 절단면(CS)을 가지도록 절단하여 태양 전지(10)가 장축과 단축을 가지는 형상을 가지고, 경사 절단면(CS)이 장축과 평행한 방향으로 연장된 태양 전지(10)의 측면 중 적어도 하나에 위치한 것을 예시하였다. 그러면, 절단을 좀더 안정적으로 수행할 수 있으며 절단 공정에서의 태양 전지(10)의 손상을 최소화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예에서와 같이 장축 및 단축을 가지는 태양 전지(10)가 경사 절단면(CS)을 구비하면 다른 태양 전지(10)와의 연결 구조를 개선할 수 있다. The
이때, 태양 전지(10)의 경사 절단면(CS)은 태양 전지(10)에 경사진 경사면을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 경사 절단면(CS)이 전체적으로 태양 전지(10)에 경사진 경사면으로 구성된 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 두께 방향으로 볼 때 경사 절단면(CS)에서 일부만이 태양 전지(10)에 경사진 경사면으로 구성되고 나머지는 태양 전지(10)에 직교하는 직교면으로 구성될 수 있다. 이때, 태양 전지(10)의 두께에 대하여 경사 절단면(CS)에 포함된 경사면의 깊이의 비율이 80% 이상일 수 있다. 상기 비율이 80% 미만이면, 경사면이 원하는 형태로 유지되기 어려울 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. In this case, the inclined cut surface CS of the
여기서, 경사면이 태양 전지(10)에 경사지게 형성된다는 것은 경사면이 태양 전지(10)의 반도체 기판(12)(특히, 반도체 기판(12)의 베이스면(BS))에 경사진 것을 의미할 수 있다. 여기서, 반도체 기판(12)의 베이스면(BS)은 반도체 기판(12)의 주 평면(main surface)에 해당하는 면으로서, 반도체 기판(12)의 두께 방향에 직교하는 면으로 정의될 수 있다. 이때, 경사 절단면(CS)은 장축과 평행한 방향으로 형성되며 단축과 경사질 수 있다. 이와 같이 경사면을 가지는 경사 절단면(CS)은 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있는데, 이의 일 예를 추후에 도 5b를 참조하여 상세하게 설명한다. Here, that the inclined surface is inclined to the
본 실시예에서 경사 절단면(CS)은 각 태양 전지(10)에 하나 또는 두 개 위치할 수 있다. 이는 각 태양 전지(10)가 모 태양 전지에서 존재하던 위치에 따라 경사 절단면(CS)이 장축과 평행한 방향을 따라 길게 연장되는 양측면에 각기 위치할 수도 있고, 경사 절단면(CS)이 장축과 평행한 방향을 따라 길게 연장되는 양측면 중 하나에만 위치할 수도 있기 때문이다. 이하에서는 편의를 위하여, 경사 절단면(CS)이 장축과 평행한 방향을 따라 길게 연장되는 양측면에 각기 위치한 태양 전지(10)를 양 절단 태양 전지(102)라 칭하고, 경사 절단면(CS)이 장축과 평행한 방향을 따라 길게 연장되는 양측면 중 하나에만 위치한 태양 전지(10)를 일 절단 태양 전지(104)라 칭한다. In the present embodiment, one or two inclined cut surfaces CS may be located in each
여기서, 양 절단 태양 전지(102)는 장축과 평행한 방향을 따라 길게 연장되는 양측면에 제1 및 제2 경사 절단면(CS1, CS2)이 위치하고, 제1 및 제2 경사 절단면(CS1, CS2)(특히, 제1 및 제2 경사 절단면(CS1, CS2)을 구성하는 경사면)이 서로 평행할 수 있다. 그러면, 서로 이웃하게 위치할 제1 태양 전지(10a)의 제2 경사 절단면(CS2)과 제2 태양 전지(10b)의 제1 경사 절단면(CS1)이 서로 평행하여 구조적 안정성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제2 경사 절단면(CS1, CS2)가 서로 평행하지 않을 수도 있다. 그리고 양 절단 태양 전지(102)에서 단축과 평행한 방향 또는 장축과 교차하는 방향을 따라 연장되는 양측면은 태양 전지(10) 또는 반도체 기판(12)과 직교하는 직교면일 수 있다. 이는 해당 측면이 반도체 기판(10)이 제조 시에 형성되어 절단 공정에 의하여 절단되지 않은 비절단면(NCS)으로 구성되기 때문이다. Here, in both-cut
그리고 일 절단 태양 전지(104)는 장축과 평행한 방향을 따라 길게 연장되는 양측면 중 제1 또는 제2 경사 절단면(CS1, CS2)이 위치하고, 양측면 중 다른 하나, 그리고 단축과 평행한 방향 또는 장축과 교차하는 방향을 따라 연장되는 양측면은 태양 전지(10) 또는 반도체 기판(12)과 직교하는 직교면으로 구성된 비절단면(NCS)일 수 있다. And one cut
도면에서는 모 태양 전지에서 제조된 복수의 태양 전지(10)를 그대로 연결하여 양 절단 태양 전지(102)와 일 절단 태양 전지(104)를 모두 구비한 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 양 절단 태양 전지(102) 또는 일 절단 태양 전지(104)를 구비하지 않거나, 그 배열을 다르게 하는 등 다양한 변형이 가능하다. In the drawing, a plurality of
참조로, 경사 절단면(CS)인지, 비절단면(NCS)인지 여부는, 측면에 위치한 절연막(22, 24, 32)의 존재 여부, 절연막(22, 24, 32)의 적층 구조의 차이, 경사변(12a)의 존재 여부 및 위치, 현미경 상에서의 표면 거칠기 차이, 표면 모폴로지 차이 등으로 알 수 있다. For reference, whether the slanted cut surface (CS) or the non-cut surface (NCS) is determined by the presence of the insulating
예를 들어, 비절단면(NCS)은 반도체 기판(10)의 전면 및/또는 후면으로부터 연장된 절연막(22, 24, 32)이 위치할 수 있고, 경사 절단면(CS)은 반도체 기판(10)의 전면 및/또는 후면으로부터 연장된 절연막(22, 24, 32)이 위치하지 않을 수 있다. 도면에서는 반도체 기판(10)의 경사 절단면(CS) 위에 별도의 절연막이 위치하지 않는 것으로 도시하였으나, 열 등을 이용한 절단 공정 등에서 경사 절단면(CS)에 열적 산화막(도시하지 않음) 등이 형성될 수도 있다. 이와 같이 경사 절단면(CS)에 열적 산화막이 위치하는 경우에도, 절연막(22, 24, 32)과는 적층 구조가 다르거나 절연막(22, 24, 32) 중 적어도 하나가 열적 산화막의 물질과 다른 물질을 포함할 수 있다. 그리고 경사변(12a)이 구비되는 경우에는 절단에 의하여 제조된 태양 전지(10)임을 알 수 있고, 경사변(12a)에 연결되는 세 개의 측면이 비절단면(NCS)을 구성하고, 경사변(12a)과 연결되지 않은 하나의 측면이 경사 절단면(CS)을 구성한다. 또한, 절단 공정 중에서 경사 절단면(CS)의 절단 흔적이 남을 수 있다. 예를 들어, 절단 공정이 레이저 가공 공정에 의하여 수행된 경우에는 레이저 흔적 또는 레이저에 의하여 용융된 흔적 등이 남을 수 있고, 레이저 가공 공정과 물리적 충격을 가하는 기계적 절단 공정을 함께 사용한 경우에는 레이저 가공 공정에 의하여 절단된 부분과 기계적 절단 공정에 의하여 절단된 부분이 서로 다른 각도를 가지거나 서로 다른 모폴로지를 가질 수 있다. 특히 본 실시예에서는 경사 절단면(CS)은 경사면을 포함하고, 비절단면(NCS)은 직교면으로 구성되므로, 경사 절단면(CS)과 비절단면(NCS)을 쉽게 구분할 수 있다. 그 외의 다양한 방법에 의하여 경사 절단면(CS)인지, 비절단면(NCS)인지를 판별할 수 있다.For example, the non-cut surface NCS may include insulating
이와 같이 제조된 복수의 태양 전지(10)는 연결 부재(142)를 이용하여 서로 전기적으로 연결된다. 본 실시예에서는 일 예로, 이웃한 두 개의 태양 전지(10)(즉, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b))가 서로 중첩되는 중첩부(OP)를 구비하고, 연결 부재(142)가 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)의 중첩부(OP) 사이에 위치하여 이들을 전기적 및 물리적으로 연결한다. 좀더 구체적으로, 연결 부재(142)가 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(42)과 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(44) 사이에 위치(일 예로, 접촉)하여 이들을 전기적 및 물리적으로 연결한다. 간략한 도시를 위하여 도 3에서는 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 사이에 위치한 연결 부재(142)만을 도시하였다. The plurality of
연결 부재(142)는 접착 물질을 포함할 수 있는데, 접착 물질로는 전기 전도성 및 접착 특성을 가져 두 개의 태양 전지(10)를 전기적 및 물리적으로 연결할 수 있는 다양한 물질이 사용될 수 있다. 일 예로, 연결 부재(142)가 도전성 접착층, 솔더 등으로 이루어질 수 있다. The connecting
본 실시예에서는 제1 태양 전지(10a)의 단축 방향에서의 일측과 제2 태양 전지(10b)의 단축 방향에서의 타측이 중첩되어 중첩부(OP)를 형성하고, 중첩부(OP)가 제1 및 제2 버스바 전극(42b, 44b)의 길이 방향 또는 태양 전지(10)의 장축 방향을 따라 길게 이어진다. 이 중첩부(OP) 내에 위치한 제1 및 제2 버스바 전극(42b, 44b) 사이에 연결 부재(142)가 위치하여 두 개의 태양 전지(10)가 전기적으로 연결된다. 그러면, 단축 및 장축을 가지는 태양 전지(10)를 장축 방향에서 연결하여 연결 면적을 충분하게 확보하여 안정적으로 연결할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 또는 제2 버스바 전극(42b, 44b) 대신 제1 또는 제2 핑거 전극(42a, 44a)에 연결 부재(142)를 연결하여 태양 전지(10)를 전기적으로 연결할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. In the present embodiment, one side in the short axis direction of the first
상술한 바와 같이 경사 절단면(CS)을 구비하면, 각 태양 전지(10)를 평면으로 볼 때, 태양 전지(10)(또는, 반도체 기판(12))의 전면과 태양 전지(10)(또는, 반도체 기판(12))의 후면이 모두 존재하여 서로 중첩되는 중복 부분(P1)과, 태양 전지(10)의 전면 및 후면 중 하나가 위치하나 태양 전지(10)의 전면 및 후면 중 다른 하나가 위치하지 않는 비중복 부분(P2)을 포함할 수 있다. 경사 절단면(CS)이 위치한 부분에 비중복 부분(P2)이 위치할 수 있다. 경사 절단면(CS)은 비중복 부분(P2)에 전면으로부터 후면까지 경사면을 구비할 수 있다. When the oblique cut surface CS is provided as described above, when each
여기서, 경사 절단면(CS)은 연결 부재(142)에 인접한 면(좀더 구체적으로, 연결 부재(142)가 위치하는 부분에서의 베이스 면(BS))과 경사 절단면(CS)(또는 이에 포함되는 경사면)의 예각을 이루도록 경사질 수 있다. 즉, 도 3의 제1 태양 전지(10a)에서 제2 경사 절단면(CS2)이 연결 부재(142)가 위치할 태양 전지(10)의 전면과 예각을 이루도록 배치되고, 제1 경사 절단면(CS1)이 연결 부재(142)가 위치할 태양 전지(10)의 후면과 예각으로 이루도록 배치된다. 이와 유사하게, 제2 태양 전지(10b)에서 1 경사 절단면(CS1)이 연결 부재(142)가 위치할 태양 전지(10)의 후면과 예각으로 이루도록 배치된다. 이는 중첩부(OP)에 의하여 형성된 데드 영역(DA)의 부피를 최소화하기 위함이다. Here, the inclined cutting surface CS includes a surface adjacent to the connecting member 142 (more specifically, the base surface BS in the portion where the connecting
양 절단 태양 전지(102)에서는 태양 전지(10) 전면이 위치하나 후면이 위치하지 않는 제1 비중복 부분(P21) 및 태양 전지(10)의 후면이 위치하나 태양 전지(10)의 전면이 위치하지 않는 제2 비중복 부분(P22)을 모두 구비한다. 일 절단 태양 전지(104)에서는 경사 절단면(CS)에 대응하여 제1 비중복 부분(P2) 또는 제2 비중복 부분(P22)을 구비할 수 있다. In the two-cut
이때, 제1 또는 제2 전극(42, 44)의 제1 또는 제2 버스바 전극(42b, 44b), 연결 부재(142), 또는 중첩부(OP)의 적어도 일부가 제1 또는 제2 중복 부분(P21, P22)에 위치할 수 있다. 일 예로, 제1 또는 제2 전극(42, 44)의 제1 또는 제2 버스바 전극(42b, 44b), 연결 부재(142), 중첩부(OP)의 전체 부분이 제1 또는 제2 중복 부분(P21, P22) 내에 위치할 수 있다. 그러면 중첩부(OP)가 전체적으로 경사 절단면(CS)에 의하여 형성된 제1 또는 제2 중복 부분(P21, P22) 내에 위치하여 중첩부(OP)의 면적을 최소화하고, 중첩부(OP)에 의하여 형성된 데드 영역(DA)의 부피를 최소화할 수 있다. 데드 영역(DA)의 부피와 관련하여 좀더 상세하게 설명한다. In this case, at least a portion of the first or second
종래와 같이 절단면(CS)이 직교면으로 구성되면, 중첩부(OP) 사이에 연결 부재(142)를 위치시켜 태양 전지(10)를 연결할 경우에 각 태양 전지(10)에서 광을 받지 못하여 광전 변환에 실질적으로 기여하지 못하는 데드 영역(DA)의 폭이 태양 전지(10) 또는 반도체 기판(12)의 두께 방향에서 균일하다. 이에 의하여 반도체 기판(12)에서 데드 영역(DA)의 부피가 크다. When the cut surface CS is configured as an orthogonal surface as in the prior art, when the
반면, 본 실시예에서는 연결 부재(142)가 위치할 면과 경사지게 배치되는 경사 절단면(CS)에 의하여, 데드 영역(DA)의 폭이 태양 전지(10) 또는 반도체 기판(12)의 두께 방향에서 연결 부재(142)와 멀어질수록 점진적으로 줄어든다. 이에 의하여 반도체 기판(12)에서 데드 영역(DA)의 부피를 최소화할 수 있다. On the other hand, in the present embodiment, the width of the dead area DA is increased in the thickness direction of the
광전 변환을 위해서는 입사된 광에 의하여 전자-정공 쌍을 형성한 다음 전자-정공 쌍이 손실 없이 분리되어 전극(42, 44)으로 이동하여야 한다. 이때, 전자-정공 쌍의 생성은 광이 입사되는 반도체 기판(10)의 부피가 커지면 많아질 수 있고, 도전형 영역(20, 30)은 전자-정공 쌍이 손실 없이 분리되기 위한 전계를 제공하는 역할을 한다. 본 실시예에서는 도전형 영역(20, 30)의 면적 또는 부피의 손실 없이 데드 영역(DA)을 줄여 전자-정공 쌍의 생성에 관여하는 반도체 기판(10)의 부피를 상대적으로 크게 할 수 있으므로 전자-정공 쌍을 더 많이 생성할 수 있다. 이에 따라 태양 전지(10)의 효율을 크게 향상할 수 있다. For photoelectric conversion, an electron-hole pair is formed by incident light, and then the electron-hole pair is separated without loss and moves to the
이때, 앞서 설명한 바와 같이, 복수의 태양 전지(10)가 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)와 다른 적어도 하나의 태양 전지를 더 포함할 수 있다. 상술한 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 연결 구조가 서로 인접한 두 개의 태양 전지에 연속적으로 반복되어 복수의 태양 전지(10)로 구성되는 태양 전지 스트링이 형성될 수 있다. In this case, as described above, the plurality of
이와 같이 경사 절단면(CS)을 가지는 태양 전지(10) 및 이를 포함하는 태양 전지 패널(100)은 다양한 방법에 의하여 형성될 수 있다. 도 5a 및 도 5b를 참조하여 상술한 태양 전지(10) 및 이를 포함하는 태양 전지 패널(100)을 제조하는 방법을 상세하게 설명한다. As described above, the
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지의 제조 방법을 도시한 개략적인 단면도이다. 5A and 5B are schematic cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 5a에 도시한 바와 같이 모 태양 전지(100a)를 형성한다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 모 태양 전지(100a)는 구체적인 구조를 생략하고 간략하게 도시하였다. As shown in FIG. 5A , a parent
이어서, 도 5b에 도시한 바와 같이, 모 태양 전지(도 5a의 참조부호 100a, 이하 동일)를 절단하여 복수의 태양 전지(10)를 제조한다. 이때, 앞서 설명한 바와 같이 절단면이 경사 절단면(CS)이 되도록 형성한다. Next, as shown in FIG. 5B , a plurality of
일 예로, 레이저(202)를 이용하여 모 태양 전지(100a)를 절단할 수 있다. 즉, 모 태양 전지(100a)의 절단선에 레이저(202)를 조사하면, 레이저(202)가 조사된 부분에서는 레이저(202)의 에너지에 의하여 모 태양 전지(100a)가 국부적으로 일정 온도 이상으로 가열된다. 이에 의하여 모 태양 전지(100a)에서 레이저(202)가 조사된 부분이 가열되어 절단선에 따라 모 태양 전지(100a)가 절단되면, 복수의 태양 전지(10)를 제조할 수 있다. As an example, the parent
이때, 경사 절단면(CS)을 형성하기 위하여 다양한 방법이 적용될 수 있다. 즉, 도 5b의 (a)에 도시한 바와 같이 레이저(202)의 조사 위치, 조사 각도 등을 조절하여 경사 절단면(CS)을 경사지게 형성할 수 있다. 도면에서는 레이저(202)를 조사하는 레이저 조사 장치(204)가 경사지게 위치한 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 레이저의 경로를 조절하는 다양한 구성을 적용하여 레이저(202)가 태양 전지(10)에 경사지게 조사되도록 할 수 있다. 또는, 도 5b의 (b)에 도시한 바와 같이, 태양 전지(10)가 놓여지는 작업대(202a)의 경사도가 변화되어 레이저가 모 태양 전지(100a)에 경사지게 조사될 수도 있다. 또는, 도 5b의 (a)에 도시된 레이저(202)의 조사 위치, 조사 각도 등의 조절 및 도 5b의 (b)에 도시된 경사도가 변화되는 작업대(202a)를 함께 적용하여 절단 공정의 정밀도를 좀더 향상할 수 있다. In this case, various methods may be applied to form the inclined cut surface CS. That is, as shown in (a) of FIG. 5B , the inclined cutting surface CS may be formed to be inclined by adjusting the irradiation position and the irradiation angle of the
이때, 레이저(202)를 이용하여 태양 전지(10)의 경사 절단면(CS)을 전체적으로 형성할 수 있다. 또는, 레이저(202)를 이용하여 태양 전지(10)의 일부에 경사 절단면(CS)의 일부를 형성하고 절단되지 않은 부분에는 물리적 충격을 가하는 기계적 가공에 의하여 절단이 완료되도록 할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 이 경우에도 태양 전지(10)의 두께에 대하여 경사면의 깊이에 대한 비율이 80% 이상일 수 있다. In this case, the inclined cut surface CS of the
이렇게 제조된 복수의 태양 전지(10)를 연결 부재(142)를 사이에 두고 서로 연결하여 복수의 태양 전지(10)(또는 태양 전지 스트링)을 형성한다. 이와 같이 연결 부재(142)를 사이에 두고 서로 연결되는 복수의 태양 전지(10)는 다양한 방법 또는 장치에 의하여 형성될 수 있다. 그리고 제1 커버 부재(110), 제1 밀봉재(131), 연결 부재(142)에 의하여 연결된 복수의 태양 전지(10), 제2 밀봉재(132) 및 제2 커버 부재(120)를 차례로 위치시켜 적층 구조체를 형성하고, 적층 구조체에 열과 압력을 가하는 라미네이션 공정을 수행하여 태양 전지 패널(100)을 제조한다. The plurality of
본 실시예에 따르면, 경사면을 포함하는 경사 절단면(CS)을 가지는 태양 전지(10)를 중첩부 및 연결 부재에 의하여 연결하여 반도체 기판(12)의 데드 영역(DA)의 부피를 줄여 전자-정공 쌍의 더 많이 생성할 수 있다. 이에 따라 태양 전지(10)의 효율을 크게 향상할 수 있다. 이때, 경사 절단면(CS)은 단순한 공정에 의하여 쉽게 형성될 수 있다. According to the present embodiment, the volume of the dead area DA of the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널을 상세하게 설명한다. 상술한 설명과 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명한다. 그리고 상술한 실시예 또는 이를 변형한 예와 아래의 실시예 또는 이를 변형한 예들을 서로 결합한 것 또한 본 발명의 범위에 속한다. Hereinafter, a solar cell panel according to another embodiment of the present invention will be described in detail. A detailed description of the same or extremely similar parts to the above description will be omitted and only different parts will be described in detail. In addition, combinations of the above-described embodiment or a modified example thereof and the following embodiment or a modified example thereof are also within the scope of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)에 포함되며 연결 부재(142)에 의하여 서로 연결되는 두 개의 태양 전지(10)를 개략적으로 도시한 평면도이다. 간략한 도시를 위하여 도 6에서는 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 사이에 위치한 절연층(140) 및 연결 부재(142)만을 도시하였다.6 is a plan view schematically illustrating two
도 6을 참조하면, 본 실시예에서는 연결 부재(142)가 제1 태양 전지(10a)의 일면으로부터 경사 절단면(CS)을 따라 제2 태양 전지(10b)의 타면까지 연장되어 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)를 전기적으로 연결할 수 있다. 좀더 구체적으로, 연결 부재(142)가 제1 태양 전지(10a)의 전면에 위치한 제1 전극(42)과 연결되고, 경사 절단면(CS)을 따라 제2 태양 전지(10b)의 타면까지 연장되며, 제2 태양 전지(10b)의 후면에 위치한 제2 전극(44)에 연결될 수 있다. Referring to FIG. 6 , in this embodiment, the connecting
이때, 서로 이웃하는 제1 태양 전지(10a)의 절단 경사면(좀더 구체적으로, 제1 절단 경사면(CS1))과 제2 태양 전지(10b)의 절단 경사면(좀더 구체적으로, 제2 절단 경사면(CS2))이 연결 부재(142)를 사이에 두고 위치하며 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)가 동일 평면 상에서 위치할 수 있다. At this time, the cutting slope (more specifically, the first cutting slope CS1) of the neighboring first
이때, 제1 태양 전지(10a)의 제1 절단 경사면(CS1)에 의하여 형성된 제1 중복 부분(P21)이 제2 태양 전지(10b)의 제2 절단 경사면(CS2)에 의하여 형성된 제2 중복 부분(P22)이 연결 부재(142)를 사이에 두고 서로 맞물리도록 합쳐져서, 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)가 동일 평면 상에 위치할 수 있는 것이다. 이때, 제1 태양 전지(10a)의 제1 경사 절단면(CS1)과 제2 태양 전지(10b)의 제2 경사 절단면(CS2)이 서로 평행하게 형성되면 구조적 안정성을 더욱 향상할 수 있다. In this case, the first overlapping portion P21 formed by the first cutting inclined surface CS1 of the first
이때, 경사 절단면(CS)은, 연결 부재(142)에 의하여 연결되는 제1 또는 제2 태양 전지(10a, 10b)의 전극(42, 44)이 형성된 면과 둔각을 이루도록 경사질 수 있다. 즉, 제1 태양 전지(10a)에서 제1 경사 절단면(CS1)은 연결 부재(142)에 의하여 연결되는 제1 전극(42)이 위치한 제1 태양 전지(10a)의 전면과 둔각을 이루도록 경사지고, 제2 태양 전지(10b)에서 제2 경사 절단면(CS2)은 연결 부재(142)에 의하여 연결되는 제2 전극(44)이 위치한 제2 태양 전지(10b)의 후면과 둔각을 이루도록 경사지게 형성된다. 이에 의하여 연결 부재(142)가 둔각을 이루면서 전극(42, 44)에 연결될 수 있어 연결 부재(142)의 구조적 안정성을 향상할 수 있다. In this case, the inclined cutting surface CS may be inclined to form an obtuse angle with the surface on which the
즉, 본 실시예에서는 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)의 일부(즉, 중복 부분(P21, P22))들이 서로 중첩되는 부분을 구비하되, 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)의 서로 다른 면(즉, 전면 및 후면)이 중첩되는 부분은 구비하지 않는다. 즉, 도 1 내지 도 4를 참조한 태양 전지 패널(100)에서 제1 태양 전지(10a)의 일면(예를 들어, 전면)과 제2 태양 전지(10b)의 타면(예를 들어, 후면)이 서로 연결 부재(142)를 사이에 두고 중첩되는 부분을 구비하는 반면, 본 실시예에서는 제1 태양 전지(10a)의 일면(예를 들어, 전면)과 제2 태양 전지(10b)의 일면(예를 들어, 전면)이 동일한 평면을 구성하고 제2 태양 전지(10b)의 타면(예를 들어, 후면)과 제2 태양 전지(10b)의 타면(예를 들어, 후면)이 동일한 평면을 구성하고, 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)의 경사 절단면(CS1, CS2)이 서로 중첩되며 이들 사이에 연결 부재(142)가 위치한다. 이에 의하여 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)의 서로 다른 면이 중첩되는 부분의 면적을 제거하여 이웃한 태양 전지(10) 또는 이에 형성된 전극(42, 44)에 의하여 가려져서 발생하는 데드 영역(도 3의 참조부호 DA)를 없앨 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다. That is, in the present embodiment, a portion (ie, overlapping portions P21 and P22) of the first
경사 절단면(CS1, CS2)을 가지는 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 동일 평면 상에 위치하도록 연결하면, 경사 절단면(CS1, CS2)에 의하여 제1 또는 제2 중복 부분(P21, P22)이 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)와 연결 부재(142)의 접합 공정 시 태양 전지(10)의 두께 방향으로도 밀착하는 힘을 제공하여 안정적으로 접합이 이루어질 수 있다. 일반적인 접합 장치에서 연결 부재(142) 부착 시 태양 전지(10)의 두께 방향으로 힘을 주게 되는데, 본 실시예에서는 제1 태양 전지(10a)의 제1 경사 절단면(CS1) 위에 연결 부재(142) 및 제2 태양 전지(10a)의 경사 절단면(CS2)을 올려놓고 이를 태양 전지(10)의 두께 방향으로 힘을 주어 밀착하면, 제2 태양 전지(10b)가 제1 태양 전지(10a)에 평면 방향으로도 힘을 주어 안정적인 밀착이 이루어질 수 있다. 반면, 종래와 같이 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)가 직교면을 가지는 경우에 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 동일 평면 상에 위치하도록 연결하면, 태양 전지(10)의 두께 방향으로 힘을 주면 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 사이를 밀착하기 위하여 태양 전지(10)의 평면 방향으로 이들을 밀착하는 별도의 장치가 필요하다. 이에 의하여 장치의 구조가 복잡해지고 공정이 복잡해진다. When the first and second
이때, 제1 태양 전지(10a)의 제1 경사 절단면(CS1) 위(즉, 제1 경사 절단면(CS1)과 연결 부재(142) 사이)에 절연층(140)이 위치하고, 제2 태양 전지(10b)의 제2 경사 절단면(CS2) 위(즉, 제2 경사 절단면(CS2)과 연결 부재(142) 사이)에 절연층(140)이 위치할 수 있다. 이에 의하여 연결 부재(142)과 제1 또는 제2 태양 전지(10a, 10b)가 직접 접촉할 경우 발생할 수 있는 션트를 방지할 수 있다. 절연층(140)으로는 션트를 방지할 수 있는 절연 특성을 가지는 다양한 물질이 사용될 수 있다.At this time, the insulating
연결 부재(142)는 접착 물질을 포함할 수 있는데, 접착 물질로는 전기 전도성 및 접착 특성을 가져 두 개의 태양 전지(10)를 전기적 및 물리적으로 연결할 수 있는 다양한 물질이 사용될 수 있다. 일 예로, 연결 부재(142)가 도전성 접착층, 솔더 등으로 이루어질 수 있고, 페이스트 또는 필름 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 도전성 접착층은 도전성 입자(예를 들어, 은(Ag) 등)를 포함하는 수지(예를 들어, 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 등)을 포함하는 도전성 접착 필름(adhesive conductive film, ACF) 등일 수 있다. The connecting
연결 부재(142)가 페이스트 형태를 가지는 경우에는, 제1 태양 전지(10a) 및 제2 태양 전지(10b)의 경사 절단면(CS1, CS2) 위에 각기 절연층(140)을 위치시킨 다음, 제1 태양 전지(10a) 또는 제2 태양 전지(10b)의 절연층(140) 위에 연결 부재(142)를 구성하는 페이스트를 충분히 도포한 후에, 제1 태양 전지(10a)의 제1 중복 부분(P21) 위에 제2 태양 전지(10b)의 제2 중복 부분(P22)을 밀착시켜 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 고정한다. 연결 부재(142)를 구성하는 페이스트가 퍼지면서 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(42)과 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(44)까지 연결될 수 있다. 또는, 제1 태양 전지(10a)과 제2 태양 전지(10b)를 물리적으로 고정한 후에, 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(42) 및/또는 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(44)과 경사 절단면(CS1, CS2)에 위치한 연결 부재(142)를 연결하도록 제1 태양 전지(10a) 및/또는 제2 태양 전지(10b) 위에 페이스트 등을 별도로 도포할 수도 있다. When the connecting
연결 부재(142)가 필름 형태를 가지는 경우에는, 제1 태양 전지(10a) 및 제2 태양 전지(10b)의 경사 절단면(CS1, CS2) 위에 각기 절연층(140)을 위치시킨 다음, 제1 태양 전지(10a) 또는 제2 태양 전지(10b)의 절연층(140) 위에 연결 부재(142)를 구성하는 필름을 부착한다. 제1 태양 전지(10a)의 제1 중복 부분(P21) 위에 제2 태양 전지(10b)의 제2 중복 부분(P22)을 밀착시켜 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 고정한다. 그리고 연결 부재(142)를 구성하는 필름을 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(42) 및/또는 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(44)에 연결되도록 부착하여 연결 부재(142)를 통하여 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 전기적으로 연결할 수 있다. When the connecting
도 6에서는 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)가 양측면이 모두 경사 절단면(CS)으로 구성된 양 절단 태양 전지(도 1의 참조부호 102, 이하 동일)를 예시로 하였다. 그 외 다른 태양 전지(10)를 더 구비할 수 있는데, 이 때 태양 전지 패널(100)을 구성하는 모든 태양 전지(100)가 양 절단 태양 전지(102)로 구성되어 전체적으로 동일 평면 상에 위치하도록 할 수 있다. In FIG. 6 , a double-cut solar cell (
다른 예로, 일 절단 태양 전지(도 1의 참조부호 104, 이하 동일)가 더 구비된 경우에는, 일 절단 태양 전지(104)는 다른 태양 전지(10)와 도 1에 도시한 바와 같이 중첩부(OP)를 이용하여 연결될 수 있다. 또는, 일 절단 태양 전지(104)를 별도의 인터커넥터 등을 이용하여 연결하거나, 상술한 바와 같이 측면에 연결 부재(142)를 위치시켜 연결할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. As another example, when a one-cut solar cell (
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. The features, structures, effects, etc. as described above are included in at least one embodiment of the present invention, and are not necessarily limited to one embodiment. Furthermore, features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified for other embodiments by those of ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Accordingly, the contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the present invention.
100: 태양 전지 패널
10: 태양 전지
12: 반도체 기판
14: 베이스 영역
20: 제1 도전형 영역
30: 제2 도전형 영역
42: 제1 전극
44: 제2 전극
142: 연결 부재 100: solar panel
10: solar cell
12: semiconductor substrate
14: base area
20: first conductivity type region
30: second conductivity type region
42: first electrode
44: second electrode
142: connecting member
Claims (20)
상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 전기적으로 연결하는 연결 부재
를 포함하고,
상기 제1 및 제2 태양 전지가 경사면을 가지는 경사 절단면을 가지며,
상기 제1 및 제2 태양 전지가 장축 및 단축을 가지며,
상기 장축과 평행한 방향으로 연장된 상기 제1 및 제2 태양 전지의 측면 중 적어도 하나에 상기 경사 절단면을 포함하는 절단면이 위치하는 태양 전지 패널. a plurality of solar cells including a first solar cell and a second solar cell; and
a connection member electrically connecting the first solar cell and the second solar cell
including,
The first and second solar cells have an inclined cut surface having an inclined surface,
The first and second solar cells have a long axis and a short axis,
A solar cell panel having a cut surface including the inclined cut surface on at least one of side surfaces of the first and second solar cells extending in a direction parallel to the long axis.
상기 제1 및 제2 태양 전지는 각기 반도체 기판, 상기 반도체 기판에 또는 상기 반도체 기판 위에 형성되는 도전형 영역, 그리고 상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극을 포함하고,
상기 경사 절단면이 상기 반도체 기판에 경사진 태양 전지 패널. The method of claim 1,
Each of the first and second solar cells includes a semiconductor substrate, a conductive region formed on or on the semiconductor substrate, and an electrode electrically connected to the conductive region,
A solar cell panel in which the inclined cut surface is inclined to the semiconductor substrate.
상기 태양 전지의 두께에 대하여 상기 경사 절단면에 포함된 상기 경사면의 깊이가 80% 이상인 태양 전지 패널. The method of claim 1,
A solar cell panel having a depth of 80% or more of the inclined surface included in the inclined cut surface with respect to the thickness of the solar cell.
상기 경사 절단면이 상기 장축과 평행한 방향으로 형성되며 상기 단축과 경사진 태양 전지 패널. According to claim 1,
The slanted cut surface is formed in a direction parallel to the long axis and is inclined with the short axis.
상기 장축과 평행한 방향으로 연장된 상기 제1 또는 제2 태양 전지의 양측면에 제1 경사 절단면 및 제2 경사 절단면이 위치하고,
상기 제1 경사 절단면과 상기 제2 경사 절단면이 서로 평행한 태양 전지 패널. According to claim 1,
A first inclined cut surface and a second inclined cut surface are positioned on both sides of the first or second solar cell extending in a direction parallel to the long axis;
A solar cell panel in which the first inclined cut surface and the second inclined cut surface are parallel to each other.
상기 장축과 평행한 방향으로 연장된 상기 제1 또는 제2 태양 전지의 양측면에서, 일측면은 상기 경사 절단면을 포함하고, 타측면이 상기 태양 전지와 직교하는 직교면을 포함하는 태양 전지 패널. The method of claim 1,
On both sides of the first or second solar cell extending in a direction parallel to the major axis, one side surface includes the inclined cut surface, and the other side surface includes an orthogonal surface perpendicular to the solar cell.
상기 단축과 평행한 방향으로 연장된 상기 제1 및 제2 태양 전지의 측면은 상기 태양 전지와 직교하는 직교면을 포함하는 태양 전지 패널. The method of claim 1,
and side surfaces of the first and second solar cells extending in a direction parallel to the minor axis include orthogonal surfaces perpendicular to the solar cells.
상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지가 서로 중첩되는 중첩부를 구비하고,
상기 연결 부재가 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지의 중첩부 사이에 위치하여 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 전기적으로 연결하는 태양 전지 패널. The method of claim 1,
and an overlapping portion in which the first solar cell and the second solar cell overlap each other;
A solar cell panel in which the connection member is positioned between the overlapping portions of the first solar cell and the second solar cell to electrically connect the first solar cell and the second solar cell.
상기 제1 태양 전지가 장축 및 단축을 가지며,
상기 제1 태양 전지의 상기 단축 방향에서의 일측이 상기 제2 태양 전지의 상기 단축 방향에서의 타측과 중첩되어 상기 중첩부를 형성하고,
상기 중첩부가 상기 장축 방향으로 길게 연장되는 태양 전지 패널. 10. The method of claim 9,
The first solar cell has a long axis and a short axis,
one side of the first solar cell in the minor axis direction overlaps the other side of the second solar cell in the minor axis direction to form the overlapping part;
A solar cell panel in which the overlapping portion is elongated in the long axis direction.
상기 제1 또는 제2 태양 전지는 평면으로 볼 때, 상기 태양 전지의 제1 면과 이에 반대되는 제2 면이 모두 존재하는 중복 부분과, 상기 태양 전지의 상기 제1 면 및 상기 제2 면 중 하나는 위치하되 다른 하나는 위치하지 않는 비중복 부분을 포함하는 태양 전지 패널. 10. The method of claim 9,
The first or second solar cell includes an overlapping portion in which both a first surface of the solar cell and a second surface opposite to the first surface of the solar cell exist in a plan view, and one of the first surface and the second surface of the solar cell A solar panel comprising non-overlapping parts with one positioned but not the other.
상기 중첩부 또는 상기 연결 부재의 적어도 일부가 상기 비중복 부분에 위치하는 태양 전지 패널. 12. The method of claim 11,
A solar cell panel in which at least a portion of the overlapping portion or the connecting member is located in the non-overlapping portion.
상기 중첩부 또는 상기 연결 부재의 전체 부분이 상기 비중복 부분 내에 위치하는 태양 전지 패널. 13. The method of claim 12,
A solar cell panel in which an entire portion of the overlapping portion or the connecting member is located within the non-overlapping portion.
상기 경사 절단면은 상기 연결 부재와 인접한 면과 예각을 이루도록 경사지는 태양 전지 패널. 10. The method of claim 9,
The inclined cut surface is inclined to form an acute angle with a surface adjacent to the connection member.
상기 연결 부재가 상기 제1 태양 전지의 일면으로부터 상기 경사 절단면을 따라 상기 제2 태양 전지의 타면까지 연장되어 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 전기적으로 연결하는 태양 전지 패널. The method of claim 1,
The connection member extends from one surface of the first solar cell to the other surface of the second solar cell along the inclined cut surface to electrically connect the first solar cell and the second solar cell.
상기 제1 및 제2 태양 전지는 각기 반도체 기판, 상기 반도체 기판에 또는 상기 반도체 기판 위에 형성되는 도전형 영역, 그리고 상기 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 전극을 포함하고,
상기 경사 절단면은, 상기 연결 부재에 의하여 연결되는 상기 제1 또는 제2 태양 전지의 상기 전극이 형성된 면과 둔각을 이루도록 경사진 태양 전지 패널. 16. The method of claim 15,
Each of the first and second solar cells includes a semiconductor substrate, a conductive region formed on or on the semiconductor substrate, and an electrode electrically connected to the conductive region,
The inclined cut surface is inclined to form an obtuse angle with a surface on which the electrode of the first or second solar cell connected by the connection member is formed.
상기 제1 태양 전지의 경사 절단면과 상기 제2 태양 전지의 경사 절단면이 상기 연결 부재를 사이에 두고 서로 맞물리도록 위치하며, 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지가 동일 평면 상에 위치하는 태양 전지 패널. 16. The method of claim 15,
A solar cell in which an inclined cut surface of the first solar cell and an inclined cut surface of the second solar cell are positioned to be engaged with each other with the connecting member interposed therebetween, wherein the first solar cell and the second solar cell are positioned on the same plane battery panel.
상기 제1 태양 전지의 경사 절단면과 상기 제2 태양 전지의 경사 절단면이 서로 평행한 태양 전지 패널. 16. The method of claim 15,
A solar cell panel in which an inclined cut surface of the first solar cell and an inclined cut surface of the second solar cell are parallel to each other.
상기 제1 태양 전지의 경사 절단면과 상기 연결 부재 사이에 제1 절연층이 위치하고,
상기 제2 태양 전지의 경사 절단면과 상기 연결 부재 사이에 제2 절연층이 위치하는 태양 전지 패널. 16. The method of claim 15,
A first insulating layer is positioned between the inclined cut surface of the first solar cell and the connecting member,
A solar cell panel in which a second insulating layer is positioned between the inclined cut surface of the second solar cell and the connection member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170107279A KR102379388B1 (en) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Solar cell and solar cell panel including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020170107279A KR102379388B1 (en) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Solar cell and solar cell panel including the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190021890A KR20190021890A (en) | 2019-03-06 |
KR102379388B1 true KR102379388B1 (en) | 2022-03-28 |
Family
ID=65761168
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020170107279A KR102379388B1 (en) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Solar cell and solar cell panel including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102379388B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4012785B2 (en) | 2002-08-27 | 2007-11-21 | 日本板硝子株式会社 | Optical connection device |
JP2008244282A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Sharp Corp | Photoelectric conversion element and manufacturing method therefor |
JP2013089659A (en) | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Nitto Denko Corp | Method for manufacturing solar cell, and solar cell module |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6554703B2 (en) * | 2014-05-27 | 2019-08-07 | サンパワー コーポレイション | system |
-
2017
- 2017-08-24 KR KR1020170107279A patent/KR102379388B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4012785B2 (en) | 2002-08-27 | 2007-11-21 | 日本板硝子株式会社 | Optical connection device |
JP2008244282A (en) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Sharp Corp | Photoelectric conversion element and manufacturing method therefor |
JP2013089659A (en) | 2011-10-14 | 2013-05-13 | Nitto Denko Corp | Method for manufacturing solar cell, and solar cell module |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190021890A (en) | 2019-03-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102018652B1 (en) | Solar cell | |
KR20180072110A (en) | Solar cell and solar cell panel including the same | |
KR20180076197A (en) | Solar cell and method for manufacturing the same | |
KR102366935B1 (en) | Solar cell and solar cell module including the same | |
US11901464B2 (en) | Solar cell panel | |
US20140209151A1 (en) | Solar cell module | |
KR102483986B1 (en) | Solar cell panel | |
CN111200035B (en) | Solar cell module and method for manufacturing same | |
KR20190041268A (en) | Solar cell and solar cell panel including the same | |
KR102374146B1 (en) | Solar cell panel and method for manufacturing the same | |
KR102470791B1 (en) | Solar cell panel | |
KR102196929B1 (en) | Solar cell module and rear substrate for the same | |
KR102398002B1 (en) | Solar cell and soalr cell panel including the same | |
KR20200051112A (en) | Solar cell panel and method for manufacturing the same | |
KR102379388B1 (en) | Solar cell and solar cell panel including the same | |
US11489083B2 (en) | Solar cell panel | |
KR102110528B1 (en) | Ribbon and solar cell module including the same | |
US20220077339A1 (en) | Solar cell panel | |
KR20210057483A (en) | Solar cell panel | |
KR20160029515A (en) | Solar cell module and ribbon used for the same | |
KR20200137797A (en) | Solar cell panel | |
KR102665964B1 (en) | Solar cell panel | |
KR102665568B1 (en) | Solar cell panel | |
KR102498482B1 (en) | Solar cell panel | |
KR102642720B1 (en) | Bus ribbon member and solar cell panel including the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |