KR102427904B1 - Method for dividing a solar cell for a shingled solar panel and a solar panel using the same - Google Patents
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Abstract
제공되는 태양전지 셀을 각각의 독립적인 상 하부 버스바를 가지도록 스트립으로 분할하고, 복수개의 스트립이 서로 부분적으로 중첩(슁글드 구조)되어 스트링을 제작하는 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 분할방법 및 이를 이용한 태양광 패널에 관한 것으로, (a) 태양전지용 웨이퍼를 마련하는 단계, (b) 상기 웨이퍼의 전면부 및 후면부에 각각 다수의 절단선을 마련하는 단계, (c) 상기 웨이퍼의 전면부 및 후면부에 각각 다수의 버스바를 마련하는 단계, (d) 상기 다수의 절단선에 따라 상기 웨이퍼를 절단하여 다수의 태양전지 셀을 마련하는 단계를 포함하고, 상기 버스바는 상기 하나의 절단선에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련하여, 5개 또는 6개의 태양전지 셀을 효율적으로 분할할 수 있다.A solar cell for a shingled solar panel is divided into strips so that the provided solar cell has each independent upper and lower busbar, and a plurality of strips are partially overlapped with each other (shingled structure) to produce a string A method and a photovoltaic panel using the same, comprising the steps of: (a) providing a wafer for solar cells, (b) providing a plurality of cutting lines on the front and rear surfaces of the wafer, respectively, (c) the front of the wafer A step of providing a plurality of bus bars, respectively, on a part and a rear part, (d) cutting the wafer according to the plurality of cut lines to provide a plurality of solar cells, wherein the bus bar is the one cut line By providing a pair on both sides adjacent to the, 5 or 6 solar cells can be efficiently divided.
Description
본 발명은 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 분할방법 및 이를 이용한 태양광 패널에 관한 것으로, 특히 제공되는 태양전지 셀을 각각의 독립적인 상 하부 버스바를 가지도록 스트립으로 분할하고, 복수개의 스트립이 서로 부분적으로 중첩(슁글드 구조)되어 스트링을 제작하는 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 분할방법 및 이를 이용한 태양광 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a method of dividing a solar cell for a shingled solar panel and a solar panel using the same, and in particular, the provided solar cell is divided into strips to have each independent upper and lower busbars, and a plurality of strips It relates to a method of dividing a solar cell for a shingled solar panel that partially overlaps each other (shingled structure) to produce a string, and a solar panel using the same.
최근, 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 환경문제 및 고갈의 우려가 없는 대체에너지로 풍력, 수력, 원자력, 태양에너지 등이 있으며, 그 중에서도 태양 전지는 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 전지로서, 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없어 주목 받고 있다.Recently, as the depletion of existing energy resources such as oil and coal is predicted, interest in alternative energy to replace them is increasing. There are wind power, hydropower, nuclear power, and solar energy as alternative energies that do not cause environmental problems and exhaustion. Among them, solar cells are batteries that produce electric energy from solar energy. No attention is paid to
태양광 발전은 무한정, 무공해의 태양 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 기술이다. 태양광 발전의 기본 원리는 반도체 PN 접합으로 구성된 태양전지(solar cell)에 태양광이 조사되면 광에너지에 의한 전자, 정공 쌍이 생겨나고, 전자와 정공이 이동하여 n 층과 p 층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과에 의해 기전력이 발생하여 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르게 된다.Solar power generation is a technology that directly converts unlimited, pollution-free solar energy into electrical energy. The basic principle of photovoltaic power generation is that when sunlight is irradiated to a solar cell composed of a semiconductor PN junction, electron and hole pairs are generated by light energy, and electrons and holes move to cross the n-layer and the p-layer, resulting in a current An electromotive force is generated by the photovoltaic effect that causes the current to flow through an externally connected load.
이러한 태양전지는 광전 변환 효과를 이용하여 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 것으로, 한 개의 태양전지는 대략 수 와트(W) 내외의 작은 전력을 생산한다. 따라서 원하는 출력을 얻기 위해서는 여러 개의 태양전지를 일정 패턴으로 배치 및 정렬시키고, 직렬 또는 병렬로 연결한 후 방수 처리한 형태의 태양전지모듈을 사용한다.Such a solar cell converts solar energy into electrical energy by using the photoelectric conversion effect, and one solar cell produces a small amount of power of about several watts (W). Therefore, in order to obtain a desired output, several solar cells are arranged and arranged in a predetermined pattern, connected in series or in parallel, and then a waterproof type solar cell module is used.
태양전지 모듈은 일반적으로 전면에 유리가 위치하고, 후면에는 EVA 시트가 배치되며, 스트링 라인이 설치된다. 또한, 셀 뒷면에는 셀을 보호하기 위한 EVA와 백시트(Backsheet)가 놓이고 라미네이션 공정이 진행된다. 라미네이션이 끝난 모듈은 외부로 전기를 추출하기 위한 배선이 포함된 정션박스를 부착하고 모듈의 설치를 용이하게 하거나 보호를 위한 프레임을 부착하는 공정이 진행된다.In general, a solar cell module has glass on the front side, an EVA sheet on the back side, and a string line. In addition, EVA and a backsheet to protect the cell are placed on the back side of the cell, and the lamination process is performed. After lamination, a junction box with wiring for extracting electricity is attached to the module, and the process of attaching a frame for easy installation or protection of the module is carried out.
상기와 같은 종래의 태양전지 모듈에서, 태양전지에 의해 발전한 전력을 외부로 출력하기 위해서는 태양전지에 형성된 버스바 및 인터커넥션 리본과, 리드선을 통해 태양전지 모듈의 외부로 취출하는 방법이 이용된다.In the conventional solar cell module as described above, in order to output power generated by the solar cell to the outside, a method of taking out the solar cell module through a bus bar and an interconnection ribbon formed in the solar cell and a lead wire is used.
한편, 태양광 모듈은 다수의 스트링(string)이 직렬 연결되어 구성된다. 예를 들어, 6개의 스트링이 하나의 태양광 모듈을 구성하며, 이들 각각은 독립적으로 태양광 발전 기능을 갖는다. 이러한 태양광 모듈 스트링은 부하까지 직접 전력 케이블이 연결되는데 종종 선로의 누전으로 인해 불필요한 전력 소모가 심각하게 누적되는 문제점이 있다.On the other hand, the solar module is configured by connecting a plurality of strings in series. For example, 6 strings constitute one solar module, each of which has a solar power generation function independently. In such a solar module string, a power cable is directly connected to a load, and there is a problem in that unnecessary power consumption is seriously accumulated due to a short circuit of the line.
이러한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 내지 3 등에 개시되어 있다.An example of such a technique is disclosed in
예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 도 1에 도시된 바와 같이, 프레임(B) 상에서 직렬로 연결된 복수의 분할 태양전지 셀(10)로 구성된 복수의 스트링(S)을 서로 연결하도록 어느 한 스트링(S)의 최상부 분할 태양전지 셀(10) 또는 최하부 분할 전지셀(10)의 전면 버스바 전극 또는 후면 버스바 전극과 나란하도록 소정길이 연장되고, 접착부에 의해 분할 태양전지 셀(10)의 전면 버스바 전극 또는 후면 버스바 전극에 연결된 스트링 리본(40)과 상기 스트링 리본(40)의 분기 스트립 상에 인접하는 스트링(S)과의 접속을 위한 연결 리본(60)을 포함하고, 상기 스트링 리본(40)은 전면 버스바 전극 또는 후면 버스바 전극에 연결 및 접속될 수 있게 라인 상으로 형성된 메인 스트립과 메인 스트립으로부터 분기된 복수의 분기 스트립(45)을 구비한 분할 태양전지 모듈(1)에 대해 개시되어 있다.For example, in
또 하기 특허문헌 2에는 둘 또는 그 이상의 평행한 열들로 배열되는 복수의 슈퍼 셀(super cell)들을 포함하고, 각 슈퍼 셀은 실리콘 태양 전지(solar cell)들을 전기적으로 직렬로 연결하도록 중첩되고 서로 도전성으로 결합되는 인접하는 실리콘 태양 전지들의 긴 측면들과 일렬로 배열되는 복수의 직사각형 또는 실질적으로 직사각형의 실리콘 태양 전지들을 구비하며, 제1 태양 전지의 후면 상에 위치하는 정상 동작에서 유효한 전류를 전도하지 않는 히든 탭(hidden tap) 콘택 패드를 포함하고, 상기 제1 태양 전지는 상기 슈퍼 셀들의 열들의 제1의 것 내의 상기 슈퍼 셀들의 제1의 것을 따라 중간 위치에 위치하며, 상기 히든 탭 콘택 패드는 상기 슈퍼 셀들의 열들의 제2의 것 내의 적어도 제2 태양 전지에 전기적으로 병렬로 연결되는 태양광 모듈에 대해 개시되어 있다.In addition, the following Patent Document 2 includes a plurality of super cells arranged in two or more parallel rows, and each super cell is overlapped to electrically connect silicon solar cells in series and conductive to each other. a plurality of rectangular or substantially rectangular silicon solar cells arranged in line with the long sides of adjacent silicon solar cells coupled by a and a hidden tap contact pad, wherein the first solar cell is positioned intermediately along a first of the super cells in a first of the rows of super cells, the hidden tap contact pad is disclosed for a solar module electrically connected in parallel to at least a second solar cell in a second one of said rows of super cells.
한편, 하기 특허문헌 3에는 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(45)를 6등분의 분할 태양전지 셀(10)로 분할하고, 웨이퍼(45)의 제1 외측 에지에 평행하게 인접하게 배치된 제1 버스바(15)를 포함하는 전면 금속화 패턴 및 웨이퍼의 제1 에지에 대향하고 그에 평행한 웨이퍼의 제2 외측 에지에 평행하고, 그에 인접하게 배치된 제2 버스 바(접촉 패드 열)를 포함하고 다수의 핑거(20)를 구비한 분할 태양전지 셀(10) 각각에 스크라이브 라인을 레이저 스크라이빙하여 실리콘 태양 전지에 복수의 직사각형 영역을 한정하고, 웨이퍼(45)의 제1 및 제2 외측 에지에 평행한 스크라이브 라인을 따라 실리콘 웨이퍼를 절단하는 슁글드 태양전지 모듈에 대해 개시되어 있다.On the other hand, in Patent Document 3 below, as shown in FIG. 2 , the
상술한 바와 같은 특허문헌에 개시된 기술에서는 태양전지 셀을 분할할 때에 절단면에서 한쪽 방향으로 버스바를 형성하고, 에지면은 중심부보다 짧게 형성되므로, 이러한 경우 그 만큼 버스바 형성을 위한 재료가 낭비되는 단점이 있었다.In the technology disclosed in the patent document as described above, when dividing the solar cell, the bus bar is formed in one direction from the cut surface, and the edge surface is formed shorter than the center. In this case, the material for forming the bus bar is wasted by that much there was
또 상기 특허문헌 등에 개시된 기술에서는 절단선에 따른 스크라이버의 가이드 기능이 결여되어 정밀한 스크라이빙이 요구되며, 각각의 전극에 대해 열처리를 실행하므로 어닐링 효과가 저하된다는 문제도 있었다.In addition, the technique disclosed in the above patent documents and the like lacks the guide function of the scriber along the cutting line, so precise scribing is required.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 제공되는 태양전지 셀을 각각의 독립적인 상 하부 버스바를 가지도록 스트립으로 분할하고, 복수개의 스트립이 서로 부분적으로 중첩(슁글드 구조)되어 스트링을 제작할 수 있는 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법 및 이를 이용한 태양광 패널을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems described above, by dividing the provided solar cell into strips to have each independent upper and lower busbars, and a plurality of strips partially overlapping each other (shingled structure). ) to provide a method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel capable of manufacturing a string and a solar panel using the same.
본 발명의 다른 목적은 태양전지 셀의 효율적인 분할 구조를 가지며, 셀을 스트립으로 분할 후 추가적인 작업 없이 바로 적층 할 수 있는 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법 및 이를 이용한 태양광 패널을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel, which has an efficient division structure of a solar cell, and can be laminated immediately without additional work after dividing the cell into strips, and a solar panel using the same will do
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법은 (a) 태양전지용 웨이퍼를 마련하는 단계, (b) 상기 웨이퍼의 전면부 및 후면부에 각각 다수의 절단선을 마련하는 단계, (c) 상기 웨이퍼의 전면부 및 후면부에 각각 일정 간격으로 다수의 버스바를 마련하는 단계, (d) 상기 다수의 절단선에 따라 상기 웨이퍼를 절단하여 다수의 태양전지 셀을 마련하는 단계를 포함하고, 상기 버스바는 도트 형상으로 마련되고, 상기 다수의 버스바 중 한 쌍의 버스바는 상기 전면부 및 후면부에서 하나의 절단선에 인접하여 양측에 270~350㎛의 간격을 두고 한 쌍으로 마련되고, 상기 도트 형상은 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 마련되고, 상기 단계 (d)에서 상기 절단선을 따라 스크라이버로 상기 웨이퍼를 절단할 때 상기 스크라이빙의 개시 위치와 종료 위치에 마련된 한 쌍의 버스바는 상기 스크라이버의 가이드 기능을 실현하고, 상기 버스바는 1.1~1.4㎜의 폭으로 상기 전면부 및 후면부에서 상기 절단선과 동일 길이로 마련되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention includes the steps of (a) preparing a solar cell wafer, (b) a plurality of cutting lines on the front and back portions of the wafer, respectively (c) providing a plurality of bus bars at regular intervals on the front and rear portions of the wafer, respectively, (d) cutting the wafer along the plurality of cutting lines to prepare a plurality of solar cells and wherein the bus bar is provided in a dot shape, and a pair of bus bars among the plurality of bus bars is adjacent to one cut line in the front part and the rear part and has an interval of 270 to 350 μm on both sides. and the dot shape is provided from the start position to the end position of scribing, and when the wafer is cut with a scriber along the cutting line in step (d), the scribing start position and A pair of bus bars provided at the end position realize the guide function of the scriber, and the bus bars have a width of 1.1 to 1.4 mm and are provided with the same length as the cut line in the front and rear portions.
또 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법에서, 상기 다수의 절단선은 일정 간격을 갖고 4개 또는 5개로 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, the plurality of cutting lines are provided with 4 or 5 at regular intervals.
또 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법에서, 상기 전면부 및 후면부에 마련된 다수의 절단선은 일정 간격을 갖고 각각 제1 절단선, 제2 절단선, 제3 절단선, 제4 절단선으로 마련되고, 상기 전면부에 마련된 버스바는 하나의 에지부, 상기 제2 절단선의 양측 및 상기 제4의 절단선의 양측에 마련되고, 상기 후면부에 마련된 버스바는 상기 제1 절단선의 양측, 상기 제3의 절단선의 양측 및 다른 하나의 에지부에 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, the plurality of cutting lines provided on the front and rear portions have a predetermined interval, respectively, a first cutting line, a second cutting line, and a third cutting line , a fourth cutting line, the bus bar provided on the front part is provided on one edge part, both sides of the second cutting line and on both sides of the fourth cutting line, and the bus bar provided on the rear part is the first It is characterized in that provided on both sides of the cutting line, both sides of the third cutting line and the other edge portion.
또 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법에서, 상기 전면부 및 후면부에 마련된 다수의 절단선은 일정 간격을 갖고 각각 제1 절단선, 제2 절단선, 제3 절단선, 제4 절단선, 제5절단선으로 마련되고, 상기 전면부에 마련된 버스바는 상기 제1 절단선의 양측, 제3 절단선의 양측 및 상기 제5의 절단선의 양측에 마련되고, 상기 후면부에 마련된 버스바는 하나의 에지부, 상기 제2 절단선의 양측, 상기 제4의 절단선의 양측 및 다른 하나의 에지부에 마련된 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, the plurality of cutting lines provided on the front and rear portions have a predetermined interval, respectively, a first cutting line, a second cutting line, and a third cutting line , a fourth cutting line, a fifth cutting line, and the bus bars provided on the front part are provided on both sides of the first cutting line, on both sides of the third cutting line, and on both sides of the fifth cutting line, and provided on the rear part The bus bar is provided at one edge portion, both sides of the second cut line, both sides of the fourth cut line, and the other edge portion.
또 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법에서, 상기 웨이퍼는 4 모서리 부분이 테이퍼진 사각 형상(pseudo-squared) 또는 사각 형상(full-squared)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, the wafer is characterized in that it is formed in a quadrangular shape (pseudo-squared) or a full-squared shape (full-squared) in which the four corners are tapered.
또 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법에서, 상기 태양전지 셀은 p-PERC(Passivated Emitter and Rearside Contact), n-HIT(Hetrojunction with Intrinsic Thin lyaer), n-PERT (Passivated Emitter and Rear Totally diffused), CSC(Charge Selective Contact) 중의 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, the solar cell is p-PERC (Passivated Emitter and Rearside Contact), n-HIT (Hetrojunction with Intrinsic Thin lyaer), n-PERT ( Passivated Emitter and Rear Totally diffused), characterized in that it is formed in any one of CSC (Charge Selective Contact).
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀은 상술한 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 태양광 패널.In addition, in order to achieve the above object, the solar cell for a shingled solar panel according to the present invention is a solar panel, characterized in that manufactured by the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법 및 이를 이용한 태양광 패널에 의하면, 버스바가 하나의 절단선에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련되어 전극의 열처리를 통한 어닐링의 효과가 상승하고, 5개 또는 6개의 태양전지 셀을 효율적으로 분할할 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention and a solar panel using the same, bus bars are provided in pairs on both sides adjacent to one cut line through heat treatment of electrodes. The effect of annealing increases, and the effect that five or six solar cells can be divided|segmented efficiently is acquired.
또 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법 및 이를 이용한 태양광 패널에 의하면, 스크라이빙의 개시 위치와 종료 위치에 한 쌍의 버스바를 마련하는 것에 의해, 스크라이빙의 효율을 증가시켜 시간당 7,200개의 브레이킹을 실현하여 태양전지 셀의 제조에서 양산성을 향상시킬 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention and a solar panel using the same, the scribing efficiency is improved by providing a pair of bus bars at the start and end positions of scribing. By increasing it, it is possible to realize 7,200 breaking per hour, and the effect of improving mass productivity in the manufacture of solar cells is also obtained.
또 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법 및 이를 이용한 태양광 패널에 의하면, 다수의 버스바를 도트 형상으로 마련하므로, 버스바를 형성하기 위한 페이스트량을 50% 정도 절감할 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention and a solar panel using the same, since a plurality of busbars are provided in a dot shape, the amount of paste for forming the busbars can be reduced by about 50%. The effect that there is is obtained.
도 1은 분할 태양전지 모듈의 스트링 리본의 배치 구조를 나타내는 도면,
도 2는 종래의 기술에 따른 슁글드 태양전지 모듈의 실리콘 웨이퍼의 도면,
도 3은 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조 과정을 설명하기 위한 공정도,
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도,
도 5는 도 4에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도,
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도,
도 7은 도 6에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도,
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도,
도 9는 도 8에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도,
도 10은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도,
도 11은 도 10에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도,
도 12는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도,
도 13은 도 12에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도,
도 14는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도,
도 15는 도 14에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도,
도 16은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도,
도 17은 도 16에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도,
도 18은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도,
도 19는 도 18에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도.1 is a view showing an arrangement structure of a string ribbon of a divided solar cell module;
2 is a view of a silicon wafer of a shingled solar cell module according to the prior art;
3 is a process diagram for explaining the manufacturing process of a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention;
4 is a perspective view of a front surface of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a first embodiment of the present invention;
5 is a perspective view of the rear surface of the wafer shown in FIG. 4;
6 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a second embodiment of the present invention;
7 is a perspective view of the rear surface of the wafer shown in FIG. 6;
8 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a third embodiment of the present invention;
9 is a perspective view of the rear surface of the wafer shown in FIG. 8;
10 is a perspective view of a front surface of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a fourth embodiment of the present invention;
11 is a perspective view of the rear surface of the wafer shown in FIG. 10;
12 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a fifth embodiment of the present invention;
13 is a perspective view of the rear surface of the wafer shown in FIG. 12;
14 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a sixth embodiment of the present invention;
15 is a perspective view of the rear surface of the wafer shown in FIG. 14;
16 is a perspective view of a front portion of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a seventh embodiment of the present invention;
17 is a perspective view of the rear surface of the wafer shown in FIG. 16;
18 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to an eighth embodiment of the present invention;
19 is a perspective view of a rear surface of the wafer shown in FIG. 18;
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the present specification and accompanying drawings.
본원에서 사용하는 용어 "웨이퍼"는 태양전지용 웨이퍼로서 단결정 또는 다결정 실리콘으로 이루어지고, "태양전지 셀"은 P-형의 실리콘 기판에 전극이 스크린 프린트(screen print)된 형태로 마련되며, p-PERC(Passivated Emitter and Rearside Contact), n-HIT(Hetrojunction with Intrinsic Thin lyaer), n-PERT (Passivated Emitter and Rear Totally diffused), CSC(Charge Selective Contact)로 형성될 수 있다.As used herein, the term "wafer" is a solar cell wafer made of single crystal or polycrystalline silicon, and "solar cell" is provided in the form of a screen printed electrode on a P-type silicon substrate, p- PERC (Passivated Emitter and Rearside Contact), n-HIT (Hetrojunction with Intrinsic Thin lyaer), n-PERT (Passivated Emitter and Rear Totally diffused), CSC (Charge Selective Contact) may be formed.
또 용어 "슁글드(shingled) 어레이 구조"는 태양전지 모듈의 단위당 변환 효율과 출력을 높이기 위해 전면 전극과 후면 전극(버스바)이 마련된 태양전지 셀을 절단하여 복수의 단위 셀을 형성하고 이 전면 전극과 후면 전극을 전도성 접착제로 접착하여 연결된 구조를 의미한다.In addition, the term "shingled array structure" refers to a plurality of unit cells by cutting solar cells provided with a front electrode and a rear electrode (bus bar) to increase the conversion efficiency and output per unit of the solar cell module, and the front surface It refers to a structure connected by bonding the electrode and the rear electrode with a conductive adhesive.
또 "태양전지 모듈"은 프레임 상에서 다수개의 슁글드 어레이 구조의 태양전지 스트링이 전기적으로 연결되고, 전면에 유리가 위치하고, 후면에는 EVA 시트가 형성되고, 중간에 충진재 등이 배치되어 태양전지 패널을 형성하는 것을 의미한다. In addition, in the "solar cell module", a plurality of solar cell strings of a shingled array structure are electrically connected on a frame, glass is located on the front side, an EVA sheet is formed on the back side, and a filler is arranged in the middle to form a solar cell panel. means to form
본원에서 사용하는 용어 "전도성 접착제(Electroconductive Adhesive)"는 전기 전자 제품이나 회로의 배선 접합에 사용하는 전기 전도성을 가진 접착제로, 에폭시 수지에 은 입자를 배합한 것을 사용한다. 이러한 전도성 접착제가 전도성을 발현하는 원리는 접착제 중에 분산되어 있는 전도성 필러가 경화 또는 고화 단계에서 필러와 필러의 접촉이 일어나 전도성을 발현하는 것이다. 또 전도성 접착제는 마이크로 디스펜서를 이용하여 도포하며 니들로부터의 토출량이 일정해야 하고 흘러내리지 않게 한다. 전도성 충진제로는 금, 백금, 은, 구리, 니켈 등의 금속분말, 카본 또는 카본 섬유, 흑연 및 복합 분말 등이 사용할 수 있다.As used herein, the term "electroconductive adhesive" is an adhesive having electrical conductivity used for bonding wiring of electrical and electronic products or circuits, and silver particles are mixed with an epoxy resin. The principle that such a conductive adhesive exhibits conductivity is that the conductive filler dispersed in the adhesive causes contact between the filler and the filler during curing or solidification to express conductivity. In addition, the conductive adhesive is applied using a micro dispenser, and the discharge amount from the needle must be constant and do not flow down. As the conductive filler, metal powder such as gold, platinum, silver, copper, nickel, carbon or carbon fiber, graphite, and composite powder may be used.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 도면에 따라서 설명한다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[ 제1 실시 예 ][ First embodiment ]
도 3은 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조 과정을 설명하기 위한 공정도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도 이며, 도 5는 도 4에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도 이다.3 is a process diagram for explaining a manufacturing process of a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, and FIG. 4 is a method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the first embodiment of the present invention It is a perspective view of the front part of the wafer for
먼저, 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위해 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 태양전지용 웨이퍼(100)를 마련한다(S10). 상기 웨이퍼(100)는 태양전지용 웨이퍼로서 단결정 또는 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 4 모서리 부분이 테이퍼진 사각 형상(pseudo-squared)으로 마련된다. First, in order to manufacture a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, a
다음에, 상기 단계 S10에서 마련된 상기 웨이퍼(100)의 전면부 및 후면부에 각각 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 다수의 절단선(200)을 마련한다(S20).Next, as shown in FIGS. 4 and 5 , respectively, a plurality of cutting
상기 전면부 및 후면부에 마련된 다수의 절단선(200)은 일정 간격, 즉 절단선에 따른 절단 후 각각의 태양전지 셀의 폭이 동일하게 되도록 각각 제1 절단선, 제2 절단선, 제3 절단선 및 제4 절단선으로 마련된다. The plurality of cutting
또 상기 웨이퍼(100)의 전면부 및 후면부에 각각 다수의 버스바(300)를 마련한다(S30). 각각의 버스바(300)는 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 1.1~1.4㎜의 폭으로 마련된다.In addition, a plurality of
상기 전면부에 마련된 버스바(300)는 도 4에 도시된 바와 같이 좌측의 하나의 에지부, 상기 제2 절단선의 양측 및 상기 제4의 절단선의 양측에 마련된다. 또 상기 후면부에 마련된 버스바(300)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 절단선의 양측, 상기 제3의 절단선의 양측 및 우측의 다른 하나의 에지부에 마련된다. As shown in FIG. 4 , the
즉 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에서는 종래의 기술과 달리, 버스바(300)가 하나의 절단선(200)에 인접하여 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 양측에 한 쌍으로 마련될 수 있다. That is, in the manufacture of the solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, unlike the prior art, the
상기 하나의 절단선에 인접하여 양측에 마련된 한 쌍의 버스바는 270~350㎛의 간격, 바람직하게는 300㎛으로 형성된다. 즉 본 발명자의 반복적인 실험 결과, 한 쌍의 버스바의 간격이 270㎛ 미만이면, 레이저 스크라이빙 과정에서 레이저 빔에 의해 버스바 부분에서 버닝이 발생하여 버스바가 손상되는 문제가 발생하며, 한 쌍의 버스바의 간격이 350㎛를 초과하면 태양전지 셀의 출력 저하가 발생한다는 문제가 있었다. 따라서, 최적의 조건으로 한 쌍의 버스바는 300㎛으로 형성되는 것이 바람직하다. A pair of bus bars provided on both sides adjacent to the one cut line are formed with an interval of 270 to 350 μm, preferably 300 μm. That is, as a result of the inventor's repeated experiments, if the distance between a pair of busbars is less than 270㎛, there is a problem that the busbar is damaged due to burning in the busbar part by the laser beam during the laser scribing process, When the distance between the pair of busbars exceeds 350 μm, there is a problem in that the output of the solar cell is reduced. Therefore, it is preferable that the pair of busbars be formed to be 300 μm under optimal conditions.
이어서, 상기 다수의 절단선(200)에 따라 상기 웨이퍼(100)를 절단하여 다수의 태양전지 셀을 마련한다(S40). 상술한 바와 같이, 스크라이빙의 개시 위치와 종료 위치까지 한 쌍의 버스바의 간격을 270~350㎛으로 마련하고, 한 쌍의 버스바를 스크라이버의 가이드 기능으로 실현하는 것에 의해, 스크라이빙의 효율을 증가시켜 시간당 7,200개의 브레이킹을 실현하여 태양전지 셀의 제조에서 양산성을 향상시킬 수 있다.Next, the
따라서, 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에 관한 제1 실시예에서는 5개의 태양전지 셀을 마련할 수 있다.Therefore, in the first embodiment related to the manufacture of the solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, five solar cells may be provided.
한편, 본 발명에서는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 버스바(300)가 하나의 절단선(200)에 인접하여 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 양측에 한 쌍으로 마련되므로, 상기 단계 S40에서 절단선(200)에 따라 스크라이버로 상기 웨이퍼(100)를 절단할 때, 한 쌍의 버스바(300)는 상기 스크라이버의 가이드 기능을 실현할 수 있다. 또 레이저 조사에 의한 스크라이빙의 실행시 인접한 버스바(300)에서 전극의 열처리를 통한 어닐링의 효과가 상승된다. 특히, 저온 공정에서 형성되는 HIT(Heterojunction with Intrinsic Thinlayer) 셀에 적용하는 경우 어닐링 효과는 더 상승하게 된다. Meanwhile, in the present invention, as shown in FIGS. 4 and 5 , the
또 상기 스크라이빙은 예를 들어, 나노 세컨드 레이저(532nm, 20ns, 30-100 KHz from Coherent)에 의해 실행될 수 있다. 즉 532nm 파장을 사용하는 20ns 레이저에서 평균 파워 10W, 주파수 50KHz, 스캔 속도 1,300mm/s로 설정하여 실행될 수 있다.Also, the scribing may be performed by, for example, a nano-second laser (532 nm, 20 ns, 30-100 KHz from Coherent). That is, it can be executed by setting an average power of 10W, a frequency of 50KHz, and a scan rate of 1,300mm/s in a 20ns laser using a 532nm wavelength.
이어서 상기 단계 S40 마련된 5개의 태양전지 셀의 전면부의 버스바(300)와 후면부의 버스바(300) 중의 적어도 어느 하나에 전도성 접착제를 도포한다(S50).Next, a conductive adhesive is applied to at least one of the
이러한 전도성 접착제로서는 시장에 나와 있는 전도성 접착제 중에 높은 전도성과 알맞은 점도를 가진 제품으로서, 예를 들어 SKC Panacol의 EL-3012, EL-3556, EL-3653, EL-3655과 Henkel의 CE3103WLV, CA3556HF을 적용할 수 있으며, 예를 들어, 25℃에서의 점도 28,000~35,000 mPa·s(cP), 전기적 특성으로서, 체적 저항률 0.0025 Ω·cm, 경화 온도 130~150℃, 경화 시간 25~35초의 특성이 있는 접착제를 적용한다. 또 전도성 접착제에서 전도성 충진제는 Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni 및 카본 중에서 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다. 또 전도성 접착제는 예를 들어 250㎛의 직경을 갖는 마이크로 디스펜서의 니들에서 토출량을 RPM의 제어로 실행될 수 있다. Among the conductive adhesives on the market, these conductive adhesives have high conductivity and appropriate viscosity. For example, SKC Panacol's EL-3012, EL-3556, EL-3653, EL-3655 and Henkel's CE3103WLV, CA3556HF are applied. For example, a viscosity at 25 ° C of 28,000 to 35,000 mPa s (cP), as an electrical property, a volume resistivity of 0.0025 Ω cm, a curing temperature of 130 to 150 ° C, and a curing time of 25 to 35 seconds. Apply adhesive. In addition, in the conductive adhesive, the conductive filler may include at least one material selected from Au, Pt, Pd, Ag, Cu, Ni, and carbon. In addition, the conductive adhesive may be performed, for example, by controlling the amount of discharge from the needle of a micro dispenser having a diameter of 250 μm by controlling RPM.
다음에 상기 단계 S50에서 상기 전도성 접착제가 도포된 상기 전면부의 버스바와 후면부의 버스바를 서로 직렬 연결하여 슁글드 모듈 구조의 태양전지 스트링을 형성한다(S60). 상기 단계 S60에서의 스트링 형성은 예를 들어, 25~35초 및 130~150℃의 열처리 조건에서 실행될 수 있다.Next, a solar cell string having a shingled module structure is formed by serially connecting the front bus bar and the rear bus bar to which the conductive adhesive is applied in step S50 (S60). String formation in step S60 may be performed under heat treatment conditions of, for example, 25 to 35 seconds and 130 to 150°C.
이어서, 상기 단계 S60에서 마련된 각각의 스트링을 직렬, 병렬 또는 직병렬 연결하여 태양전지 패널을 형성한다(S70).Next, each string prepared in step S60 is connected in series, parallel, or series-parallel to form a solar cell panel (S70).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에 관한 제1 실시 예에서는 5개의 태양전지 셀을 효율적으로 분할하는 구조를 마련할 수 있다.As described above, in the first embodiment of the manufacturing of the solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, a structure for efficiently dividing five solar cells may be provided.
[ 제2 실시 예 ][ Second embodiment ]
다음에 본 발명의 제2 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에 대해 도 6 및 도 7에 따라 설명한다. 또 제2 실시 예에서 제1 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.Next, the manufacturing of a solar cell for a shingled solar panel according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7 . Also, in the second embodiment, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the first embodiment, and repeated descriptions thereof are omitted.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도 이고, 도 7은 도 6에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도 이다.6 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a perspective view of a rear part of the wafer shown in FIG. 6 .
본 발명의 제2 실시 예에는 4 모서리 부분이 테이퍼진 사각 형상으로 이루어진 제1 실시 예의 웨이퍼와 달리 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 웨이퍼(100)가 사각 형상(full-squared)으로 이루어진다.In the second embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 6 and 7 , the
이 제2 실시 예에서는 버스바(300)가 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 하나의 절단선(200)에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련되고, 웨이퍼(100)의 에지 부분이 중심부와 동일 길이로 마련되므로, 버스바를 형성하기 위한 재료의 낭비를 방지할 수 있고, 웨이퍼(100)의 좌우 양측의 에지 부분도 중심부와 동일하게 사용할 수 있으므로, 제1 실시 예에 비해 태양전지 패널의 제조 효율성을 향상시킬 수 있다.In this second embodiment, the bus bars 300 are provided in pairs on both sides adjacent to one
[ 제3 실시 예 ][ Third embodiment ]
다음에 본 발명의 제3 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에 대해 도 8 및 도 9에 따라 설명한다. 또 제3 실시 예에서 제1 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.Next, the manufacturing of a solar cell for a shingled solar panel according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 8 and 9 . In addition, in the third embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as in the first embodiment, and repeated descriptions thereof are omitted.
도 8은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도 이고, 도 9는 도 8에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도 이다.8 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a perspective view of a rear part of the wafer shown in FIG. 8 .
본 발명의 제3 실시 예에서는 제1 실시 예와 같이, 웨이퍼(100)가 태양전지용 웨이퍼로서 단결정 또는 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 4 모서리 부분이 테이퍼진 사각 형상(pseudo-squared)으로 마련되고, 버스바(300)가 하나의 절단선(200)에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련되며, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(100)의 전면부 및 후면부에 각각 마련된 다수의 버스바(300)가 도트 형상으로 이루어진 것이다.In the third embodiment of the present invention, as in the first embodiment, the
이 제3 실시 예에서는 다수의 버스바(300)가 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 도트 형상으로 이루어지므로, 제1 실시 예에 비해 버스바를 형성하기 위한 페이스트량을 50% 정도 절감할 수 있다.In this third embodiment, since the plurality of
[ 제4 실시 예 ][ Fourth embodiment ]
다음에 본 발명의 제4 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에 대해 도 10 및 도 11에 따라 설명한다. 또 제4 실시 예에서 제2 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.Next, the manufacturing of a solar cell for a shingled solar panel according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 10 and 11 . In addition, in the fourth embodiment, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the second embodiment, and repeated descriptions thereof are omitted.
도 10은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도 이고, 도 11은 도 10에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도 이다.10 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a perspective view of the rear part of the wafer shown in FIG. 10 .
본 발명의 제4 실시 예에서는 제2 실시 예와 동일하게 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 웨이퍼(100)가 사각 형상(full-squared)으로 이루어지고, 버스바(300)가 하나의 절단선(200)에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련되며, 웨이퍼(100)의 전면부 및 후면부에 각각 마련된 다수의 버스바(300)가 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 도트 형상으로 이루어진 것이다.In the fourth embodiment of the present invention, as in the second embodiment, the
이 제4 실시 예에서는 다수의 버스바(300)가 도트 형상으로 이루어지므로, 제2 실시 예에 비해 버스바를 형성하기 위한 페이스트량을 50% 정도 절감할 수 있다.In the fourth embodiment, since the plurality of
[ 제5 실시 예 ][ 5th embodiment ]
다음에 본 발명의 제5 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에 대해 도 12 및 도 13에 따라 설명한다. 또 제5 실시 예에서 제1 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.Next, the manufacture of a solar cell for a shingled solar panel according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13 . In addition, in the fifth embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as in the first embodiment, and repeated descriptions thereof are omitted.
도 12는 본 발명의 제5 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도 이고, 도 13은 도 12에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도 이다.12 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a fifth embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a perspective view of a rear part of the wafer shown in FIG. 12 .
본 발명의 제5 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위해 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 4 모서리 부분이 테이퍼진 사각 형상(pseudo-squared)으로 웨이퍼(100)를 마련된다. As shown in FIGS. 12 and 13 to manufacture a solar cell for a shingled solar panel according to a fifth embodiment of the present invention, the wafer 100 ) is provided.
또, 상기 웨이퍼(100)의 전면부 및 후면부에 마련된 다수의 절단선(200)은 일정 간격, 즉 절단선에 따른 절단 후 각각의 태양전지 셀의 폭이 동일하게 되도록 각각 제1 절단선, 제2 절단선, 제3 절단선, 제4 절단선 및 제5 절단선으로 마련되고, 상기 웨이퍼(100)의 전면부에는 도 12에 도시된 바와 같이 상기 제1 절단선의 양측, 제3 절단선의 양측 및 상기 제5의 절단선의 양측에 버스바(300)가 마련되고, 상기 후면부에는 도 13에 도시된 바와 같이 하나의 에지부, 상기 제2 절단선의 양측, 상기 제4의 절단선의 양측 및 다른 하나의 에지부에 버스바(300)가 마련된다. In addition, the plurality of cutting
즉 본 발명의 제5 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에서는 종래의 기술과 달리, 버스바(300)가 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 하나의 절단선(200)에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련되며, 6개의 태양전지 셀을 마련할 수 있다.That is, in the manufacture of the solar cell for a shingled solar panel according to the fifth embodiment of the present invention, unlike the prior art, the
본 발명에 따른 제5 실시 예에서도 상술한 제1 실시 예와 같이, 버스바(300)가 하나의 절단선(200)에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련되므로, 절단선(200)에 따라 스크라이버로 상기 웨이퍼(100)를 절단할 때, 한 쌍의 버스바(300)는 상기 스크라이버의 가이드 기능을 실현할 수 있고, 레이저 조사에 의한 스크라이빙의 실행시 인접한 버스바(300)에서 전극의 열처리를 통한 어닐링의 효과가 상승된다.In the fifth embodiment according to the present invention, as in the above-described first embodiment, the bus bars 300 are provided in pairs on both sides adjacent to one
또 본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에 관한 제5 실시 예에서는 6개의 태양전지 셀을 효율적으로 분할하는 구조를 마련할 수 있다.In addition, in the fifth embodiment related to the manufacture of the solar cell for a shingled solar panel according to the present invention, a structure for efficiently dividing six solar cells can be provided.
[ 제6 실시 예 ][ 6th embodiment ]
다음에 본 발명의 제6 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에 대해 도 14 및 도 15에 따라 설명한다. 또 제6 실시 예에서 제5 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.Next, manufacturing of a solar cell for a shingled solar panel according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 14 and 15 . In addition, in the sixth embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as in the fifth embodiment, and repeated descriptions thereof are omitted.
도 14는 본 발명의 제6 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도 이고, 도 15는 도 14에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도 이다.14 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a perspective view of a rear part of the wafer shown in FIG. 14 .
본 발명의 제6 실시 예에는 4 모서리 부분이 테이퍼진 사각 형상으로 이루어진 제5 실시 예의 웨이퍼와 달리 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 웨이퍼(100)가 사각 형상(full-squared)으로 이루어진다.In the sixth embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 14 and 15 , the
이 제6 실시 예에서는 버스바(300)가 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 하나의 절단선(200)에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련되고, 웨이퍼(100)의 에지 부분이 중심부와 동일 길이로 마련되므로, 제5 실시 예에 비해 버스바를 형성하기 위한 재료의 낭비를 방지할 수 있고, 웨이퍼(100)의 좌우 양측의 에지 부분도 중심부와 동일하게 사용할 수 있으므로, 제5 실시 예에 비해 태양전지 패널의 제조 효율성을 향상시킬 수 있다.In this sixth embodiment, the bus bars 300 are provided in pairs on both sides adjacent to one
[ 제7 실시 예 ][ 7th embodiment ]
다음에 본 발명의 제7 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에 대해 도 16 및 도 17에 따라 설명한다. 또 제7 실시 예에서 제5 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.Next, the manufacturing of a solar cell for a shingled solar panel according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 and 17 . In addition, in the seventh embodiment, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the fifth embodiment, and repeated descriptions thereof are omitted.
도 16은 본 발명의 제7 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도 이고, 도 17은 도 16에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도 이다.16 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to a seventh embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a perspective view of the rear part of the wafer shown in FIG. 16 .
본 발명의 제7 실시 예에서는 제5 실시 예와 같이, 웨이퍼(100)가 태양전지용 웨이퍼로서 단결정 또는 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있으며, 4 모서리 부분이 테이퍼진 사각 형상(pseudo-squared)으로 마련되고, 버스바(300)가 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 하나의 절단선(200)에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련되며, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(100)의 전면부 및 후면부에 각각 마련된 다수의 버스바(300)가 도트 형상으로 이루어진 것이다.In the seventh embodiment of the present invention, as in the fifth embodiment, the
이 제3 실시 예에서는 다수의 버스바(300)가 도트 형상으로 이루어지므로, 제5 실시 예에 비해 버스바를 형성하기 위한 페이스트량을 50% 정도 절감할 수 있다.In this third embodiment, since the plurality of
[ 제8 실시 예 ][ Eighth embodiment ]
다음에 본 발명의 제8 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조에 대해 도 18 및 도 19에 따라 설명한다. 또 제8 실시 예에서 제6 실시 예와 동일 부분에는 동일 부호를 부여하고 그 반복적인 설명은 생략한다.Next, manufacturing of a solar cell for a shingled solar panel according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 18 and 19 . In addition, in the eighth embodiment, the same reference numerals are assigned to the same parts as in the sixth embodiment, and repeated descriptions thereof are omitted.
도 18은 본 발명의 제8 실시 예에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀을 제조하기 위한 웨이퍼의 전면부의 사시도 이고, 도 19는 도 18에 도시된 웨이퍼의 후면부의 사시도 이다.18 is a perspective view of a front part of a wafer for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a perspective view of the rear part of the wafer shown in FIG. 18 .
본 발명의 제8 실시 예에서는 제6 실시 예와 동일하게 도 18 및 도 19에 도시된 바와 같이 웨이퍼(100)가 사각 형상(full-squared)으로 이루어지고, 버스바(300)가 하나의 절단선(200)에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련되며, 웨이퍼(100)의 전면부 및 후면부에 각각 마련된 다수의 버스바(300)가 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 도트 형상으로 이루어진 것이다.In the eighth embodiment of the present invention, the
이 제8 실시 예에서는 다수의 버스바(300)가 도트 형상으로 이루어지므로, 제6 실시 예에 비해 버스바를 형성하기 위한 페이스트량을 50% 정도 절감할 수 있다.In the eighth embodiment, since the plurality of
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described in detail according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
본 발명에 따른 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법 및 이를 이용한 태양광 패널을 사용하는 것에 의해 버스바가 하나의 절단선에 인접하여 양측에 한 쌍으로 마련되어 5개 또는 6개의 태양전지 셀을 효율적으로 분할할 수 있다.By using the method for manufacturing a solar cell for a shingled solar panel according to the present invention and a solar panel using the same, a bus bar is provided in pairs on both sides adjacent to one cut line, 5 or 6 solar cells can be efficiently partitioned.
100 : 웨이퍼
200 : 절단선
300 : 버스바100: wafer
200: cut line
300: bus bar
Claims (7)
(b) 상기 웨이퍼의 전면부 및 후면부에 각각 다수의 절단선을 마련하는 단계,
(c) 상기 웨이퍼의 전면부 및 후면부에 각각 일정 간격으로 다수의 버스바를 마련하는 단계,
(d) 상기 다수의 절단선에 따라 상기 웨이퍼를 절단하여 다수의 태양전지 셀을 마련하는 단계를 포함하고,
상기 버스바는 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 도트 형상으로 마련되고,
상기 다수의 버스바 중 한 쌍의 버스바는 상기 전면부 및 후면부에서 하나의 절단선에 인접하여 스크라이빙의 개시 위치에서 종료 위치까지 양측에 270~350㎛의 간격을 두고 한 쌍으로 마련되고,
상기 단계 (d)에서 상기 절단선을 따라 스크라이버로 상기 웨이퍼를 절단할 때 상기 스크라이빙의 개시 위치와 종료 위치에 마련된 한 쌍의 버스바는 상기 스크라이버의 가이드 기능을 실현하고,
상기 버스바는 1.1~1.4㎜의 폭으로 상기 전면부 및 후면부에서 상기 절단선과 동일 길이로 마련되며,
상기 스크라이빙은 532nm 파장을 사용하는 20ns 레이저에서 평균 파워 10W, 주파수 50KHz, 스캔 속도 1,300mm/s로 설정하여 실행되는 것을 특징으로 하는 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법. (a) preparing a wafer for solar cells;
(b) providing a plurality of cutting lines on the front and back portions of the wafer, respectively;
(c) providing a plurality of bus bars at regular intervals on the front and rear surfaces of the wafer, respectively;
(d) cutting the wafer along the plurality of cutting lines to prepare a plurality of solar cells,
The bus bar is provided in a dot shape from the start position to the end position of scribing,
A pair of bus bars among the plurality of bus bars is provided as a pair with an interval of 270 to 350 μm on both sides from the start position to the end position of scribing adjacent to one cut line in the front part and the rear part,
When cutting the wafer with a scriber along the cutting line in the step (d), a pair of bus bars provided at the start position and the end position of the scribing realize a guide function of the scriber,
The bus bar has a width of 1.1 to 1.4 mm and is provided with the same length as the cut line in the front and rear portions,
The scribing is a method of manufacturing a solar cell for a shingled solar panel, characterized in that it is performed by setting an average power of 10W, a frequency of 50KHz, and a scan speed of 1,300mm/s in a 20ns laser using a 532nm wavelength.
상기 다수의 절단선은 일정 간격을 갖고 4개 또는 5개로 마련된 것을 특징으로 하는 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법. In claim 1,
The method of manufacturing a solar cell for a shingled photovoltaic panel, characterized in that the plurality of cutting lines are provided in 4 or 5 at a predetermined interval.
상기 전면부 및 후면부에 마련된 다수의 절단선은 일정 간격을 갖고 각각 제1 절단선, 제2 절단선, 제3 절단선, 제4 절단선으로 마련되고,
상기 전면부에 마련된 버스바는 하나의 에지부, 상기 제2 절단선의 양측 및 상기 제4의 절단선의 양측에 마련되고, 상기 후면부에 마련된 버스바는 상기 제1 절단선의 양측, 상기 제3의 절단선의 양측 및 다른 하나의 에지부에 마련된 것을 특징으로 하는 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법. In claim 2,
A plurality of cutting lines provided in the front and rear portions are provided with a first cutting line, a second cutting line, a third cutting line, and a fourth cutting line, respectively, having a predetermined interval,
The bus bar provided on the front part is provided on one edge part, both sides of the second cutting line and on both sides of the fourth cutting line, and the bus bar provided on the rear part is both sides of the first cutting line and the third cutting line. A method of manufacturing a solar cell for a shingled solar panel, characterized in that provided on both sides of the line and the other edge portion.
상기 전면부 및 후면부에 마련된 다수의 절단선은 일정 간격을 갖고 각각 제1 절단선, 제2 절단선, 제3 절단선, 제4 절단선, 제5절단선으로 마련되고,
상기 전면부에 마련된 버스바는 상기 제1 절단선의 양측, 제3 절단선의 양측 및 상기 제5의 절단선의 양측에 마련되고, 상기 후면부에 마련된 버스바는 하나의 에지부, 상기 제2 절단선의 양측, 상기 제4의 절단선의 양측 및 다른 하나의 에지부에 마련된 것을 특징으로 하는 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법. In claim 2,
A plurality of cutting lines provided in the front and rear portions are provided with a predetermined interval and are respectively a first cutting line, a second cutting line, a third cutting line, a fourth cutting line, and a fifth cutting line,
The bus bars provided on the front part are provided on both sides of the first cut line, both sides of the third cut line, and on both sides of the fifth cut line, and the bus bars provided on the rear part have one edge part and both sides of the second cut line. , A method of manufacturing a solar cell for a shingled solar panel, characterized in that provided on both sides and the other edge portion of the fourth cut line.
상기 웨이퍼는 4 모서리 부분이 테이퍼진 사각 형상(pseudo-squared) 또는 사각 형상(full-squared)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법. In claim 1,
The wafer is a method of manufacturing a solar cell for a shingled solar panel, characterized in that the four corners are tapered in a square shape (pseudo-squared) or a square shape (full-squared).
상기 태양전지 셀은 p-PERC(Passivated Emitter and Rearside Contact), n-HIT(Hetrojunction with Intrinsic Thin lyaer), n-PERT (Passivated Emitter and Rear Totally diffused), CSC(Charge Selective Contact) 중의 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 슁글드 태양광 패널용 태양전지 셀의 제조방법. In claim 2,
The solar cell is formed of any one of p-PERC (Passivated Emitter and Rearside Contact), n-HIT (Hetrojunction with Intrinsic Thin lyaer), n-PERT (Passivated Emitter and Rear Totally diffused), CSC (Charge Selective Contact) A method of manufacturing a solar cell for a shingled solar panel, characterized in that.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A107 | Divisional application of patent | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| G170 | Re-publication after modification of scope of protection [patent] |