KR102483637B1 - 태양 전지 패널 - Google Patents
태양 전지 패널 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102483637B1 KR102483637B1 KR1020170098954A KR20170098954A KR102483637B1 KR 102483637 B1 KR102483637 B1 KR 102483637B1 KR 1020170098954 A KR1020170098954 A KR 1020170098954A KR 20170098954 A KR20170098954 A KR 20170098954A KR 102483637 B1 KR102483637 B1 KR 102483637B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- solar cell
- wiring
- fixing member
- cell panel
- wires
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 44
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 36
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 24
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 19
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 claims description 17
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 13
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 11
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 10
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 10
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 5
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 14
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 8
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 7
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 6
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 4
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 3
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-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
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 238000003475 lamination Methods 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
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 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
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-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
- 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
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 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
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021478 group 5 element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 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
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 229910021424 microcrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 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
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 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
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance 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
- H01L31/02—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
- H01L31/04—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
- H01L31/048—Encapsulation of modules
-
- 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
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널은, 태양 전지; 상기 태양 전지에 전기적으로 연결되는 배선부; 및 상기 태양 전지의 외곽에 위치하는 부분을 포함하여 상기 배선부를 고정하는 고정 부재를 포함한다.
Description
본 발명은 태양 전지 패널에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 구조를 개선한 태양 전지 패널에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.
이러한 태양 전지는 복수 개가 배선에 의하여 직렬 또는 병렬로 연결되고, 복수의 태양 전지를 보호하기 위한 패키징(packaging) 공정에 의하여 태양 전지 패널의 형태로 제조된다. 태양 전지 패널은 다양한 환경에서 장기간 동안 발전을 하여야 하므로 장기 신뢰성이 크게 요구된다. 그런데, 온도의 변화 등에 의하여 복수의 태양 전지를 연결하는 배선의 팽창 및 수축이 반복되면 부착력이 약한 부분에서 배선이 분리되는 문제가 발생할 수 있다. 이에 따라 태양 전지 패널의 불량률이 높아지고 출력 및 장기 신뢰성이 저하될 수 있다.
본 발명은 불량을 방지할 수 있고 높은 출력 및 우수한 장기 신뢰성을 가질 수 있는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널은, 태양 전지; 상기 태양 전지에 전기적으로 연결되는 배선부; 및 상기 태양 전지의 외곽에 위치하는 부분을 포함하여 상기 배선부를 고정하는 고정 부재를 포함한다.
본 실시예에 의하면, 고정 부재에 의하여 배선부의 강도를 보강하며 배선부의 손상, 분리 등을 방지하여 배선부의 고정 안정성을 향상할 수 있다. 특히, 불량이 있거나 고장난 태양 전지를 교체한 후에 교체한 태양 전지의 외곽에 고정 부재를 위치시켜 교체한 태양 전지의 고정 안정성을 향상할 수 있다. 이에 따라 태양 전지 패널의 출력 저하 및 불량을 방지할 수 있으며 장기 신뢰성을 크게 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지와 이를 연결하는 배선부를 개념적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함된 태양 전지의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널의 부분 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널의 부분 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널의 부분 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지와 이를 연결하는 배선부를 개념적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함된 태양 전지의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재, 그리고 쉴드 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널의 부분 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널의 부분 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널의 부분 단면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지와 이를 연결하는 배선부를 개념적으로 도시한 부분 단면도이다. 참조로, 도 2는 도 4의 II-II 선에 대응하는 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)은, 태양 전지(10)와, 태양 전지(10)에 전기적으로 연결되는 배선부(20)와, 적어도 태양 전지(10)의 외곽에 위치하는 부분을 포함하며 태양 전지(10)의 외곽에 위치한 배선부(20)를 고정하는 고정 부재(28)를 포함한다. 그리고 태양 전지 패널(100)은, 태양 전지(10) 및 배선부(20)를 둘러싸서 밀봉하는 밀봉재(44)와, 밀봉재(44) 위에서 태양 전지(10)의 전면에 위치하는 전면 부재(42a)와, 밀봉재(44) 위에서 태양 전지(10)의 후면에 위치하는 후면 부재(42b)를 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
먼저, 태양 전지(10)는, 반도체 기판(도 3의 참조부호 110, 이하 동일)과, 반도체 기판(110)의 일면(일 예로, 후면)에 위치하는 제1 및 제2 전극(도 3의 참조부호 142, 144, 이하 동일)를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 추후에 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시예에서 태양 전지 패널(100)은 복수의 태양 전지(10)를 구비하고, 복수의 태양 전지(10)는 배선부(20)에 의하여 전기적으로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다.
구체적으로, 배선부(20)는 적어도 일부가 각 태양 전지(10)의 제1 및 제2 전극(142, 144)와 중첩되어 제1 및 제2 전극(142, 144)에 연결되는 배선재(22)와, 태양 전지(10) 사이에서 배선재(22)와 교차하는 방향으로 위치하여 배선재(22)에 연결되는 연결 배선(24)를 포함할 수 있다. 배선재(22)와 연결 배선(24)에 의하여 복수의 태양 전지(10)가 일 방향(도면의 x축 방향)으로 연결되어 하나의 열(列)(즉, 태양 전지 스트링)을 형성할 수 있다. 그리고 배선부(20)는, 태양 전지 스트링의 양 끝단에 위치하여 이를 또 다른 태양 전지 스트링 또는 정션 박스(미도시)에 연결하는 버스바 배선(26)을 더 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 적어도 태양 전지(10)의 외곽에 고정 부재(28)가 배선부(20)를 고정하는데, 이에 대해서는 추후에 도 4를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
배선재(22), 연결 배선(24), 버스바 배선(26)은 각기 도전성 물질(일 예로, 금속 물질)을 포함할 수 있다. 일 예로, 배선재(22), 연결 배선(24), 버스바 배선(26)이 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 중 어느 하나를 포함하는 도전성 코어와, 코어의 표면 위에 위치하며 주석(Sn) 또는 주석(Sn)을 포함하는 합금을 포함하는 도전성 코팅층을 포함할 수 있다. 일 예로, 코어는 구리(Cu)로 형성될 수 있으며, 도전성 코팅층은 주석(Sn)을 포함하는 합금인 SnBiAg로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 배선재(22), 연결 배선(24), 버스바 배선(26)의 물질, 형상, 연결 구조 등은 다양하게 변형될 수 있다.
밀봉재(44)는, 배선부(20)에 의하여 연결된 태양 전지(10)의 전면에 위치하는 제1 밀봉재(44a)와, 태양 전지(10)의 후면에 위치하는 제2 밀봉재(44b)를 포함할 수 있다. 제1 밀봉재(44a)와 제2 밀봉재(44b)는 수분과 산소의 유입되는 것을 방지하며 태양 전지 패널(100)의 각 요소들을 화학적으로 결합한다. 제1 및 제2 밀봉재(44a, 44b)는 투광성 및 접착성을 가지는 절연 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 밀봉재(44a)와 제2 밀봉재(44b)로 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다. 제1 및 제2 밀봉재(44a, 44b)를 이용한 라미네이션 공정 등에 의하여 후면 부재(42b), 제2 밀봉재(44b), 태양 전지(10), 배선부(20), 고정 부재(28), 쉴드 부재(50), 제1 밀봉재(44a), 전면 부재(42a)가 일체화되어 태양 전지 패널(100)을 구성할 수 있다.
전면 부재(42a)는 제1 밀봉재(44a) 상에 위치하여 태양 전지 패널(100)의 전면을 구성하고, 후면 부재(42b)는 제2 밀봉재(44b) 상에 위치하여 태양 전지(10)의 후면을 구성한다. 전면 부재(42a) 및 후면 부재(42b)는 각기 외부의 충격, 습기, 자외선 등으로부터 태양 전지(10)를 보호할 수 있는 절연 물질로 구성될 수 있다. 그리고 전면 부재(42a)는 광이 투과할 수 있는 투광성 물질로 구성되고, 후면 부재(42b)는 투광성 물질, 비투광성 물질, 또는 반사 물질 등으로 구성되는 시트로 구성될 수 있다. 일 예로, 전면 부재(42a)가 유리 기판 등으로 구성될 수 있고, 후면 부재(42b)가 필름 또는 시트 등으로 구성될 수 있다. 후면 부재(42b)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.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉재(44a, 44b), 전면 부재(42a), 또는 후면 부재(42b)가 상술한 설명 이외의 다양한 물질을 포함할 수 있으며 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 전면 부재(42a) 또는 후면 부재(42b)가 다양한 형태(예를 들어, 기판, 필름, 시트 등) 또는 물질을 가질 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)에 포함되는 태양 전지(10)의 일 예를 좀더 상세하게 설명한다. 도 3은 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함된 태양 전지(10)의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(10)는, 반도체 기판(110)을 포함하는 광전 변환부와, 광전 변환부에 연결되는 제1 및 제2 전극(142, 144)을 포함한다. 여기서, 제1 및 제2 전극(142, 144)은 서로 평행하게 형성된 부분을 포함할 수 있는데, 본 실시예에서는 서로 반대되는 극성의 캐리어를 수집하는 제1 전극(142) 및 제2 전극(144)이 광전 변환부의 일면(일 예로, 후면)에 함께 위치하면서 서로 평행하게 형성될 수 있다. 이와 같이 태양 전지(10)가 후면 전극 구조를 가질 수 있다.
본 실시예에서 광전 변환부는, 반도체 기판(110)과, 반도체 기판(110)에 또는 반도체 기판(110) 위에 위치하는 도전형 영역(132, 134)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 서로 반대되는 극성의 캐리어에 관여하는 제1 도전형 영역(132)과 제2 도전형 영역(134)이 반도체 기판(110)의 일면(일 예로, 후면) 쪽에 함께 위치할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 도전형 영역(132, 134)이 제어 패시베이션막(120)을 사이에 두고 반도체 기판(110)과 별개로 위치한 것을 예시하였다.
일 예로, 반도체 기판(110)은 제2 도전형 도펀트를 포함하는 결정질 반도체(예를 들어, 단결정 또는 다결정 반도체, 일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘 웨이퍼, 특히 단결정 실리콘 웨이퍼)로 구성된 베이스 영역(112)을 포함할 수 있다. 이와 같이 결정성이 높아 결함이 적은 베이스 영역(112) 또는 반도체 기판(110)을 기반으로 한 태양 전지(10)은 전기적 특성이 우수하다. 반도체 기판(110)의 전면에는 베이스 영역(112)과 동일한 도전형을 가지며 베이스 영역(112)보다 높은 도핑 농도를 가지는 전면 전계 영역(114)이 위치할 수 있다. 그리고 반도체 기판(110)의 전면에는 반사를 방지하기 위한 반사 방지 구조(일 예로, 반도체 기판(110)의 (111)면으로 구성된 피라미드 형상의 텍스쳐링 구조)를 구비할 수 있고, 반도체 기판(110)의 후면은 경면 연마된 면으로 구성되어 전면보다 표면 거칠기가 작을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
제어 패시베이션막(120)은 산화막, 실리콘을 포함하는 유전막 또는 절연막, 질화 산화막, 탄화 산화막 등으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 제어 패시베이션막(120)이 실리콘 산화막일 수 있다.
제1 및 제2 도전형 영역(132, 134)은 비정질 반도체, 미세 결정 반도체, 또는 다결정 반도체(일 예로, 비정질 실리콘, 미세 결정 실리콘, 또는 다결정 실리콘) 등에 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 도핑되어 형성될 수 있다. 특히, 제1 및 제2 도전형 영역(132, 134)이 다결정 반도체를 가지면 높은 캐리어 이동도를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 p형일 경우에는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있다. 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 n형일 경우에는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 도전형 도펀트 중 하나가 보론(B)이고 다른 하나가 인(P)일 수 있다.
이때, 제1 도전형 영역(132)의 면적(일 예로, 폭)이 제2 도전형 영역(134)의 면적(일 예로, 폭)보다 클 수 있다. 이에 의하면 에미터 영역으로 기능하는 제1 도전형 영역(132)이 후면 전계 영역으로 기능하는 제2 도전형 영역(134)보다 넓은 면적을 가져 광전 변환에 유리할 수 있다. 본 실시예에서는 제1 및 제2 도전형 영역(132, 134)이 동일한 평면에 위치한 반도체층(130)에 함께 위치하며, 제1 및 제2 도전형 영역(132, 134) 사이에 도핑되지 않은 진성 반도체로 구성된 배리어 영역(136)이 구비될 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제어 패시베이션막(120)을 구비하지 않을 수 있다. 또는, 제1 및 제2 도전형 영역(132, 134) 중 적어도 하나가 반도체 기판(110)의 일부에 도펀트가 도핑되어 형성되어 반도체 기판(110)의 일부를 구성하는 도핑 영역으로 구성될 수도 있다. 그리고 배리어 영역(136)을 구비하지 않거나, 배리어 영역(136)이 반도체 물질 이외의 다른 물질을 포함할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
그리고 반도체 기판(110)의 전면 위(좀더 정확하게는, 반도체 기판(110)의 전면에 형성된 전면 전계 영역(114) 위)에 전면 패시베이션막(124) 및/또는 반사 방지막(126)이 전체적으로 위치할 수 있다. 후면 패시베이션막(140)이 컨택홀(140a)을 제외하고 반도체층(130)의 후면 위에 전체적으로 위치할 수 있다. 일례로, 전면 패시베이션막(124), 반사 방지막(126) 또는 후면 패시베이션막(140)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.
그리고 제1 전극(142)이 컨택홀(140a)을 통하여 제1 도전형 영역(132)에 전기적으로 연결(일 예로, 접촉)되고, 제2 전극(144)이 컨택홀(140a)을 통하여 제2 도전형 영역(134)에 전기적으로 연결(일 예로, 접촉)될 수 있다. 제1 전극(142) 및 제2 전극(144)은 전도성 물질(일 예로, 금속)으로 구성될 수 있다.
이러한 태양 전지(10)는 배선재(22)를 포함하는 배선부(20)에 의하여 다른 태양 전지(10) 또는 외부 회로와 연결될 수 있다. 이하에서는 도 4를 참조하여 태양 전지(10)와 배선부(20)의 구조를 좀더 상세하게 설명한다.
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함된 두 개의 태양 전지(10), 배선재(22), 연결 배선(24), 절연 부재(34) 및 연결 부재(32), 그리고 쉴드 부재(50)를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다. 명확한 구별을 위하여 이하에서는 서로 인접한 두 개의 태양 전지(10)를 제1 태양 전지(10a) 및 제2 태양 전지(10b)라 칭한다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(142)과 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(144)은 복수 개의 배선재(22) 및 연결 배선(24)에 의하여 연결될 수 있다.
본 실시예에서 제1 전극(142)은 제1 방향(도면의 y축 방향)으로 길게 이어지는 복수의 제1 전극(142)을 포함하며, 제2 전극(144)은 제1 방향으로 길게 이어지는 복수의 제2 전극(144)을 포함한다. 그리고 제1 방향과 교차하는 제2 방향(도면의 x축 방향)에서 제1 전극(142)과 제2 전극(144)이 서로 교번하여 위치할 수 있다.
이때, 제1 및 제2 도전형 영역(132, 134)은 각기 제1 전극(142) 및 제2 전극(144)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 이에 따라 제1 도전형 영역(132)이 복수의 제1 전극(142)에 대응하도록 제1 방향으로 길게 이어지는 복수의 부분을 구비할 수 있다. 그리고 제2 도전형 영역(134)이 복수의 제2 전극(144)에 대응하도록 제1 방향으로 길게 이어지는 복수의 부분을 구비할 수 있다. 다만, 제1 및 제2 도전형 영역(132, 134)이 제1 및 제2 전극(142, 144)보다 큰 폭을 가질 수 있다. 그리고 제1 도전형 영역(132)과 제2 도전형 영역(134) 사이에는 배리어 영역(136)이 위치할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 도전형 영역(132, 134)이 제1 및 제2 전극(142, 144)과 다른 형상을 가질 수도 있다.
그리고 배선재(22)는, 제2 방향으로 연장되며 제1 전극(142)에 전기적으로 연결되는 제1 배선(22a) 및 제2 방향으로 연장되며 제2 전극(144)에 전기적으로 연결되는 제2 배선(22b)를 포함한다. 제1 배선(22a)이 복수로 구비되고 제2 배선(22b)이 복수로 구비되며, 제1 방향에서 제1 배선(22a)과 제2 배선(22b)이 서로 교번하여 위치할 수 있다. 그러면, 복수의 제1 및 제2 배선(22a, 22b)이 균일한 간격을 가지면서 제1 및 제2 전극(142, 144)에 연결되어 캐리어를 효과적으로 전달할 수 있다.
이때, 제1 배선(22a)은 각 태양 전지(10)에 구비된 제1 전극(142)에 연결 부재(32)를 통하여 전기적으로 연결되고, 제2 전극(144)과는 절연 부재(34)에 의해 절연될 수 있다. 이와 유사하게, 제2 배선(22b)은 각 태양 전지(10)에 구비된 제2 전극(144)에 연결 부재(32)를 통하여 전기적으로 연결되고, 제1 전극(142)과는 절연 부재(32)에 의해 절연될 수 있다.
좀더 구체적으로, 제1 배선(22a)과 제1 전극(142)의 일부가 중첩되고, 이와 같이 중첩된 부분에서 제1 배선(22a)과 제1 전극(142) 사이에 도전성을 가지는 연결 부재(32)가 위치하여 제1 배선(22a)과 제1 전극(142)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제1 배선(22a)과 제2 전극(144)이 중첩되는 부분에서는 제1 배선(22a)과 제2 전극(144) 사이에 절연 특성을 가지는 절연 부재(34)가 위치하여 제1 배선(22a)과 제2 전극(144)이 서로 절연될 수 있다.
이와 유사하게, 제2 배선(22b)과 제2 전극(144)의 일부가 중첩되고, 이와 같이 중첩된 부분에서 제2 배선(22b)과 제2 전극(144) 사이에 도전성을 가지는 연결 부재(32)가 위치하여 제2 배선(22b)과 제2 전극(144)이 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고 제2 배선(22b)과 제1 전극(142)가 중첩되는 부분에서는 제2 배선(22b)과 제1 전극(142) 사이에 절연 특성을 가지는 절연 부재(34)가 위치하여 제2 배선(22b)과 제1 전극(142)이 서로 절연될 수 있다.
연결 부재(32)은 다양한 도전성 물질을 포함하고, 절연 부재(34)는 다양한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연결 부재(32)는 제1 및 제2 전극(142, 144) 및/또는 배선재(22)에 포함되는 물질을 포함하는 물질 또는 이들의 혼합 물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 연결 부재(32)는 배선재(22)를 제1 또는 제2 전극(142, 144) 위에 놓고 열을 가하는 공정 등에 의하여 제1 및 제2 전극(142, 144) 및/또는 배선재(22)의 물질을 포함할 수 있다. 또는, 연결 부재(32)가 솔더 페이스트층, 에폭시 솔더 페이스트층 등을 포함할 수 있다. 일 예로, 연결 부재(32)가 저온 솔더 페이스트층과 고온 솔더 페이스트층을 함께 포함할 수 있다. 그리고 절연 부재(34)는 실리콘계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다.
그리고 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(142)에 연결된 제1 배선(22a)과 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(144)에 연결된 제2 배선(22b)은, 이와 교차하는 제1 방향으로 길게 연장되는 연결 배선(24)에 중첩 및 연결된다. 이때, 제1 배선(22a)과 연결 배선(24), 그리고 제2 배선(22a)과 연결 배선(24)이 중첩되어 연결되는 부분이 연결 부분(CP)를 형성한다. 이에 의하여 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)가 제2 방향으로 직렬로 연결될 수 있다. 도면에서는 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)이 서로 별개로 형성되어 서로 전기적으로 연결된 것을 예시하였다. 이때, 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)은 도전성 물질층(도시하지 않음)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 도전성 물질층은 연결 부재(32)와 동일한 물질일 수도 있고 서로 다른 물질일 수도 있다.
복수의 태양 전지(10)의 이웃한 두 개의 태양 전지(10)가 반복적으로 배선재(22)와 연결 배선(24)에 의하여 연결되어 복수의 태양 전지(10)가 제2 방향으로 서로 연결되어 태양 전지 스트링을 형성할 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 쉴드 부재(50)가 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b) 사이에 위치한 배선부(20)(즉, 배선재(22)와 연결 배선(24)) 및/또는 태양 전지 스트링을 연결하는 배선부(20)(즉, 버스바 배선(26))을 가리는 위치에 위치할 수 있다. 예를 들어, 쉴드 부재(50)가, 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b) 사이에 위치한 배선부(20)를 가리도록 이에 중첩되도록 위치하는 제1 쉴드 부재(52)와, 태양 전지 스트링을 연결하는 배선부(20)를 가리도록 이에 중첩되도록 위치하는 제2 쉴드 부재(54)를 포함할 수 있다. 쉴드 부재(50)는 배선부(20)를 가릴 수 있는 다양한 형상을 가질 수 있다. 이러한 쉴드 부재(50)는 특정한 색상을 가져서 배선부(20)가 외부에 보이지 않도록 하여 태양 전지 패널(100)의 외관을 향상할 수 있다. 이러한 쉴드 부재(50)는 배선부(20)와는 다른 반사도를 가져 배선부(20)가 외부로 보여지는 것을 방지하되 광을 완전하게 차단하지는 않는 물질로 구성될 수 있다. 그러면, 적은 양의 광이라도 투과시켜 쉴드 부재(50)를 구비하는 경우에도 태양 전지(10)에 충분한 광이 입사되도록 할 수 있다. 쉴드 부재(50)가 후면 기판(42b)와 동일 또는 유사한 색상을 가거나 동일한 계열의 색을 가져 태양 전지 패널(10)의 외관을 좀더 향상할 수 있다.
일 예로, 쉴드 부재(50)는, 베이스 부재(50a)와, 베이스 부재(50a)의 일면에 위치하는 점착층(cohesion layer)(50b)을 포함할 수 있다. 베이스 부재(50a)는 몸체를 구성하며, 쉴드 부재(50)에 필요한 특정한 색상을 가질 수 있다. 점착층(50b)은 쉴드 부재(50)를 태양 전지(10) 등에 점착시키는 층일 수 있다. 여기서, 점착이라 함은 상온에서 물리적 힘에 의해 두 개의 층이 서로 부착되거나 분리될 수 있는 정도의 접착력을 의미하는 것으로, 열처리를 통해 두 개의 층이 서로 부착되어 두 개의 층을 분리할 때 어느 하나의 층이 손상되는 접착(adhesion)과는 다른 의미이다. 이와 같이 쉴드 부재(50)가 점착층(50b)을 구비하므로 제조 공정 중 쉴드 부재(50)의 점착, 분리, 위치 조정 등이 용이하다.
여기서, 베이스 부재(50a)는 절연성 물질로 구성되고, 일 예로, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)로 구성될 수 있다. 아울러, 점착층(50b)은 점착 특성을 가지는 다양한 수지로 구성될 수 있으며, 에폭시(epoxy) 계열 수지, 아크릴(acryl) 계열 수지, 또는 실리콘(silicone) 계열 수지 등으로 구성될 수 있다.
그러나 쉴드 부재(50)가 필수적인 것은 아니며, 쉴드 부재(50)의 적층 구조, 이들을 구성하는 물질 등이 상술한 바 이외의 다양한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에서 배선부(20)를 안정적으로 고정하기 위하여 고정 부재(28)가 구비될 수 있다. 일 예로, 고정 부재(28)가, 배선재(22)과 연결 배선(24)(또는 배선재(22)와 버스바 배선(26))의 연결 부분(CP)을 덮으면서 형성될 수 있다.
일 예로, 본 실시예에서는 고정 부재(28)가 적어도 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b)의 사이에 위치하면서 이들 사이에 위치한 배선부(20)를 고정할 수 있다. 즉, 고정 부재(28)가 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b) 사이에 위치한 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)을 고정할 수 있다. 이에 의하면 제1 및 제2 배선(22a, 22b)에 연결 배선(24)을 연결한 상태에서 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)에 고정 부재(28)를 고정하는 것에 의하여 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)를 좀더 안정적으로 고정할 수 있다.
예를 들어, 연결 배선(24)이 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 일면(일 예로, 전면)에 위치하고, 고정 부재(28)가 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 타면(일 예로, 후면) 쪽에 위치하면서 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)에 고정될 수 있다. 이에 의하면 제1 및 제2 배선(22a, 22b)이 일면에서는 연결 배선(24)에 의하여 연결 및 고정되고, 타면에서는 고정 부재(28)에 의하여 연결 및 고정될 수 있다. 이에 의하여 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 연결 및 고정을 좀더 견고하게 유지할 수 있고 고정 부재(28)를 쉽게 부착할 수 있다.
태양 전지 패널(100)이 위치한 환경에서 온도가 변화하게 되면 배선재(22)(즉, 제1 및 제2 배선(22a, 22b))의 팽창 및 수축이 반복된다. 이때, 배선재(22)의 팽창 및 수축에 의하여 배선재(22)와 연결 배선(24)이 서로 분리되거나, 배선재(22) 또는 연결 배선(24)이 손상되거나 찢어지는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제가 발생하면 태양 전지 패널(100)이 불량으로 판별될 수 있으며 출력이 저하될 수 있다. 특히, 본 실시예에서와 같이 제1 및 제2 전극(142, 144) 및 배선재(22)가 태양 전지(10)의 일면에만 위치하는 구조에서는, 배선재(22)의 팽창 및 수축에 의한 문제가 더 심각하게 나타날 수 있다.
본 실시예에서는 제1 및 제2 배선(22a, 22b) 중 적어도 하나와 연결 배선(24)에 함께 연결 및 고정되는 고정 부재(28)에 의하여 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 고정 안정성을 증가하고 강도를 보강할 수 있다. 이에 의하여 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 팽창 및 수축에 의하여 연결 배선(24)이 제1 및 제2 배선(22a, 22b)으로부터 분리되거나 연결 배선(24) 또는 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 손상 등의 문제를 방지할 수 있다. 또한, 연결 배선(24)와 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 연결 부분(CP)을 고정 부재(28)로 감싸는 것에 의하여 고정 부재(28)가 위치한 면에서 밀봉재(44)와 연결 배선(24)과 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 연결 부분(CP)가 고정 부재(28)를 사이에 두고 이격되어 위치할 수 있다. 그러면, 밀봉재(44)가 연결 배선(24)과 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 연결 부분(CP)에서 이들 사이로 침투하지 못하여 연결 배선(24)과 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 고정 안정성을 좀더 향상할 수 있다. 이에 따라 태양 전지 패널(100)의 출력 저하 및 불량을 방지할 수 있으며 장기 신뢰성을 향상할 수 있다.
여기서, 고정 부재(28)의 폭(W1)은 제1 및 제2 배선(22a, 22b) 중 적어도 하나와 연결 배선(24)이 중첩되어 연결되는 연결 부분(CP)의 폭보다 크고 연결 배선(24)의 폭과 같거나 그보다 클 수 있다. 그러면, 고정 부재(28)가 제1 및 제2 배선(22a, 22b)와 연결 배선(24)이 중첩되어 연결되는 연결 부분(CP)의 전체에 안정적으로 중첩되도록 형성될 수 있다. 이러한 형상에 의하여 고정 부재(28)에 의한 효과를 최대화할 수 있다. 도 4에서는 하나의 고정 부재(28)가 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 연결 부분(CP)에 모두 중첩되도록 하나 위치한 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이의 다른 예를 추후에 도 10을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
이러한 고정 부재(28)는 태양 전지 스트링을 제조할 때 배선부(20) 위에 고정될 수 있다. 이때, 고정 부재(28)는 복수의 태양 전지(10) 사이 모두에 각각 위치할 수도 있고, 복수의 태양 전지(10) 중 일부 태양 전지(10)의 사이에 위치할 수도 있다. 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)을 서로 연결 및 고정한 후에 고정 부재(28)를 위치시키는데, 쉴드 부재(50)를 위치시키기 이전 또는 이후에 고정 부재(28)를 위치시킬 수 있다. 태양 전지 스트링을 제조할 때 배선부(20) 위에 고정 부재(28)를 위치시키면 고정 부재(28)가 태양 전지 스트링을 고정하는 역할을 하여 이동 공정, 라미네이션 공정 중에 태양 전지 스트링이 흐트러지는 등의 문제를 방지할 수 있다. 특히, 태양 전지(10) 위에 고정 부재를 위치시키면 전극(142, 144)의 두께 등에 의하여 고정 부재와 태양 전지(10) 사이에 기포 등이 발생할 수 있어 밀봉 특성이 저하될 수 있으나, 태양 전지(10)의 외곽, 특히, 태양 전지(10)의 사이에 고정 부재(28)가 위치하면 기포 등에 의한 문제가 발생하여도 밀봉 특성을 저하시키지 않게 된다.
또는, 태양 전지 스트링을 구성하는 복수의 태양 전지(10) 중 일부에 문제가 있어 이를 교체(repair)한 후에 교체된 태양 전지(10)의 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 양측에 위치한 연결 배선(24)을 연결한 후에 연결된 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 교체된 태양 전지(10)의 양측에 위치한 연결 배선(24)에 각기 고정 부재(28)를 추가적으로 위치시킬 수 있다. 태양 전지(10)를 교체한 후에 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)는 작업자가 수동으로 솔더링(soldering)하여 서로 접촉시키는데, 이와 같이 작업자가 수동으로 솔더링한 경우에 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 부착력이 저하될 수 있다. 이를 고려하여 교체된 태양 전지(10)와 이에 이웃한 태양 전지(10)의 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 연결 부분(CP)을 감싸도록 고정 부재(28)를 위치시킬 수 있다.
이때, 고정 부재(28)는 연결 배선(24)과 제1 및 제2 배선(22a, 22b)을 고정할 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 고정 부재(28)는, 베이스 부재(28a)와, 베이스 부재(28a)의 일면에 위치하며 배선부(20)에 연결되는 부착층(28b)을 포함하는, 절연성 테이프로 구성될 수 있다. 이와 같이 고정 부재(28)가 테이프로 구성되면 테이프를 부착하는 단순한 공정에 의하여 고정 부재(28)를 원하는 위치에 고정시킬 수 있다.
베이스 부재(28a)는 고정 부재(28)의 강도를 높이는 역할을 할 수 있다. 일 예로, 베이스 부재(28a)를 수지를 주성분으로 할 수 있는데, 예를 들어, 폴리에틸렌(polyethylene, PE), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET) 등을 포함할 수 있다.
그리고 부착층(28b)은 접착 물질 또는 점착 물질을 포함하여 배선재(22)에 접착 또는 점착에 의하여 고정될 수 있다. 여기서, 접착(adhesion)이라 함은 두 개의 층이 물리적으로 완벽하게 부착되어 두 개의 층을 분리할 때 적어도 하나의 층이 손상되는 것을 의미할 수 있고, 점착(cohesion)이라 함은 상온에서 일정한 물리적 힘에 의해 두 개의 층이 서로 손상 없이 서로 부착되거나 분리될 수 있도록 고정된 것을 의미한다. 부착층(28b)이 접착 물질을 포함하면 좀더 우수한 고정 특성을 가질 수 있다. 부착층(28b)이 점착 물질을 포함하면, 고정 부재(28)가 잘못 부착된 경우, 또는 태양 전지(10)의 교체, 수리 시에 쉽게 고정 부재(28)를 분리할 수 있다. 예를 들어, 부착층(28b)은 에폭시(epoxy) 계열, 아크릴(acryl) 계열 또는 실리콘(silicone) 계열의 접착 물질 또는 점착 물질을 포함할 수 있다.
이때, 베이스 부재(28a)의 두께(T1)가 부착층(28b)의 두께(T2)와 같거나 그보다 클 수 있다. 이에 의하여 고정 부재(28)의 강도를 향상할 수 있다. 예를 들어, 베이스 부재(28a)의 두께(T1)가 100um 이하(일 예로, 50um 내지 70um)일 수 있고, 부착층(28b)의 두께(T2)가 100um 이하(일 예로, 10um 내지 30um)일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 베이스 부재(28a)의 두께(T1) 및 부착층(28b)의 두께(T2)가 다양한 값을 가질 수 있다.
그리고 고정 부재(28)가 절연성 테이프로 구성되지 않고, 접착 물질 또는 점착 물질을 도포하여 형성될 수도 있다. 이러한 예는 추후에 도 11 내지 도 13을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
본 실시예에서 따르면, 고정 부재(28)에 의하여 배선부(20)의 강도를 보강할 수 있으며 배선부(20)의 손상, 분리 등을 방지하여 배선부(20)의 고정 안정성을 향상할 수 있다. 그리고 밀봉재(44)가 배선부(20)의 사이로 침투하여 배선부(20)가 원하지 않게 분리되는 것을 방지하여 고정 안정성을 더욱 향상할 수 있다. 또한, 불량이 있거나 고장난 태양 전지(10)를 교체한 후에 교체된 태양 전지(10)의 외곽에 고정 부재(28)를 위치시켜 태양 전지(10)의 고정 안정성을 크게 향상할 수 있다. 이에 따라 태양 전지 패널(100)의 출력 저하 및 불량을 방지할 수 있으며 장기 신뢰성을 향상할 수 있다.
도면에서는 고정 부재(28)가 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 사이의 간격(D)보다 작은 폭(W1)을 가지면서 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 사이에만 위치하여 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)와 중첩되지 않으면서 이들에 이격되어 위치한 것을 예시하였다. 일 예로, 고정 부재(28)가 쉴드 부재(50)보다 작은 폭 및 면적을 가지면서 제2 방향을 따라 일자 형상으로 길게 이어지는 형상을 가질 수 있다. 이에 의하면 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 고정 안정성을 향상하면서도 고정 부재(28)의 재료 비용을 저감할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 도 5 내지 도 7에 도시한 바와 같이 고정 부재(28)의 폭(W1)이 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 사이의 간격(D)보다 커서 고정 부재(28)가 적어도 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 가장자리 일부에 중첩되어 위치할 수도 있다. 이때, 도 5에서는 고정 부재(28)가 제1 태양 전지(10a) 위에서 제1 및 제2 배선(22a, 22b)에 모두 중첩되도록 위치하고, 제2 태양 전지(10b) 위에서 제1 및 제2 배선(22a, 22b)에 모두 중첩된 것을 예시하였다. 이에 의하면, 고정 부재(28)가 제1 및 제2 배선(22a, 22b)을 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)에 고정하는 역할을 추가로 수행할 수 있다. 또는, 다른 예로, 도 6에 도시한 바와 같이, 고정 부재(28)가 제1 태양 전지(10a) 위에서 제1 배선(22a)에만 중첩되고 제2 배선(22b)에는 중첩되지 않고, 제2 태양 전지(10b) 위에서 제2 배선(22b)에만 중첩되고 제2 배선(22a)에는 중첩되지 않도록 위치할 수 있다. 이에 의하면 고정 부재(28)에 의한 고정 안정성을 좀더 향상하면서도 고정 부재(28)의 폭 및 면적이 커지지 않도록 할 수 있다. 도 5 및 도 6에서는 고정 부재(28)가 연결 배선(24)을 기준으로 대칭으로 형성된 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 고정 부재(28)가 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 중 하나에만 중첩되고 나머지 하나에는 중첩되지 않을 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
상술한 실시예에서는 고정 부재(28)가 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10a)의 사이를 포함하면서 이에 인접한 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10a)의 가장자리 부분에만 부분적으로 형성된 것을 예시하였다. 또 다른 예로, 도 7에 도시한 바와 같이, 고정 부재(28)가 태양 전지(10)의 외곽과 함께 적어도 하나의 태양 전지(10)의 전체에 걸쳐서 형성될 수도 있다. 이에 의하면 고정 부재(28)에 의한 고정 안정성을 최대화할 수 있다. 예를 들어, 불량, 고장 등에 의하여 태양 전지(10)를 교체한 경우에 교체된 해당 태양 전지(10)와 이들 양측에 위치한 태양 전지(10)와의 사이, 그리고 해당 태양 전지(10)의 전체에 걸쳐서 고정 부재(28)가 위치할 수 있다.
또 다른 예로, 도 8에 도시한 바와 같이, 고정 부재(28) 외에 복수의 태양 전지(10) 위에 내부 고정 부재(29)가 더 구비될 수도 있다. 내부 고정 부재(29)는 내부 고정 부재(29)의 대부분 또는 전체가 태양 전지(10)의 내부에 중첩되는 위치에 위치한 고정 부재를 의미할 수 있다. 내부 고정 부재(29)는 배선부(20)를 태양 전지(10)에 임시로 고정하여 태양 전지 스트링을 제조하는 공정에서 배선부(20)의 위치가 틀어지는 등의 문제를 방지할 수 있다. 또한, 배선부(20)를 태양 전지(10)에 견고하게 고정하는 역할을 하여 태양 전지 패널(100)의 내구성을 좀더 향상할 수 있다.
이때, 고정 부재(28)와 내부 고정 부재(29)는 서로 동일한 물질 또는 구조를 가질 수도 있고, 서로 다른 물질 또는 구조를 가질 수도 있다. 고정 부재(28)와 내부 고정 부재(29)를 동일한 물질 또는 구조로 형성하면, 동일한 절연성 테이프를 고정 부재(28)와 내부 고정 부재(29)로 함께 사용하여 재료 비용을 저감하고 공정을 단순화할 수 있다. 고정 부재(28)와 내부 고정 부재(29)를 서로 다른 물질 또는 구조를 가지면, 고정 부재(28)는 내부 고정 부재(29)보다 큰 강도 및 큰 부착력을 가질 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 고정 부재(28)는 기포 등의 문제가 크게 발생하지 않으며 스트레스를 좀더 많이 받는 태양 전지(10) 사이에 위치하므로, 상대적으로 높은 강도 및 높은 부착력을 가지는 것이 유리하기 때문이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 내부 고정 부재(29)가 고정 부재(28)과 같거나 이보다 높은 강도 및/또는 부착력을 가질 수도 있다.
예를 들어, 내부 고정 부재(29)가 고정 부재(28)의 베이스 부재(28a) 및 부착층(28b)과 유사하게 베이스 부분 및 고정 부분을 포함하는 절연성 테이프 형태를 가지면, 내부 고정 부재(29)의 베이스 부분이 폴리에틸렌 테레프탈레이트 또는 폴리이미드(polyimide, PI)를 포함할 수 있고, 고정 부분이 에폭시 계열, 아크릴 계열 또는 실리콘 계열의 접착 물질 또는 점착 물질을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 고정 부재(28)와 내부 고정 부재(29)는 서로 동일한 폭을 가질 수도 있다. 고정 부재(28)와 내부 고정 부재(29)가 동일한 폭을 가지면, 동일한 절연성 테이프를 고정 부재(28)와 내부 고정 부재(29)로 함께 사용하여 재료 비용을 저감하고 공정을 단순화할 수 있다. 고정 부재(28)와 내부 고정 부재(29)가 서로 다른 폭을 가지는 경우에는 내부 고정 부재(29)의 폭을 고정 부재(28)의 폭보다 크게 할 수 있다. 이에 의하여 적은 개수의 내부 고정 부재(29)에 의하여 충분한 면적으로 배선부(20)를 태양 전지(10)에 고정할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 고정 부재(28)의 폭이 내부 고정 부재(29)의 폭과 같거나 이보다 클 수 있다.
그리고 상술한 설명에서는 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)이 서로 별개로 층 또는 구조로 형성된 후에 서로 연결된 것을 예시하였다. 그러면, 각 태양 전지(10) 위에 제1 및 제2 배선(22a, 22b)을 고정한 후에 복수의 태양 전지(10)를 나란히 위치시킨 후에 연결 배선(24)을 제1 및 제2 배선(22a, 22b)에 연결하는 것에 의하여 태양 전지 스트링을 형성할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 스트링을 형성하는 공정을 단순화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다른 예를 추후에 도 13을 참조하여 상세하게 설명한다.
또한, 상술한 설명에서는 배선재(22)와 연결 배선(24)의 연결 부분(CP)이 위치한 부분에 고정 부재(28)가 위치한 것을 예시하였다. 그러나 버스바 배선(26)은 배선재(22)와 연결되는 일종의 연결 배선이므로, 고정 부재(28)가 배선재(22)와 버스바 배선(26)의 연결 부분이 위치한 부분에 위치할 수도 있다. 이때, 배선재(22)와 연결 배선(24) 및 이에 대한 고정 부재(28)에 대한 설명은 배선재(22)와 버스바 배선(26) 및 이에 대한 고정 부재(28)에 그대로 적용될 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
그리고 도 5 내지 도 7에서는 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b) 사이(즉, 서로 인접한 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b) 각각의 일측)에만 고정 부재(28)가 위치한 것을 예시하였으나, 제1 태양 전지(10a)의 다른 일측 및/또는 제2 태양 전지(10b)의 다른 일측에도 고정 부재(28)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 제1 태양 전지(10a)가 수리에 의하여 교체된 태양 전지(10)인 경우에는 제2 방향에서의 제1 태양 전지(10a)의 일측 및 타측에 각기 고정 부재(28)가 위치할 수 있다.
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.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)에 포함된 두 개의 태양 전지(10), 배선재(22), 연결 배선(24), 절연 부재(34) 및 연결 부재(32), 그리고 쉴드 부재(50)를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에서는 연결 배선(24)이 제1 및 제2 방향(도면의 y축 및 x축 방향)과 경사진 제3 방향 및 제4 방향으로 연장된 부분을 포함하는 것을 예시하였다. 좀더 정확하게는 연결 배선(24)이, 제1 및 제2 방향과 경사진 제3 방향으로 연장된 제1 부분(24a)과, 제1 및 제2 방향과 경사지면서 제3 방향과 교차하는 제4 방향으로 연장된 제2 부분(24b)을 포함하는 것을 예시하였다. 좀더 구체적으로, 제1 부분(24a)은 제1 태양 전지(10a)의 제1 배선(22a) 중 하나와 이로부터 제1 및 제2 방향으로 이격되되 상기 제1 배선(22a) 중 하나와 가장 가까운 제2 태양 전지(10b)의 제2 배선(22b) 중 하나를 연결하도록 제3 방향을 따라 연장된다. 그리고 제2 부분(24b)은 상기 제2 배선(22b) 중 하나와 이로부터 제1 및 제2 방향으로 이격되되 상기 제2 배선(22b) 중 하나와 가장 가까운 제1 태양 전지(10a)의 제2 배선(22a) 중 다른 하나를 연결하도록 제4 방향을 따라 연장된다. 제1 방향(도면의 y축 방향)으로 볼 때 제1 부분(24a)과 제2 부분(24b)이 서로 교번하여 차례로 위치하여, 연결 배선(24)가 일종의 지그재그 형상을 가질 수 있다. 이와 같이 연결 배선(24)가 지그재그 형상을 가지면, 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 길이를 줄여서 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 수축 및 팽창에 의한 길이 차이를 줄일 수 있다. 그리고 스트레스에 의하여 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 수축 및 팽창에 의하여 발생될 수 있는 연결 배선(24)과 제1 및 제2 배선(22a, 22b)의 분리, 손상 등을 방지하고 연결 배선(24)의 뒤틀림을 방지할 수 있다.
이러한 형상의 연결 배선(24)은 의도적으로 형성된 것일 수도 있고, 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과의 연결 이후에 자연적으로 형성된 것일 수도 있다.
도면에서는 고정 부재(28)가, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 간격보다 작은 폭을 가지는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 고정 부재(28)가 도 5 내지 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 간격보다 큰 폭을 가져 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 적어도 일부에 중첩될 수도 있다.
그리고 본 실시예에서는 고정 부재(28)가 지그재그 형상의 연결 배선(24)의 전체에 중첩되도록 제2 방향에서 연결 배선(24)의 최대 폭보다 큰 폭을 가져, 하나의 고정 부재(28)가 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 제1 및 제2 연결 부분(CP1, CP2)에 모두 중첩되어 이들을 감싸는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 도 10에 도시한 바와 같이, 하나의 고정 부재(28)가 제1 배선(22a)과 연결 배선(24)의 제1 연결 부분(CP1)에만 중첩되고 제2 연결 부분(CP2)에는 중첩되지 않고, 다른 고정 부재(28)가 제2 배선(22b)과 연결 배선(24)의 제2 연결 부분(CP2)에만 중첩되고 제1 연결 부분(CP1)에는 중첩되지 않을 수도 있다. 이에 의하면 고정 부재(28)의 면적을 최소화하면서도 제1 및 제2 연결 부분(CP1, CP2)를 모두 고정하면서 감쌀 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널의 부분 단면도이다. 참조로 도 11에서는 도 2에 대응하는 부분을 도시하였다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에서는 고정 부재(28)가 배선부(20)의 양면에 각기 위치하는 제1 고정 부재(281)와 제2 고정 부재(282)를 구비하는 것을 예시하였다.
도면에서는 일 예로, 고정 부재(28)가 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 후면에 위치한 절연성 테이프로 구성된 제1 고정 부재(281)과, 제1 및 제2 배선(22b)과 연결 배선(24)의 전면에 위치한 페이스트로 구성된 제2 고정 부재(282)를 포함하는 것을 예시하였다. 제1 고정 부재(281)는 상술한 실시예에서 설명한 고정 부재(28)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있으므로 상세한 설명을 생략한다. 제2 고정 부재(282)는 제1 및 제2 배선(22b)과 연결 배선(24)의 연결 이후에 쉴드 부재(50)를 위치시키기 전에 제1 및 제2 배선(22b)과 연결 배선(24)의 전면에 페이스트를 도포하는 것에 의하여 형성할 수 있다. 제2 고정 부재(282)를 구성하는 페이스트는 점착 물질 또는 접착 물질을 포함하는 다양한 물질일 수 있다. 점착 물질 또는 접착 물질로는 에폭시 계열, 아크릴 계열, 또는 실리콘 계열의 물질이 사용될 수 있다. 이와 같이 페이스트를 이용하여 제2 고정 부재(282)를 형성하면 배선부(20)의 전면에 간단한 공정으로 제2 고정 부재(282)를 형성할 수 있다.
이와 같이 제1 고정 부재(281) 및 제2 고정 부재(282)를 함께 구비하면, 제1 및 제2 배선(22b)과 연결 배선(24)의 부착력을 향상하면서 쉴드 부재(50)의 부착력 또한 향상할 수 있다. 특히, 쉴드 부재(50)과 연결 배선(24) 사이의 간격을 제2 고정 부재(282)가 채울 수 있어 쉴드 부재(50)가 편평한 상태로 부착되어 고정 안정성이 좀더 향상될 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 후면에 페이스트를 도포하여 형성된 제2 고정 부재(282)가 위치하거나, 및/또는 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 전면에 절연성 테이프로 구성된 제1 고정 부재(281)가 위치할 수도 있다. 그리고 도면에서는 양면에 위치한 고정 부재(28)가 서로 다른 제1 및 제2 고정 부재(281, 282)를 구비한 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 양면에 위치한 고정 부재(28)가 모두 제1 고정 부재(281)로 구성되거나, 또는 모두 제2 고정 부재(282)로 구성될 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
또는, 도 12에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 전면에만 고정 부재(28)가 위치할 수도 있다. 도 12에서는 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 전면에 위치한 고정 부재(28)가 페이스트를 도포하여 형성된 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 도 12에서 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 전면에 위치한 고정 부재(28)가 절연성 테이프 등으로 구성될 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널의 부분 단면도이다. 참조로 도 13에서는 도 2에 대응하는 부분을 도시하였다.
도 13을 참조하면, 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)이 동일한 층으로 형성된 일체의 구조를 가질 수 있다. 이 경우에 고정 부재(28)는 일체의 구조를 가지는 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 적어도 일면에 위치할 수 있다. 본 실시예에서 고정 부재(28)는 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 강도를 보강하고, 쉴드 부재(50)를 좀더 견고하게 고정하는 역할을 할 수 있다.
도면에서는 일 예로, 고정 부재(28)가 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 후면에 위치한 절연성 테이프로 구성된 제1 고정 부재(281)과, 제1 및 제2 배선(22b)과 연결 배선(24)의 전면에 위치한 페이스트를 이용하여 형성된 제2 고정 부재(282)를 포함하는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 후면에 페이스트를 이용하여 형성된 제2 고정 부재(282)가 위치하거나, 및/또는 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 전면에 절연성 테이프로 구성된 제1 고정 부재(281)가 위치할 수도 있다. 그리고 고정 부재(28)가 제1 및 제2 배선(22a, 22b)과 연결 배선(24)의 전면 및 후면 중 일면에만 위치할 수도 있다.
그리고 도면에서는 양면에 위치한 고정 부재(28)가 서로 다른 제1 및 제2 고정 부재(281, 282)를 구비한 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 양면에 위치한 고정 부재(28)가 모두 제1 고정 부재(281)로 구성되거나, 또는 모두 제2 고정 부재(282)로 구성될 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 태양 전지 패널
10: 태양 전지
10a: 제1 태양 전지
10b: 제2 태양 전지
20: 배선부
22: 배선재
22a: 제1 배선
22b: 제2 배선
24: 연결 배선
26: 버스바 배선
28: 고정 부재
29: 내부 고정 부재
10: 태양 전지
10a: 제1 태양 전지
10b: 제2 태양 전지
20: 배선부
22: 배선재
22a: 제1 배선
22b: 제2 배선
24: 연결 배선
26: 버스바 배선
28: 고정 부재
29: 내부 고정 부재
Claims (20)
- 태양 전지;
상기 태양 전지에 전기적으로 연결되는 배선부; 및
상기 태양 전지의 외곽에 위치하는 부분을 포함하여 상기 배선부를 고정하는 고정 부재
를 포함하고,
상기 태양 전지가 서로 이웃한 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 포함하고,
상기 고정 부재가 적어도 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이에서 상기 배선부를 고정하고,
상기 배선부가, 일 방향으로 형성되는 배선재와, 상기 배선재에 연결되면서 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 형성된 연결 배선 또는 버스바 배선을 포함하고,
상기 고정 부재가 상기 배선재와 상기 연결 배선 또는 상기 배선재와 상기 버스바 배선의 연결 부분을 덮으면서 형성되고,
상기 태양 전지가 복수의 태양 전지를 포함하고,
상기 고정 부재가 상기 복수의 태양 전지 중에서 일부의 태양 전지들 사이에 위치하고,
상기 고정 부재가 절연성 테이프로 구성되는 태양 전지 패널. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 태양 전지 패널은, 상기 태양 전지를 둘러싸는 밀봉재를 더 포함하고,
상기 고정 부재가 상기 연결 부분을 덮으면서 형성되어 상기 연결 부분과 상기 밀봉재가 상기 고정 부재를 사이에 두고 서로 이격되는 태양 전지 패널. - 제1항에 있어서,
상기 고정 부재가 상기 연결 부분의 전체를 덮도록 형성되는 태양 전지 패널. - 제1항에 있어서,
상기 고정 부재의 폭이 상기 연결 배선 또는 상기 버스바 배선의 폭과 같거나 그보다 큰 태양 전지 패널. - 제1항에 있어서,
상기 배선재와 상기 연결 배선, 또는 상기 배선재와 상기 버스바 배선이 서로 별개의 층 또는 구조로 형성되어 서로 연결되는 태양 전지 패널. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 태양 전지 각각은, 반도체 기판과, 상기 반도체 기판의 일면 위에서 제1 방향으로 연장되는 제1 전극과, 상기 반도체 기판의 일면 위에서 상기 제1 전극과 이격되면서 상기 제1 방향으로 연장되는 제2 전극을 포함하고,
상기 배선부가, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되며 상기 제1 태양 전지의 상기 제1 전극에 전기적으로 연결되는 제1 배선과, 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 제2 태양 전지의 상기 제2 전극에 전기적으로 연결되는 제2 배선과, 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이에서 상기 제1 및 제2 배선과 교차하는 방향에서 상기 제1 배선 및 상기 제2 배선 중 적어도 하나에 연결되는 연결 배선을 포함하고,
상기 고정 부재가 상기 제1 및 제2 배선 중 적어도 하나와 상기 연결 배선을 고정하는 태양 전지 패널. - 제8항에 있어서,
상기 연결 배선이 상기 제1 및 제2 배선의 일면에 위치하고, 상기 고정 부재가 상기 제1 및 제2 배선의 타면에서 상기 제1 및 제2 배선 중 적어도 하나와 상기 연결 배선에 고정되는 태양 전지 패널. - 제8항에 있어서,
상기 연결 배선이 상기 제1 및 제2 배선의 일면에 위치하고, 상기 고정 부재가 상기 제1 및 제2 배선의 일면 위에서 상기 제1 및 제2 배선 중 적어도 하나와 상기 연결 배선 위에 고정되는 태양 전지 패널. - 제1항에 있어서,
상기 고정 부재가 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지의 사이에서 상기 제1 및 제2 태양 전지와 이격되어 위치하는 태양 전지 패널. - 제1항에 있어서,
상기 고정 부재가 상기 제1 태양 전지 및 상기 제2 태양 전지 중 적어도 하나의 적어도 일부에 중첩되는 태양 전지 패널. - 제8항에 있어서,
상기 연결 배선이, 상기 제1 및 제2 방향과 경사진 제3 방향으로 연장되는 제1 부분과, 상기 제1 및 제2 방향과 경사지며 상기 제3 방향과 교차하는 제4 방향으로 연장되는 제2 부분을 포함하는 태양 전지 패널. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 배선부가, 일 방향으로 형성되는 배선재와, 상기 배선재와 일체의 구조를 형성하도록 연결되어 상기 일 방향과 교차하는 형성되는 연결 배선 또는 버스바 배선을 포함하는 태양 전지 패널. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 고정 부재가, 베이스 부재와, 상기 베이스 부재의 일면에 위치하며 상기 배선부에 연결되며 접착 물질 또는 점착 물질을 포함하는 부착층을 포함하는 태양 전지 패널. - 제17항에 있어서,
상기 베이스 부재가 폴리에틸렌(polyethylene, PE) 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET)을 포함하고,
상기 부착층이 에폭시(epoxy) 계열, 아크릴(acryl) 계열, 또는 실리콘(silicone) 계열의 접착 물질 또는 점착 물질을 포함하는 태양 전지 패널. - 제1항에 있어서,
상기 태양 전지의 내부에서 상기 배선부를 상기 태양 전지에 고정하는 내부 고정 부재를 더 포함하는 태양 전지 패널. - 제19항에 있어서,
상기 내부 고정 부재보다 상기 고정 부재의 강도 및 접착력이 큰 태양 전지 패널.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170098954A KR102483637B1 (ko) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 태양 전지 패널 |
| EP17187615.4A EP3288086A1 (en) | 2016-08-26 | 2017-08-24 | Solar cell module and method for manufacturing the same |
| US15/687,002 US10700228B2 (en) | 2016-08-26 | 2017-08-25 | Method for manufacturing solar cell module having defect tested solar cell strings |
| JP2017161743A JP6986899B2 (ja) | 2016-08-26 | 2017-08-25 | 太陽電池モジュールの製造方法及びそれに従う太陽電池モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170098954A KR102483637B1 (ko) | 2017-08-04 | 2017-08-04 | 태양 전지 패널 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190014880A KR20190014880A (ko) | 2019-02-13 |
| KR102483637B1 true KR102483637B1 (ko) | 2023-01-02 |
Family
ID=65366837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170098954A KR102483637B1 (ko) | 2016-08-26 | 2017-08-04 | 태양 전지 패널 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102483637B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102233877B1 (ko) | 2019-04-01 | 2021-03-30 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101684156B1 (ko) * | 2015-08-06 | 2016-12-20 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 모듈 |
| KR101714778B1 (ko) * | 2015-12-29 | 2017-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 모듈 |
| JP2017069249A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社豊田自動織機 | インターコネクタ及びソーラーパネル |
-
2017
- 2017-08-04 KR KR1020170098954A patent/KR102483637B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101684156B1 (ko) * | 2015-08-06 | 2016-12-20 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 모듈 |
| JP2017069249A (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 株式会社豊田自動織機 | インターコネクタ及びソーラーパネル |
| KR101714778B1 (ko) * | 2015-12-29 | 2017-03-09 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 모듈 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190014880A (ko) | 2019-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3142156B1 (en) | Solar cell module and method for manufacturing the same | |
| CN110379870B (zh) | 太阳能电池模块及其制造方法 | |
| JP6046658B2 (ja) | 太陽電池 | |
| EP3346507B1 (en) | Solar cell panel | |
| KR20140003691A (ko) | 태양 전지 모듈 및 이에 적용되는 리본 결합체 | |
| US20090266402A1 (en) | Solar cell module | |
| KR102483986B1 (ko) | 태양 전지 패널 | |
| EP3447805B1 (en) | Solar cell panel | |
| JP2024037993A (ja) | 太陽電池パネルの製造方法 | |
| KR20200051112A (ko) | 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법 | |
| KR102483637B1 (ko) | 태양 전지 패널 | |
| KR102541133B1 (ko) | 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법 | |
| US10879412B2 (en) | Solar cell panel | |
| KR101890288B1 (ko) | 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 | |
| US11489083B2 (en) | Solar cell panel | |
| KR20190014882A (ko) | 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법 | |
| KR20190061365A (ko) | 태양 전지 패널 | |
| KR101816155B1 (ko) | 태양 전지 패널 | |
| KR101788166B1 (ko) | 태양 전지 모듈 | |
| KR102496629B1 (ko) | 태양 전지 패널 | |
| KR20190049215A (ko) | 태양 전지 패널 | |
| KR101816151B1 (ko) | 태양 전지 모듈 | |
| KR20190050560A (ko) | 태양 전지 패널 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |