KR102604429B1 - Solar cell module and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 제1 및 제2 태양 전지를 포함하는 복수의 태양 전지와, 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 연결하는 복수의 배선재를 구비하는 태양 전지 스트링을 포함한다. 상기 복수의 태양 전지 각각은, 서로 교차하는 장축 및 단축을 가지는 광전 변환부, 상기 광전 변환부의 일면에 위치하는 연결되는 제1 전극, 그리고 상기 광전 변환부의 타면에 위치하는 제2 전극을 포함한다. 상기 복수의 배선재가 상기 장축 방향으로 연장되어 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 상기 장축 방향으로 연결한다. A solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of solar cells including first and second solar cells, and a plurality of wiring members connecting the first solar cells and the second solar cells. Contains strings. Each of the plurality of solar cells includes a photoelectric conversion unit having a long axis and a short axis that intersect each other, a connected first electrode located on one surface of the photoelectric conversion unit, and a second electrode located on the other surface of the photoelectric conversion unit. The plurality of wiring members extend in the long axis direction to connect the first solar cell and the second solar cell in the long axis direction.
Description
본 발명은 태양 전지 모듈 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 좀더 구체적으로는, 개선된 공정에 의하여 개선된 구조의 태양 전지를 구비하는 태양 전지 모듈 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a solar cell module and a method of manufacturing the same, and more specifically, to a solar cell module having a solar cell of an improved structure through an improved process and a method of manufacturing the same.
일반적으로 태양 전지 모듈은 복수의 태양 전지를 직렬 또는 병렬로 연결하여 패키징(packaging)하는 것에 의하여 형성된다. 태양 전지 모듈의 출력 손실을 최소화하기 위하여 태양 전지 모듈에 다양한 구조의 태양 전지가 적용되고 있다. 그 예로, 모 태양 전지를 절단하여 형성되어 장축 및 단축을 가지는 태양 전지를 적용한 태양 전지 모듈이 제안되었다. Generally, a solar cell module is formed by connecting a plurality of solar cells in series or parallel and packaging them. In order to minimize the output loss of solar cell modules, solar cells of various structures are being applied to solar cell modules. As an example, a solar cell module was proposed using solar cells that are formed by cutting a mother solar cell and have a major axis and a minor axis.
이와 같이 모 태양 전지로부터 절단된 태양 전지를 적용하는 태양 전지 모듈에서는, 일 예로, 이웃한 태양 전지의 일부를 중첩하여 이들을 연결하는 구조가 제안되었다. 그러나 이러한 구조에서는 이웃한 태양 전지와 중첩된 부분이 광전 변환이 일어나지 못하는 데드 영역(dead area)이 되므로 태양 전지 모듈의 출력을 향상하는 데 일정한 한계가 있었다. In a solar cell module that uses solar cells cut from a mother solar cell like this, for example, a structure has been proposed that overlaps parts of neighboring solar cells and connects them. However, in this structure, the area overlapping with neighboring solar cells becomes a dead area where photoelectric conversion cannot occur, so there was a certain limit to improving the output of the solar cell module.
다른 예로, 모 태양 전지로부터 절단된 태양 전지들을 이격한 상태에서 절단된 태양 전지의 단축 방향으로 연장된 인터커넥터를 이용하여 서로 이웃한 태양 전지들을 연결하는 구조가 제안되었다. 이에 따르면 핑거 라인과 평행한 방향으로 태양 전지가 절단되어 핑거 라인이 장축 방향으로 배치되는데, 절단된 영역에서 핑거 라인이 전체적으로 손실되거나 손상되는 면적이 클 수 있다. 이러한 문제를 최소화하기 위해서는 태양 전지의 전극 설계를 전체적으로 수정하여야 하는데, 이에 대한 비용이 커질 수 있어 적용이 어렵다. 그리고 태양 전지에 인터커넥터를 연결하는 데 사용되는 태빙 장치에서 처리하는 태양 전지의 구조, 크기 등의 차이가 생기므로 태빙 장치의 구조, 방식, 조건 등을 변경하여야 한다. 이에 따라 신규 태빙 장치의 연구, 개발, 제조 등에 큰 비용이 들어가게 된다. As another example, a structure has been proposed that connects adjacent solar cells to each other using an interconnector extending in the short axis direction of the cut solar cell while separating the cut solar cells from the mother solar cell. According to this, the solar cell is cut in a direction parallel to the finger line and the finger line is arranged in the long axis direction, but the overall area where the finger line is lost or damaged in the cut area may be large. In order to minimize these problems, the overall design of the solar cell electrode must be modified, but this is difficult to apply because the cost may increase. In addition, since there are differences in the structure and size of the solar cells processed by the tabbing device used to connect the interconnector to the solar cell, the structure, method, and conditions of the tabbing device must be changed. Accordingly, large costs are incurred in research, development, and manufacturing of new tabbing devices.
본 발명은 모 태양 전지로부터 절단된 태양 전지가 적용되면서도 전극 설계 및 태빙 장치의 변경 없이 제조될 수 있는 태양 전지 모듈을 제공하고자 한다. 이때, 절단된 태양 전지를 데드 영역 없이 연결하여 우수한 출력을 가지는 태양 전지 모듈을 제공하고자 한다. The present invention seeks to provide a solar cell module that can be manufactured without changing the electrode design and tabbing device while applying solar cells cut from the mother solar cell. At this time, the aim is to provide a solar cell module with excellent output by connecting cut solar cells without dead areas.
한편, 본 발명은 다양한 위치, 다양한 구조, 다양한 목적으로 사용하는 태양 전지 모듈을 제공하고자 한다. 특히, 본 발명은 블라인드에 적용되는 태양 전지 모듈을 제공할 수 있다. Meanwhile, the present invention seeks to provide solar cell modules that can be used in various locations, in various structures, and for various purposes. In particular, the present invention can provide a solar cell module applied to blinds.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 각기 장축 및 단축을 가지는 복수의 태양 전지를 배선재로 연결한 태양 전지 스트링을 포함하고, 상기 배선재가 상기 장축 방향으로 연장되어 상기 복수의 태양 전지를 연결한다. 여기서, 복수의 태양 전지는 제1 및 제2 태양 전지를 포함하고, 상기 배선재는 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 연결하는 복수의 배선재를 구비할 수 있다. 상기 복수의 태양 전지 각각은, 서로 교차하는 상기 장축 및 상기 단축을 가지는 광전 변환부, 상기 광전 변환부의 일면에 위치하는 연결되는 제1 전극, 그리고 상기 광전 변환부의 타면에 위치하는 제2 전극을 포함한다. 상기 복수의 배선재가 상기 장축 방향으로 연장되어 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 상기 장축 방향으로 연결한다. A solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a solar cell string in which a plurality of solar cells each having a major axis and a minor axis are connected by a wiring member, and the wiring member extends in the direction of the major axis to connect the plurality of solar cells. do. Here, the plurality of solar cells may include first and second solar cells, and the wiring member may include a plurality of wiring members connecting the first solar cell and the second solar cell. Each of the plurality of solar cells includes a photoelectric conversion unit having the long axis and the short axis intersecting each other, a connected first electrode located on one surface of the photoelectric conversion unit, and a second electrode located on the other surface of the photoelectric conversion unit. do. The plurality of wiring members extend in the long axis direction to connect the first solar cell and the second solar cell in the long axis direction.
상기 태양 전지 스트링의 연장 방향에서의 상기 태양 전지의 길이가 이와 교차하는 방향에서 상기 태양 전지의 폭보다 길 수 있다. The length of the solar cell in the direction in which the solar cell string extends may be longer than the width of the solar cell in the direction intersecting the solar cell string.
상기 단축 방향에서 상기 태양 전지 스트링이 복수로 구비되어, 상기 단축 방향에서 인접한 상기 복수의 태양 전지 스트링에 포함된 복수의 태양 전지 중 양측에 위치한 태양 전지의 경사부가 서로 대칭되도록 위치할 수 있다. A plurality of solar cell strings may be provided in the minor axis direction, and inclined portions of solar cells located on both sides of the plurality of solar cells included in the plurality of solar cell strings adjacent in the minor axis direction may be positioned to be symmetrical to each other.
상기 단축 방향에서 상기 태양 전지 스트링이 복수로 구비되어, 상기 복수의 태양 전지 스트링을 연결하는 도전성 연결재가 상기 태양 전지의 단축 방향에 평행하게 연장될 수 있다. A plurality of solar cell strings may be provided in the minor axis direction, and a conductive connector connecting the plurality of solar cell strings may extend parallel to the minor axis direction of the solar cells.
상기 제1 전극은, 상기 단축 방향을 따라 서로 평행하게 위치하는 복수의 핑거 라인을 포함하고, 상기 장축 방향을 따라 위치하며 상기 배선재에 대응하는 버스바를 포함할 수 있다. The first electrode may include a plurality of finger lines located parallel to each other along the minor axis direction, and may include a bus bar located along the major axis direction and corresponding to the wiring member.
상기 버스바는, 상기 장축 방향으로 위치하는 복수의 패드부를 포함할 수 있다. The bus bar may include a plurality of pad portions located in the long axis direction.
상기 복수의 배선재가 코어층 및 상기 코어층의 외면에 위치하는 솔더층을 포함하고, 상기 솔더층에 의하여 상기 복수의 배선재가 상기 복수의 패드부에 고정될 수 있다. The plurality of wiring members may include a core layer and a solder layer located on an outer surface of the core layer, and the plurality of wiring members may be fixed to the plurality of pad portions by the solder layer.
상기 태양 전지 모듈은 상기 장축 방향으로 길게 이어지는 형상을 가지는 적어도 하나의 본체를 구비할 수 있다. 상기 본체는, 상기 장축 방향을 따라 연결되는 상기 복수의 태양 전지를 포함하는 태양 전지 스트링과, 상기 태양 전지 스트링의 일 단부에 연결되는 제1 도전성 연결재와, 상기 태양 전지 스트링의 타 단부에 연결되며 상기 제1 단부에 인접한 부분까지 연장되는 제2 도전성 연결재를 구비할 수 있다. The solar cell module may include at least one body having a shape extending long in the long axis direction. The main body includes a solar cell string including the plurality of solar cells connected along the long axis direction, a first conductive connector connected to one end of the solar cell string, and a first conductive connector connected to the other end of the solar cell string, A second conductive connecting material extending to a portion adjacent to the first end may be provided.
상기 제1 도전성 연결재는 상기 제1 단부 쪽에서 상기 제2 방향을 따라 연장되는 제1 연결 부분을 구비할 수 있다. 상기 제2 도전성 연결재는 상기 제2 단부 쪽에서 상기 제2 방향을 따라 연장되는 제2 연결 부분 및 상기 제2 연결 부분으로부터 상기 제1 단부에 인접한 부분까지 상기 제1 방향을 따라 상기 복수의 태양 전지와 이격되면서 일측 가장자리를 따라 연장되는 연장 부분을 구비할 수 있다. 상기 연장 부분이 상기 제2 방향에서의 일측 가장자리를 따라 길게 이어지고, 다른 가장자리에는 구비되지 않을 수 있다. The first conductive connecting material may include a first connecting portion extending along the second direction from the first end. The second conductive connecting material includes a second connection portion extending along the second direction from the second end side and a portion adjacent to the first end from the second connection portion to the plurality of solar cells along the first direction. It may have an extension portion that extends along one edge while being spaced apart. The extended portion may extend along one edge in the second direction and may not be provided on the other edge.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 제조 방법은, 복수의 태양 전지를 포함하는 모 태양 전지를 형성하는 단계; 상기 모 태양 전지를 두께 방향에서 일부 또는 전부 절단하는 단계; 및 상기 복수의 태양 전지를 상기 모 태양 전지의 형상으로 위치한 상태로 태빙하는 단계를 포함한다. A method of manufacturing a solar cell module according to an embodiment of the present invention includes forming a mother solar cell including a plurality of solar cells; Cutting part or all of the mother solar cell in the thickness direction; and tabbing the plurality of solar cells in a state positioned in the shape of the mother solar cell.
상기 절단하는 단계에서, 상기 모 태양 전지를 두께 방향에서 전부 절단할 수 있다. 상기 태빙하는 단계 이전에 상기 모 태양 전지에서 형성된 상기 복수의 태양 전지를 임시 고정 부재를 이용하여 고정하여 상기 모 태양 전지의 형상으로 형성하는 임시 고정 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 태빙하는 단계 이후에 상기 임시 고정 부재를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the cutting step, the mother solar cell may be completely cut in the thickness direction. Before the tabbing step, a temporary fixing step of fixing the plurality of solar cells formed from the mother solar cell using a temporary fixing member to form the plurality of solar cells into the shape of the mother solar cell may be further included. The method may further include removing the temporary fixing member after the tabbing step.
상기 절단하는 단계에서, 상기 모 태양 전지를 두께 방향에서 일부 절단할 수 있다. 상기 태빙하는 단계 이후에 상기 모 태양 전지의 두께 방향에서의 다른 일부를 절단하여 완전 절단하는 완전 절단 단계를 더 포함할 수 있다. In the cutting step, the mother solar cell may be partially cut in the thickness direction. After the tabbing step, a complete cutting step of completely cutting another portion of the mother solar cell in the thickness direction may be further included.
상기 절단하는 단계는 레이저를 이용한 레이저 가공에 의하여 수행되고, 상기 완전 절단하는 단계는 상기 모 태양 전지에 물리적 충격을 가하는 기계적 가공에 의하여 수행될 수 있다. The cutting step may be performed by laser processing using a laser, and the complete cutting step may be performed by mechanical processing that applies physical shock to the mother solar cell.
본 실시예에 따르면, 모 태양 전지로부터 절단되어 장축 및 단축을 가지는 태양 전지를 적용한 태양 전지 모듈을 제조할 때 배선재 또는 버스바의 길이 방향이 장축과 평행하여 절단 공정에서 핑거 라인의 손실을 최소화할 수 있다. 그리고 태빙 장치에 적용되는 태양 전지의 구조 등에 변화가 없으므로, 절단된 또는 절단될 태양 전지를 모 태양 전지의 형상으로 태빙 장치에 투입하여 태빙 처리할 수 있다. 이에 의하여 신규 태빙 장치가 필요하지 않고 기존 태빙 장치를 그대로 활용할 수 있다. 이에 의하여 절단된 태양 전지를 적용하면서도 제조 비용 및 제조 공정을 크게 향상할 수 있다. According to this embodiment, when manufacturing a solar cell module using solar cells having a long axis and a short axis cut from the mother solar cell, the longitudinal direction of the wiring material or bus bar is parallel to the long axis to minimize the loss of the finger line during the cutting process. You can. And since there is no change in the structure of the solar cell applied to the tabbing device, the cut or to-be-cut solar cell can be tabbed by putting it into the tabbing device in the shape of the mother solar cell. As a result, a new tabbing device is not needed and the existing tabbing device can be used as is. As a result, manufacturing costs and manufacturing processes can be greatly improved while using cut solar cells.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 도시한 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따른 개략적인 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 태양 전지 모듈에 포함되는 태양 전지를 제조하기 위한 모 태양 전지이다.
도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따른 개략적인 단면도로서, 배선재가 부착된 상태를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 일 제조 공정을 도시한 개략적인 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 다른 제조 공정을 도시한 개략적인 도면이다.
도 7은 본 발명의 변형예에 따른 태양 전지 모듈에 포함되며 모 태양 전지를 절단선을 따라 절단한 복수의 태양 전지를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 적용한 다양한 예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 9은 도 8에 도시한 태양 전지 모듈에 포함되는 하나의 본체를 도시한 평면도이다.
도 10는 도 9의 B 부분을 확대하여 도시한 부분 평면도이다.
도 11은 도 10에 도시한 바이패스 다이오드를 도시한 개략적인 사시도이다.
도 12은 도 8에 도시한 태양 전지 모듈에 포함되는 복수의 본체를 펼쳐서 마이크로 인버터와 함께 도시한 개략적인 구성도이다.
도 13은 본 발명의 변형예에 따른 태양 전지 모듈에 포함될 수 있는 하나의 본체를 도시한 평면도이다. 1 is a schematic perspective view showing a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 1.
FIG. 3 shows a mother solar cell for manufacturing a solar cell included in the solar cell module shown in FIG. 1.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3, showing a state in which wiring material is attached.
Figure 5 is a schematic plan view showing a manufacturing process of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a schematic diagram showing another manufacturing process of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic plan view showing a plurality of solar cells included in a solar cell module according to a modified example of the present invention, where the mother solar cell is cut along a cutting line.
Figure 8 is a perspective view schematically showing various examples of applying a solar cell module according to another embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a plan view showing one body included in the solar cell module shown in FIG. 8.
Figure 10 is a partial plan view showing an enlarged portion B of Figure 9.
FIG. 11 is a schematic perspective view showing the bypass diode shown in FIG. 10.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating a plurality of bodies included in the solar cell module shown in FIG. 8 unfolded together with a micro inverter.
Figure 13 is a plan view showing one body that can be included in a solar cell module according to a modified example of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, it goes without saying that the present invention is not limited to these embodiments and can be modified into various forms.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. In the drawings, parts not related to the description are omitted in order to clearly and briefly explain the present invention, and identical or extremely similar parts are denoted by the same drawing reference numerals throughout the specification. In addition, in the drawings, the thickness, area, etc. are enlarged or reduced in order to make the explanation more clear, so the thickness, area, etc. of the present invention are not limited to what is shown in the drawings.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다. And when a part is said to “include” another part throughout the specification, it does not exclude other parts and may further include other parts, unless specifically stated to the contrary. Additionally, when a part of a layer, membrane, region, plate, etc. is said to be “on” another part, this includes not only cases where it is “directly above” the other part, but also cases where other parts are located in between. When a part of a layer, membrane, region, plate, etc. is said to be "directly on top" of another part, it means that the other part is not located in the middle.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 상세하게 설명한다. Hereinafter, a solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 도시한 개략적인 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따른 개략적인 단면도이다. 도 3은 도 1에 도시한 태양 전지 모듈에 포함되는 태양 전지를 제조하기 위한 모 태양 전지이고, 도 4는 도 3의 IV-IV 선을 따른 개략적인 단면도로서, 배선재가 부착된 상태를 도시한 단면도이다. FIG. 1 is a schematic perspective view showing a solar cell module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1. FIG. 3 is a mother solar cell for manufacturing a solar cell included in the solar cell module shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a schematic cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3, showing a state in which wiring material is attached. This is a cross-sectional view.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 모듈(100)은, 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)를 포함하는 복수의 태양 전지(150), 그리고 제1 태양 전지(151)와 제2 태양 전지(152)를 연결하는 복수의 배선재(142)를 구비하는 태양 전지 스트링을 포함한다. 이때, 각 태양 전지(150)는 서로 교차하는 장축 및 단축을 가지는 광전 변환부(PCP), 그리고 광전 변환부(PCP)의 일면에 위치하는 연결되는 제1 전극(42) 및 광전 변환부(PCP)의 타면에 위치하는 제2 전극(44)을 포함한다. 이때, 복수의 배선재(142)가 태양 전지(150)의 장축 방향(제1 방향)(도면의 x축 방향)으로 연장되어 제1 태양 전지(151)와 제2 태양 전지(152)를 장축 방향으로 연결한다. 그리고 태양 전지 모듈(100)은 복수의 태양 전지(150)의 제1 면(일 예로, 전면) 쪽에 위치하는 제1 커버 부재(110)와, 복수의 태양 전지(150)의 제2 면(일 예로, 후면) 쪽에 위치하는 제2 커버 부재(120)와, 제1 커버 부재(110)와 제2 커버 부재(120) 사이에서 복수의 태양 전지(150)를 밀봉하는 밀봉재(130)를 더 포함할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명한다. 1 to 4, the
먼저, 태양 전지(150)는, 태양 전지를 전기 에너지로 변환하는 광전 변환부(PCP)와, 광전 변환부(PCP)에 전기적으로 연결되어 전류를 수집하여 전달하는 제1 및 제2 전극(42, 44)을 포함할 수 있다. 그리고 복수의 태양 전지(150)는 배선재(142)에 의하여 제1 방향으로 연결(일 예로, 직렬 연결)되어 태양 전지 스트링을 구성할 수 있다. 일 예로, 배선재(142)는 복수의 태양 전지(150) 중에서 이웃한 두 개의 태양 전지(150)(즉, 제1 및 제2 태양 전지(151, 152))를 전기적으로 연결한다. 참조로, 도 4에 도시한 모 태양 전지(150m)을 절단선(CL)을 따라 자르면 도 5에 도시한 형상의 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)가 제조된다. 이때, 각 태양 전지(150)에서 절단선(CL)을 따라 절단하여 형성된 절단면인지, 아니면 비절단면인지 여부는, 경사부(150a)의 존재 또는 현미경 상에서의 표면 거칠기 차이, 표면 모폴로지 차이 등으로 알 수 있다. First, the
일 예로, 도 3 및 도 4에서는, 태양 전지(150)가 실리콘 결정질 태양 전지로 구성되는 것을 예시하였다. 실리콘 결정질 태양 전지로 구성되면 우수한 발전량을 가질 수 있다. 예를 들어, 태양 전지(150)가, 반도체 기판(160)과, 반도체 기판(160)에 또는 반도체 기판(160) 위에 형성되는 도전형 영역(20, 30)과, 도전형 영역(20, 30)에 연결되는 전극(42, 44)을 포함한다. 여기서, 반도체 기판(160)은 단일 반도체 물질(일 예로, 4족 원소)를 포함하는 결정질 반도체(예를 들어, 단결정 또는 다결정 반도체, 일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 도전형 영역(20, 30)은 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30)을 포함할 수 있고, 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)은 반도체 기판(160)의 일부를 구성하는 도핑 영역, 또는 비정질, 미세 결정 또는 다결정 반도체층으로 구성될 수 있다. 전극(42, 44)은 제1 도전형 영역(20)에 연결되는 제1 전극(42) 및 제2 도전형 영역(30)에 연결되는 제2 전극(44)을 포함할 수 있다. 그 외 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32), 반사 방지막(24) 등을 더 포함할 수 있다. As an example, Figures 3 and 4 illustrate that the
이때, 제1 전극(42)은, 단축 방향(제2 방향)(도면의 y축 방향)으로 평행하게 위치하는 복수의 핑거 라인(42a)을 포함하고, 핑거 라인(42a)과 교차(일 예로, 직교)하는 방향(즉, 제1 방향 또는 장축 방향)으로 위치하며 배선재(142)에 대응(일 예로, 일대일 대응)하는 버스바(42b)를 구비할 수 있다. 여기서, 버스바(42b)는 소정 간격을 두고 복수로 구비되며 배선재(142)와 같거나 그보다 큰 폭을 가져 배선재(142)에 실질적으로 연결되는 패드부(422)를 구비할 수 있고, 패드부(422) 및 배선재(142)보다 작은 폭을 가지면서 패드부(422)를 연결하는 라인부(421)를 더 구비할 수 있다.At this time, the
이때, 복수의 패드부(422)는 제2 방향에서 버스바(42b)의 양측에 각기 위치하는 두 개의 외측 패드와, 이의 내측에서 균일한 거리로 배치된 내측 패드를 포함할 수 있다. 이에 의하여 부착되는 배선재(142)의 부착 특성을 향상할 수 있다. 외측 패드는 내측 패드 보다 큰 면적(일 예로, 큰 길이)를 가질 수 있다. 이때, 외측 패드는 제1 방향에서 볼 때 가장자리에 위치한 최외곽 핑거 라인(42a)보다 내측에 위치할 수 있다. 이에 의하여 가장자리 부근에서 배선재(142)에 가해지는 힘을 최소화할 수 있다. At this time, the plurality of
도면에서는 제1 전극(42)이 테두리 라인(42c)을 더 포함하는 것을 예시하였다. 테두리 라인(42c)은 양측 가장자리 부근에서 복수의 핑거 라인(42a)의 단부를 전체적으로 연결할 수 있다. In the drawing, the
그리고 본 실시예에서 태양 전지(150)가 전극 영역과 에지 영역으로 구획될 수 있다. 전극 영역은 서로 평행하게 형성되는 핑거 라인(42a)이 균일한 피치로 배치되는 영역으로, 각 태양 전지(150)에는 버스바(42b)에 의하여 구획되는 복수의 전극 영역을 포함할 수 있다. 그리고 에지 영역은 인접한 두 개의 전극 영역 사이를 포함하며 반도체 기판(160) 또는 태양 전지(150)의 가장자리에 인접하여 위치하는 영역일 수 있다. 이때, 에지 영역은 전극 영역의 핑거 라인(42a)의 밀도보다 낮은 밀도로 제1 전극(42)이 위치하는 영역이거나 제1 전극(42)이 위치하지 않는 영역일 수 있다. 본 실시예에서는 에지 영역에 에지 전극부(42d)를 더 포함하고, 전극 영역과 에지 영역을 구획하는 테두리부(42e)를 더 포함하는 것을 예시하였다. 테두리부(42e)는 버스바(42b)의 단부 부근에서 서로 이격된 핑거 라인(42a)의 단부를 연결하는 V자 형상을 가질 수 있고, 에지 전극부(42d)는 두 개의 테두리부(42e) 사이에 위치하며 핑거 라인(42a)와 직교 및/또는 평행한 부분을 포함할 수 있다. 에지 영역에 의하여 배선재(142)의 단부를 안정적으로 고정하면서도 배선재(142)가 가장자리에 너무 인접 위치하여 발생할 수 있는 쇼트 등의 문제를 방지할 수 있다. 그리고 에지 전극부(42d)에 의하여 에지 영역에서 생성된 전류를 배선재(142)로 전달할 수 있다. And in this embodiment, the
상술한 테두리 라인(42c), 에지 전극부(42d), 테두리부(42e)는 핑거 라인(42a)과 동일 또는 유사한 폭을 가지며 핑거 라인(42a)과 동일한 물질로 구성될 수 있다. 그러나 테두리 라인(42c), 에지 전극부(42d), 테두리부(42e) 등을 구비하지 않는 것도 가능하다.The above-described
이와 유사하게 제2 전극(44)도 핑거 라인 및 버스바를 구비하고, 버스바는 라인부 및 패드부를 구비할 수 있다. 그 외 테두리 라인, 에지 전극부, 테두리부 등을 더 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 전극(44)이 제1 전극(42)과 다른 형상을 가지거나 전체적으로 형성되는 등 다양한 변형이 가능하다. Similarly, the
제1 및/또는 제2 전극(42, 44)이 이러한 구조를 가지면 상대적으로 작은 폭을 가지면서 많은 개수의 배선재(142)을 사용할 때 버스바(42b)의 면적을 줄이면서도 배선재(142)와의 부착력은 향상할 수 있다. 일 예로, 배선재(142)의 폭 또는 직경이 1um 이하(일 예로, 200㎛ 내지 600㎛)이고, 일 방향 및 이와 교차하는 방향에서 중심부터의 길이가 실질적으로 동일한 형상(예를 들어, 원형)을 가지거나 라운드진 부분을 포함할 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)가 반사 또는 난반사를 유도할 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)를 구성하는 와이어의 라운드진 면에서 반사된 광이 태양 전지(150)의 전면 또는 후면에 위치한 제1 커버 부재(110) 또는 제2 커버 부재(120) 등에 반사 또는 전반사되어 태양 전지(150)로 재입사되도록 할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력을 효과적으로 향상할 수 있다. 이러한 배선재(142)는, 금속으로 이루어진 코어층(142a)과, 코어층(142a)의 표면 위에 형성되며 솔더 물질을 포함하여 전극(42, 44)과 솔더링이 가능하도록 하는 솔더층(142b)을 포함할 수 있다. 그러면, 태양 전지(150) 위에 배선재(142)를 위치시킨 상태로 열을 가하는 것에 의하여 배선재(142)를 쉽게 태양 전지(150)에 부착 및 전기적으로 연결할 수 있다. If the first and/or
이때, 일 예로, 본 실시예에서 사용된 태양 전지(150)는 일 방향 및 이에 교차하는 방향에서의 길이가 실질적으로 동일한 형상(일 예로, 대략적으로 사각형을 가지되 각 모서리에 경사부(150a)를 구비하는 팔각형 형상)의 모 태양 전지(150m)를 절단선(CL)을 따라 일 방향으로 절단하여 장축 및 단축을 가질 수 있다. 그러면, 기존의 제조 장비를 그대로 이용하면서도 각 태양 전지(150)에서 전류에 의한 저항을 줄일 수 있어, 이를 포함하는 태양 전지 모듈(100)의 출력 손실을 저감할 수 있다. 일 예로, 도면에서는 모 태양 전지(150m)의 중심을 지나도록 절단하여 2개의 태양 전지(150)를 형성하여, 각 태양 전지(150)에 배선재(142)가 3개 내지 11개 구비되는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 모 태양 전지(150m)를 세 개 이상의 태양 전지(150)로 절단하여 사용할 수도 있다. 그리고 본 실시예에서는 모 태양 전지(150m)에서 버스바(42b)와 평행한 방향 또는 장축 방향으로 절단된 태양 전지(150)를 사용한다. 그러면, 핑거 라인(42a)이 단축 방향으로 형성되고 버스바(42b)가 장축 방향으로 형성되며, 배선재(142)가 장축 방향으로 따라 연장되어 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)를 장축 방향으로 연결할 수 있다. At this time, as an example, the
이에 의하여 태양 전지 스트링의 연장 방향에서의 태양 전지(150)의 길이가 이와 교차하는 방향에서의 태양 전지(150)의 폭보다 클 수 있다. 그리고 태양 전지(150)의 단축 방향에서 태양 전지 스트링이 복수로 구비되고, 태양 전지(150)의 단축 방향으로 인접한 복수의 태양 전지 스트링에 포함된 복수의 태양 전지(150) 중 양측에 위치한 태양 전지의 경사부(150a)가 서로 대칭되도록 위치할 수 있다. 즉, 태양 전지(150)의 단축 방향에서 모 태양 전지(150m)의 형상 그대로 복수의 태양 전지(150)를 배열하는 것이 가능하다. Accordingly, the length of the
여기서, 도전성 연결재(145)는 배선재(142)에 의하여 연결되어 하나의 열(列)을 형성하는 태양 전지(150)(즉, 태양 전지 스트링)의 배선재(142)의 양끝단을 교대로 연결한다. 도전성 연결재(145)는 태양 전지 스트링의 단부에서 이와 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 이러한 도전성 연결재(145)는, 서로 인접하는 태양 전지 스트링들을 연결하거나, 태양 전지 스트링 또는 태양 전지 스트링들을 전류의 역류를 방지하는 정션 박스(미도시)에 연결할 수 있다. 복수의 태양 전지 스트링(150)을 연결하는 도전성 연결재(145)가 태양 전지(150)의 단축 방향에 평행하게 연장될 수 있다. 도전성 연결재(145)의 물질, 형상, 연결 구조 등은 다양하게 변형될 수 있고, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. Here, the
상술한 구조에 의하여 절단된 구조를 가지면서도 태양 전지(150)가 서로 겹쳐지는 부분 없이 서로 연결되어 광전 변환에 기여하는 면적을 향상할 수 있다. 그리고 핑거 라인(42a)과 교차하는 방향으로 모 태양 전지(150m)를 절단하여 핑거 라인(42a)과 평행하는 방향으로 절단하여 핑거 라인(42a)이 전체적으로 제거되거나 손상되지 않는다. 이에 따라 핑거 라인(42a)의 손실이 최소화되어 태양 전지(150)의 효율 저하를 방지할 수 있으며, 별도의 전극 설계의 변경이 요구되지 않는다. 또한, 기존의 제조 장비를 이용하여 모 태양 전지를 형성할 수 있으며 기존의 태빙 장비를 이용하여 배선재(142)를 태양 전지(150)에 부착할 수 있어 제조 공정을 단순화할 수 있는데, 이에 대해서는 추후에 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다. With the above-described structure, the
본 실시예에서는 이러한 모 태양 전지(150m)를 절단선(CL)을 따라 절단하여 태양 전지(150)를 형성하므로, 광전 변환부(PCP)가 장축과 단축을 가지는 형상을 가지게 된다. 본 실시예에서는 절단선(CL)이 단축 방향 또는 제1 방향과 교차하며 버스바(42b)의 연장 방향과 평행한 장축 방향 또는 제1 방향으로 이어지고, 모 태양 전지(150m) 내에 위치한 복수 개의 태양 전지(150)는 제1 방향을 따라 길게 이어질 수 있다.In this embodiment, the
이와 같이 본 실시예에서는 태양 전지(150)의 제1 및 제2 전극(42, 44)이 일정한 패턴을 가져 태양 전지(150)가 반도체 기판(160)의 전면 및 후면으로 광이 입사될 수 있는 양면 수광형(bi-facial) 구조를 가진다. 이에 의하여 태양 전지(150)에서 사용되는 광량을 증가시켜 태양 전지(150)의 효율 향상에 기여할 수 있다. As such, in this embodiment, the first and
상술한 설명에서는 태양 전지 모듈(100)에 적용될 수 있는 태양 전지(150)의 구조 및 이의 연결 구조의 일 예를 설명하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 태양 전지(150)가 이와 다른 구조 및 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 반도체 기판(160), 도전형 영역(20, 30), 전극(42, 44), 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32), 반사 방지막(24) 등으로는 알려진 다양한 물질 또는 구성이 적용될 수 있고, 이들의 위치, 형상 등도 다양하게 변형될 수 있다. 그리고 태양 전지(150)을 다양한 구조의 부재, 예를 들어, 리본, 인터커넥터 등으로 연결할 수 있다. 또한, 태양 전지 모듈(100) 내에 복수의 태양 전지 스트링을 구비하는 것을 예시하였으나, 태양 전지 모듈(100) 내에 하나의 스트링이 구비될 수도 있다. 또한, 태양 전지(150)가 탠덤 구조의 태양 전지 등 반도체 기판(160)을 이용한 다양한 형태 또는 구조를 가지는 태양 전지일 수 있다. In the above description, an example of the structure of the
밀봉재(130)는, 배선재(142)에 의하여 연결된 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 제1 밀봉재(131)와, 태양 전지(150)의 후면에 위치하는 제2 밀봉재(132)를 포함할 수 있다. 제1 커버 부재(110)는 제1 밀봉재(131) 상에 위치하여 본체(10)의 전면을 구성하고, 제2 커버 부재(120)는 제2 밀봉재(132) 상에 위치하여 본체(10)의 후면을 구성한다. 태양 전지(150)는 밀봉재(130), 제1 커버 부재(110) 및 제2 커버 부재(120)에 의하여 밀봉되어 각기 외부의 충격, 습기, 자외선 등으로부터 보호될 수 있다. 밀봉재(130), 제1 커버 부재(110) 및 제2 커버 부재(120)로는 알려진 다양한 절연 물질이 사용될 수 있다. 일 예로, 밀봉재(130)로 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다. 그리고 제1 커버 부재(110)는 광이 투과할 수 있는 투광성 물질로 구성되고, 제2 커버 부재(120)는 투광성 물질, 비투광성 물질, 또는 반사 물질 등으로 구성되는 시트로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 커버 부재(110)가 유리 기판 등으로 구성될 수 있고, 제2 커버 부재(120)가 필름 또는 시트 등으로 구성될 수 있다. 제2 커버 부재(120)는 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입을 가지거나, 또는 베이스 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET))의 적어도 일면에 형성된 폴리불화비닐리덴(poly vinylidene fluoride, PVDF) 수지층을 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉재(131, 132), 제1 커버 부재(110), 또는 제2 커버 부재(120)가 상술한 설명 이외의 다양한 물질을 포함할 수 있으며 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 커버 부재(110) 또는 제2 커버 부재(120)가 다양한 형태(예를 들어, 기판, 필름, 시트 등) 또는 물질을 가질 수 있다.The sealing
이하에서는 도 1 내지 도 4와 함께 도 5 및 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 태양 전지 모듈(100)의 제조 공정에서 복수의 태양 전지(150)를 연결하는 태빙 공정을 좀더 상세하게 설명한다. Hereinafter, the tabbing process for connecting the plurality of
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 일 제조 공정을 도시한 개략적인 평면도이다. Figure 5 is a schematic plan view showing a manufacturing process of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 제조 공정에서는 복수의 태양 전지(150)에 대응하는 영역을 포함하는 모 태양 전지(도 3의 참조부호 150m, 이하 동일)를 형성한 후에 모 태양 전지(150m)을 절단선(CL)을 따라 완전히 절단한다. 그리고 절단에 의하여 형성된 복수의 태양 전지(150)를 모 태양 전지(150m)의 형상이 되도록 위치한 이후에 이를 임시 고정 부재(FM)으로 고정하여 모 태양 전지(150m)의 형태를 그대로 유지한다. 임시 고정 부재(FM)로는 내열 테이프 등을 사용할 수 있다. 이를 태빙 장치에 투입하여 태빙 공정을 수행하여 복수의 태양 전지 스트링에 해당하는 태빙 공정을 함께 수행하고, 임시 고정 부재(FM)을 제거하여 복수의 태양 전지 스트링을 제조한다. 이에 의하면 복수의 태양 전지 스트링에 대응하는 복수의 태양 전지(150)가 임시 고정 부재(FM)에 의하여 고정된 상태로 태빙 공정이 수행되므로, 태빙 장치가 처리하는 태양 전지의 크기, 형상 등이 기존과 동일하다. Referring to FIG. 5, in this manufacturing process, after forming a mother solar cell (reference numeral 150m in FIG. 3, hereinafter the same) including an area corresponding to a plurality of
이렇게 제조된 태양 전지 스트링을 도전성 연결재(145)에 의하여 연결하고, 제1 커버 부재(110), 제1 밀봉재(131), 태양 전지 스트링, 제2 밀봉재(132), 제2 커버 부재(120)를 차례로 위치시킨 후에 열과 압력을 가하는 라미네이션 공정을 수행하여 태양 전지 모듈(100)을 형성할 수 있다. The solar cell string manufactured in this way is connected by a conductive connecting
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 다른 제조 공정을 도시한 개략적인 도면이다. 도 6의 (a) 및 (b)는 각기 태빙 공정 이전의 모 태양 전지를 개략적으로 도시한 평면도 및 단면도이고, 도 6의 (c)는 태빙 공정 이후의 모 태양 전지를 개략적으로 도시한 단면도이며, 도 6의 (d)는 태빙 공정 이후에 모 태양 전지를 완전히 절단하여 제조된 복수의 태양 전지를 개략적으로 도시한 단면도이다. Figure 6 is a schematic diagram showing another manufacturing process of a solar cell module according to an embodiment of the present invention. Figures 6 (a) and (b) are a plan view and a cross-sectional view, respectively, schematically showing the mother solar cell before the tabbing process, and Figure 6 (c) is a cross-sectional view schematically showing the mother solar cell after the tabbing process. , Figure 6(d) is a cross-sectional view schematically showing a plurality of solar cells manufactured by completely cutting the mother solar cell after the tabbing process.
도 6의 (a) 및 (b)를 참조하면, 본 제조 공정에서는 복수의 태양 전지(150)에 대응하는 영역을 포함하는 모 태양 전지(150m)를 형성한 후에, 절단선(CL)을 따라 모 태양 전지(150m)의 두께 방향에서의 일부만을 제거하여 예비 절단선(CL1)을 형성한다. 일 예로, 예비 절단선(CL1)은 레이저 가공 등에 의하여 형성될 수 있다. 본 발명에서는 일 예로 레이저에 의하여 스크라이브 라인을 형성하는 것을 예시하였으나, 블레이드 커팅 방법, 에칭 방법 등 알려진 다른 방식을 사용할 수도 있다. Referring to Figures 6 (a) and (b), in this manufacturing process, after forming the mother solar cell (150m) including the area corresponding to the plurality of
그 상태로 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 예비 절단선(CL1)을 구비한 모 태양 전지(150m)를 태빙 장치에 투입하여 태빙 공정을 수행하여 복수의 태양 전지 스트링에 해당하는 태빙 공정을 함께 수행한다. In that state, as shown in (c) of FIG. 6, the mother solar cell (150 m) equipped with the preliminary cutting line (CL1) is put into the tabbing device to perform a tabbing process to perform tabbing corresponding to a plurality of solar cell strings. Perform the process together.
그 이후에 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이, 모 태양 전지(150m)의 예비 절단선(CL1)이 형성되지 않은 부분까지 절단하여 완전한 절단이 이루어지도록 하여 절단선(CL)을 형성한다. 이러한 공정은 물리적 충격을 가하는 기계적 가공 등에 의하여 형성될 수 있다. Afterwards, as shown in (d) of FIG. 6, the part of the mother solar cell (150m) where the preliminary cutting line (CL1) is not formed is cut to ensure complete cutting to form the cutting line (CL). . This process can be formed through mechanical processing that applies physical shock.
본 제조 공정에 의하여 임시 고정 부재(FM) 등을 사용하지 않아도 되므로 비용을 절감하고 공정을 단순화할 수 있다. 그리고 예비 절단선(CL1)을 태빙 공정 이전에 형성하고 태빙 공정 이후에 완전한 절단을 하여 태양 전지 스트링에 충격 등이 가해지는 것을 방지 또는 최소화하면서 모 태양 전지(150m)를 완전하게 절단할 수 있다. This manufacturing process eliminates the need to use temporary fixing members (FM), thereby reducing costs and simplifying the process. In addition, the preliminary cutting line CL1 is formed before the tabbing process and complete cutting is performed after the tabbing process, so that the mother solar cell (150 m) can be completely cut while preventing or minimizing shock etc. to the solar cell string.
이렇게 제조된 태양 전지 스트링을 도전성 연결재(145)에 의하여 연결하고, 제1 커버 부재(110), 제1 밀봉재(131), 태양 전지 스트링, 제2 밀봉재(132), 제2 커버 부재(120)를 차례로 위치시킨 후에 열과 압력을 가하는 라미네이션 공정을 수행하여 태양 전지 모듈(100)을 형성할 수 있다. The solar cell string manufactured in this way is connected by a conductive connecting
도 3에서는 모 태양 전지(150m)에서 복수의 태양 전지(150)에 대응하는 전극(42, 44)이 끊임 없이 연속적으로 형성된 것을 예시하였다. 그리고 도 5에서는 절단된 태양 전지(150)에서 절단된 부분에 인접한 부분에 전극(42, 44)이 그대로 위치하는 것을 예시하였다. FIG. 3 illustrates that
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 모 태양 전지(150m)에서 복수의 태양 전지(150)에 대응하여 절단선(CL)을 사이에 두고 도전형 영역(도 4의 참조부호 20, 30) 및/또는 전극(42, 44)이 서로 이격되도록 형성될 수 있다. 즉, 도전형 영역(도 4의 참조부호 20, 30) 및/또는 전극(42, 44)이 복수의 태양 전지(150) 각각에 대응하도록 분리된 복수의 유효 영역(AA)에 대응하는 부분에서만 형성될 수 있다. 이에 의하면 절단선(CL)에 따라 절단할 때 절단선(CL)에 인접한 부분에 도전형 영역(도 4의 참조부호 20, 30) 및/또는 전극(42, 44)이 위치하여 발생할 수 있는 션트 등의 문제를 최소화 또는 방지할 수 있다. 그 외 다양한 변형이 가능하다. However, the present invention is not limited to this. Accordingly, in the mother solar cell (150 m), a conductive region (
또한, 도 3에 도시한 바와 같은 모 태양 전지(150m)를 절단선(CL)을 따라 절단하는 경우에도 절단선(CL)에 따라 절단할 때 절단선(CL)에 인접한 부분에 전극(42, 44)이 일부 제거되어 전극(42, 44)이 도 7에 도시한 바와 같은 형상을 가질 수 있다. In addition, even when cutting the mother solar cell (150 m) as shown in FIG. 3 along the cutting line CL, the
본 실시예에 따르면, 모 태양 전지로부터 절단되어 장축 및 단축을 가지는 태양 전지(150)를 적용한 태양 전지 모듈(100)을 제조할 때 배선재(142) 또는 버스바(42b)의 길이 방향이 장축과 평행하여 절단 공정에서 핑거 라인(42a)의 손실을 최소화할 수 있다. 그리고 태빙 장치에 적용되는 태양 전지(150)의 구조 등에 변화가 없으므로, 절단된 또는 절단될 태양 전지(150)를 모 태양 전지(150m)의 형상으로 태빙 장치에 투입하여 태빙 처리할 수 있다. 즉, 태빙 장치에서 복수의 태양 전지(150)를 그대로 인식할 수 있으므로 서로 다른 크기, 형상의 태양 전지(150)를 인식하기 위한 변경 등이 요구되지 않으며, 배선재(142)의 길이를 그대로 유지할 수 있다. 이에 의하여 신규 태빙 장치가 필요하지 않고 기존 태빙 장치를 그대로 활용할 수 있으며 태양 전지(150)의 개수가 늘어나도 태빙 횟수를 그대로 유지할 수 있다. 이에 의하여 절단된 태양 전지(150)를 적용하면서도 제조 비용 및 제조 공정을 크게 향상할 수 있다. 또한, 태양 전지 스트링의 연장 방향과 교차하는 방향에서의 태양 전지(150)의 폭(즉, 태양 전지 스트링의 폭)을 줄여 쉐이딩 등의 문제가 있을 경우의 위험을 크게 분산할 수 있다. According to this embodiment, when manufacturing the
이하에서는 본 발명의 다른 실시예들에 따른 태양 전지 모듈 및 이의 제조 방법을 상세하게 설명한다. 상술한 설명과 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명한다. 그리고 상술한 실시예 또는 이를 변형한 예와 아래의 실시예 또는 이를 변형한 예들을 서로 결합한 것 또한 본 발명의 범위에 속한다. Hereinafter, a solar cell module and its manufacturing method according to other embodiments of the present invention will be described in detail. Detailed description of parts that are the same or extremely similar to the above description will be omitted, and only different parts will be described in detail. Also, combining the above-described embodiments or modified examples thereof with the following embodiments or modified examples thereof also falls within the scope of the present invention.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 적용한 다양한 예를 개략적으로 도시한 사시도이다. Figure 8 is a perspective view schematically showing various examples of applying a solar cell module according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 모듈(100)은 복수의 태양 전지(도 9의 참조부호 150, 이하 동일)를 구비하며 일 방향(제1 방향 또는 장축 방향)으로 길게 이어지는 형상을 가지는 본체(10)를 적어도 하나 구비할 수 있다. 그리고 태양 전지 모듈(100)는 일 방향과 교차하는 방향으로 복수의 본체(10)를 구비하여 다양하게 사용될 수 있다. Referring to FIG. 8, the
일 예로, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 태양 전지 모듈(100)은 루버형 구조를 가져, 복수의 본체(10)의 일부 또는 전부가 겹쳐지면서 길이 또는 채광량 등을 조절할 수 있는 수동 또는 자동 블라인드에 적용될 수 있다. As an example, as shown in (a) of FIG. 8, the
다른 예로, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 복수의 본체(10)가 서로 수직 방향으로 위치하여 태양 전지 모듈(100)이 난간형 구조를 가져 베란다 등에 설치될 수도 있다. 간략한 도시를 위하여 도 8의 (b)에서는 복수의 본체(10)를 일체로 고정하는 고정부는 도시하지 않았다. 고정부로는 알려진 다양한 구성이 적용될 수 있다. 도 8의 (b)에서는 복수의 본체(10)가 바닥면과 수직하게 위치한 것으로 도시하였으나, 복수의 본체(10)는 바닥면과 경사지게 형성되거나 일부 겹쳐지는 부분을 구비하도록 위치할 수도 있다. As another example, as shown in (b) of FIG. 8, the plurality of
또 다른 예로, 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이, 태양 전지 모듈(100)이 건물의 외부 등에 바닥면과 평행 또는 경사지게 설치되는 차양형 구조를 가질 수 있다. 간략한 도시를 위하여 도 8의 (b)에서는 복수의 본체(10)를 일체로 고정하는 고정부는 도시하지 않았다. 고정부로는 알려진 다양한 구성이 적용될 수 있다. 도 8의 (b)에서는 복수의 본체(10)가 바닥면과 평행한 것으로 도시하였으나, 복수의 본체(10)는 바닥면과 경사지게 형성되거나 일부 겹쳐지는 부분을 구비하도록 위치할 수도 있다. As another example, as shown in (c) of FIG. 8, the
상술한 설명에서는 태양 전지 모듈(100)이 건물에 설치되는 경우를 위주로 설명하였으나, 본 실시예에 따른 태양 전지 모듈(100)은 차량 등 다양한 물건, 위치 등에 적용될 수 있다. Although the above description focuses on the case where the
도 9은 도 8에 도시한 태양 전지 모듈(100)에 포함되는 하나의 본체(10)를 도시한 평면도이다. FIG. 9 is a plan view showing one
도 9을 참조하면, 본 실시예에서 태양 전지 모듈(100)에 포함되는 본체(10)는, 제1 방향(도면의 x 방향)을 따라 연결되는 복수의 태양 전지(150)를 구비한다. 도면에서는 복수의 태양 전지(150)가 각 본체(10) 내에서 하나의 태양 전지 스트링을 구비하는 것을 예시하였으나, 각 본체(10) 내에 복수의 스트링이 구비될 수도 있다. 그리고 본체(10)는 복수의 태양 전지(150)에 전기적으로 연결되며 본체(10)에 구비되는 바이패스 다이오드(180)를 구비할 수 있다. Referring to FIG. 9 , the
그리고 태양 전지 모듈(100)은 복수의 태양 전지(150)의 제1 면(일 예로, 전면) 쪽에 위치하는 제1 커버 부재(도 1의 참조부호 110, 이하 동일)와, 복수의 태양 전지(150)의 제2 면(일 예로, 후면) 쪽에 위치하는 제2 커버 부재(도 1의 참조부호 120, 이하 동일)와, 제1 커버 부재(110)와 제2 커버 부재(120) 사이에서 복수의 태양 전지(150)를 밀봉하는 밀봉재(도 1의 참조부호 130, 이하 동일)를 더 포함할 수 있다. In addition, the
본 실시예에서 제1 또는 제2 커버 부재(도 1의 참조부호 110, 120 참조)는 광이 투과할 수 있는 투광성 물질로 구성될 수 있고, 수지를 포함하는 필름 또는 시트로 구비될 수 있다. 이에 의하여 무게를 줄여 태양 전지 모듈(100)이 루버형 구조, 난간형 구조, 차양형 구조 등으로 적합하게 사용되도록 할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제2 커버 부재(110, 120)의 적어도 하나가 유리 기판, 비투광성 물질, 또는 반사 물질 등을 포함할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. In this embodiment, the first or second cover member (see
이하에서는 도 9과 함께 도 10 및 도 11을 참조하여 본 실시예에 따른 본체(10)를 좀더 상세하게 설명한다. Hereinafter, the
도 10는 도 9의 B 부분을 확대하여 도시한 부분 평면도이고, 도 11은 도 10에 도시한 바이패스 다이오드(180)를 도시한 개략적인 사시도이다. FIG. 10 is an enlarged partial plan view of portion B of FIG. 9 , and FIG. 11 is a schematic perspective view illustrating the
도 9 내지 도 11을 참조하면, 각 본체(10)에는 바이패스 다이오드(180)가 내장되어 설치될 수 있다. 이에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다. 9 to 11, a
각 본체(10)에서 복수의 태양 전지(150)는, 제1 방향(도면의 x축 방향)에서의 제1 단부(10a)에 인접하여 위치하는 제1 단부 태양 전지(151a), 그리고 제1 방향에서의 제2 단부(10b)에 인접하여 위치하는 제2 단부 태양 전지(152a)를 포함한다. 각 본체(10)는, 제1 단부(10a) 쪽에서 제1 단부 태양 전지(151a)의 제1 전극(도 4의 참조부호 42, 이하 동일)에 연결되는 제1 도전성 연결재(172)와, 제2 단부(10b) 쪽에서 제2 단부 태양 전지(152a)의 제2 전극(도 4의 참조부호 44, 이하 동일)에 연결되면서 제1 단부(10a)에 인접한 부분까지 연장되는 제2 도전성 연결재(174)를 구비할 수 있다. 그리고 바이패스 다이오드(180)의 애노드 전극(182)이 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174) 중 어느 하나에 연결되고 바이패스 다이오드(180)의 캐소드 전극(184)이 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174) 중 다른 하나에 연결될 수 있다. 여기서, 제1, 제2 등의 용어는 서로 간의 구별만을 위하여 사용하였을 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. In each
좀더 구체적으로, 제1 도전성 연결재(172)는 제1 단부(10a) 쪽에서 제1 단부 태양 전지(151a)의 제1 전극(42)에 연결된 복수의 배선재(142)가 전기적 및 물리적으로 연결되는 제1 연결 부분(172a)을 구비하고, 제1 연결 부분(172a)으로부터 외부를 향하여 연장되는 제1 단자 부분(172b)을 더 구비할 수 있다. 제1 연결 부분(172a)이 제2 방향으로 형성되고 제1 단자 부분(172b)이 제1 방향으로 형성되어 단순한 제조 공정에 의하여 제조될 수 있다. 그리고 제1 도전성 연결재(172)가 제1 연결 부분(172a)과 제1 단자 부분(172b)을 일체로 포함하는 단일의 구조로 형성되어 구조를 단순화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. More specifically, the first conductive connecting
그리고 제2 도전성 연결재(174)는 제2 단부(10b) 쪽에서 제2 단부 태양 전지(152a)의 제2 전극(44)에 연결된 복수의 배선재(142)가 전기적 및 물리적으로 연결되는 제2 연결 부분(174a) 및 제2 연결 부분(174a)으로부터 제1 단부(10a)까지 길게 이어지는 연장 부분(174c)을 구비하고, 연장 부분(174c)으로부터 외부를 향하여 연장되는 제2 단자 부분(174b)을 더 구비할 수 있다. 연장 부분(174c)은 복수의 태양 전지(150)와 이격되도록 위치하여 원하지 않는 단락 등이 방지될 수 있다. 제2 연결 부분(174a)이 제2 방향으로 형성되고 제2 연결 부분(174a) 및 제2 단자 부분(174b)이 동일 선상에서 제1 방향을 따라 길게 형성되어 구조를 단순화할 수 있다. 그리고 제2 도전성 연결재(174)가 제2 연결 부분(174a), 연장 부분(174c) 및 제2 단자 부분(174b)을 일체로 포함하는 단일의 구조로 형성되어 단순한 제조 공정에 의하여 제조될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. And the second conductive connecting
이때, 제1 도전성 연결재(172)의 제1 단자 부분(172b)과 제2 도전성 연결재(174)의 제2 단자 부분(174b)이 본체(10)의 제1 단부(10a)를 지나면서 외부로 연장되어 제1 단부(10a) 쪽에 위치하므로, 다른 본체(10)와의 전기적 연결 구조도 단순화할 수 있다. 제2 단부(10b) 쪽에는 외부와의 연결을 위한 제1 및 제2 단자 부분(174b)이 위치하지 않는다. At this time, the first
이에 따라 제2 방향으로 볼 때 일측 가장자리 부근에서만 제2 도전성 연결재(174)가 구비되고 타측 가장자리 부근에서는 제2 도전성 연결재(174)가 구비되지 않아, 제2 방향으로 볼 때 도전성 연결재(172, 174)의 구조가 비대칭적일 수 있다. 즉, 연장 부분(174c) 및 제2 단자 부분(174b)은 제2 방향에서의 일측 가장자리에 인접하도록 위치하고, 제1 단자 부분(172b)은 제2 방향에서의 타측 가장자리에 인접하여 위치하여, 구조를 단순화할 수 있다. 이때, 제2 도전성 연결재(174)는 태양 전지(150)의 경사부(챔퍼부)(150a)가 위치한 일측 가장자리 부근에 위치할 수 있다. 그리고 태양 전지(150)의 경사부(150a)는 도 8의 (a)와 같이 설치될 경우에 다른 본체(10)와 겹쳐질 수 있는 부분에 위치할 수 있다. 그러면, 다른 본체(10)에 의한 간섭을 최소화하고 다른 본체(10)에 의하여 가려질 수 있는 부분을 효과적으로 활용할 수 있다. Accordingly, when viewed in the second direction, the second
제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)로는 알려진 다양한 도전성 물질(일 예로, 금속)을 포함할 수 있다. 안정적인 전류 흐름을 고려하여 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)가 배선재(142)보다 큰 폭을 가질 수 있다. The first and second
본 실시예에서 바이패스 다이오드(180)는 본체(10)의 내부에 내장되어 설치될 수 있다. 이때, 바이패스 다이오드(180)는 각 본체(10)에 내장되도록 바이패스 다이오드(180)를 구성하는 구성 전체가 본체(10)에 구비될 수 있다. 일 예로, 각 본체(10)에 바이패스 다이오드(180)의 캐소드 전극(184) 및 애노드 전극(182)이 함께 구비될 수 있다. 좀더 구체적으로, 바이패스 다이오드(180)는 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132) 사이에 위치하며 복수의 태양 전지(150)와는 이격하되 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)에 전기적 및 물리적으로 연결되어 복수의 태양 전지(150)에 전기적으로 연결될 수 있다. In this embodiment, the
이때, 본 실시예에서 바이패스 다이오드(180)는 p형 반도체층 및 n형 반도체층을 포함하고, p형 반도체층에 연결되는 애노드 전극(182)과, n형 반도체층에 연결되는 캐소드 전극(184)을 포함하는 반도체 소자로 구성될 수 있다. 애노드 전극(182)이 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174) 중 하나에 연결되고, 캐소드 전극(184)이 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174) 중 다른 하나에 연결될 수 있다. At this time, in this embodiment, the
일 예로, 바이패스 다이오드(180)가 칩형 다이오드로 구비되어, 태양 전지(150)와 다른 형태, 다른 물질 등을 구비할 수 있고, 캐소드 전극(184) 및 애노드 전극(182)도 태양 전지(150)의 제1 전극(42) 및 제2 전극(44)과 다른 형태, 다른 물질 등을 구비할 수 있다. 이와 같은 칩형 다이오드는 가로 폭 및 세로 폭보다 두께가 작은 형태를 가지므로, 라미네이션 공정에 의하여 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132) 사이에 안정적으로 위치할 수 있다. 여기서, 본체(10)에서 바이패스 다이오드(180)가 위치하지 않은 부분의 두께에 대한 바이패스 다이오드(180)의 두께의 비율이 2배 이하이거나, 바이패스 다이오드(180)의 두께가 0.1mm 내지 3mm일 수 있다. 그러면, 바이패스 다이오드(180)가 본체(10) 내부에 안정적으로 내장될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 바이패스 다이오드(180)는 큰 면적을 차지하지 않도록 5mm 이하의 세로 폭 또는 가로 폭을 가질 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. As an example, the
바이패스 다이오드(180)의 애노드 전극(182) 및 캐소드 전극(184)은 각기 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)에 다양한 방법에 의하여 연결될 수 있다. 일 예로, 바이패스 다이오드(180)의 애노드 전극(182) 및 캐소드 전극(184)은 각기 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)에 직접 솔더링하여 연결될 수 있다. The
본 실시에에서는 일 예로, 바이패스 다이오드(180)가 제1 도전성 연결재(172)의 제1 연결 부분(172a)이 위치하는 제1 단부(10a)에 인접한 부분에서 제2 도전성 연결재(174)의 연장 부분(174c)이 위치하는 일측 가장자리에 인접하여 위치한 것을 예시하였다. 즉, 바이패스 다이오드(180)는 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)가 서로 인접하는 본체(10)의 모서리 부근에 하나 위치할 수 있다. 그러면, 제1 도전성 연결재(172)와 제2 도전성 연결재(174)의 구조를 단순화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 각 본체(10)에 복수의 바이패스 다이오드(180)가 구비될 수도 있다. In this embodiment, as an example, the
태양 전지(150)에 광이 입사되면, 광전 변환에 의하여 전류가 생성되어 흐르게 된다. 이때, 바이패스 다이오드(180)에 일정 이상의 전압이 인가되지 않으므로 바이패스 다이오드는 턴-오프(turn-off)된 상태로 유지된다. 반면, 태양 전지(150)가 쉐이딩, 불량 등에 의하여 정상 작동되지 않으면 바이패스 다이오드(180)에 일정 전압 이상의 전압이 인가되어 턴-온(turn-on)되어 바이패스 다이오드(180)를 통하여 전류가 흐르게 된다. 이에 따라 정상 작동되지 않는 태양 전지(150)를 포함하는 본체(10)에 흐를 전류가 바이패스 다이오드(180)를 따라 우회하여 흐르게 된다. 이에 의하면, 다른 본체(10)에 전류가 집중되는 등에 의한 문제, 예를 들어, 핫 스팟(hot spot) 등을 방지할 수 있다. When light is incident on the
본 실시예에서는 바이패스 다이오드(180)를 본체(10) 내에 내장하여 태양 전지 모듈(100)의 구조를 단순화할 수 있다. 특히, 본 실시예에서와 같이 상대적으로 작은 출력을 가지는 본체(10)는 소형화에 의하여 기존과 같은 바이패스 다이오드 또는/및 정션 박스의 사용이 어려운바, 각 본체(10) 내에 바이패스 다이오드(180)를 내장하여 구조를 단순화하고 부피를 최소화할 수 있다. In this embodiment, the
즉, 기존의 태양 전지 모듈에서는 바이패스 다이오드를 구비하는 별도의 정션 박스를 구비하여 구조가 복잡하고, 바이패스 다이오드의 연결 구조, 수량의 제한 등에 의하여 하나의 태양 전지 스트링에 문제가 발생해도 복수의 태양 전지 스트링을 모두 사용하지 못하여 발전량이 크게 저하될 수 있었다. 본 실시예에서는 각 본체(10)에 바이패스 다이오드(180)가 구비되므로, 발전을 하지 못하는 본체(10)의 발전량만이 저하되므로 발전량 저하를 최소화할 수 있다. In other words, existing solar cell modules have a complex structure as they are provided with a separate junction box equipped with a bypass diode, and even if a problem occurs in one solar cell string due to the connection structure of the bypass diodes and limitations in quantity, multiple solar cell strings can be connected. Because not all solar cell strings could be used, power generation could be significantly reduced. In this embodiment, since each
이하에서는 상술한 본체(10)를 복수로 구비한 태양 전지 모듈(100)을 도 12을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, the
도 12은 도 8에 도시한 태양 전지 모듈(100)에 포함되는 복수의 본체(10)를 펼쳐서 마이크로 인버터(200)와 함께 도시한 개략적인 구성도이다. 도 12에서는 이해를 돕기 위하여 도전성 연결재(172, 174) 및 마이크로 인버터(200)의 극성(즉, (+)와 (-))의 일 예를 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing the plurality of
도 12을 참조하면, 본 실시예에서는 태양 전지 모듈(100)이 복수의 본체(10)를 구비하고, 복수의 본체(10)에 포함되는 태양 전지(150)가 서로 연결될 수 있다. Referring to FIG. 12, in this embodiment, the
복수의 본체(10)의 각각에 대해서는 상술한 설명이 그대로 적용될 수 있다. 여기서, 각 본체(10)는 상대적으로 작은 출력(예를 들어, 10W 이상, 일 예로, 10W 내지 40W)을 가질 수 있다. 본체(10)의 출력이 10W 미만이면, 발전량이 적어 복수의 본체(10)를 구비하여도 원하는 충분한 발전량을 구비하지 못할 수 있다. 본체(10)의 출력이 40W를 초과하면, 본체(10)의 크기 또는 길이가 커져서 구조적 안정성이 저하되거나 좁은 공간에 설치하기 어려울 수 있다. The above description can be applied as is to each of the plurality of
이러한 본체(10)는 태양 전지(150)의 출력을 고려하여 복수의 태양 전지(150)를 구비하는 것에 의하여 원하는 출력을 가질 수 있다. 일 예로, 상술한 태양 전지(150)를 네 개 이상(일 예로, 네 개 이상 여섯 개 이하)으로 구비할 수 있고, 이러한 복수의 태양 전지(150)는 직렬로 연결되어 원하는 출력을 구비하도록 할 수 있다. 직렬로 연결된 복수의 태양 전지(150)를 구비한 본체(10)는 태양 전지(150)의 개수에 비례하는 발전량을 가질 수 있다. This
그리고 태양 전지 모듈(100)은 본체(10)를 복수로 구비하여 원하는 충분한 출력을 가지도록 할 수 있다. 즉, 상대적으로 작은 출력을 가지는 본체(10)를 원하는 출력을 가지도록 복수로 직렬 연결하면, 본체(10)의 개수에 따라 비례하여 발전량이 증가된다. 따라서 본체(10)의 개수를 조절하여 원하는 발전량을 가지도록 할 수 있다. 이에 의하면, 태양 전지 모듈(100)을 다양한 구조로 형성할 수 있어 다양한 위치, 다양한 목적으로 사용하도록 형성할 수 있다. 또한, 각 본체(10)를 기본 단위로 하여 광전 변환이 이루어지므로, 그림자, 불량 등의 경우에는 바이패스 다이오드(180)를 통하여 해당 본체(10)의 태양 전지(150)에만 전류가 흐르지 않도록 한다. 따라서 해당 본체(10)에 위치한 태양 전지(150)에 해당하는 만큼의 발전량만 감소한다. 이에 따라 그림자, 불량 등에 의하여 발생될 수 있는 발전량 감소, 핫스팟 등의 문제를 효과적으로 저감할 수 있다. In addition, the
여기서, 복수의 본체(10)는 다양한 방법에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 이때, 복수의 본체(10)에서 하나의 본체(10)의 제1 도전성 연결재(172)가 이에 이웃한 본체(10)의 제2 도전성 연결재(174)에 연결될 수 있다. 이에 의하여 이웃한 본체(10)의 서로 다른 극성의 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)가 일측에서 차례로 연결되어 복수의 본체(10)가 직렬 연결될 수 있다. 그러면, 연결 구조를 단순화하고 연결에 필요한 공간 등을 최소화할 수 있다. Here, the plurality of
일 예로, 서로 이웃한 본체(10)의 제1 도전성 연결재(172) 및 제2 도전성 연결재(174)가 제3 도전성 연결재(176)에 의하여 서로 연결될 수 있다. 제3 도전성 연결재(176)는 제1 및/또는 제2 도전성 연결재(172, 174)와 같거나 이와 다른 물질, 또는 구조를 가질 수 있고, 다양한 방법에 의하여 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)에 연결될 수 있다. 일 예로, 제3 도전성 연결재(176)의 양측 단부가 각기 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)에 직접 솔더링하여 연결될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제3 도전성 연결재(176)가 제1 또는 제2 도전성 연결재(172, 174)의 일부를 구성하도록 제1 또는 제2 도전성 연결재(172, 174)로부터 연장되어 형성될 수도 있다. 또는 제3 도전성 연결재(176)가 전기 케이블일 수 있다. For example, the first
태양 전지 모듈(100)의 양측에 위치한 제1 도전성 연결재(172) 및 제2 도전성 연결재(174)는 각기 마이크로 인버터(200)의 일 단자 및 다른 단자에 연결될 수 있다. 일 예로, 제1 도전성 연결재(172) 및 제2 도전성 연결재(174)가 제4 도전성 연결재(178)에 의하여 마이크로 인버터(200)에 연결될 수 있다. 제4 도전성 연결재(178)는 제1 내지 제3 도전성 연결재(172, 174, 176) 중 적어도 하나와 같거나 이와 다른 물질, 또는 구조를 가질 수 있고, 다양한 방법에 의하여 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)에 연결될 수 있다. 일 예로, 제4 도전성 연결재(178)가 각기 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)에 직접 솔더링하여 연결될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제4 도전성 연결재(178)가 제1 또는 제2 도전성 연결재(172, 174)의 일부를 구성하도록 제1 또는 제2 도전성 연결재(172, 174)로부터 연장되어 형성될 수도 있다. 또는 제4 도전성 연결재(178)가 전기 케이블일 수 있다.The first
마이크로 인버터(200)로는 본체(10)의 개수에 따른 발전량을 처리할 수 있는 용량을 가지는 마이크로 인버터를 사용할 수 있다. 일 예로, 마이크로 인버터(200)는 200W 내지 300W의 용량을 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본체(10)의 개수에 따라 태양 전지 모듈(100)의 발전량을 증가시킬 수 있어 무한한 확장성을 가지므로, 이에 대응하는 대용량의 마이크로 인버터를 가질 수 있다. 마이크로 인버터(200)는 태양 전지 모듈(100)에 사용 가능하며 알려진 다양한 구조 등을 가질 수 있다. 마이크로 인버터(200)는 하나 구비될 수도 있고, 경우에 따라 복수로 구비될 수도 있다. 그리고 마이크로 인버터(200)는 다양한 위치, 베란다, 벽, 단자함, 태양 전지 모듈(100)의 고정부 등에 설치될 수 있다. As the
상술한 실시예들에서는 제2 도전성 연결재(174)의 연장 부분(174c)이 전면을 향하여 위치한 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도 13에 도시한 접힘선(BL)을 따라 연장 부분(174c)에 해당하는 부분을 접어서 연장 부분(174c)이 위치한 부분이 후면에 위치하도록 할 수 있다. 접힘선(BL)에 의하여 접는 공정은 밀봉재(130) 및 제1 및 제2 커버 부재(110, 120)를 라미네이션하는 공정 이후에 수행될 수도 있고, 라미네이션 공정 이전에 태양 전지(150)에 연결된 상태에서 수행될 수 있다. 라미네이션 공정 이전에 수행되는 접는 공정을 수행하는 경우에는 태양 전지(150), 제1 도전성 연결재(172), 제2 도전성 연결재(174)의 다른 부분과의 불필요한 단락을 방지하기 위하여, 태양 전지(150) 등의 후면과 연장 부분(174b) 사이에 절연층을 위치시킬 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. In the above-described embodiments, it is illustrated that the
본 실시예에 따르면, 태양 전지(150)의 장축 방향을 따라 배선재(142)를 위치시켜 태양 전지(150)를 위치시켜 일 가장자리에서만 제2 도전성 연결재(174)를 연장시키는 것에 의하여 전기적 연결이 가능하다. 이에 의하여 구조를 단순화할 수 있고 저항을 줄일 수 있다. 반면, 태양 전지(150)의 단축 방향을 따라 배선재(142)를 위치시키면, 양 가장자리에 도전성 연결재(172, 174)가 위치하여야 하므로 구조가 복잡해진다. According to this embodiment, electrical connection is possible by positioning the
상술한 실시예에서와 같이 제조된 태양 전지 스트링에 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)를 연결하고, 제1 커버 부재(110), 제1 밀봉재(131), 제1 및 제2 도전성 연결재(172, 174)가 연결된 태양 전지 스트링, 제2 밀봉재(132), 제2 커버 부재(120)를 차례로 위치시킨 후에 열과 압력을 가하는 라미네이션 공정을 수행하여 본체(10)를 형성하고, 이 본체(10)를 제3 및 제4 도전성 연결재(176, 178) 등으로 연결하여 태양 전지 모듈(100)을 형성할 수 있다. The first and second conductive connecting
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects, etc. described above are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified and implemented in other embodiments by a person with ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be construed as being included in the scope of the present invention.
100: 태양 전지 모듈
10: 본체
110: 제1 커버 부재
120: 제1 커버 부재
130: 밀봉재
142: 배선재
145: 도전성 연결재
150: 태양 전지
172: 제1 도전성 연결재
174: 제2 도전성 연결재 100: solar cell module
10: body
110: first cover member
120: first cover member
130: sealant
142: Wiring material
145: Conductive connector
150: solar cell
172: First conductive connecting material
174: Second conductive connecting material
Claims (13)
상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 연결하는 복수의 배선재를 구비하는 태양 전지 스트링;
상기 복수의 태양 전지 및 상기 태양 전지 스트링을 포함하는 적어도 하나의 본체를 포함하고,
상기 복수의 태양 전지 각각은, 서로 교차하는 장축 및 단축을 가지는 광전 변환부, 상기 광전 변환부의 일면에 위치하며 상기 광전 변환부와 연결되는 제1 전극, 그리고 상기 광전 변환부의 타면에 위치하는 제2 전극을 포함하고,
상기 복수의 태양 전지는 상기 장축 방향으로 절단되어 상기 제1 및 제2 태양 전지로 구분되고,
상기 복수의 배선재가 상기 장축 방향으로 연장되어 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 상기 장축 방향으로 연결하고,
상기 제1 전극은, 상기 단축 방향을 따라 서로 평행하게 위치하는 복수의 핑거 라인을 포함하고, 상기 장축 방향을 따라 위치하며 상기 배선재에 대응하는 버스바를 포함하며,
상기 본체는,
상기 태양 전지 스트링의 제1 단부에 연결되는 제1 도전성 연결재와, 상기 태양 전지 스트링의 제2 단부에 연결되며 상기 제1 단부에 인접한 부분까지 연장되는 제2 도전성 연결재를 더 구비하고,
상기 제1 도전성 연결재는 상기 제1 단부 쪽에서 상기 단축 방향을 따라 연장되며 상기 단축 방향으로 형성되는 제1 연결 부분 및 상기 제1 연결 부분으로부터 외부를 향해 연장되며 상기 장축 방향으로 형성되는 제1 단자 부분을 포함하고,
상기 제2 도전성 연결재는 상기 제2 단부 쪽에서 상기 단축 방향을 따라 연장되는 제2 연결 부분과 상기 제2 연결 부분으로부터 외부를 향해 연장되며 상기 장축 방향으로 형성되는 제2 단자 부분 및 상기 제2 연결 부분으로부터 상기 제1 단부에 인접한 부분까지 상기 장축 방향을 따라 상기 복수의 태양 전지와 이격되면서 일측 가장자리를 따라 연장되는 연장 부분을 구비하며,
상기 연장 부분이 상기 단축 방향에서의 일측 가장자리를 따라 길게 이어지고, 다른 가장자리에는 구비되지 않고,
상기 제1 연결 부분 및 상기 제2 연결 부분에 의해 상기 본체가 연결되며,
상기 제1 단자 부분 및 상기 제2 단자 부분에 의해 상기 본체와 외부가 연결되는 태양 전지 모듈. A plurality of solar cells including first and second solar cells and connected to each other along the long axis;
a solar cell string including a plurality of wiring members connecting the first solar cell and the second solar cell;
Comprising at least one body including the plurality of solar cells and the solar cell string,
Each of the plurality of solar cells includes a photoelectric conversion unit having a long axis and a short axis that intersect each other, a first electrode located on one surface of the photoelectric conversion unit and connected to the photoelectric conversion unit, and a second electrode located on the other surface of the photoelectric conversion unit. Contains an electrode,
The plurality of solar cells are cut in the long axis direction and divided into the first and second solar cells,
The plurality of wiring members extend in the long axis direction to connect the first solar cell and the second solar cell in the long axis direction,
The first electrode includes a plurality of finger lines located parallel to each other along the minor axis direction, and includes a bus bar located along the major axis direction and corresponding to the wiring member,
The main body is,
Further comprising a first conductive connector connected to the first end of the solar cell string, and a second conductive connector connected to the second end of the solar cell string and extending to a portion adjacent to the first end,
The first conductive connecting material extends along the minor axis direction from the first end side, a first connection portion formed in the minor axis direction, and a first terminal portion extending outward from the first connection portion and formed in the major axis direction. Including,
The second conductive connecting material includes a second connection part extending along the minor axis direction from the second end, a second terminal part extending outward from the second connection part and formed in the major axis direction, and the second connection part. an extension portion extending along one edge while being spaced apart from the plurality of solar cells along the major axis direction from a portion adjacent to the first end;
The extended portion extends along one edge in the minor axis direction and is not provided on the other edge,
The main body is connected by the first connection part and the second connection part,
A solar cell module in which the main body and the outside are connected by the first terminal portion and the second terminal portion.
상기 태양 전지 스트링의 연장 방향에서의 상기 태양 전지의 길이가 이와 교차하는 방향에서 상기 태양 전지의 폭보다 긴 태양 전지 모듈. According to paragraph 1,
A solar cell module in which the length of the solar cell in the direction in which the solar cell string extends is longer than the width of the solar cell in the direction intersecting the solar cell string.
상기 단축 방향에서 상기 태양 전지 스트링이 복수로 구비되어,
상기 단축 방향에서 인접한 상기 복수의 태양 전지 스트링에 포함된 복수의 태양 전지 중 양측에 위치한 태양 전지의 경사부가 서로 대칭되도록 위치하는 태양 전지 모듈. According to paragraph 1,
A plurality of solar cell strings are provided in the minor axis direction,
A solar cell module in which inclined portions of solar cells located on both sides of a plurality of solar cells included in the plurality of solar cell strings adjacent in the minor axis direction are positioned to be symmetrical to each other.
상기 단축 방향에서 상기 태양 전지 스트링이 복수로 구비되어,
상기 복수의 태양 전지 스트링을 연결하는 도전성 연결재가 상기 태양 전지의 단축 방향에 평행하게 연장되는 태양 전지 모듈.According to paragraph 1,
A plurality of solar cell strings are provided in the minor axis direction,
A solar cell module in which a conductive connector connecting the plurality of solar cell strings extends parallel to the minor axis direction of the solar cells.
상기 버스바는, 상기 장축 방향으로 위치하는 복수의 패드부를 포함하는 태양 전지 모듈. According to paragraph 1,
The bus bar is a solar cell module including a plurality of pad portions located in the long axis direction.
상기 복수의 배선재가 코어층 및 상기 코어층의 외면에 위치하는 솔더층을 포함하고,
상기 솔더층에 의하여 상기 복수의 배선재가 상기 복수의 패드부에 고정되는 태양 전지 모듈.According to clause 6,
The plurality of wiring members include a core layer and a solder layer located on an outer surface of the core layer,
A solar cell module in which the plurality of wiring members are fixed to the plurality of pad portions by the solder layer.
상기 모 태양 전지를 두께 방향에서 일부 또는 전부 절단하는 단계;
상기 복수의 태양 전지를 상기 모 태양 전지의 형상으로 위치한 상태로 태빙하는 단계
를 포함하고,
상기 절단하는 단계에서, 상기 모 태양 전지를 두께 방향에서 전부 절단하고,
상기 태빙하는 단계 이전에 상기 모 태양 전지에서 형성된 상기 복수의 태양 전지를 임시 고정 부재를 이용하여 고정하여 상기 모 태양 전지의 형상으로 형성하는 임시 고정 단계를 더 포함하고,
상기 태빙하는 단계 이후에 상기 임시 고정 부재를 제거하는 단계를 더 포함하는 태양 전지 모듈의 제조 방법. forming a mother solar cell including a plurality of solar cells;
Cutting part or all of the mother solar cell in the thickness direction;
Tabbing the plurality of solar cells in a state positioned in the shape of the mother solar cell.
Including,
In the cutting step, the mother solar cell is completely cut in the thickness direction,
Before the tabbing step, it further includes a temporary fixing step of fixing the plurality of solar cells formed from the mother solar cell using a temporary fixing member to form the plurality of solar cells into the shape of the mother solar cell,
A method of manufacturing a solar cell module further comprising removing the temporary fixing member after the tabbing step.
상기 모 태양 전지를 두께 방향에서 일부 또는 전부 절단하는 단계;
상기 복수의 태양 전지를 상기 모 태양 전지의 형상으로 위치한 상태로 태빙하는 단계
를 포함하고,
상기 절단하는 단계에서, 상기 모 태양 전지를 두께 방향에서 일부 절단하고,
상기 태빙하는 단계 이후에 상기 모 태양 전지의 두께 방향에서의 다른 일부를 절단하여 완전 절단하는 완전 절단 단계를 더 포함하는 태양 전지 모듈의 제조 방법. forming a mother solar cell including a plurality of solar cells;
Cutting part or all of the mother solar cell in the thickness direction;
Tabbing the plurality of solar cells in a state positioned in the shape of the mother solar cell.
Including,
In the cutting step, the mother solar cell is partially cut in the thickness direction,
A method of manufacturing a solar cell module further comprising a complete cutting step of completely cutting another portion of the mother solar cell in the thickness direction after the tabbing step.
상기 절단하는 단계는 레이저를 이용한 레이저 가공에 의하여 수행되고,
상기 완전 절단하는 단계는 상기 모 태양 전지에 물리적 충격을 가하는 기계적 가공에 의하여 수행되는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
According to clause 12,
The cutting step is performed by laser processing using a laser,
The method of manufacturing a solar cell module in which the complete cutting step is performed by mechanical processing that applies physical shock to the mother solar cell.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) |