KR102621831B1 - Solar cell module having shingled structure and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 슁글드 구조를 가지는 태양전지 모듈 및 그를 제조하는 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 웨이퍼 상에 다수의 광 투과 홀을 형성하는 단계; 상기 광 투과 홀을 우회하는 우회 경로를 포함하는 전면 전극을 상기 웨이퍼 상에 인쇄하는 단계; 상기 웨이퍼를 지정된 크기로 컷팅하여 다수의 셀을 형성하는 단계; 상기 다수의 셀을 도전성 접착체로 접합하는 단계; 및 상기 다수의 셀이 접합된 태양전지 셀을 라미네이팅하여 상기 태양전지 모듈을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.The present invention relates to a solar cell module having a shingled structure and a method of manufacturing the same. The method includes forming a plurality of light-transmitting holes on a wafer; printing a front electrode including a bypass path that bypasses the light transmission hole on the wafer; Cutting the wafer to a specified size to form a plurality of cells; Bonding the plurality of cells with a conductive adhesive; And it may include forming the solar cell module by laminating the solar cells in which the plurality of cells are bonded.
Description
본 발명은 슁글드 구조를 가지는 태양 전지 모듈 및 그를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell module having a shingled structure and a method of manufacturing the same.
태양 에너지는 친환경적이며, 무제한적이고 비용이 들지 않는다. 이에 최근에는 태양 에너지가 미래의 새로운 대체 에너지원으로서 각광을 받고 있고, 태양광 발전설비의 사용이 보편화되고 있다. 또한, 태양 에너지는 태양광 발전뿐만 아니라 건축물, 자동차 등에 적용되어 발전 전력을 얻는데 이용되고 있다. Solar energy is environmentally friendly, unlimited and costs nothing. Accordingly, solar energy has recently been in the spotlight as a new alternative energy source for the future, and the use of solar power generation facilities is becoming widespread. In addition, solar energy is used not only for solar power generation but also for generating power by applying it to buildings, automobiles, etc.
태양 에너지에 대한 관심이 증가함에 따라, 태양전지(solar cell or photovoltaic)의 제조 원가를 줄이기 위해 다양한 연구, 태양전지의 단위당 효율이나 출력을 높이는 연구, 및/또는 모듈 단위의 구조 변경을 통한 효율 및 출력 증가에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 예를 들어, 슁글드 구조(shingled structure)를 가지는 태양전지 모듈의 제조에 대한 연구가 진행되고 있다. 상기 슁글드 구조는 레이저 가공을 통해 셀을 일정 크기로 컷팅(cutting)하고, 컷팅된 셀들을 전기전도율이 높은 전도성 접착제(예: ECA(electrically conductive adhesive))를 통해 직렬 및/또는 병렬로 접합하는 구조를 의미한다.As interest in solar energy increases, various studies are conducted to reduce the manufacturing cost of solar cells (solar cells or photovoltaic), research to increase the efficiency or output per unit of solar cells, and/or efficiency and efficiency through changes in the structure of the module unit. Research on increasing output is actively being conducted. For example, research is being conducted on the manufacture of solar cell modules with a shingled structure. The shingled structure involves cutting cells to a certain size through laser processing and bonding the cut cells in series and/or parallel using a conductive adhesive with high electrical conductivity (e.g., electrically conductive adhesive (ECA)). It means structure.
한편, 태양광 발전은 다른 대체에너지 활용 기술과 달리 시스템 구성이 간단하여 최근 건축분야에 응용하려는 노력이 활발히 시도되고 있다. 예를 들어, 기존의 건축자재와 태양전지를 결합시켜 건축 재료와 발전 기능을 동시에 발휘(예: 태양전지 모듈을 건축 자재화하여 건물외피에 적용)할 수 있는 건물일체형 태양광발전 시스템(Building Integrated PhotoVoltaic, BIPV)에 대한 관심이 증가하고 있다. Meanwhile, unlike other alternative energy utilization technologies, solar power generation has a simple system configuration, so efforts have recently been made to apply it to the construction field. For example, a building-integrated photovoltaic power generation system (Building Integrated PhotoVoltaic) can combine existing building materials and solar cells to perform both building material and power generation functions at the same time (e.g., converting solar cell modules into building materials and applying them to the building envelope). , BIPV) interest is increasing.
또한, 상기 건축물의 창문 등에 적용하기 위하여 투광 또는 반투광 태양 전지가 개발되고 있다. 예를 들어, 투광 또는 반투광 태양전지 셀은 태양전지 셀에 다수의 광 투과 홀을 가공하여 제조된다. 하지만, 라인 형식으로 웨이퍼 상에 전극을 형성한 후, 레이저 및 에칭기술 등을 이용하여 광 투과 홀을 가공하는 바, 태양 전지 셀의 일부 전극의 라인(예: 핑거 라인(finger line))이 끊어지게 된다. 이로 인하여, 끊어진 라인의 전자 및/또는 정공은 다른 경로를 통해 이동되어야 한다. 즉, 태양전지 셀은 전자 및/또는 정공의 이동(수집) 길이가 증가하고, 길이 증가에 따른 저항의 증가로 인하여 효율 및/또는 출력이 감소하게 되는 문제점을 갖는다.Additionally, transmissive or semi-transmissive solar cells are being developed for application to windows of buildings, etc. For example, translucent or semi-transmissive solar cells are manufactured by processing a plurality of light-transmitting holes in the solar cell. However, after forming electrodes on the wafer in a line format, light transmission holes are processed using laser and etching techniques, and the lines (e.g. finger lines) of some electrodes of the solar cell are broken. You lose. Because of this, the electrons and/or holes in the broken line must move through another path. That is, solar cells have a problem in that the movement (collection) length of electrons and/or holes increases, and the efficiency and/or output decreases due to an increase in resistance due to the increase in length.
또한, 슁글드 구조는 분할 셀들의 일부 영역을 중첩시켜 전도성 접착제를 통해 접합한다. 이때, 접착을 위해 압력을 가함에 따라 전도성 접착제가 옆으로 퍼져 쉐이딩(shading) 영역이 넓어지고, 분할 셀들이 단락(short)되는 문제점이 존재한다.Additionally, the shingled structure overlaps some areas of the divided cells and bonds them through a conductive adhesive. At this time, as pressure is applied for adhesion, the conductive adhesive spreads to the side, widening the shading area, and there is a problem in that the divided cells are short-circuited.
따라서, 본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼 상에 광 투과 홀을 생성하고, 광 투과 홀에 대응하도록 전극을 인쇄하는 슁글드 구조를 가지는 태양 전지 모듈 및 그를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.Therefore, the purpose of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a solar cell module having a shingled structure for creating light transmission holes on a wafer and printing electrodes to correspond to the light transmission holes, and a method for manufacturing the same. is to provide.
또한, 본 발명의 다른 목적은 버스바 라인에 전도성 접착제를 주입하기 위한 공간(예: 홀 또는 홈)이 형성된 슁글드 구조를 가지는 태양 전지 모듈 및 그를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a solar cell module having a shingled structure with a space (eg, a hole or groove) for injecting a conductive adhesive into a busbar line, and a method of manufacturing the same.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 투명 재질의 후면 시트를 이용하여 태양 전지 셀을 라미네이팅하는 슁글드 구조를 가지는 태양 전지 모듈 및 그를 제조하는 방법을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a solar cell module having a shingled structure for laminating solar cells using a back sheet of transparent material and a method of manufacturing the same.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 슁글드 구조를 가지는 태양전지 모듈을 제조하는 방법은 웨이퍼 상에 다수의 광 투과 홀을 형성하는 단계; 상기 광 투과 홀을 우회하는 우회 경로를 포함하는 전면 전극을 상기 웨이퍼 상에 인쇄하는 단계; 상기 웨이퍼를 지정된 크기로 컷팅하여 다수의 셀을 형성하는 단계; 상기 다수의 셀을 도전성 접착체로 접합하는 단계; 및 상기 다수의 셀이 접합된 태양전지 셀을 라미네이팅하여 상기 태양전지 모듈을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.To achieve this object, a method of manufacturing a solar cell module having a shingled structure according to an embodiment of the present invention includes forming a plurality of light transmission holes on a wafer; printing a front electrode including a bypass path that bypasses the light transmission hole on the wafer; Cutting the wafer to a specified size to form a plurality of cells; Bonding the plurality of cells with a conductive adhesive; And it may include forming the solar cell module by laminating the solar cells in which the plurality of cells are bonded.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 슁글드 구조를 가지는 태양전지 모듈을 제조하는 방법은 웨이퍼 상에 형성될 다수의 광 투과 홀을 우회하기 위한 우회 경로를 가지는 전면 전극을 상기 웨이퍼 상에 인쇄하는 단계; 상기 웨이퍼 상에 상기 광 투과 홀을 형성하는 단계; 상기 웨이퍼를 지정된 크기로 컷팅하여 다수의 셀을 형성하는 단계; 상기 다수의 셀을 도전성 접착체로 접합하는 단계; 및 상기 다수의 셀이 접합된 태양전지 셀을 라미네이팅하여 상기 태양전지 모듈을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, a method of manufacturing a solar cell module having a shingled structure according to an embodiment of the present invention includes printing a front electrode having a bypass path for bypassing a plurality of light transmission holes to be formed on the wafer on the wafer. step; forming the light transmitting hole on the wafer; Cutting the wafer to a specified size to form a plurality of cells; Bonding the plurality of cells with a conductive adhesive; And it may include forming the solar cell module by laminating the solar cells in which the plurality of cells are bonded.
또한, 본 발명의 슁글드 구조를 가지는 태양 전지 모듈은 상기 방법에 의해 형성될 수 있다.Additionally, a solar cell module having a shingled structure of the present invention can be formed by the above method.
본 발명은 웨이퍼 상에 광 투과 홀을 형성(가공)하고, 홀 패턴에 대응하도록 전면 전극을 형성(인쇄)하여 종래의 홀 가공 시 일부 전극 라인의 끊김 문제로 인한 효율 및 출력의 저하를 방지할 수 있다.The present invention forms (processes) a light-transmitting hole on a wafer and forms (prints) a front electrode to correspond to the hole pattern, thereby preventing a decrease in efficiency and output due to the problem of disconnection of some electrode lines during conventional hole processing. You can.
또한, 본 발명은 버스 바에 전도성 접착제를 주입(분사)하는 홀을 형성하고, 홀에 전도성 접착제를 주입함에 따라 전도성 접착제가 다른 영역으로 퍼지는 것을 방지할 수 있다. 이로 인하여, 전도성 접착제가 홀에만 위치하고, 다른 영역으로 퍼지지 않는 바, 중첩되는 영역을 최소화할 수 있고, 쉐이딩 영역으로 인한 광학 손실을 방지(최소화)할 수 있다. In addition, the present invention forms a hole for injecting (spraying) the conductive adhesive into the bus bar, and by injecting the conductive adhesive into the hole, it is possible to prevent the conductive adhesive from spreading to other areas. Because of this, the conductive adhesive is located only in the hole and does not spread to other areas, so the overlapping area can be minimized and optical loss due to the shading area can be prevented (minimized).
또한, 본 발명은 전도성 접착제를 버스바의 전체가 아닌 홀에만 주입(분사)하여 전도성 접착제의 사용을 최소화(원가 절감)할 수 있다.In addition, the present invention can minimize the use of conductive adhesive (cost reduction) by injecting (spraying) the conductive adhesive only into the hole rather than the entire bus bar.
또한, 본 발명은 투명한 후면 시트를 이용하여 태양 전지 셀을 라미네이팅함에 따라 건물의 외부나 지붕에 한정되지 않고, 다양한 곳(예: 창문)에 적용될 수 있다. 또한, 슁글드 구조를 가짐에 따라 본 발명에 따른 태양전지 모듈은 곡면에도 적용할 수 있다. 즉, 본 발명은 태양전지 모듈의 활용도를 향상시킬 수 있다.Additionally, the present invention is not limited to the exterior or roof of a building by laminating solar cells using a transparent back sheet, and can be applied to various places (e.g., windows). Additionally, because it has a shingled structure, the solar cell module according to the present invention can be applied to curved surfaces. In other words, the present invention can improve the utilization of solar cell modules.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슁글드 구조를 가지는 태양전지 모듈을 제조하는 방법을 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 홀 가공 및 전면 전극이 프린팅된 태양 전지 셀을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전면 버스바 전극을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다양한 도전성 접착제가 분사되는 예를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 분할 셀들을 접합하여 형성된 태양 전지 셀을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 셀을 라미네이팅하는 예를 도시한 도면이다.1 is a flowchart showing a method of manufacturing a solar cell module with a shingled structure according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing a solar cell with hole processing and front electrode printing according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a front bus bar electrode according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram showing an example of spraying various conductive adhesives according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing a solar cell formed by joining a plurality of split cells according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a diagram showing an example of laminating solar cells according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.The purpose and effects of the present invention, and technical configurations for achieving them, will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.The terms described below are defined in consideration of the functions in the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. These examples are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to fully inform those skilled in the art of the present invention of the scope of the invention, and that the present invention is defined by the scope of the claims. It just becomes. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 슁글드 구조를 가지는 태양전지 모듈을 제조하는 방법을 도시한 흐름도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 홀 가공 및 전면 전극이 프린팅된 태양 전지 셀을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전면 버스바 전극을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다양한 전기 도전성 접착제가 분사되는 예를 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 다수의 분할 셀들을 접합하여 형성된 태양 전지 셀을 도시한 도면이며, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 셀을 라미네이팅하는 예를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a flowchart showing a method of manufacturing a solar cell module with a shingled structure according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a solar cell with hole processing and printed front electrode according to an embodiment of the present invention. It is a drawing showing a cell, Figure 3 is a drawing showing a front bus bar electrode according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 shows an example of spraying various electrically conductive adhesives according to an embodiment of the present invention. It is a drawing, and Figure 5 is a diagram showing a solar cell formed by joining a plurality of split cells according to an embodiment of the present invention, and Figure 6 is an example of laminating a solar cell according to an embodiment of the present invention. This is a drawing.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 슁글드 구조를 가지는 태양전지 모듈을 제조하는 방법은 웨이퍼에 광 투과 홀을 형성하는 단계(S110)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 레이저를 이용하여 웨이퍼(210) 상에 다수의 광 투과 홀(211)을 형성할 수 있다. 도 2에서는 원형의 동일한 크기를 가지는 광 투과 홀(211)이 다행다열(예: 15행8열)로 형성되는 예를 도시하였지만, 이는 일 예일 뿐이다. 광 투과 홀(121)은 다양한 모양(예: 직사각형, 정사각형, 삼각형, 타원, 마름모 등)을 가질 수 있고, 적어도 일부는 상이한 모양 및/또는 크기를 가질 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 6 , a method of manufacturing a solar cell module having a shingled structure according to an embodiment of the present invention may include forming a light transmission hole in the wafer (S110). For example, as shown in FIG. 2, a plurality of
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 광 투과 홀을 우회하는 우회 경로를 포함하는 전면 전극을 웨이퍼 상에 인쇄하는 단계(S120)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄하는 단계는, 도 2에 도시된 바와 같이, 스크린 프린팅 방식을 이용하여 제1 방향(예: 가로 방향)으로 형성되는 다수의 핑거 라인(221), 상기 광 투과 홀(211)의 형상에 대응하는 형상을 가지며 상기 광 투과 홀(211)을 둘러싸 상기 우회 경로를 제공하는 홀 라인(221a), 및 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향(예: 세로 방향)으로 형성되는 다수의 버스바 라인(222)을 상기 웨이퍼(210) 상에 인쇄하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 핑거 라인들(221) 중 상기 광 투과 홀(211)을 가로지르는 위치에 인쇄되며 상기 광 투과 홀(211)의 양 측에 위치하는 적어도 하나의 제1 핑거 라인(221b) 및 적어도 하나의 제2 핑거 라인(221c)은 상기 홀 라인(221a)을 통해 연결될 수 있다. 또한, 다수의 핑거 라인(221)은 버스바 라인(222)과 연결된다. 즉, 다수의 핑거 라인(221)은 버스바 라인(222)을 통해 연결될 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 종래와 달리 광 투과 홀로 인하여 일부 핑거 라인의 연결이 끊어지지 않아, 태양전지의 효율 및/또는 출력의 저하를 방지할 수 있다.The method according to an embodiment of the present invention may include printing a front electrode including a bypass path that bypasses the light transmission hole on the wafer (S120). For example, the printing step, as shown in FIG. 2, includes a plurality of
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 웨이퍼를 지정된 크기로 컷팅하여 다수의 셀을 형성하는 단계(S130)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 다수의 셀을 형성하는 단계는 레이저를 이용하여 전면 전극이 형성된 웨이퍼를 버스바를 기준으로 컷팅하여 다수의 셀을 형성할 수 있다.The method according to an embodiment of the present invention may include the step of forming a plurality of cells by cutting the wafer to a specified size (S130). For example, in the step of forming the plurality of cells, the wafer on which the front electrode is formed can be cut using a laser based on the bus bar to form the plurality of cells.
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 다수의 셀을 접합하는 단계(S140)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 접합하는 단계는 상기 다수의 셀들 중 하나(제1 셀)의 전면의 일측면에 위치하는 버스바에 형성된 홀에 도전성 접착제를 주입하고, 상기 다수의 셀들 중 다른 하나(제2 셀)의 후면의 일측면을 상기 제1 셀의 일측면에 중첩시키는 단계를 포함할 수 있다.The method according to an embodiment of the present invention may include joining a plurality of cells (S140). For example, the bonding step involves injecting a conductive adhesive into a hole formed in a bus bar located on one side of the front of one of the plurality of cells (the first cell), and injecting a conductive adhesive into a hole formed in a bus bar located on one side of the front of one of the plurality of cells (the first cell). ) may include the step of overlapping one side of the back of the cell with one side of the first cell.
본 발명의 일 실시 예에 따른 접합 방법은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 버스바(222)에 도전성 접착제(230)를 주입하기 위한 공간(예: 홀 또는 홈)(222a)을 형성하고, 공간(222a)에 도전성 접착제(예: ECA(electrically conductive adhesive))(230)를 주입함에 따라, 버스바(222)에 의해 도전성 접착제(230)가 다른 영역으로 이동(또는 퍼짐, 넘침)되지 않는다. 버스바(222)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 공간(222a)들을 포함하며, 각 공간(222a)의 제2 방향(세로)의 길이는 핑거라인(221)들의 간격보다 작거나 같을 수 있다. 또한, 공간(222a)들 사이의 간격은 핑거 라인(221)의 두께(제2 방향의 크기)에 대응(예: 동일)할 수 있다.As shown in FIGS. 3 and 4, the bonding method according to an embodiment of the present invention involves creating a space (e.g., a hole or groove) 222a for injecting the
상술한 버스바(222)의 구조로 인하여, 본 발명은 유동성을 가지는 도전성 접착제가 다른 영역으로 퍼지지 않아 분할 셀들의 중첩 영역을 최소화할 수 있고, 도전성 접착제(230)가 퍼져서 발생되는 쉐이딩 영역으로 인한 광손실을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 도전성 접착제(230)가 버스바(222)의 전체 영역이 아닌 일부 영역(예: 공간(222a))에만 주입됨에 따라 도전성 접착제(230)의 사용을 최소화하여 원가를 절감할 수 있다. 또한, 도전성 접착제(230)가 지정된 영역에만 주입되고, 다른 곳으로 이동되지 않아 접합 공정의 오류가 발생할 가능성이 현저히 낮아져 접합 공정의 속도를 개선할 수 있다.Due to the structure of the
한편, 다수의 분할 셀들은, 도 5에 도시된 바와 같이, 직렬 구조로 접합되어 하나의 셀(이하, 태양전지 셀)(500)을 형성할 수 있다. 즉, 다수의 셀들을 직렬 연결하여 출력(예: 전압)이 증가된 태양전지 셀(500)을 형성할 수 있다. 상기 접합 단계는 도전성 접착제의 종류에 따라 지정된(예: 최적화된) 경화시간 및/또는 경화온도를 통해 도전성 접착제를 경화할 수 있다. 이는 도전성 접착체를 부적절하게 경화하는 경우 저항 성분이 증가하여 셀의 출력이 저하될 수 있기 때문이다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, multiple divided cells may be joined in a series structure to form one cell (hereinafter referred to as a solar cell) 500. That is, a
본 발명의 일 실시 예에 따른 방법은 다수의 셀이 접합된 태양전지 셀을 라미네이팅하여 태양전지 모듈을 형성하는 단계(S150)를 포함할 수 있다. 예를들어, 상기 라미네이팅 단계는, 도 6에 도시된 바와 같이, 다수의 셀이 접합된 태양전지 셀(500)의 전면에 제1 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene vinyl Acetate: EVA) 시트(610) 및 유리(620)를 적층(코팅)하고, 후면에 제2 에틸렌비닐 아세테이트 시트(630) 및 상기 투명 재질의 후면 시트(또는 유리)(640)를 적층하는 단계를 포함할 수 있다. 이와 같이, 본 발명은 종래와 같이 불투명한 후면 시트를 이용하지 않고, 투명한 후면 시트(또는 유리)를 이용함에 따라 투광 또는 반투광 태양전지 모듈을 형성할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 태양전지 모듈은 건물의 창문에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 태양전지 모듈은 슁글드 구조를 가짐에 따라 일정 곡률 반경(예: 15%) 이하의 곡면에 적용될 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 일 실시 예는 다수의 광 투과 홀을 포함하는 태양전지 모듈의 효율을 증가할 수 있으며, 태양전지 모듈의 활용 범위를 넓힐 수 있다.The method according to an embodiment of the present invention may include forming a solar cell module by laminating solar cells in which a plurality of cells are bonded (S150). For example, in the laminating step, as shown in FIG. 6, a first ethylene vinyl acetate (EVA)
한편, 상기 도 1의 S110 단계 및 S120 단계는 순서가 변경될 수 있다. 즉, 웨이퍼 상에 도 2와 같은 패턴을 가지는 전면 전극(광 투과 홀이 가공될 위치에 홀 라인)을 인쇄하고, 레이저를 이용하여 광 투과 홀을 가공할 수 있다.Meanwhile, the order of steps S110 and S120 of FIG. 1 may be changed. That is, a front electrode (a hole line at a position where a light transmission hole is to be processed) having a pattern as shown in FIG. 2 is printed on the wafer, and the light transmission hole can be processed using a laser.
또한, 이상에서는 전면의 버스바(222)에 공간(222a)이 형성되는 것으로 설명하였다. 하지만, 전면의 버스바(22)와 중첩되는 후면 전극에 공간을 형성하고 후면 전극에 형성된 공간에 도전성 접착제를 주입할 수도 있다.In addition, in the above, it has been explained that a
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention is described with reference to the illustrated embodiments, but these are merely illustrative examples, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make various modifications without departing from the gist and scope of the present invention. It will be apparent that variations, modifications, and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached claims.
Claims (9)
웨이퍼 상에 다수의 광 투과 홀을 형성하는 단계;
상기 광 투과 홀을 우회하는 우회 경로를 포함하는 전면 전극을 상기 웨이퍼 상에 인쇄하는 단계;
상기 웨이퍼를 지정된 크기로 컷팅하여 다수의 셀을 형성하는 단계;
상기 다수의 셀을 도전성 접착체로 접합하는 단계; 및
상기 다수의 셀이 접합된 태양전지 셀을 라미네이팅하여 상기 태양전지 모듈을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 접합하는 단계는
상기 다수의 셀들 중 제1 셀의 전면의 일측면에 위치하는 버스바에 형성된 홀 또는 홈에 도전성 접착제를 주입하는 단계; 및
상기 다수의 셀들 중 제2 셀의 후면의 일측면을 상기 제1 셀의 전면의 일측면에 중첩시키는 단계를 포함하고,
상기 도전성 접착제의 주입영역을 상기 버스바의 일부 영역으로 제한하여 셀들의 중첩 영역을 감소시키고, 상기 도전성 접착제가 퍼져서 발생되는 쉐이딩 영역으로 인한 광손실을 방지하며, 상기 도전성 접착제의 사용을 절감하는 태양전지 모듈 제조방법.
In a method of manufacturing a solar cell module having a shingled structure,
forming a plurality of light transmitting holes on the wafer;
printing a front electrode including a bypass path that bypasses the light transmission hole on the wafer;
Cutting the wafer to a specified size to form a plurality of cells;
Bonding the plurality of cells with a conductive adhesive; and
Comprising the step of laminating solar cells in which the plurality of cells are bonded to form the solar cell module,
The joining step is
Injecting a conductive adhesive into a hole or groove formed in a bus bar located on one side of the front of a first cell among the plurality of cells; and
Comprising the step of overlapping one side of the rear of a second cell among the plurality of cells with one side of the front of the first cell,
Limiting the injection area of the conductive adhesive to a portion of the bus bar reduces the overlapping area of cells, prevents light loss due to shading areas caused by spreading of the conductive adhesive, and reduces the use of the conductive adhesive. Battery module manufacturing method.
상기 인쇄하는 단계는
스크린 프린팅 방식을 이용하여 제1 방향으로 형성되는 다수의 핑거 라인, 상기 광 투과 홀의 형상에 대응하는 형상을 가지며 상기 광 투과 홀을 둘러싸 상기 우회 경로를 제공하는 홀 라인, 및 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 형성되는 다수의 버스바 라인을 상기 웨이퍼 상에 인쇄하는 단계를 포함하고,
상기 핑거 라인들 중 상기 광 투과 홀을 가로지르는 위치에 인쇄되며 상기 광 투과 홀의 양측에 마주보도록 위치하는 적어도 하나의 제1 핑거 라인 및 적어도 하나의 제2 핑거 라인은 상기 홀 라인을 통해 연결되는 태양전지 모듈 제조방법.
According to claim 1,
The printing step is
A plurality of finger lines formed in a first direction using a screen printing method, a hole line having a shape corresponding to the shape of the light transmission hole and surrounding the light transmission hole to provide the bypass path, and perpendicular to the first direction. A step of printing a plurality of bus bar lines formed in a second direction on the wafer,
Among the finger lines, at least one first finger line and at least one second finger line are printed at a position crossing the light transmission hole and are positioned to face both sides of the light transmission hole and are connected through the hole line. Battery module manufacturing method.
상기 버스바는
다수의 홀을 포함하며, 각 홀의 제2 방향의 길이는 핑거 라인들의 간격보다 작은 태양전지 모듈 제조방법.
According to claim 1,
The bus bar is
A method of manufacturing a solar cell module comprising a plurality of holes, wherein the length of each hole in the second direction is smaller than the spacing between finger lines.
상기 라미네이팅하는 단계는
투명 재질의 후면 시트를 이용하여 상기 다수의 셀이 접합된 태양전지 셀을 라미네이팅하는 단계를 포함하는 태양전지 모듈 제조방법.
According to claim 1,
The laminating step is
A solar cell module manufacturing method comprising the step of laminating the solar cells in which the plurality of cells are bonded using a back sheet of a transparent material.
상기 라미네이팅하는 단계는
상기 다수의 셀이 접합된 태양전지 셀의 전면에 제1 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene vinyl Acetate: EVA) 시트 및 유리를 적층하는 단계; 및
상기 태양전지 셀의 후면에 제2 에틸렌비닐 아세테이트 시트 및 상기 투명 재질의 후면 시트를 적층하는 단계를 포함하는 태양전지 모듈 제조방법.
According to claim 5,
The laminating step is
Laminating a first ethylene vinyl acetate (EVA) sheet and glass on the front surface of the solar cell where the plurality of cells are bonded; and
A method of manufacturing a solar cell module comprising laminating a second ethylene vinyl acetate sheet and a back sheet of the transparent material on the back of the solar cell.
웨이퍼 상에 형성된 다수의 광 투과 홀을 우회하기 위한 우회 경로를 가지는 전면 전극을 상기 웨이퍼 상에 인쇄하는 단계;
상기 웨이퍼 상에 상기 광 투과 홀을 형성하는 단계;
상기 웨이퍼를 지정된 크기로 컷팅하여 다수의 셀을 형성하는 단계;
상기 다수의 셀을 도전성 접착체로 접합하는 단계; 및
상기 다수의 셀이 접합된 태양전지 셀을 라미네이팅하여 상기 태양전지 모듈을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 접합하는 단계는
상기 다수의 셀들 중 제1 셀의 전면의 일측면에 위치하는 버스바에 형성된 홀 또는 홈에 도전성 접착제를 주입하는 단계; 및
상기 다수의 셀들 중 제2 셀의 후면의 일측면을 상기 제1 셀의 전면의 일측면에 중첩시키는 단계를 포함하고,
상기 도전성 접착제의 주입영역을 상기 버스바의 일부 영역으로 제한하여 셀들의 중첩 영역을 감소시키고, 상기 도전성 접착제가 퍼져서 발생되는 쉐이딩 영역으로 인한 광손실을 방지하며, 상기 도전성 접착제의 사용을 절감하는 태양전지 모듈 제조방법.
In a method of manufacturing a solar cell module having a shingled structure,
printing a front electrode having a bypass path to bypass a plurality of light transmission holes formed on the wafer;
forming the light transmitting hole on the wafer;
Cutting the wafer to a specified size to form a plurality of cells;
Bonding the plurality of cells with a conductive adhesive; and
Comprising the step of laminating solar cells in which the plurality of cells are bonded to form the solar cell module,
The joining step is
Injecting a conductive adhesive into a hole or groove formed in a bus bar located on one side of the front of a first cell among the plurality of cells; and
Comprising the step of overlapping one side of the rear of a second cell among the plurality of cells with one side of the front of the first cell,
Limiting the injection area of the conductive adhesive to a portion of the bus bar reduces the overlapping area of cells, prevents light loss due to shading areas caused by spreading of the conductive adhesive, and reduces the use of the conductive adhesive. Battery module manufacturing method.
A solar cell module formed by a method of manufacturing a solar cell module having the shingled structure of any one of claims 1, 2, and 4 to 7.
상기 태양전지 모듈은
건물 일체형 태양전지(: BIPV) 모듈을 포함하는 태양전지 모듈.According to claim 8,
The solar cell module is
A solar cell module including a building-integrated solar cell (BIPV) module.
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| KR1020210147099A KR102621831B1 (en) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | Solar cell module having shingled structure and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR1020210147099A KR102621831B1 (en) | 2021-10-29 | 2021-10-29 | Solar cell module having shingled structure and method for manufacturing the same |
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| KR20230062137A KR20230062137A (en) | 2023-05-09 |
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