KR20090021087A - 태양 전지 및 태양 전지 모듈 - Google Patents

태양 전지 및 태양 전지 모듈 Download PDF

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Abstract

태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)는 광전 변환부(20)의 이면에 접속되는 절연체(14)와, 절연체(14)를 관통하여 제1 집전 전극(30)과 전기적으로 접속된 제1 관통 구멍 전극(23)과, 절연체(14)를 관통하여 제2 집전 전극(35)과 전기적으로 접속된 제2 관통 구멍 전극(25)을 갖는다. 배선재(15)는 절연체(14) 상에 배치된다.
광전 변환부, 절연체, 집전 전극, 관통 구멍 전극, 배선재

Description

태양 전지 및 태양 전지 모듈 {SOLAR BATTERY AND SOLAR BATTERY MODULE}
<관련 출원>
본 출원은 2007년 8월 24일 출원된 일본 특허 출원 번호 제2007-219076호 및 2008년 4월 23일 출원된 일본 특허 출원 번호 제2008-113198호에 기초한 것으로 그 우선권을 주장하며, 그 전체 내용이 참조로서 본 명세서에 원용된다.
본 발명은, 이면측에만 배선재를 열 접착하는 태양 전지 및 당해 태양 전지를 구비하는 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
태양 전지는 깨끗하고 무진장으로 공급되는 태양광을 직접 전기로 변환한다. 따라서, 태양 전지는 새로운 에너지원으로서 기대되고 있다.
태양 전지 1매당 출력은 수W 정도이다. 따라서, 가옥이나 빌딩 등의 전원으로서 태양 전지를 이용할 경우에는 복수의 태양 전지가 배선재에 의해 교대로 접속된 태양 전지 모듈이 이용된다.
일반적으로, 태양 전지는 태양광을 수광하는 수광면과 수광면의 반대측에 설치된 이면에 형성된 정부 한 쌍의 전극을 구비한다. 배선재는 하나의 태양 전지의 수광면에 형성된 전극과, 하나의 태양 전지에 인접하는 다른 태양 전지의 이면에 형성된 전극에 열 접착된다(예를 들어, 일본 특허 출원 공개2005-217148호 공보 참조).
여기서, 배선재의 선팽창 계수는 태양 전지를 구성하는 반도체 기판의 선팽창 계수보다도 크기 때문에, 열 접착 후에 배선재가 수축하고자 하는 힘이 배선재와 태양 전지의 계면에 발생한다.
상술한 바와 같이, 태양 전지의 수광면과 이면에 배선재를 열 접착한 경우, 수광면과 이면의 양 쪽으로부터 태양 전지에 수축력이 더해지기 때문에 수축력이 태양 전지에 끼치는 영향은 어느 정도 완화된다.
그런데, 태양 전지의 전기 출력은, 수광면에 있어서의 수광 면적에 대략 비례한다. 따라서, 태양 전지의 이면에 정부 한 쌍의 전극을 형성하고, 배선재를 태양 전지의 이면측에 설치함으로써 태양 전지의 수광 면적을 확대할 수 있다고 생각된다.
구체적으로는, 하나의 태양 전지의 이면에 형성된 플러스 전극과, 하나의 태양 전지에 인접하는 다른 태양 전지의 이면에 형성된 마이너스 전극에 하나의 배선재를 열 접착한다. 마찬가지로, 하나의 태양 전지의 이면에 형성된 마이너스 전극과, 하나의 태양 전지에 인접하는 다른 태양 전지의 이면에 형성된 플러스 전극에 다른 배선재를 열 접착한다.
이렇게 태양 전지의 이면측에만 배선재를 열 접착한 경우, 태양 전지의 이면 에만 배선재의 수축력이 더해지기 때문에 태양 전지에 휘어짐이 발생할 우려가 있다.
특히, 이러한 태양 전지의 휘어짐은 제조 비용 삭감을 목적으로 하여 태양 전지의 박형화가 진행될수록 현저하게 발생한다고 생각된다. 그로 인해, 태양 전지의 이면측에만 배선재를 열 접착하는 것은 태양 전지의 박형화의 방해가 되기도 한다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 태양 전지의 이면측에만 배선재를 열 접착하는 경우에 있어서 배선재의 수축력의 영향을 완화시킨 태양 전지 및 당해 태양 전지를 구비하는 태양 전지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 특징에 관한 태양 전지 모듈은 배선재에 의해 서로 전기적으로 접속된 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 구비하는 태양 전지 모듈이며, 제1 태양 전지와 제2 태양 전지는 배열 방향을 따라 배열되어 있으며, 제1 태양 전지와 제2 태양 전지 각각은 수광면과 수광면의 반대측에 설치되는 이면을 갖고, 수광에 의해 전자와 정공을 생성하는 광전 변환부와, 광전 변환부 상에 형성되어 전자를 수집하는 제1 집전 전극과, 광전 변환부 상에 형성되어 정공을 수집하는 제2 집전 전극과, 광전 변환부의 이면에 접합되는 절연체와, 절연체를 관통하여 제1 집전 전극과 전기적으로 접속되는 제1 관통 구멍(throughhole) 전극과, 절연체를 관통하여 제2 집전 전극과 전기적으로 접속되는 제2 관통 구멍 전극을 갖고, 배선재는 절연 체 상에 있어서, 제1 태양 전지가 갖는 제1 관통 구멍 전극과 제2 태양 전지가 갖는 제2 관통 구멍 전극에 전기적으로 접속되는 것을 요지로 한다.
이와 같이, 제1 태양 전지 및 제2 태양 전지 각각은 광전 변환부의 이면에 접합된 절연체를 갖는다. 따라서, 온도 변화에 따라 발생하는 배선재의 수축력 또는 팽창력을 절연체에 의해 흡수할 수 있다. 그 때문에, 배선재의 수축력 또는 팽창력에 의해 광전 변환부에 휘어짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 제1 태양 전지 및 제2 태양 전지에 균열이나 결손이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
본 발명의 하나의 특징에 관한 태양 전지 모듈에 있어서, 제1 집전 전극은 광전 변환부의 수광면 상에 형성되고, 제2 집전 전극은 광전 변환부의 이면 상에 형성되어 있고, 제1 관통 구멍 전극은 광전 변환부를 관통하고 있어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 관한 태양 전지 모듈에 있어서 광전 변환부는, 이면에 설치된 n형 영역과, 이면에 설치된 p형 영역을 갖고, 제1 집전 전극은 n형 영역 상에 설치되고, 제2 집전 전극은 p형 영역 상에 설치되어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 관한 태양 전지 모듈에 있어서, 제1 태양 전지가 갖는 제1 관통 구멍 전극과 제2 태양 전지가 갖는 제2 관통 구멍 전극은 이면측으로부터 평면에서 보아 배열 방향을 따른 일직선 상에 설치되어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 관한 태양 전지 모듈에 있어서, 제1 태양 전지 또는 제2 태양 전지가 갖는 절연체는 복수의 입자를 포함하는 수지 재료에 의해 구성되어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 관한 태양 전지 모듈에 있어서, 제1 태양 전지 또 는 제2 태양 전지가 갖는 절연체는 광을 산란시키기 위한 표면 가공이 실시되어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 관한 태양 전지 모듈에 있어서, 제1 태양 전지가 갖는 절연체와, 제2 태양 전지가 갖는 절연체는 평판 형상으로 일체 성형되어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 관한 태양 전지 모듈에 있어서 배선재는, 배열 방향을 따라 설치되고 제1 태양 전지가 갖는 제1 관통 구멍 전극에 접속되는 제1 배선재와, 배열 방향을 따라 설치되고 제2 태양 전지가 갖는 제2 관통 구멍 전극에 접속되는 제2 배선재를 포함하고, 제1 태양 전지는 배열 방향에 대략 직교하는 직교 방향을 따라 절연체 상에 배치되는 제3 배선재를 갖고 있으며, 제1 배선재 및 제2 배선재는 제3 배선재에 전기적으로 접속되어도 된다.
이 경우, 제1 태양 전지가 갖는 제1 관통 구멍 전극과 제2 태양 전지가 갖는 제2 관통 구멍 전극은 이면측으로부터 평면에서 보아, 배열 방향과 교차하는 일직선 상에 설치되어도 된다. 또한, 제1 태양 전지는 제2 집전 전극에 전기적으로 접속되는 제3 집전 전극을 갖고, 제3 집전 전극은 직교 방향을 따라 광전 변환부의 이면 상에 있어서 형성되어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 관한 태양 전지는 수광면과 수광면의 반대측에 설치되는 이면을 갖고, 수광에 의해 전자와 정공을 생성하는 광전 변환부와, 광전 변환부 상에 형성되어 전자를 수집하는 제1 집전 전극과, 광전 변환부 상에 형성되어 정공을 수집하는 제2 집전 전극과, 광전 변환부의 이면에 접합되는 절연체와, 절연 체를 관통하여 제1 집전 전극과 전기적으로 접속되는 제1 관통 구멍 전극과, 절연체를 관통하여 제2 집전 전극과 전기적으로 접속되는 제2 관통 구멍 전극을 갖는 것을 요지로 한다.
본 발명에 따르면, 태양 전지의 이면측에만 배선재를 열 접착하는 경우에 있어서 배선재의 수축력의 영향을 완화시킨 태양 전지 및 당해 태양 전지를 구비하는 태양 전지 모듈을 제공할 수 있다.
다음에, 도면을 이용하여 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 이하의 도면의 기재에 있어서 동일하거나 또는 유사한 부분에는 동일하거나 또는 유사한 부호를 붙인다. 단, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이하다는 것을 유의해야 한다. 따라서, 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야 할 것이다. 또한, 도면 상호간에 있어서도 서로의 치수의 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.
[제1 실시 형태]
(태양 전지 모듈의 구성)
제1 실시 형태에 관한 태양 전지 모듈의 구성에 대해서, 도1를 참조하면서 설명한다. 도1은 제1 실시 형태에 관한 태양 전지 모듈(1)을 도시하는 측면도이다.
도1에 도시한 바와 같이, 태양 전지 모듈(1)은 태양 전지 스트링(101), 수광 면측 보호재(11), 이면측 보호재(12), 밀봉재(13)를 구비한다.
태양 전지 스트링(101)은 복수의 태양 전지(10)와 배선재(15)를 구비한다. 복수의 태양 전지(10)는, 도1에 도시한 바와 같이 배열 방향을 따라 교대로 배치된 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)를 포함한다. 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)는 배선재(15)에 의해 서로 전기적으로 직렬로 접속되어 있다. 제1 실시 형태에서는 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)는 절연체(14)를 공유하고 있다. 절연체(14)의 구성에 대해서는 후술한다.
수광면측 보호재(11)는 태양 전지 모듈(1)의 상면측에 배치된다. 수광면측 보호재(11)는 복수의 태양 전지(10)의 수광면측을 보호한다. 수광면측 보호재(11)는 투광성 및 내후성을 갖는 글래스나 플라스틱 등에 의해 형성할 수 있다.
이면측 보호재(12)는 태양 전지 모듈(1)의 배면측에 배치된다. 이면측 보호재(12)는 복수의 태양 전지(10)의 이면측을 보호한다. 이면측 보호재(12)는 내후성을 갖는 글래스, 플라스틱, 수지 필름의 단층체, 또는 금속박을 수지 필름의 사이에 끼운 적층체 등에 의해 형성할 수 있다.
밀봉재(13)는 수광면측 보호재(11)와 이면측 보호재(12) 사이에서 복수의 태양 전지(10)를 밀봉한다. 밀봉재(13)는 EVA, EEA, PVB 등의 투광성 수지에 의해 형성할 수 있다.
(태양 전지 스트링의 구성)
도2는 태양 전지 스트링(101)의 배면도이다. 도3은 태양 전지 스트링(101)의 상면도이다.
태양 전지 스트링(101)은 태양 전지(10a), 태양 전지(10b) 및 배선재(15)를 구비한다.
도2 및 도3에 도시한 바와 같이 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)는 동일한 구성을 갖는다. 구체적으로는, 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b) 각각은 광전 변환부(20), 제1 집전 전극(30), 제2 집전 전극(35), 복수의 제1 관통 구멍 전극(23) 및 복수의 제2 관통 구멍 전극(25)을 구비한다. 또한 제1 실시 형태에서는 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)가 하나의 절연체(14)를 공유하고 있다.
또한, 태양 전지(10a)는 태양 전지(10b)에 대하여 수광면의 중앙을 통과하는 축심을 중심으로 하여 180도 회전되어 있다.
광전 변환부(20)는 광을 받는 수광면과, 수광면의 반대측에 설치되는 이면을 갖는다. 광전 변환부(20)는 반도체 pn 접합 혹은 반도체 pin 접합 등의 반도체 접합을 기본 구조로서 갖는다. 광전 변환부(20)는 수광에 의해 광 생성 캐리어를 생성한다. 광 생성 캐리어란, 태양광이 광전 변환부(20)에 흡수됨으로써 생성되는 정공과 전자를 말한다. 광전 변환부(20)의 상세한 구성에 대해서는 후술한다.
제1 집전 전극(30)은 광전 변환부(20)의 수광면 상에 형성된다. 제1 집전 전극(30)은 광전 변환부(20)에 의해 생성된 광 생성 캐리어를 광전 변환부(20)로부터 수집한다. 제1 집전 전극(30)은 열경화형의 수지 페이스트나, 소위 세라믹 페이스트 등에 의해 형성할 수 있다.
제2 집전 전극(35)은 광전 변환부(20)의 이면 상에 형성된다. 제2 집전 전극(35)은 광전 변환부(20)에 의해 생성된 광 생성 캐리어를 광전 변환부(20)로부터 수집한다. 제2 집전 전극(35)은 열경화형의 수지 페이스트나, 소위 세라믹 페이스트 등에 의해 형성할 수 있다.
제1 관통 구멍 전극(23)은 광전 변환부(20)와 절연체(14)를 관통한다(도4 참조). 제1 관통 구멍 전극(23)의 일단부는 제1 집전 전극(30)과 전기적으로 접속된다. 제1 관통 구멍 전극(23)의 타단부는 배선재(15)와 전기적으로 접속된다. 제1 관통 구멍 전극(23)은 열경화형의 수지 페이스트나, 소위 세라믹 페이스트 등에 의해 형성할 수 있다. 제1 실시 형태에서는 배열 방향을 따라 배열된 3개의 제1 관통 구멍 전극(23)이 직교 방향에 있어서 2열 설치된다.
제2 관통 구멍 전극(25)은 절연체(14)를 관통한다(도4 참조). 제1 관통 구멍 전극(23)과 제2 관통 구멍 전극(25)은 직교 방향을 따라 교대로 설치된다. 제2 관통 구멍 전극(25)의 일단부는 제2 집전 전극(35)과 전기적으로 접속된다. 제2 관통 구멍 전극(25)의 타단부는 배선재(15)와 전기적으로 접속된다. 제2 관통 구멍 전극(25)은 열경화형의 수지 페이스트나, 소위 세라믹 페이스트 등에 의해 형성할 수 있다. 제1 실시 형태에서는 배열 방향을 따라 배열된 3개의 제2 관통 구멍 전극(25)이 직교 방향에 있어서 2열 설치된다.
도3에 도시한 바와 같이, 태양 전지(10a)의 3개의 제1 관통 구멍 전극(23)과, 태양 전지(10b)의 3개의 제2 관통 구멍 전극(25)은 배열 방향을 따라 일직선 상에 설치된다. 마찬가지로, 태양 전지(10a)의 3개의 제2 관통 구멍 전극(25)과, 태양 전지(10b)의 3개의 제1 관통 구멍 전극(23)은 배열 방향을 따라 일직선 상에 설치된다.
절연체(14)는 전기적 절연성을 갖는 재료에 의해 구성된다. 절연체(14)는 평판 형상으로 형성된다. 절연체(14)는 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b) 각각이 갖는 광전 변환부(20)의 이면을 덮도록 배치되어 있다. 절연체(14)는 광전 변환부(20)의 이면과 대향하는 제1 주면(14A)과, 제1 주면(14A)의 반대측에 설치되는 제2 주면(14B)을 갖는다.· 본 실시 형태에서는 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b) 각각이 절연체(14)를 포함하고 있으며, 제2 주면(14B)은 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)의 이면을 형성한다.
여기서, 절연체(14)를 구성하는 재료는 절연체(14)의 사용 목적에 따라 선택되는 것이 바람직하다. 이하, 절연체(14)의 주된 사용 목적별로 설명한다.
(1) 태양 전지(10)의 변형을 억제한다
태양 전지(10)의 변형을 억제하기 위해 절연체(14)를 이용할 경우에는 영률이 높은(외력에 대한 저항력이 큰) 재료에 의해 절연체(14)를 구성하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 에폭시 수지 등의 열경화성 수지 재료나 세라믹 등의 무기 재료에 의해 절연체(14)를 형성할 수 있다.
또한, 절연체(14)로서 수지 재료를 이용할 경우에는 절연체(14)는 가열에 의해 접착성을 발휘하므로 접착제 등을 이용하는 일 없이 절연체(14)를 광전 변환부(20)에 접합할 수 있다. 한편, 절연체(14)로서 무기 재료를 이용할 경우에는 접착제 등에 의해 절연체(14)를 태양 전지(10)에 접합한다.
(2) 배선재(15)의 수축력을 완화시킨다
온도 변화에 따라 발생하는 배선재(15)의 수축력이나 팽창력을 완화시키기 위해 절연체(14)를 이용할 경우에는 유연성을 갖는 실리콘이나 EVA 등의 수지 재료에 의해 절연체(14)를 구성하는 것이 바람직하다. 배선재(15)의 수축력이나 팽창력은 유연성을 갖는 절연체(14)에 흡수된다.
(3) 입사광을 반사 또는 산란시킨다
절연체(14)는 입사광을 반사 또는 산란시키는 기능을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 절연체(14)를 사용함으로써, 입사광을 효율적으로 태양 전지(10)로 유도할 수 있다. 이러한 기능은 복수의 입자가 혼합된 수지 재료를 이용해서 절연체(14)를 형성하거나, 프리즘 가공 등의 기계적 가공 혹은 다른 표면 가공을 실시하거나 함으로써 얻을 수 있다. 복수의 입자로서는 산화티탄이나 이산화 규소 등에 의해 구성되는 입자를 이용할 수 있다. 또한, 절연체(14)로서 EVA를 이용할 경우에는 EVA 자체에 미세한 프리즘 가공을 실시할 수 있다.
(4) 배선재(15)와 태양 전지(10)의 절연성을 확보한다
배선재(15)와 태양 전지(10)의 단락을 충분히 억제하기 위해서는 절연체(14)의 표면에 절연 특성이 높은 수지 재료를 코팅하는 것이 바람직하다. 이러한 코팅재로서는 이미드, 아미드, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리실라잔 등을 이용할 수 있다.
다음에, 배선재(15)는 도3에 도시한 바와 같이 절연체(14)의 제2 주면(14B) 상에 있어서 배열 방향을 따라 배치된다. 배선재(15)는 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)를 전기적으로 접속한다. 배선재(15)는 얇은 판자 형상 혹은 꼰 선 형상으로 성형된 동 등의 도전성 재료에 의해 형성할 수 있다. 또한, 배선재(15)의 표면 에는 납땜 도금 등이 되어 있어도 된다.
여기서, 배선재(15)는 태양 전지(10a)가 갖는 3개의 제1 관통 구멍 전극(23)과, 태양 전지(10b)가 갖는 3개의 제2 관통 구멍 전극(25)에 전기적으로 접속된다. 마찬가지로, 배선재(15)는 태양 전지(10a)가 갖는 3개의 제2 관통 구멍 전극(25)과, 태양 전지(10b)가 갖는 3개의 제1 관통 구멍 전극(23)에 전기적으로 접속된다. 이에 의해, 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)는 전기적으로 직렬로 접속된다.
(태양 전지의 구성)
다음에, 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)의 구성에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 도4는 도3의 A-A선에 있어서의 단면도이다. 도5는 도3의 B-B선에 있어서의 단면도이다. 도6은 도3의 C-C선에 있어서의 단면도이다.
도4 내지 도6에 도시한 바와 같이 광전 변환부(20)는 반도체 기판(20a), 제1 반도체층(20b), 투명 도전막(20c), 제2 반도체층(20d) 및 투명 도전막(20e)을 갖는다.
반도체 기판(20a)은 단결정 Si, 다결정 Si 등의 결정계 반도체 재료, GaAs, InP 등의 화합물 반도체 재료 등에 의해 형성할 수 있다.
제1 반도체층(20b)과 제2 반도체층(20d)은 서로 다른 도전형을 갖는다. 투명 도전막(20c 및 20e)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등을 이용해서 형성할 수 있다.
또한, 광전 변환부(20)는 단결정 실리콘 기판과 비정질 실리콘층 사이에 실질적으로 진성의 비정질 실리콘층을 끼워 넣은 구조, 소위 HIT 구조를 갖고 있어도 된다.
도4에 도시한 바와 같이, 제1 관통 구멍 전극(23)은 광전 변환부(20)의 수광면으로부터 절연체(14)의 제2 주면(14B)까지 관통한다. 제1 관통 구멍 전극(23)은 기둥 형상으로 형성되어 있고, 제1 관통 구멍 전극(23)의 기둥면은 절연층(24)에 의해 덮여 있다. 제1 관통 구멍 전극(23)의 일단부는 광전 변환부(20)의 수광면 상에 있어서 제1 집전 전극(30)과 전기적으로 접속된다. 제1 관통 구멍 전극(23)의 타단부는 절연체(14)의 제2 주면(14B) 상에 있어서 배선재(15)와 전기적으로 접속된다. 제1 관통 구멍 전극(23)과 배선재(15) 사이에는 도전성 접착제(26)가 개재 삽입된다. 이러한 도전성 접착제(26)로서는 도전성의 금속 입자 등을 포함한 수지 접착재나 땜납 등을 이용할 수 있다.
절연층(24)은 주지의 절연 재료에 의해 형성할 수 있다. 절연층(24)은 제1 관통 구멍 전극(23)과 광전 변환부(20)를 전기적으로 분리한다. 또한, 제1 관통 구멍 전극(23)과 절연체(14) 사이에 있어서 절연층(24)은 형성되어 있지 않아도 된다.
도4에 도시한 바와 같이, 제2 관통 구멍 전극(25)은 절연체(14)의 제1 주면(14A)으로부터 제2 주면(14B)까지 관통한다. 제2 관통 구멍 전극(25)의 일단부는 광전 변환부(20)의 이면 상에 있어서, 제2 집전 전극(35)과 전기적으로 접속된다. 제2 관통 구멍 전극(25)의 타단부는 절연체(14)의 제2 주면(14B) 상에 있어서 배선재(15)와 전기적으로 접속된다. 제2 관통 구멍 전극(25)과 배선재(15) 사이에는 접착제(26)가 개재 삽입된다.
또한, 도6에 도시한 바와 같이 절연체(14)와 배선재(15) 사이에는 배열 방향 을 따라 도전성 접착제(26)가 설치되어 있다. 이에 의해, 배선재(15)가 절연체(14)의 제2 주면(14B)에 강고하게 접착된다.
또한, 도4 내지 도6에서는 절연체(14)가 실리콘이나 EVA 등의 수지 재료에 의해 구성되는 경우를 도시하고 있다. 그로 인해, 절연체(14)와 태양 전지(10) 사이에 접착제 등은 설치되어 있지 않다.
(태양 전지 모듈의 제조 방법)
다음에, 태양 전지 모듈(1)의 제조 방법의 일례에 대해 설명한다.
우선, CVD법 등을 이용하여 반도체 기판(20a) 상에 제1 반도체층(20b) 및 제2 반도체층(20d)을 형성한다.
다음에, 스퍼터법 등을 이용하여 제1 반도체층(20b) 상에 ITO막[투명 도전막(20c)]을 형성한다. 마찬가지로, 제2 반도체층(20d) 상에 ITO막[투명 도전막(20e)]을 형성한다. 이에 의해, 광전 변환부(20)가 형성된다.
다음에, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법을 이용하여 광전 변환부(20)의 수광면 상 및 이면 상에 열경화형의 도전성 페이스트를 소정의 패턴으로 인쇄한다. 이에 의해, 제1 집전 전극(30) 및 제2 집전 전극(35)이 형성된다. 또한, 도전성 페이스트로서는 에폭시계 열경화형의 은 페이스트 등을 이용할 수 있다.
다음에, 제1 집전 전극(30) 및 제2 집전 전극(35)이 각각 형성된 복수의 광전 변환부(20)를 서로 180도 회전시키면서 배열 방향을 따라 배열한다.
다음에, 2개의 광전 변환부(20)의 이면 상에 수지 시트[절연체(14)]를 배치 한다. 그리고, CO2 레이저나 엑시머 레이저를 사용함으로써 광전 변환부(20) 및 수지 시트를 관통하는 3개의 제1 관통 구멍을 배열 방향을 따라 2열 형성한다. 마찬가지로, 수지 시트를 관통하는 3개의 제2 관통 구멍을 배열 방향을 따라 2열 형성한다. 이때, 제1 관통 구멍과 제2 관통 구멍을 직교 방향에 있어서 교대로 형성한다.
다음에, 제1 관통 구멍의 내벽에 폴리실라잔 등의 절연 재료를 도포한다. 이에 의해, 제1 관통 구멍의 내벽에 절연 가공[절연층(24)]이 실시된다.
다음에, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법을 이용하여 6개의 제1 관통 구멍 및 6개의 제2 관통 구멍에 열경화형의 도전성 페이스트를 충전한다. 도전성 페이스트로서는 에폭시계 열경화형의 은 페이스트 등을 이용할 수 있다. 이에 의해, 6개의 제1 관통 구멍 전극(23) 및 6개의 제2 관통 구멍 전극(25)이 형성되고, 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)가 제작된다.
다음에, 태양 전지(10a)의 3개의 제1 관통 구멍 전극(23)과 태양 전지(10b)의 3개의 제2 관통 구멍 전극(25)에 도전성 접착제(26)를 개재하여 배선재(15)를 열 접착한다. 마찬가지로, 태양 전지(10a)의 3개의 제2 관통 구멍 전극(25)과 태양 전지(10b)의 3개의 제1 관통 구멍 전극(23)에 도전성 접착제(26)를 개재하여 배선재(15)를 열 접착한다. 이에 의해, 태양 전지 스트링(101)이 제작된다.
다음에, 글래스 기판[수광면측 보호재(11)] 상에 EVA 시트[밀봉재(13)], 태양 전지 스트링(101), EVA 시트[밀봉재(13)] 및 PET 필름[이면측 보호재(12)]을 순 차적으로 적층해서 적층체를 형성한다.
다음에, 적층체를 진공 분위기에 있어서 가열 압착함으로써 EVA를 가교시킨다. 이상에 의해, 태양 전지 모듈(1)이 제작된다. 또한, 태양 전지 모듈(1)에는 단자 박스나 Al 프레임 등을 설치할 수 있다.
(작용 및 효과)
제1 실시 형태에서는 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b) 각각은 광전 변환부(20)의 이면에 접합된 절연체(14)를 갖는다.
따라서, 온도 변화에 따라 발생하는 배선재(15)의 수축력 또는 팽창력을 절연체(14)에 의해 흡수할 수 있다. 그로 인해, 배선재(15)의 수축력 또는 팽창력에 의해 광전 변환부(20)에 휘어짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)에 균열이나 결손이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)는 평판 형상으로 일체 형성된 절연체(14)를 공유한다. 따라서, 모듈화 공정에 있어서 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b) 각각의 배열 방향 단부에 응력이 집중되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b) 각각의 단부에 균열이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 절연체(14)를 복수의 입자를 포함하는 수지 재료에 의해 형성할 경우나, 절연체(14)에 광을 산란시키기 위한 표면 가공이 실시되어 있는 경우에는 입사광을 절연체(14)에 의해 반사 또는 산란시킬 수 있다. 그로 인해, 보다 많은 입사광을 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)로 유도할 수 있다. 이것은, 광전 변환 부(20)의 이면으로부터의 입사광도 이용하는 양면 발전형 태양 전지에 있어서 효과적이다. 또한, 태양 전지의 박형화가 진행되면 태양 전지 자체를 투과하는 광이 증가한다. 그로 인해, 절연체(14)가 입사광을 반사 또는 산란하는 기능을 갖는 것은 박형의 양면 발전형 태양 전지에 있어서 특히 효과적이다.
또한, 복수의 입자를 포함하는 수지 재료에 의해 절연체(14)를 형성할 경우에는 수지 재료의 결합이 복수의 입자에 의해 분단된다. 이에 의해, 수지 재료의 결합이 약해지기 때문에 절연체(14)에 의해 외력을 보다 흡수할 수 있다.
[제2 실시 형태]
제2 실시 형태에 대해 도7 내지 도9를 참조하면서 설명한다. 제2 실시 형태에서는 절연체에 미리 관통 구멍과 도전체(배선재)가 설치되어 있다. 이하의 설명에 있어서, 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 유사한 부분에 관한 설명은 생략한다.
(태양 전지 스트링의 구성)
도7은 본 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(102)의 배면도이다. 도7에 도시한 바와 같이 태양 전지(10a)의 제1 관통 구멍 전극(23)[또는, 제2 관통 구멍 전극(25)]과 태양 전지(10b)의 제2 관통 구멍 전극(25)[또는, 제1 관통 구멍 전극(23)]은 도전체(15a)를 개재하여 전기적으로 접속된다.
(절연체의 구성)
도8은 제2 실시 형태에 관한 절연체(14)의 배면도이다. 절연체(14)에는 제1 절연체 관통 구멍(27a), 제2 절연체 관통 구멍(27b) 및 도전체(15a)가 설치된다.
제1 절연체 관통 구멍(27a) 및 제2 절연체 관통 구멍(27b) 각각은 절연체(14)의 제1 주면(14A)으로부터 제2 주면(14B)까지 관통한다. 제1 절연체 관통 구멍(27a)에는 제1 관통 구멍 전극(23)이 형성된다. 제2 절연체 관통 구멍(27b)에는 제2 관통 구멍 전극(25)이 형성된다.
도전체(15a)는 절연체(14)의 제2 주면(14B) 상에 형성된다. 도전체(15a)는 배열 방향을 따라 제1 절연체 관통 구멍(27a)끼리 또는 제2 절연체 관통 구멍(27b)끼리 연결되도록 설치된다. 도전체(15a)는 제1 실시 형태에서 설명한 배선재(15)와 마찬가지의 재료에 의해 형성할 수 있다. 또한, 제2 실시 형태에서는 도전체(15a)는 절연체(14) 상에 접합되어 있으나, 도전체(15a)는 절연체(14)에 끼워 넣어져 있어도 된다.
(태양 전지의 구성)
도9는 도7의 D-D선에 있어서의 단면도이다. 도9에 도시한 바와 같이, 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)는 제1 실시 형태와 마찬가지의 구성을 갖는다. 제1 절연체 관통 구멍(27a)에는 도전 재료가 충전됨으로써 제1 관통 구멍 전극(23)이 형성된다. 제2 절연체 관통 구멍(27b)에는 도전 재료가 충전됨으로써 제2 관통 구멍 전극(25)이 형성된다. 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)는 도전체(15a)에 의해 전기적으로 직렬로 접속된다.
(태양 전지의 제조 방법)
다음에, 본 실시 형태에 관한 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)의 제조 방법에 대해 설명한다.
우선, 제1 집전 전극(30) 및 제2 집전 전극(35)이 각각 형성된 복수의 광전 변환부(20)를 서로 180도 회전시키면서 배열 방향을 따라 배열한다.
다음에, 도8에 도시한 절연체(14)를 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b) 상에 배치한다.
다음에, 제1 절연체 관통 구멍(27a)의 내측에 제2 주면(14B)측으로부터 CO2 레이저나 엑시머 레이저를 조사함으로써 광전 변환부(20)에 관통 구멍을 형성한다. 이에 의해, 제1 실시 형태에 따른 제1 관통 구멍이 형성된다.
다음에, 제1 관통 구멍의 내벽에 폴리실라잔 등의 절연 재료를 도포함으로써 절연 가공[절연층(24)]을 실시한다.
다음에, 스크린 인쇄법 등의 인쇄법을 이용하여, 제1 관통 구멍 및 제2 절연체 관통 구멍(27b)에 열경화형의 도전성 페이스트를 충전한다. 이에 의해, 제1 관통 구멍 전극(23) 및 제2 관통 구멍 전극(25)을 형성한다.
또한, 다른 제조 공정은 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
(작용 및 효과)
제2 실시 형태에서는 절연체(14)에 미리 제1 절연체 관통 구멍(27a) 및 제2 절연체 관통 구멍(27b)이 형성되어 있다.
따라서, 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b) 상에 절연체(14)를 배치할 때, 제1 관통 구멍 전극(23) 및 제2 관통 구멍 전극을 형성하는 위치를 용이하게 특정할 수 있다. 그 때문에, 제1 절연체 관통 구멍(27a)의 위치를 표식으로 하여 광전 변환부(20)에 관통 구멍을 형성할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태에서는 절연체(14)에 도전체(15a)가 설치되어 있다. 도전체(15a)는 각 제1 절연체 관통 구멍(27a) 사이, 또는 제2 절연체 관통 구멍(27b) 사이를 연결하도록 형성된다.
따라서, 제1 절연체 관통 구멍(27a) 및 제2 절연체 관통 구멍(27b)에 도전성 재료를 충전함으로써 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)를 전기적으로 접속할 수 있다. 절연체(14)의 제2 주면(14B) 상에 배선재를 열 접착하는 공정을 생략할 수 있다.
[제3 실시 형태]
이하에 있어서, 제3 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 제3 실시 형태에서는 절연체(14)에 형성된 관통 구멍 내에 미리 도전 재료가 충전되어 있다. 이하의 설명에서는 상기 제2 실시 형태와 동일하거나 또는 유사한 부분에 관한 설명은 생략한다.
(태양 전지 스트링의 구성)
도10은 제3 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(103)의 배면도이다. 도10에 도시한 바와 같이, 제3 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(103)은 제2 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(102)과 마찬가지의 구성을 갖는다.
(절연체의 구성)
도11은 제3 실시 형태에 관한 절연체(14)의 배면도이다. 절연체(14)에는 제1 절연체측 도전부(23a), 제2 절연체측 도전부(25a) 및 도전체(15a)가 설치되어 있 다.
제1 절연체측 도전부(23a)는 절연체(14)의 제1 주면(14A)으로부터 제2 주면(14B)까지 관통하는 관통 구멍[제2 실시 형태의 제1 절연체 관통 구멍(27a), 도8 참조]에 충전되어 있다. 제1 절연체측 도전부(23a)는, 후술하는 바와 같이 제1 관통 구멍 전극(23)의 일부를 구성한다. 제1 절연체측 도전부(23a)는 열경화형의 도전성 페이스트나, 소위 세라믹 페이스트 등에 의해 형성할 수 있다.
제2 절연체측 도전부(25a)는 절연체(14)의 제1 주면(14A)으로부터 제2 주면(14B)까지 관통하는 관통 구멍[제2 실시 형태의 제2 절연체 관통 구멍(27b), 도8 참조]에 충전되어 있다. 제2 절연체측 도전부(25a)는 제1 절연체측 도전부(23a)와 마찬가지의 재료에 의해 형성할 수 있다.
도전체(15a)는 절연체(14)의 제2 주면(14B) 상에 배치된다. 도전체(15a)는 배열 방향을 따라 각 제1 절연체측 도전부(23a) 사이, 또는 각 제2 절연체측 도전부(25a) 사이를 연결하고 있다. 따라서, 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)는 도전체(15a)에 의해 전기적으로 직렬로 접속된다.
(태양 전지의 구성)
도12는 제3 실시 형태에 관한 태양 전지(10a, 10b)의 배면도이다. 도13은 도10의 E-E선에 있어서의 단면도이다.
도12에 도시한 바와 같이, 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)는 광전 변환부측 도전부(23b) 및 제2 집전 전극(35)을 갖는다.
도13에 도시한 바와 같이, 광전 변환부측 도전부(23b)는 광전 변환부(20)의 수광면으로부터 이면까지 관통하는 관통 구멍에 설치된다. 광전 변환부측 도전부(23b)는 광전 변환부(20)의 이면측에 있어서, 제1 절연체측 도전부(23a)에 전기적으로 접속된다. 이와 같이, 제1 절연체측 도전부(23a)와 광전 변환부측 도전부(23b)가 전기적으로 접속됨으로써 제1 관통 구멍 전극(23)이 형성된다.
도12에 도시한 바와 같이, 제2 집전 전극(35)은 영역(R)에 있어서 제2 절연체측 도전부(25a)와 전기적으로 접속된다. 제2 절연체측 도전부(25a)는 제2 집전 전극(35)에 접속됨으로써 제2 관통 구멍 전극(25)이 된다.
이와 같이, 제3 실시 형태에서는 절연체(14)를 광전 변환부(20)에 접합함으로써 제1 관통 구멍 전극(23)과 제2 관통 구멍 전극(25)이 형성된다.
또한, 도13에 도시한 바와 같이 제3 실시 형태에 관한 절연체(14)는 이방성 도전 접착제(28)에 의해 광전 변환부(20)에 접합되어 있다. 이방성 도전 접착제(28)로서는 다수의 도전성 금속 입자를 포함한 수지 접착재, 소위 이방성 도전 접착제를 이용할 수 있다. 구체적으로는 이방성 도전 접착제(28)는 절연체(14)의 제1 주면(14A)에 대략 수직한 방향에서 도전성을 갖는다. 따라서, 제1 절연체측 도전부(23a)와 광전 변환부측 도전부(23b)는 전기적으로 접속된다. 한편, 이방성 도전 접착제(28)는 절연체(14)의 제1 주면(14A)에 대략 평행한 방향에서 절연성을 갖는다. 따라서, 제1 관통 구멍 전극(23)은 광전 변환부(20)의 이면, 제2 집전 전극(35) 및 제2 관통 구멍 전극(25)으로부터 전기적으로 분리된다.
(작용 및 효과)
제3 실시 형태에서는 절연체(14)에 제1 절연체측 도전부(23a)가 형성되어 있 다. 광전 변환부(20)에 광전 변환부측 도전부(23b)가 형성되어 있다.
그 때문에, 제1 절연체측 도전부(23a)와 광전 변환부측 도전부(23b)를 전기적으로 접속함으로써 제1 관통 구멍 전극(23)을 형성할 수 있다. 즉, 절연체(14)와 광전 변환부(20)를 접합함으로써 제1 관통 구멍 전극(23)을 형성할 수 있다. 따라서, 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)의 제조 공정을 간략화할 수 있다.
또한, 절연체(14)에는 제2 절연체측 도전부(25a)가 형성되어 있다. 즉, 절연체(14)에는 미리 제2 관통 구멍 전극(25)이 형성되어 있다. 따라서, 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)의 제조 공정을 간략화할 수 있다.
또한, 절연체(14)와 광전 변환부(20)는 이방성 도전 접착제(28)에 의해 접합되어 있다. 이방성 도전 접착제(28)는 절연체(14)의 제2 주면(14B)에 평행한 방향에 있어서 절연성을 갖는다. 그 때문에, 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)의 내부에서의 단락의 발생을 억제하면서, 절연체(14)와 광전 변환부(20)를 간이하게 접합할 수 있다.
또한, 절연체(14)에 도전체(15a)가 미리 설치되어 있기 때문에, 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같은 절연체(14)의 제2 주면(14B) 상에 배선재를 열 접착하는 공정을 생략할 수 있다.
[제4 실시 형태]
(태양 전지 모듈의 개략 구성)
다음에, 본 발명의 제4 실시 형태에 관한 태양 전지 모듈(2)의 개략 구성에 대해서 도면을 이용하여 설명한다. 이하의 설명에서는 제1 실시 형태와 동일하거 나 또는 유사한 부분에 관한 설명은 생략한다.
도14는 제4 실시 형태에 관한 태양 전지 모듈(2)을 도시하는 측면도이다. 태양 전지 모듈(2)은, 도14에 도시한 바와 같이 태양 전지 스트링(104), 수광면측 보호재(11), 이면측 보호재(12), 밀봉재(13)를 구비한다.
도15는 태양 전지 스트링(104)의 배면도이다. 도16은 태양 전지 스트링(104)의 상면도이다. 도15 및 도16에 도시한 바와 같이 태양 전지 스트링(104)은 복수의 태양 전지(10c)와 배선재(16)를 구비한다.
복수의 태양 전지(10c)는 배열 방향을 따라 배열된다. 복수의 태양 전지(10c)는 절연체(14)를 공유하고 있다. 절연체(14)로서는 제1 실시 형태와 마찬가지의 재료를 이용할 수 있다.
배선재(16)는 절연체(14)의 제2 주면(14B) 상 중 2개의 태양 전지(10c)의 경계 부분에 배치된다. 배선재(16)의 일단부는 후술하는 제1 관통 구멍 전극(43)을 개재하여 하나의 태양 전지(10c)가 갖는 제1 집전 전극(41)과 전기적으로 접속된다. 배선재(16)의 타단부는 후술하는 제2 관통 구멍 전극(45)을 개재하여 하나의 태양 전지(10c)에 인접하는 다른 태양 전지(10c)가 갖는 제2 집전 전극(42)에 전기적으로 접속된다. 이에 의해, 각 태양 전지(10c)는 서로 전기적으로 직렬로 접속된다. 제1 집전 전극(41)과 제2 집전 전극(42)은 후술하는 광전 변환부(40)의 이면 상에 형성된다.
(태양 전지의 구성)
다음에, 태양 전지(10c)의 구성에 대해 도17을 참조하면서 설명한다. 도17 은 도15의 F-F선에 있어서의 확대 단면도이다.
태양 전지(10c)는 절연체(14), 광전 변환부(40), 제1 집전 전극(41), 제2 집전 전극(42), 제1 관통 구멍 전극(43), 제1 절연층(44), 제2 관통 구멍 전극(45) 및 제2 절연층(46)을 구비한다.
광전 변환부(40)는 광이 입사하는 수광면(도17에서는 하면)과, 수광면의 반대측에 설치된 이면(도17에서는 상면)을 갖는다. 광전 변환부(40)는 수광면으로부터 광이 입사됨으로써 광 생성 캐리어를 생성한다.
광전 변환부(40)는 반도체 pn 접합 혹은 반도체 pin 접합 등의 반도체 접합을 기본 구조로서 갖는다. 구체적으로, 광전 변환부(40)는 도17에 도시한 바와 같이, 반도체 기판(40a), 제1 반도체 영역(40b) 및 제2 반도체 영역(40c)을 갖는다. 반도체 기판(40a)은 단결정 Si, 다결정 Si 등의 결정계 반도체 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 제1 반도체 영역(40b)과 제2 반도체 영역(40c)은 상이한 도전형을 갖는다.
제1 집전 전극(41)은 광전 변환부(40)의 이면 중 제1 반도체 영역(40b) 상에 형성된다. 제2 집전 전극(42)은 광전 변환부(40)의 이면 중 제2 반도체 영역(40c) 상에 형성된다.
제1 관통 구멍 전극(43)은 절연체(14)의 제1 주면(14A)으로부터 제2 주면(14B)까지 관통한다. 제1 관통 구멍 전극(43)의 일단부는 제1 집전 전극(41)에 전기적으로 접속된다. 제1 관통 구멍 전극(43)의 타단부는 도전성 접착제(26)를 개재하여 배선재(16)에 전기적으로 접속된다. 또한, 도시하지 않았으나, 제1 관통 구멍 전극(43)은 배열 방향과 대략 직교하는 직교 방향을 따라 연장된다.
제1 절연층(44)은 제1 관통 구멍 전극(43)의 외주를 덮는다.
제2 관통 구멍 전극(45)은 절연체(14)의 제1 주면(14A)으로부터 제2 주면(14B)까지 관통한다. 제2 관통 구멍 전극(45)의 일단부는 제2 집전 전극(42)과 전기적으로 접속된다. 제2 관통 구멍 전극(45)의 타단부는 도전성 접착제(26)를 개재하여 배선재(16)와 전기적으로 접속된다. 또한, 도시하지 않았으나, 제2 관통 구멍 전극(45)은 직교 방향을 따라 연장된다.
도전성 접착제(26)는 배선재(16)와 제1 관통 구멍 전극(43) 사이 및 배선재(16)와 제2 관통 구멍 전극(45) 사이에 설치된다. 도전성 접착제(26)로서는 도전성의 금속 입자 등을 포함한 수지 접착재나 땜납 등을 이용할 수 있다.
(작용 및 효과)
제4 실시 형태에서는 복수의 태양 전지(10c) 각각은 광전 변환부(40)의 이면에 접합된 절연체(14)를 갖는다.
따라서, 온도 변화에 따라 발생하는 배선재(16)의 수축력 또는 팽창력을 절연체(14)에 의해 흡수할 수 있다. 그 때문에, 배선재(16)의 수축력 또는 팽창력에 의해 광전 변환부(40)에 휘어짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 각 태양 전지(10c)에 균열이나 결손이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제4 실시 형태에 관한 태양 전지(10c)는 광전 변환부(40)의 이면측에 도전형이 상이한 제1 반도체 영역(40b)과 제2 반도체 영역(40c)이 형성된, 소위 이면 접합형의 태양 전지이다. 따라서, 광전 변환부(40)의 수광면 상에 집전 전극이 형성되지 않기 때문에 수광 면적을 확대할 수 있다.
[제5 실시 형태]
이하에 있어서, 제5 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 제5 실시 형태에서는 직교 방향으로 연장되는 배선재가 절연체에 설치되어 있다. 이하의 설명에서는, 상기 제1 실시 형태와 동일하거나 또는 유사한 부분에 관한 설명은 생략한다.
(태양 전지 스트링의 구성)
도18은 제5 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(105)의 배면도이다. 도19는 제5 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(105)의 상면도이다.
도18 및 도19에 도시한 바와 같이, 태양 전지 스트링(105)은 복수의 태양 전지(10d), 제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b)를 구비한다. 복수의 태양 전지(10d)는 배열 방향을 따라 배열된다. 각 태양 전지(10d)는 절연체(114)와 절연체(114) 상에 배치된 제3 배선재(115c)를 갖는다.
제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b)는 태양 전지(10d)의 이면 상에 배치된다. 구체적으로는 제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b)는 태양 전지(10d)가 갖는 절연체(114)의 제2 주면(114B) 상에 배치된다. 제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b) 각각과, 절연체(114)의 제2 주면(114B) 사이에는 도전성 접착제(26)가 설치된다(도21, 22 참조).
제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b)는 태양 전지(10d)의 이면 상에 있어서 배열 방향을 따라 배치된다. 제5 실시 형태에서는 2개의 제1 배선재(115a) 및 3개의 제2 배선재(115b)가 직교 방향을 따라 교대로 배치된다. 태양 전지(10d)의 이면 상에 배치된 2개의 제1 배선재(115a)는 배열 방향을 따라 태양 전지(10d)의 외측을 향해서 연장된다.
여기서, 도18에 도시한 바와 같이 하나의 태양 전지(10d)의 이면 상에 배치된 각 제2 배선재(115b)의 일단부는 하나의 태양 전지(10d)가 갖는 제3 배선재(115c)에 전기적으로 접속된다. 하나의 태양 전지(10d)에 인접하는 다른 태양 전지(10d)의 이면 상에 배치된 각 제1 배선재(115a)의 일단부는 하나의 태양 전지(10d)가 갖는 제3 배선재(115c)에 전기적으로 접속된다. 이에 의해, 하나의 태양 전지(10d)와 다른 태양 전지(10d)가 전기적으로 직렬로 접속된다.
따라서, 도19에 도시한 바와 같이 태양 전지 스트링(105)을 상면측에서 본 경우, 각 태양 전지(10d)는 직선 형상의 2개의 배선재에 의해서만 서로 접속되어 있는 것처럼 보인다. 이와 같이, 제5 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(105)은 제1 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(101)에 비하여 보다 대칭적인 구성을 갖는다.
(태양 전지의 구성)
도20은 태양 전지(10d)의 배면도이다. 도21은 도18의 G-G선에 있어서의 확대 단면도이다. 도22는 도18의 H-H선에 있어서의 확대 단면도이다.
도20 내지 도22에 도시한 바와 같이, 각 태양 전지(10d)는 절연체(114), 제3 배선재(115c), 광전 변환부(20), 제1 관통 구멍 전극(23), 절연층(24), 제2 관통 구멍 전극(25), 제1 집전 전극(30), 제2 집전 전극(35) 및 제3 집전 전극(36)을 구 비한다.
제5 실시 형태에서는 배열 방향을 따라 배열된 5개의 제1 관통 구멍 전극(23)이 직교 방향에 있어서 2열 설치된다. 각 제1 관통 구멍 전극(23)의 일단부는 광전 변환부(20)의 수광면측에서 제1 집전 전극(30)에 전기적으로 접속된다. 각 제1 관통 구멍 전극(23)의 타단부는 절연체(114)의 제2 주면(114B)측에서 제1 배선재(115a)에 전기적으로 접속된다.
제5 실시 형태에서는 배열 방향을 따라 배열된 5개의 제2 관통 구멍 전극(25)이 직교 방향에 있어서 3열 설치된다. 제2 관통 구멍 전극(25)의 일단부는 절연체(114)의 제1 주면(114A)측에서 제3 집전 전극(36)에 전기적으로 접속된다. 각 제2 관통 구멍 전극(25)의 타단부는 절연체(114)의 제2 주면(114B)측에서 제2 배선재(115b)에 전기적으로 접속된다.
또한, 각 제1 관통 구멍 전극(23)과 각 제2 관통 구멍 전극(25)은 직교 방향을 따라 교대로 배치된다. 여기서, 하나의 태양 전지(10d)가 갖는 각 제1 관통 구멍 전극(23)과, 하나의 태양 전지(10d)에 인접하는 다른 태양 전지(10d)가 갖는 각 제2 관통 구멍 전극(25)은 일직선 상에 설치되어 있지 않다. 마찬가지로, 하나의 태양 전지(10d)가 갖는 각 제2 관통 구멍 전극(25)과, 하나의 태양 전지(10d)에 인접하는 다른 태양 전지(10d)가 갖는 각 제1 관통 구멍 전극(23)은 일직선 상에 설치되어 있지 않다.
제3 집전 전극(36)은, 제2 집전 전극(35)에 의해 광전 변환부(20)로부터 수집된 광 생성 캐리어를 수집한다. 제5 실시 형태에서는 제3 집전 전극(36)은 도20 에 도시한 바와 같이 배열 방향에 있어서, 태양 전지(10d)의 대략 전체 길이에 걸쳐 형성된다. 제3 배선재(115c)는 제3 집전 전극(36)과 절연체(114)의 배열 방향 단부 사이에 배치된다.
절연체(114)는 광전 변환부(20)의 이면 상에 배치된다. 절연체(114)에는 제3 배선재(115c)가 끼워 넣어진다.
제3 배선재(115c)는 도21 및 도22에 도시한 바와 같이 절연체(114)의 배열 방향 단부에 배치된다. 제3 배선재(115c) 상에는 도전성 접착제(26)를 개재하여 각 제1 배선재(115a) 및 각 제2 배선재(115b)가 배치된다.
여기서, 제3 배선재(115c)는 절연체(114)의 제2 주면(114B)에 끼워 넣어짐으로써 절연체(114)와 일체화되어 있다. 따라서, 도21 및 도22에 도시한 바와 같이, 제3 배선재(115c)와 절연체(114)는 동일면이다.
(작용 및 효과)
제5 실시 형태에 관한 태양 전지(10d)는 제3 배선재(115c)를 구비한다. 하나의 태양 전지(10d)의 이면 상에 배치된 3개의 제2 배선재(115b)의 일단부는 하나의 태양 전지(10d)가 갖는 제3 배선재(115c)에 전기적으로 접속된다. 하나의 태양 전지(10d)에 인접하는 다른 태양 전지(10d)의 이면 상에 배치된 2개의 제1 배선재(115a)의 일단부는 하나의 태양 전지(10d)가 갖는 제3 배선재(115c)에 전기적으로 접속된다.
이와 같이, 2개의 제1 배선재(115a)와 3개의 제2 배선재(115b)가 제3 배선재(115c)에 의해 전기적으로 접속된다. 따라서, 각 태양 전지(10d)의 이면 상에 배치되는 제1 배선재(115a)의 개수와 제2 배선재(115b)의 개수가 다른 경우에도 각 태양 전지(10d)끼리 용이하게 접속할 수 있다.
또한, 각 태양 전지(10d)는 배열 방향 및 직교 방향에 있어서 대칭적인 구성을 갖는다. 그 때문에, 제1 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 태양 전지(10a)와 태양 전지(10b)를 서로 180도 회전시킬 필요가 없다. 따라서, 태양 전지 스트링(105)의 제조 공정을 간략화할 수 있다.
또한, 2개의 제1 배선재(115a)와 3개의 제2 배선재(115b)는 제3 배선재(115c)에 의해 전기적으로 접속된다. 그 때문에, 태양 전지 스트링(105)을 상면측에서 본 경우, 각 태양 전지(10d)는 배열 방향을 따라 직선적으로 연장되는 2개의 제1 배선재(115a)에 의해 서로 접속되어 있는 것처럼 보인다. 따라서, 태양 전지 스트링(105)의 외관을 향상시킬 수 있다.
또한, 제3 배선재(115c)는 절연체(114) 상에 배치된다. 따라서, 온도 변화에 따라 발생하는 제3 배선재(115c)의 팽창력 또는 수축력을 절연체(114)에 의해 흡수할 수 있다. 그 결과, 태양 전지(10d)에 휘어짐이나 균열이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제3 배선재(115c)는 절연체(114)에 끼워 넣어져 있다. 따라서, 제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b)를 변형시키는 일없이 배치할 수 있다.
[제6 실시 형태]
이하에 있어서, 제6 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 제6 실시 형태에서는 배열 방향으로 연장되는 홈이 절연체에 형성되어 있다. 이하의 설 명에서는 상기 제5 실시 형태와 동일하거나 또는 유사한 부분에 관한 설명은 생략한다.
(태양 전지 스트링의 구성)
도23은 제6 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(106)의 배면도이다. 제6 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(106)은, 제5 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(105)과 마찬가지의 구성을 갖는다.
(태양 전지의 구성)
도24는 제6 실시 형태에 관한 태양 전지(10e)의 배면도이다. 도25의 (a)는 태양 전지(10e)가 갖는 절연체(114)의 배면도이다. 도25의 (b)는 태양 전지(10e)가 갖는 절연체(114)의 상면도이다. 도26은 도23의 I-I선에 있어서의 확대 단면도이다.
도24에 도시한 바와 같이, 제6 실시 형태에서는 제2 관통 구멍 전극(25b)은 배열 방향을 따라 설치되어 있다. 구체적으로는 제2 관통 구멍 전극(25b)은 후술하는 절연체(114)에 형성된 절연체 홈(114C)의 내부에 설치된다.
도25의 (a) 및 도25의 (b)에 도시한 바와 같이, 제6 실시 형태에 관한 절연체(114)는 제1 주면(114A)과, 제2 주면(114B)과, 3개의 절연체 홈(114C)을 갖는다. 제1 주면(114A)은 광전 변환부(20)의 이면과 대향한다. 제2 주면(114B)은 제1 주면(114A)의 반대측에 설치된다. 각 절연체 홈(114C)은 배열 방향을 따라 대략 평행하게 설치된다. 각 절연체 홈(114C)은 제1 주면(114A)으로부터 제2 주면(114B)까지 절연체(114)를 관통한다.
여기서, 도26에 도시한 바와 같이 절연체 홈(114C)에는 제2 관통 구멍 전극(25b)이 설치된다. 제2 관통 구멍 전극(25b)은 제3 집전 전극(36) 상에 있어서 배열 방향을 따라 설치된다.
(작용 및 효과)
제6 실시 형태에서는 절연체(114)는 배열 방향을 따라 형성된 절연체 홈(114C)을 갖는다. 제2 관통 구멍 전극(25b)은 절연체 홈(114C)의 내부에 설치된다. 제2 관통 구멍 전극(25b)은 제3 집전 전극(36) 상에 있어서 배열 방향을 따라 설치된다.
이와 같이, 제2 관통 구멍 전극(25b)은 제3 집전 전극(36)을 따라 설치된다. 그 때문에, 제5 실시 형태에서 설명한 바와 같이 복수의 제2 관통 구멍 전극(25)이 제3 집전 전극(36)과 접속될 경우에 비하여 제2 배선재(115b)와 제3 집전 전극(36) 사이의 전기 저항을 저감시킬 수 있다.
[제7 실시 형태]
이하에 있어서, 제7 실시 형태에 대해 도면을 참조하면서 설명한다. 제7 실시 형태에서는 제3 집전 전극이 직교 방향을 따라 설치된다. 이하의 설명에서는 상기 제5 실시 형태와 동일하거나 또는 유사한 부분에 관한 설명은 생략한다.
(태양 전지 스트링의 구성)
도27은 제7 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(107)의 배면도이다. 도28은 제7 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(107)의 상면도이다.
도27 및 도28에 도시한 바와 같이, 태양 전지 스트링(107)은 복수의 태양 전 지(10f), 제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b)를 구비한다. 각 태양 전지(10f)는 배열 방향을 따라 배열된다. 각 태양 전지(10f)는 절연체(114)와, 절연체(114) 상에 배치된 제3 배선재(115c)를 갖는다.
제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b)는 태양 전지(10f)의 이면 상에 배치된다. 구체적으로는 제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b)는 태양 전지(10f)가 갖는 절연체(114)의 제2 주면(114B) 상에 배치된다. 제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b) 각각과, 절연체(114)의 제2 주면(114B) 사이에는 도전성 접착제(26)가 설치된다(도30 내지 도32 참조).
제1 배선재(115a) 및 제2 배선재(115b)는 태양 전지(10f)의 이면 상에 있어서 배열 방향을 따라 배치된다. 제7 실시 형태에서는 7개의 제1 배선재(115a) 및 6개의 제2 배선재(115b)가 직교 방향을 따라 교대로 배치된다. 태양 전지(10f)의 이면 상에 배치된 7개의 제1 배선재(115a)는 태양 전지(10f)의 외측을 향해서 연장된다.
여기서, 도27에 도시한 바와 같이 하나의 태양 전지(10f)의 이면 상에 배치된 각 제2 배선재(115b)의 일단부는 하나의 태양 전지(10f)가 갖는 제3 배선재(115c)에 전기적으로 접속된다. 하나의 태양 전지(10f)에 인접하는 다른 태양 전지(10f)의 이면 상에 배치된 각 제1 배선재(115a)의 일단부는 하나의 태양 전지(10f)가 갖는 제3 배선재(115c)에 전기적으로 접속된다. 이에 의해, 하나의 태양 전지(10f)와 다른 태양 전지(10f)가 전기적으로 직렬로 접속된다.
따라서, 도28에 도시한 바와 같이 태양 전지 스트링(107)을 상면측에서 본 경우, 각 태양 전지(10f)는 배열 방향을 따라 직선적으로 연장되는 7개의 제1 배선재(115a)에 의해 서로 접속되어 있는 것처럼 보인다. 이와 같이, 제7 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(107)은 제1 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(101)에 비하여 보다 대칭적인 구성을 갖는다.
(태양 전지의 구성)
도29는 태양 전지(10f)의 배면도이다. 도30은 도27의 J-J선에 있어서의 확대 단면도이다. 도31은 도27의 K-K선에 있어서의 확대 단면도이다. 도32는 도27의 L-L선에 있어서의 확대 단면도이다.
도29 내지 도32에 도시한 바와 같이, 태양 전지(10f)는 절연체(114), 제3 배선재(115c), 광전 변환부(20), 제1 관통 구멍 전극(23), 절연층(24), 제2 관통 구멍 전극(25), 제1 집전 전극(30), 제2 집전 전극(35) 및 제3 집전 전극(36)을 구비한다.
제7 실시 형태에서는 2개의 제1 관통 구멍 전극(23)이 배열 방향을 따라 배열된다. 2개의 제1 관통 구멍 전극(23)은 직교 방향에 있어서 7열 설치된다. 제1 관통 구멍 전극(23)의 일단부는 광전 변환부(20)의 수광면측에서 제1 집전 전극(30)에 전기적으로 접속된다. 제1 관통 구멍 전극(23)의 타단부는 절연체(114)의 제2 주면(114B)측에서 제1 배선재(115a)에 전기적으로 접속된다.
제7 실시 형태에서는 배열 방향을 따라 배열된 2개의 제2 관통 구멍 전극(25)이 직교 방향에 있어서 6열 설치된다. 각 제2 관통 구멍 전극(25)의 일단부는 절연체(114)의 제1 주면(114A)측에서 제3 집전 전극(36)에 전기적으로 접속된 다. 각 제2 관통 구멍 전극(25)의 타단부는 절연체(114)의 제2 주면(114B)측에서 제2 배선재(115b)에 전기적으로 접속된다.
제3 집전 전극(36)은 제2 집전 전극(35)에 의해 광전 변환부(20)로부터 수집된 광 생성 캐리어를 수집한다. 제7 실시 형태에서는 제3 집전 전극(36)은 도29에 도시한 바와 같이 직교 방향을 따라 태양 전지(10f)의 대략 전체 길이에 걸쳐 형성된다. 제3 집전 전극(36) 상에는 각 제2 관통 구멍 전극(25)이 설치된다.
절연체(114)는 광전 변환부(20)의 이면 상에 배치된다. 절연체(114)에는 제3 배선재(115c)가 끼워 넣어진다.
구체적으로는 제3 배선재(115c)는 도32에 도시한 바와 같이 절연체(114)의 배열 방향 단부와, 절연체(114)의 배열 방향 단부측에 배치된 7개의 제1 관통 구멍 전극(23) 사이에 배치된다. 또한, 제7 실시 형태에서는 제3 배선재(115c)는 절연체(114)의 배열 방향 단부와 7개의 제1 관통 구멍 전극(23)의 대략 중간에 설치되어 있으나, 양자간이면 어느 쪽의 위치에 설치되어 있어도 된다.
또한, 제3 배선재(115c)는 절연체(114)의 제2 주면(114B)에 끼워 넣어짐으로써 절연체(114)와 일체화되어 있다.
(작용 및 효과)
제7 실시 형태에 관한 태양 전지(10f)는 절연체(114), 제3 배선재(115c), 제1 관통 구멍 전극(23), 제2 관통 구멍 전극(25) 및 제3 집전 전극(36)을 갖는다. 제2 관통 구멍 전극은 제3 집전 전극에 전기적으로 접속된다. 제3 집전 전극(36)은 직교 방향을 따라 설치된다.
따라서, 제3 배선재(115c)는 제3 집전 전극(36)이 설치되는 위치에 상관없이, 절연체(114)의 배열 방향 단부와 제1 관통 구멍 전극(23) 사이에 배치할 수 있다.
그 때문에, 제5 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 배열 방향을 따라 제3 집전 전극(36)이 형성될 경우에 비하여 제3 배선재(115c)의 배치 위치의 자유도를 향상시킬 수 있다. 즉, 절연체(114)의 배열 방향 단부와 제1 관통 구멍 전극(23) 사이이면 어느 쪽의 위치에도 제3 배선재(115c)를 배치할 수 있다.
(기타 실시 형태)
본 발명은 상기한 실시 형태에 의해 기재했으나, 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은 본 발명을 한정하는 것이라고 이해해서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시 형태, 실시예 및 운용 기술이 밝혀질 것이다.
예를 들어, 상기 제1 내지 제4 실시 형태에서는 복수의 태양 전지(10)에 대하여 1개의 절연체(14)를 할당했으나, 1개의 절연체(14)에 할당되는 태양 전지(10)의 수에 제한은 없다. 따라서, 1개의 절연체(14)에 1개의 태양 전지(10)를 할당해도 좋다.
또한, 상기 제1 내지 제4 실시 형태에서는 특별히 언급하지 않았으나, 태양 전지(10)는 제2 집전 전극으로부터 광 생성 캐리어를 수집하는 제3 집전 전극을 더 구비해도 된다.
또한, 제4 실시 형태에서는 특별히 언급하지 않았으나, 다수개의 p형 영역과 다수개의 n형 영역이 배열 방향을 따라 미세하게 형성되어 있어도 된다. 이러한 이면 접합형의 태양 전지(10)에 있어서도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 상기 제1 내지 제3, 제5 내지 제7 실시 형태에서는 태양 전지(10)가 제1 집전 전극(30) 및 제2 집전 전극(35)을 구비하기로 했으나, 태양 전지(10)는 집전 전극을 구비하지 않아도 된다. 이 경우, 광전 변환부(20)의 일부로서 설명한 투명 도전막(20c, 20e)이 집전 전극으로서의 기능을 담당한다.
또한, 상기 제1 내지 제3, 제5 내지 제7 실시 형태에서는 제2 집전 전극(35)을 세선 형상으로 형성했으나, 제2 집전 전극(35)의 형상은 이것에 한정되지 않는다.
또한, 제5 내지 제7 실시 형태에서는 특별히 언급하지 않았으나, 제3 배선재(115c)는 2개의 태양 전지(10)의 사이에 배치되어 있어도 된다. 또한, 제3 배선재(115c)는 절연체(114) 상에 배치되어 있지 않아도 되고, 광전 변환부(20) 상에 배치되어 있어도 된다. 또한, 본 발명은 제3 배선재(115c)의 형상을 한정하는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 배선재의 개수를 한정하는 것은 아니다. 마찬가지로, 본 발명은 제1 관통 구멍 전극(23) 및 제2 관통 구멍 전극(25)의 수에 대해서 한정하는 것은 아니다.
이와 같이, 본 발명은 여기에서는 기재하지 않은 다양한 실시 형태 등을 포함하는 것은 물론이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 상기의 설명으로부터 타당한 특허 청구의 범위에 관한 발명 특정 사항에 의해서만 정해지는 것이다.
도1은 실시 형태에 관한 태양 전지 모듈(1)의 측면도.
도2는 제1 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(101)의 배면도.
도3은 제1 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(101)의 상면도.
도4는 도3의 A-A선에 있어서의 단면도.
도5는 도3의 B-B선에 있어서의 단면도.
도6은 도3의 C-C선에 있어서의 단면도.
도7은 제2 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(102)의 배면도.
도8은 제2 실시 형태에 관한 절연체(14)의 배면도.
도9는 도7의 D-D선에 있어서의 단면도.
도10은 제3 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(103)의 배면도.
도11은 제3 실시 형태에 관한 절연체(14)의 배면도.
도12는 제3 실시 형태에 관한 태양 전지(10a) 및 태양 전지(10b)의 배면도.
도13은 도10의 E-E선에 있어서의 단면도.
도14는 제4 실시 형태에 관한 태양 전지 모듈(2)을 도시하는 측면도.
도15는 제4 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(104)의 배면도.
도16은 제4 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(104)의 상면도.
도17은 도15의 F-F선에 있어서의 확대 단면도.
도18은 제5 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(105)의 배면도.
도19는 제5 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(105)의 상면도.
도20은 제5 실시 형태에 관한 태양 전지(10d)의 배면도.
도21은 도18의 G-G선에 있어서의 확대 단면도.
도22는 도18의 H-H선에 있어서의 확대 단면도.
도23은 제6 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(106)의 배면도.
도24는 제6 실시 형태에 관한 태양 전지(10e)의 배면도.
도25의 (a)는 제6 실시 형태에 관한 절연체(114)의 배면도.
도25의 (b)는 제6 실시 형태에 관한 절연체(114)의 상면도.
도26은 도23의 I-I선에 있어서의 확대 단면도.
도27은 제7 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(107)의 배면도.
도28은 제7 실시 형태에 관한 태양 전지 스트링(107)의 상면도.
도29는 제7 실시 형태에 관한 태양 전지(10f)의 배면도.
도30은 도27의 J-J선에 있어서의 확대 단면도.
도31은 도27의 K-K선에 있어서의 확대 단면도.
도32는 도27의 L-L선에 있어서의 확대 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 태양 전지 모듈
11 : 수광면측 보호재
12 : 이면측 보호재
13 : 밀봉재
101 : 태양 전지 스트링

Claims (11)

  1. 배선재에 의해 서로 전기적으로 접속된 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 구비하는 태양 전지 모듈이며,
    상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지는 배열 방향을 따라 배열되어 있으며,
    상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 각각은,
    수광면과 상기 수광면의 반대측에 설치되는 이면을 갖고, 수광에 의해 전자와 정공을 생성하는 광전 변환부와,
    상기 광전 변환부 상에 형성되어 상기 전자를 수집하는 제1 집전 전극과,
    상기 광전 변환부 상에 형성되어 상기 정공을 수집하는 제2 집전 전극과,
    상기 광전 변환부의 상기 이면에 접합되는 절연체와,
    상기 절연체를 관통하여 상기 제1 집전 전극과 전기적으로 접속되는 제1 관통 구멍 전극과,
    상기 절연체를 관통하여 상기 제2 집전 전극과 전기적으로 접속되는 제2 관통 구멍 전극을 갖고,
    상기 배선재는, 상기 절연체 상에 있어서, 상기 제1 태양 전지가 갖는 상기 제1 관통 구멍 전극과 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 제2 관통 구멍 전극에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 집전 전극은 상기 광전 변환부의 상기 수광면 상에 형성되고,
    상기 제2 집전 전극은 상기 광전 변환부의 상기 이면 상에 형성되어 있고,
    상기 제1 관통 구멍 전극은 상기 광전 변환부를 관통하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광전 변환부는 상기 이면에 설치된 n형 영역과, 상기 이면에 설치된 p형 영역을 갖고,
    상기 제1 집전 전극은 상기 n형 영역 상에 설치되고,
    상기 제2 집전 전극은 상기 p형 영역 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 태양 전지가 갖는 상기 제1 관통 구멍 전극과 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 제2 관통 구멍 전극은 상기 이면측으로부터 평면에서 보아, 상기 배열 방향을 따른 일직선 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 태양 전지 또는 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기절연체는 복수의 입자를 포함하는 수지 재료에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 태양 전지 또는 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 절연체는 광을 산란시키기 위한 표면 가공이 실시되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 태양 전지가 갖는 상기 절연체와, 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 절연체는 평판 형상으로 일체 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  8. 제1항에 있어서, 상기 배선재는
    상기 배열 방향을 따라 설치되고, 상기 제1 태양 전지가 갖는 상기 제1 관통 구멍 전극에 접속되는 제1 배선재와,
    상기 배열 방향을 따라 설치되고, 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 제2 관통 구멍 전극에 접속되는 제2 배선재를 포함하고,
    상기 제1 태양 전지는,
    상기 배열 방향에 대략 직교하는 직교 방향을 따라 상기 절연체 상에 배치되는 제3 배선재를 갖고 있으며,
    상기 제1 배선재 및 상기 제2 배선재는, 상기 제3 배선재에 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 태양 전지가 갖는 상기 제1 관통 구멍 전극과 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 제2 관통 구멍 전극은 상기 이면측으로부터 평면에서 보아 상기 배열 방향과 교차하는 일직선 상에 설치되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 제1 태양 전지는 상기 제2 집전 전극에 전기적으로 접속되는 제3 집전 전극을 갖고,
    상기 제3 집전 전극은 상기 직교 방향을 따라 상기 광전 변환부의 상기 이면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  11. 수광면과 상기 수광면의 반대측에 설치되는 이면을 갖고, 수광에 의해 전자와 정공을 생성하는 광전 변환부와,
    상기 광전 변환부 상에 형성되어 상기 전자를 수집하는 제1 집전 전극과,
    상기 광전 변환부 상에 형성되어 상기 정공을 수집하는 제2 집전 전극과,
    상기 광전 변환부의 상기 이면에 접합되는 절연체와,
    상기 절연체를 관통하여 상기 제1 집전 전극과 전기적으로 접속되는 제1 관통 구멍 전극과,
    상기 절연체를 관통하여 상기 제2 집전 전극과 전기적으로 접속되는 제2 관통 구멍 전극을 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지.
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