KR20110129973A - 배선 시트 부착 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 및 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부를 배선 시트(10)에 접착하는 가고정 공정을 포함하는 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법, 그 방법에 의해 얻어진 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 밀봉재(18)에 의해 투명 기판(17) 상에 밀봉하는 공정을 포함하는 태양 전지 모듈의 제조 방법, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10) 사이에 제 1 접착 재료가 설치됨과 아울러 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)를 접착하는 제 2 접착 재료가 설치되어 있는 배선 시트 부착 태양 전지 셀과, 이 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 밀봉재(18)에 의해 투명 기판(17) 상에 밀봉된 태양 전지 모듈이다.
Description
본 발명은 배선 시트 부착 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 및 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 특히 지구환경의 보호 관점으로부터, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양 전지 셀은 차세대 에너지원으로서의 기대가 급격하게 높아지고 있다. 태양 전지 셀의 종류에는 화합물 반도체를 이용한 것이나 유기 재료를 이용한 것 등의 여러가지의 것이 있지만, 현재 실리콘 결정을 이용한 태양 전지 셀이 주류로 되어 있다.
현재, 가장 많이 제조 및 판매되고 있는 태양 전지 셀은 태양광이 입사되는 쪽의 면(수광면)에 n전극이 형성되어 있고, 수광면과 반대측의 면(이면)에 p전극이 형성된 구성의 양면 전극형 태양 전지 셀이다.
또한, 예를 들면 일본 특허 공개 2005-310830호 공보(특허문헌1)에는 태양 전지 셀의 수광면에는 전극을 형성하지 않고, 태양 전지 셀의 이면에만 n전극 및 p전극을 형성한 이면 전극형 태양 전지 셀이 개시되어 있다.
상기 특허문헌1에 개시된 구성의 이면 전극형 태양 전지 셀 단체에서는 이용할 수 있는 전기 에너지가 한정된다. 그 때문에, 상기 구성의 이면 전극형 태양 전지 셀의 복수를 전기적으로 접속해서 태양 전지 모듈로 하는 방법이 검토되고 있다.
여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀의 복수를 전기적으로 접속함으로써 태양 전지 모듈로 하는 방법으로서는 이면 전극형 태양 전지 셀이 배선 시트 상에 설치된 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 밀봉재로 밀봉함으로써 태양 전지 모듈로 하는 방법이 고려되고 있다.
이하, 도 8(a) 및 도 8(b)의 모식적 단면도를 참조해서 상기 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 밀봉재로 밀봉함으로써 태양 전지 모듈을 제작하는 방법의 일례에 대해서 설명한다.
우선, 도 8(a)에 나타낸 바와 같이, 배선 시트(100) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(80)을 설치함으로써 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 제작한다.
여기서, 배선 시트 부착 태양 전지 셀에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(80)의 반도체 기판(1)의 이면의 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)에 접하는 제 1 도전형용 전극(6)이 배선 시트(100)의 절연성 기재(11) 상에 형성된 제 1 도전형용 배선(12) 상에 설치됨과 아울러 이면 전극형 태양 전지 셀(80)의 반도체 기판(1)의 이면의 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 접하는 제 2 도전형용 전극(7)이 배선 시트(100)의 절연성 기재(11) 상에 형성된 제 2 도전형용 배선(13) 상에 설치된다.
또한, 이면 전극형 태양 전지 셀(80)의 반도체 기판(1)의 수광면에는 텍스쳐 구조가 형성되어 있고, 그 텍스쳐 구조 상에 반사 방지막(5)이 형성되어 있다. 또한, 이면 전극형 태양 전지 셀(80)의 반도체 기판(1)의 이면에는 패시베이션막(4)이 형성되어 있다.
다음에, 도 8(b)에 나타낸 바와 같이, 상기한 바와 같이 해서 제작된 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 에틸렌비닐아세테이트 등의 밀봉재(18)를 구비한 글래스 기판 등의 투명 기판(17)과, 밀봉재(18)를 구비한 폴리에스테르 필름 등의 백 필름(19) 사이에 끼워서 가열함으로써 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 구성하는 이면 전극형 태양 전지 셀(80)을 밀봉재(18) 중에 밀봉함으로써 태양 전지 모듈이 제작된다.
상기 방법에 의하면, 이면 전극형 태양 전지 셀(80)을 배선 시트(100) 상에 설치하는 것만으로 복수의 이면 전극형 태양 전지 셀(80)을 전기적으로 접속할 수 있기 때문에 태양 전지 모듈을 효율적으로 제조할 수 있다.
그러나, 상기 방법에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(80)과 배선 시트(100)의 물리적 고정을 행하지 않고 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 밀봉 공정으로 가열했을 경우에는 이면 전극형 태양 전지 셀(80)의 반도체 기판(1)의 열팽창 및 밀봉재(18)의 유동화 등에 의해 배선 시트(100)에 대한 이면 전극형 태양 전지 셀(80)의 상대적인 위치 어긋남이 생기는 것이 있었다.
또한, 일본 특허 공개 2001-036118호 공보(특허문헌2)에는 밀봉재의 일부를 미리 경화해서 고정함으로써 양면 전극형 태양 전지 셀의 위치 어긋남을 방지하는 방법이 개시되어 있다.
보다 구체적으로는, 특허문헌2에 기재된 방법에 있어서는 양면 전극형 태양 전지 셀의 수광면측에 미리 자외선 경화 수지를 도포한 후에 양면 전극형 태양 전지 셀을 설치하고, 그 후 양면 전극형 태양 전지 셀의 이면측에 열경화성 액체 수지를 도포한다. 그리고, 자외선 경화 수지에 자외선을 조사해서 자외선 경화 수지를 경화시켜서 양면 전극형 태양 전지 셀의 위치를 고정한 후에 열경화성 액체 수지를 가열해서 열경화성 액체 수지를 경화시켜서 양면 전극형 태양 전지 셀을 밀봉하고 있다.
그러나, 특허문헌2에 기재된 방법에 있어서는, 양면 전극형 태양 전지 셀의 위치 어긋남을 방지하는 관점에서는 양면 전극형 태양 전지 셀의 고정에 이용되는 자외선 경화 수지의 가교율을 올릴 필요가 있지만, 자외선 경화 수지의 가교율을 올렸을 경우에는 열경화성 액체 수지와의 밀착성이 악화되어 양면 전극형 태양 전지 셀의 밀봉성이 저하해 버린다고 하는 문제가 있었다.
또한, 상기 배선 시트 부착 태양 전지 셀에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(80)의 전극간 피치는 상당히 좁고, 배선 시트(100)에 대한 이면 전극형 태양 전지 셀(80)의 상대적인 위치 정밀도는 상당한 고정밀도일 필요가 있기 때문에 거기에 대응한 배선 시트 부착 태양 전지 셀 및 태양 전지 모듈의 구성 및 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법이 요망되고 있다.
상기 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은 배선 시트에 대한 이면 전극형 태양 전지 셀의 위치 어긋남을 효과적으로 억지할 수 있는 배선 시트 부착 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 및 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명은 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역이 형성된 반도체 기판과, 제 1 도전형 불순물 확산 영역에 대응해서 반도체 기판의 한쪽면측에 형성된 제 1 도전형용 전극과, 제 2 도전형 불순물 확산 영역에 대응해서 반도체 기판의 한쪽면측에 형성된 제 2 도전형용 전극을 갖는 이면 전극형 태양 전지 셀과, 절연성 기재와, 절연성 기재에 설치된 제 1 도전형용 배선과 제 2 도전형용 배선을 갖는 배선 시트를 구비한 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 제조하는 방법으로서, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 1 도전형용 전극이 배선 시트의 제 1 도전형용 배선 상에 설치됨과 아울러 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 2 도전형용 전극이 배선 시트의 제 2 도전형용 배선 상에 설치되도록 배선 시트 상에 이면 전극형 태양 전지 셀을 설치하는 설치 공정과, 이면 전극형 태양 전지 셀의 주변부의 적어도 일부를 배선 시트에 접착하는 가고정 공정을 포함하는 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법이다.
또한, 본 발명의 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법에 있어서는, 설치 공정 전에 이면 전극형 태양 전지 셀 및/또는 배선 시트에 미리 제 1 접착 재료를 도포하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다. 여기에서, 가고정 공정은 이면 전극형 태양 전지 셀의 주변부의 적어도 일부에 위치하는 제 1 접착 재료를 경화하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법에 있어서, 가고정 공정은 이면 전극형 태양 전지 셀의 주변부의 적어도 일부와 배선 시트 사이에 설치된 자외선 경화 수지를 포함하는 제 2 접착 재료를 경화하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법에 있어서, 가고정 공정은 이면 전극형 태양 전지 셀의 주변부의 적어도 일부와 배선 시트 사이에 점착성 테이프를 부착하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법에 있어서, 이면 전극형 태양 전지 셀은 단변 또는 원호로 이루어진 4개의 모서리를 갖는 대략 8각형의 형상이며, 이면 전극형 태양 전지 셀의 주변부는 4개의 모서리를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법에 의해 제조된 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉하는 공정을 포함하는 태양 전지 모듈의 제조 방법이다.
또한, 본 발명은 제 1 도전형 불순물 확산 영역 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역이 형성된 반도체 기판과, 제 1 도전형 불순물 확산 영역에 대응해서 반도체 기판의 한쪽면측에 형성된 제 1 도전형용 전극과, 제 2 도전형 불순물 확산 영역에 대응해서 반도체 기판의 한쪽면측에 형성된 제 2 도전형용 전극을 갖는 이면 전극형 태양 전지 셀과, 절연성 기재와, 절연성 기재에 설치된 제 1 도전형용 배선과 제 2 도전형용 배선을 갖는 배선 시트를 구비하고, 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 1 도전형용 전극이 배선 시트의 제 1 도전형용 배선에 전기적으로 접속됨과 아울러 이면 전극형 태양 전지 셀의 제 2 도전형용 전극이 배선 시트의 제 2 도전형용 배선에 전기적으로 접속되도록 배선 시트 상에 이면 전극형 태양 전지 셀이 설치되어 있고, 이면 전극형 태양 전지 셀과 배선 시트 사이에 제 1 접착 재료가 설치되어 있음과 아울러 이면 전극형 태양 전지 셀의 주변부의 적어도 일부에 이면 전극형 태양 전지 셀과 배선 시트를 접착하는 제 2 접착 재료가 설치되어 있는 배선 시트 부착 태양 전지 셀이다.
더욱이, 본 발명은 상기 배선 시트 부착 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 투명 기판 상에 밀봉되어 있는 태양 전지 모듈이다.
본 발명에 의하면, 배선 시트에 대한 이면 전극형 태양 전지 셀의 위치 어긋남을 효과적으로 억지할 수 있는 배선 시트 부착 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈 및 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 태양 전지 모듈의 일례의 모식적인 단면도이다.
도 2(a)~도 2(g)는 본 발명의 태양 전지 모듈에 이용되는 이면 전극형 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 태양 전지 모듈에 이용되는 이면 전극형 태양 전지 셀의 이면의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 4(a)~ 도 4(d)는 본 발명의 태양 전지 모듈에 이용되는 배선 시트의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 태양 전지 모듈에 이용되는 배선 시트의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 6(a)~도 6(d)는 본 발명의 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 7은 본 발명에 있어서의 자외선 경화 수지의 도포 개소의 일례를 도해하는 모식적인 평면도이다.
도 8(a) 및 도 8(b)는 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 밀봉재로 밀봉함으로써 태양 전지 모듈을 제작하는 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 2(a)~도 2(g)는 본 발명의 태양 전지 모듈에 이용되는 이면 전극형 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 태양 전지 모듈에 이용되는 이면 전극형 태양 전지 셀의 이면의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 4(a)~ 도 4(d)는 본 발명의 태양 전지 모듈에 이용되는 배선 시트의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 태양 전지 모듈에 이용되는 배선 시트의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 6(a)~도 6(d)는 본 발명의 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 7은 본 발명에 있어서의 자외선 경화 수지의 도포 개소의 일례를 도해하는 모식적인 평면도이다.
도 8(a) 및 도 8(b)는 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 밀봉재로 밀봉함으로써 태양 전지 모듈을 제작하는 방법의 일례에 대해서 도해하는 모식적인 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명의 도면에 있어서, 동일한 참조 부호는 동일 부분 또는 상당 부분을 의미하는 것으로 한다.
도 1에 본 발명의 태양 전지 모듈의 일례의 모식적인 단면도를 나타낸다. 도 1에 나타낸 구성의 태양 전지 모듈은 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 배선 시트(10) 상에 설치된 구성의 배선 시트 부착 태양 전지 셀이 글래스 기판 등의 투명 기판(17)과 폴리에스테르 필름 등의 백 필름(19) 사이의 에틸렌비닐아세테이트 등의 밀봉재(18) 중에 밀봉된 구성으로 되어 있다.
여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)은 반도체 기판(1)과, 반도체 기판(1)의 이면에 형성된 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)과, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)에 접하도록 해서 형성된 제 1 도전형용 전극(6)과, 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 접하도록 해서 형성된 제 2 도전형용 전극(7)을 포함하고 있다.
또한, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 반도체 기판(1)의 수광면에는 텍스쳐 구조 등의 요철 구조가 형성되어 있고, 그 요철 구조를 덮도록 해서 반사 방지막(5)이 형성되어 있다. 또한, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 반도체 기판(1)의 이면에는 패시베이션막(4)이 형성되어 있다.
또한, 이 예에 있어서는 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)은 각각 도 1의 지면의 표면측 및/또는 이면측에 신장되는 띠형상으로 형성되어 있고, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)과 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)은 반도체 기판(1)의 이면에 있어서 교대로 소정의 간격을 두고서 배치되어 있다.
또한, 이 예에 있어서는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)도 각각 도 1의 지면의 표면측 및/또는 이면측에 신장으로 띠형상으로 형성되어 있고, 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 패시베이션막(4)에 형성된 개구부를 통해서 반도체 기판(1)의 이면의 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 따라 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 각각 접하도록 해서 형성되어 있다.
한편, 배선 시트(10)는 절연성 기재(11)과, 절연성 기재(11)의 표면 상에 있어서 소정의 형상으로 형성된 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 포함하고 있다.
또한, 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 위의 제 1 도전형용 배선(12)은 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면의 제 1 도전형용 전극(6)과 서로 1개씩 마주 보는 형상으로 형성되어 있다.
또한, 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 위의 제 2 도전형용 배선(13)은 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면의 제 2 도전형용 전극(7)과 서로 1개씩 마주 보는 형상으로 형성되어 있다.
또한, 이 예에 있어서는 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)도 각각 도 1의 지면의 표면측 및/또는 이면측에 신장되는 띠형상으로 형성되어 있다.
그리고, 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 상기 배선 시트(10)는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부에 설치된 자외선 경화 수지(20)에 의해 접합되어 있음과 아울러 자외선 경화 수지(20)가 설치된 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 내측의 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10) 사이의 영역에 설치된 접속 재료(16)에 의해서도 접합되어 있다.
이하, 도 1에 나타낸 구성의 태양 전지 모듈의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다. 또한, 이하에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 형성 방법을 최초로 설명한 후에, 배선 시트(10)의 형성 방법을 다음에 설명하고, 계속해서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)를 접착해서 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 형성하는 방법에 대해서 설명하지만, 본 발명에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)의 형성 순서에 대해서는 특별히 한정되지 않는다.
우선, 도 2(a)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 잉곳으로부터 슬라이스하는 것 등에 의해 반도체 기판(1)의 표면에 슬라이스 대미지(1a)가 형성된 반도체 기판(1)을 준비한다. 여기에서, 반도체 기판(1)으로서는, 예를 들면, n형 또는 p형 중 어느 하나의 도전형을 갖는 다결정 실리콘 또는 단결창 실리콘 등으로 이루어지는 실리콘 기판을 이용할 수 있다.
다음에, 도 2(b)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판(1)의 표면의 슬라이스 대미지(1a)를 제거한다. 여기에서, 슬라이스 대미지(1a)의 제거는, 예를 들면 반도체 기판(1)이 상기 실리콘 기판으로 이루어질 경우에는 상기 슬라이스 후의 실리콘 기판의 표면을 불화수소수용액과 질산의 혼산 또는 수산화 나트륨 등의 알칼리 수용액 등으로 에칭하는 것 등에 의해 행할 수 있다.
여기서, 슬라이스 대미지(1a)의 제거 후의 반도체 기판(1)의 크기 및 형상도 특별히 한정되지 않지만, 반도체 기판(1)의 두께를 예를 들면 50㎛이상 400㎛이하로 할 수 있고, 특히 160㎛정도로 하는 것이 바람직하다.
다음에, 도 2(c)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판(1)의 이면에 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)을 각각 형성한다. 여기에서, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)은, 예를 들면 제 1 도전형 불순물을 포함하는 가스를 이용한 기상 확산 등의 방법에 의해 형성할 수 있고, 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)은, 예를 들면 제 2 도전형 불순물을 포함하는 가스를 이용한 기상 확산 등의 방법에 의해 형성할 수 있다.
여기서, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)은 제 1 도전형 불순물을 포함하고, n형 또는 p형의 도전형을 나타내는 영역이면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 제 1 도전형 불순물로서는 제 1 도전형이 n형일 경우에는 예를 들면 인 등의 n형 불순물을 이용할 수 있고, 제 1 도전형이 p형일 경우에는 예를 들면 붕소 또는 알루미늄 등의 p형 불순물을 이용할 수 있다.
또한, 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)은 제 2 도전형 불순물을 포함하고, 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)과는 반대의 도전형을 나타내는 영역이면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 제 2 도전형 불순물로서는 제 2 도전형이 n형일 경우에는, 예를 들면 인 등의 n형 불순물을 이용할 수 있고, 제 2 도전형이 p형일 경우에는, 예를 들면 붕소 또는 알루미늄 등의 p형 불순물을 이용할 수 있다.
또한, 제 1 도전형은 n형 또는 p형 중 어느 하나의 도전형이어도 좋고, 제 2 도전형은 제 1 도전형과 반대의 도전형이면 좋다. 다시 말해, 제 1 도전형이 n형일 때는 제 2 도전형이 p형이 되고, 제 1 도전형이 p형일 때는 제 2 도전형이 n형이 된다.
또한, 제 1 도전형 불순물을 포함하는 가스로서는 제 1 도전형이 n형일 경우에는, 예를 들면 POCl3와 같은 인 등의 n형 불순물을 포함하는 가스를 이용할 수 있고, 제 1 도전형이 p형일 경우에는, 예를 들면 BBr3와 같은 붕소 등의 p형 불순물을 포함하는 가스를 이용할 수 있다.
또한, 제 2 도전형 불순물을 포함하는 가스로서는, 제 2 도전형이 n형일 경우에는, 예를 들면 POCl3와 같은 인 등의 n형 불순물을 포함하는 가스를 이용할 수 있고, 제 2 도전형이 p형일 경우에는, 예를 들면 BBr3와 같은 붕소 등의 p형 불순물을 포함하는 가스를 이용할 수 있다.
다음에, 도 2(d)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판(1)의 이면에 패시베이션막(4)을 형성한다. 여기에서, 패시베이션막(4)은, 예를 들면 열산화법 또는 플라즈마 CVD(Chemical Vapor Deposition)법 등의 방법에 의해 형성될 수 있다.
여기서, 패시베이션막(4)으로서는, 예를 들면 산화 실리콘막, 질화 실리콘막, 또는 산화 실리콘막과 질화 실리콘막의 적층체 등을 이용할 수 있지만, 이들에 한정되는 것이 아니다.
또한, 패시베이션막(4)의 두께는, 예를 들면 0.05㎛이상 1㎛이하로 할 수 있고, 특히 0.2㎛정도로 하는 것이 바람직하다.
다음에, 도 2(e)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판(1)의 수광면의 전면에 텍스쳐 구조 등의 요철 구조를 형성한 후에, 그 요철 구조 상에 반사 방지막(5)을 형성한다.
여기서, 텍스쳐 구조는, 예를 들면 반도체 기판(1)의 수광면을 에칭함으로써 형성할 수 있다. 예를 들면, 반도체 기판(1)이 실리콘 기판일 경우에는, 예를 들면 수산화 나트륨 또는 수산화 칼륨 등의 알칼리 수용액에 이소프로필 알코올을 첨가한 액을 예를 들면 70℃이상 80℃이하로 가열한 에칭액을 이용해서 반도체 기판(1)의 수광면을 에칭함으로써 형성할 수 있다.
또한, 반사 방지막(5)은, 예를 들면 플라즈마 CVD법 등에 의해 형성될 수 있다. 또한, 반사 방지막(5)으로서는, 예를 들면 질화 실리콘막 등을 이용할 수 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니다.
다음에, 도 2(f)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 반도체 기판(1)의 이면의 패시베이션막(4)의 일부를 제거함으로써 콘택트 홀(4a) 및 콘택트 홀(4b)을 형성한다. 여기에서, 콘택트 홀(4a)은 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)의 표면의 적어도 일부를 노출시키도록 해서 형성되고, 콘택트 홀(4b)은 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)의 표면의 적어도 일부를 노출시키도록 해서 형성된다.
또한, 콘택트 홀(4a) 및 콘택트 홀(4b)은 각각, 예를 들면 포토리소그래피 기술을 이용해서 콘택트 홀(4a) 및 콘택트 홀(4b)의 형성 개소에 대응하는 부분에 개구를 갖는 레지스트 패턴을 패시베이션막(4) 상에 형성한 후에 레지스트 패턴의 개구로부터 패시베이션막(4)을 에칭 등에 의해 제거하는 방법, 또는 콘택트 홀(4a) 및 콘택트 홀(4b)의 형성 개소에 대응하는 패시베이션막(4)의 부분에 에칭 페이스트를 도포한 후에 가열함으로써 패시베이션막(4)을 에칭해서 제거하는 방법등에 의해 형성될 수 있다.
다음에, 도 2(g)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 콘택트 홀(4a)을 통해서 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)에 접하는 제 1 도전형용 전극(6)과 콘택트 홀(4b)을 통해서 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 접하는 제 2 도전형용 전극(7)을 형성함으로써 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 제작한다.
여기서, 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)으로서는, 예를 들면 은 등의 금속으로 이루어지는 전극을 이용할 수 있다.
도 3에 상기한 바와 같이 해서 제작한 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면의 일례의 모식적인 평면도를 나타낸다. 여기에서, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면에 있어서는 제 1 도전형용 전극(6) 및 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 띠형상으로 형성되어 있다. 그리고, 띠형상의 복수의 제 1 도전형용 전극(6)은 각각 1개의 띠형상의 제 1 도전형용 집전 전극(60)에 접속되어 있고, 띠형상의 복수의 제 2 도전형용 전극(7)은 각각 1개의 띠형상의 제 2 도전형용 집전 전극(70)에 접속되어 있다. 또한, 이 예에 있어서는 제 1 도전형용 집전 전극(60)은 띠형상의 제 1 도전형용 전극(6)의 길이 방향에 수직한 방향으로 신장되도록 해서 형성되어 있고, 제 2 도전형용 집전 전극(70)은 띠형상의 제 2 도전형용 전극(7)의 길이 방향에 수직한 방향으로 신장되도록 해서 형성되어 있다.
따라서, 도 3에 나타낸 구성의 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 이면에 있어서는 1개의 제 1 도전형용 집전 전극(60)과 복수의 제 1 도전형용 전극(6)에 의해 1개의 빗형상 전극이 형성되어 있고, 1개의 제 2 도전형용 집전 전극(70)과 복수의 제 2 도전형용 전극(7)에 의해 1개의 빗형상 전극이 형성되어 있다. 그리고, 해당 빗형상 전극의 즐치(櫛齒)에 상당하는 제 1 도전형용 전극(6)과 제 2 도전형용 전극(7)은 서로 마주 보아서 해당 즐치를 1개씩 맞물리게 하도록 해서 배치되어 있다. 그리고, 띠형상의 제 1 도전형용 전극(6)이 접하는 반도체 기판(1)의 이면 부분에 1개의 띠형상의 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)이 배치되어 있고, 띠형상의 제 2 도전형용 전극(7)이 접하는 반도체 기판(1)의 이면 부분에 1개의 띠형상의 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)이 배치되어 있다.
또한, 배선 시트(10)는, 예를 들면 이하와 같이 해서 제작할 수 있다. 우선, 도 4(a)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(11)의 표면상에 도전층(41)을 형성한다. 여기에서, 절연성 기재(11)로서는, 예를 들면 폴리에스테르, 폴리에틸렌나프탈레이트 또는 폴리이미드 등의 수지로 이루어지는 기판을 이용할 수 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니다.
또한, 절연성 기재(11)의 두께는, 예를 들면 10㎛이상 200㎛이하로 할 수 있고, 특히 25㎛정도로 하는 것이 바람직하다.
또한, 도전층(41)으로서는, 예를 들면 구리 등의 금속으로 이루어지는 층을 이용할 수 있지만, 이것에 한정되는 것이 아니다.
다음에, 도 4(b)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 절연성 기재(11)의 표면의 도전층(41) 상에 레지스트 패턴(42)을 형성한다. 여기에서, 레지스트 패턴(42)은 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)의 형성 개소 이외의 개소에 개구를 갖는 형상으로 형성한다. 레지스트 패턴(42)을 구성하는 레지스트로서는, 예를 들면 종래부터 공지의 것을 이용할 수 있고, 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 또는 잉크젯 도포 등의 방법에 의해 도포된다.
다음에, 도 4(c)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 레지스트 패턴(42)으로부터 노출되어 있는 개소의 도전층(41)을 화살표43의 방향으로 제거함으로써 도전층(41)의 패터닝을 행하고, 도전층(41)의 잔부로부터 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)을 형성한다.
여기서, 도전층(41)의 제거는, 예를 들면 산이나 알칼리의 용액을 이용한 웨트 에칭등에 의해 행할 수 있다.
다음에, 도 4(d)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 제 1 도전형용 배선(12)의 표면 및 제 2 도전형용 배선(13)의 표면으로부터 레지스트 패턴(42)을 모두 제거함으로써 배선 시트(10)가 제작된다.
도 5에, 상기한 바와 같이 해서 제작한 배선 시트(10)의 표면의 일례의 모식적인 평면도를 나타낸다. 여기에서, 배선 시트(10)의 절연성 기판(11)의 표면 상에 있어서, 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)은 각각 띠형상으로 형성되어 있다. 또한, 배선 시트(10)의 절연성 기재(11)의 표면 상에는 띠형상의 접속용 배선(14)이 형성되어 있고, 접속용 배선(14)에 의해 제 1 도전형용 배선(12)과 제 2 도전형용 배선(13)이 전기적으로 접속되어 있다. 한편, 접속용 배선(14)은, 예를 들면 제 1 도전형용 배선(12) 및 제 2 도전형용 배선(13)과 같이 도전층(41)의 잔부로부터 형성될 수 있다.
이러한 구성으로 함으로써, 배선 시트(10)의 종단에 각각 위치하고 있는 빗형상의 제 1 도전형용 배선(12a) 및 빗형상의 제 2 도전형용 배선(13a) 이외가 인접하는 제 1 도전형용 배선(12)과 제 2 도전형용 배선(13)은 접속용 배선(14)에 의해 전기적으로 접속되어 있기 때문에 배선 시트(10) 상에서 인접하도록 해서 설치되는 이면 전극형 태양 전지 셀끼리는 서로 전기적으로 접속되게 된다. 따라서, 배선 시트(10) 상에 설치된 모든 이면 전극형 태양 전지 셀은 전기적으로 직렬로 접속되게 된다.
또한, 배선 시트 부착 태양 전지 셀은, 예를 들면 이하와 같이 해서 제작될 수 있다.
우선, 도 6(a)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 상기한 바와 같이 해서 제작한 배선 시트(10)의 표면 상에 접속 재료(16)를 도포한다. 여기에서, 접속 재료(16)는, 예를 들면 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 또는 잉크젯 도포 등의 방법에 의해 도포될 수 있다. 또한, 접속 재료(16)로서는, 예를 들면 열경화성수지 등을 이용할 수 있다. 열경화성수지로서는 전기절연성을 갖고, 가열에 의해 경화하는 수지를 특별히 한정하지 않고 이용할 수 있고, 예를 들면 종래부터 공지의 열경화성수지를 이용할 수 있다.
또한, 접속 재료(16)로서는, 예를 들면 도전성의 접속 재료를 이용할 수도 있다. 여기에서, 도전성의 접속 재료로서는, 예를 들면 상기 열경화성수지에 전기적인 접속을 양호하게 하기 위한 도전성의 입자를 포함하는 ACP(Anisotropic Conductive Paste), 공정(共晶) 땜납, 또는 도전성 접착제 등을 이용할 수 있다. 접속 재료(16)로서 도전성의 접속 재료가 이용되는 경우에는, 접속 재료(16)는 배선 시트(10)의 절연성 기재(11) 상의 배선의 표면에 한정해서 도포되는 것이 바람직하다.
다음에, 도 6(b)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 배선 시트(10) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 설치한다.
여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)은, 도 6(c)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)이 설치됨과 아울러 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 2 도전형용 전극(7)이 설치되도록 해서 배선 시트(10) 상에 설치된다. 이 때, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)과 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12) 사이에 위치하는 접속 재료(16), 및 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 2 도전형용 전극(7)과 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13) 사이에 위치하는 접속 재료(16)는 각각 외측으로 푸쉬된다. 그 때문에, 제 1 도전형용 전극(6)과 제 1 도전형용 배선(12)은 접촉해서 전기적인 접속이 확보됨과 아울러 제 2 도전형용 전극(7)과 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13)도 접촉해서 전기적인 접속이 확보되게 된다.
그 후, 도 6(d)의 모식적 단면도에 나타낸 바와 같이, 배선 시트(10) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 설치된 상태로 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부에 자외선 경화 수지(20)를 도포한다. 여기에서, 자외선 경화 수지(20)는, 예를 들면 스크린 인쇄, 디스펜서 도포 또는 잉크젯 도포 등의 방법에 의해 도포될 수 있다. 또한, 자외선 경화 수지(20)로서는 자외선(파장1nm~400nm정도의 광)의 조사에 의해 경화하는 수지를 특별히 한정하지 않고 이용할 수 있고, 예를 들면 종래부터 공지의 자외선 경화 수지를 이용할 수 있다.
도 7에 본 발명에 있어서의 자외선 경화 수지의 도포 개소의 일례를 도해하는 모식적인 평면도를 나타낸다. 여기에서, 자외선 경화 수지(20)는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 4개의 모서리의 일부에 각각 도포되어 있고, 4개의 모서리는 각각 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 평면형상인 8각형의 단변에 상당하고 있다.
이와 같이 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 모서리에 자외선 경화 수지(20)를 도포함으로써 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 모서리가 아닌 영역[이 예에서는, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 평면형상인 8각형의 장변]에 자외선 경화 수지(20)를 도포했을 경우와 비교해서 배선 시트(10) 상에 있어서 상하 방향 및 좌우 방향에 인접하는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)끼리의 사이의 간격을 좁힐 수 있다.
따라서, 이 경우에는 보다 밀하게 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 배치할 수 있기 것으로부터 배선 시트 부착 태양 전지 셀 및 태양 전지 모듈의 단위 면적당의 수광면의 면적을 향상시킬 수 있기 때문에 배선 시트 부착 태양 전지 셀 및 태양 전지 모듈의 특성을 각각 향상시킬 수 있다.
또한, 상기에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 4개의 모서리의 각각 일부에 자외선 경화 수지(20)를 도포할 경우에 대해서 설명했지만, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 4개의 모서리 중 적어도 1개의 모서리의 전부에 자외선 경화 수지(20)를 도포해도 좋다.
또한, 상기에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 4개의 모든 모서리에 자외선 경화 수지(20)를 도포하는 경우에 대해서 설명했지만, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 4개의 모서리 중 적어도 1개의 모서리에 자외선 경화 수지(20)를 도포해도 좋다.
또한, 상기에 있어서는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 4개의 모서리가 8각형의 단변에 상당할 경우에 대해서 설명했지만, 해당 4개의 모서리의 적어도 1개의 모서리가, 예를 들면 원호 형상의 호(弧)이어도 좋다.
그 후, 자외선 경화 수지(20)에 자외선을 조사함으로써 자외선 경화 수지(20)를 경화시킴으로써 배선 시트(10)와 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 접합해서 가고정한다.
그리고, 도 1에 나타낸 바와 같이, 상기한 바와 같이 해서 제작된 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 에틸렌비닐아세테이트등의 밀봉재(18)를 구비한 글래스 기판 등의 투명 기판(17)과, 밀봉재(18)를 구비한 폴리에스테르 필름 등의 백 필름(19) 사이에 끼워서 가열함으로써 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 구성하는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 밀봉재(18) 중에 밀봉함으로써 태양 전지 모듈이 제작된다.
이 때, 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10) 사이에 위치하는 접속 재료(16)가 열경화성수지로 이루어질 경우에는 접속 재료(16)가 가열됨으로써 경화되고, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)를 접합한다.
상술한 바와 같이, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부에 자외선 경화 수지(20)를 도포하고, 자외선 경화 수지(20)에 자외선을 조사함으로써 자외선 경화 수지를 경화시켜서 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)를 가고정하고, 그 후 밀봉재(18)로 밀봉하기 위해서, 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 밀봉 공정으로 가열했을 경우에서도 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 반도체 기판(1)의 열팽창 및 밀봉재(18)의 유동화 등에 의해 배선 시트(10)에 대한 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상대적인 위치 어긋남을 억제할 수 있다.
따라서, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 인접하는 제 1 도전형용 전극(6)과 제 2 도전형용 전극(7) 사이의 전극간 피치가 대단히 좁을 경우에서도 배선 시트(10)에 대한 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상대적인 위치 정밀도를 상당한 고정밀도로 보유할 수 있기 때문에 배선 시트 부착 태양 전지 셀 및 태양 전지 모듈의 제조 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
자외선 경화 수지(20)는 자외선의 조사 개소나 조사량을 조정함으로써 경화시키는 개소나 경화의 정도를 적당히 조정할 수 있기 때문에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 가고정 상태를 개별로 조정해서 태양 전지 모듈의 품질을 안정시킬 수 있다. 또한, 경화 후에 무색 투명이 되는 재질의 자외선 경화 수지(20)를 이용했을 경우에는 태양 전지 모듈의 외관을 손상할 일이 없기 때문에 바람직하다.
또한, 자외선 경화 수지(20) 대신에 점착성 테이프 등을 사용해도 좋다. 점착성 테이프는 설치시에 형상이 변화되지 않기 때문에 가고정에 사용되는 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부를 정밀하게 결정할 수 있고, 가고정에 사용되지 않는 영역을 발전 영역으로서 이용할 수 있기 때문에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 발전 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 배선 시트(10)에 가고정하는 접착 재료는 상기 자외선 경화 수지(20)나 점착성 테이프에 한정되는 것이 아니고, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)를 접착할 수 있는 모든 물질이 포함된다.
또한, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 배선 시트(10)의 가고정을 위한 접착 재료의 설치는 배선 시트(10)에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 설치된 상태로 도포나 부착 등에 의해 설치되는 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 배선 시트(10)나 이면 전극형 태양 전지 셀(8)에 부착 등에 의해 미리 설치해 두는 실시형태도 포함된다. 예를 들면, 도 6(d)에 나타낸 바와 같이, 접착 재료의 일부가 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 수광면의 일부를 덮도록 접착 재료를 설치할 경우에는 배선 시트(10)에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 설치된 상태로 접착 재료를 설치할 수 있다. 또한, 예를 들면 접착 재료가 태양 전지 모듈의 수광면으로부터 보여지기 어렵도록 할 경우나 접착 재료가 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 수광면으로부터 될 수 있는 한 돌출하지 않도록 할 경우에는 배선 시트(10)나 이면 전극형 태양 전지 셀(8)에 미리 접착 재료를 설치하고 나서 배선 시트(10)에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 설치하면 좋다.
또한, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부에 위치하는 접속 재료(16)만을 경화시킴으로써 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부를 배선 시트(10)와 접착해서 가고정해도 좋다. 이 경우에는, 자외선 경화 수지(20)나 점착성 테이프 등의 부재를 이용할 필요가 없기 때문에 태양 전지 모듈의 제조 코스트의 저감에 유효하다.
어느 하나의 수단으로도, 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 1 도전형용 전극(6)이 배선 시트(10)의 제 1 도전형용 배선(12)에 전기적으로 접속됨과 아울러 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 제 2 도전형용 전극(7)이 배선 시트(10)의 제 2 도전형용 배선(13)에 전기적으로 접속되도록 배선 시트(10) 상에 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 위치맞춤해서 설치한 상태를 후의 밀봉 공정까지 유지할 수 있도록 배선 시트(10)에 가고정할 수 있으면 좋다.
또한, 본 발명에 있어서의 이면 전극형 태양 전지 셀의 개념에는 상술한 반도체 기판의 한쪽의 표면측(이면측)에만 제 1 도전형용 전극 및 제 2 도전형용 전극의 쌍방이 형성된 구성의 것뿐만 아니라, MWT(Metal Wrap Through) 셀(반도체 기판에 형성된 관통 구멍에 전극의 일부를 배치한 구성의 태양 전지 셀) 등의 소위 백 콘택트형 태양 전지 셀(태양 전지 셀의 수광면측과 반대측의 이면측으로부터 전류를 인출하는 구조의 태양 전지 셀)의 모두가 포함된다.
또한, 본 발명에 있어서의 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 개념에는 복수의 이면 전극형 태양 전지 셀이 배선 시트 상에 설치되어 있는 구성뿐만 아니라, 1개의 이면 전극형 태양 전지 셀이 배선 시트 상에 설치되어 있는 구성도 포함된다.
실시예
<실시예>
우선, 소정의 형상에 패터닝된 배선을 구비한 절연성 기판을 갖는 배선 시트의 표면상에 열경화성수지를 도포했다.
다음에, 배선 시트의 배선 상에 이면 전극형 태양 전지 셀의 전극이 배치되도록 배선 시트 상에 팔각형상의 표면을 갖는 이면 전극형 태양 전지 셀을 설치했다.
다음에, 배선 시트 상에 이면 전극형 태양 전지 셀을 설치한 상태로 이면 전극형 태양 전지 셀의 주변부의 모서리에 상당하는 8각형의 단변에 각각 자외선 경화 수지를 도포했다.
그 후, 자외선 경화 수지에 자외선을 조사해서 자외선 경화 수지를 경화시킴으로써 배선 시트와 이면 전극형 태양 전지 셀을 접합해서 가고정했다.
그래서, 상기한 바와 같이 해서 제작된 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 에틸렌비닐아세테이트를 구비한 글래스 기판과, 에틸렌비닐아세테이트를 구비한 폴리에스테르 필름 사이에 끼워서 가열함으로써 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 구성하는 이면 전극형 태양 전지 셀을 밀봉재 중에 밀봉하는 밀봉처리 공정을 행함으로써 태양 전지 모듈을 제작했다.
이 때, 상기 밀봉 처리 공정전과 밀봉 처리 공정후로 각각 배선 시트에 대한 이면 전극형 태양 전지 셀의 상대 위치를 각각 측정해 두고, 밀봉 처리 공정전의 상대 위치와 밀봉처리 공정후의 상대 위치의 차분을 위치 엇갈림량으로서 산출했다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.
또한, 표 1에 있어서의 위치 엇갈림량 평균값은 1매의 이면 전극형 태양 전지 셀당 8개소의 위치 엇갈림량의 평균값을 나타내고 있다. 또한, 표 1에 있어서의 위치 엇갈림량 최대값은 1매의 이면 전극형 태양 전지 셀당 8개소의 위치 엇갈림량의 최대값을 나타내고 있다.
<비교예>
비교예로서는 상기 자외선 경화 수지의 도포 및 경화를 행하지 않은 것 이외는 실시예와 같이 해서 위치 엇갈림량 평균값 및 위치 엇갈림량 최대값을 산출했다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.
| 위치어긋남량평균값 | 위치어긋남량최대값 | |
| 실시예 | 30㎛ | 55㎛ |
| 비교예 | 50㎛ | 145㎛ |
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예에 있어서의 위치 엇갈림량 평균값은 30㎛이며, 비교예에 있어서의 위치 엇갈림량 평균값은 50㎛이었다.
또한, 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예에 있어서의 위치 엇갈림량 최대값은 55㎛이며, 비교예에 있어서의 위치 엇갈림량 최대값은 145㎛이었다.
따라서, 자외선 경화 수지에 의한 가고정을 행한 실시예에 있어서는 자외선 경화 수지에 의한 가고정을 행하지 않고 있는 비교예와 비교해서 위치 엇갈림량을 평균값에서 20㎛, 최대값에서 90㎛저감할 수 있는 것이 확인되었다.
이번 개시된 실시형태 및 실시예는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라는 것이 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니고 청구의 범위에 의해 나타내어지고, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
산업상의 이용 가능성
본 발명은 배선 시트 부착 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈 및 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법에 적절히 이용할 수 있다.
1: 반도체 기판 1a: 슬라이스 대미지
2: 제 1 도전형 불순물 확산 영역 3: 제 2 도전형 불순물 확산 영역
4: 패시베이션막 4a,4b: 콘택트 홀
5: 반사 방지막 6: 제 1 도전형용 전극
7: 제 2 도전형용 전극 8,80: 이면 전극형 태양 전지 셀
10,100: 배선 시트 11: 절연성 기재
12,12a: 제 1 도전형용 배선 13,13a: 제 2 도전형용 배선
14: 접속용 배선 16: 접속 재료
17: 투명 기판 18: 밀봉재
19: 백 필름 20: 자외선 경화 수지
41: 도전층 42: 레지스트 패턴
43: 화살표 60: 제 1 도전형용 집전 전극
70: 제 2 도전형용 집전 전극
2: 제 1 도전형 불순물 확산 영역 3: 제 2 도전형 불순물 확산 영역
4: 패시베이션막 4a,4b: 콘택트 홀
5: 반사 방지막 6: 제 1 도전형용 전극
7: 제 2 도전형용 전극 8,80: 이면 전극형 태양 전지 셀
10,100: 배선 시트 11: 절연성 기재
12,12a: 제 1 도전형용 배선 13,13a: 제 2 도전형용 배선
14: 접속용 배선 16: 접속 재료
17: 투명 기판 18: 밀봉재
19: 백 필름 20: 자외선 경화 수지
41: 도전층 42: 레지스트 패턴
43: 화살표 60: 제 1 도전형용 집전 전극
70: 제 2 도전형용 집전 전극
Claims (9)
- 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)이 형성된 반도체 기판(1)과, 상기 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)에 대응해서 상기 반도체 기판(1)의 한쪽면측에 형성된 제 1 도전형용 전극(6)과, 상기 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 대응해서 상기 반도체 기판(1)의 상기 한쪽면측에 형성된 제 2 도전형용 전극(7)을 갖는 이면 전극형 태양 전지 셀(8); 및
절연성 기재(11)와, 상기 절연성 기재(11)에 설치된 제 1 도전형용 배선(12,12a)과 제 2 도전형용 배선(13,13a)을 갖는 배선 시트(10)를 구비한 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 제조하는 방법으로서:
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 1 도전형용 전극(6)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 1 도전형용 배선(12,12a) 상에 설치됨과 아울러 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 2 도전형용 전극(7)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 2 도전형용 배선(13,13a) 상에 설치되도록 상기 배선 시트(10) 상에 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)을 설치하는 설치 공정; 및
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부를 상기 배선 시트(10)에 접착하는 가고정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 설치 공정 전에 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8) 및/또는 상기 배선 시트(10)에 미리 제 1 접착 재료를 도포하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 가고정 공정은 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부에 위치하는 상기 제 1 접착 재료를 경화하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 가고정 공정은 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부와 상기 배선 시트(10) 사이에 설치된 자외선 경화 수지(20)를 포함하는 제 2 접착 재료를 경화하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 가고정 공정은 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부와 상기 배선 시트(10) 사이에 점착성 테이프를 부착하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)은 단변 또는 원호로 이루어진 4개의 모서리를 갖는 대략 8각형의 형상이며, 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부는 상기 4개의 모서리를 포함하는 것을 특징으로 하는 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법. - 제 1 항에 기재된 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법에 의해 제조된 배선 시트 부착 태양 전지 셀을 밀봉재(18)에 의해 투명 기판(17) 상에 밀봉하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
- 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2) 및 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)이 형성된 반도체 기판(1)과, 상기 제 1 도전형 불순물 확산 영역(2)에 대응해서 상기 반도체 기판(1)의 한쪽면측에 형성된 제 1 도전형용 전극(6)과, 상기 제 2 도전형 불순물 확산 영역(3)에 대응해서 상기 반도체 기판(1)의 상기 한쪽면측에 형성된 제 2 도전형용 전극(7)을 갖는 이면 전극형 태양 전지 셀(8), 및
절연성 기재(11)와, 상기 절연성 기재(11)에 설치된 제 1 도전형용 배선(12,12a)과 제 2 도전형용 배선(13,13a)을 갖는 배선 시트(10)를 구비하고;
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 1 도전형용 전극(6)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 1 도전형용 배선(12,12a)에 전기적으로 접속됨과 아울러 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 상기 제 2 도전형용 전극(7)이 상기 배선 시트(10)의 상기 제 2 도전형용 배선(13,13a)에 전기적으로 접속되도록 상기 배선 시트(10) 상에 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)이 설치되어 있고;
상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 상기 배선 시트(10) 사이에 제 1 접착 재료가 설치됨과 아울러 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)의 주변부의 적어도 일부에 상기 이면 전극형 태양 전지 셀(8)과 상기 배선 시트(10)를 접착하는 제 2 접착 재료가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 배선 시트 부착 태양 전지 셀. - 제 8 항에 기재된 배선 시트 부착 태양 전지 셀이 밀봉재(18)에 의해 투명 기판(17) 상에 밀봉되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
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| KR1020117024973A KR20110129973A (ko) | 2009-03-23 | 2010-03-08 | 배선 시트 부착 태양 전지 셀, 태양 전지 모듈, 및 배선 시트 부착 태양 전지 셀의 제조 방법 |
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