KR20120135860A - 후면전극형 태양전지 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 태양전지 모듈의 제조공정을 단순화할 수 있는 후면전극형 태양전지 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 이방도전성 접착부재를 이용하여 전극과 배선을연결하므로 후면전극형 태양전지의 제조가 용이한 효과가 있다. 또한, 이방도전성 접착부재에 배선을 형성한 배선시트를 사용하는 경우, 배선을 형성하기 위한 절연성 기판을 생략할 수 있어 제조비용이 저감되는 효과가 있다.

Description

후면전극형 태양전지 모듈 및 그 제조방법{BACK CONTACT SOLAR CELL MODULE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 태양전지 모듈의 제조공정을 단순화할 수 있는 후면전극형 태양전지 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래에는 후면전극형 태양전지에서 전극과 배선을 연결하기 위해 도전성 접착제와 절연성의 필름을 각각 사용하였다.
구체적으로, 배선에 대응하는 위치에 도전성 접착제를 도포하고, 절연성 성질을 지닌 천공된 필름의 천공 부위를 도전성 접착제 상부에 정렬시켜 전극과 배선을 연결하였다.
상기의 경우, 절연성 부재와 도전성 부재를 각각 사용하여야 하는 불편함이 있었고, 도전성 접착제와 절연성의 천공된 필름을 정확한 위치에 위치하여야 하므로 정밀 제어가 필요하였다.
또한, 절연성 필름을 적층할 때, 전극과 배선 사이에 전기가 통하도록 도전성 접착제에 대응하는 부위를 천공하여야 하는 불편함이 있었다.
전술한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 제조공정이 간소화되고 제조비용이 저감된 후면전극형 태양전지 모듈 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법은 일면에 이형필름이 접착되어 있는 이방도전성 접착부재의 타면에 배선이 형성된 배선시트를 형성하는 단계, 후면기판, 상기 배선시트, 전극이 형성되어 있는 셀, 제1충전재 및 전면기판을 적층하여 적층구조체를 형성하는 단계, 그리고 상기 적층구조체를 라미네이션 하여 상기 제1충전재 및 상기 이방도전성 접착부재를 용융하여 상기 전극 및 상기 배선을 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
상기 배선시트를 형성하는 단계는 상기 이형필름에 도전성 입자가 분포되어 있는 절연성 수지를 코팅하는 단계, 상기 절연성 수지에 동박을 라미네이션 하는 단계, 그리고 상기 동박을 패터닝하여 배선을 형성하는 단계를 포함한다.
또는 상기 배선시트를 형성하는 단계는 도전성 입자가 분포되어 있는 절연성 수지를 동박에 코팅하는 단계, 상기 절연성 수지에 상기 이형필름을 가접착 하는 단계, 그리고 상기 동박을 패터닝하여 배선을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고 상기 배선시트를 형성하는 단계에서, 상기 이방도전성 접착부재는 절연성 수지에 도전성 입자가 분포되어 있고, 상기 절연성 수지의 두께는 상기 도전성 입자의 평균 직경보다 크게 형성되어 있을 수 있다.
또는 상기 배선시트를 형성하는 단계에서, 상기 이방도전성 접착부재는 절연성 수지에 도전성 입자가 분포되어 있고, 상기 절연성 수지의 두께는 상기 도전성 입자 최대 직경의 두 배보다 작게 형성되어 있을 수 있다.
또한, 상기 적층구조체를 형성하는 단계는 상기 이형필름을 제거하는 단계, 상기 후면기판에 상기 배선시트를 적층하는 단계, 그리고 상기 배선시트에 상기 셀을 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적층구조체를 형성하는 단계에서 상기 후면기판에 제2충전재를 적층하고, 상기 제2충전재에 상기 배선시트를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법은 절연성 기판에 배선이 형성되어 있는 배선기판을 형성하는 단계, 상기 배선기판, 이방도전성 접착부재, 전극이 형성되어 있는 셀, 제1충전재 및 전면기판을 적층하여 적층구조체를 형성하는 단계, 그리고 상기 적층구조체를 라미네이션 하여 상기 배선 및 상기 전극을 전기적으로 연결하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 배선기판을 형성하는 단계는 후면기판에 동박을 라미네이션하고 패터닝하여 배선을 형성하는 단계를 포함한다.
또는 상기 배선기판을 형성하는 단계는 보조기판에 동박을 라미네이션하고 패터닝하여 배선을 형성하는 단계, 그리고 상기 보조기판을 후면기판에 적층하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보조기판을 후면기판에 적층하는 단계 이전에 상기 후면기판에 제2충전재를 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 적층구조체를 형성하는 단계는 상기 배선 또는 상기 전극에 이방도전성 필름을 가접착하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적층구조체를 형성하는 단계는 상기 전극이 형성되어 있는 상기 셀의 일면 또는 상기 배선기판에 이방도전성 접착제를 코팅하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고 상기 배선기판을 형성하는 단계에서, 상기 이방도전성 접착부재는 절연성 수지에 도전성 입자가 분포되어 있고, 상기 절연성 수지의 두께는 상기 도전성 입자의 평균 직경보다 크게 형성되어 있을 수 있다.
상기 배선기판을 형성하는 단계에서, 상기 이방도전성 접착부재는 절연성 수지에 도전성 입자가 분포되어 있고, 상기 절연성 수지의 두께는 상기 도전성 입자 최대 직경의 두 배보다 작게 형성되어 있을 수 있다.
상기 라미네이션 단계에서 상기 이방도전성 접착부재가 용융되어 상기 전극과 상기 배선을 접착시키며 전기적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈은 상기 제조방법에 의해 제조된 후면전극형 태양전지 모듈이다.
이때, 이방도전성 접착부재는 에폭시계 수지 또는 비닐 아세테이트 에틸렌(Vinyl Acetate-Ethylene)을 포함할 수 있고, 전면기판 또는 상기 후면기판은 에틸렌 테트라 플루오르 에틸렌(Ethylene TetraFluoroEthylene)일 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 이방도전성 접착부재를 이용하여 전극과 배선을연결하므로 후면전극형 태양전지의 제조가 용이한 효과가 있다.
또한, 이방도전성 접착부재에 배선을 형성한 배선시트를 사용하는 경우, 배선을 형성하기 위한 절연성 기판을 생략할 수 있어 제조비용이 저감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법의 순서도.
도 2는 도 1에 도시된 이방도전성 접착부재를 나타낸 도면.
도 3(a) 및 (b)는 이방도전성 접착부재에 의해 배선과 전극이 연결된 연결 관계를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법의 순서도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법의 순서도.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈을 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈을 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈을 나타낸 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예들에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법의 순서도이고, 도 2는 도 1에 도시된 이방도전성 접착부재를 나타낸 도면이며, 도 3(a) 및 (b)는 이방도전성 접착부재에 의해 배선과 전극이 연결된 연결 관계를 보여주는 도면이다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법은 배선시트를 형성하는 단계, 적층구조체를 형성하는 단계, 그리고 상기 적층구조체를 라미네이션 하는 단계를 포함한다.
배선시트(110b)를 형성하는 단계에서는 이방도전성 접착부재(An-isotropic Conductive Adhesive)(120)에 동박을 라미네이션 하고 패터닝하여 배선(111)을 형성한다.
이방도전성 접착부재(120)는 전극(131)과 배선(111)을 접착시키며 전기적으로 연결하여 전극(131)과 배선(111) 사이에 전자 또는 정공이 이동하여 전류가 흐를 수 있도록 하는 부재이다.
이방도전성 접착부재(120)는 도 2에 도시된 바와 같이 절연성 수지(120a)에 도전성 입자(120b)가 낮은 농도로 분산되어 있는 부재이다.
도전성 입자(120b)는 전도성을 가지는 입자이면 모두 가능하며, 일례로 금속분말 입자, 도전성 고분자 입자, 또는 절연성 수지 입자에 도전체가 코팅된 입자일 수 있다. 또는 라미네이션 과정에서 도전성 입자(120b)를 가압하여 전극(131)과 배선(111)의 연결을 용이하게 할 수 있도록, 소프트한 재질의 플라스틱 볼에 금속을 도금하여 사용할 수 있다.
도전성 입자(120b)의 분포 농도에 따라 접착부재의 성질이 일 방향으로는 전류가 흐르고 타 방향으로는 전류가 흐르지 못하는 이방성일 수 있고 또는 모든 방향으로 전류가 흐르는 등방성일 수 있다.
도전성 입자(120b)가 절연성 수지(120a)에 분포되어 이방성을 띄도록 하는 임계 농도(percolation threshold)는 이방도전성 접착부재(120)가 사용되는 용도 및 분야 등에 따라 상이하다. 본 발명의 경우 이방도전성 접착부재(120)에서 도전성 입자가 차지하는 중량비가 대략 10% 미만일 수 있다. 그러나 이방도전성 접착부재(120)의 성질을 결정하는 임계 농도는 도전성 입자의 크기 및 전극과 배선의 패턴 등에 따라 상이할 수 있다.
절연성 수지(120a)에 도전성 입자(120b)가 임계 농도 이하로 분포되어 있는 경우, 전극(131)과 배선(111)은 도전성 입자(120b)에 의해 전기가 통하게 되고, 전극(131)과 전극(131) 사이 또는 배선(111)과 배선(111) 사이는 절연성 수지(120a)에 의해 전기가 통하지 아니하게 된다.
이방도전성 접착부재(120)는 일례로 이방도전성 필름(An-isotropic Conductive Film)일 수 있다.
이때, 절연성 수지(120a)로 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 비닐 아세테이트 에틸렌(Vinyl Acetate-Ethylene, 이하 "VAE"라고 함) 또는 실리콘이 사용될 수 있다.
에폭시계 수지는 열경화성 수지의 일종으로 접착력이 좋고, 온도에 영향을 받지 아니하며 전기절연성이 우수하다. 또한, 내구성, 내화학성, 내수성 등이 우수한 성질이 있다.
그리고 에폭시계 수지에는 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds, VOC)이 매우 소량만 함유되어 있어 친환경적인 제품을 생산할 수 있다.
*에폭시계 수지는 반도체 칩과 유리 기판을 접합하는 데 사용되는 기술 (Chip On Glass, 이하 "COG"라 함), 반도체 칩과 FPCB(Flexible PCB)와의 접합에 사용되는 기술(Chip on Film, 이하 "COF"라 함) 또는 FPCB와 유리 기판 또는 PCB(Printed Circuit Board)와의 접합에 사용되는 기술에 사용된다.
COG 또는 COF의 경우, 이방도전성 필름을 사용하여 전극과 배선을 연결하는 기술과 그 기능 및 재료의 측면에서 기술적으로 유사하다. 따라서 상기 공지된 기술을 이용하여 전극(131)과 배선(111)을 용이하게 연결할 수 있다.
아크릴계 수지는 용융상태에서 유동성이 높은 성질이 있다. 따라서 라미네이션 과정에서 배선(111)과 전극(131) 사이에 분포되어 있는 아크릴계 수지가 그 측면으로 이동하여, 즉, 전극(131)이 형성되지 않은 셀(130)의 하부와 배선(111)이 형성되지 아니한 배선시트(110b) 상부로 이동하여 전극(131)과 배선(111)은 도전성 입자에 의해 통전되고 전극(131)과 이웃한 전극(131) 및 배선(111)과 이웃한 배선(111) 사이의 공간은 절연성 수지로 충전되어 절연되도록 하는 우수한 성능의 이방도전성 접착부재로 사용할 수 있다.
VAE는 비닐아세테이트와 에틸렌의 복합체이다.
VAE는 물에 분산된 콜로이드계 형태로 합성할 수 있어, 용액 상태로 배선(111)상에 적층할 수 있다.
*에멀전 형태의 VAE에 실리카 등의 충전재와 도전입자를 분산시켜 코팅하면, 얇고 균일한 이방도전성 필름을 생산할 수 있다. 그리고 이를 배선(111)에 공지된 인쇄법으로 코팅하는 경우 이방도전성 필름을 원하는 부위에 선택적으로 코팅할 수 있다. 이때, 실리카 충전재는 코팅액의 점도와 이방도전성 필름의 열팽창계수를 조절하는 기능을 할 수 있다.
실리콘은 내약품성이 우수하여 다른 화학물에 화학반응을 하지 아니하고, 내후성, 내열성이 우수하다. 또한 연소되더라도 유해물질을 많이 발생시키지 않는 친환경성 물질이다.
또한, 실리콘은 태양전지의 충전재로 일반적으로 많이 사용되는 검증된 물질이다. 실리콘은 액상의 상태에서 배선 위에 도포할 수 있어, 실리콘을 접착필름으로 사용하는 경우, 접착필름을 배선 위에 적층하기가 용이한 효과가 있다.
한편, 배선시트(110b)를 형성하는 단계는 이형필름에 도전성 입자가 분포되어 있는 절연성 수지를 코팅하는 단계, 상기 절연성 수지에 동박을 라미네이션 하는 단계, 그리고 상기 동박을 패터닝하여 배선을 형성하는 단계를 포함한다.
이형필름(도시하지 아니함)은 이방도전성 접착부재(120)의 접착면을 보호하고, 이방도전성 접착부재(120)을 용이하게 이동시키기 위한 부재이다. 이형필름은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephtalate; PET)로 이루어질 수 있다.
우선, 이형필름의 일면에 도전성 입자가 분포되어 있는 절연성 수지를 코팅한다. 이때 절연성 수지는 겔(gel) 상태 일 수 있다.
이후, 절연성 수지에 동박을 라미네이션하여 접착시킨다. 그리고 사진 식각법 등에 의해 동박을 패터닝하여 배선을 형성한다. 동박을 패터닝하는 방법은 공지의 사진 식각법 이외에도 스크린 인쇄법 등 다른 방법을 사용할 수 있다.
또는, 순서를 뒤집어 도전성 입자가 분포되어 있는 절연성 수지를 동박에 코팅하는 단계, 상기 절연성 수지에 이형필름을 가접착 하는 단계, 그리고 상기 동박을 패터닝하여 배선을 형성하는 단계를 거쳐 배선시트(110b)를 형성할 수 있다.
즉, 평판 형태의 동박에 도전성 입자가 분포되어 있는 겔 형태의 절연성 수지를 코팅한다. 이후, 절연성 수지 위에 이형필름을 접착시킨다. 그리고 이를 뒤집어서 동박을 식각하여 동박이 패터닝 된 배선을 형성시킨다.
이에 따라 이방도전성 접착부재(120)에 배선(111)이 형성된 배선시트(110b)가 형성된다.
이때, 절연성 수지(120a)의 두께는 도전성 입자(120b)의 평균 직경보다 두껍고, 도전성 입자(120b)의 최대 직경의 두 배 보다는 작게 형성되어 있다.
절연성 수지(120a)의 두께가 도전성 입자(120b)의 평균 직경보다 작은 경우, 이방도전성 접착부재(120)의 접착면이 평평하게 형성되지 아니할 우려가 있다.
도전성 입자(120b)는 일반적으로 구 형상으로 이루어져 절연성 수지(120a)에 의해 감싸여져 있다. 이때 절연성 수지(120a)의 두께가 도전성 입자(120b)보다 작으면 도전성 입자(120b)의 일부가 절연성 수지(120a)의 외측으로 돌출되어 이방도전성 접착부재(120)의 접착면이 울퉁불퉁하게 형성된다. 이 경우, 이방도전성 접착부재(120)가 전극(131)과 접할 때 접촉면적이 일정하지 아니하게 되어 접착력이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 절연성 수지(120a)의 두께가 도전성 입자(120b)의 평균 직경의 두 배보다 두꺼운 경우, 전극(131)과 배선(111)을 전기적으로 연결하기 위해 적층구조체에 가해야 하는 압력이 매우 높아지게 된다.
이후, 도 1(b)에 도시된 바와 같이 적층구조체를 형성한다.
적층구조체는 후면기판(220), 배선시트(110b), 셀(130), 제1충전재 및 전면기판(210)을 포함한다.
전면기판(210) 및 후면기판(220)은 태양전지 모듈의 최외각에 배치되어 서로 마주보고 있는 기판이다.
전면기판(210)은 태양전지 모듈의 전면에 배치되어 있는 부재이다. 전면기판(210)은 유리 등 투명한 재질의 기판이 사용되는 것이 일반적이다. 전면기판(210)을 통해 태양빛이 투과되어 셀(cell)에서 광전효과에 의해 전자와 정공이 발생하여 전류가 흐르게 된다.
전면기판(210)으로 ETFE(Ethylene Tetra Fluoro Ethylene) 필름이 사용될 수 있다.
ETFE 필름은 무색투명하고 빛의 투과율이 높은 수지이다. 내화학성, 내마모성 등이 우수하고 열안정성이 우수하여 연속적으로 약 300℃의 열이 가해져도 변형이 되지 아니한다.
따라서 태양전지 모듈에서 최외각층이자 태양열을 직접 받는 전면기판(210)으로 ETFE 필름을 사용하면 열 안정성이 우수하고, 빛이 잘 투과하여 태양전지의 효율이 증가하게 된다.
전면기판(210)으로 유리 등 강도가 높은 재질을 사용하는 경우, 라미네이션 과정에서 태양전지 모듈이 휘어지는 것을 방지하고, 태양전지 모듈의 강도를 우수하게 유지할 수 있다.
반면, 전면기판(210)으로 ETFE 필름을 사용하는 경우, 후면기판(220)은 태양전지 모듈의 강도를 유지할 수 있도록 유리 등의 강도가 높은 재질을 사용하여 태양전지 모듈의 강도를 보완할 수 있다.
또는 후면기판(220)에 비하여 두껍게 형성하여 태양전지 모듈의 강도를 유지할 수 있다.
후면기판(220)은 태양전지 모듈의 후면에 배치되는 부재이다. 후면기판(220)은 태양빛을 투과시키지 아니하여도 되므로 불투명한 재질이 사용될 수 있다. 일례로, 플라스틱 또는 FR-4(EpoxyResin)등의 피씨비(PCB) 기판이 사용될 수 있다. 그러나 전면기판(210)과 같이 유리 기판 또는 ETFE 필름을 사용할 수도 있다.
셀(130)은 전기를 발생시키는 최소 단위로 실리콘 반도체로 형성되다. 셀(130)의 일면에는 전극(131)이 형성되어 있다.
배선(111)은 셀(130)의 베이스 전극과 이미터 전극을 이어주며 각 셀(130)을 전기적으로 연결하는 부재이다.
충전재(230)는 전면기판(210)과 후면기판(220) 사이에 배치되어 전면기판(210), 후면기판(220) 및 그 내부 구성들을 일체화하고, 셀(130)을 보호하는 역할을 한다.
충전재(230)로는 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate) 또는 폴리비닐부티랄(Poly Vinyl Butyral)을 사용할 수 있다. 이 외에도 공지된 다른 충전재가 사용될 수 있다.
상기 단계에서는 후면기판(220), 배선시트(110b), 셀(130), 제1충전재(230a) 및 전면기판(210)을 순차적으로 적층하여 적층구조체를 형성한다.
배선시트(110b)를 후면기판(220)에 적층할 때, 이방도전성 접착부재(120)에 의해 배선(111)과전극(131)이 연결되도록 배선(111)이 후면기판(220)을 향하도록 하여 적층한다.
이방도전성 접착부재(120)에 의해 배선(111)과 전극(131)이 연결되어야 하므로, 셀(130)을 적층하기 전에 배선시트(110b)의 이형필름을 제거하여야 한다. 이를 위해 배선시트(110b)를 후면기판(220)에 단순 적층 하는 단계 이외에 배선시트(110b)를 후면기판(220)에 가접착하는 단계가 더 포함될 수 있다.
가접착이란 배선시트(110b)를 후면기판(220)에 적층한 후 가압 및 가열을 하여 이형필름이 이방도전성 접착부재에서 용이하게 떨어지도록 하는 것을 일컫는다.
이때 70℃ 내지 80℃ 정도의 가열 조건에서 대략 0.9MPa 내지 1.1MPa의 압력을 가하여 배선시트(110b)를 후면기판(220)에 접착시킬 수 있다. 그러나 상기 가접착 조건은 절연성 수지의 재질 등에 따라 상이할 수 있다.
가접착을 할 때 이방도전성 접착부재(120)의 절연성 수지가 경화되면 차후 셀(130)을 적층하여 라미네이션 할 때 절연성 수지가 전극(131)과 배선(111) 사이에서 이동하지 못하게 되므로 전극(131)과 배선(111)이 전기적으로 연결되지 아니할 우려가 있다. 따라서 가접착 조건은 절연성 수지의 재질 등에 따라 이방도전성 접착부재(120)의 절연성 수지가 경화되지 아니하며 동시에 이형필름이 용이하게 떨어질 수 있는 환경이 되도록 온도 및 압력 조건이 달라질 수 있다.
그러나 이와 달리, 배선시트(110b)를 후면기판(220)에 적층하기 전에 이방도전성 접착부재(120)의 일면에 접착되어 있는 이형필름을 제거하여, 이형필름이 제거된 배선시트를 후면기판(220)에 접착시킬 수 있다.
배선시트(110b)를 후면기판(220)에 가접착 한 후 이형필름을 제거하게 되면, 이형필름을 제거하는 과정에서 배선시트(110b)에 힘을 가하게 되어 배선시트(110b)의 위치가 이동할 수 있다. 이에 따라 배선시트(110b)가 후면기판(220)의 중앙부에 위치하지 아니하고 일측으로 편향되거나 배선시트(110b)의 일부가 후면기판(220)의 외측으로 돌출될 우려가 있다.
그러나 상기와 같이 이형필름을 제거한 후 배선시트를 후면기판에 적층하면 배선시트가 후면기판에서 이동하지 아니하여 배선시트가 후면기판(220)에서 사용자가 의도한 위치에 정렬될 수 있게 된다.
또한, 배선시트(110b)를 후면기판(220)에 적층하기 전에 제2충전재(230b)를 후면기판(220)에 적층하고, 그 위에 배선시트(110b)를 적층할 수 있다.
제2충전재(230b)는 전술한 제1충전재(230a)와 그 재질이 동일할 수 있다.
이 경우, 배선(111)과 후면기판(220) 사이에 제2충전재(230b)가 적층되어 있으므로, 라미네이션 과정에서 외부의 충격으로부터 제2충전재(230b)가 배선(111)을 보호할 수 있다.
그러나 제2충전재(230b)를 적층하는 단계는 생략 가능하다. 제2충전재(230b)를 생략하는 경우, 태양전지 모듈을 제조할 때 사용되는 충전재의 양이 감소하므로 제조비용이 저감되는 효과가 있다.
또한, 제2충전재(230b)가 생략되더라도 배선(111)과 전극(131) 사이에 절연성 수지(120a)가 배치되어 있으므로, 라미네이션 과정에서 셀(130)은 절연성 수지와 제1충전재(230a)에 의해 감싸여져 외부 충격으로부터 셀(130)이 보호될 수 있다.
상기와 같이 적층구조체를 형성한 이후, 적층구조체를 라미네이션 한다(도 1(c)).
이때, 라미네이션 과정 중에서 적층구조체에 발생하는 손실을 최소화하기 위하여, 후면기판(220)에 비하여 강도가 높거나 두께가 두꺼운 전면기판(210)이 하부로 배치되도록 적층구조체를 뒤집어서 라미네이션 할 수 있다.
그러나 후면기판(220)이 전면기판(210)에 비해 강도가 우수한 경우, 적층구조체를 뒤집지 아니하여도 된다.
라미네이션 과정에서 이방도전성 접착부재(120)가 용융되어 전극(131)과 배선(111)이 연결되며 전극(131)과 배선(111)사이 공간에 용융된 이방도전성 접착부재(120)에 의해 충전되게 된다.
라미네이션 과정에서 제1,2충전재(230a)(230b)가 용융되어 전면기판(210)과 후면기판(220) 사이 공간이 채워지게 된다.
라미네이션 과정을 진행할 때 적층구조체에 가해지는 압력은 진공 라미네이션을 사용하는 경우 대략 0.01MPa 내지 0.2MPa이고, 온도는 140ㅀ 내지 220ㅀ 이며 대략 10분 동안 진행될 수 있다. 그러나 상기 라미네이션 환경은 라미네이션 방법 및 충전재(230)의 재질 등에 따라 상이할 수 있다.
즉, 라미네이션을 진공 상태에서 행하지 아니하고, 닙롤(Nip-roll)방식을 채택하는 경우, 상기 온도 및 압력 조건은 상이해질 수 있다.
또한, 라미네이션 과정에서 이방도전성 접착부재(120)가 용융되며 전극(131)과 배선(111)을 전기적으로 연결하게 된다.
도 3(a) 및 (b)를 참고하면, 라미네이션 과정에서 겔 상태의 절연성 수지(120a)는 유동성이 증가하며 배선(111)의 양 측으로 이동하여 전극(131)과 이웃하는 전극(131) 사이, 배선(111)과 이웃하는 배선(111)사이 또는 셀(130)과 후면기판(220) 사이에 전극(131) 및 배선(111)이 형성되지 아니한 공간으로 이동하게 된다.
그리고 후면기판(220)에 가해지는 압력에 의해 도전성 입자(120b)에 압력이 간접적으로 전달된다. 따라서 도전성 입자(120b)가 전극(131)과 배선(111) 사이에서 압축되게 된다.
라미네이션 과정에서 가해지는 압력에 의해 전극(131)이 배선(111)에 밀접하도록 이동하게 된다. 이에 따라 전극(131)과 배선(111) 사이의 도전성 입자가 압축된다. 따라서 전극(131)과 배선(111) 사이에 전자와 정공이 서로 이동 가능하게 되며 전극(131)과 배선(111)이 전기적으로 연결된다.
그러나 전극(131)과 이웃하는 전극(131) 사이 및 배선(111)과 이웃하는 배선(111) 사이의 도전성 입자(120b)는 상부 및 하부에 전극(131) 또는 배선(111)이 위치하지 아니하여 압축되지 아니한다. 또한, 전극(131)과 전극(131) 사이 및 배선(111)과 배선(111) 사이의 거리는 라미네이션 과정에서 가해지는 압력에 의해 가까워지지 아니한다.
구체적으로, 도 3(b)를 기준으로 후면전극형 태양전지 모듈이 상하방향으로 가압되어 서로 마주하고 있는 전극(131)과 배선(111)은 거리가 매우 가깝게 밀착되어 있다. 반면, 전극(131)과 전극(131) 사이 또는 배선(111)과 배선(111) 사이는 서로 대응되어 상하 방향으로 정렬되어 있는 전극(131)과 배선(111)에 비하여 거리가 멀어 도전성 입자(120b) 사이에 절연성 수지(120a)가 채워지게 된다. 따라서 서로 대응되는 전극(131)과 배선(111)은 통전되고, 전극(131)과 전극(131) 및 배선(111)과 배선(111) 사이는 절연되게 된다.
이때, 절연성 수지(120a)의 두께가 두꺼우면 도전성 입자(120b)에 의해 전극(131)과 이에 대응하는 배선(111)을 전기적으로 연결하기 위해 높은 압력을 가하여야 한다. 즉, 도전성 입자(120b)를 가압하여 그 형상을 변형하며 전극(131)과 배선(111)에 접촉시켜 전류가 흐르도록 하기 위하여 도전성 입자(120b)를 감싸고 있는 절연성 수지를 전극(131)과 배선(111) 외측으로 이동시켜야 하며 동시에 도전성 입자(120b)가 가압되도록 높은 압력을 가하여야 한다.
그러나 압력을 높일 경우, 셀(130)에 가해지는 압력이 높아져 셀(130)이 파손될 위험이 있다.
*따라서 셀(130)이 파손되지 아니하며 도전성 입자(120b)를 가압하여야 하므로, 절연성 수지(120a)의 두께가 전술한 바와 같이 도전성 입자(120b)의 최대 직경의 두 배 이하로 형성하는 경우, 높은 압력을 가하지 아니하여도 전극(131)과 배선(111)을 전기적으로 연결할 수 있게 된다.
종래에는 전극(131)과 배선(111)에 대응하는 부위에 도전성 접착제를 인쇄하고, 이후 천공된 절연성 필름을 적층하여 전극(131)과 이에 대응하는 배선(111)만 전기적으로 연결되도록 하였다.
이때, 천공된 필름을 천공 위치와 배선(111)의 위치가 서로 대응되도록 천공된 필름의 위치를 조정하여야 하는 불편함이 있었다. 또한, 도전성 접착제를 도포하고 그 이후 별도로 절연성의 천공된 필름을 배치하여야 하였다.
그러나 상기와 같이, 이방도전성 접착부재(120)를 사용하는 경우, 이방도전성 접착부재(120)의 일면에 배선(111)을 원하는 패턴으로 형성하고, 그 타면에 전극(131)을 단순 적층하면, 이방도전성 접착부재(120) 자체의 성질로 인하여 배선(111)과 이에 대응하는 전극(131)만 전기적으로 연결하게 된다. 따라서 이방도전성 접착부재(120)와 전극(131)을 정확한 위치에서 대응하여야 하는 번거로움과 도전성 접착제와 절연성 필름을 각각 적층하여야 하는 번거로움이 방지된다.
또한, 이방도전성 접착부재(120)가 이웃한 배선(111) 사이 및 이웃한 전극(131) 사이는 절연시키고 배선(111)과 이에 대응하는 전극(131)만 전기적으로 연결하므로, 배선(111)과 전극(131)만 전기적으로 연결하기 위해 배선(111)과 전극(131)에 대응하는 위치에 천공을 하여야 하는 공정이 생략될 수 있다.
따라서 후면전극형 태양전지 모듈의 제조공정이 단순화 될 수 있다.
또한, 이와 같이 이방도전성 접착부재(120)에 배선(111)을 형성함으로써, 배선(111)을 형성하기 위해 사용하던 절연성 기판을 사용하지 아니할 수 있다. 따라서 제조비용을 저감하는 효과가 있다.
구체적으로, 종래에는 배선(111)을 형성하기 위해 별도의 절연성 기판에 배선(111)을 형성하고, 배선(111)과 전극(131)을 연결하기 위해 도전성 접착제를 인쇄하고, 천공된 충전재 필름을 적층한 후 셀(130)을 적층하였다.
그러나 상기와 같이 이방도전성 접착부재(120)에 배선(111)을 바로 형성하여 배선시트(110b)를 형성하는 경우, 배선(111)을 형성하기 위한 절연성 기판을 사용하지 아니할 수 있다.
또한 절연성 기판에 배선(111)을 형성한 후, 배선(111) 위에 전극(131)과 전기적으로 연결하기 위한 별도의 접착제 또는 절연성 수지를 도포하는 공정이 생략될 수 있게 된다. 따라서 제조공정이 간소화 되고 또한 제조비용이 저감되게 된다.
도 4에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법이 순차적으로 도시되어 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법은 배선기판을 형성하는 단계, 적층구조체를 형성하는 단계, 그리고 상기 적층구조체를 라미네이션 하는 단계를 포함한다.
우선, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 절연성의 후면기판(220)에 동박을 패터닝하고 이를 식각하는 사진 식각법 등을 이용하여 후면기판(220)의 일면에 배선(111)이 형성되어 있는 배선기판(110a)을 형성한다. 절연성 기판(112)에 동박을 패터닝하고 식각하는 기술은 공지의 기술이므로 구체적인 설명은 생략한다.
이후, 도 4(b)에 도시된 바와 같이 배선(111) 위에 이방도전성 접착부재(120)를 코팅하고, 그 위에 셀(130)을 적층한다.
이방도전성 접착부재(120)는 전술한 바와 같이 절연성 수지에 도전성 입자가 분포되어 일 방향으로는 절연되고 다른 방향으로는 통전될 수 있는 부재이다.
이방도전성 접착부재(120)는 이방도전성 필름(An-isotropic Conductive Film)일 수 있고 또는 이방도전성 접착제(An-isotropic Conductive Paste)일 수 있다.
이방도전성 접착부재(120)가 이방도전성 필름인 경우, 배선(111)에 이방도전성 접착부재(120)를 가접착 한다. 가접착 방법은 전술한 제1 실시예와 동일할 수 있다.
이때, 이방도전성 필름은 배선(111)에 가접착 할 수 있으나 이와 달리 셀(130)에 가접착 할 수도 있다.
그러나 이방도전성 필름을 셀(130)에 가접착 하는 경우, 가접착을 위해 셀(130)에 압력을 가할 때 셀(130)이 파손될 우려가 있다.
따라서 이방도전성 접착부재(120)가 이방도전성 필름인 경우, 셀(130) 보다는 강도가높은 후면기판(220)에 가접착 하는 것이 바람직하다.
이방도전성 접착부재(120)가 이방도전성 접착제인 경우, 이를 배선(111) 또는 전극(131)이 형성되어 있는 셀(130)의 일면에 도포하여 코팅할 수 있다.
이방도전성 접착제를 배선(111)에 코팅하는 경우, 이방도전성 접착제에 셀(130)을 적층하거나 적층구조체를 라미네이션 하기 전에 절연성 수지(120a)가 배선(111)의 양 측으로 이동할 우려가 있다.
배선(111)이 후면기판(220)의 일면에서 상측으로 돌출되어 형성되어 있다. 그리고 이방도전성 접착제의 절연성 수지는 겔 상태로 유동성이 있는 부재이다. 따라서 배선(111)의 양 모서리에서 후면기판(220)으로 절연성 수지가 이동할 우려가 있다. 이 경우, 전극(131)과 배선(111)이 접착되지 아니하거나 라미네이션 과정에서 셀(130)의 하부에 충전재 역할을 하는 절연성 수지가 불충분하여 셀(130)이 파손될 우려가 있다.
반면, 일반적으로 전극(131)은 배선(111)에 비해 그 높이가 낮게 형성되어 있다. 따라서 셀(130)의 일면에 이방도전성 접착제가 도포되더라도 이방도전성 접착제가 전극(131)의 모서리 부분에서 전극(131)이 형성되지 아니한 셀(130)의 일면으로 이동할 가능성이 상대적으로 낮게 된다.
따라서 이방도전성 접착부재(120)가 액상의 접착제인 경우 배선(111)보다는 셀(130)에 코팅하는 것이 바람직하다.
제2 실시예에 따른 이방도전성 접착부재(120)의 절연성 수지의 두께는 전술한 제1 실시예의 절연성 수지 두께의 조건과 동일할 수 있다. 즉, 절연성 수지의 두께가 도전성 입자 평균 직경보다 두껍고 도전성 입자의 최대 직경의 두 배보다 작게 형성되어 있을 수 있다.
이후, 도 4(c)에 도시된 바와 같이, 적층구조체를 라미네이션 하여 배선(111)과 전극(131)을 전기적으로 연결한다.
라미네이션 할 때 태양전지 모듈의 손상 정도를 최소화하기 위하여 전면기판(210)과 후면기판(220) 중 강도가 높은 기판이 하부에 위치하도록 적층구조체의 위치를 재조정하여 한다.
즉, 적층구조체를 형성할 때는 후면기판(220)이 하부에 오도록 적층하였으나, 전면기판(210)이 후면기판(220)에 비하여 강도가 높으면 라미네이션 과정 이전에 적층구조체를 뒤집는 단계가 더 포함될 수 있다.
라미네이션 과정에서 이방도전성 접착부재(120)가 용융되며 전극(131)과 이에 대응하는 배선(111)은 그 사이에 배치되어 있는 도전성 입자에 의해 전기적으로 연결되고, 전극(131)과 이웃한 전극(131) 및 배선(111)과 이웃한 배선(111)은 그 사이에 충전되어 있는 절연성 수지에 의해 절연되게 된다.
또한, 절연성 수지가 전극(131)과 배선(111)을 접착시키며 동시에 셀(130)과 후면기판(220) 사이에 충전되어 충전재 역할을 하여 라미네이션 과정에서 셀(130)을 보호하게 된다.
그리고 라미네이션 과정에서 제1충전재(230a)가 용융되어 전면기판(210)과 후면기판(220) 사이에 채워져 셀(130)을 보호하게 된다.
제2 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈은 배선(111)을 후면기판(220)에 형성하게 된다. 따라서 이방도전성 접착부재(120)의 일면에 접착되어 있는 이형필름을 제거하더라도 배선(111)이 후면기판(220)에서 움직이지 아니한다. 이에 따라 배선(111)이 후면기판(220)에 단순 적층되어 있는 제1 실시예에 비하여 배선(111)의 위치 제어가 용이한 효과가 있다.
또한, 이방도전성 접착부재(120)에 배선(111)을 형성하지 아니하므로, 이방도전성 접착부재(120)로 이방도전성 필름 이외에 이방도전성 접착제를 사용할 수 있게 된다.
도 5에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법의 순서도가 도시되어 있다.
제3 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법은 배선기판을 형성하는 단계, 적층구조체를 형성하는 단계, 그리고 상기 적층구조체를 라미네이션 하는 단계를 포함한다.
제3 실시예에 따른 적층구조체를 형성하는 단계 및 라미네이션 단계는 전술한 제2 실시예에 따른 적층구조체를 형성하는 단계 및 라미네이션 단계와 그 과정이 동일하므로 중복된 설명은 생략한다.
배선기판을 형성하는 단계에서, 우선 절연성의 성질을 지닌 보조기판(112)에 동박을 라미네이션하고 패터닝하여 배선(111)을 형성한다.
보조기판(112)에 배선(111)을 형성하는 단계는 전술한 제2 실시예에서 후면기판(220)에 배선(111)을 형성하는 단계와 동일하게 진행될 수 있다. 즉, 공지의 사진 식각법 등을 이용하여 배선(111)을 형성하게 된다.
이후, 배선(111)이 형성된 보조기판(112)을 후면기판(220)에 적층한다. 이때, 배선(111)이 이방도전성 접착부재(120)에 의해 전극(131)과 연결될 수 있도록, 보조기판(112)을 후면기판(220)을 향하도록 하여 적층한다.
이때, 보조기판(112)과 후면전극(131) 사이에 제2충전재(230b)를 적층할 수 있다.
후면기판(220)에 제2충전재(230b)를 적층하는 단계를 포함하는 경우, 라미네이션 과정에서 제2충전재(230b)와 제1충전재(230a)가 용융되어 보조기판(112)과 셀(130)의 외부를 감싸게 되어, 배선(111) 및 셀(130)을 외부 압력 등으로부터 용이하게 보호할 수 있다.
도 6에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈이 도시되어 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈은 전면기판(210), 후면기판(220), 셀(130), 배선(111), 이방도전성 접착부재(120) 및 충전재(230)를 포함한다.
제1 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈은 전면기판(210)과 후면기판(220) 사이에 충전재(230)가 충전되어 있다.
충전재(230)가 셀(130) 및 배선(111)을 감싸며 외부 충격으로부터 셀(130)을 보호한다.
셀(130)의 전극(131) 및 배선(111)은 셀(130) 하부의 이방도전성 접착부재(120)에 의해 전기적으로 연결된다.
상기의 경우, 이방도전성 접착부재(120)는 배선(111)과 전극(131)을 전기적으로 연결하고, 배선(111)과 이웃한 배선(111) 및 전극(131)과 이웃한 전극(131)은 절연시키며, 라미네이션 과정에서 절연성 수지가 용융되어 충전재의 역할을 하며 동시에 배선(111)을 형성하기 위한 기판의 역할도 하게 된다.
따라서 배선(111)을 형성하기 위한 별도의 절연성 기판을 사용하지 아니할 수 있으므로 제조 비용이 저감되는 효과가 있다.
도 7에는 본 발명의 제2 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈이 도시되어 있다.
제2 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈은 후면기판(220), 전면기판(210), 배선(111), 이방도전성 접착부재(120), 셀(130) 및 충전재(230)를 포함한다.
제2 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈은 후면기판(220)에 배선(111)이 형성되어 있는 점에 특징이 있다.
상기의 경우, 후면기판(220)이 태양전지 모듈의 최외각 기판으로서 태양전지 모듈을 보호하는 역할을 하며 동시에 배선(111)이 형성되는 배선기판(110a)의 역할을 하여, 배선(111)을 형성하기 위한 배선기판(110a)을 생략될 수 있게 된다.
따라서 제조비용이 저감되는 효과가 있다.
또한, 배선(111)과 후면기판(220) 사이에 충전재(230)가 배치되지 아니하여, 라미네이션과정에서 배선(111)이 후면기판(220)을 기준으로 이동하지 아니하므로, 태양전지 모듈 제품의 불량률이 낮아지게 된다.
도 8에는 본 발명의 제3 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈이 도시되어 있다.
제3 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈은 후면기판(220), 전면기판(210), 보조기판(112), 배선(111), 이방도전성 접착부재(120), 셀(130) 및 충전재(230)를 포함한다.
제3 실시예에 따른 후면전극형 태양전지 모듈은 배선(111)이 보조기판(112)에 형성되고, 보조기판(112)과 후면전극(131) 사이에 충전재(230)가 배치되어 있다. 배선(111)이 보조기판(112)에 배치되어 충전재(230)에 의해 감싸여져 있으므로, 외부에서 충격이 가해지더라도 충전재가 완충기능을 하여 배선(111) 및 셀(130)의 파손 위험도가 낮아지게 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였다. 본 발명은 이방도전성 접착부재를 사용하여 전극과 배선을 전기적으로 연결한다.
이방도전성 접착부재의 절연성 수지에 분포되어 있는 도전성 입자에 의해 전극과 배선은 전기적으로 연결되고, 전극과 이웃한 전극 및 배선과 이웃한 배선은 그 사이에 충전되어 있는 절연성 수지에 의해 절연되게 된다.
따라서 전극과 이에 대응하는 배선만을 전기적으로 연결하기 위해 배선에 도전성 접착제를 도포하고 도전성 접착제에 대응하는 위치에 천공되어 있는 절연성 필름을 적층하여야 하는 단계가 생략될 수 있다.
즉, 종래에는 도전성 접착제와 절연성 필름을 각각 적층하고, 이들을 적층할 때 상하방향으로는 통전되고 수평방향으로는 절연되도록 위치를 정밀하게 제어하여야 하였는데, 본 발명의 실시예들과 같이 이방도전성 접착부재를 사용하는 경우, 이방도전성 접착부재의 성질에 의해 배선 또는 셀에 이방도전성 접착부재를 단순히 코팅하거나 가접착 하여도 전극(131)과 이에 대응하는 배선(111)만 전기적으로 연결되게 된다.
따라서 제조공정이 단순화되고 용이해지는 효과가 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
110a : 배선기판
111 : 배선 112 : 보조기판
110b : 배선시트
120 : 이방도전성 접착부재
120a : 절연성 수지 120b : 도전성 입자
130 : 셀
131 : 전극
210 : 전면기판 220 : 후면기판
230 : 충전재
230a : 제1충전재 230b : 제2충전재

Claims (9)

  1. 후면 기판 바로 위에 배선을 형성하여 배선기판을 완성하는 단계,
    상기 배선기판, 이방도전성 접착부재, 전극이 형성되어 있는 셀, 제1충전재 및 전면기판을 적층하여 적층구조체를 형성하는 단계, 그리고
    상기 적층구조체를 라미네이션 하여 상기 배선과 상기 전극을 전기적으로 연결하는 단계
    를 포함하며,
    상기 적층구조체를 라미네이션하면 상기 이방도전성 접착부재가 용융되어 상기 전극과 상기 배선을 전기적으로 연결시키는
    후면전극형 태양전지 모듈 제조방법.
  2. 제1항에서,
    상기 배선기판을 형성하는 단계는, 상기 후면기판에 동박을 라미네이션하고 패터닝하여 배선을 형성하는 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법.
  3. 제1항에서,
    상기 적층구조체를 형성하는 단계는, 상기 배선 또는 상기 전극에 이방도전성 필름을 가접착하는 단계를 포함하는 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법.
  4. 제1항에서,
    상기 적층구조체를 형성하는 단계는, 상기 전극이 형성되어 있는 상기 셀의 일면 또는 상기 배선기판에 이방도전성 접착제를 코팅하는 단계를 포함하는 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법.
  5. 제1항에서,
    상기 배선기판을 형성하는 단계에서,
    상기 이방도전성 접착부재는 절연성 수지에 도전성 입자가 분포되어 있고, 상기 절연성 수지의 두께는 상기 도전성 입자의 평균 직경보다 크게 형성되어 있는 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법.
  6. 제1항에서,
    상기 배선기판을 형성하는 단계에서,
    상기 이방도전성 접착부재는 절연성 수지에 도전성 입자가 분포되어 있고, 상기 절연성 수지의 두께는 상기 도전성 입자 최대 직경의 두 배보다 작은 것을 특징으로 하는 후면전극형 태양전지 모듈 제조방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조된 후면전극형 태양전지 모듈.
  8. 제7항에서,
    상기 이방도전성 접착부재는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지 또는 비닐 아세테이트 에틸렌(Vinyl Acetate-Ethylene) 중 어느 하나를 포함하는 후면전극형 태양전지 모듈.
  9. 제7항에서,
    상기 전면기판 또는 상기 후면기판은 에틸렌 테트라 플루오르 에틸렌(Ethylene TetraFluoroEthylene)인 후면전극형 태양전지 모듈.
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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103916076A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 太仓海润太阳能有限公司 一种双层玻璃光伏电池组件及其制作方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160045502A (ko) 2014-10-17 2016-04-27 주식회사 에스에너지 후면 전극형 태양전지 모듈 및 그 제조방법
JP2022098674A (ja) * 2020-12-22 2022-07-04 セイコーエプソン株式会社 電子時計

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001323246A (ja) * 2000-03-07 2001-11-22 Sony Chem Corp 電極接続用接着剤及びこれを用いた接着方法
JP2004063628A (ja) 2002-07-26 2004-02-26 Seiko Epson Corp 導電パターン形成方法、導電パターン形成基板、電気光学装置、及び電子機器
JP4493485B2 (ja) 2004-04-28 2010-06-30 シャープ株式会社 太陽電池モジュール用配線部材、それを用いた太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュール用配線部材の製造方法
JP5252472B2 (ja) 2007-09-28 2013-07-31 シャープ株式会社 太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池モジュールの製造方法および太陽電池モジュール
JP4838827B2 (ja) 2008-07-02 2011-12-14 シャープ株式会社 太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP5152858B2 (ja) 2008-08-22 2013-02-27 シャープ株式会社 太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP4958187B2 (ja) * 2009-02-05 2012-06-20 シャープ株式会社 太陽電池セル、配線シート、配線シート付き太陽電池セルおよび太陽電池モジュール

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103916076A (zh) * 2013-01-09 2014-07-09 太仓海润太阳能有限公司 一种双层玻璃光伏电池组件及其制作方法

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