KR20130107703A - Electrode wire for solar cell module and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지모듈용 전극와이어 및 그 제조방법에 대한 것이다.The present invention relates to an electrode wire for a solar cell module and a manufacturing method thereof.
최근 전기에 대한 수요가 급증하면서 석탄, 석유 등과 같은 기존의 화석연료에 의해 전기를 생산하는 방식 이외에 태양광, 바이오, 풍력, 지열, 해양, 폐기물 에너지와 같은 재생에너지를 활용한 전기 생산 방식이 각광받고 있다. 이 중에서도 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지모듈에 대한 개발이 활발하다. 태양전지모듈을 이용한 태양광 발전시스템은 태양 에너지를 전기에너지로 전환시키는 과정에서 기계적, 화학적 작용이 없으므로 시스템의 구조가 단순하여 유지보수가 거의 필요치 않다. 또한, 태양광 시스템을 한번 설치하게 되면 그 수명이 길고 안전하며, 나아가 환경 친화적이라는 장점을 가지고 있다.Recently, there has been a rapid increase in demand for electricity. In addition to the way electricity is produced by conventional fossil fuels such as coal and oil, electricity production methods utilizing renewable energy such as photovoltaic, bio, wind, geothermal, . Among these, the development of a solar cell module which converts solar energy into electric energy is actively developed. The photovoltaic power generation system using the solar cell module has no mechanical or chemical action in the process of converting solar energy into electric energy, so the structure of the system is simple and maintenance is almost not required. In addition, once installed, the photovoltaic system has a long life span, is safe, and is environmentally friendly.
태양전지모듈은 태양광이 입사되는 셀(cell)을 구비하고, 태양광을 받으면 광전효과에 의해 전기를 발생시키는 셀의 특성을 이용하여 전기를 생산하게 된다. 그런데, 최근에는 태양전지모듈의 전기를 생산하는 효율을 향상시키고자하는 많은 연구가 활발하다. 예를 들어, 셀에 입사되는 태양광의 반사율을 낮추거나, 또는 같은 크기의 셀을 구비한 경우에도 셀로 입사되는 태양광의 입사율을 높이고자 하는 연구가 활발하다.The solar cell module has a cell in which sunlight is incident, and when receiving sunlight, it generates electricity using the characteristics of a cell that generates electricity by a photoelectric effect. However, in recent years, a lot of studies have been actively conducted to improve the efficiency of producing electricity of the solar cell module. For example, studies have been actively conducted to lower the reflectance of sunlight incident on a cell, or to increase the incidence of sunlight incident on the cell even when the cell has the same size.
본 발명은 태양전지모듈에 있어서 동일한 크기의 셀을 구비한 경우에도 상기 셀로 입사되는 태양광의 입사율을 높일 수 있는 태양전지모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a solar cell module capable of increasing the incident rate of sunlight incident on the cell even when the same size cell is provided in the solar cell module.
또한, 태양광의 입사율을 높이는 동시에 태양전지모듈을 조립하는 경우에 불량율을 현저히 낮출 수 있는 태양전지모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 셀과 전극와이어의 접합 시에 접합불량율을 현저히 낮출 수 있는 태양전지모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a solar cell module capable of increasing the incidence rate of solar light and significantly reducing the defective ratio in assembling the solar cell module. In particular, it is an object of the present invention to provide a solar cell module capable of significantly reducing a defective junction when a cell and an electrode wire are bonded.
상기와 같은 본 발명의 목적은 태양전지모듈용 전극와이어에 있어서, 도체 및 상기 도체의 적어도 일부 표면에 구비되는 솔더도금층을 구비하고, 상기 도체는 그 단면의 폭과 두께의 비율이 1:1 내지 5:1 인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어에 의해 달성된다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electrode wire for a solar cell module, which comprises a conductor and a solder plating layer provided on at least a part of the surface of the conductor, wherein a ratio of a width and a thickness of the conductor is 1: 5: 1. ≪ / RTI >
여기서, 상기 도체는 그 단면의 두께가 0.2㎜ 이상일 수 있으며, 그 단면의 폭이 1 ㎜ 이하일 수 있다.Here, the conductor may have a thickness of 0.2 mm or more in cross section, and the width of the cross section may be 1 mm or less.
한편, 상기 도체의 상면 및 하면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께(㎛)는 상기 폭의 길이에 따라 결정될 수 있다. 구체적으로 상기 도체의 상면 및 하면에 도금되는 상기 솔더도금층의 두께(㎛)는 ((-0.002 * 폭) + 25) 내지 ((-0.002 * 폭) + 30)에 따라 결정될 수 있다.Meanwhile, the thickness (mu m) of the solder plating layer applied to the upper and lower surfaces of the conductor may be determined according to the length of the width. Specifically, the thickness (탆) of the solder plating layer plated on the upper and lower surfaces of the conductor may be determined according to ((-0.002 * width) + 25) to ((-0.002 * width) + 30).
나아가, 상기 도체의 양측면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께는 상기 상면 및 하면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께에 비하여 더 얇게 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 도체의 양측면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께는 1 ㎛ 내지 15 ㎛ 일 수 있다. 바람직하게는 상기 도체의 양측면에는 상기 솔더도금층이 도금되지 않는다.Furthermore, the thickness of the solder plating layer applied to both sides of the conductor may be set to be thinner than the thickness of the solder plating layer applied to the top and bottom surfaces. For example, the thickness of the solder plated layer applied to both sides of the conductor may be between 1 μm and 15 μm. Preferably, the solder plating layer is not plated on both sides of the conductor.
한편, 상기와 같은 본 발명의 목적은 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법에 있어서, 도체의 적어도 일부에 용제(flux)를 도포하는 단계, 상기 용제가 도포된 영역에 솔더도금층을 도포하는 단계 및 상기 용제가 도포되지 않은 영역의 솔더도금층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법에 의해 달성된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an electrode wire for a solar cell module, comprising: applying a flux to at least a portion of a conductor; applying a solder plating layer to a region to which the solvent is applied; And removing the solder plated layer in the region where the solvent is not applied. [0013] The present invention also provides a method of manufacturing an electrode wire for a solar cell module.
여기서, 상기 용제를 도포하는 단계는 상기 도체의 상면 및 하면에 용제를 도포하게 된다. 또한, 상기 솔더도금층을 제거하는 단계는 상기 도체의 양측면에 도포된 솔더도금층을 제거하게 되며, 상기 솔더도금층을 제거하는 단계는 복수회 수행될 수 있다.Here, in the step of applying the solvent, the solvent is applied to the upper and lower surfaces of the conductor. In addition, the step of removing the solder plated layer may remove the solder plated layer applied to both sides of the conductor, and the step of removing the solder plated layer may be performed a plurality of times.
한편, 상기 솔더도금층이 제거된 도체의 양측면에 잔존하는 상기 솔더도금층의 두께는 상기 상면 및 하면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께에 비하여 더 얇을 수 있다. 이 경우, 상기 도체의 양측면에 잔존하는 상기 솔더도금층의 두께는 1 ㎛ 내지 15 ㎛ 일 수 있다. 나아가, 상기 도체의 양측면에 상기 솔더도금층이 잔존하지 않을 수 있다.On the other hand, the thickness of the solder plating layer remaining on both sides of the conductor from which the solder plating layer is removed may be thinner than the thickness of the solder plating layer applied to the upper and lower surfaces. In this case, the thickness of the solder plating layer remaining on both side surfaces of the conductor may be 1 탆 to 15 탆. Furthermore, the solder plated layer may not remain on both sides of the conductor.
한편, 상기 도체는 그 단면의 폭과 두께의 비율이 1:1 내지 5:1 일 수 있으며, 그 단면의 두께가 0.2㎜ 이상이거나, 그 단면의 폭이 1 ㎜ 이하일 수 있다.On the other hand, the conductor may have a ratio of the width to the thickness of the conductor of 1: 1 to 5: 1, and the conductor may have a thickness of 0.2 mm or more, or a width of 1 mm or less.
한편, 상기 도체의 상면 및 하면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께(㎛)는 상기 폭의 길이에 따라 결정될 수 있으며, ((-0.002 * 폭) + 25) 내지 ((-0.002 * 폭) + 30) 에 따라 결정될 수 있다.The thickness (占 퐉) of the solder plated layer applied to the upper and lower surfaces of the conductor may be determined according to the length of the width, ). ≪ / RTI >
상기와 같은 구성을 가지는 태양전지모듈은 같은 크기의 셀을 구비한 경우에도 셀로 입사되는 태양광의 입사율을 증가시켜 종래에 비하여 전기 생산 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 셀에 구비되는 전극와이어의 폭과 두께의 비율을 조절하는 경우에 전극와이어의 상면 및 하면에 구비되는 솔더도금층의 두께를 폭에 따라 결정하여 전극와이어를 접합하는 경우에 접합불량율을 낮출 수 있다. 또한, 전극와이어의 양 측면에 구비되는 솔더도금층의 두께를 소정 두께 이하로 낮추거나, 또는 전극와이어의 양측면에 솔더도금층이 도포되지 않도록 하여 전극와이어를 접합시키는 경우에 접합불량율을 낮출 수 있다.The solar cell module having the above-described configuration can increase the incident rate of sunlight incident on the cell even when the cell has the same size, thereby improving the electric production efficiency compared with the conventional solar cell module. Further, when adjusting the ratio of the width and the thickness of the electrode wire included in the cell, the thickness of the solder plating layer provided on the upper and lower surfaces of the electrode wire is determined according to the width, have. Also, when the thickness of the solder plated layer provided on both side surfaces of the electrode wire is reduced to a predetermined thickness or less, or when the electrode wires are bonded by preventing the solder plating layer from being applied to both sides of the electrode wire, the defective connection ratio can be lowered.
도 1은 태양전지모듈의 동작원리를 도시한 개략도,
도 2는 일 실시예에 따른 태양전지모듈의 분해사시도,
도 3은 일 실시예에 따른 셀을 도시한 도면,
도 4는 다른 실시예에 따른 셀을 도시한 도면,
도 5는 전극와이어의 폭에 따른 접합불량율을 도시한 그래프,
도 6은 일 실시예에 따른 전극와이어의 제조방법을 도시한 순서도,
도 7 및 도 8은 용제도포장치를 도시한 개략도,
도 9는 솔더도금장치를 도시한 개략도 및
도 10은 전극와이어의 폭에 따른 입사율을 도시한 그래프이다.1 is a schematic view showing an operation principle of a solar cell module,
2 is an exploded perspective view of a solar cell module according to an embodiment,
3 illustrates a cell according to one embodiment,
Figure 4 illustrates a cell according to another embodiment,
5 is a graph showing the defective junction ratio according to the width of the electrode wire,
6 is a flowchart showing a method of manufacturing an electrode wire according to an embodiment,
7 and 8 are schematic views showing a solvent application device,
9 is a schematic view showing a solder plating apparatus and
10 is a graph showing the incidence rate according to the width of the electrode wire.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 태양전지모듈용 전극와이어 및 그 제조방법에 대해서 살펴보기로 한다. 먼저, 태양전지모듈용 전극와이어에 대해서 살펴보고, 이어서 그 제조방법에 대해서 살펴보기로 한다.Hereinafter, an electrode wire for a solar cell module according to various embodiments of the present invention and a manufacturing method thereof will be described with reference to the drawings. First, an electrode wire for a solar cell module will be described, followed by a manufacturing method thereof.
도 1은 태양전지모듈(solar cell module)이 태양빛을 받아 전기를 생성하는 과정을 개략적으로 도시한 개략도이다. 도 1은 태양전지 셀(cell)의 측단면도이다.FIG. 1 is a schematic view schematically illustrating a process in which a solar cell module receives sunlight to generate electricity. 1 is a side sectional view of a solar cell.
도 1을 참조하면, 태양전지란 태양빛을 받으면 광전효과에 의해 전기를 발생하는 전지로 정의된다. 도 1에 도시된 바와 같이 N층(3)과 P층(5)이 접합하여 PN접합으로 이루어진 셀(32)에 태양광이 입사되면, 정공쌍이 형성된다. 이 때, PN 접합부에서 생기는 전계에 의해 전자는 N층(3)으로 이동하고, 정공은 P층(5)으로 이동하게 된다. 따라서, P층(5)과 N층(3) 사이에 기전력이 발생하게 되고, 상기 양단의 전극에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다. 도면에서 설명되지 않은 도면번호 '1'은 태양광이 반사되는 것을 방지하는 반사방지막에 해당한다. 태양전지모듈용 전극와이어(34)는 셀(32)의 상부에 구비되어, N층(3)과 전기적으로 연결되는 전극역할을 하게 된다.Referring to FIG. 1, a solar cell is defined as a cell that generates electricity by photoelectric effect when it receives sunlight. As shown in FIG. 1, when the
도 2는 상기와 같은 원리에 의해 동작하는 태양전지모듈(100)의 일 실시예를 분해한 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of a
도 2를 참조하면, 태양전지모듈(100)은 태양광이 입사되는 방향에서부터 강화유리(10), 충진재(EVA)(20), 셀 유닛(cell unit)(30), 충진재(20) 및 백시트(back sheet)(50)를 구비할 수 있으며, 상기 구성요소들은 프레임(22)에 의해 둘러싸이게 된다. 태양전지모듈(100)을 구성하는 상기 구성은 셀 유닛(30)을 기본구성으로 하여 추가 구성요소를 포함하거나, 또는 다른 구성요소를 생략할 수 있다.2, the
강화유리(10)는 광 투과도가 높으면서 광 반사손실을 낮추기 위한 표면처리를 구비하게 된다. 또한, 바람이 비교적 강한 지역에서도 견딜 수 있도록 소정속도 이상의 풍속에서도 견딜 수 있는 충분한 내풍압성능을 가지는 것이 바람직하며, 파손이 발생하더라도 안전하게 여러 조각으로 깨질 수 있도록 안전유리 규격에 따라 제작된다. 이러한 강화유리(10)는 예를 들어 저철분 강화유리로 이루어질 수 있다.The
한편, 충진재(EVA)(20)는 상대적으로 내구성이 떨어지는 셀 유닛(30)을 보호하는 역할을 하게 된다. 이를 위하여 셀 유닛(30)의 전면과 후면에 구비된다. 구체적으로, 강화유리(10)와 셀 유닛(30) 사이에 전면 충진재(20)가 삽입되고, 셀 유닛(30)과 백시트(50) 사이에 후면 충진재(20)가 삽입된다.On the other hand, the filler (EVA) 20 serves to protect the
백시트(50)는 태양전지모듈(100)의 후면에 구비되어, 후면에서 침투하는 습기 등의 오염을 방지하며 태양전지모듈(100)의 외부환경으로부터 보호하는 역할을 하게 된다.The
태양전지 셀 유닛(30)은 전술한 바와 같이 태양광을 받아서 전기를 생성하는 역할을 하게 된다. 도 3(a)는 일 실시예에 따른 셀 유닛(30)을 전면에서 바라본 정면도이며, 도 3(b)는 태양전지모듈용 전극와이어(34)(이하, '전극와이어'라 함)의 단면도이다.The
도 3(a) 및 도 3(b)를 참조하면, 셀 유닛(30)은 실리콘웨이퍼로 이루어진 셀(32)과 상기 셀(32)의 일측면에 구비되는 전극와이어(34)를 구비한다.3 (a) and 3 (b), the
셀(32)은 소정크기로 구비되어, 전술한 설명과 같이 태양광을 받아서 전기를 생성하는 역할을 하게 된다. 셀(32)의 구조에 대한 설명은 전술한 바와 같으므로 반복적인 설명은 생략한다.The
한편, 셀(32)의 일측면, 구체적으로 태양광이 입사되는 면에는 전극와이어(34)가 구비된다. 전극와이어(34)는 셀(32)을 소정간격으로 가로질러 구비되며, 전술한 바와 같이 셀(32)에 전기적으로 연결되는 전극의 역할을 하게 된다. 따라서, 전극와이어(34)는 전기전도성이 비교적 우수하며 가격이 저렴한 구리와 같은 도체를 소재로 하여 제작된다. 이러한 전극와이어(34)는 납땜(soldering)에 의해 셀(32)에 부착된다. 구체적으로 전극와이어(34)는 구리와 같은 도체의 표면에 솔더도금층(36)을 도포하고 소정의 열을 가하여 솔더도금층(36)에 의해 전극와이어(34)와 셀(32)이 접합된다. 솔더도금층은 예를 들어, 주석(Sn) 또는 주석 합금을 주성분으로 할 수 있다.On the other hand, an
상기와 같은 구성을 가지는 태양전지모듈(100)은 셀 유닛(30)으로 입사되는 태양광의 입사율에 의해 그 효율이 결정될 수 있다. 즉, 동일한 크기의 셀(32)을 구비하는 경우에 상대적으로 많은 태양광이 입사되는 경우에 전기를 생산하는 효율이 상승하게 된다. 이를 위해서는 셀(32)에 입사되는 태양광의 양을 늘리는 것이 중요하다. 이를 위해서, 셀(32)의 전면에서 반사되는 태양광의 양을 줄이거나, 또는 셀(32)을 가리는 전극와이어(34)의 면적을 줄이는 것이 필요하다.The efficiency of the
그런데, 도 3(b)에 도시된 전극와이어(34)는 두께에 비하여 폭이 상대적으로 더 큰 형상을 가지고 있어, 셀(32)을 가리는 면적이 후술하는 실시예와 비교하여 상대적으로 크다. 예를 들어, 전극와이어(34)의 규격(두께 : 폭, 단위 : ㎜)을 살펴보면, 0.1 : 1.0, 0.1 : 1.5, 0.1 : 2.0, 0.15 : 1.3, 0.15 : 1.5, 0.15 : 2.0, 0.15 : 2.5 등의 규격을 가진다. 따라서, 상기 규격에서 전극와이어(34)의 폭과 두께의 비율을 살펴보면 10 : 1, 15 :1, 20 : 1, 8.7 : 1, 10 : 1, 13 : 1, 16.7 : 1의 비율을 가지게 된다. 결국, 도 3에 따른 전극와이어(34)는 그 폭과 두께의 비율을 볼 때, 대략 8.7 : 1 이상의 비율을 가지게 되어 두께에 비하여 폭이 상대적으로 현저히 크다는 것을 알 수 있다. 이처럼, 두께에 비하여 폭이 현저히 더 크게 되면 폭의 길이에 의해 셀(32)로 입사되는 태양광을 가리게 되어 태양광의 입사율을 떨어뜨리게 된다. 이에 의해 태양전지모듈에서 전기를 생산하는 효율을 떨어뜨리게 된다. 따라서, 이하에서는 셀(32)로 입사되는 태양광의 입사율을 향상시킬 수 있는 전극와이어의 구성 및 그 제조방법에 대해서 살펴보기로 한다.The
도 4는 다른 실시예에 따른 전극와이어를 도시한 도면이다. 도 4(a)는 본 실시예에 따른 전극와이어(134)를 구비한 셀 유닛(130)의 정면도이며, 도 4(b)는 전극와이어(134)의 단면도이다.4 is a view showing an electrode wire according to another embodiment. 4 (a) is a front view of a
도 4(a) 및 도 4(b)를 참조하면, 본 실시예에 따른 전극와이어(134)는 셀(132)을 가리는 면적을 줄이기 위하여 전술한 실시예와 비교하여 도체 폭의 길이를 줄이고 두께의 길이를 늘리도록 구성된다. 따라서, 셀 유닛(130)을 정면에서 바라볼 때, 전술한 실시예와 비교하여 셀(132)을 가리는 면적이 감소하였음을 알 수 있다.4A and 4B, the
구체적으로, 전극와이어(134)의 도체의 그 단면적을 살펴볼 때, 폭과 두께의 비율이 5 : 1 내지 1 : 1 이 되도록 구성된다. 즉, 여전히 폭의 길이가 두께의 길이에 비하여 더 길지만, 전술한 실시예와 비교해보면 상대적으로 두께가 증가하였음을 알 수 있다. 상기와 같은 비율을 가지는 경우에 전극와이어(134)의 두께는 대략 0.2 ㎜ 이상으로 구성될 수 있으며, 또한 전극와이어(134)의 폭은 대략 1.0 ㎜ 이하로 구성될 수 있다.Specifically, when examining the cross-sectional area of the conductor of the
한편, 본 실시예와 같이 폭과 두께의 비율이 5 : 1 내지 1 : 1 이 되도록 구성되면, 전술한 실시예의 전극와이어와 비교하여 그 상면 및 하면에 도포되는 솔더도금층의 양이 상대적으로 줄어들게 된다. 솔더도금층은 전극와이어(134)를 셀(132)에 접합시키는 역할을 하게 되므로 적절한 양이 도포되는 것이 바람직하다.On the other hand, when the width and the thickness ratio are set to be 5: 1 to 1: 1 as in this embodiment, the amount of the solder plating layer applied to the upper surface and the lower surface of the electrode wire is relatively reduced as compared with the electrode wire of the above- . The solder plated layer serves to bond the
예를 들어, 솔더도금층의 두께가 상대적으로 너무 얇으면(솔더도금층의 양이 상대적으로 적으면) 전극와이어(134)를 납땜하는 경우에 면용접이 아니라 점용접 형태로 접합이 되어 접합강도가 떨어지게 된다. 반면에, 솔더도금층의 두께가 상대적으로 너무 두꺼우면(솔더도금층의 양이 상대적으로 많으면) 도포된 양이 너무 많아지는 도포량 과다의 문제가 발생하게 된다. 따라서, 본 실시예에서는 상기 전극와이어(134)의 상면과 하면에 도포되는 솔더도금층의 두께를 하기 [수학식 1]에 의해 계산하여 결정한다.
For example, when the thickness of the solder plated layer is relatively small (when the amount of the solder plated layer is relatively small), when the
[수학식 1][Equation 1]
솔더도금층의 두께(㎛)= ((-0.002*폭) + 25) ~ ((-0.002*폭) + 30)
Thickness of solder plated layer (占 퐉) = ((-0.002 * width) + 25) - ((-0.002 * width) + 30)
상기 [수학식 1]에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서 상기 전극와이어(134)의 상면과 하면에 도포되는 솔더도금층의 두께는 상기 폭의 길이에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 폭이 1 ㎜ 인 경우에 전극와이어(134)의 상면과 하면에 도포되는 솔더도금층의 두께는 최소 23 ㎛ 내지 최대 28 ㎛ 의 범위에서 결정될 수 있다. 결국, 상기 [수학식 1]에 의할 경우에 적절한 양의 솔더도금층을 형성할 수 있다.As shown in Equation (1), the thickness of the solder plating layer applied to the upper and lower surfaces of the
한편, 본 실시예에 따른 전극와이어(134)는 전술한 실시예와 비교하여 그 두께가 상대적으로 커지게 된다. 따라서, 전극와이어의 양측면에 도포되는 솔더도금층의 양이 전술한 실시예에 비교하여 상대적으로 더 많아지게 된다. 그런데, 전극와이어(134)의 양측면에 도포되는 솔더도금층의 양이 많아지게 되면 납땜공정을 하는 경우에 전극와이어의 상면 및 하면에 위치한 땜납(solder)이 액상화되어 표면 장력에 의해 전극와이어(134)의 양측면으로 이동하게 된다. 따라서, 전극와이어(134)를 셀(132)에 접합하는 경우에 그 하면에 적절한 양의 땜납이 줄어들게 되어 셀(132)과의 접합강도를 유지할 수 없게 되어 접합불량이 될 수 있다. 하기 [표 1]은 전극와이어(134)의 측면에 도포된 솔더도금층의 양에 따른 접합불량율을 나타내며, 도 5는 하기 [표 1]을 그래프로 도시한다.
On the other hand, the
상기 [표 1] 및 도 5를 살펴보면 전극와이어(134)의 양측면의 솔더도금층의 두께(㎛)가 15 ㎛ 이상이 되면 접합불량율이 6.7 % 이상으로 급증함을 알 수 있다. 즉, 전극와이어(134)의 양측면의 솔더도금층의 두께(㎛)를 15 ㎛ 이하로 줄이게 되면 접합불량율을 6.7 % 이하로 낮출 수 있게 된다. 따라서, 본 실시예에서는 전극와이어(134)의 양측면에 도포되는 솔더도금층의 두께를 1 ㎛ 내지 15 ㎛ 로 결정하게 되며, 바람직하게는 전극와이어(134)의 양측면에 솔더도금층이 도금되지 않도록 한다. 한편, 전극와이어(134)의 양측면의 솔더도금층의 두께(㎛)를 15 ㎛ 이하로 줄이게 되면 이는 전극와이어(134)의 상면 및 하면에 도포되는 솔더도금층의 두께에 비하여 더 작게 된다.Referring to Table 1 and FIG. 5, when the thickness (탆) of the solder plated layer on both sides of the
이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 전극와이어를 제조하는 방법에 대해서 살펴보기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an electrode wire having the above-described structure will be described.
도 6은 전술한 구성을 가지는 전극와이어를 제조하는 방법을 도시한 순서도이다.6 is a flowchart showing a method of manufacturing an electrode wire having the above-described configuration.
도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 전극와이어를 제조하는 방법은 도체의 적어도 일부에 용제(flux)를 도포하는 단계(S510), 용제가 도포된 영역에 솔더도금층을 도포하는 단계(S530) 및 용제가 도포되지 않은 영역의 솔더도금층을 제거하는 단계(S550)를 포함한다.Referring to FIG. 6, a method of manufacturing an electrode wire according to an exemplary embodiment includes applying a flux to at least a portion of a conductor (S510), applying a solder plating layer to a region to which the solvent is applied (S530) And removing the solder plated layer of the region where the solvent is not applied (S550).
먼저, 전극와이어를 구성하는 구리와 같은 도체의 표면의 적어도 일부에 용제(flux)를 도포하게 된다. 용제는 도체 표면의 불순물 등을 제거하여 솔더도금층이 보다 원활하게 도포되도록 하는 역할을 하게 된다.First, a flux is applied to at least a part of the surface of a conductor such as copper constituting the electrode wire. The solvent removes impurities and the like on the surface of the conductor, thereby allowing the solder plating layer to be more smoothly applied.
한편, 전술한 바와 같이 전극와이어의 폭과 두께의 비율을 5 : 1 이하로 결정하는 경우에 전극와이어의 양측면에 도포되는 솔더도금층의 두께를 15 ㎛ 이하로 줄이거나, 또는 전극와이어의 양측면에 솔더도금층이 도포되지 않도록 하는 것이 바람직하다. 이를 위하여 전술한 용제를 도포하는 경우에 도체의 상면 및 하면에만 용제를 도포하고, 그 양측면은 용제를 도포하지 않는다. 즉, 용제를 도포하게 되면 후속하는 과정에서 솔더도금층이 보다 원활하게 도포되므로 전극와이어의 양측면에는 용제를 도포하지 않는 것이다. 이하에서는 전극와이어의 상면 및 하면에 용제를 도포하는 장치에 대해서 살펴보기로 한다.On the other hand, when the ratio of the width to the thickness of the electrode wire is determined to be 5: 1 or less as described above, the thickness of the solder plating layer applied to both side surfaces of the electrode wire is reduced to 15 탆 or less, It is preferable that the plating layer is not coated. To this end, when the above-mentioned solvent is applied, the solvent is applied only to the upper and lower surfaces of the conductor, and both sides thereof are not coated with the solvent. That is, when the solvent is applied, the solder plating layer is coated more smoothly in the subsequent process, so that no solvent is applied to both sides of the electrode wire. Hereinafter, an apparatus for applying a solvent to the upper and lower surfaces of the electrode wire will be described.
도 7은 전극와이어의 상면 및 하면에 용제를 도포할 수 있는 일 실시예에 따른 용제도포장치(200)를 도시한다. 도 7(a)는 용제도포장치(200)의 개략적인 구성을 나타낸 정면도이며, 도 7(b)는 도 7(a)의 우측면도이다.Fig. 7 shows a
도 7을 참조하면, 용제도포장치(200)는 전극와이어(134)가 통과하도록 구성되며 전극와이어(134)가 이동하는 경로를 따라 그 상부 및 하부에 용제도포유닛(210, 220)을 구비한다. 즉, 전극와이어(134)는 상부도포유닛(210) 및 하부도포유닛(220) 사이의 공간을 관통하여 화살표(A)를 따라 이동하게 된다. 이 경우, 전극와이어(134)의 상면 및 하면이 상부도포유닛(210) 및 하부도포유닛(220)과 접하면서 이동하게 된다. 따라서, 상부도포유닛(210)과 하부도포유닛(220)에 의해 전극극와이어(134)의 상면 및 하면에 용제가 도포된다.7, the
도 8은 전극와이어의 상면 및 하면에 용제를 도포할 수 있는 다른 실시예에 따른 용제도포장치(300)를 도시한다.Fig. 8 shows a
본 실시예에 따른 용제도포장치(300)는 전극와이어(134)가 통과하도록 구성되며 전극와이어(134)가 이동하는 경로를 따라 그 상부 및 하부에 용제분사유닛(310, 320)을 구비한다. 즉, 전극와이어(134)는 상부분사유닛(310) 및 하부분사유닛(320)과 소정거리 이격되어 상부분사유닛(310) 및 하부분사유닛(320) 사이의 공간을 관통하여 화살표(A)를 따라 이동하게 된다. 이 경우, 전극와이어(134)의 상면 및 하면에 상부분사유닛(310) 및 하부분사유닛(220)에서 분사하는 용제가 도포된다. The
전극와이어(134)의 상면 및 하면에 용제를 도포한 다음, 전극와이어(134)에 솔더도금층을 도포한다. 솔더도금층은 전극와이어(134)의 용제가 도포된 영역에 주로 도포된다. 즉, 전극와이어(134)의 상면 및 하면에 주로 도포된다. 하지만, 용제가 도포되지 않은 영역, 즉 전극와이어(134)의 측면에도 솔더도금층이 도포될 수 있다. 이러한 전극와이어의 양측면에 도포된 솔더도금층은 제거하는 것이 바람직하다. 따라서, 전극와이어(134)의 용제가 도포된 영역(전극와이어의 상면 및 하면)에 솔더도금층을 도포하고, 이어서 전극와이어(134)의 용제가 도포되지 않은 영역(전극와이어의 측면)의 솔더도금층을 제거하게 된다. 도 9는 전극와이어(134)를 솔더도금층에 의해 도포하고, 필요치 않은 영역에 도포된 솔더도금층을 제거할 수 있는 솔더도금장치(400)를 도시한다.A solvent is applied to the upper and lower surfaces of the
도 9(a)는 솔더도금장치(400)의 개략적인 구성을 도시한 정면도, 도 9(b)는 도 9(a)를 C 방향에서 바라본 측면도, 도 9(c)는 도 9(b)의 평면도이다.9 (a) is a front view showing a schematic configuration of the
도 9(a) 및 도 9(b)를 참조하면, 솔더도금장치(400)는 소정 크기의 수조(410)를 구비하고, 상기 수조(410)의 내부에 액상의 땜납(solder)(411)을 구비한다. 또한, 전극와이어(134)를 화살표(B)를 따라 이동시키는 롤러(420)를 구비한다. 따라서, 롤러(420)의 구동에 의해 전극와이어(134)는 화살표 방향으로 이동하여, 수조(410) 내부의 땜납(411)에 담기어 이동하면서 솔더도금층이 도포된다. 이 경우, 수조(410)의 땜납(411)에서 밖으로 인출되는 전극와이어(134)의 소정 영역, 즉 양측면의 솔더도금층을 제거하는 도금제거장치(430)를 더 구비한다.9A and 9B, the
도 9(c)를 참조하면, 도금제거장치(430)는 전극와이어(134)가 수조에서 밖으로 인출되는 경우에 양측면을 따라 한 쌍이 배치된다. 즉, 전극와이어(134)는 한 쌍의 도금제거장치(430) 사이의 공간을 따라 이동하며, 전극와이어(134)의 양측면이 도금제거장치(430)와 접하면서 이동하게 된다. 따라서,도 9(c)에 도시된 바와 같이 전극와이어(134)의 상면 및 하면에는 솔더도금층(136)이 도포된 상태를 유지하며, 전극와이어(134)의 양측면은 도금제거장치(430)에 의해 솔더도금층이 제거된다.Referring to FIG. 9 (c), the
도 9에 따른 도금제거장치(430)는 기구적인 장치에 의해 전극와이어(134)의 양측면에 도포된 솔더도금층을 제거하는 것이다. 따라서, 기구적인 장치에 의해 솔더도금층을 제거하는 경우에 미세하게 전극와이어(134)의 양측면에 솔더도금층이 잔존할 수 있다. 하지만, 이러한 잔존하는 솔더도금층의 두께는 대략 1 ㎛ 내지 15 ㎛ 정도로 접합불량율을 크게 증가시키지 않는 범위에 해당한다. 따라서, 상기 방법에 의해 제작된 전극와이어는 도체의 양측면에 잔존하는 솔더도금층의 두께가 상면 및 하면에 도포되는 솔더도금층의 두께에 비하여 더 얇게 구비된다. 나아가, 상기 도금제거장치(430)를 복수개 구비하게 되면, 전극와이어의 양측면에 도포되는 솔더도금층을 모두 제거하는 것이 가능할 수 있다. 따라서, 전극와이어의 양측면에 잔존하는 솔더도금층을 제거하는 단계는 복수회 수행될 수 있으며, 이에 의해 전극와이어의 양측면에 솔더도금층이 잔존하지 않도록 할 수 있다.The
한편, 본 제조방법에 의해 제조되는 전극와이어는 그 도체를 살펴볼 때, 전술한 바와 같이 그 단면의 폭과 두께의 비율이 1:1 내지 5:1 로 이루어질 수 있다. 나아가, 전극와이어의 도체는 그 단면의 두께가 0.2㎜ 이상일 수 있으며, 그 단면의 폭이 1 ㎜ 이하일 수 있다. 또한, 전술한 바와 같이 전극와이어의 상면 및 하면에 도포되는 솔더도금층의 두께(㎛)는 폭의 길이에 따라 결정될 수 있다. 이 경우, 전극와이어의 상면 및 하면에 도포되는 용제의 양을 조절하여 솔더도금층의 두께를 조절할 수 있다. 결과적으로 전극와이어의 상면 및 하면에 도포되는 솔더도금층의 두께는 ((-0.002 * 폭) + 25) 내지 ((-0.002 * 폭) + 30) 에 따라 결정된다.Meanwhile, the electrode wire manufactured by the present manufacturing method may have a ratio of the width and the thickness of the cross section of the conductor, as described above, from 1: 1 to 5: 1. Further, the conductor of the electrode wire may have a thickness of 0.2 mm or more in cross section, and the width of the cross section may be 1 mm or less. In addition, the thickness (占 퐉) of the solder plated layer applied to the upper and lower surfaces of the electrode wire as described above can be determined according to the length of the width. In this case, the thickness of the solder plating layer can be adjusted by controlling the amounts of the solvent applied to the upper and lower surfaces of the electrode wire. As a result, the thickness of the solder plated layer applied to the upper and lower surfaces of the electrode wire is determined according to ((-0.002 * width) + 25) to ((-0.002 * width) + 30).
도 10은 태양전지모듈에 있어서 셀에 구비되는 전극와이어의 폭에 따라 셀에 입사되는 태양광의 입사율(%)을 도시한 그래프이다. 도 10의 그래프에서 가로축은 전극와이어의 폭(㎜)을 도시하며, 세로축은 셀에 입사되는 태양광의 입사율(%)을 도시한다.10 is a graph showing the incidence (%) of sunlight incident on a cell according to the width of an electrode wire provided in the cell in the solar cell module. In the graph of Fig. 10, the horizontal axis shows the width (mm) of the electrode wire, and the vertical axis shows the incidence (%) of sunlight incident on the cell.
도 10을 참조하면, 전극와이어의 폭이 작아질수록 셀에 입사되는 태양광의 입사율이 증가함을 알 수 있으며, 특히 본 실시예에 따른 전극와이어와 같이 그 폭이 2 ㎜ 이하로 줄게 되면 태양광의 입사율이 대략 100% 이상으로 향상됨을 알 수 있다. 결국, 본 실시예와 같이 전극와이어의 폭과 두께의 비율을 5 : 1 내지 1 : 1로 유지하거나, 또는 그 폭의 길이를 2 ㎜ 이하로 유지하게 되면 같은 크기의 셀을 구비하는 경우에도 종래에 비하여 태양광의 입사율이 상승하게 되어 전기를 생산하는 효율이 증가함을 알 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that as the width of the electrode wire decreases, the incident rate of sunlight incident on the cell increases. Particularly, when the width of the electrode wire is reduced to 2 mm or less like the electrode wire according to the present embodiment, The incident rate of light is improved to about 100% or more. As a result, if the ratio of the width of the electrode wire to the thickness of the electrode wire is maintained at 5: 1 to 1: 1, or if the width of the electrode wire is kept at 2 mm or less, The incident rate of sunlight increases and the efficiency of producing electricity increases.
10...강화유리 20...충진재
30...셀 유닛 32, 132...셀
34, 134...전극와이어 36, 136...솔더도금층
50...백시트 100...태양전지모듈
200, 300...용제도포장치 400...솔더도금장치10 ... tempered
30 ...
34, 134 ...
50 ... back
200, 300 ...
Claims (20)
도체; 및
상기 도체의 적어도 일부 표면에 구비되는 솔더도금층;을 구비하고,
상기 도체는 그 단면의 폭과 두께의 비율이 1:1 내지 5:1 인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어.An electrode wire for a solar cell module,
Conductor; And
And a solder plating layer provided on at least a part of the surface of the conductor,
Wherein a ratio of a width and a thickness of a cross section of the conductor is 1: 1 to 5: 1.
상기 도체는 그 단면의 두께가 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어.The method according to claim 1,
Wherein the conductor has a cross-sectional thickness of 0.2 mm or more.
상기 도체는 그 단면의 폭이 1 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어.The method according to claim 1,
Wherein the conductor has a width of 1 mm or less in cross section.
상기 도체의 상면 및 하면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께(㎛)는 상기 폭의 길이에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어.The method according to claim 1,
Wherein the thickness (mu m) of the solder plating layer applied to the upper and lower surfaces of the conductor is determined according to the length of the width.
상기 도체의 상면 및 하면에 도금되는 상기 솔더도금층의 두께(㎛)는 ((-0.002 * 폭) + 25) 내지 ((-0.002 * 폭) + 30)에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어.5. The method of claim 4,
The thickness (占 퐉) of the solder plated layer plated on the upper and lower surfaces of the conductor is determined according to ((-0.002 * width) + 25) to ((-0.002 * width) + 30) Electrode wire.
상기 도체의 양측면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께는 상기 상면 및 하면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께에 비하여 더 얇은 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어.The method according to claim 1,
Wherein a thickness of the solder plating layer applied to both sides of the conductor is thinner than a thickness of the solder plating layer applied to the upper surface and the lower surface.
상기 도체의 양측면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께는 1 ㎛ 내지 15 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어.The method according to claim 6,
Wherein the thickness of the solder plating layer applied to both side surfaces of the conductor is 1 占 퐉 to 15 占 퐉.
상기 도체의 양측면에는 상기 솔더도금층이 도금되지 않는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어.The method according to claim 1,
Wherein the solder plated layer is not plated on both sides of the conductor.
도체의 적어도 일부에 용제(flux)를 도포하는 단계;
상기 용제가 도포된 영역에 솔더도금층을 도포하는 단계; 및
상기 용제가 도포되지 않은 영역의 솔더도금층을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.A method of manufacturing an electrode wire for a solar cell module,
Applying a flux to at least a portion of the conductor;
Applying a solder plated layer to the region where the solvent is applied; And
And removing the solder plated layer of the region where the solvent is not applied.
상기 용제를 도포하는 단계는 상기 도체의 상면 및 하면에 용제를 도포하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.10. The method of claim 9,
Wherein the step of applying the solvent comprises applying solvent to the upper and lower surfaces of the conductor.
상기 솔더도금층을 제거하는 단계는 상기 도체의 양측면에 도포된 솔더도금층을 제거하는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.11. The method of claim 10,
Wherein the step of removing the solder plated layer removes the solder plated layer applied to both sides of the conductor.
상기 솔더도금층을 제거하는 단계는 복수회 수행되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어 제조방법.12. The method of claim 11,
Wherein the step of removing the solder plating layer is performed a plurality of times.
상기 솔더도금층이 제거된 도체의 양측면에 잔존하는 상기 솔더도금층의 두께는 상기 상면 및 하면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께에 비하여 더 얇은 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.11. The method of claim 10,
Wherein a thickness of the solder plating layer remaining on both sides of the conductor from which the solder plating layer is removed is thinner than a thickness of the solder plating layer applied to the top and bottom surfaces.
상기 도체의 양측면에 잔존하는 상기 솔더도금층의 두께는 1 ㎛ 내지 15 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.11. The method of claim 10,
Wherein a thickness of the solder plating layer remaining on both side surfaces of the conductor is in the range of 1 占 퐉 to 15 占 퐉.
상기 도체의 양측면에 상기 솔더도금층이 잔존하지 않는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.11. The method of claim 10,
Wherein the solder plated layer does not remain on both sides of the conductor.
상기 도체는 그 단면의 폭과 두께의 비율이 1:1 내지 5:1 인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.10. The method of claim 9,
Wherein the conductor has a width and a thickness ratio of 1: 1 to 5: 1 in a cross section thereof.
상기 도체는 그 단면의 두께가 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.17. The method of claim 16,
Wherein the conductor has a cross-sectional thickness of 0.2 mm or more.
상기 도체는 그 단면의 폭이 1 ㎜ 이하인 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.17. The method of claim 16,
Wherein the conductor has a width of 1 mm or less in cross section.
상기 도체의 상면 및 하면에 도포되는 상기 솔더도금층의 두께(㎛)는 상기 폭의 길이에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.17. The method of claim 16,
Wherein the thickness (占 퐉) of the solder plated layer applied to the upper and lower surfaces of the conductor is determined according to the length of the width.
상기 도체의 상면 및 하면에 도금되는 상기 솔더도금층의 두께(㎛)는 ((-0.002 * 폭) + 25) 내지 ((-0.002 * 폭) + 30) 에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 태양전지모듈용 전극와이어의 제조방법.
17. The method of claim 16,
The thickness (占 퐉) of the solder plated layer plated on the upper and lower surfaces of the conductor is determined according to ((-0.002 * width) + 25) to ((-0.002 * width) + 30) A method of manufacturing an electrode wire.
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