KR20150084327A - Solar cell module - Google Patents

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KR20150084327A
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장대희
김보중
우태기
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A solar cell module according to an embodiment of the present invention includes: first and second rear side junction solar cells which include, respectively, first to fourth pads for a first electrode located on the rear side of a semi-conductive substrate, and first to fourth pads for a second electrode located on the rear side of the semi-conductive substrate; and an interconnector which connects the first and second rear side junction solar cells, electrically, wherein the interconnector includes a bridge portion located in a space between the first and second rear side junction solar cells, and a conductive metal including first to fourth tab portions protruding from the bridge portion toward the pad for the first electrode of the first rear side junction solar cell and the pad for the second electrode of the second rear side junction solar cell. The first to fourth tab portions are joined to the pad for the first electrode of the first rear side junction solar cell and the pad for the second electrode of the second rear side junction solar cell, respectively.

Description

태양전지 모듈{SOLAR CELL MODULE}Solar cell module {SOLAR CELL MODULE}

본 발명은 복수의 후면 접합(IBC; Interdigitated Back Contact) 태양전지를 구비한 태양전지 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a solar cell module having a plurality of interdigitated back contact (IBC) solar cells.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 신 재생 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양전지가 주목 받고 있다.Recently, as energy resources such as oil and coal are expected to be depleted, interest in renewable energy to replace them has increased, and solar cells that produce electric energy from solar energy are attracting attention.

일반적인 태양전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 각각 이루어지는 기판(substrate) 및 에미터부(emitter layer), 그리고 기판과 에미터부에 각각 연결된 전극을 구비한다. 이때, 기판과 에미터부의 계면에는 p-n 접합이 형성된다.A typical solar cell has a substrate and an emitter layer each of which is made of a semiconductor of a different conductive type such as a p-type and an n-type, and electrodes respectively connected to the substrate and the emitter. At this time, a p-n junction is formed at the interface between the substrate and the emitter.

이러한 태양전지에 빛이 입사되면 반도체 내부의 전자가 광전 효과(photoelectric effect)에 의해 자유전자(free electron)(이하, '전자'라 함)가 되고, 전자와 정공은 p-n 접합의 원리에 따라 n형 반도체와 p형 반도체 쪽으로, 예를 들어 에미터부와 기판 쪽으로 각각 이동한다. 그리고 이동한 전자와 정공은 기판 및 에미터부에 전기적으로 연결된 각각의 전극에 의해 수집된다.When light is incident on such a solar cell, electrons in the semiconductor become free electrons (hereinafter referred to as 'electrons') due to a photoelectric effect, and electrons and holes are attracted to n Type semiconductor and the p-type semiconductor, for example, toward the emitter portion and the substrate, respectively. And the transferred electrons and holes are collected by the respective electrodes electrically connected to the substrate and the emitter portion.

한편, 근래에는 전자용 집전부 및 정공용 집전부를 기판의 후면, 즉 빛이 입사되지 않는 후면에 형성함으로써 수광 면적을 증가시켜 태양전지의 효율을 향상시키는 후면 접합(interdigitated back contact) 태양전지가 개발되고 있다.In recent years, an interdigitated back contact solar cell, which improves the efficiency of the solar cell by increasing the light receiving area by forming the electronic current collector and the collector current collector on the rear surface of the substrate, that is, Is being developed.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전류 손실의 발생을 억제할 수 있으며 고출력을 얻을 수 있는 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a solar cell module capable of suppressing occurrence of a current loss and capable of obtaining high output.

본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈은, 반도체 기판의 후면에 위치하는 제1 내지 제4의 제1 전극용 패드(first to fourth pad for first electrode) 및 반도체 기판의 후면에 위치하는 제1 내지 제4의 제2 전극용 패드(first to fourth pad for second electrode)를 각각 포함하는 제1 후면 접합 태양전지 및 제2 후면 접합 태양전지; 및 제1 후면 접합 태양전지와 제2 후면 접합 태양전지를 전기적으로 연결하는 인터커넥터를 포함하고, 인터커넥터는 제1 및 제2 후면 접합 태양전지의 사이 공간에 위치하는 브릿지부(bridge portion), 및 제1 후면 접합 태양전지의 제1 전극용 패드와 제2 후면 접합 태양전지의 제2 전극용 패드를 향해 브릿지부로부터 각각 돌출된 제1 내지 제4 탭부(tab portion)를 포함하는 도전성 금속을 포함하며, 제1 내지 제4 탭부는 제1 후면 접합 태양전지의 제1 전극용 패드 및 제2 후면 접합 태양전지의 제2 전극용 패드와 각각 접합된다.A solar cell module according to an embodiment of the present invention includes first to fourth first electrode pads (first electrodes) disposed on the rear surface of a semiconductor substrate, first and second electrodes A first rear-junction solar cell and a second rear-junction solar cell each including a fourth pad for a fourth electrode (second electrode); And an interconnector electrically connecting the first rear-surface solar cell and the second rear-surface solar cell, wherein the interconnector includes a bridge portion located in a space between the first and second rear- And a first to a fourth tab portion protruding from the bridge portion toward the first electrode pad of the first rear-bonding solar cell and the second electrode pad of the second rear-surface solar cell, And the first to fourth tab portions are respectively bonded to the first electrode pad of the first rear-bonding solar cell and the second electrode pad of the second rear-bonding solar cell, respectively.

도전성 금속의 적어도 한쪽 면에는 주석 계열의 솔더(solder)를 포함하는 코팅층이 위치할 수 있다.At least one surface of the conductive metal may be coated with a coating layer comprising tin-based solder.

태양전지 모듈은 후면 접합 태양전지의 전면(front surface) 쪽에 위치하는 광 투과성의 전면 기판, 후면 접합 태양전지의 후면(back surface) 쪽에 위치하는 후면 기판, 및 전면 기판과 후면 기판의 사이에 배치되며 복수의 후면 접합 태양전지를 밀봉하는 밀봉재를 더 포함할 수 있다.The solar cell module includes a light-transmissive front substrate positioned on a front surface side of a rear-joining solar cell, a rear substrate positioned on a back surface side of the rear-joining solar cell, and a rear substrate disposed between the front substrate and the rear substrate And may further include a sealing material for sealing the plurality of rear-bonding solar cells.

그리고 제1 전극용 패드들과 제2 전극용 패드들은 각각 5개 내지 100개로 구성될 수 있고, 인터커넥터는 제1 전극용 패드들 및 제2 전극용 패드들의 개수와 동일한 개수의 탭부를 포함할 수 있다.The pads for the first electrode and the pads for the second electrode may each be comprised of 5 to 100, and the interconnector includes the same number of tabs as the number of the pads for the first electrode and the pads for the second electrode .

이때, 제1 전극용 패드들의 개수 및 제2 전극용 패드들의 개수는 반도체 기판의 크기가 커질수록, 그리고 태양전지의 요구되는 출력이 높아질수록 증가할 수 있다.At this time, the number of pads for the first electrode and the number of pads for the second electrode may increase as the size of the semiconductor substrate increases and the required output of the solar cell increases.

한 예로, 3 인치(inch)의 크기를 갖는 반도체 기판에는 4개의 제1 전극용 패드와 4개의 제2 전극용 패드가 구비될 수 있고, 4 인치의 크기를 갖는 반도체 기판에는 6개의 제1 전극용 패드와 6개의 제2 전극용 패드가 구비될 수 있으며, 5 인치의 크기를 갖는 반도체 기판에는 8개의 제1 전극용 패드와 8개의 제2 전극용 패드가 구비될 수 있다.For example, a semiconductor substrate having a size of 3 inches may be provided with four first electrode pads and four second electrode pads. In a semiconductor substrate having a size of 4 inches, six first electrodes A pad for a first electrode and a pad for a second electrode may be provided on a semiconductor substrate having a size of 5 inches.

그러나 반도체 기판의 크기 또는 요구되는 태양전지의 출력의 크기에 따라 제1 전극용 패드와 제2 전극용 패드의 개수는 4개 내지 100개의 범위 내에서 다양하게 변경할 수 있다.However, the number of pads for the first electrode and the number of pads for the second electrode may be variously changed within the range of 4 to 100 according to the size of the semiconductor substrate or the required output power of the solar cell.

제1 전극용 패드들은 반도체 기판의 후면 중 제1 모서리 쪽에 위치할 수 있고, 제2 전극용 패드들은 반도체 기판의 후면 중 제1 모서리와 마주하는 제2 모서리 쪽에 위치할 수 있다.The pads for the first electrode may be located on the first corner of the rear surface of the semiconductor substrate and the pads for the second electrode may be located on the second corner of the rear surface of the semiconductor substrate facing the first corner.

이와는 달리, 제1 전극용 패드들은 반도체 기판의 후면 중 제1 모서리 및 제2 모서리 쪽에 각각 위치할 수 있고, 제2 전극용 패드들은 반도체 기판의 후면 중 중심부에 위치할 수도 있다.Alternatively, the pads for the first electrode may be located at the first corner and the second corner, respectively, of the rear surface of the semiconductor substrate, and the pads for the second electrode may be located at the center of the rear surface of the semiconductor substrate.

후면 접합 태양전지는 반도체 기판의 후면에 위치하며 제1 모서리 및 제2 모서리와 직교하도록 연장되는 복수의 제1 전극; 및 반도체 기판의 후면에서 제1 모서리 및 제2 모서리의 길이 방향을 따라 제1 전극과 교대로 위치하며 복수의 제1 전극과 동일한 방향으로 연장되는 복수의 제2 전극을 더 포함할 수 있다.A rear-bonding solar cell includes: a plurality of first electrodes located on a rear surface of a semiconductor substrate and extending perpendicularly to a first edge and a second edge; And a plurality of second electrodes alternately arranged with the first electrodes along the longitudinal direction of the first and second edges at the rear surface of the semiconductor substrate and extending in the same direction as the plurality of first electrodes.

그리고 후면 접합 태양전지는 제1 모서리 및 제2 모서리의 길이 방향을 따라 연장되며 제1 모서리 쪽에서 복수의 제1 전극들의 단부를 연결하는 제1 전극용 집전 전극; 및 제1 전극용 집전 전극과 동일한 방향으로 연장되며 제2 모서리 쪽에서 복수의 제2 전극들의 단부를 연결하는 제2 전극용 집전 전극을 더 포함할 수 있다.The rear-bonding solar cell includes: a first electrode current collector extending along a longitudinal direction of the first and second corners and connecting ends of the plurality of first electrodes at a first corner; And a second electrode current collecting electrode extending in the same direction as the first electrode current collecting electrode and connecting the ends of the plurality of second electrodes at the second edge side.

제1 전극용 패드들은 제1 전극용 집전 전극에 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있고, 제2 전극용 패드들은 제2 전극용 집전 전극에 전기적 및 물리적으로 연결될 수 있다.The pads for the first electrode may be electrically and physically connected to the first electrode current collecting electrode and the pads for the second electrode may be electrically and physically connected to the second electrode current collecting electrode.

동일 극성의 전극용 패드들 사이의 간격은 1㎜ 내지 80㎜로 형성될 수 있으며, 동일 극성의 전극용 패드들 사이의 간격은 동일 극성의 전극용 패드들의 개수에 반비례하여 증가 또는 감소할 수 있다.The interval between the electrode pads of the same polarity may be 1 mm to 80 mm and the interval between the electrode pads of the same polarity may be increased or decreased in inverse proportion to the number of pads for the same polarity .

제1 전극용 패드들 및 제2 전극용 패드들의 평면적은 각각 1㎟ 내지 780㎟로 형성될 수 있으며, 제1 전극용 패드들 각각의 평면적 및 제2 전극용 패드들 각각의 평면적은 동일 극성의 전극용 패드들 사이의 간격에 비례하여 증가 또는 감소할 수 있다.The planar areas of the pads for the first electrode and the pads for the second electrode may be respectively 1 mm 2 to 780 mm 2. The planar area of each of the pads for the first electrode and the planar area of each of the pads for the second electrode may be the same It can be increased or decreased in proportion to the interval between the pads for the electrode.

제1 전극용 패드들은 제1 모서리로부터 서로 동일한 간격을 두고 위치할 수 있으며, 제2 전극용 패드들은 제2 모서리로부터 서로 동일한 간격을 두고 위치할 수 있다.The pads for the first electrode may be located at equal intervals from the first edge, and the pads for the second electrode may be located at equal intervals from the second edge.

이러한 구성의 특징을 갖는 후면 접합 태양전지를 구비한 태양전지 모듈은 후면 접합 태양전지의 전극용 패드의 크기 및 개수를 반도체 기판의 크기 또는 요구되는 출력의 크기에 따라 적절히 조절함으로써, 이웃한 태양전지 간에 전류가 이송될 때 발생하는 손실을 줄여 태양전지 모듈의 출력을 향상시킬 수 있다.A solar cell module having a rear-bonding solar cell having such a feature can be manufactured by appropriately adjusting the size and the number of the electrode pads of the rear-bonding solar cell according to the size of the semiconductor substrate or the required output power, The output of the solar cell module can be improved.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 후면 접합 태양전지의 후면을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 도 1의 제2 방향 부분 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 후면 접합 태양전지를 구비한 태양전지 모듈의 주요부 단면도이다.
도 4는 도 3의 태양전지 모듈에 사용된 인터커넥터의 한 실시예에 따른 평면도이다.
도 5는 전극용 패드의 개수에 따른 주울 손실(Joule loss)의 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 후면 접합 태양전지의 후면을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 후면 접합 태양전지의 후면을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
FIG. 1 is a plan view schematically showing a rear surface of a rear-bonding solar cell according to a first embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a partial sectional view in the second direction of Fig. 1. Fig.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main portion of a solar cell module having a rear-bonding solar cell shown in FIG. 1. FIG.
4 is a plan view according to one embodiment of the interconnector used in the solar cell module of FIG.
5 is a graph showing experimental results of joule loss according to the number of electrode pads.
FIG. 6 is a plan view schematically showing a rear surface of a rear-bonding solar cell according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a plan view schematically showing a rear surface of a rear-bonding solar cell according to a third embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood that the present invention is not intended to be limited to the specific embodiments but includes all changes, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.

본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. In describing the present invention, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The terms may only be used for the purpose of distinguishing one element from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

"및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.The term "and / or" may include any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.Where an element is referred to as being "connected" or "coupled" to another element, it may be directly connected or coupled to the other element, but other elements may be present in between Can be understood.

반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.On the other hand, when it is mentioned that an element is "directly connected" or "directly coupled" to another element, it can be understood that no other element exists in between.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used interchangeably to designate one or more of the features, numbers, steps, operations, elements, components, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. When a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case directly above another portion but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries can be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are, unless expressly defined in the present application, interpreted in an ideal or overly formal sense .

아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, the following embodiments are provided to explain more fully to the average person skilled in the art. The shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 대하여 설명한다.The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

이하의 실시예에서는 제1 전극, 제1 전극의 반대 극성인 제2 전극, 제1 전극용 집전부 및 제2 전극용 집전부가 모두 반도체 기판의 후면에 위치한 후면 접합 태양전지에 대해 설명하지만, 본 발명은 제2 전극(또는 제1 전극)이 반도체 기판의 전면에 위치하고 제1 전극(또는 제2 전극), 제1 전극용 집전부 및 제2 전극용 집전부가 반도체 기판의 후면에 위치하는 MWT(Metal Wrap Through) 구조의 태양전지에도 적용이 가능하다.In the following embodiments, the rear-bonding solar cell in which the first electrode, the second electrode having the opposite polarity to the first electrode, the first electrode collector, and the second electrode collector are both disposed on the rear surface of the semiconductor substrate, (Or a second electrode), a first electrode collector, and a second electrode collector are located on a rear surface of a semiconductor substrate, the second electrode It can also be applied to solar cells with MWT (Metal Wrap Through) structure.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 후면 접합 태양전지에 대해 먼저 설명한다.Hereinafter, a rear-bonding solar cell according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1은 후면 접합 태양전지의 후면을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1의 제2 방향 부분 단면도이다.FIG. 1 is a schematic view showing a rear surface of a rear-bonding solar cell, and FIG. 2 is a partial sectional view in the second direction of FIG.

도면을 참고로 하면, 후면 접합 태양전지(100)는 제1 전도성 타입의 반도체 기판(110), 반도체 기판(110)의 수광면, 예컨대 전면(front surface)에 형성된 전면 유전층(120), 전면 유전층(120) 위에 형성된 반사 방지막(130), 반도체 기판(110)의 다른 면, 즉 후면(back surface)에 형성되어 있고 제1 전도성 타입의 불순물이 고농도로 도핑된 제1 도핑부(141), 제1 도핑부(141)와 인접한 위치에서 반도체 기판(110)의 후면에 형성되고 제1 전도성 타입의 반대인 제2 전도성 타입의 불순물이 고농도로 도핑된 제2 도핑부(142), 제1 도핑부(141)와 제2 도핑부(142)의 일부를 노출하는 후면 유전층(150), 후면 유전층(150)에 의해 노출된 제1 도핑부(141)와 전기적으로 연결되는 복수의 전자용 전극(160, 이하, '제1 전극'이라 함), 후면 유전층(150)에 의해 노출된 제2 도핑부(142)와 전기적으로 연결되는 복수의 정공용 전극(170, 이하, '제2 전극'이라 함), 반도체 기판(110)의 후면 중 제1 모서리(E1) 쪽에 위치하는 복수의 전자용 패드(160b, 이하, '제1 전극용 패드'라 함), 그리고 반도체 기판(110)의 후면 중 제1 모서리(E1)와 마주하는 제2 모서리(E2) 쪽에 위치하는 복수의 정공용 패드(170b, 이하, '제2 전극용 패드'라 함)를 포함한다.Referring to the drawings, a rear-bonding solar cell 100 includes a first conductive type semiconductor substrate 110, a light receiving surface of a semiconductor substrate 110, for example, a front dielectric layer 120 formed on a front surface, An antireflection film 130 formed on the semiconductor substrate 120, a first doping portion 141 formed on the other surface, that is, a back surface of the semiconductor substrate 110 and doped with impurities of the first conductivity type at a high concentration, A second doping portion 142 formed on the rear surface of the semiconductor substrate 110 at a position adjacent to the first doping portion 141 and highly doped with an impurity of the second conductivity type opposite to the first conductivity type, A rear dielectric layer 150 that exposes a portion of the first doping region 141 and a portion of the second doping region 142 and a plurality of electrodes 160 for electrons that are electrically connected to the first doping region 141 exposed by the rear dielectric layer 150 (Hereinafter, referred to as a "first electrode") and electrically connected to the second doped portion 142 exposed by the rear dielectric layer 150 A plurality of electronic pads 160b positioned on the first edge E1 side of the rear surface of the semiconductor substrate 110, hereinafter, referred to as 'first electrodes' And a plurality of conductive pads 170b (hereinafter referred to as 'second pad') disposed on the second edge E2 facing the first edge E1 of the rear surface of the semiconductor substrate 110, Quot;).

여기에서, 반도체 기판(110)의 제1 모서리(E1)는 도 1에서 제1 방향(X-X')으로 좌측에 위치하는 모서리를 말하고, 제2 모서리(E2)는 제1 방향(X-X')으로 우측에 위치하는 모서리를 말한다.Here, the first edge E1 of the semiconductor substrate 110 refers to a corner located on the left side in the first direction X-X 'and the second edge E2 corresponds to the edge located on the left side in the first direction X- X ') to the right.

따라서, 제1 모서리(E1)와 제2 모서리(E2)는 각각 제1 방향(X-X')에 직교하는 제2 방향(Y-Y')으로 길게 형성된다.Therefore, the first edge E1 and the second edge E2 are each formed to be long in the second direction Y-Y 'orthogonal to the first direction X-X'.

복수의 제1 전극(160)은 반도체 기판(110)의 제1 모서리(E1) 및 제2 모서리(E2)와 직교하는 방향, 즉 제1 방향(X-X')으로 연장되며, 복수의 제2 전극(170)은 제1 모서리(E1) 및 제2 모서리(E2)의 길이 방향(Y-Y'), 즉 제2 방향(Y-Y')을 따라 제1 전극(160)과 교대로 위치하며 복수의 제1 전극(160)과 동일한 방향, 즉 제1 방향(X-X')으로 연장된다.The plurality of first electrodes 160 extend in a direction orthogonal to the first edge E1 and the second edge E2 of the semiconductor substrate 110, that is, in the first direction X-X ' The two electrodes 170 alternate with the first electrode 160 along the longitudinal direction Y-Y 'of the first edge E1 and the second edge E2, that is, in the second direction Y-Y' And extends in the same direction as the plurality of first electrodes 160, that is, in the first direction (X-X ').

그리고 복수의 제1 전극(160)들의 왼쪽 단부들은 제1 모서리(E1) 쪽에서 제1 전극용 패드(160b)와 전기적으로 연결되고, 복수의 제2 전극(170)들의 오른쪽 단부들은 제2 모서리(E1) 쪽에서 제2 전극용 패드(170b)와 전기적으로 연결된다.The left ends of the plurality of first electrodes 160 are electrically connected to the first electrode pad 160b at the first edge E1 side and the right ends of the plurality of second electrodes 170 are electrically connected to the second edge E1 to the second electrode pad 170b.

반도체 기판(110)의 수광면은 복수 개의 요철(111)을 구비한 텍스처링 표면(texturing surface)으로 형성될 수 있다. 이 경우, 전면 유전층(120) 및 반사 방지막(130)도 텍스처링 표면으로 형성된다.The light receiving surface of the semiconductor substrate 110 may be formed as a texturing surface having a plurality of protrusions 111. In this case, the front dielectric layer 120 and the anti-reflection film 130 are also formed as a textured surface.

반도체 기판(110)은 제1 전도성 타입, 예를 들어 n형의 단결정질 실리콘으로 이루어진다. 하지만 이와는 달리, 반도체 기판(110)은 p형의 전도성 타입을 가질 수 있고, 다결정 실리콘으로 이루어질 수 있다. 또한 반도체 기판(110)은 실리콘 이외의 다른 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. The semiconductor substrate 110 is made of a first conductive type, for example, n-type single crystal silicon. Alternatively, the semiconductor substrate 110 may have a p-type conductivity type and may be made of polycrystalline silicon. In addition, the semiconductor substrate 110 may be formed of a semiconductor material other than silicon.

반도체 기판(110)의 수광면이 복수의 요철(111)을 구비하는 텍스처링(texturing) 표면으로 형성되므로, 빛의 흡수율이 증가되어 태양전지의 효율이 향상된다.Since the light receiving surface of the semiconductor substrate 110 is formed as a texturing surface having a plurality of projections and depressions 111, the light absorption rate is increased and the efficiency of the solar cell is improved.

복수의 요철(111)이 형성된 반도체 기판(110)의 수광면에 형성된 전면 유전층(120)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물이 반도체 기판(110)보다 높은 고농도로 도핑된 막일 수 있으며, BSF(back surface field)와 유사한 FSF(front surface field)로 작용할 수 있다. 따라서 입사되는 빛에 의해 분리된 전자와 정공이 반도체 기판(110)의 수광면 표면에서 재결합되어 소멸하는 것이 방지된다.The front dielectric layer 120 formed on the light receiving surface of the semiconductor substrate 110 on which the plurality of protrusions and depressions 111 are formed is made of a material such as impurities of pentavalent elements such as phosphorus (P), arsenic (As), antimony (Sb) ), And can act as a front surface field (FSF) similar to a back surface field (BSF). Therefore, electrons and holes separated by incident light are prevented from recombining and disappearing on the surface of the light receiving surface of the semiconductor substrate 110.

전면 유전층(120)의 표면에 형성된 반사 방지막(130)은 실리콘 질화막(SiNx)이나 실리콘 산화막(SiO2) 등으로 이루어진다. 반사 방지막(130)은 입사되는 태양 광의 반사율을 줄이고 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜, 태양전지의 효율을 높인다.The antireflection film 130 formed on the surface of the front dielectric layer 120 is formed of a silicon nitride film (SiNx), a silicon oxide film (SiO 2 ), or the like. The antireflection film 130 reduces the reflectance of incident sunlight and increases the selectivity of a specific wavelength region, thereby enhancing the efficiency of the solar cell.

반도체 기판(110)의 후면에 형성된 복수의 제1 도핑부(141)에는 n형 불순물이 반도체 기판(110)보다 높은 고농도로 도핑되어 있으며, 복수의 제2 도핑부(142)에는 p형 불순물이 고농도로 도핑되어 있다. 따라서 제2 도핑부(142)는 n형의 반도체 기판(110)과 p-n 접합을 형성한다.The n-type impurities are doped at a higher concentration than the semiconductor substrate 110 in the plurality of first doping portions 141 formed on the rear surface of the semiconductor substrate 110 and the plurality of second doping portions 142 are doped with p- And is doped at a high concentration. Accordingly, the second doping portion 142 forms a p-n junction with the n-type semiconductor substrate 110.

제1 도핑부(141)와 제2 도핑부(142)는 캐리어(전자와 정공)들의 이동 통로로서 작용한다.The first doping portion 141 and the second doping portion 142 serve as a path for movement of carriers (electrons and holes).

제1 도핑부(141)와 제2 도핑부(142)의 일부분을 노출하는 후면 유전층(150)은 실리콘 산화막(SiO2), 실리콘 질화막(SiNx) 또는 이들의 조합 등으로 형성될 수 있다. The rear dielectric layer 150 that exposes a portion of the first doping portion 141 and the second doping portion 142 may be formed of a silicon oxide film (SiO 2 ), a silicon nitride film (SiN x), or a combination thereof.

후면 유전층(150)은 전자와 정공으로 분리된 캐리어가 재결합되는 것을 방지하고 입사된 빛이 외부로 손실되지 않도록 태양전지 내부로 반사시켜 외부로 손실되는 빛의 양을 감소시키는 BSF로 작용할 수 있다. The rear dielectric layer 150 may serve as a BSF that prevents recombination of carriers separated into electrons and holes and reduces the amount of light that is reflected to the inside of the solar cell to prevent incident light from being lost to the outside.

후면 유전층(150)은 단일막으로 형성될 수 있지만, 이중막 또는 삼중막과 같은 다층 구조를 가질 수 있다.The backside dielectric layer 150 may be formed as a single layer, but may have a multi-layer structure such as a bilayer or triple layer.

후면 유전층(150)으로 덮여지지 않은 제1 도핑부(141)와 이 제1 도핑부(141)에 인접한 후면 유전층(150) 부분 위에는 제1 전극(160)이 형성되고, 후면 유전층(150)으로 덮여지지 않은 제2 도핑부(142)와 이 제2 도핑부(142)에 인접한 후면 유전층(150) 부분 위에는 제2 전극(170)이 형성된다.The first electrode 160 is formed on the first doped portion 141 not covered with the rear dielectric layer 150 and the rear dielectric layer 150 adjacent to the first doped portion 141, A second electrode 170 is formed on the second undoped portion 142 and the rear dielectric layer 150 adjacent to the second doped portion 142.

그리고, 반도체 기판(110)의 후면 중 도 1의 좌측에 위치하는 제1 모서리(E1) 쪽에는 복수의 제1 전극과 전기적으로 연결된 제1 내지 제4의 제1 전극용 패드(160b)가 형성되고, 도 1의 우측에 위치하는 제2 모서리(E2) 쪽에는 복수의 제2 전극(170)과 전기적으로 연결된 제1 내지 제4의 제2 전극용 패드(170b)가 형성된다.제1 내지 제4의 제1 전극용 패드(160b)는 제2 방향(Y-Y')으로 연장된 제1 전극용 집전 전극(160a)에 전기적 및 물리적으로 연결되고, 제1 내지 제4의 제2 전극용 패드(170b)는 제2 방향으로 연장된 제2 전극용 집전 전극(170a)에 전기적 및 물리적으로 연결된다.In the rear surface of the semiconductor substrate 110, first to fourth first electrode pads 160b electrically connected to a plurality of first electrodes are formed on the first edge E1 on the left side of FIG. 1 And first to fourth pads 170b for the second electrode which are electrically connected to the plurality of second electrodes 170 are formed on the second edge E2 located on the right side of FIG. The fourth pad 160b for the first electrode is electrically and physically connected to the first electrode current collector 160a extending in the second direction Y-Y ', and the first to fourth electrodes 160b, The pad 170b for use is electrically and physically connected to the second electrode current collecting electrode 170a extending in the second direction.

여기에서, 패드(160b, 170b)는 전극(160, 160a, 170, 170a)보다 면적이 크게 형성되거나, 두께가 크게 형성되거나, 우수한 도전성을 갖는 부분을 말한다.Here, the pads 160b and 170b are formed to be larger in area than the electrodes 160, 160a, 170, and 170a, have a larger thickness, or have excellent conductivity.

이와 같이, 패드(160b, 170b)가 전극(160, 160a, 170, 160a)에 비해 큰 면적으로 형성되거나, 두껍게 형성되거나, 우수한 도전성을 갖는 물질로 형성되므로, 패드(160b, 170b)는 전극(160, 160a, 170, 160a)에 비해 작은 면저항을 갖는다. Since the pads 160b and 170b are formed in a larger area or thicker than the electrodes 160 and 160a and 170 and 160a and are formed of a material having excellent conductivity, 160, 160a, 170, and 160a.

따라서, 인터커넥터의 탭부를 태양전지의 패드에 안정적으로 접합할 수 있으며, 태양전지에서 발생된 전류를 인터커넥터에 양호하게 전달할 수 있다.Therefore, the tab portion of the interconnector can be stably bonded to the pad of the solar cell, and the current generated in the solar cell can be well transmitted to the interconnector.

이러한 구성의 후면 접합 태양전지에 있어서, 제1 내지 제4의 제1 전극용 패드(160b)와 제1 내지 제4의 제2 전극용 패드(170b)는 아래와 같은 특징을 갖는다.In the rear-bonding solar cell having such a structure, the first through fourth first electrode pads 160b and the first through fourth second electrode pads 170b have the following characteristics.

이에 대해 구체적으로 설명하면, 제1 전극용 패드(160b)와 제2 전극용 패드(170b)는 반도체 기판(110)의 크기에 따라 4개 내지 100개의 범위 내에서 다양한 개수로 구비되며, 반도체 기판의 크기가 커질수록, 그리고 요구되는 출력의 크기가 커질수록 패드의 개수도 증가한다.More specifically, the first electrode pad 160b and the second electrode pad 170b are provided in various numbers within a range of 4 to 100 according to the size of the semiconductor substrate 110, And the number of pads increases as the required output size increases.

한 예로, 본 실시예의 후면 접합 태양전지(100)는 3 인치(inch)의 크기를 갖는 반도체 기판(110)을 구비하고, 반도체 기판(110)의 후면에는 제1 내지 제4의 제1 전극용 패드(160b)와 제1 내지 제4의 제2 전극용 패드(170b)가 위치한다.For example, the rear-bonding solar cell 100 of the present embodiment includes a semiconductor substrate 110 having a size of 3 inches, and on the rear surface of the semiconductor substrate 110, The pads 160b and the first to fourth pads 170b for the second electrode are located.

제1 내지 제4의 제1 전극용 패드(160b)는 제1 모서리(E1)로부터 서로 동일한 간격(D1)을 두고 위치하며, 제1 내지 제4의 제2 전극용 패드(170b)는 제2 모서리(E2)로부터 서로 동일한 간격(D2)을 두고 위치한다.The first to fourth first electrode pads 160b are located at the same interval D1 from the first edge E1 and the first to fourth second electrode pads 170b are positioned at the second Are positioned at the same distance D2 from the edge E2.

이때, 제1 모서리(E1)로부터 제1 전극용 패드(160b) 사이의 간격(D1)과 제2 모서리(E2)로부터 제2 전극용 패드(170b) 사이의 간격(D2)는 서로 동일할 수도 있지만, 서로 다를 수도 있다.At this time, the interval D1 between the first edge E1 and the first electrode pad 160b and the interval D2 between the second edge E2 and the second electrode pad 170b may be equal to each other However, they may be different.

그리고 동일한 극성의 전극용 패드들 사이의 간격(D3)은 1㎜ 내지 80㎜의 범위 내에서 다양하게 변경될 수 있으며, 동일한 극성의 전극용 패드들 사이의 간격(D3)은 동일 극성의 전극용 패드들의 개수에 반비례하여 증가 또는 감소할 수 있다.The interval D3 between the electrode pads of the same polarity can be variously changed within the range of 1 mm to 80 mm, and the interval D3 between the electrode pads of the same polarity for the electrodes of the same polarity It can be increased or decreased in inverse proportion to the number of pads.

예컨대, 동일한 극성의 전극용 패드들의 개수가 증가할수록 동일한 극성의 전극용 패드들 사이의 간격(D3)은 감소하며, 이와는 반대로 동일 극성의 전극용 패드들의 개수가 감소할수록 동일한 극성의 전극용 패드들 사이의 간격(D3)은 증가한다.For example, as the number of electrode pads of the same polarity increases, the interval D3 between the electrode pads of the same polarity decreases, and conversely, as the number of pads for the same polarity decreases, The spacing D3 between the electrodes increases.

그리고 제1 전극용 패드(160b) 및 제2 전극용 패드(170b)의 평면적은 1㎟ 내지 780㎟의 범위 내에서 다양하게 형성될 수 있으며, 제1 전극용 패드(160b)의 평면적 및 제2 전극용 패드(170b)의 평면적은 동일 극성의 전극용 패드들 사이의 간격(D3)에 비례하여 증가 또는 감소할 수 있다.The planar area of the first electrode pad 160b and the second electrode pad 170b may be variously formed within a range of 1 mm2 to 780 mm2. The planar area of the first electrode pad 160b and the second The planar area of the electrode pad 170b can be increased or decreased in proportion to the interval D3 between pads for the same polarity.

예컨대, 동일 극성의 전극용 패드들 사이의 간격(D3)이 증가하면 패드들의 평면적은 증가하며, 동일 극성의 전극용 패드들 사이의 간격(D3)이 감소하면 패드의 평면적은 감소한다.For example, when the distance D3 between the electrode pads of the same polarity is increased, the planar area of the pads is increased, and when the spacing D3 between the pads for the same polarity is decreased, the planar area of the pads is decreased.

이와 유사하게, 제1 전극용 패드(160b)의 평면적 및 제2 전극용 패드(170b)의 평면적은 패드의 개수에 반비례하여 증가 또는 감소할 수 있다.Similarly, the plane of the first electrode pad 160b and the plane of the second electrode pad 170b may increase or decrease in inverse proportion to the number of pads.

예컨대, 패드의 개수가 증가하면 각 패드의 평면적은 감소하고, 패드의 개수가 감소하면 각 패드의 평면적은 증가한다.For example, as the number of pads increases, the planarity of each pad decreases, and as the number of pads decreases, the planarity of each pad increases.

하지만, 패드의 평면적은 패드의 개수 및 동일 극성의 패드 사이의 간격과 무관하게 일정한 크기로 형성될 수도 있다.However, the planarity of the pad may be formed to be constant regardless of the number of the pads and the interval between the pads of the same polarity.

이러한 구성의 후면 접합 태양전지는 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 전극용 패드와 제2 전극용 패드가 각각 3개씩 구비된 경우에 비해 70% 정도 주울 손실(Joule loss)이 감소한 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 5, the rear-bonding solar cell having such a structure has a joule loss of about 70% reduced compared with the case where three first electrode pads and two second electrode pads are provided have.

여기에서, 주울 손실이 70% 정도 감소한다는 것은 상대적인 손실이 70% 정도 감소한다는 것으로, 제1 전극용 패드와 제2 전극용 패드가 각각 3개씩 구비된 경우의 주울 손실을 100%로 볼 때, 제1 전극용 패드와 제2 전극용 패드가 각각 4개씩 구비된 후면 접합 태양전지에서는 주울 손실이 70% 정도 발생한다는 것을 의미한다.In this case, the relative loss is reduced by about 70% when the joule loss is reduced by about 70%. When the joule loss is 100% when three first and second electrode pads are provided, It means that about 70% of the joule loss occurs in the rear-bonding solar cell in which four pads for the first electrode and four pads for the second electrode are provided.

따라서, 이웃한 태양전지 간에 전류가 이송될 때 발생하는 손실이 종래에 비해 감소되므로, 복수의 후면 접합 태양전지를 구비한 태양전지 모듈의 출력이 향상된다.Accordingly, since the loss occurring when current is transferred between neighboring solar cells is reduced as compared with the conventional solar cell module, the output of the solar cell module including a plurality of rear junction solar cells is improved.

이상에서는 제1 전극용 패드(160b)가 반도체 기판(110)의 제1 모서리(E1) 쪽에 위치하고, 제2 전극용 패드(170b)가 반도체 기판(110)의 제2 모서리(E2) 쪽에 위치하는 것을 예로 들어 설명하였지만, 제1 전극용 패드(160b)와 제2 전극용 패드(170b) 중 적어도 하나의 패드는 반도체 기판의 내부 영역 중 중심부에 위치할 수도 있다.The first electrode pad 160b is located on the first edge E1 side of the semiconductor substrate 110 and the second electrode pad 170b is located on the second edge E2 side of the semiconductor substrate 110 However, at least one pad of the first electrode pad 160b and the second electrode pad 170b may be located at the center of the inner region of the semiconductor substrate.

한 예로, 제1 전극용 패드(160b)는 반도체 기판(110)의 후면 중 제1 모서리(E1) 및 제2 모서리(E2) 쪽에 각각 위치할 수 있고, 제2 전극용 패드(170b)는 반도체 기판(110)의 후면 중 중심부에 위치할 수도 있다.For example, the first electrode pad 160b may be positioned on the first edge E1 and the second edge E2 of the rear surface of the semiconductor substrate 110, and the second electrode pad 170b may be positioned on the semiconductor Or may be located at the center of the rear surface of the substrate 110. [

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 후면 접합 태양전지를 구비한 태양전지 모듈에 대해 설명한다. Hereinafter, a solar cell module including a rear-bonding solar cell according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG.

도 3은 태양전지 모듈의 주요부 단면도이고, 도 4는 도 3의 태양전지 모듈에 사용된 인터커넥터의 실시예에 따른 평면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view of a main portion of the solar cell module, and FIG. 4 is a plan view according to an embodiment of the interconnector used in the solar cell module of FIG.

전술한 후면 접합 태양전지를 복수 개 구비한 태양전지 모듈은 서로 이웃한 2개의 후면 접합 태양전지를 전기적으로 연결하기 위한 인터커넥터(200)와, 후면 접합 태양전지를 밀봉하는 밀봉재(300), 광 투과성의 전면 기판(310) 및 후면 시트(320)를 포함한다. The solar cell module having a plurality of rear-junction solar cells includes an interconnector 200 for electrically connecting two neighboring rear-junction solar cells, a sealing material 300 sealing the rear-junction solar cell, Permeable front substrate 310 and a back sheet 320. [

이하에서, 서로 이웃한 2개의 후면 접합 태양전지 중 어느 한 태양전지를 제1 태양전지(100A)라 하고, 다른 한 태양전지를 제2 태양전지(100B)라 한다.Hereinafter, any one of the two rear-bonding solar cells adjacent to each other will be referred to as a first solar cell 100A and the other solar cell will be referred to as a second solar cell 100B.

인터커넥터(200)는 서로 이웃한 제1 태양전지(100A)의 제2 전극용 패드(170b)를 제2 태양전지(100B)의 제1 전극용 패드(160b)에 연결하기 위해 사용된다.The interconnector 200 is used to connect the second electrode pad 170b of the first solar cell 100A adjacent to the first electrode pad 160b of the second solar cell 100B.

인터커넥터(200)는 도전성 금속(210)을 포함하며, 도전성 금속(210)의 적어도 전면(front surface)에는 주석(Sn) 계열의 솔더(solder)를 포함하는 코팅층(260)이 형성될 수 있다. 한 예로, 코팅층(260)은 도전성 금속(210)의 전면, 후면 및 측면에 위치할 수 있다.The interconnect 200 includes a conductive metal 210 and a coating layer 260 including a tin (Sn) -based solder may be formed on at least a front surface of the conductive metal 210 . As an example, the coating layer 260 may be located on the front, back, and sides of the conductive metal 210.

인터커넥터(200)의 도전성 금속(210)은 제1 방향(X-X')에 직교하는 제2 방향(Y-Y')으로 일정한 간격을 두고 위치하며 후면 접합 태양전지(100)의 해당 패드(160b, 170b)와 접합되는 4개의 탭부(tap portion, 220)와, 제2 방향(Y-Y')으로 이격된 4개의 탭부(220)를 연결하도록 제2 방향(Y-Y')으로 연장되며 제1 후면 접합 태양전지와 제2 후면 접합 태양전지의 사이 공간에 위치하는 브릿지부(bridge portion, 230)를 구비한다.The conductive metal 210 of the interconnector 200 is spaced at a predetermined distance in a second direction Y-Y 'orthogonal to the first direction X-X' (Y-Y ') so as to connect the four tab portions 220 connected to the first tabs 160b and 170b and the four tabs 220 separated in the second direction Y-Y' And a bridge portion 230 located in a space between the first rear-surface solar cell and the second rear-surface solar cell.

도 4에 도시한 바와 같이, 인터커넥터(200)의 도전성 금속(210)에 구비된 4개의 탭부는 제2 방향(Y-Y')으로 도전성 금속(210)의 양쪽 단부에 각각 위치하는 제1 탭부(220-1) 및 제2 탭부(220-2)와, 제1 탭부(220-1)와 제2 탭부(220-2)의 사이에 위치하는 제3 탭부(220-3) 및 제4 탭부(220-4)를 포함하며, 각 탭부는 주석(Sn) 계열의 솔더 페이스트 또는 은(Ag) 계열의 도전성 페이스트로 형성되는 접착제(250)에 의해 해당 패드와 접합될 수 있다.4, the four tab portions provided in the conductive metal 210 of the interconnector 200 are connected to the first and second tabs 310 and 320, respectively, located at both ends of the conductive metal 210 in the second direction Y-Y ' The second tab portion 220-2 and the third tab portion 220-3 located between the first tab portion 220-1 and the second tab portion 220-2 and the fourth tab portion 220-3, And each tab portion may be bonded to the corresponding pad by an adhesive agent 250 formed of a tin (Sn) -based solder paste or a silver (Ag) -based conductive paste.

이때, 각 탭부 사이의 간격은 서로 동일하게 형성될 수 있지만, 이와는 달리 각 탭부 사이의 간격이 서로 다르게 형성될 수도 있다.At this time, the intervals between the tabs may be equal to each other. Alternatively, the intervals between the tabs may be different from each other.

그리고 도전성 금속(210)에는 점선으로 도시한 바와 같이 인터커넥터(200)에 가해지는 열응력을 흡수하기 위한 슬릿(240) 또는 슬롯이 형성될 수 있으며, 슬릿(240) 또는 슬롯은 다양한 형상으로 형성될 수 있다.A slit 240 or a slot may be formed in the conductive metal 210 to absorb thermal stress applied to the interconnect 200 as shown by a dotted line. The slit 240 or the slot may be formed in various shapes .

한편, 전면 기판(310)은 저철분 강화 유리로 형성될 수 있으며, 후면 시트(320)는 티피티(TPT; Tedlar/PET/Tedlar), 티피이(TPE; Tedlar/PET/EVA), 티에이티(TAT; Tedlar/Al foil/Tedlar), 티피에이티(TPAT; Tedlar/PET/Al foil/Tedalr), 티피오티(TPOT; Tedlar/PET/Oxide/Tedlar), 페이에피(PAP; PEN/Al foil/PET) 또는 피이티(Polyester) 중 하나로 형성될 수 있다.The front substrate 310 may be formed of a low iron tempered glass and the back sheet 320 may be formed of Tedlar / PET / Tedlar TPE, Tedlar / PET / EVA TPE, Tedlar / Al foil / Tedlar), Tedlar / PET / Al foil / Tedalr, Tedlar / PET / Oxide / Tedlar TPAP, PEN / Al foil / PET) or polyester (polyester).

이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 후면 접합 태양전지에 대해 설명한다.Hereinafter, a back-junction solar cell according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. FIG.

도 6에 도시한 후면 접합 태양전지는 전술한 도 1에 도시한 후면 접합 태양전지에 비해 크기가 1 인치 증가한 반도체 기판(100')을 구비하며, 도 7에 도시한 후면 접합 태양전지는 도 1의 실시예에 도시한 후면 접합 태양전지에 비해 크기가 2 인치 증가한 반도체 기판(100")을 구비한다.The rear-bonding solar cell shown in FIG. 6 has a semiconductor substrate 100 'of which size is increased by one inch as compared with the rear-facing solar cell shown in FIG. 1, and the rear- Junction semiconductor solar cell shown in the embodiment of FIG.

즉, 도 6에 도시한 후면 접합 태양전지의 반도체 기판(110')은 4 인치의 크기로 형성되며, 도 7에 도시한 후면 접합 태양전지의 반도체 기판(110")은 5 인치의 크기로 형성된다.That is, the semiconductor substrate 110 'of the rear-bonding solar cell shown in FIG. 6 is formed to have a size of 4 inches, and the semiconductor substrate 110' 'of the rear-bonding solar cell shown in FIG. do.

그리고 반도체 기판(110')은 반도체 기판(110)에 비해 많은 개수의 제1 전극(160) 및 제2 전극(170)을 구비하며, 또한 반도체 기판(100)에 비해 많은 개수의 제1 전극용 패드(160b)와 제2 전극용 패드(170b)를 구비한다.The semiconductor substrate 110 'includes a larger number of the first electrodes 160 and the second electrodes 170 than the semiconductor substrate 110 and has a larger number of the first electrodes 160 and the second electrodes 170 than the semiconductor substrate 110. [ And a pad 160b and a second electrode pad 170b.

하지만, 반도체 기판(110')에 형성되는 제1 전극(160) 및 제2 전극(170)의 개수는 전술한 제1 실시예와 동일할 수도 있다.However, the number of the first electrode 160 and the second electrode 170 formed on the semiconductor substrate 110 'may be the same as in the first embodiment.

그리고, 반도체 기판(110")은 반도체 기판(110')에 비해 많은 개수의 제1 전극(160) 및 제2 전극(170)을 구비하며, 또한 반도체 기판(100')에 비해 많은 개수의 제1 전극용 패드(160b)와 제2 전극용 패드(170b)를 구비한다.The semiconductor substrate 110 '' has a larger number of the first electrodes 160 and the second electrodes 170 than the semiconductor substrate 110 ', and the number of the plurality of the first electrodes 160 and the second electrodes 170 is larger than that of the semiconductor substrate 100' And includes a one-electrode pad 160b and a second electrode pad 170b.

하지만, 반도체 기판(110")에 형성되는 제1 전극(160) 및 제2 전극(170)의 개수는 전술한 제1 실시예와 동일할 수도 있다.However, the number of the first electrode 160 and the second electrode 170 formed on the semiconductor substrate 110 "may be the same as that of the first embodiment described above.

한 예로, 도시한 바와 같이, 반도체 기판(110')은 제1 내지 제6의 제1 전극용 패드(160b)와 제1 내지 제6의 제2 전극용 패드(170b)를 구비할 수 있고, 반도체 기판(110")은 제1 내지 제8의 제1 전극용 패드(160b)와 제1 내지 제8의 제2 전극용 패드(170b)를 구비할 수 있다.For example, as shown in the figure, the semiconductor substrate 110 'may include first to sixth first electrode pads 160b and first to sixth second electrode pads 170b, The semiconductor substrate 110 "may include first to eighth first electrode pads 160b and first to eighth second electrode pads 170b.

하지만, 각각의 반도체 기판(110' 및 110")에 구비된 제1 전극용 패드(160b)의 개수와 제2 전극용 패드(170b)의 개수는 100개 이하의 범위에서 다양하게 변경할 수 있다.However, the number of the first electrode pads 160b and the number of the second electrode pads 170b provided in the semiconductor substrates 110 'and 110' 'may be variously changed within a range of 100 or less.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100A: 제1 태양전지 100B: 제2 태양전지
160: 제1 전극 170: 제2 전극
160b: 제1 전극용 패드 170b: 제2 전극용 패드
200: 인터커넥터
100A: first solar cell 100B: second solar cell
160: first electrode 170: second electrode
160b: pad for first electrode 170b: pad for second electrode
200: Interconnect connector

Claims (14)

반도체 기판의 후면에 위치하는 제1 내지 제4의 제1 전극용 패드(first to fourth pad for first electrode) 및 상기 반도체 기판의 후면에 위치하는 제1 내지 제4의 제2 전극용 패드(first to fourth pad for second electrode)를 각각 포함하는 제1 후면 접합 태양전지 및 제2 후면 접합 태양전지; 및
상기 제1 후면 접합 태양전지와 상기 제2 후면 접합 태양전지를 전기적으로 연결하는 인터커넥터
를 포함하고,
상기 인터커넥터는 상기 제1 및 제2 후면 접합 태양전지의 사이 공간에 위치하는 브릿지부(bridge portion), 및 상기 제1 후면 접합 태양전지의 제1 전극용 패드와 상기 제2 후면 접합 태양전지의 제2 전극용 패드를 향해 상기 브릿지부로부터 각각 돌출된 제1 내지 제4 탭부(tab portion)를 포함하는 도전성 금속을 포함하며,
상기 제1 내지 제4 탭부는 상기 제1 후면 접합 태양전지의 상기 제1 전극용 패드 및 상기 제2 후면 접합 태양전지의 상기 제2 전극용 패드와 각각 접합되는 태양전지 모듈.
First to fourth pads for first electrodes located on the rear surface of the semiconductor substrate and pads for first to fourth second electrodes located on the rear surface of the semiconductor substrate, a first rear-bonding solar cell and a second rear-bonding solar cell each including a fourth pad for a second electrode; And
The solar cell module according to claim 1, wherein the solar cell module further comprises:
Lt; / RTI >
The interconnector includes a bridge portion located in a space between the first and second rear-bonding solar cells, and a bridge portion between the first rear-electrode solar cell and the second rear- And a first to a fourth tab portion protruding from the bridge portion toward the pad for the second electrode,
Wherein the first to fourth tab portions are bonded to the pads for the first electrode of the first rear-bonding solar cell and the pads for the second electrode of the second rear-bonding solar cell, respectively.
제1항에서,
상기 도전성 금속의 적어도 한쪽 면에는 주석 계열의 솔더(solder)를 포함하는 코팅층이 위치하는 태양전지 모듈.
The method of claim 1,
And a coating layer including a tin-based solder is disposed on at least one surface of the conductive metal.
제1항 또는 제2항에서,
상기 후면 접합 태양전지의 전면(front surface) 쪽에 위치하는 광 투과성의 전면 기판;
상기 후면 접합 태양전지의 후면(back surface) 쪽에 위치하는 후면 기판; 및
상기 전면 기판과 상기 후면 기판의 사이에 배치되며 상기 복수의 후면 접합 태양전지를 밀봉하는 밀봉재
를 더 포함하는 태양전지 모듈.
3. The method according to claim 1 or 2,
A light transmitting front substrate located on a front surface side of the rear junction solar cell;
A rear substrate positioned on a back surface side of the rear-bonding solar cell; And
And a sealing material disposed between the front substrate and the rear substrate and sealing the plurality of rear-
Further comprising a solar cell module.
제3항에서,
상기 제1 전극용 패드들과 상기 제2 전극용 패드들은 각각 5개 내지 100개로 구성되고, 상기 인터커넥터는 상기 제1 전극용 패드들 및 상기 제2 전극용 패드들의 개수와 동일한 개수의 탭부를 포함하는 태양전지 모듈.
4. The method of claim 3,
Wherein the first electrode pads and the second electrode pads are each comprised of 5 to 100, and the interconnector has the same number of tab portions as the number of the first electrode pads and the second electrode pads Including a solar cell module.
제4항에서,
상기 제1 전극용 패드들의 개수 및 상기 제2 전극용 패드들의 개수는 상기 반도체 기판의 크기가 커질수록 증가하는 태양전지 모듈.
5. The method of claim 4,
Wherein the number of pads for the first electrode and the number of pads for the second electrode increase as the size of the semiconductor substrate increases.
제5항에서,
상기 제1 전극용 패드들은 상기 반도체 기판의 후면 중 제1 모서리 쪽에 위치하고, 상기 제2 전극용 패드들은 상기 반도체 기판의 후면 중 상기 제1 모서리와 마주하는 제2 모서리 쪽에 위치하는 태양전지 모듈.
The method of claim 5,
Wherein the pads for the first electrode are located at a first corner of the rear surface of the semiconductor substrate and the pads for the second electrode are located at a second corner of the rear surface of the semiconductor substrate facing the first edge.
제6항에서,
상기 반도체 기판의 후면에 위치하며, 상기 제1 모서리 및 상기 제2 모서리와 직교하도록 연장되는 복수의 제1 전극; 및
상기 반도체 기판의 후면에서 상기 제1 모서리 및 상기 제2 모서리의 길이 방향을 따라 상기 제1 전극과 교대로 위치하며, 상기 복수의 제1 전극과 동일한 방향으로 연장되는 복수의 제2 전극
을 더 포함하는 태양전지 모듈.
The method of claim 6,
A plurality of first electrodes located on a rear surface of the semiconductor substrate and extending perpendicularly to the first and second edges; And
And a plurality of second electrodes alternately arranged with the first electrodes along the longitudinal direction of the first edge and the second edge at the rear surface of the semiconductor substrate and extending in the same direction as the plurality of first electrodes,
Further comprising a solar cell module.
제7항에서,
상기 제1 모서리 및 상기 제2 모서리의 길이 방향을 따라 연장되며, 상기 제1 모서리 쪽에서 상기 복수의 제1 전극들의 단부를 연결하는 제1 전극용 집전 전극; 및
상기 제1 전극용 집전 전극과 동일한 방향으로 연장되며, 상기 제2 모서리 쪽에서 상기 복수의 제2 전극들의 단부를 연결하는 제2 전극용 집전 전극
을 더 포함하는 태양전지 모듈.
8. The method of claim 7,
A first electrode current collecting electrode extending along the longitudinal direction of the first edge and the second edge and connecting the ends of the plurality of first electrodes at the first edge side; And
A second electrode current collecting electrode extending in the same direction as the first electrode current collecting electrode and connecting ends of the plurality of second electrodes at the second edge side,
Further comprising a solar cell module.
제8항에서,
상기 제1 전극용 패드들은 상기 제1 전극용 집전 전극에 전기적 및 물리적으로 연결되고, 상기 제2 전극용 패드들은 상기 제2 전극용 집전 전극에 전기적 및 물리적으로 연결되는 태양전지 모듈.
9. The method of claim 8,
Wherein the pads for the first electrode are electrically and physically connected to the first electrode current collecting electrode, and the pads for the second electrode are electrically and physically connected to the second electrode current collecting electrode.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에서,
동일 극성의 전극용 패드들 사이의 간격은 1㎜ 내지 80㎜로 형성되는 태양전지 모듈.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein a gap between electrode pads of the same polarity is 1 mm to 80 mm.
제10항에서,
상기 동일 극성의 전극용 패드들 사이의 간격은 동일 극성의 전극용 패드들의 개수에 반비례하여 증가 또는 감소하는 태양전지 모듈.
11. The method of claim 10,
Wherein the interval between the pads of the same polarity is increased or decreased in inverse proportion to the number of pads for the electrode of the same polarity.
제10항에서,
상기 제1 전극용 패드들 및 상기 제2 전극용 패드들의 평면적은 각각 1㎟ 내지 780㎟로 형성되는 태양전지 모듈.
11. The method of claim 10,
And the planar areas of the pads for the first electrode and the pads for the second electrode are respectively 1 mm < 2 > to 780 mm < 2 >
제12항에서,
상기 제1 전극용 패드들 각각의 평면적 및 상기 제2 전극용 패드들 각각의 평면적은 상기 동일 극성의 전극용 패드들 사이의 간격에 비례하여 증가 또는 감소하는 태양전지 모듈.
The method of claim 12,
Wherein a planar area of each of the first electrode pads and a planar area of each of the second electrode pads is increased or decreased in proportion to an interval between pads for the same polarity.
제13항에서,
상기 제1 전극용 패드들은 상기 제1 모서리로부터 서로 동일한 간격을 두고 위치하며, 상기 제2 전극용 패드들은 상기 제2 모서리로부터 서로 동일한 간격을 두고 위치하는 태양전지 모듈.
The method of claim 13,
Wherein the pads for the first electrode are located at equal distances from the first edge, and the pads for the second electrode are located at equal intervals from the second edge.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005011869A (en) * 2003-06-17 2005-01-13 Sekisui Jushi Co Ltd Solar cell module and its manufacturing method
KR20070004671A (en) * 2004-02-05 2007-01-09 어드벤트 솔라 인코포레이티드 Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells
JP2012074414A (en) * 2010-09-27 2012-04-12 Sanyo Electric Co Ltd Solar cell module and manufacturing method thereof
KR20140003691A (en) * 2012-06-22 2014-01-10 엘지전자 주식회사 Solar cell module and ribbon assembly

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005011869A (en) * 2003-06-17 2005-01-13 Sekisui Jushi Co Ltd Solar cell module and its manufacturing method
KR20070004671A (en) * 2004-02-05 2007-01-09 어드벤트 솔라 인코포레이티드 Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells
JP2012074414A (en) * 2010-09-27 2012-04-12 Sanyo Electric Co Ltd Solar cell module and manufacturing method thereof
KR20140003691A (en) * 2012-06-22 2014-01-10 엘지전자 주식회사 Solar cell module and ribbon assembly

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