KR20160063130A - 태양 전지 및 태양 전지 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양 전지 및 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
본 발명의 일례에 따른 태양 전지는 반도체 기판; 에미터부; 후면 전계부; 에미터부에 접속되며, 복수의 제1 핑거 전극과 제1 버스바를 구비하는 제1 전극; 및 후면 전계부에 접속되며, 복수의 제2 핑거 전극과 제2 버스바를 구비하는 제2 전극;을 포함하고, 복수의 제1, 2 핑거 전극 중 최외곽에 위치하는 제1, 2 최외곽 핑거 전극의 폭은 나머지 제1, 2 핑거 전극의 폭보다 크다.
아울러, 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 모듈은 전술한 제1, 2 태양 전지; 및 인터커넥터;를 포함하고, 인터커넥터는 제1 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극과 제2 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극에 접속되거나, 제1 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극과 제2 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극에 접속된다.
또한, 본 발명의 다른 일례에 따른 태양 전지 모듈은 전술한 제1, 2 태양 전지; 및 인터커넥터;를 포함하고, 인터커넥터는 제1, 2 태양 전지에 각각에 구비된 복수의 제1, 2 핑거 전극에 접속되는 복수의 제2 방향 도전성 배선을 포함한다.
본 발명의 일례에 따른 태양 전지는 반도체 기판; 에미터부; 후면 전계부; 에미터부에 접속되며, 복수의 제1 핑거 전극과 제1 버스바를 구비하는 제1 전극; 및 후면 전계부에 접속되며, 복수의 제2 핑거 전극과 제2 버스바를 구비하는 제2 전극;을 포함하고, 복수의 제1, 2 핑거 전극 중 최외곽에 위치하는 제1, 2 최외곽 핑거 전극의 폭은 나머지 제1, 2 핑거 전극의 폭보다 크다.
아울러, 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 모듈은 전술한 제1, 2 태양 전지; 및 인터커넥터;를 포함하고, 인터커넥터는 제1 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극과 제2 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극에 접속되거나, 제1 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극과 제2 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극에 접속된다.
또한, 본 발명의 다른 일례에 따른 태양 전지 모듈은 전술한 제1, 2 태양 전지; 및 인터커넥터;를 포함하고, 인터커넥터는 제1, 2 태양 전지에 각각에 구비된 복수의 제1, 2 핑거 전극에 접속되는 복수의 제2 방향 도전성 배선을 포함한다.
Description
본 발명은 태양 전지 및 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고, 이에 따라 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양 전지가 주목 받고 있다.
일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)에 의해 p-n 접합을 형성하는 반도체부, 그리고 서로 다른 도전성 타입의 반도체부에 각각 연결된 전극을 구비한다.
이러한 태양 전지에 빛이 입사되면 반도체부에서 복수의 전자-정공 쌍이 생성되고, 생성된 전자-정공 쌍은 전하인 전자와 정공으로 각각 분리되어, 전자는 n형의 반도체부 쪽으로 이동하고 정공은 p형의 반도체부 쪽으로 이동한다. 이동한 전자와 정공은 각각 n형의 반도체부와 p형의 반도체부에 연결된 서로 다른 전극에 의해 수집되고 이 전극들을 전선으로 연결함으로써 전력을 얻는다.
이와 같은 태양 전지는 복수 개가 인터커넥터에 의해 서로 연결되어 모듈로 형성될 수 있다.
본 발명은 태양 전지 및 태양 전지 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일례에 따른 태양 전지는 제1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 반도체 기판; 반도체 기판의 후면에 배치되며, 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입을 갖는 에미터부; 반도체 기판의 후면에 에미터부와 이격되어 배치되며, 반도체 기판보다 제1 도전성 타입의 불순물을 고농도로 함유하는 후면 전계부; 에미터부에 접속되며, 제1 방향으로 길게 배치되는 복수의 제1 핑거 전극과 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 길게 배치되어 복수의 제1 핑거 전극의 끝단에 공통으로 연결되는 제1 버스바를 구비하는 제1 전극; 및 후면 전계부에 접속되며, 제1 방향으로 길게 배치되는 복수의 제2 핑거 전극과 제2 방향으로 길게 배치되어 복수의 제2 핑거 전극의 끝단에 공통으로 연결되는 제2 버스바를 구비하는 제2 전극;을 포함하고, 복수의 제1 핑거 전극 중 최외곽에 위치하는 제1 최외곽 핑거 전극의 폭은 나머지 제1 핑거 전극의 폭보다 크거나, 복수의 제2 핑거 전극 중 최외곽에 위치하는 제2 최외곽 핑거 전극의 폭은 나머지 제2 핑거 전극의 폭보다 크다.
여기서, 제1 최외곽 핑거 전극은 제1 방향과 나란한 반도체 기판의 양측면 중에서 어느 하나의 일측면에 복수의 제2 핑거 전극보다 가까이 배치되며, 제2 최외곽 핑거 전극은 제1 방향과 나란한 반도체 기판의 양측면 중에서 나머지 일측면에 복수의 제1 핑거 전극보다 가까이 배치될 수 있다.
일례로, 제1, 2 버스바 각각은 1mm ~ 5mm 사이의 폭을 가지고, 나머지 제1, 2 핑거 전극 각각은 150㎛ ~ 250㎛ 사이의 폭을 가지며, 제1, 2 최외곽 핑거 전극 각각은 1mm ~ 5mm 사이의 폭을 가질 수 있다.
이때, 제1, 2 최외곽 핑거 전극 각각의 폭은 제1, 2 버스바 각각의 폭과 동일할 수 있다.
아울러, 반도체 기판의 후면 중에서 에미터부와 후면 전계부 사이의 이격된 공간에는 진성 반도체층;이 더 배치되고, 반도체 기판의 후면과 에미터부, 진성 반도체층 및 후면 전계부의 전면 사이에는, 유전체 재질을 포함하고 반도체 기판에서 생상된 캐리어를 통과시키는 터널층;이 더 배치될 수 있다.
여기서, 터널층은 SiCx 또는 SiOx로 형성되는 유전체층일 수 있다.
아울러, 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 모듈은 전술한 반도체 기판, 에미터부, 후면 전계부, 제1 전극 및 제2 전극을 포함하며, 제2 방향을 따라 서로 이격되어 배열되는 제1, 2 태양 전지; 및 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 서로 전기적으로 연결하는 인터커넥터;를 포함하고, 제1 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극과 제2 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극이 서로 바로 인접하거나, 제1 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극과 제2 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극이 서로 바로 인접하고, 인터커넥터는 제1 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극과 제2 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극에 접속되거나, 제1 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극과 제2 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극에 접속될 수 있다.
여기서, 인터커넥터는 제1 최외곽 핑거 전극 또는 제2 최외곽 핑거 전극에 수지 내에 도전성 입자를 포함하는 도전성 접착 필름에 의해 서로 접착될 수 있다.
보다 구체적으로, 인터커넥터의 전면 중에서 제2 방향으로의 양단은 제1 최외곽 핑거 전극 및 제2 최외곽 핑거 전극의 후면에 접속되고, 인터커넥터의 전면 중에서 제1, 2 최외곽 핑거 전극과 접속되는 영역을 제외한 나머지 영역에는 복수의 요철이 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일례에 따른 태양 전지 모듈은 전술한 반도체 기판, 에미터부, 후면 전계부, 제1 전극 및 제2 전극을 포함하며, 제2 방향을 따라 서로 이격되어 배열되는 제1, 2 태양 전지; 및 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 서로 전기적으로 연결하는 인터커넥터;를 포함하고, 인터커넥터는 제2 방향으로 뻗어 있고, 제1, 2 태양 전지에 각각에 구비된 복수의 제1 핑거 전극 또는 복수의 제2 핑거 전극에 접속되는 복수의 제2 방향 도전성 배선을 포함한다.
이와 같은 복수의 제2 방향 도전성 배선은 제1 태양 전지에 구비된 복수의 제1 핑거 전극과 제2 태양 전지에 구비된 복수의 제2 핑거 전극에 접속되거나, 제1 태양 전지에 구비된 복수의 제2 핑거 전극과 제2 태양 전지에 구비된 복수의 제1 핑거 전극에 접속될 수 있다.
아울러, 인터커넥터는 제1, 2 태양 전지 사이의 이격된 공간에 배치되며, 복수의 제2 방향 도전성 배선과 교차하는 제1 방향으로 길게 뻗어 있는 제1 방향 도전성 배선을 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 태양 전지의 제1 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선과 제2 태양 전지의 제2 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선은 서로 이격되고, 제1 방향 도전성 배선은 제1 태양 전지 및 제2 태양 전지 각각에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선 중 일부와 접속되어, 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 서로 전기적으로 연결할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 방향 도전성 배선에는 제1 태양 전지에 구비된 복수의 제1 핑거 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선 및 제2 태양 전지에 구비된 복수의 제2 핑거 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선이 접속되거나, 제1 태양 전지에 구비된 복수의 제2 핑거 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선 및 제2 태양 전지에 구비된 복수의 제1 핑거 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선이 접속될 수 있다.
또한, 복수의 제2 방향 도전성 배선과 제1, 2 태양 전지의 제1 핑거 전극 또는 제2 핑거 전극은 수지 내에 도전성 입자를 포함하는 도전성 접착 필름에 의해 서로 접착될 수 있다.
아울러, 제1, 2 태양 전지에서 복수의 제2 방향 도전성 배선과 접속되지 않는 제1 핑거 전극 또는 제2 핑거 전극과 복수의 제2 방향 도전성 배선 사이에는 절연층;이 더 포함될 수 있다.
본 발명의 일례에 따른 태양 전지는 복수의 핑거 전극 중 최외곽 핑거 전극의 폭을 나머지 핑거 전극의 폭보다 크게 함으로써, 인터커넥터 연결을 보다 용이하게 할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일례에 따른 태양 전지를 설명하기 위한 도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 반도체 기판의 후면에 배치된 제1, 2 전극 패턴의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 반도체 기판의 후면에 배치된 제1, 2 전극 패턴의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 도이다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 “전체적”으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.
이하에서, 전면이라 함은 직사광이 입사되는 반도체 기판의 일면일 수 있으며, 후면이라 함은 직사광이 입사되지 않거나, 직사광이 아닌 반사광이 입사될 수 있는 반도체 기판의 반대면일 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일례에 따른 태양 전지를 설명하기 위한 도로서, 도 1은 태양 전지의 일부 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 태양 전지를 제2 방향으로 잘라 도시한 일부 단면도이다.
본 발명의 일례에 따른 태양 전지는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 반사 방지막(130), 반도체 기판(110), 터널층(180), 에미터부(121), 후면 전계부 (172, back surface field, BSF), 진성 반도체층(150), 패시베이션층(190), 제1 전극(141) 그리고 제2 전극(142)을 구비할 수 있다.
여기서, 반사 방지막(130), 진성 반도체층(150), 터널층(180) 및 패시베이층(190)은 생략될 수도 있으나, 구비된 경우 태양 전지의 효율이 더 향상되므로, 이하에서는 구비된 경우를 일례로 설명한다.
반도체 기판(110)은 제 1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 또는 비정질 실리콘 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다. 일례로, 반도체 기판(110)은 단결정 실리콘 웨이퍼로 형성될 수 있다.
여기서, 제1 도전성 타입은 n형 또는 p형 도전성 타입 중 어느 하나일 수 있다.
반도체 기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 붕소(B), 갈륨, 인듐 등과 같은 3가 원소의 불순물이 반도체 기판(110)에 도핑(doping)된다. 하지만, 반도체 기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물이 반도체 기판(110)에 도핑될 수 있다.
이하에서는 이와 같은 반도체 기판(110)의 제1 도전성 타입이 n형인 경우를 일례로 설명한다.
이러한 반도체 기판(110)의 전면에 복수의 요철면을 가질 수 있다. 이로 인해 반도체 기판(110)의 전면 위에 위치한 에미터부(121) 역시 요철면을 가질 수 있다.
이로 인해, 반도체 기판(110)의 전면에서 반사되는 빛의 양이 감소하여 반도체 기판(110) 내부로 입사되는 빛의 양이 증가할 수 있다.
반사 방지막(130)은 외부로부터 반도체 기판(110)의 전면으로 입사되는 빛의 반사를 최소화하기 위하여, 반도체 기판(110)의 전면 위에 위치하며, 알루미늄 산화막(AlOx), 실리콘 질화막(SiNx), 실리콘 산화막(SiOx) 및 실리콘 산화질화막(SiOxNy) 중 적어도 하나로 형성될 수 있고, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 단일막으로도 형성이 가능하나, 이와 다르게 복수의 막으로도 형성될 수 있다.
터널층(180)은 반도체 기판(110)의 후면 전체에 직접 접촉하여 배치되며, 유전체 재질을 포함할 수 있다. 따라서, 터널층(180)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 단결정 실리콘 재질로 형성되는 반도체 기판(110)의 후면에 직접 접촉되도록 형성될 수 있으며, 반도체 기판(110)에서 생성되는 캐리어를 통과시킬 수 있다.
이와 같은 터널층(180)은 반도체 기판(110)에서 생성된 캐리어를 통과시키며, 반도체 기판(110)의 후면에 대한 패시베이션 기능을 수행할 수 있다.
아울러, 터널층(180)은 600℃ 이상의 고온 공정에도 내구성이 강한 SiCx 또는 SiOx로 형성되는 유전체 재질로 형성될 수 있다. 그러나 이 외에도 silicon nitride (SiNx), hydrogenerated SiNx, aluminum oxide (AlOx), silicon oxynitride (SiON) 또는 hydrogenerated SiON로 형성이 가능하며, 이와 같은 터널층(180)의 두께(T180)는 0.5nm ~ 2.5nm 사이에서 형성될 수 있다.
에미터부(121)는 터널층(180)의 후면의 일부에 직접 접촉하여, 복수 개가 제1 방향(x)으로 길게 배치되며, 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입을 갖는 다결정 실리콘 재질로 형성될 수 있으며, 에미터부(121)는 터널층(180)을 사이에 두고 반도체 기판(110)과 p-n 접합을 형성할 수 있다.
각 에미터부(121)는 반도체 기판(110)과 p-n접합을 형성하므로, 에미터부(121)는 p형의 도전성 타입을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명의 일례와 달리, 반도체 기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(121)는 n형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 분리된 전자는 복수의 에미터부(121)쪽으로 이동하고 분리된 정공은 복수의 후면 전계부(172)쪽으로 이동할 수 있다.
복수의 에미터부(121)가 p형의 도전성 타입을 가질 경우 에미터부(121)에는 3가 원소의 불순물이 도핑될 수 있고, 반대로 복수의 에미터부(121)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(121)에는 5가 원소의 불순물이 도핑될 수 있다.
이와 같은 에미터부(121)는 (1) 터널층(180)의 후면에 진성 다결정 실리콘층을 증착시킨 이후, 진성 다결정 실리콘층 내에 제2 도전성 타입의 불순물을 주입시켜 형성되거나, (2) 터널층(180)의 후면에 진성 비정질 실리콘층을 증착한 이후, 열처리하여 진성 비정질 실리콘층을 진성 다결정 실리콘층으로 재결정화하면서, 재결정화되는 진성 다결정 실리콘층 내에 제2 도전성 타입의 불순물을 주입시켜 형성될 수 있다.
후면 전계부(172)는 터널층(180)의 후면 중에서 전술한 복수의 에미터부(121) 각각과 이격된 일부 영역에 직접 접촉하여, 복수 개가 에미터부(121)와 동일한 제1 방향(x)으로 길게 위치하도록 형성될 수 있다.
이와 같은 후면 전계부(172)는 제1 도전성 타입의 불순물이 반도체 기판(110)보다 고농도로 도핑되는 다결정 실리콘 재질로 형성될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 기판이 n형 타입의 불순물로 도핑되는 경우, 복수의 후면 전계부(172)는 n+의 불순물 영역일 수 있다.
이러한 후면 전계부(172)는 반도체 기판(110)과 후면 전계부(172)와의 불순물 농도 차이로 인한 전위 장벽에 의해 전자의 이동 방향인 후면 전계부(172) 쪽으로의 정공 이동을 방해하는 반면, 후면 전계부(172) 쪽으로의 캐리어(예, 전자) 이동을 용이하게 할 수 있다.
따라서, 후면 전계부(172) 및 그 부근 또는 제1 및 제2 전극(142)(141, 142)에서 전자와 정공의 재결합으로 손실되는 전하의 양을 감소시키고 전자 이동을 가속화시켜 후면 전계부(172)로의 전자 이동량을 증가시킬 수 있다.
이와 같은 후면 전계부(172)도 전술한 에미터부(121) 형성 방법과 동일하게, (1) 터널층(180)의 후면에 진성 다결정 실리콘층을 증착하고, 제2 도전성 타입의 불순물을 확산시켜 형성되거나, (2) 터널층(180)의 후면에 진성 비정질 실리콘층을 증착하고, 다결정 실리콘층으로 재결정화하면서, 제2 도전성 타입의 불순물을 확산시켜 형성될 수 있다.
여기서, 에미터부(121) 및 후면 전계부(172)의 두께(T121, T172)는 100nm ~ 300nm 사이로 형성될 수 있으며, 도 1 및 도 2에서는 에미터부(121)와 후면 전계부(172)의 두께(T121, T172)가 서로 동일하게 형성된 경우를 일례로 도시하였으나, 이와 다르게 에미터부(121)와 후면 전계부(172)의 두께(T121, T172)가 서로 다르게 형성될 수도 있다.
진성 반도체층(150)은 금속 산화막(TMO)의 후면에 직접 접촉하여 형성되되, 터널층(180)의 후면 중에서 에미터부(121)와 후면 전계부(172) 사이의 이격된 공간에 형성될 수 있고, 이와 같은 진성 반도체층(150)은 에미터부(121) 및 후면 전계부(172)와 다르게 제1 도전성 타입의 불순물 또는 제2 도전성 타입의 불순물이 도핑되지 않은 진성 다결정 실리콘층으로 형성될 수 있다.
따라서, 이와 같은 진성 반도체층(150)의 형성 방법은 제1, 2 도전성 타입의 불순물이 도핑되는 것을 제외하고, 앞선 에미터부(121)나 후면 전계부(172)의 형성 방법과 동일하게 형성될 수 있으며, 에미터부(121) 및 후면 전계부(172)가 형성될 때 함께 형성될 수 있다.
따라서, 진성 반도체층(150)은 터널층(180)의 후면 중에서 에미터부(121)와 후면 전계부(172) 사이의 이격된 공간에 형성되되, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 진성 반도체층(150)의 양측면 각각은 에미터부(121)의 측면 및 후면 전계부(172)의 측면에 직접 접촉되는 구조를 가질 수 있다.
패시베이션층(190)은 후면 전계부(172), 진성 반도체층(150) 및 에미터부(121)에 형성되는 다결정 실리콘 재질의 층의 후면에 형성된 뎅글링 본드(dangling bond)에 의한 결함을 제거하여, 반도체 기판(110)으로부터 생성된 캐리어가 뎅글링 본드(dangling bond)에 의해 재결합되어 소멸되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
이를 위하여, 패시베이션층(190)은 진성 반도체층(150)의 후면을 완전히 덮고, 에미터부(121)의 후면 중에서 제1 전극(141)이 접속된 부분을 제외한 나머지 부분을 덮고, 후면 전계부(172)의 후면 중에서 제2 전극(142)이 접속된 부분을 제외한 나머지 부분을 덮도록 형성될 수 있다.
이와 같은 패시베이션층(190)은 유전체층으로 형성될 수 있으며, 일례로, 수소화된 실리콘 질화막(SiNx:H), 수소화된 실리콘 산화막(SiOx:H), 수소화된 실리콘 질화산화막(SiNxOy:H), 수소화된 실리콘 산화질화막(SiOxNy:H), 수소화된 비정질실리콘막(a-Si:H) 중 적어도 어느 하나로 단층 또는 복수의 층으로 형성될 수 있다.
제1 전극(141)은 각각의 에미터부(121)에 접속되어, 해당 에미터부(121) 쪽으로 이동한 캐리어, 예를 들어 정공을 수집할 수 있다.
제2 전극(142)은 각각의 후면 전계부(172)에 접속되어, 해당 후면 전계부(172) 쪽으로 이동한 캐리어, 예를 들어, 전자를 수집할 수 있다.
이와 같은 복수의 제1 및 제2 전극(142)(141, 142)은 도전성 금속 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어질 수도 있고, 이와 다르게, 투명 도전성 금속, 예를 들어 TCO를 포함하여 형성될 수도 있다.
이와 같은 본 발명의 제1, 2 전극(141, 142)의 패턴에 대해 보다 구체적으로 다음의 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 반도체 기판의 후면에 배치된 제1, 2 전극 패턴의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일례에 따른 태양 전지에서, 제1 전극(141)은 복수의 제1 핑거 전극(141F)과 제1 버스바(141B)를 구비하고, 제2 전극(142)은 복수의 제2 핑거 전극(142F)과 제2 버스바(142B)를 구비할 수 있다.
여기서, 복수의 제1 핑거 전극(141F)은 제1 방향(x)으로 길게 배치되며, 제1 버스바(141B)는 복수의 제1 핑거 전극(141F)의 길이 방향인 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 길게 배치되어 복수의 제1 핑거 전극(141F)의 끝단에 공통으로 연결될 수 있다.
여기서, 복수의 제2 핑거 전극(142F)은 제1 방향(x)으로 길게 배치되며, 제2 버스바(142B)는 복수의 제2 핑거 전극(142F)의 길이 방향인 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 길게 배치되어 복수의 제2 핑거 전극(142F)의 끝단에 공통으로 연결될 수 있다.
여기서, 복수의 제1 핑거 전극(141F) 중 최외곽에 위치하는 제1 최외곽 핑거 전극(141FO)의 폭(W1FO)은 나머지 제1 핑거 전극(141F)의 폭(W1F)보다 크거나, 복수의 제2 핑거 전극(142F) 중 최외곽에 위치하는 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)의 폭(W2FO)은 나머지 제2 핑거 전극(142F)의 폭(W2F)보다 클 수 있다.
제1 최외곽 핑거 전극(141FO)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 방향(x)과 나란한 반도체 기판(110)의 양측면 중에서 어느 하나의 일측면에 복수의 제2 핑거 전극(142F)보다 가까이 배치되며, 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)은 제1 방향(x)과 나란한 반도체 기판(110)의 양측면 중에서 나머지 일측면에 복수의 제1 핑거 전극(141F)보다 가까이 배치될 수 있다.
도 3에서는 일례로, 제1 최외곽 핑거 전극(141FO) 및 제2 최외곽 핑거 전극(142FO) 각각의 폭(W1FO, W2FO)이 나머지 제1 핑거 전극(141F) 및 나머지 제2 핑거 전극(142F)의 폭(W1F, W2F)보다 큰 경우를 도시하였다. 그러나, 제1 최외곽 핑거 전극(141FO)의 폭(W1FO)만 나머지 제1 핑거 전극(141F)의 폭(W1F)보다 클 수도 있고, 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)의 폭(W2FO)만 나머지 제2 핑거 전극(142F)의 폭(W2F)보다 큰 경우도 가능하다.
일례로, 제1, 2 최외곽 핑거 전극(141FO, 142FO) 각각의 폭(W1FO, W2FO)은 1mm ~ 5mm 사이에서 형성될 수 있으며, 나머지 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F) 각각의 폭(W1F, W2F)은 150㎛ ~ 250㎛ 사이에서 형성될 수 있다.
그리고, 제1, 2 버스바(141B, 142B) 각각의 폭(W1B, W2B)은 1mm ~ 5mm 사이에서 형성될 수 있다. 따라서, 제1, 2 최외곽 핑거 전극(141FO, 142FO) 각각의 폭(W1FO, W2FO)은 제1, 2 버스바(141B, 142B) 각각의 폭(W1B, W2B)과 동일하게 형성될 수도 있다.
보다 구체적 일례로, 제1, 2 버스바(141B, 142B)와 제1, 2 최외곽 핑거 전극(141FO, 142FO) 각각의 폭(W1B, W2B, 141FO, 142FO)은 4mm로 형성될 수 있으며, 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F) 각각의 폭(W1F, W2F)은 200㎛로 형성될 수 있다.
이와 같이, 제1, 2 최외곽 핑거 전극(141FO, 142FO) 각각의 폭(W1FO, W2FO)을 나머지 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F)의 폭(W1F, W2F)보다 크게 형성할 경우, 복수의 태양 전지를 서로 전기적으로 연결하는 인터커넥터를 각각의 태양 전지에 접속시킬 때, 인터커넥터를 상대적으로 큰 폭을 가지는 제1, 2 최외곽 핑거 전극(141FO, 142FO)에 접속시킬 수 있어, 인터커넥터를 태양 전지에 접속시키는 태빙 공정을 보다 용이하게 수행할 수 있다.
이하에서는 도 1 내지 도 3과 같이 태양 전지가 형성된 경우, 인터커넥터가 각각의 태양 전지에 접속되는 일례에 대해 설명한다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 도이다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양 전지 모듈은 제1, 2 태양 전지(C1, C2)와 인터커넥터(IC)를 포함할 수 있다.
여기서, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 각각은 앞선 도 1 내지 도 3에서 설명한 바와 같은 반도체 기판(110), 에미터부(121), 후면 전계부(172), 제1 전극(141) 및 제2 전극(142)을 포함할 수 있으며, 이와 같은 제1, 2 태양 전지(C1, C2)는 제2 방향(y)을 따라 서로 이격되어 배열될 수 있다.
따라서, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 각각의 제1, 2 전극(141, 142) 각각은 제1, 2 버스바(141B, 142B)와 복수의 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F)을 구비하되, 복수의 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F) 중에서 최외곽에 위치하는 제1, 2 최외곽 핑거 전극(141FO, 142FO)의 폭(W1FO, W2FO)은 나머지 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F)의 폭(W1F, W2F)보다 크게 형성될 수 있다.
이때, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)는 제1 태양 전지(C1)의 제1 최외곽 핑거 전극(141FO)과 제2 태양 전지(C2)의 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)이 서로 바로 인접하도록 위치하거나, 제1 태양 전지(C1)의 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)과 제2 태양 전지(C2)의 제1 최외곽 핑거 전극(141FO)이 서로 바로 인접하도록 위치할 수 있다.
아울러, 인터커넥터(IC)는 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2)를 서로 전기적으로 연결하기 위하여, 제1 태양 전지(C1)의 제1 최외곽 핑거 전극(141FO)과 제2 태양 전지(C2)의 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)에 공통으로 접속되거나, 제1 태양 전지(C1)의 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)과 제2 태양 전지(C2)의 제1 최외곽 핑거 전극(141FO)에 공통으로 접속될 수 있다.
도 4a에서는 일례로, 제1 태양 전지(C1)의 제1 최외곽 핑거 전극(141FO)과 제2 태양 전지(C2)의 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)이 서로 바로 인접하도록 위치하도록, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)가 배치되고, 인터커넥터(IC)가 제1 태양 전지(C1)의 제1 최외곽 핑거 전극(141FO)과 제2 태양 전지(C2)의 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)에 공통으로 접속된 경우를 도시하였다.
이때, 인터커넥터(IC)는 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이에 제1 방향(x)으로 길게 형성된 상태에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제2 방향(y)으로의 양단이 제1 태양 전지(C1)의 제1 최외곽 핑거 전극(141FO)과 제2 태양 전지(C2)의 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)에 각각 접속될 수 있다.
이때, 인터커넥터(IC)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1 방향(x)으로 길게 형성되는 패드(pad) 형태일 수 있다. 이와 같은 패드 형태의 인터커넥터(IC)를 이용할 경우, 인터커넥터(IC)를 태양 전지에 접속시키는 태빙(tabbing) 공정을 보다 용이하게 할 수 있다.
보다 구체적으로, 도 4b에 도시된 바와 같이, 인터커넥터(IC)는 인터커넥터(IC)의 전면 중에서 제2 방향(y)으로의 양단이 제1 최외곽 핑거 전극(141FO) 및 제2 최외곽 핑거 전극(142FO)의 후면에 접속될 수 있다.
아울러, 인터커넥터(IC)의 전면 중에서 제1, 2 최외곽 핑거 전극(141FO, 142FO)과 접속되는 영역을 제외한 나머지 영역에는 복수의 요철이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이의 이격된 공간으로 입사되는 빛을 각 태양 전지의 전면 방향으로 반사하여 태양 전지 모듈의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
아울러, 도 4c에 도시된 바와 같이, 인터커넥터(IC)와 제1 최외곽 핑거 전극(141FO) 사이 또는 제2 최외곽 핑거 전극(142FO) 사이는 도전성 접착제(CA)에 의해 서로 접속될 수 있는데, 일례로, 도전성 접착제(CA)는 수지(RS) 내에 도전성 입자(PT)를 포함하는 도전성 접착 필름(conductive adhesive film, CF)이 이용될 수 있다.
여기서, 수지(RS)는 에폭시 계열의 수지, 아크릴 계열의 수지 또는 실리콘 계열의 수지 중 어느 하나가 이용될 수 있으며, 도전성 입자(PT)는 주석(Sn)을 포함할 수 있으며, 일례로, SnIn, SnBi, SnPb, Sn, SnCuAg 또는 SnCu 중 적어도 어느 하나가 이용될 수 있다.
이와 같은 도전성 접착 필름(CF)을 도전성 접착제(CA)로 이용할 경우, 도전성 접착 필름을 인터커넥터(IC)의 전면에 미리 부착시킨 상태에서, 도전성 접착 필름이 부착된 인터커넥터(IC)를 각각의 태양 전지에 접속시킴으로써, 태빙 공정을 보다 단순화시킬 수 있다.
그러나, 도전성 접착체(CA)가 반드시 전술한 바와 같은 도전성 접착 필름에 한정되는 것은 아니고, 주석(Sn)을 포함하는 솔더 페이스트(solder paste)나 수지(RS) 내에 주석(Sn)을 포함하는 도전성 입자(PT)를 구비된 도전성 접착 패이스트(conductive adhesive paste, CP)를 도전성 접착제(CA)로 이용하는 것도 가능하다.
도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 대해 설명하기 위한 도이다. 여기서, 도 5b는 도 5a에서 CS1-CS1 라인에 따른 단면을 도시한 것이다.
도 5a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양 전지 모듈은 제1, 2 태양 전지(C1, C2)와 인터커넥터(IC)를 포함할 수 있다. 여기서, 각각의 태양 전지에 대한 구조는 앞선 도 1 내지 도 3에서 설명한 동일하므로 생략한다.
따라서, 이와 같은 제2 실시예에 따른 태양 전지 모듈에서, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 각각의 제1, 2 전극(141, 142) 각각은 제1, 2 버스바(141B, 142B)와 복수의 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F)을 구비하되, 복수의 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F) 중에서 최외곽에 위치하는 제1, 2 최외곽 핑거 전극(141FO, 142FO)의 폭(W1FO, W2FO)은 나머지 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F)의 폭(W1F, W2F)보다 크게 형성될 수 있다.
다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양 전지 모듈에서는 앞선 제1 실시예와 다르게, 제1 태양 전지(C1)의 제1 버스바(141B)가 위치하는 라인에는 제2 태양 전지(C2)의 제2 버스바(142B)가 위치할 수 있다.
즉, 제1 태양 전지(C1)의 제1 버스바(141B)로부터 제2 방향(y)으로 연장된 라인에는 제2 태양 전지(C2)의 제2 버스바(142B)가 위치하고, 제1 태양 전지(C1)의 제2 버스바(142B)로부터 제2 방향(y)으로 연장된 라인에는 제2 태양 전지(C2)의 제1 버스바(141B)가 위치할 수 있다.
이와 같이 제1, 2 태양 전지(C1, C2)가 배치된 경우, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2)를 서로 전기적으로 연결하는 인터커넥터(IC)는 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)을 포함하여 형성될 수 있다.
보다 구체적으로, 인터커넥터(IC)를 구성하는 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY) 각각은 대략 1mm ~ 3mm의 폭을 가지면서 제2 방향(y)으로 길게 뻗어 형성될 수 있다.
이와 같은 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)에는 제1, 2 태양 전지(C1, C2)에 각각에 구비된 복수의 제1 핑거 전극(141F) 또는 복수의 제2 핑거 전극(142F)에 접속될 수 있다.
보다 구체적으로, 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)은 제1 태양 전지(C1)에 구비된 복수의 제1 핑거 전극(141F)과 제2 태양 전지(C2)에 구비된 복수의 제2 핑거 전극(142F)에 접속되거나, 제1 태양 전지(C1)에 구비된 복수의 제2 핑거 전극(142F)과 제2 태양 전지(C2)에 구비된 복수의 제1 핑거 전극(141F)에 접속될 수 있다.
도 5a 및 도 5b에서는 인터커넥터(IC)로 사용되는 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)에 제1 태양 전지(C1)에 구비된 복수의 제1 핑거 전극(141F)과 제2 태양 전지(C2)에 구비된 복수의 제2 핑거 전극(142F)이 접속되는 경우를 일례로 도시하였다.
여기서, 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)과 접속되는 제1, 2 태양 전지(C1, C2)의 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F)은 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 도전성 접착제(CA)에 의해 서로 접속될 수 있다.
여기서 도전성 접착제(CA)는 수지(RS) 내에 도전성 입자(PT)를 포함하는 도전성 접착 필름(CF)이 이용될 수 있으나, 이와 다르게 솔더 패이스트 또는 도전성 접착 패이스트가 이용될 수도 있다. 여기서, 도선성 접착 필름(CF)의 재질과 구성은 앞선 도 4a 내지 도 4c에서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.
도전성 접착제(CA)로 도전성 접착 필름(CF)을 이용하는 경우, 도전성 접착 필름(CF)은 도 5c의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2 방향 도전성 배선(RBY)의 일면 전체에 미리 부착되거나 제2 방향 도전성 배선(RBY)의 일면에 일정 간격(DI)으로 이격된 상태로 미리 부착된 상태에서, 인터커넥터(IC)를 태양 전지에 접속시키는 태빙 공정에서 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F)에 접착됨으로써, 인터커넥터(IC)와 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F)을 서로 접착시킬 수 있다.
이때, 도 5c의 (b)에서 제2 방향 도전성 배선(RBY)의 일면에 도전성 접착 필름(CF)이 이격된 거리(DI)는 각 태양 전지의 제1 핑거 전극(141F)과 제2 핑거 전극(142F) 사이의 거리(DC)와 동일하거나 더 작을 수 있으며, 제2 방향(y)으로 도전성 접착 필름(CF)이 도포된 폭은 제1 핑거 전극(141F) 또는 제2 핑거 전극(142F)의 폭(W2F)과 동일하거나 더 클 수 있다.
따라서, 도전성 접착제(CA)로 도전성 접착 필름(CF)을 이용하는 경우, 태빙 공정을 보다 단순화시킬 수 있어, 태양 전지 모듈의 제조 공정을 보다 단순화시킬 수 있다.
아울러, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)에서 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)과 접속되지 않는 제1 핑거 전극(141F) 또는 제2 핑거 전극(142F)과 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY) 사이는 절연층(IL)에 의해 서로 절연될 수 있다.
이와 같은 절연층(IL)은 에폭시 계열의 수지(RS), 아크릴 계열의 수지(RS) 또는 실리콘 계열의 수지(RS) 중 어느 하나가 이용될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에서는 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY) 자체가 인터커넥터(IC)로 기능하여, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)가 직렬 연결되는 경우를 일례로 설명하였으나, 이와 같은 경우, 제조 공정 중에 제2 방향 도전성 배선(RBY)과 제1 핑거 전극(141F) 또는 제2 핑거 전극(142F) 사이에 접촉 불량이 발생한 경우, 수리가 용이하지 않을 수 있다.
따라서, 이와 같은 점을 보다 개선하기 위하여, 제1 태양 전지(C1)에 접속된 제2 방향 도전성 배선(RBY)과 제2 태양 전지(C2)에 접속된 제2 방향 도전성 배선(RBY)이 서로 이격되도록 형성하고, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이에 제1 방향(x) 도전성 배선을 더 구비하여 태양 전지 모듈을 형성할 수도 있다.
이에 대해 보다 구체적으로 다음의 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 도이다. 여기서, 도 6b는 도 6a에서 CS2-CS2 라인에 따른 단면을 도시한 것이다.
제3 실시예에 따른 태양 전지 모듈에서는 앞선 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 모듈과 공통되는 내용에 대한 설명은 생략하고, 다른 부분을 위주로 설명한다.
본 발명의 제3 실시에에 따른 태양 전지 모듈에서, 인터커넥터(IC)는 제2 방향 도전성 배선(RBY)과 함께 제1 방향 도전성 배선(RBX)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 제1 방향 도전성 배선(RBX)은 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이의 이격된 공간에 배치되며, 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)과 교차하는 제1 방향(x)으로 길게 뻗어 배치될 수 있다.
아울러, 이와 같은 제1 방향 도전성 배선(RBX)은 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)의 반도체 기판(110)과 이격되도록 배치될 수 있다.
아울러, 제1 태양 전지(C1)의 제1 전극(141)에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)과 제2 태양 전지(C2)의 제2 전극(142)에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)은 서로 이격되고, 제1 방향 도전성 배선(RBX)은 제1 태양 전지(C1) 및 제2 태양 전지(C2) 각각에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY) 중 일부와 접속되어, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2)를 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 방향 도전성 배선(RBX)에는 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 태양 전지(C1)에 구비된 복수의 제1 핑거 전극(141F)에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY) 및 제2 태양 전지(C2)에 구비된 복수의 제2 핑거 전극(142F)에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)이 공통으로 접속될 수 있다.
그러나, 이와 다르게, 제1 방향 도전성 배선(RBX)에, 제1 태양 전지(C1)에 구비된 복수의 제2 핑거 전극(142F)에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY) 및 제2 태양 전지(C2)에 구비된 복수의 제1 핑거 전극(141F)에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)이 공통으로 접속되는 것도 가능하다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 태양 전지 모듈은 복수의 제2 방향 도전성 배선(RBY)이 각각의 태양 전지에만 접속되어 있고, 이와 같은 제2 방향 도전성 배선(RBY)이 제1 방향 도전성 배선(RBX)에 접속되어 복수의 태양 전지가 직렬 연결되는 구조를 가지고 있어, 일부 태양 전지에서 제2 방향 도전성 배선(RBY)과 제1, 2 핑거 전극(141F, 142F) 사이에 접속 불량이 발생해도, 제1 방향 도전성 배선(RBX)에 접속된 제2 방향 도전성 배선(RBY)만 분리한 후, 새로운 태양 전지의 제2 방향 도전성 배선(RBY)을 제1 방향 도전성 배선(RBX)에 접속시킴으로써, 접속 불량이 발생한 태양 전지의 교체가 용이할 수 있다.
아울러, 제3 실시에에 따른 태양 전지 모듈의 각 태양 전지에 절연층(IL)을 도포할 때에도, 각 태양 전지에서 도포되는 절연층(IL)의 위치가 동일하므로, 제조 공정이 보다 용이해질 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 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.
Claims (18)
- 제1 도전성 타입의 불순물을 함유하는 반도체 기판;
상기 반도체 기판의 후면에 배치되며, 상기 제1 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입을 갖는 에미터부;
상기 반도체 기판의 후면에 상기 에미터부와 이격되어 배치되며, 상기 반도체 기판보다 상기 제1 도전성 타입의 불순물을 고농도로 함유하는 후면 전계부;
상기 에미터부에 접속되며, 제1 방향으로 길게 배치되는 복수의 제1 핑거 전극과 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 길게 배치되어 상기 복수의 제1 핑거 전극의 끝단에 공통으로 연결되는 제1 버스바를 구비하는 제1 전극; 및
상기 후면 전계부에 접속되며, 상기 제1 방향으로 길게 배치되는 복수의 제2 핑거 전극과 상기 제2 방향으로 길게 배치되어 상기 복수의 제2 핑거 전극의 끝단에 공통으로 연결되는 제2 버스바를 구비하는 제2 전극;을 포함하고,
상기 복수의 제1 핑거 전극 중 최외곽에 위치하는 제1 최외곽 핑거 전극의 폭은 나머지 제1 핑거 전극의 폭보다 크거나,
상기 복수의 제2 핑거 전극 중 최외곽에 위치하는 제2 최외곽 핑거 전극의 폭은 나머지 제2 핑거 전극의 폭보다 큰 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 제1 최외곽 핑거 전극은 상기 제1 방향과 나란한 반도체 기판의 양측면 중에서 어느 하나의 일측면에 상기 복수의 제2 핑거 전극보다 가까이 배치되며,
상기 제2 최외곽 핑거 전극은 상기 제1 방향과 나란한 반도체 기판의 양측면 중에서 나머지 일측면에 상기 복수의 제1 핑거 전극보다 가까이 배치되는 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 제1, 2 버스바 각각은 1mm ~ 5mm 사이의 폭을 갖는 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 나머지 제1, 2 핑거 전극 각각은 상기 150㎛ ~ 250㎛ 사이의 폭을 가지며,
상기 제1, 2 최외곽 핑거 전극 각각은 1mm ~ 5mm 사이의 폭을 갖는 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 제1, 2 최외곽 핑거 전극 각각의 폭은 상기 제1, 2 버스바 각각의 폭과 동일한 태양 전지. - 제1 항에 있어서,
상기 반도체 기판의 후면 중에서 상기 에미터부와 상기 후면 전계부 사이의 이격된 공간에는 진성 반도체층;이 더 배치되는 태양 전지. - 제6 항에 있어서,
상기 반도체 기판의 후면과 상기 에미터부, 상기 진성 반도체층 및 상기 후면 전계부의 전면 사이에는, 유전체 재질을 포함하고 상기 반도체 기판에서 생상된 캐리어를 통과시키는 터널층;이 더 배치되는 태양 전지. - 제7 항에 있어서,
상기 터널층은 SiCx 또는 SiOx로 형성되는 유전체층인 태양 전지. - 제1 항에 따른 상기 반도체 기판, 상기 에미터부, 상기 후면 전계부, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 포함하며, 상기 제2 방향을 따라 서로 이격되어 배열되는 제1, 2 태양 전지; 및
상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 서로 전기적으로 연결하는 인터커넥터;를 포함하고,
상기 제1 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극과 상기 제2 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극이 서로 바로 인접하거나, 상기 제1 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극과 상기 제2 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극이 서로 바로 인접하고,
상기 인터커넥터는 상기 제1 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극과 상기 제2 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극에 접속되거나, 상기 제1 태양 전지의 제2 최외곽 핑거 전극과 상기 제2 태양 전지의 제1 최외곽 핑거 전극에 접속되는 태양 전지 모듈. - 제9 항에 있어서,
상기 인터커넥터는 상기 제1 최외곽 핑거 전극 또는 상기 제2 최외곽 핑거 전극에 수지 내에 도전성 입자를 포함하는 도전성 접착 필름에 의해 서로 접착되는 태양 전지 모듈. - 제9 항에 있어서,
상기 인터커넥터의 전면 중에서 상기 제2 방향으로의 양단은 상기 제1 최외곽 핑거 전극 및 상기 제2 최외곽 핑거 전극의 후면에 접속되고,
상기 인터커넥터의 전면 중에서 상기 제1, 2 최외곽 핑거 전극과 접속되는 영역을 제외한 나머지 영역에는 복수의 요철이 형성되는 태양 전지 모듈. - 제1 항에 따른 상기 반도체 기판, 상기 에미터부, 상기 후면 전계부, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 포함하며, 상기 제2 방향을 따라 서로 이격되어 배열되는 제1, 2 태양 전지; 및
상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 서로 전기적으로 연결하는 인터커넥터;를 포함하고,
상기 인터커넥터는
상기 제2 방향으로 뻗어 있고, 상기 제1, 2 태양 전지에 각각에 구비된 복수의 제1 핑거 전극 또는 복수의 제2 핑거 전극에 접속되는 복수의 제2 방향 도전성 배선을 포함하는 태양 전지 모듈. - 제12 항에 있어서,
상기 복수의 제2 방향 도전성 배선은
상기 제1 태양 전지에 구비된 복수의 제1 핑거 전극과 상기 제2 태양 전지에 구비된 복수의 제2 핑거 전극에 접속되거나,
상기 제1 태양 전지에 구비된 복수의 제2 핑거 전극과 상기 제2 태양 전지에 구비된 복수의 제1 핑거 전극에 접속되는 태양 전지 모듈. - 제12 항에 있어서,
상기 인터커넥터는
상기 제1, 2 태양 전지 사이의 이격된 공간에 배치되며, 상기 복수의 제2 방향 도전성 배선과 교차하는 제1 방향으로 길게 뻗어 있는 제1 방향 도전성 배선을 더 포함하는 태양 전지 모듈. - 제14 항에 있어서,
상기 제1 태양 전지의 제1 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선과 상기 제2 태양 전지의 제2 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선은 서로 이격되고,
상기 제1 방향 도전성 배선은 상기 제1 태양 전지 및 상기 제2 태양 전지 각각에 접속된 상기 복수의 제2 방향 도전성 배선 중 일부와 접속되어, 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 서로 전기적으로 연결하는 태양 전지 모듈. - 제14 항에 있어서,
상기 제1 방향 도전성 배선에는
상기 제1 태양 전지에 구비된 복수의 제1 핑거 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선 및 상기 제2 태양 전지에 구비된 복수의 제2 핑거 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선이 접속되거나,
상기 제1 태양 전지에 구비된 복수의 제2 핑거 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선 및 상기 제2 태양 전지에 구비된 복수의 제1 핑거 전극에 접속된 복수의 제2 방향 도전성 배선이 접속되는 태양 전지 모듈. - 제12 항에 있어서,
상기 복수의 제2 방향 도전성 배선과 상기 제1, 2 태양 전지의 제1 핑거 전극 또는 제2 핑거 전극은 수지 내에 도전성 입자를 포함하는 도전성 접착 필름에 의해 서로 접착되는 태양 전지 모듈. - 제12 항에 있어서,
상기 제1, 2 태양 전지에서 상기 복수의 제2 방향 도전성 배선과 접속되지 않는 제1 핑거 전극 또는 제2 핑거 전극과 상기 복수의 제2 방향 도전성 배선 사이에는 절연층;이 더 포함되는 태양 전지 모듈.
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