KR20170017576A - 태양 전지 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널은, 반도체 기판, 그리고 상기 반도체 기판에 형성되는 전극을 각기 포함하는 복수의 태양 전지; 및 상기 복수의 태양 전지를 연결하는 배선재를 포함한다. 상기 전극은 상기 배선재가 부착되는 패드부를 포함하는 버스바 라인을 포함한다. 상기 배선재는, 상기 패드부에 연결되는 제1 배선부와, 상기 패드부 이외의 부분에 위치하는 제2 배선부를 포함한다. 상기 제1 배선부의 두께가 상기 제2 배선부의 두께보다 크다.

Description

태양 전지 패널{SOLAR CELL PANEL}
본 발명은 태양 전지 패널에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 연결 구조를 개선한 태양 전지 패널에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.
이러한 태양 전지는 복수 개가 리본에 의하여 직렬 또는 병렬로 연결되고, 복수의 태양 전지를 보호하기 위한 패키징(packaging) 공정에 의하여 태양 전지 패널의 형태로 제조된다. 태양 전지 패널은 다양한 환경에서 장기간 동안 발전을 하여야 하므로 장기간 신뢰성이 크게 요구된다. 이때, 종래에는 복수의 태양 전지를 리본으로 연결하게 된다.
그런데, 1.5mm 정도의 큰 폭을 가지는 리본을 사용하여 태양 전지를 연결하게 되면, 리본의 큰 폭에 의하여 광 손실 등이 발생할 수 있으므로 태양 전지에 배치되는 리본의 개수를 줄여야 한다. 그리고 리본의 부착 강도가 우수하지 않거나 리본에 의하여 태양 전지의 휘는 정도가 커질 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널의 출력을 향상하는 데 한계가 있고, 리본이 떨어지거나 태양 전지가 손상되어 태양 전지 패널의 신뢰성이 저하될 수 있다.
본 발명은 출력 및 신뢰성을 향상할 수 있는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널은, 반도체 기판, 그리고 상기 반도체 기판에 형성되는 전극을 각기 포함하는 복수의 태양 전지; 및 상기 복수의 태양 전지를 연결하는 배선재를 포함한다. 상기 전극은 상기 배선재가 부착되는 패드부를 포함하는 버스바 라인을 포함한다. 상기 배선재는, 상기 패드부에 연결되는 제1 배선부와, 상기 패드부 이외의 부분에 위치하는 제2 배선부를 포함한다. 상기 제1 배선부의 두께가 상기 제2 배선부의 두께보다 크다.
본 실시예에 따른 태양 전지 패널에서는, 배선재에서 패드부 위에 위치한 부분의 두께를 크게 하여 패드부와 배선재의 부착 특성을 향상할 수 있으며 접촉 저항을 줄일 수 있다. 그리고 배선재에서 패드부 위에 위치한 부분이 솔더 물질의 응집에 의하여 응집에 의하여 상대적으로 큰 직경, 폭 또는 두께를 가지는 라운드진 단면 형상을 가질 수 있어 반사 또는 난반사 특성을 향상할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널의 출력 및 신뢰성을 향상할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 배선재가 와이어 형태를 구비하여 부착 면적이 적은 경우에 적용되어 부착 특성, 반사 특성 등을 좀더 효과적으로 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 3은 도 1의 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 이에 연결된 배선재의 일 예를 도시한 부분 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함되며 배선재에 의하여 연결되는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 A 부분을 확대하여 도시한 부분 평면도이다.
도 6는 도 5에 도시한 제1 배선부 및 제2 배선부를 배선재의 길이 방향과 수직한 단면으로 잘라서 본 단면도이다.
도 7은 도 4의 VII-VII 선을 따라서 본 대략적인 단면도이다.
도 8은 패드부를 구비하는 버스바에 배선재를 부착하여 제조된 태양 전지 패널의 일부를 촬영한 사진이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 상세하게 설명한다. 이하에서 "제1", "제2" 등의 표현은 서로간의 구별을 위하여 사용한 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)은 복수의 태양 전지(150)와, 복수의 태양 전지(150)를 전기적으로 연결하는 배선재(142)를 포함한다. 그리고 태양 전지 패널(100)은 복수의 태양 전지(150)와 이를 연결하는 배선재(142)를 둘러싸서 밀봉하는 밀봉재(130)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 전면 기판(110)과, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(150)의 후면에 위치하는 후면 기판(120)을 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
먼저, 태양 전지(150)는, 태양 전지를 전기 에너지로 변환하는 광전 변환부와, 광전 변환부에 전기적으로 연결되어 전류를 수집하여 전달하는 전극을 포함할 수 있다. 그리고 복수 개의 태양 전지(150)는 배선재(142)에 의하여 전기적으로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 구체적으로, 배선재(142)는 복수 개의 태양 전지(150) 중에서 이웃한 두 개의 태양 전지(150)를 전기적으로 연결한다.
그리고 버스 리본(145)은 배선재(142)에 의하여 연결되어 하나의 열(列)을 형성하는 태양 전지(150)(즉, 태양 전지 스트링)의 배선재(142)의 양끝단을 교대로 연결한다. 버스 리본(145)은 태양 전지 스트링의 단부에서 이와 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 이러한 버스 리본(145)은, 서로 인접하는 태양 전지 스트링들을 연결하거나, 태양 전지 스트링 또는 태양 전지 스트링들을 전류의 역류를 방지하는 정션 박스(미도시)에 연결할 수 있다. 버스 리본(145)의 물질, 형상, 연결 구조 등은 다양하게 변형될 수 있고, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
밀봉재(130)는, 배선재(142)에 의하여 연결된 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 제1 밀봉재(131)와, 태양 전지(150)의 후면에 위치하는 제2 밀봉재(132)를 포함할 수 있다. 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)는 수분과 산소의 유입되는 것을 방지하며 태양 전지 패널(100)의 각 요소들을 화학적으로 결합한다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)는 투광성 및 접착성을 가지는 절연 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)로 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)를 이용한 라미네이션 공정 등에 의하여 후면 기판(120), 제2 밀봉재(132), 태양 전지(150), 제1 밀봉재(131), 전면 기판(110)이 일체화되어 태양 전지 패널(100)을 구성할 수 있다.
전면 기판(110)은 제1 밀봉재(131) 상에 위치하여 태양 전지 패널(100)의 전면을 구성하고, 후면 기판(120)은 제2 밀봉재(132) 상에 위치하여 태양 전지(150)의 후면을 구성한다. 전면 기판(110) 및 후면 기판(120)은 각기 외부의 충격, 습기, 자외선 등으로부터 태양 전지(150)를 보호할 수 있는 절연 물질로 구성될 수 있다. 그리고 전면 기판(110)은 광이 투과할 수 있는 투광성 물질로 구성되고, 후면 기판(120)은 투광성 물질, 비투광성 물질, 또는 반사 물질 등으로 구성되는 시트로 구성될 수 있다. 일 예로, 전면 기판(110)이 유리 기판 등으로 구성될 수 있고, 후면 기판(120)이 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입을 가지거나, 또는 베이스 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET))의 적어도 일면에 형성된 폴리불화비닐리덴(poly vinylidene fluoride, PVDF) 수지층을 포함할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉재(131, 132), 전면 기판(110), 또는 후면 기판(120)이 상술한 설명 이외의 다양한 물질을 포함할 수 있으며 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 전면 기판(110) 또는 후면 기판(120)이 다양한 형태(예를 들어, 기판, 필름, 시트 등) 또는 물질을 가질 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 이에 연결된 배선재의 일 예를 좀더 상세하게 설명한다.
도 3은 도 1의 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 이에 연결된 배선재의 일 예를 도시한 부분 단면도이다.
도 3을 참조하면, 태양 전지(150)는, 반도체 기판(160)과, 반도체 기판(160)에 또는 반도체 기판(160) 위에 형성되는 도전형 영역(20, 30)과, 도전형 영역(20, 30)에 연결되는 전극(42, 44)을 포함한다. 도전형 영역(20, 30)은 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(30)을 포함할 수 있다. 전극(42, 44)은 제1 도전형 영역(20)에 연결되는 제1 전극(42) 및 제2 도전형 영역(30)에 연결되는 제2 전극(44)을 포함할 수 있다. 그 외 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32), 반사 방지막(24) 등을 더 포함할 수 있다.
반도체 기판(160)은 단일 반도체 물질(일 예로, 4족 원소)를 포함하는 결정질 반도체로 구성될 수 있다. 일 예로, 반도체 기판(160)은 단결정 또는 다결정 반도체(일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 특히, 반도체 기판(160)은 단결정 반도체(예를 들어, 단결정 반도체 웨이퍼, 좀더 구체적으로는, 단결정 실리콘 웨이퍼)로 구성될 수 있다. 그러면, 태양 전지(150)가 결정성이 높아 결함이 적은 단결정 반도체로 구성되는 반도체 기판(160)을 기반으로 하게 된다. 이에 따라 태양 전지(150)가 우수한 전기적 특성을 가질 수 있다.
반도체 기판(160)의 전면 및/또는 후면은 텍스쳐링(texturing)되어 요철을 가질 수 있다. 요철은, 일 예로, 외면이 반도체 기판(160)의 (111)면으로 구성되며 불규칙한 크기를 가지는 피라미드 형상을 가질 수 있다. 텍스쳐링에 의해 반도체 기판(160)의 전면 등에 요철이 형성되어 전면의 표면 거칠기가 증가되면, 반도체 기판(160)의 전면 등을 통하여 입사되는 광의 반사율을 낮출 수 있다. 따라서 베이스 영역(10)과 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)에 의하여 형성된 pn 접합까지 도달하는 광량을 증가시킬 수 있어, 광 손실을 최소화할 수 있다. 본 실시예에서는 반도체 기판(160)의 전면 및 후면 각각에 요철이 형성되는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 반도체 기판(160)의 전면 및 후면 중 적어도 어느 하나에 요철이 형성될 수도 있고 전면 및 후면에 요철이 형성되지 않을 수도 있다.
본 실시예에서 반도체 기판(160)은 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 낮은 도핑 농도로 도핑되어 제1 또는 제2 도전형을 가지는 베이스 영역(10)을 포함한다. 이때, 반도체 기판(160)의 베이스 영역(10)은 이와 동일한 도전형을 가지는 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 하나보다 낮은 도핑 농도, 높은 저항 또는 낮은 캐리어 농도를 가질 수 있다. 일 예로, 본 실시예에서 베이스 영역(10)은 제2 도전형을 가질 수 있다.
그리고 반도체 기판(160)은 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서 반도체 기판(160)을 구성하는 베이스 영역(10)과 도전형 영역(20, 30)은 반도체 기판(160)의 결정 구조를 가지면서 도전형, 도핑 농도 등이 서로 다른 영역이다. 예를 들어, 반도체 기판(160)에서 제1 도전형 도펀트를 포함하여 제1 도전형을 가지는 영역이 제1 도전형 영역(20)으로 정의되고, 제2 도전형 도펀트를 낮은 도핑 농도로 포함하여 제2 도전형을 가지는 영역이 베이스 영역(10)으로 정의되며, 제2 도전형 도펀트를 베이스 영역(10)보다 높은 도핑 농도로 포함하여 제2 도전형을 가지는 영역이 제2 도전형 영역(30)으로 정의될 수 있다.
제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)은 반도체 기판(160)의 전면 및 후면에서 각기 전체적으로 형성될 수 있다. 여기서 전체적으로 형성되었다 함은 빈틈 없이 모두 형성된 것뿐 아니라 불가피하게 일부 영역이 형성되지 않는 것도 포함한다. 이에 의하여 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)을 충분한 면적으로 별도의 패터닝 없이 형성할 수 있다.
제1 도전형 영역(20)은 베이스 영역(10)과 pn 접합을 형성하는 에미터 영역을 구성할 수 있다. 제2 도전형 영역(30)은 후면 전계(back surface field)를 형성하는 후면 전계 영역을 구성할 수 있다. 후면 전계 영역은 반도체 기판(160)의 표면(좀더 정확하게는, 반도체 기판(160)의 후면)에서 재결합에 의하여 캐리어가 손실되는 것을 방지하는 역할을 한다.
본 실시예에서는 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(160)의 내부로 도펀트를 도핑하여 형성되어 반도체 기판(160)의 일부를 구성하는 도핑 영역인 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30) 중 적어도 하나가 반도체 기판(160) 위에 별도의 층으로 구성되는 비정질, 미세 결정 또는 다결정 반도체층 등으로 구성될 수도 있다. 그 외에도 다양한 변형이 가능하다.
그리고 본 실시예에서 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30)이 각기 전체적으로 균일한 도핑 농도를 가지는 균일한 구조(homogeneous structure)를 가지는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 다른 실시예로, 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30) 중 적어도 하나가 선택적 구조(selective structure)를 가질 수 있다. 선택적 구조에서는 도전형 영역(20, 30) 중에서 전극(42, 44)과 인접한 부분에서 높은 도핑 농도 및 낮은 저항을 가지며, 그 외의 부분에서 낮은 도핑 농도 및 높은 저항을 가질 수 있다. 또 다른 실시예로, 제2 도전형 영역(30)이 국부적 구조(local structure)를 가질 수 있다. 국부적 구조에서는 제2 도전형 영역(30)이 제2 전극(44)이 형성된 부분에 대응하여 국부적으로 형성될 수 있다.
제1 도전형 영역(20)에 포함되는 제1 도전형 도펀트가 n형 또는 p형의 도펀트일 수 있고, 베이스 영역(10) 및 제2 도전형 영역(30)에 포함되는 제2 도전형 도펀트가 p형 또는 n형의 도펀트일 수 있다. p형의 도펀트로는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있고, n형의 도펀트로는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있다. 베이스 영역(10)의 제2 도전형 도펀트와 제2 도전형 영역(30)의 제2 도전형 도펀트는 서로 동일한 물질일 수도 있고 서로 다른 물질일 수도 있다.
일 예로, 제1 도전형 영역(20)이 p형을, 베이스 영역(10) 및 제2 도전형 영역(30)이 n형을 가질 수 있다. 제1 도전형 영역(20)과 베이스 영역(10)에 의하여 형성된 pn 접합에 광이 조사되면, 광전 효과에 의해 생성된 전자가 반도체 기판(160)의 후면 쪽으로 이동하여 제2 전극(44)에 의하여 수집되고, 정공이 반도체 기판(160)의 전면 쪽으로 이동하여 제1 전극(42)에 의하여 수집된다. 이에 의하여 전기 에너지가 발생한다. 그러면, 전자보다 이동 속도가 느린 정공이 반도체 기판(160)의 후면이 아닌 전면으로 이동하여 변환 효율을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스 영역(10) 및 제2 도전형 영역(30)이 p형을 가지고 제1 도전형 영역(20)이 n형을 가지는 것도 가능하다.
반도체 기판(160)의 표면 위에는 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32), 반사 방지막(24) 등의 절연막이 형성될 수 있다. 이러한 절연막은 별도로 도펀트를 포함하지 않는 언도프트 절연막으로 구성될 수 있다.
좀더 구체적으로는, 반도체 기판(160)의 전면 위에, 좀더 정확하게는 반도체 기판(160)에 형성된 제1 도전형 영역(20) 위에 재1 패시베이션막(22)이 형성(일 예로, 접촉)되고, 제1 패시베이션막(22) 위에 반사 방지막(24)이 형성(일 예로, 접촉)될 수 있다. 그리고 반도체 기판(160)의 후면 위에, 좀더 정확하게는 반도체 기판(160)에 형성된 제2 도전형 영역(30) 위에 제2 패시베이션막(32)이 형성(일 예로, 접촉)될 수 있다.
제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)은 제1 전극(42)에 대응하는 부분(좀더 정확하게는, 제1 개구부(102)가 형성된 부분)을 제외하고 실질적으로 반도체 기판(160)의 전면 전체에 형성될 수 있다. 이와 유사하게 제2 패시베이션막(32)은 제2 전극(44)에 대응하는 부분(좀더 정확하게는, 제2 개구부(104)가 형성된 부분)을 제외하고 실질적으로 반도체 기판(160)의 후면 전체에 형성될 수 있다.
제1 및 제2 패시베이션막(22, 32)은 제2 도전형 영역(20, 30)에 접촉하여 형성되어 도전형 영역(20, 30)의 표면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화 시킨다. 이에 의하여 소수 캐리어의 재결합 사이트를 제거하여 태양 전지(150)의 개방 전압(Voc)을 증가시킬 수 있다. 반사 방지막(24)은 반도체 기판(160)의 전면으로 입사되는 광의 반사율을 감소시킨다. 이에 의하여 반도체 기판(160)의 전면을 통해 입사되는 광의 반사율이 낮추는 것에 의하여 베이스 영역(10)과 제1 도전형 영역(20)의 계면에 형성된 pn 접합까지 도달되는 광량을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 태양 전지(150)의 단락 전류(Isc)를 증가시킬 수 있다. 이와 같이 패시베이션막(32, 22) 및 반사 방지막(24)에 의해 태양 전지(150)의 개방 전압과 단락 전류를 증가시켜 태양 전지(150)의 효율을 향상할 수 있다.
일례로, 패시베이션막(22, 32) 또는 반사 방지막(24)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 알루미늄 산화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 제1 또는 제2 패시베이션막(22, 32)은, 도전형 영역(20, 30)이 n형을 가지는 경우에는 고정 양전하를 가지는 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등을 포함할 수 있으며, p형을 가지는 경우에는 고정 음전하를 가지는 알루미늄 산화막 등을 포함할 수 있다. 일 예로, 반사 방지막(24)은 실리콘 질화물을 포함할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 패시베이션막(22, 32), 그리고 반사 방지막(24)이 다양한 물질을 포함할 수 있다. 그리고 반도체 기판(160)의 전면 및/또는 후면 위에 적층되는 절연막의 적층 구조 또한 다양한 변형이 가능하다. 예를 들어, 상술한 적층 순서와 다른 적층 순서로 절연막이 적층될 수 있다. 또는, 상술한 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32) 및 반사 방지막(24) 중 적어도 하나를 구비하지 않거나, 상술한 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32) 및 반사 방지막(24) 이외의 다른 절연막을 구비할 수도 있다. 그 외에도 다양한 변형이 가능하다.
제1 전극(42)은 반도체 기판(160)의 전면에 위치한 절연막(예를 들어, 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24))에 형성된 제1 개구부(102)를 통하여 제1 도전형 영역(20)에 전기적으로 연결된다. 제2 전극(44)은 반도체 기판(160)의 후면에 위치한 절연막(예를 들어, 제2 패시베이션막(32))에 형성된 제2 개구부(104)를 통하여 제2 도전형 영역(30)에 전기적으로 연결된다. 일 예로, 제1 전극(42)은 제1 도전형 영역(20)에 접촉하고, 제2 전극(44)은 제2 도전형 영역(30)에 접촉할 수 있다.
제1 및 제2 전극(42, 44)은 다양한 물질(일 예로, 금속 물질)로 구성되며 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 제1 및 제2 전극(42, 44)의 형상에 대해서는 추후에 다시 설명한다.
이와 같이 본 실시예에서는 태양 전지(150)의 제1 및 제2 전극(42, 44)이 일정한 패턴을 가져 태양 전지(150)가 반도체 기판(160)의 전면 및 후면으로 광이 입사될 수 있는 양면 수광형(bi-facial) 구조를 가진다. 이에 의하여 태양 전지(150)에서 사용되는 광량을 증가시켜 태양 전지(150)의 효율 향상에 기여할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 전극(44)이 반도체 기판(160)의 후면 쪽에서 전체적으로 형성되는 구조를 가지는 것도 가능하다. 또한, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30), 그리고 제1 및 제2 전극(42, 44)이 반도체 기판(160)의 일면(일 예로, 후면) 쪽에 함께 위치하는 것도 가능하며, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 적어도 하나가 반도체 기판(160)의 양면에 걸쳐서 형성되는 것도 가능하다. 즉, 상술한 태양 전지(150)는 일 예로 제시한 것에 불과할 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 태양 전지(150)는 제1 전극(42) 또는 제2 전극(44) 위에 위치(일 예로, 접촉)하는 배선재(142)에 의하여 이웃한 태양 전지(150)와 전기적으로 연결되는데, 이에 대해서는 도 1 내지 도 3과 함께 도 4를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함되며 배선재(142)에 의하여 연결되는 제1 태양 전지(151)와 제2 태양 전지(152)를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 4에서 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)는 반도체 기판(160)과 전극(42, 44)을 위주로 개략적으로만 도시하였다.
도 4에 도시한 바와 같이, 복수 개의 태양 전지(150) 중에서 서로 이웃한 두 개의 태양 전지(150)(일 예로, 제1 태양 전지(151)와 제2 태양 전지(152))가 배선재(142)에 의하여 연결될 수 있다. 이때, 배선재(142)는, 제1 태양 전지(151)의 전면에 위치한 제1 전극(42)과 제1 태양 전지(151)의 일측(도면의 좌측 하부)에 위치하는 제2 태양 전지(152)의 후면에 위치한 제2 전극(44)을 연결한다. 그리고 다른 배선재(1420a)가 제1 태양 전지(151)의 후면에 위치한 제2 전극(44)과 제1 태양 전지(151)의 다른 일측(도면의 우측 상부)에 위치할 다른 태양 전지의 전면에 위치한 제1 전극(42)을 연결한다. 그리고 또 다른 배선재(1420b)가 제2 태양 전지(152)의 전면에 위치한 제1 전극(42)과 제2 태양 전지(152)의 일측(도면의 좌측 하부)에 위치할 또 다른 태양 전지의 후면에 위치한 제2 전극(44)을 연결한다. 이에 의하여 복수 개의 태양 전지(150)가 배선재(142, 1420a, 1420b)에 의하여 서로 하나의 열을 이루도록 연결될 수 있다. 이하에서 배선재(142)에 대한 설명은 서로 이웃한 두 개의 태양 전지(150)를 연결하는 모든 배선재(142, 1420a, 1420b)에 각기 적용될 수 있다.
본 실시예에서 배선재(142)는, 제1 태양 전지(151)의 전면에서 제1 전극(42)(좀더 구체적으로는, 제1 전극(42)의 버스바 라인(도 5의 참조부호 42b, 이하 동일))에 연결되면서 제1 가장자리(161)로부터 이에 반대되는 제2 가장자리(162)을 향해 길게 이어지는 제1 부분과, 제2 태양 전지(152)의 후면에서 제2 전극(44)(좀더 구체적으로는, 제2 전극(44)의 버스바 라인)에 연결된 상태로 제1 가장자리(161)로부터 이에 반대되는 제2 가장자리(162)를 향해 길게 이어지는 제2 부분과, 제1 태양 전지(151)의 제2 가장자리(162)의 전면으로부터 제2 태양 전지(152)의 후면까지 연장되어 제1 부분과 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함할 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)가 제1 태양 전지(151)의 일부 영역에서 제1 태양 전지(151)를 가로지른 후에 제2 태양 전지(152)의 일부 영역에서 제2 태양 전지(152)를 가로질러 위치할 수 있다. 이와 같이 배선재(142)가 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)보다 작은 폭을 가지면서 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)의 일부(일 예로, 버스바 라인(42b))에 대응하는 부분에서만 형성되어 작은 면적에 의해서도 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)를 효과적으로 연결할 수 있다.
일 예로, 배선재(142)는 제1 및 제2 전극(42, 44)에서 버스바 라인(42b) 위에서 버스바 라인(42b)에 접촉하면서 버스바 라인(42b)을 따라 길게 이어지도록 배치될 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)와 제1 및 제2 전극(42, 44)이 연속적으로 접촉되도록 하여 전기적 연결 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 버스바 라인(42b을 구비하지 않는 것도 가능하며 이 경우에는 배선재(142)가 핑거 라인(도 5의 참조부호 42a)과 교차하는 방향으로 복수 개의 핑거 라인(42a)을 가로질러 복수 개의 핑거 전극(42a)에 접촉 및 연결되도록 배치될 수도 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
각 태양 전지(150)의 일면을 기준으로 볼 때 배선재(142)는 복수 개 구비되어 이웃한 태양 전지(150)의 전기적 연결 특성을 향상할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 배선재(142)가 기존에 사용되던 상대적으로 넓은 폭(예를 들어, 1mm 내지 2mm)을 가지는 리본보다 작은 폭을 가지는 와이어로 구성되어, 각 태양 전지(150)의 일면 기준으로 기존의 리본의 개수(예를 들어, 2개 내지 5개)보다 많은 개수의 배선재(142)를 사용한다.
일 예로, 배선재(142)는 금속으로 이루어진 코어층(142a)과, 코어층(142a)의 표면에 얇은 두께로 코팅되며 솔더 물질을 포함하여 전극(42, 44)과 솔더링이 가능하도록 하는 솔더층(142b)을 포함할 수 있다. 일 예로, 코어층(142a)은 Ni, Cu, Ag, Al을 주요 물질(일 예로, 50wt% 이상 포함되는 물질, 좀더 구체적으로 90wt% 이상 포함되는 물질)로 포함할 수 있다. 솔더층(142b)은 Pb, Sn, SnIn, SnBi, SnPb, SnPbAg, SnCuAg, SnCu 등의 물질을 주요 물질로 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 코어층(142a) 및 솔더층(142b)이 다양한 물질을 포함할 수 있다.
이와 같이 기존의 리본보다 작은 폭을 가지는 와이어를 배선재(142)로 사용하면 재료 비용을 크게 절감할 수 있다. 그리고 배선재(142)가 리본보다 작은 폭을 가지므로 배선재(142)를 충분한 개수로 구비하여 캐리어의 이동 거리를 최소화함으로써 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 배선재(142)를 구성하는 와이어는 라운드진 부분을 포함할 수 있다. 즉, 배선재(142)를 구성하는 와이어가 원형, 타원형, 또는 곡선으로 이루어진 단면 또는 라운드진 단면을 가질 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)가 반사 또는 난반사를 유도할 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)를 구성하는 와이어의 라운드진 면에서 반사된 광이 태양 전지(150)의 전면 또는 후면에 위치한 전면 기판(110) 또는 후면 기판(120) 등에 반사 또는 전반사되어 태양 전지(150)로 재입사되도록 할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력을 효과적으로 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 배선재(142)를 구성하는 와이어가 사각형 등의 다각형의 형상을 가질 수 있으며 그 외의 다양한 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에서 태빙 공정 이전의 배선재(142)의 폭(또는 직경)(도 6의 참조부호 W, 이하 동일)이 250um 내지 500um일 수 있다. 참고로, 본 실시예에서 솔더층(142b)의 두께는 매우 작은 편이며 태빙 이후에는 배선재(142)의 위치에 따라 다양한 두께를 가질 수 있으므로 태밍 공정 이전의 배선재(142)의 폭(W)은 태빙 공정 이후에 중심을 지나는 코어층(142a)의 폭(또는 직경)으로 볼 수 있다. 이러한 폭(W)을 가지는 와이어 형태의 배선재(142)에 의해서 태양 전지(150)에서 생성한 전류를 외부 회로(예를 들어, 버스 리본 또는 정션 박스의 바이패스 다이오드) 또는 또 다른 태양 전지(150)로 효율적으로 전달할 수 있다. 본 실시예에서는 배선재(142)가 별도의 층, 필름 등에 삽입되지 않은 상태로 태양 전지(150)의 전극(42, 44) 위에 각기 개별적으로 위치하여 고정될 수 있다. 배선재(142)의 폭(W)이 250um 미만이면, 배선재(142)의 강도가 충분하지 않을 수 있고, 전극(42, 44)의 연결 면적이 매우 적어 전기적 연결 특성이 좋지 않고 부착력이 낮을 수 있다. 배선재(142)의 폭(W)이 500um를 초과하면, 배선재(142)의 비용이 증가하고 배선재(142)가 태양 전지(150)의 전면으로 입사되는 광의 입사를 방해하여 광 손실(shading loss)이 증가할 수 있다. 또한, 배선재(142)에서 전극(42, 44)과 이격되는 방향으로 가해지는 힘이 커져 배선재(142)와 전극(42, 44) 사이의 부착력이 낮을 수 있고 전극(42, 44) 또는 반도체 기판(160)에 균열 등의 문제를 발생시킬 수 있다. 일 예로, 배선재(142)의 폭(W)은 350um 내지 450um(특히, 350um 내지 400um)일 수 있다. 이러한 범위에서 전극(42, 44)과의 부착력을 높이면서 출력을 향상할 수 있다.
일 예로, 태빙 공정 이전에 배선재(142)에서 솔더층(142b)의 두께가 코어층(142a)의 폭의 20% 이하(일 예로, 40um 이하, 예를 들어, 5um 내지 40um)(좀더 구체적으로 10% 이하)로 작은 편이다. 이때, 솔더층(142b)의 두께가 5um 미만이면 태빙 공정이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다. 그리고 솔더층(142b)의 두께가 60um를 초과하면 재료 비용이 증가하고 코어층(142a)의 폭이 작아져서 배선재(142)의 강도가 저하될 수 있다. 그리고 태빙 공정에 의하여 배선재(142)가 태양 전지(150)에 부착된 이후에는, 도 6에 도시한 바와 같이, 솔더층(142b)의 두께, 폭 등이 위치에 따라 달라질 수 있다. 이에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다.
이때, 배선재(142)의 개수가 태양 전지(150)의 일면을 기준으로 6개 내지 33개일 수 있다. 좀더 구체적으로, 배선재(142)의 폭(W)이 250um 이상, 300um 미만일 때, 배선재(142)의 개수가 15개 내지 33개일 수 있다. 배선재(142)의 폭(W)이 300um 이상, 350um 미만일 때, 배선재(142)의 개수가 10개 내지 33개일 수 있다. 배선재(142)의 폭(W)이 350um 이상, 400um 미만일 때, 배선재(142)의 개수가 8개 내지 33개일 수 있다. 배선재(142)의 폭(W)이 400um 내지 500um일 때, 배선재(142)의 개수가 6개 내지 33개일 수 있다. 그리고 배선재(142)의 폭(W)이 350um 이상이면, 배선재(142)의 개수가 15개를 초과하여도 태양 전지 패널(100)의 출력이 더 이상 증가하기 어렵다. 그리고 배선재(142)의 개수가 많아지면 태양 전지(150)에 부담을 줄 수 있다. 이를 고려하여, 배선재(142)의 폭(W)이 350um 이상, 400um 미만일 때, 배선재(142)의 개수가 8개 내지 15개일 수 있다. 배선재(142)의 폭(W)이 400um 내지 500um일 때, 배선재(142)의 개수가 6개 내지 15개일 수 있다. 이때, 태양 전지 패널(100)의 출력을 좀더 향상하기 위하여 배선재(142)의 개수를 10개 이상(일 예로, 12개 내지 13개)으로 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 배선재(142)의 개수 및 이에 따른 버스바 라인(42b)의 개수가 다른 값을 가질 수 있다.
이때, 배선재(142)의 피치(또는 버스바 라인(42b)의 피치)가 4.75mm 내지 26.13mm일 수 있다. 이는 배선재(142)의 폭(W) 및 개수를 고려한 것이다. 예를 들어, 배선재(142)의 폭(W)이 250um 이상, 300um 미만일 때, 배선재(142)의 피치가 4.75mm 내지 10.45mm일 수 있다. 배선재(142)의 폭(W)이 300um 이상, 350um 미만일 때, 배선재(142)의 피치가 4.75mm 내지 15.68mm일 수 있다. 배선재(142)의 폭(W)이 350um 이상, 400um 미만일 때, 배선재(142)의 피치가 4.75mm 내지 19.59mm일 수 있다. 배선재(142)의 폭(W)이 400um 내지 500um일 때, 배선재(142)의 피치가 4.75mm 내지 26.13mm일 수 있다. 좀더 구체적으로, 배선재(142)의 폭(W)이 350um 이상, 400um 미만일 때, 배선재(142)의 피치가 10.45mm 내지 19.59mm일 수 있다. 배선재(142)의 폭(W)이 400um 내지 500um일 때, 배선재(142)의 피치가 10.45mm 내지 26.13mm일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 배선재(142)의 피치 및 이에 따른 버스바 라인(42b)의 피치가 다른 값을 가질 수 있다.
본 실시예에서는 제1 전극(42)(또는 제2 전극(44)), 배선재(142), 전극 영역(도 5의 참조부호 EA) 등이 제1 방향(핑거 라인(42a)과 평행한 방향) 및 제2 방향(버스바 라인(42b) 또는 배선재(142)와 평행한 방향)에서 서로 대칭되도록 위치할 수 있다. 이에 의하여 전류 흐름을 안정적으로 구현할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1 내지 도 4와 함께 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)에 적용될 수 있는 태양 전지(150)의 전극(42, 44) 및 이에 부착된 배선재(142)의 일 예를 상세하게 설명한다. 명확한 이해를 위하여 배선재(142)를 일점 괘선으로 도시하였다. 이하에서는 도 5를 참조하여 제1 전극(42)을 기준으로 상세하게 설명한 후에 제2 전극(44)을 설명한다.
도 5는 도 4의 A 부분을 확대하여 도시한 부분 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에서 제1 전극(42)은 제1 방향(도면의 가로 방향)으로 연장되며 서로 평행하게 위치하는 복수의 핑거 라인(42a)을 포함한다. 그리고 핑거 라인(42a)과 교차(일 예로, 직교)하는 제2 방향(도면의 세로 방향)으로 연장되어 배선재(142)가 연결 또는 부착되는 버스바 라인(42b)을 더 포함할 수 있다. 버스바 라인(42b)은 배선재(142)에 대응하여 배치될 수 있으므로 버스바 라인(42b)의 개수, 피치 등에 대해서는 배선재(142)의 개수, 피치 등에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다. 이하에서는 복수의 버스바 라인(42b) 중에 인접한 두 개의 버스바 라인(42b) 사이 또는 버스바 라인(42b)과 이에 인접한 태양 전지(150)의 가장자리 사이를 각기 전극 영역(EA)이라 칭한다. 본 실시예에서 배선재(142)가 태양 전지(150)의 일면을 기준으로 복수 개(일 예로, 6개 이상) 구비되므로 전극 영역(EA)이 복수 개(즉, 배선재(142)의 개수보다 하나 많은 개수)로 구비될 수 있다.
복수의 핑거 라인(42a)은 균일한 폭 및 피치를 가지면서 서로 이격될 수 있다. 도면에서는 핑거 라인(42a)이 제1 방향으로 서로 나란히 형성되어 태양 전지(150)의 메인 가장자리(특히, 제1 및 제2 가장자리(161, 162))와 평행한 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 제1 전극(42)의 핑거 라인(42a)은 35um 내지 120um의 폭을 가질 수 있다. 그리고 제1 전극(42)의 핑거 라인(42a)은 1.2mm 내지 2.8mm의 피치를 가질 수 있고, 핑거 라인(42a)과 교차하는 방향에서 핑거 라인(42a)의 개수가 55개 내지 130개일 수 있다. 이러한 폭 및 피치는 쉬운 공정 조건에 의하여 형성될 수 있으며 광전 변환에 의하여 생성된 전류를 효과적으로 수집하면서도 핑거 라인(42a)에 의한 쉐이딩 손실(shading loss)를 최소화하도록 한정된 것이다. 이러한 핑거 라인(42a)의 두께는 공정 시에 쉽게 형성할 수 있고 원하는 비저항을 가질 수 있는 범위일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 핑거 라인(42a)의 폭, 피치 등은 공정 조건의 변화, 태양 전지(150)의 크기, 핑거 라인(42a)의 구성 물질 등에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
이때, 배선재(142)의 폭(W)(좀더 구체적으로는, 코어층(142a)의 폭)은 핑거 라인(42a)의 피치보다 작을 수 있고, 핑거 라인(42a)의 폭보다 클 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
일 예로, 버스바 라인(42b)은 전극 영역(EA) 내에서 제1 가장자리(161)에 인접한 부분으로부터 제2 가장자리(162)에 인접한 부분까지 연속적으로 형성될 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이 버스바 라인(42b)은 이웃한 태양 전지(150)와의 연결을 위한 배선재(142)가 위치하는 부분에 대응하도록 위치할 수 있다. 이러한 버스바 라인(42b)은 배선재(142)에 일대일 대응하도록 구비될 수 있다. 이에 따라 본 실시예에서 태양 전지(150)의 일면을 기준으로 버스바 라인(42b)이 배선재(142)와 동일한 개수로 구비될 수 있다.
버스바 라인(42b)은, 전극 영역(EA) 내에서 배선재(142)가 연결되는 방향을 따라 상대적으로 좁은 폭을 가지면서 길게 이어지는 라인부(421)와, 라인부(421)보다 넓은 폭을 가져 배선재(142)와의 연결 면적을 증가시키는 패드부(422)를 구비할 수 있다. 좁은 폭의 라인부(421)에 의하여 태양 전지(150)로 입사하는 광을 막는 면적을 최소화할 수 있고, 넓은 폭의 패드부(422)에 의하여 배선재(142)와 버스바 라인(42b)의 부착력을 향상하고 접촉 저항을 줄일 수 있다. 패드부(422)는 라인부(421)보다 넓은 폭을 가져 실질적으로 배선재(142)가 부착되는 영역이다. 라인부(421)에는 배선재(142)가 부착될 수도 있고, 라인부(421)에 배선재(142)가 부착되지 않은 상태로 배선재(142)가 라인부(421) 위에 놓여진 상태일 수도 있다.
제1 방향에서 측정되는 패드부(422)의 폭(W11)은 라인부(421) 및 핑거 라인(42a)의 폭보다 각기 클 수 있다.
본 실시예에서 배선재(142)에 대응하도록 버스바 라인(42b)의 라인부(421)가 구비되는 것을 예시하였다. 좀더 구체적으로, 기존에는 배선재(142)에 대응하여 핑거 라인(42a)보다 매우 큰 폭을 가지는 버스바 전극이 위치하였는데, 본 실시예에서는 폭이 버스바 전극보다 매우 작은 버스바 라인(42b)의 라인부(421)가 위치한다. 본 실시예에서 라인부(421)는 복수의 핑거 라인(42a)을 연결하여 일부 핑거 라인(42a)이 단선될 경우 캐리어가 우회할 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
본 명세서에서 버스바 전극은 리본에 대응하도록 핑거 라인에 교차하는 방향으로 형성되며 핑거 라인의 폭의 12배 이상(보통 15배 이상)의 폭을 가지는 전극부를 지칭한다. 버스바 전극은 상대적으로 큰 폭을 가지므로 보통 2개 정도 3개의 개수로 형성된다. 그리고 본 실시예에서의 버스바 라인(42b)의 라인부(421)는 배선재(142)에 대응하도록 핑거 라인(42a)과 교차하는 방향으로 형성되며 핑거 라인(42a)의 폭의 10배 이하의 폭을 가지는 전극부를 지칭할 수 있다.
일 예로, 라인부(421)의 폭(W12)이 핑거 라인(42a)의 폭의 0.5배 내지 10배일 수 있다. 상기 비율이 0.5배 미만이면, 라인부(421)의 폭(W12)이 적어져 라인부(421)에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 상기 비율이 10배를 초과하면, 라인부(421)의 폭(W12)이 커져서 광 손실이 커질 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 배선재(142)를 많은 개수로 구비하므로 라인부(421) 또한 많은 개수로 구비되어 광 손실이 더 커질 수 있다. 좀더 구체적으로는, 라인부(421)의 폭(W12)이 핑거 라인(42a)의 폭의 0.5배 내지 7배일 수 있다. 상기 비율을 7배 이하로 하여 광 손실을 좀더 줄일 수 있다. 일 예로, 광 손실을 참조하면 라인부(421)의 폭(W12)이 핑거 라인(42a)의 폭의 0.5배 내지 4배일 수 있다. 좀더 구체적으로 라인부(421)의 폭(W12)이 핑거 라인(42a)의 폭의 0.5배 내지 2배일 수 있다. 이러한 범위에서 태양 전지(150)의 효율을 크게 향상할 수 있다.
또는, 라인부(42b)의 폭(W12)이 배선재(142)의 폭(W)(좀더 구체적으로는, 코어층(142a)의 폭(W))보다 작을 수 있다. 배선재(142)가 원형, 타원형 또는 라운드진 형상을 가지는 경우에 배선재(142)의 하부에서 라인부(421)에 접촉하는 폭 또는 면적이 크지 않으므로, 라인부(421)의 폭(W12)을 배선재(142)의 폭(W)보다 작게 할 수 있기 때문이다. 이와 같이 라인부(421)의 폭(W12)을 상대적으로 작게 하면 제1 전극(42)의 면적을 줄여 제1 전극(42)의 재료 비용을 절감할 수 있다.
일 예로, 배선재(142)의 폭(W)에 대한 라인부(421)의 폭(W12)의 비율이 0.07보다 크고 1보다 작을 수 있다. 상기 비율이 0.07 미만이면, 라인부(421)의 폭(W12)이 너무 적어 전기적 특성 등이 저하될 수 있다. 상기 비율이 1 이상이면, 라인부(421)과의 접촉 특성 등을 크게 향상하지 못하면서 제1 전극(42)의 면적만을 늘려 광 손실 증가, 재료 비용 증가 등의 문제가 있다. 일 예로, 광 손실, 재료 비용 등을 좀더 고려하면, 상기 비율이 1:0.1 내지 1:0.5(좀더 구체적으로 1:0.1 내지 1:0.3)일 수 있다.
또는, 라인부(421)의 폭(W12)이 490um 이하(일 예로, 30um 내지 350um)일 수 있다. 라인부(421)의 폭(W12)이 35um 미만이면, 라인부(421)의 폭(W12)이 너무 적어 전기적 특성 등이 저하될 수 있다. 라인부(421)의 폭(W12)이 350um를 초과(특히, 490 um를 초과)하면, 라인부(421)과의 접촉 특성 등을 크게 향상하지 못하면서 제1 전극(42)의 면적만을 늘려 광 손실 증가, 재료 비용 증가 등의 문제가 있다. 일 예로, 광 손실, 재료 비용 등을 좀더 고려하면, 라인부(421)의 폭(W12)이 35um 내지 200um(좀더 구체적으로 35um 내지 120um)일 수 있다.
또는, 라인부(421)의 폭(W12)이 패드부(422)의 폭(W11)의 36% 이하(일 예로, 25% 이하)일 수 있다. 이는 패드부(422)와 배선재(142)의 부착력을 향상하면서 라인부(421)에 의한 쉐이딩 손실을 최소화할 수 있는 범위로 한정된 것이다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 라인부(421)의 폭(W12)은 광전 변환에 의하여 생성된 전류를 효과적으로 전달하면서도 쉐이딩 손실을 최소화하는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다. 그리고 라인부(421)가 별도로 구비되지 않는 것도 가능하다.
그리고 패드부(422)의 폭(W11)은 라인부(421)의 폭(W12)보다 크고, 배선재(142)의 폭(W)과 같거나 그보다 클 수 있다. 패드부(422)는 배선재(142)와의 접촉 면적을 늘려 배선재(142)와의 부착력을 향상하기 위한 부분이므로, 라인부(421)보다 큰 폭을 가지고 배선재(142)와 같거나 이보다 큰 폭을 가지는 것이다.
일 예로, 배선재(142)의 폭(W) : 패드부(422)의 폭(W11)의 비율이 1:1 내지 1:5일 수 있다. 상기 비율이 1:1 미만이면, 패드부(422)의 폭(W11)이 충분하지 않아 패드부(422)와 배선재(142)의 부착력이 충분하지 않을 수 있다. 상기 비율이 1:5를 초과하면, 패드부(422)에 의하여 광이 손실되는 면적이 늘어나서 쉐이딩 손실이 클 수 있다. 부착력, 광 손실 등을 좀더 고려하면, 상기 비율이 1:2 내지 1:4(좀더 구체적으로 1:2.5 내지 1:4)일 수 있다.
또는, 일 예로, 패드부(422)의 폭(W11)이 0.25mm 내지 2.5mm(일 예로, 0.5mm 내지 2mm)일 수 있다. 패드부(422)의 폭(W11)이 0.25mm 미만이면, 배선재(142)와의 접촉 면적이 충분하지 않아 패드부(422)와 배선재(142)의 부착력이 충분하지 않을 수 있다. 패드부(422)의 폭(W11)이 2.5mm를 초과하면, 패드부(422)에 의하여 광이 손실되는 면적이 늘어나서 쉐이딩 손실이 클 수 있다. 배선재(142)와의 부착력 및 쉐이딩 손실을 좀더 고려하면 패드부(422)의 폭(W11)이 0.5mm 내지 2mm일 수 있다.
그리고 패드부(422)의 길이는 핑거 라인(42a)의 폭보다 클 수 있다. 예를 들어, 패드부(422)의 길이가 0.035mm 내지 30mm일 수 있다. 패드부(422)의 길이가 0.035mm 미만이면, 배선재(142)와의 접촉 면적이 충분하지 않아 패드부(422)와 배선재(142)의 부착력이 충분하지 않을 수 있다. 패드부(422)의 길이가 30mm를 초과하면, 패드부(422)에 의하여 광이 손실되는 면적이 늘어나서 쉐이딩 손실이 클 수 있다.
또는, 일 예로, 핑거 라인(42a)의 폭 : 패드부(422)의 길이의 비율이 1:1.1 내지 1:20일 수 있다. 이러한 범위 내에서 패드부(422)와 배선재(142)의 부착 면적을 증가시켜 패드부(422)와 배선재(142)의 부착력을 향상할 수 있다.
또는, 일 예로, 배선재(142)의 폭(W) : 패드부(422)의 길이의 비율이 1:1 내지 1:10일 수 있다. 상기 비율이 1:1 미만이면, 패드부(422)의 길이가 충분하지 않아 패드부(422)와 배선재(142)의 부착력이 충분하지 않을 수 있다. 상기 비율이 1:10를 초과하면, 패드부(422)에 의하여 광이 손실되는 면적이 늘어나서 쉐이딩 손실이 클 수 있다. 부착력, 광 손실 등을 좀더 고려하면, 상기 비율이 1:3 내지 1:6일 수 있다.
하나의 버스바 라인(42b)에서 패드부(422)는 6개 내지 24개(일 예로, 12개 내지 22개) 배치될 수 있다. 복수 개의 패드부(422)는 간격을 두고 배치될 수도 있다. 일 예로, 2개 내지 10개의 핑거 라인(42a)마다 하나씩 위치할 수 있다. 이에 의하면 버스바 라인(42b)과 배선재(142)의 접착 면적이 증가하는 부분을 규칙적으로 구비하여 버스바 라인(42b)과 배선재(142)와의 부착력을 향상할 수 있다. 또는, 두 개의 패드부(422) 사이의 거리가 서로 다른 값을 가지도록 복수 개의 패드부(422)가 배치될 수 있다. 특히, 다른 부분(즉, 버스바 라인(42b)의 중앙 부분)보다 큰 힘이 작용하는 버스바 라인(42b)의 단부에서 패드부(422)가 높은 밀도로 배치될 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
상술한 설명에서는 도 5를 참조하여 제1 전극(42)을 위주로 하여 설명하였다. 제2 전극(44)은 제1 전극(42)의 핑거 라인(42a) 및 버스바 라인(42b)에 각기 대응하는 핑거 라인 및 버스바 라인을 포함할 수 있다. 제1 전극(42)의 핑거 라인(42a) 및 버스바 라인(42b)에 대한 내용은 그대로 제2 전극(44)의 핑거 라인 및 버스바 라인에 적용될 수 있다. 이때, 제1 전극(42)에 관련된 제1 도전형 영역(20)에 대한 설명은, 제2 전극(44)에 관련된 제2 도전형 영역(30)에 대한 설명일 수 있다. 그리고 제1 전극(42)에 관련된 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24), 그리고 개구부(102)에 대한 설명은, 제2 전극(44)에 관련된 제2 패시베이션막(30), 그리고 개구부(104)에 대한 설명일 수 있다.
이때, 제1 전극(42)의 핑거 라인(42a), 그리고 버스바 라인(42b)의 라인부(421) 및 패드부(442)의 폭(W12, W11), 피치, 개수 등은 제2 전극(44)의 핑거 라인, 그리고 버스바 라인의 라인부 및 패드부의 폭, 피치, 개수 등과 서로 동일할 수도 있다. 또는, 제1 전극(42)의 핑거 라인(42a), 그리고 버스바 라인(42b)의 라인부(421) 및 패드부(422)의 폭(W12, W11), 피치, 개수 등은 제2 전극(44)의 핑거 라인, 그리고 버스바 라인의 라인부 및 패드부의 폭, 피치, 개수 등과 서로 다를 수 있다. 일 예로, 상대적으로 광의 입사가 적은 제2 전극(44)의 전극부의 폭이 이에 대응하는 제1 전극(42)의 전극부의 폭보다 클 수 있고, 제2 전극(44)의 핑거 라인의 피치가 이에 대응하는 제1 전극(42)의 핑거 라인(42a)의 피치보다 작을 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. 다만, 제1 전극(42)의 버스바 라인(42b)의 개수 및 피치는 각기 제2 전극(44)의 버스바 라인의 개수 및 피치와 동일할 수 있다. 또한, 제1 전극(42)과 제2 전극(44)의 평면 형상이 서로 다른 것도 가능하다. 예를 들어, 제2 전극(44)이 반도체 기판(160)의 후면에 전체적으로 형성되는 것도 가능하다. 그 의 다양한 변형이 가능하다.
본 실시예에서 제1 태양 전지(151)과 제2 태양 전지(152)를 연결하는 배선재(142)는 태빙 공정에 의하여 전극(42, 44)에 부착될 수 있다. 상술한 바와 같이 와이어 형태의 배선재(142)를 구비하면 태양 전지 패널(100)의 출력 향상의 효과를 나타낼 수 있다. 그런데, 배선재(142)가 종래보다 얇은 폭을 가지므로, 배선재(142)와 전극(42, 44)의 부착 면적이 적어 부착력이 충분하지 않을 수 있다. 더욱이 배선재(142)(특히, 코어층(142a))가 원형, 타원형 또는 곡선을 가지는 라운드진 단면을 구비하게 되면, 전극(42, 44)과의 부착 면적이 더 작아지므로 전극(42, 44)과의 부착력이 높지 않을 수 있다. 이를 고려하여 본 실시예에서는 버스바(42b)의 형상 및 태빙 공정 이후의 배선재(142)의 형상, 연결 구조 등을 제어하는 것에 의하여 전극(42, 44)과 배선재(142)의 연결 특성을 향상하고 배선재(142)에 의한 반사 또는 난반사를 증가시킨다. 이를 도 5와 함께 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다. 이하에서는 제1 전극(42)을 기준으로 설명하며, 동일 또는 유사한 내용이 제2 전극(44)에 적용될 수 있다.
도 6의 (a)는 제1 배선부(1421)를 배선재(142)의 길이 방향과 수직한 단면으로 잘라서 본 단면도이고, 도 6의 (b)는 제2 배선부(1422)를 배선재(142)의 길이 방향과 수직한 단면으로 잘라서 본 단면도이다. 도 7은 도 4의 VII-VII 선을 따라서 본 대략적인 단면도이다. 그리고 참조를 위하여 실제로 패드부(422)를 구비하는 버스바(42b)에 배선재(142)를 부착하여 제조된 태양 전지 패널의 일부를 촬영한 사진을 도 8에 첨부하였다. 도 6는 도 5에 도시한 제1 배선부 및 제2 배선부를 배선재의 길이 방향과 수직한 단면으로 잘라서 본 단면도이다.
태빙 공정에서는, 일 예로, 외면에 플럭스층이 위치하는 배선재(142)를 태양 전지(150)의 전극(42, 44)(예를 들어, 버스바(42b)) 위에 위치시킨 상태에서 열 및 압력을 가하는 솔더링 공정을 수행한다. 그러면, 열에 의하여 솔더 물질로 구성된 솔더층(142b)이 용융된 후에 굳는 것에 의하여 배선재(142)가 전극(42, 44)에 고정되어 부착된다. 이에 의하여 배선재(142)가 전극(42, 44)에 전기적으로 연결되고 물리적으로 고정된다. 플럭스층은 전극(42, 44)의 산화를 방지하기 위하여 사용되는 것이나, 플럭스층이 필수적인 것은 아니며 생략될 수도 있다.
이때, 솔더 물질을 포함하는 솔더층(142b)은 용융된 상태에서 물질에 따라 다른 젖음성을 가진다. 즉, 솔더층(142b) 또는 솔더 물질은 금속을 주성분으로 포함하는 패드부(422)에는 큰 젖음성을 가지는 반면, 반도체 물질을 포함하는 반도체 기판(160) 또는 태양 전지(150)의 외면을 구성하며 절연 물질을 구비하는 절연층(예를 들어, 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32) 및/또는 반사 방지막(24))에는 작은 젖음성을 가진다.
이에 따라 상대적으로 넓은 폭(W11)을 가지는 패드부(422) 위에는 용융된 솔더 물질이 모여서 넓게 퍼져서 위치하게 되고, 상대적으로 작은 폭(W12)을 가지는 라인부(421)(또는 라인부(421)를 구비하지 않을 경우에는 반도체 기판(160) 또는 절연층) 위에는 용융된 솔더 물질이 위치하지 않으려고 한다. 이에 따라 솔더링 공정이 완료된 이후에 패드부(422) 위에 위치하는 배선재(142)의 제1 배선부(1421)에는 용융된 솔더 물질이 많이 응집된 상태로 굳어서 솔더층(142b)을 형성한다. 반면, 패드부(422) 이외의 영역(예를 들어, 라인부(421) 또는 패드부(422) 사이의 영역)에서는 용융된 솔더 물질이 많이 잔류하지 않은 상태로 굳어서 솔더층(142b)을 형성한다. 이에 따라 제1 배선부(1421)와 제2 배선부(1422)의 형상이 서로 달라지게 된다. 본 실시예에서는 버스바(42b)가 큰 폭을 가지는 패드부(422)를 구비하도록 하여 이러한 솔더층(142b)의 특성을 이용하여 배선재(142)의 부착 특성, 반사 특성 등을 향상하고자 한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1 배선부(1421)의 두께(T1)가 제2 배선부(1422)의 두께(T2)보다 크고, 제1 배선부(1421)의 상부면(제1 배선부(1421)에서 태양 전지(150)로부터 멀리 위치한 면)이 제2 배선부(1422)의 상부면(제2 배선부(1422)에서 태양 전지(150)로부터 멀리 위치한 면)보다 외부를 향하여 돌출된 위치에 위치하게 된다.
일 예로, 제2 배선부(1422)의 두께(T2) : 제1 배선부(1421)의 두께(T1) 비율이 1:1.05 내지 1:1.5일 수 있다. 본 명세서에서 제1 배선부(1421)의 두께(T1)는 제1 배선부(1421)에서 가장 두꺼운 부분의 두께(또는 패드부(422)의 중심을 지나는 단면에서 제1 배선부(1421)에서 두께)일 수 있고, 제2 배선부(1422)의 두께(T2)는 제2 배선부(1422)에서 가장 얇은 부분(또는 제2 배선부(1422)의 중심, 예를 들어, 인접한 두 개의 패드부(422) 사이의 중심)의 두께일 수 있다. 상기 비율이 1:1.05 미만이면, 제1 배선부(1421)의 두께가 충분하지 않아 제1 배선부(1421)와 패드부(422)의 연결 특성이 저하될 수 있고 제1 배선부(1421)에 의한 반사 향상 효과가 충분하지 않을 수 있다. 코어층(142a)의 폭(W)(또는 직경 또는 두께)는 제1 배선부(1421)와 제2 배선부(1422)에서 동일하므로 상기 비율이 1:1.5를 초과하기는 어려울 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 비율이 다양한 값을 가질 수 있다.
또는, 앞서 설며한 바와 같이 코어층(142a)의 폭(W)이 250um 내지 500um일 때, 제2 배선부(1422)의 두께(T2)가 250um 내지 580um이며, 제1 배선부(1421)의 두께(T1)가 265.5um 내지 870um일 수 있다. 이러한 범위는 태빙 공정 이전의 솔더층(142b)의 두께, 패드부(422)의 폭 등을 고려하여 제1 배선부(1421)에 의한 효과를 향상할 수 있는 범위로 한정된 것이다.
그러나 본 발명이 상술한 제1 배선부(1421)의 두께(T1), 제2 배선부(1422)의 두께(T2)의 수치 범위, 비율 등에 한정되는 것은 아니다.
이때, 제1 배선부(1421)의 코어층(142a)과 제2 배선부(1422)의 코어층(142a)의 두께는 동일 또는 극히 유사하므로, 제1 배선부(1421)의 솔더층(142b)의 두께가 제2 배선부(1422)의 솔더층(142b)의 두께보다 클 수 있다. 여기서, 제1 배선부(1421)의 솔더층(142b)의 두께는 제1 배선부(1421)에서 가장 두꺼운 부분에서의 솔더층(142b)의 두께를 모두 합한 값이다. 그리고 제2 배선부(1422)의 솔더층(142b)의 두께는 제2 배선부(1422)에서 가장 얇은 부분에서 솔더층(142b)의 두께를 모두 합한 값이다.
이때, 제1 배선부(1421)의 코어층(142a)은 패드부(422)에 직접 접촉하여 부착될 수 있다. 또는 제1 배선부(1421)의 코어층(142a)과 패드부(422) 사이에 솔더층(142b)의 제1 하부 부분(A1)이 잔류할 수 있으나 그 두께는 크지 않을 수 있다. 예를 들어, 제1 하부 부분(A1)의 두께(T11)가 10um 이하(예를 들어, 5um 이하, 일 예로, 1um 이하)일 수 있다. 이는 패드부(422)에 인접한 부분에서는 용융된 솔더 물질이 패드부(422)에 높은 젖음성을 가지므로 패드부(422)의 전체 면적을 따라 패드부(422)에 전체적으로 퍼진 상태에서 굳었기 때문이다. 또한, 부착 특성을 향상하기 위하여 태빙 공정 시 배선재(142)를 태양 전지(150) 쪽으로 가압하여 부착하기 때문에 제1 하부 부분(A1)이 위치하지 않거나 있더라도 작은 두께를 가지게 된다.
그리고 코어층(142a) 위에서 태양 전지(150)에 멀리 위치하는 제1 배선부(1421)의 솔더층(142b)의 제1 상부 부분(B1)의 두께(T12)가 제1 하부 부분(A1)의 두께(T11)보다 클 수 있다. 상술한 바와 같이 제1 하부 부분(A1)이 위치하지 않거나 작은 두께로 위치하게 되므로 패드부(422) 위에 응집한 대부분의 용융된 솔더 물질이 제1 상부 부분(B1)에서 위치하게 된다. 이에 의하여 제1 상부 부분(B1)이 외부를 향하여 볼록하게 돌출된 곡면을 가지게 되는데, 이에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다. 일 예로, 제1 상부 부분(B1)의 두께(T12)가 12.5um 내지 290um일 수 있다.
그리고 제2 배선부(1422)의 코어층(142a)은 라인부(421)에 직접 접촉하여 부착되거나 라인부(421)에 직접 접촉하되 고정되지 않은 상태로 놓여질 수 있다. 또는 제2 배선부(1422)의 코어층(142a)과 라인부(421) 사이에 솔더층(142b)의 제2 하부 부분(A2)이 잔류할 수 있으나 그 두께는 크지 않을 수 있다. 예를 들어, 제2 하부 부분(A2)의 두께(T21)이 10um 이하(예를 들어, 5um 이하, 일 예로, 1um 이하)일 수 있다. 이는 제2 배선부(1422)의 코어층(142a)의 하부에 위치하던 솔더 물질이 용융된 다음에는 젖음성이 큰 패드부(422)로 흘러서 패드부(422)에 응집하므로 라인부(421) 위에는 많은 양의 솔더 물질이 위치하지 않은 상태로 굳었기 때문이다. 또한, 부착 특성을 향상하기 위하여 태빙 공정 시 배선재(142)를 태양 전지(150) 쪽으로 가압하여 부착하기 때문에 제2 하부 부분(A2)이 위치하지 않거나 있더라도 작은 두께를 가지게 된다.
그리고 코어층(142a) 위에서 태양 전지(150)에 멀리 위치하는 제2 배선부(1422)의 솔더층(142b)의 제2 상부 부분(B2)의 두께(T22)가 제2 하부 부분(A2)의 두께(T21)와 같거나 그보다 클 수 있다. 이는 제2 배선부(1422)의 상부에 위치한 솔더층(142b)이 용융되어 하부로 흘러내린 후에 패드부(422) 쪽으로 흘러갔기 때문인데, 제2 배선부(1422)의 하부보다는 상부에서 유동되는 양이 적을 수 있기 때문이다. 일 예로, 상부 부분에 위치한 솔더층(142b)의 두께가 40um 이하(예를 들어, 10um 이하)일 수 있다.
그리고 제2 상부 부분(B2)의 두께(T22)는 제1 상부 부분(B1)의 두께(T12)보다 작을 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 제1 상부 부분(B1)에서는 용융된 물질이 응집되어 제2 상부 부분(B2)보다 두꺼운 두께를 가지기 때문이다. 상술한 바와 같이 제1 하부 부분(B1)과 제2 하부 부분(B2)이 형성되지 않거나 작은 두께를 가지므로, 제1 배선부(1421)의 제1 두께(T1)와 제2 배선부(1422)의 제2 두께(T2)의 차이는 실제로 제1 상부 부분(B1)의 두께(T12)과 제2 상부 부분(B2)의 두께(T22)의 차이일 수 있다. 이에 따라 일 예로, 제1 상부 부분(B1)의 두께(T12)과 제2 상부 부분(B2)의 두께(T22)의 차이가 12.5um 내지 290um일 수 있다.
그러나 본 발명이 상술한 제1 하부 부분(B1)의 두께(T11), 제1 상부 부분(A1)의 두께(T12), 제2 하부 부분(B2)의 두께(T21), 제2 상부 부분(A2)의 두께(T22)의 수치 범위, 비율 등에 한정되는 것은 아니다.
상술한 설명에서는 라인부(421)가 구비되는 경우를 예시로 하여 설명하였다. 그러나 패드부(422) 사이에 라인부(421)가 구비되지 않고 핑거 라인(42a)만 위치하거나 핑거 라인(42a)도 구비되지 않을 수 있다. 이 경우에는 제2 배선부(1422)의 코어층(142a)이 핑거 라인(42a), 절연층 등에 직접 접촉하거나 핑거 라인(42a) 또는 절연층 위에 얇은 두께의 제2 하부 부분(B2)이 잔류할 수 있다.
그리고 제1 배선부(1421)는, 길이 방향에 수직한 단면으로 볼 때, 태양 전지(150)로부터 멀리 위치한 부분에서는 코어층(142a)의 형상에 따라 태양 전지(150)에 가까워질수록 폭이 증가하게 되고, 태양 전지(150)에 인접한 부분에서도 용융된 솔더 물질이 흘러서 옆으로 퍼진 상태로 굳은 솔더층(142b)에 의하여 폭이 증가하는 형상을 가지게 된다.
좀더 구체적으로는, 길이 방향에 수직하는 제1 배선부(1421)의 단면에서 태양 전지(150)로부터 멀리 위치한 부분이 외부를 향하여 볼록하게 돌출된 곡면으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 길이 방향에 수직하는 제1 배선부(1421)의 단면에서 태양 전지(150)로부터 멀리 위치한 부분이 대략적인 반원형 또는 반타원형 형상을 가질 수 있다. 그러면, 제1 배선부(1421)의 볼록하게 돌출된 부분에서 광이 반사 또는 난반사되어 전면 기판(110)으로 향하게 되고 전면 기판(110)에서 전반사(total reflection) 되어 다시 태양 전지(150)로 향하게 된다. 이에 의하여 광을 재사용할 수 있어 사용되는 광량을 증가시킬 수 있다.
그리고 길이 방향에 수직하는 제1 배선부(1421)의 단면에서 태양 전지(150)에 인접한 부분은 외부를 향하여 오목한 형상의 곡면을 가지고 태양 전지(150)를 향하면서 폭이 증가할 수 있다. 이에 의하여 길이 방향에 수직하는 제1 배선부(1421)의 단면에서 태양 전지(150)에 인접한 부분과 태양 전지(150)로부터 멀리 위치한 부분 사이에 변곡점(IP)이 위치하게 된다. 이는 용융된 솔더 물질이 패드부(422)의 전체 면적의 대부분에 걸쳐 퍼진 상태로 굳었기 때문이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 배선부(1421)의 단면이 다양한 형상을 가질 수 있다.
이때, 태양 전지(150)에 인접한 부분(즉, 전극(42, 44)에 접촉되는 부분)에서의 제1 배선부(1421)의 제1 폭(W1)이 패드부(422)의 폭(W11)과 유사한 정도의 큰 값을 가져 코어층(142a)의 폭(W)보다 클 수 있다.
일 예로, 제1 배선부(1421)의 제1 폭(W1)이 라인부(421)의 폭(W12)보다는 크고 패드부(422)의 폭(W11)과 같거나 그보다 작은 값을 가질 수 있다. 일 예로, 제1 배선부(142)의 제1 폭(W1)이 0.25mm 내지 2.5mm(일 예로, 0.5mm 내지 2mm)일 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 용융된 솔더 물질은 반도체 기판(160) 또는 절연층에 대한 젖음성이 작아 패드부(422) 바깥으로는 많이 흘러내리지 않기 때문이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 배선부(1421)는 평면으로 볼 때, 도 5의 확대원에 도시한 바와 같이, 패드(422)의 대부분을 채우는 원형, 타원형 또는 라운드진 형상으로 구성될 수 있다.
그리고 제2 배선부(1422)는, 길이 방향에 수직한 단면으로 볼 때, 태양 전지(150)로부터 멀리 위치한 부분에서는 코어층(142a)의 형상에 따라 태양 전지(150)에 가까워질수록 폭이 증가하게 되고, 태양 전지(150)에 인접한 부분에는 코어층(142a)의 형상에 대응하도록 태양 전지(150)에 가까워질수록 폭이 감소하는 형상을 가지게 된다. 이는 라인부(421)의 폭(W12)이 코어층(142a)의 폭(W)보다 작으므로 융융된 솔더 물질이 해당 라인부(421)에 인접한 패드부(422)로 흘러들어가고 라인부(421) 주변에 위치한 반도체 기판(160) 또는 절연층 위에는 위치하지 않은 상태로 굳었기 때문이다.
일 예로, 제2 배선부(1422)의 외표면은, 길이 방향에 수직한 단면으로 볼 때, 전체적으로 라운드진 형상을 가지면서 볼록한 형상의 곡면으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제2 배선부(1422)의 외표면은 대략적인 원형 또는 타원형의 일부로 이루어질 수 있다. 그리고 제2 배선부(1422)의 평면 형상은, 도 5의 확대원에 도시한 바와 같이, 균일한 폭을 가지면서 길게 이어지는 라인 형상을 가질 수 있다.
이때, 태양 전지(150)에 인접한 부분(즉, 전극(42, 44)에 접촉되는 부분)에서의 제2 배선부(1422)의 제2 폭(W2)이 라인부(421)의 폭(W12)과 유사한 정도의 작은 값을 가져 코어층(142a)의 폭(W)보다 작을 수 있다.
일 예로, 제2 배선부(1422)의 제2 폭(W2)이 라인부(421)의 폭(W12)과 같거나 그보다 작은 값을 가질 수 있다. 일 예로, 제2 배선부(1422)의 제2 폭(W2)이 490um 이하(일 예로, 30um 내지 350um)일 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 솔더 물질은 반도체 기판(160)에 대한 젖음성이 작아 라인부(421) 바깥으로는 많이 흘러내리지 않기 때문이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이에 따라 제1 배선부(1421)의 제1 폭(W1)이 제2 배선부(1422)의 제2 폭(W2)보다 클 수 있다. 일 예로, 제2 배선부(1422)의 제2 폭(W2)이 제1 배선부(1421)의 제1 폭(W1)의 36% 이하(일 예로, 25% 이하)일 수 있다. 이는 패드부(422)의 폭(W11)과 라인부(421)의 폭(W12)을 고려한 값으로 한정된 것이다.
본 실시예에서 제1 배선부(1421)의 제1 폭(W1)보다 제1 배선부(1421)의 두께(T1)가 작을 수 있다. 제1 배선부(1421)의 제1 폭(W1)이 제1 배선부(1421)의 두께(T1)와 같거나 이보다 작으면 제1 배선부(1421)가 부착된 부분에서 태양 전지(150)에 가해지는 스트레스가 커져서 결함 또는 균열(crack)이 발생할 수 있다.
일 예로, 제1 배선부(1421)의 제1 폭(W1) : 제1 배선부(1421)의 두께(T1)의 비율이 1:0.3 내지 1:0.6일 수 있다. 상기 비율이 1:0.6을 초과하면, 제1 배선부(1421)가 부착된 부분에서 태양 전지(150)에 가해지는 스트레스가 커져서 결합 또는 균열이 방지할 수 있다. 상기 비율이 1:0.3 미만이면, 제1 배선부(1421)의 두께(T1)가 충분하지 않아 제1 배선부(1421)와 전극(42, 44)의 연결 특성이 충분하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 상기 비율이 다양한 값을 가질 수 있다.
이와 같이 라인부(421)보다 넓은 폭을 가져 실질적으로 배선재(142)가 부착되는 패드부(422)에 위치하는 제1 배선부(1421)의 두께(T1)를 크게 하면, 패드부(422) 위에 위치하는 배선재(142)의 부피를 최대화할 수 있다. 그러면, 패드부(422)와 배선재(142)의 부착 특성을 향상할 수 있으며 접촉 저항을 줄일 수 있다. 그리고 패드부(422) 위에 위치한 제1 배선부(1421)가 응집에 의하여 상대적으로 큰 직경, 제1 폭(W1) 또는 두께를 가지는 단면을 가질 수 있어 제1 배선부(1421)에 의한 반사 또는 난반사 특성을 향상할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
150: 태양 전지
42: 제1 전극
44: 제2 전극
42a: 핑거 라인
42b: 버스바 라인
421: 라인부
422: 패드부
142: 배선재
1421: 제1 배선부
1422: 제2 배선부

Claims (20)

  1. 반도체 기판, 그리고 상기 반도체 기판에 형성되는 전극을 각기 포함하는 복수의 태양 전지; 및
    상기 복수의 태양 전지를 연결하는 배선재
    를 포함하고,
    상기 전극은 상기 배선재가 부착되는 패드부를 포함하는 버스바 라인을 포함하고,
    상기 배선재는, 상기 패드부에 연결되는 제1 배선부와, 상기 패드부 이외의 부분에 위치하는 제2 배선부를 포함하고,
    상기 제1 배선부의 두께가 상기 제2 배선부의 두께보다 큰 태양 전지 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 배선부의 두께 : 상기 제1 배선부의 두께 비율이 1:1.05 내지 1:1.5인 태양 전지 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 패드부에 인접한 상기 제1 배선부의 폭보다 상기 제1 배선부의 두께가 작은 태양 전지 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 패드부에 인접한 상기 제1 배선부의 폭 : 상기 제1 배선부의 두께의 비율이 1:0.3 내지 1:0.6인 태양 전지 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배선재가, 코어층과, 상기 코어층의 외면에 위치하는 솔더층을 포함하고,
    상기 제1 배선부의 상기 솔더층의 두께가 상기 제2 배선부의 상기 솔더층의 두께보다 큰 태양 전지 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 배선부에서 상기 코어층과 상기 패드부 사이에 상기 솔더층이 위치하지 않거나, 상기 코어층과 상기 패드부 사이에 위치하는 상기 솔더층의 하부 부분의 두께가 상기 태양 전지에서 멀리 위치하는 상기 솔더층의 상부 부분의 두께보다 작은 태양 전지 패널.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 배선부에서 상기 태양 전지에서 멀리 위치하는 상기 솔더층의 상부 부분의 두께가 상기 제2 배선부에서 상기 태양 전지에서 멀리 위치하는 상기 솔더층의 상부 부분의 두께보다 큰 태양 전지 패널.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 코어층의 단면이 원형 또는 타원형의 형상을 가지는 태양 전지 패널.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 코어층의 폭이 250um 내지 500um이고,
    상기 제1 배선부의 두께가 265.5um 내지 870um이며,
    상기 제2 배선부의 두께가 250um 내지 580um인 태양 전지 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 배선부는 상기 태양 전지에 인접한 부분에서 상기 태양 전지에 가까워질수록 폭이 점진적으로 커지고,
    상기 제2 배선부는 상기 태양 전지에 인접한 부분에서 상기 태양 전지에 가까워질수록 폭이 점진적으로 작아지는 태양 전지 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    길이 방향에 수직하는 상기 제1 배선부의 단면에서 상기 태양 전지와 멀리 위치하는 부분과 상기 태양 전지에 인접한 부분 사이에 변곡점이 위치하는 태양 전지 패널.
  12. 제1항에 있어서,
    길이 방향에 수직하는 상기 제1 배선부의 단면에서 상기 태양 전지와 멀리 위치하는 부분의 외면이 외부를 향하여 볼록한 곡면으로 이루어지는 태양 전지 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    길이 방향에 수직하는 상기 제1 배선부의 단면에서 상기 태양 전지와 멀리 위치하는 부분이 반원형 또는 반타원형의 형상을 가지는 태양 전지 패널.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 태양 전지에 인접한 상기 제1 배선부의 폭이 상기 태양 전지에 인접한 상기 제2 배선부의 폭보다 큰 태양 전지 패널.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 태양 전지에 인접한 상기 제1 배선부의 폭에 대한 상기 태양 전지에 인접한 상기 제2 배선부의 폭이 36% 이하인 태양 전지 패널.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 전극은 상기 패드부보다 작은 폭을 가지는 라인부를 더 포함하고,
    상기 제2 배선부가 상기 라인부 위에 위치하며,
    상기 배선재가, 코어층과, 상기 코어층의 외면에 위치하는 솔더층을 포함하고,
    상기 코어층의 직경이 상기 라인부의 폭보다 큰 태양 전지 패널.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 태양 전지에 인접한 상기 제1 배선부의 폭이 상기 패드부와 같거나 그보다 작고 상기 라인부의 폭보다 큰 태양 전지 패널.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 태양 전지에 인접한 상기 제2 배선부의 폭이 상기 라인부와 같거나 그보다 작은 태양 전지 패널.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 라인부의 폭이 490um 미만이고,
    상기 패드부의 폭이 0.5mm 내지 2mm인 태양 전지 패널.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 태양 전지의 일면을 기준으로 상기 배선재의 개수가 6개 내지 33개인 태양 전지 패널.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019143218A1 (ko) * 2018-01-22 2019-07-25 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈
KR20190111781A (ko) * 2018-03-22 2019-10-02 엘지전자 주식회사 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널
KR20190111397A (ko) * 2018-03-22 2019-10-02 엘지전자 주식회사 태양 전지 패널
US11164984B2 (en) 2018-03-22 2021-11-02 Lg Electronics Inc. Interconnecting member for solar cell panel and solar cell panel including the same
US11757058B2 (en) 2016-11-17 2023-09-12 Shangrao Jinko Solar Technology Development Co Ltd Solar cell panel

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6377697B2 (ja) * 2015-10-12 2018-08-22 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド 太陽電池パネルの配線材付着装置及び方法
CN107170844A (zh) * 2017-07-10 2017-09-15 苏州腾晖光伏技术有限公司 一种无主栅的太阳能电池片及光伏组件
TWI703738B (zh) * 2019-05-14 2020-09-01 友達光電股份有限公司 太陽能電池
TW202112054A (zh) * 2019-06-03 2021-03-16 美商索拉利亞股份有限公司 低指間距疊瓦太陽能電池
CN112447874A (zh) * 2019-08-16 2021-03-05 福建金石能源有限公司 一种光伏焊带及其无主栅太阳能模组
JP7483596B2 (ja) 2020-12-07 2024-05-15 文化シヤッター株式会社 開閉装置及びこの開閉装置の製造方法
CN115101617B (zh) * 2022-01-13 2024-01-19 浙江晶科能源有限公司 太阳能组件
CN115084301B (zh) * 2022-01-13 2024-01-23 浙江晶科能源有限公司 太阳能组件
JP2023157621A (ja) * 2022-04-15 2023-10-26 パナソニックホールディングス株式会社 太陽電池モジュール
CN114823961A (zh) 2022-06-27 2022-07-29 浙江晶科能源有限公司 光伏组件结构

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07335922A (ja) * 1994-06-07 1995-12-22 Canon Inc 光起電力素子及びその製造方法
JP4441102B2 (ja) * 1999-11-22 2010-03-31 キヤノン株式会社 光起電力素子及びその製造方法
JP2006278695A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Kyocera Corp 太陽電池モジュール
CN100550432C (zh) * 2005-09-28 2009-10-14 株式会社新王材料 太阳能电池用电极线材的制造方法
JP4138795B2 (ja) * 2005-10-14 2008-08-27 シャープ株式会社 インターコネクタ付き太陽電池セル、および、それを用いる太陽電池ストリング、ならびに、その太陽電池ストリングを用いる太陽電池モジュール
EP1936699A1 (en) * 2005-10-14 2008-06-25 Sharp Kabushiki Kaisha Solar cell, solar cell provided with interconnector, solar cell string and solar cell module
JP2007273857A (ja) * 2006-03-31 2007-10-18 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池セル接続用配線部材およびそれを用いた太陽電池装置
JP5019777B2 (ja) * 2006-04-12 2012-09-05 シャープ株式会社 インターコネクタ付き太陽電池、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュール
JP4174545B1 (ja) * 2007-05-10 2008-11-05 シャープ株式会社 太陽電池、太陽電池の製造方法、太陽電池ストリングおよび太陽電池モジュール
JP2009130117A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Sharp Corp 太陽電池セルおよび半導体装置連結体ならびにその接続配線
US8586857B2 (en) * 2008-11-04 2013-11-19 Miasole Combined diode, lead assembly incorporating an expansion joint
DE102009003491A1 (de) * 2009-02-16 2010-08-26 Q-Cells Se Solarzellenstring und Solarmodul mit derartigen Solarzellenstrings
CN101488534A (zh) * 2009-02-24 2009-07-22 珈伟太阳能(武汉)有限公司 一种提高硅太阳电池效率的发射极结构
EP2426726A1 (en) 2009-04-30 2012-03-07 Mitsubishi Electric Corporation Solar battery cell
JP2011049514A (ja) * 2009-07-27 2011-03-10 Sekisui Chem Co Ltd 電極形成用転写シート及び太陽電池の製造方法
CN101702411B (zh) * 2009-09-29 2012-05-30 珈伟太阳能(武汉)有限公司 布线硅基太阳电池结构
EP2348539B1 (en) 2010-01-19 2019-05-29 SolarWorld Industries GmbH Photovoltaic cell electrode and method for electrically connecting a photovoltaic cell
WO2011120714A2 (de) * 2010-04-01 2011-10-06 Somont Gmbh Solarzellen und herstellverfahren dafür
DE102010017180A1 (de) * 2010-06-01 2011-12-01 Solarworld Innovations Gmbh Solarzelle, Solarmodul, und Verfahren zum Verdrahten einer Solarzelle, und Kontaktdraht
KR101642152B1 (ko) * 2010-08-20 2016-07-22 엘지전자 주식회사 태양전지 모듈
KR101732633B1 (ko) * 2011-05-26 2017-05-04 엘지전자 주식회사 태양전지 모듈
JP6050661B2 (ja) * 2012-11-21 2016-12-21 長州産業株式会社 光発電装置の製造方法
JP2014103300A (ja) * 2012-11-21 2014-06-05 Choshu Industry Co Ltd 光発電装置
KR20140109522A (ko) * 2013-02-27 2014-09-16 엘지전자 주식회사 태양전지 모듈
US20140338718A1 (en) * 2013-03-12 2014-11-20 Crystal Solar, Inc. Low shading loss solar module
JP2014192367A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Mitsubishi Electric Corp 太陽電池モジュール及びその製造方法
CN103367546A (zh) * 2013-07-12 2013-10-23 余小翠 一种光伏电池正面电极的制备工艺
KR102053138B1 (ko) 2013-09-27 2019-12-06 엘지전자 주식회사 태양 전지
KR101542002B1 (ko) 2014-04-21 2015-08-04 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈
CN104064609A (zh) * 2014-05-30 2014-09-24 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 一种背接触太阳能电池组件及其制备方法
CN204204882U (zh) * 2014-09-28 2015-03-11 苏州中来光伏新材股份有限公司 无主栅高效率背接触太阳能电池组件

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11757058B2 (en) 2016-11-17 2023-09-12 Shangrao Jinko Solar Technology Development Co Ltd Solar cell panel
WO2019143218A1 (ko) * 2018-01-22 2019-07-25 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈
KR20190111781A (ko) * 2018-03-22 2019-10-02 엘지전자 주식회사 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널
KR20190111397A (ko) * 2018-03-22 2019-10-02 엘지전자 주식회사 태양 전지 패널
US11164984B2 (en) 2018-03-22 2021-11-02 Lg Electronics Inc. Interconnecting member for solar cell panel and solar cell panel including the same

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