KR20170143350A - 태양전지의 후면전극 구조 및 그 형성방법 - Google Patents
태양전지의 후면전극 구조 및 그 형성방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20170143350A KR20170143350A KR1020160077486A KR20160077486A KR20170143350A KR 20170143350 A KR20170143350 A KR 20170143350A KR 1020160077486 A KR1020160077486 A KR 1020160077486A KR 20160077486 A KR20160077486 A KR 20160077486A KR 20170143350 A KR20170143350 A KR 20170143350A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- region
- bus bar
- metal layer
- bar electrode
- bsf
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 69
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 6
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000007547 defect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
- H01L31/022441—Electrode arrangements specially adapted for back-contact solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
- H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
- H01L31/0201—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising specially adapted module bus-bar structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
- H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
본 발명은 BSF금속층과 버스바전극을 이격, 배치하고 전도성필름을 매개로 BSF금속층과 버스바전극을 전기적으로 연결시킴으로써 BSF금속층과 버스바전극의 계면 형성으로 인한 기계적 결함 발생을 최소화하고 이를 통해 태양전지의 기계적 강도를 향상시킬 수 있는 태양전지의 후면전극 구조 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 태양전지의 후면전극 구조는 태양전지 기판의 후면에 버스바전극이 구비되는 제 1 영역, BSF금속층이 구비되는 제 2 영역 및 전도성필름이 구비되는 제 3 영역이 구비되며, 제 1 영역과 제 2 영역은 이격, 배치되며, 상기 제 3 영역은 제 1 영역과 제 2 영역의 경계영역을 따라 구비됨과 함께 제 1 영역과 제 2 영역의 경계영역을 포함하며, 상기 제 1 영역 상에 구비된 버스바전극; 상기 제 2 영역 상에 구비된 BSF금속층; 및 상기 제 3 영역의 버스바전극과 BSF금속층 상에 전도성필름;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 태양전지의 후면전극 구조 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 BSF금속층과 버스바전극을 이격, 배치하고 전도성필름을 매개로 BSF금속층과 버스바전극을 전기적으로 연결시킴으로써 BSF금속층과 버스바전극의 계면 형성으로 인한 기계적 결함 발생을 최소화하고 이를 통해 태양전지의 기계적 강도를 향상시킬 수 있는 태양전지의 후면전극 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.
태양전지는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 태양광 발전의 핵심소자로서, 기본적으로 p-n 접합으로 이루어진 다이오드(diode)라 할 수 있다. 태양광이 태양전지에 의해 전기로 변환되는 과정을 살펴보면, 태양전지의 실리콘 기판 내부에 태양광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되고, 전기장에 의해 전자는 n층으로, 정공은 p층으로 이동하게 되어 p-n 접합부 사이에 광기전력이 발생되며, 태양전지의 양단에 부하나 시스템을 연결하면 전류가 흐르게 되어 전력을 생산할 수 있게 된다.
일반적인 태양전지는 기판 전면 상에 반사방지막이 구비되고, 반사방지막과 기판 후면 상에 각각 전면전극, 후면전극이 구비되는 구조를 이룬다.
태양전지의 후면전극은 도 1a 및 도 1b에 도시한 바와 같이, BSF(back surface field)(121) 형성을 위한 Al층(120)과, 리본(interconnector)과의 접속을 위한 버스바전극(130)으로 구분된다. 이와 같은 후면전극은 통상, 스크린 인쇄법(screen printing)을 통해 형성된다(한국등록특허 제1138174호 참조). 구체적으로, 기판 후면 상에 버스바전극 형성을 위한 Ag 페이스트와, Al층 형성을 위한 Al 페이스트를 순차적으로 스크린 인쇄한다. 그런 다음, 기판을 일정 온도에서 소성(firing)하면 Ag 페이스트, Al 페이스트는 버스바전극, Al층으로 변환된다.
Ag 페이스트 및 Al 페이스트가 소성에 의해 버스바전극 및 Al층으로 변환되는 과정에서, Ag 페이스트와 Al 페이스트 각각에는 유리프릿(glass frit) 성분이 포함되어 있어, 소성시 유리프릿은 용융되며 용융된 유리프릿과 함께 Ag 성분, Al 성분이 기판 내부로 확산된다. 이에 따라, Ag 성분으로 이루어진 버스바전극은 기판 후면의 표면뿐만 아니라 기판의 일부 깊이까지 확장된 형태를 이루며, Al 성분으로 이루어진 Al층의 하부에는 Al 성분의 확산으로 형성된 BSF층이 구비된다.
한편, 버스바전극 형성을 위한 Ag 페이스트와 Al층 형성을 위한 Al 페이스트의 스크린 인쇄시 Ag 페이스트가 인쇄되는 영역과 Al 페이스트가 인쇄되는 영역은 서로 다르다. 일반적으로, Ag 페이스트를 먼저 인쇄한 후, Ag 페이스트가 인쇄되지 않은 영역에 Al 페이스트를 인쇄한다. 이에, Ag 페이스트와 Al 페이스트는 경계를 이루며 서로 접하는 형태를 이룬다.
Ag 페이스트와 Al 페이스트가 서로 접한 채로 소성이 진행됨에 따라, 도 1b에 도시한 바와 같이 기판(110) 내부에서도 BSF층(121)과 버스바전극(130) 사이에 경계면(10)이 형성되며, 이와 같은 BSF층(121)과 버스바전극(130) 사이의 경계면(10)은 전기적 결함(electrical defect)뿐만 아니라 기계적 결함(mechanical defect)으로 작용하게 된다. 즉, Al층과 버스바전극 사이의 경계면은 전위(dislocation) 등의 기계적 결함으로 작용하여, 외부 충격에 쉽게 크랙(crack)이 발생하는 등의 문제를 야기한다. 도 2a 및 도 2b는 Al층과 버스바전극의 경계면에 형성된 pit를 나타낸 SEM 및 TEM 사진이며, 이와 같은 pit이 기계적 결함 및 크랙을 유도하는 것으로 알려져 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, BSF금속층과 버스바전극을 이격, 배치하고 전도성필름을 매개로 BSF금속층과 버스바전극을 전기적으로 연결시킴으로써 BSF금속층과 버스바전극의 계면 형성으로 인한 기계적 결함 발생을 최소화하고 이를 통해 태양전지의 기계적 강도를 향상시킬 수 있는 태양전지의 후면전극 구조 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양전지의 후면전극 구조는 태양전지 기판의 후면에 버스바전극이 구비되는 제 1 영역, BSF금속층이 구비되는 제 2 영역 및 전도성필름이 구비되는 제 3 영역이 구비되며, 제 1 영역과 제 2 영역은 이격, 배치되며, 상기 제 3 영역은 제 1 영역과 제 2 영역의 경계영역을 따라 구비됨과 함께 제 1 영역과 제 2 영역의 경계영역을 포함하며, 상기 제 1 영역 상에 구비된 버스바전극; 상기 제 2 영역 상에 구비된 BSF금속층; 및 상기 제 3 영역의 버스바전극과 BSF금속층 상에 전도성필름;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 전도성필름은 복수의 단위 전도성필름으로 이루어지며, 상기 복수의 단위 전도성필름은 상기 제 3 영역을 따라 이격, 배치된다.
상기 버스바전극과 BSF금속층의 이격 거리는 0.1∼0.5mm이다.
본 발명에 따른 태양전지의 후면전극 형성방법은 기판의 후면이 버스바전극이 형성될 제 1 영역과 BSF금속층이 형성될 제 2 영역으로 구분됨과 함께 전도성필름이 형성될 제 3 영역을 구비하는 태양전지 기판을 준비하는 단계; 기판 후면의 제 1 영역 상에 제 1 도전성 페이스트를 도포하는 단계; 기판 후면의 제 2 영역 상에 제 2 도전성 페이스트를 도포하는 단계; 기판을 소성하여 제 1 도전성 페이스트는 버스바전극으로, 제 2 도전성 페이스트는 BSF금속층으로 각각 변환시키는 단계; 및 제 3 영역의 버스바전극과 BSF금속층 상에 전도성필름을 적층하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 태양전지의 후면전극 구조 및 그 제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.
BSF금속층과 버스바전극이 이격, 배치되는 구조를 이룸에 따라, 기판 내부에서의 BSF금속층과 버스바전극의 계면이 존재하지 않는다. 따라서, BSF금속층과 버스바전극의 계면으로 인한 기계적 강도 저하 현상을 방지할 수 있다.
도 1a는 종래 기술에 따른 태양전지의 배면도.
도 1b는 도 1a의 A-A`선에 따른 단면도.
도 2a 및 도 2b는 Al층과 버스바전극의 경계면에 형성된 pit를 나타낸 SEM 및 TEM 사진.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 후면전극 구조를 나타낸 참고도.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 후면전극 형성방법을 설명하기 위한 공정 참고도.
도 1b는 도 1a의 A-A`선에 따른 단면도.
도 2a 및 도 2b는 Al층과 버스바전극의 경계면에 형성된 pit를 나타낸 SEM 및 TEM 사진.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 후면전극 구조를 나타낸 참고도.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 후면전극 형성방법을 설명하기 위한 공정 참고도.
본 발명은 태양전지의 후면전극을 구성함에 있어서, BSF금속층과 버스바전극을 이격, 형성하고 전도성필름(conductive film)을 통해 BSF금속층과 버스바전극을 전기적으로 연결시키는 기술을 제시한다.
BSF금속층과 버스바전극이 이격, 배치됨에 따라, 기판 내부에서의 BSF금속층과 버스바전극의 계면 형성이 억제되어 기계적 강도가 저하되는 현상을 최소화할 수 있게 된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 후면전극 구조 및 그 제조방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 후면전극 구조는 BSF금속층(330), 버스바전극(321) 및 전도성필름(340)을 포함하여 이루어진다.
상기 BSF금속층(330)은 기판(310) 내부에서 광전변환에 의해 생성된 캐리어(carrier)를 수집하는 것으로서, BSF(back surface field)층 형성을 유도하는 기판(310) 후면 상의 금속층(331)뿐만 아니라 BSF층(332)을 포함하는 의미이다.
기판(310) 내부에 형성된 BSF층(332)은 기판(310) 내부의 캐리어가 금속층(331)으로 이동하는 과정에서 재결합(recombination)되는 것을 방지하는 역할을 하며, 상기 금속층(331)은 BSF층(332)을 거쳐 이동된 캐리어를 수집하는 역할을 한다. 기판(310)이 p형인 경우 상기 금속층(331)은 Al 등의 3족 금속원소로 구성되며, 상기 BSF층(332)은 금속층(331)의 3족 금속원소가 기판(310) 내부로 확산된 형태로 형성된다. 기판(310)이 n형인 경우에는 금속층(331) 및 BSF층(332)은 5족 금속원소로 이루어진다.
상기 버스바전극(321)은 상기 BSF금속층(330)에 의해 수집된 캐리어를 인터커넥터(interconnector)(도시하지 않음)를 통해 외부의 캐패시터 등으로 전달하는 역할을 한다. 상기 버스바전극(321)은 상기 BSF금속층(330)과 마찬가지로 기판(310) 내부로 일정 깊이만큼 확산된 형태로 구비될 수 있다.
상기 BSF금속층(330)과 버스바전극(321)의 배치 형태를 살펴보면, 기판(310) 후면의 평면 기준으로, 버스바전극(321)은 기판(310) 후면 상에 기판(310)을 가로지는 직선 형태로 배치되며, 버스바전극(321)이 구비되는 않은 영역에는 BSF금속층(330)이 구비되는 형태를 이루는데, 이 때 BSF금속층(330)과 버스바전극(321)이 일정 거리 이격된 형태로 배치된다. BSF금속층(330)과 버스바전극(321)의 이격 거리는 0.1∼0.5mm 정도가 바람직하다. BSF금속층(330)과 버스바전극(321)의 이격 거리가 0.5mm를 초과하면 BSF층 형성영역이 감소되어 전기적 특성이 저하되는 문제점이 있으며, BSF금속층(330)과 버스바전극(321)의 이격 거리의 하한을 0.1mm로 설정한 이유는 공정 마진을 고려한 것이다.
BSF금속층(330)과 버스바전극(321)이 일정 거리 이격된 형태로 배치됨에 따라, 기판(310) 내부에서도 BSF층(332)과 버스바전극(321)이 이격된 구조를 이루며, 기판(310) 내부에서의 BSF층(332)과 버스바전극(321)의 계면 형성은 제한적이다.
상기 전도성필름(340)은 상기 BSF금속층(330)과 버스바전극(321)의 경계 부위에 구비되어 BSF금속층(330)과 버스바전극(321)을 전기적으로 연결하는 역할을 한다. 구체적으로, 상기 전도성필름(340)은 BSF금속층(330)과 버스바전극(321)의 경계 부위의 BSF금속층(330)과 버스바전극(321) 상에 적층된 형태로 구비되며, 상기 전도성필름(340)이 구비되는 영역은 BSF금속층(330)이 구비되는 영역과 버스바전극(321)이 구비되는 영역을 일부 포함한다. 또한, 상기 전도성필름(340)은 버스바전극(321)의 길이 방향을 따라 직선 형태로 구비되며, 복수의 단위 전도성필름(341)을 이격 배치하는 형태로도 구성 가능하다(도 5 참조). 상기 전도성필름(340)으로는 이방성전도필름(ACF, anisotropic conductive film) 등을 이용할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 후면전극 구조에 대해 설명하였다. 다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지의 후면전극 형성방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 도 6에 도시한 바와 같이 태양전지 기판(310)(310)을 준비한다.
상기 기판(310)의 후면은 버스바전극(321)이 형성될 제 1 영역(①)과 BSF금속층(330)이 형성될 제 2 영역(②)으로 구분된다. 버스바전극(321)이 형성될 제 1 영역(①)은 기판(310) 후면을 가로지는 형태로 복수개 구비되며, 상기 제 1 영역(①)과 제 2 영역(②)은 일정 거리 이격된 형태를 이룬다. 또한, 상기 기판(310) 후면 상에는 제 1 영역(①)과 제 2 영역(②)의 경계 부위를 포함하는 제 3 영역(③)이 존재한다. 상기 제 3 영역(③)은 전도성필름(340)이 형성될 영역에 해당된다.
태양전지 기판(310)이 준비된 상태에서, 도 7a에 도시한 바와 같이 버스바전극(321)이 형성될 제 1 영역(①) 상에 버스바전극(321) 형성용 제 1 도전성 페이스트(321a)를 도포한다. 그런 다음, BSF금속층(330)이 형성될 제 2 영역(②) 상에 BSF금속층(330) 형성용 제 2 도전성 페이스트(322a)를 도포한다(도 7b 참조). 전술한 바와 같이, 버스바전극(321)이 형성될 제 1 영역(①)과 BSF금속층(330)이 형성될 제 2 영역(②)이 일정 거리 이격됨에 따라, 도포된 제 1 도전성 페이스트(321a)와 제 2 도전성 페이스트(322a) 역시 이격된 구조를 이룬다. 제 1 도전성 페이스트(321a) 및 제 2 도전성 페이스트(322a)의 도포는 스크린 인쇄법을 이용할 수 있다.
상기 제 1 도전성 페이스트(321a)와 제 2 도전성 페이스트(322a) 각각은 도전성 물질과 유리프릿(glass frit)을 포함하여 이루어진다. 제 1 도전성 페이스트(321a)에 포함된 도전성 물질은 기판(310)과 동일한 도전형의 금속이며, 제 2 도전성 페이스트(322a)에 포함된 도전성 물질은 Ag일 수 있다.
제 1 도전성 페이스트(321a) 및 제 2 도전성 페이스트(322a)가 도포된 상태에서, 기판(310)을 일정 온도에서 소성(firing)한다. 소성에 의해 제 1 도전성 페이스트(321a)는 버스바전극(321)으로, 제 2 도전성 페이스트(322a)는 BSF금속층(330)으로 변환된다(도 7c 참조).
버스바전극(321)과 BSF금속층(330)이 형성된 상태에서, 도 7d에 도시한 바와 같이 제 3 영역의 버스바전극(321)과 BSF금속층(330) 상에 전도성필름(340)을 적층한다. 제 3 영역의 버스바전극(321)과 BSF금속층(330) 상에 전도성필름(340)이 적층됨에 따라, 전도성필름(340)에 의해 버스바전극(321)과 BSF금속층(330)이 전기적으로 연결된다. 상기 전도성필름(340)은 태빙(tabbing) 공정 등을 통해 적층할 수 있다. 상기 전도성필름(340)을 제 3 영역 상에 적층함에 있어서, 단위크기를 갖는 복수의 단위 전도성필름(341)을 이격하여 적층할 수도 있다(도 5 참조).
310 : 태양전지 기판 321a : 제 1 도전성 페이스트
322a : 제 2 도전성 페이스트 321 : 버스바전극
330 : BSF금속층 331 : 금속층
332 : BSF층 340 : 전도성필름
341 : 단위 전도성필름
① : 제 1 영역 ② : 제 2 영역
③ : 제 3 영역
322a : 제 2 도전성 페이스트 321 : 버스바전극
330 : BSF금속층 331 : 금속층
332 : BSF층 340 : 전도성필름
341 : 단위 전도성필름
① : 제 1 영역 ② : 제 2 영역
③ : 제 3 영역
Claims (6)
- 태양전지 기판의 후면에 버스바전극이 구비되는 제 1 영역, BSF금속층이 구비되는 제 2 영역 및 전도성필름이 구비되는 제 3 영역이 구비되며,
제 1 영역과 제 2 영역은 이격, 배치되며,
상기 제 3 영역은 제 1 영역과 제 2 영역의 경계영역을 따라 구비됨과 함께 제 1 영역과 제 2 영역의 경계영역을 포함하며,
상기 제 1 영역 상에 구비된 버스바전극;
상기 제 2 영역 상에 구비된 BSF금속층; 및
상기 제 3 영역의 버스바전극과 BSF금속층 상에 전도성필름;을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지의 후면전극 구조.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전도성필름은 복수의 단위 전도성필름으로 이루어지며, 상기 복수의 단위 전도성필름은 상기 제 3 영역을 따라 이격, 배치된 것을 특징으로 하는 태양전지의 후면전극 구조.
- 제 1 항에 있어서, 상기 버스바전극과 BSF금속층의 이격 거리는 0.1∼0.5mm인 것을 특징으로 하는 태양전지의 후면전극 구조.
- 기판의 후면이 버스바전극이 형성될 제 1 영역과 BSF금속층이 형성될 제 2 영역으로 구분됨과 함께 전도성필름이 형성될 제 3 영역을 구비하는 태양전지 기판을 준비하는 단계;
기판 후면의 제 1 영역 상에 제 1 도전성 페이스트를 도포하는 단계;
기판 후면의 제 2 영역 상에 제 2 도전성 페이스트를 도포하는 단계;
기판을 소성하여 제 1 도전성 페이스트는 버스바전극으로, 제 2 도전성 페이스트는 BSF금속층으로 각각 변환시키는 단계; 및
제 3 영역의 버스바전극과 BSF금속층 상에 전도성필름을 적층하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지의 후면전극 형성방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 전도성필름은 복수의 단위 전도성필름으로 이루어지며, 상기 복수의 단위 전도성필름이 상기 제 3 영역을 따라 이격, 배치되는 것을 특징으로 하는 태양전지의 후면전극 형성방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 버스바전극과 BSF금속층의 이격 거리는 0.1∼0.5mm인 것을 특징으로 하는 태양전지의 후면전극 형성방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160077486A KR102403690B1 (ko) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 태양전지의 후면전극 구조 및 그 형성방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160077486A KR102403690B1 (ko) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 태양전지의 후면전극 구조 및 그 형성방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170143350A true KR20170143350A (ko) | 2017-12-29 |
| KR102403690B1 KR102403690B1 (ko) | 2022-05-30 |
Family
ID=60939287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020160077486A KR102403690B1 (ko) | 2016-06-21 | 2016-06-21 | 태양전지의 후면전극 구조 및 그 형성방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102403690B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111002701A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-04-14 | 晋能清洁能源科技股份公司 | 一种改善组件虚焊的四分段背电极背电场网版及其应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110078442A (ko) * | 2009-12-31 | 2011-07-07 | 현대중공업 주식회사 | 태양전지 모듈 |
| KR20120026295A (ko) * | 2010-09-09 | 2012-03-19 | 현대중공업 주식회사 | 태양전지의 후면전극 형성방법 |
| KR20160020859A (ko) * | 2014-08-14 | 2016-02-24 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 |
| KR101637825B1 (ko) * | 2015-04-06 | 2016-07-07 | 현대중공업 주식회사 | 태양전지의 후면전극 구조 및 그 제조방법 |
-
2016
- 2016-06-21 KR KR1020160077486A patent/KR102403690B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20110078442A (ko) * | 2009-12-31 | 2011-07-07 | 현대중공업 주식회사 | 태양전지 모듈 |
| KR20120026295A (ko) * | 2010-09-09 | 2012-03-19 | 현대중공업 주식회사 | 태양전지의 후면전극 형성방법 |
| KR101138174B1 (ko) | 2010-09-09 | 2012-04-25 | 현대중공업 주식회사 | 태양전지의 후면전극 형성방법 |
| KR20160020859A (ko) * | 2014-08-14 | 2016-02-24 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 |
| KR101637825B1 (ko) * | 2015-04-06 | 2016-07-07 | 현대중공업 주식회사 | 태양전지의 후면전극 구조 및 그 제조방법 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111002701A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-04-14 | 晋能清洁能源科技股份公司 | 一种改善组件虚焊的四分段背电极背电场网版及其应用 |
| CN111002701B (zh) * | 2019-11-05 | 2021-08-24 | 晋能清洁能源科技股份公司 | 一种改善组件虚焊的四分段背电极背电场网版及其应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102403690B1 (ko) | 2022-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101363344B1 (ko) | 전도성 페이스트를 전극으로 사용하는 실리콘 태양전지 모듈 및 그 제조 방법. | |
| US20180175223A1 (en) | Solar cell and solar cell module | |
| JP5121365B2 (ja) | 太陽電池モジュールおよびその製造方法 | |
| JP2017529704A (ja) | メインゲートフリーで高効率なバックコンタクト太陽電池モジュール、アセンブリ及び製造プロセス | |
| US20160284893A1 (en) | Solar cell and solar cell module | |
| US20100200057A1 (en) | Solar Cell Module | |
| EP3588585B1 (en) | P-type perc double-sided solar cell, assembly thereof, system thereof and preparation method therefor | |
| KR101138174B1 (ko) | 태양전지의 후면전극 형성방법 | |
| EP3591714B1 (en) | P-type perc double-sided solar cell, assembly thereof, system thereof and preparation method therefor | |
| JP2015159276A (ja) | 太陽電池素子および太陽電池モジュール | |
| US11201253B2 (en) | High photovoltaic-conversion efficiency solar cell, method for manufacturing the same, solar cell module, and photovoltaic power generation system | |
| CN104868011A (zh) | N型全铝背发射极太阳能电池的制作方法和该方法制备的太阳能电池 | |
| WO2017107927A1 (en) | Back contact solar cell substrate, method of manufacturing the same and back contact solar cell | |
| KR102403690B1 (ko) | 태양전지의 후면전극 구조 및 그 형성방법 | |
| CN103009789A (zh) | 一种太阳能电池片及其印刷丝网 | |
| JP4467466B2 (ja) | 太陽電池モジュールの製造方法 | |
| US20170012144A1 (en) | Solar cell and solar cell module | |
| JP6670808B2 (ja) | 高光電変換効率太陽電池、その製造方法、太陽電池モジュール及び太陽光発電システム | |
| KR102413639B1 (ko) | 태양전지의 전면전극 구조 및 그 형성방법 | |
| CN109216475B (zh) | 一种太阳能电池板组件 | |
| KR102403693B1 (ko) | 태양전지의 후면전극 구조 및 그 형성방법 | |
| KR20120081417A (ko) | 태양전지 및 그 제조방법 | |
| CN113644145B (zh) | 太阳能电池及光伏组件 | |
| KR102403698B1 (ko) | 태양전지 및 그 제조방법 | |
| JP2008135573A (ja) | 太陽電池素子、太陽電池モジュール及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| N231 | Notification of change of applicant | ||
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |