KR20190032584A - Solar cell module - Google Patents

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KR20190032584A
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오훈
경도현
김태준
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현대중공업그린에너지 주식회사
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Abstract

본 발명은 복수의 분할셀을 이용하여 태양전지 모듈을 구성함과 함께, 금속성와이어를 이용하여 이웃하는 분할셀을 전기적으로 연결시킴으로써 수광면적을 증대시키고 전기저항을 감소시킬 수 있는 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 태양전지 모듈은 제 1 분할셀 및 제 2 분할셀을 포함하며, 이웃하여 배치되는 복수의 분할셀; 및 제 1 분할셀의 전면전극과 제 2 분할셀의 후면전극을 전기적으로 연결하는 복수의 금속성와이어;를 포함하여 이루어지며, 상기 분할셀은 태양전지 제조공정을 통해 완성된 단위셀이 복수 등분으로 분할된 것인 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a solar cell module capable of forming a solar cell module using a plurality of divided cells and electrically connecting neighboring divided cells by using a metallic wire to increase a light receiving area and reduce electrical resistance A solar cell module according to the present invention includes a plurality of divided cells arranged adjacent to each other and including a first divided cell and a second divided cell; And a plurality of metallic wires electrically connecting a front electrode of the first divided cell and a rear electrode of the second divided cell, wherein the divided cell is divided into a plurality of divided unit cells, And is divided.

Description

태양전지 모듈Solar cell module

본 발명은 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 복수의 분할셀을 이용하여 태양전지 모듈을 구성함과 함께, 금속성와이어를 이용하여 이웃하는 분할셀을 전기적으로 연결시킴으로써 수광면적을 증대시키고 전기저항을 감소시킬 수 있는 태양전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell module, and more particularly, to a solar cell module using a plurality of divided cells and electrically connecting adjoining divided cells using a metallic wire, To a solar cell module capable of reducing resistance.

태양전지 모듈은 복수의 태양전지(solar cell)로 구성되어 태양광을 수광하여 광전변환시키는 장치이다. 태양전지 모듈을 구성하는 각각의 태양전지는 p-n 접합으로 이루어진 다이오드(diode)라 할 수 있다. The solar cell module is composed of a plurality of solar cells and receives sunlight to perform photoelectric conversion. Each solar cell constituting the solar cell module may be a diode composed of a p-n junction.

태양광이 태양전지에 의해 전기로 변환되는 과정을 살펴보면, 태양전지의 p-n 접합부에 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. 태양전지의 전면과 후면에는 기판 내부로부터 전자, 정공을 수집하기 위한 전면전극과 후면전극이 구비된다. When the solar light is converted into electricity by the solar cell, when sunlight is incident on the pn junction of the solar cell, an electron-hole pair is generated, and the electric field moves the electrons to the n layer and the holes to the p layer Photovoltaic power is generated between the pn junctions, and when both ends of the solar cell are connected to each other, a current flows and the power can be produced. The front and rear surfaces of the solar cell are provided with a front electrode and a rear electrode for collecting electrons and holes from the inside of the substrate.

한편, 태양전지 모듈을 구성하는 복수의 태양전지는 전기적으로 연결되는데, 예를 들어 제 1 태양전지의 전면전극은 제 2 태양전지의 후면전극과 접속되는 형태로 연결된다. 이 때, 이웃하는 태양전지의 전면전극과 후면전극은 리본 형태의 인터커넥터(interconnector)에 의해 연결된다(한국등록특허 제1138174호 참조). The plurality of solar cells constituting the solar cell module are electrically connected to each other. For example, the front electrode of the first solar cell is connected to the rear electrode of the second solar cell. At this time, the front electrode and the rear electrode of the neighboring solar cell are connected by a ribbon-shaped interconnector (see Korean Patent No. 1138174).

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 인터커넥터(120)에 의해 이웃하는 태양전지(110)의 전면전극과 후면전극이 연결됨에 있어서, 전면전극과 후면전극은 세부적으로 버스바전극(111)을 포함하여 구성되며 인터커넥터(120)는 전면전극의 버스바전극(111)과 후면전극의 버스바전극(111)을 연결한다. 버스바전극은 전면전극과 후면전극의 핑거전극 등으로부터 수집된 캐리어를 인터커넥터로 전달한다. 1A and 1B, a front electrode and a rear electrode of a neighboring solar cell 110 are connected to each other by an interconnector 120. The front electrode and the rear electrode include a bus bar electrode 111 in detail And the interconnector 120 connects the bus bar electrode 111 of the front electrode and the bus bar electrode 111 of the rear electrode. The bus bar electrode transfers the collected carriers from the front electrode and the finger electrode of the rear electrode to the interconnector.

이상, 태양전지 모듈의 구조에 대해 개괄적으로 설명하였는데, 상술한 바와 같이 태양전지들의 전기적 연결을 위해 인터커넥터가 필수적으로 요구된다. 한편, 태양전지의 광전변환 효율을 높이기 위한 조건 중 하나는 수광면적 증대이다. 그러나, 리본 형태의 인터커넥터가 상당한 면적을 차지하고 있어 수광면적이 감소되는 문제점이 있다. As described above, the structure of the solar cell module has been outlined, but the interconnector is indispensably required for the electrical connection of the solar cells as described above. On the other hand, one of the conditions for increasing the photoelectric conversion efficiency of the solar cell is the increase of the light receiving area. However, there is a problem that the ribbon-shaped interconnector occupies a considerable area, thereby reducing the light receiving area.

한국등록특허 제1138174호Korean Patent No. 1138174

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 복수의 분할셀을 이용하여 태양전지 모듈을 구성함과 함께, 금속성와이어를 이용하여 이웃하는 분할셀을 전기적으로 연결시킴으로써 수광면적을 증대시키고 전기저항을 감소시킬 수 있는 태양전지 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a solar cell module using a plurality of divided cells, and to electrically connect neighboring divided cells by using metallic wires, And it is an object of the present invention to provide a solar cell module capable of reducing electrical resistance.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태양전지 모듈은 제 1 분할셀 및 제 2 분할셀을 포함하며, 이웃하여 배치되는 복수의 분할셀; 및 제 1 분할셀의 전면전극과 제 2 분할셀의 후면전극을 전기적으로 연결하는 복수의 금속성와이어;를 포함하여 이루어지며, 상기 분할셀은 태양전지 제조공정을 통해 완성된 단위셀이 복수 등분으로 분할된 것인 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a solar cell module comprising: a plurality of divided cells arranged adjacent to each other and including a first divided cell and a second divided cell; And a plurality of metallic wires electrically connecting a front electrode of the first divided cell and a rear electrode of the second divided cell, wherein the divided cell is divided into a plurality of divided unit cells, And is divided.

상기 전면전극과 후면전극 각각은 평행한 형태로 이격되어 배치되는 복수의 수집전극으로 이루어지며, 상기 금속성와이어는 복수의 수집전극과 교차하는 형태로 연결된다. Each of the front electrode and the rear electrode includes a plurality of collecting electrodes spaced apart in parallel, and the metallic wire is connected to the plurality of collecting electrodes in an intersecting manner.

상기 전면전극과 후면전극 각각은 평행한 형태로 이격되어 배치되는 복수의 수집전극을 구비하며, 금속성와이어가 배치되는 영역에 도전성패드가 구비되고, 복수의 도전성패드는 금속성와이어와 전기적으로 연결된다. Each of the front electrode and the rear electrode includes a plurality of collecting electrodes spaced apart from each other in parallel. The conductive pad is provided in a region where the metallic wire is disposed, and the plurality of conductive pads are electrically connected to the metallic wire.

상기 전면전극과 후면전극 각각은 평행한 형태로 이격되어 배치되는 복수의 수집전극을 구비하며, 복수의 수집전극과 교차하는 버스바전극을 구비하며, 상기 버스바전극은 금속성와이어와 전기적으로 연결된다. The front electrode and the rear electrode each have a plurality of collecting electrodes spaced apart in parallel and have a bus bar electrode crossing the plurality of collecting electrodes, and the bus bar electrode is electrically connected to the metallic wire .

상기 전면전극과 후면전극 각각은 평행한 형태로 이격되어 배치되는 복수의 수집전극을 구비하며, 복수의 수집전극과 교차하는 버스바전극을 구비하며, 버스바전극 상에 도전성패드가 구비되며, 복수의 도전성패드는 금속성와이어와 전기적으로 연결된다. Wherein the front electrode and the rear electrode each have a plurality of collecting electrodes spaced apart in parallel and have bus bar electrodes crossing the plurality of collecting electrodes, conductive pads on the bus bar electrodes, Is electrically connected to the metallic wire.

상기 전면전극과 후면전극 각각은 평행한 형태로 이격되어 배치되는 복수의 수집전극을 구비하며, 금속성와이어가 배치되는 영역에 도전성패드가 구비되고, 도전성패드와 도전성패드 사이에 버스바전극이 구비되며, 복수의 도전성패드는 금속성와이어와 전기적으로 연결된다. Each of the front electrode and the rear electrode includes a plurality of collecting electrodes spaced apart from each other in parallel. A conductive pad is provided in a region where the metallic wire is disposed, and a bus bar electrode is provided between the conductive pad and the conductive pad. , And the plurality of conductive pads are electrically connected to the metallic wire.

상기 금속성와이어의 개수는 6∼13개이고, 가장 바람직하게는 6∼10개이다. 또한, 상기 금속성와이어의 지름은 120∼370㎛이고, 가장 바람직하게는 120∼240㎛이다. The number of the metallic wires is 6 to 13, and most preferably 6 to 10. In addition, the diameter of the metallic wire is 120 to 370 탆, and most preferably 120 to 240 탆.

최외곽에 배치되는 전면 도전성패드의 면적 또는 후면 도전성패드의 면적은 내측에 배치되는 전면 도전성패드의 면적 또는 후면 도전성패드의 면적보다 클 수 있다. The area of the front conductive pad disposed at the outermost side or the area of the rear conductive pad may be larger than the area of the front conductive pad disposed inside or the area of the rear conductive pad.

또한, 전면 도전성패드의 개수와 후면 도전성패드의 개수는 동일하거나, 후면 도전성패드의 개수가 전면 도전성패드의 개수보다 많을 수 있다. Also, the number of the front conductive pads may be the same as the number of the rear conductive pads, or the number of the back conductive pads may be larger than the number of the front conductive pads.

복수의 전면 도전성패드와 복수의 후면 도전성패드는 동일 간격으로 이격, 배치되며, 전면 도전성패드 또는 후면 도전성패드 사이의 간격은 15mm 이하이다. The plurality of front conductive pads and the plurality of rear conductive pads are spaced apart at equal intervals, and the interval between the front conductive pads or the rear conductive pads is 15 mm or less.

최외곽에 배치되는 전면 도전성패드 또는 후면 도전성패드는 태양전지 기판 끝단으로부터 2.5mm 이상 떨어진 곳에 배치될 수 있다. The outermost conductive pad or the rear conductive pad may be disposed at a distance of 2.5 mm or more from the end of the solar cell substrate.

상기 태양전지는 양면수광형 태양전지이며, 에미터층이 기판 전면부에 위치하고 기판 후면부에 후면전계층이 구비되는 전면접합형 양면수광형 태양전지이다. 또한, 상기 태양전지는 양면수광형 태양전지이며, 에미터층이 기판 후면부에 위치하고 기판 전면부에 전면전계층이 구비되는 후면접합형 양면수광형 태양전지이다. 이와 함께, 상기 태양전지는 전면수광형 태양전지이다. The solar cell is a double-sided light receiving solar cell, which is a front-junction type double-sided light receiving solar cell in which an emitter layer is disposed on a front surface of a substrate and a rear surface layer is provided on a rear surface of the substrate. In addition, the solar cell is a double-sided light receiving solar cell, and the emitter layer is located on the rear surface of the substrate, and the front surface layer is disposed on the front surface of the substrate. In addition, the solar cell is a front light receiving solar cell.

최외곽에 배치되는 전면 도전성패드의 면적 또는 후면 도전성패드의 면적은 내측에 배치되는 전면 도전성패드의 면적 또는 후면 도전성패드의 면적보다 4∼8배 크다. The area of the front conductive pad disposed at the outermost side or the area of the rear conductive pad is 4 to 8 times larger than the area of the front conductive pad disposed inside or the area of the rear conductive pad.

본 발명에 따른 태양전지 모듈은 다음과 같은 효과가 있다. The solar cell module according to the present invention has the following effects.

종래 기술에 따른 리본 형태의 인터커넥터 연결 방식을 금속성와이어 연결 방식으로 대체함에 따라, 금속성와이어의 개수를 리본 인터커넥터의 개수보다 늘릴 수 있어 태양전지 모듈의 전기적 특성을 향상시킬 수 있으며, 리본 인터커넥터보다 폭이 좁은 금속성와이어를 적용함으로써 수광면적을 증대시킬 수 있다. The number of the metallic wires can be increased more than the number of the ribbon interconnectors by improving the electrical characteristics of the solar cell module, The light receiving area can be increased by applying a narrower metallic wire.

또한, 단위셀을 분할한 분할셀을 배치하여 태양전지 모듈을 구성함에 따라, 분할셀 내에서의 전기저항이 감소되어 금속성와이어의 개수 또는 지름을 줄일 수 있게 되며, 이와 같이 금속성와이어의 개수 또는 지름을 줄일 수 있게 됨에 따라, 분할셀의 수광면적을 증대시킴과 함께 금속성와이어 형성에 소모되는 재료를 절감할 수 있게 된다. In addition, since the solar cell module is constructed by disposing the divided cells divided into the unit cells, the electrical resistance in the divided cells is reduced and the number or diameter of the metallic wires can be reduced. Thus, The light receiving area of the divided cells can be increased and the material consumed in forming the metallic wire can be saved.

이와 함께, 도전성패드의 개수, 면적, 위치 등을 최적 설계함으로써 금속성와이어와 도전성패드 간의 부착특성 및 태양전지의 휨(bowing) 특성을 향상시킬 수 있다. In addition, by optimizing the number, area, and position of the conductive pads, it is possible to improve the adhesion characteristics between the metallic wires and the conductive pads and the bowing characteristics of the solar cell.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 따른 태양전지 모듈의 구성도.
도 2는 단위셀 및 분할셀을 나타낸 참고도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 사시도.
도 4는 전면 도전성패드와 후면 도전성패드의 개수 차이에 따른 태양전지 기판의 휨량을 나타낸 실험결과.
도 5는 금속성와이어의 개수에 따른 모듈 출력 평가를 실시한 실험결과.
도 6은 정상셀(미분할셀)에서의 금속성와이어 개수에 따른 모듈 출력 평가를 실시한 실험결과.
도 7은 본 발명에 적용되는 단위셀의 실제 제작상태를 나타낸 사진.
도 8은 최외곽 도전성패드를 나타낸 사진.
1A and 1B are schematic diagrams of a solar cell module according to the related art.
2 is a reference diagram showing a unit cell and a divided cell.
3 is a perspective view of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
4 is an experimental result showing the deflection of the solar cell substrate according to the difference in the number of the front conductive pads and the rear conductive pads.
Fig. 5 shows experimental results of module output according to the number of metallic wires. Fig.
6 is a graph showing an experimental result of module output according to the number of metallic wires in a normal cell (non-divided cell).
7 is a photograph showing an actual manufacturing state of a unit cell according to the present invention.
8 is a photograph showing the outermost conductive pad.

본 발명은 분할셀을 적용하여 태양전지 모듈을 구성함과 함께 태양전지 모듈을 구성함에 있어서 리본 형태의 인터커넥터(이하, '리본 인터커넥터'라 함)를 금속성와이어로 대체하는 기술을 제시한다. The present invention proposes a technology for replacing a ribbon-shaped inter-connector (hereinafter, referred to as a ribbon inter-connector) with a metallic wire in constructing a solar cell module by applying divided cells and forming a solar cell module.

본 발명에서 '분할셀'이라 함은 태양전지 셀(이하, '단위셀'이라 함)이 복수개로 분할된 것을 일컫는다. 통상의 태양전지 셀 즉, 통상의 단위셀은 가로, 세로 6인치 크기(약 156mm x 156mm)의 실리콘 기판에 태양전지 공정을 적용하여 p-n 접합 구조 및 전극 구조가 완성된 태양전지를 의미하며, 본 발명의 '분할셀'은 이와 같은 단위셀을 복수 등분으로 분할한 셀을 의미한다. 단위셀은 가로, 세로 6인치의 실리콘 기판 이외에 가로, 세로 5∼8인치의 실리콘 기판을 이용할 수도 있다. 또한, 본 발명에서 '분할셀'은 상술한 단위셀로부터 분할된 셀에 대응되는 면적을 갖는 태양전지 셀을 의미할 수도 있다. 이 경우, '분할셀'은 단위셀로부터 분할된 셀에 대응되는 면적을 갖는 실리콘 기판 상에 태양전지 공정을 적용하여 완성된 태양전지 셀을 의미한다. In the present invention, the term "divided cell" refers to a plurality of solar cells (hereinafter referred to as "unit cells"). A typical solar cell, that is, a typical unit cell, means a solar cell having a pn junction structure and an electrode structure completed by applying a solar cell process to a silicon substrate having a size of about 6 inches (about 156 mm x 156 mm) The 'divided cell' of the present invention means a cell obtained by dividing such a unit cell into a plurality of equal parts. The unit cell may be a silicon substrate having a width of 5 to 8 inches, in addition to a silicon substrate having a width of 6 inches. Also, in the present invention, 'divided cell' may mean a solar cell having an area corresponding to a cell divided from the above-mentioned unit cell. In this case, 'divided cell' means a solar cell completed by applying a solar cell process on a silicon substrate having an area corresponding to a cell divided from a unit cell.

본 발명의 '분할셀'은 태양전지 제조공정이 완료된 셀을 분할 것임에 따라, 분할셀은 단위셀과 마찬가지로 완성된 형태의 p-n 접합 구조 및 전극 구조를 구비한다. Since the divided cell of the present invention is a cell in which the solar cell fabrication process is completed, the divided cells have a completed p-n junction structure and an electrode structure similar to the unit cells.

본 발명은 상술한 바와 같은 복수의 분할셀을 이용하여 태양전지 모듈을 구성하며, 태양전지 모듈을 구성함에 있어서 리본 인터커넥터를 대체하는 기술을 제시한다. '발명의 배경이 되는 기술'에서 설명한 바와 같이, 리본 형태의 인터커넥터는 각 단위셀의 버스바전극을 전기적으로 연결한다. 본 발명은 금속성와이어 연결 방식을 통해 리본 인터커넥터 연결 방식을 대체한다. The present invention discloses a technique for constructing a solar cell module using a plurality of divided cells as described above and replacing the ribbon interconnection in constructing a solar cell module. As described in the Background of the Invention, the ribbon-shaped interconnector electrically connects the bus bar electrodes of each unit cell. The present invention replaces the ribbon inter connector connection method through the metallic wire connection method.

금속성와이어는 이웃하는 분할셀을 전기적으로 연결시킨다. 예를 들어, 금속성와이어는 제 1 분할셀의 전면전극과 제 2 분할셀의 후면전극을 전기적으로 연결시킨다. 금속성와이어와 전기적으로 연결되는 전면전극과 후면전극 각각은 수집전극을 의미하거나 수집전극과 도전성패드의 조합, 수집전극과 버스바전극의 조합, 수집전극과 버스바전극 및 도전성패드의 조합 중 어느 하나를 의미할 수 있다. The metallic wire electrically connects neighboring divided cells. For example, the metallic wire electrically connects the front electrode of the first subcell and the back electrode of the second subcell. Each of the front electrode and the rear electrode electrically connected to the metallic wire means a collecting electrode or a combination of a collecting electrode and a conductive pad, a combination of a collecting electrode and a bus bar electrode, a combination of a collecting electrode and a bus bar electrode, . ≪ / RTI >

전면전극과 후면전극 각각이 수집전극만으로 이루어지는 경우, 금속성와이어는 복수의 수집전극과 교차하는 형태로 연결된다. In the case where the front electrode and the rear electrode are each composed of only the collecting electrode, the metallic wire is connected to the plurality of collecting electrodes so as to intersect with each other.

수집전극과 도전성패드의 조합인 경우, 금속성와이어가 배치되는 영역에 도전성패드가 구비되고, 복수의 도전성패드는 금속성와이어와 전기적으로 연결된다. 이 경우, 각각의 수집전극 상에 도전성패드가 구비되는 것이 바람직하다. In the case of a combination of the collecting electrode and the conductive pad, a conductive pad is provided in a region where the metallic wire is disposed, and a plurality of conductive pads are electrically connected to the metallic wire. In this case, it is preferable that a conductive pad is provided on each collecting electrode.

수집전극과 버스바전극의 조합인 경우, 버스바전극은 복수의 수집전극 상에 교차하는 형태로 배치되며, 버스바전극은 금속성와이어와 전기적으로 연결된다. In the case of a combination of the collecting electrode and the bus bar electrode, the bus bar electrode is disposed on the plurality of collecting electrodes in an intersecting manner, and the bus bar electrode is electrically connected to the metallic wire.

수집전극과 버스바전극 및 도전성패드의 조합인 경우, 버스바전극은 복수의 수집전극과 교차하는 형태로 배치되며, 버스바전극 상에 도전성패드가 구비될 수 있다. 이와 함께, 금속성와이어가 배치되는 영역에 도전성패드가 구비되고, 도전성패드와 도전성패드 사이에 버스바전극이 구비되는 구조 또한 가능하다. In the case of a combination of the collecting electrode, the bus bar electrode, and the conductive pad, the bus bar electrode may be arranged to cross the plurality of collecting electrodes, and the conductive pad may be provided on the bus bar electrode. In addition, a structure in which a conductive pad is provided in a region where the metallic wire is disposed and a bus bar electrode is provided in between the conductive pad and the conductive pad is also possible.

리본 인터커넥터 방식의 경우, 2∼4개의 버스바전극이 단위셀의 전면과 후면에 구비되고 버스바전극과 동일한 개수의 인터커넥터가 적용된다. 이에 반해, 본 발명의 경우 리본 인터커넥터의 폭보다 작은 폭을 갖는 금속성와이어가 적용된다. 금속성와이어의 폭이 리본 인터커넥터의 폭보다 작기 때문에 수광면적의 감소를 최소화하는 수준에서 금속성와이어의 수를 종래의 리본 인터커넥터의 개수보다 늘릴 수 있으며, 리본 인터커넥터의 개수보다 많은 수의 금속성와이어가 배치됨에 따라 분할셀 간의 전기적 연결특성을 향상시킬 수 있다. In the case of the ribbon interconnection method, two to four bus bar electrodes are provided on the front and back sides of the unit cell, and the same number of inter connectors as the bus bar electrodes are applied. On the other hand, in the case of the present invention, a metallic wire having a width smaller than the width of the ribbon interconnect is applied. Because the width of the metallic wire is less than the width of the ribbon interconnect, the number of metallic wires can be increased beyond the number of conventional ribbon interconnects at a level that minimizes the reduction of the light receiving area, The electrical connection characteristics between the divided cells can be improved.

이와 함께, 단위셀보다 면적이 작은 분할셀이 적용됨으로 인해 캐리어가 각 분할셀의 금속성와이어 내에서 이동하는 과정에서의 전기저항이 감소되며, 이에 따라 금속성와이어의 개수 또는 지름을 줄일 수 있는 여지가 커진다. 금속성와이어의 개수 또는 지름을 줄일 수 있음은 금속성와이어 형성에 소요되는 재료를 절감함과 함께 수광면적 감소를 최소화할 수 있음을 의미함은 당연하다. In addition, since the divided cells having a smaller area than the unit cells are applied, the electrical resistance in the process of moving the carriers in the metallic wires of the divided cells is reduced, and thus the space for reducing the number or diameter of the metallic wires It grows. Reducing the number or diameter of the metallic wires means that it is possible to reduce the material required for metallic wire formation and to minimize the reduction of the light receiving area.

또한, 본 발명은 금속성와이어와 전극(분할셀의 전면전극 또는 후면전극) 간의 부착공정 즉, 태빙공정(tabbing)을 진행함에 있어서, 금속성와이어와 전극 간의 부착특성 및 태양전지의 휨(bowing) 특성을 향상시키는 기술을 부가적으로 제시한다. In addition, in the process of adhering tabbing between a metallic wire and an electrode (a front electrode or a rear electrode of a divided cell), adhesion characteristics between the metallic wire and the electrode and bowing characteristics of the solar cell In addition to the above.

태빙장치의 특성상 태양전지 전면에 비해 후면의 열전달 효율이 상대적으로 떨어지는 점을 고려하여 후면에 배치되는 도전성패드의 개수를 전면과 동일하게 하거나 전면의 도전성패드의 개수보다 많도록 설계할 수 있다. 이를 통해, 금속성와이어와 전극 간의 부착특성 및 태양전지의 휨 특성을 향상시킬 수 있다. 전면과 후면의 도전성패드의 개수가 서로 다르면 휨 현상이 발생될 수 있다. The number of conductive pads disposed on the rear surface may be the same as that of the front surface or the number of conductive pads on the front surface may be designed in consideration of the fact that the heat transfer efficiency of the rear surface is relatively lower than that of the solar cell front due to the nature of the tabletting device. This makes it possible to improve the adhesion characteristics between the metallic wire and the electrode and the warping characteristics of the solar cell. If the number of conductive pads on the front surface and the back surface are different from each other, warping may occur.

금속성와이어와 도전성패드 간의 부착특성을 향상시키기 위한 추가적인 방안으로, 최외곽에 배치되는 도전성패드의 면적을 다른 도전성패드(내측에 배치되는 도전성패드)의 면적보다 넓게 설계하는 기술을 제시한다. 이와 함께, 최외곽에 배치되는 도전성패드가 태양전지 기판 끝단으로부터 2.5mm 이상 떨어진 곳에 배치되도록 함으로써 기판의 크랙(crack) 가능성을 낮추는 기술을 제시한다. A technique for designing the area of the conductive pad disposed at the outermost side to be larger than the area of another conductive pad (conductive pad disposed on the inner side) is proposed as an additional method for improving the adhesion property between the metallic wire and the conductive pad. In addition, a technique of lowering the possibility of cracking of the substrate by arranging the conductive pad disposed at the outermost position at a distance of 2.5 mm or more from the end of the solar cell substrate is proposed.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈 및 그 제조방법을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a solar cell module and a manufacturing method thereof according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈은 복수의 분할셀(200)을 구비하며, 복수의 분할셀(200)은 금속성와이어(10)에 의해 전기적으로 연결된다. 2 and 3, a solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a plurality of divided cells 200, and a plurality of divided cells 200 are electrically connected to each other by a metallic wire 10 do.

상기 분할셀(200)은 단위셀(100)이 2등분 이상의 복수 등분으로 분할된 것이며, 상기 단위셀(100)은 가로, 세로 6인치(약 156mm x 156mm)의 실리콘 기판에 태양전지 제조공정이 적용되어 p-n 접합 구조 및 전극 구조가 구비된 태양전지이다. 상기 단위셀(100)은 가로, 세로 6인치(약 156mm x 156mm)의 실리콘 기판 이외에 가로, 세로 5∼8인치의 실리콘 기판을 이용할 수도 있다. The unit cell 100 is divided into a plurality of equal parts equal to or more than a half of the unit cell 100. The unit cell 100 is fabricated on a silicon substrate having a width of 6 inches (about 156 mm x 156 mm) And is provided with a pn junction structure and an electrode structure. The unit cell 100 may be a silicon substrate having a width of 5 to 8 inches, in addition to a silicon substrate having a width of 6 inches (about 156 mm x 156 mm).

각 분할셀(200)는 p-n 접합부를 포함하는 반도체 기판(201)을 포함한다. 상기 기판(201) 전면과 후면에는 각각 수집전극이 구비된다. 기판(201) 전면에 구비된 수집전극(211)은 광전변환에 의해 생성된 전자를 수집하고, 기판(201) 후면에 구비된 수집전극(도시하지 않음)은 광전변환에 의해 생성된 정공을 수집하며, 그 역할이 반대로 설계될 수도 있다. 태양전지는 전극의 배치 형태에 따라 전면전극형, 후면전극형 등으로 구분되고, 태양광의 수광 형태에 따라 전면수광형, 양면수광형 등으로 구분되는데, 본 발명에 적용되는 태양전지 즉, 단위셀(100)은 광전변환을 가능하게 하는 p-n 접합부를 포함함을 전제 하에 그 형태가 제한되지 않는다. 참고로, 전면수광형 태양전지를 구성하는 경우, 기판 후면에 구비되는 수집전극은 후면전계층(back surface field) 형성을 유도하는 Al전극과 같이 판 형태로 구성할 수 있다. 이하의 설명에서는, 설명의 편의상 기판(201) 전면과 후면이 동일한 형태의 수집전극(211)을 구비하는 태양전지(10)를 중심으로 설명하기로 한다. Each of the divided cells 200 includes a semiconductor substrate 201 including a p-n junction. Collecting electrodes are provided on the front and rear surfaces of the substrate 201, respectively. The collecting electrode 211 provided on the front surface of the substrate 201 collects the electrons generated by the photoelectric conversion and the collecting electrode (not shown) provided on the rear surface of the substrate 201 collects the holes generated by the photoelectric conversion And its role may be reversed. The solar cell is divided into a front electrode type and a rear electrode type according to the arrangement of the electrodes, and is divided into a front light receiving type and a double-side light receiving type according to a light receiving form of solar light. 100) is not limited in its form, provided that it includes a pn junction enabling photoelectric conversion. For reference, in the case of constructing the front light receiving type solar cell, the collecting electrode provided on the back surface of the substrate may be formed like a plate like an Al electrode inducing formation of a back surface field. In the following description, the solar cell 10 including the collecting electrode 211 having the same shape as the front surface and the rear surface of the substrate 201 will be described for convenience of explanation.

상기 수집전극은 기판(201) 전면 또는 후면 상에 복수개 구비되며, 복수의 수집전극(211)은 평행한 형태로 이격되어 배치된다. A plurality of the collecting electrodes are provided on the front surface or the rear surface of the substrate 201, and the plurality of collecting electrodes 211 are arranged in parallel to each other.

또한, 상기 기판(201) 상에는 수집전극(211)과 교차하는 방향으로 복수의 도전성패드(212)가 이격되어 배치된다. 각각의 도전성패드(212)는 구비된 위치에서 수집전극(211)과 연결되며, 복수의 도전성패드(212)가 이루는 열(Column)의 배치 방향은 후술하는 금속성와이어(10)가 배치되는 방향과 동일하다. A plurality of conductive pads 212 are disposed on the substrate 201 so as to be spaced apart from each other in a direction crossing the collecting electrodes 211. Each of the conductive pads 212 is connected to the collecting electrode 211 at a position where the conductive pads 212 are disposed and the arrangement direction of the columns formed by the plurality of conductive pads 212 is determined by the direction in which the metallic wire 10 same.

상기 도전성패드(212) 상에는 금속성와이어(10)이 배치되며, 금속성와이어(10)의 배치 방향은 복수의 도전성패드(212)가 이루는 열(Column)의 배치 방향과 동일함과 함께 수집전극(211)의 배치 방향에 교차한다. The metallic wires 10 are disposed on the conductive pads 212 and the arrangement direction of the metallic wires 10 is the same as the arrangement direction of the columns formed by the plurality of conductive pads 212, As shown in Fig.

상기 도전성패드(212)는 수집전극(211)에 의해 수집된 전자 또는 정공을 금속성와이어(10)로 전달하는 역할을 하며, 금속성와이어(10)은 수집전극(211)에 의해 수집된 캐리어(carrier)를 도전성패드(212)를 매개로 전달받아 외부의 시스템 또는 전력저장장치로 전송하는 역할을 한다. The conductive pad 212 serves to transfer the electrons or holes collected by the collecting electrode 211 to the metallic wire 10 and the metallic wire 10 is connected to the carrier collected by the collecting electrode 211 To the external system or the power storage device through the conductive pad 212.

한편, 다른 실시예로 도 7에 도시한 바와 같이 버스바전극(213)이 더 구비될 수 있다. 이 경우, 복수의 수집전극(211)에 교차하는 방향에 버스바전극(213)이 구비되고, 버스바전극(213)과 수집전극(211)이 교차하는 지점의 버스바전극 상에 도전성패드(212)가 구비될 수 있다. 또 다른 실시예로, 도전성패드(212)와 도전성패드(212) 사이에 버스바전극을 구비시킴으로써 도전성패드(212)에 수집전극(211) 및 버스바전극이 연결되도록 하는 구조도 가능하다. 상술한 실시예 공히, 금속성와이어(10)이 도전성패드(212)와 연결되는 구조이다. In another embodiment, a bus bar electrode 213 may be further provided as shown in FIG. In this case, a bus bar electrode 213 is provided in a direction intersecting the plurality of collecting electrodes 211, and a conductive pad (not shown) is formed on the bus bar electrode at a point where the bus bar electrode 213 and the collecting electrode 211 cross each other 212 may be provided. In another embodiment, a bus bar electrode may be provided between the conductive pad 212 and the conductive pad 212 to connect the collecting electrode 211 and the bus bar electrode to the conductive pad 212. The metal wire 10 is connected to the conductive pad 212 in the above embodiment.

이상의 실시예에서, 분할셀의 전면전극과 후면전극 각각이 수집전극과 도전성패드의 조합이거나 수집전극과 버스바전극 및 도전성패드의 조합인 경우에 대해서 설명하였으나, 또 다른 실시예로 도전성패드를 생략하는 구성도 가능하다. 도전성패드가 생략되는 경우, 분할셀의 전면전극과 후면전극 각각이 수집전극만으로 구성되거나 수집전극과 버스바전극의 조합으로 구성될 수 있다. 수집전극만으로 이루어지는 경우, 금속성와이어는 복수의 수집전극과 교차하는 형태로 연결된다. 또한, 수집전극과 버스바전극의 조합인 경우, 버스바전극은 복수의 수집전극 상에 교차하는 형태로 배치되며, 버스바전극은 금속성와이어와 전기적으로 연결된다. In the above embodiments, the front electrode and the rear electrode of the divided cells are each a combination of a collecting electrode and a conductive pad, or a combination of a collecting electrode, a bus bar electrode and a conductive pad. However, in another embodiment, . If the conductive pad is omitted, the front electrode and the rear electrode of the divided cells may each be composed of only the collecting electrode or a combination of the collecting electrode and the bus bar electrode. In the case of only the collecting electrode, the metallic wire is connected in a form crossing the plurality of collecting electrodes. Further, in the case of a combination of the collecting electrode and the bus bar electrode, the bus bar electrode is disposed on the plurality of collecting electrodes so as to cross each other, and the bus bar electrode is electrically connected to the metallic wire.

한편, 도전성패드(212) 사이의 간격은 제한되지는 않으나 금속성와이어(10)와 도전성패드(212)의 부착특성, 수광면적 감소, 도전성패드 형성을 위한 도전성물질(예를 들어, Ag)의 사용량 및 전기적 특성을 고려하여 15mm 이내로 설계하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 수집전극(211) 및 도전성패드(212)는 Ag를 주성분으로 구성할 수 있으며, 상기 금속성와이어(10)는 구리(Cu)과 주석(Sn) 기반의 금속화합물로 이루어질 수 있다. The spacing between the conductive pads 212 is not limited, but may vary depending on the attachment characteristics of the metallic wires 10 and the conductive pads 212, the reduction of the light receiving area, the use amount of the conductive material (for example, Ag) And 15 mm in consideration of electrical characteristics. The collector electrode 211 and the conductive pad 212 may be made of Ag as a main component and the metallic wire 10 may be made of copper and Sn based metal compounds.

도전성패드(212)를 구성함에 있어서, 최외곽에 배치되는 도전성패드(이하, 최외곽 도전성패드라 칭함)의 면적은 도 8에 도시한 바와 같이 내측에 배치되는 도전성패드의 면적보다 크도록 설계한다. 태빙공정시 내측의 도전성패드에는 균일한 열이 공급되어 금속성와이어(10)와 도전성패드의 접착특성이 양호하나 최외곽 도전성패드의 경우 셀의 가장자리에 위치함에 따라 열 공급이 원활하지 않아 금속성와이어(10)와의 접촉특성이 저하되며 이를 보완하기 위해, 최외곽 도전성패드의 면적을 내측의 도전성패드의 면적보다 크게 설계할 필요가 있다. 금속성와이어(10)와 최외곽 도전성패드의 부착특성 향상을 위해 최외곽 도전성패드의 면적은 내측의 도전성패드의 면적 대비 4∼8배로 설계할 수 있으며, 도전성패드의 폭은 동일하게 하고 도전성패드의 길이만 4∼8배로 설계할 수 있다. The area of the outermost conductive pad (hereinafter referred to as the outermost conductive pad) is designed to be larger than the area of the conductive pad disposed on the inner side as shown in Fig. 8 . Uniform heat is supplied to the conductive pads on the inner side during the tabletting process, so that the adhesion characteristics between the metal wires 10 and the conductive pads are good. However, since the outermost conductive pads are positioned at the edges of the cells, 10, and in order to compensate for this, it is necessary to design the area of the outermost conductive pad to be larger than the area of the inner conductive pad. The area of the outermost conductive pad may be designed to be 4 to 8 times the area of the inner conductive pad in order to improve the adhesion property of the metallic wire 10 and the outermost conductive pad, The length can be designed to be 4 to 8 times.

또한, 분할셀(200)의 크랙을 방지하기 위해 최외곽 도전성패드는 분할셀(200) 끝단으로부터 2.5mm 이상 떨어진 곳에 배치하는 것이 바람직하다. 최외곽 도전성패드의 구비위치가 기판(201) 끝단에 가까울수록 분할셀(200)의 출력은 향상되나 금속성와이어의 절곡 각도가 커져 기판 끝단에서의 크랙 발생 가능성이 커진다. 종래의 리본 형상의 인터커넥터를 적용하는 경우 버스바전극의 일단은 기판 끝단으로부터 6mm 이상 이격 배치하였으나, 본 발명의 금속성와이어를 적용하는 경우 금속성와이어의 유연한 절곡 특성 때문에 최외곽 도전성패드를 기판 끝단에 가까운 위치에 구비시킬 수 있다. 이와 같은 점을 고려하여, 최외곽 도전성패드는 분할셀(200) 끝단으로부터 2.5∼6mm 떨어진 곳에 배치하는 것이 바람직하다. In order to prevent cracking of the divided cell 200, it is preferable that the outermost conductive pad is disposed at a distance of 2.5 mm or more from the end of the divided cell 200. As the position of the outermost conductive pad is closer to the end of the substrate 201, the output of the divided cell 200 is improved, but the angle of bending of the metallic wire is increased, and the possibility of cracking at the substrate edge is increased. In the case of applying the conventional ribbon-shaped interconnector, one end of the bus bar electrode is disposed at a distance of 6 mm or more from the end of the substrate. However, when the metallic wire of the present invention is applied, the outermost conductive pad is bent It can be provided at a close position. In consideration of this, it is preferable that the outermost conductive pad is disposed at a distance of 2.5 to 6 mm from the end of the divided cell 200.

기판(201) 전면의 도전성패드 개수와 기판(201) 후면의 도전성패드 개수는 동일하게 설계하는 것이 바람직하다. 전면 도전성패드와 후면 도전성패드를 동일 개수로 설계하는 이유는 분할셀(200)의 휨 현상을 방지하기 위함이다. 기판 전면과 후면의 도전성패드의 개수가 다른 경우, 전면과 후면 도전성패드를 형성하는 도전성 물질의 도포량 차이로 인해 태양전지 기판의 휨 현상이 발생된다. 도 4는 전면 도전성패드와 후면 도전성패드의 개수 차이에 따른 태양전지 기판의 휨량을 나타낸 것으로서, 도 4에 도시한 바와 같이 전면 도전성패드와 후면 도전성패드의 개수 차이가 커질수록 기판의 휨량이 증가함을 알 수 있다. 전면 도전성패드와 후면 도전성패드의 개수를 같게 하는 것이 기판의 휨량을 최소화 할 수 있어 가장 바람직하나, 통상의 구조에 있어서 태빙(tabbing) 장치의 열원이 태양전지 전면측에 위치하고 있어 태양전지 후면측으로의 열전달효율이 떨어지는 문제점이 있으며, 이 경우 후면 도전성패드의 개수를 전면 도전성패드보다 많도록 할 수도 있다. The number of conductive pads on the front surface of the substrate 201 and the number of conductive pads on the back surface of the substrate 201 are preferably designed to be the same. The reason for designing the same number of the front conductive pads and the rear conductive pads is to prevent warping of the divided cells 200. When the number of conductive pads on the front surface and the back surface of the substrate is different, a warp phenomenon of the solar cell substrate occurs due to the difference in the application amount of the conductive material forming the front and rear conductive pads. FIG. 4 shows the amount of deflection of the solar cell substrate due to the difference in the number of the front conductive pads and the rear conductive pads. As shown in FIG. 4, as the number of the front conductive pads and the rear conductive pads increases, . It is most preferable that the total number of the front conductive pads and the rear conductive pads are equal to each other to minimize the amount of deflection of the substrate. However, since the heat source of the tabbing device in the normal structure is located on the front side of the solar cell, There is a problem that heat transfer efficiency is lowered. In this case, the number of rear conductive pads may be larger than that of the front conductive pads.

각 분할셀(200)의 전면전극 및 후면전극이 상술한 바와 같은 구조를 갖는 상태에서, 금속성와이어(10)는 이웃하는 분할셀(200)의 전면전극과 후면전극을 연결한다. 일 실시예로, 제 1 분할셀(200)과 제 2 분할셀(200)이 배치되는 경우, 금속성와이어(10)는 제 1 분할셀(200)의 전면전극과 제 2 분할셀(200)의 후면전극을 연결한다(또는 제 1 분할셀(200)의 후면전극과 제 2 분할셀(200)의 전면전극이 금속성와이어(10)에 의해 연결된다). The metal wire 10 connects the front electrode and the rear electrode of the neighboring divided cells 200 in a state where the front electrode and the rear electrode of each divided cell 200 have the structure as described above. In one embodiment, when the first divided cell 200 and the second divided cell 200 are disposed, the metallic wire 10 is electrically connected to the front electrode of the first divided cell 200 and the second divided cell 200 (Or the rear electrode of the first divided cell 200 and the front electrode of the second divided cell 200 are connected by the metallic wire 10).

구체적으로, 제 1 분할셀(200) 전면의 도전성패드(212) 상에 배치된 금속성와이어(10)는 연장되어 제 2 분할셀(200) 후면의 도전성패드(도시하지 않음) 상에 배치되는 형태를 이룬다. 제 1 분할셀(200)의 전면전극과 제 2 분할셀(200)의 후면전극을 연결하는 금속성와이어(10)의 수는 제한되지는 않으나, 6∼13개로 구성할 수 있으며, 바람직하게는 6∼10개로 구성할 수 있다. 금속성와이어의 개수 증가시에는 전기저항은 감소되나 수광면적 또한 감소하며, 금속성와이어의 개수 감소시에는 수광면적은 증가하나 전기저항 또한 증가하게 된다. 금속성와이어의 개수에 따른 모듈 출력 평가를 실시한 결과, 도 5에 도시한 바와 같이 금속성와이어의 지름 360㎛에서는 모듈 출력의 최대값을 보이는 금속성와이어 8~9개로의 구성이 가장 바람직함을 알 수 있다. Specifically, the metallic wire 10 disposed on the conductive pad 212 on the front surface of the first divided cell 200 is extended to be disposed on the conductive pad (not shown) on the rear surface of the second divided cell 200 Respectively. The number of the metallic wires 10 connecting the front electrode of the first divided cell 200 and the rear electrode of the second divided cell 200 is not limited but may be 6 to 13, 10 < / RTI > When the number of metallic wires increases, the electrical resistance decreases but the light receiving area also decreases. When the number of metallic wires decreases, the light receiving area increases, but the electrical resistance also increases. As a result of evaluating the module output according to the number of metallic wires, it was found that the configuration of 8 to 9 metal wires showing the maximum module output value is most preferable at a diameter of 360 mu m of the metallic wire as shown in Fig. 5 .

한편, 분할하지 않은 정상셀(약 156mm x 156mm)의 경우, 지름 360㎛의 금속성와이어를 적용시 최적의 모듈출력을 위해 12개의 금속성와이어가 적용될 필요가 있음을 도 6의 실험결과를 통해 확인할 수 있다. On the other hand, in the case of a non-divided normal cell (about 156 mm x 156 mm), it is necessary to apply twelve metallic wires for optimum module output when a metallic wire having a diameter of 360 μm is applied. have.

정상셀을 2개의 분할셀로 분할하게 되면 셀 면적이 절반으로 축소됨과 함께 각 분할셀의 발생 전류량이 정상셀 대비 절반으로 줄어듬에 따라 금속성와이어의 개수를 12개에서 6개로 줄일 수 있다. 그러나, 분할에 따른 셀 면적 축소, 발생 전류량 감소에 대응하여 금속성와이어의 개수를 분할 면적 비율에 대응하여 줄이게 되면 분할셀의 전기적 특성이 정상셀에 대비하여 악화된다. 그 이유는, 셀 면적 감소에 대응하여 금속성와이어의 개수를 줄이게 되면 에미터에서의 전기저항은 증가하기 때문이다. 따라서, 셀 분할에 따른 금속성와이어 개수의 축소 설계시 에미터의 전기저항 증가를 고려해야 한다. If the normal cell is divided into two divided cells, the cell area is reduced to half, and the number of metallic wires can be reduced from 12 to 6 as the generated current amount of each divided cell is reduced to half of the normal cell. However, if the number of metallic wires is reduced in correspondence with the reduction of the cell area due to the division and the reduction of the generated current, the electrical characteristics of the divided cells deteriorate as compared with the normal cells. This is because the electrical resistance in the emitter is increased if the number of metallic wires is reduced in response to the cell area decrease. Therefore, it is necessary to consider the increase of the electrical resistance of the emitter when designing the reduction of the number of metallic wires due to cell division.

이러한 점을 고려하여, 정상셀을 n개(n은 2이상의 자연수)로 분할하는 경우, n개로 분할된 각 분할셀에 적용되는 금속성와이어의 최적 개수(y)는 (1/n+1/3n)x ≤ y ≤ (1/n+1/2n)x를 만족해야 한다. 여기서, x는 정상셀에 적용되는 금속성와이어의 최적 개수, y는 분할셀에 적용되는 금속성와이어의 최적 개수이다. 이에 근거하여, 정상셀을 2개의 분할셀로 분할하는 경우 분할셀에 적용되는 금속성와이어의 최적 개수(y)는 (1/2+1/6)x ≤ y ≤ (1/2+1/4)x를 만족해야 함에 따라 8~9개임을 알 수 있다. Considering this point, when the normal cells are divided into n pieces (n is a natural number of 2 or more), the optimal number (y) of the metallic wires applied to each of the divided cells divided into n pieces is (1 / n + 1 / 3n ) x? y? (1 / n + 1 / 2n) x. Where x is the optimal number of metallic wires applied to the normal cell and y is the optimal number of metallic wires applied to the divided cells. On the basis of this, when the normal cell is divided into two divided cells, the optimal number (y) of the metallic wires applied to the divided cells is (1/2 + 1/6) x? Y? ) x, it can be seen that it is 8 ~ 9.

한편, 금속성와이어 개수 대신 금속성와이어 지름의 변경 설계도 가능하며, 이와 같은 경우, 상기 금속성와이어의 지름은 120∼370㎛로 설계할 수 있으며, 가장 바람직하게는 120∼240㎛로 구성할 수 있다. 또한, 도 5의 실험결과에서 통상의 태양전지 셀과 리본의 조합에 대비하여 분할셀에 금속성와이어를 조합한 경우 태양전지 모듈 출력이 향상됨을 확인할 수 있다. In this case, the diameter of the metallic wire may be designed to be 120-370 탆, and most preferably 120-240 탆. In addition, from the experimental results of FIG. 5, it can be confirmed that the output of the solar cell module is improved when the metallic wires are combined with the divided cells in contrast to the combination of the conventional solar cell and the ribbon.

단위셀(100)을 분할한 분할셀(200)을 이용하여 태양전지 모듈을 구성함에 따라, 분할셀(200)의 금속성와이어 내에서 캐리어 이동시 이동거리가 짧아지며 캐리어 이동거리가 짧아짐은 분할셀(200) 내에서의 전기저항이 감소됨을 의미하며, 이에 전기적 특성이 저하되지 않는 상태에서 금속성와이어의 지름을 줄일 수 있게 된다. 이와 같이 금속성와이어의 지름을 줄일 수 있게 됨에 따라, 분할셀(200)의 수광면적을 증대시킴과 함께 금속성와이어 형성에 소모되는 재료를 절감할 수 있게 된다. As the solar cell module is constructed using the divided cells 200 in which the unit cells 100 are divided, the moving distance of the carriers in the metallic wires of the divided cells 200 is shortened and the moving distance of the carriers is shortened. 200, and thus the diameter of the metallic wire can be reduced without deteriorating the electrical characteristics. As the diameter of the metallic wire can be reduced, the light receiving area of the divided cells 200 can be increased and the material consumed in forming the metallic wire can be saved.

종래의 리본 인터커넥터 연결방식을 금속성와이어 연결방식으로 대체함에 따라, 금속성와이어의 개수를 리본 인터커넥터의 개수보다 늘릴 수 있어 태양전지 모듈의 전기적 특성을 향상시킬 수 있으며, 리본 인터커넥터보다 폭이 좁은 금속성와이어를 적용함으로써 수광면적을 증대시킬 수 있다. By replacing the conventional ribbon interconnection connection method with the metallic wire connection method, the number of metallic wires can be increased more than the number of ribbon interconnectors, which can improve the electrical characteristics of the solar cell module, By applying a metallic wire, the light receiving area can be increased.

또한, 단위셀을 분할한 분할셀을 배치하여 태양전지 모듈을 구성함에 따라, 분할셀 내에서의 전기저항이 감소되어 금속성와이어의 개수 또는 지름을 줄일 수 있게 되며, 이와 같이 금속성와이어의 개수 또는 지름을 줄일 수 있게 됨에 따라, 분할셀의 수광면적을 증대시킴과 함께 금속성와이어 형성에 소모되는 재료를 절감할 수 있게 된다. In addition, since the solar cell module is constructed by disposing the divided cells divided into the unit cells, the electrical resistance in the divided cells is reduced and the number or diameter of the metallic wires can be reduced. Thus, The light receiving area of the divided cells can be increased and the material consumed in forming the metallic wire can be saved.

이와 함께, 도전성패드의 개수, 면적, 위치 등을 최적 설계함으로써 금속성와이어와 도전성패드 간의 부착특성 및 태양전지의 휨(bowing) 특성을 향상시킬 수 있다.In addition, by optimizing the number, area, and position of the conductive pads, it is possible to improve the adhesion characteristics between the metallic wires and the conductive pads and the bowing characteristics of the solar cell.

10 : 금속성와이어 100 : 단위셀
200 : 태양전지 201 : 기판
211 : 수집전극 212 : 도전성패드
222 : 후면 도전성패드
10: metallic wire 100: unit cell
200: solar cell 201: substrate
211: collecting electrode 212: conductive pad
222: rear conductive pad

Claims (20)

제 1 분할셀 및 제 2 분할셀을 포함하며, 이웃하여 배치되는 복수의 분할셀; 및
제 1 분할셀의 전면전극과 제 2 분할셀의 후면전극을 전기적으로 연결하는 복수의 금속성와이어;를 포함하여 이루어지며,
상기 분할셀은 태양전지 제조공정을 통해 완성된 단위셀이 복수 등분으로 분할된 것인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
A plurality of divided cells arranged adjacent to each other and including a first divided cell and a second divided cell; And
And a plurality of metallic wires electrically connecting the front electrode of the first divided cell and the rear electrode of the second divided cell,
Wherein the divided cells are divided into a plurality of equally divided unit cells that are completed through the solar cell manufacturing process.
제 1 항에 있어서, 상기 전면전극과 후면전극 각각은 평행한 형태로 이격되어 배치되는 복수의 수집전극으로 이루어지며,
상기 금속성와이어는 복수의 수집전극과 교차하는 형태로 연결되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The plasma display apparatus of claim 1, wherein the front electrode and the rear electrode are formed of a plurality of collecting electrodes spaced apart in parallel,
Wherein the metallic wire is connected to the plurality of collecting electrodes in an intersecting manner.
제 1 항에 있어서, 상기 전면전극과 후면전극 각각은 평행한 형태로 이격되어 배치되는 복수의 수집전극을 구비하며,
금속성와이어가 배치되는 영역에 도전성패드가 구비되고, 복수의 도전성패드는 금속성와이어와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The plasma display apparatus of claim 1, wherein the front electrode and the rear electrode each include a plurality of collecting electrodes spaced apart in parallel,
Wherein a conductive pad is provided in a region where the metallic wire is disposed, and a plurality of conductive pads are electrically connected to the metallic wire.
제 1 항에 있어서, 상기 전면전극과 후면전극 각각은 평행한 형태로 이격되어 배치되는 복수의 수집전극을 구비하며,
복수의 수집전극과 교차하는 버스바전극을 구비하며, 상기 버스바전극은 금속성와이어와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The plasma display apparatus of claim 1, wherein the front electrode and the rear electrode each include a plurality of collecting electrodes spaced apart in parallel,
And a bus bar electrode crossing the plurality of collecting electrodes, wherein the bus bar electrode is electrically connected to the metallic wire.
제 1 항에 있어서, 상기 전면전극과 후면전극 각각은 평행한 형태로 이격되어 배치되는 복수의 수집전극을 구비하며,
복수의 수집전극과 교차하는 버스바전극을 구비하며, 버스바전극 상에 도전성패드가 구비되며, 복수의 도전성패드는 금속성와이어와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The plasma display apparatus of claim 1, wherein the front electrode and the rear electrode each include a plurality of collecting electrodes spaced apart in parallel,
And a bus bar electrode intersecting the plurality of collecting electrodes, wherein a conductive pad is provided on the bus bar electrode, and the plurality of conductive pads are electrically connected to the metallic wire.
제 1 항에 있어서, 상기 전면전극과 후면전극 각각은 평행한 형태로 이격되어 배치되는 복수의 수집전극을 구비하며,
금속성와이어가 배치되는 영역에 도전성패드가 구비되고, 도전성패드와 도전성패드 사이에 버스바전극이 구비되며, 복수의 도전성패드는 금속성와이어와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The plasma display apparatus of claim 1, wherein the front electrode and the rear electrode each include a plurality of collecting electrodes spaced apart in parallel,
Wherein a conductive pad is provided in a region where the metallic wire is disposed and a bus bar electrode is provided between the conductive pad and the conductive pad, and a plurality of conductive pads are electrically connected to the metallic wire.
제 1 항에 있어서, 상기 금속성와이어의 개수는 6∼13개인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to claim 1, wherein the number of the metallic wires is 6 to 13. 제 1 항에 있어서, 상기 금속성와이어의 개수는 6∼10개인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to claim 1, wherein the number of the metallic wires is 6 to 10. 제 1 항에 있어서, 금속성와이어의 지름은 120∼370㎛인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to claim 1, wherein a diameter of the metallic wire is 120 to 370 μm. 제 1 항에 있어서, 금속성와이어의 지름은 120∼240㎛인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to claim 1, wherein the diameter of the metallic wire is 120 to 240 占 퐉. 제 3 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 최외곽에 배치되는 전면 도전성패드의 면적 또는 후면 도전성패드의 면적은 내측에 배치되는 전면 도전성패드의 면적 또는 후면 도전성패드의 면적보다 큰 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. 7. The semiconductor device according to any one of claims 3, 5 and 6, wherein the area of the front conductive pad or the area of the rear conductive pad disposed on the outermost side is the area of the front conductive pad disposed on the inner side or the area of the rear conductive pad Wherein the solar cell module is a solar cell module. 제 3 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 전면 도전성패드의 개수와 후면 도전성패드의 개수는 동일한 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to any one of claims 3, 5, and 6, wherein the number of the front conductive pads is equal to the number of the back conductive pads. 제 3 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 후면 도전성패드의 개수는 전면 도전성패드의 개수보다 많은 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to any one of claims 3, 5, and 6, wherein the number of rear conductive pads is larger than the number of front conductive pads. 제 3 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 복수의 도전성패드는 동일 간격으로 이격, 배치되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to any one of claims 3, 5, and 6, wherein the plurality of conductive pads are spaced apart at equal intervals. 제 3 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 도전성패드 또는 도전성패드 사이의 간격은 15mm 이하인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to any one of claims 3, 5, and 6, wherein a distance between the conductive pad and the conductive pad is 15 mm or less. 제 3 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 최외곽에 배치되는 전면 도전성패드 또는 후면 도전성패드는 태양전지 기판 끝단으로부터 2.5mm 이상 떨어진 곳에 배치되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to any one of claims 3, 5, and 6, wherein the outermost surface conductive pad or the rear surface conductive pad is disposed at a distance of 2.5 mm or more from the end of the solar cell substrate . 제 1 항에 있어서, 상기 태양전지는 양면수광형 태양전지이며, 에미터층이 기판 전면부에 위치하고 기판 후면부에 후면전계층이 구비되는 전면접합형 양면수광형 태양전지인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to claim 1, wherein the solar cell is a double-sided light receiving solar cell, wherein the emitter layer is disposed on a front surface of the substrate and a rear front layer is provided on a rear surface of the substrate. . 제 1 항에 있어서, 상기 태양전지는 양면수광형 태양전지이며, 에미터층이 기판 후면부에 위치하고 기판 전면부에 전면전계층이 구비되는 후면접합형 양면수광형 태양전지인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to claim 1, wherein the solar cell is a double-sided light receiving solar cell, and the emitter layer is located on a rear surface of the substrate, and the front surface layer is disposed on a front surface of the substrate. 제 1 항에 있어서, 상기 태양전지는 전면수광형 태양전지인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. The solar cell module according to claim 1, wherein the solar cell is a front light receiving solar cell. 제 3 항, 제 5 항, 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 최외곽에 배치되는 전면 도전성패드의 면적 또는 후면 도전성패드의 면적은 내측에 배치되는 전면 도전성패드의 면적 또는 후면 도전성패드의 면적보다 4∼8배 큰 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈. 7. The semiconductor device according to any one of claims 3, 5 and 6, wherein the area of the front conductive pad or the area of the rear conductive pad disposed on the outermost side is the area of the front conductive pad disposed on the inner side or the area of the rear conductive pad Wherein the solar cell module is a solar cell module.
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