KR20190043291A - Solar cell module using divided cell and conductive foil - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정상셀을 복수개의 분할셀로 분할하고, 복수개의 분할셀을 포일(foil) 형태의 도전체를 이용하여 전기적으로 연결시켜 태양전지 모듈을 구성함으로써 분할셀 간의 단차 발생 없이 태양전지의 수광면적을 증대시킴과 함께 태양전지의 광전변환 효율을 향상시킬 수 있는 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a solar cell module using a divided cell and a foil, and more particularly, to a solar cell module using a divided cell and a foil, and more particularly to a solar cell module in which a normal cell is divided into a plurality of divided cells and a plurality of divided cells are electrically connected To a photovoltaic module using divided cells and foils capable of enhancing photoelectric conversion efficiency of a solar cell while increasing the light receiving area of the solar cell without generating a step between the divided cells.
태양전지 모듈은 태양광을 수광하여 광전변환하는 장치로서, 복수의 태양전지(solar cell)로 이루어진다. 태양전지 모듈을 구성하는 각각의 태양전지는 p-n 접합 다이오드(diode)라 할 수 있다. The solar cell module is a device for receiving and photoelectrically converting sunlight, and is made up of a plurality of solar cells. Each solar cell constituting the solar cell module may be referred to as a p-n junction diode.
태양광이 태양전지에 의해 전기로 변환되는 과정 이른 바, 광전변환 과정을 살펴보면 다음과 같다. 태양전지의 p-n 접합부에 태양광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되고, 전기장에 의해 전자는 n형 반도체층으로, 정공은 p형 반도체층으로 이동되어 p-n 접합부 사이에 광기전력이 발생된다. 이와 같은 상태에서 태양전지의 양단에 부하나 시스템을 연결하면 전류가 흐르게 되어 전력을 생산할 수 있다. 태양전지의 전면과 후면에는 전자, 정공을 수집하기 위한 전면전극과 후면전극이 각각 구비된다. The process of converting sunlight into electricity by solar cells is as follows. When sunlight is incident on the p-n junction of the solar cell, an electron-hole pair is generated, and electrons are transferred to the n-type semiconductor layer and holes are transferred to the p-type semiconductor layer by the electric field to generate photovoltaic power between the p-n junctions. In such a state, if a solar cell is connected to both ends of the solar cell, a current can flow to produce electric power. The front and rear surfaces of the solar cell are provided with front and back electrodes for collecting electrons and holes, respectively.
한편, 태양전지 모듈을 구성하는 복수의 태양전지는 전기적으로 연결되는데, 일반적으로 제 1 태양전지(110)의 전면전극은 이웃하는 제 2 태양전지(120)의 후면전극과 인터커넥터(interconnector)(130)를 매개로 전기적으로 연결된다(도 1 참조). In general, the front electrode of the first solar cell 110 is connected to the rear electrode of the neighboring second solar cell 120 through an interconnector (not shown) 130 (see Fig. 1).
이웃하는 태양전지를 전기적으로 연결시키는 인터커넥터는 일정 폭과 두께를 갖는 도전체로 이루어지며, 이웃하는 태양전지를 연결시키는 형상이 리본 형태를 이루어 통상의 인터커넥터는 리본이라 칭하기도 한다. The interconnector for electrically connecting neighboring solar cells is made of a conductor having a certain width and thickness. The shape for connecting neighboring solar cells is a ribbon shape, and a common interconnector is also referred to as a ribbon.
리본 형태의 인터커넥터는 전술한 바와 같이 일정 폭과 두께 예를 들어, 약 1.5mm의 폭과 약 270㎛의 두께를 갖음에 따라, 태양전지의 일정 면적이 인터커넥터에 의해 가려질 수 밖에 없다. 태양전지가 태양광을 수광하여 이를 전기로 변환시키는 장치임에 따라, 태양전지의 수광면적이 줄어듦은 광전변환 효율의 저하를 의미한다. As described above, since the ribbon-shaped interconnector has a certain width and thickness, for example, a width of about 1.5 mm and a thickness of about 270 탆, a certain area of the solar cell can not be covered by the interconnector. Since the solar cell receives the sunlight and converts it into electricity, the decrease in the light receiving area of the solar cell means a decrease in the photoelectric conversion efficiency.
최근에는, 인터커넥터에 의한 수광면적 축소 문제를 해결함과 함께 태양전지의 효율을 향상시키기 위해 리본 형태의 인터커넥터를 와이어(wire) 형태의 인터커넥터로 대체하는 기술이 제시된 바 있다. 또한, 정상셀을 복수의 분할셀로 분할하고, 복수의 분할셀을 기와 적층 방식으로 연결시켜 수광면적 축소를 도모하고 모듈 출력을 향상시키는 기술이 제시된 바 있다. In recent years, there has been proposed a technique of replacing a ribbon-type interconnection with a wire-type interconnection in order to solve the problem of reducing the light receiving area by the interconnection and to improve the efficiency of the solar cell. Further, a technique has been proposed in which a normal cell is divided into a plurality of divided cells, and a plurality of divided cells are connected in a tiered stacking manner to reduce a light receiving area and improve a module output.
기와 적층 방식의 태양전지 모듈은 3개 이상의 분할셀을 기왓장처럼 서로 겹치게 적층하고, 이웃하는 분할셀의 전면전극과 후면전극을 전도성 접착제를 이용하여 전기적으로 연결하는 방식이다. In the tile-laminated solar cell module, three or more divided cells are stacked one over the other like a trough, and the front electrodes and the rear electrodes of neighboring divided cells are electrically connected by using a conductive adhesive.
그러나, 이와 같은 종래의 기와 적층 방식의 태양전지 모듈에 있어서, 기와 방식으로 겹쳐짐에 따라 단차가 발생될 수 밖에 없어 태양전지 모듈의 전체 두께가 증가되며, 라미네이션과 같은 후속 공정 및 모듈 사용 중에 가해지는 압력에 의해 단차 부분에 국부적인 응력이 가해지게 된다. 셀을 스크라이빙해서 분리하는 과정에서 셀 엣지 부분에 미세 크랙이 형성되어 있을 가능성이 높고 셀 엣지 부위에서 셀 끼리 접합되기 때문에 국부적인 응력에 의한 크랙 생성 가능성은 더욱 커지게 되는 문제가 있다. However, in such a conventional tile lamination type solar cell module, a step difference is generated due to overlapping in a tiled fashion, so that the total thickness of the solar cell module is increased, and during subsequent processes such as lamination and during module use A local stress is applied to the stepped portion due to the losing pressure. There is a high possibility that fine cracks are formed in the cell edge portion in the process of scribing and separating the cells, and there is a problem that the possibility of crack generation due to local stress becomes greater because the cells are bonded to each other at the cell edge portion.
또한, 이웃하는 분할셀의 전기적 연결에 Ag 페이스트와 같은 전도성 무기접착제 또는 전도성 유기접착제가 사용되는데, Ag 페이스트를 적용하는 경우 Ag 페이스트는 소성이 요구됨에 반해 태양전지 태빙공정은 셀의 전기적 특성에 영향을 주지 않도록 낮은 온도에서 진행되는 바, 저온 소성용 Ag 페이스트가 별도로 요구된다는 점에서 제조비용 상승이 우려된다. 전도성 유기접착제 역시 접촉저항이 낮은 특수한 물질이 요구되어 제조비용이 상승될 가능성이 높다. In addition, a conductive inorganic adhesive or a conductive organic adhesive such as Ag paste is used for electrical connection between neighboring divided cells. In the case of applying the Ag paste, the Ag paste is required to be fired, whereas the solar cell tableting process affects the electrical characteristics of the cell Since the low-temperature firing Ag paste is separately required, there is a fear of an increase in manufacturing cost. Conductive organic adhesives also require special materials with low contact resistance, which increases the manufacturing cost.
이와 함께, Ag 페이스트와 같은 전도성 무기접착제 또는 전도성 유기접착제를 적용하는 경우, 사용 중 파손된 셀의 수리시 셀 간 접착상태 분리가 용이하지 않으며, 전도성 유기접착제의 경우 물질 특성 상 셀과의 접착 강도 및 내습성 등의 신뢰성이 떨어질 우려도 있다.In addition, when a conductive inorganic adhesive such as an Ag paste or a conductive organic adhesive is applied, it is not easy to separate the bonding state between cells when repairing a broken cell during use. In the case of a conductive organic adhesive, And reliability such as moisture resistance may be deteriorated.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 정상셀을 복수개의 분할셀로 분할하고, 복수개의 분할셀을 포일(foil) 형태의 도전체를 이용하여 전기적으로 연결시켜 태양전지 모듈을 구성함으로써 분할셀 간의 단차 발생 없이 태양전지의 수광면적을 증대시킴과 함께 태양전지의 광전변환 효율을 향상시킬 수 있는 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a solar cell module in which a normal cell is divided into a plurality of divided cells and a plurality of divided cells are electrically connected using a foil- The present invention provides a solar cell module using a divided cell and a foil, which can increase the light receiving area of the solar cell and improve the photoelectric conversion efficiency of the solar cell without generating a step between the divided cells.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈은 정상셀로부터 분할된 복수의 분할셀이 길이 방향을 따라 마주보며 배치되며, 상기 복수의 분할셀은 이웃하여 배치되는 제 1 분할셀, 제 2 분할셀을 포함하며, 제 1 분할셀의 전면전극과 제 2 분할셀의 후면전극은 분할셀의 길이방향을 따라 배치된 도전성 포일에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a solar cell module using a divided cell and a foil, wherein a plurality of divided cells divided from a normal cell are arranged to face each other along the longitudinal direction, and the plurality of divided cells are arranged adjacent to each other Wherein the front electrode of the first divided cell and the rear electrode of the second divided cell are electrically connected by a conductive foil disposed along the longitudinal direction of the divided cells, .
각각의 분할셀은 일단측에 버스바전극을 구비하며, 상기 도전성 포일은 분할셀의 일단측에 구비된 버스바전극을 덮는 형태로 구비된다. Each of the divided cells has a bus bar electrode at one end, and the conductive foil covers the bus bar electrode provided at one end of the divided cells.
상기 정상셀은 기판 전체에 걸쳐 복수의 핑거전극이 이격, 배치되고 복수의 핑거전극을 직교하는 형태로 3∼10개의 버스바전극이 구비되는 구조이며, 상기 정상셀로부터 분할된 분할셀은 1개의 버스바전극을 포함하며, 1개의 버스바전극은 분할셀의 일단측에 구비된다. Wherein the normal cell has a structure in which a plurality of finger electrodes are spaced and arranged over the entire substrate and three to ten bus bar electrodes are provided in a form in which a plurality of finger electrodes are orthogonal to each other, And one bus bar electrode is provided on one end side of the divided cells.
상기 도전성 포일 상에 난반사를 유도하는 돌기 형태의 난반사유도패턴이 구비될 수 있다. 또한, 상기 복수의 분할셀은 정상셀이 3∼10개로 분할된 것이다. 이와 함께, 상기 도전성 포일과 전면전극, 도전성 포일과 후면전극은 납땜을 통해 연결되며, 이를 위해 상기 도전성 포일에는 납이 코팅될 수 있다. A diffuse reflection induction pattern may be provided on the conductive foil in the form of a projection to induce irregular reflection. The plurality of divided cells are divided into three to ten normal cells. In addition, the conductive foil, the front electrode, the conductive foil and the rear electrode are connected by soldering, and the conductive foil may be coated with lead.
각각의 분할셀에 의해 생산되는 전류량은 동일하거나 허용오차범위 내에 속한다. 또한, 각각의 분할셀의 면적은 서로 동일하다. The amount of current produced by each divided cell is the same or falls within a tolerance range. Further, the areas of the divided cells are equal to each other.
본 발명에 따른 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈은 다음과 같은 효과가 있다. The solar cell module using the divided cell and the foil according to the present invention has the following effects.
복수의 분할셀에 의해 태양전지 모듈이 구성되고, 분할셀과 분할셀 사이의 인접 영역에만 도전성 포일이 구비되는 구조임에 따라 태양전지의 수광면적을 증대시킬 수 있다. The light receiving area of the solar cell can be increased because the solar cell module is constituted by a plurality of divided cells and the conductive foil is provided only in the adjacent region between the divided cells and the divided cells.
또한, Al, Cu 등으로 이루어진 포일을 사용하고 기존 태양전지 공정에서 사용되는 납땜 공정을 이용해 셀을 연결함으로써 전도성 접착제와 같은 특수 소재 개발 및 제작 비용을 줄일 수 있어 재료비를 절감할 수 있다. 또한 스트링 수리 시 납땜 부위에 열을 가함으로써 손쉽게 연결된 셀들을 분리할 수 있어 파손된 셀을 용이하게 교체할 수 있다. 이와 함께, 두께 200㎛이하의 박막의 도전성 포일이 적용됨에 따라 셀과 셀이 겹침으로써 발생하는 단차를 줄일 수 있고 포일과 셀 사이에 단차가 생기더라도 마이크로 크랙 발생 빈도가 높은 셀 엣지를 피할 수 있어 셀 크랙 발생 가능성을 감소시킬 수 있다. In addition, by using a foil made of Al, Cu or the like and connecting the cells using the soldering process used in the conventional solar cell process, it is possible to reduce the cost of developing and manufacturing special materials such as conductive adhesive, thereby reducing the material cost. Also, when the string is repaired, heat can be applied to the soldered portion to easily disconnect the connected cells, so that the damaged cell can be easily replaced. In addition, since a thin conductive foil having a thickness of 200 탆 or less is applied, it is possible to reduce a step caused by overlapping of a cell and a cell, and to avoid a cell edge having a high frequency of micro crack occurrence even if a step is formed between the foil and the cell The possibility of cell cracking can be reduced.
이와 함께, 박막의 도전성 포일이 적용됨에 따라 온도 변화에 따른 셀 변형시 도전성 포일이 기계적 응력 및 열 응력을 흡수함에 따라 태양전지 셀의 손상을 더욱 억제할 수 있다. 이와 함께, 각각의 분할셀이 동일한 수준의 전류량을 생산하도록 분할셀의 면적 또는 전극패턴이 제어됨에 따라, 분할셀 간의 전류 손실을 최소화할 수 있게 된다. In addition, as the conductive foil of the thin film is applied, the conductive foil absorbs the mechanical stress and the thermal stress when the cell is deformed according to the temperature change, so that the damage of the solar cell can be further suppressed. In addition, as the area of the divided cells or the electrode pattern is controlled so that each divided cell produces the same level of current, the current loss between the divided cells can be minimized.
도 1은 종래 기술에 따른 태양전지 모듈의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈의 구성도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram of a conventional solar cell module.
2 is a schematic view of a solar cell module using a divided cell and a foil according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 복수의 분할셀로 구성된 태양전지 모듈을 제시한다. 또한, 본 발명은 복수의 분할셀이 도전성 포일(foil)에 의해 전기적으로 연결된 태양전지 모듈을 제시한다. The present invention discloses a solar cell module composed of a plurality of divided cells. The present invention also provides a solar cell module in which a plurality of divided cells are electrically connected by a conductive foil.
본 발명에 있어서 '분할셀'이라 함은 정상적인 단품 크기의 태양전지 셀(이하, '정상셀'이라 함)이 복수개로 분할된 것을 일컫는다. 통상의 정상셀은 가로, 세로 6인치 크기(약 156mm x 156mm)의 실리콘 기판에 태양전지 공정을 적용하여 p-n 접합구조 및 전극구조가 완성된 태양전지를 의미하며, 본 발명의 '분할셀'은 이와 같은 정상셀이 복수개로 분할된 것을 의미한다. In the present invention, the term 'divided cell' refers to a plurality of normal solar cell units (hereinafter, referred to as 'normal cells'). A typical normal cell is 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) in width and 6 inches. Which means that such a normal cell is divided into a plurality of cells.
본 발명에 따른 태양전지 모듈은 복수의 분할셀이 도전성 포일에 의해 전기적으로 연결된 형태를 이룬다. 도전성 포일은 제 1 분할셀의 전면전극과 제 2 분할셀의 후면전극을 전기적으로 연결시킨다. 더 구체적으로는, 제 1 분할셀 전면의 버스바전극과 제 2 분할셀 후면의 버스바전극이 도전성 포일에 의해 연결될 수 있다. In the solar cell module according to the present invention, a plurality of divided cells are electrically connected by a conductive foil. The conductive foil electrically connects the front electrode of the first divided cell and the rear electrode of the second divided cell. More specifically, the bus bar electrode on the front face of the first divided cell and the bus bar electrode on the rear face of the second divided cell can be connected by the conductive foil.
종래의 인터커넥터가 태양전지 셀의 전면 및 후면을 가로지는 형태로 배치됨에 반해, 본 발명의 도전성 포일은 분할셀의 일단측 및 타단측에 배치되어 제 1 분할셀의 전면 일단측에 구비된 버스바전극과 제 2 분할셀의 후면 일단측에 구비된 버스바전극을 연결시킨다. 이와 같이 도전성 포일이 분할셀의 양단측에 구비됨에 따라, 태양전지의 수광면적을 늘릴 수 있다. The conductive foil of the present invention is disposed on one end side and the other end side of the divided cells so that a bus provided on one end side of the front surface of the first divided cell, And a bus bar electrode provided on one end side of the rear surface of the second divided cell. As the conductive foil is provided on both end sides of the divided cells, the light receiving area of the solar cell can be increased.
한편, 복수의 분할셀을 전기적으로 연결시킴에 있어서 각 분할셀에서 생산되는 전류는 동일하거나 오차범위 내에서 유사한 수준을 가져야 한다. 각 분할셀에 의한 생산 전류가 서로 다르면 가장 낮은 전류를 생산하는 분할셀에 맞추어지기 때문에 태양전지의 효율이 저하된다. 이러한 점을 고려하여, 본 발명에 적용되는 복수의 분할셀은 동일한 전류 또는 오차범위 내에서 유사한 수준의 전류가 생산되도록 면적 및 전극패턴이 설계된다. On the other hand, in electrically connecting a plurality of divided cells, the currents produced in the respective divided cells must be the same or have similar levels within an error range. If the production currents generated by the respective divided cells are different from each other, the efficiency of the solar cell is lowered because it is adjusted to the divided cells producing the lowest current. Taking this into consideration, the area and the electrode pattern are designed so that a plurality of divided cells applied to the present invention produce a similar level of current within the same current or error range.
정상셀이 구현되는 실리콘 기판 즉, 웨이퍼(wafer)는 정사각형 형태이나 모서리 부분이 모따기되어 있어 정확히는 팔각형 형태를 이룬다. 이와 같이 정상셀의 웨이퍼가 완벽한 정사각형 형태를 이루지 않음에 따라, 정상셀을 균일한 길이(또는 폭)로 분할하면 각 분할셀의 면적이 서로 다르게 된다. 즉, 균등 분할된 정상셀의 경우, 테두리를 포함하는 분할셀과 내측을 포함하는 분할셀의 면적이 서로 다르다. The silicon substrate on which the normal cell is implemented, that is, the wafer, has a square shape, but has an octagonal shape because the corner portion is chamfered. Since the wafer of the normal cell does not have a perfect square shape, if the normal cell is divided into a uniform length (or width), the area of each divided cell becomes different. That is, in the case of a uniformly divided normal cell, the divided cells including the border and the divided cells including the inner side are different from each other.
분할셀의 면적이 서로 다름은 수광면적의 차이를 의미하며, 수광면적의 차이는 각 분할셀에서 생산되는 전류량이 서로 다름을 의미한다. 본 발명은 이와 같은 점을 고려하여, 태양전지 모듈을 구성하는 각각의 분할셀이 동일한 면적을 갖도록 한다. 다른 관점에서, 정상셀을 등분하여 분할하되 각 분할셀의 전극패턴 설계를 통해 각 분할셀에서 생산되는 전류량이 동일하도록 하는 것도 가능하다. The difference in the areas of the divided cells means the difference in the light receiving areas, and the difference in the light receiving areas means that the current amounts produced in the respective divided cells are different from each other. In consideration of this, the present invention makes each of the divided cells constituting the solar cell module have the same area. From another point of view, it is also possible to divide the normal cells by equally dividing, but also to make the amount of current produced in each divided cell through the design of the electrode pattern of each divided cell equal.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈을 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a solar cell module using a divided cell and a foil according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈은 제 1 분할셀(11), 제 2 분할셀(12)를 포함하는 복수의 분할셀(10)을 구비하며, 상기 복수의 도전성 포일(30)을 매개로 서로 전기적으로 연결된다. 2, a solar cell module using a divided cell and a foil according to an embodiment of the present invention includes a plurality of divided
상기 복수의 분할셀(10)은 정상적인 단품 크기의 태양전지 셀 이른 바, '정상셀'이 3∼10개로 분할된 것이며, 정상셀은 가로, 세로 6인치 크기(약 156mm x 156mm)의 실리콘 기판에 태양전지 공정이 적용되어 p-n 접합구조 및 전극구조가 완성된 태양전지를 일컫는다. 정상셀의 크기는 가로, 세로 6인치 크기 이외에 가로, 세로 5∼8인치 일 수도 있다. 상기 분할셀(10)은 정상셀이 3∼10개로 분할된 것임에 따라, 장변과 단변의 길이가 3∼10 : 1의 비를 갖는다. The normal cell is a silicon substrate having a size of about 6 inches (about 156 mm x 156 mm) and a width of about 6 inches (about 156 mm x 156 mm) And a pn junction structure and an electrode structure are completed. The size of the normal cell may be 5 to 8 inches in width and 6 inches in size. Since the normal cell is divided into 3 to 10 cells, the length of the long side and the short side of the divided
또한, 상기 정상셀은 전면전극(20)과 후면전극(도시하지 않음)을 구비한다. 전면전극(20)은 정상셀의 전면에 구비되어 태양전지 기판 내부에서 생성된 캐리어(예를 들어, 전자)를 수집하며, 후면전극은 정상셀의 후면에 구비되어 기판 내부에서 생성된 캐리어(예를 들어, 정공)를 수집한다. 상기 전면전극(20)은 핑거전극(22)과 버스바전극(21)으로 구성된다. 핑거전극(22)은 기판 전면에 걸쳐 일정 간격을 두고 평행하게 배치되며, 버스바전극(21)은 기판 전면에 핑거전극(22)과 직교하는 형태로 배치된다. 버스바전극(21)은 일정 간격을 두고 3∼10개 배치될 수 있다. 상기 후면전극은 전면전극(20)과 마찬가지로 핑거전극과 버스바전극의 조합으로 구성될 수 있으며, 다른 실시예로 BSF(back surface filed) 형성을 유도하는 Al전극과 버스바전극의 조합으로 구성할 수도 있다. The normal cell includes a
이와 같은 구조를 갖는 정상셀로부터 분할된 분할셀(10)은 하나의 버스바전극(21)을 갖는다. 전술한 바와 같이 정상셀은 기판 전체에 걸쳐 복수의 핑거전극(22)이 이격, 배치되고 복수의 핑거전극(22)을 직교하는 형태로 3∼10개의 버스바전극(21)이 구비되는 구조를 갖는데, 각각의 분할셀(10)에 1개의 버스바전극(21)이 포함되도록 정상셀이 분할된다. 따라서, 각각의 분할셀(10)은 전면 기준으로, 일단측에 버스바전극(21)이 구비되는 형태이며, 각 버스바전극(21)에는 복수의 핑거전극(22)이 구비되며, 버스바전극(21)은 분할셀(10)의 길이방향(핑거전극(22)에 직교하는 방향)을 따라 배치되는 구조를 이룬다. A divided
1개의 버스바전극(21)이 분할셀(10)의 길이방향을 따라 배치됨과 함께 버스바전극(21)에 복수의 핑거전극(22)이 연결되는 구조를 갖는 각각의 분할셀(10)은 이웃하여 배치된다. 이웃하여 배치되는 두 개의 분할셀(10) 예를 들어, 제 1 분할셀(11)과 제 2 분할셀(12)는 도전성 포일(30)에 의해 전기적으로 연결된다. Each of the divided
구체적으로, 상기 도전성 포일(30)은 상기 버스바전극(21)과 마찬가지로 분할셀(10)의 길이방향(핑거전극(22)에 직교하는 방향)으로 배치되어 제 1 분할셀(11)의 일단측에 배치된 버스바전극(21)과 전기적으로 연결되며, 도전성 포일(30)은 제 1 분할셀(11)과 제 2 분할셀(12) 사이에서 꺾여져 제 2 분할셀(12)의 후면전극과 전기적으로 연결된다. 이와 같이, 분할셀(10)의 일단측에 버스바전극(21)이 구비되고, 도전성 포일(30)이 분할셀(10)의 일단측에 배치된 버스바전극(21)을 덮는 형태로 구비되어 제 1 분할셀(11)과 제 2 분할셀(12)의 인접 영역에만 배치됨에 따라, 도전성 포일(30)에 의해 수광면적이 줄어드는 것을 최소화할 수 있다. 또한, 박막의 도전성 포일(30)이 적용됨에 따라 온도 변화에 따른 셀 변형시 도전성 포일(30)이 기계적 응력 및 열 응력을 흡수함에 따라 태양전지 셀의 손상을 억제할 수 있다. Specifically, the
한편, 상기 도전성 포일(30)은 종래 기술에 따른 리본 형태의 인터커넥터와 동일한 재료를 사용하여 구성하거나, 구리 포일(Cu foil)로 구성할 수 있다. 또한, 도전성 포일(30)과 전면전극(20)의 연결, 도전성 포일(30)과 후면전극의 연결은 납땜 방식을 이용할 수 있으며, 이 경우 도전성 포일(30) 상에는 납이 코팅되어 있을 수 있다. 이와 함께, 빛의 반사를 최대화하기 위해 도전성 포일(30) 상에는 난반사를 유도하는 돌기 형태의 난반사유도패턴이 구비될 수 있다. Meanwhile, the
본 발명에 있어서, Al, Cu 등으로 이루어진 포일을 사용하고 기존 태양전지 공정에서 사용되는 납땜 공정을 이용해 셀을 연결함으로써 전도성 접착제와 같은 특수 소재 개발 및 제작 비용을 줄일 수 있어 재료비를 절감할 수 있다. 또한 스트링 수리 시 납땜 부위에 열을 가함으로써 손쉽게 연결된 셀들을 분리할 수 있어 파손된 셀을 용이하게 교체할 수 있다. 이와 함께, 두께 200㎛ 이하의 박막의 도전성 포일이 적용됨에 따라 셀과 셀이 겹침으로써 발생하는 단차를 줄일 수 있고 포일과 셀 사이에 단차가 생기더라도 마이크로 크랙 발생 빈도가 높은 셀 엣지를 피할 수 있어 셀 크랙 발생 가능성을 감소시킬 수 있다. In the present invention, the foil made of Al, Cu, or the like is used and the cell is connected by using the soldering process used in the conventional solar cell process, thereby reducing the cost of developing and manufacturing a special material such as a conductive adhesive, . Also, when the string is repaired, heat can be applied to the soldered portion to easily disconnect the connected cells, so that the damaged cell can be easily replaced. In addition, since a thin conductive foil having a thickness of 200 탆 or less is applied, it is possible to reduce a step caused by overlapping of a cell and a cell, and to avoid a cell edge having a high frequency of micro crack occurrence even if a step is formed between the foil and the cell The possibility of cell cracking can be reduced.
상술한 실시예에 있어서 분할셀(10)의 일단측에 버스바전극(21)이 구비되는 형태로 정상셀이 분할되는 것을 일 예로 하여 설명하였으나, 제 1 분할셀(11)과 제 2 분할셀(12)의 인접 영역에만 도전성 포일(30)이 배치되는 구조의 전제 하에 분할셀(10)의 전극구조는 제한되지 않는다. 분할셀(10)의 일단측에 버스바전극(21)이 구비되는 구조가 본 발명에 따른 최선의 실시예이나, 도전성 포일(30)이 버스바전극(21)이 아닌 핑거전극(22)과 연결되는 구조도 가능하며 이 경우 핑거전극(22)과 도전성 포일(30)은 핑거전극(22)과 연결된 도전성 패드를 매개로 연결될 수 있다. The normal cell is divided into a form in which the
이와 함께, 태양전지의 효율을 높이기 위해 다음의 사항이 고려될 필요가 있다. 정상셀은 전술한 바와 같이 가로, 세로 6인치 크기(약 156mm x 156mm)의 실리콘 기판에 태양전지 공정이 적용되어 p-n 접합구조 및 전극구조가 완성된 태양전지인데, 통상의 실리콘 기판은 정사각형 형태에서 모서리 부분이 모따기되어 팔각형 형태를 이룸에 따라, 정상셀 역시 팔각형 형태를 이룬다. In addition, in order to increase the efficiency of the solar cell, the following points need to be considered. As described above, a normal cell is a solar cell having a pn junction structure and an electrode structure formed by applying a solar cell process to a silicon substrate having a size of about 6 inches (about 156 mm x 156 mm) in width and about 6 inches. As the corners are chamfered to form an octagon, the normal cells are also octagonal.
팔각형 형태의 정상셀을 균등 분할하게 되면 정상셀의 테두리를 포함하는 분할셀(10)과 정상셀의 내측 영역을 포함하는 분할셀(10)은 그 면적이 서로 다르며, 그 이유는 전술한 바와 같이 정상셀의 테두리에 모따기 부분이 포함되어 있기 때문이다. When the octagonal normal cells are uniformly divided, the divided
따라서, 각각의 분할셀(10)에 의해 생산되는 전류량을 동일(또는 허용오차범위 내에서 유사한 수준)하게 설정하기 위해서는 각각의 분할셀(10)의 면적이 동일해야 한다. 이를 위해, 정상셀의 분할시 모따기에 의해 줄어드는 면적을 고려하여 정상셀을 분할해야 하며, 이 경우 정상셀은 등분 분할되지 않는다. Therefore, in order to set the amount of current produced by each of the divided
10 : 분할셀 11 : 제 1 분할셀
12 : 제 2 분할셀 20 : 전면전극
21 : 버스바전극 22 : 핑거전극
30 : 도전성 포일 10: split cell 11: first divided cell
12: second divided cell 20: front electrode
21: bus bar electrode 22: finger electrode
30: conductive foil
Claims (8)
상기 복수의 분할셀은 이웃하여 배치되는 제 1 분할셀, 제 2 분할셀을 포함하며,
제 1 분할셀의 전면전극과 제 2 분할셀의 후면전극은 분할셀의 길이방향을 따라 배치된 도전성 포일에 의해 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈.
A plurality of divided cells divided from a normal cell are arranged to face each other along the longitudinal direction,
Wherein the plurality of divided cells include a first divided cell and a second divided cell arranged adjacent to each other,
Wherein the front electrode of the first divided cell and the rear electrode of the second divided cell are electrically connected by a conductive foil disposed along the longitudinal direction of the divided cells.
2. The plasma display panel as claimed in claim 1, wherein each of the divided cells has a bus bar electrode at one end, and the conductive foil covers the bus bar electrode provided at one end of the divided cells. .
상기 정상셀로부터 분할된 분할셀은 1개의 버스바전극을 포함하며, 1개의 버스바전극은 분할셀의 일단측에 구비되는 것을 특징으로 하는 분할셀 및 포일을 이용한 태양전지 모듈.
2. The plasma display panel of claim 1, wherein the normal cells have a structure in which a plurality of finger electrodes are spaced apart from one another over the entire substrate, and three to ten bus bar electrodes are provided orthogonal to the plurality of finger electrodes,
Wherein the divided cells divided from the normal cell include one bus bar electrode and one bus bar electrode is provided at one end of the divided cell.
The solar cell module according to claim 1, wherein the conductive foil is provided with a diffuse reflection inducing pattern in the form of a protrusion for inducing irregular reflection.
The solar cell module according to claim 1, wherein the plurality of divided cells are divided into three to ten normal cells.
The solar cell module according to claim 1, wherein the conductive foil, the front electrode, the conductive foil and the rear electrode are connected by soldering, and the conductive foil is coated with lead.
The tile-laminated solar cell module according to claim 1, wherein a current amount produced by each of the divided cells is the same or within a tolerance range.
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KR101138174B1 (en) | 2010-09-09 | 2012-04-25 | 현대중공업 주식회사 | Method for fabricating back electrodes of solar cell |
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