KR20190061755A - Solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양 전지 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a solar cell module.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고, 이에 따라 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양 전지가 주목 받고 있다.Recently, as energy resources such as oil and coal are expected to be depleted, interest in alternative energy to replace them is increasing, and solar cells that produce electric energy from solar energy are attracting attention.
일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)에 의해 p-n 접합을 형성하는 반도체부, 그리고 서로 다른 도전성 타입의 반도체부에 각각 연결된 전극을 구비한다. Typical solar cells have a semiconductor portion that forms a p-n junction by different conductive types, such as p-type and n-type, and electrodes connected to semiconductor portions of different conductivity types, respectively.
이러한 태양 전지에 빛이 입사되면 반도체부에서 복수의 전자-정공 쌍이 생성되고, 생성된 전자-정공 쌍은 전하인 전자와 정공으로 각각 분리되어, 전자는 n형의 반도체부 쪽으로 이동하고 정공은 p형의 반도체부 쪽으로 이동한다. 이동한 전자와 정공은 각각 n형의 반도체부와 p형의 반도체부에 연결된 서로 다른 전극에 의해 수집되고 이 전극들을 전선으로 연결함으로써 전력을 얻는다.When light is incident on such a solar cell, a plurality of electron-hole pairs are generated in the semiconductor portion, and the generated electron-hole pairs are separated into electrons and holes, respectively, so that the electrons move toward the n- Type semiconductor portion. The transferred electrons and holes are collected by different electrodes connected to the n-type semiconductor portion and the p-type semiconductor portion, respectively, and electric power is obtained by connecting these electrodes with electric wires.
이와 같은 태양 전지는 상호간의 연결을 위해 도전성 배선에 의해 서로 연결될 수 있다.Such solar cells can be connected to each other by conductive wirings for mutual connection.
본 발명은 태양 전지 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a solar cell module.
본 발명의 일례에 따른 태양 전지 모듈은 각각이 반도체 기판, 반도체 기판의 표면에 제1 방향으로 길게 형성되고, 극성이 서로 다른 복수의 제1, 2 전극을 구비하는 복수의 태양 전지; 및 복수의 태양 전지 중 제1 태양 전지의 제1 전극 및 제1 태양 전지에 인접한 제2 태양 전지의 제2 전극에 접속하고, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배치되어 복수의 태양 전지를 전기적으로 연결하는 복수의 도전성 배선;을 포함하고, 반도체 기판의 표면 상에 위치한 복수의 제1, 2 전극 중 마지막으로 위치한 최외곽 전극과 반도체 기판의 끝단 사이에는 복수의 도전성 배선과 교차하는 제1 방향으로 길게 배치되어, 복수의 도전성 배선의 끝단을 반도체 기판의 표면에 고정하는 절연성 재질의 배선 고정부를 구비한다.A solar cell module according to an exemplary embodiment of the present invention includes a plurality of solar cells each having a semiconductor substrate and a plurality of first and second electrodes formed on the surface of the semiconductor substrate in a first direction and having different polarities; And a plurality of solar cells arranged in a second direction crossing the first direction and connected to a first electrode of the first solar cell and a second electrode of the second solar cell adjacent to the first solar cell among the plurality of solar cells, And a plurality of conductive wirings which are electrically connected to each other, wherein between the outermost electrodes of the plurality of first and second electrodes located on the surface of the semiconductor substrate and the end of the semiconductor substrate, And fixing the ends of the plurality of conductive wirings to the surface of the semiconductor substrate.
여기서, 배선 고정부는 반도체 기판 위에 위치하는 복수의 도전성 배선의 끝단을 덮을 수 있다.Here, the wiring fixing portion can cover the ends of a plurality of conductive wirings located on the semiconductor substrate.
아울러, 배선 고정부의 길이는 복수의 도전성 배선 중 양끝단에 위치하는 양쪽 최외곽 도전성 배선 사이의 간격보다 크고, 반도체 기판의 길이보다 짧을 수 있다.The length of the wiring fixing portion may be larger than the distance between both outermost conductive wirings located at both ends of the plurality of conductive wirings and shorter than the length of the semiconductor substrate.
또한, 배선 고정부의 선폭은 최외곽 전극과 반도체 기판의 끝단 사이의 간격보다 작을 수 있고, 배선 고정부의 두께는 10um ~ 100um 사이일 수 있다. Further, the line width of the wiring fixing portion may be smaller than the distance between the outermost electrode and the end of the semiconductor substrate, and the thickness of the wiring fixing portion may be between 10um and 100um.
또한, 배선 고정부는 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 (PET, polyethylene terephthalate), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리 이미드(PI, polyimide), 폴리올레핀(PO, polyolefin), 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA), 아크릴, 실리콘 및 에폭시 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다.The wiring fixing portion may be formed of a material selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), polyimide (PI), polyolefin , EVA), acrylic, silicone, and epoxy.
보다 구체적으로, 배선 고정부는 기재층을 구비하는 단일층으로 형성되거나, 기재층과 기재층을 반도체 기판의 표면에 점착시키는 점착층을 구비하는 복수의 층으로 형성될 수 있다.More specifically, the wiring fixing portion may be formed of a single layer having a base layer, or may be formed of a plurality of layers including a base layer and an adhesive layer for adhering the base layer to the surface of the semiconductor substrate.
여기서, 배선 고정부의 기재층은 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 (PET, polyethylene terephthalate), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리 이미드(PI, polyimide), 폴리올레핀(PO, polyolefin) 또는 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA) 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다.Here, the base layer of the wiring fixing portion may be formed of a material selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), polyimide (PI), polyolefin ethylene-vinyl acetate, EVA).
아울러, 배선 고정부의 점착층은 아크릴, 실리콘 및 에폭시 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다.In addition, the adhesive layer of the wiring fixing portion may be formed of any one of acrylic, silicon and epoxy.
또한, 복수의 태양 전지의 전면에 배치되는 전면 투명 기판; 복수의 태양 전지의 후면에 배치되는 후면 기판; 및 전면 투명 기판과 복수의 태양 전지 사이 및 후면 기판과 복수의 태양 전지 사이에 배치되는 충진 시트;를 더 포함하고, 충진 시트는 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA)를 포함하고, 배선 고정부는 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA)를 포함하고, 충진 시트의 에바와 배선 고정부의 에바는 서로 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 함량 비율이 다를 수 있다.A front transparent substrate disposed on a front surface of the plurality of solar cells; A rear substrate disposed on a rear surface of the plurality of solar cells; And a filling sheet disposed between the front transparent substrate and the plurality of solar cells and between the rear substrate and the plurality of solar cells, wherein the filling sheet includes ethylene-vinyl acetate (EVA) (ethylene-vinyl acetate) (EVA), and the EVA of the filling sheet and the EVA of the wiring fixing portion may have different contents of vinyl acetate.
일례로, 충진 시트의 에바는 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 함량 비율이 28wt% ~ 32wt% 사이이고, 배선 고정부의 에바는 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 함량 비율이 28wt% 미만이거나 32wt%를 초과할 수 있다.For example, the EVA of the filling sheet is between 28 wt% and 32 wt% of vinyl acetate and the EVA of the EVA is less than 28 wt% or more than 32 wt% of vinyl acetate can do.
또한, 복수의 태양 전지 각각에서 제1 전극은 반도체 기판의 전면에 위치하고, 제2 전극은 반도체 기판의 후면에 위치하고, 배선 고정부는 반도체 기판의 후면에 위치한 제2 전극에 접속되는 복수의 도전성 배선의 끝단을 고정할 수 있다.The first electrode is located on the front surface of the semiconductor substrate, the second electrode is located on the rear surface of the semiconductor substrate, and the wiring fixing portion includes a plurality of conductive wirings connected to the second electrode located on the rear surface of the semiconductor substrate The ends can be fixed.
또한, 이와 다르게, 복수의 태양 전지 각각에서 제1 전극과 제2 전극은 반도체 기판의 후면에 위치하고, 복수의 도전성 배선은 제1 전극에 교차하여 전기적으로 접속하는 제1 도전성 배선과, 제2 전극에 교차하여 전기적으로 접속하는 제2 도전성 배선을 포함하고, 배선 고정부는 제1, 2 도전성 배선 중 적어도 어느 하나의 도전성 배선 끝단을 고정할 수 있다.Alternatively, in each of the plurality of solar cells, the first electrode and the second electrode are located on the rear surface of the semiconductor substrate, the plurality of conductive wirings include a first conductive wiring crossing the first electrode and electrically connected to each other, And the wiring fixing portion can fix at least any one of the first and second conductive wirings to the conductive wiring end.
본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 절연성 재질의 배선 고정부(400)를 구비하여, 도전성 배선의 끝단의 위치가 흔들리지 않도록 하여, 모듈의 외관이 보다 깔끔하게 보이도록 할 수 있다.The solar cell module according to the present invention is provided with the
도 1은 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시되 복수의 태양 전지의 연결 구조 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 3은 각 태양 전지의 구조의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 모듈에서 배선 고정부(400)의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 5는 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 모듈이 라미네이션 상태에서의 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 6은 본 발명의 일례에 따른 배선 고정부(400)의 층구조를 설명하기 위한 도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일례에 따른 태양 전지 구조의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 8은 도 7에 도시된 태양 전지에 복수의 도전성 배선(200)이 접속되고, 각 도전성 배선(200)의 끝단에 절연성 재질의 배선 고정부(400)가 형성된 일례를 설명하기 위한 도이다.1 is a schematic exploded perspective view illustrating a solar cell module according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view for explaining an example of a connection structure of a plurality of solar cells shown in FIG. 1;
3 is a view for explaining an example of the structure of each solar cell.
4 is a view for explaining an example of a
5 is a view illustrating a structure of a solar cell module in a laminated state according to an exemplary embodiment of the present invention.
6 is a view for explaining the layer structure of the
7 is a view for explaining an example of a solar cell structure according to another example of the present invention.
8 is a view for explaining an example in which a plurality of
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
이하에서, 전면이라 함은 직사광이 입사되는 반도체 기판(110)의 일면일 수 있으며, 후면이라 함은 직사광이 입사되지 않거나, 직사광이 아닌 반사광이 입사될 수 있는 반도체 기판(110)의 반대면일 수 있다.Hereinafter, the front surface may be a surface of the
아울러, 이하의 설명에서, 서로 다른 두 구성 요소의 길이나 폭이 동일하다는 의미는 10%의 오차 범위 이내에서 서로 동일한 것을 의미한다.In the following description, the meaning of two different components having the same length or width means that they are equal to each other within an error range of 10%.
또한, 이하의 각 도에서 동일한 부분에 대한 중복된 설명은 생략한다.In the following drawings, duplicate explanations of the same portions will be omitted.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 대하여 설명한다.Hereinafter, a solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 분해 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.1 is a schematic exploded perspective view illustrating a solar cell module according to an exemplary embodiment of the present invention.
본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 전면 투명 기판(40), 제1 충진 시트(30a), 복수의 태양 전지, 제2 충진 시트(30b) 및 후면 기판(50)를 포함할 수 있다.The solar cell module according to the present invention may include a front
전면 투명 기판(40)은 투과율이 높고 파손 방지 기능이 우수한 강화 유리 등으로 이루어질 수 있다. 일례로, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저(low) 철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 수 있다. The front
복수 개의 태양 전지 각각은 입사되는 태양 에너지를 전기에너지로 변환하는 기능을 하고, 이를 위해 불순물이 도핑된 반도체 기판(110)과 여러 기능층들 및 전극을 구비할 수 있다.Each of the plurality of solar cells has a function of converting incident solar energy into electric energy, and may include a
후면 기판(50)은 태양 전지들의 후면에서 습기가 침투하는 것을 방지하여 태양 전지들을 외부 환경으로부터 보호할 수 있다.The
이러한 후면 기판(50)은 태양 전지를 사이에 배치한 상태에서, 전면 투명 기판(40)에 대향하여 전면 투명 기판(40)의 후면에 배치될 수 있다. The
이와 같은 후면 기판(50)은 시트 형태이거나 유리 기판일 수 있으며, 수분과 산소 침투를 방지하는 층, 화학적 부식을 방지하는 층, 절연 특성을 갖는 층과 같은 다층 구조를 가질 수 있다.Such a
충진 시트(30)는 전면 투명 기판(40)과 복수의 태양 전지 사이에 위치하는 제1 충진 시트(30a)와 복수의 태양 전지와 후면 기판 사이에 위치하는 제2 충진 시트(30b)를 포함할 수 있다.The
이와 같은 충진 시트(30)은 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 태양 전지를 충격으로부터 보호할 수 있다. 이러한 충진 시트(30)은 에바(EVA, ethylene vinyl acetate)와 같은 물질로 이루어질 수 있다.Such a
더불어, 이와 같은 충진 시트(30)는 태양 전지들의 상부 및 하부에 각각 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 태양 전지들과 일체화되어, 태양 전지들의 사이 공간에 채워지게 되며, 열처리를 통해 경화될 수 있다. In addition, the
이와 같은 태양 전지 모듈에서 복수의 태양 전지 각각의 구조와 복수의 태양 전지가 연결되는 연결 구조에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The structure of each of the plurality of solar cells in the solar cell module and the connection structure in which a plurality of solar cells are connected will be described in more detail as follows.
도 2는 도 1에 도시되 복수의 태양 전지의 연결 구조 일례를 설명하기 위한 도이고, 도 3은 각 태양 전지의 구조의 일례를 설명하기 위한 도이다.FIG. 2 is a view for explaining an example of a connection structure of a plurality of solar cells shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view for explaining an example of the structure of each solar cell.
여기서, 도 2의 (a)는 복수의 태양 전지가 복수의 도전성 배선(200)에 의해 연결된 평면 구조를 도시한 것이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에서 CS1-CS1 라인에 따른 단면을 도시한 것이고, 도 2의 (c)는 도 2의 (a)에서 CS2-CS2 라인에 따른 단면을 도시한 것이다. 2 (a) shows a planar structure in which a plurality of solar cells are connected by a plurality of
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 태양 전지 각각은 반도체 기판(110)과 반도체 기판(110)의 전면에 제1 방향(x)으로 길게 복수의 제1 전극(140)을 구비하고, 반도체 기판(110)의 후면에 제2 전극(150)을 구비할 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, each of the plurality of solar cells has a plurality of
이와 같은 복수의 태양 전지(C1, C2)는 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 이격되어 배열되고, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2 방향(y)으로 서로 인접한 제1, 2 태양 전지(C1, C2)를 포함할 수 있다. Such a plurality of solar cells C1 and C2 are arranged in a second direction y that intersects the first direction x and are arranged adjacent to each other in the second direction y, The first and second solar cells C1 and C2 may be included.
복수의 도전성 배선(200)은 제2 방향(y)으로 길게 뻗어 배치되어, 제1 태양 전지(C1)의 제1 전극(140)과 제2 태양 전지(C2)의 제2 전극(150)에 각각에 접속할 수 있다. 이에 따라, 제2 방향(y)으로 서로 인접한 제1, 2 태양 전지(C1, C2)는 복수의 도전성 배선(200)에 의해 스트링(string)을 형성할 수 있다.The plurality of
이와 같은 도전성 배선(200)은 단면이 원형 또는 타원형 형상을 가지며, 길이가 긴 형태의 와이어일 수 있다.The
이때, 복수의 도전성 배선(200)의 개수(N200)는 태양 전지의 일면을 기준으로 6개 내지 33개일 수 있다. 아울러, 복수의 도전성 배선(200) 각각의 폭(W200)은 250um 내지 500um 사이일 수 있다.At this time, the number N200 of the plurality of
일례로, 도전성 배선(200)의 선폭(W200)이 250um 이상, 300um 미만일 때, 도전성 배선(200)의 개수(N200)가 15개 내지 33개일 수 있다. For example, when the line width W200 of the
아울러, 도전성 배선(200)의 선폭(W200)이 300um 이상, 350um 미만일 때, 도전성 배선(200)의 개수(N200)가 10개 내지 15개일 수 있고, 도전성 배선(200)의 선폭(W200)이 350um 이상, 400um 미만일 때, 도전성 배선(200)의 개수(N200)가 8개 내지 10개일 수 있고, 도전성 배선(200)의 선폭(W200)이 400um 내지 500um일 때, 도전성 배선(200)의 개수(N200)가 6개 내지 8개일 수 있다. The
아와 같이, 도전성 배선(200)의 선폭(W200)에 따라 도전성 배선(200)의 개수(N200)를 다르게 배치함으로써, 태양 전지의 수광면에서 도전성 배선(200)에 의해 가려지는 총 쉐이딩(shading) 면적이 증가하지 않도록 하면서, 도전성 배선(200)의 자체 저항을 적절하게 조절할 수 있고, 이로 인하여, 도전성 배선(200)에 의해 감소되는 출력을 최소화할 수 있고, 태양 전지 모듈의 출력을 보다 향상시킬 수 있다.The number N200 of the
앞에서 설명한 도전성 배선(200)의 선폭(W200)에 따른 개수의 관계는 최적화된 하나의 일례이고, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.The relationship of the number of the
아울러, 이와 같은 서로 인접한 두 개의 도전성 배선(200) 사이의 피치는 도전성 배선(200)의 선폭(W200)과 개수를 고려하여 4.75mm ~ 25.13mm 사이로 형성될 수 있다. The pitch between two
이와 같은 복수의 태양 전지 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110), 제1 도전형 영역(120), 반사 방지막(130), 제1 전극(140), 제2 도전형 영역(172), 후면 보호막(180) 및 제2 전극(150)을 구비할 수 있다. 3, each of the plurality of solar cells includes a
반도체 기판(110)은 제1 도전성 타입 또는 제2 도전성 타입의 불순물이 함유될 수 있다. 예를 들어 p형 또는 n 형 도전성 타입의 불순물이 함유될 수 있다.The
이와 같은 반도체 기판(110)은 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 또는 비정질 실리콘 중 어느 하나의 형태로 이루어질 수 있다. 일례로, 반도체 기판(110)은 결정질 실리콘 웨이퍼로 형성될 수 있다.The
구체적으로, 반도체 기판(110)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 붕소도 2, 갈륨, 인듐 등과 같은 3가 원소의 불순물이 반도체 기판(110)에 도핑(doping)될 수 있다.Specifically, when the
그러나 이와 다르게, 반도체 기판(110)은 n형 도전성 타입을 가질 경우, 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물이 반도체 기판(110)에 도핑될 수 있다.However, when the
이러한 반도체 기판(110)의 전면은 복수의 요철면을 갖는다. 편의상 도 3에서, 반도체 기판(110)의 가장자리 부분만 요철면으로 도시하였으나, 실질적으로 반도체 기판(110)의 전면 전체가 요철면을 갖고 있으며, 이로 인해 반도체 기판(110)의 전면 위에 위치한 제1 도전형 영역(120) 및 반사 방지막(130) 역시 요철면을 가질 수 있다.The front surface of the
제1 도전형 영역(120)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1, 2 도전성 타입의 불순물 중 어느 하나의 불순물을 함유하여, 반도체 기판(110)의 입사면인 전면에 형성될 수 있다. The first conductive type region 120 may include any one of impurities of the first and second conductive types as shown in FIG. 3, and may be formed on the entire surface of the
일례로, 제1 도전형 영역(120)은 반도체 기판(110)에 함유된 불순물과 반대인 불순물이 열 확산되어 함유되어 형성될 수 있으며, 에미터부로서 역할을 하여, 반도체 기판(110)과 p-n 접합을 이룰 수 있다.For example, the first conductive type region 120 may include impurities opposite to the impurities contained in the
또는 이와 반대로, 제1 도전형 영역(120)은 반도체 기판(110)에 함유된 불순물과 동일한 불순물이 반도체 기판(110)보다 고농도로 함유되어, 후면 전계부로 역할을 할 수 있다. Conversely, the first conductive type region 120 may contain impurities similar to impurities contained in the
이하에서는 제1 도전형 영역(120)이 에미터부로 역할을 하고, 제2 도전형 영역(172)이 후면 전계부로서 역할을 수행하는 경우를 일례로 설명한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, a case where the first conductive type region 120 serves as an emitter portion and a second
제1 도전형 영역(120)은 반도체 기판(110), 즉, 반도체 기판(110)의 제1 도전성 부분과 p-n접합을 형성하므로, 본 실시예와 달리, 반도체 기판(110)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 제1 도전형 영역(120)은 p형의 도전성 타입을 가질 수 있다. 이 경우, 분리된 전자는 반도체 기판(110) 후면 쪽으로 이동하고 분리된 정공은 제1 도전형 영역(120)쪽으로 이동할 수 있다.The first conductive type region 120 forms a pn junction with the first conductive type portion of the
제1 도전형 영역(120)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 제1 도전형 영역(120)은 5가 원소의 불순물을 반도체 기판(110)에 도핑하여 형성될 수 있고, 반대로 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 3가 원소의 불순물을 반도체 기판(110)에 도핑하여 형성될 수 있다.When the first conductivity type region 120 has an n-type conductivity type, the first conductivity type region 120 may be formed by doping an impurity of a pentavalent element into the
반사 방지막(130)은 반도체 기판(110)의 입사면에 상부에 위치하며, 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 도전형 영역(120)가 반도체 기판(110)의 입사면에 위치하는 경우, 반사 방지막(130)은 제1 도전형 영역(120) 상부에 위치할 수 있다. The
이와 같은 반사 방지막(130)은 유전체 재질로 형성될 수 있으며, 일례로 수소화된 실리콘 질화막(SiNx:H), 수소화된 실리콘 산화막(SiOx:H) 및 수소화된 실리콘 질화산화막(SiNxOy:H) 중 적어도 어느 하나가 복수의 층으로 형성될 수도 있다.The
이와 같이 함으로써, 반사 방지막(130)의 패시베이션 기능을 보다 강화할 수 있어 태양 전지의 광전 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.By doing so, the passivation function of the
복수의 제1 전극(140)은 도 3에 도시된 바와 같이 반도체 기판(110)의 전면에 위치하며, 반도체 기판(110)의 전면 위에 서로 이격되어 위치하며, 각각이 제1 방향(x)으로 길게 뻗어 위치할 수 있다. 3, the plurality of
그러나, 이와 같은 제1 전극(140)의 패턴은 일례이고, 이에 반드시 한정되는 것은 아니고, 경우에 따라서는 제1 방향(x)으로 길게 연장된 제1 전극(140)에 교차하는 방향으로 형성되어, 복수의 제1 전극(140)을 서로 연결하는 연결 전극(141)이 더 형성될 수도 있다.However, the pattern of the
이때, 복수의 제1 전극(140)은 반사 방지막(130)을 뚫고 제1 도전형 영역(120)에 전기적으로 연결될 수 있다.At this time, the plurality of
이에 따라, 복수의 제1 전극(140)은 은(Ag)과 같은 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져, 제1 도전형 영역(120) 쪽으로 이동한 전하, 예를 들면, 전자를 수집할 수 있다.Accordingly, the plurality of
아울러, 이와 같은 복수의 제1 전극(140) 각각은 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 도전성 배선(200)과 중첩되어 교차되는 교차점에서 끊어져 있는 제1 부분(P1)을 포함할 수 있다.Each of the plurality of
즉, 제1 방향(x)으로 길게 뻗은 복수의 제1 전극(140) 각각은 도 3과 같이, 복수의 도전성 배선(200)과 교차하는 교차점에서 제1 전극(140)이 형성되지 않고, 제1 도전형 영역(120)가 반사 방지막(130)으로 덮여 있는 제1 부분(P1)을 포함할 수 있다.3, the
아울러, 복수의 도전성 배선(200)은 이와 같은 복수의 제1 전극(140) 각각의 제1 부분(P1)에 중첩하여 교차하여 배치된 상태에서, 솔더와 같은 도전성 접착제를 통해 제1 전극(140)에 전기적으로 접속될 수 있다.The plurality of
그러나, 제1 방향(x)으로 길게 뻗은 제1 전극(140)이 도전성 배선(200)과 중첩되어 교차되는 교차점에서 끊어지지 않고, 경우에 따라서는 도전성 배선(200)과 중첩되어 교차되는 교차점에서도 제1 전극(140)이 제1 방향(x)으로 길게 연결되어 형성될 수도 있다. However, the
제2 도전형 영역(172)는 반도체 기판(110)의 전면의 반대면인 후면에 위치할 수 있으며, 제1 도전형 영역(120)에 함유된 불순물과 반대인 불순물이 함유될 수 있다. 일례로, 제2 도전형 영역(172)은 후면 전계부로서 역할을 수행할 수 있다. The second
이와 같은 제2 도전형 영역(172)는 후술할 제2 전극(150) 패턴과 중첩 접속되어 제1 방향(x)으로 길게 형성되되, 제2 방향(y)으로 이격된 복수의 라인 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 제2 도전형 영역(172)는 복수의 후면 전계부 라인(172)으로 구성될 수 있다.The second
이러한 반도체 기판(110)의 제1 도전성 영역과 제2 도전형 영역(172)간의 불순물 농도 차이로 인해 전위 장벽이 형성되고, 이로 인해, 정공의 이동 방향인 제2 도전형 영역(172) 쪽으로 전자 이동을 방해하는 반면, 제2 도전형 영역(172) 쪽으로의 정공 이동을 용이하게 할 수 있다. A potential barrier is formed due to a difference in impurity concentration between the first conductive region and the second
따라서, 반도체 기판(110)의 후면 및 그 부근에서 전자와 정공의 재결합으로 손실되는 전하의 양을 감소시키고 원하는 전하(예, 정공)의 이동을 가속화시켜 제2 전극(150)으로의 전하 이동량을 증가시킬 수 있다.Therefore, it is possible to reduce the amount of charge lost due to the recombination of electrons and holes at the back surface and the vicinity of the
후면 보호막(180)은 제2 전극(150)이 형성된 부분을 제외한 반도체 기판(110) 후면 전체를 덮도록 형성될 수 있고, 반도체 기판(110)의 후면에 대한 패시베이션 기능과 절연 기능을 수행할 수 있다. 이와 같은 후면 보호막(180)은 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 산화질화물(SiNxOy) 중 적어도 하나가 적어도 하나의 층으로 형성될 수 있다.The
제2 전극(150)은 반도체 기판(110)의 일면과 반대면인 후면에 제1 방향(x)으로 길게 서로 나란하게 형성되고, 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 이격되어 형성될 수 있다. 그러나, 이와 같은 제2 전극(150)의 패턴은 일례이고, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다.The
이와 같은 제2 전극(150)은 전술한 제2 도전형 영역(172)와 중첩되어 전기적으로 연결되어, 제2 도전형 영역(172)쪽으로부터 이동하는 전하, 예를 들어 정공을 수집할 수 있다.The
이때, 제2 전극(150)은 반도체 기판(110)보다 높은 불순물 농도로 유지하는 제2 도전형 영역(172)와 접촉하고 있으므로, 즉 제2 도전형 영역(172)와 제2 전극(150) 사이의 접촉 저항이 감소하여 반도체 기판(110)으로부터 제2 전극(150)으로의 전하 전송 효율이 향상될 수 있다.Since the
이와 같은 제2 전극(150)에는 도전성 배선(200)가 접속되어, 제2 전극(150)에 수집된 전하(예, 정공)가 도전성 배선(200)를 통하여 인접한 다른 태양 전지로 전달될 수 있다.The
이와 같은 제2 전극(150)은 양호한 전도도를 갖는 금속 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 은(Ag)과 같은 적어도 하나의 도전성 물질을 함유할 수 있다.Such a
한편, 이와 같은 태양 전지 모듈은 복수의 도전성 배선(200) 끝단의 위치를 고정하기 위한 절연성 재질의 배선 고정부(400)를 더 구비할 수 있다.The solar cell module may further include a
이에 대해, 다음의 도 4를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.This will be described in more detail with reference to FIG.
도 4는 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 모듈에서 배선 고정부(400)의 일례를 설명하기 위한 도이고, 도 5는 본 발명의 일례에 따른 태양 전지 모듈이 라미네이션 상태에서의 구조를 설명하기 위한 도이다.FIG. 4 is a view for explaining an example of a
여기서, 도 4의 (a)는 제2 전극(150)이 형성된 반도체 기판(110)의 후면에 복수의 도전성 배선(200)이 접속된 형상을 도시한 것이고, 도 4의 (b)는 도 4의 (a)에 도시된 도전성 배선(200)의 끝단 부분의 제1 방향(x) 단면을 도시한 것이고, 도 4의 (c)는 도 4의 (a)에 도시된 도전성 배선(200)의 끝단 부분의 제2 방향(y) 단면을 도시한 것이다.4 (a) shows a configuration in which a plurality of
본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 도전성 배선(200)의 끝단을 반도체 기판(110)의 표면에 고정하는 절연성 재질의 배선 고정부(400)를 구비할 수 있다.4, the solar cell module according to the present invention may include a
여기서, 배선 고정부(400)는 반도체 기판(110)의 표면 상에 위치한 복수의 제1, 2 전극(140, 150) 중 마지막으로 위치한 최외곽 전극과 반도체 기판(110)의 끝단 사이에 위치하고, 복수의 도전성 배선(200)과 교차하는 제1 방향(x)으로 길게 뻗어 배치될 수 있다.The
일례로, 배선 고정부(400)는 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)의 표면 중 제2 전극(150)이 위치하는 후면에 위치할 수 있다. 그러나, 본 발명의 배선 고정부(400)가 반드시 반도체 기판(110)의 후면에만 위치하는 것이 아니라, 전면에 위치하는 것도 가능하다.For example, the
아울러, 여기서, 최외곽 전극은 복수의 제1, 2 전극(140, 150) 중 마지막 최외곽에 위치한 전극을 의미할 수 있다. Here, the outermost electrode may be an electrode located at the outermost end of the first and
일례로, 도 4의 (a)와 같이, 배선 고정부(400)가 복수의 제2 전극(150)이 위치한 반도체 기판(110)의 후면에 위치하는 경우, 복수의 제2 전극(150) 중 가장 가장자리에 위치하는 최외곽 제2 전극(150e)과 반도체 기판(110)의 끝단 사이에서 복수의 도전성 배선(200)과 교차하는 제1 방향(x)으로 길게 뻗어 위치할 수 있다.4 (a), when the
여기서, 반도체 기판(110)의 끝단은 복수의 도전성 배선(200)과 교차하는 방향과 나란한 제1 방향(x)으로 길게 뻗은 끝단들(110S1, 110S2) 중에 복수의 도전성 배선(200) 끝단이 인접하여 위치하는 끝단(110S1)을 의미할 수 있다.The ends of the
따라서, 도 4의 (a)에서 제1 방향(x)으로 길게 뻗은 반도체 기판(110)의 끝단들(100S1, 100S2) 중에서 복수의 도전성 배선(200) 끝단이 인접하여 위치하는 끝단(100S1)을 의미할 수 있다. 4A, the ends 100S1 and 100S2 of the ends 100S1 and 100S2 of the
이와 같은 배선 고정부(400)의 제1 방향(x) 길이(L400)는 반도체 기판(110)의 후면에 접속된 복수의 도전성 배선(200) 중 양끝단에 위치하는 양쪽 최외곽 도전성 배선(200) 사이의 간격보다 크고, 반도체 기판(110)의 제1 방향(x)길이보다 짧을 수 있다.The length L400 of the
아울러, 배선 고정부(400)의 제2 방향(y) 선폭(W400)은 최외곽 제2 전극(150e)과 반도체 기판(110)의 끝단 사이의 간격보다 작을 수 있다.The line width W400 in the second direction y of the
이와 같이, 배선 고정부(400)의 길이와 폭을 한정함으로써, 배선 고정부(400)를 반도체 기판(110)의 표면에 점착시키는 공정을 보다 용이하고 단순화시킬 수 있다.By thus limiting the length and width of the
아울러, 이와 같은 배선 고정부(400)는 도 4의 (b) 및 (c)에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110) 위에 위치하는 복수의 도전성 배선(200)의 끝단을 덮을 수 있다.4 (b) and 4 (c), the
이에 따라, 본 발명에 따른 절연성 재질의 배선 고정부(400)는 도전성 배선(200)의 끝단의 위치가 흔들리지 않도록 하여, 모듈의 외관이 보다 깔끔하게 보이도록 할 수 있고, 복수의 도전성 배선(200)을 반도체 기판(110)의 표면에 전기적으로 접속시킬 때에, 도전성 배선(200)의 한쪽 끝단을 고정시켜 줌으로써, 도전성 배선(200)의 정렬이 흔들리지 않도록 하여 모듈 제조 공정을 보다 용이하게 할 수 있다. Accordingly, the position of the end of the
또한, 배선 고정부(400)는 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 (PET, polyethylene terephthalate), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리 이미드(PI, polyimide), 폴리올레핀(PO, polyolefin), 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA), 아크릴, 실리콘 및 에폭시 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다.The
여기서, 배선 고정부(400)가 에바를 포함하여 형성되는 경우, 충진 시트의 에바와 배선 고정부(400)의 에바는 서로 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 함량 비율이 다르게 형성될 수 있다.Here, when the
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 태양 전지가 전면 투명 기판(40)의 후면에 위치한 제1 충진 시트(30a)와 후면 기판의 전면에 위치한 제2 충진 시트(30b) 사이에 배치되어 라미네이션되어 열압착될 수 있다.5, a plurality of solar cells are disposed between the
이와 같은 경우, 충진 시트와 배선 고정부(400) 모두 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA)를 포함할 수 있다.In such a case, both the filling sheet and the
이와 같은 경우, 본 발명의 배선 고정부(400)에 포함된 에바는 충진 시트(30)의 에바와 비교하여 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 함량 비율이 다르게 형성되어 서로 구별될 수 있다.In such a case, the EVA included in the
일례로, 충진 시트(30)의 에바는 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 함량 비율이 28wt% ~ 32wt% 사이로 형성될 수 있고, 본 발명에 따른 배선 고정부(400)의 에바는 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 함량 비율이 28wt% 미만이거나 32wt%를 초과할 수 있다.For example, the EVA of the
이와 같은 비닐 아세테이트의 함량 비율이 달라져, 배선 고정부(400)의 융점은 충진 시트(30)의 융점보다 높거나 낮을 수 있다.The melting point of the
이하에서는 이와 같은 절연성 배선 고정부(400)의 구조에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the structure of the insulating
도 6은 본 발명의 일례에 따른 배선 고정부(400)의 층구조를 설명하기 위한 도이다.6 is a view for explaining the layer structure of the
본 발명의 일례에 따른 배선 고정부(400)는 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 기재층(400a)만을 구비하는 단일층으로 형성되거나, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 기재층(400a)과 기재층(400a)을 반도체 기판(110)의 표면에 점착시키는 점착층(400b)을 구비하는 복수의 층으로 형성될 수 있다.6 (a), the
배선 고정부(400)의 기재층(400a)은 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 (PET, polyethylene terephthalate), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리 이미드(PI, polyimide), 폴리올레핀(PO, polyolefin) 또는 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA) 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다. The
아울러, 배선 고정부(400)의 점착층(400b)은 아크릴, 실리콘 및 에폭시 중 어느 하나를 포함하여 형성될 수 있다.In addition, the
여기서, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 배선 고정부(400)가 기재층(400a)만을 구비하는 단일층으로 형성된 경우, 배선 고정부(400)의 두께는 10um ~ 70um 사이로 형성될 수 있다.6 (a), when the
아울러, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 배선 고정부(400)가 기재층(400a)과 기재층(400a)을 반도체 기판(110)의 표면에 점착시키는 점착층(400b)을 구비하는 복수의 층으로 형성되는 경우, 배선 고정부(400)의 총두께는 60um ~ 100um 사이로 형성될 수 있다.6 (b), the
이때, 배선 고정부(400)의 총두께가 60um ~ 100um 사이로 형성되는 범위 안에서 기재층(400a)의 두께는 10um ~ 70um 사이로 형성되고, 점착층(400b)의 두께는 20um ~ 90um 사이로 형성될 수 있다.The thickness of the
이와 같이, 배선 고정부(400)가 점착층(400b)을 구비하는 경우, 배선 고정부(400)를 복수의 배선의 끝단을 덮도록 반도체 기판(110)의 표면에 점착시켜, 복수의 도전성 배선(200) 끝단을 고정할 수 있으며, 배선 고정부(400)의 위치가 잘못된 경우, 배선 고정부(400)를 떼었다 다시 붙일 수 있어, 모듈의 제조 공정을 보다 용이하게 할 수 있다.As described above, when the
지금까지는 본 발명에 따른 배선 고정부(400)가 반도체 기판(110)의 전면에 제1 전극(140)을 구비하고, 후면에 제2 전극(150)이 구비되는 컨벤셔널 태양 전지 모듈에 적용되는 경우를 일례로 설명하였으나, 배선 고정부(400)는 반드시 이와 같은 컨벤셔널 태양 전지 모듈에만 적용되는 것이 아니라, 반도체 기판(110)의 후면에 제1, 2 전극(140, 150)이 모두 구비된 경우에도 적용이 가능하다. 이하에서는 이에 대해 보다 구체적으로 설명한다.The
도 7은 본 발명의 다른 일례에 따른 태양 전지 구조의 일례를 설명하기 위한 도이고, 도 8은 도 7에 도시된 태양 전지에 복수의 도전성 배선(200)이 접속되고, 각 도전성 배선(200)의 끝단에 절연성 재질의 배선 고정부(400)가 형성된 일례를 설명하기 위한 도이다.FIG. 7 is a view for explaining an example of a solar cell structure according to another example of the present invention. FIG. 8 is a sectional view of a solar cell shown in FIG. 7, in which a plurality of
도 7 이하에서는 앞선 도 3에서 설명한 바와 중복되는 내용에 대한 기재는 생략하고 다른 부분을 위주로 설명한다.In the following description of FIG. 7, the description of the contents overlapping with those described in FIG. 3 is omitted and the other parts are mainly described.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지의 다른 일례는 반사 방지막(130), 반도체 기판(110), 제어 패시베이션막(180), 제1 도전형 영역(120’), 제2 도전형 영역(172’), 진성 반도체부(155), 패시베이션층(190), 복수의 제1 전극(140’) 및 복수의 제2 전극(150’)을 구비할 수 있다. 7, another example of the solar cell according to the present invention includes an
여기서, 반사 방지막(130), 제어 패시베이션막(180) 및 패시베이층(190)은 생략될 수도 있으나, 구비된 경우 태양 전지의 효율이 더 향상되므로, 이하에서는 구비된 경우를 일례로 설명한다.Here, the
반도체 기판(110)은 도 3에서 설명한 바와 동일하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다. The
제어 패시베이션막(180)은 반도체 기판(110)의 후면 전체에 직접 접촉하여 배치되며, 유전체 재질을 포함할 수 있다. The
이와 같은 제어 패시베이션막(180)은 반도체 기판(110)에서 생성된 캐리어를 통과시키며, 반도체 기판(110)의 후면에 대한 패시베이션 기능을 수행할 수 있다.The
아울러, 제어 패시베이션막(180)은 600℃ 이상의 고온 공정에도 내구성이 강한 SiCx 또는 SiOx로 형성되는 유전체 재질로 형성될 수 있다. In addition, the
제1 도전형 영역(120’)는 도 7에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)의 후면에 배치되되, 일례로, 제어 패시베이션막(180)의 후면의 일부에 직접 접촉하여 배치될 수 있다.The first conductive type region 120 'may be disposed on the rear side of the
아울러, 이와 같은 제1 도전형 영역(120’)는 반도체 기판(110)의 후면에 제1 방향(x)으로 배치되며, 다결정 실리콘 재질로 형성될 수 있다.In addition, the first conductive type region 120 'may be formed on the rear surface of the
여기서, 제1 도전형 영역(120’)은 제 1, 2 도전성 타입의 불순물 중 어느 하나의 불순물을 함유할 수 있다.Here, the first conductive type region 120 'may contain impurities of any one of the first and second conductive type impurities.
제2 도전형 영역(172’)은 반도체 기판(110)의 후면에 제1 도전형 영역(120’)와 나란한 제1 방향(x)으로 길게 뻗어 배치될 수 있다.The second conductive type region 172 'may be extended on the rear surface of the
일례로, 제2 도전형 영역(172’)은 제어 패시베이션막(180)의 후면 중에서 전술한 제1 도전형 영역(120’) 각각과 이격된 일부 영역에 직접 접촉하여 형성될 수 있다. In one example, the second conductive type region 172 'may be formed in direct contact with a portion of the rear surface of the
이와 같은 제2 도전형 영역(172’)은 제1 도전형 영역(120’)에 함유된 불순물과 반대인 불순물이 함유될 수 있으며, 다결정 실리콘 재질로 형성될 수 있다. The second conductive type region 172 'may contain an impurity opposite to the impurity contained in the first conductive type region 120', and may be formed of a polycrystalline silicon material.
진성 반도체부(155)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 도전형 영역(120’)와 제2 도전형 영역(172’) 사이에 노출된 제어 패시베이션막(180)의 후면에 형성될 수 있다.The
이와 같은 진성 반도체부(155)는 제1 도전형 영역(120’) 및 제2 도전형 영역(172’)와 다르게 제1 도전성 타입의 불순물 또는 제2 도전성 타입의 불순물이 도핑되지 않은 진성 다결정 실리콘층으로 형성될 수 있다.Unlike the first conductive type region 120 'and the second conductive type region 172', the
아울러, 도 7에 도시된 바와 같이, 진성 반도체부(155)의 양측면 각각은 제1 도전형 영역(120’)의 측면 및 제2 도전형 영역(172’)의 측면에 직접 접촉되는 구조를 가질 수 있다.7, each of both side surfaces of the
패시베이션층(190)은 제1 도전형 영역(120’), 제2 도전형 영역(172’) 및 진성 반도체부(155)에 형성되는 다결정 실리콘 재질의 층의 후면에 형성된 뎅글링 본드(dangling bond)에 의한 결함을 제거하여, 반도체 기판(110)으로부터 생성된 캐리어가 뎅글링 본드(dangling bond)에 의해 재결합되어 소멸되는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.The
복수의 제1 전극(140’)은 제1 도전형 영역(120’)에 접속하고, 제1 방향(x)으로 길게 뻗어 형성될 수 있다. The plurality of first electrodes 140 'may be connected to the first conductivity type region 120' and extend in the first direction x.
복수의 제2 전극(150’)은 제2 도전형 영역(172’)에 접속하고, 제1 전극(140’)과 나란하게 제1 방향(x)으로 길게 뻗어 형성될 수 있다. The plurality of second electrodes 150 'may be connected to the second conductivity type region 172' and extend in the first direction x in parallel with the first electrode 140 '.
이와 같은 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 전극(140’)과 제2 전극(150’)은 제2 방향(y)으로 교번하여 배치될 수 있다.As shown in FIG. 1, the first electrode 140 'and the second electrode 150' may be alternately arranged in the second direction (y).
본 발명에 따른 태양 전지 모듈에 적용된 태양 전지는 반드시 도 7에만 한정하지 않으며, 태양 전지에 구비되는 제1 전극(140’)과 제2 전극(150’)이 반도체 기판(110)의 후면에만 형성되는 점을 제외하고 다른 구성 요소는 얼마든지 변경이 가능하다. The solar cell applied to the solar cell module according to the present invention is not necessarily limited to FIG. 7, and the first electrode 140 'and the second electrode 150' provided in the solar cell may be formed only on the rear surface of the
예를 들어 본 발명의 태양 전지 모듈에는 제1 전극(140’)의 일부 및 제1 도전형 영역(120’)이 반도체 기판(110)의 전면에 위치하고, 제1 전극(140’)의 일부가 반도체 기판(110)에 형성된 홀을 통해 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 제1 전극(140’)의 나머지 일부와 연결되는 MWT 타입의 태양 전지도 적용이 가능하다.For example, in the solar cell module of the present invention, a part of the first electrode 140 'and the first conductive type region 120' are located on the front surface of the
아울러, 도 8에 도시된 바와 같이, 도 7에 도시된 태양 전지의 후면에는 복수의 도전성 배선(200)이 접속될 수 있으며, 이와 같은 복수의 도전성 배선(200)은 제1 전극(140’)에 전기적으로 접속되는 제1 도전성 배선(210)과 제2 전극(150’)에 전기적으로 접속되는 제2 도전성 배선(200)을 구비할 수 있다.As shown in FIG. 8, a plurality of
여기서, 복수의 제1, 2 도전성 배선(210, 220)은 제1, 2 전극(140’, 150’)의 길이 방향인 제1 방향(x)과 교차하는 방향인 제2 방향(y)으로 길게 뻗어 배치될 수 있다.Here, the plurality of first and second
여기서, 복수의 제1 도전성 배선(210)은 복수의 제1 전극(140’)에 도전성 재질의 제1 도전성 접착제(251)를 통하여 접속되고, 절연성 재질의 절연층(252)에 의해 복수의 제2 전극(150’)과 절연될 수 있다.The plurality of first
아울러, 복수의 제2 도전성 배선(220)은 복수의 제2 전극(150’)에 제1 도전성 접착제(251)를 통하여 접속되고, 절연층(252)에 의해 복수의 제1 전극(140’)과 절연될 수 있다.The plurality of second
이와 같은 제1, 2 도전성 배선(210, 220)은 도전성 금속 재질로 형성되되, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 중 어느 하나를 포함하는 도전성 코어와, 코어(CR)의 표면을 코팅하고, 주석(Sn) 또는 주석(Sn)을 포함하는 합금을 포함하는 도전성 코팅층을 포함할 수 있다.The first and second
여기서, 제1 전극(140’)에 접속된 제1 도전성 배선(210)의 양단 중 한쪽 끝단은 반도체 기판(110)의 후면 중 제1 에지 영역 위에 위치하고, 나머지 끝단은 반도체 기판(110)의 투영 영역 밖에 위치하여, 반도체 기판(110)의 제2 에지 영역 밖으로 돌출될 수 있다.One end of each end of the first
아울러, 제2 전극(150’)에 제2 도전성 배선(220)의 양단 중 한쪽 끝단은 반도체 기판(110)의 후면 중 제2 에지 영역 위에 위치하고, 나머지 끝단은 반도체 기판(110)의 투영 영역 밖에 위치하여, 반도체 기판(110) 제1 에지 영역 밖으로 돌출될 수 있다.One end of each of the two ends of the second
여기서, 상기 배선 고정부(400)는 상기 제1, 2 도전성 배선(200) 중 적어도 어느 하나의 도전성 배선(200) 끝단을 고정할 수 있다.Here, the
일례로, 도 8에 도시된 바와 같이, 배선 고정부(400)는 반도체 기판(110)의 제1 에지 영역에 제1 방향(x)으로 길게 위치하여, 제1 도전성 배선(200)의 한쪽 끝단을 덮으면서, 반도체 기판(110)의 제1 에지 영역에 점착될 수 있으며, 또 다른 배선 고정부(400)가 반도체 기판(110)의 제2 에지 영역에 제1 방향(x)으로 길게 위치하여, 제2 도전성 배선(200)의 한쪽 끝단을 덮으면서, 반도체 기판(110)의 제2 에지 영역에 점착될 수 있다.8, the
이에 따라, 본 발명에 따른 절연성 재질의 배선 고정부(400)는 제1, 2 도전성 배선(200)의 끝단의 위치가 흔들리지 않도록 하여, 모듈의 외관이 보다 깔끔하게 보이도록 할 수 있고, 복수의 제1, 2 도전성 배선(200)을 반도체 기판(110)의 표면에 전기적으로 접속시킬 때에, 도전성 배선(200)의 한쪽 끝단을 고정시켜 줌으로써, 제1, 2 도전성 배선(200)의 정렬이 흔들리지 않도록 하여 모듈 제조 공정을 보다 용이하게 할 수 있다. Accordingly, the position of the ends of the first and second
아울러, 위에서 설명한 각 실시예들은 반드시 각각 독립적으로 적용되는 것은 아니고, 각 실시예에서 설명한 내용이 서로 상반 또는 상충되지 않는 이상 서로 병합되어 적용될 수 있다.In addition, the above-described embodiments are not necessarily independently applied to each other, and the contents described in each embodiment may be combined and applied to each other so long as they are not contradictory or contradictory to each other.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
Claims (13)
상기 복수의 태양 전지 중 제1 태양 전지의 제1 전극 및 상기 제1 태양 전지에 인접한 제2 태양 전지의 제2 전극에 접속하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배치되어 상기 복수의 태양 전지를 전기적으로 연결하는 복수의 도전성 배선;을 포함하고,
상기 반도체 기판의 표면 상에 위치한 상기 복수의 제1, 2 전극 중 마지막으로 위치한 최외곽 전극과 상기 반도체 기판의 끝단 사이에는 상기 복수의 도전성 배선과 교차하는 제1 방향으로 길게 배치되어, 상기 복수의 도전성 배선의 끝단을 상기 반도체 기판의 표면에 고정하는 절연성 재질의 배선 고정부를 구비하는 태양 전지 모듈.A plurality of solar cells each having a semiconductor substrate, a plurality of first and second electrodes formed on the surface of the semiconductor substrate in a first direction and having different polarities; And
A first electrode of the first solar cell and a second electrode of a second solar cell adjacent to the first solar cell among the plurality of solar cells and connected to a second electrode of the second solar cell arranged in a second direction crossing the first direction, And a plurality of conductive wirings for electrically connecting the solar cells,
A plurality of conductive lines arranged in a first direction intersecting the plurality of conductive wirings between an outermost electrode positioned last among the plurality of first and second electrodes positioned on a surface of the semiconductor substrate and an end of the semiconductor substrate, And a wiring fixing portion of an insulating material for fixing an end of the conductive wiring to the surface of the semiconductor substrate.
상기 배선 고정부는 상기 반도체 기판 위에 위치하는 상기 복수의 도전성 배선의 끝단을 덮는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the wiring fixing portion covers an end of the plurality of conductive wirings located on the semiconductor substrate.
상기 배선 고정부의 길이는 상기 복수의 도전성 배선 중 양끝단에 위치하는 양쪽 최외곽 도전성 배선 사이의 간격보다 크고, 상기 반도체 기판의 길이보다 짧은 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein a length of the wiring fixing portion is larger than an interval between both outermost conductive wirings located at both ends of the plurality of conductive wirings and shorter than a length of the semiconductor substrate.
상기 배선 고정부의 선폭은 상기 최외곽 전극과 상기 반도체 기판의 끝단 사이의 간격보다 작은 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein a line width of the wiring fixing portion is smaller than an interval between the outermost electrode and an end of the semiconductor substrate.
상기 배선 고정부의 두께는 10um ~ 100um 사이인 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
And the thickness of the wiring fixing portion is between 10 [mu] m and 100 [mu] m.
상기 배선 고정부는 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 (PET, polyethylene terephthalate), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리 이미드(PI, polyimide), 폴리올레핀(PO, polyolefin), 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA), 아크릴, 실리콘 및 에폭시 중 적어도 하나의 재질을 포함하는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
The wiring fixing part may be formed of a material selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), polyimide (PI), polyolefin (PO), ethylene- EVA), acrylic, silicon, and epoxy.
상기 배선 고정부는 기재층을 구비하는 단일층으로 형성되거나, 상기 기재층과 상기 기재층을 상기 반도체 기판의 표면에 점착시키는 점착층을 구비하는 복수의 층으로 형성되는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the wiring fixing portion is formed of a single layer having a base layer or formed of a plurality of layers including the base layer and an adhesive layer for adhering the base layer to the surface of the semiconductor substrate.
상기 배선 고정부의 기재층은 폴리 에틸렌 테레프탈레이트 (PET, polyethylene terephthalate), 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE), 폴리 이미드(PI, polyimide), 폴리올레핀(PO, polyolefin) 또는 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA) 중 어느 하나를 포함하여 형성되는 태양 전지 모듈.8. The method of claim 7,
The base layer of the wiring fixing portion may be formed of a material selected from the group consisting of polyethylene terephthalate (PET), low density polyethylene (LDPE), high density polyethylene (HDPE), polyimide, polyimide, polyolefin -vinyl acetate, EVA). < / RTI >
상기 배선 고정부의 점착층은 아크릴, 실리콘 및 에폭시 중 어느 하나를 포함하여 형성되는 태양 전지 모듈.8. The method of claim 7,
Wherein the adhesive layer of the wiring fixing portion is formed of any one of acrylic, silicon, and epoxy.
상기 복수의 태양 전지의 전면에 배치되는 전면 투명 기판;
상기 복수의 태양 전지의 후면에 배치되는 후면 기판; 및
상기 전면 투명 기판과 상기 복수의 태양 전지 사이 및 상기 후면 기판과 상기 복수의 태양 전지 사이에 배치되는 충진 시트;를 더 포함하고,
상기 충진 시트는 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA)를 포함하고,
상기 배선 고정부는 에바(ethylene-vinyl acetate, EVA)를 포함하고,
상기 충진 시트의 에바와 상기 배선 고정부의 에바는 서로 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 함량 비율이 다른 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
A front transparent substrate disposed on a front surface of the plurality of solar cells;
A rear substrate disposed on a rear surface of the plurality of solar cells; And
And a filling sheet disposed between the front transparent substrate and the plurality of solar cells and between the rear substrate and the plurality of solar cells,
The filling sheet comprises ethylene-vinyl acetate (EVA)
The wiring fixing part includes an ethylene-vinyl acetate (EVA)
The EVA of the filling sheet and the EVA of the wiring fixing part are different in the content ratio of vinyl acetate.
상기 충진 시트의 에바는 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 함량 비율이 28wt% ~ 32wt% 사이이고,
상기 배선 고정부의 에바는 비닐 아세테이트(vinyl acetate)의 함량 비율이 28wt% 미만이거나 32wt%를 초과하는 태양 전지 모듈.11. The method of claim 10,
The EVA of the filling sheet has a content ratio of vinyl acetate between 28 wt% and 32 wt%
Wherein a ratio of vinyl acetate in the EVA of the wiring fixing portion is less than 28 wt% or more than 32 wt%.
상기 복수의 태양 전지 각각에서 상기 제1 전극은 상기 반도체 기판의 전면에 위치하고, 상기 제2 전극은 상기 반도체 기판의 후면에 위치하고,
상기 배선 고정부는 상기 반도체 기판의 후면에 위치한 상기 제2 전극에 접속되는 복수의 도전성 배선의 끝단을 고정하는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the first electrode is located on the front surface of the semiconductor substrate and the second electrode is located on the rear surface of the semiconductor substrate in each of the plurality of solar cells,
Wherein the wiring fixing portion fixes ends of a plurality of conductive wirings connected to the second electrode located on the rear surface of the semiconductor substrate.
상기 복수의 태양 전지 각각에서 상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 상기 반도체 기판의 후면에 위치하고,
상기 복수의 도전성 배선은 상기 제1 전극에 교차하여 전기적으로 접속하는 제1 도전성 배선과, 상기 제2 전극에 교차하여 전기적으로 접속하는 제2 도전성 배선을 포함하고,
상기 배선 고정부는 상기 제1, 2 도전성 배선 중 적어도 어느 하나의 도전성 배선 끝단을 고정하는 태양 전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the first electrode and the second electrode are located on a rear surface of the semiconductor substrate in each of the plurality of solar cells,
Wherein the plurality of conductive wirings include first conductive wirings crossing and electrically connecting to the first electrodes and second conductive wirings crossing and electrically connecting to the second electrodes,
Wherein the wiring fixing portion fixes the conductive wiring end of at least one of the first and second conductive wirings.
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