KR20190111781A - 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 - Google Patents

태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 Download PDF

Info

Publication number
KR20190111781A
KR20190111781A KR1020190029419A KR20190029419A KR20190111781A KR 20190111781 A KR20190111781 A KR 20190111781A KR 1020190029419 A KR1020190029419 A KR 1020190029419A KR 20190029419 A KR20190029419 A KR 20190029419A KR 20190111781 A KR20190111781 A KR 20190111781A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
core layer
solar cell
solder layer
wiring member
protrusion
Prior art date
Application number
KR1020190029419A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102192443B1 (ko
Inventor
강우중
강동주
김장호
김주석
김현진
송광규
정이환
조윤희
최민석
진현범
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to EP19164327.9A priority Critical patent/EP3544062A1/en
Priority to CN201910217332.8A priority patent/CN110311002B/zh
Priority to US16/362,000 priority patent/US11164984B2/en
Priority to JP2019055599A priority patent/JP6748253B2/ja
Publication of KR20190111781A publication Critical patent/KR20190111781A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102192443B1 publication Critical patent/KR102192443B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/047—PV cell arrays including PV cells having multiple vertical junctions or multiple V-groove junctions formed in a semiconductor substrate
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널용 배선재는 태양 전지를 연결하는 태양 전지 패널용 배선재로서, 코어층과, 상기 코어층의 표면에 형성되는 솔더층을 포함한다. 상기 코어층은, 상기 코어층의 길이 방향으로 연장되는 산부(peak portion)를 가지고, 상기 산부로부터 상기 중심으로 향하면서 폭이 넓어지도록 상기 산부의 양쪽에서 경사면 또는 라운드진 부분으로 구성되는 반사면을 가지는 돌출부 또는 모서리부를 구비한다.

Description

태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널{INTERCONNECTING MEMBER FOR SOLAR CELL PANEL AND SOLAR CELL PANEL INCLUDING THE SAME}
본 발명은 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 개선된 구조를 가지는 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널에 관한 것이다.
태양 전지는 복수 개가 인터커넥터에 의하여 직렬 또는 병렬로 연결되고, 복수의 태양 전지를 보호하기 위한 패키징(packaging) 공정에 의하여 태양 전지 패널의 형태로 제조된다. 태양 전지 패널에 적용되는 인터커넥터의 구조 및 개수가 변화되면서, 이에 대응할 수 있도록 인터커넥터의 형상을 개선하는 것이 요구된다.
예를 들어, 인터커넥터가 작은 폭을 가지거나 라운드진 부분을 구비하여 기존의 시각형보다 상대적으로 작은 부착 면적을 가지는 경우에는 저항 특성이 저하되어 태양 전지 패널의 출력이 저하될 수 있다. 또는, 작은 폭 또는 라운드진 부분에 의한 표면 장력에 의하여 인터커넥터를 부착하는 접착층이 균일하게 도포되지 않아 부착 특성이 저하되어 태양 전지 패널의 출력이 저하될 수도 있다. 이에 따라 작은 폭을 가지거나 라운드진 부분을 구비하는 인터커넥터를 구비한 태양 전지 패널의 출력을 향상하기 위해서는, 인터커넥터의 저항을 낮추거나 재반사에 의하여 입사되는 광의 양을 최대화하여 태양 전지 패널의 출력의 향상에 기여할 수 있도록 인터커넥터의 형상을 개선하는 것이 요구된다.
본 발명은 배선재의 구조를 개선하여 태양 전지 패널의 출력을 향상할 수 있는 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
특히, 본 발명은 작은 폭을 가지거나 라운드진 부분을 구비하여 부착 면적이 작아서 저항이 커질 수 있는 배선재에서 저항을 저감할 수 있는 형상을 가지는 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다. 이때, 본 발명은 코어층과 솔더층을 구비하여 코어층의 형상에 따라 솔더층의 부피 또는 표면적이 변화할 수 있는 배선재의 구조를 개선하여 솔더층의 부피 또는 표면적을 늘려 저항을 저감할 수 있는 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 작은 폭을 가지는 배선재에서 커버 부재에서 재반사되어 태양 전지로 입사되는 광량을 최대할 수 있도록 배선재의 형상을 개선하여 태양 전지 패널의 출력을 향상할 수 있는 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널용 배선재는 태양 전지를 연결하는 태양 전지 패널용 배선재로서, 코어층과, 상기 코어층의 표면에 형성되며 태양 전지와의 연결을 위한 솔더층을 포함한다. 상기 코어층은, 상기 코어층의 길이 방향으로 연장되는 산부(peak portion)를 가지고, 상기 산부로부터 상기 중심으로 향하면서 폭이 넓어지도록 상기 산부의 양쪽에서 경사면 또는 라운드진 부분으로 구성되는 반사면을 가지는 돌출부 또는 모서리부를 구비할 수 있다.
일 예로, 상기 코어층이 상기 라운드진 부분 또는 곡면 형상을 상기 반사면으로 구비하는 상기 돌출부를 구비할 수 있다. 상술한 라운드진 부분을 포함하는 돌출부에 의하여 배선재의 불량률을 낮출 수 있으며 전극의 손상을 최소화하면서 전극과의 부착 면적을 최대화할 수 있다. 특히, 원형 또는 라운드진 부분을 포함하며 작은 폭을 가지는 배선재의 불량률을 효과적으로 저감할 수 있다. 여기서, 상기 코어층은, 라운드진 형상을 가지는 중심 부분을 구비하고, 상기 복수의 돌출부가 상기 중심 부분의 외측에 위치하며 상기 중심 부분의 최대 폭 또는 최대 직경보다 작은 최대 높이를 가질 수 있다. 상기 중심 부분과 상기 복수의 돌출부는 일체 구조를 형성할 수 있고, 상기 복수의 돌출부를 가지는 상기 코어층이 단일의 몸체로 이루어질 수 있다.
상기 돌출부의 최대 높이가 상기 솔더층의 두께보다 클 수 있다.
상기 중심 부분이 제1 곡률 반경을 가지는 원형 형상을 가지고 상기 돌출부가 상기 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 가지는 라운드진 형상을 가질 수 있다. 상기 복수의 돌출부 사이에 함몰 부분 또는 골부(valley)를 구비할 수 있는데, 상기 돌출부의 돌출 단부 또는 상기 함몰 부분 또는 상기 골부가 라운드진 형상을 가질 수 있다.
상기 중심 부분에 인접한 상기 돌출부의 하부 부분의 최대 폭보다 상기 돌출부의 최대 높이가 작을 수 있다. 또는, 상기 중심 부분에 인접한 상기 돌출부의 하부 부분의 최대 폭에 대한 상기 돌출부의 최대 높이의 비율이 0.05 내지 0.7일 수 있다.
상기 코어층의 직경에 대한 상기 돌출부의 최대 높이의 비율이 0.05 내지 0.4일 수 있다. 또는, 상기 코어층의 직경이 200 내지 600㎛이고, 상기 돌출부의 최대 높이가 60 내지 120㎛일 수 잇다.
단면으로 볼 때 상기 각 배선재에서 상기 돌출부가 4개 내지 12개 구비될 수 있다. 여기서, 단면으로 볼 때 상기 각 배선재에서 상기 복수의 돌출부가 동일한 간격을 두고 규칙적으로 위치할 수 있다.
상기 돌출부의 최대 높이에 대한 상기 솔더층의 두께의 비율이 0.001 내지 0.3일 수 있다. 또는, 상기 돌출부의 최대 높이가 60 내지 120㎛이고, 상기 솔더층의 두께가 1 내지 10㎛일 수 있다.
상기 돌출부의 돌출 단부 위에 위치한 상기 솔더층의 두께보다 상기 돌출부의 함몰 부분 위에 위치한 상기 솔더층의 두께가 더 클 수 있다. 단면으로 볼 때 상기 솔더층의 외면이 원형일 수 있다.
다른 예로, 상기 돌출부의 돌출 단부 위에 위치한 상기 솔더층의 제1 면보다 상기 돌출부의 함몰 부분 위에 위치한 상기 솔더층의 제2 면이 상기 코어층의 중심에 더 가깝게 위치할 수 있다.
다른 예로, 상기 코어층이 모서리부를 구비할 수 있다. 상기 산부에 연결된 상기 반사면이 서로 교차하는 두 개의 경사면으로 구성되어 상기 모서리부가 둔각을 가지는 둔각 모서리부로 구성되고, 상기 코어층은 상기 둔각 모서리부를 복수로 구비하는 다각 형상을 가진다.
단면으로 볼 때 상기 코어층은 상기 둔각 모서리부를 5개 내지 12개 구비하는 오각형 내지 십이각형 중 하나일 수 있다.
상기 복수의 둔각 모서리부가 각기 상기 태양 전지 패널용 배선재의 길이 방향을 따라 길게 이어지는 형상을 가지고, 상기 복수의 둔각 모서리부 중 이웃한 두 개의 둔각 모서리부 사이가 편평한 평면부로 구성될 수 있다.
단면으로 볼 때 상기 코어층의 중심으로부터 상기 복수의 둔각 모서리부까지의 거리들이 실질적으로 동일할 수 있다. 그리고 단면으로 볼 때 상기 코어층의 중심과 상기 복수의 둔각 모서리부 중 이웃한 두 개의 둔각 모서리부 사이의 중심각들의 각도가 실질적으로 동일할 수 있다.
단면으로 볼 때, 상기 솔더층의 외면이 원형이거나, 상기 코어층의 상기 복수의 둔각 모서리부에 대응하는 복수의 둔각 모서리부를 구비하는 다각 형상일 수 있다.
상기 코어층의 폭이 200 내지 600㎛이고, 상기 솔더층의 두께가 1 내지 10㎛일 수 있다.
상기 코어층은, 베이스면, 상기 베이스면의 양측에 각기 연결되며 상기 베이스면으로부터 멀어지면서 서로 사이의 거리가 늘어나도록 위치하는 제1 및 제2 모서리면, 상기 제1 및 제2 모서리면에 각기 연결되며 상기 베이스면으로부터 멀어지면서 서로 사이의 거리가 줄어들도록 서로 반대 방향으로 경사지는 제1 및 제2 경사 반사면을 포함하는 상기 반사면, 상기 제1 및 제2 경사 반사면을 연결하며 상기 베이스면에 평행하며 상기 산부를 형성하는 제3 모서리면을 구비할 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 모서리면의 폭이 상기 제1 및 제2 경사 반사면의 폭보다 작을 수 있다.
상기 제1, 제2 및 제3 모서리면의 폭이 제1 폭으로 서로 동일하고, 상기 제1 및 제2 경사 반사면, 상기 베이스면의 폭이 제2 폭으로 서로 동일한, 대칭 구조를 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 경사 반사면의 폭에 대한 상기 제1, 제2 및 제3 모서리면의 폭의 비율이 0.1 내지 0.9일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널은, 복수의 태양 전지; 및 상기 복수의 태양 전지를 연결하는 배선재를 포함하고, 상기 배선재는, 코어층과, 상기 코어층의 표면에 형성되는 솔더층을 포함한다. 상기 코어층은, 상기 코어층의 길이 방향으로 연장되는 산부를 가지고, 상기 산부로부터 상기 중심으로 향하면서 폭이 넓어지도록 상기 산부의 양쪽에서 경사면 또는 라운드진 부분으로 구성되는 반사면을 가지는 돌출부 또는 모서리부를 구비한다.
일 예로, 상기 코어층이 상기 라운드진 부분 또는 곡면 형상을 상기 반사면으로 구비하는 상기 돌출부를 구비할 수 있다. 단면으로 볼 때 상기 코어층은, 라운드진 형상을 가지는 중심 부분과, 상기 중심 부분의 외측에 위치하며 상기 중심 부분의 최대 폭 또는 최대 직경보다 작은 최대 높이를 가지는 돌출부를 복수로 구비할 수 있다. 상기 중심 부분과 상기 복수의 돌출부는 일체 구조를 형성할 수 있고, 상기 복수의 돌출부를 가지는 상기 코어층이 단일의 몸체로 이루어질 수 있다.
상기 복수의 돌출부 사이에 함몰 부분 또는 골부(valley)를 구비할 수 있고, 상기 함몰 부분 또는 상기 골부가 곡면 형상을 가질 수 있다.
상기 태양 전지는, 광전 변환부 및 상기 광전 변환부 위에 형성되며 상기 배선재가 부착되는 패드부를 포함하는 전극을 포함할 수 있다. 상기 배선재의 상기 복수의 돌출부 중 적어도 두 개가 상기 솔더층에 의하여 상기 패드부에 부착될 수 있다.
상기 태양 전지는, 광전 변환부 및 상기 광전 변환부 위에 형성되며 상기 배선재가 부착되는 패드부를 포함하는 전극을 포함할 수 있다. 상기 태양 전지에 부착된 상기 배선재의 부분에서 상기 패드부와 상기 코어층 사이에 위치하는 상기 솔더층의 두께가 이에 반대되는 부분에 위치한 상기 돌출부의 돌출 단부 위에 위치한 상기 솔더층의 두께 및 상기 복수의 돌출부 사이의 함몰 부분 위에 위치한 상기 솔더층의 두께보다 클 수 있다.
상기 패드부에 인접한 상기 배선재의 부분에서 상기 솔더층은 상기 패드부로 향하면서 폭이 점진적으로 넓어지는 형상을 가질 수 있다.
상기 중심 부분에 인접한 상기 돌출부의 하부 부분의 최대 폭보다 상기 돌출부의 최대 높이가 작을 수 있다.
다른 예로, 상기 코어층이 상기 모서리부를 구비할 수 있다. 상기 산부에 연결된 반사면이 서로 교차하는 두 개의 경사면으로 구성되어 상기 모서리부가 둔각을 가지는 둔각 모서리부로 구성되고, 상기 코어층은 상기 둔각 모서리부가 복수로 구비되는 다각 형상을 가질 수 있다.
단면으로 볼 때 상기 코어층은 상기 둔각 모서리부를 5개 내지 12개 구비하는 오각형 내지 십이각형 중 하나일 수 있다.
상기 복수의 둔각 모서리부가 각기 상기 배선재의 길이 방향을 따라 길게 이어지는 형상을 가지고, 상기 복수의 둔각 모서리부 중 이웃한 두 개의 둔각 모서리부 사이가 편평한 평면부로 구성될 수 있다.
상기 태양 전지는, 광전 변환부 및 상기 광전 변환부 위에 형성되며 상기 배선재가 부착되는 패드부를 포함하는 전극을 포함하고, 상기 코어층에서 상기 평면부가 상기 패드부에 가장 인접하여 상기 패드부에 평행하게 부착될 수 있다.
상기 코어층은, 상기 패드부에 인접한 베이스면, 상기 베이스면의 양측에 각기 연결되며 상기 베이스면으로부터 멀어지면서 서로 사이의 거리가 늘어나도록 위치하는 제1 및 제2 모서리면, 상기 제1 및 제2 모서리면에 각기 연결되며 상기 베이스면으로부터 멀어지면서 서로 사이의 거리가 줄어들도록 서로 반대 방향으로 경사지는 제1 및 제2 경사 반사면을 포함하는 상기 반사면, 상기 제1 및 제2 경사 반사면을 연결하며 상기 베이스면에 평행하며 상기 산부를 형성하는 제3 모서리면을 구비할 수 있다. 상기 제1, 제2 및 제3 모서리면의 폭이 상기 제1 및 제2 경사 반사면의 폭보다 작을 수 있다. 상기 솔더층이, 상기 제3 모서리면과 상기 제1 및 제2 경사 반사면을 덮으면서 라운드지게 형성되는 제1 부분과, 상기 제1 및 제2 모서리면 및 상기 베이스면이 위치한 부분에 형성되며 상기 제1 부분보다 외측으로 돌출되는 형상을 가지는 제2 부분을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 와이어 형태의 배선재를 사용하여 난반사 등에 의하여 광 손실을 최소화할 수 있고 배선재의 개수를 늘리고 배선재의 피치를 줄여 캐리어의 이동 경로를 줄일 수 있다. 그리고 배선재의 폭 또는 직경을 줄여 재료 비용을 크게 절감할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지의 효율 및 태양 전지 패널의 출력을 향상할 수 있다.
이때, 본 발명의 실시예에 따르면, 배선재의 코어층은 복수의 돌출부를 구비하여 이의 표면에 형성되는 솔더층의 부피 또는 표면적을 효과적으로 증가시킬 수 있다. 이에 의하여 배선재의 부착 특성을 향상하고 저항을 저감할 수 있다. 그리고 복수의 돌출부에 의하여 태양 전지로 재입사되도록 반사되는 광의 양을 늘려 광전 변환에 사용되는 광량을 증가시킬 수 있다. 복수의 돌출부는 코어층의 일부로서 일체 구조로 형성되어 복수의 돌출부를 구비하는 코어층이 단일의 몸체로 구성되어 구조적 안정성을 향상할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널의 출력 및 신뢰성을 향상할 수 있다. 이러한 효과는 작은 폭을 가지며 라운드진 부분을 구비하여 부착 면적이 작아서 저항이 커질 수 있는 배선재에 적용되어 크게 배가될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 작은 폭을 가지는 배선재에서 커버 부재에서 재반사되어 태양 전지로 입사되는 광량을 최대화할 수 있는 각도로 광을 반사하여 태양 전지로 입사되는 광량을 최대화할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널의 출력을 향상할 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 코어층이 상대적으로 큰 폭을 가지는 베이스면 및 제1 및 제2 반사 경사면에 의하여 컨택 면적을 증가시켜 컨택 특성을 향상하면서 광의 반사를 충분하게 구현할 수 있다. 그리고 코어층이 베이스면 및 제1 및 제2 반사 경사면 사이에 제1 내지 제3 모서리면을 구비하여 각진 모서리 등에 의하여 발생할 수 있는 컨택 특성 저하의 문제를 방지할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널의 출력 및 신뢰성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 3은 도 1의 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 이에 연결된 배선재를 도시한 부분 단면도이다
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함되며 배선재에 의하여 연결되는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4의 A 부분을 확대하여 도시한 부분 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 및 부착 공정 후의 형상을 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시한 배선재에 의한 광의 반사를 보여주는 개념도이다.
도 8은 본 발명의 일 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 형상을 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 형상을 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 형상을 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 및 부착 공정 후의 형상을 도시한 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시한 배선재에 의한 광의 반사를 보여주는 개념도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 형상을 도시한 단면도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 형상을 도시한 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 및 부착 공정 후의 형상을 도시한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 및 부착 공정 후의 형상을 도시한 사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 상세하게 설명한다. 명확한 설명을 위하여 본 실시예에 따른 태양 전지 패널용 배선재를 포함하는 태양 전지 패널을 먼저 설명한 후에 본 실시예에 따른 태양 전지 패널용 배선재의 부착 전 구조 및 부착 후 구조를 상세하게 설명한다. 이하에서 "제1", "제2" 등의 표현은 서로간의 구별을 위하여 사용한 것일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)은, 복수의 태양 전지(150)와, 복수의 태양 전지(150)를 전기적으로 연결하는 배선재(또는, 와이어, 인터커넥터 등)(142)를 포함한다. 그리고 태양 전지 패널(100)은, 복수의 태양 전지(150)와 이를 연결하는 배선재(142)를 둘러싸서 밀봉하는 밀봉재(130)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 제1 커버 부재(110)과, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(150)의 후면에 위치하는 제2 커버 부재(120)을 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
먼저, 태양 전지(150)는, 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전 변환부와, 광전 변환부에 전기적으로 연결되어 전류를 수집하여 전달하는 전극을 포함할 수 있다. 그리고 복수 개의 태양 전지(150)는 배선재(142)에 의하여 전기적으로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 구체적으로, 배선재(142)는 복수 개의 태양 전지(150) 중에서 이웃한 두 개의 태양 전지(150)를 전기적으로 연결한다.
그리고 버스 리본(145)은 배선재(142)에 의하여 연결되어 하나의 열(列)을 형성하는 태양 전지(150)(즉, 태양 전지 스트링)의 배선재(142)의 양끝단을 교대로 연결한다. 버스 리본(145)은 태양 전지 스트링의 단부에서 이와 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 이러한 버스 리본(145)은, 서로 인접하는 태양 전지 스트링들을 연결하거나, 태양 전지 스트링 또는 태양 전지 스트링들을 전류의 역류를 방지하는 정션 박스(미도시)에 연결할 수 있다. 버스 리본(145)의 물질, 형상, 연결 구조 등은 다양하게 변형될 수 있고, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
밀봉재(130)는, 배선재(142)에 의하여 연결된 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 제1 밀봉재(131)와, 태양 전지(150)의 후면에 위치하는 제2 밀봉재(132)를 포함할 수 있다. 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)는 수분과 산소의 유입되는 것을 방지하며 태양 전지 패널(100)의 각 요소들을 화학적으로 결합한다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)는 투광성 및 접착성을 가지는 절연 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)로 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)를 이용한 라미네이션 공정 등에 의하여 제2 커버 부재(120), 제2 밀봉재(132), 태양 전지(150), 제1 밀봉재(131), 제1 커버 부재(110)이 일체화되어 태양 전지 패널(100)을 구성할 수 있다.
제1 커버 부재(110)은 제1 밀봉재(131) 상에 위치하여 태양 전지 패널(100)의 전면을 구성하고, 제2 커버 부재(120)은 제2 밀봉재(132) 상에 위치하여 태양 전지(150)의 후면을 구성한다. 제1 커버 부재(110) 및 제2 커버 부재(120)은 각기 외부의 충격, 습기, 자외선 등으로부터 태양 전지(150)를 보호할 수 있는 절연 물질로 구성될 수 있다. 그리고 제1 커버 부재(110)은 광이 투과할 수 있는 투광성 물질로 구성되고, 제2 커버 부재(120)은 투광성 물질, 비투광성 물질, 또는 반사 물질 등으로 구성되는 시트로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 커버 부재(110)이 유리 기판 등으로 구성될 수 있고, 제2 커버 부재(120)이 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입을 가지거나, 또는 베이스 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET))의 적어도 일면에 형성된 폴리불화비닐리덴(poly vinylidene fluoride, PVDF) 수지층을 포함할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉재(131, 132), 제1 커버 부재(110), 또는 제2 커버 부재(120)이 상술한 설명 이외의 다양한 물질을 포함할 수 있으며 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 커버 부재(110) 또는 제2 커버 부재(120)이 다양한 형태(예를 들어, 기판, 필름, 시트 등) 또는 물질을 가질 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지(150) 및 이에 연결되는 배선재(142)를 좀더 상세하게 설명한다. 도 3은 도 1의 태양 전지 패널(100)에 포함되는 태양 전지(150) 및 이에 연결된 배선재(142)를 도시한 부분 단면도이다.
도 3을 참조하면, 태양 전지(150)는, 반도체 기판(160)과, 반도체 기판(160)에 또는 반도체 기판(160) 위에 형성되는 도전형 영역(20, 30)과, 도전형 영역(20, 30)에 연결되는 전극(42, 44)을 포함한다. 도전형 영역(20, 30)은 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(30)을 포함할 수 있다. 전극(42, 44)은 제1 도전형 영역(20)에 연결되는 제1 전극(42) 및 제2 도전형 영역(30)에 연결되는 제2 전극(44)을 포함할 수 있다. 그 외 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32), 반사 방지막(24) 등을 더 포함할 수 있다.
반도체 기판(160)은 단일 반도체 물질(일 예로, 4족 원소)를 포함하는 결정질 반도체(예를 들어, 단결정 또는 다결정 반도체, 일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 그러면, 결정성이 높아 결함이 적은 반도체 기판(160)을 기반으로 하므로, 태양 전지(150)가 우수한 전기적 특성을 가질 수 있다.
반도체 기판(160)의 전면 및/또는 후면은 텍스쳐링(texturing)되어 요철을 가질 수 있다. 요철은, 일 예로, 외면이 반도체 기판(160)의 (111)면으로 구성되며 불규칙한 크기를 가지는 피라미드 형상을 가질 수 있다. 이에 의하여 상대적으로 큰 표면 거칠기를 가지면 광의 반사율을 낮출 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서 반도체 기판(160)은 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)보다 낮은 도핑 농도로 도핑되어 제1 또는 제2 도전형을 가지는 베이스 영역(10)을 포함한다. 일 예로, 본 실시예에서 베이스 영역(10)은 제2 도전형을 가질 수 있다.
일 예로, 제1 도전형 영역(20)은 베이스 영역(10)과 pn 접합을 형성하는 에미터 영역을 구성할 수 있다. 제2 도전형 영역(30)은 후면 전계(back surface field)를 형성하여 재결합을 방지하는 후면 전계 영역을 구성할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)은 반도체 기판(160)의 전면 및 후면에서 각기 전체적으로 형성될 수 있다. 이에 의하여 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)을 충분한 면적으로 별도의 패터닝 없이 형성할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서 반도체 기판(160)을 구성하는 베이스 영역(10)과 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(160)의 결정 구조를 가지면서 도전형, 도핑 농도 등이 서로 다른 영역인 것을 예시하였다. 즉, 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(160)의 일부를 구성하는 도핑 영역인 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30) 중 적어도 하나가 반도체 기판(160) 위에 별도의 층으로 구성되는 비정질, 미세 결정 또는 다결정 반도체층 등으로 구성될 수도 있다. 그 외에도 다양한 변형이 가능하다.
제1 도전형 영역(20)에 포함되는 제1 도전형 도펀트가 n형 또는 p형의 도펀트일 수 있고, 베이스 영역(10) 및 제2 도전형 영역(30)에 포함되는 제2 도전형 도펀트가 p형 또는 n형의 도펀트일 수 있다. p형의 도펀트로는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있고, n형의 도펀트로는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있다. 베이스 영역(10)의 제2 도전형 도펀트와 제2 도전형 영역(30)의 제2 도전형 도펀트는 서로 동일한 물질일 수도 있고 서로 다른 물질일 수도 있다.
일 예로, 제1 도전형 영역(20)이 p형을, 베이스 영역(10) 및 제2 도전형 영역(30)이 n형을 가질 수 있다. 그러면, 전자보다 이동 속도가 느린 정공이 반도체 기판(160)의 후면이 아닌 전면으로 이동하여 변환 효율을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 반대의 경우도 가능하다.
반도체 기판(160)의 표면 위에는 도전형 영역(20, 30)의 결함을 부동화시키는 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32), 광의 반사를 방지하는 반사 방지막(24) 등의 절연막이 형성될 수 있다. 이러한 절연막은 별도로 도펀트를 포함하지 않는 언도프트 절연막으로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32) 및 반사 방지막(24)은 제1 또는 제2 전극(42, 44)에 대응하는 부분(좀더 정확하게는, 제1 또는 제2 개구부(102, 104)가 형성된 부분)을 제외하고 실질적으로 반도체 기판(160)의 전면 전체에 형성될 수 있다.
예를 들어, 패시베이션막(22, 32) 또는 반사 방지막(24)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 알루미늄 산화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 제1 또는 제2 패시베이션막(22, 32)은, 도전형 영역(20, 30)이 n형을 가지는 경우에는 고정 양전하를 가지는 실리콘 산화막, 실리콘 질화막 등을 포함할 수 있으며, p형을 가지는 경우에는 고정 음전하를 가지는 알루미늄 산화막 등을 포함할 수 있다. 일 예로, 반사 방지막(24)은 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. 이외에도 절연막의 물질, 적층 구조 등은 다양하게 변형이 가능하다.
제1 전극(42)은 제1 개구부(102)를 통하여 제1 도전형 영역(20)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극(44)은 제2 개구부(104)를 통하여 제2 도전형 영역(30)에 전기적으로 연결된다. 일 예로, 제1 전극(42)은 제1 도전형 영역(20)에 접촉하고, 제2 전극(44)은 제2 도전형 영역(30)에 접촉할 수 있다. 제1 및 제2 전극(42, 44)은 다양한 물질(일 예로, 금속 물질)로 구성되며 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 제1 및 제2 전극(42, 44)의 형상에 대해서는 추후에 다시 설명한다.
이와 같이 본 실시예에서는 태양 전지(150)의 제1 및 제2 전극(42, 44)이 일정한 패턴을 가져 태양 전지(150)가 반도체 기판(160)의 전면 및 후면으로 광이 입사될 수 있는 양면 수광형(bi-facial) 구조를 가진다. 이에 의하여 태양 전지(150)에서 사용되는 광량을 증가시켜 태양 전지(150)의 효율 향상에 기여할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 전극(44)이 반도체 기판(160)의 후면 쪽에서 전체적으로 형성되는 구조를 가지는 것도 가능하다. 또한, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30), 그리고 제1 및 제2 전극(42, 44)이 반도체 기판(160)의 일면(일 예로, 후면) 쪽에 함께 위치하는 것도 가능하며, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 적어도 하나가 반도체 기판(160)의 양면에 걸쳐서 형성되는 것도 가능하다. 즉, 상술한 태양 전지(150)는 일 예로 제시한 것에 불과할 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 태양 전지(150)는 제1 전극(42) 또는 제2 전극(44) 위에 위치(일 예로, 접촉)하는 배선재(142)에 의하여 이웃한 태양 전지(150)와 전기적으로 연결되는데, 이에 대해서는 도 1 내지 도 3과 함께 도 4를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함되며 배선재(142)에 의하여 연결되는 제1 태양 전지(151)와 제2 태양 전지(152)를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 4에서 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)는 반도체 기판(160)과 전극(42, 44)을 위주로 개략적으로만 도시하였다.
도 4에 도시한 바와 같이, 배선재(142)는, 제1 태양 전지(151)의 전면에 위치한 제1 전극(42)과 제1 태양 전지(151)의 일측(도면의 좌측 하부)에 위치하는 제2 태양 전지(152)의 후면에 위치한 제2 전극(44)을 연결한다. 그리고 다른 배선재(142)가 제1 태양 전지(151)의 후면에 위치한 제2 전극(44)과 제1 태양 전지(151)의 다른 일측(도면의 우측 상부)에 위치할 다른 태양 전지의 전면에 위치한 제1 전극(42)을 연결한다. 그리고 또 다른 배선재(142)가 제2 태양 전지(152)의 전면에 위치한 제1 전극(42)과 제2 태양 전지(152)의 일측(도면의 좌측 하부)에 위치할 또 다른 태양 전지의 후면에 위치한 제2 전극(44)을 연결한다. 이에 의하여 복수 개의 태양 전지(150)가 배선재(142)에 의하여 서로 하나의 열을 이루도록 연결될 수 있다. 이하에서 배선재(142)에 대한 설명은 서로 이웃한 두 개의 태양 전지(150)를 연결하는 모든 배선재(142)에 각기 적용될 수 있다.
이때, 각 태양 전지(150)의 일면에서 복수의 배선재(142)는 일 방향(도면의 x축 방향, 핑거 라인(42a)과 교차하는 방향, 또는 버스바 라인(42b)의 연장 방향)을 따라 길게 연장되어 위치하여 이웃한 태양 전지(150)의 전기적 연결 특성을 향상할 수 있다. 배선재(142)의 구체적인 구조에 대해서는 추후에 도 6 내지 도 10을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4와 함께 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배선재(142)가 부착될 수 있는 태양 전지(150)의 전극(42, 44)의 일 예를 상세하게 설명한다. 이하에서는 도 5를 참조하여 제1 전극(42)을 기준으로 상세하게 설명한 후에 제2 전극(44)을 설명한다. 도 5는 도 4의 A 부분을 확대하여 도시한 부분 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에서 제1 전극(42)은 제1 방향(도면의 y축 방향)으로 연장되며 서로 평행하게 위치하는 복수의 핑거 라인(42a)을 포함한다. 그리고 핑거 라인(42a)과 교차(일 예로, 직교)하는 제2 방향(도면의 x축 방향)으로 연장되어 배선재(142)가 연결 또는 부착되는 버스바 라인(42b)을 더 포함할 수 있다. 버스바 라인(42b)은 배선재(142)에 일대일 대응하여 배치될 수 있으므로 버스바 라인(42b)의 개수 등에 대해서는 배선재(142)의 개수 등에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
버스바 라인(42b)은, 배선재(142)가 연결되는 방향을 따라 상대적으로 좁은 폭을 가지면서 길게 이어지는 라인부(421)와, 라인부(421)보다 넓은 폭을 가져 배선재(142)와의 실질적으로 연결되는 패드부(424)를 구비할 수 있다. 라인부(421)에 의하여 광 손실을 최소화하고 패드부(424)에 의하여 배선재(142)와의 부착력을 향상하고 접촉 저항을 줄일 수 있다. 라인부(421)는 일부 핑거 라인(42a)이 단선될 경우 캐리어가 우회할 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
제1 방향에서의 패드부(424)의 폭은 제1 방향에서의 라인부(421)의 폭 및 제2 방향에서의 핑거 라인(42a)의 폭보다 각기 클 수 있다. 제1 방향에서의 패드부(424)의 길이는 제1 방향에서의 라인부(421) 및 제2 방향에서의 핑거 라인(42a)의 폭보다 각기 클 수 있다. 라인부(421)의 폭은 배선재(142)의 폭과 같거나 이보다 작을 수 있고, 패드부(424)의 폭은 배선재(142)의 폭과 같거나 이보다 클 수 있다. 이와 같이 패드부(424)가 충분한 폭을 가지면 배선재(142)와의 부착력을 향상하고 접촉 저항을 줄일 수 있다. 그리고 배선재(142)의 폭은 핑거 라인(42a)의 피치보다 작을 수 있고, 핑거 라인(42a)의 폭보다 클 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
하나의 버스바 라인(42b)에서 패드부(424)는 일정한 간격을 두고 6개 내지 24개(일 예로, 12개 내지 22개) 배치될 수 있다. 일 예로, 2개 내지 10개의 핑거 라인(42a)마다 하나씩 위치할 수 있다. 그러나 패드부(424)의 개수, 배치 등은 다양하게 변형될 수 있고, 일 예로, 큰 힘이 작용하는 부분에서 패드부(424)의 개수, 밀도 등을 크게 할 수 있다.
상술한 설명에서는 도 5를 참조하여 제1 전극(42)을 위주로 하여 설명하였다. 제2 전극(44)은 제1 전극(42)의 핑거 라인(42a) 및 버스바 라인(42b)에 각기 대응하는 핑거 라인 및 버스바 라인을 포함할 수 있다. 제1 전극(42)에 대한 설명은 제2 전극(44)에 그대로 적용될 수 있다. 이때, 핑거 라인(42a), 그리고 버스바 라인(42b)의 라인부(421) 및 패드부(442)의 폭, 개수 등은 제1 전극(42)과 제2 전극(44)에서 동일할 수도 있고 서로 다를 수도 있다.
본 실시예에서는 배선재(142)가 일정한 형상을 가져 다양한 효과를 나타낼 수 있는데, 이를 도 1 내지 도 5와 함께 도 6 내지 도 10을 참조하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)에 포함되는 배선재(142)의 부착 공정 전 및 부착 공정 후의 형상을 도시한 사시도이고, 도 7은 도 6에 도시한 배선재(142)에 의한 광의 반사를 보여주는 개념도이다. 특히, 본 실시예에서 배선재(142)는 부착 공정 전과 부착 공정 후에서 배선재(142)의 솔더층(142b)의 형상이 변화할 수 있으므로, 도 6의 (a)를 을 참조하여 부착 공정 전의 배선재(142)의 구조를 상세하게 설명한 후에 도 6의 (b)를 참조하여 부착 공정 후의 태양 전지(150)에 연결된 배선재(142)의 구조(특히, 솔더층(142b)의 구조)를 상세하게 설명한다. 이때, 참조를 위하여 도 6의 (b)에서는, 배선재(142)가 부착된 제1 전극(42)(특히, 패드부(424))의 경계를 함께 도시하였다.
도 6의 (a)를 참조하면, 본 실시예에서는 배선재(142)가 기존에 사용되던 상대적으로 넓은 폭(예를 들어, 1mm 내지 2mm)을 가지는 리본보다 작은 폭을 가지는 와이어로 구성될 수 있다. 일 예로, 배선재(142)의 최대 폭이 1mm 이하일 수 있다. 여기서, 배선재(142)의 최대 폭은 배선재(142)의 중심을 지나는 폭 중 가장 큰 폭을 의미할 수 있다. 배선재(142)가 이러한 최대 폭을 가질 때 배선재(142)의 저항을 낮게 유지하고 광 손실을 최소화하면서도 태양 전지(150)에 원활하게 부착될 수 있다.
그리고 각 태양 전지(150)의 일면 기준으로 기존의 리본의 개수(예를 들어, 2개 내지 5개)보다 많은 개수의 배선재(142)를 사용할 수 있다. 그러면, 작은 폭에 의하여 배선재(142)에 의하여 광 손실 및 재료 비용을 최소화하면서 많은 개수의 배선재(142)에 의하여 캐리어의 이동 거리를 줄일 수 있다. 이와 같이 광 손실을 줄이면서도 캐리어의 이동 거리를 줄여 태양 전지(150)의 효율 및 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있고, 배선재(142)에 의한 재료 비용을 줄여 태양 전지 패널(100)의 생산성을 향상할 수 있다.
이와 같이 작은 폭을 가지는 배선재(142)의 개수를 많은 개수로 사용할 경우에 태양 전지(150)에 배선재(142)를 부착하는 공정이 복잡하여 질 수 있음을 고려하여, 배선재(142)는 코어층(142a)과 이의 표면에 형성되는 솔더층(142b)을 함께 구비한 구조를 가질 수 있다. 그러면, 배선재(142)를 태양 전지(150)를 올려 놓은 상태에서 열과 압력을 가하는 공정에 의하여 많은 개수의 배선재(142)를 효과적으로 부착할 수 있다.
이러한 배선재(142) 또는 이에 포함되어 배선재(142)의 대부분을 차지하는 코어층(142a)이 라운드진 부분을 포함할 수 있다. 즉, 배선재(142) 또는 코어층(142a)의 단면은 적어도 일부가 원형, 또는 원형의 일부, 타원형, 또는 타원형의 일부, 또는 곡선으로 이루어진 부분을 포함할 수 있다.
이와 같은 형상을 가지면 솔더층(142b)을 코어층(142a)의 표면 위에 전체적으로 위치한 구조로 배선재(142)를 형성하여 솔더 물질을 별도로 도포하는 공정 등을 생략하고 태양 전지(150) 위에 바로 배선재(142)를 위치시켜 배선재(142)를 부착할 수 있다. 이에 따라 배선재(142)의 부착 공정을 단순화할 수 있다. 또한, 배선재(142)의 라운드진 부분에서 반사 또는 난반사가 유도되어 배선재(142)에 반사된 광이 태양 전지(150)로 재입사되어 재사용될 수 있다. 이에 의하면 태양 전지(150)로 입사되는 광량이 증가되므로 태양 전지(150)의 효율 및 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
이때, 배선재(142)는 태양 전지(150)의 일면을 기준으로 6개 내지 33개(예를 들어, 8개 내지 33개, 일 예로, 10개 내지 33개, 특히, 10개 내지 15개)일 수 있고, 서로 균일한 간격을 두고 위치할 수 있다. 각 태양 전지(150)에서 복수의 배선재(142)는 핑거 라인(42a)의 연장 방향으로 볼 때 대칭 형상을 가질 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)를 충분한 개수로 구비하면서 캐리어의 이동 거리를 최소화할 수 있다.
본 실시예에서 배선재(142)는, 금속으로 이루어진 코어층(142a)과, 코어층(142a)의 표면 위에 형성되며 솔더 물질을 포함하여 전극(42, 44)과 솔더링이 가능하도록 하는 솔더층(142b)을 포함할 수 있다. 즉, 솔더층(142b)은 일종의 접착층과 같은 역할을 할 수 있다. 일 예로, 코어층(142a)은 Ni, Cu, Ag, Al 등을 주요 물질(일 예로, 50wt% 이상 포함되는 물질, 좀더 구체적으로 90wt% 이상 포함되는 물질)로 포함할 수 있다. 솔더층(142b)은 Pb, Sn, SnIn, SnBi, SnPb, SnPbAg, SnCuAg, SnCu 등의 솔더 물질을 주요 물질로 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 코어층(142a) 및 솔더층(142b)이 다양한 물질을 포함할 수 있다.
이때, 코어층(142a)은 코어층(142a)의 길이 방향으로 연장되는 산부(peak portion) 또는 돌출 단부(1422a)를 가지고, 코어층(142a)의 돌출 단부(1422a)로부터 중심으로 향하면서 폭이 넓어지도록 돌출 단부(1422a)의 양쪽에서 라운드진 부분으로 구성되는 반사면을 가지는 돌출부(1422)을 가질 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 라운드진 부분 또는 곡면 형상을 반사면으로 구비하는 돌출부(1422)를 구비한다. 코어층(142a)의 단면은, 중심 부분(1420)과, 중심 부분(1420)의 외측에 위치하며 중심 부분(1420)의 최대 폭 또는 최대 직경보다 작은 최대 높이(H)를 가지면서 중심 부분(1420)과 일체의 구조를 형성하는 복수의 돌출부(1422)를 포함한다. 여기서, 일체의 구조라고 함은 동일한 물질을 가지는 하나의 재료를 이용한 하나의 공정에 의하여 제조되어 물질, 특성 등의 차이를 가지지 않으면서 서로 구별되는 별도의 부분을 구비하진 않는 단일의 몸체를 가지는 것을 의미한다. 이때, 중심 부분(1420)은 라운드진 형상을 가질 수 있다. 여기서, 라운드진 형상이라 함은 중심으로부터의 직경이 실질적으로 동일한 원형, 타원형 등을 포함할 수 있으며, 본 실시예에서는 일 예로, 중심 부분(1420)이 원형의 형상을 가진다. 이에 중심 부분(1420)의 최대 폭 또는 최대 직경은 제1 곡률 반경(R1)을 가진다.
참조로, 도 6의 (a)에서는 이해를 위하여 중심 부분(1420)과 복수의 돌출부(1422)를 구분하는 경계선을 일점 괘선으로 표시하였으나, 상술한 바와 같이 중심 부분(1420)과 복수의 돌출부(1422)는 일체의 구조로 형성되는 바 실제로는 별도의 경계선이 존재하지 않는다.
이와 같이 코어층(142a)이 하나의 몸체로 구성되면, 제조 공정이 쉽고 간단하며 제조 비용을 절감할 수 있으며, 구조적 안정성이 매우 우수하다. 예를 들어, 코어층(142a)은 인발 공정 등에 의하여 쉽게 제조될 수 있다. 이와 달리 코어층을 복수의 와이어 등으로 형성하게 되면, 제조 공정이 복잡하고 제조 비용이 증가되며, 배선재의 이동 시, 부착 공정 시, 또는 부착 공정 이후에 복수의 와이어 등이 서로 분리되어 이탈되는 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 실시예와 달리 돌출부(1422)를 구비하지 않는 경우에는, 도 7의 화살표 B에 도시한 바와 같이 코어층에 의하여 반사가 일어나도 제1 또는 제2 커버 부재(110, 120)에서 전반사되기 어려운 각도로 광을 반사시켜 광전 변환에 어려울 수 있다. 반면, 본 실시예에서는, 도 7의 화살표 A에 도시한 바와 같이, 코어층(142a)의 외면에 위치하는 복수의 돌출부(1422) 또는 함몰 부분(1422b)에서 광의 반사가 발생하여 반사된 광이 제1 또는 제2 커버 부재(110, 120)에서 재반사(일 예로, 전반사)되어 태양 전지(150)로 다시 입사되어 재사용될 수 있다. 이에 의하여 광전 변환에 관여하는 광량을 최대화할 수 있다.
이때, 복수의 돌출부(1422)는 길이 방향에 수직한 각 배선재(142)의 단면으로 볼 때 동일한 간격을 두고 규칙적으로 위치할 수 있다. 그리고 돌출 단부(1422a)를 기준으로 위치한 반사면이 대칭 형상을 가질 수 있다. 그리고 복수의 돌출부(1422) 사이에 함몰 부분(1422b) 또는 골부(valley)가 구비될 수 있다. 이때, 복수의 돌출부(1422)는 실질적으로 동일한 크기(즉, 실질적으로 동일한 하부 부분의 최대 폭(W2) 및 최대 높이(H))를 가질 수 있다. 여기서, 실질적으로 동일한 크기라 함은 10% 이내의 오차를 가지는 것을 의미할 수 있고, 돌출부(1422)의 하부 부분의 최대 폭(W2)은 돌출부(1442)의 양측 함몰 부분(1422b) 사이의 최대 직선 거리 또는 서로 인접한 두 개의 돌출부(1422) 사이의 최대 직선 거리(즉, 서로 인접한 두 개의 돌출부(1422)의 간격)를 의미할 수 있다. 일 예로, 길이 방향에 수직한 각 배선재(142)의 단면으로 볼 때 돌출부(1422)가 4개 내지 12개(일 예로, 5개 내지 8개)일 수 있다. 특히, 돌출부(1422)가 8개 구비되면 돌출부(1422)에 의한 반사율을 최대화할 수 있다.
이러한 배치 및 개수는 패드부(424)와의 부착 특성을 향상하고 태양 전지(150)에 재입사될 수 있는 각도로 배선재(142)에서 광이 반사될 수 있도록 하기 위한 것이나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 코어층(142a)에 형성된 돌출부(1422)는 라운드진 부분을 구비할 수 있다. 일 예로, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 돌출부(1422)의 돌출 단부(또는 산부)(1422a) 및 복수의 돌출부(1422) 사이의 함몰 부분(1422b)이 라운드진 형상(원형의 일부, 타원형의 일부, 곡선 등)을 가질 수 있다. 즉, 돌출부(1422)이 곡면 형상의 산부를 구비하거나, 이들 사이의 함몰 부분 또는 골부가 곡면 형상의 골부를 구비할 수 있다. 이때, 돌출 단부(1422a)와 함몰 부분(1422b)은 서로 반대 방향의 곡률을 가질 수 있다. 즉, 돌출 단부(1442a)가 외부로 볼록한 곡률을 가지고 함몰 부분(1422b)은 외부로 오목한 곡률을 가질 수 있다. 이때, 돌출 단부(1422a)와 함몰 부분(1422b) 사이는 직선으로 연결되는 형상을 가질 수 있다.
또는, 일 변형예로, 도 8에 도시한 바와 같이, 돌출부(1422)가 제1 곡률 반경(R1)보다 작은 제2 곡률 반경(R2)을 가지는 라운드진 부분(일 예로, 원형의 일부)를 구비할 수 있다. 이때, 돌출부(1422)와 함몰 부분(1422b)은 서로 반대 방향의 곡률을 가질 수 있다. 즉, 돌출부(1422)가 전체적으로 외부로 볼록한 곡률을 가지고 함몰 부분(1422b)은 외부로 오목한 곡률을 가질 수 있다. 또는, 또 다른 변형예로, 도 9에 도시한 바와 같이, 돌출부(1422)가 제1 곡률 반경(R1)보다 작은 제2 곡률 반경(R2)을 가지는 라운드진 부분(일 예로, 원형의 일부)를 구비하고, 함몰 부분(1422b)은 돌출부(14422)와 다른 방향의 곡률을 가지지 않고 형성될 수 있다.
상술한 바와 같은 형상을 가지면, 복수의 돌출부(1422)를 구비하는 코어층(142a)의 불량률을 낮추어 생산성을 향상할 수 있으며, 라운드진 돌출부(1422)에 의하여 전극(42, 44)의 손상을 최소화하면서 전극(42, 44)과의 부착 면적을 최대화할 수 있다. 반면, 뾰족한 돌출 단부를 구비하는 돌출부는 생산이 어려워 불량률이 높거나 생산성이 매우 낮다. 또한, 뾰족한 돌출 단부가 부착되는 전극을 파고 들어 전극이 원하지 않게 손상되거나 돌출부를 구비하지 않는 경우에 비하여 전극과의 부착 면적이 저하될 수 있다.
다시 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에서는 돌출부(1422)의 최대 높이(H)가 솔더층(142b)의 두께(T)보다 클 수 있다. 여기서, 돌출부(1422)의 최대 높이(H)는 중심 부분(1420)으로부터의 높이 중 가장 큰 높이로서, 일 예로, 코어층(142a)의 중심을 지나며 직경 방향으로 연장되는 법선 또는 직선에서 중심 부분(1420)와 돌출 단부(1422a) 사이의 거리를 의미할 수 있다. 그리고 솔더층(142b)의 두께(T)는 설계에 따라 형성된 솔더층(142b)의 최소 두께를 의미할 수 있는데, 일 예로, 코어층(142a)의 중심을 지나며 직경 방향으로 연장되는 법선 또는 직선에서 돌출 단부(1422a) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께를 의미할 수 있다.
이와 같이 복수의 돌출부(1422)를 구비하는 코어층(142a)의 돌출부(1422)의 최대 높이(H)를 솔더층(142b)의 두께(T)보다 크게 하면, 코어층(142a)의 외면에 위치하는 솔더층(142b)의 부피 또는 표면적을 크게 증가시킬 수 있다. 이에 의하여 넓은 표면적 또는 많은 양의 솔더층(142b)이 복수의 돌출부(1422)를 구비하는 코어층(142a)과 패드부(424)의 부착 특성을 증가시키고 저항을 저감시킬 수 있다. 또한, 솔더층(142b)이 지나치게 많은 양으로 포함될 경우 패드부(424) 이외의 부분으로 솔더층(142b)이 흘러 태양 전지(150)에 원하지 않게 영향을 미치는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력 및 신뢰성을 향상할 수 있다.
일 예로, 돌출부(1422)의 최대 높이(H)에 대한 솔더층(142b)의 두께(T)의 비율(T/H)이 0.001 내지 0.3일 수 있다. 또는, 돌출부(1422)의 최대 높이(H)가 60 내지 120㎛이고, 솔더층(142b)의 두께가 1 내지 10㎛(일 예로, 2 내지 8㎛)일 수 있다. 이러한 수치 범위는 복수의 돌출부(1422)에 의하여 솔더층(142b)의 부피 또는 표면적을 효과적으로 제어하면서 솔더층(142b)의 양을 크게 증가시키지 않고, 솔더층(142b)이 복수의 돌출부(1422) 사이로도 안정적으로 위치할 수 있도록 할 수 있다.
코어층(142a)의 외면 위를 전체적으로 감싸면서 형성되는 솔더층(142b)은 돌출부(1422) 위에 각기 위치하면서 돌출부(1422) 사이를 채우면서 형성될 수 있다. 이때, 돌출부(1422)의 돌출 단부(1422a) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T)보다 돌출부(1422)의 함몰 부분(1422b) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T')가 더 클 수 있다. 이에 의하여 돌출부(1422) 사이에 솔더층(142b)이 충분한 양으로 위치할 수 있어 코어층(142a)을 안정적으로 패드부(424)에 부착할 수 있다.
이러한 솔더층(142b)은 다양한 방법에 의하여 코어층(142a) 위에 형성될 수 있다. 예를 들어, 솔더층(142b)을 구성하는 솔더 물질을 코어층(142a)의 외면 위에 위치시키고 이를 일정 형상을 가진 상태로 건조시켜 형성될 수 있다. 일 예로, 솔더층(142b)을 구성하는 솔더 물질이 수용된 조(bath) 내에 코어층(142a)을 통과시켜 코어층(142a)의 외면에 전체적으로 솔더층(142b)이 위치하도록 하고, 솔더층(142b)이 도포된 코어층(142a)을 일정한 형상의 틀 내부로 통과시키면서 건조시키거나 또는 틀 내부로 통과시킨 후에 건조시켜 솔더층(142b)의 외면이 원하는 형상을 가지도록 할 수 있다. 이와 같이 틀을 사용하면 솔더 물질의 양을 효과적으로 제어할 수 있다.
일 예로, 배선재(142)의 길이 방향과 직교하는 단면으로 볼 때 솔더층(142b)의 외면이 원형일 수 있다. 이와 같이 원형의 틀을 사용하면, 여분의 솔더 물질이 안정적으로 제거되므로 솔더층(142b)을 안정적으로 형성하여 생산성을 향상할 수 있다. 반면, 틀이 굴곡을 가지는 경우에는 솔더층(142b)이 틀 내부로 이동하면서 일부 부분에서 쓸림 현상 등이 발생하여, 일부 부분에서 솔더층(142b)이 형성되지 않을 수 있다. 그러면, 이러한 배선재(142)는 불량이 되는바 생산성이 저하될 수도 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 도 10에 도시한 바와 같이, 돌출부(1422)의 돌출 단부(1422a) 위에 위치한 솔더층(142b)의 제1 면보다 돌출부(1422)의 함몰 부분(1422b) 위에 위치한 솔더층(142b)의 제2 면이 코어층(142a)의 중심에 더 가깝게 위치할 수 있다. 이에 따라 솔더층(142b)이 복수의 돌출부(1422)에 대응하는 굴곡을 가질 수 있다. 일 예로, 솔더층(142b)이 전체적으로 균일한 두께를 가질 수 있다. 또는, 돌출부(1422)의 돌출 단부(1422a) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께보다 돌출부(1422)의 함몰 부분(1422b) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께가 더 클 수 있다. 이러한 솔더층(142b)은 이에 대응하는 틀을 사용하면서 공정 조건 등을 제어하여 형성할 수 있다. 그 외 다양한 변형이 가능하다.
다시 도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에서는 중심 부분(1420)에 인접한 돌출부(1422)의 하부 부분의 최대 폭(W2)보다 돌출부(1422)의 최대 높이(H)가 작을 수 있다. 이와 같이 돌출부(1422)의 하부 부분의 최대 폭(W2)이 돌출부(1422)의 최대 높이(H)보다 크면, 돌출부(1422)의 구조적 안정성이 증가되며 복수의 돌출부(1422)의 외면에 형성되는 솔더층(142a)이 균일하고 안정적으로 코어층(142a)의 외면에 형성될 수 있다. 특히, 표면 장력에 의하여 솔더층(142a) 형성 시 솔더층(142a)이 한 쪽으로 쏠리는 등의 문제를 효과적으로 방지할 수 있다. 반면, 돌출부(1422)의 최대 높이(H)가 너무 크거나 및/또는 돌출부(1422)의 하부 부분의 최대 폭(W2)이 너무 작으면, 표면 장력 등에 의하여 솔더층(142b)이 돌출부(1422) 사이에 채워지지 않아 솔더층(142b)이 위치하지 않는 부분이 위치하는 등의 문제가 발생할 수도 있다. 일 예로, 배선재의 단면이 원형의 형상으로 구성되면, 솔더층 형성 시 표면 장력에 의하여 솔더층이 한쪽으로 쏠려서 솔더층이 균일하게 형성되지 않을 수 있다.
일 예로, 중심 부분(1420)에 인접한 돌출부(1422)의 하부 부분의 최대 폭(W2)에 대한 돌출부(1422)의 최대 높이(H)의 비율(H/W2)이 0.05 내지 0.7일 수 있다. 상기 비율이 0.05 미만이면, 돌출부(1422)의 최대 높이(H)가 충분하지 않거나 돌출부(1422)의 개수가 충분하지 않아 돌출부(1422)에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 상기 비율이 0.7을 초과하면, 표면 장력 등에 의하여 솔더층(142b)이 돌출부(1422) 사이에 충분하게 채워지지 않을 수 있다. 일 예로, 중심 부분(1420)에 인접한 돌출부(1422)의 하부 부분의 최대 폭(W2)에 대한 돌출부(1422)의 최대 높이(H)의 비율(H/W2)이 0.05 내지 0.5(좀더 구체적으로, 0.1 내지 0.4)일 수 있다. 이러한 범위 내에서 돌출부(1422)에 의한 효과를 최대화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 코어층(142a)의 직경(W1)보다 돌출부(1422)의 최대 높이(H)가 작은데, 일 예로, 코어층(142a)의 직경(W1)에 대한 돌출부(1422)의 최대 높이(H)의 비율(H/W1)이 0.05 내지 0.4일 수 있다. 여기서, 코어층(142a)의 직경(W1)이라 함은 코어층(142a)의 중심을 지나는 가장 큰 직경을 의미할 수 있는데, 일 예로, 중심 부분(1420)의 폭 또는 제1 곡률 반경(R1)에 이의 일측 또는 양측에 위치한 돌출부(1422)의 높이를 더한 값일 수 있다. 상술한 비율(H/W1)이 0.1 미만(일 예로, 0.15 미만)이면, 돌출부(1422)에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 상술한 비율(H/W1)이 0.4를 초과하면, 표면 장력 등에 의하여 솔더층(142b)이 돌출부(1422) 사이에 충분하게 채워지지 않을 수 있다. 또는, 코어층(142a)의 직경(W1)이 200 내지 600㎛(예를 들어, 350 내지 550㎛, 일 예로, 350 내지 500㎛))이고, 돌출부(1422)의 최대 높이(H)가 60 내지 120㎛일 수 있다. 이러한 범위는 돌출부(1422)에 의한 효과를 최대화하면서 솔더층(142b)이 돌출부(1422) 사이에 충분하게 채워지도록 한정된 것이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 태빙 공정에 의하여 배선재(142)를 태양 전지(150)에 부착하게 되면, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 태양 전지(150)에 부착 또는 연결된 배선재(142)의 부분에서 솔더층(142b)의 형상이 변화하게 된다. 이하에서 설명하는 솔더층(142b)의 형상은 태양 전지(150)에 부착 또는 연결된 배선재(142)의 부분이다.
좀더 구체적으로, 배선재(142)는 솔더층(142b)에 의하여 적어도 패드부(424)에 부착된다. 이때, 각 배선재(142)의 솔더층(142b)은 다른 배선재(142) 또는 솔더층(142b)과 개별적으로 위치하게 된다. 태빙 공정에 의하여 배선재(142)가 태양 전지(150)에 부착될 때, 태빙 공정 중에 각 솔더층(142b)이 제1 또는 제2 전극(42, 44)(좀더 구체적으로, 패드부(424)) 쪽으로 전체적으로 흘러내려 각 패드부(424)에 인접한 부분 또는 패드부(424)와 코어층(142a) 사이에 위치한 부분에서 솔더층(142b)의 폭이 패드부(424)를 향하면서 점진적으로 커질 수 있다. 일 예로, 솔더층(142b)에서 패드부(424)에 인접한 부분은 코어층(142a)의 직경(W1)과 같거나 그보다 큰 폭(W3)을 가질 수 있다. 이때, 솔더층(142b)의 폭(W3)은 패드부(424)의 폭과 같거나 이보다 작을 수 있다.
좀더 구체적으로, 솔더층(142b)은 코어층(142a)의 상부에서 코어층(142b)의 형상에 따라(특히, 복수의 돌출부(1422)의 형상에 따라) 태양 전지(150)의 외부를 향하여 돌출된 형상을 가지는 반면, 코어층(142a)의 하부 또는 패드부(424)에 인접한 부분에는 태양 전지(150)의 외부에 대하여 오목한 형상을 가지는 부분을 포함한다. 이에 의하여 솔더층(142b)의 측면에서는 곡률이 변하는 변곡점(CP)이 위치하게 된다. 솔더층(142b)의 이러한 형상으로부터 배선재(142)가 별도의 층, 필름 등에 삽입되거나 덮여지지 않은 상태로 솔더층(142b)에 의하여 각기 개별적으로 부착되어 고정되었음을 알 수 있다. 별도의 층, 필름 등의 사용 없이 솔더층(142b)에 의하여 배선재(142)를 고정하여 단순한 구조 및 공정에 의하여 태양 전지(150)와 배선재(142)를 연결할 수 있다. 특히, 본 실시예와 같이 좁은 폭 및 라운드진 형상을 가지는 배선재(142)를 별도의 층, 필름(일 예로, 수지와 전도성 물질을 포함하는 전도성 접착 필름) 등을 사용하지 않고 부착할 수 있어 배선재(142)의 공정 비용 및 시간을 최소화할 수 있다.
이때, 태양 전지(150)에 부착된 배선재(142)의 부분에서 패드부(424)와 코어층(142a) 사이에 위치하는 솔더층(142b)의 두께(T3)가 이에 반대되는 부분에 위치한(즉, 외부를 향하여 위치한) 돌출부(1422)의 돌출 단부(1422a) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T1) 및 복수의 돌출부(1422) 사이의 함몰 부분(1422b) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T2)보다 클 수 있다. 이는 태빙 공정에서 솔더층(142b)가 패드부(424)의 방향으로 흘러내렸기 때문이다. 도면에서는 외부를 향하여 위치한 돌출부(1422)의 돌출 단부(1422a) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T1)보다 복수의 돌출부(1422) 사이의 함몰 부분(1422b) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T2)가 더 큰 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 복수의 돌출부(1422) 중 적어도 두 개가 솔더층(142b)에 의하여 패드부(424)에 부착될 수 있다. 즉, 복수의 돌출부(1422) 중 적어도 두 개가 패드부(424)를 향하여 돌출되어 평면에서 볼 때 복수의 돌출부(1422) 중 적어도 두 개가 패드부(424)에 중첩되고, 이러한 두 개의 돌출부(1422)와 패드부(424) 사이에 솔더층(142b)이 위치하여 코어층(142a)이 패드부(424)에 부착 및 고정될 수 있다. 이러한 구조는 코어층(142a)의 복수의 돌출부(1422)에 의한 구조로서, 돌출부(1422) 사이에 위치한 솔더층(142b)이 그대로 코어층(142a)과 패드부(424)의 고정에 사용될 수 있다. 그리고 솔더층(142b)에 의하여 패드부(424)에 부착되는 코어층(142a)의 부분의 개수 및 총 면적을 증가시킬 수 있다. 이에 의하여 패드부(424)와 배선재(142) 또는 코어층(142a)의 고정 안정성을 크게 향상할 수 있다.
한편, 태빙 공정 이후인 경우에도 열이 가해지지 않거나 상대적으로 적은 열이 가해진 이웃한 태양 전지(150)의 사이(즉, 태양 전지(150)의 외부)에 위치한 배선재(142)의 부분은 도 6의 (a)에 도시한 바와 같은 형상을 가질 수 있다. 이에 따라 이러한 부분에 대한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따르면, 와이어 형태의 배선재(142)를 사용하여 난반사 등에 의하여 광 손실을 최소화할 수 있고 배선재(142)의 개수를 늘리고 배선재(142)의 피치를 줄여 캐리어의 이동 경로를 줄일 수 있다. 그리고 배선재(142)의 폭 또는 직경을 줄여 재료 비용을 크게 절감할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(150)의 효율 및 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
이때, 복수의 돌출부(1422)에 의하여 이의 표면에 형성되는 솔더층(142b)의 부피 또는 표면적을 효과적으로 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 중심 부분(1420)의 직경을 기존의 코어층의 직경으로 그대로 유지하면서 복수의 돌출부(1422)를 추가로 형성하는 경우에는, 복수의 돌출부(1422)만큼 코어층(142a)의 외면이 증가되므로 이를 따라 형성된 솔더층(142b)의 표면적이 증가될 수 있다. 또는, 코어층(142a)의 직경을 기존의 코어층의 직경으로 그대로 유지하면서 중심 부분(1420)의 크기를 이보다 작게 하면, 돌출부(1422) 사이로 솔더층(142b)이 추가로 위치할 수 있어 솔더층(142b)의 부피가 증가될 수 있다.
이에 의하여 배선재(142)의 부착 특성을 향상하고 저항을 저감할 수 있다. 그리고 복수의 돌출부(1442)에 구비된 반사면에 의하여 태양 전지(150)로 재입사되도록 반사되는 광의 양을 늘려 광전 변환에 사용되는 광량을 증가시킬 수 있다. 복수의 돌출부(1422)는 코어층(142a)의 일부로서 일체 구조로 형성되어 코어층(142a)이 단일의 몸체로 구성되어 구조적 안정성을 향상할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력 및 신뢰성을 향상할 수 있다. 이러한 효과는 작은 폭을 가지며 라운드진 부분을 구비하여 부착 면적이 작아서 저항이 커질 수 있는 배선재(142)에 적용되어 크게 배가될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 상세하게 설명한다. 상술한 설명과 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명한다. 예를 들어, 배선재 이외에는 태양 전지 패널에 대하여 상술한 설명이 그대로 적용될 수 있고, 배선재에 대해서도 반대되는 기재가 없는 경우에는 상술한 설명이 그대로 적용될 수 있다. 그리고 상술한 실시예 또는 이를 변형한 예와 아래의 실시예 또는 이를 변형한 예들을 서로 결합한 것 또한 본 발명의 범위에 속한다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 및 부착 공정 후의 형상을 도시한 사시도이고, 도 12는 도 11에 도시한 배선재에 의한 광의 반사를 보여주는 개념도이다. 특히, 본 실시예에서 배선재(142)는 부착 공정 전과 부착 공정 후에서 배선재(142)의 솔더층(142b)의 형상이 변화할 수 있으므로, 도 11의 (a)를 참조하여 부착 공정 전의 배선재(142)의 구조를 상세하게 설명한 후에 도 11의 (b)를 참조하여 부착 공정 후의 태양 전지(150)에 연결된 배선재(142)의 구조(특히, 솔더층(142b)의 구조)를 상세하게 설명한다. 이때, 참조를 위하여 도 11의 (b)에서는, 배선재(142)가 부착된 제1 전극(42)(특히, 패드부(424))의 경계를 함께 도시하였다.
도 11의 (a)를 참조하면, 일 예로, 배선재(142)의 최대 폭이 1mm 이하일 수 있다. 여기서, 배선재(142)의 최대 폭은 배선재(142)의 중심을 지나는 폭 중 가장 큰 폭을 의미할 수 있다. 배선재(142)가 이러한 최대 폭을 가질 때 배선재(142)의 저항을 낮게 유지하고 광 손실을 최소화하면서도 태양 전지(150)에 원활하게 부착될 수 있다.
본 실시예에서 배선재(142)는, 금속으로 이루어진 코어층(142a)과, 코어층(142a)의 표면 위에 형성되며 솔더 물질을 포함하는 솔더층(142b)을 포함할 수 있다. 일 예로, 코어층(142a)은 Ni, Cu, Ag, Al 등을 주요 물질(일 예로, 50wt% 이상 포함되는 물질, 좀더 구체적으로 90wt% 이상 포함되는 물질)로 포함할 수 있다. 솔더층(142b)은 Pb, Sn, SnIn, SnBi, SnPb, SnPbAg, SnCuAg, SnCu 등의 솔더 물질을 주요 물질로 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 코어층(142a) 및 솔더층(142b)이 다양한 물질을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는, 코어층(142a)은 코어층의 길이 방향으로 연장되는 산부 또는 모서리를 가지고, 코어층(142a)의 산부 또는 모서리로부터 중심으로 향하면서 폭이 넓어지도록 산부의 양쪽에서 경사면으로 구성된 반사면을 가지는 모서리부가 코어층(142a)에 구비될 수 있다. 좀더 구체적으로, 각 산부에 연결된 반사면이 서로 교차하는 두 개의 경사면으로 구성되며 두 개의 경사면이 둔각을 가져 둔각 모서리부(1422c)를 형성할 수 있다. 그리고 단면으로 볼 때 코어층(142a)이 둔각 모서리부(1422c)를 복수로 구비하는 다각 형상을 가진다. 즉, 단면으로 볼 때 다각 형상을 가지는 코어층(142a)의 모서리가 모두 둔각 모서리부(1422c)로 구성될 수 있다. 그러면, 코어층(142a)의 둔각 모서리부(1422c) 중 이웃한 두 개의 둔각 모서리부(1422c) 사이가 각기 편평한 평면부(1422d)로 구성될 수 있다. 즉, 코어층(142a)의 둔각 모서리부(1422c) 중 이웃한 두 개의 둔각 모서리부(1422c)를 평면부(1422d)가 전체적으로 연결할 수 있다. 좀더 구체적으로, 복수의 둔각 모서리부(1422c)가 배선재(142)의 길이 방향에 평행하게 길게 이어지는 형상을 가지고, 이웃한 두 개의 둔각 모서리부(1422c) 사이가 편평한 평면인 평면부(1422d)로 구성될 수 있다. 즉, 단면으로 볼 때 코어층(142a)의 둔각 모서리부(1422c) 중 이웃한 두 개의 둔각 모서리부(1422c)가 직선으로 연결될 수 있다.
이에 의하면, 제1 또는 제2 커버 부재(110, 120)에서의 재반사를 증가시켜 태양 전지(150)에 입사하는 광량을 최대화할 수 있는데, 이에 대해서는 도 12를 참조하여 추후에 좀더 상세하게 설명한다. 그리고 패드부(424)와의 부착력 및 고정 안정성도 향상할 수 있는데, 이에 대해서는 도 11의 (b)를 참조하여 추후에 좀더 상세하게 설명한다. 또한, 평면부(1422d)에 의하여 배선재(142)를 취급(일 예로, 파지하여 고정)하는 장치와의 컨택 면적을 증가시켜 배선재(142)의 이송, 인발 등의 다양한 공정에서의 취급 용이성을 향상할 수 있다. 반면, 본 실시예와 달리 평면부를 구비하지 않는 원형에서는 배선재를 취급하는 장치와의 컨택 면적이 작아 배선재가 쉽게 배선재를 취급하는 장치 등에서 이탈되는 등의 문제가 발생할 수 있다.
예를 들어, 단면으로 볼 때 코어층(142a)은 5개 내지 12개의 복수의 둔각 모서리부(1422c)를 가지는 오각형 내지 십이각형일 수 있다. 도 11에는 코어층(142a)이 팔각형인 것을 예시하였으나, 도 13의 (a) 내지 (c)에 도시한 바와 같이, 오각형, 구각형, 또는 십이각형일 수 있고, 도면에 도시하지 않았지만, 코어층(142a)이 육각형, 칠각형, 팔각형, 또는 십일각형일 수 있다. 일 예로, 둔각 모서리부(1422c)의 각도(A)는 각기 108도 내지 150도일 수 있다. 둔각 모서리부(1422c)가 5개 미만이면 각 모서리가 둔각 모서리부(1422c)로 구성될 수 없다. 예를 들어, 삼각형 또는 사각형의 경우에는 적어도 하나의 모서리가 직각 또는 예각의 모서리를 가지며, 삼각형 또는 사각형에 구비된 평면부는 제1 또는 제2 커버 부재(110, 120)에서 재반사될 수 있는 각도로 광을 반사시키기 어려울 수 있다. 둔각 모서리부(1422c)가 12개를 초과하면 둔각을 가지는 둔각 모서리부(1422c)에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다.
이때, 코어층(142a)의 중심으로부터 복수의 둔각 모서리부(1422c)까지의 거리들(D)이 실질적으로 동일하고, 이웃한 두 개의 둔각 모서리부(1422c) 사이의 중심각들(B)이 실질적으로 동일할 수 있다. 즉, 코어층(142a)이 정오각형 내지 정십이각형일 수 있다. 여기서, 실질적으로 동일하다 함은 10% 이내의 오차를 가지는 것을 의미할 수 있다. 이에 의하여 코어층(142a)은 대칭 형상 또는 규칙적인 형상을 가질 수 있다. 이와 달리 일 방향에서 장축을 가지고 다른 방향에서 단축을 가지는 납작한 형상의 코어층을 가지는 배선재는, 장축 방향이 전극의 평면에 평행하게 부착되면(즉, 납작하게 부착되면), 제1 또는 제2 커버 부재(110, 120)에서 재반사가 충분하게 일어나지 않을 수 있고, 이와 반대로 단축 방향이 전극의 평면에 평행하게 부착되면(즉, 장축 방향이 전극과 수직하게 부착되면), 구조적 안정성 및 신뢰성이 저하될 수 있다.
본 실시예에서는 코어층(142a)이 하나의 몸체로 구성되면서 둔각을 가지는 둔각 모서리부(1422c)를 가지는 다각 형상을 가져, 제조 공정이 쉽고 간단하며 제조 비용을 절감할 수 있으며, 구조적 안정성이 매우 우수하다. 예를 들어, 코어층(142a)은 인발 공정 등에 의하여 쉽게 제조될 수 있다.
솔더층(142b)은 코어층(142a)의 외면(복수의 측면) 위를 전체적으로 감싸면서 형성될 수 있다. 이러한 솔더층(142b)은 다양한 방법에 의하여 코어층(142a) 위에 형성될 수 있다. 예를 들어, 솔더층(142b)을 구성하는 솔더 물질을 코어층(142a)의 외면 위에 위치시키고 이를 일정 형상을 가진 상태로 건조시켜 형성될 수 있다.
본 실시예에서 부착 공정 전의 배선재(142)의 외면(즉, 솔더층(142b)의 외면)이 라운드진 부분을 포함할 수 있다. 즉, 단면으로 볼 때 솔더층(142b)의 외면의 적어도 일부가 원형, 또는 원형의 일부, 타원형, 또는 타원형의 일부, 또는 곡선으로 이루어진 부분을 포함할 수 있다.
예를 들어, 단면으로 볼 때, 솔더층(142b)의 외면이 원형을 가질 수 있다. 이때, 코어층(142a)의 둔각 모서리부(1422c) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T4)보다 코어층(142a)의 평면부(1422d) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T5)가 더 클 수 있다. 즉, 솔더층(142b)은 전체적으로 외부를 향하여 볼록한 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상에 의하면, 표면 장력 등에 의하여 솔더층(142b)이 안정적인 상태를 유지하면서 코어층(142a) 위에 위치할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 변형예로, 도 14에 도시한 바와 같이, 솔더층(142b)이 코어층(142a)의 둔각 모서리부(1422c)에 대응하는 둔각 모서리부(1422g)를 구비하는 다각 형상을 가지고, 이웃한 두 개의 둔각 모서리부(1422g) 사이에 평면부(1422h)를 구비할 수도 있다. 이에 의하여 솔더층(142b)의 외면이 코어층(142a)의 외면과 동일 또는 극히 유사한 형상을 가질 수 있다. 이때, 코어층(142a)의 둔각 모서리부(1422c) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께와 코어층(142a)의 평면부(1422d) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께가 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 이러한 솔더층(142b)은 코어층(142a)과 동일 또는 유사한 평면 형상을 가지되 이보다 큰 폭 또는 큰 면적을 가지는 틀을 사용하면서 공정 조건 등을 제어하여 형성할 수 있다. 그 외 다양한 변형이 가능하다.
도 11에서는 솔더층(142b)의 중심과 코어층(142a)의 중심이 동일한 위치에 위치하여 솔더층(142b)이 균일하고 대칭적으로 코어층(142a)의 외면 위에 위치한 것을 예시하였다. 이에 의하면 솔더층(142b)이 고르게 코어층(142a)에 위치하여 배선재(142)의 부착 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 솔더층(142b)의 중심과 코어층(142a)의 중심이 서로 다른 위치에 위치하여 솔더층(142b)이 코어층(142a)의 일측에서 더 두껍게 형성되고 반대측에서 더 얇게 형성되는 등 다양한 변형이 가능하다.
코어층(142a)의 폭(W4)보다 솔더층(142b)의 두께가 얇을 수 있다. 여기서, 코어층(142a)의 폭(W4)은 코어층(142a)의 중심을 지나는 가장 큰 직경을 의미할 수 있고, 솔더층(142b)의 두께는 설계에 따라 형성된 솔더층(142b)의 최소 두께를 의미할 수 있다. 여기서, 코어층(142a)의 폭(W4)이 200 내지 600㎛(예를 들어, 350 내지 550㎛, 일 예로, 350 내지 500㎛))이고, 솔더층(142b)의 두께가 1 내지 10㎛(일 예로, 2 내지 8㎛)일 수 있다. 또는, 코어층(142)의 폭(W4)에 대한 솔더층(142b)의 두께의 비율이 0.00001 내지 0.2일 수 있다. 이러한 수치 범위는 솔더층(142b)의 양을 크게 증가시키지 않으면서 솔더층(142b)에 의한 부착 특성을 구현할 수 있는 양으로 한정된 것이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 태빙 공정에 의하여 배선재(142)를 태양 전지(150)에 부착하게 되면, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 태양 전지(150)에 부착 또는 연결된 배선재(142)의 부분에서 솔더층(142b)의 형상이 변화하게 된다. 이하에서 설명하는 솔더층(142b)의 형상은 태양 전지(150)에 부착 또는 연결된 배선재(142)의 부분이다.
좀더 구체적으로, 배선재(142)는 솔더층(142b)에 의하여 적어도 패드부(424)에 부착된다. 이때, 각 배선재(142)의 솔더층(142b)은 다른 배선재(142) 또는 솔더층(142b)과 개별적으로 위치하게 된다. 태빙 공정에 의하여 배선재(142)가 태양 전지(150)에 부착될 때, 태빙 공정 중에 각 솔더층(142b)이 제1 전극(42) 또는 제2 전극(도 3의 참조부호 44)(좀더 구체적으로, 패드부(424)) 쪽으로 전체적으로 흘러내려 각 패드부(424)에 인접한 부분 또는 패드부(424)와 코어층(142a) 사이에 위치한 부분에서 솔더층(142b)의 폭이 패드부(424)를 향하면서 점진적으로 커질 수 있다. 일 예로, 솔더층(142b)에서 패드부(424)에 인접한 부분은 코어층(142a)의 폭(W4)과 같거나 그보다 큰 폭(W5)을 가질 수 있다. 이때, 솔더층(142b)의 폭(W5)은 패드부(424)의 폭과 같거나 이보다 작을 수 있다.
좀더 구체적으로, 솔더층(142b)에서 코어층(142a)의 상부에 위치한 부분은 코어층(142a)의 형상에 따라(특히, 복수의 둔각 모서리부(1422c)의 형상에 따라) 둔각 모서리부(1422e)를 구비하고, 이웃한 두 개의 둔각 모서리부(1422e) 사이에서 평면부(1422f)를 구비할 수 있다. 반면, 솔더층(142b)에서 코어층(142a)의 하부 또는 패드부(424)에 인접한 부분에는 태양 전지(150)의 외부에 대하여 오목한 형상을 가지는 부분을 포함할 수 있다. 여기서, 솔더층(142b)의 측면에서는 곡률이 변하는 변곡점(CP)이 위치할 수도 있고, 위치하지 않을 수도 있다.
이때, 태양 전지(150)에 부착된 배선재(142)에서 패드부(424)와 코어층(142a) 사이에 위치하는 솔더층(142b)의 두께(T8)가 이에 반대되는 부분에 위치한(즉, 외부를 향하여 위치한) 돌출부(1422)의 둔각 모서리부(1422c) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T6) 및 평면부(1422d) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T7)보다 클 수 있다. 이는 태빙 공정에서 솔더층(142b)이 패드부(424)의 방향으로 흘러내렸기 때문이다. 도면에서는 둔각 모서리부(1422c) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T6) 및 평면부(1422d) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(T7)가 동일 또는 유사한(일 예로, 10% 이내의 오차를 가지는) 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이, 코어층(142a)의 이웃한 두 개의 둔각 모서리부(1422c) 사이에 위치한 평면부(1422d)가 패드부(424)에 가장 인접하여(일 예로, 패드부(424)의 평면 또는 외면과 평행하게) 위치할 수 있다. 그러면, 코어층(142a)과 패드부(424) 사이에 솔더층(142b)이 위치하는 면적이 넓어져서 솔더층(142b)이 코어층(142a)과 패드부(424) 사이에 충분한 부피로 구비될 수 있어 배선재(142)의 부착력 및 고정 안정성을 향상할 수 있다. 코어층(142a)의 일 평면부(1422d)가 패드부(424)에 가장 인접하면서 경사지게 위치하는 경우에도 솔더층(142b)이 코어층(142a)과 패드부(424) 사이에 상대적으로 큰 부피로 위치하여 부착력 및 고정 안정성을 향상할 수 있다. 코어층(142a)의 둔각 모서리부(1422c) 하나가 패드부(424)에 가장 인접하여 위치하고 이러한 둔각 모서리부(1422c)를 사이에 둔 두 개의 평면부(1422d)가 서로 대칭으로 위치하는 경우에도, 원형의 형상을 가지는 코어층과 유사한 부착력을 가질 수 있다. 즉, 상술한 바와 같은 다각 형상의 코어층(142a)을 가지면 원형의 형상을 가지는 코어층과 유사하거나 그보다 우수한 부착력을 가질 수 있는데, 특히, 원형의 형상을 가지는 코어층보다 우수한 부착력을 가질 확률이 더 높다.
한편, 태빙 공정 이후인 경우에도 열이 가해지지 않거나 상대적으로 적은 열이 가해진 이웃한 태양 전지(150)의 사이(즉, 태양 전지(150)의 외부)에 위치한 배선재(142)(특히, 솔더층(142b))의 부분은 도 11의 (a)에 도시한 바와 동일 또는 유사한 형상을 가질 수 있다. 이에 대한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따르면, 배선재(142)의 이웃한 두 개의 둔각 모서리부(1422c) 사이의 평면부(1422d)에서 반사된 광이 제1 또는 제2 커버 부재(110, 120)에서 재반사되어 태양 전지(150)로 재입사될 수 있다. 즉, 도 12의 화살표 A에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는 코어층(142a)에서 이웃한 두 개의 둔각 모서리부(1422c) 사이의 평면부(1422d)가, 제1 또는 제2 커버 부재(110, 120)에서 재반사(일 예로, 전반사)될 수 있는 각도로, 광을 반사하여 태양 전지(150)로 입사되는 광의 양을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 재반사된 광을 태양 전지(150)로 다시 입사시켜 재사용할 수 있고, 이에 의하여 광전 변환에 관여하는 광량을 최대화할 수 있다. 반면, 본 실시예와 달리 코어층이 둔각 모서리부를 구비하지 않는 원형의 형상을 가지는 경우에는, 도 12의 화살표 B에 도시한 바와 같이 코어층에 의하여 반사가 일어나도 제1 또는 제2 커버 부재(110, 120)에서 전반사되기 어려운 각도로 광이 반사되는 경우가 많아 광을 효과적으로 재사용하기 어려울 수 있다.
이에 의하여 작은 폭을 가지는 배선재(142)를 이용하는 경우에도 제1 또는 제2 커버 부재(110, 120)에서의 재반사에 의하여 태양 전지(150)로 입사되는 광량을 최대화할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 배선재의 부착 공정 전 및 부착 공정 후의 형상을 도시한 사시도이다. 특히, 본 실시예에서 배선재(142)는 부착 공정 전과 부착 공정 후에서 배선재(142)의 솔더층(142b)의 형상이 변화할 수 있으므로, 도 15의 (a)를 참조하여 부착 공정 전의 배선재(142)의 구조를 상세하게 설명한 후에 도 15의 (b)를 참조하여 부착 공정 후의 태양 전지(150)에 연결된 배선재(142)의 구조(특히, 솔더층(142b)의 구조)를 상세하게 설명한다. 이때, 참조를 위하여 도 15의 (b)에서는, 배선재(142)가 부착된 제1 전극(42)(특히, 패드부(424))의 경계를 함께 도시하였다. 이하에서 도 15의 실시예에 따른 배선재(142)와 관련하여 별도로 기재하지 않은 사항은 도 11의 실시예에 따른 배선재(142)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다. 그리고 이하에서는 편의를 위하여 제1 전극(42)을 기준으로 설명하였으나 제1 전극(42)에 대한 설명이 제2 전극에 적용될 수 있다.
도 15를 참조하면, 본 실시예에서, 코어층(142a)은, 베이스면(BS)과, 상기 베이스면(BS)의 양측에 각기 연결되며 베이스면(BS)으로부터 멀어지면서 서로 사이의 거리가 늘어나도록 위치하는 제1 및 제2 모서리면(CS1, CS2)과, 제1 및 제2 모서리면(CS1, CS2)에 각기 연결되며 베이스면(BS)으로부터 멀어지면서 서로 사이의 거리가 줄어들도록 서로 반대 방향으로 경사지는 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2)과, 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2)을 연결하며 베이스면(BS)에 평행하는 제3 모서리면(CS3)을 구비할 수 있다. 여기서, 제3 모서리면(CS3)이 산부를 구성하고, 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2)이 산부의 양측에 위치하는 반사면을 구성하여, 제3 모서리면(CS3), 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2)의 적어도 일부가 일종의 모서리부를 구성할 수 있다.
이에 따라 코어층(142a)은 정육각형이 아닌 육각형 형상을 가질 수 있다. 이때, 코어층(142a)은 대칭 구조를 가지는 육각형 형상을 가질 수 있다. 여기서, 코어층(142a)이 대칭 구조를 가진다 함은 제1, 제2 및 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3)의 폭이 제1 폭(W11)으로 서로 동일하고, 이들 사이에 위치하는 베이스면(BS) 및 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2)이 제1 폭(W11)과 다른 제2 폭(W12)으로 서로 동일할 수 있다. 이때, 제1 폭(W11), 제2 폭(W12)은 배선재(142)의 길이 방향과 직교하는 단면 상에서의 제1, 제2 및 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3), 베이스면(BS), 제1 또는 제2 경사 반사면(IS1, IS2)의 양측 단부 사이의 직선 거리를 의미할 수 있다. 또는, 코어층(142a)이 대칭 구조를 가진다 함은, 코어층(142a)의 중심과 제1, 제2 및 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3)의 양측 단부를 연결한 가상선이 이루는 각도가 제1 각도(A1)로 서로 동일하고, 코어층(142a)의 중심과 베이스면(BS) 및 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2)의 양측 단부를 연결한 가상선이 이루는 각도가 제2 각도(A2)로 동일하며, 서로 마주보는 베이스면(BS)과 제3 모서리면(CS3), 제1 경사 반사면(IS1)과 제2 모서리면(CS2), 제2 경사 반사면(IS2)과 제1 모서리면(CS1)이 서로 평행한 것을 의미할 수 있다. 여기서, 폭 또는 각도가 실질적으로 동일하다 함은 10% 이내의 오차를 가져 실질적으로 동일하다고 인정될 수 있는 것을 의미할 수 있다.
이때, 제1, 제2 및 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3)의 제1 폭(W11)이 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2), 베이스면(BS)의 제2 폭(W12)보다 작을 수 있다. 이에 의하여 베이스면(BS)의 면적을 충분하게 확보하여 제1 전극(42)의 패드부(424)와의 컨택 면적을 증가시켜 컨택 특성을 향상할 수 있다. 그리고 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2)의 면적을 충분하게 확보하여 배선재(142) 또는 코어층(142a)에서의 광의 반사를 충분하게 구현하여 제1 또는 제2 커버 부재(110, 120)에서의 광의 반사(일 예로, 전반사)로 인한 광의 재입사를 유도하고 이에 따라 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
예를 들어, 제2 폭(W12)에 대한 제1 폭(W11)의 비율(W11/W12)이 0.1 내지 0.9(일 예로, 0.2 내지 0.8)일 수 있다. 상술한 비율(W11/W12)이 0.1 미만이면, 제1, 제2 및 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3)의 제1 폭(W11)이 충분하지 않아 제1, 제2 및 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3)이 위치한 모서리부가 제1 전극(42)의 패드부(424) 쪽으로 위치하는 경우에 배선재(142)와 패드부(424)의 컨택 특성이 저하될 수 있다. 특히, 모서리면 또는 모서리부가 각진 형상을 가질 수 있어 컨택 특성이 저하될 수 있다. 상술한 비율(W11/W12)이 0.9를 초과하면, 제1 또는 제2 경사 반사면(IS1, IS2), 또는 베이스면(BS)의 제2 폭(W12)이 충분하지 않아 제1 또는 경사 반사면(IS1, IS2), 또는 베이스면(BS)에 의한 효과가 충분하지 않을 수 있다. 상술한 비율(W11/W12)이 0.2 내지 0.8이면 제1, 제2 및 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3), 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2), 그리고 베이스면(BS)에 의한 효과를 최대화할 수 있다.
본 실시예에서는 코어층(142a)이 하나의 몸체로 구성되면서 상술한 대칭 구조의 육각형 형상을 가져, 제조 공정이 쉽고 간단하며 제조 비용을 절감할 수 있으며, 구조적 안정성이 매우 우수하다. 예를 들어, 코어층(142a)은 인발 공정 등에 의하여 쉽게 제조될 수 있다.
솔더층(142b)은 코어층(142a)의 외면(복수의 측면) 위를 전체적으로 감싸면서 형성될 수 있다. 이러한 솔더층(142b)은 다양한 방법에 의하여 코어층(142a) 위에 형성될 수 있다. 예를 들어, 솔더층(142b)을 구성하는 솔더 물질을 코어층(142a)의 외면 위에 위치시키고 이를 일정 형상을 가진 상태로 건조시켜 형성될 수 있다.
본 실시예에서 부착 공정 전의 배선재(142)의 외면(즉, 솔더층(142b)의 외면)이 라운드진 부분을 포함할 수 있다. 즉, 단면으로 볼 때 솔더층(142b)의 외면의 적어도 일부가 원형, 또는 원형의 일부, 타원형, 또는 타원형의 일부, 또는 곡선으로 이루어진 부분을 포함할 수 있다.
예를 들어, 단면으로 볼 때, 솔더층(142b)의 외면이 원형을 가질 수 있다. 이때, 베이스면(BS), 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(일 예로, 평균 두께)가 제1, 제2 및 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(일 예로, 평균 두께)보다 더 클 수 있다. 즉, 솔더층(142b)은 전체적으로 외부를 향하여 볼록한 형상 또는 원형 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상에 의하면, 표면 장력 등에 의하여 솔더층(142b)이 안정적인 상태를 유지하면서 코어층(142a) 위에 위치할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 변형예로, 솔더층(142b)의 외면이 코어층(142a)의 외면과 동일 또는 극히 유사한 형상을 가질 수 있다. 이때, 베이스면(BS), 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(일 예로, 평균 두께)와 제1, 제2 및 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3) 위에 위치한 솔더층(142b)의 두께(일 예로, 평균 두께)가 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 이러한 솔더층(142b)은 코어층(142a)과 동일 또는 유사한 평면 형상을 가지되 이보다 큰 폭 또는 큰 면적을 가지는 틀을 사용하면서 공정 조건 등을 제어하여 형성할 수 있다. 그 외 다양한 변형이 가능하다.
도 15에서는 솔더층(142b)의 중심과 코어층(142a)의 중심이 동일한 위치에 위치하여 솔더층(142b)이 균일하고 대칭적으로 코어층(142a)의 외면 위에 위치한 것을 예시하였다. 이에 의하면 솔더층(142b)이 고르게 코어층(142a)에 위치하여 배선재(142)의 부착 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 솔더층(142b)의 중심과 코어층(142a)의 중심이 서로 다른 위치에 위치하여 솔더층(142b)이 코어층(142a)의 일측에서 더 두껍게 형성되고 반대측에서 더 얇게 형성되는 등 다양한 변형이 가능하다.
한편, 태빙 공정에 의하여 배선재(142)를 태양 전지(150)에 부착하게 되면, 도 15의 (b)에 도시한 바와 같이, 태양 전지(150)에 부착 또는 연결된 배선재(142)의 부분에서 솔더층(142b)의 형상이 변화하게 된다. 이하에서 설명하는 솔더층(142b)의 형상은 태양 전지(150)에 부착 또는 연결된 배선재(142)의 부분이다.
좀더 구체적으로, 배선재(142)는 솔더층(142b)에 의하여 적어도 패드부(424)에 부착된다. 이때, 각 배선재(142)의 솔더층(142b)은 다른 배선재(142) 또는 솔더층(142b)과 개별적으로 위치하게 된다. 태빙 공정에 의하여 배선재(142)가 태양 전지(150)에 부착될 때, 태빙 공정 중에 각 솔더층(142b)이 제1 전극(42)(좀더 구체적으로, 패드부(424)) 쪽으로 전체적으로 흘러내려 각 패드부(424)에 인접한 부분 또는 패드부(424)와 코어층(142a) 사이에 위치한 부분에서 솔더층(142b)의 폭이 패드부(424)를 향하면서 커질 수 있다. 일 예로, 솔더층(142b)이, 제3 모서리면(CS3)과 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2)을 덮으면서 라운드지게 형성되는 제1 부분(P1)과, 제1 및 제2 모서리면(CS1, CS2) 및 베이스면(BS)이 위치한 부분에 형성되며 제1 부분(P1)보다 외측으로 돌출되는 형상을 가지는 제2 부분(P2)을 포함할 수 있다. 제1 부분(P1)은 전체적으로 라운드진 형상(일 예로, 전면을 향하여 볼록하게 돌출된 형상)을 가지도록 형성되어 정반사로 소멸되는 광을 저감하고 태양 전지(150)로 향하는 광의 양을 증가시킬 수 있다. 제2 부분(P2)은 제1 부분(P1)과 다른 곡률(일 예로, 제1 부분(P1)보다 작은 곡률을 가질 수 있다. 또는, 패드부(424)를 향하면서 제1 부분(P1)의 폭이 증가하는 정도보다 제2 부분(P2)의 폭이 증가하는 정도가 커서 제1 부분(P1)보다 제2 부분(P2)이 외부로 볼록하게 돌출되는 형상을 가질 수 있다. 이때, 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2)의 경계의 높이(H1)(즉, 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2)의 경계와 패드부(424) 사이의 거리)는 제1 또는 제2 모서리면(CS1, CS2)의 높이(H2)(즉, 제1 또는 제2 모서리면(CS1, CS2)의 상부와 패드부(424) 사이의 거리)보다 높을 수 있다. 그러면, 제2 부분(P2)이 충분한 높이 또는 두께를 가지도록 형성되어 컨택 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 부분(P1)과 제2 부분(P2)의 경계의 높이(H2)가 제1 또는 제2 모서리면(CS1, CS2)의 높이(H1)와 같거나 이보다 낮을 수 있다.
한편, 태빙 공정 이후인 경우에도 열이 가해지지 않거나 상대적으로 적은 열이 가해진 이웃한 태양 전지(150)의 사이(즉, 태양 전지(150)의 외부)에 위치한 배선재(142)(특히, 솔더층(142b))의 부분은 도 15의 (a)에 도시한 바와 동일 또는 유사한 형상을 가질 수 있다. 이에 대한 설명은 생략한다.
본 실시예에 따르면, 코어층(142a)이 상대적으로 큰 제2 폭(W12)을 가지는 베이스면(BS) 및 제1 및 제2 반사 경사면(IS1, IS2)에 의하여 컨택 면적을 증가시켜 컨택 특성을 향상하면서 광의 반사를 충분하게 구현할 수 있다. 그리고 코어층(142a)이 베이스면(BS) 및 제1 및 제2 반사 경사면(IS1, IS2) 사이에 제1 내지 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3)를 구비하여 각진 모서리 등에 의하여 발생할 수 있는 컨택 특성 저하의 문제를 방지할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력 및 신뢰성을 향상할 수 있다.
상술한 설명에서 베이스면(BS)과, 제1 및 제2 반사 경사면(IS1, IS2)은 서로 간의 구별을 위하여 사용한 용어일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 태빙 공정 이후에 패드부(424)에 인접 또는 대향하면서 상대적으로 큰 제2 폭(W12)을 가지는 면을 베이스면(BS)이라 하고, 패드부(424)의 반대쪽으로 위치하며 상대적으로 큰 제2 폭(W12)을 가지는 두 개의 면을 제1 및 제2 반사 경사면(IS1, IS2)으로 볼 수 있다.
도 15에서는 제1 내지 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3)이 평면부를 구비하고 평면부의 양측이 베이스면(BS), 제1 및 제2 경사 반사면(IS1, IS2)와 라운드지게 연결된 것을 예시하였다. 이와 같이 제1 내지 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3)이 평면부를 구비하면, 제1 내지 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3)이 패드부(424)에 인접하여 배치되는 경우에도 배선재(142)와 패드부(424) 사이의 최소한의 컨택 특성을 구현할 수 있다. 다른 예로, 도 16에 도시한 바와 같이 제1 내지 제3 모서리면(CS1, CS2, CS3)이 전체적으로 곡면으로 구성될 수도 있다. 이러한 구조를 가지는 코어층(142a) 및 이를 포함하는 배선재(142)는 쉽게 제조될 수 있다. 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 태양 전지 패널
150: 태양 전지
142: 배선재
142a: 코어층
142b: 솔더층
1420: 중심 부분
1422: 돌출부
1422a: 돌출 단부
1422b: 함몰 부분
1422c: 둔각 모서리부
1422d: 평면부
BS: 베이스면
IS1, IS2: 제1 및 제2 경사 반사면
CS1, CS2, CS3: 제1, 제2 및 제3 모서리면
P1: 제1 부분
P2: 제2 부분

Claims (20)

  1. 태양 전지를 연결하는 태양 전지 패널용 배선재에 있어서,
    코어층과, 상기 코어층의 표면에 형성되는 솔더층을 포함하고,
    상기 코어층은, 상기 코어층의 길이 방향으로 연장되는 산부(peak portion)를 가지고, 상기 산부로부터 상기 중심으로 향하면서 폭이 넓어지도록 상기 산부의 양쪽에서 경사면 또는 라운드진 부분으로 구성되는 반사면을 가지는 돌출부 또는 모서리부를 구비하는 태양 전지 패널용 배선재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 코어층이 상기 라운드진 부분 또는 곡면 형상을 상기 반사면으로 구비하는 상기 돌출부를 구비하고,
    단면으로 볼 때 상기 코어층은, 라운드진 형상을 가지는 중심 부분과, 상기 중심 부분의 외측에 위치하며 상기 중심 부분의 최대 폭 또는 최대 직경보다 작은 최대 높이를 가지면서 상기 중심 부분과 일체 구조를 형성하는 상기 돌출부를 복수로 포함하는 태양 전지 패널용 배선재.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 돌출부의 최대 높이가 상기 솔더층의 두께보다 크거나; 또는
    상기 중심 부분에 인접한 상기 돌출부의 하부 부분의 최대 폭보다 상기 돌출부의 최대 높이가 작거나; 또는
    상기 돌출부의 돌출 단부 위에 위치한 상기 솔더층의 두께보다 상기 돌출부의 함몰 부분 위에 위치한 상기 솔더층의 두께가 더 큰 태양 전지 패널용 배선재.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 중심 부분이 제1 곡률 반경을 가지는 원형 형상을 가지고 상기 돌출부는 상기 제1 곡률 반경보다 작은 제2 곡률 반경을 가지는 라운드진 형상을 가지는 태양 전지 패널용 배선재.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부 사이에 함몰 부분 또는 골부(valley)를 구비하는 태양 전지 패널용 배선재.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 돌출부에서 상기 산부를 구성하는 돌출 단부, 또는 상기 함몰 부분 또는 상기 골부가 라운드진 형상을 가지는 태양 전지 패널용 배선재.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 코어층의 직경에 대한 상기 돌출부의 최대 높이의 비율이 0.05 내지 0.4이거나; 또는
    상기 코어층의 직경이 200 내지 600㎛이고, 상기 돌출부의 최대 높이가 60 내지 120㎛이거나; 또는 단면으로 볼 때 상기 각 배선재에서 상기 돌출부가 4개 내지 12개 구비되거나; 또는
    단면으로 볼 때 상기 각 배선재에서 상기 복수의 돌출부가 동일한 간격을 두고 규칙적으로 위치하거나; 또는상기 돌출부의 최대 높이에 대한 상기 솔더층의 두께의 비율이 0.001 내지 0.3이거나; 또는
    상기 돌출부의 최대 높이가 60 내지 120㎛이고, 상기 솔더층의 두께가 1 내지 10㎛이거나; 또는
    단면으로 볼 때 상기 솔더층의 외면이 원형이거나; 또는
    상기 돌출부의 돌출 단부 위에 위치한 상기 솔더층의 제1 면보다 상기 돌출부의 함몰 부분 위에 위치한 상기 솔더층의 제2 면이 상기 코어층의 중심에 더 가깝게 위치하는 태양 전지 패널용 배선재.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 코어층이 상기 모서리부를 구비하고,
    상기 산부에 연결된 상기 반사면이 서로 교차하는 두 개의 경사면으로 구성되어 상기 모서리부가 둔각을 가지는 둔각 모서리부로 구성되고,
    상기 코어층은 상기 둔각 모서리부가 복수로 구비되는 다각 형상을 가지는 태양 전지 패널용 배선재.
  9. 제8항에 있어서,
    단면으로 볼 때 상기 코어층은 상기 둔각 모서리부를 5개 내지 12개 구비하는 오각형 내지 십이각형 중 하나인 태양 전지 패널.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 복수의 둔각 모서리부가 각기 상기 태양 전지 패널용 배선재의 길이 방향을 따라 길게 이어지는 형상을 가지고,
    상기 복수의 둔각 모서리부 중 이웃한 두 개의 둔각 모서리부 사이가 편평한 평면부로 구성되는 태양 전지 패널용 배선재.
  11. 제10항에 있어서,
    단면으로 볼 때 상기 코어층의 중심으로부터 상기 복수의 둔각 모서리부까지의 거리들이 실질적으로 동일하거나; 또는
    단면으로 볼 때 상기 코어층의 중심과 상기 복수의 둔각 모서리부 중 이웃한 두 개의 둔각 모서리부 사이의 중심각들의 각도가 실질적으로 동일하거나; 또는
    단면으로 볼 때, 상기 솔더층의 외면이 원형이거나, 상기 코어층의 상기 복수의 둔각 모서리부에 대응하는 복수의 둔각 모서리부를 구비하는 다각 형상이거나; 또는
    상기 코어층의 폭이 200 내지 600㎛이고, 상기 솔더층의 두께가 1 내지 10㎛인 태양 전지 패널용 배선재.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 코어층은, 베이스면, 상기 베이스면의 양측에 각기 연결되며 상기 베이스면으로부터 멀어지면서 서로 사이의 거리가 늘어나도록 위치하는 제1 및 제2 모서리면, 상기 제1 및 제2 모서리면에 각기 연결되며 상기 베이스면으로부터 멀어지면서 서로 사이의 거리가 줄어들도록 서로 반대 방향으로 경사지는 제1 및 제2 경사 반사면을 포함하는 상기 반사면, 상기 제1 및 제2 경사 반사면을 연결하며 상기 베이스면에 평행하며 상기 산부를 형성하는 제3 모서리면을 구비하며,
    상기 제1, 제2 및 제3 모서리면의 폭이 상기 제1 및 제2 경사 반사면의 폭보다 작은 태양 전지 패널용 배선재.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1, 제2 및 제3 모서리면의 폭이 제1 폭으로 서로 동일하고, 상기 제1 및 제2 경사 반사면, 상기 베이스면의 폭이 제2 폭으로 서로 동일한, 대칭 구조를 가지는 태양 전지 패널용 배선재.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 경사 반사면의 폭에 대한 상기 제1, 제2 및 제3 모서리면의 폭의 비율이 0.1 내지 0.9인 태양 전지 패널용 배선재.
  15. 복수의 태양 전지; 및
    상기 복수의 태양 전지를 연결하는 배선재
    를 포함하고,
    상기 배선재는 코어층 및 상기 코어층의 표면에 형성되는 솔더층을 포함하고,
    상기 코어층은, 상기 코어층의 길이 방향으로 연장되는 산부를 가지고, 상기 산부로부터 상기 중심으로 향하면서 폭이 넓어지도록 상기 산부의 양쪽에서 경사면 또는 라운드진 부분으로 구성되는 반사면을 가지는 돌출부 또는 모서리부를 구비하는 태양 전지 패널.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 코어층이 상기 라운드진 부분 또는 곡면 형상을 상기 반사면으로 구비하는 상기 돌출부를 구비하고,
    단면으로 볼 때 상기 코어층은, 중심 부분과, 상기 중심 부분의 외측에 위치하며 상기 중심 부분의 최대 폭 또는 최대 직경보다 작은 최대 높이를 가지면서 상기 중심 부분과 일체 구조를 형성하는 상기 돌출부를 복수로 포함하는 태양 전지 패널.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 태양 전지는, 광전 변환부 및 상기 광전 변환부 위에 형성되며 상기 배선재가 부착되는 패드부를 포함하는 전극을 포함하고,
    상기 배선재의 상기 복수의 돌출부 중 적어도 두 개가 상기 솔더층에 의하여 상기 패드부에 부착되는 태양 전지 패널.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 코어층이 상기 모서리부를 구비하고,
    상기 산부에 연결된 반사면이 서로 교차하는 두 개의 경사면으로 구성되어 상기 모서리부가 둔각을 가지는 둔각 모서리부로 구성되고,
    상기 코어층은 상기 둔각 모서리부가 복수로 구비되는 다각 형상을 가지는 태양 전지 패널.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 복수의 둔각 모서리부가 각기 상기 배선재의 길이 방향을 따라 길게 이어지는 형상을 가지고,
    상기 복수의 둔각 모서리부 중 이웃한 두 개의 둔각 모서리부 사이가 편평한 평면부로 구성되며,
    상기 태양 전지는, 광전 변환부 및 상기 광전 변환부 위에 형성되며 상기 배선재가 부착되는 패드부를 포함하는 전극을 포함하고,
    상기 코어층에서 상기 평면부가 상기 패드부에 가장 인접하여 상기 패드부에 평행하게 부착되는 태양 전지 패널.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 태양 전지는, 광전 변환부 및 상기 광전 변환부 위에 형성되며 상기 배선재가 부착되는 패드부를 포함하는 전극을 포함하고,
    상기 코어층은, 상기 패드부에 인접한 베이스면, 상기 베이스면의 양측에 각기 연결되며 상기 베이스면으로부터 멀어지면서 서로 사이의 거리가 늘어나도록 위치하는 제1 및 제2 모서리면, 상기 제1 및 제2 모서리면에 각기 연결되며 상기 베이스면으로부터 멀어지면서 서로 사이의 거리가 줄어들도록 서로 반대 방향으로 경사지는 제1 및 제2 경사 반사면을 포함하는 상기 반사면, 상기 제1 및 제2 경사 반사면을 연결하며 상기 베이스면에 평행하며 상기 산부를 형성하는 제3 모서리면을 구비하며,
    상기 제1, 제2 및 제3 모서리면의 폭이 상기 제1 및 제2 경사 반사면의 폭보다 작고,
    상기 솔더층이, 상기 제3 모서리면과 상기 제1 및 제2 경사 반사면을 덮으면서 라운드지게 형성되는 제1 부분과, 상기 제1 및 제2 모서리면 및 상기 베이스면이 위치한 부분에 형성되며 상기 제1 부분보다 외측으로 돌출되는 형상을 가지는 제2 부분을 포함하는 태양 전지 패널.
KR1020190029419A 2018-03-22 2019-03-14 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 KR102192443B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19164327.9A EP3544062A1 (en) 2018-03-22 2019-03-21 Interconnecting member for solar cell panel and solar cell panel including the same
CN201910217332.8A CN110311002B (zh) 2018-03-22 2019-03-21 太阳能电池板的互连构件和包括该构件的太阳能电池板
US16/362,000 US11164984B2 (en) 2018-03-22 2019-03-22 Interconnecting member for solar cell panel and solar cell panel including the same
JP2019055599A JP6748253B2 (ja) 2018-03-22 2019-03-22 太陽電池パネル用配線材及びこれを含む太陽電池パネル

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20180033238 2018-03-22
KR1020180033238 2018-03-22
KR20180066909 2018-06-11
KR1020180066909 2018-06-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190111781A true KR20190111781A (ko) 2019-10-02
KR102192443B1 KR102192443B1 (ko) 2020-12-17

Family

ID=68423189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190029419A KR102192443B1 (ko) 2018-03-22 2019-03-14 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102192443B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080026568A (ko) * 2005-06-01 2008-03-25 루바타 오와이 전기적 연결 소자
JP2010283138A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Hitachi Cable Ltd 太陽電池用リード線及びその製造方法並びにそれを用いた太陽電池
KR20170017576A (ko) * 2015-08-07 2017-02-15 엘지전자 주식회사 태양 전지 패널

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080026568A (ko) * 2005-06-01 2008-03-25 루바타 오와이 전기적 연결 소자
JP2010283138A (ja) * 2009-06-04 2010-12-16 Hitachi Cable Ltd 太陽電池用リード線及びその製造方法並びにそれを用いた太陽電池
KR20170017576A (ko) * 2015-08-07 2017-02-15 엘지전자 주식회사 태양 전지 패널

Also Published As

Publication number Publication date
KR102192443B1 (ko) 2020-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11843062B2 (en) Solar cell and solar cell panel including the same
JP6748253B2 (ja) 太陽電池パネル用配線材及びこれを含む太陽電池パネル
KR102367366B1 (ko) 태양 전지 패널의 제조 방법
US20180090633A1 (en) Solar cell and solar cell panel including the same
KR102624328B1 (ko) 태양 전지 모듈
EP3627562B1 (en) Solar cell and solar cell panel including the same
EP3648177B1 (en) Solar cell panel and method for manufacturing the same
US20220158017A1 (en) Solar cell module
KR20170011140A (ko) 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널
EP3633739B1 (en) Solar cell panel
KR102192443B1 (ko) 태양 전지 패널용 배선재 및 이를 포함하는 태양 전지 패널
US20220077339A1 (en) Solar cell panel
KR20200137797A (ko) 태양 전지 패널
KR102397996B1 (ko) 태양 전지 패널 및 이의 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right