KR20200032529A - 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널은, 제1 및 제2 태양 전지를 포함하는 복수의 태양 전지; 및 상기 제1 및 제2 태양 전지를 전기적으로 연결하는 복수의 배선재를 포함한다. 상기 제1 및 제2 태양 전지 각각의 제1 전극은, 복수의 제1 패드부를 포함하는 제1 버스바를 포함한다. 상기 복수의 제1 패드부는 상기 제1 버스바의 일단 측에 위치하며 상기 배선재의 단부가 위치하는 제1 단부측 패드 및 상기 제1 버스바의 타단 측에 위치하며 상기 배선재의 연장 부분에 위치하는 제1 연장측 패드를 포함하고, 상기 제1 단부측 패드의 면적과 상기 제1 연장측 패드의 면적이 서로 다르다.

Description

태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널{SOLAR CELL AND SOLAR CELL PANEL INCLUDING THE SAME}
본 발명은 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 전극 구조를 개선한 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널에 관한 것이다.
태양 전지는 복수 개가 리본에 의하여 직렬 또는 병렬로 연결되고, 복수의 태양 전지를 보호하기 위한 패키징(packaging) 공정에 의하여 태양 전지 패널의 형태로 제조된다.
태양 전지를 연결하기 위하여 다양한 방법이 사용될 수 있는데, 일 예로, 1.5mm 정도의 큰 폭을 가지는 리본을 사용하여 태양 전지를 연결할 수 있다. 그러나 리본의 큰 폭에 의하여 광 손실 등이 발생할 수 있으므로 태양 전지에 배치되는 리본의 개수를 줄여야 한다. 그러면, 캐리어의 이동 거리가 커져서 전기적 특성이 우수하지 않을 수 있다.
이에 리본보다 작은 폭을 가지는 배선재를 리본 대신 사용하여 배선재의 개수를 늘리고 캐리어의 이동 거리를 줄이는 구조가 제안되었다. 그러나 배선재의 작은 폭에 의하여 배선재의 부착 특성이 저하될 수 있는데, 특히, 배선재가 다른 태양 전지로의 연결을 위하여 연장되는 부분에서 배선재의 부착 특성이 저하될 수 있다. 한편, 배선재의 부착 특성을 향상하기 위하여 전극의 폭을 전체적으로 크게 하는 경우에는 전극 면적의 증가로 재료의 양 및 광 손실이 증가하고 전극에서 발생할 수 있는 재결합이 증가하여 개방 전압이 저하되는 문제가 있었다.
본 발명은 배선재의 부착 특성을 향상하면서도 전극 재료의 양, 광 손실 및 전극에서의 재결합을 저감할 수 있는 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
특히, 본 발명은 작은 폭을 가지거나 라운드진 형상을 가지는 배선재가 적용될 경우에 태양 전지의 양 가장자리에서 서로 다른 부착 특성을 가질 수 있음을 고려하여 부착 특성이 상대적으로 저하될 수 있는 부분에서는 부착 특성을 향상하고 다른 부분에서는 전극의 면적을 저감하여 부착 특성을 향상하면서도 전극 재료의 양, 광 손실 및 전극에서의 재결합을 저감할 수 있는 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널은, 제1 및 제2 태양 전지를 포함하는 복수의 태양 전지; 및 상기 제1 및 제2 태양 전지를 전기적으로 연결하는 복수의 배선재를 포함한다. 상기 제1 및 제2 태양 전지 각각의 제1 전극은, 복수의 제1 패드부(배선재 연결부, 면적 확장부, 또는 광폭부)를 포함하는 제1 버스바를 포함한다. 상기 복수의 제1 패드부는 상기 제1 버스바의 일단 측에 위치하며 상기 배선재의 단부가 위치하는 제1 단부측 패드 및 상기 제1 버스바의 타단 측에 위치하며 상기 배선재의 연장 부분에 위치하는 제1 연장측 패드를 포함하고, 상기 제1 단부측 패드의 면적과 상기 제1 연장측 패드의 면적이 서로 다르다. 여기서, 상기 제1 및 제2 태양 전지 각각은, 반도체 기판; 상기 반도체 기판의 일면에 또는 상기 반도체 기판의 상기 일면 위에 위치하는 제1 도전형 영역; 및 상기 제1 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 상기 제1 전극을 포함할 수 있다. 상기 제1 전극은, 제1 방향으로 형성되며 서로 평행한 복수의 제1 핑거 라인을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 버스바는 상기 제1 핑거 라인에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 위치하는 상기 복수의 제1 패드부를 포함할 수 있다.
상기 제1 단부측 패드와 상기 제1 연장측 패드는 외각 면적 또는 상기 제2 방향에서의 전체 길이가 서로 다를 수 있다. 여기서, 외각 면적이라 함은 제1 단부측 패드 또는 제1 연장측 패드가 단일 부분으로 구비될 경우는 단일 부분의 면적을 의미하고, 제1 단부측 패드 또는 제1 연장측 패드가 복수의 서브 패드를 구비하는 경우에는 두 개의 최외각 서브 패드 사이를 전체적으로 연결한 영역의 면적을 의미할 수 있다. 그리고 전체 길이라 함은 제1 단부측 패드 또는 제1 연장측 패드가 단일 부분으로 구비될 경우는 제2 방향에서 단일 부분의 양단부 사이의 거리를 의미하고, 제1 단부측 패드 또는 제1 연장측 패드가 복수의 서브 패드를 구비하는 경우에는 제2 방향에서 두 개의 최외각 서브 패드의 양단부 사이의 거리를 의미할 수 있다.
상기 제1 단부측 패드와 상기 배선재와의 총 중첩 면적의 합(상기 제1 단부측 패드의 총 형성 면적의 합)과 상기 제1 연장측 패드와 상기 배선재와의 총 중첩 면적의 합(상기 제1 단부측 패드의 총 형성 면적의 합)이 서로 다를 수 있다. 또는, 상기 제1 단부측 패드와 상기 배선재와의 총 중첩 길이의 합(상기 제1 단부측 패드의 총 형성 길이의 합)과 상기 제1 연장측 패드와 상기 배선재와의 총 중첩 길이의 합(상기 제1 연장측 패드의 총 형성 길이의 합)이 서로 다를 수 있다.
상기 제1 단부측 패드 및 상기 제1 연장측 패드 중 적어도 하나가 복수의 서브 패드를 구비하고, 상기 제1 단부측 패드와 상기 제1 연장측 패드는 패드의 개수가 서로 다를 수 있다.
상기 제1 단부측 패드의 외각 면적보다 상기 제1 연장측 패드의 외각 면적이 더 클 수 있다. 또는, 상기 제1 단부측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 면적의 합보다 상기 제1 연장측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 면적의 합이 더 클 수 있다.
상기 제2 방향에서 상기 제1 단부측 패드의 전체 길이보다 상기 제1 연장측 패드의 전체 길이가 더 클 수 있다. 또는, 상기 제1 단부측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 길이의 합보다 상기 제1 연장측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 길이의 합이 더 클 수 있다.
상기 복수의 제1 패드부가 상기 제1 단부측 패드와 상기 제1 연장측 패드 사이에 위치하는 제1 내측 패드를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 단부측 패드의 외각 면적 또는 형성 면적이 상기 제1 내측 패드의 외각 면적과 같거나 크고, 상기 제1 연장측 패드의 외각 면적 또는 형성 면적이 상기 제1 내측 패드의 면적보다 클 수 있다.
상기 제1 및 제2 태양 전지 각각은, 상기 반도체 기판의 타면에 또는 상기 반도체 기판의 상기 타면 위에 위치하는 제2 도전형 영역; 및 상기 제2 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제2 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 전극은, 상기 제2 방향으로 위치하는 복수의 제2 패드부를 포함하는 제2 버스바를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제2 패드부는 상기 제2 버스바의 상기 일단 측에 위치하는 제2 연장측 패드 및 상기 제2 버스바의 상기 타단 측에 위치하는 제2 단부측 패드를 포함할 수 있다. 상기 제2 단부측 패드의 외각 면적보다 상기 제2 연장측 패드의 외각 면적이 더 크거나, 또는 상기 제2 단부측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 면적의 합보다 상기 제2 연장측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 면적의 합이 더 클 수 있다.
상기 제1 연장측 패드의 단부가 상기 제2 단부측 패드의 단부와 같거나 그보다 내측에 위치할 수 있다.
상기 제1 및 제2 태양 전지가 각기 장축과 단축을 가질 수 있다. 상기 제1 방향이 상기 제1 및 제2 태양 전지의 상기 장축과 평행하고, 상기 제2 방향이 상기 제1 및 제2 태양 전지의 상기 단축과 평행하여, 상기 배선재가 상기 제1 및 제2 태양 전지를 상기 단축을 따라 연결할 수 있다.
상기 태양 전지의 일면을 기준으로 상기 제1 방향에서 상기 복수의 배선재의 개수가 6개 내지 33개이거나, 상기 복수의 배선재의 폭 각각이 250㎛ 내지 500㎛이거나, 또는 상기 복수의 배선재가 원형 또는 라운드진 부분을 포함하는 단면 형상을 가질 수 있다.
상기 복수의 배선재의 폭이 상기 제2 방향에서의 상기 제1 핑거 라인의 폭보다 크고 상기 제1 방향에서의 상기 제1 패드부의 폭보다 작을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 반도체 기판; 상기 반도체 기판의 일면에 또는 상기 반도체 기판의 일면 위에 위치하는 제1 도전형 영역; 및 상기 제1 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제1 전극을 포함한다. 상기 제1 전극은, 복수의 제1 패드부(배선재 연결부, 면적 확장부, 또는 광폭부)를 포함하는 제1 버스바를 포함한다. 상기 복수의 제1 패드부는 상기 제1 버스바의 일단 측에 위치하며 상기 배선재의 단부가 위치하는 제1 단부측 패드 및 상기 제1 버스바의 타단 측에 위치하며 상기 배선재의 연장 부분에 위치하는 제1 연장측 패드를 포함하고, 상기 제1 단부측 패드의 면적과 상기 제1 연장측 패드의 면적이 서로 다르다. 상기 제1 전극은, 제1 방향으로 형성되며 서로 평행한 복수의 제1 핑거 라인을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 버스바는 상기 제1 핑거 라인에 전기적으로 연결되며, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 위치하는 상기 복수의 제1 패드부를 포함할 수 있다.
상기 제1 일단측 패드와 상기 제1 타단측 패드는 외각 면적 또는 상기 제2 방향에서의 전체 길이가 서로 다를 수 있다.
상기 제1 일단측 패드의 총 형성 면적의 합과 상기 제1 타단측 패드의 총 형성 면적의 합이 서로 다를 수 있다. 상기 제1 일단측 패드의 총 형성 길이의 합과 상기 제1 타단측 패드의 총 형성 길이의 합이 서로 다를 수 있다.
상기 제1 일단측 패드 및 상기 제1 타단측 패드 중 적어도 하나가 복수의 서브 패드를 구비하고, 상기 제1 일단측 패드와 상기 제1 타단측 패드는 패드의 개수가 서로 다를 수 있다.
상기 제1 일단측 패드의 외각 면적보다 상기 제1 타단측 패드의 외각 면적이 더 클 수 있다. 상기 제1 일단측 패드의 총 형성 면적의 합보다 상기 제1 타단측 패드의 총 형성 면적의 합이 더 클 수 있다.
상기 제2 방향에서 상기 제1 일단측 패드의 전체 길이보다 상기 제1 타단측 패드의 전체 길이가 더 클 수 있다. 상기 제2 방향에서 상기 제1 일단측 패드의 총 형성 길이의 합보다 상기 제1 타단측 패드의 총 형성 길이의 합이 더 클 수 있다.
상기 제1 및 제2 태양 전지 각각은, 상기 반도체 기판의 타면에 또는 상기 반도체 기판의 상기 타면 위에 위치하는 제2 도전형 영역; 및 상기 제2 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제2 전극을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 전극은, 상기 제2 방향으로 위치하는 복수의 제2 패드부를 포함하는 제2 버스바를 포함할 수 있다. 상기 복수의 제2 패드부는 상기 제2 버스바의 상기 일단 측에 위치하는 제2 일단측 패드 및 상기 제2 버스바의 상기 타단 측에 위치하는 제2 타단측 패드를 포함할 수 있다. 상기 제2 타단측 패드의 외각 면적보다 상기 제2 일단측 패드의 외각 면적이 더 클 수 있다. 또는, 상기 제2 타단측 패드의 총 형성 면적의 합보다 상기 제2 일단측 패드의 총 형성 면적의 합이 더 클 수 있다.
상기 태양 전지가 각기 장축과 단축을 가질 수 있다. 상기 제1 방향이 상기 장축과 평행하고, 상기 제2 방향이 상기 단축과 평행하여, 상기 제1 버스바에 포함되는 상기 복수의 제1 패드부가 상기 단축으로 위치할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 배선재가 태양 전지의 양 가장자리에서 서로 다른 부착 특성을 가질 수 있음을 고려하여 부착 특성이 상대적으로 저하될 수 있는 부분에서는 부착 특성을 향상하고 다른 부분에서는 전극의 면적을 저감하여 부착 특성을 향상하면서도 전극 재료의 양, 광 손실 및 재결합을 저감할 수 있다. 특히, 작은 폭을 가지거나 라운드진 형상을 가지는 배선재가 적용되어 복수의 패드부를 구비하는 전극에서 양측 외측 패드를 비대칭으로 형성하여, 작은 폭을 가지거나 라운드진 형상을 가지는 배선재의 부착 특성을 효과적으로 향상하면서 전극 재료의 양, 광 손실 및 전극에서의 재결합을 최소화할 수 있다. 이에 따라 태양 전지의 개방 전압을 향상하여 태양 전지 패널의 출력을 향상하고, 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널의 생산성을 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 1에 도시한 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 4에 도시한 태양 전지의 전면 평면도이다.
도 6의 (a)는 도 5의 A 부분에 배선재가 부착된 상태를 도시한 부분 전면 평면도이고, 도 6의 (b)는 도 5의 A 부분에 배선재가 부착된 상태를 도시한 부분 후면 평면도이다.
도 7은 도 5의 VII-VII 선에 따른 태양 전지에 배선재가 부착된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 변형예에 따른 태양 전지 패널에서 태양 전지에 배선재가 부착된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에서 태양 전지에 배선재가 부착된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에서 태양 전지에 배선재가 부착된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에서 태양 전지에 배선재가 부착된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 적용될 수 있는 태양 전지를 복수로 포함하는 모 태양 전지를 개략적으로 도시한 전면 평면도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되며 배선재에 의하여 연결되는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 적용될 수 있는 태양 전지를 복수로 포함하는 모 태양 전지를 개략적으로 도시한 전면 평면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되며 배선재에 의하여 연결되는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 패널에 포함될 수 있는 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 패널에 포함될 수 있는 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 패널에 포함될 수 있는 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 패널에 포함될 수 있는 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 패널에 포함될 수 있는 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 패널에 포함될 수 있는 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지 패널에 포함될 수 있는 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다.
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 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 상세하게 설명한다. 이하에서 "제1", "제2", "제3" 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(또는 인터커넥터)(142)를 둘러싸서 밀봉하는 밀봉재(130)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 제1 커버 부재(110)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(150)의 후면에 위치하는 제2 커버 부재(120)를 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
먼저, 태양 전지(150)는, 태양 전지를 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)이 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)가 일체화되어 태양 전지 패널(100)을 구성할 수 있다.
제1 커버 부재(110)는 제1 밀봉재(131) 상에 위치하여 태양 전지 패널(100)의 전면을 구성하고, 제2 커버 부재(120)는 제2 밀봉재(132) 상에 위치하여 태양 전지 패널(100)의 후면을 구성한다. 제1 커버 부재(110) 및 제2 커버 부재(120)는 각기 외부의 충격, 습기, 자외선 등으로부터 태양 전지(150)를 보호할 수 있는 절연 물질로 구성될 수 있다. 그리고 제1 커버 부재(110)는 광이 투과할 수 있는 투광성 물질로 구성되고, 제2 커버 부재(120)는 투광성 물질, 비투광성 물질, 또는 반사 물질 등으로 구성되는 시트로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 커버 부재(110)가 유리 기판 등으로 구성될 수 있고, 제2 커버 부재(120)가 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)가 상술한 설명 이외의 다양한 물질을 포함할 수 있으며 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 커버 부재(110) 또는 제2 커버 부재(120)가 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 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함되는 태양 전지(150) 및 이에 연결된 배선재(142)를 도시한 부분 단면도이다. 간략한 도시를 위하여 도 3에서는 전극(42, 44)을 개략적으로 도시하였다.
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 개구부가 형성된 부분)을 제외하고 실질적으로 반도체 기판(160)의 전면 및 후면에 전체적으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 또는 제2 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, 제1 또는 제2 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 개구부를 통하여 제1 도전형 영역(20)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극(44)은 제2 개구부를 통하여 제2 도전형 영역(30)에 전기적으로 연결된다. 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, 제1 핑거 라인(도 5의 참조부호 42a, 이하 동일)과 교차하는 방향, 또는 제1 버스바(도 5의 참조부호 42b, 이하 동일)의 연장 방향)을 따라 길게 연장되어 위치하여 이웃한 태양 전지(150)의 전기적 연결 특성을 향상할 수 있다.
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 1㎛ 이하(일 예로, 500㎛, 이하, 좀더 구체적으로, 250㎛ 내지 500㎛)일 수 있다. 여기서, 배선재(142)의 최대 폭은 배선재(142)의 중심을 지나는 폭 중 가장 큰 폭을 의미할 수 있다. 배선재(142)가 상술한 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 복잡해 지는 것을 방지하기 위하여, 본 실시예에서 배선재(142)는 코어층(142a)과 이의 표면에 형성되는 솔더층(142b)을 함께 구비한 구조를 가질 수 있다. 그러면, 복수의 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. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 배선재(142)를 구성하는 와이어가 사각형 등의 다각형의 형상을 가질 수 있으며 그 외의 다양한 형상을 가질 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 제1 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.
한편, 태빙 공정에 의하여 배선재(142)를 태양 전지(150)에 부착하게 되면, 도 3에 도시한 바와 같이, 태양 전지(150)에 부착 또는 연결된 배선재(142)의 부분에서 솔더층(142b)의 형상이 변화하게 된다.
좀더 구체적으로, 배선재(142)는 솔더층(142b)에 의하여 적어도 패드부(422, 442)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 부착할 때, 태빙 공정 중에 각 솔더층(142b)이 제1 또는 제2 전극(42, 44)(좀더 구체적으로, 패드부(422, 442)) 쪽으로 전체적으로 흘러내려 각 패드부(422, 442)에 인접한 부분 또는 패드부(422, 442)와 코어층(142a) 사이에 위치한 부분에서 솔더층(142b)의 폭이 패드부(422, 442)를 향하면서 점진적으로 커질 수 있다. 일 예로, 솔더층(142b)에서 패드부(422, 442)에 인접한 부분은 코어층(142a)의 직경과 같거나 그보다 큰 폭을 가질 수 있다. 이때, 솔더층(142b)의 폭은 패드부(422, 442)의 폭과 같거나 이보다 작을 수 있다.
좀더 구체적으로, 솔더층(142b)은 코어층(142a)의 상부에서 코어층(142b)의 형상에 따라 태양 전지(150)의 외부를 향하여 돌출된 형상을 가지는 반면, 코어층(142a)의 하부 또는 패드부(422, 442)에 인접한 부분에는 태양 전지(150)의 외부에 대하여 오목한 형상을 가지는 부분을 포함한다. 이에 의하여 솔더층(142b)의 측면에서는 곡률이 변하는 변곡점이 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.
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 4에 도시한 바와 같이 솔더층(142b)이 균일한 두께를 가지는 형상을 가질 수 있다.
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.
도 1 내지 도 4와 함께 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배선재(142)가 부착되는 태양 전지(150)의 전극(42, 44)의 일 예를 상세하게 설명한다. 이하에서는 도 5를 참조하여 제1 전극(42)을 기준으로 상세하게 설명하고, 제2 전극(44)에 대해서는 제1 전극(42)과 동일 또는 유사한 부분과 제1 전극(42)과 다른 부분을 설명한다.
도 5는 도 4에 도시한 태양 전지(150)의 전면 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시예에서 제1 전극(42)은, 제1 방향(도면의 y축 방향)으로 연장되며 서로 평행하게 위치하는 복수의 제1 핑거 라인(42a)과, 제1 핑거 라인(42a)과 교차(일 예로, 직교)하는 제2 방향(도면의 x축 방향)으로 형성되어 제1 핑거 라인(42a)에 전기적으로 연결되며 배선재(142)가 연결 또는 부착되는 제1 버스바(42b)를 포함한다. 도면에서는 양측 가장자리 부근에서 복수의 제1 핑거 라인(42a)의 단부를 전체적으로 연결하는 테두리 라인(42c)이 더 형성된 것을 예시하였다. 테두리 라인(42c)은 제1 핑거 라인(42a)과 동일 또는 유사한 폭을 가지며 제1 핑거 라인(42a)과 동일한 물질로 구성될 수 있다. 그러나 테두리 라인(42c)을 구비하지 않는 것도 가능하다.
이때, 본 실시예에서 태양 전지(150)(또는 반도체 기판(160))는 전극 영역(EA)과 에지 영역(PA)으로 구획될 수 있다. 여기서, 전극 영역(EA)은 서로 평행하게 형성되는 제1 핑거 라인(42a)이 균일한 피치로 배치되는 영역일 수 있다. 전극 영역(EA)은 배선재(142)에 의하여 구획되는 복수의 전극 영역(EA)을 포함할 수 있다. 그리고 에지 영역(PA)은 인접한 두 개의 전극 영역(EA) 사이에 위치하며 복수의 제1 패드부(422)(특히, 제1 외측 패드(424)) 외측에서 반도체 기판(160) 또는 태양 전지(150)의 가장자리에 인접하여 위치하는 영역일 수 있다. 이때, 에지 영역(PA)은 전극 영역(EA)의 제1 핑거 라인(42a)의 밀도보다 낮은 밀도로 전극부(42d)가 위치하는 영역이거나 전극부(42d)가 위치하지 않는 영역일 수 있다. 도면에서는 서로 양측에 위치하는 전극부(42d)가 동일한 형상을 가지는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
본 실시예에서 복수의 제1 핑거 라인(42a)의 적어도 일부가 제1 도전형 영역(20)에 직접 접촉하는 접촉 부분을 포함하여, 광전 변환에 의하여 생성된 캐리어를 제1 도전형 영역(20)으로부터 수집하는 역할을 한다. 일 예로, 복수의 제1 핑거 라인(42a)은 서로 평행하게 연장되어 서로 일정한 피치를 가지도록 이격될 수 있다.
본 실시예에서 제1 버스바(42b)는 제2 방향으로 위치하는 복수의 제1 패드부(422)를 포함하고, 배선재(142)가 연결되는 방향을 따라 상대적으로 좁은 폭을 가지면서 길게 이어지는 제1 라인부(421)를 더 포함할 수 있다. 제1 패드부(422)에 의하여 배선재(142)와의 부착력을 향상하고 접촉 저항을 줄일 수 있고, 제1 라인부(421)에 의하여 광 손실을 최소화할 수 있다. 그리고 제1 라인부(421)는 일부 제1 핑거 라인(42a)이 단선될 경우 캐리어가 우회할 수 있는 경로를 제공할 수 있다. 제1 라인부(421)에는 배선재(142)가 부착될 수도 있고, 제1 라인부(421)에 배선재(142)가 부착되지 않은 상태로 배선재(142)가 제1 라인부(421) 위에 놓여진 상태일 수도 있다.
좀더 구체적으로, 복수의 제1 패드부(422)는 제2 방향에서 반도체 기판(160)의 가장자리에 인접하여 위치하는 제1 외측 패드(424)와, 제1 외측 패드(424)보다 내측에 위치하는 제1 내측 패드(426)를 포함한다. 여기서, 제1 외측 패드(424)는 복수의 제1 패드부(422) 중에서 제2 방향으로 볼 때 양측 가장자리 각각에 가장 근접하여 위치하는 두 개의 패드를 의미하고, 제1 내측 패드(426)는 두 개의 제1 외측 패드(424) 사이에 위치한 패드를 의미할 수 있다. 여기서, 외측/내측의 기준은 복수의 제1 패드부(422)만을 기준으로 한 것이므로, 도면과 달리 제1 라인부(421)가 제1 외측 패드(424)의 외측에 위치할 수도 있다.
제1 방향에서의 제1 패드부(422)의 폭은 제1 방향에서의 제1 라인부(421)의 폭 및 제2 방향에서의 제1 핑거 라인(42a)의 폭보다 각기 클 수 있다. 제1 방향에서의 제1 패드부(422)의 길이는 제1 방향에서의 제1 라인부(421) 및 제2 방향에서의 제1 핑거 라인(42a)의 폭보다 각기 클 수 있다. 제1 라인부(421)의 폭은 배선재(142)의 폭과 같거나 이보다 작을 수 있고, 제1 패드부(422)의 폭은 배선재(142)의 폭과 같거나 이보다 클 수 있다. 이와 같이 제1 패드부(422)가 충분한 폭을 가지면 배선재(142)와의 부착력을 향상하고 접촉 저항을 줄일 수 있다. 그리고 배선재(142)의 폭은 제1 핑거 라인(42a)의 피치보다 작을 수 있고, 제1 핑거 라인(42a)의 폭보다 클 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
이때, 각 제1 버스바(42b)에서 복수의 제1 내측 패드(426)가 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다. 일 예로, 각 제1 버스바(42b)에서 제1 내측 패드(426)가 6개 내지 40개(일 예로, 12개 내지 24개) 배치될 수 있다. 여기서, 제1 내측 패드(426)는 복수의 제1 핑거 라인(42a)마다 하나씩 위치할 수 있고, 일 예로, 제1 내측 패드(426)의 피치는 제1 핑거 라인(42a)의 피치의 2배 내지 20배(일 예로, 3배 초과, 10배 이하)일 수 있다. 그러나 제1 내측 패드(426)의 개수, 배치 등은 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 도 5에서는 제1 내측 패드(426)가 동일한 간격으로 이격된 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 큰 힘이 작용하는 부분에서 제1 내측 패드(426)의 개수, 밀도 등을 크게 할 수 있다.
이와 유사하게, 제2 전극(44)은 제1 패드부(422), 제1 라인부(421), 또는 제1 버스바(42b)에 대응하는 제2 패드부(442), 제2 라인부(441), 또는 제2 버스바(44b)를 포함하고, 제1 전극(42)의 제1 핑거 라인(42a)에 대응하는 제2 핑거 라인(44a)을 더 포함할 수 있다. 이때, 제1 전극(42)의 제1 핑거 라인(42a), 제1 패드부(422) 및 제1 라인부(421)의 폭, 피치, 두께 등은 제2 전극(44)의 제2 핑거 라인(44a), 제2 패드부(442) 및 제2 라인부(441)의 폭, 피치, 두께 등과 서로 동일할 수도 있고 서로 다를 수 있다. 제1 버스바(42b)와 제2 버스바(44b)는 서로 동일한 위치에 형성되어 서로 동일한 개수로 형성될 수 있다. 또한, 제2 전극(44)이 제1 전극(42)의 테두리 라인(42c) 및/또는 전극부(42d)에 대응하는 테두리 라인 및/또는 전극부를 더 포함할 수 있다. 다른 기재가 없으면 제2 전극(44)에 대해서는 제1 전극(42)에 대한 내용이 그대로 적용될 수 있고, 제1 전극(42)과 관련한 제1 절연막(반도체 기판(160)의 전면에 형성된 제1 패시베이션막(22), 반사 방지막(24) 등)의 내용이 제2 전극(44)과 관련하여 제2 절연막(반도체 기판(160)의 후면에 형성된 제2 패시베이션막(32))에 그대로 적용될 수 있다.
일 예로, 본 실시예에서 제1 또는 제2 전극(42, 44)의 제1 또는 제2 핑거 라인(44a, 44b)은 절연막을 관통하여 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)에 접촉하여 형성될 수 있다. 제1 또는 제2 전극(42, 44)의 제1 또는 제2 버스바(42b, 44ba)는 절연막을 관통하여 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)에 접촉하여 형성될 수도 있고, 절연막 위에서 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)과 이격하여 형성될 수도 있다. 이때, 단면으로 볼 때 제1 전극(42) 및 제2 전극(44)에서 제1 및 제2 핑거 라인(44a, 44b) 및/또는 제1 및 제2 버스바(42b, 44ba)의 구조가 서로 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.
도 5와 함께 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예 및 다양한 변형예에 따른 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 구체적인 구조를 설명한다.
도 6의 (a)는 도 5의 A 부분에 배선재가 부착된 상태를 도시한 부분 전면 평면도이고, 도 6의 (b)는 도 5의 A 부분에 배선재가 부착된 상태를 도시한 부분 후면 평면도이다. 그리고 도 7은 도 5의 VII-VII 선에 따른 태양 전지(150)에 배선재(142)가 부착된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 도 7에서는 반도체 기판(160), 패드부(422, 442) 및 배선재(142)만을 도시하였다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에서는, 제1 전극(42)의 제1 버스바(42b)의 양단부에 위치한 제1 외측 패드(424)가, 제1 버스바(42b)의 일단 측(도 6의 상부측)에 위치하며 배선재(142)(일 예로, 배선재(1421))의 단부가 위치하는 제1 단부측 패드(제1 일단측 패드)(424a)와, 제1 버스바(42b)의 타단 측(도 6의 하부측)에 위치하며 배선재(142)(일 예로, 배선재(1421))의 연장 부분에 위치하는 제1 연장측 패드(제2 타단측 패드)(424b)를 포함한다. 이때, 배선재(142)의 단부는 배선재(142)가 다른 태양 전지(150)에 연결되지 않고 태양 전지(150)의 내부에 위치하는 부분을 의미할 수 있고, 배선재(142)의 연장 부분은 배선재(142)가 다른 태양 전지(150)에 연결되도록 해당 태양 전지(150)의 일면으로부터 이에 이웃한 태양 전지(150)의 타면까지 연장되어 부분을 의미할 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 제1 단부측 패드(424a)의 면적과 제1 연장측 패드(424b)의 면적이 서로 다르다. 좀더 구체적으로는, 제1 단부측 패드(424a)의 면적보다 제1 연장측 패드(424b)의 크기가 더 클 수 있다. 이때, 배선재(142)의 폭 또는 직경과 관련되어 결정되는 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b)의 폭을 서로 다르게 하여도 배선재(142)의 접촉 면적과는 큰 관련이 없다. 따라서, 제1 방향에서 제1 단부측 패드(424a)의 폭 및 제1 연장측 패드(424b)의 폭을 서로 실질적으로 동일하게 하고, 제2 방향에서 제1 단부측 패드(424a)의 길이보다 제1 연장측 패드(424b)의 길이를 더 크게 할 수 있다. 여기서, 실질적으로 동일하다 함은 5%보다 작은 오차를 가지는 것을 의미할 수 잇고, 면적 또는 길이가 더 크다 함은 5% 이상(예를 들어, 10% 이상, 일 예로, 20% 이상)의 큰 면적 또는 길이를 가지는 것을 의미할 수 있다.
제1 외측 패드(424)는 반도체 기판(160)의 양측 가장자리 부근에 위치하여 태양 전지(150)의 내부에서 배선재(142)가 실질적으로 부착되는 마지막 부분이다. 이에 따라 제1 외측 패드(424)의 외측 가장자리를 기준으로 배선재(142)의 부착 여부가 달라지므로 제1 내측 패드(426)보다 제1 외측 패드(424)에서 열 스트레스가 크게 발생될 수 있다. 그리고 배선재(142)의 단부가 위치하는 제1 단부측 패드(424a)와 배선재(142)의 연장 부분이 위치하는 제1 연장측 패드(424b)를 비교하면, 제1 연장측 패드(424b) 부근에서는 배선재(142)가 다른 태양 전지(150)와의 연결을 위하여 일면으로부터 타면으로 향하면서 휘는 부분이 존재하는데 이에 의하여 배선재(142)를 다른 태양 전지(150)로부터 멀어지게 하는 힘이 가해진다. 이에 따라 제1 단부측 패드(424a)보다 제1 연장측 패드(424b)에서 열 스트레스에 의한 문제가 더 크게 나타날 수 있다.
이를 고려하여 본 실시예에서는 제1 단부측 패드(424a)보다 제1 연장측 패드(424b)의 면적을 크게 한다. 그러면, 배선재(142)의 부착 특성이 크게 저하될 수 있는 부분에 위치한 제1 연장측 패드(424b)의 면적을 상대적으로 크게 하여, 배선재(142)와의 부착 면적을 증가시켜 배선재(142)의 부착 특성을 우수하게 유지할 수 있다. 이에 따라 태양 전지 패널(100)의 불량을 줄여 신뢰성 및 생산성을 향상할 수 있다. 그리고 상대적으로 배선재(142)의 부착 특성의 저하 문제가 상대적으로 적은 제1 단부측 패드(424a)에서는 제1 단부측 패드(424a)의 면적을 상대적으로 작게 하여, 제1 전극(42)의 면적을 저감할 수 있다. 이와 같이 제1 단부측 패드(424a)와 제1 연장측 패드(424b)를 비대칭으로 형성하여 제1 전극(42)을 형성하기 위한 전극의 양을 줄일 수 있고, 제1 전극(42)에 의한 광 손실 및 제1 전극(42)에서 발생할 수 있는 재결합을 최소화하여, 태양 전지(150)의 개방 전압 및 효율을 향상하고 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
이때, 제1 연장측 패드(424b)의 면적(일 예로, 길이)이 제1 내측 패드(426)의 면적(일 예로, 길이)보다 크다. 그리고 제1 단부측 패드(424a)의 면적(일 예로, 길이)이 제1 내측 패드(426)의 면적(일 예로, 길이)보다 클 수 있다. 그러면, 제1 및 제1 연장측 패드(424b) 및 제1 단부측 패드(424a)의 면적 각각을 제1 내측 패드(426)의 길이보다 크게 하여 제1 외측 패드(424)에서 배선재(142)의 부착 특성을 우수하게 유지할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 변형예로, 도 8에 도시한 바와 같이, 제1 단부측 패드(424a)의 면적(일 예로, 길이)이 제1 내측 패드(426)의 면적(일 예로, 길이)과 같을 수도 있다. 또는, 제1 단부측 패드(424a)의 면적(일 예로, 길이)이 제1 내측 패드(426)의 면적(일 예로, 길이)보다 작을 수도 있다. 이에 의하면, 제1 단부측 패드(424a)의 면적을 줄여 제1 전극(42)의 면적을 좀더 줄일 수 있다.
다시 도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에서는, 제2 전극(44)의 제2 버스바(44b)의 양단부에 위치한 제2 외측 패드(444)가, 제2 버스바(44b)의 일단 측(도 6의 상부측)에 위치하며 배선재(142)(일 예로, 제2 배선재(1422))의 연장 부분이 위치하는 제2 연장측 패드(제2 일단측 패드)(444a)와, 제2 버스바(44b)의 타단 측(도 6의 하부측)에 위치하며 배선재(142)(일 예로, 제2 배선재(1422))의 단부가 위치하는 제2 단부측 패드(제2 타단측 패드)(444b)를 포함한다.
이때, 본 실시예에서는 제2 단부측 패드(444b)의 면적과 제2 연장측 패드(444a)의 면적이 서로 다르다. 좀더 구체적으로는, 제2 단부측 패드(444b)의 면적보다 제2 연장측 패드(444a)의 크기가 더 클 수 있다. 이때, 제1 단부측 패드(424a)의 폭과 제2 연장측 패드(444a)의 폭이 실질적으로 동일하고, 제2 방향에서 제2 단부측 패드(444b)의 길이보다 제2 연장측 패드(444a)의 길이가 더 클 수 있다. 이에 의하여 제2 전극(44)에서 배선재(142)의 부착 특성이 크게 저하될 수 있는 부분에 위치한 제2 연장측 패드(444a)와 배선재(142)의 부착 면적을 증가시켜 배선재(142)의 부착 특성을 우수하게 유지할 수 있다. 이에 따라 태양 전지 패널(100)의 불량을 줄여 신뢰성 및 생산성을 향상할 수 있다. 그리고 상대적으로 배선재(142)의 부착 특성의 저하 문제가 상대적으로 크지 않은 제2 단부측 패드(444b)에서는 제2 단부측 패드(444b)의 면적을 상대적으로 작게 하여, 제2 전극(44)의 면적을 저감할 수 있다. 이와 같이 제2 단부측 패드(444b)와 제2 연장측 패드(444a)를 비대칭으로 형성하여 제2 전극(44)을 형성하기 위한 전극의 양을 줄일 수 있고, 광 손실 및 제2 전극(44)에서 발생할 수 있는 재결합을 최소화하여, 태양 전지(150)의 개방 전압 및 효율을 향상하고 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
이때, 제2 연장측 패드(444a)의 면적(일 예로, 길이)이 제2 내측 패드(446)의 면적(일 예로, 길이)보다 크다. 그리고 제2 단부측 패드(444b)의 면적(일 예로, 길이)이 제2 내측 패드(446)의 면적(일 예로, 길이)보다 클 수 있다. 그러면, 제2 연장측 패드(444a) 및 제2 단부측 패드(444b)의 면적 각각을 제2 내측 패드(446)의 길이보다 크게 하여 제2 외측 패드(444)에서 배선재(142)의 부착 특성을 우수하게 유지할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 변형예로, 도 8에 도시한 바와 같이 제2 단부측 패드(444b)의 면적(일 예로, 길이)이 제2 내측 패드(446)의 면적(일 예로, 길이)과 같을 수도 있고, 또는 제2 단부측 패드(444b)의 면적(일 예로, 길이)이 제2 내측 패드(446)의 면적(일 예로, 길이)보다 작을 수도 있다. 이에 의하면, 제2 단부측 패드(444b)의 면적을 줄여 제2 전극(42)의 면적을 좀더 줄일 수 있다.
본 실시예에서 배선재(142)가 일 태양 전지(150)의 전면의 일단 측으로부터 연장되어 이의 일측에 이웃한 태양 전지(150)의 후면의 타단 측으로 길게 연장되고 제2 배선재(1422)가 일 태양 전지(150)의 후면이 타단 측으로부터 연장되어 이의 타측에 이웃한 태양 전지(150)의 전면의 일면 측으로 길게 연장된다. 이에 따라 제1 방향에서 볼 때 서로 동일한 위치에 위치하는 한 쌍의 버스바(440)를 구성하는 제1 및 제2 버스바(42b, 44b)에서 각 태양 전지(150)의 전면에서는 배선재(1421)의 단부가 일단 측에 위치하고 각 태양 전지(150)의 후면에서는 제2 배선재(1422)의 단부가 타단 측에 위치한다. 이에 의하여 제2 연장측 패드(444a)는 제1 단부측 패드(424a)와 동일한 일단 측에서 태양 전지(150)의 반대면에 위치하고, 제2 단부측 패드(444b)는 제1 연장측 패드(424b)와 동일한 타단 측에서 태양 전지(150)의 반대면에 위치한다.
이때, 제1 단부측 패드(424a)의 단부(즉, 외측 가장자리)와 제2 연장측 패드(444a)의 단부(즉, 외측 가장자리)가 제2 방향에서 동일한 위치에 위치할 수 있다. 및/또는, 제2 단부측 패드(444b)의 단부와 제1 연장측 패드(424b)의 단부가 제2 방향에서 동일한 위치에 위치할 수 있다. 그러면, 반도체 기판(160)의 양면에서 반도체 기판(160)의 가장자리로부터 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)까지의 거리가 동일하여 원하지 않는 션트 등의 문제 없이 태양 전지(150)를 안정적으로 설계할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 변형예로, 도 9에 도시한 바와 같이, 제1 단부측 패드(424a)의 단부보다 제2 연장측 패드(444a)의 단부가 제2 방향에서 내측으로 위치할 수 있다. 및/또는 제2 단부측 패드(444b)의 단부보다 제1 연장측 패드(424b)의 단부가 제2 방향에서 내측으로 위치할 수 있다. 그러면, 배선재(142)의 부착 특성이 상대적으로 저하될 수 있는 제1 및/또는 제2 연장측 패드(424b, 444a)의 단부와 반도체 기판(160)의 가장자리 사이의 거리를 제1 및/또는 제2 단부측 패드(424a, 444b)의 단부와 반도체 기판(160)의 가장자리 사이의 거리보다 크게 하여, 제1 및/또는 제2 연장측 패드(424b, 444a)에 부착된 배선재(142)에 가해지는 힘을 좀더 저감시킬 수 있다. 그러면, 배선재(142)의 부착 특성이 상대적으로 저하될 수 있는 제1 및/또는 제2 연장측 패드(424b, 444a)에서의 부착 특성 저하를 효과적으로 방지할 수 있다.
다른 변형예로, 도 10에 도시한 바와 같이, 제1 단부측 패드(424a)의 단부보다 제2 연장측 패드(444a)의 단부가 제2 방향에서 외측으로 위치할 수 있다. 및/또는 제2 단부측 패드(444b)의 단부보다 제1 연장측 패드(424b)의 단부가 제2 방향에서 외측으로 위치할 수 있다. 이에 의하면, 배선재(142)가 연장되지 않고 단부가 위치하는 부분에서 제1 및/또는 제2 단부측 패드(424a, 444b)의 단부와 반도체 기판(160)의 가장자리 사이를 상대적으로 줄여, 반도체 기판(160)의 가장자리 부분에서 캐리어를 효과적으로 수집할 수 있다.
도 9 및 도 10에서는, 제1 단부측 패드(424a)의 적어도 일부와 제2 연장측 패드(444a)의 적어도 일부가 제2 방향에서 서로 중첩하고, 제1 연장측 패드(424b)의 적어도 일부와 제2 단부측 패드(444b)의 적어도 일부가 제2 방향에서 서로 중첩하는 것을 예시하였다. 그러면, 제1 및 제2 버스바(42b, 44b)에서의 차이를 크지 않게 하여 안정성을 향상할 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 11에 도시한 바와 같이, 제1 단부측 패드(424a)과 제2 연장측 패드(444a)이 제2 방향에서 서로 중첩하지 않는 위치에 위치할 수 있고, 및/또는 제1 연장측 패드(424b)와 제2 단부측 패드(444b)이 제2 방향에서 서로 중첩하지 않을 수 있다. 그러면, 배선재(142)가 마지막으로 부착되는 부분인 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)가 서로 중첩되지 않아 좁은 부분에 열 스트레스가 집중되는 것을 방지할 수 있다.
상술한 실시예에서는 제1 단부측 패드(424a)와 제1 연장측 패드(424b)가 서로 비대칭으로 위치하고 제2 단부측 패드(444b)와 제2 연장측 패드(444a)가 서로 비대칭으로 위치하되, 동일한 일단 측에 위치한 제1 단부측 패드(424a)와 제2 연장측 패드(444a) 사이의 관계가, 동일한 타단 측에 위치한 제2 단부측 패드(444b)와 제1 연장측 패드(424a) 사이의 관계와 실질적으로 동일한 것을 예시하였다. 즉, 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b)의 관계가 제2 단부측 패드(444b)와 제2 연장측 패드(444a)의 관계와 서로 동일하되, 그 형성 위치만 반대될 수 있다. 그러면, 안정성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b)에만 상술한 구조가 적용되고, 제2 단부측 패드(444b) 및 제2 연장측 패드(444a)에는 상술한 구조가 적용되지 않을 수 있다. 이와 반대로, 제2 단부측 패드(444b) 및 제2 연장측 패드(444a)에만 상술한 구조가 적용되고, 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b)에는 상술한 구조가 적용되지 않을 수 있다. 또한, 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b)의 관계가 제2 단부측 패드(444b)와 제2 연장측 패드(444a)의 관계와 서로 다를 수도 있다. 예를 들어, 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b) 사이의 관계 또는 제1 단부측 패드(424a)와 제2 연장측 패드(444a) 사이의 관계가 도 7 내지 도 11에 도시된 예 중 하나의 관계를 가지고, 제2 단부측 패드(444b)와 제2 연장측 패드(444a) 사이의 관계 또는 제2 단부측 패드(444b)와 제1 연장측 패드(424a) 사이의 관계가 가 도 7 내지 도 11에 도시된 예 중 다른 하나의 관계를 가질 수 있다.
또한, 상술한 설명에서는 에지 영역(PA)을 구비한 것을 예시하였으나, 에지 영역(PA)을 구비하지 않는 것도 가능하다. 이러한 예를 추후에 도 12 내지 도 15를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 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. 그리고 상술한 실시예 또는 이를 변형한 예와 아래의 실시예 또는 이를 변형한 예들을 서로 결합한 것 또한 본 발명의 범위에 속한다.
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 적용될 수 있는 태양 전지를 복수로 포함하는 모 태양 전지를 개략적으로 도시한 전면 평면도이다. 도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되며 배선재에 의하여 연결되는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 개략적으로 도시한 사시도이다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 도 12 및 도 13에서는 반도체 기판(160) 및 제1 전극(42)를 위주로 도시하였다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 본 실시예에서는 하나의 모 태양 전지(150a)을 절단선(CL)을 따라 절단하여 복수의 단위 태양 전지인 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)을 제조한다. 단위 태양 전지인 제1 및 제2 태양 전지(151, 152) 각각이 하나의 태양 전지(150)로 기능하게 된다. 이와 같이 모 태양 전지(150a)를 두 개의 태양 전지(150)로 분리하게 되면, 복수 개의 태양 전지(150)를 연결하여 태양 전지 패널(100)로 만들 때 발생하는 출력 손실(cell to module loss, CTM loss)을 줄일 수 있다. 즉, 태양 전지의 면적을 작게 하여 태양 전지 자체에 의하여 발생되는 전류를 줄이면, 그대로 반영되는 태양 전지(150)의 개수가 늘어나도 제곱 값으로 반영되는 전류를 줄여 태양 전지 패널(100)의 출력 손실을 줄일 수 있다.
본 실시예에서는 기존의 제조 방법에 의하여 모 태양 전지(150a)을 제조한 후에 이를 절단하여 태양 전지(150)의 면적을 줄이는데, 이에 의하면 기존에 사용하던 설비, 이에 따라 최적화된 설계 등을 그대로 이용하여 모 태양 전지(150a)를 제조한 후에 이를 절단하면 된다. 이에 따라 설비 부담, 공정 비용 부담이 최소화된다. 반면, 모 태양 전지(150a)의 크기 자체를 줄여서 제조하게 되면 사용하던 설비를 교체하거나 설정을 변경하는 등의 부담이 있다.
일반적으로 모 태양 전지(150a)의 반도체 기판(160)는 대략적인 원형 형상의 잉곳(ingot)으로부터 제조되어 원형, 정사각형 또는 이와 유사한 형상과 같이 서로 직교하는 두 개의 축(일 예로, 핑거 라인(42a)과 평행한 축 및 버스바(42b)와 평행한 축)에서의 변의 길이가 서로 동일 또는 거의 유사하다. 일 예로, 본 실시예에서 모 태양 전지(150a)의 반도체 기판(160)은 대략적인 정사각형의 형상에서 네 개의 모서리 부분에 경사변(160a)을 가지는 팔각형 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상을 가지면 동일한 잉곳으로부터 최대한 넓은 면적의 반도체 기판(160)을 얻을 수 있다. 이에 따라 모 태양 전지(150a)는 대칭적인 형상을 가지며, 최대 가로축과 최대 세로축, 최소 가로축과 최소 세로축이 동일한 거리를 가진다.
본 실시예에서는 이러한 모 태양 전지(150a)를 절단선(CL)을 따라 절단하여 태양 전지(150)를 형성하므로, 태양 전지(150)의 반도체 기판(160)이 장축과 단축을 가지는 형상을 가지게 된다. 본 실시예에서는 절단선(CL)이 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 및 핑거 라인(42a, 44a)의 길이 방향인 제1 방향(도면의 y축 방향)과 평행하며 버스바(42b, 44b)의 연장 방향인 제2 방향(도면의 x축 방향)과 교차하도록 이어지고, 모 태양 전지(150a) 내에 위치한 복수 개의 태양 전지(150)는 제1 방향을 따라 길게 이어질 수 있다.
이에 따라 각 태양 전지(150)에서 본 실시예에서 반도체 기판(160)의 전면 쪽에 위치하는 제1 전극(42)에서는, 복수의 제1 핑거 라인(42a)이 장축과 평행한 제1 방향으로 연장되며 서로 평행하게 위치하며, 제1 버스바(42b)가 단축과 평행한 제2 방향으로 형성된다. 제1 버스바(42b)는 단축과 평행한 제2 방향에서 이격되어 위치하는 복수의 제1 패드부(424)를 포함하고, 제1 패드부(424)는 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b)를 구비하는 제1 외측 패드(424), 그리고 이들 사이에 위치하는 제1 내측 패드(426)를 구비할 수 있다. 이와 유사하게, 제2 전극(44)에서는 복수의 제2 핑거 라인이 장축과 평행한 제1 방향으로 연장되며 서로 평행하게 위치하며, 제2 버스바가 단축과 평행한 제2 방향으로 형성된다. 제2 버스바는 복수의 제2 패드부를 포함하고, 제2 패드부는 제2 단부측 패드 및 제2 연장측 패드를 구비하는 제2 외측 패드, 그리고 이들 사이에 위치하는 제2 내측 패드를 구비할 수 있다. 제1 연장측 패드(424a)와 제2 연장측 패드가 제2 방향에서 서로 반대로 위치하고 제1 단부측 패드(424b)와 제2 단부측 패드가 제2 방향에서 서로 반대로 위치하는 것을 제외하고는, 제1 핑거 라인(42a) 및 제1 버스바(42b)의 형상, 위치 등에 대한 설명이 제2 핑거 라인 및 제2 버스바에 그대로 적용될 수 있다.
이에 따라 태양 전지(150)의 장축이 제1 방향과 평행하게 위치하고, 태양 전지(150)의 단축이 제2 방향과 평행하게 위치하며, 배선재(142)가 단축 방향으로 이웃한 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)를 연결한다.
도 13에서는 하나의 모 태양 전지(150)를 두 개로 절단한 후에 경사부(160a)가 같은 방향으로 위치하도록 배치하여 절단선(CL)이 서로 맞닿지 않게 위치한 것을 예시하였다. 이에 의하여 절단선(CL)에 의한 절단면을 서로 마주보지 않도록 배치하면, 서로 마주보는 것에 비하여 전기적 쇼트 등의 위험성을 줄일 수 있다.
이러한 배치를 고려하여 모 태양 전지(150)에 위치한 제1 및 제2 태양 전지(150)에서 제1 단부측 패드(424a)와 제1 연장측 패드(424b)의 위치를 정한다. 본 실시예에서는 경사부(160a) 쪽에 제1 단부측 패드(424a)가 위치하고 절단선(CL)에 인접한 부분에 제1 연장측 패드(424b)가 위치하여, 태양 전지(150)의 전면에서 배선재(142)의 단부가 경사부(160a) 쪽에 위치하고 절단선(CL)에 인접한 부분에서 다른 태양 전지(150)로 연장되도록 배치된 것을 예시하였다. 이때, 태양 전지(150)의 후면에서는 절단선(CL)에 인접한 부분에 제2 단부측 패드가 위치하고 경사부(160a) 쪽에 제2 연장측 패드가 위치하여, 배선재(142)의 단부가 절단선(CL)에 인접한 부분에 위치하고 경사부(160a) 쪽에서 다른 태양 전지(150)로 연장되도록 배치될 수도 있다.
이와 반대로, 도 14에 도시한 바와 같이, 경사부(160a) 쪽에 제1 연장측 패드(424b)가 위치하고 절단선(CL)에 인접한 부분에 제1 단부측 패드(424a)이 위치할 수 있다. 그러면, 태양 전지(150)의 전면에서 배선재(142)의 단부가 절단선(CL)에 인접한 부분에 위치되고 경사부(160a) 쪽에서 다른 태양 전지(150)로 연장되도록 배치할 수 있다. 이때, 태양 전지(150)의 후면에서는 경사부(160a) 쪽에 제2 단부측 패드가 위치하고 절단선(CL)에 인접한 부분에 제2 연장측 패드가 위치하여, 배선재(142)의 단부가 경사부(160a) 쪽에 위치하고 절단선(CL)에 인접한 부분에서 다른 태양 전지(150)로 연장되도록 배치될 수도 있다.
본 실시예에서는 별도의 에지 영역(PA)을 구비하지 않아, 외측 패드(424)의 단부가 복수의 핑거 라인(42a) 중 최외곽 핑거 라인과 동일 선상에 위치하는 것을 예시하였다. 배선재(142)가 단축에 평행한 방향으로 연장되면, 각 태양 전지(150)에 부착되는 배선재(142)의 길이가 짧아져서 원하지 않게 배선재(142)에 가해지는 힘이 다소 줄어들 수 있기 때문이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도 5에 도시한 바와 같이 일단부 또는 양단부 쪽에 에지 영역(PA)이 구비될 수도 있다.
상술한 도면 및 설명에서는 하나의 모 태양 전지(150a)를 하나의 절단선(CL)을 따라 절단하여 두 개의 태양 전지(150)를 형성하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 모 태양 전지(150a)를 두 개 이상의 절단선(CL)을 따라 절단하여 세 개 이상의 태양 전지(150)를 형성하는 것도 가능하다.
또한, 상술한 도면 및 설명에서는 절단선(CL) 부근에서 제1 전극(42) 및/또는 제2 전극(44)을 형성하지 않아 각 태양 전지(150)에 대응하는 제1 전극(42) 및/또는 제2 전극(44)이 절단선(CL)을 사이에 두고 서로 이격되어 위치한 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 모 태양 전지(150a) 내에서 복수의 태양 전지(150)에 대응하는 제1 전극(42) 및/또는 제2 전극(44)이 서로 연결되어 형성되어 절단선(CL)에 의하여 서로 분리되는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1 버스바(42b) 및/또는 제2 버스바의 양측에 위치한 2개의 외측 패드가 동일한 면적(일 예로, 길이)를 가지는 모 태양 전지(150a)를 형성한 이후에, 이를 제1 방향과 평행한 절단선(CL)을 따라 절단하면 각 태양 전지(150)에 위치하는 1개의 외측 패드를 연장측 패드로 사용하고 절단선에 인접하여 위치한 내측 패드를 단부측 패드로 사용할 수 있다. 또는, 제1 버스바(42b) 및/또는 제2 버스바에서 절단선(CL)에 인접한 부분에 길게 이어지는 한 개의 연장 패드부를 가지는 모 태양 전지(150a)를 형성한 이후에, 이를 제1 방향과 평행한 절단선(CL)을 따라 절단하면서 한 개의 연장 패드부를 두 개의 외측 패드가 되도록 절단하면, 각 태양 전지(150)에 위치한 하나의 외측 패드를 연장측 패드로 사용하고 이의 반대편에 위치한 패드를 단부측 패드로 사용할 수 있다. 이때, 연장 패드부의 길이는 내측 패드의 길이의 2배보다 클 수 있다. 또는, 제1 버스바(42b) 및/또는 제2 버스바에서 절단선(CL)에 인접한 부분에 내측 패드보다 긴 길이를 가지는 두 개의 외측 패드를 가지는 모 태양 전지(150a)를 형성한 이후에 두 개의 외측 패드 사이를 제1 방향과 평행한 절단선(CL)을 따라 절단하면, 각 태양 전지(150)에 위치한 하나의 외측 패드를 연장측 패드로 사용하고 이의 반대편에 위치한 패드를 단부측 패드로 사용할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
또한, 모 태양 전지(150a)에 위치한 복수의 태양 전지(151, 152)에서 제1 단부측 패드(424a)와 제1 연장측 패드(424b)가 서로 반복하여 위치할 수 있다. 즉, 복수의 태양 전지(151, 152)에서 각기 제1 단부측 패드(424a)가 일측(도면의 상부측 또는 하부측)에 위치하고 제1 연장측 패드(424b)가 타측(도면의 하부측 또는 상부측)에 위치할 수 있다. 이에 따라 복수의 태양 전지(151, 152)에서 각기 제2 연장측 패드(444a)가 일측(도면의 상부측 또는 하부측)에 위치하고 제2 단부측 패드(444b)가 타측(도면의 하부측 또는 상부측)에 위치할 수 있다. 그러면, 도 15에 도시한 바와 같이, 모 태양 전지(150a)에서 제조된 복수의 태양 전지(151, 152)를 그대로 위치한 상태에서 배선재(142)를 차례로 연결하여 복수의 태양 전지(151, 152)를 연결할 수 있다. 그러면, 모 태양 전지(150a)의 형태를 그대로 유지하면서, 즉 모 태양 전지(150a)에 위치하는 경사변(160a)이 그대로 각 모 태양 전지(150a)에 대응하여 외측에 위치하도록 연결될 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
상술한 제1 및 제2 전극(42, 44)의 구조는 복수의 태양 전지(150)에 각기 적용될 수도 있고, 복수의 태양 전지(150) 중 어느 하나 또는 일부에 적용될 수도 있다. 그리고 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한 실시예 및 변형예는 도 12 내지 도 15를 참조하여 설명한 실시예 및 변형예에 그대로 적용될 수 있다.
또한 상술한 실시예들에서는 제1 연장측 패드(424b)가 하나 구비되고 제1 단부측 패드(424a)가 하나 구비된 것을 예시하였다. 즉, 제1 연장측 패드(424b)와 제1 단부측 패드(424a)의 개수가 동일하고, 제1 연장측 패드(424b)의 면적 또는 길이(양측 단부 사이의 길이)와 제1 단부측 패드(424a)의 면적 또는 길이가 동일하고, 배선재(142)와 제1 연장측 패드(424b)의 중첩 면적(부착 면적) 또는 중첩 길이(부착 길이)와 배선재(142)와 제1 단부측 패드(424a)의 중첩 면적(부착 면적) 또는 중첩 길이(부착 길이)가 동일한 것을 예시하였다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이에 따라 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b) 중 적어도 하나가 복수의 서브 패드(4242a, 4242b)를 구비할 수 있는데, 이러한 실시예를 도 16 내지 도 22를 참조하여 이하에서 상세하게 설명한다. 후술할 설명에서는 제1 전극(42)의 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b)를 일 예로 설명하였으나, 후술할 구조가 제2 전극(44)의 제2 연장측 패드(444a) 및 제2 단부측 패드(444b)에 적용될 수도 있다. 즉, 후술할 구조는 제1 및 제2 전극(42, 44)의 단부측 패드(424a, 444b) 및 연장측 패드(424b, 444a) 중 적어도 하나에 적용될 수 있다. 또한, 상술한 실시예 또는 이를 변형한 예와 아래의 실시예 또는 이를 변형한 예들을 서로 결합한 것 또한 본 발명의 범위에 속한다.
좀더 구체적으로, 본 실시예에서는 제1 단부측 패드(424a)와 제1 연장측 패드(424b)가 서로 다를 수 있다. 즉, 제1 단부측 패드(424a)과 제1 연장측 패드(424b)는, 패드의 개수, 패드의 외각 면적, 패드의 전체 길이, 배선재(142)와의 총 중첩 면적의 합(총 부착 면적의 합)(제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)의 총 형성 면적의 합), 그리고 배선재(142)와의 총 중첩 길이의 합(총 부착 길이의 합)(제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)의 총 형성 길이의 합) 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다.
여기서, 패드의 개수라 함은 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 단일 부분으로 구비될 경우는 단일 부분의 개수를 의미하여 패드의 개수가 하나이고, 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 복수의 서브 패드(4242a, 4242b)를 구비하는 경우에는 복수의 서브 패드(4242a, 4242b)의 개수를 의미할 수 있다. 그리고 패드의 외각 면적이라 함은 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 단일 부분으로 구비될 경우는 단일 부분의 면적을 의미하고, 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 복수의 서브 패드(4242a, 4242b)를 구비하는 경우에는 두 개의 최외각 서브 패드(4242) 사이를 전체적으로 연결한 영역의 면적을 의미할 수 있다. 그리고 패드의 전체 길이라 함은 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 단일 부분으로 구비될 경우는 제2 방향에서 단일 부분의 양단부 사이의 거리를 의미하고, 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 복수의 서브 패드(4242a, 4242b)를 구비하는 경우에는 제2 방향에서 두 개의 최외각 서브 패드(4242a, 4242b)의 양단부 사이의 거리를 의미할 수 있다. 그리고 패드의 총 중첩 면적의 합(총 부착 면적의 합)이라 함은 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 단일 부분으로 구비될 경우는 단일 부분에서 배선재(142)가 중첩 또는 부착되는 면적을 의미하고, 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 복수의 서브 패드(4242a, 4242b)를 구비하는 경우에는 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)를 구성하는 복수의 서브 패드(4242a, 4242b) 각각에서 배선재(142)가 중첩 또는 부착되는 면적의 총 합을 의미할 수 있다. 그리고 패드의 총 중첩 길이의 합(총 부착 길이의 합)이라 함은 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 단일 부분으로 구비될 경우는 제2 방향에서의 단일 부분의 양단부 사이의 거리를 의미하고, 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 복수의 서브 패드(4242a, 4242b)를 구비하는 경우에는 복수의 서브 패드(4242a, 4242b) 각각에서 배선재(142)가 중첩되는 부착되는 길이의 총 합을 의미할 수 있다. 그리고 패드의 총 형성 면적의 합이라 함은 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 단일 부분으로 구비될 경우는 단일 부분의 면적을 의미하고, 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 복수의 서브 패드(4242a, 4242b)를 구비하는 경우에는 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)를 구성하는 복수의 서브 패드(4242a, 4242b)의 면적의 총 합을 의미할 수 있다. 그리고 패드의 총 형성 길이의 합이라 함은 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 단일 부분으로 구비될 경우는 제2 방향에서의 단일 부분의 양단부 사이의 거리를 의미하고, 제1 단부측 패드(424a) 또는 제1 연장측 패드(424b)가 복수의 서브 패드(4242a, 4242b)를 구비하는 경우에는 복수의 서브 패드(4242a, 4242b) 각각의 길이의 총 합을 의미할 수 있다. 이에 기초하여 도 16 내지 도 22를 참조하여 각 실시예를 설명한다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다. 도 16의 (a)에는 제1 단부측 패드(424a)를 포함한 부분을 확대하여 도시하였고, 도 16의 (b)에는 제1 연장측 패드(424b)를 포함한 부분을 확대하여 도시하였다.
도 16을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 단부측 패드(424a)가 제2 방향(도면의 x축 방향)에서의 제1 내측 패드(도 5의 등의 참조번호 426, 이하 동일)의 길이보다 긴 길이(L10)를 가지는 단일 부분으로 구성될 수도 있다.
그리고 제1 연장측 패드(424b)가 제2 방향에서 복수의 내측 패드(426)의 평균 간격보다 작은 간격 또는 작은 길이의 미형성부(NA)를 가지면서 서로 이격된 제2 서브 패드(4242b)를 포함할 수 있다. 이때, 제2 방향에서 제2 서브 패드(4242b)의 간격 또는 미형성부(NA)의 길이가 제1 핑거 라인(42a)의 피치의 3배 이하일 수 있다. 특히, 제2 서브 패드(4242b)의 간격 또는 미형성부(NA)의 길이가 제1 핑거 라인(42a)의 피치의 1배 이하일 수 있다. 즉, 제2 서브 패드(4242b)의 간격 또는 미형성부(NA)의 길이가 제1 핑거 라인(42a)의 피치와 같거나 그보다 작을 수 있다. 이는 제1 연장측 패드(424b)를 구성하는 제2 서브 패드(4242b)을 충분한 길이로 형성하면서 제2 서브 패드(4242b) 사이의 간격 또는 미형성부(NA)의 길이를 줄여 제1 연장측 패드(424b)에서 배선재(142)와의 부착 특성을 우수하게 유지하기 위함이다.
이때, 도 16에 도시한 바와 같이, 제2 서브 패드(4242b)가 제1 핑거 라인(42a)과 연결되는 위치에 배치될 수 있다. 이때, 각 제2 서브 패드(4242b)가 각 제1 핑거 라인(42a)에 대응하여 하나씩 위치하여, 배선재(142)와의 부착 특성을 향상할 수 있다. 일 변형예로, 도 17에 도시한 바와 같이, 제2 서브 패드(4242b) 중 적어도 하나가 제1 핑거 라인(42a)과 중복 또는 연결되지 않으면서 제1 핑거 라인(42a) 사이에 위치할 수 있다. 이때, 두 개의 제1 핑거 라인(42a) 사이마다 제2 서브 패드(4242b)가 하나씩 위치하여, 배선재(142)와의 부착 특성을 크게 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 서브 패드(4242b)가 다른 배치를 가질 수도 있다.
다시 도 16을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 연장측 패드(424b)가 복수의 제2 서브 패드(4242b)을 제2 방향으로 연결하는 연결부(4240)를 더 포함할 수 있다. 도 16 등에서는 연결부(4240)가 제1 라인부(421)의 일부를 구성하거나 제1 라인부(421)와 평행하게 연장되는 부분인 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 연결부(4240)가 제1 방향(도면의 y축 방향)에서 제1 라인부(421)와 다른 위치(예를 들어, 제1 방향에서 제2 서브 패드(4242b)의 일측 또는 양측 가장자리)를 연결하도록 위치할 수도 있다. 다른 예로, 도 17에 도시한 바와 같이 연결부(4240)가 구비되지 않아 복수의 제2 서브 패드(4242b)가 서로 이격되어 위치할 수도 있다. 이 경우에는 배선재(142)를 통하여 제2 서브 패드(4242b)가 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
본 실시예에서 제2 서브 패드(4242b) 중 적어도 일부는 내측 패드(426)와 같거나 그보다 큰 크기를 가질 수 있다. 좀더 구체적으로는, 제2 방향으로 볼 때 제2 서브 패드(4242b) 중 적어도 일부의 길이(L21)가 내측 패드(426)의 길이와 같거나 그보다 클 수 있다. 그러면, 상대적으로 큰 크기의 제2 서브 패드(4242b)에 의하여 배선재(142)와의 부착 특성을 향상할 수 있다. 또는, 제2 방향으로 볼 때 제2 서브 패드(4242b) 중 적어도 일부가 내측 패드(426)보다 작은 크기를 가질 수 있다. 좀더 구체적으로는, 제2 서브 패드(4242b) 중 적어도 일부의 길이(L21)가 내측 패드(426)의 길이보다 작을 수 있다. 그러면, 작은 크기의 제2 서브 패드(4242b)에 의하여 제1 연장측 패드(424b)의 면적을 최소화하면서도, 복수의 제2 서브 패드(4242b)에 의하여 배선재(142)의 부착 특성을 우수하게 유지할 수 있다.
이때, 도 16에 도시한 바와 같이, 복수의 제2 서브 패드(4242b) 중 가장 외측에 위치한 것이 가장 큰 크기를 가질 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변형이 가능하다. 일 예로, 복수의 제2 서브 패드(4242b) 중 가장 외측에 위치한 것이 가장 작은 크기를 가질 수 있다. 다른 예로, 도 17에 도시한 바와 같이, 복수의 제2 서브 패드(4242b)의 크기가 서로 동일할 수도 있다. 또 다른 예로, 서로 다른 크기를 가지는 복수의 제2 서브 패드(4242b)가 포함되며 그 배치가 다양하게 변형될 수 있다.
여기서, 내측 패드(426)와 제2 서브 패드(4242b)의 크기는 제2 방향에서의 길이에 의하여 서로 달라질 수 있다. 이는 배선재(142)의 안정적인 부착 및 제1 전극(42)의 면적을 저감하기 위하여 내측 패드(426)와 제2 서브 패드(4242b)의 폭은 실질적으로 동일(일 예로, 10% 이하의 오차)하기 때문에, 길이 차이로 크기를 조절하는 것이다.
이와 같이 본 실시예에서는 제1 단부측 패드(424a)의 개수보다 제1 연장측 패드(424b)의 개수가 더 많이 구비된다. 그리고 제1 단부측 패드(424a)의 전체 길이(즉, 제2 방향에서 제1 단부측 패드(424a)의 양단부 사이의 거리)(L10)보다 제1 연장측 패드(424b)의 전체 길이(즉, 제2 방향에서 제1 연장측 패드(424b)를 구성하는 복수의 서브 패드(424) 중 최외각에 위치한 두 개의 서브 패드(424)의 양단부 사이의 거리)(L20)가 더 클 수 있다. 이때, 배선재(142)와 제1 단부측 패드(424a)의 총 중첩 면적의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 제1 단부측 패드(424a)의 길이(L10))보다 배선재(142)와 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 면적의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 복수의 서브 패드(424)의 길이(L21)의 총 합)이 더 작을 수 있다. 즉, 제1 단부측 패드(424a)의 총 형성 면적의 합 또는 총 형성 길이의 합보다 제1 연장측 패드(4242b)의 총 형성 면적의 합 또는 총 형성 길이의 합이 더 작을 수 있다. 그러면, 제1 연장측 패드(424b)의 총 형성 면적을 줄여 비용을 절감하고 쉐이딩 손실을 저감하면서도 제1 연장측 패드(424b)의 전체 길이(L20)를 증가시키는 것에 의하여 제1 단부측 패드(424a)에서보다 제1 연장측 패드(424b)의 부착력을 증가시킬 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 배선재(142)와 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 면적의 합 또는 총 중첩 길이의 합을 배선재(142)와 제1 단부측 패드(424a)의 총 중첩 면적의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 제1 단부측 패드(424a)의 길이(L10))와 같거나 그보다 크게 할 수도 있다. 즉, 제1 연장측 패드(424b)의 총 형성 면적의 합 또는 총 형성 길이의 합을 제1 단부측 패드(424a)의 총 형성 면적의 합 또는 총 형성 길이의 합보다 크게 할 수 있다. 이에 의하면 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 면적 또는 총 중첩 길이, 그리고 전체 길이(L20)를 모두 제1 단부측 패드(424a)에서와 같거나 그보다 크게 할 수 있어, 제1 연장측 패드(424b)에서의 부착력을 좀더 향상할 수 있다.
도 18은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다. 도 18의 (a)에는 제1 단부측 패드(424a)를 포함한 부분을 확대하여 도시하였고, 도 18의 (b)에는 제1 연장측 패드(424b)를 포함한 부분을 확대하여 도시하였다.
도 18을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 연장측 패드(424b)가 제2 방향(도면의 x축 방향)에서의 제1 내측 패드(426)의 길이보다 긴 길이(L20)를 가지는 단일 부분으로 구성될 수도 있다.
그리고 제1 단부측 패드(424a)가 제2 방향에서 복수의 내측 패드(426)의 평균 간격보다 작은 간격 또는 작은 길이의 미형성부(NA)를 가지면서 서로 이격된 제1 서브 패드(4242a)를 포함할 수 있다. 제1 서브 패드(4242a)에 대한 설명은 도 16 및 도 17을 참조하여 제2 서브 패드(4242b)와 관련하여 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있다. 즉, 도 16 및 도 17을 참조하여 설명한 실시예 및 변형예 중 적어도 하나가 제1 서브 패드(4242a)에 그대로 적용될 수 있으며 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
이와 같이 본 실시예에서는 제1 단부측 패드(424a)의 개수가 제1 연장측 패드(424b)의 개수보다 더 많이 구비된다. 그리고 제1 단부측 패드(424a)의 전체 길이(즉, 제2 방향에서 제1 단부측 패드(424a)를 구성하는 복수의 제1 서브 패드(4242a) 중 최외각에 위치한 두 개의 제1 서브 패드(4242a)의 양단부 사이의 거리)(L10)보다 제1 연장측 패드(424b)의 전체 길이(즉, 제2 방향에서 제1 연장측 패드(424b)의 양단부 사이의 거리)(L20)가 더 클 수 있다. 이때, 배선재(142)와 제1 단부측 패드(424a)의 총 중첩 면적의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 복수의 제1 서브 패드(4242a)의 길이(L11)의 총 합)보다 배선재(142)와 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 면적의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 제1 연장측 패드(424b)의 길이(L20))이 더 클 수 있다. 즉, 제1 단부측 패드(424a)의 총 면적의 합 또는 총 길이의 합보다 배선재(142)와 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합이 더 클 수 있다. 그러면, 제1 단부측 패드(424a)의 면적을 최소화하여 비용을 절감하고 쉐이딩 손실을 최소하면서도 제1 연장측 패드(424b)의 전체 길이(L20) 및 총 중첩 길이의 합을 증가시키는 것에 의하여 제1 단부측 패드(424a)에서보다 제1 연장측 패드(424b)의 부착력을 증가시킬 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 배선재(142)와 제1 단부측 패드(424a)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 복수의 제1 서브 패드(4242a)의 길이(L21)의 총 합)을 배선재(142)와 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 제1 단부측 패드(424a)의 길이(L10))와 같거나 그보다 크게 할 수도 있다. 즉, 제1 단부측 패드(424a)의 총 형성 면적의 합 또는 총 형성 길이의 합을 제1 연장측 패드(424b)의 총 형성 면적의 합 또는 총 형성 길이의 합과 같거나 그보다 크게 할 수 있다.
이러한 경우에도 제1 단부측 패드(424a)를 구성하는 각 제1 서브 패드(4242a)의 길이(L11), 제1 서브 패드(4242a) 사이의 간격을 조절하여 제1 단부측 패드(424a)의 부착력보다 제1 연장측 패드(424b)의 부착력을 크게 할 수 있다. 일 예로, 각 제1 서브 패드(4242a)의 길이(L11)를 일정 수준 이하로 줄이고 제1 서브 패드(4242a) 사이의 간격을 일정 수준 이상으로 증가시켜서 제1 연장측 패드(424b)보다 낮은 부착력을 가지도록 할 수 있는데, 이에 의하면 제1 단부측 패드(424a)의 면적을 줄여 비용을 절감하고 쉐이딩 손실을 저감할 수 있다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다. 도 19의 (a)에는 제1 단부측 패드(424a)를 포함한 부분을 확대하여 도시하였고, 도 19의 (b)에는 제1 연장측 패드(424b)를 포함한 부분을 확대하여 도시하였다.
도 19을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 연장측 패드(424b) 및 제1 단부측 패드(424a)는 각기 제2 방향에서 제1 내측 패드(426)의 평균 간격보다 작은 간격 또는 작은 길이의 미형성부(NA)를 가지면서 서로 이격된 제1 및 제2 서브 패드(4242a, 4242b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 서브 패드(4242a, 4242b)에 대한 설명은 도 16 내지 도 18을 참조하여 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있어 도 16 내지 도 18을 참조하여 설명한 실시예 및 변형예 중 적어도 하나가 그대로 적용될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예에서는 제1 단부측 패드(424a)의 개수보다 제1 연장측 패드(424b)의 개수가 더 많을 수 있다. 그리고 제1 단부측 패드(424a)의 전체 길이(즉, 제2 방향에서 제1 단부측 패드(424a)를 구성하는 복수의 제1 서브 패드(4242a) 중 최외각에 위치한 두 개의 제1 서브 패드(4242a)의 양단부 사이의 거리)(L10)보다 제1 연장측 패드(424b)의 전체 길이(즉, 제2 방향에서 제1 연장측 패드(424b)를 구성하는 복수의 제2 서브 패드(4242b) 중 최외각에 위치한 두 개의 제2 서브 패드(4242b)의 양단부 사이의 거리)(L20)가 더 클 수 있다. 이때, 배선재(142)와 제1 단부측 패드(424a)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 복수의 제1 서브 패드(4242a)의 길이(L11)의 총 합)보다 배선재(142)와 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 복수의 제2 서브 패드(4242b)의 길이(L21)의 총 합)이 더 클 수 있다. 즉, 제1 단부측 패드(424a)의 총 형성 면적의 합 또는 총 형성 길이의 합(즉, 복수의 제1 서브 패드(4242a)의 길이(L11)의 총 합)보다 제1 연장측 패드(424b)의 총 형성 면적의 합 또는 총 형성 길이의 합(즉, 복수의 제2 서브 패드(4242b)의 길이(L21)의 총 합)이 더 클 수 있다. 그러면, 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b)의 면적을 저감하여 비용을 절감하고 쉐이딩 손실을 최소하면서도 제1 연장측 패드(424b)의 전체 길이(L20) 및 총 중첩 길이를 증가시키는 것에 의하여 제1 단부측 패드(424a)에서보다 제1 연장측 패드(424b)의 부착력을 증가시킬 수 있다.
각 제2 서브 패드(4242b)의 면적 또는 길이는 각 제1 서브 패드(4242a)의 면적 또는 길이보다 크거나, 이와 같거나, 이보다 작을 수 있다. 각 제2 서브 패드(4242b)의 면적 또는 길이가 각 제1 서브 패드(4242a)의 면적 또는 길이보다 크면, 제1 연장측 패드(424b)의 부착력을 더 크게 향상할 수 있으며 제1 단부측 패드(424a)의 면적을 저감할 수 있다. 각 제2 서브 패드(4242b)의 면적 또는 길이가 각 제1 서브 패드(4242a)의 면적 또는 길이와 같으면, 제1 및 제2 서브 패드(4242a, 4242b)를 균일한 크기로 형성하여 안정성을 향상할 수 있다. 각 제2 서브 패드(4242b)의 면적 또는 길이가 각 제1 서브 패드(4242a)의 면적 또는 길이보다 작더라도, 전체 길이(L20)를 증가시키거나 및/또는 개수에 의하여 총 부착 면적을 증가시켜 최소화된 면적으로도 제1 단부측 패드(424a)보다 큰 부착력을 가질 수 있다.
본 실시예에서는 제2 서브 패드(4242b)의 피치 또는 간격이 각 제1 서브 패드(4242a)의 피치 또는 간격과 같은 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 서브 패드(4242b)의 피치 또는 간격이 각 제1 서브 패드(4242a)의 피치 또는 간격보다 크면, 제1 연장측 패드(424b)의 전체 길이(L20)를 증가시켜 제1 연장측 패드(424b)의 부착력을 더 크게 향상할 수 있으며 제1 연장측 패드(424a)의 면적을 저감할 수 있다. 제2 서브 패드(4242b)의 피치 또는 간격이 제1 서브 패드(4242a)의 피치 또는 간격과 같으면, 제1 및 제2 서브 패드(4242a, 4242b)를 균일한 피치 또는 간격으로 형성하여 안정성을 향상할 수 있다. 제2 서브 패드(4242b)의 피치 또는 간격이 제1 서브 패드(4242a)의 피치 또는 간격보다 작게 하면, 배선재(142)가 접촉되는 미형성 부분(NA)을 최소화하여 제1 단부측 패드(424a)보다 큰 부착력을 가질 수 있다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다. 도 20의 (a)에는 제1 단부측 패드(424a)를 포함한 부분을 확대하여 도시하였고, 도 20의 (b)에는 제1 연장측 패드(424b)를 포함한 부분을 확대하여 도시하였다.
도 20을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 연장측 패드(424b) 및 제1 단부측 패드(424a)는 각기 제2 방향에서 제1 내측 패드(426)의 평균 간격보다 작은 간격 또는 작은 길이의 미형성부(NA)를 가지면서 서로 이격된 제1 및 제2 서브 패드(4242a, 4242b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 서브 패드(4242a, 4242b)에 대한 설명은 도 16 내지 도 19를 참조하여 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있어 도 16 내지 도 19를 참조하여 설명한 실시예 및 변형예 중 적어도 하나가 그대로 적용될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예에서는 제1 단부측 패드(424a)의 개수보다 제1 연장측 패드(424b)의 개수와 같되, 제1 단부측 패드(424a)의 전체 길이(즉, 제2 방향에서 제1 단부측 패드(424a)를 구성하는 복수의 제1 서브 패드(4242a) 중 최외각에 위치한 두 개의 제1 서브 패드(4242a)의 양단부 사이의 거리)(L10)보다 제1 연장측 패드(424b)의 전체 길이(즉, 제2 방향에서 제1 연장측 패드(424b)를 구성하는 복수의 제2 서브 패드(4242b) 중 최외각에 위치한 두 개의 제2 서브 패드(4242b)의 양단부 사이의 거리)(L20)가 더 클 수 있다. 이때, 배선재(142)와 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 복수의 제2 서브 패드(4242b)의 길이(L21)의 총 합)이 배선재(142)와 제1 단부측 패드(424a)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합(즉, 복수의 제1 서브 패드(4242a)의 길이(L11)의 총 합)와 같거나 그보다 클 수 있다. 즉, 제1 연장측 패드(424b)의 총 형성 면적의 합 또는 총 형성 길이의 합이 제1 단부측 패드(424a)의 총 형성 면적의 합 또는 총 형성 길이의 합과 같거나 그보다 클 수 있다. 그러면, 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b)의 면적을 저감하여 비용을 절감하고 쉐이딩 손실을 최소하면서도 제1 연장측 패드(424b)의 전체 길이(L20) 및 총 중첩 길이를 증가시키는 것에 의하여 제1 단부측 패드(424a)에서보다 제1 연장측 패드(424b)의 부착력을 증가시킬 수 있다.
각 제2 서브 패드(4242b)의 면적 또는 길이는 각 제1 서브 패드(4242a)의 면적 또는 길이보다 크거나, 이와 같거나, 이보다 작을 수 있다. 도 20에 도시한 바와 같이, 각 제2 서브 패드(4242b)의 면적 또는 길이가 각 제1 서브 패드(4242a)의 면적 또는 길이보다 크면, 제1 연장측 패드(424b)의 부착력을 더 크게 향상할 수 있으며 제1 단부측 패드(424a)의 면적을 저감할 수 있다. 도 21에 도시한 바와 같이, 각 제2 서브 패드(4242b)의 면적 또는 길이가 각 제1 서브 패드(4242a)의 면적 또는 길이와 같으면, 제1 및 제2 서브 패드(4242a, 4242b)를 균일한 크기로 형성하여 안정성을 향상할 수 있다. 이 경우에는 배선재(142)와 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합이 배선재(142)와 제1 단부측 패드(424a)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합과 같지만, 부착력을 저하하지 않는 범위 내에서 제2 서브 패드(4242b)의 간격을 제1 서브 패드(4242a)의 간격보다 크게 하면서 전체 길이(L20)를 증가시켜 제1 연장측 패드(424b)가 제1 단부측 패드(424a)보다 큰 부착력을 가질 수 있다. 또한, 각 제2 서브 패드(4242b)의 면적 또는 길이가 각 제1 서브 패드(4242a)의 면적 또는 길이보다 작더라도, 부착력을 저하하지 않는 범위 내에서 제2 서브 패드(4242b)의 간격을 제1 서브 패드(4242a)의 간격보다 크게 하면서 전체 길이(L20)를 증가시켜 최소화된 면적을 가지는 제1 연장측 패드(424b)가 제1 단부측 패드(424a)보다 큰 부착력을 가질 수 있다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 태양 전지의 일부를 도시한 부분 평면도이다. 도 22의 (a)에는 제1 단부측 패드(424a)를 포함한 부분을 확대하여 도시하였고, 도 22의 (b)에는 제1 연장측 패드(424b)를 포함한 부분을 확대하여 도시하였다.
도 22를 참조하면, 본 실시예에서는 제1 연장측 패드(424b) 및 제1 단부측 패드(424a)는 각기 제2 방향에서 제1 내측 패드(426)의 평균 간격보다 작은 간격 또는 작은 길이의 미형성부(NA)를 가지면서 서로 이격된 제1 및 제2 서브 패드(4242a, 4242b)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 서브 패드(4242a, 4242b)에 대한 설명은 도 16 내지 도 21을 참조하여 설명한 내용이 그대로 적용될 수 있어 도 16 내지 도 21을 참조하여 설명한 실시예 및 변형예 중 적어도 하나가 그대로 적용될 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명을 생략한다.
본 실시예에서는 제1 단부측 패드(424a)의 전체 길이(L10)와 제1 연장측 패드(424b)의 전체 길이(L20)가 동일하되, 배선재(142)와 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합이 배선재(142)와 제1 단부측 패드(424a)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합과 같거나 그보다 클 수 있다. 즉, 제1 연장측 패드(424b)의 총 면적의 합 또는 총 길이의 합이 배선재(142)와 제1 단부측 패드(424a)의 총 면적의 합 또는 총 길이의 합과 같거나 그보다 클 수 있다. 그러면, 제1 단부측 패드(424a) 및 제1 연장측 패드(424b)가 동일한 전체 길이(L10, L20)를 가져 대칭적 구조를 가지므로 구조적 안정성을 향상할 수 있다. 그리고 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합을 증가시키는 것에 의하여 제1 단부측 패드(424a)에서보다 제1 연장측 패드(424b)의 부착력을 증가시킬 수 있다.
이때, 도 22에 도시한 바와 같이, 각 제2 서브 패드(4242b)의 면적 또는 길이는 각 제1 서브 패드(4242a)의 면적 또는 길이보다 클 수 있다. 또는, 제2 서브 패드(4242b)의 간격이 제1 서브 패드(4242a)의 간격보다 작고, 제2 서브 패드(4242b)의 개수가 제1 서브 패드(4242a)의 개수보다 클 수 있다. 그 외의 다양한 방법에 의하여 제1 연장측 패드(424b)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합을 제1 단부측 패드(424a)의 총 중첩 영역의 합 또는 총 중첩 길이의 합을 더 크게 할 수 있다.
이와 같이 제1 연장측 패드(424b)는 제1 단부측 패드(424a)보다 패드의 개수가 많거나, 외각 면적 또는 전체 길이가 더 크거나, 및/또는 총 충접 영역의 합(총 중첩 길이의 합) 또는 총 형성 면적의 합(총 형성 길이의 합)이 더 큰 것에 의하여 우수한 부착력을 가질 수 있다.
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
42: 제1 전극
424: 제1 외측 패드
424a: 제1 연장측 패드
424b: 제1 단부측 패드
426: 제1 패드부
44: 제2 전극
444a: 제2 단부측 패드
444b: 제2 연장측 패드
426: 제2 패드부

Claims (20)

  1. 제1 및 제2 태양 전지를 포함하는 복수의 태양 전지; 및
    상기 제1 및 제2 태양 전지를 전기적으로 연결하는 복수의 배선재
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 태양 전지 각각은,
    반도체 기판;
    상기 반도체 기판의 일면에 또는 상기 반도체 기판의 상기 일면 위에 위치하는 제1 도전형 영역; 및
    상기 제1 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제1 전극
    을 포함하고,
    상기 제1 전극은, 제1 방향으로 형성되며 서로 평행한 복수의 제1 핑거 라인 및 상기 제1 핑거 라인에 전기적으로 연결되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 위치하는 복수의 제1 패드부를 포함하는 제1 버스바를 포함하고,
    상기 복수의 제1 패드부는 상기 제1 버스바의 일단 측에 위치하며 상기 배선재의 단부가 위치하는 제1 단부측 패드 및 상기 제1 버스바의 타단 측에 위치하며 상기 배선재의 연장 부분에 위치하는 제1 연장측 패드를 포함하고,
    상기 제1 단부측 패드의 면적과 상기 제1 연장측 패드의 면적이 서로 다른 태양 전지 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단부측 패드와 상기 제1 연장측 패드는 외각 면적 또는 상기 제2 방향에서의 전체 길이가 서로 다른 태양 전지 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단부측 패드와 상기 배선재와의 총 중첩 면적의 합과 상기 제1 연장측 패드와 상기 배선재와의 총 중첩 면적의 합이 서로 다르거나, 또는
    상기 제1 단부측 패드와 상기 배선재와의 총 중첩 길이의 합과 상기 제1 연장측 패드와 상기 배선재와의 총 중첩 길이의 합이 서로 다른 태양 전지 패널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 단부측 패드 및 상기 제1 연장측 패드 중 적어도 하나가 복수의 서브 패드를 구비하고,
    상기 제1 단부측 패드와 상기 제1 연장측 패드는 패드의 개수가 서로 다른 태양 전지 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단부측 패드의 외각 면적보다 상기 제1 연장측 패드의 외각 면적이 더 크거나, 또는
    상기 제1 단부측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 면적의 합보다 상기 제1 연장측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 면적의 합이 더 큰 태양 전지 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 단부측 패드의 전체 길이보다 상기 제1 연장측 패드의 전체 길이가 더 크거나, 또는
    상기 제1 단부측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 길이의 합보다 상기 제1 연장측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 길이의 합이 더 큰 태양 전지 패널.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 복수의 제1 패드부가 상기 제1 단부측 패드와 상기 제1 연장측 패드 사이에 위치하는 제1 내측 패드를 더 포함하고,
    상기 제1 단부측 패드의 외각 면적 또는 형성 면적이 상기 제1 내측 패드의 외각 면적과 같거나 크고,
    상기 제1 연장측 패드의 외각 면적 또는 형성 면적이 상기 제1 내측 패드의 면적보다 큰 태양 전지 패널.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 태양 전지 각각은,
    상기 반도체 기판의 타면에 또는 상기 반도체 기판의 상기 타면 위에 위치하는 제2 도전형 영역; 및
    상기 제2 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제2 전극
    을 더 포함하고,
    상기 제2 전극은, 상기 제2 방향으로 위치하는 복수의 제2 패드부를 포함하는 제2 버스바를 포함하고,
    상기 복수의 제2 패드부는 상기 제2 버스바의 상기 일단 측에 위치하는 제2 연장측 패드 및 상기 제2 버스바의 상기 타단 측에 위치하는 제2 단부측 패드를 포함하고,
    상기 제2 단부측 패드의 외각 면적보다 상기 제2 연장측 패드의 외각 면적이 더 크거나, 또는 상기 제2 단부측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 면적의 합보다 상기 제2 연장측 패드와 상기 배선재의 총 중첩 면적의 합이 더 큰 태양 전지 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 연장측 패드의 단부가 상기 제2 단부측 패드의 단부와 같거나 그보다 내측에 위치하는 태양 전지 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 태양 전지가 각기 장축과 단축을 가지고,
    상기 제1 방향이 상기 제1 및 제2 태양 전지의 상기 장축과 평행하고, 상기 제2 방향이 상기 제1 및 제2 태양 전지의 상기 단축과 평행하여, 상기 배선재가 상기 제1 및 제2 태양 전지를 상기 단축을 따라 연결하는 태양 전지 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 태양 전지의 일면을 기준으로 상기 제1 방향에서 상기 복수의 배선재의 개수가 6개 내지 33개이거나;
    상기 복수의 배선재의 폭 각각이 250㎛ 내지 500㎛이거나; 또는
    상기 복수의 배선재가 원형 또는 라운드진 부분을 포함하는 단면 형상을 가지는 태양 전지 패널.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 배선재의 폭이 상기 제2 방향에서의 상기 제1 핑거 라인의 폭보다 크고 상기 제1 방향에서의 상기 제1 패드부의 폭보다 작은 태양 전지 패널.
  13. 반도체 기판;
    상기 반도체 기판의 일면에 또는 상기 반도체 기판의 상기 일면 위에 위치하는 제1 도전형 영역; 및
    상기 제1 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제1 전극
    을 포함하고,
    상기 제1 전극은, 제1 방향으로 형성되며 서로 평행한 복수의 제1 핑거 라인 및 상기 제1 핑거 라인에 전기적으로 연결되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 위치하는 복수의 제1 패드부를 포함하는 제1 버스바를 포함하고,
    상기 복수의 제1 패드부는 상기 제1 버스바의 일단 측에 위치하는 제1 일단측 패드 및 상기 제1 버스바의 타단 측에 위치하는 제1 타단측 패드를 포함하고,
    상기 제1 일단측 패드의 면적과 상기 제1 타단측 패드의 면적이 서로 다른 태양 전지.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 일단측 패드와 상기 제1 타단측 패드는 외각 면적 또는 상기 제2 방향에서의 전체 길이가 서로 다른 태양 전지.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 일단측 패드의 총 형성 면적의 합과 상기 제1 타단측 패드의 총 형성 면적의 합이 서로 다르거나, 또는
    상기 제1 일단측 패드의 총 형성 길이의 합과 상기 제1 타단측 패드의 총 형성 길이의 합이 서로 다른 태양 전지.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제1 일단측 패드 및 상기 제1 타단측 패드 중 적어도 하나가 복수의 서브 패드를 구비하고,
    상기 제1 일단측 패드와 상기 제1 타단측 패드는 패드의 개수가 서로 다른 태양 전지.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1 일단측 패드의 외각 면적보다 상기 제1 타단측 패드의 외각 면적이 더 크거나, 또는
    상기 제1 일단측 패드의 총 형성 면적의 합보다 상기 제1 타단측 패드의 총 형성 면적의 합이 더 큰 태양 전지.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 일단측 패드의 전체 길이보다 상기 제1 타단측 패드의 전체 길이가 더 크거나, 또는
    상기 제2 방향에서 상기 제1 일단측 패드의 총 형성 길이의 합보다 상기 제1 타단측 패드의 총 형성 길이의 합이 더 큰 태양 전지.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 태양 전지 각각은,
    상기 반도체 기판의 타면에 또는 상기 반도체 기판의 상기 타면 위에 위치하는 제2 도전형 영역; 및
    상기 제2 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제2 전극
    을 더 포함하고,
    상기 제2 전극은, 상기 제2 방향으로 위치하는 복수의 제2 패드부를 포함하는 제2 버스바를 포함하고,
    상기 복수의 제2 패드부는 상기 제2 버스바의 상기 일단 측에 위치하는 제2 일단측 패드 및 상기 제2 버스바의 상기 타단 측에 위치하는 제2 타단측 패드를 포함하고,
    상기 제2 타단측 패드의 외각 면적보다 상기 제2 일단측 패드의 외각 면적이 더 크거나, 또는 상기 제2 타단측 패드의 총 형성 면적의 합보다 상기 제2 일단측 패드의 총 형성 면적의 합이 더 큰 태양 전지.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 태양 전지가 각기 장축과 단축을 가지고,
    상기 제1 방향이 상기 장축과 평행하고, 상기 제2 방향이 상기 단축과 평행하여, 상기 제1 버스바에 포함되는 상기 복수의 제1 패드부가 상기 단축으로 위치하는 태양 전지.
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