KR20200086121A - 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 반도체 기판의 경사부에 인접한 일측에서 복수의 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 연결부를 포함하는 전극을 포함한다.

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 것으로서, 좀더 상세하게는, 구조를 개선한 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널에 관한 것이다.
태양 전지는 다양한 층 및 전극을 설계에 따라 형성하는 것에 의하여 제조될 수 있다. 그런데 이러한 다양한 층 및 전극의 설계에 따라 태양 전지 효율이 결정될 수 있다. 태양 전지의 상용화를 위해서는 낮은 효율을 극복하여야 하는바, 다양한 층 및 전극이 태양 전지의 효율 및 이를 포함하는 태양 전지 패널의 출력을 최대화할 수 있도록 설계되는 것이 요구된다.
종래에 태양 전지에서 반도체 기판의 전면 및 후면에 전면 전극 및 후면 전극이 각기 위치하고 이웃한 태양 전지들은 리본 등의 인터커넥터를 이용하여 전기적으로 연결되었다. 이때, 각 태양 전지의 일면을 기준으로 리본이 적은 개수(예를 들어, 3개)로 위치하여 캐리어의 이동 거리가 길고, 전면 전극에 의한 광 손실이 발생하여 태양 전지의 효율을 향상하는 데 한계가 있었다.
이에 반도체 기판의 후면에 서로 다른 극성의 전극이 함께 위치하는 후면 전극 구조를 가지는 태양 전지가 제안되었다. 이러한 후면 전극 구조를 가지는 태양 전지는 전극과 교차하는 방향으로 위치하는 배선에 의하여 전기적으로 연결되었다. 그러나 이러한 구조에 의하더라도 캐리어의 이동 거리가 긴 부분이 존재하였다. 예를 들어, 반도체 기판의 각 모서리 부근에 경사부가 구비되는 경우에는 각 모서리 부근에서 전극들이 다른 부분보다 짧은 길이를 가지므로 배선과 직접 연결되지 않는 전극을 따라 이동하는 캐리어의 이동 경로가 긴 문제가 있었다.
종래에 일본등록특허 제5857237호에 기재된 바와 같이 서로 다른 극성의 전극이 서로 다른 면에 위치하는 구조에서는 한 쌍의 사변부를 포함하는 사다리꼴형 전극부를 구비하는 것이 개시되었다. 그러나 이러한 한 쌍의 사변부를 포함하는 사다리꼴형 전극부의 구조는 후면 전극 구조를 가지는 태양 전지에서는 후면에 서로 다른 극성의 전극이 함께 위치하는 구조에서는 캐리어의 이동 경로를 줄이기에 적합하지 않다.
일본등록특허 제5857237호(발명의 명칭: 태양 전지 셀 및 태양 전지 모듈)
본 발명은 전극의 구조를 개선하여 우수한 효율을 가지는 태양 전지 및 이를 포함하여 우수한 출력을 가지는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
좀더 구체적으로, 캐리어의 이동 거리가 길어질 수 있는 부분에서 캐리어의 이동 거리를 줄여 우수한 효율을 가지는 태양 전지 및 이를 포함하여 우수한 출력을 가지는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
특히, 반도체 기판이 모서리 부근에서 경사부를 구비하는 경우에 경사부에 인접한 부분에서 캐리어의 이동 거리를 줄일 수 있는 전극 구조를 가져 우수한 효율을 가지는 태양 전지 및 이를 포함하여 우수한 출력을 가지는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 반도체 기판의 경사부에 인접한 일측에서 복수의 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 연결부를 포함하는 전극을 포함한다. 이러한 연결부에 의하여 캐리어의 이동 거리를 줄일 수 있다. 일 예로, 본 실시예에 따른 태양 전지는, 경사부를 가지는 반도체 기판과, 반도체 기판의 일면에 또는 그 위에 형성된 제1 및 제2 도전형 영역, 그리고 이들에 각기 연결되는 제1 및 제2 전극을 가지는 후면 전극 구조를 가질 수 있다. 이러한 후면 전극 구조에서 연결부에 의한 캐리어의 이동 거리를 줄이는 효과가 배가될 수 있다. 상술한 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나가 연결부를 구비할 수 있고, 핑거부를 더 구비할 수 있다. 여기서, 핑거부는 제1 방향으로 연장되는 복수의 내측 핑거부, 그리고 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서의 가장자리에 인접한 부분에서 제1 방향으로 연장되는 복수의 외측 핑거부를 포함할 수 있다.
상기 연결부가 상기 복수의 외측 핑거부와 교차하는 방향으로 연장될 수 있다.
상기 연결부가 상기 경사부와 평행하게 연장되어 상기 복수의 외측 핑거부 중 적어도 일부의 단부들을 연결할 수 있다.
상기 연결부의 폭이 상기 외측 핑거부의 폭 및 상기 내측 핑거부의 폭과 같거나 그보다 작을 수 있다.
상기 경사부는, 상기 제2 방향에서의 가장자리에서 상기 제1 방향에서의 일측 및 타측에 각기 위치하는 제1 및 제2 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 전극은, 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 내측 핑거부 및 상기 가장자리에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 외측 핑거부를 포함하는 복수의 제1 핑거부, 그리고 상기 제1 경사부에 인접한 상기 일측에서 상기 복수의 제1 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 제1 연결부를 포함할 수 있다. 그리고 상기 제2 전극은, 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 내측 핑거부 및 상기 가장자리에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 외측 핑거부를 포함하는 복수의 제2 핑거부, 그리고 상기 제2 경사부에 인접한 상기 타측에서 상기 복수의 제2 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 제2 연결부를 포함할 수 있다.
상기 제2 방향에서 상기 제1 핑거부와 상기 제2 핑거부가 교번하여 위치할 수 있다. 상기 제1 경사부에서 상기 제1 연결부가 상기 제2 외측 핑거부와 이격되어 위치할 수 있고, 상기 제2 경사부에서 상기 제2 연결부가 상기 제1 외측 핑거부와 이격되어 위치할 수 있다.
상기 제1 경사부에서 상기 제1 연결부와 상기 제2 외측 핑거부의 단부 사이의 거리가 상기 제1 연결부의 폭과 같거나 그보다 크거나, 또는 상기 제2 경사부에서 상기 제2 연결부와 상기 제1 외측 핑거부의 단부 사이의 거리가 상기 제2 연결부의 폭과 같거나 그보다 클 수 있다.
상기 제1 연결부와 상기 제2 외측 핑거부의 단부 사이의 거리가 상기 제1 연결부와 상기 제1 경사부 사이의 거리와 같거나 그보다 크거나, 또는 상기 제2 연결부와 상기 제1 외측 핑거부의 단부 사이의 거리가 상기 제2 연결부와 상기 제2 경사부 사이의 거리와 같거나 그보다 클 수 있다.
상기 반도체 기판이 상기 제2 도전형 영역과 동일하고 상기 제1 도전형 영역과 반대되는 도전형을 가지고, 상기 제2 연결부의 폭이 상기 제1 연결부의 폭과 같거나 그보다 작을 수 있다.
상기 제2 핑거부의 폭이 상기 제1 핑거부의 폭과 같거나 그보다 작을 수 있다.
상기 경사부는, 상기 제2 방향에서의 제1 가장자리에서 상기 제1 방향에서의 일측 및 타측에 각기 위치하는 제1 및 제2 경사부와, 상기 제2 방향에서 상기 제1 가장자리와 반대되는 제2 가장자리에서 상기 제1 방향에서의 일측 및 타측에 각기 위치하는 제3 및 제4 경사부를 포함할 수 있다. 상기 제1 전극은, 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 내측 핑거부 및 상기 제1 및 제2 가장자리 각각에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 외측 핑거부를 포함하는 복수의 제1 핑거부, 그리고 상기 제1 및 제3 경사부 각각에 인접한 상기 일측에서 상기 복수의 제1 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 제1 연결부를 포함할 수 있다. 상기 제2 전극은, 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 내측 핑거부 및 상기 제1 및 제2 가장자리 각각에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 외측 핑거부를 포함하는 복수의 제2 핑거부, 그리고 상기 제2 및 제4 경사부 각각에 인접한 상기 타측에서 상기 복수의 제2 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 제2 연결부를 포함할 수 있다.
본 실시예에 따른 태양 전지 패널은, 상술한 태양 전지와, 배선재를 포함할 수 있다. 여기서, 배선재는 태양 전지의 일면 쪽에서, 태양 전지의 제1 전극에 연결되는 복수의 제1 배선, 그리고 상기 태양 전지의 상기 제2 전극에 연결되는 복수의 제2 배선을 포함하는 배선재를 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1 및 제2 배선이 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 제1 방향에서 서로 교번하여 위치하고, 상기 경사부에 각기 상기 제1 배선이 적어도 하나 위치하고 상기 제2 배선이 적어도 하나 위치할 수 있다. 여기서, 상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부 사이에 위치한 상기 제1 가장자리의 제1 메인 부분의 일측에서 상기 제1 배선이 상기 제2 배선보다 상기 제1 경사부로부터 멀리 위치하고, 상기 제1 가장자리의 상기 제1 메인 부분의 타측에서 상기 제2 배선이 상기 제1 배선보다 상기 제2 경사부로부터 멀리 위치할 수 있다. 이러한 구조에서 경사부에 위치한 상기 제1 및 제2 배선으로 이동하는 캐리어의 이동 거리를 효과적으로 줄일 수 있다.
상기 제1 배선이 상기 제2 방향의 일측에서 외부로 연장되고, 상기 제2 방향의 타측에 위치하는 상기 제1 배선의 단부가 상기 태양 전지의 내부에서 상기 경사부 및 상기 연결부로부터 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제2 배선이 상기 제2 방향의 상기 타측에서 외부로 연장되고, 상기 제2 방향의 상기 일측에 위치하는 상기 제2 배선의 단부가 상기 태양 전지의 내부에서 상기 경사부 및 상기 연결부로부터 이격되어 위치할 수 있다.
상기 제2 방향에서 상기 제1 핑거부와 상기 제2 핑거부가 교번하여 위치하고, 상기 제1 및 제2 배선이 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 제1 방향에서 서로 교번하여 위치할 수 있다. 상기 제1 전극과 상기 제1 배선 사이, 그리고 상기 제2 전극과 상기 제2 배선 사이에 위치하는 연결 부재를 더 포함하고, 상기 제2 전극과 상기 제1 배선 사이, 그리고 상기 제1 전극과 상기 제2 배선 사이에 위치하여 절연 부재를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 절연 부재는, 상기 제1 또는 제2 연결부에 인접한 연장 절연 부재, 그리고 상기 연장 절연 부재와 다른 형상 또는 크기를 가지는 메인 절연 부재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 연장 절연 부재는 상기 제1 방향에서의 폭이 메인 절연 부재의 폭의 절반 이하인 부분을 포함할 수 있다. 그리고 상 연장 절연 부재는 상기 제2 방향에서 상기 복수의 제1 또는 제2 외측 핑거부, 그리고 이들 사이에 위치한 상기 제2 또는 제1 외측 핑거부를 덮도록 연장될 수 있다. 일 예로, 상기 연장 절연 부재가 상기 제1 또는 제2 배선이 지나가는 부분에서 상기 제1 또는 제2 연결부를 덮도록 형성될 수 있다. 이러한 연장 절연 부재에 의하여 상기 제1 또는 제2 연결부가 구비된 구조에서 구조적 안정성, 전기적 안정성 등을 향상할 수 있다.
본 실시예에 의하면, 경사부에 형성된 연결부에 의하여 경사부에 인접하는 부분에서 캐리어의 이동 경로를 줄일 수 있다. 이에 의하여 직렬 저항을 저감하고 충밀도를 향상할 수 있어 태양 전지의 효율을 향상할 수 있다. 여기서, 연결부는 전극을 형성하는 공정에서 형성할 수 있어 별도의 공정 추가 없는 단순한 공정으로 태양 전지의 효율을 향상할 수 있다.
또한, 경사부에 배선이 위치하는 태양 전지 패널에서 출력 손실(CTM loss)을 효과적으로 저감하여 태양 전지 패널의 출력을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지와 이를 연결하는 배선부를 개념적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함된 태양 전지의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함되며 서로 이웃한 두 개의 태양 전지, 배선재, 연결 배선, 절연 부재 및 연결 부재를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다.
도 5는 도 4의 A 내지 D 부분의 반도체 기판, 전극 및 배선재를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 6은 도 4의 A 내지 D 부분의 반도체 기판, 전극, 절연 부재 및 연결 부재를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 배선재를 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 배선재를 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 배선재를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 배선재를 도시한 평면도이다.
도 11은 제조예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 복수의 태양 전지의 평균 효율을 측정하여 그 결과를 나타낸 그래프이다.
도 12는 제조예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 태양 전지 패널의 출력 손실을 측정하여 그 결과를 나타낸 그래프이다.
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 패널 및 이에 포함되는 태양 전지를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 개략적으로 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함된 두 개의 태양 전지와 이를 연결하는 배선부를 개념적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)은, 태양 전지(10)와, 태양 전지(10)에 전기적으로 연결되는 배선부(140)를 포함한다. 그리고 태양 전지 패널(100)은, 태양 전지(10) 및 배선부(140)를 둘러싸서 밀봉하는 밀봉재(130)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(10)의 일면(일 예로, 전면)에 위치하는 제1 커버 부재(110)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(10)의 타면(일 예로, 후면)에 위치하는 제2 커버 부재(120)를 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
먼저, 태양 전지(10)는, 반도체 기판(도 3의 참조부호 12, 이하 동일)과, 반도체 기판(12)의 일면(일 예로, 후면)에 위치하는 제1 및 제2 전극(도 3의 참조부호 42, 44, 이하 동일)를 포함할 수 있다. 이에 대해서는 추후에 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 실시예에서 태양 전지 패널(100)은 복수의 태양 전지(10)를 구비하고, 복수의 태양 전지(10)는 배선부(140)에 의하여 전기적으로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다.
구체적으로, 배선부(140)는 적어도 일부가 태양 전지(10)의 제1 및 제2 전극(42, 44)와 중첩되어 제1 및 제2 전극(42, 44)에 연결되는 배선재(142)와, 태양 전지(10) 사이에서 배선재(142)와 교차하는 방향으로 위치하여 배선재(142)에 연결되는 연결 배선(144)를 포함할 수 있다. 배선재(142)와 연결 배선(144)에 의하여 복수의 태양 전지(10)가 일 방향(도면의 x축 방향)으로 연결되어 하나의 열(列)(즉, 태양 전지 스트링)을 형성할 수 있다. 배선재(142) 및 연결 배선(144)에 대해서는 추후에 도 4를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다. 그리고 배선부(140)는, 태양 전지 스트링의 양 끝단에 위치하여 이를 또 다른 태양 전지 스트링 또는 정션 박스(미도시)에 연결하는 버스바 배선(146)을 더 포함할 수 있다.
배선재(142), 연결 배선(144), 버스바 배선(146)은 각기 도전성 물질(일 예로, 금속 물질)을 포함할 수 있다. 일 예로, 배선재(142), 연결 배선(144), 또는 버스바 배선(146)이 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 중 어느 하나를 포함하는 도전성 코어와, 도전성 코어의 표면 위에 위치하며 주석(Sn) 또는 주석을 포함하는 합금을 포함하는 도전성 코팅층을 포함할 수 있다. 일 예로, 코어는 구리로 형성될 수 있으며, 도전성 코팅층은 주석을 포함하는 합금인 SnBiAg로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 배선재(142), 연결 배선(144), 또는 버스바 배선(146)의 물질, 형상, 연결 구조 등은 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 연결 배선(144)을 별도로 구비하지 않고 배선재(142)로만 이웃한 태양 전지들(10)을 연결할 수도 있다.
밀봉재(130)는, 배선재(142)에 의하여 연결된 태양 전지(10)의 전면에 위치하는 제1 밀봉재(131)와, 태양 전지(10)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(10), 배선부(140), 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(10)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 필름 또는 시트 등으로 구성될 수 있다. 제2 커버 부재(120)는 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 패널(100)에 포함되는 태양 전지(10)의 일 예를 좀더 상세하게 설명한다. 도 3은 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함된 태양 전지(10)의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)에 포함되는 태양 전지(10)의 일 예를 좀더 상세하게 설명한다. 도 3은 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함된 태양 전지(10)의 일 예를 도시한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지(10)는, 경사부(도 4의 참조부호 14, 이하 동일)를 구비하는 반도체 기판(12)과, 반도체 기판(12)의 일면(일 예로, 후면)에 또는 일면 위에 형성된 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 과, 반도체 기판(12)의 일면 위에서 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)에 각기 연결되는 제1 및 제2 전극(42, 44)을 포함한다. 이와 같이 태양 전지(10)가 반도체 기판(12)의 후면에 서로 반대되는 극성의 캐리어와 관련된 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34), 그리고 제1 및 제2 전극(42, 44)이 서로 이격하도록 함께 위치하는 후면 전극 구조를 가질 수 있다.
일 예로, 반도체 기판(12)은 제1 또는 제2 도전형 도펀트를 포함하는 결정질 반도체(예를 들어, 단결정 또는 다결정 반도체, 일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘, 특히 단결정 실리콘)로 구성된 베이스 영역(12a)을 포함할 수 있다. 이와 같이 결정성이 높아 결함이 적은 베이스 영역(12a) 또는 반도체 기판(12)을 기반으로 한 태양 전지(10)은 전기적 특성이 우수하다.
반도체 기판(12)의 전면에는 전면 전계 영역(12b)이 위치할 수 있다. 일 예로, 전면 전계 영역(12b)은 베이스 영역(12a)과 동일한 도전형을 가지며 베이스 영역(12a)보다 높은 도핑 농도를 가지는 도핑 영역으로, 반도체 기판(12)의 일부를 구성할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 전면 전계 영역(12b)이 반도체 기판(12)과 별도로 위치하는 반도체층이거나, 도펀트를 가지지 않고 고정 전하 등을 가지는 산화막 등으로 구성되는 등 다양한 변형이 가능하다.
그리고 반도체 기판(12)의 전면은 반사를 방지하기 위한 반사 방지 구조(일 예로, 반도체 기판(12)의 (111)면으로 구성된 피라미드 형상의 텍스쳐링 구조)를 구비하여, 반사를 최소화할 수 있다. 그리고 반도체 기판(12)의 후면은 경면 연마된 면으로 구성되어 전면보다 작은 표면 거칠기를 가져 패시베이션 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
반도체 기판(12)의 후면 위에서 반도체 기판(12)과 도전형 영역(32, 34) 사이에 중간막(20)이 위치할 수 있다. 중간막(20)은 반도체 기판(12)의 후면 위에 전체적으로 위치(일 예로, 접촉)할 수 있다.
중간막(20)은 반도체 기판(12)의 표면을 패시베이션하는 패시베이션 막의 역할을 할 수 있다. 또는, 중간막(20)이 도전형 영역(32, 34)의 도펀트가 반도체 기판(12)으로 지나치게 확산하는 것을 방지하는 도펀트 제어 역할 또는 확산 배리어로서의 역할을 수행할 수 있다. 이러한 중간막(20)은 상술한 역할을 수행할 수 있는 다양한 물질을 포함할 수 있는데, 일 예로, 산화막, 실리콘을 포함하는 유전막 또는 절연막, 질화 산화막, 탄화 산화막, 진성 비정질 실리콘막 등으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 도전형 영역(32, 34)이 다결정 반도체로 구성되면 중간막(20)은 쉽게 제조될 수 있으며 캐리어 전달이 원활하게 이루어질 수 있는 실리콘 산화막일 수 있다. 다른 예로, 도전형 영역(32, 34)이 비정질 반도체로 구성되면, 중간막(20)이 진성 비정질 실리콘막으로 구성될 수 있다.
중간막(20)의 두께가 전면 패시베이션막(24), 반사 방지막(26) 및 후면 패시베이션막(40)보다 작을 수 있다. 일 예로, 중간막(20)의 두께가 10nm 이하(예를 들어, 5nm 이하, 좀더 구체적으로는, 2nm 이하, 일 예로, 0.5nm 내지 2nm)일 수 있다. 이는 중간막(20)의 효과를 충분하기 구현하기 위한 것이나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
중간막(20) 위에는 도전형 영역(32, 34)을 포함하는 반도체층(30)이 위치(일 예로, 접촉)할 수 있다. 좀더 구체적으로, 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)이 중간막(20) 위에서 연속적으로 형성된 반도체층(30) 내에 함께 위치하여 동일 평면 상에 위치할 수 있다. 그리고 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34) 사이에 이들과 동일 평면 상에 배리어 영역(36)이 위치할 수 있다.
제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 및 배리어 영역(36), 또는 반도체층(30)은 반도체 기판(12)과 다른 결정 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 및 배리어 영역(36), 또는 반도체층(30)은 비정질 반도체, 미세 결정 반도체, 또는 다결정 반도체(일 예로, 비정질 실리콘, 미세 결정 실리콘, 또는 다결정 실리콘) 등을 포함하고, 제1 도전형 영역(32)에는 제1 도전형 도펀트가 포함되고 제2 도전형 영역(34)에는 제2 도전형 도펀트가 포함될 수 있다. 배리어 영역(36)은 제1 및 제2 도전형 도펀트가 도핑되지 않은 진성 또는 언도프트 반도체로 구성될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 및 배리어 영역(36), 또는 반도체층(30)이 다결정 반도체를 가지면 높은 캐리어 이동도를 가질 수 있다. 이때, 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 및 배리어 영역(36), 또는 반도체층(30)이 비정질 반도체를 가지면 단순한 공정에 의하여 형성될 수 있다.
이때, 베이스 영역(12a)이 제2 도전형을 가지면, 베이스 영역(12a)과 다른 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(32)은 에미터 영역으로 기능하고, 베이스 영역(12a)과 동일한 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(34)은 후면 전계(back surface field) 영역으로 기능한다. 배리어 영역(36)은 제1 도전형 영역(32)과 제2 도전형 영역(34)을 물리적으로 이격시켜 이들이 접촉할 경우에 발생할 수 있는 션트(shunt)를 방지할 수 있다.
이때, 제1 도전형 영역(32)의 면적(일 예로, 폭)이 제2 도전형 영역(34)의 면적(일 예로, 폭)보다 클 수 있다. 이에 의하면 에미터 영역으로 기능하는 제1 도전형 영역(32)이 후면 전계 영역으로 기능하는 제2 도전형 영역(34)보다 넓은 면적을 가져 광전 변환에 유리할 수 있다.
이와 같이 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)이 중간막(20)을 사이에 두고 반도체 기판(12)과 다른 별개의 층으로 구성된다. 이에 의하여 반도체 기판(12)에 도펀트를 도핑하여 형성된 도핑 영역을 도전형 영역으로 사용하는 경우보다 재결합에 의한 손실을 최소화할 수 있다. 그리고 배리어 영역(36)을 진성 또는 언도프트 반도체로 구성하여 배리어 영역(36)의 형성 공정을 단순화할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 중간막(20)을 구비하지 않을 수 있다. 또는, 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34) 중 적어도 하나가 반도체 기판(12)의 일부에 도펀트가 도핑되어 형성되어 반도체 기판(12)의 일부를 구성하는 도핑 영역으로 구성될 수도 있다. 그리고 배리어 영역(36)을 구비하지 않거나, 배리어 영역(36)이 반도체 물질 이외의 다른 물질을 포함할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
여기서, 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 p형일 경우에는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있다. 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 n형일 경우에는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 도전형 도펀트 중 하나가 보론(B)이고 다른 하나가 인(P)일 수 있다.
반도체 기판(12)의 전면 위에는 전면 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)이 위치(일 예로, 접촉)할 수 있고, 도전형 영역(32, 34) 또는 반도체층(30) 위에 컨택홀(40a)을 구비하는 후면 패시베이션막(40)이 위치(일 예로, 접촉)할 수 있다. 전면 패시베이션막(24) 및 반사 방지막(26)은 반도체 기판(12)의 전면 위에 전체적으로 형성되고, 후면 패시베이션막(40)은 반도체층(30) 위에서 컨택홀(40a)을 제외한 부분에 전체적으로 형성될 수 있다. 일 예로, 전면 패시베이션막(24), 반사 방지막(26), 또는 후면 패시베이션막(40)은 우수한 절연 특성, 패시베이션 특성 등을 가질 수 있도록 도펀트 등을 구비하지 않을 수 있다.
일례로, 전면 패시베이션막(24), 반사 방지막(26) 또는 후면 패시베이션막(40)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 알루미늄 산화막, 실리콘 탄화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다.
그리고 제1 전극(42)이 컨택홀(40a)을 통하여 제1 도전형 영역(32)에 전기적으로 연결(일 예로, 접촉)되고, 제2 전극(44)이 컨택홀(40a)을 통하여 제2 도전형 영역(34)에 전기적으로 연결(일 예로, 접촉)될 수 있다. 제1 전극(42) 및 제2 전극(44)은 전도성 물질(일 예로, 금속)으로 구성될 수 있다.
일 예로, 본 실시예에서 제1 및 제2 전극(42, 44)은 구리 및 주석을 포함하며 상술한 바와 같이 제1 방향으로 연장되어 형성되는 제1 및 제2 핑거부(42a, 44a)를 포함할 수 있다. 이러한 제1 및 제2 핑거부(42a, 44a)는 반도체 기판(12)의 일면 위에 100개 이상 위치할 수 있다. 이에 의하여 캐리어 이동 거리를 줄일 수 있어 캐리어를 안정적으로 수집하여 전달할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 핑거부(42a, 44a)의 두께가 10um 이상일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 태양 전지(10)는 배선재(142)를 포함하는 배선부(140)에 의하여 다른 태양 전지(10)와 전기적으로 연결된다. 배선재(142) 또는 배선부(140)는 전도성 물질(일 예로, 금속)을 구비하여 외부와의 연결 또는 태양 전지(10)와의 연결을 위한 부분이다. 이하에서는 도 4를 참조하여 태양 전지(10)와 배선부(140)의 구조를 좀더 상세하게 설명한다.
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함되며 서로 이웃한 두 개의 태양 전지(10), 배선재(142), 연결 배선(144), 절연 부재(IP) 및 연결 부재(CP)를 개략적으로 도시한 후면 평면도이다. 도 4에서는 태양 전지(10)의 전극(42, 44)과 배선부(140)의 연결 구조를 설명하기 위하여 전극(42, 44)과 배선부(140)의 연결 구조를 위주로 전극(42, 44)의 구조를 개략적으로만 도시하였다. 이에 도 4에 도시된 전극(42, 44) 및 배선재(20)의 개수, 형상 등에 본 실시예가 한정되지 않으며, 본 실시예에 따른 전극(42, 44), 절연 부재(IP), 연결 부재(CP), 배선재(142)의 구체적인 구조, 배치 등은 도 5 및 도 6을 참조하여 추후에 좀더 상세하게 설명한다. 명확한 구별을 위하여 이하에서는 서로 이웃한 두 개의 태양 전지(10)를 제1 태양 전지(10a) 및 제2 태양 전지(10b)라 칭한다.
이러한 태양 전지(10)에는 배선재(142)를 포함하는 배선부(140)가 전기적으로 연결되어 다른 태양 전지(10) 또는 외부 회로와 전기적 연결이 가능하도록 한다. 이때, 본 실시예에서는 전극(42, 44)과 배선부(140)가 중첩된 복수의 중첩부 중 서로 연결되어야 될 부분에는 전극(42, 44)과 배선부(140) 사이에 연결 부재(CP)가 위치하고, 서로 연결되지 않아야 할 부분에는 전극(42, 44)과 배선부(140) 사이에 절연 부재(IP)가 위치한다.
제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(42)과 이에 인접한 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(44)은 복수 개의 배선재(142) 및 연결 배선(144)에 의하여 연결될 수 있다.
본 실시예에서 전극(42, 44)은 제1 방향(도면의 y축 방향)으로 연장되며 이에 교차하는 제2 방향(도면의 x축 방향)에서 서로 교번하여 위치하는 복수의 제1 및 제2 전극(42, 44)을 포함한다. 그리고 배선재(142)는, 제2 방향으로 연장되며 제1 전극(42)에 전기적으로 연결되는 제1 배선(142a) 및 제2 방향으로 연장되며 제2 전극(44)에 전기적으로 연결되는 제2 배선(142b)를 포함할 수 있다. 제1 배선(142a)이 복수로 구비되고 제2 배선(142b)이 복수로 구비되며, 제1 방향에서 제1 배선(142a)과 제2 배선(142b)이 서로 교번하여 위치할 수 있다. 그러면, 복수의 제1 및 제2 배선(142a, 142b)이 균일한 간격을 가지면서 제1 및 제2 전극(42, 44)에 연결되어 캐리어를 효과적으로 전달할 수 있다.
이때, 제1 배선(142a)은 각 태양 전지(10)에 구비된 제1 전극(42)에 연결 부재(CP)를 통하여 전기적으로 연결되고, 제2 배선(142b)은 각 태양 전지(10)에 구비된 제2 전극(44)에 연결 부재(CP)를 통하여 전기적으로 연결된다. 그리고 절연 부재(IP)에 의하여 제1 배선(142a)과 제2 전극(44), 그리고 제2 배선(142b)과 제1 전극(42)이 서로 절연될 수 있다.
연결 부재(CP)는 다양한 도전성을 가지는 접착 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연결 부재(CP)는 제1 및 제2 전극(42, 44) 및/또는 배선재(142)에 포함되는 물질을 포함하는 물질 또는 이들의 혼합 물질로 형성될 수 있다. 일 예로, 연결 부재(CP)는 배선재(142)를 제1 또는 제2 전극(42, 44) 위에 놓고 열을 가하는 공정 등에 의하여 제1 및 제2 전극(42, 44) 및/또는 배선재(142)의 물질을 포함할 수 있다. 또는, 연결 부재(CP)가 주석 또는 이를 포함하는 합금을 포함하는 솔더 페이스트층, 주석 또는 이를 포함하는 합금이 에폭시 수지 내에 포함되는 에폭시 솔더 페이스트층 등을 포함할 수 있다. 이와 같이 연결 부재(CP)는 솔더 또는 에폭시와 같이 전극(42, 44)과 배선재(142)의 물리적 고정 또는 접착을 위한 접착 물질을 구비하고 있다. 이에 의하여 연결 부재(CP)가 전극(42, 44)과 배선재(142)를 전기적 및 물리적으로 고정할 수 있다. 일 예로, 연결 부재(CP)가 전극(42, 44) 및 배선재(142)에 접촉 형성되어 전극(42, 44)과 배선재(142)를 물리적 및 전기적으로 연결할 수 있다.
절연 부재(IP)는 적어도 전기적으로 서로 연결되지 않아야 할 제1 배선(142a)과 제2 전극(44)의 사이에 위치하여 이들을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 이와 유사하게, 절연 부재(IP)가 적어도 전기적으로 서로 연결되지 않아야 할 제2 배선(142b)과 제1 전극(42)의 사이에 위치하여 이들을 전기적으로 절연시킬 수 있다. 절연 부재(IP)는 다양한 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 절연 부재(IP)는 실리콘계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리이미드, 폴리에틸렌 등을 포함할 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 실시예에 따른 전극(42, 44)의 구조, 절연 부재(IP) 및 연결 부재(CP) 구조, 배선재(142)의 배치 등을 상세하게 설명한다.
도 5는 도 4의 A 내지 D 부분의 반도체 기판(12), 전극(42, 44) 및 배선재(142)를 확대하여 도시한 평면도이고, 도 6은 도 4의 A 내지 D 부분의 반도체 기판(12), 전극(42, 44), 절연 부재(IP) 및 연결 부재(CP)를 확대하여 도시한 평면도이다. 간략한 도시를 위하여 도 5에는 절연 부재(IP) 및 연결 부재(CP)를 도시하지 않았다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에서 반도체 기판(12)은 모서리 부근에 경사부(14)를 구비한다. 좀더 구체적으로, 제2 방향에서의 제1 가장자리(E1)(도 5의 상측 가장자리)에서 경사부(14)는, 제1 방향에서의 일측(도 5의 우측)에 위치하는 제1 경사부(14a)와, 제1 방향에서의 타측(도 5의 좌측)에 위치하는 제2 경사부(14b)를 포함할 수 있다. 그리고 제2 방향에서 제1 가장자리(E1)와 반대되는 제2 가장자리(E2)(도 5의 하측 가장자리)에서 경사부(14)는, 제1 방향에서의 일측에 위치하는 제3 경사부(14c)와, 제1 방향에서의 타측에 위치하는 제4 경사부(14d)를 포함할 수 있다. 그리고 제1 가장자리(E1)에서 제1 방향에서의 제1 경사부(14a)와 제2 경사부(14b) 사이에 제1 메인 부분(16a)이 위치한다. 제2 가장자리(E2)에서 제2 방향에서의 제3 경사부(14c)와 제4 경사부(14d) 사이에 제2 메인 부분(16b)이 위치한다.
상술한 바와 같이 제1 및 제2 배선(142a, 142b)이 제2 방향으로 연장되며 제1 방향에서 서로 교번하여 위치하는데, 본 실시예에서는 각 경사부(14)(즉, 제1 경사부(14a), 제2 경사부(14b), 제3 경사부(14c), 제4 경사부(14d) 각각)에 제1 배선(142a)이 적어도 하나 위치하고 제2 배선(142b)이 적어도 하나 위치할 수 있다. 이와 같이 제1 및 제2 배선(142a, 142b)이 많은 개수로 구비되는 경우에는 각 경사부(14)에도 제1 및 제2 배선(142a, 142b)이 위치하게 된다. 이때, 경사부(14)에 의하여 전극(42, 44)이 다른 부분보다 짧은 길이로 형성된 부분이 존재하게 되는데, 이에 의하여 캐리어의 이동 거리가 증가할 수 있다. 본 실시예에서는 경사부(14)에서의 전극(42, 44)의 구조를 개선하여 이를 방지할 수 있다.
구체적으로, 본 실시예에서 제1 전극(42)은, 복수의 제1 핑거부(42a)와, 제1 연결부(42c)를 포함할 수 있다. 좀더 구체적으로, 복수의 제1 핑거부(42a)는, 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 내측 핑거부(421a)와, 제2 방향에서의 가장자리(E1, E2)에 인접한 부분에서 제1 방향으로 평행하게 연장되는 복수의 제1 외측 핑거부(422a)를 포함할 수 있다. 그리고 제1 연결부(42c)가 경사부(14)에 인접한 부분에서 복수의 제1 외측 핑거부(422a)의 적어도 일부를 연결할 수 있다.
일 예로, 제1 전극(42)은, 제1 가장자리(E1)에 인접한 부분에서 제1 경사부(14a)와 제2 경사부(14b) 사이에 위치하는 복수의 제1 외측 핑거부(422a)와, 제2 가장자리(E2)에 인접한 부분에서 제3 경사부(14c)와 제4 경사부(14d) 사이에 위치하는 복수의 제1 외측 핑거부(422a)와, 제1 및 제2 가장자리(E1, E2)에 각기 인접한 제1 외측 핑거부(422a) 사이에 위치하는 복수의 제1 내측 핑거부(421a)를 포함할 수 있다. 그리고 제1 연결부(42c)가 제1 경사부(14a)에 인접한 일측에서 복수의 제1 외측 핑거부(422a)의 적어도 일부를 연결하고, 또 다른 제1 연결부(42c)가 제3 경사부(14c)에 인접한 일측에서 복수의 제1 외측 핑거부(422a)의 적어도 일부를 연결할 수 있다.
제1 연결부(42c)는 복수의 제1 외측 핑거부(422a)와 교차하는 방향으로 연장될 수 있다. 좀더 구체적으로, 제1 연결부(42c)가 경사부(14)와 평행하게 연장되어 이에 인접하여 위치한 복수의 제1 외측 핑거부(422a) 중 적어도 일부의 단부들을 연결할 수 있다. 일 예로, 본 실시예에서는 제1 연결부(42c)가 제1 경사부(14a)와 평행하게 연장되어 이에 인접하여 위치한 복수의 제1 외측 핑거부(422a)의 적어도 일부의 단부들을 연결하고, 또 다른 제1 연결부(42c)가 제3 경사부(14c)와 평행하게 연장되어 이에 인접하여 위치한 복수의 제1 외측 핑거부(422a)의 적어도 일부의 단부들을 연결할 수 있다.
이와 유사하게 제2 전극(44)은, 복수의 제2 핑거부(44a)와, 제2 연결부(44c)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 방향에서 제1 핑거부(42a)와 제2 핑거부(44a)는 하나씩 교번하여 위치할 수 있다. 복수의 제2 핑거부(44a)는, 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 내측 핑거부(441a)와, 제2 방향에서의 가장자리(E1, E2)에 인접한 부분에서 제1 방향으로 평행하게 연장되는 복수의 제2 외측 핑거부(442a)를 포함할 수 있다. 그리고 제2 연결부(44c)가 경사부(14)에 인접한 부분에서 복수의 제2 외측 핑거부(442a)의 적어도 일부를 연결할 수 있다.
일 예로, 제2 전극(44)은, 제1 가장자리(E1)에 인접한 부분에서 제1 경사부(14a)와 제2 경사부(14b) 사이에서 제1 외측 핑거부(422a)와 교번하여 위치하는 복수의 제2 외측 핑거부(442a)와, 제2 가장자리(E2)에 인접한 부분에서 제3 경사부(14c)와 제4 경사부(14d) 사이에서 제1 외측 핑거부(422a)와 교번하여 위치하는 복수의 제2 외측 핑거부(442a)와, 제1 및 제2 가장자리(E1, E2)에 각기 인접한 제2 외측 핑거부(442a) 사이에 위치하는 복수의 제2 내측 핑거부(441a)를 포함할 수 있다. 그리고 제2 연결부(44c)가 제2 경사부(14b)에 인접한 타측에서 복수의 제2 외측 핑거부(442a)의 적어도 일부를 연결하고, 또 다른 제2 연결부(44c)가 제4 경사부(14d)에 인접한 타측에서 복수의 제1 외측 핑거부(422a)의 적어도 일부를 연결할 수 있다.
제2 연결부(44c)는 복수의 제2 외측 핑거부(442a)와 교차하는 방향으로 연장될 수 있다. 좀더 구체적으로, 제2 연결부(44c)가 경사부(14)와 평행하게 연장되어 이에 인접하여 위치한 복수의 제2 외측 핑거부(442a) 중 적어도 일부의 단부들을 연결할 수 있다. 일 예로, 본 실시예에서는 제2 연결부(44c)가 제2 경사부(14b)와 평행하게 연장되어 이에 인접하여 위치한 복수의 제2 외측 핑거부(442a)의 적어도 일부의 단부들을 연결하고, 또 다른 제2 연결부(44c)가 제4 경사부(14d)와 평행하게 연장되어 이에 인접하여 위치한 복수의 제2 외측 핑거부(442a)의 적어도 일부의 단부들을 연결할 수 있다.
본 실시예에서는 연결부(42c, 44c)에 의하여 경사부(14) 부근에서의 캐리어의 이동 경로를 줄여 직렬 저항을 줄일 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(10)의 충밀도(FF) 및 효율을 향상할 수 있다.
좀더 구체적으로, 제1 및 제3 경사부(14a, 14c)에 인접한 제1 및 제2 메인 부분(16a, 16b)의 일측(도면의 우측)에서 보면, 제1 및 제3 경사부(14a, 14c)로부터 제2 배선(142b)보다 제1 배선(142a)이 멀리 위치한다. 즉, 제1 방향에서 보면, 제1 및 제2 메인 부분(16a, 16b)의 일측에서 제1 및 제3 경사부(14a, 14c)에 제2 배선(142b)이 가장 인접하여 위치하고 그 다음에 제1 배선(142a)이 위치한다.
이때, 본 실시예와 달리 제1 연결부(42c)가 구비되지 않으면 제1 및 제2 가장자리(E1, E2)에 인접한 부분에서 제1 및 제3 경사부(14a, 14c) 부근에서 생성된 제1 캐리어는 제1 및 제3 경사부(14a, 14c)에 위치한 제1 배선(142a)으로 이동될 수 없다. 이에 따라, 도 5의 제1 경로(P1)로 표시한 바와 같이, 제1 및 제2 메인 부분(16a, 16b)의 일측에 위치하는 제1 배선(142a)까지 이동하여야 하므로, 제1 캐리어의 이동 경로가 길다. 반면, 제1 및 제3 경사부(14a, 14c)에 제1 연결부(42c)가 구비되면, 도 5의 제2 경로(P2)로 표시한 바와 같이, 제1 및 제2 가장자리(E1, E2)에 인접한 부분에서 제1 및 제3 경사부(14a, 14c) 부근에서 생성된 제1 캐리어는 제1 연결부(42c)를 경유하여 제1 및 제3 경사부(14a, 14c)에 위치한 제1 배선(142a)으로 이동할 수 있다. 이에 의하여 제1 경로(P1)에 의한 경우보다 제1 캐리어의 이동 경로를 줄일 수 있다.
그리고, 제2 및 제4 경사부(14b, 14d)에 인접한 제1 및 제2 메인 부분(16a, 16b)의 타측(도면의 좌측)에서 보면, 제2 및 제4 경사부(14b, 14d)로부터 제1 배선(142a)보다 제2 배선(142b)이 멀리 위치한다. 즉, 제1 방향에서 보면, 제1 및 제2 메인 부분(16a, 16b)의 타측에서 제2 및 제4 경사부(14b, 14d)에 제1 배선(142a)이 가장 인접하여 위치하고 그 다음에 제2 배선(142b)이 위치한다.
이때, 본 실시예와 달리 제2 연결부(44c)가 구비되지 않으면 제1 및 제2 가장자리(E1, E2)에 인접한 부분에서 제2 및 제4 경사부(14b, 14d) 부근에서 생성된 제2 캐리어는 제2 및 제4 경사부(14b, 14d)에 위치한 제2 배선(142b)으로 이동될 수 없다. 이에 따라, 도 5의 제3 경로(P3)로 표시한 바와 같이, 제1 및 제2 메인 부분(16a, 16b)의 타측에 위치하는 제2 배선(142b)까지 이동하여야 하므로, 제2 캐리어의 이동 경로가 길다. 반면, 제2 및 제4 경사부(14b, 14d)에 제2 연결부(44c)가 구비되면, 도 5의 제4 경로(P4)로 표시한 바와 같이, 제1 및 제2 가장자리(E1, E2)에 인접한 부분에서 제2 및 제4 경사부(14b, 14d) 부근에서 생성된 제2 캐리어는 제2 연결부(44c)를 경유하여 제2 및 제4 경사부(14b, 14d)에 위치한 제2 배선(142b)으로 이동할 수 있다. 이에 의하여 제3 경로(P3)에 의한 경우보다 제2 캐리어의 이동 경로를 줄일 수 있다.
이와 같이 제1 및 제2 메인 부분(16a, 16b)의 양측에서 서로 다른 극성과 관련되는 제1 및 제2 배선(14a, 14b)이 위치하는 경우에 양측에 각기 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)를 형성하여 제1 및 제2 캐리어의 이동 경로를 각기 효과적으로 줄일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 및 제2 메인 부분(16a, 16b)의 양측에 동일한 제1 또는 제2 배선(14a, 14b)이 위치할 수 있다. 이 경우에도 양측에 각기 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)를 형성하면, 경사부(14)의 일부 영역에서 제1 또는 제2 캐리어의 이동 거리를 줄일 수 있는 부분이 존재한다. 그 외에도 제1 및 제2 배선(14a, 14b)의 배치 등에 의하여 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)의 구조, 배치 등은 다양하게 변형될 수 있다. 또한, 각 경사부(14)에 인접한 부분에서의 제1 및 제2 캐리어의 이동 경로를 고려하여 각 경사부(14)에 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)가 서로 이격되면서 함께 위치할 수도 있다. 이에 대해서는 추후에 도 10을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
여기서, 제1 연결부(42c)는 경사부(14)에서 제2 외측 핑거부(442a)와 이격하여 위치하고, 제2 연결부(44c)는 경사부(14)에서 제1 외측 핑거부(422a)와 이격하여 위치할 수 있다. 일 예로, 제1 연결부(42c)는 제1 및 제3 경사부(14a, 14c) 각각에서 제2 외측 핑거부(442a)의 단부(EP2)와 이격하여 위치하고, 제2 연결부(44c)는 제2 및 제4 경사부(14b, 14d) 각각에서 제1 외측 핑거부(422a)의 단부(EP1)와 이격하여 위치할 수 있다. 즉, 제1 연결부(42c)가 위치하는 제1 및 제3 경사부(14a, 14c)에서 제2 외측 핑거부(442a)의 단부(EP2)가 제1 연결부(42c)의 내측에서 이와 이격하여 위치하고, 제2 연결부(44c)가 위치하는 제2 및 제4 경사부(14b, 14d)에서 제1 외측 핑거부(422a)의 단부(EP1)가 제2 연결부(44c)의 내측에서 이와 이격하도록 위치할 수 있다. 이에 의하여 원하지 않는 션트 등의 문제를 방지할 수 있다.
예를 들어, 제1 경사부(14a) 및/또는 제3 경사부(14c)에서 제1 연결부(42c)와 제2 외측 핑거부(442a)의 단부(EP2) 사이의 제1 거리(D1)가 제1 연결부(42c)의 제1 폭(W1)과 같거나 그보다 클 수 있다. 그리고 제2 경사부(14b) 및/또는 제4 경사부(14d)에서 제2 연결부(44c)와 제1 외측 핑거부(422a)의 단부(EP1) 사이의 제2 거리(D2)가 제2 연결부(44c)의 제2 폭(W2)과 같거나 그보다 클 수 있다. 여기서, 제1 거리(D1), 그리고 제2 거리(D2)는 최단 거리를 의미할 수 있다. 그리고 제1 폭(W1), 그리고 제2 폭(W2)은 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)의 연장 방향과 직교하는 방향에서의 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)의 선폭(일 예로, 최대 선폭)일 수 있다. 이에 의하여 원하지 않는 션트 등의 문제를 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 제1 거리(D1)가 제1 폭(W1)보다 크고 제2 거리(D2)가 제2 폭(W2)보다 크면, 원하지 않는 션트 등의 문제를 좀더 효과적으로 방지할 수 있다.
그리고 제1 거리(D1)가 제1 연결부(42c)와 제1 경사부(14a) 사이의 제1 외곽 거리(D10)와 같거나 그보다 클 수 있고, 제2 거리(D2)가 제2 연결부(44c)와 제2 경사부(14b) 사이의 제2 외곽 거리(D20)와 같거나 그보다 클 수 있다. 여기서, 제1 외곽 거리(D10), 그리고 제2 외곽 거리(D20)는 최단 거리를 의미할 수 있다. 이에 의하여 원하지 않는 션트 등의 문제를 효과적으로 방지할 수 있다. 특히, 제1 거리(D1)가 제1 외곽 거리(D10)보다 크고 제2 거리(D2)가 제2 외곽 거리(D20)보다 크면, 원하지 않는 션트 등의 문제를 좀더 효과적으로 방지할 수 있다.
본 실시예에서 제1 연결부(42c)의 제1 폭(W1)이 제2 방향에서의 제1 외측 핑거부(422a)의 폭 및 제1 내측 핑거부(421a)의 폭과 각기 같거나 그보다 작을 수 있다. 일 예로, 제1 연결부(42c)의 제1 폭(W1)이 제2 방향에서의 제1 외측 핑거부(422a)의 폭 및 제1 내측 핑거부(421a)보다 각기 작을 수 있다. 그리고 제2 연결부(44c)의 제2 폭(W2)이 제2 방향에서의 제2 외측 핑거부(442a)의 폭 및 제2 내측 핑거부(441a)의 폭과 각기 같거나 그보다 작을 수 있다. 일 예로, 제2 연결부(44c)의 제2 폭(W2)이 제2 방향에서의 제2 외측 핑거부(442a)의 폭 및 제2 내측 핑거부(441a)의 폭보다 각기 작을 수 있다. 제1 폭(W1) 및 제2 폭(W2)이 상대적으로 크면 공차 등에 의하여 원하지 않게 제1 연결부(42c) 및/또는 제2 연결부(44c)가 경사부(14)에 인접하여 원하지 않는 불량, 특성 변화 등의 문제가 발생할 수도 있기 때문이다.
상술한 바와 같이 제2 도전형 영역(34)의 폭이 제1 도전형 영역(32)의 폭보다 작을 수 있으므로, 이에 연결되는 제2 전극(44)의 폭이 제1 전극(42)의 폭과 같거나 그보다 작을 수 있다. 좀더 구체적으로, 제2 연결부(44c)의 폭이 제1 연결부(42c)의 폭과 같거나 그보다 작을 수 있고, 제2 핑거부(44a)의 폭이 제1 핑거부(42a)의 폭과 같거나 그보다 작을 수 있다. 일 예로, 제2 연결부(44c)의 폭이 제1 연결부(42c)의 폭보다 작을 수 있고, 제2 핑거부(44a)의 폭이 제1 핑거부(42a)의 폭보다 작을 수 있다. 이에 의하면 제1 및 제2 도전형 영역(32, 34)의 폭을 고려하여 제1 및 제2 전극(42, 44)을 형성할 수 있어 제조 공정 시 발생할 수 있는 공차 등에 의한 불량 등의 문제를 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이 제2 방향에서 제1 핑거부(42a)와 제2 핑거부(44a)가 교번하여 위치하고, 제1 및 제2 배선(142a, 142b)이 제2 방향으로 연장되며 제1 방향에서 서로 교번하여 위치한다. 이때, 제1 배선(142a)이 제2 방향의 일측(도면의 상측)에서 외부로 연장되고, 제2 방향의 타측(도면의 하측)에 제1 배선(142a)의 단부(EP3)가 위치할 수 있다. 이때, 제1 배선(142a)의 단부(EP3)는 각 태양 전지(10)의 내부에서 경사부(14) 및 연결부(42c, 44c)로부터 이격되어 위치할 수 있다. 그리고 제2 배선(142b)이 제2 방향의 타측(도면의 하측)에서 외부로 연장되고, 제2 방향의 일측에 제2 배선(142b)의 단부(EP4)가 위치할 수 있다. 이때, 제2 배선(142b)의 단부(EP4)는 각 태양 전지(10)의 내부에서 경사부(14) 및 연결부(42c, 44c)로부터 이격되어 위치할 수 있다. 그러면, 제1 및 제2 배선(142a, 142b)의 단부(EP3, EP4)가 위치하는 부분에서 상대적으로 얇은 폭을 가지는 연결부(42c, 44c)의 형상이 변화하거나 경사부(14)에서 원하지 않는 션트 등이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
일 예로, 제1 경사부(14a)에서는 제1 배선(142a)이 외부로 연장되고 제2 배선(142b)의 단부(EP4)가 제1 경사부(14a) 및 제1 연결부(42c)와 이격되어 태양 전지(10)의 내부에 위치할 수 있다. 그리고 제2 경사부(14b)에서는 제1 배선(142a)이 외부로 연장되고 제2 배선(142b)의 단부(EP4)가 제2 경사부(14b) 및 제2 연결부(44c)와 이격되어 태양 전지(10)의 내부에 위치할 수 있다. 제3 경사부(14c)에서는 제2 배선(142b)이 외부로 연장되고 제1 배선(142a)의 단부(EP3)가 제3 경사부(14c) 및 제1 연결부(42c)와 이격되어 태양 전지(10)의 내부에 위치할 수 있다. 그리고 제4 경사부(14d)에서는 제2 배선(142b)이 외부로 연장되고 제1 배선(142a)의 단부(EP)가 제4 경사부(14d) 및 제2 연결부(44c)와 이격되어 태양 전지(10)의 내부에 위치할 수 있다.
상술한 바와 같이, 제1 전극(42)과 제1 배선(142a) 사이, 그리고 제2 전극(44)과 제2 배선(142b) 사이에 연결 부재(CP)가 구비되고, 제2 전극(44)과 제1 배선(142a) 사이, 그리고 제1 전극(42)과 제2 배선(142b) 사이에 절연 부재(IP)가 구비될 수 있다.
그런데 경사부(14) 또는 연결부(42c, 44c)와 인접한 부분에서는 제1 또는 제2 배선(142a, 142b)이 지나가는 부분에서 제1 또는 제2 배선(142a, 142b)이 원하지 않는 연결부(42c, 44c) 또는 외측 핑거부(422a, 442a)에 연결되는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 경사부(14) 또는 연결부(42c, 44c)에 인접한 부분에서 절연 부재(IP)의 형상, 그리고 절연 부재(IP) 및 연결 부재(CP)의 배치를 다른 부분과 다르게 할 수 있다.
경사부(14) 또는 연결부(42c, 44c)와 인접하지 않는 부분에 위치하는 메인 절연 부재(MIP)와 연결 부재(CP)는 제1 방향에서 제1 또는 제2 배선(142a, 142b)에 대응하는 부분에 위치하고 제2 방향에서 교번하여 하나씩 위치한다. 메인 절연 부재(MIP)는 연장 절연 부재(EIP)와 다른 크기 또는 형상을 가질 수 있다. 제1 배선(142a)이 위치하는 부분에서 제1 전극(42)(좀더 구체적으로, 제1 핑거부(42a)) 위에 위치하는 연결 부재(CP) 및 제2 전극(44) 위에 위치하는 메인 절연 부재(MIP)가 제2 방향에서 교번하여 위치할 수 있다. 그리고 제2 배선(142b)이 위치하는 부분에서 제2 전극(44)(좀더 구체적으로, 제2 핑거부(44a)) 위에 위치하는 연결 부재(CP) 및 제1 전극(42) 위에 위치하는 메인 절연 부재(MIP)가 제2 방향에서 교번하여 위치할 수 있다. 제1 방향에서 보면 제1 전극(42) 위에서 제1 배선(142a)에 대응하는 연결 부재(CP)와 제2 배선(142b)에 대응하는 메인 절연 부재(MIP)가 교번하여 위치하고, 제2 전극(44) 위에서 제2 배선(142b)에 대응하는 연결 부재(CP)와 제1 배선(142a)에 대응하는 메인 절연 부재(MIP)가 교번하여 위치할 수 있다. 여기서, 우수한 절연 특성을 위하여 제1 방향에서 메인 절연 부재(MIP)의 폭이 연결 부재(CP)의 폭 및 제1 또는 제2 배선(142a, 142b)의 폭보다 클 수 있다. 이는 제1 또는 제2 배선(142a, 142b)을 부착하기 위하여 압력을 가할 때 제1 또는 제2 배선(142a, 142b)이 제1 방향에서 양측으로 밀릴 수 있는 것을 고려한 것이다.
그리고 경사부(14) 또는 연결부(42c, 44c)에 인접하면서 제1 또는 제2 배선(142a, 142b)이 지나가거나 제1 또는 제2 배선(142a, 142b)의 단부(EP3, EP4)가 위치하는 부분에는 이와 전기적으로 연결되지 않아야 할 복수의 외측 핑거부(422a, 442a)과 이들 사이에 위치하며 이와 반대되는 극성을 가지는 외측 핑거부(422a, 442a)를 함께 덮도록 제2 방향으로 연장되어 형성되는 연장 절연 부재(EIP)가 위치할 수 있다.
일 예로, 제1 경사부(14a) 및 이에 형성된 제1 연결부(42c)에 인접하면서 제1 배선(142a)이 지나가는 부분에 제1 배선(142a)과 연결되지 않아야 할 복수의 제2 외측 핑거부(442a)와 이들 사이에 위치하는 적어도 하나의 제1 외측 핑거부(422a)를 덮는 제1 연장 절연 부재(EIP1)가 위치할 수 있다. 제1 경사부(14a) 및 이에 형성된 제1 연결부(42c)에 인접하면서 제2 배선(142b)의 단부(EP4)가 위치하는 부분에 제2 배선(142b)과 연결되지 않아야 할 복수의 제1 외측 핑거부(422a)와 이들 사이에 위치하는 적어도 하나의 제2 외측 핑거부(442a)를 덮는 제2 연장 절연 부재(EIP2)가 위치할 수 있다.
제2 경사부(14b) 및 이에 형성된 제2 연결부(44c)에 인접하면서 제1 배선(142a)이 지나가는 부분에 제1 배선(142a)과 연결되지 않아야 할 복수의 제2 외측 핑거부(442a)와 이들 사이에 위치하는 적어도 하나의 제1 외측 핑거부(422a)를 덮는 제1 연장 절연 부재(EIP1)가 위치할 수 있다. 제2 경사부(14b) 및 이에 형성된 제2 연결부(44c)에 인접하면서 제2 배선(142b)의 단부(EP4)가 위치하는 부분에 제2 배선(142b)과 연결되지 않아야 할 복수의 제1 외측 핑거부(422a)와 이들 사이에 위치하는 적어도 하나의 제2 외측 핑거부(442a)를 덮는 제2 연장 절연 부재(EIP2)가 위치할 수 있다.
이때, 제1 및 제2 경사부(14a, 14b)에서 외측으로 연장되는 제1 배선(142a)과 관련된 제1 연장 절연 부재(EIP1)는 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)를 덮도록 위치할 수 있다. 이에 의하여 제1 배선(142a)이 위치하는 부분에서 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)의 형상 변화에 의한 션트 등의 문제를 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고 제1 및 제2 경사부(14a, 14b)에 단부(EP4)가 위치하는 제2 배선(142b)과 관련된 제2 연장 절연 부재(EIP2)는 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)와 이격되어 위치할 수 있다. 이에 의하여 제2 연장 절연 부재(EIP2)의 재료 비용 등을 절감할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 및 제2 연장 절연 부재(EIP1, EIP2)가 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)를 덮도록 위치할 수도 있고, 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)를 덮지 않도록 위치할 수 있다.
그리고 제3 경사부(14c) 및 이에 형성된 제1 연결부(42c)에 인접하면서 제1 배선(142a)의 단부(EP3)가 위치하는 부분에 제1 배선(142a)과 연결되지 않아야 할 복수의 제2 외측 핑거부(442a)와 이들 사이에 위치하는 적어도 하나의 제1 외측 핑거부(422a)를 덮는 제1 연장 절연 부재(EIP1)가 위치할 수 있다. 제3 경사부(14c) 및 이에 형성된 제1 연결부(42c)에 인접하면서 제2 배선(142b)가 지나가는 부분에 제2 배선(142b)과 연결되지 않아야 할 복수의 제1 외측 핑거부(422a)와 이들 사이에 위치하는 적어도 하나의 제2 외측 핑거부(442a)를 덮는 제2 연장 절연 부재(EIP2)가 위치할 수 있다.
제4 경사부(14d) 및 이에 형성된 제2 연결부(44c)에 인접하면서 제1 배선(142a)의 단부(EP3)가 위치하는 부분에 제1 배선(142a)과 연결되지 않아야 할 복수의 제2 외측 핑거부(442a)와 이들 사이에 위치하는 적어도 하나의 제1 외측 핑거부(422a)를 덮는 제1 연장 절연 부재(EIP1)가 위치할 수 있다. 제4 경사부(14d) 및 이에 형성된 제2 연결부(44c)에 인접하면서 제2 배선(142b)이 지나가는 부분에 제2 배선(142b)과 연결되지 않아야 할 복수의 제1 외측 핑거부(422a)와 이들 사이에 위치하는 적어도 하나의 제2 외측 핑거부(442a)를 덮는 제2 연장 절연 부재(EIP2)가 위치할 수 있다.
이때, 제3 및 제4 경사부(14c, 14d)에서 외측으로 연장되는 제2 배선(142b)과 관련된 제2 연장 절연 부재(EIP2)는 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)를 덮도록 위치할 수 있다. 이에 의하여 제2 배선(142b)이 위치하는 부분에서 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)의 형상 변화에 의한 션트 등의 문제를 효과적으로 방지할 수 있다. 그리고 제3 및 제4 경사부(14c, 14d)에 단부에 위치하는 제1 배선(142a)과 관련된 제1 연장 절연 부재(EIP1)는 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)와 이격되어 위치할 수 있다. 이에 의하여 제1 연장 절연 부재(EIP1)의 재료 비용 등을 절감할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 및 제2 연장 절연 부재(EIP1, EIP2)는 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)를 덮도록 위치할 수도 있고, 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)를 덮지 않도록 위치할 수 있다.
상술한 바와 같이 연장 절연 부재(EIP)는 연결부(42c, 44c)에 인접하여 위치하므로, 제1 방향에서 연장 절연 부재(EIP)의 폭이 메인 절연 부재(MIP)의 폭의 절반 이하인 부분을 포함할 수 있다. 연결 부재(CP) 또는 메인 절연 부재(MIP)는 제1 방향으로 연장되는 대략적인 직사각형 형상을 가질 수 있다. 연장 절연 부재(EIP)는, 메인 절연 부재(MIP)의 폭의 절반 이하의 폭을 가지는 제1 변을 적어도 하나 포함하고, 제1 변과 반대되며 제1 변과 평행한 제2 변, 제1 방향에서 경사부와 반대되는 제1 및 제2 변의 일단을 제1 및 제2 변에 수직하게 연결하는 제3 변, 제1 방향에서 경사부에 인접한 제1 및 제2 변의 타단을 경사부와 평행하게 연결하는 제4 변을 포함하는 직각 사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 연장 절연 부재(EIP)는 제1 방향에서 연결 부재(CP)보다 작은 폭을 가지는 부분(즉, 적어도 제1 변에 인접한 부분)을 포함할 수 있고, 제2 방향에서 연결 부재(CP)보다 큰 길이를 가질 수 있다.
상술한 설명에서는 제1 및 제3 경사부(14a, 14c)에 각기 제1 연결부(42c)가 위치하고, 제2 및 제4 경사부(14b, 14d)에 각기 제2 연결부(44c)가 위치하는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 제1 및 제3 경사부(14a, 14c)에 중 하나에 제1 연결부(42c)가 위치하고 다른 하나에 제2 연결부(44c)가 위치할 수 있다. 또는, 제2 및 제4 경사부(14b, 14d)에 중 하나에 제1 연결부(42c)가 위치하고 다른 하나에 제2 연결부(44c)가 위치할 수 있다. 이 경우에도 각 경사부(14)에 위치한 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)에 의하여, 경사부(14)의 일부 영역에서 제1 또는 제2 캐리어의 이동 거리를 줄일 수 있는 부분이 존재한다.
다른 예로, 제1 및 제3 경사부(14a, 14c) 중 어느 하나에 제1 연결부(42c)가 위치하고, 또는 제2 및 제4 경사부(14b, 14d) 중 어느 하나에 제2 연결부(44c)가 위치할 수 있다. 일 예로, 제1 및 제3 경사부(14a, 14c) 중에서 제1 배선(142a)이 외부로 연장되는 일측에 위치한 제1 경사부(14a)에 제1 연결부(42c)가 위치할 수 있다. 그리고 제2 및 제4 경사부(14b, 14d) 중에서 제2 배선(142b)이 외부로 연장되는 타측에 위치한 제4 경사부(14d)에 제2 연결부(44c)가 위치할 수 있다. 이에 의하여 제1 또는 제2 배선(142a, 142b)이 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)를 지나도록 위치하여 캐리어의 이동 거리를 효과적으로 줄일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 및 제3 경사부(14a, 14c) 중에서 제3 경사부(14c)에 제1 연결부(42c)가 위치하고, 및/또는 제2 및 제4 경사부(14b, 14d) 중에서 제2 경사부(14d)에 제2 연결부(44c)가 위치할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
또한, 본 실시예에서는 제1 전극(42) 및 제2 전극(44) 각각이 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)를 구비한 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제2 전극(42, 44) 중 적어도 하나가 연결부(42c, 44c)를 구비할 수도 있다.
이와 같이 각 경사부(14)에서 연결부(42c, 44c)의 형성 여부, 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)의 배치는 다양하게 변형될 수 있다.
본 실시예에 의하면, 경사부(14)에 형성된 연결부(42c, 44c)에 의하여 경사부(14)에 인접하는 부분에서 캐리어의 이동 경로를 줄일 수 있다. 이에 의하여 직렬 저항을 저감하고 충밀도를 향상할 수 있어 태양 전지(10)의 효율을 향상할 수 있다. 연결부(42c, 44c)는 전극(42, 44)을 형성하는 공정에서 형성하면 되므로 별도의 공정 추가 없는 단순한 공정으로 태양 전지(10)의 효율을 향상할 수 있다. 또한, 상술한 태양 전지(10)를 포함하며 경사부(14)에 배선(142)이 위치하는 태양 전지 패널(100)의 출력 손실을 효과적으로 저감하여 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다. 여기서, 태양 전지 패널(100)의 출력 손실은 셀을 모듈화하면서 발생할 수 있는 셀-투-모듈 손실(cell to module loss, CTM loss)를 의미할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예들에 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 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 배선재를 도시한 평면도이다. 도 7은 도 4의 A 내지 D 부분에 대응하는 부분에서 반도체 기판, 전극 및 배선재를 확대하여 도시한 평면도이고, 간략한 도시를 위하여 도 7에는 절연 부재 및 연결 부재를 도시하지 않았다.
상술한 도 5를 참조한 실시예에서는 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)가 복수의 외측 핑거부(422a, 442a)의 단부를 전체적으로 연결하여 제조 공정을 단순화하고 안정적으로 캐리어의 이동 경로를 제공할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)가 복수의 외측 핑거부(422a, 442a)의 단부를 전체적으로 연결하지 않고, 복수의 외측 핑거부(422a, 442a)의 일부만을 부분적으로 연결할 수 있다. 도 7에서는, 일 예로, 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)가 복수의 외측 핑거부(422a, 442a) 중에서 이웃한 두 개의 외측 핑거부(422a, 442a)를 각기 연결하도록 복수로 형성되고, 이러한 복수의 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)가 각 경사부(14)에서 이격되도록 위치한 것을 예시하였다. 이에 따라 각 경사부(14)에서 복수의 외측 핑거부(422a, 442a)의 단부들이 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)에 의하여 연결된 부분과 연결되지 않은 부분이 교번적으로 위치할 수 있다. 이에 의하면 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)의 형성 면적을 줄여 재료 비용을 절감하면서도 캐리어의 이동 거리를 줄이는 효과를 구현할 수 있다.
도 7에서는 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)가 서로 동일 또는 유사한 형상 또는 배치를 가진 것을 예시하였으나, 제1 및 제2 연결부(42c, 44c) 중 적어도 하나가 상술한 형상 또는 배치를 가질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)가 이웃한 두 개의 외측 핑거부(422a, 442a)를 연결하고 이들을 서로 이격하여 위치한 것을 예시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)에 의하여 연결되는 외측 핑거부(422a, 442a)의 개수, 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)에 의하여 연결되지 않는 외측 핑거부(422a, 442a)의 개수, 각 경사부(14)에서 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)의 개수, 배치 등은 다양하게 변형될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 배선재를 도시한 평면도이다. 도 8은 도 4의 A 내지 D 부분에 대응하는 부분에서 반도체 기판, 전극 및 배선재를 확대하여 도시한 평면도이고, 간략한 도시를 위하여 도 8에는 절연 부재 및 연결 부재를 도시하지 않았다.
도 8에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)가 복수의 외측 핑거부(422a, 442a)의 단부와 함께, 복수의 내측 핑거부(421a, 441a)의 단부를 전체적으로 연결할 수 있다. 도 8에서는, 일 예로, 제1 연결부(42c)가 제1 방향에서의 일측(도면의 우측)에서 복수의 제1 외측 핑거부(422a), 복수의 제1 내측 핑거부(421a), 그리고 복수의 제1 외측 핑거부(442a)를 전체적으로 연결하도록 형성되고, 제2 연결부(44c)가 제1 방향에서의 타측(도면의 좌측)에서 복수의 제2 외측 핑거부(442a), 복수의 제2 내측 핑거부(441a), 그리고 복수의 제2 외측 핑거부(442a)를 전체적으로 연결하도록 형성된 것을 예시하였다. 이에 의하면 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)를 안정적으로 형성하면서 캐리어의 이동 거리를 효과적으로 줄일 수 있다.
도 8에서는 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)가 서로 동일 또는 유사한 형상 또는 배치를 가진 것을 예시하였으나, 제1 및 제2 연결부(42c, 44c) 중 적어도 하나가 상술한 형상 또는 배치를 가질 수 있다. 또한, 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)가 복수의 외측 핑거부(422a, 442a) 및 복수의 내측 핑거부(421a, 441a) 중 적어도 일부만을 연결하는 구조를 가질 수 있다. 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)에 의하여 연결되는 외측 핑거부(422a, 442a) 또는 내측 핑거부(421a, 441a)의 개수, 배치, 형상 등은 다양하게 변형될 수 있다.
도 9 및 도 10은 각기 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 배선재를 도시한 평면도이다. 도 9 및 도 10은 각기 도 4의 A 내지 D 부분에 대응하는 부분에서 반도체 기판, 전극 및 배선재를 확대하여 도시한 평면도이고, 간략한 도시를 위하여 도 9 및 도 10에는 절연 부재 및 연결 부재를 도시하지 않았다.
도 9에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 연결부(42c, 44c) 중 적어도 하나가 각 경사부(14)에서 일부의 외측 핑거부(422a, 442a)을 연결할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향으로 볼 때, 외부로 연장되는 제1 또는 제2 배선(142a, 142b) 중에 가장 외측에 위치한 배선(142a, 142b)의 내측에만 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)가 형성될 수 있다. 즉, 제1 배선(142a)이 외부로 연장되는 제1 가장자리(E1)에 인접한 부분에서는, 제1 경사부(14a)에서 제1 방향에서의 제1 배선(142a)의 내측에 제1 연결부(42c)가 위치하고, 및/또는 제2 경사부(14b)에서 제1 방향에서의 제1 배선(142a)의 내측에 제2 연결부(44c)가 위치할 수 있다. 그리고 제2 배선(142b)이 외부로 연장되는 제2 가장자리(E2)에 인접한 부분에서는, 제3 경사부(14c)에서 제1 방향에서의 제2 배선(142b)의 내측에 제1 연결부(42c)가 위치하고, 및/또는 제4 경사부(14d)에서 제1 방향에서의 제2 배선(142b)의 내측에 제2 연결부(44c)가 위치할 수 있다. 해당 부분에서 제1 또는 제2 배선(142a, 142b)로 향하는 제1 또는 제2 캐리어의 이동 경로를 효과적으로 줄일 수 있으므로 캐리어의 이동 경로를 줄이는데 크게 기여할 수 있는 부분에만 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)가 위치하여 효율성을 향상할 수 있다.
또는, 도 10에 도시한 바와 같이, 하나의 경사부(14)에 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)가 함께 위치할 수도 있다. 예를 들어, 각 경사부(14)에 인접한 부분에서, 제1 방향으로 볼 때, 외부로 연장되는 제1 또는 제2 배선(142a, 142b) 중에 가장 외측에 위치한 배선(142a, 142b)의 내측에 제1 또는 제2 연결부(42c, 44c)가 형성되고, 외측에 제2 또는 제1 연결부(44c, 42c)가 형성될 수 있다. 즉, 제1 배선(142a)이 외부로 연장되는 제1 가장자리(E1)의 제1 경사부(14a)에서 제1 방향에서의 제1 배선(142a)의 내측에 제1 연결부(42c)가 위치하고 제1 방향에서의 제1 배선(142a)의 외측에 제2 연결부(44c)가 위치할 수 있다. 그리고 제1 배선(142a)이 외부로 연장되는 제1 가장자리(E1)의 제2 경사부(14b)에서 제1 방향에서의 제1 배선(142a)의 내측에 제2 연결부(44c)가 위치하고 제1 방향에서의 제1 배선(142a)의 외측에 제1 연결부(42c)가 위치할 수 있다. 이와 유사하게, 제2 배선(142b)이 외부로 연장되는 제2 가장자리(E2)의 제3 경사부(14c)에서 제1 방향에서의 제2 배선(142b)의 내측에 제1 연결부(42c)가 위치하고 제1 방향에서의 제2 배선(142b)의 외측에 제2 연결부(44c)가 위치할 수 있다. 제2 배선(142b)이 외부로 연장되는 제2 가장자리(E2)의 제4 경사부(14d)에서 제1 방향에서의 제2 배선(142b)의 내측에 제2 연결부(44c)가 위치하고 제1 방향에서의 제2 배선(142b)의 외측에 제1 연결부(42c)가 위치할 수 있다. 이에 의하면 각 경사부(14)에서 제1 및 제2 캐리어의 이동 경로를 각기 효과적으로 줄일 수 있어 이에 의한 효과를 최대화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 각 경사부(14)에서 제1 및 제2 연결부(42c, 44c)의 배치, 형상, 개수 등은 다양하게 변형될 수 있다.
이하, 본 발명의 제조예를 참조하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 그러나 후술할 본 발명의 제조예는 예시를 위하여 제시한 것에 불과할 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1
n형 단결정 반도체 기판의 일면에 실리콘 산화막으로 구성되는 중간막을 형성하였다. 터널링층 위에 저압 화학 기상 증착에 의하여 다결정 실리콘을 포함하는 반도체층을 형성하였다. 그리고 반도체층의 일부 영역에 p형 도펀트를 도핑하고 다른 영역에 n형 도펀트를 도핑하여 각기 제1 도전형 영역 및 제2 도전형 영역을 구비하는 반도체층을 형성하였다. 그리고 전면 패시베이션막, 반사 방지막, 후면 패시베이션막을 형성하고 컨택홀을 형성하였다. 컨택홀을 통하여 제1 도전형 영역 및 제2 도전형 영역에 각기 전기적으로 연결되는 제1 전극 및 제2 전극을 형성하였다. 제1 및 제2 전극은, 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2 가장자리 양측에 제1 및 제2 연결부를 구비하였다.
그리고 연결 부재 및 절연 부재를 이용하여 제1 및 제2 전극의 연장 방향과 교차하는 방향으로 제1 및 제2 배선을 연결하고, 이를 밀봉재 및 커버 부재와 함께 라미네이션하여 태양 전지 패널을 형성하였다.
비교예 1
제1 및 제2 전극을 형성하는 공정에서 제1 및 제2 연결부를 형성하지 않는 것을 제외하는 제조예 1과 동일한 방법으로 복수의 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 형성하였다.
제조예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 복수의 태양 전지의 평균 효율 및 제조예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 태양 전지 패널의 출력 손실을 각기 측정하여 그 결과를 도 11 및 도 12에 나타내었다.
도 11을 참조하면, 비교예 1에 따른 태양 전지에서보다 제조예 1에 따른 태양 전지에서 높은 효율을 가짐을 알 수 있다. 좀더 구체적으로, 제조예 1에 따른 태양 전지는 비교예 1에 따른 태양 전지에 비하여 0.07%만큼 높은 효율을 가질 수 있다. 도 12을 참조하면, 비교예 1에 따른 태양 전지를 이용하여 태양 전지 패널을 제조한 경우보다 제조예 1에 따른 태양 전지를 이용하여 태양 전지 패널을 제조한 경우에 출력 손실이 낮은 것을 알 수 있다. 좀더 구체적으로, 제조예 1에 따른 태양 전지 패널은 비교예 1에 따른 태양 전지 패널에 비하여 출력 손실이 22%만큼 낮은 값을 가진다. 이는 연결부에 의하여 캐리어의 이동 거리를 줄여 다른 특성의 저하 없이 저항을 줄였기 때문으로 예측된다.
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
10: 태양 전지
42: 제1 전극
44: 제2 전극
42a: 제1 핑거부
42c: 제1 연결부
44a: 제2 핑거부
44c; 제2 연결부
140: 배선부
142: 배선재
142a: 제1 배선
142b: 제2 배선
CP: 연결 부재
IP 절연 부재

Claims (20)

  1. 경사부를 구비하는 반도체 기판;
    상기 반도체 기판의 일면에 또는 상기 반도체 기판의 일면 위에 형성된 제1 도전형 영역 및 제2 도전형 영역;
    상기 반도체 기판의 상기 일면 위에서 상기 제1 도전형 영역에 연결되는 제1 전극; 및
    상기 반도체 기판의 상기 일면 위에서 상기 제2 도전형 영역에 연결되는 제2 전극
    을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나는,
    제1 방향으로 연장되는 복수의 내측 핑거부, 그리고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서의 가장자리에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 외측 핑거부를 포함하는 핑거부; 및
    상기 경사부에 인접한 일측에서 상기 복수의 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 연결부를 포함하는 태양 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 연결부가 상기 복수의 외측 핑거부와 교차하는 방향으로 연장되는 태양 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결부가 상기 경사부와 평행하게 연장되어 상기 복수의 외측 핑거부 중 적어도 일부의 단부들을 연결하는 태양 전지.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부의 폭이 상기 외측 핑거부의 폭 및 상기 내측 핑거부의 폭과 같거나 그보다 작은 태양 전지.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 경사부는, 상기 제2 방향에서의 가장자리에서 상기 제1 방향에서의 일측 및 타측에 각기 위치하는 제1 및 제2 경사부를 포함하고,
    상기 제1 전극은, 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 내측 핑거부 및 상기 가장자리에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 외측 핑거부를 포함하는 복수의 제1 핑거부, 그리고 상기 제1 경사부에 인접한 상기 일측에서 상기 복수의 제1 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 제1 연결부를 포함하고,
    상기 제2 전극은, 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 내측 핑거부 및 상기 가장자리에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 외측 핑거부를 포함하는 복수의 제2 핑거부, 그리고 상기 제2 경사부에 인접한 상기 타측에서 상기 복수의 제2 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 제2 연결부를 포함하는 태양 전지.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 핑거부와 상기 제2 핑거부가 교번하여 위치하고,
    상기 제1 경사부에서 상기 제1 연결부가 상기 제2 외측 핑거부와 이격되어 위치하고,
    상기 제2 경사부에서 상기 제2 연결부가 상기 제1 외측 핑거부와 이격되어 위치하는 태양 전지.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 경사부에서 상기 제1 연결부와 상기 제2 외측 핑거부의 단부 사이의 거리가 상기 제1 연결부의 폭과 같거나 그보다 크거나, 또는
    상기 제2 경사부에서 상기 제2 연결부와 상기 제1 외측 핑거부의 단부 사이의 거리가 상기 제2 연결부의 폭과 같거나 그보다 큰 태양 전지.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 연결부와 상기 제2 외측 핑거부의 단부 사이의 거리가 상기 제1 연결부와 상기 제1 경사부 사이의 거리와 같거나 그보다 크거나, 또는
    상기 제2 연결부와 상기 제1 외측 핑거부의 단부 사이의 거리가 상기 제2 연결부와 상기 제2 경사부 사이의 거리와 같거나 그보다 큰 태양 전지.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 반도체 기판이 상기 제2 도전형 영역과 동일하고 상기 제1 도전형 영역과 반대되는 도전형을 가지고,
    상기 제2 연결부의 폭이 상기 제1 연결부의 폭과 같거나 그보다 작은 태양 전지.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 핑거부의 폭이 상기 제1 핑거부의 폭과 같거나 그보다 작은 태양 전지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 경사부는, 상기 제2 방향에서의 제1 가장자리에서 상기 제1 방향에서의 일측 및 타측에 각기 위치하는 제1 및 제2 경사부와, 상기 제2 방향에서 상기 제1 가장자리와 반대되는 제2 가장자리에서 상기 제1 방향에서의 일측 및 타측에 각기 위치하는 제3 및 제4 경사부를 포함하고,
    상기 제1 전극은, 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 내측 핑거부 및 상기 제1 및 제2 가장자리 각각에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 외측 핑거부를 포함하는 복수의 제1 핑거부, 그리고 상기 제1 및 제3 경사부 각각에 인접한 상기 일측에서 상기 복수의 제1 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 제1 연결부를 포함하고,
    상기 제2 전극은, 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 내측 핑거부 및 상기 제1 및 제2 가장자리 각각에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 외측 핑거부를 포함하는 복수의 제2 핑거부, 그리고 상기 제2 및 제4 경사부 각각에 인접한 상기 타측에서 상기 복수의 제2 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 제2 연결부를 포함하는 태양 전지.
  12. 경사부를 구비하는 반도체 기판과, 상기 반도체 기판의 일면에 또는 상기 반도체 기판의 일면 위에 형성된 제1 도전형 영역 및 제2 도전형 영역과, 상기 반도체 기판의 상기 일면 위에서 상기 제1 도전형 영역에 연결되는 제1 전극과, 상기 반도체 기판의 상기 일면 위에서 상기 제2 도전형 영역에 연결되는 제2 전극을 포함하는 태양 전지; 및
    상기 태양 전지의 상기 일면 쪽에서, 상기 태양 전지의 상기 제1 전극에 연결되는 복수의 제1 배선, 그리고 상기 태양 전지의 상기 제2 전극에 연결되는 복수의 제2 배선을 포함하는 배선재
    를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나는,
    제1 방향으로 연장되는 복수의 내측 핑거부, 그리고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서의 가장자리에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 외측 핑거부를 포함하는 핑거부; 및
    상기 경사부에 인접한 일측에서 상기 복수의 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 연결부를 포함하는 태양 전지 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 배선이 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 제1 방향에서 서로 교번하여 위치하고,
    상기 경사부에 각기 상기 제1 배선이 적어도 하나 위치하고 상기 제2 배선이 적어도 하나 위치하는 태양 전지 패널.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 경사부는, 상기 제2 방향에서의 가장자리에서 상기 제1 방향에서의 일측 및 타측에 각기 위치하는 제1 및 제2 경사부를 포함하고,
    상기 제1 전극은, 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 내측 핑거부 및 상기 가장자리에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 외측 핑거부를 포함하는 복수의 제1 핑거부, 그리고 상기 제1 경사부에 인접한 상기 일측에서 상기 복수의 제1 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 제1 연결부를 포함하고,
    상기 제2 전극은, 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 내측 핑거부 및 상기 가장자리에 인접한 부분에서 상기 제1 방향으로 연장되는 복수의 제2 외측 핑거부를 포함하는 복수의 제2 핑거부, 그리고 상기 제2 경사부에 인접한 상기 타측에서 상기 복수의 제2 외측 핑거부의 적어도 일부를 연결하는 제2 연결부를 포함하는 태양 전지 패널.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 경사부와 상기 제2 경사부 사이에 위치한 상기 제1 가장자리의 제1 메인 부분의 일측에서 상기 제1 배선이 상기 제2 배선보다 상기 제1 경사부로부터 멀리 위치하고,
    상기 제1 가장자리의 상기 제1 메인 부분의 타측에서 상기 제2 배선이 상기 제1 배선보다 상기 제2 경사부로부터 멀리 위치하는 태양 전지 패널.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제1 배선이 상기 제2 방향의 일측에서 외부로 연장되고,
    상기 제2 방향의 타측에 위치하는 상기 제1 배선의 단부가 상기 태양 전지의 내부에서 상기 경사부 및 상기 연결부로부터 이격되어 위치하고,
    상기 제2 배선이 상기 제2 방향의 상기 타측에서 외부로 연장되고,
    상기 제2 방향의 상기 일측에 위치하는 상기 제2 배선의 단부가 상기 태양 전지의 내부에서 상기 경사부 및 상기 연결부로부터 이격되어 위치하는 태양 전지 패널.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 핑거부와 상기 제2 핑거부가 교번하여 위치하고,
    상기 제1 및 제2 배선이 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 제1 방향에서 서로 교번하여 위치하고,
    상기 제1 전극과 상기 제1 배선 사이, 그리고 상기 제2 전극과 상기 제2 배선 사이에 위치하는 연결 부재를 더 포함하고,
    상기 제2 전극과 상기 제1 배선 사이, 그리고 상기 제1 전극과 상기 제2 배선 사이에 위치하여 절연 부재를 더 포함하는 태양 전지 패널.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 절연 부재는, 상기 제1 또는 제2 연결부에 인접한 연장 절연 부재, 그리고 상기 연장 절연 부재와 다른 형상 또는 크기를 가지는 메인 절연 부재를 포함하는 태양 전지 패널.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 연장 절연 부재는, 상기 제1 방향에서의 폭이 메인 절연 부재의 폭의 절반 이하인 부분을 포함하고,
    상기 연장 절연 부재는 상기 제2 방향에서 상기 복수의 제1 또는 제2 외측 핑거부, 그리고 이들 사이에 위치한 상기 제2 또는 제1 외측 핑거부를 덮도록 연장된 태양 전지 패널.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 연장 절연 부재가 상기 제1 또는 제2 배선이 지나가는 부분에서 상기 제1 또는 제2 연결부를 덮도록 형성되는 태양 전지 패널.
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