KR20220092158A - 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼 상에 전극을 솔더링하는 솔라셀 모듈 제작을 위한 PET필름상에 버스바 전극과 핑거 전극을 형성하여 이용하는 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 웨이퍼 상에 전극을 솔더링하는 솔라셀 모듈 제작을 위한 PET필름상에 버스바 전극과 핑거 전극을 형성하여 이용하는 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 공정에 의하여 제작된 솔라셀의 일례를 개략적으로 도시한 것과 같이, 일반적으로 솔라셀은 웨이퍼 상에 다수의 핑거 전극이 형성되고, 3개 이상의 다수의 버스바 전극이 핑거 전극을 가로지르며나란하게 형성되는 구조를 가진다.
복수 개의 솔라셀을 상호 전기적으로 연결하는 방식으로 솔라셀 제작되며, 이웃하는 솔라셀의 버스바 전극을 리본 전극(R)으로 연결함으로써 솔라셀(C)이 상호 연결된다.
이러한 리본 전극(R)은 버스바 전극 상에 배열된 상태에서 고온 조건에서 가압됨으로서 접합이 이루어진다.
그러나, 이러한 종래의 접합 공정에서 웨이퍼에 국부적인 외력이 가해지기 때문에 공정 중에 파손 등의 불량이 발생할 가능성이 높다. 뿐만 아니라, 접합 시 웨이퍼(W)와 전극이 동시에 가열되었다가 급냉되는데, 이러한과정에서 웨이퍼와 리본 간의 열팽창율 차이로 인하여 웨이퍼(W)의 형상이 변형되거나 파손되는 문제가빈번히 발생하였다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 웨이퍼 상에 전극을 솔더링하는 솔라셀 모듈 제작을 위한 PET필름상에 버스바 전극과 핑거 전극을 형성하여 이용하는 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법은, 웨이퍼 상에 형성된 복수 개의 핑거 전극에 교차하여 배열된 와이어를 필름에 형성되고, 상기 와이어와 상기 핑거 전극은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 솔라셀 및 모듈 제작을 위한 전극형성 작업을 가진다.
이때, 상기 필름은 투명한 것이고 일정한 롤러로 압착으로도 일정한 투명도를 가지는 필름이다.
그리고, 각각 상기 와이어소재는 주석-비스무트(Sn-Bi)계, 주석-인듐(Sn-In)계, 인듐-은(In-Ag)계, 주석-인듐-은(Sn-InAg)계 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.
한편, 복수 개의 와이어와 동시에 핑거전극 그리고 투명한 필름 동시에 전극을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 따른 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법에 따르면 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 웨이퍼에 손상을 가하지 않고, 웨이퍼 상에 전자 이송을 위한 와이어를 안정적으로 접합할수 있는 솔라셀 및 모듈 제작을 위한 새로운 시스템이 제공된다.
둘째, 본 발명에 따르면, 웨이퍼에 열이나 외력을 가하지 않은 상태에서 방식으로 와이어 공정을 수행하므로 웨이퍼에 열 및 물리적 응력이 가해짐으로써 파손이 발생하는 것을사전에 방지할 수 있는 솔라셀 상호연결 방법이 제공된다.
셋째, 또한 이러한 방식은 전체적으로 높은 온도를 가하지 않고 라미네이팅 방식을 적용함고 경화되므로, 전체적인 공정 수율이 증가할 수 있다.
넷째, 또한 버스바 상에 리본 전극을 형성하는 종래의 경우와 비교하여, 본 실시예에 의하여 솔더링 후의 횡단면이곡률을 가지므로 입사광이 재반사 후 솔라셀에 재집광될 가능성이 높아지므로, 전체적으로 수광면적이 증가될수 있다.
다섯째, 버스바 상에리본 전극을 형성하는 종래의 경우와 비교하여, 본 실시예의 공정에 의하여 제작된 솔라셀의 경우 일부가 파손되더라도 다수의 와이어가 전자 이송력을 유지할 수 있으므로 전력 생산 감소를 최소화할 수 있다.
도 1은 종래의 공정에 의하여 제작된 솔라셀의 일례를 개략적으로 도시한 것이고,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 솔라셀 모듈 제작을 위한 솔더링 솔라셀이고,
도 3은 도 2의 솔라셀 제작을 위한 제작 공정,
도4는 본 발명의 솔라모듈 ,
도5은 본 발명의 설명도 ,
도 6은 본 발명의 장점 설명도이다
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 솔라셀 모듈 제작을 위한 솔더링 솔라셀이고,
도 3은 도 2의 솔라셀 제작을 위한 제작 공정,
도4는 본 발명의 솔라모듈 ,
도5은 본 발명의 설명도 ,
도 6은 본 발명의 장점 설명도이다
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.
또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본발명에 따른 솔라셀 제작을 제작한 한 실제 셀이며 이러한 방법으로 솔라셀을 연속적으로 배열하고 상기 필름에 버스바 와이어와 핑거 전극을 장착한 것을 압착 및 라미네이팅 공정을 하면 간단하게 모듈이 된다.
본 실시예에서 전도성 와이어의 Bi58Sn42, Bi57Sn42Ag1, Sn60Bi40을 포함하는 주석-비스무트(Sn-Bi) 계열의 소재, In52Sn48, In50Sn50을 포함하는 주석-인듐(Sn-In) 계열이나 In97Ag3의 인듐-은(In-Ag) 계열의 소재,Sn77.2In20Ag2.8을 포함하는 주석-인듐-은(Sn-In-Ag) 계열의 소재 중 어느 하나가 이용될 수 있다.
도 5는 본 발명을 구체적으로 설명한 것으로 필름 소재위에 상기의 소재를 사용한 Bus Bar전극과 이 전극의 수평되게 핑거전극을 배치하여 만든다.
그래서 이것을 필름형태와 같이 롤타입으로 감아서 작업을 할 수 있다.
도 3은 이러게 만든 필름형태의 버스바 전극과 핑거전극의 필름을 솔라셀 제작시에는 웨이퍼를 반사방지막인 AR코팅한 다음에 상기의 전극이 장작된 필름을 롤러로 일정한 압력으로 압착하고 라미네팅 공정으로 오른 쪽과 같은 솔라셀을 제작이 가능하다.
그리고 만약에 솔라 모듈도 이러한 방법으로 솔라셀 연속적으로 배열하고 상기와 같은 방법으로 작업을 함으로써 도4와 같은 솔라 모듈이 제작이 가능하다.
이러한 방법의 모듈제작은 용접에 의한 버스바로 인하여 솔라셀 파손과 더불어 매일 용접에 대한 작업성을 관리하여야 합니다. 그러나 본 발명은 이러한 불량이 발생하지 않고 전도성 와이어를 사용하여 만약에 솔라셀의 부분 파손이 발생하더라도 발전 및 전도성 문제점을 개선할 수 있다.
본 발명의 문제점 개선 도6과 같이 기존 솔라셀과 모듈은 부분 파손이 일어나면 전자가 통하는 경로가 완전히 단선으로 모듈 및 셀 전부가 불량으로 손해가 많이 발생한다.그러나 본 발명은 필름상에 전도성 버스바 전극과 핑거바를 부착된 것으로 작업을 하므로 용이하고 일부 파손이 일어날 경우 버스바 와이어로 일정 전자가 이동하므로 파손에 의한 불량은 작게 될것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.
100 : 솔라셀
Claims (4)
- 웨이퍼 상에 형성된 복수 개의 핑거 전극에 교차하여 배열된 와이어를 필름에 형성되고,상기 와이어와 상기 핑거 전극은 서로 직교하는 것을 특징으로 하는 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 필름은 투명한 것이고 일정한 롤러로 압착으로도 일정한 투명도를 가지는 필름인 것을 특징으로 하는 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
상기 와이어소재는 주석-비스무트(Sn-Bi)계, 주석-인듐(Sn-In)계, 인듐-은(In-Ag)계, 주석-인듐-은(Sn-InAg)계 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법.
- 제 1항에 있어서,
복수 개의 와이어와 동시에 핑거전극 그리고 투명한 필름 동시에 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 솔라셀 및 솔라셀 모듈 제조방법.
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