KR20230124738A - 태양 전지 어셈블리 - Google Patents

태양 전지 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR20230124738A
KR20230124738A KR1020237025954A KR20237025954A KR20230124738A KR 20230124738 A KR20230124738 A KR 20230124738A KR 1020237025954 A KR1020237025954 A KR 1020237025954A KR 20237025954 A KR20237025954 A KR 20237025954A KR 20230124738 A KR20230124738 A KR 20230124738A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
conductive
solar cell
layered structure
conductive wire
conductive elements
Prior art date
Application number
KR1020237025954A
Other languages
English (en)
Inventor
정훈 유
테인 아웅 빅터 린
Original Assignee
알이씨 솔라르 피티이. 엘티디.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 알이씨 솔라르 피티이. 엘티디. filed Critical 알이씨 솔라르 피티이. 엘티디.
Publication of KR20230124738A publication Critical patent/KR20230124738A/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • H01L31/0201—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising specially adapted module bus-bar structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • H01L31/02013—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising output lead wires elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H01L31/0745—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells
    • H01L31/0747—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type comprising a AIVBIV heterojunction, e.g. Si/Ge, SiGe/Si or Si/SiC solar cells comprising a heterojunction of crystalline and amorphous materials, e.g. heterojunction with intrinsic thin layer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1876—Particular processes or apparatus for batch treatment of the devices
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)

Abstract

태양 전지 어셈블리는; 광기전 요소를 포함하는 층상 구조; 및 층상 구조의 표면에 배열된 전극 어셈블리를 포함하고, 전극 어셈블리는; 복수의 전도성 와이어 부분들, 층상 구조의 표면에 배열된 제1 복수의 전도성 요소들; 및 복수의 전도성 와이어 부분들과 제1 복수의 전도성 요소들 사이에 개재되는 제2 복수의 전도성 요소들을 포함하고; 제1 복수의 전도성 요소들은 제2 복수의 전도성 요소들과 층상 구조의 표면 사이에 오믹 접촉을 형성하도록 구성되고, 제2 복수의 전도성 요소들은 제1 복수의 전도성 요소들과 복수의 전도성 와이어 부분들 사이에 오믹 접촉을 형성하도록 구성된다.

Description

태양 전지 어셈블리
본 개시는 태양 전지 어셈블리, 태양광 모듈 및 태양 전지 어셈블리 제조 방법에 관한 것이다.
햇빛으로부터 전기 에너지를 제공하기 위한 태양광 모듈들은 각각 반도체 기판을 포함하는 광기전 전지들의 어레이를 포함한다. 전지들은 전통적으로 연결되어 전류가 셀 표면의 핑거(finger) 전극들의 그리드(grid)를 통해 셀의 전면과 뒷면에 인쇄된 일련의 더 넓고 수직인 버스바(busbar) 전극들로 라우팅된다. 버스바 전극들에서, 전류는 개별의 버스바 전극에 각각 납땜된 일련의 구리 리본들을 따라 접합 박스(junction box)로 흐른다.
태양 전지 개발의 일반적인 목표는 생산 비용 절감의 필요성과 균형을 이루는 높은 변환 효율(conversion efficiency)을 달성하는 것이다. 이를 달성하기 위한 노력은 특히 모듈의 태양 전지들과 반도체 기판의 속성들 사이의 전극 연결에 중점을 두었다. 그러나, 이러한 개발들에도 불구하고, 전력 변환 효율을 높이기 위해서는 태양 전지들의 전극들 간 접촉을 개선할 필요성이 남아 있다.
제1 양태에 따르면, 태양 전지 어셈블리가 제공되며, 이는:
광기전 요소를 포함하는 층상 구조; 및
상기 층상 구조의 표면(예를 들어, 외부 표면)에 배열된 전극 어셈블리를 포함하고, 상기 전극 어셈블리는;
복수의 전도성 와이어 부분들,
상기 층상 구조의 표면에 배열된 제1 복수의 전도성 요소들; 및
상기 복수의 전도성 와이어 부분들과 상기 제1 복수의 전도성 요소들 사이에 개재되는 제2 복수의 전도성 요소들을 포함하고;
상기 제1 복수의 전도성 요소들은 상기 제2 복수의 전도성 요소들과 상기 층상 구조의 표면 사이에 오믹 접촉을 형성하도록 구성되고, 상기 제2 복수의 전도성 요소들은 상기 제1 복수의 전도성 요소들과 상기 복수의 전도성 와이어 부분들 사이에 오믹 접촉을 형성하도록 구성된다.
제2 복수의 전도성 요소들은 제1 복수의 전도성 요소들과 복수의 전도성 와이어들 사이에 전기 경로를 제공하도록 구성된다. 따라서, 제2 복수의 전도성 요소들은 전극 어셈블리의 접촉 저항을 감소시켜 태양 전지의 필 팩터(fill factor)를 증가시킨다. 이러한 방식으로, 전도성 요소(들)는 층상 구조의 표면에 배열된 제1 복수의 전도성 요소들과 복수의 전도성 와이어들 사이의 불량한 접촉 계면으로 인해 그렇지 않으면 발생할 저항 손실을 감소시키도록 구성된다.
본 명세서에서 사용된 용어 '전도성' 및 '절연성'은 각각 전기 전도성 및 전기 절연성을 의미하는 것으로 명백히 의도됨을 이해할 것이다. 이들 용어의 의미는 광기전 태양 전지 디바이스의 기술적 맥락인 본 개시의 기술적 맥락에서 특히 명백할 것이다. 또한 '오믹 접촉'이라는 용어는 비-정류 전기 접합(즉, 실질적으로 선형인 전류-전압(I-V) 특성을 나타내는 두 전도체들 사이의 접합)을 의미하는 것으로 이해될 것이다.
이제 선택적 피쳐들이 설정된다. 이들은 단독으로 또는 임의의 양태와 조합하여 적용가능하다.
당업자가 쉽게 이해할 수 있는 바와 같이, 태양 어셈블리의 '태양 전지'를 정의하기 위해 제1 및 제2의 복수의 전도성 요소들은 층상 구조의 표면에 배열된(예를 들어 인쇄된) 복수의 핑거 전극들 및 복수의 세장형 버스바들을 각각 정의할 수 있다. 특히, 복수의 세장형 버스바들은 복수의 핑거 전극들의 상부에 배열된다(예를 들어 상부에 인쇄됨). 즉, 실시예에서, 제1 및 제2 복수의 전도성 요소들은 태양 전지의 일부를 형성할 수 있다. 본 실시예에서, 복수의 전도성 와이어 부분들은 적어도 일부가 태양 전지에 적용되는 전극 어셈블리를 형성할 수 있다. 태양 전지와 전극 어셈블리가 조합된 것을 태양 전지 어셈블리라고 할 수 있다.
또한, 복수의 전도성 와이어 부분들과 함께 제1 및 제2의 복수의 전도성 요소들이 층상 구조로부터 전하 캐리어를 추출하기 위해 함께 작용하도록 구성된다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 이들 컴포넌트들은 층상 구조와 조합될 때 본 발명의 태양 전지 어셈블리를 정의하는 전극 어셈블리를 정의한다. 즉, 실시예에서, 복수의 전도성 와이어 부분들을 갖는 제1 및 제2 복수의 전도성 요소들은 적어도 부분적으로 태양 전지에 적용되는 전극 어셈블리를 형성할 수 있다. 태양 전지와 전극 어셈블리가 조합된 것을 태양 전지 어셈블리라고 할 수 있다.
층상 구조는 전면(예를 들어 최전면) 표면 및 후면(예를 들어 최후면) 표면을 포함할 수 있다. 전면 표면은 후면 표면의 반대에 있을 수 있다. 전극 어셈블리는 층상 구조의 후면 표면에 배열되는 후면 전극 어셈블리를 정의할 수 있다. 태양 전지 어셈블리는 후면 표면 반대에 있는 층상 구조의 전면 표면에 배열된 전면 전극 어셈블리를 더 포함할 수 있다.
복수의 전도성 와이어 부분들은 필름으로 배열될 수 있다. 필름은 전기적으로 절연성 및/또는 광학적으로 투명하도록 구성될 수 있다. 필름은 와이어 부분들이 층상 구조 상에서 정확하게 이격되도록 층상 구조와 전도성 와이어 부분들 사이에 접착을 제공하도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, 필름은 와이어 부분들이 특히 제2의 복수의 전도성 요소들에 대해 층상 구조와 정확하게 정렬될 수 있게 한다. 필름은 와이어 부분들과 층상 구조 사이에 기계적인 연결을 제공할 수 있다. 예시적인 배열에서, 필름은 층상 구조의 표면 전체를 덮지 않을 수 있다.
후면 전극 어셈블리의 복수의 전도성 와이어 부분들은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들을 정의할 수 있다. 필름(예를 들어, 절연성 및/또는 광학적으로 투명한 필름)은 제1(예를 들어, 후면) 필름(예를 들어, 절연성 및/또는 광학적으로 투명한 필름)을 정의할 수 있다.
전면 전극 어셈블리는 제2 복수의 전도성 와이어 부분들을 포함할 수 있다. 제2 복수의 전도성 와이어 부분들은 제2(예를 들어, 전면) 필름(예를 들어 절연성 및/또는 광학적으로 투명한 필름)에 배열될 수 있다.
제2 복수의 전도성 와이어 부분들은 전면 전극 어셈블리의 제3 복수의 전도성 요소들과 오믹 접촉을 형성하도록 구성될 수 있다. 제3 복수의 전도성 요소들은 전면 전극 어셈블리의 제2 복수의 전도성 와이어 부분들과 층상 구조물의 전면 표면 사이에 개재될 수 있다.
후면 전극 어셈블리만이 복수의 전도성 와이어 부분들과 제1 복수의 전도성 요소들 사이에 개재된 제2 복수의 전도성 요소들을 포함할 수 있다. 달리 말하면, 후면 전극 어셈블리만이 위에서 정의한 바와 같은 제2 복수의 전도성 요소들을 포함할 수 있다. 이와 같이, 후면 전극 어셈블리는 제1 복수의 전도성 와이어 부분들과 층상 구조의 후면 표면 사이에 각각 개재된 2개의 복수의 전도성 요소들로 구성될 수 있다.
대조적으로, 전면 전극 어셈블리는 제2 복수의 전도성 와이어 부분들과 층상 구조의 전면 표면 사이에 개재된 단일의 복수의 전도성 요소들(즉, 제3 복수의 전도성 요소들)로만 구성될 수 있다. 즉, 전면 전극 어셈블리에서, 제2 복수의 전도성 와이어들은 제3 복수의 전도성 요소들만을 통해 층상 구조의 전면 표면에 전기적으로 연결될 수 있고, 즉, 제3 복수의 전도성 요소들 이외에 제2 복수의 전도성 와이어들과 층상 구조의 전면 표면 사이에 개재 요소가 없을 수 있다.
한편, 후면 전극 어셈블리에서, 제1 복수의 전도성 와이어들은 제1 및 제2 복수의 전도성 요소들만을 통해 층상 구조의 후면 표면에 전기적으로 연결될 수 있고, 즉, 제1 및 제2 복수의 전도성 요소들 외에 제1 복수의 전도성 와이어들과 층상 구조의 후면 표면 사이에 개재 요소가 없을 수 있다.
따라서, 제2 복수의 전도성 요소들(즉, 후면 전극 어셈블리)의 각각의 전도성 요소는 제1 복수의 전도성 요소들의 전도성 요소와 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 개별의 전도성 와이어 부분 사이의 오믹 접촉을 형성하도록 구성될 수 있다. 대조적으로, (즉, 전면 전극 어셈블리의) 제2 복수의 전도성 와이어 부분들의 각각의 전도성 와이어 부분은 제3 복수의 전도성 요소들의 전도성 요소와 직접 오믹 접촉을 형성하도록 구성될 수 있다.
후면 전극 어셈블리를 고려하면, 제2 복수의 전도성 요소들은 태양 전지 어셈블리가 사용 중일 때 대부분의 광이 입사되는 층상 구조의 전면 표면의 셰이딩(shading)에 영향을 미치지 않는다. 층상 구조의 후면 표면(즉, 입사광으로부터 멀리 향하는 표면) 상에 제2 복수의 전도성 요소들만을 제공함으로써, 전도성 요소로 인해 발생할 수 있는 셰이딩이 제한된다.
층상 구조의 전면 표면은 태양 전지 어셈블리가 사용 중일 때 광이 입사되는 층상 구조의 표면을 정의할 수 있다. 층상 구조의 후면 표면은 전면 표면의 반대에 있는 층상 구조의 표면을 정의하며, 즉, 층상 구조의 후면 표면은 사용 중에 입사광에 직접 노출되지 않을 수 있다. 태양 전지 어셈블리는 반사광이 층상 구조의 후면 표면을 향하도록 구성될 수 있다.
제2 복수의 전도성 요소들의 각각의 전도성 요소는 세장형 버스바를 포함할 수 있다. 전도성 요소들/세장형 버스바들은 그 위에 배열된 제1 복수의 전도성 요소들의 각각과 오믹 접촉을 형성하기 위해 층상 구조의 표면을 가로질러 연장되도록 구성될 수 있다. 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들은 전기 전도성 재료로 형성되어 층상 구조의 후면 표면에 배열된 제1 복수의 전도성 요소들의 적어도 하나로부터 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 적어도 하나로의 전하 캐리어의 흐름을 가능하게 한다. 이러한 방식으로, 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 각각의 하나는 후면 전극 어셈블리의 집전 장치(current collector)를 정의할 수 있다.
알려진 태양 전지에는 태양 전지의 에지에서 짧은 거리로 연장되며 핑거 전극에 평행하지 않은 방향(예를 들어, 수직 또는 약 45°)으로 연장되는 '리던던시(redundancy) 라인들'(각진 리던던시 라인이라고도 함)이 제공될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 실시예에서, 각각의 리던던시 라인은 태양 전지의 표면(예를 들어, 길이 또는 폭)의 20% 미만, 예를 들어 태양 전지 표면(예를 들어, 길이 또는 폭)의 10%, 7.5% 또는 5% 미만을 가로질러 연장될 수 있다.
이러한 '리던던시 라인들'은 핑거 전극을 가로지르는 전도성 와이어들의 어레이의 정렬을 돕기 위해 태양 전지 표면에 배열된다. 따라서 이러한 '리던던시 라인들'은 핑거 전극들과 동일한 평면에 배치되어 전도성 와이어들과 핑거 전극 사이들의 접촉 계면을 방해하지 않는다. 본 발명에 따른 전극 어셈블리는 전도성 요소들/세장형 버스바들이 제1 복수의 전도성 요소들과 복수의 전도성 와이어 부분들 사이에 개재된다는 사실로 인해 이러한 '리던던시 라인들'을 갖는 태양 전지와 구별된다. 이러한 방식으로, 전도성 요소들/세장형 버스바들의 적어도 일부는 전도성 와이어 부분들 및 핑거 전극들에 의해 점유되는 개별의 평면들로부터 인접하게 개재되지만, 공간적으로 구별되는 평면에 배열될 수 있다. 따라서, 전도성 요소들/세장형 버스바들은 핑거 전극들과 전극 어셈블리의 와이어 부분들 사이에 오믹 접촉을 제공하도록 유리하게 구성된다.
제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 각각은 '전체 길이' 세장형 버스바들을 정의하기 위해 층상 구조의 표면을 실질적으로 가로질러 연장되도록 구성될 수 있다. 실시예에서, 제2의 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 각각은 층상 구조의 표면(예를 들어, 길이)의 50% 이상, 예를 들어 층상 구조의 표면(예를 들어, 길이)의 60%, 70%, 80%, 90% 또는 95% 이상을 가로질러 연장되도록 구성될 수 있다. 이러한 방식으로, '전체 길이' 세장형 버스바는 와이어 부분과 밑에 있는 핑거 전극들의 각각의 사이에 오믹 접촉을 제공할 수 있다.
제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스들의바 각각은 폭, 축방향 길이 및 깊이로 구성될 수 있다. 각각의 그러한 전도성 요소/세장형 버스바는 그의 축방향 길이가 그의 폭보다 실질적으로 더 크도록 구성될 수 있다. 전도성 요소/세장형 버스바의 폭 및 축방향 길이는 층상 구조의 후면 표면의 평면과 정렬된 수직 방향으로 측정될 수 있으며, 깊이는 층상 구조의 후면 표면의 평면에 수직인 방향으로 측정될 수 있다. 각각의 그러한 전도성 요소/세장형 버스바는 층상 구조의 후면 표면으로부터 돌출/직립하도록 깊이를 갖도록 구성될 수 있다.
제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 각각은 종방향으로 층상 구조의 후면 표면을 가로질러 길이방향으로 연장되도록 배열될 수 있다. 이러한 전도성 요소들/세장형 버스바들은 후면 표면을 가로질러 횡방향으로 이격되어 버스바들 사이에 종방향 연장 공간을 정의할 수 있다. 이러한 전도성 요소들/세장형 버스바들은 서로 평행하거나 실질적으로 평행할 수 있다. 이러한 전도성 요소들/버스바들은 횡방향으로 동일하거나 실질적으로 동일하게 이격될 수 있다. 따라서, 제2 복수의 전도성 요소들/버스바들은 평행하고 횡방향으로 이격된(예를 들어, 등간격인) 전도성 요소들/버스바들의 어레이를 형성할 수 있다.
제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 적어도 하나는 실질적으로 직사각형(예를 들어, 정사각형) 단면(그 축방향 길이에 수직)을 가질 수 있다. 이러한 전도성 요소들/세장형 버스바들은 모두 동일한 직사각형 횡단면 형상을 포함할 수 있다. 각각의 이러한 전도성 요소/세장형 버스바의 횡단면은 그 축방향 길이를 따라 균일할 수 있다.
제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 적어도 하나 또는 각각은 그 길이를 따라 변하는 폭으로 구성될 수 있다. 세장형 버스바의 폭은 길이에 따라 변할 수 있으며, 그의 가장 넓은 부분은 밑에 있는 핑거 전극들과 겹치는 부분에 대응한다. 따라서, 세장형 버스바는 주기적으로 언듈레이팅 폭(undulating width)으로 구성될 수 있으며, 가장 넓은 부분은 핑거 전극들과 겹치는 부분에 대응하고 가장 좁은 부분은 핑거 전극들 사이의 공간에 대응한다. 이러한 방식으로, 세장형 버스바들은 버스바들의 전체 크기를 최소화하면서 핑거 전극들과의 접촉 영역이 최대화되도록 구성될 수 있으며, 이에 따라 관련 재료 비용이 감소한다.
예시적인 배열에서, 전도성 부분들/세장형 버스바들의 종방향 에지들은 복수의 직선형 패싯들을 포함할 수 있다. 따라서, 전도성 부분들/세장형 버스바들의 와이어 수용 표면은 다이아몬드 형상을 정의할 수 있다. 대안적으로, 전도성 부분들/세장형 버스바들의 종방향 에지들은 복수의 곡선형 패싯들을 포함할 수 있다. 전도성 부분들/세장형 버스바들의 와이어 수용 표면은 스캘럽(scallop) 형상을 정의할 수 있다.
제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들은 전기 전도성 재료로 형성될 수 있다. 전도성 재료는 Ag, Al 및 Au 중 적어도 하나를 포함할 수 있는 금속/금속 합금 재료로 형성될 수 있다. 후면 전극 어셈블리의 이러한 전도성 요소들/세장형 버스바들은 인쇄된 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 인쇄된 재료는 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들을 형성하기 위해 그것이 층상 구조의 후면 표면에 편리하게 증착될 수 있게 한다.
인쇄된 재료는 금속 분말(예를 들어, Ag, Al, Au 분말)과 용매에 현탁된 유리 프릿의 혼합물을 포함할 수 있는 전도성 페이스트와 같은 인쇄가능한 전구체를 사용하여 형성될 수 있다. 인쇄가능한 전구체/전도성 페이스트는 인쇄된 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들을 형성하기 위해 소성되거나 경화될 수 있다.
제1 복수의 와이어 부분들의 각각의 와이어 부분은 폭, 축방향 길이 및 깊이로 구성될 수 있다. 와이어 부분들은 그의 축방향 길이가 그의 폭보다 실질적으로 더 크도록 구성될 수 있다. 와이어 부분들의 폭 및 축방향 길이는 층상 구조의 후면 표면의 평면과 정렬된 수직 방향으로 측정될 수 있고, 깊이는 층상 구조의 후면 표면의 평면에 수직인 방향으로 측정될 수 있다.
제1 복수의 와이어 부분들의 각각은 종방향으로 층상 구조의 후면 표면에 대해 길이방향으로 연장되도록 배열될 수 있다. 와이어 부분들은 와이어 부분들 사이에 종방향 연장 공간을 정의하기 위해 후면 표면에 대해 횡방향으로 이격될 수 있다. 와이어 부분들은 서로 평행하거나 실질적으로 평행할 수 있다. 와이어 부분들은 횡방향으로 동일하거나 실질적으로 동일하게 이격될 수 있다. 따라서, 복수의 전도성 와이어 부분들은 평행하고 횡방향으로 이격된(예를 들어, 등간격의) 와이어 부분들의 어레이를 형성할 수 있다.
제1 복수의 와이어 부분들의 와이어 부분들 중 2개 이상은 전기적으로 또는 물리적으로 결합되어 단일 전기 전도성 도관을 형성할 수 있다.
제1 및/또는 제2 복수의 전도성 와이어 부분들(이후 와이어 부분들이라고도 함)의 형상 및 크기는 전면 및/또는 후면 전극 어셈블리들의 광전자 속성, 즉 그들의 전류 수집 및 층상 구조 셰이딩 특성을 최적화하도록 선택될 수 있다. 각각의 와이어 부분은 원형 횡단면 형상(즉, 와이어 부분의 축방향 길이를 가로지르는)을 가질 수 있다. 대안적으로, 와이어 부분들은 예를 들어 직사각형, 다각형 및 삼각형을 포함하는 상이한 횡단면 형상을 가질 수 있다. 대안적으로, 와이어 부분 단면은 장방형 또는 불규칙한 형상일 수 있다.
제1 및/또는 제2 복수의 전도성 와이어들의 각각의 전도성 와이어 부분은 전도성 금속 또는 금속 합금으로 형성될 수 있다. 와이어 부분들의 각각은 와이어 코어의 융점보다 낮은 융점을 갖는 전기 전도성 재료를 포함하는 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅될 수 있다. 각각의 와이어는 합금 코팅으로 완전히 코팅될 수 있거나, 층상 구조와 대면하는 측 또는 측들 상에 적어도 부분적으로 코팅될 수 있다.
외부 코팅은 적어도 둘 이상의 컴포넌트들로 형성된 금속 합금을 포함할 수 있다. 외부 코팅 합금은 납 기반, 주석 기반 및 비스무트 기반 합금 중 적어도 하나일 수 있다. 외부 코팅은 2-상, 3-상 또는 그 이상의 복잡한 금속 합금을 포함할 수 있다.
와이어 부분 코팅은 Ag, Bi, Cd, Ga, In, Pb, Sn, Ti 등 중 적어도 하나를 포함하는 금속 합금으로 형성될 수 있다. 와이어 부분 코팅은 또한 유기 매트릭스 내에 매립된 금속 또는 합금 입자로 형성되는 전기 전도성 재료를 포함할 수 있다.
제1 및/또는 제2 복수의 전도성 와이어 부분들의 적어도 하나 또는 각각의 와이어 부분은 개별의 제1 및 제2 절연 광학 투명 필름의 표면 상에 배치될 수 있다. 대안적으로 또는 추가로, 와이어 부분들의 적어도 하나는 필름 내에 적어도 부분적으로 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 와이어 부분의 표면이 필름의 표면으로부터 돌출되도록 적어도 하나의 와이어 부분이 필름 내에 내장될 수 있다. 대안적으로, 적어도 하나 또는 각각의 와이어 부분은 그들이 오버레이되는 전도성 요소/세장형 버스바와 전기적 접촉을 형성하도록 여전히 구성되면서 그들의 개별의 필름들 내에 실질적으로 둘러싸일 수 있다(예를 들어, 완전히 둘러싸일 수 있다).
제1 및/또는 제2 필름은 높은 연성, 우수한 절연 특성, 광학적 투명성 및 열 안정성, 수축 저항성을 갖는 고분자 재료로 형성될 수 있다. 예시적인 중합체 재료는 아세테이트, 에폭시수지, 불소수지, 폴리아미드수지, 폴리술폰, 레이온, 폴리올레핀, 플라스티렌, 레이오넥스트, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리비닐 플루오라이드 필름 및 변성 에틸렌 테트라플루오로에틸렌 등을 포함할 수 있다. 실시예에서, 제1 및/또는 제2 필름은 재료의 단일 층으로 이루어지며; 그러나, 일부 다른 실시예에서, 제1 및/또는 제2 필름은 2개 이상의 층들을 포함하고, 이들 층들 중 2개 이상이 상이한 재료들 및/또는 재료 특성들을 포함할 수 있다.
와이어 부분들을 향하는 필름의 표면은 투명 접착제로 코팅될 수 있다. 태양 전지 어셈블리를 제조하는 동안, 필름을 가열하여 접착제가 연화되어 힘을 가하면 필름이 와이어 부분에 접착될 수 있다. 이러한 방식으로, 와이어는 적어도 부분적으로 접착제에 내장될 수 있다. 제1 및/또는 제2 필름은 복수의 전도성 와이어 부분들이 층상 구조 상에 배열되기 전에 취급될 때 와이어 부분들에 대한 구조적 지지를 제공하도록 구성될 수 있다.
상기 전면 전극 어셈블리 및/또는 후면 전극 어셈블리가 층상 구조로 조립되는 경우, 연관된 광학적으로 투명한 절연 필름은 필름과 층상 구조 사이에 샌드위치된 와이어 부분들의 형상에 일치하도록 변형될 수 있다. 즉, 필름의 전면 표면은 비-와이어 영역들에서 실질적으로 평면일 수 있고, 와이어 영역들에서 와이어 부분 위로 융기/돌출부를 형성할 수 있다. 이러한 방식으로, 필름의 각각의(예를 들어 종방향) 와이어 영역은 볼록한 (예를 들어 횡방향) 프로파일(즉, 실질적으로 반원형 프로파일)을 가질 수 있다.
후면 전극 어셈블리의 제1 광학적으로 투명한 절연 필름은 (층상 구조를 향하는) 전면 표면과, 전면 표면과 반대에 있는(층상 구조를 향하지 않는) 후면 표면을 가질 수 있다. 제1 복수의 전도성 와이어 부분들 중 적어도 하나의 와이어 부분은 제1 필름의 전면 표면에 배치될 수 있다.
전면 전극 어셈블리의 제2 광학적으로 투명한 절연 필름은 사용시 광이 입사되는 전면 표면(층상 구조와 반대에 있는)과 전면 표면과 반대에 있는 후면 표면(층상 구조를 향함)을 가질 수 있다. 제2 복수의 전도성 와이어 부분들의 적어도 하나의 와이어 부분은 제2 필름의 후면 표면에 배치될 수 있다.
층상 구조는 길이 및 폭을 포함할 수 있다. 층상 구조의 길이는 폭보다 작을 수 있다. 층상 구조의 후면 표면의 종방향 및 횡방향들은 층상 구조의 길이 방향 및 폭 방향과 각각 평행할 수 있다. 따라서, 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들 및 와이어 부분들은 층상 구조의 길이를 가로질러 연장되고 그 폭을 따라 이격되도록 배열될 수 있다.
제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 적어도 하나의 와이어 부분은 전극 어셈블리(예를 들어, 후면 전극 어셈블리)의 전기 전도성 요소/세장형 버스바를 오버레이(예를 들어, 부분적으로 또는 완전히)하도록 배열될 수 있다.
제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 복수의 와이어 부분들은 대응하는 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들을 오버레이(예를 들어, 부분적으로 또는 완전히)하도록 구성될 수 있다.
제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 각각의 와이어 부분은 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 대응하는 전도성 요소를 오버레이(예를 들어, 부분적으로 또는 완전히)하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 각각의 와이어 부분은 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 상이한 전도성 요소/세장형 버스바를 적어도 부분적으로 오버레이하도록 구성될 수 있다.
제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 적어도 하나의 와이어 부분의 축방향 길이는 그것이 오버레이되는 (제2 복수의) 전기 전도성 요소/세장형 버스바의 축방향 길이에 실질적으로 평행/축방향으로 정렬되도록 배열될 수 있다.
제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 복수의 와이어 부분들의 축방향 길이는 그것이 오버레이되는 대응하는 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 축방향 길이에 실질적으로 평행/축방향으로 정렬되도록 구성될 수 있다.
제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 각각의 와이어 부분의 축방향 길이는 그것이 오버레이되는 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 대응하는 전도성 요소의 축방향 길이에 실질적으로 평행/축방향으로 정렬되도록 구성될 수 있다.
상기/각각의 오버레이된 전도성 요소/세장형 버스바와 개별의 전도성 와이어 부분 사이의 실질적 정렬은 전도성 요소들/세장형 버스바들 및 제1 복수의 전도성 와이어 부분들에 의해 야기되는 셰이딩을 감소시킨다.
제2의 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들과 제1의 복수의 전도성 와이어 부분들 사이의 전술한 실질적인 정렬은 또한 이러한 전도성 와이어 부분들과 이러한 전도성 요소들/세장형 버스바들 사이의 계면에서의 접촉 영역을 증가시켜, 따라서 접촉 저항이 감소한다. 따라서, 태양 전지 어셈블리는 (즉, 유사한 셰이딩으로 인해) 유사한 단락 회로 전류를 유지하면서 접촉 계면에서 감소된 저항으로 인해 필 팩터를 증가시키도록 구성될 수 있다.
후면 전극 어셈블리의 예시적인 배열에 따르면, 평행하고 횡방향으로 이격된 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 어레이는 평행하고 횡방향으로 이격된 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 어레이 상에 오버레이, 즉 직접 중첩될 수 있다.
적어도 하나의 전도성 요소/세장형 버스바가 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 적어도 하나의 전도성 와이어 부분과 오버레이되고 정렬될 때, 전도성 요소/세장형 버스바의 폭(예를 들어 폭의 적어도 제1 부분)은 층상 구조의 표면의 평면에서 측정된 전도성 와이어 부분의 두께와 적어도 동일할 수 있다. 예를 들어, 전도성 요소/세장형 버스바는 전체 길이를 따라 전도성 와이어 부분의 두께와 적어도 동일한 폭을 포함할 수 있다.
전도성 요소/세장형 버스바가 전도성 와이어 부분의 두께와 동일한 폭(예를 들어, 폭의 적어도 제2 부분 및/또는 폭의 적어도 제1 부분)으로 구성될 때, 후면 전극 어셈블리는 전도성 요소/버스바가 전도성 와이어 부분의 폭과 유사한 폭을 갖기 때문에 초과 셰이딩을 도입하지 않는다.
전도성 요소들/세장형 버스바들의 폭(예를 들어 폭의 적어도 제3 부분)은 층상 구조의 표면의 평면에서 측정된 전도성 와이어 부분의 두께(예를 들어 폭)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 전도성 요소/세장형 버스바는 그의 전체 길이를 따라 전도성 와이어 부분의 두께보다 작은 폭을 포함할 수 있다. 실시예에서, 전도성 요소들/세장형 버스바들의 폭(예를 들어 폭의 적어도 제3 부분)은 전도성 와이어 부분의 두께보다 약간만 작을 수 있다. 예를 들어, 전도성 요소들/세장형 버스바들의 폭(예를 들어 적어도 제3 부분의 폭)은 전도성 와이어 부분의 폭의 약 90%일 수 있다.
전도성 와이어 부분의 곡선형 외부 표면은 아래에 있는 세장형 버스바들과의 최대 접촉 영역의 폭이 전도성 와이어 부분의 두께보다 작다는 것을 의미한다. 따라서, 세장형 버스바들은 약간 더 좁은 폭으로 구성될 수 있지만 여전히 우수한 오믹 접촉을 유지하면서 층상 구조에 대한 셰이딩 효과를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 전도성 요소/세장형 버스바의 폭(예를 들어 적어도 제3 부분 및/또는 전체 길이의 폭)은 0.70mm 미만일 수 있다. 예를 들어, 전도성 요소/세장형 버스바의 폭(예를 들어 적어도 제3 부분 및/또는 전체 길이의 폭)은 0.25mm 미만일 수 있다.
실시예들에서, 전도성 와이어 부분은 0.6mm와 0.7mm 사이의 폭을 갖는 실질적으로 플랫한 리본을 포함할 수 있다. 이 경우, 세장형 버스바의 폭은 리본의 폭보다 0.1mm 작게 구성되어, 버스바의 셰이딩 효과를 줄일 수 있다.
예시적인 실시예에 따르면, 전도성 요소들/세장형 버스바들의 폭은 전도성 와이어 부분들의 두께(예를 들어 폭)보다 클 수 있다. 전도성 와이어의 두께보다 약간 더 큰 폭을 갖는 각각의 전도성 요소/세장형 버스바를 구성함으로써, 각 와이어와 버스바 사이에 약간의 오정렬이 있는 경우에도 양호한 전기 접촉이 보장된다.
제2 복수의 전도성 와이어 부분들의 전도성 와이어 부분들은 제1 복수의 와이어 부분들에 대해 전술한 바와 같을 수 있다.
제1 복수의 와이어 부분들 및 제2 복수의 와이어 부분들은 그 사이에 개재된 층상 구조로 서로 정렬될 수 있다.
전극 어셈블리(예를 들어, 후면 전극 어셈블리)의 제1 복수의 전도성 요소들은 층상 구조의 후면 표면 상에 배열되는 복수의 핑거 전극들(예를 들어, 복수의 후면 핑거 전극들)을 포함할 수 있다. 전면 전극의 제3 복수의 전도성 요소들은 층상 구조의 전면 표면에 배열된 복수의 핑거 전극들(즉, 복수의 전면 핑거 전극들)을 포함할 수 있다.
복수의 전면 및/또는 후면 핑거 전극들의 각각의 핑거 전극은 그 폭보다 실질적으로 더 큰 축방향 길이로 구성될 수 있다. 핑거 전극의 폭 및 축방향 길이는 모두 층상 구조의 개별의 표면의 평면에서 수직 방향으로 측정될 수 있다. 핑거 전극들은 층상 구조의 폭 방향과 평행한 횡방향으로 연장될 수 있다.
복수의 전면 및/또는 후면 핑거 전극들의 각각 내의 핑거 전극들은 핑거 전극들 사이에 횡방향으로 연장되는 공간을 정의하기 위해 개별의 표면을 가로질러 이격될 수 있다. 핑거 전극들은 층상 구조의 길이 방향과 실질적으로 평행한 종방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 각각의 복수의 핑거 전극들은 서로 실질적으로 평행할 수 있다. 따라서, 복수의 후면 핑거 전극들은 평행하고 종방향으로 이격된(예를 들어, 등간격) 핑거 전극들의 어레이를 형성할 수 있다.
복수의 후면 핑거 전극들의 적어도 하나의 핑거 전극의 축방향 길이는 그 위에 오버레이되는 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 적어도 하나의 축방향 길이와 실질적으로 오정렬될 수 있다(예를 들어, 실질적으로 평행하지 않거나 실질적으로 수직임). 복수의 후면 핑거 전극들의 적어도 하나의 핑거 전극의 축방향 길이는 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 적어도 하나의 전도성 와이어 부분의 축방향 길이와 실질적으로 오정렬될 수 있다(예를 들어, 실질적으로 평행하지 않거나 실질적으로 수직임).
따라서, 전도성 요소/세장형 버스바가 오버레이된 전도성 와이어 부분과 축방향으로 정렬되는 경우, 연관된 핑거 전극의 축방향 길이가 동일한 오정렬 각도만큼 전도성 와이어 부분 및 전도성 요소/세장형 버스바 모두와 축방향으로 오정렬될 수 있다.
핑거 전극의 축방향 길이는 오버레이된 전도성 와이어 부분 및/또는 전도성 요소/세장형 버스바의 축방향 길이에 대해 실질적으로 수직으로 배열될 수 있다. 이러한 방식으로, 층상 구조의 후면 표면으로부터의 전하 수집을 최적화하도록 핑거 전극들이 편리하게 배열될 수 있다.
층상 구조의 전면 표면은 층상 구조의 후면 표면과 상이한 개수의 핑거 전극들을 포함할 수 있다. 후면 핑거 전극들은 적어도 80개 및/또는 최대 300개일 수 있다.
일반적으로, 핑거 전극들은 층상 구조의 길이에 걸쳐 실질적으로 연장될 수 있다. 층상 구조의 전면 표면에 있는 복수의 핑거 전극들의 적어도 하나는 전면 표면의 길이를 가로질러 부분적으로만 연장될 수 있다. 적어도 하나의 전면 핑거 전극은 층상 구조의 에지로부터 연장되어, 단축된 전면 핑거 전극을 정의할 수 있다. 이러한 방식으로, 층상 구조의 전면 표면에는 태양 전지로부터 전하를 추출하기 위한 와이어 부분들이 적은 에지에 더 많은 수의 핑거 전극들이 제공될 수 있다. 단축된 전면 핑거 전극들은 층상 구조의 폭을 가로질러 '전체 길이' 전면 핑거 전극과 교번하여 배열될 수 있다. 단축된 전면 핑거 전극들은 층상 구조의 중간 영역에서 셰이딩의 양을 감소시킨다. 단축된 전면 핑거 전극들은 "리던던시 라인들"(평행 리던던시 라인들이라고도 함)으로 지칭될 수 있다.
대조적으로, 후면 핑거 전극들의 각각은 '전체 길이' 후면 핑거 전극들을 정의하기 위해 층상 구조의 길이에 걸쳐 실질적으로 연장되도록 구성될 수 있다. 실시예에서, 후면 핑거 전극들의 각각은 층상 구조의 표면(예를 들어, 폭)의 50% 이상, 예를 들어 층상 구조의 표면(예를 들어, 폭)의 60%, 70%, 80%, 90% 또는 95% 이상을 가로질러 연장되도록 구성될 수 있다. 후면 핑거 전극의 더 긴 길이(및 개수)는 셰이딩이 문제가 되지 않는 층상 구조의 후면 표면에서 증가된 전하 추출을 제공한다.
태양 전지 어셈블리의 예시적인 배열에 따르면, 평행하고 횡방향으로 이격된 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 어레이는 복수의 후면 핑거 전극들의 어레이 위에 오버레이, 즉, 직접 중첩되고 이에 대해 수직으로 배열된다.
제1 복수의 전기 전도성 요소들, 예를 들어 후면 핑거 전극들은 전기 전도성 재료, 즉 제1 전기 전도성 재료로 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들은 전기 전도성 재료, 즉 제1 전기 전도성 재료와 동일하거나 상이할 수 있는 제2 전기 전도성 재료로 형성될 수 있다. 제3의 복수의 전기 전도성 요소들, 예를 들어 전면 핑거 전극들은 제1 및/또는 제2 전기 전도성 재료(들)와 동일하거나 상이할 수 있는 제3 전기 전도성 재료로 형성될 수 있다.
제1, 제2 및 제3 전기 전도성 재료(들) 중 적어도 하나 또는 각각은 인쇄된 재료일 수 있다. 인쇄된 제1 및/또는 제3 전기 전도성 재료는 층상 구조의 개별의 표면 상들에 좁은 폭들 및/또는 깊이들(축방향 길이들에 대해)를 갖는 핑거 전극들의 형성을 가능하게 한다. 제1 및/또는 제3 전도성 재료들은 Ag, Al 및 Au 중 적어도 하나를 포함하는 금속/금속 합금 재료로 형성될 수 있다.
제1 및 제2 복수의 전도성 와이어 부분들은 태양 모듈 내의 다수의 태양 전지 어셈블리들을 함께 연결하도록 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 제2 복수의 전도성 와이어 부분들은 층상 구조의 전면 표면에 배열된 핑거 전극들과 직접 연결되는 합금 코팅된 구리 와이어들의 그리드를 포함하는 호일-와이어 전극 배열의 일부를 형성할 수 있다(예를 들어, 전술한 바와 같이 광학적으로 투명한 절연 필름으로 와이어 부분을 지지함으로써). 이는 전기적 손실을 줄이고 균열이나 셀 손상이 태양 모듈의 성능에 미칠 수 있는 영향을 최소화한다. 또한 호일-와이어 전극 배열을 사용하면 모듈 생산 비용을 크게 절감할 수 있으며 기존 버스바 전극들로 전면 표면을 구성할 때 발생하는 광 셰이딩으로 인한 광학적 손실도 크게 줄일 수 있다.
이러한 호일-와이어 전극 배열들의 복수의 전도성 와이어들과 핑거 전극들 사이의 연결은 신뢰할 수 없으며, 이는 태양 전지 어셈블리에 대한 증가된 저항률 및 높은 필 팩터 손실을 초래할 수 있음을 이해할 것이다. 다만, 태양 전지 어셈블리의 후면 표면에서 제1 복수의 전도성 와이어들과 핑거 전극들 사이에 개재되는 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들은 후면 전극어셈블리의 저향률을 감소시켜 태양 전지 어셈블리의 필 팩터를 증가시킨다.
태양 전지 어셈블리의 층상 구조는 복수의 층들 또는 요소들을 포함할 수 있고, 복수의 층들의 적어도 하나는 반도체 재료로 형성된다. 광기전 요소(또는 층)는 실리콘 태양 전지의 반도체 층상 구조를 정의하도록 실리콘 웨이퍼로 형성될 수 있다.
태양 전지 어셈블리의 예시적인 배열에 따르면, 층상 구조는 광기전 요소 및 광기전 요소 반대에 위치한 적어도 하나의 이미터 층을 포함하는 다중-층 반도체 어셈블리를 포함한다. 적어도 하나의 이미터 층은 p-n 접합을 형성하기 위해 광기전 요소 반대에 배열될 수 있다. 이미터 층은 전면 전극 어셈블리 또는 후면 전극 어셈블리와 전기적으로 연결될 수 있다. 전면 전극 어셈블리에 제1 이미터 층이 연결되고, 후면 전극 어셈블리에는 제2 이미터 층이 연결될 수 있다.
층상 구조는 임의 유형의 태양 전지 구조를 정의하도록 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 층상 구조는 헤테로접합 유형 태양 전지를 정의할 수 있다. 대안적으로, 층상 구조는 탠덤 접합 태양 전지를 정의할 수 있다.
적어도 하나의 이미터 층은 층상 구조의 전면 표면을 향하여 배열될 수 있다. 전면 전극 어셈블리는 이미터 층 상에 위치할 수 있다. 따라서, 이미터 층은 전면 전극 어셈블리와 층상 구조의 광기전 요소 사이에 배치될 수 있다.
후면 표면 필드 층은 층상 구조의 후면 표면을 향하여, 즉 광기전 요소와 후면 전극 어셈블리 사이에 위치할 수 있다. 후면 표면 필드는 태양 전지의 동작 중에 광기전 요소로부터 전하 캐리어를 추출하도록 구성될 수 있다. 따라서, 후면 전극 어셈블리는 층상 구조의 필드 층 상에 위치할 수 있다.
광기전 요소는 실리콘과 같은 반도체 재료로 형성될 수 있다. 반도체 재료 또는 그 일부는 필요하지는 않지만 양으로 또는 음으로 도핑(즉, p형 또는 n형 반도체)될 수 있다. 반도체 재료는 도핑되지 않을 수 있다(즉, 진성 반도체). 층상 구조에 사용되는 실리콘은 단결정 실리콘 및 다결정 실리콘과 같은 결정질 실리콘 또는 비정질 실리콘일 수 있다.
다중-층 반도체 어셈블리는 p형 재료를 포함하는 이미터 층, 및 n형 재료를 포함하는 후면 필드 층을 포함할 수 있고, 이미터 층 및 후면 필드 층은 n형 재료를 포함하는 광기전 요소의 반대에 배열된다. 전면 전극 어셈블리는 이미터 층과 전기적으로 연결되고, 후면 전극 어셈블리는 후면 필드 층과 전기적으로 연결될 수 있다. 그러한 배열은 헤테로접합 기술(HJT) 유형 태양 전지를 정의할 수 있다. 이와 같이, 이미터 층 및 후면 필드 층은 각각 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 형성될 수 있고, 광기전 요소는 결정질 실리콘(c-Si)을 포함할 수 있다.
다중-층 반도체 어셈블리는 적어도 하나의 진성 층, 즉 본질적으로 도핑된 반도체를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 진성 층은 전면-측 패시베이션 층을 형성하기 위해 이미터 층과 광기전 요소 사이에 배열될 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 적어도 하나의 진성 층은 광기전 요소와 후면 필드 층 사이에 배열되어 후면 패시베이션 층을 형성할 수 있다. 적어도 하나의 진성 층은 비정질 실리콘으로 형성될 수 있다.
반도체 재료가 n형일 때, 이는 형광체(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소의 불순물을 포함하도록 구성될 수 있다. 반도체 재료가 p형일 때, 이는 붕소(B), 갈륨(Ga) 및 인듐(In)과 같은 3족 원소의 불순물을 함유할 수 있다. 대안적으로, 반도체 재료는 실리콘 이외의 재료로 형성될 수 있다.
층상 구조로 형성된 이미터 층은 광기전 요소의 제1 전도성 유형(예를 들어, n형)과 반대의 제2 전도성 유형(예를 들어, p형)의 불순물 영역을 정의할 수 있고, 따라서 광기전 요소와 함께 p-n 접합을 형성한다.
p-n 접합에서 p형과 n형 재료들 사이에 형성된 계면은 초과 전자와 정공이 각각 n형과 p형 재료로 확산되게 한다. 전하 캐리어의 상대적인 이동으로 인해 p-n 접합에서 공핍 영역(예를 들어, 공간 전하 영역)이 형성된다. 열평형 상태에 도달하면 공핍 영역 전체에 내장된 전위차가 형성된다.
태양 전지의 동작 동안, 기판에 입사된 광에 의해 생성된 복수의 전자-정공 쌍들은 p-n 접합에 의한 내장된 전위차에 의해 생성된 전계에 의해 전자와 정공으로 분리된다. 그러면 분리된 전자는 n형 반도체로 이동(예를 들어, 터널링)하고 분리된 정공은 p형 반도체로 이동한다. 따라서, 광기전 요소가 n형이고 이미터가 p형일 때 분리된 정공과 전자는 각각 이미터와 광기전 요소로 이동한다. 따라서 전자는 광기전 요소에서 다수 캐리어가 되고 정공은 이미터에서 다수 캐리어가 된다.
대안적인 배열에 따르면, 이미터 층은 n형일 수 있고 광기전 요소는 p형일 수 있어 그들 사이에 p-n 접합을 형성할 수 있다. 이 경우, 분리된 정공과 분리된 전자는 각각 광기전 요소와 이미터 층으로 이동한다.
층상 구조의 전면 표면(들)은 요철 표면에 대응하거나 요철 특성을 갖는 텍스처링된 표면을 형성하도록 텍스처링될 수 있다. 이때, 층상 구조의 텍스처링된 표면으로 인해 층상 구조에 입사되는 광의 양이 증가하여 태양 전지의 효율이 향상된다.
층상 구조는 층상 구조의 전면 및/또는 후면 표면에 배열된 반사 방지 층 또는 코팅을 더 포함할 수 있다. 상기 또는 각각의 반사 방지 층은 단일 층상 구조 또는 다중-층상 구조를 가질 수 있다. 반사 방지 층은 실리콘 질화물(SiNx) 및/또는 실리콘 산화물(SiOx)로 형성될 수 있다. 대안적으로, 반사 방지 층은 인듐 주석 산화물(ITO)과 같은 투명 전도성 산화물(TCO)로 형성될 수 있으며, 이는 반사 방지 표면을 제공하도록 텍스처링된다. 반사 방지 층은 태양 전지에 입사되는 광의 반사율을 낮추고 미리 결정된 파장 밴드의 선택도를 높이는 데 유리하며, 따라서 태양 전지의 효율을 증가시킨다.
층상 구조는 층상 구조의 전면 및/또는 후면 표면들에 배열된 투명 전도성 산화물 코팅을 포함할 수 있다. 투명 전도성 산화물 코팅은 층상 구조의 이미터 층, 진성 층 및 광기전 요소 중 적어도 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 투명 전도성 산화물 코팅은 층상 구조의 개별의 표면들에 배열된 핑거 전극들로의 측방향 캐리어 수송을 증가시키도록 구성될 수 있다. 투명 전도성 산화물 코팅은 불량한 캐리어 이동도를 나타내는 비정질 실리콘으로 형성된 층들을 포함하는 헤테로접합 유형 디바이스에서 특히 유리하다.
제2 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 복수의 태양 전지들을 포함하는 태양 모듈이 제공된다. 복수의 태양 전지들은 서로 전기적으로 결합될 수 있다.
제1 태양 전지는 제2 태양 전지에 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이, 제1 태양 전지의 전극 어셈블리의 복수의 전도성 와이어 부분들은 제2 태양 전지의 전극 어셈블리의 복수의 전도성 와이어 부분들과 전기적으로 연결될 수 있다. 예시적인 배열에 따르면, 상기 제1 태양 전지의 전면 전극 어셈블리의 제2 복수의 전도성 와이어 부분들은 제2 태양 전지의 후면 전극 어셈블리의 제1 복수의 전도성 와이어 부분들에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 2개의 복수의 전도성 와이어 부분들은 모듈에서 2개 이상의 태양 전지들 사이의 전기적 연결을 형성할 수 있다.
제1 태양 전지의 후면 전극 어셈블리의 제1 복수의 전도성 와이어 부분들은 물리적 및/또는 제2 태양 전지의 전면 전극 어셈블리의 제2 복수의 와이어 부분들과 전기적으로 연결, 예를 들어 일체로 형성된다. 이러한 방식으로, 복수의 전도성 와이어 부분들은 제1 및 제2 태양 전지들 사이에 직접적인 전기적 연결을 제공하여 그들 사이의 전하 흐름을 증가시킬 수 있다. 이러한 방식으로 전도성 와이어 부분들을 구성하면 인접한 태양 전지들 사이에 별도의 연결(예를 들어, 구리 리본)을 제공할 필요가 없으며, 따라서 태양 모듈을 제작하는 데 필요한 제조 단계의 수와 복잡성이 줄어든다.
일 실시예에서, 제1 태양 전지의 전면 전극 어셈블리의 제3 복수의 전도성 요소들은 제1 및 제2의 복수의 전도성 와이어 부분들 및 제2의 복수의 전도성 요소만을 통해 제2 태양 전지의 후면 전극 어셈블리의 제1 복수의 전도성 요소들에 연결된다.
태양 모듈은 복수의 태양 전지 어셈블리들을 수용하는 프레임을 포함할 수 있다. 프레임은 복수의 태양 전지 어셈블리들의 전면 측과 후면 측에 각각 배치되는 전면 플레이트와 후면 플레이트를 포함할 수 있다. 전면 플레이트와 후면 플레이트 중 적어도 하나 또는 각각은 유리(예를 들어, 유리 시트)로 형성될 수 있다. 태양 모듈은 전면 및 후면 플레이트와 복수의 태양 전지 어셈블리들 사이에 접착력을 제공하도록 구성될 수 있는 봉지재(encapsulant)를 포함할 수 있다. 이러한 방식으로, 봉지재는 태양 모듈의 유리 시트와 복수의 태양 전지 어셈블리들 중 하나의 광학적으로 투명한 절연 필름 사이에 배열될 수 있다. 봉지재는 태양 모듈에 수분이 침투하는 것을 방지하도록 구성될 수 있다. 따라서, 봉지재는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 또는 임의의 다른 적합한 내습성 재료로 형성될 수 있다.
제3 양태에 따르면, 제1 양태에 따른 태양 전지 제조 방법이 제공되며, 이는:
광기전 요소를 포함하는 층상 구조를 제공하는 단계; 및
상기 층상 구조의 표면 상에 전극 어셈블리를 배열하는 단계를 포함하고, 상기 전극 어셈블리를 배열하는 단계는:
상기 층상 구조의 상기 표면 상에 제1 복수의 전도성 요소들을 구성하여 그와 오믹 접촉을 형성하는 단계;
상기 제1 복수의 전도성 요소들 상에 제2 복수의 전도성 요소들을 구성하여 그와 오믹 접촉을 형성하는 단계; 및
상기 제2 복수의 전도성 요소들 상에 복수의 전도성 와이어 부분들을 배열하여 그와 오믹 접촉을 형성하는 단계를 포함한다. 선택적으로, 복수의 전도성 와이어 부분들은 필름(예를 들어, 절연 및/또는 광학적으로 투명한 필름)으로 배열된다.
층상 구조는 후면(예를 들어 최후면) 표면 및 후면 반대에 있는 전면(예를 들어 최전면) 표면을 포함할 수 있다. 따라서, 방법은 후면 전극 어셈블리를 정의하기 위해 층상 구조의 후면 표면 상에 전극 어셈블리를 배열하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 층상 구조의 전면 표면 상에 전면 전극 어셈블리를 배열하는 단계를 더 포함할 수 있다.
후면 전극 어셈블리의 복수의 전도성 와이어 부분들은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(예를 들어, 제1 절연 및/또는 광학적으로 투명한 필름에 배열됨)을 정의할 수 있다. 이러한 배열에서, 전면 전극 어셈블리의 배열 방법은 층상 구조의 전면 표면에 복수의 제3 전도성 요소들을 구성하여 그와 오믹 접촉을 형성하는 단계 및 제2 복수의 전도성 와이어 부분들을 제3 복수의 전도성 요소들 상에 배열하여 그와 오믹 접촉을 형성하는 단계를 포함한다. 제2 복수의 전도성 와이어 부분들은 제2 필름(예를 들어, 절연 및/또는 광학적으로 투명한 필름)에 배열될 수 있다.
후면 전극 어셈블리를 배열하는 방법만이 복수의 전도성 와이어 부분들과 제1 복수의 전도성 요소들 사이에 개재된 제2 복수의 전도성 요소들을 구성하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 전면 전극 어셈블리의 배열 방법에서, 제2 복수의 전도성 와이어들은 제3 복수의 전도성 요소들만을 통해 층상 구조의 전면 표면에 연결될 수 있고, 즉, 제3 복수의 전도성 요소들 이외에 제2 복수의 전도성 와이어들과 층상 구조의 전면 표면 사이에 개재 요소가 없을 수 있다. 한편, 후면 전극 어셈블리의 배열 방법에서, 제1 복수의 전도성 와이어들은 제1 및 제2 복수의 전도성 요소들만을 통해 층상 구조의 후면 표면에 연결될 수 있고, 즉, 제1 및 제2 복수의 전도성 요소들 외에 제1 복수의 전도성 와이어들과 층상 구조의 후면 표면 사이에 개재된 요소가 없을 수 있다.
층상 구조의 전면 표면 상에 제3 복수의 전도성 요소들을 구성하는 방법은 복수의 세장형 핑거 전극들을 전면 표면 상에, 즉 복수의 전면 핑거 전극들을 증착(예를 들어 직접)하는 단계를 포함할 수 있다. 유사하게, 층상 구조의 후면 표면 상에 제1 복수의 전도성 요소들을 구성하는 방법은 복수의 세장형 핑거 전극들을 후면 상에, 즉 복수의 후면 핑거 전극들을 증착(예를 들어, 직접)하는 단계를 포함할 수 있다.
제2 복수의 전도성 요소들은 복수의 세장형 버스바들을 정의하도록 구성될 수 있다. 방법은 후면 표면에 배열된 복수의 세장형 핑거 전극들의 적어도 하나의 상부에 전도성 요소들 중 적어도 하나를 증착(예를 들어 직접)하는 단계(즉, 오버레이)를 포함할 수 있다.
복수의 후면 핑거 전극들을 증착하는 방법은 층상 구조의 후면 표면 상에 제1 전기 전도성 재료를 증착(예를 들어, 직접)하는 단계를 포함할 수 있다. 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들을 증착하는 방법은 복수의 세장형 버스바들을 형성하기 위해 층상 구조의 후면 표면 상에 제2 전기 전도성 재료를 증착(예를 들어, 직접적으로 및 간접적으로)하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 후면 핑거 전극들이 존재하는 후면 표면의 영역에서, 세장형 버스바들은 후면 핑거 전극들 상에 직접 증착될 수 있고, 따라서 후면 상에 간접적으로 증착될 수 있다; 그러나 후면 핑거 전극이 존재하지 않는 후면 표면의 영역에서, 세장형 버스바들은 후면 표면에 직접 증착될 수 있다. 복수의 전면 핑거 전극들을 증착하는 방법은 층상 구조의 전면 표면 상에 제3 전기 전도성 재료를 증착(예를 들어, 직접)하는 단계를 포함할 수 있다.
제1, 제2 및 제3 전기 전도성 재료들 중 적어도 하나는 증발, 도금, 인쇄 등의 다양한 방법에 의해 증착될 수 있다. 예를 들어, 제1, 제2 및 제3 전기 전도성 재료들은 각각 제1, 제2 및 제3 인쇄된 재료를 포함할 수 있다.
제1 전기 전도성 재료를 증착하는 방법은 제1 인쇄된 재료의 제1 인쇄가능한 전구체를 층상 구조의 후면 표면 상에 인쇄하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 전도성 요소들/세장형 버스바들을 형성하기 위해 제1 소성 프로세스에 따라 제1 인쇄가능한 전구체를 경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
제2 전기 전도성 재료를 증착하는 방법은 제2 인쇄된 재료의 제2 인쇄가능한 전구체를 층상 구조의 후면 표면 상에 인쇄하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 복수의 후면 핑거 전극들을 형성하기 위해 제2 소성 프로세스에 따라 제2 인쇄가능한 전구체를 경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
제3 전기 전도성 재료를 증착하는 방법은 제3 인쇄된 재료의 제3 인쇄가능한 전구체를 층상 구조의 전면 표면에 인쇄하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 복수의 전면 핑거 전극들을 형성하기 위해 제3 소성 프로세스에 따라 제3 인쇄가능한 전구체를 경화시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
제1, 제2 및 제3 인쇄가능한 전구체(들) 중 적어도 하나를 경화시키는 방법은 층상 구조의 개별의 표면 상에 배열된 인쇄가능한 전구체를 용광로에서 소성하는 단계를 포함할 수 있다. 제1, 제2 및 제3 인쇄가능한 전구체(들) 중 적어도 하나는 금속 분말 및 유리 프릿을 적절한 용매와 함께 혼합하여 얻을 수 있는 금속 페이스트를 포함할 수 있다.
복수의 후면 핑거 전극들을 형성하는 데 사용되는 제1 인쇄가능한 전구체(및 따라서 제1 전기 전도성 재료)는 전기 전도성 요소들/버스바들을 형성하는 데 사용되는 제2 인쇄가능한 전구체와 상이할 수 있다. 이와 같이, 방법은 제1 소성 프로세스에 따라 층상 구조의 후면 표면 상에 제1 인쇄가능한 전구체를 인쇄한 다음 층상 구조를 소성하여 복수의 후면 핑거 전극들을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 후면 표면 상에 세장형 후면 핑거 전극들의 적어도 하나를 적어도 부분적으로 오버레이하도록 제2 인쇄가능한 전구체를 증착하고 제2 소성 프로세스에 따라 층상 구조를 소성하여 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
제1, 제2 및 제3 전기 전도성 재료들은 각각/모두 상이한 화학적 조성을 포함할 수 있다. 제1, 제2 및 제3 소성 프로세스들은 각각/모두 소성 온도와 같은 상이한 소성 파라미터를 포함할 수 있다.
방법은 전도성 요소들 중 적어도 하나의 축방향 길이가 그것이 오버레이되는 핑거 전극들 중 적어도 하나의 축방향 길이와 실질적으로 평행하지 않을 수 있도록(예를 들어, 실질적으로 수직) 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들을 증착하는 단계를 포함할 수 있다. 방법은 복수의 후면 핑거 전극들에 수직으로 배열되도록 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들을 증착하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 층상 구조의 후면 표면 상의 지정된 위치에 그들이 제1 복수의 전도성 와이어 부분들, 즉 와이어 수신 위치들을 수용할 수 있도록 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들을 증착하는 단계를 포함할 수 있다. 와이어 수용 위치(들)의 각각은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들 내의 와이어 부분들의 구성(즉, 측방향 간격)에 기초하여 결정될 수 있다. 이러한 방식으로, 방법은 제2 복수의 전도성 요소들이 제1 복수의 전도성 와이어 부분들에 의해 (예를 들어 부분적으로 또는 완전히) 오버레이될 수 있도록 층상 구조의 후면 표면 상에 배열되는 것을 보장한다.
제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들이 층상 구조의 후면 표면에 배열된 핑거 전극들 상에 증착되면, 제1 복수의 전도성 와이어 부분들은 대응하는 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들 상에 (예를 들어, 부분적으로 또는 완전히) 오버레이될 수 있다.
방법은 후면 전극 어셈블리의 (제2 복수의) 전기 전도성 요소들/세장형 버스바들을 (예를 들어, 부분적으로 또는 완전히) 오버레이하도록 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 적어도 하나의 와이어 부분을 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 복수의 와이어 부분들을 대응하는 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들을 오버레이(예를 들어, 부분적으로 또는 완전히)하도록 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 대응하는(예를 들어 상이한) 전도성 요소를 오버레이(예를 들어 부분적으로 또는 완전히)하도록 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 각각의 와이어 부분을 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
방법은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 적어도 하나의 와이어 부분의 축방향 길이를 그것이 오버레이되는 후면 전극 어셈블리의 (제2 복수의) 전기 전도성 요소들/세장형 버스바들의 축방향 길이에 평행/축방향으로 정렬(또는 실질적으로 평행/축 방향으로 정렬)하도록 배열하는 단계를 더 포함할 수 있다.
방법은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 복수의 와이어 부분을 그들의 축방향 길이가 그들이 오버레이되는 대응하는 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 축방향 길이에 대해 평행/축방향으로 정렬(또는 실질적으로 평행/축방향으로 정렬)되도록 구성하는 단계를 포함할 수 있습니다.
방법은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 각각의 와이어 부분을 그들의 축방향 길이가 그들이 오버레이되는 제2 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 대응하는 전도성 요소의 축방향 길이에 평행/축방향으로 정렬(또는 실질적으로 평행/축방향으로 정렬)되도록 구성하는 단계를 포함할 수 있다.
제1 및/또는 제2의 복수의 전도성 와이어 부분들이 층상 구조의 각각의 전면 및 후면 표면들 상에 오버레이되면, 방법은 밑에 있는 표면과 오믹 접촉을 형성하기 위해 전도성 와이어 부분들을 가열하는 단계를 더 포함할 수 있다.
방법은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들을 가열하여 와이어 부분들의 코팅의 적어도 일부를 용융시키는 단계를 포함할 수 있다. 용융된 와이어 코팅의 일부는 와이어가 오버레이되는 후면 전극 어셈블리의 복수의 전도성 요소들/세장형 버스바들의 적어도 하나와 오믹 접촉을 형성하도록 구성될 수 있다.
방법은 제2 복수의 전도성 와이어 부분들을 가열하여 와이어 부분의 코팅의 적어도 일부를 용융시키는 단계를 포함할 수 있다. 용융된 와이어 코팅의 일부는 오버레이되는 복수의 전면 핑거 전극들의 적어도 하나와 오믹 접촉을 형성하도록 구성될 수 있다.
제1 및/또는 제2 복수의 전도성 와이어 부분들의 와이어 부분들의 개별의 코팅들은 개별의 와이어 부분들의 코어가 형성되는 재료보다 낮은 융점을 갖는 재료로 구성될 수 있다. 제1 및/또는 제2 복수의 전도성 와이어 부분들로부터의 와이어 부분들의 코팅들은 개별적으로 또는 동일한 가열 프로세스 동안 가열될 수 있다.
전면 및 후면 제1 복수의 전도성 요소들(예를 들어, 전면 및 후면 핑거 전극들)은 동시에 증착될 수 있거나(즉, 단일 증착 프로세스를 사용하여) 개별적으로 증착될 수 있다. 제2 복수의 전도성 요소들(예를 들어, 세장형 버스바들)은 일단 제1 복수의 전도성 요소들이 증착되면 별도의 증착 프로세스로 증착될 수 있습니다.
제1 및 제2 복수의 전도성 요소들의 적어도 하나 또는 각각에 대한 경화 온도는 최대 300°C일 수 있다. 층상 구조가 HJT 태양 전지 구조를 정의하는 예시적인 실시예에서, 경화 단계는 200°C 미만의 온도에서 구성될 수 있다. 예시적인 배열에서, 경화 온도는 적어도 145°C일 수 있다. 경화 온도는 최대 165°C일 수 있다.
당업자는 상호 배타적인 경우를 제외하고, 상기 양태들 중 임의의 하나와 관련하여 설명된 피쳐 또는 파라미터가 임의의 다른 양태에 적용될 수 있음을 이해할 것이다. 또한, 상호 배타적인 경우를 제외하고, 본 명세서에 설명된 임의의 피쳐 또는 파라미터는 임의의 양태에 적용될 수 있고 및/또는 본 명세서에 설명된 임의의 다른 피쳐 또는 파라미터와 조합될 수 있다.
실시예들은 이제 도면들을 참조하여 단지 예로서 설명될 것이며, 여기서:
도 1은 태양 전지를 포함하는 태양광 모듈의 확대 측단면도이다;
도 2a 및 2c는 각각 도 1의 태양 전지의 상부(전면) 및 하부(후방)의 평면도들이다;
도 2b 및 2d는 둘 모두 도 2a 및 2c에 도시된 태양 전지를 통해 상이한 위치들에서 취해진 횡단면도들이다;
도 3은 도 1의 태양 전지의 반도체 층상 구조의 사시 단면도이다;
도 4a는 버스바들의 대안적인 구성을 포함하는 태양 전지의 하부(후방)의 평면도이다;
도 4b는 도 4a에 도시된 태양 전지의 하부(후방) 확대도이다;
도 5는 버스바들의 다른 구성을 포함하는 태양 전지의 하부(후방)의 평면도이다; 및
도 6은 도 1의 태양 전지 제조 방법을 예시하기 위한 순서도이다.
본 개시의 양태들 및 실시예들은 이제 첨부된 도면들을 참조하여 논의될 것이다. 추가 양태들 및 실시예들은 당업자에게 명백할 것이다.
도면들에서 층, 필름 등의 두께는 명확성을 위해 과장되게 표현하였다. 또한, 층, 필름, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 요소 "위에" 있는 것으로 언급될 때, 그것은 다른 요소 바로 위에 있을 수 있거나 중간 요소들이 또한 존재할 수 있음을 이해할 것이다. 대조적으로, 요소가 다른 요소에 "직접 위에" 있다고 언급될 때 중간에 요소들이 존재하지 않는다.
도 1은 태양광 패널의 서포트 어셈블리(support assembly)(102) 내에 배열된 본 발명에 따른 태양 전지(10)를 도시한다. 서포트 어셈블리(102)의 전면 플레이트(104)는 광이 태양 전지(10)가 장착된 중앙 챔버(106)로 통과하도록 구성된 투명(예를 들어, 유리) 시트를 포함한다. 도 1의 상부에 있는 화살표는 태양 전지(10)에 입사되는 태양광 방사선의 방향을 나타낸다.
서포트 어셈블리(102)의 후면 플레이트(108)는 중앙 챔버(106) 내에서 태양 전지(10)를 둘러싸도록 배열된다. 후면 플레이트(108)는 그 상부 표면에 입사하는 임의의 광을 태양 전지(10)를 향해 다시 반사시키도록 구성되는 반사 시트를 포함한다. 중앙 챔버(106)는 외부 액체 또는 기체 진입물의 유입을 방지하는 캡슐화 재료(encapsulating material)(도 1에 도시된 음영 영역)로 채워진다.
태양 전지(10)는 서포트 어셈블리(102) 내에 배열된 복수의 태양 전지들(미도시) 중 하나이다. 복수의 태양 전지들(10)의 각각은 태양광 모듈(100)을 정의하기 위해 하나 이상의 스트링(string)들로 함께 전기적으로 결합된다.
도 2a 및 도 2c는 태양 전지(10)의 상부(전면) 및 하부(후방)도를 예시한 반면, 도 2b 및 2d는 개별적 도 2a 및 2c에 도시된 바와 같이 점선 B-B 및 A-A를 따라 취해진 태양 전지(10)의 횡단면도를 도시한다. 태양 전지(10)는 층상 구조(12), 층상 구조(12)의 전면 표면(16)에 배열된 전면 전극 어셈블리(14) 및 층상 구조(12)의 후면 표면(20)에 배열된 후면 전극 어셈블리(18)를 포함한다. 태양 전지(10)는 도 2a 및 2c의 수직 치수인 길이와 도 2a 및 2c의 수평 치수인 폭을 갖는다.
전면 표면(16)은 태양 전지(10)가 사용될 때 광이 입사되는 층상 구조(12)의 표면을 정의한다. 후면 표면(20)은 도 2b에 도시된 바와 같이 전면 표면(16)에 반대에 있는 층상 구조(12)의 표면을 정의한다.
아래에서 추가로 설명되는 바와 같이, 층상 구조(12)는 입사 방사선의 흡수로부터 전하 캐리어들을 생성하도록 구성된 다중-층 반도체 어셈블리이다. 전면 및 후면 전극 어셈블리들(14, 18)은 각각 층상 구조(12)에 장착되고 층상 구조(12)에 의해 생성된 전하 운반체들을 멀리 전도하도록 구성된다.
이러한 후면 전극 어셈블리(18)는 제1 절연 광학 투명 필름(30)에 배열된 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28), 층상 구조(12)의 후면 표면(20) 상에 배열된 제1 복수의 전도성 요소들(34), 및 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)과 제1 복수의 전도성 요소들 사이에 개재된 제2 복수의 전도성 요소들(32)을 포함한다.
제2 복수의 전도성 요소들(32)은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)과 제1 복수의 전도성 요소들(34) 사이에 오믹 접촉(ohmic contact)들을 형성하도록 구성되며, 이는 층상 구조(12)의 후면 표면(20) 상에 배열된 복수의 후면 핑거 전극들(34)을 정의한다.
전면 전극 어셈블리(14)는, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제2 절연 광학 투명 필름(24)에 배열된 제2 복수의 전도성 와이어 부분들(22)을 포함한다. 제2 복수의 와이어 부분들(22)은, 층상 구조(12)의 전면 표면(16) 상에 배열된 복수의 전면 표면 핑거 전극들(26)을 정의하는, 제3 복수의 전도성 요소들(26)을 오버레이하도록 구성된다. 와이어 부분들(22)은 핑거 전극들(26)과 오믹 접촉을 형성하도록 구성된다.
후면 표면 전극 어셈블리(18)만이 개별의 핑거 전극들(34)과 전도성 와이어 부분들(28) 사이에 개재된 제2 복수의 전도성 요소들(32)을 포함한다. 전면 표면 전극(16)은 도 2b에 도시된 바와 같이 제2 복수의 전도성 와이어 부분들(22)이 층상 구조(12)의 전면 표면(16) 상에 배열된 핑거 전극들(26)과 직접 접촉을 형성하도록 구성된다.
대조적으로, 후면 전극 어셈블리(18)의 제2 전도성 요소들(32)은 층상 구조(12)의 후면 표면(20) 상의 핑거 전극들(34)과 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28) 사이에 전기 경로를 제공하도록 구성된다. 따라서, 전도성 요소들(32)은 후면 전극 어셈블리(18)의 접촉 저항을 감소시켜 태양 전지(10)의 필 팩터(fill factor)를 증가시킨다. 이러한 방식으로, 전도성 요소들(32)은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)이 복수의 후면 핑거 전극들(34)과 직접 접촉하도록 구성되는 경우 존재할 저항 손실을 감소시키도록 구성된다.
전도성 요소들(32)은 전하 캐리어들이 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)과 층상 구조(12)의 후면 표면(20) 상의 핑거 전극들(34) 사이에 흐르도록 구성되도록 전기 전도성 재료로 형성된다. 이러한 방식으로, 전도성 요소들(32)의 각각은 후면 전극 어셈블리(18)의 집전 장치(current collector)를 정의한다.
전도성 요소들(32) 각각은 폭, 길이 및 깊이를 갖는 세장형 버스바(elongate busbar)(32)를 포함한다. 각각 버스바(32)의 길이는 그것의 폭보다 실질적으로 더 큰 축방향 길이를 정의한다. 버스바(32)의 폭과 길이는 둘 모두 층상 구조(12)의 후면 표면(20)의 평면과 정렬된 방향으로 측정된다.
각각의 버스바(32)의 치수들은 다른 모든 버스바들(32)의 치수와 실질적으로 동일하다. 예를 들어, 버스바들(32)은 층상 구조(12)의 후면 표면(20)으로부터 각각 동일한 양만큼 돌출되도록 공통된 깊이를 갖는다. 각각의 버스바(32)의 깊이는 층상 구조(12)의 후면 표면(20)의 평면에 직각 방향(도 2b에 도시된 수직 방향)에서 측정된다. 또한, 버스바들(32)의 각각은 직사각형 단면(그의 길이에 직각)을 갖는다.
도 2a, 2b 및 2c를 참조하면, 복수들의 핑거 전극들(26, 34), 와이어 부분들(22, 28) 및 버스바들(32)의 각각의 배열이 이제 더 상세히 설명될 것이다.
복수들의 전면 및 후면 핑거 전극들(26, 34)은 횡방향(도 2a에서 수평 방향)으로 층상 구조(12)를 가로질러 연장되도록 배열되고 종방향(도 2a에서 수직 방향)으로 동일하게 이격된다.
층상 구조(12)의 전면 표면(16)과 후면 표면(20)의 각각 배열된 핑거 전극들은 서로 평행하게 배열된다. 도 2a 및 2c에 도시된 바와 같이, 복수들의 전면 및 후면 핑거 전극들(26, 34)의 각각은 12개의 전극들을 포함한다. 그러나, 일부 다른 실시예들에서, 전면 및 후면 핑거 전극들(26, 34)의 수는 상이할 수 있으며, 예를 들어 전면 및 후면(16, 20)의 각각에 80개의 핑거 전극들이 있을 수 있음을 이해해야 한다. 핑거 전극들의 수는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 훨씬 더 많을 수 있음(예를 들어, 250개 이상)이 이해될 것이다. 세장형 버스바들(32)의 수는 4개 내지 20개이고, 와이어 부분들(28, 22)의 수는 세장형 버스바들(32)의 수와 동일하다.
층상 구조(12)의 전면 표면(16)에 배열된 핑거 전극들의 각각의 하나는 복수의 후면 핑거 전극들(34)로부터 대응하는 전극과 정렬된다.
제1 및 제2 복수의 전도성 와이어 부분들(28, 22)의 와이어 부분들은 평행하고 종방향(도 2a에서 수직 방향)으로 층상 구조(12)의 후면 표면(20)에 대해 길이방향으로 연장된다. 복수들의 와이어 부분들(28, 22)의 각각 내의 와이어 부분들은 또한 층상 구조(12)의 후면 표면(20)에 대해 횡방향(도 2a의 수평 방향)으로 동일하게 이격되어 와이어 부분들 사이에 종방향-연장 공간들을 정의한다. 따라서, 복수들의 전도성 와이어 부분들(28, 22)의 각각은 평행하고 횡방향으로 이격된 와이어 부분들의 어레이를 정의한다.
제2 복수의 전도성 와이어 부분들(22)의 와이어 부분의 각각은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)으로부터의 대응하는 와이어 부분과 정렬된다. 제1 및 제2 복수의 와이어 부분들(28, 22)은 각각 층상 구조(12)의 반대 측들에 배열된 16개의 와이어 부분들을 포함한다. 다시, 일부 다른 실시예들에서, 상이한 수의 와이어 부분들이 존재할 수 있다.
이제 층상 구조(12)의 후면 표면(20)을 가로질러 길이방향으로(도 2a의 수직 방향)연장되는 복수의 세장형 버스바들(32)을 살펴본다. 와이어 부분들과 유사하게, 버스바들(32)도 서로 평행하게 배열되고 횡방향(도 2a의 수평 방향)으로 동일한 간격으로 배열된다. 따라서, 버스바들(32) 사이의 간격은 그 사이에 종방향-연장 공간들의 어레이를 정의하도록 되어 있다.
위에서 설명한 배열에 따르면, 도 2a 및 도 2c에 도시된 바와 같이, 복수의 전면 및 후면 핑거 전극들(26, 34)이 제1 및 제2의 복수의 전도성 와이어 부분들(22, 28) 및 또는 복수의 세장형 버스바들(32)에 직각으로 배열된다는 것을 이해할 것이다.
도 2b 및 2c에 예시된 바와 같이, 후면 전극 어셈블리(18)에는 16개의 버스바들(32)이 제공된다. 16개의 버스바들의 각각은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)로부터의 전도성 와이어 부분들로 오버레이된다. 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)의 와이어 부분들의 각각의 축방향 길이는 이들이 오버레이되는 복수의 세장형 버스바들(32)의 대응하는 버스바의 축방향 길이에 대해 축방향으로 정렬된다. 이와 같이, 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)은 층상 구조(12)의 후면 표면(20) 상의 복수의 세장형 버스바들(32)의 상부에 직접 중첩된다. 유리하게는, 버스바들(32)과 와이어 부분들(28) 사이의 정렬은 버스바(32)의 포함에 의해 야기되는 추가적인 음영의 비율을 제한한다.
버스바들(32)과 와이어 부분들(28) 사이의 평행 정렬은 또한 전도성 와이어 부분과 세장형 버스바 사이의 계면에서 접촉 영역을 증가시키고, 이에 의해 접촉의 저항률을 감소시킨다. 따라서, 태양 전지(10)는 유사한 단락 회로 전류(즉, 유사한 셰이딩으로 인해)를 유지하면서, 접촉 계면에서 감소된 저항률로 인해 필 팩터를 증가시키도록 구성된다.
세장형 버스바들(32)의 각각의 폭은 0.25mm 미만이며, 이는 종래의 태양 전지의 버스바 폭보다 훨씬 작다. 버스바들의 더 좁은 폭은 종래의 버스바 배열에 비해 더 많은 버스바들(32)이 층상 구조(12)의 후면 표면(20)을 가로질러 배열될 수 있게 한다. 따라서 버스바들(32)의 수가 많을수록 태양 전지(10) 내에 더 많은 전류 추출 경로들이 생성된다.
또한, 버스바들(32)의 각각은 위에 놓인 전도성 와이어 부분(28)의 두께보다 약간 더 큰 폭으로 구성된다. 세장형 버스바(32)의 더 큰 폭은 전도성 와이어 부분(28)과 세장형 버스바 사이의 계면에서 양호한 전기적 접촉을 보장하며, 이는 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)과 후면 핑거 전극들(32) 사이의 연결 저항을 감소시킨다.
세장형 버스바들(32)의 각각을 전도성 와이어 부분의 두께보다 약간 더 넓은 폭으로 구성함으로써, 이는 후면 전극 어셈블리(18)의 제조 동안 와이어 부분들과 버스바들 사이의 약간의 오정렬의 경우에도 양호한 전기적 접촉을 보장한다.
도 2c에 도시된 세장형 버스바들(32)은 일직선의(straight) 종방향 에지들로 구성된다. 본 발명의 대안적인 배열에 따르면, 종방향 에지들은 개별적으로, 도 4a 및 5에 도시된 바와 같이, 복수의 직선형 또는 곡선형 패싯(facet)들을 포함하도록 구성될 수 있다. 특히 도 4b를 참조하면, 세장형 버스바들(132)의 각각의 와이어 수용 표면은 주기적인 또는 반복하는 다이아몬드 형상을 정의한다. 대안적으로, 와이어 수용 표면은 도 5에 도시된 바와 같이 주기적인(또는 반복하는) 부채꼴 형상을 정의하기 위해 복수의 곡선형 패싯들을 포함할 수 있다.
도 4a, 4b 및 5에 도시된 예시적인 배열들의 각각에서, 세장형 버스바들(132, 232)의 가장 넓은 부분들은 핑거 전극(32)과 겹치는 부분들에 대응하고 가장 좁은 부분들은 핑거 전극들(32) 사이의 공간들에 대응한다. 이러한 방식으로, 세장형 버스바들(132, 232)은 버스바들의 전체 크기를 최소화하면서 핑거 전극들(32)과의 접촉 영역을 최대화하도록 구성되어 관련 재료 비용들을 감소시킨다.
세장형 버스바들(32)은, Ag를 포함하는 금속 합금으로 형성된, 전기 전도성 재료로 형성된다. 전기 전도성 재료는 버스바들(32)이 층상 구조(12)의 후면 표면(18) 상에 편리하게 증착될 수 있게 하는 인쇄된 재료이다. 인쇄된 재료는 은 금속 분말과 용매에 현탁된 유리 프릿의 혼합물을 포함하는 전도성 페이스트와 같은 인쇄가능한 전구체를 사용하여 형성된다. 아래에서 더 자세히 설명되는 바와 같이, 전도성 페이스트는 세장형 버스바들을 형성하기 위해 소성되거나(fired) 경화될(cured) 수 있다.
제1 및 제2 복수의 핑거 전극들(26, 34)은 각각 복수의 세장형 버스바들(32)을 형성하는 데 사용되는 것과 유사한 인쇄 전도성 재료를 사용하여 형성된다.
전도성 와이어 부분들(22, 28)은 각각 도 2a에 도시된 바와 같이 원형 횡단면 형상(즉, 와이어 부분의 축방향 길이에 대한 횡방향)을 갖는다. 와이어 부분들의 각각은 전도성 금속 합금으로 만들어진 축방향 코어로 형성된다. 와이어 부분의 코어는 외부 전도성 코팅으로 코팅되어 있다.
와이어 부분의 코어는 구리로 형성되고 외부 코팅은 코어보다 융해 점이 낮은 재료로 형성된다. 외부 코팅은 납 기반 합금과 같은 금속 합금을 포함할 수 있다.
태양 전지(10)의 예시적인 배열에 따르면, 제1 및 제2의 복수의 전도성 와이어 부분들(28, 22)의 각각은 층상 구조(12)를 대면하는 그의 개별적 필름(30, 24)의 표면에 부착된다. 필름(30, 24)의 각각의 이러한 "층상 구조 대면" 표면은 와이어 부분들을 개별적 필름들(30, 24)에 접착시키는 접착제로 코팅된다.
도 2d를 참조하면, 전면 전극 어셈블리(14)의 경우, 필름(24)은 와이어 부분들(22)과 전면 핑거 전극들(26) 사이의 영역들에서 층상 구조(12)의 전면 표면에 접촉하도록 배열된다. 후면 전극 어셈블리(18)의 경우에, 필름(30)은 와이어 부분들(28), 세장형 버스바들(32) 및 후면 핑거 전극들(34) 사이의 영역들에서 층상 구조(12)의 후면 표면(20)과 접촉하도록 배열된다.
태양 전지(10)의 실시예에서, 도 1 및 2b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 필름들(30, 24) 중 적어도 하나 또는 각각은 개별적 와이어 부분들(28, 22) 및 개별적 핑거 전극들(34, 26)을 적어도 부분적으로(예를 들어, 완전히) 감싸거나 또는 둘러싸도록 구성된다. 후면 전극 어셈블리(18)의 경우에, 필름(30)은 또한 세장형 버스바들(32)을 적어도 부분적으로(예를 들어, 완전히) 둘러쌀 수 있다.
제1 및 제2 필름들(30, 24)은, 와이어 부분들이 층상 구조(12) 상에 올바르게 배열되도록(즉, 세장형 버스바들 및 핑거 전극과 정렬됨), 층상 구조(12)와 전도성 와이어 부분들(28, 22) 사이에 접착력을 제공하도록 배열된다. 예시적인 실시예에서, 제1 및 제2 필름들(30, 24)은 층상 구조(12)의 표면을 완전히 덮지 않을 수 있다.
도면들에 도시된 제1 및 제2 필름들(30, 24)은 각각 실질적으로 평면인 하부 및 상부 표면들을 포함한다. 필름들은 그들의 개별의 전극들의 구조적 컴포넌트들에 일치하도록 구성될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 후면 전극 어셈블리(18)의 필름(30)은 층상 구조(12)의 후면 표면(20)에 배열된 핑거 전극들(34), 버스바들(32) 및 와이어 부분들(28)과 일치할 수 있다. 예시적인 배열에 따르면, 필름(30)은 와이어 부분들과 버스바들 사이에 있는 후면 표면(20)의 영역들에서 층상 구조쪽으로 오목한 세장형 채널들로 구성될 수 있으며, 그들이 존재하는 전극 구조들(예를 들어, 버스바들 및 와이어 부분들) 위에 능선들/돌출부들을 형성할 수 있다.
열과 압력으로 제2 필름(24)은 층상 구조의 상부에 적용되어 필름(24)이 세장형 버스바들 및 후면 핑거 전극들에 일치하도록 한다. 열과 압력으로 제1 필름(30)은 또한 층상 구조의 하부에 적용되어 그 위에 배열된 전면 핑거 전극들과 일치하도록 한다.
다른 예시적인 배열에 따르면, 필름들(30, 24)은 표면들을 대면하는 그들의 개별의 층상 구조 상에 배열된 채널들을 포함할 수 있다. 채널들은 대응하는 세장형 버스바들 및 핑거 전극들 주위에 기밀 맞춤(tight fit)을 제공하도록 구성될 수 있다.
제1 및 제2 필름들(30, 24)은 일반적으로 전도성 와이어 부분들(28, 22)보다 얇다. 예를 들어, 전도성 와이어 부분들은 200μm 내지 300μm 정도의 두께를 가질 수 있는 반면, 필름들은 100μm 정도의 두께를 갖는다.
제1 및 제2 필름들(30, 24)은 각각 고연성, 우수한 절연성 특성들, 광학 투과성 및 열적 안정성, 수축 저항성을 갖는 고분자 재료로 형성된다. 예시적인 고분자 재료는 개질된 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(modified ethylene tetrafluoroethylene)으로 구성된다.
도 3은 도 2a, 2b 및 2c에 따른 태양 전지(10)로부터의 층상 구조(12)의 단면도이다. 이 도면에서, 층상 구조(12)는 전면 및 후면 전극들(14, 18)으로부터 분리된 것으로 도시된다. 도 3은 예시적인 층상 구조(12)를 예시하고 일부 다른 실시예들에서 층상 구조는 도 3에 도시된 것과 상이할 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 일부 다른 실시예들에서, 하나 이상의 층들이 없을 수 있고, 하나 이상의 층들이 함께 조합될 수 있고, 및/또는 추가 층이 층상 구조(12)가 입사 방사선(예를 들어, 광)으로부터 전기 생성의 그의 기능을 계속 수행할 수 있도록 추가, 제공될 수 있다.
층상 구조(12)는 이미터 층(64)과 후면 표면 필드 층(66) 사이에 샌드위치되는 광기전(photovoltaic) 요소(62)를 포함하는 다중-층 반도체 어셈블리(60)를 포함한다. 이와 같이, 이미터 층(64) 및 후면 표면 필드 층(66)은 광기전 요소(62)의 반대의 측들에 배열된다.
이미터 층(64)은 층상 구조(12)의 전면 표면(16) 쪽으로 배열되고 후면 표면 필드 층(66)은 후면 표면(20) 쪽으로 배열된다. 전면 전극 어셈블리(14)는 이미터 층(64)과 전기적으로 연결되고, 후면 표면 전극 어셈블리(18)는 후면 표면 필드 층(66)과 전기적으로 연결된다. 이러한 배열은 헤테로접합(heterojunction) 기술(HJT) 유형 태양 전지를 정의한다.
광기전 요소(62)는 결정질 실리콘(c-Si)으로 형성되며, 이는 인광체(P), 비소(As), 및 안티몬(Sb)과 같은 5족 원소의 불순물로 음으로 도핑된다(즉, n형 재료). 이미터 층(64) 및 후면 표면 필드 층(66)은 각각 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 형성된다. 비정질 실리콘은 PECVD를 사용하여 실리콘 웨이퍼의 전면과 후면 표면들에 증착된다.
이미터 층(64)은 양으로 도핑된 반도체 재료(즉, p형 재료)를 포함하고, 후면 표면 필드 층(66)은 n형 재료를 포함한다. p형 재료는 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In)과 같은 3족 원소의 불순물을 포함한다.
층상 구조(12)의 예시적인 배열에 따르면, 이미터 층(64)은 광기전 요소(62)와 반대의 전도성 유형을 갖는 층상 구조의 불순물 영역을 정의하고, 따라서 광기전 요소(62)와 함께 p-n 접합을 형성한다.
다중-층 반도체 어셈블리(60)는 제1 및 제2 진성 층들(74, 76)을 더 포함한다. 두 진성 층들(74, 76)은 진성으로 도핑된 비정질 실리콘으로 형성된다. 제1 진성 층(74)은 전면 패시베이션 층을 형성하기 위해 이미터 층(64)과 광기전 요소(62) 사이에 배열된다. 또한, 제2 진성 층은 후면-측 패시베이션 층을 형성하기 위해 광기전 요소(62)와 후면 표면 필드 층(66) 사이에 배열된다.
마지막으로, 층상 구조(12)의 전면 표면(16)은 인듐 주석 산화물(ITO)로 형성된 투명 전도성 코팅(68)으로 덮여 있다. ITO 층의 위쪽 표면(70)은 반사방지 특성들을 제공하기 위해 텍스처링 된다. 반사방지 층은 유리하게 태양 전지에 입사되는 광의 반사율을 낮추고 미리 결정된 파장 대역의 선택도를 증가시켜 태양 전지의 효율을 증가시킨다.
층상 구조(12)의 후면 표면(20)은 또한 인듐 주석 산화물(ITO)로 형성된 투명 전도성 코팅(72)으로 덮여 있다. 투명 전도성 코팅들(68, 72)은 층상 구조(12)의 개별적 표면들에 배열된 핑거 전극들로의 측면 캐리어 수송을 증가시키도록 구성된다. 투명 전도성 코팅들(68, 72)은 낮은 캐리어 유동성을 나타내는 비정질 실리콘으로 형성된 층을 포함하는 헤테로접합 유형 디바이스들에서 특히 유리하다.
태양 전지(10)의 동작 동안 광은 도 3의 상부에 화살표로 도시된 바와 같이 층상 구조에 입사된다. 입사 광자들의 흡수를 통해 다수의 전자-정공 쌍들이 생성된다. 그런 다음 전자-정공 쌍들은 p-n 접합으로 인한 내장된 전위차에 의해 전자들과 정공들로 분리된다. 분리된 전자들은 광기전 요소(62)에서 n형 반도체로 이동하고, 분리된 정공들은 이미터 층(64)에서 p형 반도체로 이동한다. 따라서, 전자들은 광기전 요소(62)에서 주요 캐리어들이 되고, 정공들은 이미터 층(64)에서 주요 캐리어들이 된다. 이들 다수 캐리어들의 각각은 개별의 전극들(14, 18)에 의해 층상 구조(12)로부터 추출된다.
태양 전지(10)를 제조하는 예시적인 방법이 대응하는 방법 단계들의 흐름도를 예시하는 도 6을 참조하여 설명될 것이다.
이 방법은 광기전 요소를 포함하는 층상 구조(12)가 제공되는 제1 단계(202)로 시작한다. 예시적인 배열에 따르면, 층상 구조(12)는 도 3을 참조하여 전술한 바와 같이 반도체 어셈블리(60)를 포함하도록 구성된다.
그 다음 방법은 층상 구조(12)의 전면 및 후면 표면들(16, 20)이 각각 전도성 부분으로 구성되는 단계(204)로 진행한다. 이것은 복수들의 전면 및 후면 핑거 전극들(26, 34)을 개별적으로 형성하기 위해 층상 구조의 전면 및 후면 표면들(16, 20) 상에 전기 전도성 재료를 증착함으로써 달성된다.
복수의 후면 핑거 전극들(34)이 층상 구조(12)의 후면 표면(20) 상에 증착되면, 방법은 복수의 세장형 버스바들(32)이 층상 구조(12) 상에 증착되는 단계(206)로 진행할 수 있다. 버스바들(32)은 층상 구조(12)의 후면 표면(20)에 전기 전도성 재료를 미리 결정된 패턴으로 증착하여 형성된다. 특히, 이 방법은 복수의 후면 핑거 전극들(34)에 직각으로 놓이도록 버스바들(32)을 구성하여 그들과 전기 연결을 형성하는 것을 포함한다.
복수들의 전면 및 후면 핑거 전극들(26, 34)의 각각과 복수의 세장형 버스바들(32)은 스크린-인쇄 프로세스를 사용하여 그들의 개별의 표면들에 증착된다. 스크린-인쇄 프로세스는 인쇄가능한 전구체를 스크린 또는 마스크를 통해 층상 구조 표면에 놓는 작업을 포함한다. 마스크의 개구(opening)들은 인쇄된 피쳐들(즉, 핑거 전극들 및 버스바들)의 개별의 배열 및 치수를 결정한다. 개별의 인쇄가능한 전구체들의 각각이 층상 구조 표면에 제공되면, 대응하는 핑거 전극들 및/또는 세장형 버스바 피쳐들을 형성하기 위해 용광로에서 소성된다.
복수의 후면 핑거 전극들(34)을 증착하는 방법은 후면 표면(20) 상에 제1 전기 전도성 재료를 증착하는 단계를 포함한다. 이 방법은 제1인쇄가능한 전구체를 증착하는 단계를 포함하며, 이는 이후 제1 소성 프로세스에 따라 경화된다.
복수의 세장형 버스바들(32)을 증착하는 방법은 층상 구조(12)의 후면 표면(20) 상에 제2 전기 전도성 재료를 증착하는 단계를 포함한다. 이 방법은 제2 인쇄가능한 전구체를 증착하는 단계를 포함하며, 이는 제2 소성 프로세스에 따라 경화된다.
복수의 전면 핑거 전극들(26)을 증착하는 방법은 전면 표면(16) 상에 제3 전기 전도성 재료를 증착하는 단계를 포함한다. 이 방법은 제3 인쇄가능한 전구체를 증착하는 단계를 포함하며, 이는 이후 제3 소성 프로세스에 따라 경화된다.
후면 핑거 전극들(34)에 대한 버스바들(32)의 배열로 인해, 제1 인쇄가능한 전구체는 일단 복수의 후면 핑거 전극들(34)이 형성되면 층상 구조(12)의 후면 표면(20)에만 증착된다 (즉, 제2 소성 단계가 완료된 후).
제1 인쇄가능한 전구체는 후면 핑거 전극들(34)에 대응하는 제2 인쇄가능한 전구체를 증착하는 데 사용되는 것과 상이한 인쇄 마스크를 사용하여 증착된다. 상이한 인쇄 마스크는 핑거 전극들(34)의 것에 대해 결과적인 버스바들(32)의 정렬 및 치수들을 변경하는 상이한 치수들을 갖는 개구들을 포함한다.
제1, 제2 및 제3 인쇄가능한 전구체의 각각은 적합한 용매의 존재 하에 유리 프릿과 함께 금속 분말을 혼합함으로써 얻어지는 금속 페이스트를 포함한다.
복수의 전면 및 후면 핑거 전극들(26, 34)은 실질적으로 동일하다. 따라서, 제2 및 제3 인쇄가능한 전구체들은 실질적으로 동일한 화학 조성으로 구성된다. 또한, 제2 및 제3 소성 프로세스들은 각각 동일한 소성 파라미터들(예를 들어, 소성 온도 및 지속 시간)을 갖는다.
복수의 버스바들(32)은 전면 및 후면 핑거 전극들(26, 34)과 상이한 조성으로 형성된다. 따라서, 제1 인쇄가능한 전구체는 제2 및 제3 인쇄가능한 전구체들과 실질적으로 상이하다. 또한, 제1 소성 프로세스는 제2 및 제3 소성 프로세스들과는 상이한 소성 파라미터들을 포함한다.
전술한 방법의 일부로서, 세장형 버스바들(32)은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)과 오버레이될 수 있도록 층상 구조(12)의 후면 표면(20) 상의 미리 결정된 위치에 배열된다. 이 방법은 와이어 부분들(28)이 후속 방법 단계들 동안 버스바들(32) 상에 정확하게 오버레이되도록 보장하기 위해 버스바들(32)이 후면 표면(20) 상에 위치되는 사전-정렬 단계를 포함한다.
세장형 버스바들(32)이 층상 구조(12)의 후면 표면(20) 상에 증착되면(즉, 버스바들(32)이 소성된 후), 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)이 버스바들(32)의 상부에 오버레이될 수 있다. 먼저, 와이어 부분들(28)의 각각은 와이어 부분(28)을 수용하도록 구성된 대응하는 버스바(32)와 축방향으로 정렬된다. 그런 다음, 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)의 각각이 관련 버스바(32)와 적절하게 정렬되면, 와이어 부분들(28)이 버스바들(32) 상에 배치된다.
전술한 방법에 따르면, 각 와이어 부분(28)의 축방향 길이는 그것이 오버레이되는 버스바(32)의 축방향 길이와 평행하게 배열된다. 또한, 도 2c, 4a, 4b 및 5 각각에 도시된 바와 같이, 와이어 부분들(28)의 각각은 층상 구조(12)의 전면 및 후면 표면들(16, 20) 상의 복수의 핑거 전극들(26, 34)에 직각으로 배열된다.
복수의 세장형 버스바들(32)의 증착을 따라, 제2 복수의 전도성 와이어 부분들(22)이 또한 층상 구조(12) 상에 배열될 수 있다. 단계(208)에서, 와이어 부분들(22)은 도 2a에 도시된 바와 같이 층상 구조(12)의 전면 표면(16) 상의 제1 복수의 핑거 전극들(26)에 직각으로 놓이도록 층상 구조(12)의 전면 표면(18) 상에 오버레이된다. 제1 및 제2 복수의 와이어 부분들(28, 22)을 오버레이하는 방법은 임의의 순서로 동시에 또는 순차적으로 진행될 수 있다.
전도성 와이어 부분들(28, 22)을 배열하는 방법은 와이어 부분들(28, 22)을 용광로(furnace)에서 가열하여 와이어 부분들을 오버레이되는 표면에 접합시키는 단계를 포함한다. 제1 및 제2 복수의 와이어 부분들(28, 22)은 각각 가열될 때 부분적으로 용융되는 외부 코팅으로 구성된다.
제2 복수의 전도성 와이어 부분들(22)의 와이어 부분들 상의 외부 코팅은 층상 구조(12)의 전면 표면(16) 상에 배열된 밑에 놓인 핑거 전극들(26)과 오믹 접촉을 형성하게 구성되고, 반면에 제1 복수의 전도성 와이어 부분들(28)을 가열하면 코팅들이 후면 표면(20)에 배열된 세장형 버스바들(32)과 오믹 접촉을 형성하게 된다.
발명은 위에서 설명한 실시예들에 제한되지 않으며, 본 명세서에 설명된 개념들을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정들 및 개선들이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 상호 배타적인 경우를 제외하고, 임의의 피쳐들은 단독으로 또는 임의의 다른 피쳐들과 조합하여 채용될 수 있으며, 본 개시는 본 명세서에 설명된 하나 이상의 피쳐들의 모든 조합들 및 서브-조합들로 확장되고 이를 포함한다.

Claims (28)

  1. 태양 전지 어셈블리(solar cell assembly)로서,
    광기전 요소(photovoltaic element)를 포함하는 층상 구조(layered structure); 및
    상기 층상 구조의 표면에 배열된 전극 어셈블리를 포함하고, 상기 전극 어셈블리는;
    복수의 전도성 와이어 부분들,
    상기 층상 구조의 표면에 배열된 제1 복수의 전도성 요소들; 및
    상기 복수의 전도성 와이어 부분들과 상기 제1 복수의 전도성 요소들 사이에 개재되는 제2 복수의 전도성 요소들을 포함하고;
    상기 제1 복수의 전도성 요소들은 상기 제2 복수의 전도성 요소들과 상기 층상 구조의 표면 사이에 오믹 접촉(ohmic contact)을 형성하도록 구성되고, 상기 제2 복수의 전도성 요소들은 상기 제1 복수의 전도성 요소들과 상기 복수의 전도성 와이어 부분들 사이에 오믹 접촉을 형성하도록 구성되는, 태양 전지 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전극 어셈블리는 상기 층상 구조의 후면 표면에 배치되는 후면 전극 어셈블리를 정의하고, 상기 태양 전지 어셈블리는 상기 후면 표면 반대쪽의 상기 층상 구조의 전면 표면에 배열된 전면 전극 어셈블리를 더 포함하는, 태양 전지 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서, 상기 후면 전극 어셈블리의 상기 복수의 전도성 와이어 부분들은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들을 정의하고, 상기 전면 전극 어셈블리는 제2 복수의 전도성 와이어 부분들을 포함하고, 상기 제2 복수의 전도성 와이어 부들은 상기 전면 전극 어셈블리의 제3 복수의 전도성 요소들과 오믹 접촉을 형성하도록 구성되고, 상기 제3 복수의 전도성 요소들은 상기 제2의 복수의 전도성 와이어 부분들과 상기 층상 구조의 상기 전면 표면 사이에 개재되는, 태양 전지 어셈블리.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 후면 전극 어셈블리만이 복수의 전도성 와이어 부분들과 제1 복수의 전도성 요소들 사이에 개재된 제2 복수의 전도성 요소들을 포함하는, 태양 전지 어셈블리.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 복수의 전도성 요소들은 복수의 세장형 버스바(elongate busbar)들을 정의하는, 태양 전지 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서, 상기 복수의 전도성 와이어 부분들의 적어도 하나의 전도성 와이어 부분은 상기 복수의 세장형 버스바들의 적어도 하나의 세장형 버스바를 적어도 부분적으로 오버레이하도록 배열되는, 태양 전지 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서, 상기 세장형 버스바는 상기 전도성 와이어 부분과 실질적으로 평행하게 배열되는, 태양 전지 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서, 상기 복수의 세장형 버스바들의 적어도 하나는 상기 층상 구조의 상기 표면의 상기 평면에서 측정되는 폭을 갖고, 상기 세장형 버스바의 상기 폭은 상기 층상 구조의 상기 표면의 상기 평면에서 측정된 상기 전도성 와이어 부분의 두께와 적어도 동일한, 태양 전지 어셈블리.
  9. 제8항에 있어서, 상기 세장형 버스바의 상기 폭은 상기 전도성 와이어 부분의 두께와 실질적으로 같거나 작은, 태양 전지 어셈블리.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 세장형 버스바의 폭은 0.7mm 미만인, 태양 전지 어셈블리.
  11. 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세장형 버스바의 제1 부분의 상기 폭은 상기 전도성 와이어 부분의 두께보다 크고, 및/또는 상기 세장형 버스바의 제2 부분의 상기 폭은 상기 전도성 와이어 부분의 두께와 실질적으로 동일하고, 및/또는 상기 세장형 버스바의 제3 부분의 상기 폭은 상기 전도성 와이어 부분의 두께보다 작은, 태양 전지 어셈블리.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 세장형 버스바의 상기 폭은 그 길이에 따라 변하는, 태양 전지 어셈블리.
  13. 제12항에 있어서, 상기 세장형 버스바의 종방향 에지는 복수의 직선형 또는 곡선형 패싯(facet)들을 포함하는, 태양 전지 어셈블리.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, 상기 세장형 버스바의 상기 폭은 그 길이를 따라 변하여 다이아몬드 또는 부채꼴 형상을 정의하는, 태양 전지 어셈블리.
  15. 제5항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 각각의 와이어 부분은 상기 복수의 세장형 버스바들의 대응하는 전도성 요소를 오버레이하도록 구성되는, 태양 전지 어셈블리.
  16. 제15항에 있어서, 상기 제1 복수의 전도성 와이어 부분들의 각각의 와이어 부분의 축방향 길이는 이들이 오버레이되는 상기 복수의 세장형 버스바들의 대응하는 전도성 요소의 축방향 길이에 실질적으로 평행하도록 구성되는, 태양 전지 어셈블리.
  17. 제5항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 복수의 전도성 요소들은 복수의 핑거 전극(finger electrode)들을 포함하고, 상기 복수의 핑거 전극들의 적어도 하나는 상기 핑거 전극과 겹치는 상기 복수의 세장형 버스바들의 적어도 하나와 길이 방향으로 실질적으로 오정렬되는, 태양 전지 어셈블리.
  18. 제17항에 있어서, 상기 적어도 하나의 핑거 전극은 상기 적어도 하나의 세장형 버스바에 대해 실질적으로 수직으로 배열되는, 태양 전지 어셈블리.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 복수의 전도성 요소들의 적어도 하나는 인쇄된 재료를 사용하여 형성되는, 태양 전지 어셈블리.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 따른 복수의 태양 전지 어셈블리들을 포함하는 태양 모듈(solar module)로서, 상기 복수의 태양 전지 어셈블리들은 함께 전기적으로 결합되는, 태양 모듈.
  21. 제20항에 있어서, 제2 태양 전지 어셈블리에 전기적으로 결합된 제1 태양 전지 어셈블리를 포함하고, 상기 제1 태양 전지 어셈블리의 상기 복수의 전도성 와이어 부분들은 상기 제2 태양 전지 어셈블리의 상기 복수의 전도성 와이어 부분들에 전기적으로 결합되는, 태양 모듈.
  22. 태양 전지 어셈블리를 제조하는 방법으로서,
    광기전 요소를 포함하는 층상 구조를 제공하는 단계; 및
    상기 층상 구조의 표면 상에 전극 어셈블리를 배열하는 단계를 포함하고, 상기 전극 어셈블리를 배열하는 단계는:
    상기 층상 구조의 상기 표면 상에 제1 복수의 전도성 요소들을 구성하여 그와 오믹 접촉을 형성하는 단계;
    상기 제1 복수의 전도성 요소들 상에 제2 복수의 전도성 요소들을 구성하여 그와 오믹 접촉을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 복수의 전도성 요소들 상에 복수의 전도성 와이어 부분들을 배열하여 그와 오믹 접촉을 형성하는 단계를 포함하는, 방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 층상 구조는 후면 및 상기 후면 반대에 있는 전면 표면을 포함하고; 상기 방법은 후면 전극 어셈블리를 정의하기 위해 상기 후면 표면 상에 상기 전극 어셈블리를 배열하는 단계를 포함하고; 상기 방법은 상기 전면 표면 상에 전면 전극 어셈블리를 배열하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 후면 전극 어셈블리의 상기 복수의 전도성 와이어 부분들은 제1 복수의 전도성 와이어 부분들을 정의하고, 상기 전면 전극 어셈블리를 배열하는 단계는;
    상기 층상 구조의 상기 전면 표면에 제3 복수의 전도성 요소들을 구성하여 그와 오믹 접촉을 형성하는 단계; 및
    상기 제3 복수의 전도성 요소들 상에 제2의 복수의 전도성 와이어 부분들을 배열하여 그와 오믹 접촉을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제2 복수의 전도성 와이어 부분들이 배열되는, 방법.
  25. 제23항 또는 제24항에 있어서, 상기 후면 전극 어셈블리의 배열 방법은 복수의 전도성 와이어 부분들과 제1 복수의 전도성 요소들 사이에 개재된 제2 복수의 전도성 요소들을 구성하는 단계를 포함하는, 방법.
  26. 제22항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 복수의 전도성 요소들을 구성하는 단계는 복수의 핑거 전극들을 형성하기 위해 상기 층상 구조의 상기 표면 상에 제1 인쇄된 재료를 증착하는 단계를 포함하는, 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 제2 복수의 전도성 요소들을 구성하는 단계는 복수의 세장형 버스바들을 형성하기 위해 상기 층상 구조의 상기 표면 상에 제2 인쇄된 재료를 증착하는 단계를 포함하는, 방법.
  28. 제27항에 있어서, 상기 제1 인쇄된 재료를 증착하는 단계는 제1 인쇄가능한 전구체를 증착한 다음 제1 소성 프로세스(firing process)에 따라 상기 제1 인쇄가능한 전구체를 소성하는 단계를 포함하고, 상기 제2 인쇄된 재료를 증착하는 단계는 제2 인쇄가능한 전구체를 증착한 다음 제2 소성 프로세스에 따라 상기 제2 인쇄가능한 전구체를 소성하는 단계를 포함하고, 여기서 상기 제1 인쇄가능한 전구체는 상기 제2 소성 프로세스가 완료된 후에 상기 층상 구조의 상기 표면에만 증착되는, 방법.
KR1020237025954A 2020-12-30 2021-12-20 태양 전지 어셈블리 KR20230124738A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB2020731.2A GB202020731D0 (en) 2020-12-30 2020-12-30 A solar cell assembly
GB2020731.2 2020-12-30
PCT/EP2021/086832 WO2022144211A1 (en) 2020-12-30 2021-12-20 A solar cell assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230124738A true KR20230124738A (ko) 2023-08-25

Family

ID=74532163

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237025954A KR20230124738A (ko) 2020-12-30 2021-12-20 태양 전지 어셈블리

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20240072181A1 (ko)
EP (1) EP4272256A1 (ko)
JP (1) JP2024502833A (ko)
KR (1) KR20230124738A (ko)
CN (1) CN117355949A (ko)
AU (1) AU2021411698A1 (ko)
GB (1) GB202020731D0 (ko)
TW (1) TW202243269A (ko)
WO (1) WO2022144211A1 (ko)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040200522A1 (en) * 2003-03-17 2004-10-14 Kyocera Corporation Solar cell element and solar cell module
CN104126230A (zh) * 2011-12-14 2014-10-29 道康宁公司 包括各向同性或各向异性导电层的光伏电池和制品
WO2014132282A1 (ja) * 2013-02-26 2014-09-04 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
DE102014224679A1 (de) * 2014-12-02 2016-06-02 Solarworld Innovations Gmbh Solarzelle
EP3151288B1 (en) * 2015-10-02 2019-12-04 LG Electronics Inc. Apparatus for attaching interconnector of solar cell panel
CN109392312B (zh) * 2016-06-10 2022-05-17 信越化学工业株式会社 太阳能电池、太阳能电池的制造系统及太阳能电池的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2024502833A (ja) 2024-01-23
CN117355949A (zh) 2024-01-05
EP4272256A1 (en) 2023-11-08
TW202243269A (zh) 2022-11-01
AU2021411698A1 (en) 2023-07-13
GB202020731D0 (en) 2021-02-10
WO2022144211A1 (en) 2022-07-07
US20240072181A1 (en) 2024-02-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102018652B1 (ko) 태양 전지
US9577138B2 (en) Solar cell and manufacturing method thereof
US9478680B2 (en) Solar cell and method for manufacturing the same, and solar cell module
US20170256661A1 (en) Method of manufacturing photovoltaic panels with various geometrical shapes
KR20140003691A (ko) 태양 전지 모듈 및 이에 적용되는 리본 결합체
US20110155210A1 (en) Solar cell module
JP2015070260A (ja) 太陽電池
US20140373911A1 (en) Solar cell
US20140251423A1 (en) Solar cell and method of manufacturing the same
KR101699312B1 (ko) 태양 전지 및 그 제조 방법
KR20140095658A (ko) 태양 전지
KR101092468B1 (ko) 태양 전지 및 그 제조 방법
KR101192345B1 (ko) 태양전지의 전극 패턴 및 이를 포함하는 태양전지
US20240072181A1 (en) A solar cell assembly
US20120318345A1 (en) Solar cell
KR102000063B1 (ko) 태양 전지 모듈
US20240090246A1 (en) Solar cell, method for manufacturing the same, and solar cell module comprising the same
US20240097054A1 (en) Electrode assembly
KR102394105B1 (ko) 태양 전지 모듈
AU2022429986A1 (en) An electrode assembly
WO2023126151A1 (en) An electrode assembly
KR101890286B1 (ko) 양면형 태양 전지의 제조 방법
KR20120094300A (ko) 태양 전지 및 태양 전지 모듈
KR20100130910A (ko) 태양 전지 및 태양 전지 모듈