WO2012020964A2 - 내부식성 태양전지 모듈 - Google Patents

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WO2012020964A2
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solar cell
corrosion
anode
ribbon
cell module
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김동환
탁성주
강민구
박성은
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고려대학교 산학협력단
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • the present invention relates to a corrosion resistant solar cell module, and more particularly to a corrosion resistant solar cell module is attached to the anticorrosion anode on the interconnector ribbon.
  • Solar cells are semiconductor devices that convert light energy into electrical energy using the photoelectric effect. Recently, solar cells utilizing solar energy are attracting more attention as a viable alternative energy source of the future, and due to the low price of solar cells, the global market size is rapidly increasing.
  • the minimum unit of such a solar cell is called a solar cell. While the actual required voltage is several to several tens or hundreds of volts, the voltage from one cell is about 0.5 volts, which is very small. It is used in series or parallel connection with capacity.
  • the electrode that connects the cells are called the interconnector ribbon, the structure that can obtain a proper electromotive force by connecting a plurality of battery cells is called a photovoltaic module (Photovoltaic Module).
  • connection area between the interconnect ribbon and the solar cell is oxidized by external temperature, humidity, etc. to increase corrosion and deterioration of the interconnect ribbon, and generate series resistance of the solar cell to increase voltage and current. There was a problem reducing.
  • Korean Patent Publication No. 2010-0134882 discloses a technique for preventing corrosion by increasing moisture resistance by using two protective layers having different physical properties.
  • This technology has the disadvantage of increasing manufacturing costs and lengthening processes due to the addition of processes and materials.
  • the present inventors have made intensive efforts to develop a solar cell module that can solve the above-described problems in the prior art, and have completed the present invention.
  • the present invention is characterized in that the interconnector ribbon connecting the solar cell and the cell in the solar cell module, and in order to prevent corrosion of the connection between the solar cell, the anticorrosive anode is attached on the interconnector ribbon.
  • the purpose is to provide a corrosion-resistant solar cell module.
  • the solar cell module comprising at least one solar cell and the interconnector ribbon, corrosion resistance characterized in that the anti-corrosion anode is attached on at least one interconnector ribbon.
  • a solar cell module is provided.
  • the interconnector ribbon is a copper (Cu) electrode coated with a tin-lead (Sn-Pb) alloy, copper (Cu) coated with tin (Sn) Electrode, copper (Cu) electrode coated with tin-lead-silver (Sn-Pb-Ag) alloy, copper (Cu) electrode coated with tin-silver (Sn-Ag) alloy, and tin-silver-copper (Sn- It may be at least one selected from the group consisting of copper (Cu) electrode coated with Ag-Cu) alloy.
  • the anti-corrosion anode may be a sacrificial anode.
  • the anti-corrosion anode may be a metal having a greater ionization tendency than the interconnect ribbon.
  • the anti-corrosion anode is alloy magnesium (Mg), magnesium (Mg), alloy aluminum (Al), aluminum (Al), alloy zinc (Zn), and It may be one or more selected from the group consisting of zinc (Zn).
  • the anti-corrosion anode may be larger than the size of the cathode.
  • the anti-corrosion anode may be located in a relatively high current conductor in the solar cell.
  • the anti-corrosion anode may be located on a solar cell bus ribbon (Bus Ribbon) or bus bar (Bus bar).
  • a method for preventing corrosion of a solar cell module comprising at least two solar cell, and an interconnector ribbon connecting the solar cells, for corrosion protection on at least one interconnector ribbon
  • a method of preventing corrosion of a solar cell module may be provided by attaching an anode to prevent corrosion of the interconnector ribbon.
  • the present invention by preventing the corrosion of the interconnector ribbon by the external environment, it is possible to prevent the increase in series resistance of the connection portion between the ribbon and the cell and to significantly reduce the deterioration of power generation efficiency. In addition, there is an advantage that can extend the life of the solar cell module.
  • FIG. 1 is a view showing the structure of a solar cell module.
  • FIG. 2 is a (a) front view, (b) top view, and (c) back view of a structure in which solar cells are connected by interconnect ribbons.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a solar cell module including a structure in which solar cells are connected by interconnect ribbons.
  • FIG. 4 shows an example in which the anticorrosive anode 7 is attached on the interconnector ribbon in the structure of FIG. 3.
  • FIG. 5 shows a solar cell manufactured according to an embodiment of the present invention.
  • the picture on the left shows no anticorrosive anodes installed and the right shows anticorrosive anodes installed.
  • 6 is a photograph showing the corrosion of the anticorrosive anode gradually over time.
  • Figure 7 is a graph comparing the characteristics of the solar cell efficiency with or without a positive electrode for corrosion protection. (Left: Example, right: Comparative Example,)
  • FIG 10 is a graph comparing the characteristics of the solar cell filling rate (FF) with or without a positive electrode for corrosion protection. (Left: Example, right: Comparative Example)
  • FIG 11 is a graph comparing the characteristics of the solar cell series resistance (Rs) with or without a positive electrode for corrosion protection. (Left: Example, right: Comparative Example)
  • FIG. 13 is a graph comparing the open-circuit voltage of the solar cell according to the presence or absence of a cathode for anticorrosion until 144 hours after the salt spray.
  • NGSA Example
  • NGNSA Comparative Example
  • FIG. 16 is a graph comparing series resistance of a solar cell with and without an anode for corrosion prevention until 144 hours of salt spraying. (NGSA: Example, NGNSA: Comparative Example)
  • At least two solar cells and a solar cell module comprising an interconnector ribbon connecting the solar cells, characterized in that the anti-corrosion anode is attached on the at least one interconnector ribbon.
  • Corrosion resistant solar cell module is provided.
  • Photovoltaic (PV) systems are comprised of solar cells, solar modules, solar panels, solar arrays, power converters (PCS), and power storage devices.
  • the solar cell module serves to receive light and convert it into electricity.
  • 1 illustrates the structure of a solar cell module, and as shown in the drawing, a solar cell module generally includes a surface material (tempered glass) 1, a filler (EVA) 2, a solar cell 3, and a cell between cells. It comprises a connector ribbon (Connector Ribbon) 4, the surface material (tedla) (5) for connecting.
  • FIG. 2 shows (a) a front view, (b) a top view, and (c) a rear view of a state in which solar cells are connected by an interconnector ribbon, and the structure of the cells connected by the interconnector ribbon 4 is described in detail. Indicates.
  • a plurality of solar cell cells 3 are disposed in a main body, and interconnector ribbons 4 are connected to the solar cell cells 3 up and down.
  • the interconnector ribbon 4 serves to connect the solar cells 3 in the solar cell module.
  • the interconnector ribbon 4 is usually a metal material coated with lead or the like, and is not particularly limited, but according to an embodiment of the present invention, copper (Cu) coated with a tin-lead (Sn-Pb) alloy is used.
  • the lead component at the interconnection area between the interconnect ribbon and the solar cell is oxidized to PbO by reacting with oxygen in the air, and in the presence of chlorine, PbO reacts with chlorine to cause PbCl 2 Produces PbCl 2 Is Porous PbCO because it is unstable in humid air containing carbon dioxide 3 And eventually corrosion occurs. After that, an oxide layer is formed on the surface of the Sn-Pb alloy, and the aforementioned process is repeated until all of the Sn-Pb alloy is corroded and disappeared.
  • the reaction scheme of such a reaction is shown to following (1), (2), and (3).
  • connection area between the interconnect ribbon and the solar cell is oxidized by external temperature, humidity, etc. to increase the corrosion and deterioration of the interconnect ribbon, and generate series resistance of the solar cell to generate voltage and current. Decreases.
  • the present invention provides a corrosion resistant solar cell module characterized in that the anti-corrosion anode is attached on the interconnector ribbon.
  • Anticorrosive positive electrode used in the present invention collectively refers to the positive electrode used to prevent corrosion, according to an embodiment of the corrosion-resistant solar cell module according to the present invention, the anti-corrosion anode may be a sacrificial anode.
  • Corrosion prevention using anticorrosive anode is based on galvanic corrosion principle.
  • Galvanic corrosion means that when two dissimilar metals are immersed in a solution, there is a potential difference, electrons move between them, and the corrosion rate of the metal with high potential decreases, Corrosion rate means to be accelerated. In other words, the former becomes a cathode and the latter becomes an anode.
  • the anticorrosive anode takes advantage of the potential difference between the interconnect ribbon metal and the metal used as the anticorrosive anode. Electrons generated when the metal of the anticorrosive anode, which has a relatively high ionization tendency, is first ionized, is supplied to the interconnector ribbon metal to negatively polarize the potential to the anticorrosive potential to prevent ionization on the interconnect ribbon surface.
  • the anticorrosion anode is preferably a metal having a greater ionization tendency than the interconnect ribbon.
  • the anti-corrosion anode is a magnesium (Mg) alloy, magnesium (Mg), aluminum (Al) alloy, aluminum (Al), zinc (Zn) alloy It may be at least one selected from the group consisting of, and zinc (Zn).
  • the anti-corrosion anode is not particularly limited as long as it is a metal having a larger ionization tendency than the interconnect ribbon, but is not limited to zinc, zinc alloy (Zn-Al-Si), aluminum, and aluminum alloy (Al-Zn-In, Al- Zn-In-Si type, Al-Zn-In-Mg-Ca type), magnesium, magnesium alloy (Mg-Al-Zn-Mn type) and the like can be used.
  • the anticorrosive anode since the anticorrosive anode has a lower surface potential than the interconnect ribbon metal and thus has a high ionization tendency, the anticorrosive anode may be corroded first to prevent corrosion of the interconnector ribbon.
  • the anticorrosive positive electrode used in the present invention is preferably larger than the size of the negative electrode.
  • the anticorrosive anode corrodes itself instead of the negative electrode to prevent corrosion of the negative electrode. Therefore, the anticorrosive force is proportional to the size.
  • the anode for the anti-corrosion is preferably located in a high current, more specifically, the solar cell bus ribbon (Bus Ribbon) or bus bar (Bus bar) is most preferably to prevent corrosion of the interconnector ribbon. desirable.
  • the current generated from one solar cell is transferred through the bus bar in the solar cell and the interconnector ribbon in direct contact with the bus bar, and the structure of each solar cell allows current collection in a large area solar cell.
  • the number of busbars is two or three.
  • the current generated from each solar cell is divided into two or three branches and flows between the solar cell and the cell, and the current of this part may be high because the entire current is collected through the bus ribbon not directly contacting the cell.
  • the anti-corrosion anode is preferably installed at a high current such as a bus ribbon or a bus bar.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a solar cell module.
  • the interconnector ribbon 4 connected to the solar cells 2 arranged above and below is connected to the bus ribbon 6 in series or in parallel, and the bus ribbon 6 is connected to an external terminal.
  • the anti-corrosion anode 7 is attached to the solar cell module as described above.
  • the above-described positive electrode 7 is attached on the interconnector ribbon 4 on the solar cell module. More preferably, it is easy to observe the degree of corrosion, it can be installed in a convenient location to replace when the corrosion of the corrosion protection anode is severely advanced.
  • Figure 4 shows that attached to the bus ribbon in an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a solar cell module (left picture, comparative example) without a sacrificial metal (corrosion anode) and a solar cell module (right picture, embodiment) with a sacrificial metal attached thereto in order to test the characteristics of the solar cell. It was.
  • Each module was prepared by screen printing.
  • FIG. 6 shows the corrosion process of the anode for corrosion in which such a harsh environment is exposed to corrosion.
  • the measurement method of other characteristics including the efficiency of solar cell is as follows.
  • Table 1 shows the results of extracting the efficiency comparison results of the solar cells measured in the above conditions in units of 300 hours. (unit: %)
  • Example Temperature Humidity 300 hours 600 hours 900 hours 1200 hours 1500 hours 1800 hours 2000 hours Rate of change
  • Example 1 85/85 14.23 13.18 13.05 12.24 11.15 10.28 9.56 9.04 -36.5%
  • Example 2 65/85 14.26 13.47 13.06 13.60 13.47 13.36 13.00 12.85 -9.9%
  • Example 3 45/85 14.11 13.60 13.71 13.79 13.76 13.75 13.64 13.34 -5.4%
  • Comparative Example 2 65/85 14.41 13.73 13.82 13.74 13.61 13.23 13.16 12.94 -10.2%
  • Comparative Example 3 45/85 14.41 13.93 14.11 14.15 14.14 13.97 13.75 13.76 -4.5%
  • Example 1 the efficiency of the solar cell measured under 85/85 conditions (85 ° C. temperature and 85% relative humidity condition) of Example 1 with the anticorrosive anode (sacrificial anode) was reduced by -36.5%.
  • Comparative Example 1 in which the sacrificial anode was not installed, -58.3% was decreased, indicating that the presence of an anticorrosive anode had a significant effect on the reduction of solar cell efficiency.
  • the degradation of solar cell efficiency is large under 85 ° C./85% under 45 ° C./85% and 65 ° C./85%. Under 85 ° C / 85% condition, the degradation of solar cell efficiency is significantly prevented when the anticorrosive anode is installed (left graph) compared with the anticorrosive anode (right graph).
  • Table 2 shows the results of comparing the solar cell open voltage (Voc) characteristics measured under the above conditions. (Unit: V)
  • Table 3 shows the results of comparing solar cell short-circuit current (Jsc) characteristics measured under the above conditions. (Unit: mA / cm 2 )
  • Example 7 Referring to Table 3, the short-circuit current of the solar cell measured under 85/85 conditions (85 ° C. temperature and 85% relative humidity condition) of Example 7 having the sacrificial anode was increased by 1.1%, while the sacrificial anode was not installed. In the case of Comparative Example 7, which was not shown, -12.3% was decreased, indicating that the presence of an anticorrosive anode had a significant effect on the reduction of the solar cell short-circuit current.
  • the degradation of the solar cell short-circuit current was greater under 85 ° C./85% compared to 45 ° C./85% and 65 ° C./85%.
  • 85 ° C / 85% condition deterioration of the solar cell short-circuit current proceeds remarkably when no anticorrosive anode is installed (right graph). In the case of the anticorrosive anode (left graph), this deterioration hardly occurs.
  • Table 4 shows the results of comparing the solar cell fill factor characteristics measured under the above conditions. (unit: %)
  • Example 10 Referring to Table 4, the filling rate of the solar cell measured at 85/85 conditions (85 ° C. temperature and 85% relative humidity condition) of Example 10 having the sacrificial anode was reduced by -34.5%, while the sacrificial anode was installed. In the case of Comparative Example 10, which is not shown, -50.% was decreased, and it was found that the presence of an anticorrosive anode had a significant effect on the reduction of the solar cell filling rate.
  • Table 5 shows the results of comparing the series resistance characteristics of the solar cells measured under the same conditions as described above. (Unit: m ⁇ )
  • the series resistance of the solar cell measured at 85/85 conditions (85 ° C. temperature and 85% relative humidity condition) of Example 13 in which the sacrificial anode was installed increased by 144.3%, while the sacrificial anode was not installed.
  • the increase was 290.5%, and it was found that the presence of the anticorrosive anode had a significant influence on the increase in the series resistance of the solar cell.
  • the series resistance of the solar cell was significantly increased under the conditions of 85 ° C./85% compared to 45 ° C./85% and 65 ° C./85%. Under the 85 ° C / 85% condition, the increase in the series resistance of the solar cell is significantly prevented when the anticorrosive anode is installed (left graph) compared with the anticorrosive anode (right graph).
  • the solar cell panel without 15 anticorrosive anodes and the anticorrosive positive electrode panel were prepared, respectively, and then sprayed with brine.
  • the brine was used 5wt.% NaCl aqueous solution, and was measured in the same manner as measured in Examples 1 to 15 after 48, 96 and 144 hours elapsed under the temperature of 35 °C.
  • Table 6 shows the average values of the solar cell characteristics of 15 modules.
  • Example 16 13.68 9.52 5.46 4.10 -70.06 Comparative Example 16 13.74 10.05 2.90 2.05 -85.08 Open voltage (V)
  • Example 17 0.564 0.556 0.560 0.564 0.03 Comparative Example 17 0.565 0.563 0.550 0.553 -2.16 Short circuit current (mA / cm 2 )
  • Example 18 35.01 34.34 28.13 21.51 -38.55 Comparative Example 18 35.10 34.48 18.00 11.69 -66.70 Fill rate (%)
  • Example 19 69.3 49.7 33.4 32.0 -53.82 Comparative Example 19 69.3 51.7 29.4 31.7 -54.21 Series resistance (m ⁇ )
  • Example 20 10.3 23.6 43.3 59.3 475.73 Comparative Example 20 10.4 22.6 63.1 87.4 740.38
  • the present invention by preventing corrosion of the interconnector ribbon due to an external environment, it is possible to prevent an increase in series resistance of the connection portion between the ribbon and the cell and to significantly reduce deterioration in power generation efficiency. In addition, there is an advantage that can extend the life of the solar cell module.

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Abstract

본 발명은 태양전지 모듈에서 태양전지 셀과 셀 사이를 연결하는 인터커넥터 리본과, 태양전지 셀 사이의 연결부위의 부식을 방지하기 위해, 인터커넥터 리본 상에 방식용 양극으로서 희생금속을 부착한 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 외부환경에 의한 인터커넥터 리본의 부식을 방지함으로써 리본과 셀 간의 연결부위의 직렬저항 증가를 방지하고 발전 효율의 열화를 현저하게 저감시킬 수 있는 효과가 있다. 아울러, 태양전지 모듈의 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

내부식성 태양전지 모듈
본 발명은 내부식성 태양전지 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인터커넥터 리본 상에 방식용 양극이 부착된 내부식성 태양전지 모듈에 관한 것이다.
태양전지는 광전효과를 이용하여 빛에너지를 전기에너지로 변환하는 반도체소자이다. 최근 태양 에너지를 활용한 태양전지가 미래의 유력한 대체 에너지원으로 더욱 주목받고 있으며, 또한 태양전지의 저가화로 인해 관련 세계 시장 규모도 급속도로 증가되고 있다.
이러한 태양전지의 최소 단위를 태양전지 셀이라고 하는데, 실제 필요한 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 V 이상임에 반해, 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문에 다수의 태양전지 셀들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다. 한편, 이러한 셀 간을 연결하는 전극부위를 인터커넥터 리본이라 하고, 다수의 전지셀이 연결되어 적정 기전력을 얻을 수 있는 구조를 태양전지모듈(Photovoltaic Module)이라 한다.
그러나, 이러한 태양전지모듈은 장시간 외부에 노출되어 발전하면서 습기 등의 여러 요인에 의해 인터커넥터 리본이 산화, 부식되면서 저항이 급격하게 증가하면서 발전효율이 감소되는 문제점이 있었다.
즉, 외부에서의 온도, 습도 등의 영향으로 인터커넥터 리본과 태양전지 셀 사이의 연결부위가 산화되어 인터커넥터 리본의 부식 및 열화현상을 가중시키고, 태양전지의 직렬저항을 발생시켜 전압과 전류를 감소시키는 문제점이 있었다.
이와 같은 태양전지의 부식을 방지하기 위한 기술로서 내부식성 무기물의 보호피막을 형성시키는 한국공개특허 1994-7002010가 있다.
또한, 한국공개특허 2010-0134882에는 서로 다른 물성을 지니는 2개의 보호층을 사용함으로써 내습성을 높여 부식을 방지하는 기술이 공개되어 있다.
이러한 기술은 공정 및 소재의 추가로 인해 제조단가가 증가하고 공정이 길어지는 불리한 점을 안고 있다.
이에 본 발명자들은 상술한 종래기술 상의 문제점을 해결할 수 있는 태양전지 모듈을 개발하고자 예의 노력한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
결국, 본 발명은 태양전지 모듈에서 태양전지 셀과 셀 사이를 연결하는 인터커넥터 리본과, 태양전지 셀 사이의 연결부위의 부식을 방지하기 위해, 인터커넥터 리본 상에 방식용 양극을 부착한 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈을 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 하나의 이상의 태양전지 셀 및 인터커넥터 리본을 포함하는 태양전지 모듈에 있어서, 적어도 하나의 상기 인터커넥터 리본 상에 방식용 양극이 부착된 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈이 제공된다.
본 발명에 따른 내부식성 태양전지 모듈의 일 실시예에 의하면, 상기 인터커넥터 리본은 주석-납(Sn-Pb) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극, 주석(Sn)으로 피복된 구리(Cu) 전극, 주석-납-은(Sn-Pb-Ag) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극, 주석-은(Sn-Ag) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극 및 주석-은-구리(Sn-Ag-Cu) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 내부식성 태양전지 모듈의 일 실시예에 의하면, 상기 방식용 양극은 희생양극일 수 있다.
본 발명에 따른 내부식성 태양전지 모듈의 일 실시예에 의하면, 상기 방식용 양극은 상기 인터커넥터 리본보다 큰 이온화 경향을 가지는 금속일 수 있다.
본 발명에 따른 내부식성 태양전지 모듈의 일 실시예에 의하면, 상기 방식용 양극은 합금 마그네슘(Mg), 마그네슘(Mg), 합금 알루미늄(Al), 알루미늄(Al), 합금 아연(Zn), 및 아연(Zn)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 따른 내부식성 태양전지 모듈의 일 실시예에 의하면, 상기 방식용 양극은 음극의 크기보다 클 수 있다.
본 발명에 따른 내부식성 태양전지 모듈의 일 실시예에 의하면, 상기 방식용 양극은 태양전지에서 상대적으로 전류가 높은 전도체에 위치할 수 있다.
본 발명에 따른 내부식성 태양전지 모듈의 일 실시예에 의하면, 상기 방식용 양극은 태양전지 버스리본(Bus Ribbon) 또는 버스바(Bus bar)에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 적어도 둘의 태양전지 셀, 및 상기 태양전지 셀 간을 연결하는 인터커넥터 리본을 포함하는 태양전지 모듈의 부식방지 방법으로서, 적어도 하나의 상기 인터커넥터 리본 상에 방식용 양극을 부착하여 상기 인터커넥터 리본의 부식을 방지하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 부식방지 방법이 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 외부환경에 의한 인터커넥터 리본의 부식을 방지함으로써 리본과 셀 간의 연결부위의 직렬저항 증가를 방지하고 발전 효율의 열화를 현저하게 저감시킬 수 있는 효과가 있다. 아울러, 태양전지 모듈의 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.
도 1은 태양전지 모듈의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 태양전지 셀들이 인터커넥터 리본으로 연결된 구조의 (a)정면도, (b)평면도, 및 (c)배면도이다.
도 3은 태양전지 셀들이 인터커넥터 리본으로 연결된 구조를 포함하는 태양전지 모듈의 구성도이다.
도 4는 도 3의 구조에서 인터커넥터 리본 상에 방식용 양극(7)이 부착된 일 예를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 태양전지를 나타낸다. 좌측 사진은 방식용 양극이 설치되지 않은 것이고, 우측은 방식용 양극이 설치된 것이다.
도 6은 시간의 경과에 따라 방식용 양극이 점차 부식되는 양상을 나타낸 사진이다.
도 7은 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지 효율의 특성을 비교한 그래프이다. (좌측: 실시예, 우측: 비교예, )
도 8은 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지 개방전압(Voc)의 특성을 비교한 그래프이다. (좌측: 실시예, 우측: 비교예)
도 9는 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지 단락전류(Jsc)의 특성을 비교한 그래프이다. (좌측: 실시예, 우측: 비교예)
도 10은 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지 충진률(FF)의 특성을 비교한 그래프이다. (좌측: 실시예, 우측: 비교예)
도 11은 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지 직렬저항(Rs)의 특성을 비교한 그래프이다. (좌측: 실시예, 우측: 비교예)
도 12는 염수분무 144시간 경과시까지의 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지 효율변화를 나타내는 그래프이다. (NGSA: 실시예, NGNSA: 비교예)
도 13은 염수분무 144시간 경과시까지의 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지의 개방전압을 비교한 그래프이다. (NGSA: 실시예, NGNSA: 비교예)
도 14는 염수분무 144시간 경과시까지의 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지의 단락전류를 비교한 그래프이다. (NGSA: 실시예, NGNSA: 비교예)
도 15는 염수분무 144시간 경과시까지의 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지의 충진율을 비교한 그래프이다. (NGSA: 실시예, NGNSA: 비교예)
도 16은 염수분무 144시간 경과시까지의 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지의 직렬저항을 비교한 그래프이다. (NGSA: 실시예, NGNSA: 비교예)
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명에서는, 적어도 둘의 태양전지 셀, 및 상기 태양전지 셀 간을 연결하는 인터커넥터 리본을 포함하는 태양전지 모듈에 있어서, 적어도 하나의 상기 인터커넥터 리본 상에 방식용 양극이 부착된 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈이 제공된다.
태양광 발전(PV, Photovoltaic) 시스템은 태양전지 셀, 태양전지 모듈, 태양전지 패널, 태양전지 어레이(array), 전력변환장치(PCS), 및 축전장치 등으로 구성된다. 상기에서 태양전지 모듈은 빛을 받아서 전기로 전환해주는 역할을 한다. 도 1은 태양전지 모듈의 구조를 나타낸 것으로, 도면에서 볼 수 있듯이 태양전지 모듈은 일반적으로 표면재(강화유리)(1), 충진재(EVA)(2), 태양전지 셀(3), 셀 간을 연결하는 인터커넥터 리본(Interconnecter Ribbon)(4), 표면재(테드라)(5)를 포함하여 구성된다.
한편, 도 2는 태양전지 셀들이 인터커넥터 리본으로 연결된 모습의 (a)정면도, (b)평면도, 및 (c)배면도를 나타내는 것으로, 인터커넥터 리본(4)으로 연결된 셀들의 구조를 자세히 나타낸다. 태양전지 모듈은 본체에 다수의 태양전지 셀(3)들이 배치되고, 태양전지 셀(3)들을 인터커넥터 리본(4)이 상하로 연결하게 된다.
상기와 같이 인터커넥터 리본(4)은 태양전지 모듈에 있어서 태양전지 셀(3)들 간을 연결해 주는 역할을 한다. 이러한 인터커넥터 리본(4)은 통상 납 등으로 피복된 금속재질이 사용되며, 특별히 제한되지는 아니하나, 본 발명의 일 실시예에 의하면 주석-납(Sn-Pb) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극, 주석(Sn)으로 피복된 구리(Cu) 전극, 주석-납-은(Sn-Pb-Ag) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극, 주석-은(Sn-Ag) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극 및 주석-은-구리(Sn-Ag-Cu) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있다.
이러한 인터커넥터 리본과 태양전지 셀 간의 연결부위의 납 성분은 공기 중 산소와 반응하여 PbO로 산화되고, 염소성분이 존재할 경우 PbO가 염소와 반응하여 PbCl2를 생성시키며, PbCl2는 이산화탄소를 함유한 습도가 높은 공기에서 안정하지 못하기 때문에 다공질 PbCO3로 변하여 결국 부식이 일어나게 된다. 그 후 Sn-Pb의 합금표면에 다시 산화층이 생기고, 앞서 언급한 과정이 Sn-Pb 합금이 모두 부식되어 없어질 때까지 반복되게 된다. 이와 같은 반응의 반응식을 하기 (1), (2), 및 (3)에 나타내었다.
Figure PCTKR2011005784-appb-I000001
상기와 같이 외부에서의 온도, 습도 등의 영향으로 인터커넥터 리본과 태양전지 셀 사이의 연결부위가 산화되어 인터커넥터 리본의 부식 및 열화현상을 가중시키고, 태양전지의 직렬저항을 발생시켜 전압과 전류를 감소시킨다.
이를 위해, 본 발명에서는 인터커넥터 리본 상에 방식용 양극이 부착된 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈을 제공한다.
본 발명에서 사용하는 방식용 양극은 부식을 방지하기 위해 사용되는 양극을 통칭하는 것으로, 본 발명에 따른 내부식성 태양전지 모듈의 일 실시예에 의하면, 상기 방식용 양극은 희생양극일 수 있다.
방식용 양극을 이용한 부식의 방지는 갈바닉 부식원리를 이용한 것이다. 갈바닉 부식이란, 두 이종금속(dissimilar metal)이 용액 속에 침지되면 전위차가 존재하게 되고, 이들 사이에서 전자의 이동이 일어나, 높은 전위를 가진 금속의 부식속도는 감소하게 되고, 낮은 전위를 가진 금속의 부식속도는 촉진되는 것을 말한다. 즉, 전자는 상대적으로 음극이 되고 후자는 양극이 된다.
방식용 양극은 인터커넥터 리본 금속과 방식용 양극으로 사용되는 금속 간의 전위 차이를 이용한 것이다. 이온화 경향이 상대적으로 큰 방식용 양극의 금속이 먼저 이온화될 때 발생하는 전자는 인터커넥터 리본 금속으로 공급되어 전위를 방식전위로 음분극시켜 인터커넥터 리본 표면에서의 이온화를 방지한다.
따라서, 본 발명에 따른 내부식성 태양전지 모듈의 일 실시예에 의하면 상기 방식용 양극은 상기 인터커넥터 리본보다 큰 이온화 경향을 가지는 금속인 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명에 따른 내부식성 태양전지 모듈의 일 실시예에 의하면, 상기 방식용 양극은 마그네슘(Mg) 합금, 마그네슘(Mg), 알루미늄(Al) 합금, 알루미늄(Al), 아연(Zn) 합금, 및 아연(Zn)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상일 수 있다.
상기 방식용 양극은 인터커넥터 리본보다 큰 이온화 경향을 가지는 금속이면 특별히 한정되지는 아니하나, 아연, 아연합금(Zn-Al-Si계), 알루미늄, 알루미늄합금(Al-Zn-In계, Al-Zn-In-Si계, Al-Zn-In-Mg-Ca계), 마그네슘, 마그네슘합금(Mg-Al-Zn-Mn계) 등이 이용될 수 있다.
결국, 이러한 방식용 양극은 인터커넥터 리본 금속보다 표면전위가 낮아서 이온화 경향이 강한 물질이므로, 방식용 양극이 먼저 부식되어 인터커넥터 리본의 부식을 방지할 수 있다.
본 발명에 사용되는 방식용 양극은 음극의 크기보다 큰 것이 바람직하다. 방식용 양극은 자기 자신을 음극대신 부식시켜 음극의 부식을 방지하므로 방식력은 그 크기에 비례하며, 방식용 양극의 크기가 클수록 방식 용량이 커진다.
또한, 상기 방식용 양극은 전류가 높은 곳에 위치하는 것이 바람직하며, 보다 상세하게는 태양전지 버스리본(Bus Ribbon), 또는 버스바(Bus bar)에 위치하는 것이 인터커넥터 리본의 부식을 방지하는데 가장 바람직하다.
1개의 태양전지에서 생성된 전류는 태양전지 내의 버스바(Bus bar) 및 버스바와 직접적으로 접촉한 인터커넥터 리본을 통하여 전달되며, 각 태양전지 셀의 구조는 넓은 면적의 태양전지에서의 전류 수집을 용이하게 하기 위하여 버스바의 개수를 2개 혹은 3개로 구성한다. 각 태양전지에서 생성된 전류는 두 갈래 혹은 세 갈래로 나뉘어 태양전지 셀과 셀 사이를 흐르며, 셀과 직접적으로 접촉하지 않은 버스리본을 통하여 전체 전류가 모이게 되므로 이 부분의 전류가 높을 수 있다.
이러한 부분의 부식이 나머지 부분에 비해 빨리 진행되기 때문에 상기 방식용 양극은 버스리본 또는 버스바와 같이 전류가 높은 곳에 설치되는 것이 바람직하다.
도 3은 태양전지 모듈의 구성도이다. 최종 상하에 배치된 태양전지 셀(2)들에 연결된 인터커넥터 리본(4)은 버스리본(6)에 직렬 혹은 병렬로 연결되며, 상기 버스리본(6)은 외부 단자와 연결되는 구조를 가진다. 이러한 태양전지 모듈 상에 상술한 바와 같이 방식용 양극(7)이 부착된 모습을 도 4에 나타내었다. 상술한 방식용 양극(7)은 태양전지 모듈 상에서 인터커넥터 리본(4) 상에 부착된다. 보다 바람직하게는, 부식정도를 관찰하기 쉽고, 방식용 양극의 부식이 심하게 진행된 경우 교체하기 편리한 위치에 설치할 수 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예로 버스리본에 부착시킨 것을 나타내었다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.
실시예 1~15
방식용 양극의 존재여부에 따른 태양전지의 특성을 시험하였다. 도 5에는 태양전지의 특성을 시험하기 위해 희생금속(방식용 양극)이 부착되지 않은 태양전지 모듈(좌측 그림, 비교예)과 희생금속을 부착시킨 태양전지 모듈(우측 그림, 실시예)을 나타내었다. 각 모듈은 스크린 프린트 법으로 제조하였다.
비교예 및 실시예의 각 모듈은 15개씩 제조하였다.
이들을 통상적으로 태양전지가 노출되는 환경에 비해 가혹한 조건에 노출시켜 태양전지 전극의 부식 및 각종 특성의 열화가 유발되도록 하였다. 즉, 45, 65 및 85 온도조건 및 85% 상대습도 조건하에서 태양전지 인터컨넥터 리본의 부식 양상 및 특성(태양전지 효율, 개방전압, 단락전류, 충진률, 직렬저항)을 측정하였다.
도 6에는 이러한 가혹한 환경에 노출되어 부식이 진행된 방식용 양극의 부식 과정이 나타나 있다.
태양전지의 다양한 특성에 대해 모듈마다의 초기값을 측정한 후 300시간 내지 2000시간 경과시까지의 변화량을 50내지 100시간 간격으로, 2000시간까지 측정한 값을 기재하였다.
태양전지의 효율을 포함한 기타 특성의 측정방법은 다음과 같다.
태양전지 모듈의 각 전극을 연결한 후 태양광 스펙트럼 AM 1.5G 조건에서 -1V부터 1V 까지 전압을 걸어주며 전류 값을 측정하였으며, 태양전지의 Light I-V curve 데이터를 이용하여 단락전류밀도(Jsc), 개방전압(Voc), 충진률(Fill Factor) 값을 얻었다.
하기 표 1 은 상기와 같은 조건으로 측정된 태양전지의 효율 비교 결과를 300시간 단위로 추출하여 기재한 것을 나타낸다. (단위: %)
표 1
실시예 온도/습도 초기값 300시간 600시간 900시간 1200시간 1500시간 1800시간 2000시간 변화율
실시예 1 85/85 14.23 13.18 13.05 12.24 11.15 10.28 9.56 9.04 -36.5%
실시예 2 65/85 14.26 13.47 13.06 13.60 13.47 13.36 13.00 12.85 -9.9%
실시예 3 45/85 14.11 13.60 13.71 13.79 13.76 13.75 13.64 13.34 -5.4%
비교예 1 85/85 14.31 12.80 12.25 9.77 8.08 6.99 6.18 5.97 -58.3%
비교예 2 65/85 14.41 13.73 13.82 13.74 13.61 13.23 13.16 12.94 -10.2%
비교예 3 45/85 14.41 13.93 14.11 14.15 14.14 13.97 13.75 13.76 -4.5%
표 1을 참조하면, 방식용 양극(희생양극)이 설치된 실시예 1의 85/85의 조건(85℃ 온도조건 및 85% 상대습도 조건)에서 측정된 태양전지의 효율은 -36.5% 감소된 반면, 희생양극이 설치되지 않은 비교예 1의 경우는 -58.3%가 감소된 것으로 나타나 태양전지 효율의 감소에 있어서 방식용 양극의 존재여부가 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다.
도 7을 참조하면 45℃/85% 및 65℃/85% 조건에 비해 85℃/85% 조건하에서 태양전지 효율의 열화가 큰 것을 알 수 있다. 85℃/85% 조건하에서는 방식용 양극을 설치한 경우(좌측 그래프)가 방식용 양극을 설치하지 않은 경우(우측 그래프)에 비해 태양전지 효율의 열화가 현저하게 방지됨을 알 수 있다.
하기 표 2는 상기와 같은 조건으로 측정된 태양전지 개방전압(Voc) 특성 비교 결과를 나타낸다. (단위: V)
표 2
온도/습도 초기값 300시간 600시간 900시간 1200시간 1500시간 1800시간 2000시간 변화율
실시예 4 85/85 0.584 0.566 0.571 0.569 0.563 0.567 0.564 0.559 -4.3%
실시예 5 65/85 0.588 0.570 0.565 0.569 0.568 0.572 0.569 0.569 -3.2%
실시예 6 45/85 0.584 0.570 0.572 0.573 0.569 0.574 0.573 0.567 -2.9%
비교예 4 85/85 0.577 0.563 0.566 0.563 0.554 0.553 0.559 0.551 -4.4%
비교예 5 65/85 0.580 0.568 0.571 0.569 0.567 0.565 0.574 0.567 -2.2%
비교예 6 45/85 0.579 0.571 0.573 0.573 0.571 0.573 0.574 0.570 -1.5%
표 2를 참조하면, 희생양극이 설치된 실시예 4의 태양전지의 개방전압은 -4.3% 감소된 반면, 희생양극이 설치되지 않은 비교예 4의 경우는 -4.4%가 감소된 것으로 나타났다. 이러한 결과는 도 8의 그래프에도 나타나 있다. 도 8을 참조하면, 85℃/85% 조건하에서는 방식용 양극을 설치한 경우(좌측 그래프)가 방식용 양극을 설치하지 않은 경우(우측 그래프)에 비해 태양전지 개방전압이 높게 유지됨을 알 수 있다.
하기 표 3은 상기와 같은 조건으로 측정된 태양전지 단락전류(Jsc) 특성 비교 결과를 나타낸다. (단위: mA/cm2)
표 3
온도/습도 초기값 300시간 600시간 900시간 1200시간 1500시간 1800시간 2000시간 변화율
실시예 7 85/85 34.6 34.7 34.8 35.1 35.1 35.0 34.9 34.9 1.1%
실시예 8 65/85 34.3 34.3 34.5 35.0 35.2 35.4 35.3 35.4 3.1%
실시예 9 45/85 34.3 34.7 34.8 35.1 35.4 35.6 35.5 35.6 4.0%
비교예 7 85/85 35.3 34.9 34.9 34.1 33.1 31.8 30.0 31.0 -12.3%
비교예 8 65/85 35.2 34.6 34.5 35.0 35.3 35.6 35.0 35.5 0.8%
비교예 9 45/85 35.4 34.9 34.8 35.4 35.8 36.0 35.3 35.9 1.6%
표 3을 참조하면, 희생양극이 설치된 실시예 7의 85/85의 조건(85℃ 온도조건 및 85% 상대습도 조건)에서 측정된 태양전지의 단락전류는 1.1% 증가한 반면, 희생양극이 설치되지 않은 비교예 7의 경우는 -12.3%가 감소된 것으로 나타나 태양전지 단락전류의 감소에 있어서 방식용 양극의 존재여부가 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다.
도 9를 참조하면 45℃/85% 및 65℃/85% 조건에 비해 85℃/85% 조건하에서 태양전지 단락전류의 열화가 큰 것으로 나타났다. 85℃/85% 조건하에서는 방식용 양극을 설치하지 않은 경우(우측 그래프) 태양전지 단락전류의 열화가 현저하게 진행되는 것을 알 수 있다. 방식용 양극을 설치한 경우(좌측 그래프)에서는 이러한 열화가 거의 일어나지 않음을 알 수 있다.
하기 표 4는 상기와 같은 조건으로 측정된 태양전지 충진률(fill factor) 특성 비교 결과를 나타낸다. (단위: %)
표 4
온도/습도 초기값 300시간 600시간 900시간 1200시간 1500시간 1800시간 2000시간 변화율
실시예10 85/85 70.5 67.2 65.7 61.4 56.3 51.7 48.5 46.2 -34.5%
실시예11 65/85 70.8 68.9 66.6 68.3 67.4 66.0 64.7 63.9 -9.7%
실시예12 45/85 70.5 68.9 68.8 68.6 68.3 67.3 66.9 66.0 -6.4%
비교예10 85/85 70.2 65.1 62.0 50.7 43.7 39.4 36.5 34.6 -50.7%
비교예11 65/85 70.6 69.8 69.5 69.0 68.0 65.7 65.6 64.3 -8.9%
비교예12 45/85 70.4 70.0 70.0 69.7 69.2 67.7 67.8 67.1 -4.7%
표 4를 참조하면, 희생양극이 설치된 실시예 10의 85/85의 조건(85℃ 온도조건 및 85% 상대습도 조건)에서 측정된 태양전지의 충진률은 -34.5% 감소한 반면, 희생양극이 설치되지 않은 비교예 10의 경우는 -50.%가 감소된 것으로 나타나 태양전지 충진률의 감소에 있어서 방식용 양극의 존재여부가 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다.
도 10을 참조하면 45℃/85% 및 65℃/85% 조건에 비해 85℃/85% 조건하에서 태양전지 충진률의 열화가 큰 것으로 나타났다. 85℃/85% 조건하에서는 방식용 양극을 설치한 경우(좌측 그래프)가 방식용 양극을 설치하지 않은 경우(우측 그래프)에 비해 태양전지 충진률의 열화가 현저하게 방지됨을 알 수 있다.
하기 표 5는 상기와 같은 조건으로 측정된 태양전지 직렬저항 특성 비교 결과를 나타낸다. (단위: mΩ)
표 5
온도/습도 초기값 300시간 600시간 900시간 1200시간 1500시간 1800시간 2000시간 변화율
실시예13 85/85 10.20 11.60 12.27 14.43 16.86 20.00 22.15 24.92 144.3%
실시예14 65/85 10.20 10.67 10.93 10.86 11.21 12.43 13.07 13.69 34.2%
실시예15 45/85 10.07 10.60 10.53 10.57 10.71 11.57 11.93 12.15 20.7%
비교예13 85/85 10.07 12.33 13.87 19.21 23.79 29.57 35.00 39.31 290.5%
비교예14 65/85 9.93 10.20 10.27 10.36 11.00 12.43 13.07 13.54 36.3%
비교예15 45/85 10.07 10.07 10.13 10.14 10.29 11.64 12.00 12.08 20.0%
표 5를 참조하면, 희생양극이 설치된 실시예 13의 85/85의 조건(85℃ 온도조건 및 85% 상대습도 조건)에서 측정된 태양전지의 직렬저항은 144.3% 증가한 반면, 희생양극이 설치되지 않은 비교예 13의 경우는 290.5%가 증가한 것으로 나타나 태양전지 직렬저항의 증가에 있어서 방식용 양극의 존재여부가 상당한 영향을 미치는 것으로 나타났다.
도 11을 참조하면 45℃/85% 및 65℃/85% 조건에 비해 85℃/85% 조건하에서 태양전지 직렬저항이 크게 증가하는 것으로 나타났다. 85℃/85% 조건하에서는 방식용 양극을 설치한 경우(좌측 그래프)가 방식용 양극을 설치하지 않은 경우(우측 그래프)에 비해 태양전지 직렬저항의 증가가 현저하게 방지됨을 알 수 있다.
실시예 16~20
상기 실시예 1 내지 15와 마찬가지로 15개 방식용 양극이 설치되지 않은 태양전지 패널과, 방식용 양극이 설치된 패널을 각각 제작한 다음 염수를 분무하였다. 염수는 5wt.%의 NaCl 수용액을 사용하였으며, 온도 35℃ 조건하에서 48, 96 및 144 시간 경과 후 실시예 1 내지 15에서 측정한 것과 동일한 방법으로 측정하였다.
표 6은 15개 모듈의 태양전지 특성을 측정하여 평균값으로 나타낸 표이다.
표 6
특성 초기값 48시간 96시간 144시간 변화율(%)
태양전지 효율(%) 실시예 16 13.68 9.52 5.46 4.10 -70.06
비교예 16 13.74 10.05 2.90 2.05 -85.08
개방전압(V) 실시예 17 0.564 0.556 0.560 0.564 0.03
비교예 17 0.565 0.563 0.550 0.553 -2.16
단락전류(mA/cm2) 실시예 18 35.01 34.34 28.13 21.51 -38.55
비교예 18 35.10 34.48 18.00 11.69 -66.70
충진률(%) 실시예 19 69.3 49.7 33.4 32.0 -53.82
비교예 19 69.3 51.7 29.4 31.7 -54.21
직렬저항(mΩ) 실시예 20 10.3 23.6 43.3 59.3 475.73
비교예 20 10.4 22.6 63.1 87.4 740.38
상기 표 6을 참조하면, 방식용 양극이 설치된 실시예의 경우, 비교예에 비해 태양전지 효율의 변화가 적음을 알 수 있다. 도 12는 염수분무 144시간 경과시 까지의 방식용 양극의 유무에 따른 태양전지 효율변화를 나타내는 그래프이다. (NGNSA: 비교예, NGSA:실시예)
도 13을 참조하면, 개방전압의 경우 방식용 양극이 설치된 경우의 열화가 상대적으로 적게 진행되었음을 알 수 있다. (NGNSA: 비교예, NGSA:실시예)
도 14를 참조하면, 단락전류의 경우 방식용 양극이 설치된 경우의 열화가 현저하게 방지되었음을 알 수 있다.
도 15를 참조하면, 충진률의 경우 방식용 양극이 설치된 경우의 열화가 상대적으로 적게 진행되었음을 알 수 있다.
도 16을 참조하면, 직렬저항의 경우 방식용 양극이 설치되지 않은 경우에 있어서 현저하게 증가하였으나, 방식용 양극이 설치된 경우 이러한 단점이 현저하게 방지되는 것을 알 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 외부환경에 의한 인터커넥터 리본의 부식을 방지함으로써 리본과 셀 간의 연결부위의 직렬저항 증가를 방지하고 발전 효율의 열화를 현저하게 저감시킬 수 있는 효과가 있다. 아울러, 태양전지 모듈의 수명을 연장시킬 수 있는 장점이 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (7)

  1. 하나의 이상의 태양전지 셀 및 인터커넥터 리본을 포함하는 태양전지 모듈에 있어서, 적어도 하나의 상기 인터커넥터 리본 상에 방식용 양극이 부착된 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 인터커넥터 리본은 주석-납(Sn-Pb) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극, 주석(Sn)으로 피복된 구리(Cu) 전극, 주석-납-은(Sn-Pb-Ag) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극, 주석-은(Sn-Ag) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극 및 주석-은-구리(Sn-Ag-Cu) 합금으로 피복된 구리(Cu) 전극으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방식용 양극은 상기 인터커넥터 리본의 금속보다 큰 이온화 경향을 가지는 금속인 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방식용 양극은 합금 마그네슘(Mg), 마그네슘(Mg), 합금 알루미늄(Al), 알루미늄(Al), 합금 아연(Zn), 및 아연(Zn)으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방식용 양극은 음극의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방식용 양극은 태양전지에서 상대적으로 전류가 높은 전도체에 위치하는 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 상대적으로 전류가 높은 전도체는 버스리본(Bus Ribbon) 또는 버스바(Bus bar)인 것을 특징으로 하는 내부식성 태양전지 모듈.
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