WO2015060694A1 - 후면 전극형 태양전지 모듈 및 그 제조 방법 - Google Patents

후면 전극형 태양전지 모듈 및 그 제조 방법 Download PDF

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WO2015060694A1
WO2015060694A1 PCT/KR2014/010090 KR2014010090W WO2015060694A1 WO 2015060694 A1 WO2015060694 A1 WO 2015060694A1 KR 2014010090 W KR2014010090 W KR 2014010090W WO 2015060694 A1 WO2015060694 A1 WO 2015060694A1
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solar cell
electrode
adhesive
wiring
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김대원
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주식회사 에스에너지
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Definitions

  • the present invention relates to a back electrode solar cell module and a method of manufacturing the same.
  • the electrodes of the solar cell are formed on the front and rear, respectively, but the electrode formed on the front reduces the absorption of sunlight by reducing the light receiving area by that area. Therefore, in order to improve the efficiency of the solar cell, a rear electrode type solar cell having a solar cell electrode installed at the rear has been developed.
  • the rear electrode solar cell module has a rear substrate, a wiring, a solar cell having electrodes formed thereon, and a front substrate stacked in this order, and a conductive adhesive member is disposed between the wiring and the electrode to electrically connect the electrodes and the wiring.
  • the conductive particles are disposed not only between the wire and the electrode for the electrical connection, but also between the wire and the wire or the electrode and the electrode to be insulated.
  • the manufacturing cost is increased because the conductive particles are arranged in the portion that does not need electrical connection, and the wiring and wiring or between the electrode and the electrode so that the wiring and wiring or the electrode and the electrode are not electrically connected by the conductive particles.
  • the interval was made larger than necessary.
  • An embodiment of the present invention provides a back-electrode solar cell module and a method of manufacturing the same, which can reduce manufacturing costs and ensure long-term reliability.
  • a back electrode solar cell module includes a back substrate, a plurality of wirings formed on the back substrate, and a plurality of electrodes stacked on the back substrate and overlapping the wirings.
  • the number of conductive balls per unit area in is greater than the number of conductive balls per unit area in the insulation area. Alternatively, the conductive ball may not be disposed in the insulating region.
  • the plurality of wirings may be formed on a wiring sheet disposed on the rear substrate, the insulating adhesive may be formed between the wiring sheet and the solar cell, and a filler may be filled between the front substrate and the rear substrate. Can be.
  • the insulating adhesive and the conductive ball are not mixed with each other and manufactured in a film form, the insulating adhesive may be applied between the wiring sheet and the solar cell, and the conductive ball is not placed in the insulating region.
  • the front substrate and the rear substrate are laminated in a state in which the conductive region is placed, it may be compressed and fixed.
  • the conductive ball may include a body and a conductive layer surrounding the body and connecting the electrode and the wire, wherein the conductive layer is nickel (Ni), gold (Au), silver (Ag), or palladium (Pd). And it may be formed of any one selected from the group consisting of a combination thereof.
  • the conductive ball may be made of metal or ceramic plated on a surface thereof, and the electrode or the wiring may be made of aluminum.
  • a method of manufacturing a back electrode solar cell module preparing a solar cell having a plurality of electrodes, applying an insulating adhesive on the plurality of electrodes, and conductively overlapping the electrodes Arranging a ball, arranging a substrate on which the solar cell and the wiring on which the conductive ball and the adhesive are placed and the substrate on which the wiring is formed so that the conductive ball is positioned in a conductive region where the wiring and the electrode overlap, the solar cell Stacking a filler and a front substrate to form a structure, and laminating the structure to connect the substrate and the front substrate, compressing the conductive balls, and simultaneously curing the adhesive, wherein the adhesive is lamination.
  • a mold is formed over the entire insulating region between the conductive region and the adjacent conductive region. And, the melting point of the conductive layer of the conductive balls is higher than the temperature of the lamination process.
  • the method of manufacturing the back electrode solar cell module may further include fixing the solar cell and the substrate by pressing the substrate and the solar cell, wherein the conductive ball is deformed in the temporary fixing step. Instead, the structure may be deformed and fixed between the wiring and the electrode during the lamination process of the structure.
  • the paste By applying a paste in which conductive balls are evenly dispersed in the adhesive, only the plurality of electrodes, which are conductive regions, are not applied to the insulating region, thereby applying the adhesive and disposing the conductive balls at the same time.
  • the paste may be applied onto the wiring as the conductive region.
  • methods such as screen printing and dispensing may be used.
  • the conductive balls are intensively disposed between the electrode and the wiring requiring the electrical connection and the conductive balls can be omitted or reduced in the portion to be insulated, the reliability of the solar cell module can be improved and the conductive The manufacturing cost of the solar cell module can be reduced by minimizing the amount of balls.
  • the electrode and the wiring are electrically connected using a conductive ball that is stable to heat, the light conversion efficiency of the solar cell module can be brought in a long term.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a back electrode solar cell module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a back electrode solar cell module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a view showing another embodiment of the conductive ball shown in FIG.
  • FIG. 4 is a view showing a state in which the wiring and the electrode are deformed by the conductive ball.
  • FIG. 5 is a view showing a back electrode solar cell module according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a manufacturing process diagram of the back electrode solar cell module shown in FIG.
  • FIG. 7 is a view showing a state in which the conductive ball shown in Figure 6 is disposed on the adhesive.
  • FIG. 8 is a view showing a conductive ball arrangement according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 1 and 2 are cross-sectional views of a back electrode solar cell module according to an embodiment of the present invention.
  • the back electrode solar cell module 1 includes a back substrate 10, a solar cell 30, a front substrate 70, an adhesive 50, and a conductive material. Ball 40.
  • two conductive balls 40 are disposed in the width direction of the wiring 21 and the electrode 31, and arranged along the length direction of the wiring 21 and the electrode 31.
  • one conductive ball 40 is disposed in the width direction of the wiring 21 and the electrode 31 and is arranged along the longitudinal direction of the wiring 21 and the electrode 31.
  • the conductive balls 40 may be arranged in various numbers depending on the widths of the wirings 21 and the electrodes 31. Except for the number of conductive balls 40, the remaining components of FIGS. 1 and 2 are formed the same.
  • the rear substrate 10 is located at the lowermost layer in the laminated structure of the solar cell module and may be made of plastic, glass, metal, or a flexible material (eg, polyethyleneterephthalate (PET), polyimide (PI)). .
  • the wiring sheet 20 on which the plurality of wirings 21 are formed is disposed on the rear substrate 10.
  • the wirings 21 are electrically connected to each other via a bus line (not shown) connected to an end portion, and may be formed by patterning copper foil on the wiring sheet 20.
  • the insulating wiring sheet may be made of PET, PI, or the like.
  • the wirings 21 may be directly formed on the rear substrate 10.
  • an insulating layer may be applied between the wiring 21 and the rear substrate 10, and the wiring sheet 20 is omitted.
  • the front substrate 70 is disposed on the rear substrate 10 at intervals, and is made of a transparent material so that light can pass therethrough.
  • a solar cell 30 in which electrons and holes are generated by a photoelectric effect and a current flows is disposed. Electrodes 31 overlapping the wirings 21 are formed in the solar cell 30.
  • the region where the electrode 31 and the wiring 21 overlap is called a conductive region A, and the remaining region is called an insulating region B.
  • the adhesive agent 50 is disposed in an area between the solar cell 30 and the wiring sheet 20 and connects the solar cell 30 and the wiring sheet 20.
  • the adhesive 50 is formed of an insulating material so that the neighboring electrodes 31 or the adjacent wirings 21 do not directly contact and conduct electricity.
  • Epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, rubber or silicone may be used as the adhesive 50.
  • the adhesive can be cured at about 150 ° C. in about 10 minutes.
  • the adhesive 50 may be applied by a printing method such as screen, flexo, gravure, or the like.
  • a filler 60 is disposed between the rear substrate 10 and the front substrate 70, and the filler 60 serves to protect the internal components while integrating the front substrate 70 and the rear substrate 10. do.
  • the filler 60 is formed over the entire surface of the rear substrate 10 and the front substrate 70 facing each other.
  • ethylene vinyl acetate, poly vinyl butyral, or the like may be used as the filler 60.
  • the conductive ball 40 is disposed in the conductive region A to electrically connect the electrode 31 and the wiring 21.
  • the number of conductive balls per unit area in the conductive area A is greater than the number of conductive balls per unit area in the adjacent insulating area B.
  • the conductive balls may be disposed only in the conductive region A, and the conductive balls may not be disposed in the insulating region B.
  • the conductive ball 40 Before the conductive ball 40 is pressed by the wiring 21 and the electrode 31, the conductive ball 40 may be approximately circular and may have a diameter of 5 to 200 ⁇ m.
  • the conductive ball 40 includes a body 41 made of plastic resin and a conductive layer 42 surrounding the body 41.
  • the strength of the body 41 is smaller than the strength of the wiring 21 or the electrode 31. Accordingly, the conductive ball 40 is deformed by the force applied when the rear substrate 10 and the front substrate 70 are connected, thereby increasing the area of the conductive ball 40 in contact with the electrode 31 and the wiring 21. .
  • the strength of the conductive ball 40 may be greater than that of the wiring 21 and the electrode 31 so that the wiring 21 or the electrode 31 may be deformed during crimping.
  • the conductive ball 40 may be made of nickel (Ni), copper (Cu), or the like.
  • the conductive ball 40 may be a metal film formed on the surface of the ball made of an insulating material such as ceramic.
  • the wiring 21 and the electrode 31 may be made of aluminum (Al).
  • the melting point of the conductive layer 42 is formed higher than about 150 ° C. which is a normal lamination temperature (temperature at which the adhesive is cured), and preferably 300 ° C. or more. Can be. Therefore, the phase change does not occur in the conductive layer 42 even through the lamination process.
  • the conductive layer 42 has a high electrical conductivity and a small contact resistance between the electrode 31 and the wiring 21 and is not easily oxidized in air. Nickel (Ni), gold (Au), silver (Ag), palladium (Pd) and the like may be used as the material of the conductive layer 42.
  • the conductive layer 42 may be formed so that two or more metals (eg, Ni / Au) above are stacked.
  • the material of the wiring 21 and the electrode 31 is limited to the soldering possible, the solder itself is unstable and the heat or external pressure The long-term reliability has been a problem because it is easily degraded by the present invention.
  • the contact resistance is small without the phase change and the wiring 21 or the electrode 31 is not limited to a solderable material.
  • irregularities 43 are formed in the conductive layer 42 to reduce the contact resistance between the conductive layer 42 and the electrode 31 of the conductive ball 40 and the conductive layer 42 and the wiring 21. (See FIG. 3).
  • the wiring 21 and the electrode 31 are electrically connected by the conductive balls 40, soldering for connecting the wiring 21 and the electrode 31 is not required.
  • 21 or the electrode 31 may be made of aluminum as well as light and inexpensive aluminum. If solder is used as in the prior art, it is not easy to solder to aluminum, so aluminum electrodes or wires cannot be used. That is, in the case of the conventional method using a solder, there was a limitation on the material of the electrode or the wiring, but in the present embodiment, various materials such as aluminum may be used, thereby reducing the cost and weight of the solar cell module.
  • the solder itself is an unstable material, and thus, the connection part is relatively easily deteriorated by heat or external stress.
  • the reliability of the solar cell module may be improved.
  • the conductive balls 40 are hardly disposed in the insulating region B, there is no possibility that the adjacent balls 21 are energized by the conductive balls 40. Accordingly, the distance L between neighboring wirings 21 can be minimized. As the distance L between the wirings 21 is minimized, the widths of the wirings 21 and the electrodes 31 can be formed to be wider, thereby minimizing resistance due to current flow.
  • the insulating area B is similar to the present embodiment. If there is no conductive ball (40) or less is located in the) it can reduce the amount of adhesive (50) for insulating it. Accordingly, the distance T between the wiring sheet 20 and the solar cell 30 may be reduced, thereby minimizing the thickness of the solar cell module.
  • the back electrode solar cell module 2 has most of the components of the embodiment described with reference to FIG. 2. However, in the present embodiment, the adhesive 50 and the filler 60 are omitted, and instead, the encapsulant 61 formed along the edges of the front substrate 70 and the rear substrate 10 was used. The rear substrate 10 and the front substrate 70 are maintained in a vacuum state. As the conductive ball 40 positioned between the wiring 21 and the electrode 31 is deformed by the external pressure of the rear substrate 10 and the front substrate 70, the wiring 21 and the electrode 31 are electrically connected to each other. . Other configurations may be applied to the embodiment configuration of FIG.
  • the solar cell 30 is prepared.
  • the solar cell 30 is formed of a silicon semiconductor as a minimum unit for generating electricity.
  • An electrode 31 is formed on one surface of the solar cell 30.
  • an insulating adhesive 50 such as epoxy resin, acrylic resin, urethane resin, rubber or silicone is applied to one surface of the solar cell 30 (S20).
  • the adhesive 50 may be applied on the substrate on which the wiring 21 is formed.
  • the substrate is a flexible wiring sheet 20 made of polyethylene terephthalate (PET), polyimide (PI), or the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PI polyimide
  • the wiring 21 may be directly formed on the back substrate 10 made of PET, PI, glass, plastic, or metal, and in this case, the adhesive 50 may be formed on the wiring 21. It can be applied on the back substrate 10 is placed.
  • the adhesive 50 may be applied by various printing methods such as screens, flexo, gravure, and the like.
  • the adhesive 50 may be dried or heat-treated in a semi-cured state for a process after the application.
  • the conductive ball 40 is located in the insulating area (B, see Fig. 2) as in the prior art, since the conductive ball disposed in the insulating area (B) must be completely covered with the adhesive 50 to the solar cell 30 Had to apply thickly on top.
  • the size of the conductive ball 40 is 20 ⁇ m should be applied to the adhesive 50 25 ⁇ m or more.
  • the adhesive 50 may be applied to the minimum thickness. have. As a result, the amount of the adhesive 50 can be reduced, thereby reducing cost and thickness of the solar cell module.
  • the conductive ball 40 is disposed on the adhesive 50 and simultaneously positioned to overlap the electrode 31 (S30). If the adhesive 50 is applied on the wiring 21, the conductive ball 40 is positioned to overlap the wiring 21.
  • the conductive ball 40 may be disposed on the adhesive 50 using the conductive ball arranging device 80 (see FIG. 7).
  • the conductive ball arranging device 80 includes a main body 81, an arranging member 82, a porous member 83, and a supply box 84.
  • the supply box 84 is open at one side, and the conductive balls 40 are accommodated therein.
  • An airtight member (not shown) may be disposed on one open side circumferential surface of the supply box 84.
  • the main body 81 is empty inside and one side is open.
  • the open portion of the body 81 may abut the open portion of the feed bin 84.
  • the airtightness is maintained by the airtight member when the main body 81 contacts the feed box 84.
  • Holes 811 are formed on the other side of the main body 81.
  • the hole 811 is connected with a pumping device (not shown) for exhausting or injecting the fluid inside the main body 81.
  • the fluid may be air or nitrogen to prevent corrosion of the conductive balls.
  • the arranging member 82 is disposed in the open portion of the main body 81, and a suction hole 821 is formed. As the suction hole 821 moves away from the main body 81, the cross-sectional area decreases.
  • the placement member 82 may be formed of a silicon wafer.
  • the pumping device When the pumping device sucks the fluid inside the main body 81 while the main body 81 and the supply box 84 are in contact with each other, the conductive ball 40 of the supply box 84 is accommodated in the suction hole 821. Then, when the fluid is introduced into the main body 81 by the pumping device, the conductive ball 40 accommodated in the suction hole 821 may be discharged.
  • the porous member 83 is disposed between the suction hole 821 and the hole 811 to prevent the conductive ball 40 inserted into the suction hole 821 from being introduced into the hole 811.
  • the porous member 83 may be made by sintering metal or ceramic powder.
  • the conductive ball 40 may be concentrated in the conductive region A by the conductive ball arrangement device 80 having the above structure.
  • the solar cell 30 and the wiring sheet 20 in which the conductive balls 40 are disposed are aligned. That is, the electrode 31 and the wiring 21 are superimposed and the conductive balls 40 are in contact with the wiring 21, and then the solar cell 30 and the wiring sheet 20 are pressed to the solar cell 30. Fix the wiring sheet 20 (S40). At this stage, the conductive ball 40 is not deformed. Also at this stage no heat may be applied.
  • the front substrate 70 including the filler 60 is disposed on one surface of the solar cell 30, and the rear substrate 10 including the filler 60 is disposed on one surface of the wiring sheet 20. To form a structure.
  • the solar cell 30 on which the conductive balls 40 are disposed and the rear substrate 10 are aligned to form the wiring 21 on the rear substrate 10.
  • the electrode 31 of the solar cell 30 face each other. Then press the solar cell 30 and the back substrate 10 to fix them. Thereafter, the filler 60 and the front substrate 70 may be stacked to form a structure.
  • the adhesive 50 and the filler 60 are melted, and the conductive ball 40 is deformed (S60). Since the melting point of the conductive layer 42 is formed to be higher than about 150 ° C., which is usually the temperature of the lamination process, the phase change of the conductive layer 42 does not occur during the lamination process.
  • the solar cell 30 and the wiring sheet 20 are connected, and the rear substrate 10 and the front substrate 70 are coupled to each other. During the lamination process, the gap between the wiring 21 and the electrode 31 is narrowed while the rear substrate 10 and the front substrate 70 are pressed by the vacuum pressure. At this time, since the strength of the conductive ball 40 is weaker than that of the wiring 21 and the electrode 31, the conductive ball 40 is deformed.
  • the contact area between the conductive ball 40 and the electrode 31, the conductive ball 40, and the wiring 21 is widened.
  • the strength of the conductive ball 40 is greater than the strength of the wiring 21 and the electrode 31, the wiring 21 and the electrode 31 are deformed to widen the contact area.
  • the adhesive 50 and the conductive ball on the wiring 21 or the electrode 31 in a different form from the above embodiment in which the conductive ball 40 is disposed on the adhesive 50 after applying the adhesive 50. 40 may be formed simultaneously.
  • the paste in which the conductive balls 40 are evenly dispersed in the adhesive 50 is selectively applied to the conductive region, the same effect as that of forming the adhesive 50 and the conductive balls 40 sequentially can be obtained.
  • methods such as screen printing and dispensing can be used.
  • the method of manufacturing the back electrode solar cell module according to the present embodiment has most of the steps described with reference to FIG. 6. However, in this embodiment, the adhesive coating step and the filler coating is omitted.
  • the conductive ball 40 is disposed on the electrode 31 or the wiring 21 using the conductive ball arranging device 80. And the solar cell 30 in which the wiring 21 and the electrode 31 were formed is aligned.
  • the rear substrate 10 is disposed on one surface of the wiring sheet 20, and the front substrate 70 is disposed on one surface of the solar cell 30. Place it. At this time, the encapsulant 61 is disposed at the edge of the surface where the rear substrate 10 and the front substrate 70 face.
  • a vacuum force is generated between the rear substrate 10 and the front substrate 70 to generate a compressive force between the wiring 21 and the electrode 31.
  • the conductive ball 40 is deformed by the compressive force to contact the electrode 31 and the wiring 21.

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Abstract

본 발명은 후면 전극형 태양전지 모듈에 관한 것으로, 복수의 배선이 형성되어 있는 후면기판, 상기 후면기판 위에 적층되어 있고 상기 배선들과 중첩된 복수의 전극이 형성되어 있는 태양전지 셀, 상기 태양전지 셀 위에 적층되어 있는 전면기판, 그리고 상기 배선과 상기 전극 사이의 도전영역에 위치하고 상기 배선과 상기 전극을 전기적으로 연결하는 도전볼을 포함하고, 상기 도전영역에서의 단위 면적당 도전볼의 개수가 이웃한 도전영역 사이인 절연영역에서의 단위 면적당 도전볼의 개수보다 많다.

Description

후면 전극형 태양전지 모듈 및 그 제조 방법
본 발명은 후면 전극형 태양전지 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양전지의 전극은 전면과 후면에 각각 형성되지만, 전면에 형성된 전극은 그 면적만큼 수광면적을 줄여 태양광 흡수를 감소시킨다. 따라서 태양전지의 효율을 향상시키기 위하여 태양전지의 전극을 후면에 설치하는 후면 전극형 태양전지가 개발되었다.
후면 전극형 태양전지 모듈은 후면기판, 배선, 전극이 형성된 태양전지 셀, 그리고 전면기판이 순차적으로 적층되어 있고, 배선과 전극 사이에는 전극과 배선을 접착시키면서 전기적으로 연결하는 도전성 접착부재가 배치되어 있다.
그런데 도전성 접착부재를 보면, 절연성 수지 내에 상당히 많은 도전성 입자가 분포되어 있다. 이러한 도전성 접착부재를 사용하여 태양전지 모듈을 제조하면 도전성 입자가 전기적 연결을 위한 배선과 전극 사이뿐만 아니라 절연 상태이어야 하는 배선과 배선 사이 또는 전극과 전극 사이에도 배치된다. 즉 전기적 연결이 필요치 않은 부분에까지 도전성 입자가 배치되어 제조 원가가 상승되는 문제가 있었고, 이 도전성 입자에 의해 배선과 배선 또는 전극과 전극이 전기적으로 연결되지 않도록 배선과 배선 사이 및 전극과 전극 사이의 간격을 필요 이상으로 크게 하였다.
본 발명의 실시예는 제조원가를 절감할 수 있고, 장기적인 신뢰성을 확보할 수 있는 후면 전극형 태양전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지 모듈은, 후면기판, 상기 후면기판 위에 형성되어 있는 복수의 배선, 상기 후면기판 위에 적층되어 있고 상기 배선들과 중첩된 복수의 전극이 형성되어 있는 태양전지 셀, 상기 태양전지 셀 위에 적층되어 있는 전면기판, 상기 복수의 배선과 상기 태양전지 셀 사이에 형성되어 있는 절연성 접착제, 그리고 상기 배선과 상기 전극이 중첩하고 있는 도전영역에 위치하고 상기 배선과 상기 전극을 전기적으로 연결하는 도전볼을 포함하고, 상기 절연성 접착제는 상기 도전영역 및 이웃한 도전영역 사이인 절연영역 전체에 걸쳐 형성되어 있으며, 상기 도전볼은 상기 도전영역에 집중적으로 배치되어 상기 도전영역에서의 단위 면적당 도전볼의 개수가 상기 절연영역에서의 단위 면적당 도전볼의 개수보다 많거나, 상기 절연영역에 상기 도전볼이 배치되지 않도록 한다.
상기 복수의 배선은 상기 후면기판 위에 배치된 배선시트 위에 형성될 수 있고, 상기 배선시트와 상기 태양전지 셀 사이에는 상기 절연성 접착제가 형성될 수 있으며, 상기 전면기판과 상기 후면기판 사이에는 충전재가 채워질 수 있다.
상기 절연성 접착제와 상기 도전볼은 서로 섞여 필름 형태의 제품으로 제작된 것이 아니며, 상기 절연성 접착제는 상기 배선시트와 상기 태양전지 셀 사이에 도포된 것일 수 있고, 상기 도전볼은 상기 절연영역에 놓이지 않고 상기 도전영역에 놓여져 있는 상태에서 상기 전면기판과 상기 후면기판의 라미네이션시 압착되어 고정될 수 있다.
상기 도전볼은 몸체 및 상기 몸체를 감싸며 상기 전극과 상기 배선을 연결하는 도전층을 포함할 수 있으며, 상기 도전층은 니켈(Ni), 금(Au), 은(Ag), 팔라늄(Pd) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 도전볼은 금속 또는 표면에 금속 도금된 세라믹으로 만들어질 수 있으며, 상기 전극 또는 상기 배선은 알루미늄으로 만들어질 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지 모듈의 제조 방법은, 복수의 전극이 형성된 태양전지 셀을 준비하는 단계, 상기 복수의 전극 위에 절연성 접착제를 도포하는 단계, 상기 전극과 중첩하도록 도전볼을 배치하는 단계, 상기 도전볼 및 상기 접착제가 놓인 상기 태양전지 셀과 배선들이 형성된 기판을 정렬하여 상기 배선과 상기 전극이 중첩하는 도전영역에 상기 도전볼이 위치하도록 하는 단계, 상기 태양전지 셀에 충전재와 전면기판을 적층하여 구조체를 형성하는 단계, 그리고 상기 구조체를 라미네이션하여 상기 기판과 상기 전면기판을 연결하고 상기 도전볼을 압착하며 동시에 상기 접착제를 경화시키는 단계를 포함하고, 상기 접착제는 라미네이션 공정을 통해 상기 도전영역 및 이웃한 도전영역 사이인 절연영역 전체에 걸쳐 형성되며, 상기 도전볼의 도전층 용융점은 상기 라미네이션 공정 온도보다 높다.
상기 후면 전극형 태양전지 모듈의 제조 방법은, 상기 기판과 상기 태양전지 셀을 눌러 상기 태양전지 셀과 상기 기판을 가 고정하는 단계를 더 포함할 수 있고, 상기 도전볼은 상기 가 고정 단계에서 변형되지 않고 상기 구조체의 라미네이션 공정 진행시 상기 배선과 상기 전극 사이에서 변형되어 고정될 수 있다.
도전볼이 접착제에 고르게 분산되어 있는 페이스트를, 절연영역에 도포하지 않고 도전영역인 상기 복수의 전극 위에만 도포함으로써, 상기 접착제를 도포하는 단계와 상기 도전볼을 배치하는 단계를 동시에 수행할 수 있다. 페이스트를 도전영역인 배선 위에 도포할 수도 있다. 페이스트를 배선 또는 전극 위에 도포하는 방법은 스크린 인쇄, 디스펜싱 등의 방법이 사용될 수 있다.
상기 도전볼을 배치하는 단계는, 도전볼이 수용된 공급함에 흡착홀이 형성된 본체를 결합하는 단계, 상기 본체 내부 유체를 배기하여 상기 도전볼이 상기 흡착홀에 흡입되도록 하는 단계, 그리고 상기 본체를 상기 접착제 위로 운반하여 상기 도전볼을 상기 전극과 중첩하는 접착제 부분에 배출하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 전기적 연결이 필요한 전극과 배선 사이에 도전볼을 집중적으로 배치하고 절연되어야 할 부분에 도전볼을 생략 또는 줄일 수 있기 때문에 태양전지 모듈의 신뢰성을 향상할 수 있고 더불어 도전볼의 양을 최소화하여 태양전지 모듈의 제조 원가를 절감할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 따르면, 열에 안정한 도전볼을 사용하여 전극과 배선을 전기적으로 연결하기 때문에 태양전지 모듈의 광변환 효율을 장기적으로 안정하게 가져갈 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지 모듈의 단면도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지 모듈의 단면도.
도 3은 도 2에 도시한 도전볼의 다른 실시예를 나타낸 도면.
도 4는 도전볼에 의해 배선과 전극이 변형된 상태를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지 모듈을 나타낸 도면.
도 6은 도 2에 도시한 후면 전극형 태양전지 모듈의 제조 공정도.
도 7은 도 6에 도시한 도전볼이 접착제에 배치되는 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 도전볼 배치 장치를 나타낸 도면.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그러면 본 발명의 한 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지 모듈에 대하여 도 1 및 도 2를 참고하여 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지 모듈의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지 모듈(1)은 후면기판(10), 태양전지 셀(30), 전면기판(70), 접착제(50), 그리고 도전볼(40)을 포함한다.
도 1의 경우 도전볼(40)이 배선(21) 및 전극(31)의 폭 방향으로 2개가 배치되어 배선(21) 및 전극(31)의 길이 방향을 따라가며 배열된 실시예이고, 도 2의 경우 도전볼(40)이 배선(21) 및 전극(31)의 폭 방향으로 1개가 배치되어 배선(21) 및 전극(31)의 길이 방향을 따라가며 배열된 실시예이다. 도전볼(40)은 배선(21) 및 전극(31)의 폭 넓이에 따라 다양한 개수로 배치될 수 있다. 도전볼(40)의 개수를 제외하고는 도 1과 도 2의 나머지 구성은 동일하게 형성된다.
후면기판(10)은 태양전지 모듈의 적층 구조체에서 최하층에 위치하며 플라스틱, 유리, 금속 또는 유연한 재질(가령, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethyleneterephthalate; PET), 폴리이미드(polyimide; PI))로 만들어질 수 있다. 후면기판(10) 위에는 복수의 배선(21)이 형성된 배선시트(20)가 배치되어 있다. 배선들(21)은 단부에 연결된 버스라인(도시하지 않음)을 통해 전기적으로 연결되어 있으며 배선시트(20) 위에 동박을 패터닝함으로써 형성될 수 있다. 절연성 배선시트는 PET, PI 등으로 만들어질 수 있다.
한편, 배선들(21)은 후면기판(10) 위에 직접 형성될 수도 있다. 이 경우 배선(21)과 후면기판(10) 사이에 절연층이 도포될 수도 있으며, 배선시트(20)는 생략된다.
전면기판(70)은 후면기판(10) 위에 간격을 둔 채 배치되어 있고, 빛이 투과될 수 있도록 투명한 재질로 만들어진다. 후면기판(10)과 마주하는 전면기판(70)의 일면에는 광전효과에 의해 전자와 정공이 발생하여 전류가 흐르는 태양전지 셀(30)이 배치되어 있다. 태양전지 셀(30)에는 배선들(21)과 중첩하는 전극들(31)이 형성되어 있다.
배선시트(20)와 태양전지 셀(30)이 마주하는 영역 중 전극(31)과 배선(21)이 중첩하는 영역을 도전영역(A)이라 칭하고, 나머지 영역을 절연영역(B)이라 칭한다.
접착제(50)는 태양전지 셀(30)과 배선시트(20) 사이의 영역에 배치되어 있으며, 태양전지 셀(30)과 배선시트(20)를 연결한다. 접착제(50)는 절연 물질로 형성되어 있는 바 이웃한 전극(31) 또는 이웃한 배선(21)이 직접 접촉하여 통전되지 않도록 한다.
접착제(50)로 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 고무계 또는 실리콘계 등이 사용될 수 있다. 접착제는 약 150℃에서 10분 내외에 경화될 수 있는 것이 바람직하다. 접착제(50)는 스크린, 플렉소, 그라비아 등의 인쇄법에 의해 도포될 수 있다.
후면기판(10)과 전면기판(70) 사이에는 충전재(60)가 배치되어 있으며, 충전재(60)는 전면기판(70)과 후면기판(10)을 일체화하면서 그 내부 구성 요소들을 보호하는 역할을 한다. 충전재(60)는 후면기판(10)과 전면기판(70)이 마주하는 면 전체에 걸쳐 형성된다.
충전재(60)로는 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate), 폴리비닐부티랄(Poly Vinyl Butyral) 등이 사용될 수 있다.
도전볼(40)은 도전영역(A)에 배치되어 전극(31)과 배선(21)을 전기적으로 연결한다. 도전영역(A)에서의 단위 면적당 도전볼의 개수는 이웃한 절연영역(B)에서의 단위 면적당 도전볼의 개수보다 많다. 그러나 도전영역(A)에만 도전볼이 배치되고 절연영역(B)에는 도전볼이 배치되지 않도록 형성될 수도 있다. 도전볼(40)이 배선(21)과 전극(31)에 의해 눌리기 전에는 대략 원형이며 그 직경은 5 내지 200㎛일 수 있다.
도전볼(40)은 플라스틱 수지로 만들어진 몸체(41)와 몸체(41)를 감싸는 도전층(42)을 포함한다. 몸체(41)의 강도는 배선(21) 또는 전극(31)의 강도보다 작다. 이에 따라 후면기판(10)과 전면기판(70)을 연결할 때 가해지는 힘에 의해 도전볼(40)이 변형되면서 전극(31) 및 배선(21)에 접하는 도전볼(40)의 면적이 증가한다.
한편, 도 4에 도시한 바와 같이, 도전볼(40)의 강도를 배선(21) 및 전극(31)보다 크게 형성시켜, 압착 시 배선(21) 또는 전극(31)이 변형되도록 할 수 있다.
도전볼(40)은 니켈(Ni)이나 구리(Cu) 등으로 만들어질 수 있다. 또한 도전볼(40)은 세라믹과 같은 절연성 재료로 만들어진 볼 표면에 금속막이 형성된 것일 수 있다. 이 경우 배선(21) 및 전극(31)은 알루미늄(Al)으로 만들어질 수 있다.
도전층(42)은 태양전지 모듈 제조 공정 중에 녹지 않아야 하므로, 도전층(42)의 용융점이 통상의 라미네이션 온도(접착제가 경화되는 온도)인 약 150℃보다 높게 형성되며, 바람직하게는 300℃ 이상일 수 있다. 따라서 도전층(42)은 라미네이션의 공정을 거쳐도 상변화가 일어나지 않는다. 또한 도전층(42)은 전기 전도도가 크고 전극(31)과 배선(21)과의 접촉저항이 작으며 공기 중에서 쉽게 산화되지 않는다. 도전층(42)의 재료로 니켈(Ni), 금(Au), 은(Ag), 팔라늄(Pd) 등이 사용될 수 있다. 도전층(42)은 위의 2가지 이상의 금속(가령, Ni/Au)이 적층되도록 형성될 수도 있다.
종래와 같이 솔더 페이스트를 이용하여 배선(21)과 전극(31)을 연결하는 경우, 배선(21) 및 전극(31)의 재료가 솔더링이 가능한 것으로 한정되고 솔더 자체가 불안정하며 열 또는 외부압력에 의해 쉽게 열화되기 때문에 장기적인 신뢰성에 문제가 있었으나, 본 실시예의 경우 상변화가 일어나지 않고 접촉 저항이 작으며 배선(21)이나 전극(31)이 솔더링이 가능한 재료로 한정되지 않는 장점이 있다.
한편, 도전볼(40)의 도전층(42)과 전극(31), 그리고 도전층(42)과 배선(21)의 접촉저항을 줄이기 위해 도전층(42)에 요철들(43)이 형성될 수 있다(도 3 참조).
본 실시예에 따르면 도전볼(40)에 의해 배선(21)과 전극(31)이 전기적으로 연결되므로, 배선(21)과 전극(31)을 연결하기 위한 솔더링(SOLDERING)이 필요하지 않으며, 배선(21) 또는 전극(31)이 구리뿐만 아니라 가볍고 가격이 낮은 알루미늄으로 만들어질 수 있다. 만약 종래와 같이 솔더를 이용할 경우 알루미늄에 납땜이 쉽지 않기 때문에 알루미늄 전극이나 배선을 사용할 수 없다. 즉 종래 솔더를 이용한 방식의 경우 전극이나 배선의 재료에 제한이 있었지만 본 실시예의 경우 알루미늄 등과 같은 다양한 재료가 사용될 수 있어 태양전지 모듈의 경량화와 더불어 원가를 절감할 수 있다.
또한, 배선(21)과 전극(31)이 솔더링되어 연결될 경우 솔더 자체가 불안정한 재료이므로 열 또는 외부 응력에 의해 연결부분이 비교적 쉽게 열화되는 문제가 있었다. 그러나 본 실시예에 따르면 도전볼(40)의 금속 특성에 의해 열화되지 않으므로 태양전지 모듈의 신뢰성이 향상될 수 있다.
그리고 절연영역(B)에는 도전볼(40)이 거의 배치되지 않으므로 도전볼(40)에 의해 이웃한 배선(21)끼리 통전될 가능성이 없어졌다. 이에 따라 이웃한 배선(21) 사이의 간격(L)을 최소화 할 수 있다. 배선(21) 사이 간격(L)이 최소화된 만큼 배선(21)과 전극(31)의 넓이를 넓게 형성할 수 있어 전류 흐름에 따른 저항을 최소화 할 수 있다.
또한 절연영역(B)에 도전볼(40)이 많이 위치할 경우 도전볼(40)을 완전히 덮어 절연해야 하기 때문에 상당히 많은 양의 접착제(50)가 필요하였으나, 본 실시예와 같이 절연영역(B)에 도전볼(40)이 없거나 적게 위치한 경우 이를 절연하기 위한 접착제(50)의 양을 줄일 수 있다. 이에 따라 배선 시트(20)와 태양전지 셀(30) 사이 간격(T)을 줄일 수 있어 태양전지 모듈의 두께를 최소화할 수 있다.
다음으로 도 5를 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 후면 전극 태양전지 모듈에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 후면 전극 태양전지 모듈(2)은 도 2를 참고하여 설명한 실시예의 구성 요소를 대부분 가진다. 다만 본 실시예에는 접착제(50) 및 충전재(60)를 생략하고 그 대신 전면기판(70)과 후면기판(10)의 가장자리를 따라 형성된 봉지재(61)가 사용되었다. 그리고 후면기판(10)과 전면기판(70) 사이는 진공 상태로 유지되어 있다. 후면기판(10)과 전면기판(70)의 외부 압력에 의해 배선(21)과 전극(31) 사이에 위치한 도전볼(40)이 변형되면서 배선(21)과 전극(31)이 전기적으로 연결된다. 이외 다른 구성은 도 2의 실시예 구성이 적용될 수 있다.
다음으로 도 6을 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 후면 전극 태양전지 모듈의 제조 방법을 설명한다.
본 실시예에 따른 후면 전극형 태양전지 모듈 제조 방법은 태양전지 셀 준비 단계(S10), 접착제 도포 단계(S20), 도전볼 배치 단계(S30), 도전볼 가 고정 단계(S40), 구조체 형성 단계(S50), 그리고 경화 단계(S60)를 포함한다.
먼저 태양전지 셀(30)을 준비한다. 태양전지 셀(30)은 전기를 발생시키는 최소 단위로 실리콘 반도체로 형성되어 있다. 태양전지 셀(30)의 일면에는 전극(31)이 형성되어 있다.
다음으로 태양전지 셀(30)의 일면에 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 고무계 또는 실리콘계 등의 절연성 접착제(50)를 도포한다(S20).
접착제(50)는 배선(21)이 형성된 기판 위에 도포될 수도 있다. 기판은 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리이미드(PI) 등에 의해 만들어진 플렉시블한 배선시트(20)이다. 그러나 배선시트(20)가 생략되는 경우 배선(21)은 PET, PI, 유리, 플라스틱, 금속 따위로 만들어진 후면기판(10) 위에 직접 형성될 수 있고, 이 경우 접착제(50)는 배선(21)이 놓인 후면기판(10) 위에 도포될 수 있다.
접착제(50) 도포는 스크린, 플렉소, 그라비아 따위의 다양한 인쇄방법으로 실시될 수 있으며, 접착제(50)는 도포 후 진행되는 공정을 위해 건조되거나 반 경화 상태로 열처리될 수 있다.
한편, 종래와 같이 도전볼(40)이 절연영역(B, 도 2 참고)에 상당량 위치할 경우 절연영역(B)에 배치된 도전볼을 완전히 덮어야 하므로 접착제(50)를 태양전지 셀(30) 위에 두껍게 도포해야 했다. 가령, 도전볼(40)의 크기가 20㎛인 경우 접착제(50)를 25㎛이상 도포해야 한다. 그러나, 본 실시예의 경우 도전볼(40)이 도전영역(A, 도 2 참고)에 집중적으로 배치되고, 절연영역(B)에는 배치되지 않거나 적게 배치되므로 접착제(50)를 최소 두께로 도포할 수 있다. 이로써 접착제(50)의 사용량을 줄일 수 있어 원가 절감 및 태양전지 모듈의 두께를 줄일 수 있다.
다음으로 도전볼(40)을 접착제(50) 위에 배치하고 동시에 전극(31)과 중첩되도록 위치시킨다(S30). 만약, 접착제(50)가 배선(21) 위에 도포된 경우, 도전볼(40)은 배선(21)과 중첩되도록 위치시킨다.
도전볼(40)은 도전볼 배치 장치(80)를 이용하여 접착제(50) 위에 배치될 수 있다(도 7 참조).
도전볼 배치 장치(80)는 도 8에서 도시된 바와 같이 본체(81), 배치 부재(82), 다공 부재(83), 그리고 공급함(84)을 포함한다.
공급함(84)은 일측이 개방되어 있으며, 내부에는 도전볼(40)들이 수용되어 있다. 공급함(84)의 개방된 일측 둘레면에는 기밀 부재(도시하지 않음)가 배치될 수 있다.
본체(81)는 내부가 비어 있으며 일측이 개방되어 있다. 본체(81) 개방된 부분은 공급함(84)의 개방된 부분에 접할 수 있다. 본체(81)가 공급함(84)에 접할 때 기밀 부재에 의해 기밀성이 유지된다.
본체(81)의 타측에는 구멍(811)이 형성되어 있다. 구멍(811)에는 본체(81) 내부의 유체를 배기하거나, 주입하는 펌핑 장치(도시하지 않음)가 연결되어 있다. 유체는 공기이거나 또는 도전볼의 부식을 방지하기 위한 질소일 수 있다.
배치 부재(82)는 본체(81)의 개방된 부분에 배치되어 있으며, 흡착홀(821)이 형성되어 있다. 흡착홀(821)은 본체(81)로부터 멀어질수록 단면적이 작아진다. 배치 부재(82)는 실리콘 웨이퍼 따위로 형성될 수 있다.
본체(81)와 공급함(84)이 접한 상태에서 펌핑 장치가 본체(81) 내부 유체를 흡입하면 공급함(84)의 도전볼(40)이 흡착홀(821)에 수용된다. 이후 펌핑 장치에 의해 유체가 본체(81) 내부로 유입될 경우 흡착홀(821)에 수용된 도전볼(40)은 배출될 수 있다.
다공 부재(83)는 흡착홀(821)과 구멍(811) 사이에 배치되어 흡착홀(821)으로 삽입된 도전볼(40)이 구멍(811)으로 유입되지 않도록 도와준다. 다공 부재(83)는 금속 또는 세라믹 분말을 소결하여 만들어질 수 있다.
위와 같은 구조를 가진 도전볼 배치 장치(80)에 의해 도전볼(40)은 도전영역(A)에 집중적으로 배치될 수 있다.
다음으로 도전볼(40)이 배치된 태양전지 셀(30)과 배선시트(20)를 정렬시킨다. 즉 전극(31)과 배선(21)을 중첩시키고 도전볼(40)이 배선(21)에 접하도록 한 후 태양전지 셀(30)과 배선시트(20)를 눌러주어 태양전지 셀(30)과 배선시트(20)를 가 고정한다(S40). 이 단계에서는 도전볼(40)이 변형되지 않는다. 또한 이 단계에서 열은 가해지지 않을 수 있다.
그리고 난 후 태양전지 셀(30)의 일면에 충전재(60)를 포함하는 전면기판(70)을 배치하고, 배선시트(20)의 일면에 충전재(60)를 포함하는 후면기판(10)을 배치하여 구조체를 형성한다.
만약, 배선(21)이 후면기판(10) 위에 직접 형성된 경우에는 도전볼(40)이 배치된 태양전지 셀(30)과 후면기판(10)을 정렬시켜 후면기판(10) 위의 배선(21)과 태양전지 셀(30)의 전극(31)이 마주하도록 한다. 이후 태양전지 셀(30)과 후면기판(10)을 눌러주어 이들을 가 고정시킨다. 그런 후 충전재(60)와 전면기판(70)을 적층하여 구조체를 형성할 수 있다.
다음으로 구조체를 라미네이션 하면 접착제(50) 및 충전재(60)가 용융되며 도전볼(40)이 변형된다(S60). 도전층(42)의 용융점은, 통상 라미네이션 공정 진행 온도인 약 150℃보다 높게 형성되므로, 라미네이션 공정 중에 도전층(42)의 상 변화가 일어나지 않는다. 이후 경화되면 태양전지 셀(30)과 배선시트(20)가 연결되고 후면기판(10)과 전면기판(70)이 서로 결합된다. 라미네이션 공정 시 진공압력에 의해 후면기판(10)과 전면기판(70)이 눌리면서 배선(21)과 전극(31) 사이의 간격이 좁혀지게 된다. 이때 도전볼(40)의 강도가 배선(21) 및 전극(31)의 강도보다 약하므로 도전볼(40)은 변형된다. 도전볼(40)이 변형되면서 도전볼(40)과 전극(31), 도전볼(40)과 배선(21)의 접촉 면적이 넓어진다. 그러나 도전볼(40)의 강도가 배선(21) 및 전극(31) 강도보다 큰 경우 배선(21)과 전극(31)이 변형되어 접촉 면적이 넓어지게 된다.
한편, 접착제(50)를 도포한 후 접착제(50) 위에 도전볼(40)을 배치하는 위의 실시예와 다른 형태로, 배선(21) 또는 전극(31) 위에 접착제(50)와 도전볼(40)을 동시에 형성할 수도 있다. 가령, 도전볼(40)이 접착제(50)에 고르게 분산되어 있는 페이스트를 선택적으로 도전영역에 도포하여도, 접착제(50)와 도전볼(40)을 순차적으로 형성하는 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. 페이스트를 배선(21) 또는 전극(31) 위에 도포하는 방법은 스크린 인쇄, 디스펜싱 등의 방법을 사용할 수 있다.
다음으로 도 5을 다시 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 후면 전극 태양전지 모듈 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 실시예에 따른 후면 전극 태양전지 모듈의 제조 방법은 도 6을 참고하여 설명한 단계를 대부분 가진다. 다만 본 실시예에는 접착제 도포 단계 및 충전재 도포는 생략된다.
본 실시예에 따르면, 우선 도전볼 배치 장치(80)를 이용하여 전극(31) 또는 배선(21) 위에 도전볼(40)을 배치한다. 그리고 배선(21)과 전극(31)이 형성된 태양전지 셀(30)을 정렬한다.
배선(21)과 전극(31) 사이에 도전볼(40)이 위치하면, 배선시트(20)의 일면에 후면기판(10)을 배치하고 태양전지 셀(30)의 일면에 전면기판(70)을 배치한다. 이때 후면기판(10)과 전면기판(70)이 마주하는 면의 가장자리에 봉지재(61)를 배치시킨다.
이후 후면기판(10)과 전면기판(70) 사이를 진공화하여 배선(21)과 전극(31) 사이에 압축력을 발생시킨다. 압축력에 의해 도전볼(40)은 변형되어 전극(31) 및 배선(21)과 접촉한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (9)

  1. 후면기판,
    상기 후면기판 위에 형성되어 있는 복수의 배선,
    상기 후면기판 위에 적층되어 있고 상기 배선들과 중첩된 복수의 전극이 형성되어 있는 태양전지 셀,
    상기 태양전지 셀 위에 적층되어 있는 전면기판,
    상기 복수의 배선과 상기 태양전지 셀 사이에 형성되어 있는 절연성 접착제, 그리고
    상기 배선과 상기 전극이 중첩하고 있는 도전영역에 위치하고 상기 배선과 상기 전극을 전기적으로 연결하는 도전볼
    을 포함하고,
    상기 절연성 접착제는 상기 도전영역 및 이웃한 도전영역 사이인 절연영역 전체에 걸쳐 형성되어 있으며, 상기 도전볼은 상기 도전영역에 집중적으로 배치되어 상기 도전영역에서의 단위 면적당 도전볼의 개수가 상기 절연영역에서의 단위 면적당 도전볼의 개수보다 많거나, 상기 절연영역에 상기 도전볼이 배치되지 않도록 한
    후면 전극형 태양전지 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 복수의 배선은 상기 후면기판 위에 배치된 배선시트 위에 형성되고, 상기 배선시트와 상기 태양전지 셀 사이에는 상기 절연성 접착제가 형성되어 있으며, 상기 전면기판과 상기 후면기판 사이에는 충전재가 채워져 있는 후면 전극형 태양전지 모듈.
  3. 제2항에서,
    상기 절연성 접착제와 상기 도전볼은 서로 섞여 필름 형태의 제품으로 제작된 것이 아니며, 상기 절연성 접착제는 상기 배선시트와 상기 태양전지 셀 사이에 도포된 것이고, 상기 도전볼은 상기 절연영역에 놓이지 않고 상기 도전영역에 놓여져 있는 상태에서 상기 전면기판과 상기 후면기판의 라미네이션시 압착되어 고정된 후면 전극형 태양전지 모듈.
  4. 제1항에서,
    상기 도전볼은 몸체 및 상기 몸체를 감싸며 상기 전극과 상기 배선을 연결하는 도전층을 포함하며, 상기 도전층은 니켈(Ni), 금(Au), 은(Ag), 팔라늄(Pd) 및 이들의 조합으로 이루어진 군 중에 선택된 어느 하나로 형성된 후면 전극형 태양전지 모듈.
  5. 제1항에서,
    상기 도전볼은 금속 또는 표면에 금속 도금된 세라믹으로 만들어지며, 상기 전극 또는 상기 배선은 알루미늄으로 만들어진 후면 전극형 태양전지 모듈.
  6. 복수의 전극이 형성된 태양전지 셀을 준비하는 단계,
    상기 복수의 전극 위에 절연성 접착제를 도포하는 단계,
    상기 전극과 중첩하도록 도전볼을 배치하는 단계,
    상기 도전볼 및 상기 접착제가 놓인 상기 태양전지 셀과 배선들이 형성된 기판을 정렬하여 상기 배선과 상기 전극이 중첩하는 도전영역에 상기 도전볼이 위치하도록 하는 단계,
    상기 태양전지 셀에 충전재와 전면기판을 적층하여 구조체를 형성하는 단계, 그리고
    상기 구조체를 라미네이션하여 상기 기판과 상기 전면기판을 연결하고 상기 도전볼을 압착하며 동시에 상기 접착제를 경화시키는 단계
    를 포함하고,
    상기 접착제는 라미네이션 공정을 통해 상기 도전영역 및 이웃한 도전영역 사이인 절연영역 전체에 걸쳐 형성되며, 상기 도전볼의 도전층 용융점은 상기 라미네이션 공정 온도보다 높은
    후면 전극형 태양전지 모듈의 제조 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 기판과 상기 태양전지 셀을 눌러 상기 태양전지 셀과 상기 기판을 가 고정하는 단계를 더 포함하고, 상기 도전볼은 상기 가 고정 단계에서 변형되지 않고 상기 구조체의 라미네이션 공정 진행시 상기 배선과 상기 전극 사이에서 변형되어 고정되는 후면 전극형 태양전지 모듈의 제조방법.
  8. 제6항에서,
    도전볼이 접착제에 고르게 분산되어 있는 페이스트를 상기 복수의 전극 위에 도포함으로써, 상기 접착제를 도포하는 단계와 상기 도전볼을 배치하는 단계를 동시에 수행하는 후면 전극형 태양전지 모듈의 제조방법.
  9. 제6항에서,
    상기 도전볼을 배치하는 단계는,
    도전볼이 수용된 공급함에 흡착홀이 형성된 본체를 결합하는 단계,
    상기 본체 내부 유체를 배기하여 상기 도전볼이 상기 흡착홀에 흡입되도록 하는 단계, 그리고
    상기 본체를 상기 접착제 위로 운반하여 상기 도전볼을 상기 전극과 중첩하는 접착제 부분에 배출하는 단계
    를 포함하는 후면 전극형 태양전지 모듈의 제조 방법.
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