WO2020141736A1 - 태양 전지 패널 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a solar panel, and more particularly, to a solar panel with improved connection structure of a solar cell.
- a plurality of solar cells are connected in series or in parallel, and are manufactured in the form of solar panels by a packaging process for protecting the plurality of solar cells.
- Various structures can be applied as a structure for connecting the solar cell. For example, a portion of an adjacent solar cell is overlapped to form a long overlapping portion with a narrow width, and a conductive adhesive layer (ECA) having a narrow width and an overlapping portion is overlapped between adjacent solar cells. Can be positioned. According to this structure, since more solar cells can be placed in the solar panel, it may be advantageous to the efficiency of the solar panel.
- ECA conductive adhesive layer
- the price of the conductive adhesive layer is high, and since the conductive adhesive layer is a material that requires attention in handling, the use of the conductive adhesive layer may degrade the stability of the manufacturing process.
- the process is complicated because a process of aligning and attaching a plurality of solar cells and a conductive adhesive layer for connecting them must be performed.
- a conductive adhesive layer is formed on the mother solar cell to correspond to each cut solar cell, and the cut solar cell is cut by cutting A cell is formed, after which the cut solar cell is attached using a conductive adhesive layer. Accordingly, the process is very complicated, and thus a defect may be easily generated, so that the yield may be low. Accordingly, there was a limitation in maximizing the effect by the connection structure of the solar cell using the overlapping portion.
- the present invention is to provide a solar panel capable of improving output, simplifying the manufacturing process, improving stability of the manufacturing process, and reducing cost.
- the present invention applies a structure that minimizes the distance between neighboring solar cells to improve output and improve efficiency per unit area, but does not use a conductive adhesive layer, thereby simplifying the manufacturing process, improving manufacturing process stability, and cost It is intended to provide a solar panel that can reduce the.
- the present invention is to provide a solar panel capable of maintaining a connection structure of a solar cell by applying an overlap portion and a wiring material and maximizing the collection efficiency of the carrier.
- the present invention is to provide a solar panel having a solar cell having a long axis and a short axis so that a thin wired material can be used to improve structural and electrical connection stability.
- the solar cell according to the embodiment of the present invention is positioned such that the first solar cell and the second solar cell adjacent in the first direction are adjacent to or overlap in the first direction on the front surface of the first solar cell. At this time, a plurality of wiring materials connecting the first and second solar cells are formed to extend to the front surface, the adjacent portion, and the rear surface of the second solar cell, respectively.
- an intervening portion in which a plurality of wiring members are positioned between the front side of the first solar cell and the rear side of the second solar cell at the adjacent portion, and the adjacent portion at the front side of the first solar cell from the intermediate portion may include a first extension portion extending to the light-receiving portion, and a second extension portion extending from the intermediate portion to a portion other than the adjacent portion at the rear surface of the second solar cell.
- the wiring material may have various shapes or structures, such as wires, ribbons, connecting members, and interconnectors.
- Each of the first and second solar cells may include a semiconductor substrate, a first electrode positioned on the front surface of the semiconductor substrate, and a second electrode positioned on the back surface of the semiconductor substrate, respectively, and the wiring material of the first solar cell The first electrode and the second electrode of the second solar cell may be connected.
- the first electrode includes a plurality of first finger lines formed in a second direction intersecting the first direction, and the plurality of wiring materials can each extend in the first direction.
- the second electrode includes at least one of a plurality of second finger lines formed in a second direction intersecting the first direction, and a plurality of second bus bars formed in the first direction and spaced apart from each other in the second direction.
- a plurality of wiring materials may be connected to at least one of the second finger line and the second bus bar of the second solar cell.
- the first extension portions may have a width or diameter of 500 ⁇ m or less, and may be spaced apart from each other in a second direction crossing the first direction.
- At least one of the first and second electrodes includes a plurality of finger lines formed in a second direction intersecting the first direction, and the width or diameter of the wiring material may be smaller than the pitch of the plurality of finger lines.
- the wiring material may be fixed and attached to the first and second electrodes by soldering using a solder layer, including a core layer and a solder layer formed on the core layer.
- the first and second solar cells each have a long axis and a short axis, and a plurality of wiring materials may extend in a short axis direction parallel to the first direction.
- the first and second solar cells each have a long axis and a short axis
- the first electrode includes a plurality of first finger lines extending in the long axis direction, and a plurality of wiring materials extend in the short axis direction to form a plurality of first solar cells. It may be positioned to pass the first finger line.
- the second electrode may include a plurality of second finger lines extending in the long axis direction, and a plurality of wiring materials may extend in the short axis direction to pass through the plurality of second finger lines of the second solar cell.
- a portion of the rear surface of the second solar cell is positioned on the front surface of the first solar cell to form an overlap.
- a plurality of wiring materials may respectively pass from the overlapping portion between the first solar cell and the second solar cell and extend to the front surface of the first solar cell and the rear surface of the second solar cell.
- At least one of the first and second electrodes includes a plurality of finger lines formed in a second direction that intersects the first direction, and a plurality of wiring materials in the overlapping portion are spaced apart from each other in a second direction parallel to the plurality of finger lines. Can be located.
- the second electrode includes a plurality of second finger lines extending in a second direction that intersects the first direction, and the plurality of wiring materials extend in the first direction to pass through the plurality of second finger lines of the second solar cell.
- a plurality of wiring materials may be extended from one side of the front side of the first solar cell opposite to the adjacent portion to the other side of the rear side of the second solar cell opposite to the adjacent portion.
- a plurality of wiring materials may not be provided with portions that are folded to have an acute angle or bend from one side of the front side of the first solar cell to the other side of the rear side of the second solar cell, respectively.
- the position difference of the wiring member in the thickness direction of the first or second solar cell (for example, the difference between the position of the intermediate portion and the first extension portion, the intermediate portion and the second extension portion, and the first extension portion and the second extension portion ) May be smaller than the thickness of the first or second solar cell.
- Each of the first and second solar cells has a long axis and a short axis, and a part of the rear surface of the second solar cell is positioned on the front surface of the first solar cell to form an overlapping portion extending in the long axis direction.
- the wiring material may be elongated in the short axis direction.
- the width, diameter, or thickness of the wiring material may be smaller than the width of the overlap in the uniaxial direction.
- the distance between the first solar cell and the second solar cell located in the overlapping portion in the thickness direction may be smaller than the width of the overlapping portion in the uniaxial direction.
- the wiring material may have a width or diameter of 210 ⁇ m or less.
- the wiring material including a core layer and a solder layer formed on the core layer, the middle portion of the first electrode of the first solar cell and the second electrode of the second solar cell within the overlapping portion by soldering using the solder layer It can be fixed and attached to at least one.
- the first and second solar cells each have a long axis and a short axis, and in the first and second solar cells, a length ratio of a long axis to a short axis may be 1.5 to 4.5.
- a structure that minimizes the distance between neighboring solar cells can be applied to maximize the number of solar cells included in the solar panel and the area where the solar cells are located.
- the output of the solar panel can be improved and the efficiency per unit area can be improved.
- the conductive adhesive layer is not used, the manufacturing process can be simplified, the stability of the manufacturing process may be improved, and the cost may be reduced.
- the connection structure of the solar cell can be firmly maintained and the collection efficiency of the carrier can be maximized. At this time, even if the solar cell is provided with a long axis and a short axis and a wiring material having a small width, diameter, or thickness, structural and electrical connection stability can be improved.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing a solar panel according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.
- FIG. 3 is a plan view showing two solar cells formed by cutting one parent solar cell according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing a solar cell along the line IV-IV of FIG. 3 and a wiring material attached thereto.
- FIG. 5 is a plan view schematically illustrating a plurality of solar cells included in the solar panel shown in FIG. 1 and connected by a wiring material.
- FIG. 6 is a partial cross-sectional view illustrating various examples of a connection structure of a wiring material in an overlapping portion of the first and second solar cells included in the solar panel illustrated in FIG. 1.
- FIG. 7 is a plan view showing a plurality of solar cells formed by cutting one parent solar cell according to a modification of the present invention.
- FIG. 8 is a plan view schematically illustrating a plurality of solar cells included in a solar panel according to another modification of the present invention and connected by a wiring material.
- FIG. 9 is a plan view showing two solar cells formed by cutting one parent solar cell according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 10 is a plan view showing two solar cells formed by cutting one parent solar cell according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 11 is a partial cross-sectional view schematically showing a plurality of solar cells and wiring materials included in a solar panel according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 12 is a partial cross-sectional view schematically showing a plurality of solar cells and wiring materials included in a solar panel according to another modification of the present invention.
- FIG. 13 is a perspective view schematically showing a solar panel according to another embodiment of the present invention.
- FIG. 1 is a perspective view schematically showing a solar panel according to an embodiment of the present invention
- FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.
- the wiring material 142 connecting the plurality of solar cells 10 to the enlarged view of FIG. 1 is illustrated, and the number of the solar cells 10 in FIGS. 1 and 2 is different.
- the solar panel 100 includes first and second solar cells 10a and 10b connected to each other in a first direction (x-axis direction of the drawing), A plurality of wiring materials 142 for electrically connecting them are provided.
- the first and second solar cells 10a and 10b are respectively semiconductor substrates (reference numeral 12 in FIG. 4, the same below) and a first electrode located on the front surface of the semiconductor substrate 12 (in FIG. Reference numeral 42 (hereinafter the same) and a second electrode (reference numeral 44 in FIG. 4, the same below) located on the rear surface of the semiconductor substrate 12 are respectively included.
- the plurality of wiring materials 142 connect the first electrode 42 of the first solar cell 10a and the second electrode 44 of the second solar cell 10b.
- the solar cell module 100 includes a sealing material 130 surrounding and sealing a plurality of solar cells 10 and a first cover member (front member) located on the front surface of the solar cell 10 on the sealing material 130. 110 and a second cover member (rear member) 120 located on the rear surface of the solar cell 10 on the sealing material 130 may be further included. This will be explained in more detail.
- the solar cell 10 may include a photoelectric conversion unit that converts the solar cell into electrical energy, and electrodes 42 and 44 that are electrically connected to the photoelectric conversion unit to collect and transmit current.
- the solar cell 10 will be described in more detail later.
- the plurality of solar cells 10 may be electrically connected in series, parallel, or in series and parallel by a wiring material 142.
- the wiring material 142 may connect the first and second solar cells 10a and 10b adjacent to each other among the plurality of solar cells 10 in series.
- the bus ribbon 145 may be connected to both ends of the solar cell 10 (ie, the solar cell string S) of the wiring material 142 connected by the wiring material 142 to form a single string.
- the bus ribbon 145 may be arranged at the end of the solar cell string S in a direction intersecting it (ie, in the second direction (y-axis direction of the drawing).) These bus ribbons 145 are adjacent to each other.
- the solar cell string S may be connected in series, parallel, or in series, or the solar cell string S may be connected to a junction box (not shown) that prevents reverse current flow.
- Shape, connection structure and the like can be variously modified, the present invention is not limited to this.
- the sealing material 130 may include a first sealing material 131 positioned on the front surface of the solar cell 10 connected by the wiring material 142 and a second sealing material 132 positioned on the rear surface of the solar cell 10. Can.
- the first sealing material 131 and the second sealing material 132 prevent the inflow of moisture and oxygen and chemically combine each element of the solar panel 100.
- the first and second sealing materials 131 and 132 may be formed of an insulating material having light transmittance and adhesion.
- ethylene vinyl acetate copolymer resin (EVA), polyvinyl butyral, silicon resin, ester resin, olefin resin, etc. may be used as the first sealing material 131 and the second sealing material 132.
- EVA ethylene vinyl acetate copolymer resin
- the second cover member 120, the second sealant 132, the solar cell 10, the first sealant 131, and the first cover member by a lamination process using the first and second sealants 131 and 132 ( 110) can be integrated to configure the solar panel 100
- the first cover member 110 is located on the first sealing material 131 to constitute the front surface of the solar panel 100, and the second cover member 120 is located on the second sealing material 132 to solar cells
- the rear surface of the panel 100 is configured.
- Each of the first cover member 110 and the second cover member 120 may be made of an insulating material that can protect the solar cell 10 from external shock, moisture, and ultraviolet light.
- the first cover member 110 is made of a light-transmitting material that can transmit light
- the second cover member 120 can be made of a sheet made of a light-transmitting material, a non-transparent material, or a reflective material.
- the first cover member 110 may be composed of a glass substrate, and the second cover member 120 may have a TPT (Tedlar/PET/Tedlar) type, or a base film (eg, polyethylene It may include a polyvinylidene fluoride (PVDF) resin layer formed on at least one surface of terephthalate (PET).
- TPT Tedlar/PET/Tedlar
- PVDF polyvinylidene fluoride
- first and second sealing materials 131 and 132, the first cover member 110, or the second cover member 120 may include various materials other than the above description and may have various shapes.
- first cover member 110 or the second cover member 120 may have various shapes (eg, substrate, film, sheet, etc.) or materials.
- FIG. 3 is a plan view showing two solar cells 10 (for example, first and second solar cells 10a and 10b) formed by cutting one parent solar cell according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 4 is a cross-sectional view showing the solar cell 10 along the line IV-IV of FIG. 3 and the wiring material 142 attached thereto.
- the semiconductor substrate 12 and the first and second electrodes 42 and 44 are mainly illustrated in FIG. 3.
- the parent solar cell 100a includes a plurality of solar cells 10 to be cut by a cutting line CL.
- a plurality of solar cells 10 are manufactured, and each of the solar cells 10 thus manufactured functions as one solar cell.
- the cutting line CL is extended and located along the center of the parent solar cell 100a, so that two solar cells 10 are manufactured from one parent solar cell 100a. It was illustrated. According to this, the active regions AA in which the conductive regions 20 and 30 and the first and second electrodes 42 and 44 are located are positioned in the parent solar cell 100a to correspond to each solar cell 10, The active regions AA are separated from each other with the separation region 14 interposed therebetween. On the edge of each solar cell 10, a conductive region 20, 30 and/or an inactive region NA where the first and second electrodes 42, 44 are not located is located, and an inactive region NA ), a separation region 14 is positioned at an edge adjacent to the cut surface CL.
- the conductive regions 20 and 30 and/or the first and second electrodes 42 and 44 may not have been formed since the parent solar cell 100a was manufactured, or in the cutting step. Separation regions 14 as the conductive regions 20 and 30 and/or the first and second electrodes 42 and 44 disappear in the vicinity of the cutting line CL or other layers are formed in the vicinity of the cutting line CL. ) May be formed.
- the present invention is not limited thereto, and various modifications are possible, such as a separate separation region 14 or the like.
- three or more solar cells 10 may be manufactured from one parent solar cell 100a because there are two or more separation regions 14 or cut lines CL in one parent solar cell 100a. This will be described in more detail later with reference to FIG. 7.
- the solar cell 10 includes a semiconductor substrate 12 including a base region 12a, and conductive regions 20 and 30 formed on the semiconductor substrate 12 or on the semiconductor substrate 12. , And electrodes 42 and 44 connected to the conductive regions 20 and 30.
- the conductivity type regions 20 and 30 may include a first conductivity type region 20 and a second conductivity type region 30 having different conductivity types, and the electrodes 42 and 44 may have a first conductivity type.
- a first electrode 42 connected to the mold region 20 and a second electrode 44 connected to the second conductivity type region 30 may be included.
- insulating films such as the first passivation film 22, the anti-reflection film 24, and the second passivation film 32 may be further included.
- the semiconductor substrate 12 may be made of a crystalline semiconductor (eg, single crystal or polycrystalline semiconductor, for example, single crystal or polycrystalline silicon) including a single semiconductor material (eg, a group 4 element). Then, since the crystallinity is high and is based on the semiconductor substrate 12 with few defects, the solar cell 10 can have excellent electrical properties.
- a crystalline semiconductor eg, single crystal or polycrystalline semiconductor, for example, single crystal or polycrystalline silicon
- a single semiconductor material eg, a group 4 element
- the front and/or back surfaces of the semiconductor substrate 12 may be textured to have irregularities.
- the unevenness for example, may have a pyramid shape with an outer surface composed of (111) surfaces of the semiconductor substrate 12 and having irregular sizes. Accordingly, when the surface roughness is relatively large, the reflectance of light can be lowered.
- the present invention is not limited to this.
- the semiconductor substrate 12 is a first or second conductivity type dopant doped with a lower doping concentration than the first or second conductivity type regions 20 and 30 to have a base region having a first or second conductivity type (12a).
- the base region 12a may have a second conductivity type.
- the first conductivity type region 20 may constitute an emitter region forming a pn junction with the base region 12a.
- the second conductivity type region 30 may form a back surface field to form a back electric field area to prevent recombination.
- the first and second conductivity-type regions 20 and 30 may be formed on the front and rear surfaces of the semiconductor substrate 12, respectively. Accordingly, the first and second conductivity-type regions 20 and 30 can be formed with a sufficient area without additional patterning.
- the present invention is not limited to this.
- the first or second conductivity type regions 20 and 30 may have various structures such as a homogeneous structure, a selective structure, and a local structure.
- the base region 12a and the conductive regions 20 and 30 constituting the semiconductor substrate 12 have a crystal structure of the semiconductor substrate 12, the conductive regions, doping concentrations, and the like are different regions. It was illustrated. That is, it is illustrated that the conductive regions 20 and 30 are doped regions constituting a part of the semiconductor substrate 12.
- the present invention is not limited to this. Accordingly, at least one of the first conductivity type region 20 and the second conductivity type region 30 may be formed of an amorphous, microcrystalline, or polycrystalline semiconductor layer formed of a separate layer on the semiconductor substrate 12.
- various modifications are possible.
- a first conductivity type dopant included in the first conductivity type region 20 may be an n-type or p-type dopant, and a second conductivity type dopant included in the base region 12a and the second conductivity type region 30. May be a p-type or n-type dopant.
- a p-type dopant Group 3 elements such as boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga), and indium (In) can be used.
- As the n-type dopant phosphorus (P) and arsenic (As) , Group 5 elements such as bismuth (Bi) and antimony (Sb) can be used.
- the second conductivity type dopant of the base region 12a and the second conductivity type dopant of the second conductivity type region 30 may be the same material or different materials.
- the first conductivity type region 20 may have a p type
- the base region 12a and the second conductivity type region 30 may have an n type. Then, holes having a slower moving speed than the electrons may move to the front surface rather than the rear surface of the semiconductor substrate 12 to improve conversion efficiency.
- the present invention is not limited to this, and vice versa.
- insulating films such as first and second passivation films 22 and 32 to passivate defects in the conductive regions 20 and 30, and an antireflection film 24 to prevent reflection of light are formed.
- the insulating film may be composed of an undoped insulating film that does not separately include a dopant.
- the first and second passivation films 22 and 32 and the anti-reflection film 24 are provided with portions corresponding to the first or second electrodes 42 and 44 (more precisely, portions where the first or second openings are formed). Except, it may be substantially formed entirely on the front or rear surface of the semiconductor substrate 12.
- the first or second passivation films 22 and 32 or the anti-reflection film 24 are silicon nitride films, silicon nitride films including hydrogen, silicon oxide films, silicon oxide nitride films, aluminum oxide films, MgF 2 , ZnS, TiO 2 and CeO 2 may have a single film selected from the group consisting of or a multi-layer film structure in which two or more films are combined.
- the first or second passivation films 22 and 32 are made of a silicon oxide film, and the anti-reflection film 24 may include silicon nitride.
- the material of the insulating film, the laminated structure, etc. can be variously modified.
- the first electrode 42 is electrically connected to the first conductivity type region 20 through the first opening
- the second electrode 44 is electrically connected to the second conductivity type region 30 through the second opening. do.
- the first and second electrodes 42 and 44 are made of various materials (for example, a metal material) and may be formed to have various shapes.
- the first electrode 42 includes a plurality of first finger lines 42a extending in one direction, that is, in the second direction (y-axis direction of the drawing) and positioned parallel to each other, and the first finger line It includes a first bus bar 42b that is formed in a direction crossing (for example, orthogonal) with (42a), that is, a first direction ((x-axis direction in the drawing)) and electrically connected to the first finger line 42a.
- a wiring material 142 is connected or attached to the first bus bar 42b.At this time, the first finger line 42a may be formed along the long axis of each solar cell 10, and the first bus bar ( 42b) may be formed along the short axis of each solar cell 10.
- first bus bar electrodes 42b Only one of the first bus bar electrodes 42b may be provided, or as shown in FIG. 3, a plurality of the first finger bar 42a may be provided with a larger pitch than the first finger line 42a. At this time, the width of at least a portion of the first bus bar electrode 42b may be larger than the width of the first finger line 42a, but the present invention is not limited thereto. Accordingly, the width of the first bus bar electrode 42b may be equal to or less than the width of the first finger line 42a.
- the first bus bar 42b is 6 to 33 based on one surface of the solar cell 10 (for example, 8 to 33, for example, 10 to 33, particularly, 10 to 15), and may be positioned at uniform intervals from each other.
- the first bus bar 42b in each solar cell 10 may have a symmetrical shape when viewed in the extending direction of the first finger line 42a. As a result, a sufficient number of wiring materials 142 connected to the first bus bar 42b can be provided while minimizing the travel distance of the carrier.
- the first bus bar 42b includes a plurality of first pad portions 422 positioned in the second direction, and relative to the direction in which wiring materials connecting the solar cell 10 to other solar cells 10 are connected.
- it may further include a first line portion 421 that has a narrow width and extends long.
- the first pad portion 422 improves adhesion to the wiring material 142 and reduces contact resistance, and minimizes light loss by the first line portion 421.
- the first line portion 421 may provide a path through which the carrier can be bypassed when some of the first finger lines 42a are disconnected.
- the second electrode 44 includes a second finger line 44a and a second bus bar 44b respectively corresponding to the first finger line 42a and the first bus bar 42b of the first electrode 42. can do.
- the second bus bar 44b includes a plurality of second pad portions 442 corresponding to the plurality of first pad portions 422 and a second line portion 441 corresponding to the first line portion 421. It can be provided.
- the contents of the first finger line 42a and the second busbar electrode 42b of the first electrode 42 This can be applied as is.
- the contents related to the first passivation film 22 and the anti-reflection film 24, which are the first insulating film at the first electrode 42, are applied to the second passivation film 32, which is the second insulating film, at the second electrode 44.
- the width, pitch, thickness, etc. of the first finger line 42a, the first pad portion 422, and the first line portion 421 of the first electrode 42 are the second fingers of the second electrode 44.
- the width, pitch, thickness, etc. of the line 44a, the second pad portion 442, and the second line portion 441 may be the same or different from each other.
- the first bus bar 42b and the second bus bar 44b may be formed at the same location with each other and have the same number.
- the present invention is not limited thereto, and the first electrode 42 and the second electrode 44 may have different plane shapes, and various other modifications are possible.
- the first and second electrodes 42 and 44 of the solar cell 10 have a constant pattern, so that the solar cell 10 can enter the front and rear surfaces of the semiconductor substrate 12. It has a bi-facial structure. Accordingly, the amount of light used in the solar cell 10 may be increased to contribute to improving the efficiency of the solar cell 10.
- the present invention is not limited to this, and it is also possible that the second electrode 44 has a structure formed entirely on the rear side of the semiconductor substrate 12.
- the first and second conductivity-type regions 20 and 30 and the first and second electrodes 42 and 44 may be positioned together on one side (eg, the back side) of the semiconductor substrate 12, It is also possible that at least one of the first and second conductivity-type regions 20 and 30 is formed over both surfaces of the semiconductor substrate 12. That is, the above-described solar cell 10 is merely presented as an example, and the present invention is not limited thereto.
- the solar cell 10 is manufactured by cutting the parent solar cell 100a along a cutting line CL.
- the output loss cell to module loss
- CTM loss that is, when the area generated by the solar cell 10 itself is reduced by reducing the area of the solar cell 10, the current reflected by the square value is reduced even if the number of the solar cells 10 reflected as it is increased increases.
- the output loss of (100) can be reduced.
- the mother solar cell 100a After manufacturing the mother solar cell 100a according to the existing manufacturing method, it is cut to reduce the area of the solar cell 10, whereby the existing equipment, optimized design, and the like are used as it is. After manufacturing the mother solar cell (100a) to cut it. As a result, equipment burden and process cost burden are minimized. On the other hand, when manufacturing by reducing the size of the parent solar cell 100a itself, there is a burden such as replacing the equipment used or changing settings.
- two axes eg, a first finger line
- a first finger line orthogonal to each other
- the lengths of the sides on the axis parallel to (42a) and the axis parallel to the first busbar 42b) are the same or almost similar to each other.
- the semiconductor substrate 12 of the parent solar cell 100a may have an octagonal shape having an inclined side 12b at four corners in a substantially square shape. With this shape, it is possible to obtain the semiconductor substrate 12 having the largest area from the same ingot.
- the parent solar cell 100a has a symmetrical shape, and the maximum horizontal axis and the maximum vertical axis, and the minimum horizontal axis and the minimum vertical axis have the same distance.
- the semiconductor substrate 12 of the solar cell 10 has a shape having a long axis and a short axis. do.
- the above-described shapes of the first and second electrodes 42 and 44 and the structure of the solar cell 10 may be variously modified.
- the solar cell 10 may have various structures using a semiconductor substrate or semiconductor material, such as a back electrode solar cell, an amorphous solar cell, and a tandem solar cell.
- other structures may also be used, such as dye-sensitized solar cells and compound semiconductor solar cells.
- the position, direction, and shape of the cutting line CL can be variously modified.
- the above-described solar cell 10 is electrically connected to a neighboring solar cell 10 by a wiring material 142 positioned (eg, in contact) on the first electrode 42 or the second electrode 44, thereby This will be described in more detail with reference to FIGS. 5 and 6 together with FIGS. 1 to 4.
- FIG. 5 is a plan view schematically illustrating a plurality of solar cells 10 included in the solar panel 100 shown in FIG. 1 and connected by a wiring material 142.
- Figure 6 shows various examples of the connection structure of the wiring material 142 in the overlapping portion (OP) of the first and second solar cells (10a, 10b) included in the solar panel 100 shown in Figure 1 These are partial sectional views.
- the wiring material 142 in FIG. 5 schematically shows only the wiring material 142 connecting the first and second solar cells 10a and 10b.
- the wiring member 142 includes a first electrode 42 located on the front surface of the first solar cell 10a and a second solar cell adjacent to one side thereof (upper side in FIG. 5 ).
- the second electrode 44 located on the rear surface of (10b) is connected.
- the second electrode 44 located at the rear side is connected.
- another wiring member 142 is located on the front side of the first electrode 42 and the second solar cell 10b located on the front side of the second solar cell 10b (an upper side in FIG. 5 ), another solar cell 10d.
- the plurality of solar cells 10 may be connected to each other by a wiring material 142 to form one row.
- the description of the wiring material 142 may be applied to all wiring materials 142 connecting two solar cells 10 adjacent to each other.
- the second solar cell 10b is positioned on the front surface of the first solar cell 10a so as to have adjacent portions that contact or overlap the first solar cell 10a in the first direction.
- a portion of the rear surface of the second solar cell 10b is positioned on the front surface of the first solar cell 10a to form an overlapping portion OP, and the overlapping portion OP constitutes an adjacent portion.
- the first and second solar cells 10a and 10b are contacted in the first direction and the parts in contact with each other constitute an adjacent portion will be described later with reference to FIG. 11.
- each wiring member 142 on one surface of each solar cell 10 has a first direction (the x-axis direction of the drawing, a direction intersecting the first and second finger lines 42a, 44a, or first and second) It can be extended and positioned along the extension direction of the bus bars 42b and 44b) to improve the electrical connection characteristics of the neighboring solar cells 10.
- a plurality of wiring materials 142 on one surface of each solar cell 10 may be spaced apart from each other in a second direction crossing the first direction.
- the plurality of wiring materials 142 may be positioned to be spaced apart from each other in the second direction within the adjacent portion (eg, the overlapping portion OP).
- the wiring material 142 may be composed of a wire having a smaller width than a ribbon having a relatively wide width (for example, greater than 1 mm) that has been used.
- the width, diameter, or thickness (especially, width or diameter) of the wiring material 142 may be 500 ⁇ m or less (eg, 160 ⁇ m to 300 ⁇ m, more specifically 160 ⁇ m to 210 ⁇ m).
- the width, diameter, or thickness of the wiring material 142 may be greater than the width of the first and second finger lines 42a and 44a and smaller than their pitch.
- the width, diameter, or thickness of the wiring material 142 may be larger than the first and second line portions 421 and 441 and equal to or smaller than the first and second pad portions 422 and 442.
- the width, diameter, or thickness of the wiring material 142 may mean the largest width, diameter, or thickness among the width, diameter, or thickness of the wiring material 142.
- the resistance of the wiring material 142 may be kept low, and light loss may be minimized while being smoothly attached to the solar cell 10.
- wires 142 may be used as a reference for one surface of each solar cell 10. Then, it is possible to reduce the travel distance of the carrier by a large number of wiring materials 142 while minimizing light loss and material cost by the wiring materials 142 by a small width. As described above, while reducing the light loss, the moving distance of the carrier can be reduced to improve the efficiency of the solar cell 10 and the output of the solar panel 100, and reduce the material cost by the wiring material 142 to reduce the solar panel 100 ) Can improve productivity.
- the wiring material 142 in this embodiment is The core layer 142a and the solder layer 142b formed on the surface thereof may be provided together.
- the solder layer 142b may serve as a kind of adhesive layer that includes solder material to be soldered to the electrodes 42 and 44.
- the core layer 142a may include Ni, Cu, Ag, Al, etc. as a main material (eg, a material containing 50 wt% or more, more specifically a material containing 90 wt% or more).
- the solder layer 142b may include solder materials such as Pb, Sn, SnIn, SnBi, SnPb, SnPbAg, SnCuAg, and SnCu as main materials.
- solder materials such as Pb, Sn, SnIn, SnBi, SnPb, SnPbAg, SnCuAg, and SnCu as main materials.
- the present invention is not limited thereto, and the core layer 142a and the solder layer 142b may include various materials.
- the wiring material 142 is provided with the core layer 142a and the solder layer 142b as described above, the wiring material 142 is subjected to a soldering process by applying heat and pressure while the solar cells 10 are placed on the plurality of wiring materials 142. ) Can be fixed and attached to the electrodes 42 and 44. Thereby, a large number of wiring materials 142 can be effectively attached to the solar cell 10.
- the core layer 142a that occupies most of the wiring material 142 or the wiring material 142 included in the wiring material 142 may include a rounded portion. That is, the cross section of the wiring material 142 or the core layer 142a may include at least a portion of a circle, a portion of a circle, an oval, or a portion of an ellipse, a curved portion, or a rounded portion.
- the process of forming the wiring material 142 in a structure where the solder layer 142b is entirely located on the surface of the core layer 142a to separately apply the solder material is omitted, and the wiring material directly on the solar cell 10 (
- the wiring material 142 can be attached by positioning the 142). Accordingly, the process of attaching the wiring material 142 can be simplified.
- reflection or diffuse reflection is induced in the rounded portion of the wiring material 142 so that the light reflected by the wiring material 142 is re-entered into the solar cell 10 and can be reused. Accordingly, since the amount of light incident on the solar cell 10 is increased, the efficiency of the solar cell 10 and the output of the solar panel 100 can be improved.
- the wire constituting the wiring material 142 may have a polygonal shape such as a triangle or a square, and may have various other shapes.
- the wiring material 142 is 6 to 33 based on one surface of the solar cell 10 (for example, 8 to 33, for example, 10 to 33, particularly, 10 to 15) It may be, and may be positioned at regular intervals from each other.
- the plurality of wiring materials 142 may have a symmetrical shape when viewed in the extending direction of the first or second finger lines 42a and 44a. Accordingly, while the wiring material 142 is provided in a sufficient number, it is possible to minimize the moving distance of the carrier.
- the wiring material 142 may be positioned to correspond to the first and second bus bars 42b and 44b, one-to-one, respectively.
- the solder layer 142b is attached to the portion of the wiring material 142 attached to or connected to the solar cell 10. The shape of the will change.
- the wiring material 142 is attached to at least the first and second pad portions 422 and 442 by the solder layer 142b.
- the solder layer 142b of each wiring material 142 is positioned separately from the other wiring material 142 or the solder layer 142b.
- each solder layer 142b is the first or second electrodes 42 and 44 (more specifically, the first and second) during the tabing process.
- the pad portion 422, 442 flows toward the entire portion adjacent to each of the first and second pad portions 422, 442 or between the first and second pad portions 422, 442 and the core layer 142a.
- the width of the solder layer 142b in the portion may be gradually increased while facing the first and second pad portions 422 and 442.
- a portion adjacent to the first and second pad portions 422 and 442 in the solder layer 142b may have a width equal to or greater than the width or diameter of the core layer 142a.
- the width of the solder layer 142b may be equal to or less than the width of the first and second pad portions 422 and 442.
- the solder layer 142b has a shape protruding toward the outside of the solar cell 10 according to the shape of the core layer 142b from the top of the core layer 142a, while the lower portion of the core layer 142a
- portions adjacent to the first and second pad portions 422 and 442 include portions having a concave shape with respect to the outside of the solar cell 10.
- an inflection point at which the curvature changes is located on the side surface of the solder layer 142b. From this shape of the solder layer 142b, it can be seen that the wiring materials 142 are individually attached and fixed by the solder layer 142b in a state not inserted or covered in a separate layer, film, or the like.
- the wiring material 142 is fixed by the solder layer 142b without using a separate layer, film, or the like, so that the solar cell 10 and the wiring material 142 can be connected by a simple structure and process.
- the wiring material 142 having a narrow width and a rounded shape as in this embodiment can be attached without using a separate layer, a film (for example, a conductive adhesive film containing a resin and a conductive material), etc.
- the process cost and time of 142 can be minimized.
- the solder layer 142b may have a shape having a uniform thickness on the entire surface of the core layer 142a.
- light loss can be minimized by diffuse reflection using the wire-shaped wiring material 142, and the number of wiring materials 142 can be increased and the pitch of the wiring material 142 can be reduced to reduce the carrier's movement path. .
- the material cost can be greatly reduced by reducing the width or diameter of the wiring material 142. Thereby, the efficiency of the solar cell 10 and the output of the solar panel 100 can be improved.
- the solar cell 10 formed by cutting the parent solar cell 100a along a cutting line extending in one direction may have a long axis and a short axis.
- a plurality of solar cells 10 each having a long axis and a short axis may be extended in the first direction (x-axis direction in the drawing) using the wiring material 142.
- two adjacent solar cells ie, first and second solar cells 10a and 10b
- overlapping portions OP overlapping each other. That is, a part of one side (upper side in FIG. 5) on the front side of the first solar cell 10a in the uniaxial direction and a portion of the other side (lower side in FIG. 5) are overlapped on the rear side of the second solar cell 10b.
- the overlapping portion OP may be extended along the long axis directions of the first and second solar cells 10a and 10b.
- the plurality of wiring materials 142 may be positioned to pass the overlapping portion OP between the front surface of the first solar cell 10a and the rear surface of the second solar cell 10b located thereon. Thereby, the first and second solar cells 10a and 10b are connected.
- the plurality of wiring materials 142 may extend along a short axis direction, a direction intersecting the first and second finger lines 42a and 44a, and a length direction of the solar cell string S. Thereby, the first electrode 42 of the first solar cell 10a and the second electrode 44 of the second solar cell 10b are electrically connected by a plurality of wiring materials 142.
- a plurality of wiring materials 142 may be formed to extend to the front surface of the first solar cell 10a, the adjacent portion (eg, overlapping portion OP), and the rear surface of the second solar cell 10b.
- the plurality of wiring materials 142 may be positioned to pass through a plurality of first and second finger lines 42a and 44a extending in a short axis direction to pass through the overlapping portion OP and extending in a long axis direction.
- each of the plurality of wiring materials 142 is an intermediate portion (located between the front surface of the first solar cell 10a and the rear surface of the second solar cell 10b in an adjacent portion (eg, an overlapping portion OP)).
- each wiring material 142 is adjacent to the adjacent portion (eg, overlapping portion) from one side (lower side of FIG. 5) of the first solar cell 10a opposite to the adjacent portion (eg, overlapping portion OP) in the first direction. (OP)) opposite to the other side of the second solar cell 10b (upper side in FIG. 5) may be extended and positioned.
- a plurality of first finger lines 42a extending in a long axis direction may be provided on the front surfaces of the first and second solar cells 10a and 10b, and the first and second solar cells ( A plurality of second finger lines 44a extending in the long axis direction may be provided on the rear surfaces of 10a and 10b). Then, as shown in the enlarged bottom view of FIG. 5, the first extended portion 1422 is formed in a uniaxial direction or a first direction, and a plurality of first finger lines 42a positioned on the front surface of the first solar cell 10a. ).
- the first extension portion 1422 extends in parallel with the first bus bar 42b connecting the plurality of first finger lines 42a to the first bus bar 42b (ie, the first pad portion 422). And it may be connected to the first line portion (421).
- the second extended portion 1423 is formed in a short axis direction or a first direction, and a plurality of second finger lines 44a positioned at the rear surface of the second solar cell 10b. It may be formed to pass.
- the second extension portion 1423 extends parallel to the second bus bar 44b connected to the plurality of second finger lines 44a, so that the second bus bar 44b (ie, the first pad portion 442) And it may be connected to the first line portion (441).
- the lower enlarged view of FIG. 5 is a front plan view of the first solar cell 10a
- the upper enlarged view of FIG. 5 is a rear plan view of the second solar cell 10b.
- the first and second finger lines 42a and 44a are formed in the long axis direction in the first and second solar cells 10a and 10b, and the wiring material 142 is positioned in the short axis direction to form the first and second solar cells 10a and 10b.
- the second finger lines 42a and 44a can stably collect carriers.
- the wiring material 142 may be provided in a large number, the carrier movement path is short, so that carrier collection efficiency can be effectively improved.
- a plurality of wiring materials 142 positioned between the front surface of the first solar cell 10a and the rear surface of the second solar cell 10b extends in a direction intersecting the plurality of first finger lines 42a. Equipped with an extended portion 1422 can improve the current collection efficiency at the front side.
- the first conductivity type region 20 serving as an emitter region is provided on the front side, it is possible to effectively improve the current collection efficiency.
- the first extension portion 1422 and the second extension portion 1423 are respectively provided to improve current collection efficiency on both sides.
- the wiring material 142 may be directly connected to at least one of the finger lines 42a and 44a and the bus bars 42b and 44b of the first and second electrodes 42 and 44. More specifically, the wiring material 142 may be connected to at least one of the plurality of first finger lines 42a and the first bus bar 42b of the first solar cell 10a, and the wiring material 142 is the second aspect It may be connected to at least one of the plurality of second finger lines 44a and the second busbar 44b of the battery 10b. Accordingly, it is not necessary to form a separate pad electrode or the like for connection with the wiring material 142, so that the structure and manufacturing process can be simplified. In addition, light loss due to a separate pad electrode or the like can be minimized. In addition, the wiring material 142 serves as an interconnector connecting the first and second solar cells 10a and 10b, and serves as a current collecting electrode collecting current or a bypass electrode providing a bypass path for the carrier. It can be done.
- the first and second solar cells 10a and 10b are connected with an overlapping portion OP, the number of the solar cells 10 located in the solar panel 100 and the area where the solar cells 10 are located To maximize the area. Accordingly, the output of the solar panel 100 and the efficiency per unit area can be improved.
- the first and second solar cells 10a and 10b are connected using a plurality of wiring materials 142 extending in a direction intersecting the longitudinal direction of the overlapping portion OP, the overlapping portion OP is conventionally used.
- the conductive adhesive layer positioned along the longitudinal direction of the overlapping portion OP is not provided.
- the conductive adhesive layer used in the related art may be made of an electrically conductive adhesive (ECA).
- a complex process of forming a liquid or paste-like conductive adhesive material having a viscosity including a conductive material, a binder, a solvent, etc. by a nozzle or the like and curing at a constant temperature is required.
- the process of forming the conductive adhesive layer can be omitted, thereby simplifying the manufacturing process, improving stability of the manufacturing process, and reducing material cost.
- the wiring material 142 may be attached and fixed to the pad portions 422 and 442, or may be attached and fixed to the line portions 421 and 441. Accordingly, in the overlapping portion OP, the wiring material 142 is attached to and fixed to at least a portion of the first bus bar 42b of the first solar cell 10a, or the second bus bar of the second solar cell 10b. It may be attached and fixed to at least a portion of (44b). That is, in the overlapping portion OP, the wiring material 142 is attached and fixed to the first pad portion 422 and/or the first line portion 421 of the first solar cell 10a located in the overlapping portion OP.
- the first pad portion 422 of the first solar cell 10a and the second pad portion of the second solar cell 10b are applied to the overlapping portion OP.
- Each of the 442 is positioned, so that the wiring material 142 (that is, the middle portion 1421) in the overlapping portion OP includes the first pad portion 422 and the second solar cell 10b of the first solar cell 10a. ) May be attached and fixed (eg, directly connected) to the second pad portion 442, respectively.
- the first line portion 421 of the first solar cell 10a and the second line portion 441 of the second solar cell 10b are applied to the overlapping portion OP.
- the wiring member 142 (that is, the middle portion 1421) in the overlapping portion OP of the first line portion 421 and the second solar cell 10b of the first solar cell 10a.
- Each of the second line portions 441 may be attached and fixed (eg, directly connected).
- 6(a) and 6(b) illustrate that the wiring material 142 is attached and fixed to the pad portions 422 and 442, respectively, or attached and fixed to the line portions 421 and 441, respectively, in the overlapping portion OP. Did.
- the wiring member 142 (ie, the middle portion 1421) in the overlapping portion OP includes the first pad portion 422 and the first line portion of the first solar cell 10a ( 421) is attached and fixed (e.g., directly connected) to at least one, and attached and fixed to at least one of the second pad portion 442 and the second line portion 441 of the second solar cell 10b, respectively ( For example, it may be connected directly.
- the first bus bar 42b or the first electrode 42 of the first solar cell 10a is located in the overlapping portion OP, but the second solar cell 10b ), the second bus bar 44b or the second electrode 44 is not positioned, so that the wiring member 142 (ie, the middle portion 1421) in the overlapping portion OP is the first solar cell 10a.
- the second bus bar 44b or the second electrode 44 of the second solar cell 10b is positioned in the overlapping portion OP, but the first solar cell ( The first bus bar 42b or the first electrode 42 of 10a) is not positioned, so that the wiring member 142 (ie, the middle portion 1421) in the overlapping portion OP is the second solar cell 10b.
- Attached and fixed eg, directly connected
- to the second bus bar 44b or the second electrode 44 and attached to the first bus bar 42b or the first electrode 42 of the first solar cell 10a And may not be fixed.
- the wiring material 142 in the overlapping portion OP is first and It may also be electrically and/or physically connected (eg, directly connected) to the finger lines 42a and 44a of the second electrodes 42 and 44. And even if the electrodes 42 and 44 are located in the overlapping portion OP, the wiring member 142 in the overlapping portion OP includes the first electrode 42 and the second solar cell 10b of the first solar cell 10a. It may be located in a state of being attached and not fixed between the second electrodes 44 of.
- the wiring material ( 142) may not be directly and/or physically connected to the first and/or second electrodes 42, 44.
- the adjacent portion when the adjacent portion is not provided, the first portion of the first portion and the second solar cells 10a and 10b of the wiring member 142 are adjacent to each other. And it may be located between the second solar cell (10a, 10b).
- the connection structure of the first and second solar cells 10a and 10b is firmly Can be maintained.
- the width, diameter, or thickness of the wiring material 142 is small, the stability of the connection structure of the first and second solar cells 10a and 10b can be further improved.
- the solar cell 10 is applied by applying pressure to the solar cell 10 by the wiring material 142 located in the overlapping part OP. Problems such as damage and cracks may occur.
- At least a part of the rear surface of the second solar cell 10b positioned on the first solar cell 10a is positioned in front of the front surface of the first solar cell 10a.
- being located in the front may mean that the solar panel 100 is positioned in the front direction when viewed in the thickness direction (z-axis direction of the drawing), and the first and second solar cells (10a, 10b) It may mean that it is located in the front direction when viewed in the thickness direction (ie, the direction perpendicular to the first and second solar cells 10a and 10b, which is inclined to the x-axis, y-axis, and z-axis of the drawing).
- the rear portion of the second solar cell 10b in the portion where the first and second solar cells 10a and 10b are adjacent to each other is the first solar cell. It may be located in front of the front of (10a). At this time, when viewed from the thickness direction of the first and second solar cells 10a and 10b, at least the overlapping portion OP or the second solar cell 10b at the adjacent portion of the first and second solar cells 10a and 10b
- the rear surface of the first solar cell 10a may be located in front of the width, diameter, or thickness of the wiring material 142 than the front surface.
- the rear surface of the second solar cell 10b may be located in front of the front surface of the first solar cell 10a.
- the position difference of the wiring material 142 may be smaller than the thickness of the first or second solar cells 10a and 10b. That is, the position difference between the middle portion 1421 and the first extension portion 1422 in the thickness direction of the first or second solar cells 10a and 10b, the middle portion 1421 and the second extension portion 1423, and The position difference between the first extension portion 1422 and the second extension portion 1423 may be smaller than the thickness of the first or second solar cells 10a and 10b.
- the position difference between the intermediate portion 1421 and the first extending portion 1422, the intermediate portion 1421 and the second extending portion 1423 is 50% or less of the thickness of the first or second solar cells 10a and 10b (eg, 30% or less)
- the wiring material 142 extended to (right side of FIG. 2) may not have a folded portion to bend or have an acute angle.
- the first and second solar cells 10a, 10b are positioned substantially parallel to each other, and the wiring member 142 positioned between the first and second solar cells 10a, 10b is substantially parallel to them. Can be located.
- the wiring material 142 may have a small angle of 150 to 180 degrees (for example, 160 to 180 degrees) among the angles in the curved portion even if it is slightly curved. As such, since the wiring material 142 is not provided with a bent, folded, or largely curved portion, even if the width, diameter, or thickness of the wiring material 142 is small, problems such as damage to the wiring material 142 and deterioration of characteristics are not generated. .
- the wiring member is the second solar cell from the front surface of the first solar cell. It should extend to the back of the cell. Accordingly, since the wiring material has to extend from the front to the rear surface located on completely different planes, the wiring material has a largely curved portion (for example, a portion curved at an angle of less than 150 degrees). Accordingly, when the width, diameter, or thickness of the wiring material is small, damage to the wiring material, deterioration of properties, and the like may be a problem.
- the distance between the first solar cell and the second solar cell (distance between the side surfaces) must be sufficiently secured because the wiring material must extend from the front to the rear surface between the side surface of the first solar cell and the side surface of the second solar cell. If the distance between the first solar cell and the second solar cell is not sufficient, an undesired shunt may occur due to the wiring material. Accordingly, there is a limit in reducing the distance between the plurality of solar cells, so the number of solar cells included in the solar panel is small and the area of the area where the solar cells are not located is wide. Accordingly, there was a limit in improving the output of the solar panel and the efficiency per unit area.
- the width, diameter, or thickness (especially, width or diameter) of the wiring material 142 may be smaller than the width of the overlapping portion OP in the short axis direction of the solar cell 10. And the distance between the first solar cell 10a and the second solar cell 10b located in the overlapping part OP in the thickness direction is smaller than the width of the overlapping part OP in the short axis direction of the solar cell 10. Can. Then, structural stability of the connection structures of the first and second solar cells 10a and 10b may be excellent. In particular, in this embodiment, since the solar cell 10 having a long axis and a short axis is used, the width, diameter, or thickness of the wiring material 142 can be further reduced.
- the resistance is large and the width of the wiring material 142 must be secured to a certain level or more. If the solar cell 10 cut to have a short axis and a long axis as in this embodiment is used, the area is Since the resistance is small, the width, diameter, or thickness of the wiring material 142 (especially, width or diameter) can be further reduced.
- the width, diameter, or thickness (particularly, width or diameter) of the wiring material 142 may be 210 ⁇ m or less (eg, 160 ⁇ m to 210 ⁇ m). According to this, the structural stability can be further improved by further reducing the width, diameter, or thickness (particularly, width or diameter) of the wiring material 142.
- the process of connecting the first and second solar cells 10a and 10b according to the above-described embodiment is as follows.
- a plurality of first wiring materials 142 are disposed on a work surface, and the second finger line 44a of the second electrode 44 of the first solar cell 10a is connected to the first wiring material 142 so as to cross them.
- the first solar cell 10a is positioned.
- a plurality of second wiring materials 142 are positioned on the first solar cell 10a to cross the first finger line 42a of the first electrode 42 of the first solar cell 10a, and the first solar cell
- the second solar cell 10b is positioned on the first solar cell 10a and the second wiring material 142 to form the overlapping portion OP with the 10a.
- the plurality of second wiring materials 142 and the second finger lines 44a of the second electrodes 44 of the second solar cell 10b may be connected to each other.
- the wiring material 142 may include the first electrode 42 of one solar cell (eg, the first solar cell 10a) and the adjacent solar cell. It may be fixed and attached to the second electrode 44 (for example, the second solar cell 10b).
- the connection structure of the adjacent first and second solar cells 10a and 10b as described above is continuously repeated to two solar cells 10 adjacent to each other so that the plurality of solar cells 10 are in the first direction (in the drawing.
- the solar cell string S may be formed by various methods or devices.
- one parent solar cell 100a is cut with one cutting line CL to manufacture two solar cells 10, and the solar cells 10 are connected to the solar panel 100. It was exemplified to form.
- three or more solar cells 10 may be manufactured from one parent solar cell 100a by cutting one parent solar cell 100a with two or more cutting lines CL. have. At this time, the plurality of cutting lines CL have a shape extending in parallel to each other, and may be formed spaced apart at regular intervals in a direction intersecting the longitudinal direction.
- three solar cells 10 are prepared from one parent solar cell 100a by having two cutting lines CL, but one mother by providing three or more cutting lines CL. Four or more solar cells 10 may be manufactured from the solar cells 100a.
- the ratio of the length of the long axis to the short axis may be 1.5 to 4.5 (eg, 1.5 to 3.5).
- This range is overlapped when two or four solar cells 10 are produced along the cutting line CL of one or three (eg, one or two) from the parent solar cell 100a. (OP) and process error.
- OP parent solar cell 100a.
- the inclined portion 12b is arranged according to the shape of the parent solar cell 100a, so that the long sides where the inclined portion 12b is located form an overlapping portion OP, and the long side in which the inclined portion 12b is not located These may form an overlapping portion OP.
- the two solar cells 10 constituting the overlapping portion OP may have symmetrical shapes to improve electrical and structural connection characteristics.
- the present invention is not limited to this. Therefore, as a modified example, as shown in FIG.
- the long side where the inclined portion 12b is located and the long side where the inclined portion 12b is not located may be arranged to constitute an overlapping portion OP.
- the inclined portion 12b is mainly shown, and the wiring material 142 is not shown.
- the output of the solar panel 100 can be improved and the efficiency per unit area can be improved.
- the manufacturing process can be simplified, the stability of the manufacturing process may be improved, and the cost may be reduced.
- the connection structure of the solar cell 10 can be firmly maintained and the collection efficiency of the carrier can be maximized.
- a wiring material 142 having a small width, diameter, or thickness is provided, it is possible to improve structural and electrical connection stability.
- FIG. 9 is a plan view showing two solar cells formed by cutting one parent solar cell according to another embodiment of the present invention.
- the wiring material to be attached to the first solar cell is schematically illustrated in a magnified view of FIG. 9 by a dashed line.
- the bus bars 42b and 44b of the first and/or second electrodes 42 and 44 do not include a pad portion (reference numerals 422 and 442 in FIG. 3, hereinafter the same). It may be provided without the line portion (421, 441).
- the wiring material 142 is attached to the line portions 421 and 441 or placed on the line portions 421 and 441 so that the first and/or second electrodes 42 , 44) electrically and/or physically. Since the pad portions 422 and 442 are not provided, it is possible to reduce the material cost of the electrodes 42 and 44 and minimize the light loss incident into the solar cell 10.
- the wiring material 142 is positioned in the uniaxial direction, and the wiring material 142 is positioned between the first and second solar cells 10a and 10b by the overlapping portion OP, so that the first and second solar cells ( 10a, 10b) can be stably fixed. Accordingly, the electrical and/or physical connection of the wiring material 142 can be stably implemented without the pads 422 and 442 provided.
- FIG. 10 is a plan view showing two solar cells formed by cutting one parent solar cell according to another embodiment of the present invention.
- the wiring material to be attached to the first solar cell is schematically illustrated in a magnified view of FIG. 10 by a dashed line.
- the first and/or second electrodes 42 and 44 do not have a bus bar (reference numerals 42b and 44b in FIG. 3 or FIG. 9) and finger lines 42a and 44a. It may be provided.
- the rim line L connecting the ends of the finger lines 42a and 44a is illustrated, but it is also possible that the rim line L is not separately provided.
- the wiring material 142 is attached to or placed on the finger lines 42a, 44a on the finger lines 42a, 44a, so that the first and/or second electrodes 42 , 44) electrically and/or physically.
- the wiring material 142 serves as an interconnector connecting the first and second solar cells 10a and 10b, and a current collecting electrode for collecting current or a bypass electrode for providing a bypass path for the carrier. Can play a role directly.
- the wiring material 142 is positioned in the uniaxial direction, and the wiring material 142 is positioned between the first and second solar cells 10a and 10b by the overlapping portion OP, so that the first and second solar cells ( 10a, 10b) can be stably fixed. Accordingly, the electrical and/or physical connection of the wiring material 142 can be stably implemented even without the bus bars 42b and 44b.
- FIG. 11 is a partial cross-sectional view schematically showing a plurality of solar cells and wiring materials included in a solar panel according to another embodiment of the present invention.
- the first and second solar cells 10a and 10b are in contact with each other in the first direction to form adjacent parts, and the front and second solar cells of the first solar cell 10a are formed in these adjacent parts.
- An intermediate portion (reference numeral 1421 in FIG. 4) of the wiring material 142 is positioned between the rear surfaces of the 10a and 10b.
- 11 illustrates that the side surfaces of the second solar cell 10b adjacent to each other are adjacent to the side surfaces of the first solar cell 10a adjacent to each other in the first direction, but the present invention is not limited thereto. . Accordingly, a case in which the edges of the first solar cells 10a adjacent to each other and the edges of the second solar cells 10b adjacent to each other are in contact with each other when viewed in a plan view may be substantially zero.
- the first and second solar cells 10a and 10b do not have an overlapping portion (reference numeral OP in FIG. 2, hereinafter the same), but the first and second solar cells 10a and 10b in the first direction are The distance between the first and second solar cells 10a and 10b because they are not spaced apart from each other may be substantially zero. Accordingly, the number of solar cells 10 included in the solar panel 100 may be maximized, and the area occupied by the solar cell 10 may be maximized, while the area of the dead region by the overlapping portion OP may be minimized.
- a description related to the overlapping portion OP may be applied as it is to the adjacent portion of the present embodiment, except for a description related to the overlapping portion OP having a certain width.
- adjacent solar cells 10 do not have a gap between the adjacent solar cells 10 because they have overlapping portions OP or the sides are positioned to coincide with each other.
- the present invention is not limited to this.
- adjacent first and second solar cells 10a and 10b are positioned with a distance between each other, but a second solar cell located above the first solar cell 10a At least a portion of (10b) may be located in front of the first solar cell (10a). At this time, since the distance between the first and second solar cells 10a and 10b is very small, the positional relationship between the first and second solar cells 10a and 10b may be maintained, or by using a separate structure or the like.
- first and second solar cells 10a and 10b may be maintained. Even in this case, since a wiring material or the like is not located between the side surfaces of the first and second solar cells 10a and 10b, the distance between the first and second solar cells 10a and 10b can be minimized.
- FIG. 13 is a perspective view schematically showing a solar panel according to another embodiment of the present invention.
- the parent solar cell itself can use the solar cell 10 as it is, and/or the wiring material 1420 connecting the neighboring solar cell 10.
- the wiring material 1420 may be formed of a ribbon.
- the cutting process is not provided using the mother solar cell as it is, and the manufacturing process can be simplified using the ribbon.
- the structure of the solar cell 10, the structure of the wiring material 1420, and the like can be variously modified.
- the wiring materials 142 and 1420 wires having various structures, connecting members, and interconnectors may be used as the wiring materials 142 and 1420.
- the adjacent solar cell 10 is provided with an overlapping portion OP or is arranged so that the sides thereof coincide, and the wiring member 1420 is thick at the overlapping portion OP or the adjacent portion of the adjacent solar cell 10. It can be located between neighboring solar cells 10 in the direction.
- the positional relationship of the neighboring solar cell 10 and the wiring member 1420, a connection relationship, and the like may be applied as described in the embodiment with reference to FIGS. 1 to 12.
- the wiring member 142 having a small width, diameter, or thickness may be used while using the solar cell 10 as it is.
- the wiring material 1420 having a relatively wide width (for example, greater than 1 mm) or a cross section of a square having a width greater than the thickness of the solar cell 10 cut from the parent solar cell and having a long axis and a short axis. ) Can be used.
- Various other modifications are possible.
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 제1 태양 전지와 제1 방향에서 인접하는 제2 태양 전지가 제1 태양 전지의 전면 위에서 제1 방향에서 접하거나 중첩되는 인접부를 구비하도록 위치한다. 이때, 제1 및 제2 태양 전지를 연결하는 복수의 배선재가 각기, 상기 제1 태양 전지의 상기 전면, 상기 인접부, 그리고 상기 제2 태양 전지의 상기 후면에 연장되어 형성된다.
Description
본 발명은 태양 전지 패널에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는, 태양 전지의 연결 구조를 개선한 태양 전지 패널에 관한 것이다.
태양 전지는 복수 개가 직렬 또는 병렬로 연결되고, 복수의 태양 전지를 보호하기 위한 패키징(packaging) 공정에 의하여 태양 전지 패널의 형태로 제조된다.
태양 전지를 연결하는 구조로 다양한 구조가 적용될 수 있다. 일 예로, 이웃한 태양 전지의 일부를 중첩하여 좁은 폭을 가지면서 길게 이어지는 중첩부를 형성하고, 이웃한 태양 전지 사이에서 중첩부에 좁은 폭을 가지면서 길게 이어지는 전도성 접착층(electrical conductive adhesive, ECA)을 위치시킬 수 있다. 이러한 구조에 의하면, 태양 전지 패널에 더 많은 태양 전지를 위치시킬 수 있으므로 태양 전지 패널의 효율에 유리할 수 있다.
그러나 전도성 접착층의 가격이 비싸며, 전도성 접착층은 취급 시 주의가 필요한 물질이므로 전도성 접착층을 사용하면 제조 공정의 안정성이 저하될 수 있다. 또한, 복수의 태양 전지와, 이들의 연결을 위한 전도성 접착층을 정렬하여 부착하는 공정을 수행하여야 하므로 공정이 복잡하다. 특히, 각 태양 전지가 장축 및 단축을 가지도록 모 태양 전지로부터 절단되는 절단 태양 전지인 경우에는, 모 태양 전지에 각 절단 태양 전지에 대응하도록 전도성 접착층을 형성하고, 모 태양 전지를 절단하여 절단 태양 전지를 형성하고, 그 이후에 절단 태양 전지를 전도성 접착층을 이용하여 부착한다. 이에 따라 공정이 매우 복잡하여 쉽게 불량이 발생될 수 있어 수율이 낮을 수 있다. 이에 따라 중첩부를 이용한 태양 전지의 연결 구조에 의한 효과를 극대화하여 구현하는 데 한계가 있었다.
다른 종래 기술로 미국공개특허 제2017/0085217호에서와 같이, 중첩부를 이용하는 태양 전지의 연결 구조에서 일 태양 전지의 중첩부에 위치한 전극과 이에 이웃한 태양 전지의 후면에 위치한 패드부를 인터커넥터로 연결하는 기술이 개시되었다. 이러한 구조에서는 인터커넥터가 중첩부 및 후면에만 위치하여 캐리어의 수집 및 전달이 효율적으로 이루어지기 어려웠다. 그리고 인터커넥터가 원하지 않게 중첩부 및 패드부 이외의 부분에 접촉하여 원하지 않는 션트, 태양 전지의 손상 등의 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 인터커넥터를 휘거나 접는 경우에는 인터커넥터의 손상, 불량 등이 발생할 수 있으며 구조적 안정성이 저하될 수 있다.
본 발명은 출력을 향상할 수 있으며 제조 공정의 단순화, 제조 공정의 안정성 향상 및 비용 절감을 구현할 수 있는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
여기서, 본 발명은 이웃한 태양 전지 사이의 거리를 최소화하는 구조를 적용하여 출력을 향상하고 단위 면적당 효율을 향상할 수 있으면서도 전도성 접착층을 사용하지 않아 제조 공정을 단순화하고 제조 공정의 안정성을 향상하고 비용을 절감할 수 있는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
좀더 구체적으로, 중첩부와 배선재를 적용하여 태양 전지의 연결 구조를 견고하게 유지할 수 있으며 캐리어의 수집 효율을 최대화할 수 있는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다. 특히, 장축과 단축을 구비하는 태양 전지를 구비하여 세선화된 배선재를 사용할 수 있어 구조적 및 전기적 연결 안정성을 향상할 수 있는 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 제1 태양 전지와 제1 방향에서 인접하는 제2 태양 전지가 제1 태양 전지의 전면 위에서 제1 방향에서 접하거나 중첩되는 인접부를 구비하도록 위치한다. 이때, 제1 및 제2 태양 전지를 연결하는 복수의 배선재가 각기, 상기 제1 태양 전지의 상기 전면, 상기 인접부, 그리고 상기 제2 태양 전지의 상기 후면에 연장되어 형성된다. 예를 들어, 복수의 배선재가 인접부에서 제1 태양 전지의 전면과 제2 태양 전지의 후면 사이에 위치하는 중간 부분(intervening portion)과, 중간 부분으로부터 제1 태양 전지의 전면에서 인접부 이외의 수광부로 연장되는 제1 연장 부분과, 중간 부분으로부터 제2 태양 전지의 후면에서 인접부 이외의 부분으로 연장되는 제2 연장 부분을 포함할 수 있다. 배선재는 와이어, 리본, 연결 부재, 인터커넥터 등 다양한 형상 또는 구조를 가질 수 있다.
제1 및 제2 태양 전지 각각은, 반도체 기판과, 반도체 기판의 전면에 위치하는 제1 전극과, 반도체 기판의 후면에 위치하는 제2 전극을 각기 포함할 수 있고, 배선재는 제1 태양 전지의 제1 전극과 제2 태양 전지의 제2 전극을 연결할 수 있다.
제1 전극이 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 복수의 제1 핑거 라인을 포함하고, 복수의 배선재가 각기 제1 방향으로 연장될 수 있다.
제2 전극이, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 복수의 제2 핑거 라인과, 제1 방향으로 형성되며 제2 방향에서 서로 이격되는 복수의 제2 버스바 중 적어도 하나를 포함하고, 복수의 배선재가 제2 태양 전지의 제2 핑거 라인 및 제2 버스바 중 적어도 하나에 연결될 수 있다.
제1 연장 부분이 500㎛ 이하의 폭 또는 직경을 가지며 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 서로 이격될 수 있다. 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나가, 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 복수의 핑거 라인을 포함하고, 배선재의 폭 또는 직경이 복수의 핑거 라인의 피치보다 작을 수 있다.
배선재가 코어층 및 코어층 위에 형성되는 솔더층을 포함하여, 솔더층을 이용한 솔더링에 의해서 제1 및 제2 전극에 고정 및 부착될 수 있다.
제1 및 제2 태양 전지가 각기 장축 및 단축을 가지고, 복수의 배선재가 제1 방향과 평행한 단축 방향으로 연장될 수 있다.
제1 및 제2 태양 전지가 각기 장축 및 단축을 가지고, 제1 전극은 장축 방향으로 길게 이어지는 복수의 제1 핑거 라인을 포함하며, 복수의 배선재가 단축 방향으로 연장되어 제1 태양 전지의 복수의 제1 핑거 라인을 지나도록 위치할 수 있다. 일 예로, 제2 전극은 장축 방향으로 길게 이어지는 복수의 제2 핑거 라인을 포함하고, 복수의 배선재가 단축 방향으로 연장되어 제2 태양 전지의 복수의 제2 핑거 라인을 지나도록 위치할 수 있다.
제1 태양 전지의 전면 위에 제2 태양 전지의 후면의 일부가 위치하여 중첩부를 구성할 수 있다. 복수의 배선재가 각기, 상기 중첩부에서 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이를 지나며 상기 제1 태양 전지의 상기 전면 및 상기 제2 태양 전지의 상기 후면으로 연장될 수 있다. 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 복수의 핑거 라인을 포함하고, 중첩부에서 복수의 배선재가 복수의 핑거 라인과 평행한 제2 방향에서 서로 이격되어 위치할 수 있다. 제2 전극은 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 길게 이어지는 복수의 제2 핑거 라인을 포함하고, 복수의 배선재가 제1 방향으로 연장되어 제2 태양 전지의 복수의 제2 핑거 라인을 지나도록 위치할 수 있다. 이에 따라 복수의 배선재가 각기 인접부와 반대되는 제1 태양 전지의 전면의 일측으로부터 인접부와 반대되는 제2 태양 전지의 후면의 타측까지 길게 연장될 수 있다. 여기서, 복수의 배선재가 각기 제1 태양 전지의 전면의 일측으로부터 제2 태양 전지의 후면의 타측까지 꺽이거나 예각을 가지도록 접히는 부분을 구비하지 않을 수 있다. 그리고 제1 또는 제2 태양 전지의 두께 방향에서 배선재의 위치 차이(예를 들어, 중간 부분과 제1 연장 부분, 중간 부분과 제2 연장 부분, 그리고 제1 연장 부분과 제2 연장 부분의 위치 차이)가 제1 또는 제2 태양 전지의 두께보다 작을 수 있다.
제1 및 제2 태양 전지가 각기 장축 및 단축을 가지고, 제1 태양 전지의 전면 위에 제2 태양 전지의 후면의 일부가 위치하여 장축 방향으로 길게 이어지는 중첩부를 구성할 수 있다. 이때, 배선재가 단축 방향으로 길게 연장될 수 있다. 단축 방향에서의 중첩부의 폭보다 배선재의 폭, 직경, 또는 두께가 더 작을 수 있다. 단축 방향에서의 중첩부의 폭보다 두께 방향에서 중첩부에 위치한 제1 태양 전지와 제2 태양 전지 사이의 거리가 더 작을 수 있다. 예를 들어, 배선재가 210㎛ 이하의 폭 또는 직경을 가질 수 있다. 여기서, 배선재가 코어층 및 코어층 위에 형성되는 솔더층을 포함하여, 솔더층을 이용한 솔더링에 의해서 중간 부분이 중첩부 내에서 제1 태양 전지의 제1 전극 및 제2 태양 전지의 제2 전극 중 적어도 하나에 고정 및 부착될 수 있다.
제1 및 제2 태양 전지가 각기 장축 및 단축을 가지고, 제1 및 제2 태양 전지에서 단축에 대한 장축의 길이 비율이 1.5 내지 4.5일 수 있다.
본 실시예에 의하면, 이웃한 태양 전지 사이의 거리를 최소화하는 구조를 적용하여 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지의 개수 및 태양 전지가 위치하는 면적을 최대화할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널의 출력을 향상하고 단위 면적당 효율을 향상할 수 있다. 이때, 전도성 접착층을 사용하지 않아 제조 공정을 단순화하고 제조 공정의 안정성을 향상하고 비용을 절감할 수 있다. 특히, 중첩부와 배선재를 적용하여 태양 전지의 연결 구조를 견고하게 유지할 수 있으며 캐리어의 수집 효율을 최대화할 수 있다. 이때, 태양 전지가 장축과 단축을 구비하여 작은 폭, 직경, 또는 두께를 가지는 배선재가 구비되는 경우에도 구조적 및 전기적 연결 안정성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선에 따른 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 하나의 모 태양 전지를 절단하여 형성된 두 개의 태양 전지를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 IV-IV 선에 따른 태양 전지 및 이에 부착된 배선재를 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함되며 배선재에 의하여 연결되는 복수의 태양 전지를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함되는 제1 및 제2 태양 전지의 중첩부에서 배선재의 연결 구조의 다양한 예를 도시한 부분 단면도들이다.
도 7은 본 발명의 일 변형예에 따라 하나의 모 태양 전지를 절단하여 형성된 복수의 태양 전지를 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함되며 배선재에 의하여 연결되는 복수의 태양 전지를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 하나의 모 태양 전지를 절단하여 형성된 두 개의 태양 전지를 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 하나의 모 태양 전지를 절단하여 형성된 두 개의 태양 전지를 도시한 평면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 복수의 태양 전지 및 배선재를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 12은 본 발명의 또 다른 변형예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 복수의 태양 전지 및 배선재를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널을 개략적으로 도시한 사시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 패널을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선에 따른 개략적인 단면도이다. 간략한 도시를 위하여 도 1의 확대도에 복수의 태양 전지(10)를 연결하는 배선재(142)를 도시하였고, 도 1 및 도 2에서 태양 전지(10)의 개수 등은 서로 다르게 도시하였다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)은, 제1 방향(도면의 x축 방향)으로 서로 연결되는 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)와, 이들을 전기적으로 연결하는 복수의 배선재(142)를 구비한다. 좀더 구체적으로, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)는 각기 반도체 기판(도 4의 참조부호 12, 이하 동일)과, 반도체 기판(12)의 전면에 위치하는 제1 전극(도 4의 참조부호 42, 이하 동일)과, 반도체 기판(12)의 후면에 위치하는 제2 전극(도 4의 참조부호 44, 이하 동일)을 각기 포함한다. 복수의 배선재(142)는 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(42)과 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(44)을 연결한다. 그리고 태양 전지 모듈(100)은, 복수의 태양 전지(10)를 둘러싸서 밀봉하는 밀봉재(130)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(10)의 전면 위에 위치하는 제1 커버 부재(전면 부재)(110)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(10)의 후면 위에 위치하는 제2 커버 부재(후면 부재)(120)를 더 포함할 수 있다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
먼저, 태양 전지(10)는, 태양 전지를 전기 에너지로 변환하는 광전 변환부와, 광전 변환부에 전기적으로 연결되어 전류를 수집하여 전달하는 전극(42, 44)을 포함할 수 있다. 태양 전지(10)에 대해서는 추후에 좀더 상세하게 설명한다. 복수 개의 태양 전지(10)는 배선재(142)에 의하여 전기적으로 직렬, 병렬, 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 구체적으로, 배선재(142)는 복수 개의 태양 전지(10) 중에서 서로 이웃한 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 직렬 연결할 수 있다.
그리고 버스 리본(145)이 배선재(142)에 의하여 연결되어 하나의 열(string)을 형성하는 태양 전지(10)(즉, 태양 전지 스트링(S)의 배선재(142)의 양끝단에 연결될 수 있다. 버스 리본(145)은 태양 전지 스트링(S)의 단부에서 이와 교차하는 방향(즉, 제2 방향(도면의 y축 방향))으로 배치될 수 있다. 이러한 버스 리본(145)은, 서로 인접하는 태양 전지 스트링(S)을 직렬, 병결, 또는 직병렬로 연결하거나, 태양 전지 스트링(S)을 전류의 역류를 방지하는 정션 박스(미도시)에 연결할 수 있다. 버스 리본(145)의 물질, 형상, 연결 구조 등은 다양하게 변형될 수 있고, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
밀봉재(130)는, 배선재(142)에 의하여 연결된 태양 전지(10)의 전면에 위치하는 제1 밀봉재(131)와, 태양 전지(10)의 후면에 위치하는 제2 밀봉재(132)를 포함할 수 있다. 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)는 수분과 산소의 유입되는 것을 방지하며 태양 전지 패널(100)의 각 요소들을 화학적으로 결합한다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)는 투광성 및 접착성을 가지는 절연 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)로 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)를 이용한 라미네이션 공정 등에 의하여 제2 커버 부재(120), 제2 밀봉재(132), 태양 전지(10), 제1 밀봉재(131), 제1 커버 부재(110)가 일체화되어 태양 전지 패널(100)을 구성할 수 있다.
제1 커버 부재(110)는 제1 밀봉재(131) 상에 위치하여 태양 전지 패널(100)의 전면을 구성하고, 제2 커버 부재(120)는 제2 밀봉재(132) 상에 위치하여 태양 전지 패널(100)의 후면을 구성한다. 제1 커버 부재(110) 및 제2 커버 부재(120)는 각기 외부의 충격, 습기, 자외선 등으로부터 태양 전지(10)를 보호할 수 있는 절연 물질로 구성될 수 있다. 그리고 제1 커버 부재(110)는 광이 투과할 수 있는 투광성 물질로 구성되고, 제2 커버 부재(120)는 투광성 물질, 비투광성 물질, 또는 반사 물질 등으로 구성되는 시트로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 커버 부재(110)가 유리 기판 등으로 구성될 수 있고, 제2 커버 부재(120)가 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입을 가지거나, 또는 베이스 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET))의 적어도 일면에 형성된 폴리불화비닐리덴(poly vinylidene fluoride, PVDF) 수지층을 포함할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉재(131, 132), 제1 커버 부재(110), 또는 제2 커버 부재(120)가 상술한 설명 이외의 다양한 물질을 포함할 수 있으며 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 커버 부재(110) 또는 제2 커버 부재(120)가 다양한 형태(예를 들어, 기판, 필름, 시트 등) 또는 물질을 가질 수 있다.
도 2와 함께 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지(10) 및 이에 연결되는 배선재(142)를 좀더 상세하게 설명한다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 하나의 모(母) 태양 전지를 절단하여 형성된 두 개의 태양 전지(10)(일 예로, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b))를 도시한 평면도이고, 도 4는 도 3의 IV-IV 선에 따른 태양 전지(10) 및 이에 부착된 배선재(142)를 도시한 단면도이다. 간략한 도시 및 명확한 이해를 위하여 도 3에서는 반도체 기판(12)과 제1 및 제2 전극(42, 44)을 위주로 도시하였다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 모 태양 전지(100a)는 절단선(CL)에 의하여 절단될 복수의 태양 전지(10)를 포함한다. 절단선(CL)을 따라 모 태양 전지(100a)를 절단하면 복수 개의 태양 전지(10)가 제조되고, 이렇게 제조된 각각의 태양 전지(10)는 각기 하나의 태양 전지로 기능한다.
도면 및 이하의 설명에서는 편의를 위하여 전체적으로 절단선(CL)이 모 태양 전지(100a)의 중심을 따라 길게 연장되어 위치하여, 하나의 모 태양 전지(100a)로부터 두 개의 태양 전지(10)가 제조되는 것을 예시하였다. 이에 의하면 모 태양 전지(100a) 내에 각각의 태양 전지(10)에 대응하도록 도전형 영역(20, 30) 및 제1 및 제2 전극(42, 44)이 위치하는 활성 영역(AA)이 위치하고, 이러한 활성 영역(AA)이 분리 영역(14)을 사이에 두고 서로 이격된다. 각 태양 전지(10)의 가장자리에는 전체적으로 도전형 영역(20, 30) 및/또는 제1 및 제2 전극(42, 44)이 위치하지 않는 비활성 영역(NA)이 위치하게 되고, 비활성 영역(NA) 중에서 절단면(CL)에 인접한 가장자리에는 분리 영역(14)이 위치하게 된다. 분리 영역(14)에는 도전형 영역(20, 30) 및/또는 제1 및 제2 전극(42, 44)이 모 태양 전지(100a)를 제조할 때부터 형성되지 않았을 수도 있고, 또는 절단 단계에서 절단선(CL)의 부근에서 도전형 영역(20, 30) 및/또는 제1 및 제2 전극(42, 44)가 없어지거나 절단선(CL)의 부근에 다른 층이 형성되면서 분리 영역(14)이 형성될 수도 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 별도의 분리 영역(14) 등이 구비되지 않는 등 다양한 변형이 가능하다. 또한, 하나의 모 태양 전지(100a)에 두 개 이상의 분리 영역(14) 또는 절단선(CL)이 있어 하나의 모 태양 전지(100a)로부터 세 개 이상의 태양 전지(10)가 제조될 수도 있다. 이에 대해서는 추후에 도 7을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
본 실시예에서 태양 전지(10)는, 베이스 영역(12a)을 포함하는 반도체 기판(12)과, 반도체 기판(12)에 또는 반도체 기판(12) 위에 형성되는 도전형 영역(20, 30)과, 도전형 영역(20, 30)에 연결되는 전극(42, 44)을 포함한다. 여기서, 도전형 영역(20, 30)은 서로 다른 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20)과 제2 도전형 영역(30)을 포함할 수 있고, 전극(42, 44)은 제1 도전형 영역(20)에 연결되는 제1 전극(42)과 제2 도전형 영역(30)에 연결되는 제2 전극(44)을 포함할 수 있다. 그리고 제1 패시베이션막(22), 반사 방지막(24), 제2 패시베이션막(32) 등의 절연막을 더 포함할 수 있다.
반도체 기판(12)은 단일 반도체 물질(일 예로, 4족 원소)를 포함하는 결정질 반도체(예를 들어, 단결정 또는 다결정 반도체, 일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 그러면, 결정성이 높아 결함이 적은 반도체 기판(12)을 기반으로 하므로, 태양 전지(10)가 우수한 전기적 특성을 가질 수 있다.
반도체 기판(12)의 전면 및/또는 후면은 텍스쳐링(texturing)되어 요철을 가질 수 있다. 요철은, 일 예로, 외면이 반도체 기판(12)의 (111)면으로 구성되며 불규칙한 크기를 가지는 피라미드 형상을 가질 수 있다. 이에 의하여 상대적으로 큰 표면 거칠기를 가지면 광의 반사율을 낮출 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서 반도체 기판(12)은 제1 또는 제2 도전형 도펀트가 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)보다 낮은 도핑 농도로 도핑되어 제1 또는 제2 도전형을 가지는 베이스 영역(12a)을 포함한다. 일 예로, 본 실시예에서 베이스 영역(12a)은 제2 도전형을 가질 수 있다.
일 예로, 제1 도전형 영역(20)은 베이스 영역(12a)과 pn 접합을 형성하는 에미터 영역을 구성할 수 있다. 제2 도전형 영역(30)은 후면 전계(back surface field)를 형성하여 재결합을 방지하는 후면 전계 영역을 구성할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)은 반도체 기판(12)의 전면 및 후면에서 각기 전체적으로 형성될 수 있다. 이에 의하여 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)을 충분한 면적으로 별도의 패터닝 없이 형성할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)이 균일한 구조(homogeneous structure), 선택적 구조(selective structure), 국부적 구조(local structure) 등 다양한 구조를 가질 수 있다.
본 실시예에서 반도체 기판(12)을 구성하는 베이스 영역(12a)과 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(12)의 결정 구조를 가지면서 도전형, 도핑 농도 등이 서로 다른 영역인 것을 예시하였다. 즉, 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(12)의 일부를 구성하는 도핑 영역인 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 도전형 영역(20) 및 제2 도전형 영역(30) 중 적어도 하나가 반도체 기판(12) 위에 별도의 층으로 구성되는 비정질, 미세 결정 또는 다결정 반도체층 등으로 구성될 수도 있다. 그 외에도 다양한 변형이 가능하다.
제1 도전형 영역(20)에 포함되는 제1 도전형 도펀트가 n형 또는 p형의 도펀트일 수 있고, 베이스 영역(12a) 및 제2 도전형 영역(30)에 포함되는 제2 도전형 도펀트가 p형 또는 n형의 도펀트일 수 있다. p형의 도펀트로는 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등의 3족 원소를 사용할 수 있고, n형의 도펀트로는 인(P), 비소(As), 비스무스(Bi), 안티몬(Sb) 등의 5족 원소를 사용할 수 있다. 베이스 영역(12a)의 제2 도전형 도펀트와 제2 도전형 영역(30)의 제2 도전형 도펀트는 서로 동일한 물질일 수도 있고 서로 다른 물질일 수도 있다.
일 예로, 제1 도전형 영역(20)이 p형을, 베이스 영역(12a) 및 제2 도전형 영역(30)이 n형을 가질 수 있다. 그러면, 전자보다 이동 속도가 느린 정공이 반도체 기판(12)의 후면이 아닌 전면으로 이동하여 변환 효율을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 반대의 경우도 가능하다.
반도체 기판(12)의 표면 위에는 도전형 영역(20, 30)의 결함을 부동화시키는 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32), 광의 반사를 방지하는 반사 방지막(24) 등의 절연막이 형성될 수 있다. 이러한 절연막은 별도로 도펀트를 포함하지 않는 언도프트 절연막으로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32) 및 반사 방지막(24)은 제1 또는 제2 전극(42, 44)에 대응하는 부분(좀더 정확하게는, 제1 또는 제2 개구부가 형성된 부분)을 제외하고 실질적으로 반도체 기판(12)의 전면 또는 후면에 전체적으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 또는 제2 패시베이션막(22, 32) 또는 반사 방지막(24)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 알루미늄 산화막, MgF
2, ZnS, TiO
2 및 CeO
2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 제1 또는 제2 패시베이션막(22, 32)은 실리콘 산화막으로 구성되고, 반사 방지막(24)은 실리콘 질화물을 포함할 수 있다. 이외에도 절연막의 물질, 적층 구조 등은 다양하게 변형이 가능하다.
제1 전극(42)은 제1 개구부를 통하여 제1 도전형 영역(20)에 전기적으로 연결되고, 제2 전극(44)은 제2 개구부를 통하여 제2 도전형 영역(30)에 전기적으로 연결된다. 제1 및 제2 전극(42, 44)은 다양한 물질(일 예로, 금속 물질)로 구성되며 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
본 실시예에서 제1 전극(42)은, 일 방향, 즉, 제2 방향(도면의 y축 방향)으로 연장되며 서로 평행하게 위치하는 복수의 제1 핑거 라인(42a)과, 제1 핑거 라인(42a)과 교차(일 예로, 직교)하는 방향, 즉 제1 방향((도면의 x축 방향)으로 형성되어 제1 핑거 라인(42a)에 전기적으로 연결되는 제1 버스바(42b)를 포함한다. 제1 버스바(42b)에는 배선재(142)가 연결 또는 부착된다. 이때, 제1 핑거 라인(42a)이 각 태양 전지(10)의 장축을 따라 형성될 수 있고, 제1 버스바(42b)가 각 태양 전지(10)의 단축을 따라 형성될 수 있다.
이러한 제1 버스바 전극(42b)은 하나만 구비될 수도 있고, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 핑거 라인(42a)의 피치보다 더 큰 피치를 가지면서 복수 개로 구비될 수도 있다. 이때, 제1 핑거 라인(42a)의 폭보다 제1 버스바 전극(42b)의 적어도 일부의 폭이 클 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 버스바 전극(42b)의 폭이 제1 핑거 라인(42a)의 폭과 동일하거나 그보다 작은 폭을 가질 수 있다.
이때, 제1 버스바(42b)가 태양 전지(10)의 일면을 기준으로 6개 내지 33개(예를 들어, 8개 내지 33개, 일 예로, 10개 내지 33개, 특히, 10개 내지 15개)일 수 있고, 서로 균일한 간격을 두고 위치할 수 있다. 각 태양 전지(10)에서 제1 버스바(42b)가 제1 핑거 라인(42a)의 연장 방향으로 볼 때 대칭 형상을 가질 수 있다. 이에 의하여 제1 버스바(42b)에 연결되는 배선재(142)를 충분한 개수로 구비하면서 캐리어의 이동 거리를 최소화할 수 있다.
제1 버스바(42b)는 제2 방향으로 위치하는 복수의 제1 패드부(422)를 포함하고, 태양 전지(10)를 다른 태양 전지(10)에 연결하는 배선재가 연결되는 방향을 따라 상대적으로 좁은 폭을 가지면서 길게 이어지는 제1 라인부(421)를 더 포함할 수 있다. 제1 패드부(422)에 의하여 배선재(142)와의 부착력을 향상하고 접촉 저항을 줄일 수 있고, 제1 라인부(421)에 의하여 광 손실을 최소화할 수 있다. 그리고 제1 라인부(421)는 일부 제1 핑거 라인(42a)이 단선될 경우 캐리어가 우회할 수 있는 경로를 제공할 수 있다.
제2 전극(44)은 제1 전극(42)의 제1 핑거 라인(42a) 및 제1 버스바(42b)에 각기 대응하는 제2 핑거 라인(44a) 및 제2 버스바(44b)를 포함할 수 있다. 제2 버스바(44b)는, 복수의 제1 패드부(422)에 대응하는 복수의 제2 패드부(442)와, 제1 라인부(421)에 대응하는 제2 라인부(441)를 구비할 수 있다. 제2 전극(44)의 제2 핑거 라인(44a) 및 제2 버스바(44b)에 대해서는 제1 전극(42)의 제1 핑거 라인(42a) 및 제2 버스바 전극(42b)에 대한 내용이 그대로 적용될 수 있다. 그리고 제1 전극(42)에서 제1 절연막인 제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)에 관련된 내용이 제2 전극(44)에서 제2 절연막인 제2 패시베이션막(32)에 그대로 적용될 수 있다. 이때, 제1 전극(42)의 제1 핑거 라인(42a), 제1 패드부(422) 및 제1 라인부(421)의 폭, 피치, 두께 등은 제2 전극(44)의 제2 핑거 라인(44a), 제2 패드부(442) 및 제2 라인부(441)의 폭, 피치, 두께 등과 서로 동일할 수도 있고 서로 다를 수 있다. 제1 버스바(42b)와 제2 버스바(44b)는 서로 동일한 위치에 형성되어 서로 동일한 개수로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 전극(42)과 제2 전극(44)의 평면 형상이 서로 다른 것도 가능하며, 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
이와 같이 본 실시예에서는 태양 전지(10)의 제1 및 제2 전극(42, 44)이 일정한 패턴을 가져 태양 전지(10)가 반도체 기판(12)의 전면 및 후면으로 광이 입사될 수 있는 양면 수광형(bi-facial) 구조를 가진다. 이에 의하여 태양 전지(10)에서 사용되는 광량을 증가시켜 태양 전지(10)의 효율 향상에 기여할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 전극(44)이 반도체 기판(12)의 후면 쪽에서 전체적으로 형성되는 구조를 가지는 것도 가능하다. 또한, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30), 그리고 제1 및 제2 전극(42, 44)이 반도체 기판(12)의 일면(일 예로, 후면) 쪽에 함께 위치하는 것도 가능하며, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 적어도 하나가 반도체 기판(12)의 양면에 걸쳐서 형성되는 것도 가능하다. 즉, 상술한 태양 전지(10)는 일 예로 제시한 것에 불과할 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 상술한 바와 같이, 태양 전지(10)는 모 태양 전지(100a)을 절단선(CL)을 따라 절단하여 제조된 것이다. 이와 같이 모 태양 전지(100a)를 복수 개의 태양 전지(10)로 분리하게 되면, 복수 개의 태양 전지(10)를 연결하여 태양 전지 패널(100)로 만들 때 발생하는 출력 손실(cell to module loss, CTM loss)을 줄일 수 있다. 즉, 태양 전지(10)의 면적을 작게 하여 태양 전지(10) 자체에 의하여 발생되는 전류를 줄이면, 그대로 반영되는 태양 전지(10)의 개수가 늘어나도 제곱 값으로 반영되는 전류를 줄여 태양 전지 패널(100)의 출력 손실을 줄일 수 있다.
본 실시예에서는 기존의 제조 방법에 의하여 모 태양 전지(100a)을 제조한 후에 이를 절단하여 태양 전지(10)의 면적을 줄이는데, 이에 의하면 기존에 사용하던 설비, 이에 따라 최적화된 설계 등을 그대로 이용하여 모 태양 전지(100a)를 제조한 후에 이를 절단하면 된다. 이에 따라 설비 부담, 공정 비용 부담이 최소화된다. 반면, 모 태양 전지(100a)의 크기 자체를 줄여서 제조하게 되면 사용하던 설비를 교체하거나 설정을 변경하는 등의 부담이 있다.
일반적으로 모 태양 전지(100a)의 반도체 기판(12)의 대략적인 원형 형상의 잉곳(ingot)으로부터 제조되어 원형, 정사각형 또는 이와 유사한 형상과 같이 서로 직교하는 두 개의 축(일 예로, 제1 핑거 라인(42a)과 평행한 축 및 제1 버스바(42b)와 평행한 축)에서의 변의 길이가 서로 동일 또는 거의 유사하다. 일 예로, 본 실시예에서 모 태양 전지(100a)의 반도체 기판(12)은 대략적인 정사각형의 형상에서 네 개의 모서리 부분에 경사변(12b)을 가지는 팔각형 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상을 가지면 동일한 잉곳으로부터 최대한 넓은 면적의 반도체 기판(12)을 얻을 수 있다. 이에 따라 모 태양 전지(100a)는 대칭적인 형상을 가지며, 최대 가로축과 최대 세로축, 최소 가로축과 최소 세로축이 동일한 거리를 가진다.
본 실시예에서는 이러한 모 태양 전지(100a)를 절단선(CL)을 따라 절단하여 태양 전지(10)를 형성하므로, 태양 전지(10)의 반도체 기판(12)이 장축과 단축을 가지는 형상을 가지게 된다.
상술한 제1 및 제2 전극(42, 44)의 형상, 태양 전지(10)의 구조 등은 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 태양 전지(10)는 후면 전극형 태양 전지, 비정질 태양 전지, 탠덤형 태양 전지 등과 같이 반도체 기판 또는 반도체 물질을 이용한 다양한 구조를 가질 수 있다. 또는, 그 외에도 염료 감응 태양 전지, 화합물 반도체 태양 전지 등과 같은 구조를 가질 수도 있다. 그리고 절단선(CL)의 위치, 방향, 형상 등도 다양하게 변형 가능하다.
상술한 태양 전지(10)는 제1 전극(42) 또는 제2 전극(44) 위에 위치(일 예로, 접촉)하는 배선재(142)에 의하여 이웃한 태양 전지(10)와 전기적으로 연결되는데, 이에 대해서는 도 1 내지 도 4와 함께 도 5 및 도 6을 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 5는 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함되며 배선재(142)에 의하여 연결되는 복수의 태양 전지(10)를 개략적으로 도시한 평면도이다. 그리고 도 6은 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함되는 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 중첩부(OP)에서 배선재(142)의 연결 구조의 다양한 예를 도시한 부분 단면도들이다. 간략한 도시를 위하여 도 5에서 배선재(142)는 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 연결하는 배선재(142)만을 개략적으로 도시하였다.
도 1 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 배선재(142)는, 제1 태양 전지(10a)의 전면에 위치한 제1 전극(42)과 이의 일측(도 5의 상측)에 이웃한 제2 태양 전지(10b)의 후면에 위치한 제2 전극(44)을 연결한다. 그리고 다른 배선재(142)가 제1 태양 전지(10a)의 타측(도 5의 하측)에 위치한 제3 태양 전지(10c)의 전면에 위치한 제1 전극(42)과 제1 태양 전지(10a)의 후면에 위치한 제2 전극(44)을 연결한다. 그리고 또 다른 배선재(142)가 제2 태양 전지(10b)의 전면에 위치한 제1 전극(42)과 제2 태양 전지(10b)의 일측(도 5의 상측)에 위치한 또 다른 태양 전지(10d)의 후면에 위치한 제2 전극(44)을 연결한다. 이에 의하여 복수 개의 태양 전지(10)가 배선재(142)에 의하여 서로 하나의 열을 이루도록 연결될 수 있다. 이하에서 배선재(142)에 대한 설명은 서로 이웃한 두 개의 태양 전지(10)를 연결하는 모든 배선재(142)에 각기 적용될 수 있다.
본 실시예에서는 제2 태양 전지(10b)가 제1 태양 전지(10a)의 전면 위에 제 방향에서 제1 태양 전지(10a)와 접하거나 중첩되는 인접부를 구비하도록 위치한다. 일 예로, 도 4에서는 제1 태양 전지(10a)의 전면 위에 제2 태양 전지(10b)의 후면 일부가 위치하여 중첩부(OP)를 구성하고, 이러한 중첩부(OP)가 인접부를 구성한다. 이와 달리 제1 방향에서 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)가 접하여 이들이 서로 접한 부분이 인접부를 구성하는 다른 실시예에 대해서는 추후에 도 11을 참조하여 설명한다.
이때, 각 태양 전지(10)의 일면에서 각 배선재(142)는 제1 방향(도면의 x축 방향, 제1 및 제2 핑거 라인(42a, 44a)과 교차하는 방향, 또는 제1 및 제2 버스바(42b, 44b)의 연장 방향)을 따라 길게 연장되어 위치하여 이웃한 태양 전지(10)의 전기적 연결 특성을 향상할 수 있다. 이때, 각 태양 전지(10)의 일면에서 복수의 배선재(142)가 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 서로 이격되어 위치할 수 있다. 특히, 복수의 배선재(142)가 인접부(일 예로, 중첩부(OP)) 내에서 제2 방향에서 서로 이격되어 위치할 수 있다.
본 실시예에서는 배선재(142)가 기존에 사용되던 상대적으로 넓은 폭(예를 들어, 1mm 초과)을 가지는 리본보다 작은 폭을 가지는 와이어로 구성될 수 있다. 일 예로, 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께(특히, 폭 또는 직경)가 500㎛ 이하(예를 들어, 160㎛ 내지 300㎛, 좀더 구체적으로 160㎛ 내지 210㎛)일 수 있다. 그리고 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께가 제1 및 제2 핑거 라인(42a, 44a)의 폭보다 크고 이들의 피치보다 작을 수 있다. 그리고 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께가 제1 및 제2 라인부(421, 441)보다 크고 제1 및 제2 패드부(422, 442)와 같거나 이보다 작을 수 있다. 여기서, 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께는 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께 중에 가장 큰 폭, 직경, 또는 두께를 의미할 수 있다. 배선재(142)가 상술한 범위의 폭, 직경, 또는 두께를 가질 때 배선재(142)의 저항을 낮게 유지하고 광 손실을 최소화하면서도 태양 전지(10)에 원활하게 부착될 수 있다.
그리고 각 태양 전지(10)의 일면 기준으로 기존의 리본의 개수(예를 들어, 2개 내지 5개)보다 많은 개수의 배선재(142)를 사용할 수 있다. 그러면, 작은 폭에 의하여 배선재(142)에 의하여 광 손실 및 재료 비용을 최소화하면서 많은 개수의 배선재(142)에 의하여 캐리어의 이동 거리를 줄일 수 있다. 이와 같이 광 손실을 줄이면서도 캐리어의 이동 거리를 줄여 태양 전지(10)의 효율 및 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있고, 배선재(142)에 의한 재료 비용을 줄여 태양 전지 패널(100)의 생산성을 향상할 수 있다.
이와 같이 작은 폭을 가지는 배선재(142)의 개수를 많은 개수로 사용할 경우에 태양 전지(10)에 배선재(142)를 부착하는 공정이 복잡해 지는 것을 방지하기 위하여, 본 실시예에서 배선재(142)는 코어층(142a)과 이의 표면에 형성되는 솔더층(142b)을 함께 구비한 구조를 가질 수 있다. 솔더층(142b)은 솔더 물질을 포함하여 전극(42, 44)과 솔더링이 되도록 하는 일종의 접착층과 같은 역할을 할 수 있다. 일 예로, 코어층(142a)은 Ni, Cu, Ag, Al 등을 주요 물질(일 예로, 50wt% 이상 포함되는 물질, 좀더 구체적으로 90wt% 이상 포함되는 물질)로 포함할 수 있다. 솔더층(142b)은 Pb, Sn, SnIn, SnBi, SnPb, SnPbAg, SnCuAg, SnCu 등의 솔더 물질을 주요 물질로 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 코어층(142a) 및 솔더층(142b)이 다양한 물질을 포함할 수 있다.
이와 같이 배선재(142)가 코어층(142a) 및 솔더층(142b)을 구비하면, 복수의 배선재(142)를 태양 전지(10)를 올려 놓은 상태에서 열과 압력을 가하는 솔더링 공정에 의하여 배선재(142)를 전극(42, 44)에 고정 및 부착할 수 있다. 이에 의하여 많은 개수의 배선재(142)를 효과적으로 태양 전지(10)에 부착할 수 있다.
이러한 배선재(142) 또는 이에 포함되어 배선재(142)의 대부분을 차지하는 코어층(142a)이 라운드진 부분을 포함할 수 있다. 즉, 배선재(142) 또는 코어층(142a)의 단면은 적어도 일부가 원형, 또는 원형의 일부, 타원형, 또는 타원형의 일부, 곡선으로 이루어진 부분, 또는 라운드진 부분을 포함할 수 있다.
이와 같은 형상을 가지면 솔더층(142b)을 코어층(142a)의 표면 위에 전체적으로 위치한 구조로 배선재(142)를 형성하여 솔더 물질을 별도로 도포하는 공정 등을 생략하고 태양 전지(10) 위에 바로 배선재(142)를 위치시켜 배선재(142)를 부착할 수 있다. 이에 따라 배선재(142)의 부착 공정을 단순화할 수 있다. 또한, 배선재(142)의 라운드진 부분에서 반사 또는 난반사가 유도되어 배선재(142)에 반사된 광이 태양 전지(10)로 재입사되어 재사용될 수 있다. 이에 의하면 태양 전지(10)로 입사되는 광량이 증가되므로 태양 전지(10)의 효율 및 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 배선재(142)를 구성하는 와이어가 삼각형, 사각형 등의 다각형의 형상을 가질 수 있으며 그 외의 다양한 형상을 가질 수 있다.
이때, 배선재(142)는 태양 전지(10)의 일면을 기준으로 6개 내지 33개(예를 들어, 8개 내지 33개, 일 예로, 10개 내지 33개, 특히, 10개 내지 15개)일 수 있고, 서로 균일한 간격을 두고 위치할 수 있다. 각 태양 전지(10)에서 복수의 배선재(142)는 제1 또는 제2 핑거 라인(42a, 44a)의 연장 방향으로 볼 때 대칭 형상을 가질 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)를 충분한 개수로 구비하면서 캐리어의 이동 거리를 최소화할 수 있다. 배선재(142)는 제1 및 제2 버스바(42b, 44b)에 각기 일대일 대응하도록 위치할 수 있다.
한편, 태빙 공정에 의하여 배선재(142)를 태양 전지(10)에 부착하게 되면, 도 4에 도시한 바와 같이, 태양 전지(10)에 부착 또는 연결된 배선재(142)의 부분에서 솔더층(142b)의 형상이 변화하게 된다.
좀더 구체적으로, 배선재(142)는 솔더층(142b)에 의하여 적어도 제1 및 제2 패드부(422, 442)에 부착된다. 이때, 각 배선재(142)의 솔더층(142b)은 다른 배선재(142) 또는 솔더층(142b)과 개별적으로 위치하게 된다. 태빙 공정에 의하여 배선재(142)가 태양 전지(10)에 부착할 때, 태빙 공정 중에 각 솔더층(142b)이 제1 또는 제2 전극(42, 44)(좀더 구체적으로, 제1 및 제2 패드부(422, 442)) 쪽으로 전체적으로 흘러내려 각 제1 및 제2 패드부(422, 442)에 인접한 부분 또는 제1 및 제2 패드부(422, 442)와 코어층(142a) 사이에 위치한 부분에서 솔더층(142b)의 폭이 제1 및 제2 패드부(422, 442)를 향하면서 점진적으로 커질 수 있다. 일 예로, 솔더층(142b)에서 제1 및 제2 패드부(422, 442)에 인접한 부분은 코어층(142a)의 폭 또는 직경과 같거나 그보다 큰 폭을 가질 수 있다. 이때, 솔더층(142b)의 폭은 제1 및 제2 패드부(422, 442)의 폭과 같거나 이보다 작을 수 있다.
좀더 구체적으로, 솔더층(142b)은 코어층(142a)의 상부에서 코어층(142b)의 형상에 따라 태양 전지(10)의 외부를 향하여 돌출된 형상을 가지는 반면, 코어층(142a)의 하부 또는 제1 및 제2 패드부(422, 442)에 인접한 부분에는 태양 전지(10)의 외부에 대하여 오목한 형상을 가지는 부분을 포함한다. 이에 의하여 솔더층(142b)의 측면에서는 곡률이 변하는 변곡점이 위치하게 된다. 솔더층(142b)의 이러한 형상으로부터 배선재(142)가 별도의 층, 필름 등에 삽입되거나 덮여지지 않은 상태로 솔더층(142b)에 의하여 각기 개별적으로 부착되어 고정되었음을 알 수 있다. 별도의 층, 필름 등의 사용 없이 솔더층(142b)에 의하여 배선재(142)를 고정하여 단순한 구조 및 공정에 의하여 태양 전지(10)와 배선재(142)를 연결할 수 있다. 특히, 본 실시예와 같이 좁은 폭 및 라운드진 형상을 가지는 배선재(142)를 별도의 층, 필름(일 예로, 수지와 전도성 물질을 포함하는 전도성 접착 필름) 등을 사용하지 않고 부착할 수 있어 배선재(142)의 공정 비용 및 시간을 최소화할 수 있다.
한편, 태빙 공정 이후인 경우에도 열이 가해지지 않거나 상대적으로 적은 열이 가해진 부분(예를 들어, 태양 전지(10)의 외부)에 위치한 배선재(142)의 부분은, 도 1의 좌측 확대원에 도시한 바와 같이, 코어층(142a)의 전체 표면에서 솔더층(142b)이 균일한 두께를 가지는 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에 따르면, 와이어 형태의 배선재(142)를 사용하여 난반사 등에 의하여 광 손실을 최소화할 수 있고 배선재(142)의 개수를 늘리고 배선재(142)의 피치를 줄여 캐리어의 이동 경로를 줄일 수 있다. 그리고 배선재(142)의 폭 또는 직경을 줄여 재료 비용을 크게 절감할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(10)의 효율 및 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
상술한 바와 같이 모 태양 전지(100a)를 일 방향(일 예로, 도면의 y축 방향)으로 연장된 절단선을 따라 절단하여 형성된 태양 전지(10)는 장축과 단축을 가질 수 있다. 이와 같이 각기 장축 및 단축을 가지는 복수의 태양 전지(10)가 배선재(142)를 이용하여 제1 방향(도면의 x축 방향)으로 길게 이어질 수 있다.
좀더 구체적으로, 복수의 태양 전지(10)에서 서로 이웃한 두 개의 태양 전지(즉, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b))의 일부가 서로 중첩되는 중첩부(OP)를 구비한다. 즉, 단축 방향에서의 제1 태양 전지(10a)의 전면에서 일측(도 5의 상측)의 일부 부분과 제2 태양 전지(10b)의 후면에서 타측(도 5의 하측)의 일부 부분이 중첩되어 중첩부(OP)를 구성하여, 중첩부(OP)가 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 장축 방향을 따라 길게 이어질 수 있다. 이때, 복수의 배선재(142)가 제1 태양 전지(10a)의 전면과 이 위에 위치한 제2 태양 전지(10b)의 후면 사이에서 중첩부(OP)를 지나도록 위치할 수 있다. 이에 의하여 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)가 연결된다. 복수의 배선재(142)는 단축 방향, 제1 및 제2 핑거 라인(42a, 44a)과 교차하는 방향, 태양 전지 스트링(S)의 길이 방향을 따라 연장될 수 있다. 이에 의하여, 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(42)과 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(44)이 복수의 배선재(142)에 의하여 전기적으로 연결된다.
이때, 복수의 배선재(142)가 제1 태양 전지(10a)의 전면, 인접부(일 예로, 중첩부(OP)), 그리고 제2 태양 전지(10b)의 후면에 연장되어 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 배선재(142)는 중첩부(OP)를 지나도록 단축 방향으로 연장되어 장축 방향으로 길게 이어지는 복수의 제1 및 제2 핑거 라인(42a, 44a)를 지나도록 위치할 수 있다. 여기서, 복수의 배선재(142)는 각기, 인접부(일 예로, 중첩부(OP))에서 제1 태양 전지(10a)의 전면과 제2 태양 전지(10b)의 후면 사이에 위치하는 중간 부분(1421)과, 중간 부분(1421)으로부터 제1 태양 전지(1421)의 전면에서 인접부(일 예로, 중첩부(OP)) 이외의 수광부로 연장되는 제1 연장 부분(1422)을 포함한다. 그리고 중간 부분(1422)의 타측으로부터 제2 태양 전지(10b)의 후면에서 인접부(일 예로, 중첩부(OP)) 이외의 부분으로 연장되는 제2 연장 부분(1423)을 더 포함할 수 있다. 이에 각 배선재(142)는 제1 방향에서 인접부(일 예로, 중첩부(OP))와 반대되는 제1 태양 전지(10a)의 일측(도 5의 하측)으로부터 인접부(일 예로, 중첩부(OP))와 반대되는 제2 태양 전지(10b)의 타측(도 5의 상측)까지 길게 연장되어 위치할 수 있다.
이때, 상술한 바와 같이, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 전면에는 장축 방향으로 길게 이어지는 복수의 제1 핑거 라인(42a)이 구비될 수 있고, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 후면에는 장축 방향으로 길게 이어지는 복수의 제2 핑거 라인(44a)이 구비될 수 있다. 그러면, 도 5의 하부 확대도에 도시한 바와 같이 제1 연장 부분(1422)이 단축 방향 또는 제1 방향으로 형성되어 제1 태양 전지(10a)의 전면에 위치하는 복수의 제1 핑거 라인(42a)을 지나도록 위치할 수 있다. 이때, 제1 연장 부분(1422)은 복수의 제1 핑거 라인(42a)을 연결된 제1 버스바(42b)와 평행하게 연장되어 제1 버스바(42b)(즉, 제1 패드부(422) 및 제1 라인부(421))에 연결될 수 있다. 그리고 도 5의 상부 확대도에 도시한 바와 같이 제2 연장 부분(1423)이 단축 방향 또는 제1 방향으로 형성되어 제2 태양 전지(10b)의 후면에 위치하는 복수의 제2 핑거 라인(44a)을 지나도록 형성될 수 있다. 이때, 제2 연장 부분(1423)은 복수의 제2 핑거 라인(44a)에 연결된 제2 버스바(44b)와 평행하게 연장되어 제2 버스바(44b)(즉, 제1 패드부(442) 및 제1 라인부(441))에 연결될 수 있다. 참조로, 도 5의 하부 확대도는 제1 태양 전지(10a)의 전면 평면도이고, 도 5의 상부 확대도는 제2 태양 전지(10b)의 후면 평면도이다.
이와 같이 단축 및 장축을 가지며 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)에서 장축 방향으로 제1 및 제2 핑거 라인(42a, 44a)을 형성하되 단축 방향으로 배선재(142)를 위치시켜 제1 및 제2 핑거 라인(42a, 44a)이 안정적으로 캐리어를 수집할 수 있다. 그리고 배선재(142)가 많은 개수로 구비될 수 있어 캐리어 이동 경로가 짧아 캐리어 수집 효율을 효과적으로 향상할 수 있다. 또한, 단축 방향으로 배선재(142)를 위치시켜 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 연결하는 배선재(142)의 길이를 줄일 수 있어 배선재(142)가 길어질 경우 발생할 수 있는 열 스트레스에 의한 문제 등을 방지할 수 있다.
특히, 제1 태양 전지(10a)의 전면과 제2 태양 전지(10b)의 후면 사이에 위치하는 복수의 배선재(142)가 복수의 제1 핑거 라인(42a)과 교차하는 방향으로 연장된 제1 연장 부분(1422)을 구비하여 전면 쪽에서의 전류 수집 효율을 향상할 수 있다. 전면 쪽에 에미터 영역으로 기능하는 제1 도전형 영역(20)이 구비되는 경우에 전류 수집 효율을 효과적으로 향상할 수 있다. 그리고 제1 연장 부분(1422) 및 제2 연장 부분(1423)을 각기 구비하여 양면에서의 전류 수집 효율을 향상할 수 있다.
이때, 배선재(142)가 제1 및 제2 전극(42, 44) 중 적어도 하나의 핑거 라인(42a, 44a) 및 버스바(42b, 44b) 중 적어도 하나에 직접 연결될 수 있다. 좀덕 구체적으로, 배선재(142)가 제1 태양 전지(10a)의 복수의 제1 핑거 라인(42a) 및 제1 버스바(42b) 중 적어도 하나에 연결될 수 있고, 배선재(142)가 제2 태양 전지(10b)의 복수의 제2 핑거 라인(44a) 및 제2 버스바(44b) 중 적어도 하나에 연결될 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)와의 연결을 위한 별도의 패드 전극 등을 형성하지 않아도 되므로, 구조 및 제조 공정을 단순화할 수 있다. 또한, 별도의 패드 전극 등에 의한 광 손실을 최소화할 수 있다. 그리고 배선재(142)는, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 연결하는 인터커넥터의 역할과 함께, 전류를 수집하는 전류 수집 전극 또는 캐리어의 우회 경로를 제공하는 우회 전극 등의 역할을 수행할 수 있다.
그리고 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)가 중첩부(OP)를 구비하여 연결되므로 태양 전지 패널(100) 내에 위치하는 태양 전지(10)의 개수 및 태양 전지(10)가 위치하는 영역의 면적을 최대화할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력 및 단위 면적당 효율을 향상할 수 있다. 이때, 중첩부(OP)의 길이 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 배선재(142)를 이용하여 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 연결하므로, 종래에 중첩부(OP)를 구비한 구조에서 중첩부(OP)의 길이 방향을 따라 위치하던 전도성 접착층을 구비하지 않는다. 종래에 사용되던 전도성 접착층은 전도성 접착 물질(electrical conductive adhesive, ECA) 등으로 이루어질 수 있다. 이러한 전도성 접착층을 형성하기 위해서는 전도성 물질, 바인더, 용매 등을 포함하는 점도가 있는 액상 또는 페이스트 상태의 전도성 접착 물질을 노즐 등에 의하여 도포한 후에 일정 온도에서 경화하여 형성하는 복잡한 공정을 수행하여야 한다. 본 실시예에서는 전도성 접착층을 형성하는 공정을 생략할 수 있어 제조 공정을 단순화하고 제조 공정의 안정성을 향상할 수 있으며 재료 비용을 절감할 수 있다.
본 실시예에서 배선재(142)는, 패드부(422, 442)에 부착 및 고정될 수도 있고, 라인부(421, 441)에 부착 및 고정될 수도 있다. 이에 따라 중첩부(OP)에서 배선재(142)는, 제1 태양 전지(10a)의 제1 버스바(42b)의 적어도 일부에 부착 및 고정되거나, 제2 태양 전지(10b)의 제2 버스바(44b)의 적어도 일부에 부착 및 고정될 수 있다. 즉, 중첩부(OP)에서 배선재(142)는 중첩부(OP) 내에 위치한 제1 태양 전지(10a)의 제1 패드부(422) 및/또는 제1 라인부(421)에 부착 및 고정되고, 중첩부(OP) 내에 위치한 제2 태양 전지(10b)의 제2 패드부(442) 및/또는 제2 라인부(441)의 적어도 일부에 부착 및 고정될 수 있다. 이에 의하여 중첩부(OP) 내에서 배선재(142)의 접착이 안정적으로 구현될 수 있다.
예를 들어, 도 6의 (a)에 도시한 바와 같이, 중첩부(OP)에 제1 태양 전지(10a)의 제1 패드부(422) 및 제2 태양 전지(10b)의 제2 패드부(442)가 각기 위치하여, 중첩부(OP)에서 배선재(142)(즉, 중간 부분(1421))가 제1 태양 전지(10a)의 제1 패드부(422) 및 제2 태양 전지(10b)의 제2 패드부(442)에 각기 부착 및 고정(일 예로, 직접 연결)될 수 있다. 또는, 도 6의 (b)에 도시한 바와 같이, 중첩부(OP)에 제1 태양 전지(10a)의 제1 라인부(421) 및 제2 태양 전지(10b)의 제2 라인부(441)가 각기 위치하여, 중첩부(OP)에서 배선재(142)(즉, 중간 부분(1421))가 제1 태양 전지(10a)의 제1 라인부(421) 및 제2 태양 전지(10b)의 제2 라인부(441)에 각기 부착 및 고정(일 예로, 직접 연결)될 수 있다. 도 6의 (a) 및 (b)에서는 중첩부(OP)에서 배선재(142)가 각기 패드부(422, 442)에 부착 및 고정되거나 각기 라인부(421, 441)에 부착 및 고정되는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 중첩부(OP)에서 배선재(142)(즉, 중간 부분(1421))가 제1 태양 전지(10a)의 제1 패드부(422) 및 제1 라인부(421) 중 적어도 하나에 부착 및 고정(일 예로, 직접 연결)되고, 제2 태양 전지(10b)의 제2 패드부(442) 및 제2 라인부(441) 중 적어도 하나에 각기 부착 및 고정(일 예로, 직접 연결)될 수 있다.
그리고 도 6의 (c)에 도시한 바와 같이, 중첩부(OP)에 제1 태양 전지(10a)의 제1 버스바(42b) 또는 제1 전극(42)가 위치하나 제2 태양 전지(10b)의 제2 버스바(44b) 또는 제2 전극(44)은 위치하지 않아, 중첩부(OP)에서 배선재(142)(즉, 중간 부분(1421))가 제1 태양 전지(10a)의 제1 버스바(42b) 또는 제1 전극(42)에 부착 및 고정(일 예로, 직접 연결)되고 제2 태양 전지(10b)의 제2 버스바(44b) 또는 제2 전극(44)에는 부착 및 고정되지 않을 수 있다. 또는, 도 6의 (d)에 도시한 바와 같이, 중첩부(OP)에 제2 태양 전지(10b)의 제2 버스바(44b) 또는 제2 전극(44)이 위치하나 제1 태양 전지(10a)의 제1 버스바(42b) 또는 제1 전극(42)은 위치하지 않아, 중첩부(OP)에서 배선재(142)(즉, 중간 부분(1421))가 제2 태양 전지(10b)의 제2 버스바(44b) 또는 제2 전극(44)에 부착 및 고정(일 예로, 직접 연결)되고 제1 태양 전지(10a)의 제1 버스바(42b) 또는 제1 전극(42)에는 부착 및 고정되지 않을 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 도 10을 참조하여 후술할 실시예에서와 같이 제1 및/또는 제2 버스바(42b, 44b)가 구비되지 않는 경우에는, 중첩부(OP) 내에서 배선재(142)가 제1 및/또는 제2 전극(42, 44)의 핑거 라인(42a, 44a)에 전기적 및/또는 물리적으로 연결(일 예로, 직접 연결)될 수도 있다. 그리고 중첩부(OP) 내에 전극(42, 44)이 위치하더라도 중첩부(OP) 내에서 배선재(142)가 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(42)과 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(44) 사이에 부착 및 고정되지 않은 상태로 놓여진 상태로 위치할 수도 있다. 또한, 중첩부(OP) 내에 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(42)과 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(44)이 위치하지 않아 중첩부(OP) 내에서는 배선재(142)가 제1 및/또는 제2 전극(42, 44)에 직접 전기적 및/또는 물리적으로 연결되지 않을 수도 있다. 또한, 도 12에 도시한 실시예에서와 같이 인접부를 구비하지 않는 경우에는 배선재(142)의 중간 부분(1421)이 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)가 서로 인접한 부분에서 이 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 사이에 위치할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
이때, 배선재(142)가 중첩부(OP)를 지나도록 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 사이에 위치하므로, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 연결 구조를 견고하게 유지할 수 있다. 여기서, 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께가 작으므로 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 연결 구조의 안정성을 더욱 향상할 수 있다. 반면, 중첩부(OP)를 지나는 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께가 크면 중첩부(OP)에 위치한 배선재(142)에 의하여 태양 전지(10)에 압력이 가해져서 태양 전지(10)의 손상, 균열 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 실시예에서는 제1 태양 전지(10a) 위에 위치하는 제2 태양 전지(10b)의 후면의 적어도 일부 부분이 제1 태양 전지(10a)의 전면보다 전방에 위치하게 된다. 여기서, 전방에 위치한다고 함은 태양 전지 패널(100)의 두께 방향(도면의 z축 방향)으로 볼 때 앞 쪽에 위치하는 것을 의미할 수도 있고, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 두께 방향(즉, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)에 직교하는 방향으로서 도면의 x축, y축, z축에 모두 경사진 방향)으로 볼 때 앞 쪽에 위치하는 것을 의미할 수도 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)이 서로 인접한 부분(예를 들어, 중첩부(OP) 등의 인접부)에서 제2 태양 전지(10b)의 후면이 제1 태양 전지(10a)의 전면보다 전방에 위치할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 두께 방향에서 볼 때 적어도 중첩부(OP) 또는 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 인접부에서 제2 태양 전지(10b)의 후면이 제1 태양 전지(10a)의 전면보다 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께만큼 전방에 위치할 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 두께 방향에서 볼 때 제2 태양 전지(10b)의 후면이 제1 태양 전지(10a)의 전면보다 전체적으로 전방에 위치할 수 있다.
여기서, 제1 또는 제2 태양 전지(10a, 10b)의 두께 방향에서, 배선재(142)의 위치 차이가 제1 또는 제2 태양 전지(10a, 10b)의 두께보다 작을 수 있다. 즉, 제1 또는 제2 태양 전지(10a, 10b)의 두께 방향에서 중간 부분(1421)과 제1 연장 부분(1422)의 위치 차이, 중간 부분(1421)과 제2 연장 부분(1423), 그리고 제1 연장 부분(1422)과 제2 연장 부분(1423)의 위치 차이가 제1 또는 제2 태양 전지(10a, 10b)의 두께보다 작을 수 있다. 일 예로, 제1 또는 제2 태양 전지(10a, 10b)의 두께 방향에서, 중간 부분(1421)과 제1 연장 부분(1422)의 위치 차이, 중간 부분(1421)과 제2 연장 부분(1423)의 위치 차이, 그리고 제1 연장 부분(1422)과 제2 연장 부분(1423)의 위치 차이가 제1 또는 제2 태양 전지(10a, 10b)의 두께의 50% 이하(일 예로, 30% 이하)일 수 있다.
또는, 제2 방향(도면의 y축 방향)과 수직한 단면(도면의 xz면)으로 볼 때 제1 태양 전지(10a)의 일측(도 2의 좌측)으로부터 제2 태양 전지(10b)의 타측(도 2의 우측)까지 연장된 배선재(142)가 꺽이거나 예각을 가지도록 접히는 부분을 가지지 않을 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)가 서로 실질적으로 평행하게 위치하고, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 사이에 위치하는 배선재(142)가 이들과 실질적으로 평행하게 위치할 수 있다. 이에 따라 배선재(142)는 다소 굴곡이 있더라도 굴곡이 있는 부분에서의 각도 중 작은 각도가 150 내지 180도(일 예로, 160 내지 180도)일 수 있다. 이와 같이 배선재(142)가 꺽이거나 접히거나 크게 굴곡된 부분 등을 구비하지 않으므로 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께가 작더라도 배선재(142)의 손상, 특성 저하 등의 문제가 발생되지 않는다.
종래에는 제1 및 제2 태양 전지의 전면들이 실질적으로 동일 평면 상에 위치하고 제1 및 제2 태양 전지의 후면들이 실질적으로 동일 평면 상에 위치한 상태에서 배선재가 제1 태양 전지의 전면에서 제2 태양 전지의 후면까지 연장되어야 한다. 이에 따라 배선재가 서로 전혀 다른 평면 상에 위치한 전면으로부터 후면까지 연장되어야 하므로, 배선재가 크게 굴곡된 부분(예를 들어, 150도 미만의 각도로 굴곡된 부분) 등을 구비하게 된다. 이에 따라 배선재의 폭, 직경, 또는 두께가 작은 경우 배선재의 손상, 특성 저하 등이 문제될 수 있다. 또한, 배선재가 제1 태양 전지의 측면과 제2 태양 전지의 측면 사이에서 전면으로부터 후면까지 연장되어야 하므로 제1 태양 전지와 제2 태양 전지 사이의 거리(측면 사이의 거리)가 충분히 확보되어야 한다. 제1 태양 전지와 제2 태양 전지 사이의 거리가 충분하지 않으면 배선재에 의하여 원하지 않는 션트(shunt) 등이 발생할 수 있다. 이에 따라 복수의 태양 전지 사이의 거리를 줄이는데 한계가 있어 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지의 개수가 적고 태양 전지가 위치하지 않은 영역의 면적이 넓었다. 이에 따라 태양 전지 패널의 출력 및 단위 면적당 효율을 향상하는 데 한계가 있었다.
일 예로, 본 실시예에서 태양 전지(10)의 단축 방향에서의 중첩부(OP)의 폭보다 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께(특히, 폭 또는 직경)가 작을 수 있다. 그리고 태양 전지(10)의 단축 방향에서의 중첩부(OP)의 폭보다 두께 방향에서 중첩부(OP)에 위치한 제1 태양 전지(10a)와 제2 태양 전지(10b) 사이의 거리가 더 작을 수 있다. 그러면, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 연결 구조의 구조적 안정성이 우수할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 장축 및 단축을 가지는 태양 전지(10)를 사용하므로 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께를 더 줄일 수 있다. 모 태양 전지(100a)를 그대로 사용하면 저항이 커서 배선재(142)의 폭을 일정 이상으로 확보하여야 하는데, 본 실시예와 같이 단축 및 장축을 가지도록 절단된 태양 전지(10)를 사용하면 면적이 작아 저항이 작으므로 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께(특히, 폭 또는 직경)를 더욱 줄일 수 있다. 예를 들어, 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께(특히, 폭 또는 직경)가 210㎛ 이하(예를 들어, 160um 내지 210㎛)일 수 있다. 이에 의하면 배선재(142)의 폭, 직경, 또는 두께(특히, 폭 또는 직경)를 더욱 줄여 구조적 안정성을 좀더 향상할 수 있다.
상술한 실시예에 따른 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 연결하는 공정은 다음과 같다. 작업대 위에 복수의 제1 배선재(142)를 배치시키고, 그 위에 제1 태양 전지(10a)의 제2 전극(44)의 제2 핑거 라인(44a)이 제1 배선재(142)와 교차하여 연결되도록 제1 태양 전지(10a)를 위치시킨다. 그리고 제1 태양 전지(10a) 위에 제1 태양 전지(10a)의 제1 전극(42)의 제1 핑거 라인(42a)과 교차하도록 복수의 제2 배선재(142)를 위치시키고, 제1 태양 전지(10a)와 중첩부(OP)를 형성하도록 제1 태양 전지(10a) 및 제2 배선재(142) 위에 제2 태양 전지(10b)를 위치시킨다. 이때, 복수의 제2 배선재(142)와 제2 태양 전지(10b)의 제2 전극(44)의 제2 핑거 라인(44a)은 교차하여 연결될 수 있다. 이러한 공정을 반복하면서 열 및 압력을 가하는 솔더링 공정을 수행하면 배선재(142)가 하나의 태양 전지(예를 들어, 제1 태양 전지(10a))의 제1 전극(42)과 이에 이웃한 태양 전지(예를 들어, 제2 태양 전지(10b))의 제2 전극(44)에 고정 및 부착될 수 있다. 상술한 바와 같은 이웃한 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 연결 구조가 서로 인접한 두 개의 태양 전지(10)에 연속적으로 반복되어 복수의 태양 전지(10)가 제1 방향(도면의 x축 방향) 또는 태양 전지(10)의 단축 방향을 따라 직렬로 연결되어 하나의 열로 구성된 태양 전지 스트링(S)을 구성할 수 있다. 이에 따라 태빙 장치에서 이웃한 태양 전지(10) 사이의 거리를 영(0) 또는 음(-)으로 조절하여 이웃한 태양 전지(10)가 인접부를 가지도록 하는 것에 의하여 태양 전지 스트링(S)을 형성할 수 있다. 이에 따라 설정을 변경하여 기존의 태빙 장치를 사용할 수 있어 설비 부담을 줄일 수 있다. 이와 같은 태양 전지 스트링(S)은 다양한 방법 또는 장치에 의하여 형성될 수 있다.
상술한 실시예에서는 하나의 모 태양 전지(100a)를 1개의 절단선(CL)으로 절단하여 2개의 태양 전지(10)를 제조하고, 이러한 태양 전지(10)를 연결하여 태양 전지 패널(100)을 형성하는 것을 예시하였다. 이와 달리 도 7에 도시한 바와 같이 하나의 모 태양 전지(100a)을 2개 이상의 절단선(CL)으로 절단하여 하나의 모 태양 전지(100a)로부터 3개 이상의 태양 전지(10)가 제조될 수도 있다. 이때, 복수의 절단선(CL)은 서로 평행하게 길게 이어지는 형상을 가지고, 길이 방향과 교차하는 방향에서 일정한 간격을 두고 이격되어 형성될 수 있다. 도 7에서는 2개의 절단선(CL)을 구비하여 하나의 모 태양 전지(100a)로부터 3개의 태양 전지(10)가 제조된 것을 예시하였으나, 3개 이상의 절단선(CL)을 구비하여 하나의 모 태양 전지(100a)로부터 4개 이상의 태양 전지(10)가 제조될 수도 있다.
여기서, 단축 및 장축을 가지는 각 태양 전지(10)에서 단축에 대한 장축의 길이 비율이 1.5 내지 4.5(일 예로, 1.5 내지 3.5)일 수 있다. 이러한 범위는 모 태양 전지(100a)로부터 1개 또는 3개(일 예로, 1개 또는 2개)의 절단선(CL)을 따라 2개 내지 4개의 태양 전지(10)를 제조한 경우에 중첩부(OP) 및 공정 오차를 고려한 경우에 해당되는 범위이다. 모 태양 전지(100a)로부터 복수의 태양 전지(10)를 제조하여 사용하여 상술한 바와 같은 효과를 구현할 수 있다. 이때, 모 태양 전지(100a)로부터 제조되는 복수의 태양 전지(10)의 개수가 4개 이하(일 예로, 3개 이하)인 경우에 중첩부(OP)에 의한 데드 영역(dead area)을 최소화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 상술한 실시예에서는 모 태양 전지(100a)의 형태를 그대로 유지하도록 복수의 태양 전지(10)를 배치하여 연결한 것을 예시하였다. 즉, 경사부(12b)가 모 태양 전지(100a)의 형태에 따라 배치되어, 경사부(12b)가 위치한 장변들이 서로 중첩부(OP)를 구성하고, 경사부(12b)가 위치하지 않은 장변들이 서로 중첩부(OP)를 구성할 수 있다. 이에 따르면 중첩부(OP)를 구성하는 두 개의 태양 전지(10)가 서로 대칭 형상을 가져 전기적 및 구조적 연결 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 변형예로, 도 8에 도시한 바와 같이, 경사부(12b)가 위치한 장변과 경사부(12b)가 위치하지 않는 장변이 중첩부(OP)를 구성하도록 배치할 수도 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다. 간략한 도시를 위하여 도 8에서는 경사부(12b)를 위주로 도시하였고 배선재(142)는 도시하지 않았다.
본 실시예에 의하면, 태양 전지(10) 사이의 거리를 최소화하는 구조를 적용하여 태양 전지 패널(100)에 포함되는 태양 전지(10)의 개수 및 태양 전지(10)가 위치하는 면적을 최대화할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상하고 단위 면적당 효율을 향상할 수 있다. 이때, 전도성 접착층을 사용하지 않아 제조 공정을 단순화하고 제조 공정의 안정성을 향상하고 비용을 절감할 수 있다. 특히, 중첩부(OP)와 배선재(142)를 적용하여 태양 전지(10)의 연결 구조를 견고하게 유지할 수 있으며 캐리어의 수집 효율을 최대화할 수 있다. 이때, 태양 전지(10)가 장축과 단축을 구비하여 작은 폭, 직경, 또는 두께(특히, 폭 또는 직경)를 가지는 배선재(142)가 구비되는 경우에도 구조적 및 전기적 연결 안정성을 향상할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널을 상세하게 설명한다. 상술한 설명과 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명한다. 그리고 상술한 실시예 또는 이를 변형한 예와 아래의 실시예 또는 이를 변형한 예들을 서로 결합한 것 또한 본 발명의 범위에 속한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 하나의 모 태양 전지를 절단하여 형성된 두 개의 태양 전지를 도시한 평면도이다. 명확한 이해를 위하여 도 9의 확대도에는 제1 태양 전지에 부착될 배선재를 일점 쇄선으로 개략적으로 도시하였다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에서는 제1 및/또는 제2 전극(42, 44)의 버스바(42b, 44b)가 패드부(도 3의 참조부호 422, 442, 이하 동일)를 구비하지 않고 라인부(421, 441)을 구비할 수 있다. 이에 의하면, 도 9의 확대원에 도시한 바와 같이, 배선재(142)가 라인부(421, 441) 상에서 이에 부착되거나 라인부(421, 441) 위에 놓여져서 제1 및/또는 제2 전극(42, 44)에 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 패드부(422, 442)를 구비하지 않으므로 전극(42, 44)의 재료 비용을 줄이고 태양 전지(10) 내부로 입사하는 광 손실을 최소화할 수 있다. 본 실시예에서는 배선재(142)가 단축 방향으로 위치하며 배선재(142)가 중첩부(OP)에 의하여 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 사이에 위치하여 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)에 안정적으로 고정될 수 있다. 이에 따라 패드부(422, 442)를 구비하지 않아도 배선재(142)의 전기적 및/또는 물리적 연결은 안정적으로 구현될 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 하나의 모 태양 전지를 절단하여 형성된 두 개의 태양 전지를 도시한 평면도이다. 명확한 이해를 위하여 도 10의 확대도에는 제1 태양 전지에 부착될 배선재를 일점 쇄선으로 개략적으로 도시하였다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 및/또는 제2 전극(42, 44)이 버스바(도 3 또는 도 9의 참조부호 42b, 44b)를 구비하지 않고 핑거 라인(42a, 44a)을 구비할 수 있다. 본 명세서에 첨부된 도면에서는 핑거 라인(42a, 44a)의 단부를 연결하는 테두리 라인(L)을 구비한 것을 예시하였으나, 테두리 라인(L)을 별도로 구비하지 않는 것도 가능하다. 이에 의하면, 도 10의 확대원에 도시한 바와 같이, 배선재(142)가 핑거 라인(42a, 44a) 상에서 이에 부착되거나 핑거 라인(42a, 44a) 위에 놓여져서 제1 및/또는 제2 전극(42, 44)에 전기적 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서는 배선재(142)는, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)를 연결하는 인터커넥터의 역할과 함께, 전류를 수집하는 전류 수집 전극 또는 캐리어의 우회 경로를 제공하는 우회 전극 등의 역할을 직접 수행할 수 있다.
이와 같이 버스바(42b, 44b)를 구비하지 않으므로 전극(42, 44)의 재료 비용을 줄이고 태양 전지(10) 내부로 입사하는 광 손실을 최소화할 수 있다. 본 실시예에서는 배선재(142)가 단축 방향으로 위치하며 배선재(142)가 중첩부(OP)에 의하여 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 사이에 위치하여 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)에 안정적으로 고정될 수 있다. 이에 따라 버스바(42b, 44b)를 구비하지 않아도 배선재(142)의 전기적 및/또는 물리적 연결은 안정적으로 구현될 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 복수의 태양 전지 및 배선재를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 11을 참조하면, 이에 따라 제1 방향에서 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)이 서로 접하여 인접부를 형성하고, 이러한 인접부에서 제1 태양 전지(10a)의 전면과 제2 태양 전지(10a, 10b)의 후면 사이에 배선재(142)의 중간 부분(도 4의 참조부호 1421)이 위치한다. 도 11에서는 단면으로 볼 때 제1 방향에서 서로 인접한 제1 태양 전지(10a)의 측면에 이에 인접한 제2 태양 전지(10b)의 측면이 서로 일치한 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 평면으로 볼 때 서로 인접한 제1 태양 전지(10a)의 가장자리와 이에 인접한 제2 태양 전지(10b)의 가장자리가 서로 접하여 서로 사이의 거리가 실질적으로 0이 되는 경우도 포함될 수 있다.
이에 따르면 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)가 중첩부(도 2의 참조부호 OP, 이하 동일)을 구비하지는 않으나, 제1 방향에서 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)가 서로 이격되지 않아 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 사이의 거리는 실질적으로 0일 수 있다. 이에 따라 태양 전지 패널(100)에 포함되는 태양 전지(10)의 개수를 최대화하고 태양 전지(10)가 차지하는 면적을 최대화하면서도 중첩부(OP)에 의한 데드 영역의 면적은 최소화할 수 있다.
상술한 실시예들에서 중첩부(OP)가 일정한 폭을 구비하는 것과 관련된 설명을 제외하고는 중첩부(OP)에 관련된 설명이 본 실시예의 인접부에 그대로 적용될 수 있다.
상술한 실시예에서는 이웃한 태양 전지(10)가 중첩부(OP)를 구비하거나 측면이 서로 일치하도록 위치하여 이웃한 태양 전지(10) 사이에 간격을 구비하지 않는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 일 변형예로, 도 12에 도시한 바와 같이, 이웃한 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)가 서로의 사이에 거리를 두고 위치하되 제1 태양 전지(10a) 위에 위치한 제2 태양 전지(10b)의 적어도 일부가 제1 태양 전지(10a)보다 전방에 위치할 수 있다. 이때, 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 사이의 거리가 매우 작아서 상술한 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 위치 관계가 유지될 수도 있고, 별도의 구조물 등을 이용하여 상술한 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 위치 관계가 유지될 수도 있다. 이 경우에도 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b)의 측면 사이에 배선재 등이 위치하지 않으므로 제1 및 제2 태양 전지(10a, 10b) 사이의 거리를 최소화할 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 패널을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에서는 모 태양 전지를 절단하지 않고 모 태양 전지 자체를 태양 전지(10)를 그대로 사용할 수 있고, 및/또는 이웃한 태양 전지(10)를 연결하는 배선재(1420)가 상대적으로 넓은 폭(예를 들어, 1mm 초과)을 가지거나 폭이 두께보다 큰 사각형의 단면을 가질 수 있다. 일 예로, 배선재(1420)가 리본으로 구성될 수 있다. 이에 의하여 모 태양 전지를 그대로 사용하여 절단 공정을 구비하지 않으며 리본을 사용하여 제조 공정을 단순화할 수 있다. 이와 같이 태양 전지(10)의 구조, 배선재(1420)의 구조 등은 다양하게 변형될 수 있다. 또한 본 발명에서는 배선재(142, 1420)로는 다양한 구조의 와이어, 연결 부재, 인터커넥터 등을 사용할 수 있다.
본 실시예에서 이웃한 태양 전지(10)는 중첩부(OP)를 구비하거나 측면이 일치하도록 배치되고, 이웃한 태양 전지(10)의 중첩부(OP) 또는 인접부에서 배선재(1420)가 두께 방향에서 이웃한 태양 전지(10) 사이에 위치할 수 있다. 이웃한 태양 전지(10)와 배선재(1420)의 위치 관계, 연결 관계 등은 도 1 내지 도 12를 참조한 실시예에서의 설명이 그대로 적용될 수 있다.
일 변형예로, 모 태양 전지 자체를 태양 전지(10)를 그대로 사용하면서 작은 폭, 직경, 또는 두께를 가지는 배선재(142)를 사용할 수 있다. 다른 변형예로, 모 태양 전지로부터 절단되어 장축 및 단축을 가지는 태양 전지(10)에 상대적으로 넓은 폭(예를 들어, 1mm 초과)을 가지거나 폭이 두께보다 큰 사각형의 단면을 가지는 배선재(1420)를 사용할 수 있다. 그 외의 다양한 변형이 가능하다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (20)
- 제1 방향으로 서로 연결되며, 반도체 기판과, 상기 반도체 기판의 전면에 위치하는 제1 전극과, 상기 반도체 기판의 후면에 위치하는 제2 전극을 각기 포함하는 제1 및 제2 태양 전지를 포함하는 복수의 태양 전지;상기 제1 태양 전지의 상기 제1 전극과 상기 제2 태양 전지의 상기 제2 전극을 전기적으로 연결하는 복수의 배선재를 포함하고,상기 제2 태양 전지가 상기 제1 태양 전지의 전면 위에 상기 제1 태양 전지와 접하거나 중첩되는 인접부를 구비하도록 위치하고,상기 복수의 배선재가 상기 제1 태양 전지의 상기 전면, 상기 인접부, 그리고 상기 제2 태양 전지의 상기 후면에 연장되어 형성되는 태양 전지 패널.
- 제1항에 있어서,상기 제1 전극이 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 복수의 제1 핑거 라인을 포함하고,상기 복수의 배선재가 각기 상기 제1 방향으로 연장되는 태양 전지 패널.
- 제1항에 있어서,상기 제2 전극이, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 복수의 제2 핑거 라인과, 상기 제1 방향으로 형성되며 상기 제2 방향에서 서로 이격되는 복수의 제2 버스바 중 적어도 하나를 포함하고,상기 복수의 배선재가 상기 제2 태양 전지의 상기 제2 핑거 라인 및 상기 제2 버스바 중 적어도 하나에 연결되는 태양 전지 패널.
- 제1항에 있어서,상기 배선재가 500㎛ 이하의 폭 또는 직경을 가지며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에서 서로 이격되어 위치하는 태양 전지 패널.
- 제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나가, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 복수의 핑거 라인을 포함하고,상기 배선재의 폭 또는 직경이 상기 복수의 핑거 라인의 피치보다 작은 태양 전지 패널.
- 제1항에 있어서,상기 배선재가 코어층 및 상기 코어층 위에 형성되는 솔더층을 포함하여, 상기 솔더층을 이용한 솔더링에 의해서 상기 제1 및 제2 전극에 고정 및 부착되는 태양 전지 패널.
- 제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 태양 전지가 각기 장축 및 단축을 가지고,상기 복수의 배선재가 상기 제1 방향과 평행한 단축 방향으로 연장되는 태양 전지 패널.
- 제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 태양 전지가 각기 장축 및 단축을 가지고,상기 제1 전극은 상기 장축 방향으로 길게 이어지는 복수의 제1 핑거 라인을 포함하고,상기 복수의 배선재가 각기 상기 단축 방향으로 연장되어 상기 제1 태양 전지의 상기 복수의 제1 핑거 라인을 지나도록 위치하는 태양 전지 패널.
- 제8항에 있어서,상기 제2 전극은 상기 장축 방향으로 길게 이어지는 복수의 제2 핑거 라인을 포함하고,상기 복수의 배선재가 각기 상기 단축 방향으로 연장되어 상기 제2 태양 전지의 상기 복수의 제2 핑거 라인을 지나도록 위치하는 태양 전지 패널.
- 제1항에 있어서,상기 제1 태양 전지의 상기 전면 위에 상기 제2 태양 전지의 상기 후면의 일부가 위치하여 중첩부를 구성하고,상기 복수의 배선재가 각기 상기 중첩부에서 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이를 지나며 상기 제1 태양 전지의 상기 전면 및 상기 제2 태양 전지의 상기 후면으로 연장되는 태양 전지 패널.
- 제10항에 있어서,상기 제1 및 제2 전극 중 적어도 하나가, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되는 복수의 핑거 라인을 포함하고,상기 중첩부에서 상기 복수의 배선재가 상기 복수의 핑거 라인과 평행한 상기 제2 방향에서 서로 이격되어 위치하는 태양 전지 패널.
- 제10항에 있어서,상기 제2 전극은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 길게 이어지는 복수의 제2 핑거 라인을 포함하고,상기 복수의 배선재가 각기 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 제2 태양 전지의 상기 복수의 제2 핑거 라인을 지나도록 위치하는 태양 전지 패널.
- 제10항에 있어서,상기 복수의 배선재가 각기 상기 인접부와 반대되는 상기 제1 태양 전지의 상기 전면의 일측으로부터 상기 인접부와 반대되는 상기 제2 태양 전지의 상기 후면의 타측까지 길게 연장되는 태양 전지 패널.
- 제13항에 있어서,상기 복수의 배선재가 각기 상기 제1 태양 전지의 상기 전면의 상기 일측으로부터 상기 제2 태양 전지의 상기 후면의 상기 타측까지 꺽이거나 예각을 가지도록 접히는 부분을 구비하지 않으며,상기 제1 또는 제2 태양 전지의 두께 방향에서의 상기 배선재의 위치 차이가 상기 제1 또는 제2 태양 전지의 두께보다 작은 태양 전지 패널.
- 제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 태양 전지가 각기 장축 및 단축을 가지고,상기 제1 태양 전지의 상기 전면 위에 상기 제2 태양 전지의 상기 후면의 일부가 위치하여 상기 장축 방향으로 길게 이어지는 중첩부를 구성하고,상기 배선재가 상기 단축 방향으로 길게 연장되는 태양 전지 패널.
- 제15항에 있어서,상기 단축 방향에서의 상기 중첩부의 폭보다 상기 배선재의 폭, 직경, 또는 두께가 더 작은 태양 전지 패널.
- 제15항에 있어서,상기 단축 방향에서의 상기 중첩부의 폭보다 상기 두께 방향에서 상기 중첩부에 위치한 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이의 거리가 더 작은 태양 전지 패널.
- 제15항에 있어서,상기 배선재가 210㎛ 이하의 폭 또는 직경을 가지는 태양 전지 패널.
- 제15항에 있어서,상기 배선재가 코어층 및 상기 코어층 위에 형성되는 솔더층을 포함하여, 상기 솔더층을 이용한 솔더링에 의해서 상기 중간 부분이 상기 중첩부 내에서 상기 제1 태양 전지의 상기 제1 전극 및 상기 제2 태양 전지의 상기 제2 전극 중 적어도 하나에 고정 및 부착되는 태양 전지 패널.
- 제1항에 있어서,상기 제1 및 제2 태양 전지가 각기 장축 및 단축을 가지고,상기 제1 및 제2 태양 전지에서 상기 단축에 대한 상기 장축의 길이 비율이 1.5 내지 4.5인 태양 전지 패널.
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
US20070283996A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-13 | Miasole | Photovoltaic module with insulating interconnect carrier |
US20120125391A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Solopower, Inc. | Methods for interconnecting photovoltaic cells |
KR20150084891A (ko) * | 2012-11-08 | 2015-07-22 | 코젠라 솔라 인코포레이티드 | 태양 전지 스트링에 대한 고효율 구성 |
US20170077343A1 (en) * | 2014-05-27 | 2017-03-16 | Sunpower Corporation | Shingled solar cell module |
KR101823605B1 (ko) * | 2016-12-02 | 2018-03-14 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 |
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DE102004013833B4 (de) * | 2003-03-17 | 2010-12-02 | Kyocera Corp. | Verfahren zur Herstellung eines Solarzellenmoduls |
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KR102373869B1 (ko) * | 2017-10-25 | 2022-03-14 | 현대에너지솔루션(주) | 에지 수집전극을 구비하는 태양전지 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 |
WO2019112091A1 (ko) * | 2017-12-07 | 2019-06-13 | 현대중공업그린에너지 주식회사 | 에지 수집전극을 구비하는 태양전지 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070283996A1 (en) * | 2006-06-13 | 2007-12-13 | Miasole | Photovoltaic module with insulating interconnect carrier |
US20120125391A1 (en) * | 2010-11-19 | 2012-05-24 | Solopower, Inc. | Methods for interconnecting photovoltaic cells |
KR20150084891A (ko) * | 2012-11-08 | 2015-07-22 | 코젠라 솔라 인코포레이티드 | 태양 전지 스트링에 대한 고효율 구성 |
US20170085217A1 (en) | 2012-11-08 | 2017-03-23 | Sunpower Corporation | High efficiency configuration for solar cell string |
US20170077343A1 (en) * | 2014-05-27 | 2017-03-16 | Sunpower Corporation | Shingled solar cell module |
KR101823605B1 (ko) * | 2016-12-02 | 2018-03-14 | 엘지전자 주식회사 | 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 |
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