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KR20090111280A - 태양 전지 모듈 - Google Patents

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KR20090111280A
KR20090111280A KR1020090034027A KR20090034027A KR20090111280A KR 20090111280 A KR20090111280 A KR 20090111280A KR 1020090034027 A KR1020090034027 A KR 1020090034027A KR 20090034027 A KR20090034027 A KR 20090034027A KR 20090111280 A KR20090111280 A KR 20090111280A
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KR
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solar cell
side electrode
conductive region
photoelectric conversion
region
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시게하루 다이라
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산요덴키가부시키가이샤
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Abstract

접속 부재(20)의 제1 부분(21)의 제1 표면(21S)은 제1 도전 영역(21a)을 포함하고, 접속 부재(20)의 제2 부분(22)의 제2 표면(22S)은 제2 도전 영역(22a)을 포함한다. 제1 도전 영역(21a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)을 따라서 형성되며, n측 전극(32)에 전기적으로 접속된다. 제2 도전 영역(22a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)을 따라서 형성되며, p측 전극(34)에 전기적으로 접속된다. 제1 도전 영역(21a)과 제2 도전 영역(22a)은, 전기적으로 접속된다.
접속 부재, 태양 전지, n측 전극, p측 전극, 제1 도전 영역, 제2 도전 영역

Description

태양 전지 모듈{SOLAR CELL MODULE}
본 출원은 2008년 3월 21일자로 출원된 일본 특허 출원 번호 제2008-110785호에 기초한 우선권을 주장하는 것으로, 이 우선권의 전문이 본원에 참조로서 인용된다
본 발명은, 광전 변환부의 이면 상에 형성된 n측 전극과 p측 전극을 갖는 태양 전지를 구비하는 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
태양 전지는, 클린하고 무진장하게 공급되는 태양광을 직접 전기로 변환한다. 따라서, 태양 전지는, 새로운 에너지원으로서 기대되고 있다.
태양 전지 1매당의 출력은 수W 정도이다. 따라서, 가옥이나 빌딩 등의 전원으로서 태양 전지를 이용하는 경우에는, 배열 방향을 따라서 배열된 복수의 태양 전지를 구비하는 태양 전지 모듈이 이용된다. 복수의 태양 전지는 배선재에 의해 서로 전기적으로 접속된다.
종래, 광전 변환부의 이면측에 복수의 n형 영역과 복수의 p형 영역이 배열 방향을 따라서 형성된, 소위 이면 접합형의 태양 전지가 제안되어 있다(일본 특허 공개 제2005-191479호 공보 참조). 각 n형 영역과 각 p형 영역은, 배열 방향으로 대략 직교하는 방향에서 교대로 형성된다. 각 n형 영역 상에는, 광전 변환부에 의해 생성된 전자를 수집하는 n측 전극이 형성된다. 각 p형 영역 상에는, 광전 변환부에 의해 생성된 정공을 수집하는 p측 전극이 형성된다.
여기서, 제1 태양 전지의 각 n측 전극과, 제1 태양 전지에 인접하는 제2 태양 전지의 각 p측 전극은, 배선재에 의해 전기적으로 접속된다. 구체적으로는, 제1 태양 전지의 각 n측 전극의 일단부는, 광전 변환부의 이면 상에 형성되는 n측 집전부에 접속된다. 제2 태양 전지의 각 p측 전극의 일단부는, 광전 변환부의 이면 상에 형성되는 p측 집전부에 접속된다. 배선재는 n측 집전부와 p측 집전부에 접속된다.
이와 같이, 종래의 이면 접합형의 태양 전지는 광전 변환부의 이면 상에 형성된 n측 집전부와 p측 집전부를 갖고 있었다.
그러나, 광전 변환부의 이면 중 n측 집전부와 p측 집전부가 형성된 영역으로부터 캐리어를 수집하는 것은 곤란하다. 그 때문에, 캐리어의 수집 효율을 향상시키는 것이 곤란하다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 전술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로서, 이면 상에 형성된 n측 전극 및 p측 전극에 의해 효율적으로 캐리어를 수집할 수 있는 태양 전지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 태양 전지 모듈은, 배열 방향을 따라서 배열된 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 전기적으로 접속하는 접속 부재를 구비하고, 제1 태양 전지와 제2 태양 전지 각각은, 광이 입사하는 수광면과 수광면의 반대측에 설치되는 이면을 갖는 광전 변환부와, 광전 변환부의 이면 상에서, 배열 방향을 따라서 형성되는 n측 전극과, 광전 변환부의 이면 상에서, 배열 방향을 따라서 형성되는 p측 전극을 갖고 있고, 접속 부재는, 제1 태양 전지가 갖는 광전 변환부의 이면과 대향하는 제1 표면을 갖는 제1 부분과, 제2 태양 전지가 갖는 광전 변환부의 이면과 대향하는 제2 표면을 갖는 제2 부분을 갖고, 제1 표면은, 제1 태양 전지가 갖는 n측 전극을 따라서 형성되는 제1 도전 영역을 포함하고, 제2 표면은, 제2 태양 전지가 갖는 p측 전극을 따라서 형성되는 제2 도전 영역과, 제2 도전 영역을 따라서 형성되는 제2 절연 영역을 포함하고 있고, 제1 도전 영역은, n측 전극에 전기적으로 접속되고, 제2 도전 영역은, p측 전극에 전기적으로 접속되고, 제1 도전 영역과 제2 도전 영역은 전기적으로 접속되는 것을 요지로 한다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 태양 전지 모듈에 따르면, 제1 태양 전지가 갖는 n측 전극과 제2 태양 전지가 갖는 p측 전극은, 제1 도전 영역과 제2 도전 영역에 의해 전기적으로 접속된다. 따라서, 배열 방향을 따라서 제1 태양 전지의 대략 전체 길이에 걸쳐서 n측 전극을 형성할 수 있다. 마찬가지로, 배열 방향을 따라서 제2 태양 전지의 대략 전체 길이에 걸쳐서 p측 전극을 형성할 수 있다. 그 결과, 제1 태양 전지 및 제2 태양 전지로부터 캐리어를 효율적으로 수집할 수 있다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 태양 전지 모듈에서, 접속 부재와 제1 태양 전지 사이 및 접속 부재와 제2 태양 전지 사이에 형성되는 접착층을 구비하고, 접착층의 모재는, 절연성을 갖는 수지 재료이어도 된다. 이 경우, 접착층은, 도전성을 갖는 복수의 입자를 포함하고, 접착층은, 이면에 대략 수직한 방향에서 도전성을 갖고, 이면에 대략 평행한 방향에서 절연성을 갖고 있어도 된다. 또한, 복수의 입자 각각의 직경은, 제1 태양 전지가 갖는 n측 전극과 p측 전극과의 간격보다 작고, 제2 태양 전지가 갖는 n측 전극과 p측 전극과의 간격보다 작아도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 태양 전지 모듈에서, 제1 도전 영역은, 제1 표면에서, 제1 도전 영역을 따라서 형성되며, 절연성을 갖는 제1 절연 영역 사이에 끼워지고, 제2 표면에서, 제2 도전 영역은, 제2 도전 영역을 따라서 형성되며, 절연성을 갖는 제2 절연 영역 사이에 끼워져 있어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 태양 전지 모듈에서, 제1 부분은, 제1 태양 전지의 배열 방향 중앙부에 배치되고, 제2 부분은, 제2 태양 전지의 배열 방향 중앙부에 배치되어 있어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 태양 전지 모듈에서, 접속 부재는, 도전성 재료에 의해 형성되는 제3 부분을 갖고, 제3 부분은, 제1 부분과 제2 부분에 전기적으로 접속되어 있고, 제3 부분과 제1 태양 전지 사이 및 제3 부분과 제2 태양 전지 사이에는, 절연성 수지 재료가 배설되어 있어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 태양 전지 모듈에서, 제1 부분은, 제1 태양 전지가 갖는 광전 변환부의 이면의 대략 전역을 덮고, 제2 부분은, 제2 태양 전지 가 갖는 광전 변환부의 이면의 대략 전역을 덮고 있어도 된다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 태양 전지 모듈에서, 제1 부분과 제2 부분은, 일체 성형되어 있어도 된다.
본 발명에 따르면, 이면 상에 형성된 n측 전극 및 p측 전극에 의해 효율적으로 캐리어를 수집할 수 있는 태양 전지 모듈을 제공할 수 있다.
다음으로, 도면을 이용하여, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 이하의 도면의 기재에서, 동일 또는 유사한 부분에는, 동일 또는 유사한 부호를 붙이고 있다. 단, 도면은 모식적인 것이며, 각 치수의 비율 등은 현실의 것과는 상이한 것에 유의해야 한다. 따라서, 구체적인 치수 등은 이하의 설명을 참작하여 판단해야하는 것이다. 또한, 도면 상호간에서도 서로의 치수 관계나 비율이 상이한 부분이 포함되어 있는 것은 물론이다.
<제1 실시 형태>
(태양 전지 모듈의 구성)
제1 실시 형태에 따른 태양 전지 모듈의 구성에 대해서, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은, 제1 실시 형태에 따른 태양 전지 모듈(1)을 도시하는 측면도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 태양 전지 모듈(1)은 태양 전지 스트링(101), 수광면측 보호재(11), 이면측 보호재(12), 밀봉재(13)를 구비한다.
태양 전지 스트링(101)은, 복수의 태양 전지(10)와, 접속 부재(20)를 구비한 다. 복수의 태양 전지(10)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 배열 방향을 따라서 배열된다. 복수의 태양 전지(10)는 접속 부재(20)에 의해 서로 전기적으로 접속된다. 태양 전지 스트링(101)의 구성에 대해서는 후술한다.
수광면측 보호재(11)는 태양 전지 모듈(1)의 상면측에 배치된다. 수광면측 보호재(11)는, 복수의 태양 전지(10)의 수광면측을 보호한다. 수광면측 보호재(11)는 투광성 및 내후성을 갖는 글래스나 플라스틱 등에 의해 형성할 수 있다.
이면측 보호재(12)는 태양 전지 모듈(1)의 배면측에 배치된다. 이면측 보호재(12)는, 복수의 태양 전지(10)의 이면측을 보호한다. 이면측 보호재(12)는 내후성을 갖는 글래스, 플라스틱, 수지 필름의 단층체, 또는 금속박을 수지 필름의 사이에 끼운 적층체 등에 의해 형성할 수 있다.
밀봉재(13)는 수광면측 보호재(11)와 이면측 보호재(12) 사이에서 복수의 태양 전지(10)를 밀봉한다. 밀봉재(13)는 EVA, EEA, PVB 등의 투광성 수지에 의해 형성할 수 있다.
(태양 전지 스트링의 구성)
도 2는, 태양 전지 스트링(101)의 배면도이다. 도 3은, 태양 전지 스트링(101)의 상면도이다. 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 태양 전지(10)는, 서로 접속 부재(20)에 의해 접속된다. 이하, 태양 전지(10)와 접속 부재(20)의 구성에 대해서 설명한다.
도 4는, 태양 전지(10)의 배면도이다. 도 5는, 도 4의 L-L 단면도이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 태양 전지(10)는 광전 변환부(30)와, n측 전극(32)과, p측 전극(34)을 갖는다.
광전 변환부(30)는, 광이 입사하는 수광면과 수광면의 반대측에 설치되는 이면을 갖는다. 광전 변환부(30)는 n형 또는 p형의 도전형을 갖는 단결정 Si, 다결정 Si 등의 결정계 반도체 재료, GaAs, InP 등의 화합물 반도체 재료 등의 일반적인 반도체 재료에 의해 구성된다.
광전 변환부(30)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 이면측에 형성된 n형 영역(36)과 p형 영역(38)을 포함한다. 광전 변환부(30)는 수광면에서의 수광에 의해 캐리어를 생성한다. 캐리어란, 광이 광전 변환부(30)에 흡수되어 생성되는 정공과 전자를 말한다. n형 영역(36)과 p형 영역(38)은, 배열 방향을 따라서 태양 전지(10)의 대략 전체 길이에 걸쳐서 형성된다. n형 영역(36)과 p형 영역(38)은, 배열 방향으로 대략 직교하는 직교 방향에서 교대로 형성된다.
n형 영역(36)은 광전 변환부(30)의 이면에 불순물(인 등)을 도핑함으로써 형성되는 고농도의 n형 확산 영역이다. 전자는 n형 영역(36)에 모인다.
p형 영역(38)은 광전 변환부(30)의 이면에 불순물(붕소, 알루미늄 등)을 도핑함으로써 형성되는 고농도의 p형 확산 영역이다. 정공은 p형 영역(38)에 모인다.
n측 전극(32)은 n형 영역(36) 상에 형성된다. 따라서, n측 전극(32)은 배열 방향을 따라서 태양 전지(10)의 대략 전체 길이에 걸쳐서 형성된다. n측 전극(32)은 n형 영역(36)에 모이는 전자를 수집하는 수집 전극이다. n측 전극(32)은, 예를 들면 은을 스퍼터링하는 것이나, 수지형 도전성 페이스트나 소결형 도전성 페이스 등을 인쇄함으로써 형성할 수 있다.
p측 전극(34)은 p형 영역(38) 상에 형성된다. 따라서, p측 전극(34)은 배열 방향을 따라서 태양 전지(10)의 대략 전체 길이에 걸쳐서 형성된다. p측 전극(34)은 p형 영역(38)에 모이는 정공을 수집하는 수집 전극이다. p측 전극(34)은 n측 전극(32)과 마찬가지로 형성할 수 있다.
도 6은, 접속 부재(20)의 상면도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 접속 부재(20)는 제1 부분(21)과, 제2 부분(22)과, 제3 부분(23)을 갖는다. 제1 실시 형태에서는, 접속 부재(20)는 유리 에폭시 수지 등의 절연성 재료를 기재로 하여 구성되는 것으로 한다.
제1 부분(21)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 광전 변환부(30)의 이면과 접합되는 제1 표면(21S)을 갖는다. 제1 표면(21S)은, 도전성을 갖는 제1 도전 영역(21a)과, 절연성을 갖는 제1 절연 영역(21b)을 포함한다. 제1 도전 영역(21a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)을 따라서 형성된다. 제1 도전 영역(21a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)에 전기적으로 접속된다. 제1 도전 영역(21a)은, 제1 절연 영역(21b) 사이에 끼워진다.
제2 부분(22)은, 하나의 태양 전지(10)에 인접하는 다른 태양 전지(10)가 갖는 광전 변환부(30)의 이면과 접합되는 제2 표면(22S)을 갖는다. 제2 표면(22S)은, 도전성을 갖는 제2 도전 영역(22a)과, 절연성을 갖는 제2 절연 영역(22b)을 포함한다. 제2 도전 영역(22a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)을 따라서 형성된다. 제2 도전 영역(22a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)에 전기적으로 접속된다. 제2 도전 영역(22a)은, 제2 절연 영역(22b) 사이에 끼워져 있다.
제3 부분(23)은, 접속 부재(20)에서, 제1 부분(21)과 제2 부분(22) 사이에 끼워진 부분이다. 따라서, 제3 부분(23)은, 하나의 태양 전지(10)와 다른 태양 전지(10) 사이에 노출되는 제3 표면(23S)을 갖는다(도 3 참조). 제3 표면(23S)은, 도전성을 갖는 제3 도전 영역(23a)과, 절연성을 갖는 제3 절연 영역(23b)을 포함한다.
여기서, 도 6에 도시한 바와 같이, 제1 도전 영역(21a)과 제2 도전 영역(22a)은, 제3 도전 영역(23a)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
도 7은, 도 2의 M-M 단면도이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 접속 부재(20)의 제1 부분(21)은 접속 부재(20)의 기재(절연재) 상에 형성된 도전체(24)를 갖는다. 제1 도전 영역(21a)은 도전체(24)의 표면이다. 제1 도전 영역(21a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)과 대향한다. 제1 절연 영역(21b)은, 접속 부재(20)의 기재(절연재)의 표면이다. 제1 절연 영역(21b)은, p측 전극(34)과 대향한다.
여기서, 하나의 태양 전지(10)와 접속 부재(20)(제1 부분(21)) 사이에는, 접착층(40)이 형성된다. 접착층(40)은, 접속 부재(20)를 하나의 태양 전지(10)에 접합한다. 이와 같은 접착층(40)으로서는, 이방성 도전 필름(ACF)을 이용할 수 있다.
구체적으로는, 접착층(40)은 모재로서의 절연성을 갖는 수지와, 도전성을 갖 는 복수의 입자를 포함한다. 접착층(40)의 모재로서는, 예를 들면 아크릴 수지, 유연성이 높은 폴리우레탄계 등의 열경화성 수지 접착제 외, 에폭시 수지, 아크릴 수지 혹은 우레탄 수지에 경화제를 혼합시킨 2액 반응계 접착제 등을 이용할 수 있다. 도전성을 갖는 입자로서는, 니켈, 금이 코팅된 니켈 등을 이용할 수 있다.
이와 같은 접착층(40)은, 하나의 태양 전지(10)의 이면에 대략 수직한 수직 방향에서 도전성을 갖고, 이면에 대략 평행한 방향에서 절연성을 갖는다. 따라서, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)은, 제1 도전 영역(21a)에 전기적으로 접속된다. 한편, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)은, 제1 도전 영역(21a)으로부터 전기적으로 분리되어 있다.
또한, 접착층(40)에 포함되는 복수의 입자 각각의 직경은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)과 p측 전극(34)의 간격 α(도 7 참조)보다 작은 것이 바람직하다.
도 8은, 도 2의 N-N 단면도이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 접속 부재(20)의 제2 부분(22)은 접속 부재(20)의 기재(절연재) 상에 형성된 도전체(24)를 갖는다. 제2 도전 영역(22a)은 도전체(24)의 표면이다. 제2 도전 영역(22a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)과 대향한다. 제2 절연 영역(22b)은 접속 부재(20)의 기재(절연재)의 표면이다. 제2 절연 영역(22b)은 n측 전극(32)과 대향한다.
또한, 다른 태양 전지(10)와 접속 부재(20)(제2 부분(22)) 사이에도, 접착층(40)이 형성된다. 따라서, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)은, 제2 도 전 영역(22a)에 전기적으로 접속된다. 한편, 다른 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)은, 제2 도전 영역(22a)으로부터 전기적으로 분리되어 있다.
또한, 접착층(40)에 포함되는 복수의 입자 각각의 직경은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)과 p측 전극(34)의 간격 β(도 8 참조)보다 작은 것이 바람직하다.
(작용 및 효과)
제1 실시 형태에서는, 접속 부재(20)의 제1 부분(21)의 제1 표면(21S)은 제1 도전 영역(21a)을 포함하고, 접속 부재(20)의 제2 부분(22)의 제2 표면(22S)은 제2 도전 영역(22a)을 포함한다. 제1 도전 영역(21a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)을 따라서 형성되며, n측 전극(32)에 전기적으로 접속된다. 제2 도전 영역(22a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)을 따라서 형성되며, p측 전극(34)에 전기적으로 접속된다. 제1 도전 영역(21a)과 제2 도전 영역(22a)은, 전기적으로 접속된다.
이와 같이, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)과 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)은, 제1 도전 영역(21a)과 제2 도전 영역(22a)에 의해 전기적으로 접속된다. 따라서, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 광전 변환부(30)의 이면 상에서, 배열 방향을 따라서 하나의 태양 전지(10)의 대략 전체 길이에 걸쳐서 n측 전극(32)을 형성할 수 있다. 마찬가지로, 다른 태양 전지(10)가 갖는 광전 변환부(30)의 이면 상에서, 배열 방향을 따라서 다른 태양 전지(10)의 대략 전체 길이에 걸쳐서 p측 전극(34)을 형성할 수 있다. 그 결과, 하나의 태양 전지(10) 및 다른 태양 전지(10)로부터 캐리어를 효율적으로 수집할 수 있다.
또한, 제1 실시 형태에 따른 태양 전지 모듈(1)은, 접속 부재(20)와 하나의 태양 전지(10) 사이 및 접속 부재(20)와 다른 태양 전지(10) 사이에 형성되는 접착층(40)을 구비한다. 접착층(40)은 절연성을 갖는 수지 재료와, 도전성을 갖는 복수의 입자를 포함한다. 접착층(40)은 광전 변환부(30)의 이면에 대략 수직한 수직 방향에서 도전성을 갖는다.
따라서, 하나의 태양 전지(10)에서, 접속 부재(20)와 n측 전극(32)의 전기적인 접속을 도모하면서, n측 전극(32)과 p측 전극(34)의 절연성을 확보할 수 있다. 마찬가지로, 다른 태양 전지(10)에서, 접속 부재(20)와 p측 전극(34)과의 전기적인 접속을 도모하면서, n측 전극(32)과 p측 전극(34)과의 절연성을 확보할 수 있다.
또한, 복수의 입자 각각의 직경은, 하나의 태양 전지(10)의 n측 전극(32)과 p측 전극(34)과의 간격 α보다 작고, 다른 태양 전지(10)의 n측 전극(32)과 p측 전극(34)과의 간격 β보다 작다. 따라서, 입자가 개재됨으로써, n측 전극(32)과 p측 전극(34)이 단락되는 것을 억제할 수 있다.
<제2 실시 형태>
이하에서, 제2 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 제2 실시 형태에서는, 접속 부재가, 제1 부분과 제2 부분으로 분리되어 있다. 제1 부분과 제2 부분은, 도전체에 의해 전기적으로 접속된다.
(태양 전지 모듈의 구성)
제2 실시 형태에 따른 태양 전지 모듈의 구성에 대해서, 도 9를 참조하면서 설명한다. 도 9는, 제2 실시 형태에 따른 태양 전지 모듈(2)을 도시하는 측면도이다.
도 9에 도시한 바와 같이, 태양 전지 모듈(2)은 태양 전지 스트링(102)을 구비한다. 태양 전지 스트링(102)은, 복수의 태양 전지(10)와, 완충재(14)와, 접속 부재(50)를 구비한다.
(태양 전지 스트링의 구성)
도 10은, 태양 전지 스트링(102)의 배면도이다. 도 11은, 태양 전지 스트링(102)의 상면도이다. 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 복수의 태양 전지(10) 각각은, 접속 부재(50)에 의해 접속된다. 이하, 접속 부재(50)의 구성에 대해서 설명한다. 또한, 각 태양 전지(10)의 구성은, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
도 12는, 제2 실시 형태에 따른 접속 부재(50)의 상면도이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 접속 부재(50)는, 제1 부분(51)과, 제2 부분(52)과, 제3 부분(53)을 갖는다. 제2 실시 형태에서는, 접속 부재(50)는 동박판 등의 도전성 재료를 기재로 하여 구성되어 있다.
제1 부분(51)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 광전 변환부(30)의 이면과 접합되는 제1 표면(51S)을 갖는다. 제1 표면(51S)은 도전성을 갖는 제1 도전 영역(51a)과, 절연성을 갖는 제1 절연 영역(51b)을 포함한다. 제1 도전 영역(51a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)을 따라서 형성된다. 제1 도전 영역(51a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)에 전기적으로 접속된다. 제1 도전 영역(51a)은, 제1 절연 영역(51b) 사이에 끼워진다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 제1 부분(51)은, 도 10에 도시한 바와 같이, 하나의 태양 전지(10)의 배열 방향 중앙부에 배치된다.
제2 부분(52)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 광전 변환부(30)의 이면과 접합되는 제2 표면(52S)을 갖는다. 제2 표면(52S)은, 도전성을 갖는 제2 도전 영역(52a)과, 절연성을 갖는 제2 절연 영역(52b)을 포함한다. 제2 도전 영역(52a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)을 따라서 형성된다. 제2 도전 영역(52a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)에 전기적으로 접속된다. 제2 도전 영역(52a)은, 제2 절연 영역(52b) 사이에 끼워져 있다. 또한, 제2 실시 형태에서는, 제2 부분(52)은, 도 10에 도시한 바와 같이, 다른 태양 전지(10)의 배열 방향 중앙부에 배치된다.
제3 부분(53)은, 제1 부분(51)과 제2 부분(52)을 전기적으로 접속하는 도전체이다. 제3 부분(53)은, 하나의 태양 전지(10)와 다른 태양 전지(10) 사이에 노출된다(도 11 참조).
도 13은, 도 10의 P-P 단면도이다. 도 13에 도시한 바와 같이, 접속 부재(50)의 제1 부분(51)은 도전체(54)와 절연체(55)를 갖는다. 제1 도전 영역(51a)은 도전체(54)의 표면이다. 제1 도전 영역(51a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)과 대향한다. 제1 절연 영역(51b)은 절연체(55)의 표면이다. 제1 절연 영역(51b)은, p측 전극(34)과 대향한다.
도 14는, 도 10의 Q-Q 단면도이다. 도 14에 도시한 바와 같이, 접속 부 재(50)의 제2 부분(52)은 도전체(54)와 절연체(55)를 갖는다. 제2 도전 영역(52a)은 도전체(54)의 표면이다. 제2 도전 영역(52a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)과 대향한다. 제2 절연 영역(52b)은 절연체(55)의 표면이다. 제2 절연 영역(52b)은 n측 전극(32)과 대향한다.
또한, 절연체(55)는, 제1 부분(21)의 표면에 선택적으로 절연 처리를 실시함으로써 형성할 수 있다. 또한, 태양 전지(10)와 접속 부재(50) 사이에는, 접착층(40)이 형성된다. 따라서, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)은, 제1 도전 영역(51a)에 전기적으로 접속된다. 한편, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)은, 제1 도전 영역(51a)으로부터 전기적으로 분리되어 있다.
도 15는, 도 10의 R-R 단면도이다. 도 15에 도시한 바와 같이, 접속 부재(50)의 제1 부분(51)의 제1 도전 영역(51a)은 접착층(40)을 개재하여, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)에 전기적으로 접속된다.
도 16은, 도 10의 S-S 단면도이다. 도 16에 도시한 바와 같이, 제1 부분(51)의 제1 절연 영역(51b)은 접착층(40)을 개재하여, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)에 접속된다. 제1 절연 영역(51b)과 p측 전극(34)은, 전기적으로 분리되어 있다.
또한, 도 16에 도시한 바와 같이, 제3 부분(53)과 하나의 태양 전지(10) 사이에는, 완충재(14)가 배설되어 있다. 완충재(14)는 밀봉재(13)와 마찬가지로, EVA, EEA, PVB 등의 수지 재료에 의해 형성할 수 있다.
(작용 및 효과)
제2 실시 형태에서는, 제1 도전 영역(51a)은 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)을 따라서 형성되며, n측 전극(32)에 전기적으로 접속된다. 제2 도전 영역(52a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)을 따라서 형성되며, p측 전극(34)에 전기적으로 접속된다. 제1 도전 영역(51a)과 제2 도전 영역(52a)은, 전기적으로 접속된다.
따라서, 하나의 태양 전지(10)의 대략 전체 길이에 걸쳐서 n측 전극(32)을 형성할 수 있고, 다른 태양 전지(10)의 대략 전체 길이에 걸쳐서 p측 전극(34)을 형성할 수 있다. 그 결과, 하나의 태양 전지(10) 및 다른 태양 전지(10)로부터 캐리어를 효율적으로 수집할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태에서는, 제1 부분(51)은, 하나의 태양 전지(10)의 배열 방향 중앙부에 배치되고, 제2 부분(52)은, 다른 태양 전지(10)의 배열 방향 중앙부에 배치된다. 따라서, 캐리어가 n측 전극(32) 또는 p측 전극(34)의 내부를 이동하는 거리를 짧게 할 수 있다. 그 결과, n측 전극(32) 또는 p측 전극(34)의 내부에서의 캐리어의 저항 손실을 저감할 수 있다.
또한, 제2 실시 형태에서는, 제1 부분(51)은, 하나의 태양 전지(10)의 배열 방향 중앙부에 배치되고, 제2 부분(52)은, 다른 태양 전지(10)의 배열 방향 중앙부에 배치된다. 따라서, 하나의 태양 전지(10) 및 다른 태양 전지(10)의 배열 방향 단부에 접속 부재(50)가 꽉 눌러지는 것을 억제할 수 있다. 그 결과, 하나의 태양 전지(10) 및 다른 태양 전지(10)의 단부에 균열이나 이지러짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제3 부분(53)과 하나의 태양 전지(10) 사이 및 제3 부분(53)과 다른 태양 전지(10) 사이에는 완충재(14)가 배설된다. 따라서, 도전성을 갖는 제3 부분(53)이, 태양 전지(10)에 접촉함으로써 태양 전지(10)가 파손되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제3 부분(53)과 태양 전지(10) 사이에서의 단락의 발생을 억제할 수 있다.
<제3 실시 형태>
이하에서, 제3 실시 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 제3 실시 형태에서는, 접속 부재가 태양 전지의 이면측을 덮고 있다.
(태양 전지 모듈의 구성)
제3 실시 형태에 따른 태양 전지 모듈의 구성에 대해서, 도 17을 참조하면서 설명한다. 도 17은, 제3 실시 형태에 따른 태양 전지 모듈(3)을 도시하는 측면도이다.
도 17에 도시한 바와 같이, 태양 전지 모듈(3)은 태양 전지 스트링(103)을 구비한다. 태양 전지 스트링(103)은, 복수의 태양 전지(10)와 접속 부재(60)를 구비한다.
(태양 전지 스트링의 구성)
도 18은, 제3 실시 형태에 따른 태양 전지 스트링(103)의 상면도이다. 도 18에 도시한 바와 같이, 태양 전지 스트링(103)의 상면도는, 제1 실시 형태에 따른 태양 전지 스트링(101)과 마찬가지이다. 단, 제3 실시 형태에서는, 복수의 태양 전지(10)는 접속 부재(60) 상에 배치된다. 접속 부재(60)는, 복수의 태양 전 지(10)의 이면측을 덮고 있다. 이하, 접속 부재(60)의 구성에 대해서 설명한다. 또한, 각 태양 전지(10)의 구성은, 제1 실시 형태와 마찬가지이다.
도 19는, 제3 실시 형태에 따른 접속 부재(60)의 상면도이다. 도 20은, 도 19의 부분 확대도이다. 도 19에 도시한 바와 같이, 접속 부재(60)는, 제1 부분(61)과, 제2 부분(62)과, 제3 부분(63)을 갖는다. 제3 실시 형태에서는, 제1 부분(61), 제2 부분(62) 및 제3 부분(63)은 절연성 재료를 기재로 하여 일체 성형되어 있다.
제1 부분(61)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 광전 변환부(30)의 이면에 접합되는 제1 표면(61S)을 갖는다. 도 20에 도시한 바와 같이, 제1 표면(61S)은, 도전성을 갖는 제1 도전 영역(61a)과, 절연성을 갖는 제1 절연 영역(61b)을 포함한다. 제3 실시 형태에서는, 제1 도전 영역(61a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)에 대응한 형상을 갖는다(도 4 참조). 즉, 제1 도전 영역(61a)은, 배열 방향에서의 하나의 태양 전지(10)의 폭과 동등한 길이를 갖는다. 제1 도전 영역(61a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)에 전기적으로 접속된다.
제2 부분(62)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 광전 변환부(30)의 이면과 접합되는 제2 표면(62S)을 갖는다. 제2 표면(62S)은 도전성을 갖는 제2 도전 영역(62a)과, 절연성을 갖는 제2 절연 영역(62b)을 포함한다. 제2 도전 영역(62a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)에 대응한 형상을 갖는다(도 4 참조). 즉, 제2 도전 영역(62a)은 배열 방향에서의 다른 태양 전지(10)의 폭과 동등한 길이를 갖는다. 제2 도전 영역(62a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)에 전기적으로 접속된다.
제3 부분(63)은 접속 부재(60)에서, 제1 부분(61)과 제2 부분(62) 사이에 끼워지는 부분이다. 제3 부분(63)은, 하나의 태양 전지(10)와 다른 태양 전지(10) 사이에 노출되는 제3 표면(63S)을 갖는다(도 18 참조). 제3 표면(63S)은 도전성을 갖는 제3 도전 영역(63a)과, 절연성을 갖는 제3 절연 영역(63b)을 포함한다.
여기서, 도 20에 도시한 바와 같이, 제1 도전 영역(61a)과 제2 도전 영역(62a)은, 제3 도전 영역(63a)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.
도 21은, 도 18의 T-T 단면도이다. 도 21에 도시한 바와 같이, 접속 부재(60)의 제1 부분(61)은, 접속 부재(60)의 기재(절연재) 상에 형성된 도전체(64)를 갖는다. 제1 도전 영역(61a)은, 도전체(64)의 표면이다. 제1 도전 영역(61a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)과 대향한다. 제1 절연 영역(61b)은, 접속 부재(60)의 기재의 표면이다.
여기서, 하나의 태양 전지(10)와 제1 부분(61) 사이에는, 접착층(45)이 형성된다. 접착층(45)은, 제1 부분(61)을 하나의 태양 전지(10)에 접합한다. 이와 같은 접착층(45)으로서는, 절연성을 갖는 수지 접착제를 이용할 수 있다. 제3 실시 형태에서는, 도전체(64)와 n측 전극(32)이 직접 접함과 함께, 도전체(64)와 p측 전극(34)이 직접 접하고 있다. 따라서, 접착층(45)은 수직 방향에서 도전성을 갖고 있지 않아도 된다. 구체적으로는, 접착층(45)으로서, 아크릴 수지, 유연성이 높은 폴리우레탄계 등의 열경화성 수지 접착제 외, 에폭시 수지, 아크릴 수지 혹은 우레탄 수지에 경화제를 혼합시킨 2액 반응계 접착제 등을 이용할 수 있다.
도 22는, 도 18의 U-U 단면도이다. 도 22에 도시한 바와 같이, 접속 부재(60)의 제2 부분(62)은, 접속 부재(60)의 기재(절연재) 상에 형성된 도전체(64)를 갖는다. 제2 도전 영역(62a)은, 도전체(64)의 표면이다. 제2 도전 영역(62a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)과 대향한다. 제2 절연 영역(62b)은, 접속 부재(60)의 기재의 표면이다.
또한, 다른 태양 전지(10)와 제2 부분(62) 사이에도, 접착층(45)이 형성된다. 제3 실시 형태에서는, 도전체(64)와 p측 전극(34)이 직접 접함과 함께, 도전체(64)와 n측 전극(32)이 직접 접하고 있다.
(작용 및 효과)
제3 실시 형태에서는, 제1 도전 영역(61a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)을 따라서 형성되며, n측 전극(32)에 전기적으로 접속된다. 제2 도전 영역(62a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)을 따라서 형성되며, p측 전극(34)에 전기적으로 접속된다. 제1 도전 영역(61a)과 제2 도전 영역(62a)은, 전기적으로 접속된다.
따라서, 하나의 태양 전지(10)의 대략 전체 길이에 걸쳐서 n측 전극(32)을 형성할 수 있고, 다른 태양 전지(10)의 대략 전체 길이에 걸쳐서 p측 전극(34)을 형성할 수 있다. 그 결과, 하나의 태양 전지(10) 및 다른 태양 전지(10)로부터 캐리어를 효율적으로 수집할 수 있다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 제1 부분(61)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 광전 변환부(30)의 이면의 대략 전역을 덮고, 제2 부분(62)은, 다른 태양 전지(10) 가 갖는 광전 변환부(30)의 이면의 대략 전역을 덮는다. 따라서, 태양 전지(10)에 접속 부재(60)를 접착할 때에, 태양 전지(10)에 균등하게 압력을 가할 수 있다. 따라서, 태양 전지(10)의 파손을 억제할 수 있다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 접속 부재(60)는 복수의 태양 전지(10)의 지지재로서 기능한다. 구체적으로는, 접속 부재(60)는 각 태양 전지(10)의 광전 변환부(30)의 이면 대략 전역을 덮고 있다. 따라서, 복수의 태양 전지(10)를 접속 부재(60)에 접착함으로써, 제조 공정 중에서의 태양 전지(10)의 취급이 용이하게 된다. 또한, 이에 의해, 제조 공정 중에서의 태양 전지(10)에 균열이나 이지러짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 제1 부분(61)과 제2 부분(62)은, 일체 성형되어 있다. 제1 부분(61) 상에 하나의 태양 전지(10)를 배치하고, 제2 부분(62) 상에 다른 태양 전지(10)를 배치함으로써, 하나의 태양 전지(10)와 다른 태양 전지(10)를 전기적으로 접속할 수 있다. 따라서, 태양 전지 모듈(3)의 제조 공정을 간략화할 수 있다.
또한, 제3 실시 형태에서는, 제1 도전 영역(61a)은, 하나의 태양 전지(10)가 갖는 n측 전극(32)과 대략 전체 길이에 걸쳐서 접속된다. 마찬가지로, 제2 도전 영역(62a)은, 다른 태양 전지(10)가 갖는 p측 전극(34)과 대략 전체 길이에 걸쳐서 접속된다. 따라서, n측 전극(32)과 접속 부재(60) 사이 및 p측 전극(34)과 접속 부재(60) 사이에서의 전기 저항을 저감할 수 있다.
(그 밖의 실시 형태)
본 발명은 상기의 실시 형태에 의해 기재하였지만, 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은 본 발명을 한정하는 것이라고 이해되어서는 안된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시 형태, 실시예 및 운용 기술이 명백하게 될 것이다.
예를 들면, 상기 실시 형태에서는, 소위 이면 접합형의 태양 전지를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은, 이면 상에 n측 전극과 p측 전극이 형성되는 태양 전지에 대해 적용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 수광면 상에 형성된 수광면측 수집 전극과, 광전 변환부를 관통하는 쓰루홀 전극과, 이면 상에 형성된 이면측 수집 전극을 갖는 태양 전지에서 적용할 수 있다. 이 경우, 수광면측 수집 전극에 의해 수집된 캐리어는, 쓰루홀 전극에 의해 이면측으로 운반된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, n형 영역(36) 및 p형 영역(38)은 반도체 기판 내에 불순물을 확산함으로써 형성되는 영역인 것으로 하였지만, n형 영역(36) 및 p형 영역(38)은 n형 및 p형의 도전층이어도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는 특별히 접촉하고 있지 않지만, 제3 도전 영역의 형상은 상기 실시 형태에 나타낸 것에는 한정되지 않는다. 본 발명은, 제3 도전 영역의 형상을 한정하는 것은 아니다.
또한, 상기 실시 형태에서는 특별히 접촉하고 있지 않지만, 10㎝각의 태양 전지(10)를 이용한 경우에는, n측 전극(32)과 p측 전극(34)을 광전 변환부(30)의 이면 상에 수백개씩 형성할 수 있다.
또한, 상기 제1 및 제2 실시 형태에서는, 접착층(40)으로서 이방성 도전 필 름을 이용하였지만, 절연성의 수지 접착제를 이용하여도 된다. 이 경우, n측 전극 및 p측 전극의 높이를 크게 하는 것이 바람직하다. 이에 의해, n측 전극과 제1 도전 영역을 접촉시키고, p측 전극과 제2 도전 영역을 접촉시킬 수 있다.
또한, 상기 제3 실시 형태에서는, 접속 부재(60) 상에 4매의 태양 전지(10)를 배치하였지만, 접속 부재(60) 상에 배치되는 태양 전지(10)의 매수는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 1개의 접속 부재(60) 상에 1매의 태양 전지(10)를 배치하여도 된다.
또한, 상기 제3 실시 형태에서는, 접착층(45)으로서 절연성의 수지 접착제를 이용하였지만, 이에 한하지 않고 이방성 도전 접착제(접착층(40))를 이용하여도 된다.
이와 같이, 본 발명은 여기서는 기재하고 있지 않는 다양한 실시 형태 등을 포함하는 것은 물론이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 상기의 설명으로부터 타당한 특허 청구 범위에 따른 발명 특정 사항에 의해서만 정해지는 것이다.
이하, 본 발명에 따른 태양 전지에 대해서, 실시예를 들어 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 하기의 실시예에 나타낸 것에 한정되는 것이 아니라, 그 요지를 변경하지 않는 범위에서, 적절하게 변경하여 실시할 수 있는 것이다.
<실시예>
우선, 치수 100㎜각의 n형 단결정 실리콘 기판을 세정하였다. 다음으로, n형 단결정 실리콘 기판의 수광면 상에 패시베이션층을 형성하였다. 계속해서, CVD 법을 이용하여, n형 단결정 실리콘 기판의 이면 상에 i형 아몰퍼스 실리콘층을 형성하였다.
다음으로, 잉크젯법을 이용하여, i형 아몰퍼스 실리콘층 상에 n형 확산재를 함유하는 n형 도포층과 p형 확산재를 함유하는 p형 도포층을, 소정 방향을 따라서 교대로 형성하였다. 이 때, 양자를 n형 단결정 실리콘 기판의 이면 전체 길이에 걸쳐서 형성하였다. n형 도포층과 p형 도포층의 간격을 50㎛, n형 도포층과 p형 도포층 각각의 폭을 150㎛로 하였다.
다음으로, YAG 레이저의 3배파를 n형 도포층과 p형 도포층에 조사하였다. 이에 의해, n형 확산재와 p형 확산재를 n형 단결정 실리콘 기판에 확산시킴으로써, 복수개의 n형 영역과 복수개의 p형 영역을 형성하였다.
다음으로, 스크린 인쇄법을 이용하여, 각 n형 영역 상 및 각 p형 영역 상에 은을 주성분으로 하는 도전성 페이스트를 배치하였다. 도전성 페이스트를 배치하는 간격을 50㎛, 도전성 페이스트의 폭을 150㎛로 하였다.
다음으로, 유리 에폭시 기판 상에 형성된 구리 박막을 에칭함으로써, 도 6에 도시한 패턴으로 도전 영역을 형성하였다. 도전 영역의 간격을 250㎛, 도전 영역의 폭을 150㎛로 하였다.
다음으로, 도 2, 도 7, 도 8에 도시한 바와 같이, 이방성 도전 필름을 이용하여, 하나의 태양 전지의 이면에 유리 에폭시 기판의 일단부를 압착하였다. 계속해서, 이방성 도전 필름을 이용하여, 다른 태양 전지의 이면에 유리 에폭시 기판의 타단부를 압착하였다. 이에 의해, 유리 에폭시 기판을 개재하여, 하나의 태양 전 지의 각 n측 전극과 다른 태양 전지의 각 p측 전극을 전기적으로 접속하였다. 해당 공정을 반복함으로써, 태양 전지 스트링을 제작하였다.
이와 같은 태양 전지 스트링을, 글래스와 PET 필름 사이에서 EVA에 의해 밀봉함으로써 실시예에 따른 태양 전지 모듈을 제작하였다.
<비교예>
비교예에서는, n형 단결정 실리콘 기판의 이면 상에, 각 n측 전극에 접속된 n형 집전부와, 각 p측 전극에 접속된 p형 집전부를 형성하였다. 하나의 태양 전지의 n형 집전부와 다른 태양 전지의 p형 집전부를 배선재에 의해 접속하였다. 그 밖은 실시예와 마찬가지이다.
<출력 측정>
실시예에 따른 태양 전지 모듈과 비교예에 따른 태양 전지 모듈의 출력을 측정하였다.
측정의 결과, 실시예에서는, 비교예에 비해 출력이 약 1％ 향상되었다. 이것은, 실시예에서, 이면 전역에 n측 전극과 p측 전극을 형성할 수 있었기 때문이다. 한편, 비교예에서는, n측 집전부와 p측 집전부를 형성하였기 때문에, 캐리어의 수집 효율이 저하되었다. 이상으로, 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 따르면, 태양 전지로부터 효율적으로 캐리어를 수집할 수 있는 것이 확인되었다.
도 1은 제1 실시 형태에 따른 태양 전지 모듈(1)을 도시하는 측면도.
도 2는 제1 실시 형태에 따른 태양 전지 스트링(101)의 배면도.
도 3은 제1 실시 형태에 따른 태양 전지 스트링(101)의 상면도.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 태양 전지(10)의 배면도.
도 5는 도 4의 L-L 단면도.
도 6은 제1 실시 형태에 따른 접속 부재(20)의 상면도.
도 7은 도 2의 M-M 단면도.
도 8은 도 2의 N-N 단면도.
도 9는 제2 실시 형태에 따른 태양 전지 모듈(2)을 도시하는 측면도.
도 10은 제2 실시 형태에 따른 태양 전지 스트링(102)의 배면도.
도 11은 제2 실시 형태에 따른 태양 전지 스트링(102)의 상면도.
도 12는 제2 실시 형태에 따른 접속 부재(50)의 상면도.
도 13은 도 10의 P-P 단면도.
도 14는 도 10의 Q-Q 단면도.
도 15는 도 10의 R-R 단면도.
도 16은 도 10의 S-S 단면도.
도 17은 제3 실시 형태에 따른 태양 전지 모듈(3)을 도시하는 측면도.
도 18은 제3 실시 형태에 따른 태양 전지 스트링(103)의 상면도.
도 19는 제3 실시 형태에 따른 접속 부재(60)의 상면도.
도 20은 도 19의 부분 확대도.
도 21은 도 18의 T-T 단면도.
도 22는 도 18의 U-U 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 태양 전지 모듈
11 : 수광면측 보호재
12 : 이면측 보호재
13 : 밀봉재
20 : 접속 부재
21 : 제1 부분
22 : 제2 부분
23 : 제3 부분
24 : 도전체
30 : 광전 변환부
32 : n측 전극
34 : p측 전극
36 : n형 영역
38 : p형 영역
40 : 접착층
101, 102 : 태양 전지 스트링

Claims (9)

  1. 배열 방향을 따라서 배열된 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 전기적으로 접속하는 접속 부재를 구비하고,
    상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 각각은,
    수광면과 상기 수광면의 반대측에 설치되는 이면을 갖는 광전 변환부와,
    상기 광전 변환부의 상기 이면 상에서, 상기 배열 방향을 따라서 형성되는 n측 전극과,
    상기 광전 변환부의 상기 이면 상에서, 상기 배열 방향을 따라서 형성되는 p측 전극
    을 갖고 있고,
    상기 접속 부재는,
    상기 제1 태양 전지가 갖는 상기 광전 변환부의 상기 이면과 대향하는 제1 표면을 갖는 제1 부분과,
    상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 광전 변환부의 상기 이면과 대향하는 제2 표면을 갖는 제2 부분
    을 갖고,
    상기 제1 표면은, 상기 제1 태양 전지가 갖는 상기 n측 전극을 따라서 형성되는 제1 도전 영역을 포함하고,
    상기 제2 표면은, 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 p측 전극을 따라서 형성 되는 제2 도전 영역을 포함하고 있고,
    상기 제1 도전 영역은, 상기 제1 태양 전지가 갖는 상기 n측 전극에 전기적으로 접속되고,
    상기 제2 도전 영역은, 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 p측 전극에 전기적으로 접속되고,
    상기 제1 도전 영역과 상기 제2 도전 영역은 전기적으로 접속되는
    것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 접속 부재와 상기 제1 태양 전지 사이 혹은 상기 접속 부재와 상기 제2 태양 전지 사이에 형성되는 접착층을 구비하고,
    상기 접착층의 모재는, 절연성을 갖는 수지 재료인 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 접착층은, 도전성을 갖는 복수의 입자를 포함하고,
    상기 접착층은, 상기 이면에 대략 수직한 방향에서 도전성을 갖고, 상기 이면에 대략 평행한 방향에서 절연성을 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 입자 각각의 직경은, 상기 제1 태양 전지가 갖는 상기 n측 전극과 상기 p측 전극과의 간격보다 작고, 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 n측 전극과 상기 p측 전극과의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전 영역은, 상기 제1 표면에서, 상기 제1 도전 영역을 따라서 형성되며, 절연성을 갖는 2개의 제1 절연 영역 사이에 끼워지고,
    상기 제2 도전 영역은, 상기 제2 표면에서, 상기 제2 도전 영역을 따라서 형성되며, 절연성을 갖는 2개의 제2 절연 영역 사이에 끼워지는
    것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부분은, 상기 제1 태양 전지의 배열 방향 중앙부에 배치되고,
    상기 제2 부분은, 상기 제2 태양 전지의 배열 방향 중앙부에 배치되는
    것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 접속 부재는, 도전성 재료에 의해 형성되는 제3 부분을 갖고,
    상기 제3 부분은, 상기 제1 부분과 상기 제2 부분에 전기적으로 접속되어 있고,
    상기 제3 부분과 상기 제1 태양 전지 사이 및 상기 제3 부분과 상기 제2 태양 전지 사이에는, 절연성 수지 재료가 배설되는
    것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 부분은, 상기 제1 태양 전지가 갖는 상기 광전 변환부의 상기 이면의 대략 전역을 덮고,
    상기 제2 부분은, 상기 제2 태양 전지가 갖는 상기 광전 변환부의 상기 이면의 대략 전역을 덮는
    것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  9. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 부분과 상기 제2 부분은, 일체 성형되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120152340A1 (en) * 2009-08-27 2012-06-21 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Multi-junction photovoltaic device, integrated multi-junction photovoltaic device, and processes for producing same
EP2510552A4 (en) * 2009-12-09 2014-11-05 Solexel Inc HIGHLY EFFICIENT PHOTOVOLTAIC BACK CONTACT STRUCTURES FOR SOLAR CELLS AND METHOD OF MANUFACTURING THEM BY USING SEMICONDUCTOR WAFERS
DE102010007131A1 (de) * 2010-02-05 2011-08-11 Reinhausen Plasma GmbH, 93057 Solarzellenstring und Verfahren zu dessen Herstellung
JP5445419B2 (ja) 2010-09-27 2014-03-19 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP5642591B2 (ja) 2011-02-28 2014-12-17 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
WO2013005475A1 (ja) * 2011-07-04 2013-01-10 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール及び太陽電池
JP2014212140A (ja) * 2011-08-30 2014-11-13 シャープ株式会社 太陽電池セル接続構造体、および太陽電池セルアレイ
WO2013030992A1 (ja) 2011-08-31 2013-03-07 三洋電機株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
MY172952A (en) 2011-08-31 2019-12-16 Panasonic Ip Man Co Ltd Solar module
JPWO2013030992A1 (ja) * 2011-08-31 2015-03-23 三洋電機株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
WO2013031297A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 三洋電機株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
WO2013031384A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 三洋電機株式会社 太陽電池モジュールの製造方法及び太陽電池モジュール
WO2013031298A1 (ja) * 2011-08-31 2013-03-07 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
JPWO2013094502A1 (ja) * 2011-12-22 2015-04-27 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
JPWO2013137204A1 (ja) * 2012-03-16 2015-08-03 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池モジュール
JP5934978B2 (ja) 2012-04-23 2016-06-15 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池モジュール
JPWO2013183148A1 (ja) 2012-06-07 2016-01-21 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池、太陽電池モジュール、太陽電池の製造方法及び太陽電池モジュールの製造方法
KR101890324B1 (ko) * 2012-06-22 2018-09-28 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈 및 이에 적용되는 리본 결합체
WO2014030225A1 (ja) * 2012-08-22 2014-02-27 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
DE102012220221B4 (de) 2012-11-07 2024-03-07 Meyer Burger (Germany) Gmbh Solarzellenanordnung und Verfahren zu deren Herstellung
JP6114029B2 (ja) * 2012-12-19 2017-04-12 順司 廣兼 光起電力素子およびその製造方法
JP6141223B2 (ja) * 2013-06-14 2017-06-07 三菱電機株式会社 受光素子モジュールおよびその製造方法
WO2015045242A1 (ja) 2013-09-25 2015-04-02 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 太陽電池、太陽電池モジュールおよび太陽電池の製造方法
TWI496299B (zh) * 2013-10-30 2015-08-11 Inventec Solar Energy Corp 電極結構與使用電極結構的太陽能電池
CN104600132A (zh) * 2013-10-30 2015-05-06 英稳达科技股份有限公司 电极结构与使用电极结构的太阳能电池
CN105226110B (zh) * 2014-06-26 2017-02-15 英稳达科技股份有限公司 一种太阳能电池元件
CN110137159B (zh) 2019-06-18 2021-08-20 友达光电股份有限公司 太阳能电池模块
JP7507569B2 (ja) * 2020-02-25 2024-06-28 シャープ株式会社 配線シート、配線シート付き太陽電池セル、および太陽電池モジュール
CN111599885A (zh) * 2020-06-10 2020-08-28 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 太阳能电池组件及制备方法
WO2021232715A1 (zh) * 2020-05-21 2021-11-25 晶澳太阳能有限公司 背接触太阳能电池组件及制备方法
CN111477702A (zh) * 2020-05-21 2020-07-31 晶澳太阳能有限公司 背接触太阳能电池组件及其制备方法
CN112186058A (zh) * 2020-08-31 2021-01-05 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种互联件及太阳能电池组件

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0415962A (ja) * 1990-05-09 1992-01-21 Sharp Corp 太陽電池及びその製造方法
JP3111813B2 (ja) * 1994-07-05 2000-11-27 富士電機株式会社 可撓性太陽電池モジュールの製造方法
US5972732A (en) * 1997-12-19 1999-10-26 Sandia Corporation Method of monolithic module assembly
JP4085459B2 (ja) * 1998-03-02 2008-05-14 セイコーエプソン株式会社 ３次元デバイスの製造方法
JP2000323208A (ja) * 1999-03-10 2000-11-24 Sharp Corp インターコネクタ、その形成方法およびその接合装置
US20050115602A1 (en) * 2003-11-28 2005-06-02 Kyocera Corporation Photo-electric conversion cell and array, and photo-electric generation system
JP2005191479A (ja) 2003-12-26 2005-07-14 Sekisui Jushi Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2005340362A (ja) * 2004-05-25 2005-12-08 Sharp Corp 太陽電池セルおよび太陽電池モジュール
US7390961B2 (en) * 2004-06-04 2008-06-24 Sunpower Corporation Interconnection of solar cells in a solar cell module
WO2006123938A1 (en) 2005-05-19 2006-11-23 Renewable Energy Corporation Asa Method for interconnection of solar cells
JP2006324590A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Sharp Corp 裏面電極型太陽電池とその製造方法
US20070095384A1 (en) * 2005-10-28 2007-05-03 Farquhar Donald S Photovoltaic modules and interconnect methodology for fabricating the same
JP2007264230A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Epson Imaging Devices Corp 電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器
JP5025184B2 (ja) * 2006-07-28 2012-09-12 京セラ株式会社 太陽電池素子及びこれを用いた太陽電池モジュール、並びに、これらの製造方法
EP2105970A4 (en) 2006-12-26 2015-08-05 Kyocera Corp SOLAR CELL MODULE

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