KR20150109596A - Solar cell module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 일례는 반도체 기판, 반도체 기판의 후면에 서로 이격되어 형성되는 복수의 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 서로 인접하여 배치되는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지; 제1, 2 태양 전지의 제1, 2 전극에 각각 접속되는 복수의 도전성 배선이 일면에 구비되는 절연성 부재;를 포함하고, 복수의 도전성 배선은 제1, 2 전극에 접속하는 면이 노출되도록 절연성 부재의 일면에 매립된다.The present invention relates to a solar cell module.
An example of a solar cell module according to the present invention includes a semiconductor substrate, a first solar cell and a second solar cell which are disposed adjacent to each other and include a plurality of first electrodes and a second electrode spaced apart from each other on the rear surface of the semiconductor substrate, ; And a plurality of conductive wirings provided on one surface of each of the first and second solar cells, wherein the plurality of conductive wirings are connected to the first and second electrodes of the first and second solar cells, Is embedded on one side of the member.
Description
본 발명은 태양 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell module.
일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 이루어진 기판(substrate) 및 에미터부(emitter), 그리고 기판과 에미터부에 각각 연결된 전극을 구비한다. 이때, 기판과 에미터부의 계면에는 p-n 접합이 형성되어 있다.A typical solar cell has a substrate made of different conductivity type semiconductors, such as p-type and n-type, an emitter, and an electrode connected to the substrate and the emitter, respectively. At this time, a p-n junction is formed at the interface between the substrate and the emitter.
특히, 태양전지의 효율을 높이기 위해 실리콘 기판의 수광면에 전극을 형성하지 않고, 실리콘 기판의 이면 만으로 n 전극 및 p 전극을 형성한 이면 전극 형 태양 전지 셀에 대한 연구 개발이 진행되고 있다. 이와 같은 이면 전극 형 태양전지 셀을 복수개 연결하여 전기적으로 접속하는 모듈화 기술도 진행되고 있다.Particularly, research and development on a back electrode type solar cell having an n-electrode and a p-electrode formed only on the back surface of a silicon substrate without forming an electrode on the light receiving surface of a silicon substrate for increasing the efficiency of the solar cell is underway. A modularization technique of connecting a plurality of such back electrode type solar cell cells and electrically connecting them is also under way.
상기 모듈과 기술에는 복수 개의 태양전지 셀을 금속 인터커넥터로 전기적으로 연결하는 방법과, 미리 배선이 형성된 배선기판을 이용해 전기적으로 연결하는 방법이 대표적이다.The module and the technique are typical of a method of electrically connecting a plurality of solar cells with a metal interconnection, and a method of electrically connecting a plurality of solar cells with a metal interconnection using a wiring board on which wiring is previously formed.
본 발명은 태양 전지 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a solar cell module.
본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 일례는 반도체 기판, 반도체 기판의 후면에 서로 이격되어 형성되는 복수의 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 서로 인접하여 배치되는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지; 제1, 2 태양 전지의 제1, 2 전극에 각각 접속되는 복수의 도전성 배선이 일면에 구비되는 절연성 부재;를 포함하고, 복수의 도전성 배선은 제1, 2 전극에 접속하는 면이 노출되도록 절연성 부재의 일면에 매립된다.An example of a solar cell module according to the present invention includes a semiconductor substrate, a first solar cell and a second solar cell which are disposed adjacent to each other and include a plurality of first electrodes and a second electrode spaced apart from each other on the rear surface of the semiconductor substrate, ; And a plurality of conductive wirings provided on one surface of each of the first and second solar cells, wherein the plurality of conductive wirings are connected to the first and second electrodes of the first and second solar cells, Is embedded on one side of the member.
여기서, 절연성 부재는 일면에 복수의 도전성 배선이 배치되는 배선 기판층과 배선 기판층의 일면 중에서 각각의 복수의 도전성 배선 사이에 배치되는 고분자층을 포함할 수 있다.Here, the insulating member may include a wiring substrate layer on which a plurality of conductive wirings are disposed on one surface, and a polymer layer disposed between each of the plurality of conductive wirings on one surface of the wiring substrate layer.
이때, 고분자층은 제1, 2 태양 전지 각각의 후면에 접촉될 수 있다.At this time, the polymer layer may be in contact with the rear surfaces of the first and second solar cells, respectively.
아울러, 배선 기판층과 고분자층은 폴리머 계열의 물질 중에서 서로 동일하거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다.In addition, the wiring substrate layer and the polymer layer may include the same or different materials from each other among the polymer-based materials.
일례로, 배선 기판층은 PET(Polyethylene phthalate), PA(polyamide), polyimide, epoxy-glass, polyester 및 BT(bismaleimide triazine) 중 적어도 하나를 포함하고, 고분자층은 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer) 및 poly-olefin 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.For example, the wiring substrate layer may include at least one of PET (Polyethylene phthalate), PA (polyamide), polyimide, epoxy-glass, polyester, and bismaleimide triazine poly-olefin.
또한, 배선 기판층은 불투명하고, 광반사 물질을 포함할 수 있다.In addition, the wiring substrate layer may be opaque and may include a light reflective material.
여기서, 광반사 물질은 배선 기판층의 일면에 필름 형태로 구비되거나, 배선 기판층 내부에 필러(filler) 형태로 구비될 수 있고, 광반사 물질의 재질은 백색 형광체 또는 TiO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, the light reflecting material may be provided in the form of a film on one surface of the wiring substrate layer, or may be provided in the form of a filler inside the wiring substrate layer, and the material of the light reflecting material may include at least one of white phosphor or TiO2 .
또한, 복수의 도전성 배선은 복수 개의 와이어(wire) 형태로 구비될 수 있다.In addition, the plurality of conductive wirings may be provided in the form of a plurality of wires.
이때, 복수의 도전성 배선은 제1 태양 전지의 제1 전극을 제2 태양 전지의 제2 전극과 전기적으로 연결시킬 수 있다.At this time, the plurality of conductive wirings may electrically connect the first electrode of the first solar cell and the second electrode of the second solar cell.
이때, 복수의 도전성 배선과 제1, 2 태양 전지의 제1, 2 전극은 도전성 접착제에 의해 서로 접속될 수 있다.At this time, the first and second electrodes of the plurality of conductive wirings and the first and second solar cells may be connected to each other by a conductive adhesive.
아울러, 제1, 2 태양 전지는 제1, 2 태양 전지 각각의 제1, 2 전극의 길이 방향과 교차하는 방향으로 배열되고, 복수의 도전성 배선의 길이 방향은 제1, 2 태양 전지 각각의 제1, 2 전극의 길이 방향과 교차하는 방향으로 형성될 수 있다.The first and second solar cells are arranged in a direction crossing the longitudinal direction of the first and second electrodes of the first and second solar cells, And may be formed in a direction crossing the longitudinal direction of the first and second electrodes.
이와 같이 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 각 태양 전지의 후면에 접속되는 절연성 부재에 구비된 복수의 도전성 배선은 태양 전지의 전극에 접속되는 면이 노출되도록 절연성 부재의 일면에 매립되도록 형성됨으로써, 태양 전지 모듈의 제조 공정을 보다 용이하게 할 수 있다.As described above, in the solar cell module according to the present invention, the plurality of conductive wirings provided on the insulating member connected to the back surface of each solar cell are formed so as to be embedded in one surface of the insulating member so that the surface connected to the electrodes of the solar cell is exposed, The manufacturing process of the battery module can be further facilitated.
도 1은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 제1 실시예에 대해 설명하기 위한 도이다.
도 2a는 도 1에 도시된 태양 전지 모듈에 적용 가능한 태양 전지의 일부 사시도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 태양 전지의 반도체 기판(110) 후면에 형성된 제1, 2 전극(C141, C142)의 패턴을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 도 1에 도시된 태양 전지 모듈의 절연성 부재(P)의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 4a 및 도 4b는 도전성 배선의 단면 구조에 대한 다양한 일례를 설명하기 위하여, 도 3의 (b)에서 K부분을 확대 도시한 도이다.
도 5는 도 2a 및 도 2b에 도시된 태양 전지의 후면에 도 3에 도시된 절연성 부재(P)가 접속된 일례를 도시한 것이다.
도 6a는 도 5에서 6a-6a 라인에 따른 단면 모습이다.
도 6b는 도 5에서 6b-6b 라인에 따른 단면 모습이다.
도 6c는 도 5에서 6c-6c 라인에 따른 단면 모습이다.
도 7은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.
도 8은 도 7에 도시된 태양 전지 모듈에 적용 가능한 절연성 부재(P’)의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 9는 도 2a 및 도 2b에서 설명한 태양 전지의 후면에 도 8에 도시된 절연성 부재(P’)가 접속된 일례를 설명하기 위한 도이다.1 is a view for explaining a first embodiment of a solar cell module according to the present invention.
FIG. 2A is a partial perspective view of a solar cell applicable to the solar cell module shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 2B is a view for explaining patterns of the first and second electrodes C141 and C142 formed on the rear surface of the
3 is a view for explaining an example of the insulating member P of the solar cell module shown in Fig.
4A and 4B are enlarged views of a portion K in FIG. 3B for explaining various examples of the cross-sectional structure of the conductive wiring.
Fig. 5 shows an example in which the insulating member P shown in Fig. 3 is connected to the rear surface of the solar cell shown in Figs. 2A and 2B.
FIG. 6A is a sectional view taken along
6B is a cross-sectional view taken along
FIG. 6C is a cross-sectional view taken along
7 is a view for explaining a second embodiment of a solar cell module according to the present invention.
8 is a view for explaining an example of an insulating member P 'applicable to the solar cell module shown in FIG.
Fig. 9 is a view for explaining an example in which the insulating member P 'shown in Fig. 8 is connected to the rear surface of the solar cell shown in Figs. 2A and 2B.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 다양한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 부여하였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention in the drawings, portions not related to the description are omitted, and like reference numerals are given to similar portions throughout the specification.
이하에서, 전면이라 함은 직사광이 입사되는 반도체 기판의 일면일 수 있으며, 후면이라 함은 직사광이 입사되지 않거나, 직사광이 아닌 반사광이 입사될 수 있는 반도체 기판 일면의 반대면일 수 있다.Hereinafter, the front surface may be one surface of the semiconductor substrate to which the direct light is incident, and the rear surface may be a surface opposite to one surface of the semiconductor substrate where direct light is not incident or reflected light other than direct light may be incident.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈에 대하여 설명한다.Hereinafter, a solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 제1 실시예에 대해 설명하기 위한 도이다.1 is a view for explaining a first embodiment of a solar cell module according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 제1, 2 태양 전지(C1, C2)와 각 태양 전지의 후면에 접속되는 절연성 부재(P)를 포함하고, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)를 서로 전기적으로 직렬 연결시키는 인터커넥터(IC)를 더 포함할 수 있다.1, the solar cell module according to the present invention includes first and second solar cells C1 and C2 and an insulating member P connected to the rear surface of each solar cell, (IC) for electrically connecting the batteries C1 and C2 to each other in series.
여기서, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)는 서로 바로 인접하여 배치될 수 있으며, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 각각은 반도체 기판(미도시)과 반도체 기판의 후면에 서로 이격되어 형성되는 복수의 제1, 2 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 이와 같은 도 1에 도시된 태양 전지 모듈에 적용 가능한 태양 전지의 일례에 대해서는 도 2a 및 도 2b에서 구체적으로 설명한다.Here, the first and second solar cells C1 and C2 may be arranged immediately adjacent to each other, and the first and second solar cells C1 and C2 may be separated from each other on the back surface of the semiconductor substrate (not shown) And a plurality of first and second electrodes (not shown). One example of the solar cell applicable to the solar cell module shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIGS. 2A and 2B.
절연성 부재(P)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)의 후면 각각에 일체로 접속될 수 있다. 따라서, 태양 전지와 절연성 부재(P)는 각각 낱개로 접속되어 하나의 개별 소자로 형성될 수도 있다. The insulating member P may be integrally connected to each of the rear surfaces of the first and second solar cells C1 and C2 as shown in Fig. Therefore, the solar cell and the insulating member P may be individually connected to each other and formed as one discrete element.
그러나, 도 1과 다르게, 하나의 절연성 부재(P)에 복수 개의 태양 전지가 접속될 수도 있다. 이에 대해서는 도 7 이하에서 보다 구체적으로 설명한다.However, unlike FIG. 1, a plurality of solar cells may be connected to one insulating member P. This will be described in more detail with reference to FIG.
이와 같은 절연성 부재(P)에는 제1, 2 태양 전지(C1, C2)를 서로 전기적으로 직렬 연결시키기 위한 복수의 도전성 배선(미도시)이 구비될 수 있다. 이와 같은 절연성 부재(P)의 일례에 대해서는 도 3 내지 도 4b에서 보다 구체적으로 설명한다.The insulating member P may be provided with a plurality of conductive wirings (not shown) for electrically connecting the first and second solar cells C1 and C2 electrically in series. An example of such an insulating member P will be described in more detail in Figs. 3 to 4B.
인터커넥터(IC)는 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 태양 전지(C1)의 후면에 접속된 절연성 부재(P)의 일면 가장자리와 제2 태양 전지(C2)의 후면에 접속된 절연성 부재(P)의 일면 가장자리에 전기적으로 접속되어, 각 절연성 부재(P)에 구비된 도전성 배선을 서로 전기적으로 접속함으로써, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2)를 서로 전기적으로 직렬 연결시킬 수 있다.1, an interconnector (IC) includes an insulating member P connected to the rear surface of the first solar cell C1 and a first surface edge of the insulating member P connected to the rear surface of the second solar cell C2 P to electrically connect the first solar cell C1 and the second solar cell C2 to each other by electrically connecting the conductive wirings provided in the respective insulating members P to each other, .
도 1에서는 인터커넥터(IC)가 별도로 구비된 경우를 일례로 도시하였으나, 이와 같은 별도의 인터커넥터(IC)는 생략될 수도 있으며, 별도의 인터커넥터(IC)가 생략되는 경우, 절연성 부재(P)에 구비되는 도전성 배선의 패턴을 제1, 2 태양 전지(C1, C2)를 서로 직렬 연결시킬 수 있도록 형성할 수도 있다. 1 shows an example in which an interconnection IC is separately provided. However, such a separate interconnection IC may be omitted. In the case where a separate interconnection IC is omitted, the insulating member P May be formed so that the first and second solar cells C1 and C2 are connected in series with each other.
이와 같은 경우, 절연성 부재(P)에 구비되는 도전성 배선만으로도 제1, 2 태양 전지(C1, C2)를 서로 직렬 연결시키는 것도 가능하다. 이와 같은 경우의 일례에 대해서는 도 7 이하에서 구체적으로 설명한다.In such a case, it is also possible to connect the first and second solar cells C1 and C2 in series with each other only by the conductive wiring provided in the insulating member P. An example of such a case will be described in detail with reference to FIG.
도 2a는 도 1에 도시된 태양 전지 모듈에 적용 가능한 태양 전지의 일부 사시도이고, 도 2b은 도 2a에 도시된 태양 전지의 반도체 기판(110) 후면에 형성된 제1, 2 전극(C141, C142)의 패턴을 설명하기 위한 도이다.FIG. 2A is a partial perspective view of a solar cell applicable to the solar cell module shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a cross-sectional view illustrating a first and second electrodes C141 and C142 formed on the rear surface of the
도 2a 및 도2b를 참조 하면, 본 발명에 따른 태양 전지의 일례는 반도체 기판(110), 반사 방지막(130), 에미터부(121), 후면 전계부(back surface field;BSF, 172), 제1 전극(C141) 및 제2 전극(C142)을 포함할 수 있다.2A and 2B, an example of a solar cell according to the present invention includes a
여기서, 반사 방지막(130)과 후면 전계부(172)는 생략될 수도 있으나, 이하에서는 도 2a에 도시된 바와 같이 반사 방지막(130)과 후면 전계부(172)가 포함된 것을 일례로 설명한다.Here, the
반도체 기판(110)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 n형 도전성 타입의 실리콘으로 이루어진 반도체 기판(110)일 수 있다. 이와 같은 반도체 기판(110)은 결정질 실리콘 재질로 형성되는 반도체 웨이퍼에 제1 도전성 타입의 불순물이 도핑되어 형성될 수 있다. The
에미터부(121)는 전면과 마주보고 있는 반도체 기판(110)의 후면 내에 서로 이격되어 위치하며, 서로 나란한 제1 방향(x)으로 길게 형성될 수 있다. 이와 같은 에미터부(121)는 복수 개일 수 있으며, 복수의 에미터부(121)는 반도체 기판(110)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입, 일례로 p형 도전성 타입의 불순물이 포함될 수 있다. The
이에 따라 반도체 기판(110)과 에미터부(121)에 의해 p-n 접합이 형성될 수 있다.Accordingly, a p-n junction can be formed by the
후면 전계부(172)는 반도체 기판(110)의 후면 내부에 복수 개가 위치할 수 있으며, 복수의 에미터부(121)와 이격되어 형성되며, 복수의 에미터부(121)와 동일한 제1 방향(x)으로 길게 형성될 수 있다. 따라서, 도 2a 및 도 2b에 도시한 것처럼, 반도체 기판(110)의 후면에서 복수의 에미터부(121)와 복수의 후면 전계부(172)는 교대로 위치할 수 있다.A plurality of
복수의 후면 전계부(172)는 반도체 기판(110)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 반도체 기판(110)보다 고농도로 함유한 불순물, 예를 들어 n++ 부일 수 있다. The plurality of rear
복수의 제1 전극(C141)은 에미터부(121)와 각각 물리적 및 전기적으로 연결되어 에미터부(121)를 따라서 반도체 기판(110)의 후면에 형성될 수 있다. The plurality of first electrodes C141 may be physically and electrically connected to the
또한, 복수의 제2 전극(C142)은 복수의 후면 전계부(172)를 따라서 반도체 기판(110)의 후면에 형성되며, 후면 전계부(172)를 통하여 반도체 기판(110)과 각각 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다.The plurality of second electrodes C142 are formed on the rear surface of the
여기서, 반도체 기판(110)의 후면 상에서 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142)은 서로 물리적 및 공간적으로 이격되어, 전기적으로 격리될 수 있다.Here, on the rear surface of the
보다 구체적으로, 복수의 제1 전극(C141)의 각각은 앞선 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 방향(x)으로 뻗어 있을 수 있으며, 복수의 제1 전극(C141) 각각은 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다.More specifically, each of the plurality of first electrodes C141 may extend in a first direction (x) as shown in FIG. 2B, and each of the plurality of first electrodes C141 may extend in a first direction x in a second direction y that intersects the first direction x.
아울러, 복수의 제2 전극(C142) 각각도 도 2b에 도시된 바와 같이, 제1 방향(x)으로 뻗어 있을 수 있으며, 복수의 제2 전극(C142) 각각은 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다.Each of the plurality of second electrodes C142 may extend in a first direction x as shown in FIG. 2B, and each of the plurality of second electrodes C142 may intersect the first direction x, (Y) in the second direction (y).
아울러, 복수의 제1, 2 전극(C141, C142)은 서로 이격되어, 서로 교번하여 배치될 수 있다. In addition, the plurality of first and second electrodes C141 and C142 may be spaced apart from each other and arranged alternately.
이와 같은 구조로 제조된 본 발명에 따른 태양 전지에서 제1 전극(C141)을 통하여 수집된 정공과 제2 전극(C142)을 통하여 수집된 전자는 외부의 회로 장치를 통하여 외부 장치의 전력으로 이용될 수 있다.The holes collected through the first electrode (C141) and the electrons collected through the second electrode (C142) in the solar cell according to the present invention manufactured using the above structure are used as electric power of the external device through the external circuit device .
본 발명에 따른 태양 전지 모듈에 적용된 태양 전지는 반드시 도 2a에만 한정하지 않으며, 태양 전지에 구비되는 제1, 2 전극(C141, C142)이 반도체 기판(110)의 후면에만 형성되는 점을 제외하고 다른 구성 요소는 얼마든지 변경이 가능하다.The solar cell applied to the solar cell module according to the present invention is not necessarily limited to FIG. 2A except that the first and second electrodes C141 and C142 provided in the solar cell are formed only on the rear surface of the
일례로, 각각의 제1, 2 전극(C141, C142)은 제1 방향(x)으로 길게 뻗어 있지 않고, 제1 방향(x)으로 도트 형태로 배열되는 것도 가능하고, 아울러, 반도체 기판(110)의 후면에서 제1 방향(x)의 어느 한 끝단에는 복수의 제1 전극(C141) 모두와 공통으로 연결되도록 제2 방향(y)으로 뻗어 있는 제1 버스바(미도시)가 더 구비되는 것도 가능하며, 반도체 기판(110)의 후면에서 제1 방향(x)의 나머지 한 끝단에는 복수의 제2 전극(C142) 모두와 공통으로 연결되도록 제2 방향(y)으로 뻗어 있는 제2 버스바(미도시)가 더 구비되는 것도 가능하다.For example, each of the first and second electrodes C141 and C142 does not extend in the first direction x and can be arranged in a dot shape in the first direction x, And a first bus bar (not shown) extending in a second direction y so as to be commonly connected to all of the plurality of first electrodes C141 is provided at an end of the first direction x on the rear surface A second bus bar (not shown) extends in the second direction (y) so as to be commonly connected to all of the plurality of second electrodes (C142) at the other end of the first direction (x) (Not shown) may be further provided.
다음, 도 1의 절연성 부재(P)의 구체적인 구조의 일례는 다음과 같다.Next, an example of the specific structure of the insulating member P in Fig. 1 is as follows.
도 3은 도 1에 도시된 태양 전지 모듈의 절연성 부재(P)의 일례를 설명하기 위한 도이고, 도 4a 및 도 4b는 도전성 배선의 단면 구조에 대한 다양한 일례를 설명하기 위하여, 도 3의 (b)에서 K부분을 확대 도시한 도이다.FIG. 3 is a view for explaining an example of the insulating member P of the solar cell module shown in FIG. 1. FIGS. 4A and 4B are views for explaining various examples of the cross- b is an enlarged view of the K portion.
여기서, 도 3의 (a)는 반도체 기판(110)의 후면에 접속되는 절연성 부재(P)의 일면을 도시한 것이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a)에서 3(b)-3(b) 라인에 따른 단면을 도시한 것이다. 3 (a) shows one side of the insulating member P connected to the rear surface of the
도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 절연성 부재(P)는 반도체 기판(110)과 접속하는 일면에 복수의 도전성 배선(P141, P142)이 구비될 수 있다.3 (a) and 3 (b), the insulating member P according to the present invention may be provided with a plurality of conductive wirings P141 and P142 on one surface thereof connected to the
여기서, 복수의 도전성 배선(P141, P142)은 전도성이 뛰어난 금속 물질을 포함하여 형성될 수 있다. 일례로, 복수의 도전성 배선(P141, P142) 각각은 Cu, Au, Ag, Al 중 적어도 어느 하나의 금속 물질을 포함하여 형성될 수 있다.Here, the plurality of conductive wirings P141 and P142 may include a metal material having excellent conductivity. For example, each of the plurality of conductive wirings P141 and P142 may include at least one of a metal material of Cu, Au, Ag, and Al.
이와 같은 복수의 도전성 배선(P141, P142)은 각 태양 전지의 제1 전극(C141)에 접속하는 제1 도전성 배선(P141)과 제2 전극(C142)에 접속하는 제2 도전성 배선(P142)을 포함할 수 있다.The plurality of conductive wirings P141 and P142 include a first conductive wiring P141 connected to the first electrode C141 of each solar cell and a second conductive wiring P142 connected to the second electrode C142 .
여기서, 제1 도전성 배선(P141)은 복수의 제1 접속부(PC141)와 제1 패드부(PP141)를 포함하고, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 접속부(PC141)는 제1 방향(x)으로 길게 형성될 수 있으며, 제1 패드부(PP141)는 제2 방향(y)으로 길게 형성될 수 있다. 따라서, 제1 패드부(PP141)에는 복수의 제1 접속부(PC141)의 끝단이 공통으로 연결되고, 제1 패드부(PP141)의 일면에는 인터커넥터(IC)가 접속될 수 있다.Here, the first conductive interconnection P141 includes a plurality of first connecting portions PC141 and a first pad portion PP141, and as shown in Fig. 3 (a), a plurality of first connecting portions PC141, The first pad portion PP141 may be elongated in the first direction x and the first pad portion PP141 may be elongated in the second direction y. Therefore, the ends of the plurality of first connection parts PC141 are commonly connected to the first pad part PP141, and the interconnector IC is connected to one surface of the first pad part PP141.
아울러, 제2 도전성 배선(P142)도 복수의 제2 접속부(PC142)와 제2 패드부(PP142)를 포함하고, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 복수의 제2 접속부(PC142)는 제1 접속부(PC141)와 이격되어 제1 방향(x)으로 길게 형성될 수 있으며, 제2 패드부(PP142)는 제2 방향(y)으로 길게 형성될 수 있다. 따라서, 제2 패드부(PP142)에도 제2 접속부(PC142)의 끝단이 공통으로 연결되며, 제2 패드부(PP142)의 일면에는 또 다른 인터커넥터(IC)가 접속될 수 있다.The second conductive wiring P142 also includes a plurality of second connecting portions PC142 and a second pad portion PP142. As shown in FIG. 3 (a), the plurality of second connecting portions PC142, The second pad portion PP142 may be formed to be long in the first direction x and the second pad portion PP142 may be formed to be long in the second direction y. Therefore, the ends of the second connection portions PC 142 are commonly connected to the second pad portion PP 142, and another interconnection ICs may be connected to one surface of the second pad portion PP 142.
이와 같은 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)은 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1, 2 전극(C141, C142)에 접속하는 면이 노출되도록 절연성 부재(P)의 일면에 매립될 수 있다.The first and second conductive wirings P141 and P142 are formed on one surface of the insulating member P such that the surfaces connected to the first and second electrodes C141 and C142 are exposed, Lt; / RTI >
아와 같이, 본 발명에 따른 절연성 부재(P)는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 절연성 부재(P)의 일면에 매립되도록 하되, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)에서 제1, 2 전극(C141, C142)에 접속하는 면이 노출되도록 함으로써, 절연성 부재(P)를 반도체 기판(110)의 후면에 접속할 때에, 제1, 2 전극(C141, C142) 각각에 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)의 얼라인을 보다 용이하게 할 수 있다.The insulating member P according to the present invention is formed such that the first and second conductive wirings P141 and P142 are buried in one surface of the insulating member P and the first and second conductive wirings P141 and P142 The surfaces to be connected to the first and second electrodes C141 and C142 are exposed so that the first and second electrodes C141 and C142 are electrically connected to the first and second electrodes C141 and C142 when the insulating member P is connected to the rear surface of the
또한, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 절연성 부재(P)의 일면에 도 3과 같이 매립된 경우, 절연성 부재(P)를 태양 전지의 후면에 접속할 때, 제1, 2 전극(C141, C142) 사이 또는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 사이를 절연하기 위한 별도의 절연층을 도포하는 공정을 생략할 수 있어, 태양 전지 모듈의 제조 공정을 보다 단순화할 수 있다.When the first and second conductive wirings P141 and P142 are embedded in one surface of the insulating member P as shown in Fig. 3, when the insulating member P is connected to the rear surface of the solar cell, C141, C142, or between the first and second conductive wirings (P141, P142) can be omitted, and the manufacturing process of the solar cell module can be further simplified.
이와 같은 절연성 부재(P)는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 배선 기판층(200)과 고분자층(210)을 포함할 수 있다.Such an insulating member P may include a
배선 기판층(200)의 일면에는 복수의 도전성 배선(P141, P142)이 배치되고, 고분자층(210)은 배선 기판층(200)의 일면 중에서 각각의 복수의 도전성 배선(P141, P142) 사이에 배치될 수 있다.A plurality of conductive wirings P141 and P142 are disposed on one surface of the
여기서, 배선 기판층(200)과 고분자층(210)은 폴리머 계열의 물질 중에서 서로 동일하거나 서로 다른 물질을 포함할 수 있다. 즉, 배선 기판층(200)과 고분자층(210)은 폴리머 계열의 물질 중에서 서로 동일한 물질로 형성될 수도 있으나, 다음과 같이 서로 다른 물질을 포함하여 형성될 수도 있다.Here, the
일례로, 배선 기판층(200)은 PET(Polyethylene phthalate), PA(polyamide), polyimide, epoxy-glass, polyester 및 BT(bismaleimide triazine) 중 적어도 하나의 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 고분자층(210)은 일례로, EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer) 및 poly-olefin 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.For example, the
아울러, 태양 전지의 반도체 기판(110) 후면에 절연성 부재(P)가 접속되기 이전부터 배선 기판층(200)은 이미 경화된 상태일 수 있으며, 고분자층(210)은 경화되지 않은 상태일 수 있다. 따라서, 고분자층(210)은 절연성 부재(P)를 반도체 기판(110)의 후면에 접속하기 위한 열처리하는 공정 중에 경화될 수 있다.In addition, the
아울러, 배선 기판층(200)의 일면 위에 형성된 고분자층(210)의 두께는 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)의 두께보다 두꺼울 수 있다. The thickness of the
여기서, 고분자층(210)의 두께와 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)의 두께 차이는 반도체 기판(110)의 후면에 형성되는 제1, 2 전극(C141, C142)의 두께보다 작을 수 있다.The difference between the thickness of the
이와 같이, 고분자층(210)의 두께가 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)의 두께보다 두껍게 형성되는 경우, 태양 전지 모듈의 제조 공정 중 상대적으로 더 두꺼운 고분자층(210)이 제1, 2 전극(C141, C142) 사이의 비어 있는 공간에 삽입되도록 할 수 있어, 얼라인 공정을 보다 용이하게 할 수 있다.When the thickness of the
아울러, 본 발명에 따른 절연성 부재(P)의 배선 기판층(200)은 반도체 기판(110)의 후면에 위치하므로, 투명할 필요가 없으며, 불투명해도 무방하다. In addition, since the
이때, 배선 기판층(200)은 광반사 물질을 포함하여, 반도체 기판(110)을 투과하는 빛을 다시 반도체 기판(110) 방향으로 반사시킬 수 있다.At this time, the
이때, 광반사 물질은 배선 기판층(200)의 일면에 필름 형태로 구비되거나, 배선 기판층(200) 내부에 필러(filler) 형태로 구비될 있으며, 광반사 물질의 재질은 백색 형광체 또는 TiO2 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.At this time, the light reflecting material may be provided in a film form on one side of the
이에 따라, 배선 기판층(200)의 반사도를 향상시켜, 반도체 기판(110)의 광흡수율을 보다 향상시킬 수 있다.Thus, the degree of reflection of the
아울러, 도 3의 (b)에서는 절연성 부재(P)에 구비되는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 하나의 층으로 형성된 경우를 일례로 설명하였으나, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)은 복수 개의 층으로 형성될 수도 있다. 이에 대한 다양한 일례를 설명하면 다음과 같다.3B, the first and second conductive wirings P141 and P142 provided in the insulating member P are formed as one layer. However, the first and second conductive wirings P141 and P142 may be formed of a single layer, P142 may be formed of a plurality of layers. A variety of examples are described as follows.
도 4a 및 도 4b는 도 3의 (b)에서 K 부분에 대응되는 부분의 다양한 일례를 설명하기 위한 도이다.FIGS. 4A and 4B are views for explaining various examples of the portion corresponding to the K portion in FIG. 3B. FIG.
먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각은 배선 기판층(200) 위에 형성되는 제1, 2 시드층(P141S, P142S)과 제1, 2 시드층(P141S, P142S) 위에 형성되는 제1, 2 금속층(P141M, P142M)을 포함할 수 있다.4A, each of the first and second conductive wirings P141 and P142 includes first and second seed layers P141S and P142S formed on the
여기서, 제1, 2 시드층(P141S, P142S)과 제1, 2 금속층(P141M, P142M) 각각은 Cu, Au, Ag, Al 중 적어도 어느 하나의 금속 물질을 포함하여 형성될 수 있다.Here, each of the first and second seed layers P141S and P142S and the first and second metal layers P141M and P142M may include at least one of Cu, Au, Ag and Al.
이때, 제1, 2 시드층(P141S, P142S)과 제1, 2 금속층(P141M, P142M)의 두께와 밀도는 서로 달라질 수 있다.At this time, the thicknesses and the densities of the first and second seed layers P141S and P142S and the first and second metal layers P141M and P142M may be different from each other.
일례로, 제1, 2 금속층(P141M, P142M)의 두께는 제1, 2 시드층(P141S, P142S)의 두께보다 클 수 있고, 제1, 2 금속층(P141M, P142M)의 밀도가 제1, 2 시드층(P141S, P142S)의 밀도보다 클 수 있다.For example, the thickness of the first and second metal layers P141M and P142M may be greater than the thickness of the first and second seed layers P141S and P142S, and the density of the first and second metal layers P141M and P142M may be greater than the first, 2 seed layer (P141S, P142S).
이와 같은 제1, 2 시드층(P141S, P142S)은 printing, dispensing, sputtering 방법 중 어느 하나의 방법에 의해 형성될 수 있으며, 제1, 2 금속층(P141M, P142M)은 printing, dispensing, sputtering, plating 방법 등에 의해 형성될 수 있다.The first and second seed layers P141S and P142S may be formed by any one of printing, dispensing and sputtering methods. The first and second metal layers P141M and P142M may be formed by printing, dispensing, sputtering, plating Method or the like.
일례로, 제1, 2 시드층(P141S, P142S)을 printing, dispensing, sputtering 방법 중 어느 하나의 방법에 의해 형성하고, 제1, 2 금속층(P141M, P142M)을 plating 방법으로 형성할 수 있다.For example, the first and second seed layers P141S and P142S may be formed by any one of printing, dispensing, and sputtering methods, and the first and second metal layers P141M and P142M may be formed by a plating method.
이와 같은 경우, 제1, 2 금속층(P141M, P142M)의 조밀도는 제1, 2 시드층(P141S, P142S)의 조밀도보다 클 수 있다. 따라서, 단위 부피당 제1, 2 시드층(P141S, P142S)에 포함되는 void의 부피는 단위 부피당 제1, 2 금속층(P141M, P142M)에 포함되는 void의 부피보다 클 수 있다.In such a case, the densities of the first and second metal layers P141M and P142M may be greater than the densities of the first and second seed layers P141S and P142S. Therefore, the volume of voids included in the first and second seed layers P141S and P142S per unit volume can be larger than the volume of voids contained in the first and second metal layers P141M and P142M per unit volume.
아울러, 본 발명에 따른 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각은 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1, 2 시드층(P141S, P142S)과, 제1, 2 금속층(P141M, P142M) 이외에 제1, 2 금속층(P141M, P142M) 위에 각각 위치하는 제1, 2 도전성 접착층(P141C, P142C)을 더 구비할 수도 있다.Each of the first and second conductive wirings P141 and P142 according to the present invention includes first and second seed layers P141S and P142S and first and second metal layers P141M and P142M, The first and second conductive adhesive layers P141C and P142C may be further disposed on the first and second metal layers P141M and P142M, respectively.
이와 같은 제1, 2 도전성 접착층(P141C, P142C)은 전도성 물질이면, 특별한 제한이 없으나, 상대적으로 낮은 온도인 130℃ ~ 250℃에서도 녹는점이 형성되는 도전성 물질이 더 바람직하고, 일례로, 솔더 페이스트(solder paste), 금속 입자를 포함하는 도전성 접착제, 탄소 나노 튜브(carbon nano tube, CNT), 탄소를 포함하는 전도성 입자, wire, needle 등이 이용될 수 있다.The first and second conductive adhesive layers (P141C and P142C) are not particularly limited as long as they are conductive materials, but a conductive material having a melting point at a relatively low temperature of 130 ° C to 250 ° C is more preferable. For example, a conductive adhesive including metal particles, a carbon nano tube (CNT), a conductive particle including carbon, a wire, a needle, and the like can be used.
이와 같은 제1, 2 도전성 접착층(P141C, P142C)은 각각의 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 각각의 제1, 2 전극(C141, C142)에 접속될 때에, 태양 전지 전극과 도전성 배선 사이의 접촉 저항을 최소화시키고, 접촉력을 향상시키는 역할을 할 수 있다.When the first and second conductive wires P141 and P142 are connected to the first and second electrodes C141 and C142 of the first and second conductive adhesive layers P141C and P142C, Thereby minimizing the contact resistance between the wirings and improving the contact force.
아울러, 도 4b와 같이, 제1, 2 도전성 접착층(P141C, P142C)이 미리 형성된 경우, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)을 태양 전지의 제1, 2 전극(C141, C142)에 접속할 때, 제1, 2 전극(C141, C142) 위에 별도의 도전성 접착제(미도시)를 도포하기 위한 공정을 생략할 수 있어, 태양 전지 모듈의 제조 공정을 보다 용이하게 할 수 있다.4B, when the first and second conductive adhesive layers P141C and P142C are formed in advance, the first and second conductive wirings P141 and P142 are connected to the first and second electrodes C141 and C142 of the solar cell , It is possible to omit the step of applying a separate conductive adhesive (not shown) on the first and second electrodes C141 and C142, thereby making it easier to manufacture the solar cell module.
아울러, 도 4b에서는 제1, 2 도전성 접착층(P141C, P142C)이 절연성 부재(P)에 미리 구비된 경우를 일례로 설명하였지만, 이와 같은 제1, 2 도전성 접착층(P141C, P142C)이 절연성 부재(P)에 미리 구비되지 않은 경우에도 절연성 부재(P)를 반도체 기판(110)의 후면에 접속할 때에, 제1, 2 전극(C141, C142)과 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 사이는 제1, 2 도전성 접착층(P141C, P142C)과 동일한 기능을 하는 도전성 접착제를 통하여 서로 전기적으로 접속될 수 있다.4B, an example in which the first and second conductive adhesive layers P141C and P142C are provided in advance in the insulating member P has been described as an example. However, the first and second conductive adhesive layers P141C and P142C may be an insulating member P between the first and second electrodes C141 and C142 and the first and second conductive wirings P141 and P142 when the insulating member P is connected to the rear surface of the
이와 같이, 도 3 내지 도 4b에서 설명한 절연성 부재(P)는 앞선 도 2a 및 도 2b에서 설명한 태양 전지의 반도체 기판(110) 후면에 접속될 수 있다.3 to 4B may be connected to the rear surface of the
이와 같이, 절연성 부재(P)가 태양 전지의 후면에 접속되는 경우의 일례에 대해 살펴보면 다음과 같다.An example of the case where the insulating member P is connected to the rear surface of the solar cell will be described as follows.
도 5는 도 2a 및 도 2b에 도시된 태양 전지의 후면에 도 3에 도시된 절연성 부재(P)가 접속된 일례를 도시한 것이고, 도 6a는 도 5에서 6a-6a 라인에 따른 단면 모습, 도 6b는 도 5에서 6b-6b 라인에 따른 단면 모습, 도 6c는 도 5에서 6c-6c 라인에 따른 단면 모습이다.5 shows an example in which the insulating member P shown in Fig. 3 is connected to the rear surface of the solar cell shown in Figs. 2A and 2B. Fig. 6A is a sectional view taken along the
도 5에 도시된 바와 같이, 하나의 반도체 기판(110)이 하나의 절연성 부재(P)에 중첩되어 하나의 태양 전지 개별 소자가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 5, one
이때, 반도체 기판(110)의 후면에서 제1 전극(C141)과 제1 도전성 배선(P141)에 포함되는 복수의 제1 접속부(PC141)는 제1 방향(x)으로 서로 중첩하여 연결 및 접속될 수 있으며, 제2 전극(C142)과 제2 도전성 배선(P142)에 포함되는 복수의 제2 접속부(PC142)도 제1 방향(x)으로 서로 중첩하여 연결 및 접속될 수 있다.At this time, a plurality of first connecting portions PC141 included in the first electrode C141 and the first conductive wiring P141 on the rear surface of the
이때, 도 6a에 도시된 바와 같이, 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 복수의 제1 전극(C141)과 절연성 부재(P)의 전면에 형성된 복수의 제1 접속부(PC141)는 서로 중첩되며, 도전성 접착제(CA)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.6A, a plurality of first electrodes C141 formed on the rear surface of the
아울러, 반도체 기판(110)의 후면에 형성된 복수의 제2 전극(C142)과 절연성 부재(P)의 전면에 형성된 복수의 제2 접속부(PC142)도 서로 중첩되며, 도전성 접착제(CA)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.The plurality of second electrodes C142 formed on the rear surface of the
또한, 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1 전극(C141)과 제2 전극(C142) 사이의 서로 이격된 공간에는 고분자층(210)이 채워질 수 있고, 제1 도전성 배선(P141)과 제2 도전성 배선(P142) 사이의 이격된 공간에도 고분자층(210)이 채워질 수 있다.6A to 6C, the
따라서, 도 6b에 도시된 바와 같이, 제2 접속부(PC142)와 제1 패드부(PP141) 사이는 고분자층(210)에 의해 절연될 수 있고, 아울러, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제1 접속부(PC141)와 제2 패드부(PP142) 사이도 고분자층(210)에 의해 절연될 수 있다.Therefore, as shown in FIG. 6B, the
아울러, 이와 같은 고분자층(210)은 태양 전지의 반도체 기판(110)의 후면에 접착되어, 제1, 2 전극(C141, C142)과 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 사이의 접착력을 보다 향상시키는 역할을 할 수 있다.The
이와 같은, 절연성 부재(P)가 태양 전지의 반도체 기판(110)의 후면에 접속되기 이전에, 고분자층(210)은 경화되지 않은 상태이었다가, 반도체 기판(110)의 후면에 접속되는 열처리 공정 중에 녹아 부피가 확장되면서, 제1, 2 전극(C141, C142) 사이의 빈 공간까지 채워질 수 있고, 이와 같이 채워진 상태에서 고분자층(210)이 경화될 수 있다. Before the insulating member P is connected to the back surface of the
그러나, 배선 기판층(200)은 고분자층(210)과 달리 미리 경화된 상태로 구비되므로, 절연성 부재(P)와 반도체 기판(110)의 후면에 접속할 때에, 제1, 2 절연성 배선(P141, P142)의 흐트러지는 것을 방지할 수 있다.Unlike the
아울러, 제1 패드부(PP141)와 제2 패드부(PP142) 각각은 반도체 기판(110)과 중첩되는 제1 영역(PP141-S1, PP142-S1)과, 반도체 기판(110)과 중첩되지 않는 제2 영역(PP141-S2, PP142-S2)을 포함할 수 있다.Each of the first pad portion PP141 and the second pad portion PP142 includes a first region PP141-S1 and a second conductive pattern PP142-S1 overlapping the
여기서, 제1 패드부(PP141)의 제1 영역(PP141-S1)에서는 복수의 제1 접속부(PC141)와 연결되고, 제2 영역(PP141-S2)은 인터커넥터(IC)와 연결될 수 있는 공간을 확보하기 위하여 반도체 기판(110)과 중첩되지 않고 밖으로 노출될 수 있다. Here, the first area PP141-S1 of the first pad part PP141 is connected to the plurality of first connection parts PC141, and the second area PP141-S2 is connected to the interconnection IC The
아울러, 제2 패드부(PP142)의 제1 영역(PP142-S1)에서는 복수의 제2 접속부(PC142)와 연결되고, 제2 영역(PP142-S2)은 인터커넥터(IC)와 연결될 수 있는 공간을 확보하기 위하여 반도체 기판(110)과 중첩되지 않고 밖으로 노출될 수 있다. The first area PP142-S1 of the second pad part PP142 is connected to the plurality of second connection parts PC142 and the second area PP142-S2 is connected to the interconnection IC The
본 발명에 따른 제1 패드부(PP141)와 제2 패드부(PP142) 각각은 제2 영역(PP141-S2, PP142-S2)을 구비함으로써, 인터커넥터(IC)를 보다 용이하게 연결할 수 있으며, 아울러, 인터커넥터(IC)를 태양 전지에 연결할 때에, 반도체 기판(110)에 대한 열팽창 스트레스를 최소화할 수 있다.Since the first pad portion PP141 and the second pad portion PP142 according to the present invention include the second regions PP141-S2 and PP142-S2, the interconnector IC can be connected more easily, In addition, thermal stress stress on the
따라서, 제1 패드부(PP141)와 제2 패드부(PP142) 각각은 반도체 기판(110)과 중첩되지 않는 제2 영역(PP141-S2, PP142-S2)이 반도체 기판(110)의 밖으로 노출될 수 있고, 이와 같은 제2 영역(PP141-S2, PP142-S2)에 인터커넥터(IC)가 연결될 수 있다.Therefore, the first and second pad portions PP141 and PP142 are formed such that the second regions PP141-S2 and PP142-S2 that do not overlap the
도 7은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 제2 실시예를 설명하기 위한 도이다.7 is a view for explaining a second embodiment of a solar cell module according to the present invention.
지금까지는 절연성 부재(P’)가 각각의 태양 전지 후면에 접속되고, 복수 개의 태양 전지는 절연성 부재(P’)에 구비된 도전성 배선에 별도의 인터커넥터(IC)가 도 1과 같이 접속되어 구성된 경우를 일례로 설명하였으나, 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 별도의 인터커넥터(IC) 없이 절연성 부재(P’)에 구비된 도전성 배선(미도시)만으로도 직렬 연결될 수 있다.Up to now, the insulating member P 'is connected to the rear surface of each solar cell, and a plurality of solar cells are connected to a conductive wiring provided in the insulating member P' 7, the solar cell module according to the present invention can be connected in series with only conductive wirings (not shown) provided in the insulating member P 'without a separate interconnection IC have.
이와 같은 경우, 태양 전지 모듈에는 도 2a 및 도 2b에서 설명한 바와 동일한 태양 전지가 적용될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 앞서 설명한 바와 동일하므로 생략한다.In this case, the same solar cell as described in FIGS. 2A and 2B can be applied to the solar cell module. The detailed description thereof is the same as that described above, and thus will be omitted.
그러나, 절연성 부재(P’)의 경우, 앞서 설명한 바와 다르게, 절연성 부재(P’)의 면적이 태양 전지의 적어도 2배 이상으로 크게 형성될 수 있으며, 도전성 배선(미도시)의 패턴도 별도의 인터커넥터(IC) 없이, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)를 직접 직렬 연결 시키므로, 앞서 설명한 바와 다르게 형성될 수 있다.However, in the case of the insulating member P ', the area of the insulating member P' may be formed at least twice as large as that of the solar cell, and the pattern of the conductive wiring (not shown) Since the first and second solar cells C1 and C2 are directly connected in series without an interconnection IC, they can be formed differently from those described above.
이와 같이 도 7에 적용 가능한 절연성 부재(P’)에 대해 도 8에서 보다 구체적으로 설명한다.The insulating member P 'applicable to Fig. 7 is described in more detail in Fig.
도 8은 도 7에 도시된 태양 전지 모듈에 적용 가능한 절연성 부재(P’)의 일례를 설명하기 위한 도이고, 도 9는 도 2a 및 도 2b에서 설명한 태양 전지의 후면에 도 8에 도시된 절연성 부재(P’)가 접속된 일례를 설명하기 위한 도이다.8 is a view for explaining an example of an insulating member P 'applicable to the solar cell module shown in Fig. 7, and Fig. 9 is a cross-sectional view of the insulating member P' shown in Fig. 8 on the rear surface of the solar cell shown in Figs. Is a view for explaining an example in which the member P 'is connected.
여기서, 도 8의 (a)는 본 발명에 따른 절연성 부재(P’)의 다른 일례를 설명하기 위한 도이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)에서 K1-K1 라인에 따른 단면을 도시한 것이다.8A is a view for explaining another example of the insulating member P 'according to the present invention, and FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line K1-K1 in FIG. 8A. FIG.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 절연성 부재(P’)에서 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)은 복수 개의 와이어 형태로 구비될 수 있으며, 복수 개의 와이어 형태로 구비된 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)은 절연성 부재(P’)의 전면에 미리 형성될 수 있다.8A, the first and second conductive wirings P141 and P142 in the insulating member P 'according to the present invention may be provided in the form of a plurality of wires, The first and second conductive wirings P141 and P142 provided in advance may be formed on the entire surface of the insulating member P '.
여기서, 복수 개의 와이어 형태로 구비된 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각은 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이, 태양 전지의 후면에 형성되는 제1, 2 전극(C141, C142)의 길이 방향과 교차하는 방향인, 제2 방향(y)으로 길게 배치되어 형성될 수 있다. 그러나, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각의 길이 방향이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.Here, each of the first and second conductive wirings P141 and P142 provided in the form of a plurality of wires includes first and second electrodes C141 and C142 (see FIG. 8A) formed on the rear surface of the solar cell, (Y), which is a direction intersecting with the longitudinal direction of the light emitting diode (LED). However, the longitudinal direction of each of the first and second conductive wirings P141 and P142 is not necessarily limited to this.
또한, 절연성 부재(P’)는 도 3과 동일하게 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이, 배선 기판층(200)과 고분자층(210)을 포함할 수 있다.3, the insulating member P 'may include a
이때, 배선 기판층(200)의 일면에는 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 배치되며, 배선 기판층(200)의 일면 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 사이에는 고분자층(210)이 형성될 수 있다.At this time, first and second conductive wirings P141 and P142 are disposed on one surface of the
여기서, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)의 단면 구조는 앞선 도 4a 및 도 4b에서 설명한 바와 동일할 수 있으며, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142), 배선 기판층(200) 및 고분자층(210)의 재질은 앞선 도 3 내지 도 4b에서 설명한 바와 동일할 수 있다. 따라서, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.Here, the cross-sectional structure of the first and second conductive wirings P141 and P142 may be the same as that described in FIGS. 4A and 4B, and the first and second conductive wirings P141 and P142, the
이와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 구비된 절연성 부재(P’)에서 AC1 내지 AC4 각 영역 위에는 도 2a 및 도 2b에서 설명한 태양 전지가 배치될 수 있다.As described above, the solar cells described in FIGS. 2A and 2B can be disposed on the AC1 to AC4 regions in the insulating member P 'provided with the first and second conductive wirings P141 and P142.
예를 들어, 본 발명에 따른 태양 전지 모듈은 도 8에 도시된 바와 같이, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)이 구비된 절연성 부재(P’) 위의 전술한 영역(AC1 내지 AC3)에 각각의 태양 전지가 순차적으로 일렬로 배열될 수 있으며, 이때, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각은 복수의 태양 전지를 전기적으로 서로 직렬로 연결시킬 수 있다.For example, as shown in FIG. 8, the solar cell module according to the present invention includes the above-described regions AC1 to AC3 on the insulating member P 'provided with the first and second conductive wirings P141 and P142, Each of the first and second conductive wirings P141 and P142 may electrically connect a plurality of solar cells to each other in series.
구체적으로 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 중 어느 하나는 제1 태양 전지(C1)의 제1 전극(C141)과 제2 태양 전지(C2)의 제2 전극(C142)을 서로 전기적으로 직렬 연결시킬 있다.Concretely, any one of the first and second conductive wirings P141 and P142 electrically connects the first electrode C141 of the first solar cell C1 and the second electrode C142 of the second solar cell C2 to each other Can be connected in series.
보다 구체적으로, 예를 들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 태양 전지(C1)에 구비된 복수의 제1 전극(C141)에는 제1 도전성 배선(P141)이 접속되고, 제1 태양 전지(C1)에 구비된 복수의 제2 전극(C142)에는 제2 도전성 배선(P142)이 접속될 수 있다.More specifically, for example, as shown in Fig. 9, a first conductive wiring P141 is connected to a plurality of first electrodes C141 provided in the first solar cell C1, And a second conductive wiring P142 may be connected to the plurality of second electrodes C142 provided in the first capacitor C1.
아울러, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2) 사이의 직렬 연결을 위하여, 제1 도전성 배선(P141)은 제2 태양 전지(C2)에 구비된 복수의 제2 전극(C142)에 더 접속될 수 있다.The first conductive wiring P141 is connected to the plurality of second electrodes C142 provided in the second solar cell C2 for series connection between the first solar cell C1 and the second solar cell C2, Lt; / RTI >
이때 태양 전지 각각에 포함되는 복수 개의 제1, 2 전극(C141, C142) 각각은 제1 방향(x)으로 길게 형성되며, 복수 개의 태양 전지는 제1 방향(x)과 교차하는 제2 방향(y)을 따라 일렬로 배열될 수 있다. 아울러, 복수 개의 와이어 형태로 구비된 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 각각은 제2 방향(y)으로 길게 위치할 수 있다.In this case, each of the plurality of first and second electrodes C141 and C142 included in each solar cell is formed to be long in the first direction x, and a plurality of solar cells are arranged in the second direction (x) y. < / RTI > In addition, each of the first and second conductive wirings P141 and P142 provided in the form of a plurality of wires may be located long in the second direction y.
따라서, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)과 각 제1, 2 전극(C141, C142)은 서로 교차하여 중첩되는 부분 중에서 복수 개의 태양 전지의 직렬 연결을 위하여 필요한 부분에서 서로 접속되거나 절연될 수 있다.Therefore, the first and second conductive wirings P141 and P142 and the first and second electrodes C141 and C142 are connected to each other or insulated from each other at a necessary portion for series connection of a plurality of solar cells among the overlapping portions of the first and second electrodes C141 and C142 .
이때, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142)과 각 제1, 2 전극(C141, C142) 사이의 접속은 도전성 접착제(CA)에 의해 형성될 수 있다. 여기서, 도전성 접착제(CA)의 재질은 도 6a 내지 도 6c에서 전술한 바와 동일할 수 있다. At this time, the connection between the first and second conductive wirings P141 and P142 and the first and second electrodes C141 and C142 may be formed by a conductive adhesive CA. Here, the material of the conductive adhesive (CA) may be the same as that described above in Figs. 6A to 6C.
아울러, 제1, 2 도전성 배선(P141, P142) 사이 및 제1, 2 전극(C141, C142) 사이는 절연층(IL)에 의해 절연될 수 있다. 여기서, 절연층(IL)의 재질은 일례로 고분자층(210)의 재질과 동일할 수 있다.Further, between the first and second conductive wirings P141 and P142 and between the first and second electrodes C141 and C142 can be insulated by the insulating layer IL. Here, the material of the insulating layer IL may be the same as the material of the
구체적으로, 제1 도전성 배선(P141)이 제1 태양 전지(C1)의 제2 전극(C142)과 교차하는 부분은 절연성 물질의 절연층(IL)에 의해 제1 도전성 배선(P141)과 제1 태양 전지(C1)의 제2 전극(C142)이 서로 절연되고, 제2 도전성 배선(P142)이 제1 태양 전지(C1)의 제1 전극(C141)과 교차하는 부분은 절연층(IL)에 의해 제2 도전성 배선(P142)과 제1 태양 전지(C1)의 제1 전극(C141)이 서로 절연될 수 있다.Specifically, a portion where the first conductive wiring P141 crosses the second electrode C142 of the first solar cell C1 is electrically connected to the first conductive wiring P141 and the first conductive wiring P141 by an insulating layer IL of an insulating material. A portion where the second electrode C142 of the solar cell C1 is insulated from each other and the second conductive wiring P142 intersects with the first electrode C141 of the first solar cell C1 is connected to the insulating layer IL The second conductive wiring P142 and the first electrode C141 of the first solar cell C1 can be insulated from each other.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.
Claims (14)
상기 제1, 2 태양 전지의 제1, 2 전극에 각각 접속되는 복수의 도전성 배선이 일면에 구비되는 절연성 부재;를 포함하고,
상기 복수의 도전성 배선은 상기 제1, 2 전극에 접속하는 면이 노출되도록 상기 절연성 부재의 일면에 매립된 태양 전지 모듈.1. A solar cell comprising: a semiconductor substrate; a first solar cell and a second solar cell including a plurality of first electrodes and a second electrode spaced apart from each other on a rear surface of the semiconductor substrate and disposed adjacent to each other;
And an insulating member having a plurality of conductive wires connected to the first and second electrodes of the first and second solar cells,
Wherein the plurality of conductive wirings are embedded in one surface of the insulating member so that a surface connected to the first and second electrodes is exposed.
상기 절연성 부재는
일면에 상기 복수의 도전성 배선이 배치되는 배선 기판층;과
상기 배선 기판층의 일면 중에서 각각의 상기 복수의 도전성 배선 사이에 배치되는 고분자층;을 포함하는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
The insulating member
A wiring board layer on which the plurality of conductive wirings are arranged on one surface thereof;
And a polymer layer disposed between each of the plurality of conductive wirings on one side of the wiring substrate layer.
상기 고분자층은 상기 제1, 2 태양 전지 각각의 후면에 접촉되는 태양 전지 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the polymer layer is in contact with the rear surface of each of the first and second solar cells.
상기 배선 기판층과 상기 고분자층은 폴리머 계열의 물질 중에서 서로 동일하거나 서로 다른 물질을 포함하는 태양 전지 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the wiring substrate layer and the polymer layer include the same or different materials from each other in the polymer-based material.
상기 배선 기판층은 PET(Polyethylene phthalate), PA(polyamide), polyimide, epoxy-glass, polyester 및 BT(bismaleimide triazine) 중 적어도 하나를 포함하는 태양 전지 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the wiring substrate layer comprises at least one of PET (Polyethylene phthalate), PA (polyamide), polyimide, epoxy-glass, polyester and BT (bismaleimide triazine).
상기 고분자층은 EVA(ethylene-vinyl acetate copolymer) 및 poly-olefin 중 적어도 하나를 포함하는 태양 전지 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the polymer layer comprises at least one of ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA) and poly-olefin.
상기 배선 기판층은 불투명한 태양 전지 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the wiring substrate layer is opaque.
상기 배선 기판층은 광반사 물질을 포함하는 태양 전지 모듈.3. The method of claim 2,
Wherein the wiring substrate layer comprises a light reflecting material.
상기 광반사 물질은
상기 배선 기판층의 일면에 필름 형태로 구비되거나,
상기 배선 기판층 내부에 필러(filler) 형태로 구비되는 태양 전지 모듈.9. The method of claim 8,
The light reflecting material
A wiring board layer formed on one surface of the wiring board,
Wherein the wiring substrate layer is provided in a form of a filler.
상기 광반사 물질의 재질은 백색 형광체 또는 TiO2 중 적어도 하나를 포함하는 태양 전지 모듈.9. The method of claim 8,
Wherein the light reflecting material comprises at least one of a white phosphor or TiO2.
상기 복수의 도전성 배선은 복수 개의 와이어(wire) 형태로 구비되는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the plurality of conductive wirings are provided in a form of a plurality of wires.
상기 복수의 도전성 배선은
상기 제1 태양 전지의 제1 전극을 상기 제2 태양 전지의 제2 전극과 전기적으로 연결시키는 태양 전지 모듈.12. The method of claim 11,
The plurality of conductive wirings
And a first electrode of the first solar cell is electrically connected to a second electrode of the second solar cell.
상기 복수의 도전성 배선과 상기 제1, 2 태양 전지의 제1, 2 전극은 도전성 접착제에 의해 서로 접속되는 태양 전지 모듈.13. The method of claim 12,
Wherein the plurality of conductive wirings and the first and second electrodes of the first and second solar cells are connected to each other by a conductive adhesive.
상기 제1, 2 태양 전지는 상기 제1, 2 태양 전지 각각의 제1, 2 전극의 길이 방향과 교차하는 방향으로 배열되고,
상기 복수의 도전성 배선의 길이 방향은 상기 제1, 2 태양 전지 각각의 제1, 2 전극의 길이 방향과 교차하는 방향으로 형성되는 태양 전지 모듈.13. The method of claim 12,
Wherein the first and second solar cells are arranged in a direction crossing the longitudinal direction of the first and second electrodes of the first and second solar cells,
Wherein the longitudinal direction of the plurality of conductive wirings is formed in a direction crossing the longitudinal direction of the first and second electrodes of the first and second solar cells.
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