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KR101143640B1 - 태양 전지 모듈의 제조 방법 - Google Patents

태양 전지 모듈의 제조 방법 Download PDF

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KR101143640B1
KR101143640B1 KR1020107019231A KR20107019231A KR101143640B1 KR 101143640 B1 KR101143640 B1 KR 101143640B1 KR 1020107019231 A KR1020107019231 A KR 1020107019231A KR 20107019231 A KR20107019231 A KR 20107019231A KR 101143640 B1 KR101143640 B1 KR 101143640B1
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solar cell
wiring board
wiring
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electrode
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야스시 후나꼬시
교따로 나까무라
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샤프 가부시키가이샤
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Abstract

기재(111)와 기재(111) 상에 형성된 배선(109, 110)을 갖는 배선 기판(200)과, 배선 기판(200)의 배선(109, 110) 상에 설치됨으로써 전기적으로 접속된 복수의 태양 전지 셀(100)이 밀봉재(125)에 의해 밀봉된 태양 전지 모듈을 제조하는 방법으로서, 배선 기판(200)의 배선(109, 110) 상에 태양 전지 셀(100)을 적어도 1개 설치하는 제1 공정과, 배선 기판(200)과 태양 전지 셀(100)을 밀봉재에 의해 밀봉하는 제2 공정을 갖고, 제1 공정 후이며 제2 공정 전에 태양 전지 셀(100)의 검사를 행하는 공정을 포함하는 태양 전지 모듈의 제조 방법이다.

Description

태양 전지 모듈의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING SOLAR BATTERY MODULE}
본 발명은, 태양 전지 모듈의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 배선 기판에의 설치에 의해 복수의 태양 전지 셀을 전기적으로 접속하여 밀봉재에 의해 밀봉한 구성의 태양 전지 모듈의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 태양 전지 모듈의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 에너지 자원의 고갈의 문제나 대기 중의 CO2의 증가와 같은 지구 환경 문제 등으로 인하여, 깨끗한 에너지의 개발이 요망되고 있으며 특히 태양 전지 모듈을 사용한 태양광 발전이 새로운 에너지원으로서 개발, 실용화되어, 발전의 길을 걷고 있다.
이러한 태양 전지 모듈을 구성하는 태양 전지 셀로서는, 종래부터 예를 들어 단결정 또는 다결정의 실리콘 기판의 수광면에 실리콘 기판과는 반대인 도전형의 불순물을 확산시킴으로써 pn 접합을 형성하고, 실리콘 기판의 수광면과 그 반대측의 이면에 각각 전극을 형성한 양면 전극형 태양 전지 셀이 주류로 되어 있다. 또한, 최근에는 실리콘 기판의 이면에 p형용 전극과 n형용 전극의 양쪽을 형성한 소위 이면 전극형 태양 전지 셀의 개발도 진행되고 있다.
또한, 원재료 비용의 저감을 위하여, 실리콘 기판의 박형화도 진행되고 있다. 그러나, 실리콘 기판의 박형화에 기인하는 태양 전지 셀의 박형화에 수반하여, 태양 전지 모듈의 제작 시에 있어서의 태양 전지 셀의 배선 작업에서의 셀 깨짐이 문제가 되고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 예를 들어 일본 특허 공개 제2005-340362호 공보(특허문헌 1)에는, 태양 전지 셀을 배선 기판의 배선 상에 설치함으로써 태양 전지 셀을 전기적으로 접속한 태양 전지 모듈이 기재되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2005-340362호 공보
도 18에 특허문헌 1에 기재된 태양 전지 모듈을 제조할 때의 제조 공정의 흐름도를 나타낸다. 도 18에 도시된 바와 같이, 특허문헌 1에 기재된 태양 전지 모듈을 제조할 때에는 우선 스텝 1a(S1a)에 있어서, 태양 전지 셀을 소정의 스테이지 상에 반송하여, 태양 전지 셀의 치수(형상) 검사 및 외관 검사가 행하여진다.
이어서, 스텝 2a(S2a)에 있어서, 태양 전지 셀을 배선 기판의 배선 패턴 상의 어느 위치에 어느 방향으로 설치할지의 위치 결정을 행한다.
계속해서, 스텝 3a(S3a)에 있어서, 스텝 2a(S2a)에서 행하여진 위치 결정에 따라, 배선 기판의 배선 패턴 상의 소정의 위치에 태양 전지 셀을 순차적으로 반송하여 배열하고, 배선 기판의 배선과 그 위의 태양 전지 셀의 전극을 땜납 등을 사용하여 순차적으로 고정해 간다. 이에 의해, 배선 기판의 배선과 그 위의 태양 전지 셀이 전기적으로 접속됨과 함께 태양 전지 셀끼리도 전기적으로 접속된다.
다음에, 스텝 4a(S4a)에 있어서, 배선 기판과 배선 기판에 고정된 복수의 태양 전지 셀을 밀봉재에 의해 밀봉한 후에, 밀봉재의 이면에 단자 박스를 설치함과 함께 밀봉재의 외주에 알루미늄 프레임을 끼워 넣어 태양 전지 모듈이 제작된다.
계속해서, 상기와 같이 하여 제작된 태양 전지 모듈에 대해, 스텝 5a(S5a)에 있어서, 소정의 검사를 행한다. 그리고, 소정의 기준을 만족하지 않는 태양 전지 모듈은 불량품으로서 폐기되고, 소정의 기준을 만족하는 태양 전지 모듈만이 완성품으로서 출하된다.
그러나, 상기한 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서는, 특성이 낮은 태양 전지 셀, 외관상 문제가 있는 부분을 포함하는 태양 전지 셀 또는 제품 신뢰성 상의 문제가 발생할 가능성이 높은 태양 전지 셀이 태양 전지 모듈 내에 1매라도 혼입되어 있는 경우에는 그 1매의 특성이 낮은 태양 전지 셀로 인하여, 태양 전지 모듈 전체가 불량품이 되어 태양 전지 모듈을 폐기할 필요가 있기 때문에, 태양 전지 모듈의 제조 수율이 매우 낮아진다는 문제가 있었다.
상기한 사정을 감안하여, 본 발명의 목적은, 배선 기판에의 설치에 의해 복수의 태양 전지 셀을 전기적으로 접속하여 밀봉재에 의해 밀봉한 구성의 태양 전지 모듈의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 태양 전지 모듈을 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 기재와 상기 기재 상에 형성된 배선을 갖는 배선 기판과, 상기 배선 기판의 배선 상에 설치됨으로써 전기적으로 접속된 복수의 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 밀봉된 태양 전지 모듈을 제조하는 방법으로서, 상기 배선 기판의 상기 배선 상에 상기 태양 전지 셀을 적어도 1개 설치하는 제1 공정과, 상기 태양 전지 셀을 고정 부재에 의해 상기 배선 기판에 고정하는 제2 공정과, 상기 배선 기판과 상기 태양 전지 셀을 상기 밀봉재에 의해 밀봉하는 제3 공정을 포함하고, 상기 제1 공정의 후이며 상기 제2 공정 전에 상기 태양 전지 셀과 상기 배선과의 전기적 접속을 검사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법이다.
여기서, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서, 태양 전지 셀의 검사는, 배선 기판의 배선 상에 설치되는 태양 전지 셀 각각에 대하여 행하여지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법은, 태양 전지 셀의 검사에 의해 소정의 기준을 만족하지 않는 것이 판명된 태양 전지 셀을 배선 기판의 배선 상으로부터 제거하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법은, 태양 전지 셀의 검사에 의해 소정의 기준을 만족하는 것이 판명된 태양 전지 셀을 고정 부재에 의해 배선 기판에 고정하는 공정을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서, 고정 부재는, 접착 테이프, 점착 테이프, 접착제 및 점착제로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서, 고정 부재는, 투명 수지 및 자외선 경화형 수지 중 적어도 한쪽으로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서, 고정 부재는, 태양 전지 셀의 수광면과 배선 기판의 태양 전지 셀 설치측의 표면을 연결하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서, 태양 전지 셀의 전극과 배선 기판의 배선이 직접 접촉된 상태에서 배선 기판과 태양 전지 셀이 밀봉재에 의해 밀봉되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서, 배선 기판에는 기재의 한쪽의 표면으로부터 다른 쪽의 표면으로 관통하는 관통 구멍이 형성되어 있어도 된다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서, 배선 기판의 기재가 투명 수지로 이루어져 있어도 된다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서, 밀봉재는, 에틸렌비닐아세테이트 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카르보네이트 수지 및 고무계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 투명 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서, 태양 전지 셀은, 이면 전극형 태양 전지 셀인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 배선 기판에의 설치에 의해 복수의 태양 전지 셀을 전기적으로 접속하여 밀봉재에 의해 밀봉한 구성의 태양 전지 모듈의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 태양 전지 모듈의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법의 일례의 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법의 일부의 공정을 도해하는 모식적인 사시도이다.
도 3은 본 발명에 있어서 배선 기판의 배선 패턴 상에 태양 전지 셀을 설치한 상태의 일례의 모식적인 단면도이다.
도 4는 본 발명에 사용할 수 있는 반송 유닛의 일례를 상방으로부터 보았을 때의 모식적인 평면도이다.
도 5의 (a)는 도 4에 도시된 반송 유닛을 화살표 R의 방향으로부터 보았을 때의 모식적인 측면도이며, (b)는 도 4에 도시된 반송 유닛을 화살표 T의 방향으로부터 보았을 때의 모식적인 측면도이다.
도 6은 본 발명에 있어서, 고정 부재로서 고정용 테이프를 사용하여 태양 전지 셀을 배선 기판의 배선 패턴 상에 고정한 상태의 일례의 모식적인 단면도이다.
도 7의 (a)는 본 발명에 사용되는 태양 전지 셀의 이면의 일례의 모식적인 평면도이며, (b)는 본 발명에 사용되는 태양 전지 셀의 이면의 다른 일례의 모식적인 평면도이다.
도 8은 본 발명에 사용되는 배선 기판의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 9는 도 8에 도시된 배선 기판의 배선 패턴 상에 복수의 태양 전지 셀을 설치했을 때의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 10은 본 발명에 사용되는 배선 기판의 다른 일례의 모식적인 평면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 배선 기판의 배선 패턴 상에 복수의 태양 전지 셀을 설치했을 때의 일례의 모식적인 평면도이다.
도 12는 본 발명에 있어서 복수의 태양 전지 셀이 설치된 배선 기판을 보호 시트 상에 배치한 상태에서 밀봉재 내에 밀봉하는 방법의 일례를 도해하는 모식적인 사시도이다.
도 13의 (a) 및 (b)는 배선 기판의 배선 패턴 상에 태양 전지 셀을 설치한 후에 밀봉재에 의해 밀봉하는 방법의 일례를 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 14의 (a) 및 (b)는 배선 기판의 배선 패턴 상에 태양 전지 셀을 설치한 후에 밀봉재에 의해 밀봉하는 방법의 다른 일례를 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 15의 (a) 및 (b)는 배선 기판의 배선 패턴 상에 태양 전지 셀을 설치한 후에 밀봉재에 의해 밀봉하는 방법의 다른 일례를 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 16의 (a) 내지 (c)는 배선 기판의 배선 패턴 상에 태양 전지 셀을 설치한 후에 밀봉재에 의해 밀봉하는 방법의 다른 일례를 도해하는 모식적인 단면도이다.
도 17은 본 발명을 사용하여 제조한 태양 전지 모듈의 일례의 모식적인 단면도이다.
도 18은 특허문헌 1에 기재된 태양 전지 모듈을 제조할 때의 제조 공정의 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다. 또한, 본 발명의 도면에 있어서, 동일한 참조 부호는, 동일 부분 또는 상당 부분을 나타내는 것으로 한다.
도 1에 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법의 일례의 흐름도를 나타낸다. 우선, 스텝 1(S1)에 있어서는, 예를 들어 태양 전지 셀을 파지하여 반송하기 위한 반송 유닛에 의해 태양 전지 셀을 파지하여 소정의 스테이지까지 반송하여, 태양 전지 셀을 스테이지 상에 설치한다. 그 스테이지 상에 있어서, 태양 전지 셀의 치수(형상) 검사 및 외관 검사가 행하여진다.
여기서, 태양 전지 셀의 치수(형상) 검사는, 예를 들어 적색광에 대하여 투명 내지 투과성을 갖는 스테이지의 표면 상에 태양 전지 셀을 배치하고, 적색광을 스테이지의 이면으로부터 조사하여, 태양 전지 셀의 상방의 카메라 등에 의해 그 형상을 파악하고, 그 형상으로부터 각 태양 전지 셀 치수(세로 길이, 가로 폭, 직경 등)를 측정함으로써 행할 수 있다.
또한, 태양 전지 셀의 외관 검사는, 예를 들어, 상기와 마찬가지로 적색광에 대하여 투명 내지 투과성을 갖는 스테이지의 표면 상에 태양 전지 셀을 배치하고, 적색광을 스테이지의 이면으로부터 조사함으로써, 태양 전지 셀의 상방의 CCD(Charge-Coupled Devices) 카메라 등을 사용하여 태양 전지 셀의 깨짐이나 갈라짐 등을 검사함과 함께, 태양 전지 셀의 반사 방지막의 색 불균일 및 이물질 부착 등에 대해서도 검사함으로써 행할 수 있다. 또한, 태양 전지 셀의 반사 방지막의 색 불균일 및 이물질 부착 등에 대해서는, 원하는 색에 대하여 반응하는 CCD 카메라에 의해 검사한다.
또한, 상기한 태양 전지 셀의 치수(형상) 검사 및 외관 검사에 있어서, 소정의 기준을 만족하지 않는다고 판단된 태양 전지 셀에 대해서는 이하의 공정으로 진행되지 않도록, 이 단계에서 제거되는 것이 바람직하다.
다음에, 도 1의 스텝 2(S2)에 있어서는, 태양 전지 셀의 위치 결정이 행하여진다. 여기서, 태양 전지 셀의 위치 결정은, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 태양 전지 셀(100)의 표면 또는 이면에 형성된 얼라인먼트 마크 및 / 또는 태양 전지 셀(100)의 에지 등의 태양 전지 셀(100)의 패턴을 카메라(301)에 의해 인식하여, 태양 전지 셀(100)을 배선 기판(200)의 배선 패턴 상의 어느 위치에 어느 방향으로 설치할지를 결정하고, 그 결정에 따라 반송 유닛(300)에 의해 태양 전지 셀(100)이 파지되어 태양 전지 셀(100)의 방향이 바뀐다. 이때, 반송 유닛(300)은, 태양 전지 셀(100)을 XYθ 방향(X축 방향, Y축 방향, 및 X축 또는 Y축으로부터 각도 θ만큼 기운 방향)으로 방향을 바꾸는 기구를 갖고 있는 것이 바람직하다.
다음에, 도 1의 스텝 3(S3)에 있어서는, 태양 전지 셀의 검사가 행하여진다. 여기서, 태양 전지 셀의 검사는, 예를 들어 도 2에 도시된 바와 같이, 상기한 태양 전지 셀(100)의 위치 결정에 따라 반송 유닛(300)에 의해 태양 전지 셀(100)을 배선 기판(200)의 배선 패턴 상의 원하는 위치까지 반송하여, 태양 전지 셀(100)을 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 설치(제1 공정)한 후에, 반송 유닛(300)에 의해 태양 전지 셀(100)을 배선 기판(200)의 배선 패턴에 압착시킨 상태에서 행할 수 있다. 압착 방법으로서는, 예를 들어 태양 전지 셀의 상부로부터 물리적 가압을 하여 압착하는 방법 및 / 또는 진공 흡착의 기구를 사용하여 압착하는 방법 등을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 태양 전지 셀의 상부로부터 물리적 가압을 하여 압착하는 방법을 사용하는 경우에는, 태양 전지 셀에의 데미지를 경감시키기 위해 물리적 가압을 위한 가압 부재와 태양 전지 셀 사이에 완충재가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
도 3에 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 태양 전지 셀(100)을 설치한 상태의 일례의 모식적인 단면도를 도시한다. 여기서, 태양 전지 셀(100)의 n 전극(106)이 배선 기판(200)의 배선 패턴의 일부에 상당하는 n형용 배선(109)에 접촉함과 함께, p 전극(107)이 배선 기판(200)의 배선 패턴의 다른 일부에 상당하는 p형용 배선(110)에 접촉하도록 하여, 태양 전지 셀(100)이 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 설치된다.
여기서, 태양 전지 셀(100)의 n 전극(106)과 배선 기판(200)의 n형용 배선(109)이 직접 접촉되고, 태양 전지 셀(100)의 p 전극(107)과 배선 기판(200)의 p형용 배선(110)이 직접 접촉되도록 태양 전지 셀(100)이 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 설치되는 것이 바람직하다. 이들의 부재를 땜납 등에 의해 고정하지 않고, 태양 전지 셀(100)의 전극을 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 직접 접촉시켜 전기적인 접속을 행함으로써 예를 들어 후술하는 검사에 의해 소정의 기준을 만족하지 않는 태양 전지 셀(100)에 대해서는 배선 기판(200)의 배선 패턴으로부터 제거하고 그 대신에 다른 태양 전지 셀(100)을 설치하는 것이 용이하게 되기 때문에, 태양 전지 모듈의 신뢰성 및 특성을 간편하게 향상시키는데 유효한 점에서 바람직하다.
또한, 이 예에 있어서는, 태양 전지 셀(100)의 실리콘 기판(101)의 수광면(태양광이 주로 입사하는 측의 표면)에는 반사 방지막(102)이 형성되어 있고, 실리콘 기판(101)의 이면(수광면의 반대측의 표면)에는 n형 불순물이 확산되어 형성된 n형 불순물 도핑 영역(104)과, p형 불순물이 확산되어 형성된 p형 불순물 도핑 영역(105)이 소정의 간격을 두고 교대로 형성되어 있다.
또한, 이 예에 있어서는, 실리콘 기판(101)의 이면에는 패시베이션막(103)이 형성되어 있고, 패시베이션막(103)에 형성된 콘택트 홀을 통하여, n형 불순물 도핑 영역(104)에 접촉되도록 n 전극(106)이 형성되어 있고, p형 불순물 도핑 영역(105)에 접촉되도록 p 전극(107)이 형성되어 있다.
또한, 이 예에 있어서는, 배선 기판(200)은 기재로서의 절연성 기판(111), 절연성 기판(111) 상에 형성된 배선 패턴을 구성하는 배선에 상당하는 n형용 배선(109) 및 p형용 배선(110)을 갖고 있다.
또한, 태양 전지 셀(100)의 검사로서는, 예를 들어 이하의 (1) 내지 (6)의 6개 항목으로 구분되는 검사 중 적어도 일부의 검사가 행하여지는 것이 바람직하다.
(1) 순방향 IV(전류-전압) 특성
태양 전지 셀(100)의 순방향 IV(전류-전압) 특성의 검사에 있어서는, 암 상태(태양 전지 셀(100)에 광을 조사하지 않은 상태)와 명 상태(태양 전지 셀(100)에 광을 조사한 상태), 2개의 각각의 상태에 있어서의 태양 전지 셀(100)의 순방향 IV(전류-전압) 특성을 검사함으로써 행할 수 있다.
우선, 암 상태의 태양 전지 셀(100)의 순방향 IV(전류-전압) 특성은, 예를 들어, 태양 전지 셀(100)의 n 전극(106)에 전기적으로 접속되어 있는 배선 기판(200)의 n형용 배선(109)과, 그 태양 전지 셀(100)의 p 전극(107)에 전기적으로 접속되어 있는 배선 기판(200)의 p형용 배선(110)에 각각 프로브를 접촉시켜, 이들의 프로브 사이에 순방향 전압을 예를 들어 -3V 내지 +1V 정도로 변화시키면서 인가했을 때의 전류값을 측정하고, 그 전류값을 평가함으로써 검사할 수 있다.
또한, 명 상태의 태양 전지 셀(100)의 순방향 IV(전류-전압) 특성은, 예를 들어, 광원으로서 크세논 램프, 할로겐 램프, 백색 발광 다이오드 등을 사용하여, 태양 전지 셀(100)의 수광면 전체면에 태양 전지 셀(100)의 광 감도 영역에 있는 파장의 광을 조사한 상태에서 암 상태와 마찬가지의 방법으로 검사할 수 있다.
(2) 역방향 IV(전류-전압) 특성
태양 전지 셀(100)의 역방향 IV(전류-전압) 특성은, 예를 들어, 태양 전지 셀(100)의 n 전극(106)에 전기적으로 접속되어 있는 배선 기판(200)의 n형용 배선(109)과, 그 태양 전지 셀(100)의 p 전극(107)에 전기적으로 접속되어 있는 배선 기판(200)의 p형용 배선(110)에 각각 프로브를 접촉시켜, 이들의 프로브 사이에 예를 들어 +1V 내지 -20V의 역방향 전압을 인가하고, 그때의 전류값을 측정하여 평가함으로써 검사할 수 있다. 이때의 누출 전류를 평가하기 위하여 규정 전압(예를 들어 -1V)에서의 전류값을 미리 측정하여 기록해 두는 것이 바람직하다.
(3) 발열(서모) 특성
태양 전지 셀(100)의 발열(서모) 특성은, 예를 들어, 상기 (2)의 역방향 IV(전류-전압) 특성의 검사 시의 역방향 전압의 인가 시에, 태양 전지 셀(100) 내에 있어서의 발열 개소를 서모 뷰어 카메라에 의해 검출하여 평가함으로써 검사할 수 있다. 여기서, 인가되는 역방향 전압의 최대 전압은 태양 전지 모듈의 개방 전압(또는 태양 전지 모듈의 동작 전압)인 것이 바람직하고, 최대 전류는 태양 전지 모듈의 단락 전류(또는 태양 전지 모듈의 동작 전류)인 것이 바람직하다. 또한, 본 검사는, 상기 (2)의 검사와 동시에 행하는 것이 바람직하다.
(4) 전극간 도통 특성
태양 전지 셀(100)의 전극간 도통 특성은, 예를 들어 태양 전지 셀(100)의 n 전극(106)에 전기적으로 접속되어 있는 배선 기판(200)의 n형용 배선(109)과, 그 태양 전지 셀(100)의 p 전극(107)에 전기적으로 접속되어 있는 배선 기판(200)의 p형용 배선(110)에 각각 프로브를 접촉시켜 프로브 사이에 소정의 전압을 인가함으로써 저항값을 측정하고, 단락의 유무를 확인함으로써 행할 수 있다.
(5) EL(Electro Luminessence) 특성
태양 전지 셀(100)의 EL 특성은, 예를 들어, 태양 전지 셀(100)의 n 전극(106)에 전기적으로 접속되어 있는 배선 기판(200)의 n형용 배선(109)과, 그 태양 전지 셀(100)의 p 전극(107)에 전기적으로 접속되어 있는 배선 기판(200)의 p형용 배선(110)에 각각 프로브를 접촉시켜, 태양 전지 셀(100)의 단락 전류 상당의 전류가 태양 전지 셀(100)에 흐르도록 이들의 프로브 사이에 전압을 인가하고, 그 때에 발생하는 미약한 밴드단 발광을 냉각 CCD 카메라에 의해 영상화함으로써 검사할 수 있다. 그 발광 상태에 의해, 육안으로는 확인할 수 없는 태양 전지 셀의 미세 균열을 발견할 수 있는 것 외에, 태양 전지 셀(100)의 특성면내 분포나 전극의 접촉에 관한 정보를 얻을 수 있다.
(6) PL(Photo Luminessence) 특성
태양 전지 셀(100)의 PL 특성은, 예를 들어, 태양 전지 셀(100)을 구성하고 있는 반도체 기판의 밴드단에 대응하는 파장의 광(이 예에 있어서는, 반도체 기판은 실리콘 기판(101)이며, 그 밴드단은 약 1.1eV 정도이고, 조사되는 광의 파장은 1145nm 정도)을 조사하여, 그 발광 피크의 거동을 검사함으로써 태양 전지 셀(100)을 구성하는 반도체 기판의 결정 결함 등에 관한 정보를 얻을 수 있다.
도 4에 본 발명에 사용할 수 있는 반송 유닛의 일례를 상방으로부터 보았을 때의 모식적인 평면도를 나타낸다. 또한, 도 5의 (a)에, 도 4에 도시된 반송 유닛을 화살표 R의 방향으로부터 보았을 때의 모식적인 측면도를 나타내고, 도 5의 (b)에, 도 4에 도시된 반송 유닛을 화살표 T의 방향으로부터 보았을 때의 모식적인 측면도를 나타낸다.
여기서, 반송 유닛(300)은, 사각형의 표면을 갖는 평판 형상의 본체부(300b)와, 본체부(300b)의 중심부에 접합되어 본체부(300b)를 지지하기 위한 지지부(300a)를 갖고 있으며, 상기의 (1) 내지 (6)의 6개 항목으로 구분되는 검사의 적어도 일부를 실시할 수 있을 뿐 아니라, 상기한 태양 전지 셀의 치수(형상) 검사, 외관 검사 및 위치 결정에도 이용할 수 있는 구성으로 되어 있다. 또한, 본체부(300b)는 각종 검사를 행하는 것을 가능하게 하는 관점에서, 예를 들어 가시광(예를 들어, 태양 전지 셀이 결정 실리콘 태양 전지 셀로 이루어지는 경우에는 그 감도 파장인 300nm보다 길고 1150nm 이하의 범위의 파장을 갖는 광)의 적어도 일부를 투과하는 투명 수지 등의 투명 물질로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 반송 유닛(300)의 본체부(300b)의 양단부에는 각각 상기한 검사에 있어서 배선 기판(200)의 배선 패턴에 접촉시키기 위하여 사용되는 프로브(302)가 직선 형상으로 배열되어 있다. 또한, 이들의 프로브(302)에는 2개의 프로브(302) 사이에 전압을 인가하는데 사용되는 도선이 접속되어 있어도 된다. 또한, 프로브(302)는 배선 패턴에 가압하는 경우가 있기 때문에, 프로브(302)의 가압에 의한 배선 패턴의 파괴를 방지하기 위해 완충 기구가 있는 핀 프로브를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 반송 유닛(300)의 본체부(300b)의 사각 형상의 표면 각각의 변의 중심부에는 태양 전지 셀(100)의 에지 등을 인식하여 태양 전지 셀(100)의 상기한 위치 결정을 하기 위한 위치 결정용 카메라(308)가 비치되어 있다.
또한, 반송 유닛(300)의 본체부(300b)에는 태양 전지 셀(100)을 흡착하여 파지하기 위한 흡착 기구(307)도 비치되어 있다. 이 흡착 기구(307)의 구성은, 태양 전지 셀(100)을 흡착할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 각종 전기 특성의 검사에 있어서 태양 전지 셀(100)을 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 가압할 수 있는 기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 흡착 기구(307)에는 태양 전지 셀(100)을 흡착하기 위한 진공 배관이 접속되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 반송 유닛(300)의 본체부(300b)의 네 코너에는 각각 후술하는 태양 전지 셀(100)의 고정용의 자외선 경화형 접착제 등의 접착제를 도포하기 위한 접착제 공급부(309)가 비치되어 있음과 함께, 그곳에 인접하도록 하여 자외선 경화형 접착제에 자외선을 조사하기 위한 자외 LED(Light Emitting Diode)(310)가 비치되어 있다. 또한, 접착제 공급부(309)에는 접착제 공급 노즐이 접속되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 자외 LED(310)에는 전기 계통을 배선할 수 있다.
또한, 반송 유닛(300)의 사각 기둥 형상의 지지부(300a)의 4개의 측면에는 각각 명 상태의 순방향 IV(전류-전압) 특성의 검사 및 태양 전지 셀(100)의 패턴 인식 시에 사용되는 광원(303), 발열(서모) 특성의 검사에 사용되는 서모 뷰어 카메라(304), 태양 전지 셀(100)의 외관 검사에 사용되는 외관 검사용 CCD 카메라(305), 및 EL 특성의 검사에 사용되는 EL 검사용 냉각 CCD 카메라(306)가 지지부(300a)의 측면마다 비치되어 있다.
또한, 서모 뷰어 카메라(304), 외관 검사용 CCD 카메라(305), EL 검사용 냉각 CCD 카메라(306) 및 위치 결정용 카메라(308)에도 전기 계통을 배선할 수 있다.
이상과 같이, 태양 전지 셀(100)의 검사를 행하여, 소정의 기준을 만족하지 않는 것이 판명된 태양 전지 셀(100)에 대해서는 배선 기판(200)의 배선 패턴 상으로부터 제거되고, 소정의 기준을 만족하는 태양 전지 셀(100)만을 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 설치하고, 이하의 공정이 진행되는 것이 바람직하다. 또한, 상기한 소정의 기준을 적절히 설정할 수 있는 것은 물론이다.
또한, 태양 전지 모듈의 신뢰성 및 특성을 향상시키는 관점에서는, 상술한 바와 같은 태양 전지 셀(100)의 검사는, 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 설치되는 복수의 태양 전지 셀(100)의 1매씩에 대해, 각각의 태양 전지 셀(100)의 설치 시에 행하여지는 것이 바람직하다.
또한, 상기한 검사에 의해 얻어진 개개의 태양 전지 셀(100)의 측정 데이터를 보존하여 축적해 감으로써, 배선 기판(200) 상에 배열된 태양 전지 셀(100)의 검사 데이터로부터 그 태양 전지 셀(100)에 의해 구성되는 태양 전지 모듈의 특성을 예측하는 것도 가능하게 되어, 이후의 공정 또는 제품 출하 후의 트레이서빌리티(제조 이력 추종성)의 향상에도 연결된다고 사료된다.
그리고, 도 1의 스텝 4(S4)에 있어서는, 상기한 검사 종료 후의 태양 전지 셀(100)이 배선 기판(200)에 고정된다. 여기서, 태양 전지 셀(100)의 배선 기판(200)에의 고정은 고정 부재를 사용하여 행하는 것이 바람직하다.
도 6에 고정 부재로서 고정용 테이프(500)를 사용하여 태양 전지 셀(100)을 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 고정한 상태의 일례의 모식적인 단면도를 도시한다. 여기서, 도 6에 도시된 바와 같이, 고정용 테이프(500)의 일단부가 태양 전지 셀(100)의 수광면에 설치되어 있고, 타단부가 배선 기판(200)의 절연성 기판(111)의 표면에 설치되어 있다. 또한, 고정용 테이프(500)의 설치 위치는 특별히 한정되지 않지만, 고정용 테이프(500)가 태양 전지 셀(100)의 수광면을 그다지 차단하지 않도록 태양 전지 셀(100)의 수광면의 단부에 설치되는 것이 바람직하다.
고정용 테이프(500)로서는, 종래부터 공지의 테이프를 사용할 수 있고, 예를 들어 종이, 천 또는 수지 필름 등의 하지 기재에 접착제를 도포한 접착 테이프 및 / 또는 예를 들어 종이, 천 또는 수지 필름 등의 하지 기재에 점착제를 도포한 점착 테이프 등을 사용할 수 있지만, 그 중에서도 고정용 테이프(500)의 적어도 일부가 태양 전지 셀(100)의 수광면에 설치되는 경우에는 고정용 테이프(500)로서는 가시광의 적어도 일부를 투과하는 하지 기재에 가시광의 적어도 일부를 투과하는 점착제 또는 접착제를 도포한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 사용할 수 있는 접착 테이프로서는, 예를 들어 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 필름으로 이루어지는 하지 기재에 실리콘계 접착제가 도포된 YOUNG WOO사제의 PET 테이프 YT153S 등을 들 수 있고, 점착 테이프로서는, 예를 들어 PET 필름으로 이루어지는 하지 기재에 아크릴계 점착제가 도포된 소니 케미컬사제의 T4900, G9052 등을 들 수 있다.
또한, 예를 들어, 고정용 테이프(500) 대신에, 혹은 고정용 테이프(500)와 함께, 태양 전지 셀(100)의 수광면으로부터 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100)의 설치측의 표면에 걸쳐 접착제 및 / 또는 점착제를 도포해도 좋다.
또한, 접착제로서는, 태양 전지 셀(100)과 배선 기판(200)을 접합할 수 있는 것이면 특별히 한정 없이 사용할 수 있고, 예를 들어 내열성이 높은 실리콘계 접착제, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제 및 고무계 접착제로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 여기서, 실리콘계 접착제, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제 및 고무계 접착제로서는 각각 예를 들어 종래부터 공지의 것을 사용할 수 있다. 또한, 점착제는, 접착제의 1종으로서, 일반적으로 점성을 갖고, 압력을 가함으로써 피착재에 대한 유동성을 갖게 하고, 박리에 대한 응집성이 경화를 대신하는 유지력으로 되는 것을 의미한다. 또한, 본 발명에서 사용할 수 있는 접착제로서는 후지 가가꾸 산교 가부시끼가이샤제의 SealgloNE8800K 등의 열경화형 접착제 등을 들 수 있다.
또한, 고정용 테이프(500) 대신에, 혹은 고정용 테이프(500)와 함께, 태양 전지 셀(100)의 수광면으로부터 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100)의 설치측의 표면에 걸쳐 투명 수지 및 자외선 경화형 수지 중 적어도 한쪽을 도포해도 좋다.
여기서, 투명 수지로서는, 예를 들어 태양광에 대하여 투명한 종래부터 공지의 수지를 사용할 수 있지만, 그 중에서도 후술하는 밀봉재와 동일한 재질을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우에는, 밀봉재와의 반응성이 충분히 낮아지기 때문에, 밀봉재에 의해 밀봉하여 얻어진 태양 전지 모듈의 전기 특성의 저하를 충분히 억제할 수 있는 경향이 있다. 또한, 본 발명에서 사용할 수 있는 투명 수지로서는, 예를 들어 가시광의 투과율이 90% 이상인 시판되는 EVA(에틸렌비닐아세테이트) 수지, 아크릴계의 각종 경화형 수지, 에폭시계, 올레핀계의 각종 경화형 수지 등을 들 수 있다.
또한, 자외선 경화형 수지로서는, 예를 들어, 자외선(1nm 이상 400nm 이하의 범위의 파장을 갖는 광)의 조사에 의해 경화되는 종래부터 공지의 수지를 사용할 수 있다. 또한, 자외선 경화형 수지에는, 필요에 따라 광중합 개시제 및 / 또는 광증감제 등의 종래부터 공지의 첨가제가 첨가되어 있어도 된다. 또한, 본 발명에서 사용할 수 있는 자외선 경화형 수지로서는, Gluelabo사제의 GL-1002 등을 들 수 있다.
또한, 태양 전지 셀(100)과 배선 기판(200)을 고정하기 위한 고정 부재로서, 접착제, 점착제, 투명 수지, 자외선 경화형 수지 등의 유동성의 고정 부재를 사용하는 경우에는, 이들의 유동성의 고정 부재를 태양 전지 셀(100)의 수광면측으로부터 현수시키는 방법 등에 의해 용이하게 설치할 수 있는 점에서 바람직하다.
또한, 태양 전지 셀(100)과 배선 기판(200)을 고정하기 위한 고정 부재로서 자외선 경화형 수지를 사용한 경우에는, 자외선을 조사하기 전에는 태양 전지 셀(100)의 배선 기판(200)에 대한 위치 어긋남을 수정할 수 있어, 위치 어긋남이 없는 것을 확인한 후에 자외선을 조사함으로써 경화시켜 태양 전지 셀(100)과 배선 기판(200)을 고정하는 것이 가능하다. 따라서, 고정 부재로서 자외선 경화형 수지를 사용한 경우에는, 태양 전지 셀(100)의 배선 기판(200)에 대한 설치 위치의 정밀도가 향상될 뿐만 아니라, 자외선 경화형 수지 경화 후의 핸들링성 및 태양 전지 모듈의 생산성도 향상시킬 수 있다.
또한, 상기에 있어서는, 고정용 테이프(500)(접착 테이프 및 / 또는 점착 테이프 등), 접착제, 점착제, 투명 수지, 자외선 경화형 수지 등의 고정 부재가, 태양 전지 셀(100)의 수광면과 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100) 설치측의 표면을 연결하는 구성에 대하여 설명했지만, 이 구성 대신에, 혹은 이 구성과 함께, 고정용 테이프(500)(접착 테이프 및 / 또는 점착 테이프 등), 접착제, 점착제, 투명 수지, 자외선 경화형 수지 등의 고정 부재가, 태양 전지 셀(100)의 이면(태양 전지 셀(100)의 수광면과 반대측의 표면)과 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100) 설치측의 표면을 연결하고 있는 구성을 채용해도 좋다.
이 경우, 여기에서 사용하는 접착제, 점착제, 투명 수지, 자외선 경화형 수지 등의 유동성의 고정 부재는, 장기 신뢰성을 확보하는 관점에서, 그 경화 시에 적절하게 수축되어 태양 전지 셀(100)과 배선 기판(200) 사이에 수축력을 발현하는 것인 것이 바람직하다. 또한, 접착제, 점착제, 투명 수지, 자외선 경화형 수지 등의 고정 부재는, 후술하는 밀봉재를 가열하여 밀봉할 때에 경화되는 열경화형이기도 한 것이 바람직하다.
또한, 고정 부재가, 태양 전지 셀(100)의 이면과 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100) 설치측의 표면을 연결하고 있는 구성을 채용하는 경우에는 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100) 설치측의 표면에 설치되어 있는 배선 이외의 부분에 고정 부재를 설치하는 것이 바람직하다.
도 7의 (a)에 본 발명에 사용되는 태양 전지 셀의 이면의 일례의 모식적인 평면도를 나타낸다. 여기서, 태양 전지 셀(100)은 n형 또는 p형의 실리콘 기판(101)의 이면에 n 전극(106)과 p 전극(107)의 양쪽이 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀로 되어 있고, n 전극(106) 및 p 전극(107)은 각각 실리콘 기판(101)의 이면의 동일 방향(도 7의 (a)의 지면의 좌우 방향)으로 신장되는 띠 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 띠 형상의 n 전극(106)과 띠 형상의 p 전극(107)은 1개씩 교대로 도 7의 (a)의 지면의 상하 방향으로 배열되어 있다.
도 7의 (b)에 본 발명에 사용되는 태양 전지 셀의 이면의 다른 일례의 모식적인 평면도를 나타낸다. 여기에서도, 태양 전지 셀(100)은, 실리콘 기판(101)의 이면에 n 전극(106)과 p 전극(107)의 양쪽이 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀로 되어 있고 n 전극(106) 및 p 전극(107)은 각각 점 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 도 7의 (b)의 지면의 상하 방향 및 좌우 방향 각각의 방향으로 점 형상의 n 전극(106)끼리 인접하도록 하여 배열됨과 함께, 점 형상의 p 전극(107)끼리 인접하도록 하여 배열되어 있다.
본 발명에 사용되는 태양 전지 셀(100)의 실리콘 기판(101)의 이면의 n 전극(106)과 p 전극(107)의 형상을 각각 도 7의 (a)에 도시된 바와 같은 띠 형상 및 / 또는 도 7의 (b)에 도시된 바와 같은 점 형상으로 형성함으로써, 후술하는 밀봉재에 의한 밀봉 후에 있어서의 태양 전지 셀(100)과 배선 기판(200) 사이에서의 기포의 발생을 억제할 수 있는 경향이 있는 점에서 바람직하다.
여기서, n 전극(106) 및 p 전극(107)은 각각 예를 들어 진공 증착법, 스퍼터링법, 스크린 인쇄법, 잉크젯법, 스프레이법 또는 도금법 등의 방법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 배선 기판(200)의 n형용 배선(109) 및 p형용 배선(110)에 도체 저항의 대부분을 담당시키는 것이 가능하기 때문에, n 전극(106) 및 p 전극(107) 각각의 재료 사용량을 각별히 감소시킬 수 있다. 또한, n 전극(106) 및 p 전극(107)의 재료로서는, 도전성 재료이면 특별히 한정 없이 사용할 수 있다.
도 8에, 본 발명에 사용되는 배선 기판의 일례의 모식적인 평면도를 나타낸다. 여기서, 배선 기판(200)의 절연성 기재(111)의 표면 상에는 배선 패턴으로서, n형용 배선(109)과 p형용 배선(110)이 구비되어 있음과 함께, n형용 배선(109)과 p형용 배선(110)을 전기적으로 접속하기 위한 접속용 전극(113)이 구비되어 있다.
또한, 절연성 기재(111)의 길이 방향의 한쪽의 단부에 설치된 p형용 배선(110)에는 집전용의 버스 바 p 전극(114)이 전기적으로 접속되어 있고, 다른 쪽의 단부에 설치된 n형용 배선(109)에는 집전용의 버스 바 n 전극(115)이 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 도 8에 있어서는, n형용 배선(109), p형용 배선(110), 접속용 전극(113), 버스 바 p 전극(114) 및 버스 바 n 전극(115) 각각의 영역을 파선에 의해 나누고 있지만, 도 8에 도시된 나눔 방법에 한정되는 것이 아니다.
또한, 배선 기판(200)의 배선 패턴이 형성되는 절연성 기재(111)로서는, 예를 들어, n형용 배선(109) 및 p형용 배선(110) 각각보다 높은 전기 저항을 갖는 재질(예를 들어 230℃ 이상의 내열성을 갖는 폴리이미드 등)의 것 등을 사용할 수 있지만, 저렴하고 투명한 PEN(폴리에틸렌나프탈레이트) 및 / 또는 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트)를 사용하는 것이 바람직하다. 배선 기판(200)의 절연성 기재(111)에 PEN이나 PET 등의 투명한 재질의 것을 사용한 경우에는 태양 전지 셀(100)의 전극과 배선 기판(200)의 배선 패턴의 위치 관계를 용이하게 확인할 수 있고, 태양 전지 셀(100)의 배선 패턴 상에의 설치를 자동화할 때에는 예를 들어 얼라인먼트 마크를 태양 전지 셀(100)의 이면에 형성하여 정밀도가 좋은 위치 정렬을 실시하는 것이 가능해진다.
또한, 배선 기판(200)의 절연성 기재(111)에 형성되는 배선 패턴을 구성하는 n형용 배선(109), p형용 배선(110), 접속용 전극(113), 버스 바 p 전극(114) 및 버스 바 n 전극(115)의 재질로서는, 예를 들어 금속이나 투명 도전막 등의 도전성 재료로 이루어지는 것이면 특별히 한정 없이 사용할 수 있지만, 배선의 전기 저항을 보다 저감하는 관점에서는 구리, 알루미늄 및 은으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종을 포함하는 재료로 구성되어 있는 것이 바람직하다.
도 9에, 도 8에 도시된 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 복수의 태양 전지 셀(100)을 설치했을 때의 일례의 모식적인 평면도를 나타낸다. 여기서, 도 8에 도시된 배선 기판(200)은 4매가 병렬로 배열되어 있고 1매의 배선 기판(200)당 4매의 태양 전지 셀(100)이 배선 기판(200)의 길이 방향을 따라 직선 형상으로 일렬로 배치되어 있다. 또한, 인접하는 2개의 배선 기판(200) 중 한쪽의 배선 기판(200)의 버스 바 p 전극(114)과 다른 쪽의 배선 기판(200)의 버스 바 n 전극(115)이 도전성 부재(116)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 이에 의해, 16매의 태양 전지 셀(100)이 직렬로 접속되게 된다.
도 10에, 본 발명에 사용되는 배선 기판의 다른 일례의 모식적인 평면도를 나타낸다. 또한, 도 11에, 도 10에 도시된 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 복수의 태양 전지 셀(100)을 설치했을 때의 일례의 모식적인 평면도를 나타낸다. 이 예에 있어서는, 도 11에 도시된 바와 같이, 도전성 부재(116)에 의해 배선 기판(200)끼리를 전기적으로 접속하지 않아도, 태양 전지 셀(100)의 배선 기판(200) 상에의 설치에 의해 자연스럽게 16매의 태양 전지 셀(100)이 전기적으로 직렬로 접속되게 되는 점에서 바람직하다.
이어서, 도 1의 스텝 5(S5)에 있어서, 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 복수의 태양 전지 셀(100)을 설치한 후에 밀봉재에 의해 밀봉하는 것이 행하여진다(제2 공정). 예를 들어 도 12의 모식적인 사시도에 도시된 바와 같이, 복수의 태양 전지 셀(100)이 설치된 배선 기판(200)을 보호 시트(128) 상에 배치한 상태에서 밀봉재(125) 내에 밀봉함으로써 행할 수 있다. 또한, 밀봉재(125)의 표면에는 투명 기판(124)을 더 설치해도 좋다.
도 13의 (a) 및 도 13의 (b)에, 배선 기판의 배선 패턴 상에 태양 전지 셀을 설치한 후에 밀봉재에 의해 밀봉하는 방법의 일례를 도해하는 모식적인 단면도를 도시한다. 우선, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 배선 기판의 기재인 절연성 기판(111) 상에 형성된 n형용 배선(109) 상에 태양 전지 셀의 n 전극(106)을 직접 접촉시켜 설치하고, p형용 배선(110) 상에 태양 전지 셀의 p 전극(107)을 직접 접촉시켜 설치함으로써, 배선 기판 상에 태양 전지 셀을 설치한다.
다음에, 태양 전지 셀의 배선 기판의 설치측과는 반대측에, 투명 기판(124)을 구비한 제1 투명 수지(125a)를 설치한다. 또한, 배선 기판의 태양 전지 셀의 설치측과는 반대측에 보호 시트(128)를 구비한 제2 투명 수지(125b)를 설치한다. 여기서, 제1 투명 수지(125a) 및 제2 투명 수지(125b)의 재질로서는 각각 상기한 밀봉재(125)와 동일한 재질을 사용할 수 있다.
계속해서, 제1 투명 수지(125a)와 제2 투명 수지(125b)를 압착하고, 가열 처리함으로써, 제1 투명 수지(125a)와 제2 투명 수지(125b)를 일체화시킨 상태에서 경화시켜, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이 밀봉재(125)가 형성된다. 이에 의해, 태양 전지 셀이 배선 기판에 강하게 압착되어, 태양 전지 셀의 n 전극(106)과 배선 기판의 n형용 배선(109)의 압착 및 태양 전지 셀의 p 전극(107)과 배선 기판의 p형용 배선(110)의 압착이 각각 강화되어, 이들의 전극과 배선 사이에 양호한 전기적 접속이 얻어지게 된다. 그리고, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 이 밀봉재(125) 내에 배선 기판과 태양 전지 셀이 밀봉됨으로써, 본 발명의 태양 전지 모듈이 제작된다.
여기서, 제1 투명 수지(125a)와 제2 투명 수지(125b)의 압착 및 가열 처리는, 예를 들어 라미네이터라고 불리는 진공 압착 및 가열 처리를 행하는 장치 등을 사용하여 실시함으로써, 제1 투명 수지(125a) 및 제2 투명 수지(125b)를 열 변형시켜, 이들의 투명 수지가 열 경화되는 것 등에 의해 일체화되어 밀봉재(125)가 형성되고, 밀봉재(125) 내에 배선 기판과 태양 전지 셀이 감싸여 밀봉되게 된다.
또한, 진공 압착이란, 대기압보다 감압된 분위기 하에서 압착시키는 처리를 의미한다. 제1 투명 수지(125a)와 제2 투명 수지(125b)의 압착 방법으로서 진공 압착을 사용한 경우에는, 제1 투명 수지(125a)와 제2 투명 수지(125b) 사이에 공극이 형성되기 어려워져, 제1 투명 수지(125a)와 제2 투명 수지(125b)를 일체화함으로써 형성된 밀봉재(125)의 내부가 진공으로 유지되는 한 외부의 대기압에 의한 압착력이 항상 태양 전지 셀과 배선 기판 사이에 계속 가해져 태양 전지 셀과 배선 기판 사이의 고정력을 계속 발현하는 것 외에, 밀봉재(125)의 내부에 기포가 잔류하기 어려워지는 경향이 있는 점에서 바람직하다. 또한, 진공 압착을 사용한 경우에는 태양 전지 셀과 배선 기판의 균일한 압착력 확보에 유리해진다.
또한, 상기한 가열 처리는, 제1 투명 수지(125a) 및 제2 투명 수지(125b)가 에틸렌비닐아세테이트 수지로 이루어지는 경우에는, 예를 들어 100℃ 이상 200℃ 이하의 온도로 이들의 투명 수지를 가열함으로써 실시할 수 있다.
도 14의 (a) 및 도 14의 (b)에 배선 기판의 배선 패턴 상에 태양 전지 셀을 설치한 후에 밀봉재에 의해 밀봉하는 방법의 다른 일례를 도해하는 모식적인 단면도를 도시한다. 이 방법은, 고정용 테이프(500)에 의해 태양 전지 셀을 배선 기판에 고정한 것 이외는 도 13의 (a) 및 도 13의 (b)에 도시된 방법과 마찬가지이다.
또한, 고정용 테이프(500)는 그대로 태양 전지 모듈의 밀봉재(125) 내에 밀봉되어, 태양 전지 모듈의 수광면측에서 보이는 경우가 있다. 따라서, 고정용 테이프(500)로서는 투명한 것을 사용하는 것이 바람직하고, 나아가 밀봉재(125)와의 밀착도가 양호한 것 또는 압착 후에 밀봉재(125)와 일체가 되는 재질로서 제조 공정 중에 탈가스 등이 없어, 실사용에서 변질되지 않는 내후성을 갖는 재질인 것이 보다 바람직하다.
또한, 여기에서도, 상기와 마찬가지로, 고정 부재로서 고정용 테이프(500)를 사용하는 경우에 대하여 설명했지만, 고정용 테이프(500) 대신, 혹은 고정용 테이프(500)와 함께, 태양 전지 셀(100)의 수광면으로부터 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100)의 설치측의 표면에 걸쳐 접착제 및 / 또는 점착제를 도포해도 좋고, 또한 고정용 테이프(500) 대신, 혹은 고정용 테이프(500)와 함께, 태양 전지 셀(100)의 수광면으로부터 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100)의 설치측의 표면에 걸쳐 투명 수지 및 자외선 경화형 수지 중 적어도 한쪽을 도포해도 좋다.
또한, 상술한 바와 같이, 태양 전지 셀(100)과 배선 기판(200)을 고정하기 위한 고정 부재로서, 접착제, 점착제, 투명 수지, 자외선 경화형 수지 등의 유동성의 고정 부재를 사용하는 경우에는 이들의 유동성의 고정 부재를 태양 전지 셀(100)의 수광면측으로부터 현수시키는 방법 등에 의해 용이하게 설치할 수 있는 점에서 바람직하다.
또한, 상기에 있어서는, 고정용 테이프(500(접착 테이프 및 / 또는 점착 테이프 등), 접착제, 점착제, 투명 수지, 자외선 경화형 수지 등의 고정 부재가, 태양 전지 셀(100)의 수광면과 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100) 설치측의 표면을 연결하는 구성에 대하여 설명했지만, 이 구성 대신, 혹은 이 구성과 함께, 고정용 테이프(500(접착 테이프 및 / 또는 점착 테이프 등), 접착제, 점착제, 투명 수지, 자외선 경화형 수지 등의 고정 부재가, 태양 전지 셀(100)의 이면(태양 전지 셀(100)의 수광면과 반대측의 표면)과 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100) 설치측의 표면을 연결하고 있는 구성으로 해도 좋다.
또한, 상술한 바와 같이, 고정 부재가 태양 전지 셀(100)의 이면과 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100) 설치측의 표면을 연결하고 있는 구성을 채용하는 경우에는 배선 기판(200)의 태양 전지 셀(100) 설치측의 표면에 설치되어 있는 배선 이외의 부분에 고정 부재를 설치하는 것이 바람직하다.
도 15의 (a) 및 도 15의 (b)에, 배선 기판의 배선 패턴 상에 태양 전지 셀을 설치한 후에 밀봉재에 의해 밀봉하는 방법의 다른 일례를 도해하는 모식적인 단면도를 도시한다. 이 방법에 있어서는, 배선 기판의 기재인 절연성 기판(111)의 재질로서 투명 수지를 사용하고 있으며, 밀봉재(125)의 일부가 배선 기판의 절연성 기판(111)으로서 기능하고, 배선 패턴이 그 절연성 기판(111) 상에 형성되어 있는 것에 특징이 있다.
이 방법에 있어서는, 우선 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 배선 기판의 기재인 투명 수지로 이루어지는 절연성 기판(111) 상에 형성된 n형용 배선(109) 상에 태양 전지 셀의 n 전극(106)을 설치하고, p형용 배선(110) 상에 태양 전지 셀의 p 전극(107)을 설치함으로써, 배선 기판 상에 태양 전지 셀을 설치한다. 다음에, 태양 전지 셀의 배선 기판의 설치측과는 반대측에 투명 기판(124)을 구비한 제1 투명 수지(125a)를 설치한다.
계속해서, 제1 투명 수지(125a)와 절연성 기판(111)을 압착한 후에 가열 처리함으로써, 제1 투명 수지(125a)와 절연성 기판(111)을 일체화시킨 상태에서 경화시키고, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이 제1 투명 수지(125a)와 절연성 기판(111)을 일체화시켜 밀봉재(125)를 형성한다. 이에 의해, 밀봉재(125)의 일부(배선 기판의 하방에 위치하는 밀봉재의 부분(절연성 기판(111)의 부분))가 배선 기판의 기재가 되고, 그 기재 상에 배선 패턴이 구비되고, 투명 수지로 이루어지는 기재와 그 기재 상의 배선 패턴을 갖는 배선 기판을 구비한 태양 전지 모듈이 제작된다.
이 방법에 있어서는, 사용하는 부재 수를 감소시킬 수 있기 때문에, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 공정에 있어서의 작업 효율이 향상되어, 재료비의 삭감이 가능해진다.
또한, 이 방법에 있어서는, 밀봉재(125)의 형성에 따라 태양 전지 셀과 배선 기판 사이에 발생하는 압착력뿐만 아니라, 절연성 기판(111)을 구성하는 투명 수지가 n 전극(106)과 p 전극(107) 사이의 간극에 인입되는 형상으로 열 변형되는 것에 수반하는 압착력도 가해지기 때문에, 상기한 도 13 및 도 14에 도시한 방법에 비하여, 태양 전지 셀의 n 전극(106)과 배선 기판의 n형용 배선(109)의 압착 및 태양 전지 셀의 p 전극(107)과 배선 기판의 p형용 배선(110)의 압착이 각각 더욱 강화되는 경향이 있다. 따라서, 이 방법에 있어서는, 상기한 도 13 및 도 14에 도시한 방법에 비하여, 태양 전지 셀의 전극과 배선 기판의 배선을 직접 접촉시키는 경우에 태양 전지 셀의 전극과 배선 기판의 배선 패턴 사이에 더 양호한 전기적 접속이 얻어지는 경향이 있는 점에서 바람직하다.
또한, 이 방법에 있어서는, 투명 수지로 이루어지는 절연성 기판(111)과 제1 투명 수지(125a)의 밀착력을 향상시키는 관점에서, 절연성 기판(111)을 구성하는 투명 수지와 제1 투명 수지(125a)를 구성하는 투명 수지는 동일한 재질의 투명 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 있어서는, 배선 패턴을 지지하는 것이 있으면 그것을 배선 기판의 기재로서 사용할 수 있고, 상기와 같이 밀봉재(125)의 일부를 배선 기판의 기재로서 사용하고, 그 기재 상에 배선을 형성함으로써 배선 기판으로 할 수도 있다.
도 16의 (a) 내지 도 16의 (c)에, 배선 기판의 배선 패턴 상에 태양 전지 셀을 설치한 후에 밀봉재에 의해 밀봉하는 방법의 또 다른 일례를 도해하는 모식적인 단면도를 도시한다. 이 방법에 있어서는, 배선 기판이 그 절연성 기판(111)의 한쪽의 표면으로부터 다른 쪽의 표면으로 관통하는 관통 구멍(130)을 가짐과 함께, 배선 기판의 태양 전지 셀의 설치측과는 반대측에 설치된 제2 투명 수지(125b)가 그 한쪽의 표면으로부터 다른 쪽의 표면으로 관통하는 관통 구멍(131)을 갖고 있어, 관통 구멍(130)의 개구부와 관통 구멍(131)의 개구부의 적어도 일부가 중복되어 있는 것에 특징이 있다. 이 방법은, 밀봉재에 의한 밀봉 공정을 자동화할 때에 유효하다.
이 방법에 있어서는, 우선 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이, 진공 흡착 기능을 갖는 라미네이터(도시하지 않음)의 소정 위치에 관통 구멍(131)을 갖는 제2 투명 수지(125b)를 설치하고, 제2 투명 수지(125b) 상에 관통 구멍(130)을 갖는 배선 기판의 절연성 기판(111)을 설치한다. 여기서, 제2 투명 수지(125b)의 관통 구멍(131)의 개구부와 배선 기판의 절연성 기판(111)의 관통 구멍(130)의 개구부의 적어도 일부를 중복시킨다.
다음에, 태양 전지 셀을 상술한 반송 유닛 등을 사용하여 얼라인먼트 마크에 따라 배선 기판 상에 배열하고, 관통 구멍(130)과 관통 구멍(131)의 연결 구멍을 통하여 진공 흡착함으로써 배선 기판의 n형용 배선(109) 상에 태양 전지 셀의 n 전극(106)이 설치되고, 배선 기판의 p형용 배선(110) 상에 태양 전지 셀의 p 전극(107)이 설치되도록 태양 전지 셀을 고정밀도로 고정한다.
여기서, 얼라인먼트 마크는, 배선 기판 및 태양 전지 셀 중 적어도 한쪽에 형성해 두는 것이 바람직하고, 태양 전지 셀의 한쪽의 표면 또는 양면에 형성해 두는 것이 더욱 바람직하다. 배선 기판의 절연성 기판(111) 및 제2 투명 수지(125b)가 어느 정도의 광투과성을 갖고 있는 경우에는 실리콘 기판(101)의 치수 오차나 태양 전지 셀의 전극 위치 정밀도 등의 여러 오차를 고려하면, 절연성 기판(111) 및 제2 투명 수지(125b)를 개재하여 태양 전지 셀의 이면으로부터 얼라인먼트 마크를 인식하는 것이 보다 고정밀도의 위치 결정을 하는 것이 더 가능해진다.
또한, 얼라인먼트 마크는, 예를 들어 상부로부터 목시하는 방법, 카메라 등에 의해 인식하는 방법, 라미네이터 등의 장치에 설치된 광 인식 센서에 의해 인식하는 방법 등에 의해 인식할 수 있다.
또한, 얼라인먼트 마크의 형상은 특별히 한정되지 않고 예를 들어 십자 형상, 둥근 형상, 마름모 형상 등의 형상으로부터 자유롭게 선택하는 것이 가능하다.
다음에, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 투명 수지(125a)와 제2 투명 수지(125b)를 예를 들어 진공 압착 등에 의해 압착시켜 밀봉재(125)를 형성하고, 배선 기판 및 그 위에 설치된 태양 전지 셀을 밀봉재(125) 내에 감싸도록 하여 밀봉한다. 그 후, 도 16의 (c)에 도시된 바와 같이, 밀봉재(125)의 이면에 보호 시트(128)를 설치함으로써 태양 전지 모듈이 제작된다.
이상과 같은 방법을 사용하여, 배선 기판(200)의 배선 패턴 상에 설치된 태양 전지 셀(100)을 밀봉재(125)에 의해 밀봉함으로써 태양 전지 모듈이 완성된다. 또한, 태양 전지 모듈에는 밀봉재(125)의 이면에 단자 박스를 설치함과 함께 밀봉재의 외주에 알루미늄 프레임을 끼워 넣을 수도 있다.
도 17에 본 발명을 사용하여 제조한 태양 전지 모듈의 일례의 모식적인 단면도를 도시한다. 여기서, 배선 기판(200) 상에 설치된 태양 전지 셀(100)은, 대향하는 2매의 절연성 필름(126) 사이에 금속 필름(127)을 끼워 형성된 보호 시트(128)에 수용된 밀봉재(125) 내에 밀봉되어 있고 밀봉재(125)의 표면에는 투명 기판(124)이 설치되어 있다.
여기서, 투명 기판(124)으로서는, 예를 들어 태양광에 대하여 투명한 기판을 특별히 한정 없이 사용할 수 있고, 예를 들어 유리 기판 등을 사용할 수 있다.
또한, 밀봉재(125)로서는, 예를 들어 태양광에 대하여 투명한 수지 등을 특별히 한정 없이 사용할 수 있다. 그 중에서도, 밀봉재(125)로서는 에틸렌비닐아세테이트 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카르보네이트 수지 및 고무계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 투명 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 내후성이 우수한 이들의 투명 수지는, 광투과성이 높기 때문에 태양 전지 모듈의 출력(특히, 단락 전류 또는 동작 시 전류)을 크게 손상시키지 않고 충분한 강도에 의해 유리 기판 등으로 이루어지는 투명 기판(124)에 고착시킬 수 있기 때문에, 태양 전지 셀(100)의 장기 신뢰성을 확보하면서, 태양 전지 셀(100)을 밀봉할 수 있다.
또한, 보호 시트(128)로서는 예를 들어 종래부터 사용되고 있는 내후성 필름 등의 시트를 특별히 한정 없이 사용할 수도 있지만, 도 17에 도시된 바와 같이, 절연성 필름(126) 사이에 금속 필름(127)을 끼운 구성의 보호 시트(128)를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 절연성 필름(126)으로서는, 예를 들어 종래부터 공지의 것을 사용할 수 있고, 예를 들어 PET 필름 등을 사용할 수 있다.
또한, 금속 필름(127)으로서는, 예를 들어 종래부터 공지의 것을 사용할 수 있지만, 밀봉재(125) 내에의 수증기나 산소의 투과를 충분히 억제하여 장기적인 신뢰성을 확보하는 관점에서는 예를 들어 알루미늄 등의 금속 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 태양 전지 모듈의 단부면 등의 보호 시트(128)를 밀착시키는 것이 어려운 부분에는 예를 들어 부틸 고무 테이프 등의 수분 및 산소의 투과를 억제할 수 있는 수분 또는 산소 투과 방지 테이프를 사용하여 완전하게 밀착시킬 수 있다.
또한, 배선 기판의 절연성 기판(111) 및 배선 기판측의 제2 투명 수지(125b)에 각각 관통 구멍(130, 131)이 있음으로써, 열변형된 밀봉재(125)의 일부가 태양 전지 셀(100)과 배선 기판(200)의 계면에 도달한다. 이와 같이, 관통 구멍(130)과 관통 구멍(131)의 연결 구멍을 접착부로서 이용하여, 태양 전지 셀(100)과 배선 기판(200)의 양쪽의 접착 강도의 향상에도 공헌할 수 있다는 부차적인 효과도 기대할 수 있다. 관통 구멍(130, 131)의 형상은 각각 어떤 형상이어도 되고, 예를 들어 점 형상이나 띠 형상의 구멍으로 할 수 있다. 태양 전지 셀(100)의 전극과 배선 기판(200)의 배선의 접촉이 균일하면서 또한 양호하게 유지되도록 적당한 양의 밀봉재(125)가 유입되는 크기 및 폭을 갖고 있는 것이 바람직하다.
이와 같이, 본 발명에 있어서는, 배선 기판(200) 상에 설치된 태양 전지 셀(100)에 대하여 밀봉재(125)에 의해 밀봉하기 전에 태양 전지 셀(100)에 대하여 검사를 행하기 위해, 그 검사에 있어서 소정의 기준을 만족하지 않는다고 판별된 태양 전지 셀(100)에 대해서는 미리 제거하고 나서 밀봉재(125)에 의해 밀봉할 수 있다.
따라서, 본 발명의 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서는, 배선 기판(200)에의 설치에 의해 복수의 태양 전지 셀(100)을 전기적으로 접속하여 밀봉재에 의해 밀봉한 구성의 태양 전지 모듈의 제조 수율을 향상시킬 수 있음과 함께, 제조된 태양 전지 모듈의 신뢰성 및 특성을 양호한 것으로 할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는, 밀봉재(125) 및 대기압에 의한 고정력에 의한 기계적?물리적인 압착력으로, 태양 전지 셀(100)의 전극과 배선 기판(200)의 배선을 직접 접촉시킬 수도 있지만, 이 경우에도 땜납이나 도전성 페이스트 등의 도전성 물질을 통한 접속과 동등 이상의 충분한 전기적 특성을 얻을 수 있고, 신뢰성도 충분히 양호하게 확보할 수 있는 것을 이미 확인하고 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 태양 전지 셀(100)의 전극이 배선 기판(200)의 배선 상에 직접 접촉되도록 태양 전지 셀(100)을 설치한 경우에는 리플로우 등을 사용한 배선 공정, 태양 전지 셀(100)과 배선 기판(200)에 접착제를 도포하는 공정 및 사용하는 부재 수를 각각 삭감하는 것이 가능해지기 때문에, 종래와 비교하여 간이한 태양 전지 모듈의 제조가 가능해진다.
또한, 본 발명에 있어서, 태양 전지 셀(100)의 전극이 배선 기판(200)의 배선 상에 직접 접촉되도록 태양 전지 셀(100)을 설치한 경우에는 땜납이나 도전성 페이스트를 용융하는 공정 및 접착제를 건조하는 공정이 필수가 아니기 때문에, 태양 전지 모듈을 저온에서 제조하는 것이 가능해질 뿐만 아니라, 태양 전지 셀(100)의 열팽창?열수축 등에 기인하는 태양 전지 셀(100)의 휨이나 위치 어긋남의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명에 있어서, 태양 전지 셀(100)의 전극이 배선 기판(200)의 배선 상에 직접 접촉되도록 태양 전지 셀(100)을 설치한 경우에는, 저온에서의 태양 전지 모듈의 제조가 가능해질 뿐만 아니라, 태양 전지 셀(100)의 박형화?대형화를 도모할 수 있기 때문에, 대폭적인 비용 절감을 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 본 발명에 있어서, 태양 전지 셀(100)은, 태양 전지 셀(100)의 일 표면, 특히 이면에만 n 전극 및 p 전극의 양쪽을 설치함으로써 형성된 이면 전극형 태양 전지 셀인 것이 바람직하다. 여기서, 이면 전극형 태양 전지 셀에는, 소위 백 콘택트 셀이나 MWT(Metal Wrap Through) 셀이 포함된다. 단, 본 발명에 있어서, 태양 전지 셀(100)은, 이면 전극형 태양 전지 셀에 한정되는 것이 아니고, 배선 기판(200)의 절연성 기판(111)에 투명 플라스틱 필름을 사용함으로써 수광면과 이면 각각에 전극을 갖는 양면 전극형 태양 전지 셀에도 적용 가능하다.
또한, 태양 전지 셀(100)로서, 이면 전극형 태양 전지 셀을 사용한 경우에는 실리콘 기판(101) 등의 반도체 기판의 이면에 n 전극과 p 전극이 소정의 간격을 두고 인접하도록 하여 형성된다. 여기서, n 전극과 p 전극 사이의 간격은, 예를 들어 수백μm 내지 수mm로 되는 경우가 있지만, 경우에 따라서는 보다 양호한 특성을 얻기 위하여 수μm 내지 수십μm로 되는 경우도 있으며, 매우 미세한 패턴으로 되는 경우도 있다. 이러한 경우에, 땜납이나 도전성 페이스트 등의 도전성 물질을 통하여 이면 전극형 태양 전지 셀의 전극과 배선 기판의 배선을 접속하는 경우에, 도전성 물질을 태양 전지 셀(100)의 전극이나 배선 기판(200)의 배선에 도포하는 공정 또는 용접하는 경우에는 도전성 물질이 이면 전극형 태양 전지 셀의 n 전극과 p 전극 사이에 브리지를 형성하여 단락을 야기시킬 우려가 있다. 그러나, 본 발명에 있어서, 태양 전지 셀(100)의 전극이 배선 기판(200)의 배선 상에 직접 접촉되도록 태양 전지 셀(100)을 설치한 경우에는 이들의 위험을 피하는 것이 가능해지는 관점에서도 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 태양 전지 셀(100)의 전극이 배선 기판(200)의 배선 상에 직접 접촉되도록 태양 전지 셀(100)을 설치한 경우에는 땜납, 도전성 페이스트 및 접착제 등으로 이루어지는 돌기물 등의 존재를 적게 할 수 있기 때문에, 태양 전지 모듈의 조립 공정 시의 태양 전지 셀(100)의 깨짐을 저감시키는 것이 가능해진다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니라 청구범위에 의해 나타내어지며, 청구범위와 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
<산업상의 이용 가능성>
본 발명에 따르면, 배선 기판에의 설치에 의해 복수의 태양 전지 셀을 전기적으로 접속하여 밀봉재에 의해 밀봉한 구성의 태양 전지 모듈의 제조 수율을 향상시킬 수 있는 태양 전지 모듈의 제조 방법을 제공할 수 있다.
100 : 태양 전지 셀
101 : 실리콘 기판
102 : 반사 방지막
103 : 패시베이션막
104 : n형 불순물 도핑 영역
105 : p형 불순물 도핑 영역
106 : n 전극
107 : p 전극
109 : n형용 배선
110 : p형용 배선
111 : 절연성 기재
113 : 접속용 전극
114 : 버스 바 p 전극
115 : 버스 바 n 전극
116 : 도전성 부재
124 : 투명 기판
125 : 밀봉재
125a : 제1 투명 수지
125b : 제2 투명 수지
126 : 절연성 필름
127 : 금속 필름
128 : 보호 시트
130, 131 : 관통 구멍
200 : 배선 기판
300 : 반송 유닛
300a : 지지부
300b : 본체부
301 : 카메라
302 : 프로브
303 : 광원
304 : 서모 뷰어 카메라
305 : 외관 검사용 CCD 카메라
306 : EL 검사용 냉각 CCD 카메라
307 : 흡착 기구
308 : 위치 결정용 카메라
309 : 접착제 공급부
310 : 자외 LED
500 : 고정용 테이프

Claims (12)

  1. 기재(111)와 상기 기재(111) 상에 형성된 배선(109, 110)을 갖는 배선 기판(200)과, 상기 배선 기판(200)의 배선(109, 110) 상에 설치됨으로써 전기적으로 접속된 복수의 태양 전지 셀(100)이 밀봉재(125)에 의해 밀봉된 태양 전지 모듈을 제조하는 방법으로서,
    상기 배선 기판(200)의 상기 배선(109, 110) 상에 상기 태양 전지 셀(100)을 적어도 1개 설치하는 제1 공정과,
    상기 태양 전지 셀을 고정 부재에 의해 상기 배선 기판에 고정하는 제2 공정과,
    상기 배선 기판(200)과 상기 태양 전지 셀(100)을 상기 밀봉재(125)에 의해 밀봉하는 제3 공정을 포함하고,
    상기 제1 공정의 후이며 상기 제2 공정 전에 상기 태양 전지 셀(100)과 상기 배선과의 전기적 접속을 검사하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사하는 공정은, 상기 태양 전지 셀이 전기적으로 접속된 상기 배선 기판의 상기 배선에 프로브를 접촉시키는 것에 의해 행하여지는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 검사하는 공정에서, 소정의 기준을 만족하지 않는 것으로 판명된 상기 태양 전지 셀(100)을 상기 배선 기판(200)의 상기 배선(109, 110) 상으로부터 제거하고, 상기 태양 전지 셀 대신에 다른 태양 전지 셀을 상기 배선 상에 설치하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검사하는 공정은, 상기 태양 전지 셀을 상기 배선 기판에 압착시켜 상기 태양 전지 셀의 전극을 상기 배선에 직접 접촉시키는 것에 의해 행하여지는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고정 부재는, 접착 테이프, 점착 테이프, 접착제 및 점착제로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정 부재는, 투명 수지 및 자외선 경화형 수지 중 적어도 한쪽으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 고정 부재는, 상기 태양 전지 셀(100)의 수광면과 상기 배선 기판(200)의 상기 태양 전지 셀 설치측의 표면을 연결하고 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 배선 기판(200)에는, 상기 기재(111)의 한쪽의 표면으로부터 다른 쪽의 표면으로 관통하는 관통 구멍(130)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배선 기판(200)의 상기 기재(111)가 투명 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉재(125)는 에틸렌비닐아세테이트 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 우레탄 수지, 올레핀계 수지, 폴리에스테르 수지, 실리콘 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리카르보네이트 수지 및 고무계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 투명 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 태양 전지 셀(100)은, 이면 전극형 태양 전지 셀인 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
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