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KR20180037666A - 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 - Google Patents

태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널 Download PDF

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KR20180037666A
KR20180037666A KR1020160128103A KR20160128103A KR20180037666A KR 20180037666 A KR20180037666 A KR 20180037666A KR 1020160128103 A KR1020160128103 A KR 1020160128103A KR 20160128103 A KR20160128103 A KR 20160128103A KR 20180037666 A KR20180037666 A KR 20180037666A
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KR
South Korea
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pad
outer pad
solar cell
semiconductor substrate
bus bar
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조윤희
송원두
김영준
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 반도체 기판; 상기 반도체 기판의 일면에 또는 상기 반도체 기판의 일면 위에 위치하는 제1 도전형 영역; 상기 반도체 기판의 타면에 또는 상기 반도체 기판의 타면 위에 위치하는 제2 도전형 영역; 상기 반도체 기판의 일면 쪽에서 상기 제1 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제1 전극; 및 상기 반도체 기판의 타면 쪽에서 상기 제2 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제2 전극을 포함한다. 상기 제1 전극은, 제1 방향으로 위치하며 서로 평행한 복수의 제1 핑거 라인 및 상기 제1 핑거 라인에 전기적으로 연결되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 위치하며 제1 외측 패드 및 제1 내측 패드를 포함하는 복수의 제1 패드부를 포함하는 제1 버스바를 포함한다. 상기 제2 전극은, 상기 제1 버스바에 대응하는 위치에서 상기 제2 방향으로 위치하며 제2 외측 패드 및 제2 내측 패드를 포함하는 복수의 제2 패드부를 포함하는 제2 버스바를 포함한다. 상기 반도체 기판의 가장자리 부근에 위치한 상기 제1 및 제2 외측 패드가 서로 다른 위치에 위치한다.

Description

태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널{SOLAR CELL AND SOLAR CELL PANEL INCLUDING THE SAME}
본 발명은 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 전극 구조를 개선한 태양 전지 및 이를 포함하는 태양 전지 패널에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.
이러한 태양 전지는 복수 개가 리본에 의하여 직렬 또는 병렬로 연결되고, 복수의 태양 전지를 보호하기 위한 패키징(packaging) 공정에 의하여 태양 전지 패널의 형태로 제조된다. 태양 전지 패널은 다양한 환경에서 장기간 동안 발전을 하여야 하므로 장기간 신뢰성이 크게 요구된다. 이때, 종래에는 복수의 태양 전지를 리본으로 연결하게 된다.
그런데, 1.5mm 정도의 큰 폭을 가지는 리본을 사용하여 태양 전지를 연결하게 되면, 리본의 큰 폭에 의하여 광 손실 등이 발생할 수 있으므로 태양 전지에 배치되는 리본의 개수를 줄여야 한다. 반면, 캐리어의 이동 거리를 줄이기 위하여 리본의 개수를 증가시키면 저항은 낮아지지만 쉐이딩 손실에 의하여 출력이 크게 저하될 수 있다. 이에 리본보다 작은 폭을 가지는 배선재를 리본보다 많은 개수로 사용할 수 있다. 그러면 많은 개수의 배선재가 부착되는 부분과 부착되지 않은 부분의 경계에서 열 스트레스가 발생할 수 있다. 특히, 배선재가 부착되는 부분과 부착되지 않은 부분의 경계는 반도체 기판의 양면에서 동일하게 위치하게 되는데, 이에 의하면 열 스트레스가 집중될 수 있다. 이와 같이 열 스트레스가 집중되면 태양 전지에 균열이 발생하거나 태양 전지의 특성이 저하되어, 태양 전지 패널의 신뢰성이 저하될 수 있다.
본 발명은 태양 전지 패널의 출력 및 신뢰성을 향상할 수 있는 태양 전지 및 태양 전지 패널을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지는, 반도체 기판; 상기 반도체 기판의 일면에 또는 상기 반도체 기판의 일면 위에 위치하는 제1 도전형 영역; 상기 반도체 기판의 타면에 또는 상기 반도체 기판의 타면 위에 위치하는 제2 도전형 영역; 상기 반도체 기판의 일면 쪽에서 상기 제1 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제1 전극; 및 상기 반도체 기판의 타면 쪽에서 상기 제2 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제2 전극을 포함한다. 상기 제1 전극은, 제1 방향으로 위치하며 서로 평행한 복수의 제1 핑거 라인 및 상기 제1 핑거 라인에 전기적으로 연결되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 위치하며 제1 외측 패드 및 제1 내측 패드를 포함하는 복수의 제1 패드부를 포함하는 제1 버스바를 포함한다. 상기 제2 전극은, 상기 제1 버스바에 대응하는 위치에서 상기 제2 방향으로 위치하며 제2 외측 패드 및 제2 내측 패드를 포함하는 복수의 제2 패드부를 포함하는 제2 버스바를 포함한다. 상기 반도체 기판의 가장자리 부근에 위치한 상기 제1 및 제2 외측 패드가 서로 다른 위치에 위치한다.
본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널은 적어도 인접하여 위치하는 제1 및 제2 태양 전지를 포함하는 복수의 태양 전지; 및 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 연결하며 라운드진 부분을 포함하는 복수의 배선재를 포함한다. 상기 복수의 태양 전지가 상술한 구조를 가진다.
본 실시예에 따르면, 태양 전지의 양쪽 면에서 서로 대응 또는 인접한 위치에 위치하는 제1 및 제2 외측 패드의 위치를 서로 다르게 하여 배선재와의 경계부를 분산시키는 것에 의하여 열 스트레스를 저감 및 분산할 수 있다. 특히, 본 실시예에서와 같이 좁은 폭의 배선재가 많이 사용되는 구조에서는 열 스트레스를 저감 및 분산하는 효과를 좀더 배가할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지의 균열을 방지하고 태양 전지 패널의 신뢰성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 이에 연결된 배선재의 일 예를 좀더 상세하게 설명한다.
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널에 포함되며 배선재에 의하여 연결되는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시한 태양 전지의 전면 평면도이다.
도 6의 (a)는 도 5의 A 부분에 배선재가 부착된 상태를 도시한 부분 전면 평면도이고, 도 6의 (b)는 도 5의 A 부분에 배선재가 부착된 상태를 도시한 부분 후면 평면도이다.
도 7은 도 5의 VII-VII 선에 따른 태양 전지에 배선재가 부착된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지의 전면 평면도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며 다양한 형태로 변형될 수 있음은 물론이다.
도면에서는 본 발명을 명확하고 간략하게 설명하기 위하여 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 참조부호를 사용한다. 그리고 도면에서는 설명을 좀더 명확하게 하기 위하여 두께, 넓이 등을 확대 또는 축소하여 도시하였는바, 본 발명의 두께, 넓이 등은 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다.
그리고 명세서 전체에서 어떠한 부분이 다른 부분을 "포함"한다고 할 때, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 부분을 배제하는 것이 아니며 다른 부분을 더 포함할 수 있다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 위치하는 경우도 포함한다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 위치하지 않는 것을 의미한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 및 태양 전지 패널을 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널을 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양 전지 패널(100)은 복수의 태양 전지(150)와, 복수의 태양 전지(150)를 전기적으로 연결하는 배선재(142)를 포함한다. 그리고 태양 전지 패널(100)은 복수의 태양 전지(150)와 이를 연결하는 배선재(142)를 둘러싸서 밀봉하는 밀봉재(130)와, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 전면 기판(110)과, 밀봉재(130) 위에서 태양 전지(150)의 후면에 위치하는 후면 기판(120)을 포함한다. 이를 좀더 상세하게 설명한다.
먼저, 태양 전지(150)는, 태양 전지를 전기 에너지로 변환하는 광전 변환부와, 광전 변환부에 전기적으로 연결되어 전류를 수집하여 전달하는 전극을 포함할 수 있다. 그리고 복수 개의 태양 전지(150)는 배선재(142)에 의하여 전기적으로 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결될 수 있다. 구체적으로, 배선재(142)는 복수 개의 태양 전지(150) 중에서 이웃한 두 개의 태양 전지(150)를 전기적으로 연결한다.
그리고 버스 리본(145)은 배선재(142)에 의하여 연결되어 하나의 열(列)을 형성하는 태양 전지(150)(즉, 태양 전지 스트링)의 배선재(142)의 양끝단을 교대로 연결한다. 버스 리본(145)은 태양 전지 스트링의 단부에서 이와 교차하는 방향으로 배치될 수 있다. 이러한 버스 리본(145)은, 서로 인접하는 태양 전지 스트링들을 연결하거나, 태양 전지 스트링 또는 태양 전지 스트링들을 전류의 역류를 방지하는 정션 박스(미도시)에 연결할 수 있다. 버스 리본(145)의 물질, 형상, 연결 구조 등은 다양하게 변형될 수 있고, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
밀봉재(130)는, 배선재(142)에 의하여 연결된 태양 전지(150)의 전면에 위치하는 제1 밀봉재(131)와, 태양 전지(150)의 후면에 위치하는 제2 밀봉재(132)를 포함할 수 있다. 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)는 수분과 산소의 유입되는 것을 방지하며 태양 전지 패널(100)의 각 요소들을 화학적으로 결합한다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)는 투광성 및 접착성을 가지는 절연 물질로 구성될 수 있다. 일 예로, 제1 밀봉재(131)와 제2 밀봉재(132)로 에틸렌초산비닐 공중합체 수지(EVA), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지 등이 사용될 수 있다. 제1 및 제2 밀봉재(131, 132)를 이용한 라미네이션 공정 등에 의하여 후면 기판(120), 제2 밀봉재(132), 태양 전지(150), 제1 밀봉재(131), 전면 기판(110)이 일체화되어 태양 전지 패널(100)을 구성할 수 있다.
전면 기판(110)은 제1 밀봉재(131) 상에 위치하여 태양 전지 패널(100)의 전면을 구성하고, 후면 기판(120)은 제2 밀봉재(132) 상에 위치하여 태양 전지(150)의 후면을 구성한다. 전면 기판(110) 및 후면 기판(120)은 각기 외부의 충격, 습기, 자외선 등으로부터 태양 전지(150)를 보호할 수 있는 절연 물질로 구성될 수 있다. 그리고 전면 기판(110)은 광이 투과할 수 있는 투광성 물질로 구성되고, 후면 기판(120)은 투광성 물질, 비투광성 물질, 또는 반사 물질 등으로 구성되는 시트로 구성될 수 있다. 일 예로, 전면 기판(110)이 유리 기판 등으로 구성될 수 있고, 후면 기판(120)이 필름 또는 시트 등으로 구성될 수 있다. 후면 기판(120)은 TPT(Tedlar/PET/Tedlar) 타입을 가지거나, 또는 베이스 필름(예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET))의 적어도 일면에 형성된 폴리불화비닐리덴(poly vinylidene fluoride, PVDF) 수지층을 포함할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 및 제2 밀봉재(131, 132), 전면 기판(110), 또는 후면 기판(120)이 상술한 설명 이외의 다양한 물질을 포함할 수 있으며 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 전면 기판(110) 또는 후면 기판(120)이 다양한 형태(예를 들어, 기판, 필름, 시트 등) 또는 물질을 가질 수 있다.
도 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 이에 연결된 배선재의 일 예를 좀더 상세하게 설명한다.
도 3은 도 1의 태양 전지 패널에 포함되는 태양 전지 및 이에 연결된 배선재의 일 예를 도시한 부분 단면도이다.
도 3을 참조하면, 태양 전지(150)는, 반도체 기판(160)과, 반도체 기판(160)의 일면에 또는 반도체 기판(160)의 일면 위에 형성되는 제1 도전형 영역(20)과, 반도체 기판(160)의 타면에 또는 반도체 기판(160)의 타면 위에 형성되는 제2 도전형 영역(30)과, 제1 도전형 영역(20)에 연결되는 제1 전극(42)과 제2 도전형 영역(30)에 연결되는 제2 전극(44)을 포함한다. 그 외 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32), 반사 방지막(24) 등을 더 포함할 수 있다.
반도체 기판(160)은 제1 또는 제2 도전형 도펀트를 상대적으로 낮은 도핑 농도로 포함하여 제1 또는 제2 도전형을 가지는 베이스 영역(110)을 포함할 수 있다. 일 예로, 베이스 영역(110)은 제2 도전형을 가질 수 있다. 베이스 영역(110)은 제1 또는 제2 도전형 도펀트를 포함하는 단일 결정질 반도체(예를 들어, 단일 단결정 또는 다결정 반도체, 일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘, 특히 단결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 이와 같이 결정성이 높아 결함이 적은 베이스 영역(110) 또는 반도체 기판(160)을 기반으로 한 태양 전지(150)는 전기적 특성이 우수하다.
그리고 반도체 기판(160)의 전면 및 후면에는 반사를 최소화할 수 있는 반사 방지 구조가 형성될 수 있다. 일 예로, 반사 방지 구조로 피라미드 등의 형태의 요철을 가지는 텍스쳐링(texturing) 구조를 구비할 수 있다. 반도체 기판(160)에 형성된 텍스쳐링 구조는 반도체의 특정한 결정면(예를 들어, (111)면)을 따라 형성된 외면을 가지는 일정한 형상(일 예로, 피라미드 형상))을 가질 수 있다. 이와 같은 텍스쳐링에 의해 반도체 기판(160)의 전면 등에 요철이 형성되어 표면 거칠기가 증가되면, 반도체 기판(160) 내부로 입사되는 광의 반사율을 낮춰 광 손실을 최소화할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 반도체 기판(160)의 일면에만 텍스처링 구조가 형성되거나, 반도체 기판(160)의 전면 및 후면에 텍스처링 구조가 형성되지 않을 수 있다.
반도체 기판(160)의 일면(일 예로, 전면) 쪽에는 제1 도전형을 가지는 제1 도전형 영역(20)이 형성될 수 있다. 그리고 반도체 기판(160)의 후면 쪽에는 제2 도전형을 가지는 제2 도전형 영역(30)이 형성될 수 있다. 이때, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)은 베이스 영역(110)과 다른 도전형을 가지거나, 베이스 영역(110)과 동일한 도전형일 경우에는 베이스 영역(110)보다 높은 도핑 농도를 가진다.
도면에서는 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(160)의 일부를 구성하는 도핑 영역으로 구성된 것을 일 예로 제시하였다. 이 경우에 제1 도전형 영역(20)이 제1 도전형 도펀트를 포함하는 결정질 반도체(예를 들어, 단결정 또는 다결정 반도체, 일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘, 특히 단결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 그리고 제2 도전형 영역(30)이 제2 도전형 도펀트를 포함하는 결정질 반도체(예를 들어, 단결정 또는 다결정 반도체, 일 예로, 단결정 또는 다결정 실리콘, 특히 단결정 실리콘)로 구성될 수 있다. 이와 같이 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(160)의 일부를 구성하면 베이스 영역(110)과의 접합 특성을 향상할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 적어도 하나가 반도체 기판(160)의 위에서 반도체 기판(160)과 별개로 형성될 수 있다. 이 경우에 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30)이 반도체 기판(160) 위에 쉽게 형성될 수 있도록 반도체 기판(160)과 다른 결정 구조를 가지는 반도체층(예를 들어, 비정질 반도체층, 미세 결정 반도체층, 또는 다결정 반도체층, 일 예로, 비정질 실리콘층, 미세 결정 실리콘층 또는 다결정 실리콘층)으로 구성될 수 있다.
제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 베이스 영역(110)과 다른 도전형을 가지는 하나의 영역은 에미터 영역의 적어도 일부를 구성한다. 에미터 영역은 베이스 영역(110)과 pn 접합을 형성하여 광전 변환에 의하여 캐리어를 생성한다. 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 베이스 영역(110)과 동일한 도전형을 가지는 다른 하나는 전계(surface field) 영역의 적어도 일부를 구성한다. 전계 영역은 반도체 기판(160)의 표면에서 재결합에 의하여 캐리어가 손실되는 것을 방지하는 전계를 형성한다. 일 예로, 본 실시예에서는 베이스 영역(110)이 제2 도전형을 가져, 제1 도전형 영역(20)이 에미터 영역을 구성하고, 제2 도전형 영역(30)이 후면 전계 영역(back surface field)을 구성할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도면에서는 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30)이 전체적으로 형성되며 균일한 도핑 농도를 가지는 균일한 구조(homogeneous structure)를 가지는 것을 예시하였다. 이에 의하여 충분한 면적에 형성되며 간단한 공정에 의하여 제조될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 도전형 영역(20)이 균일한 구조 또는 선택적 구조(selective structure)일 수 있고, 제2 도전형 영역(30)이 균일한 구조, 선택적 구조 또는 국부적 구조(local structure)일 수 있다. 선택적 구조에서는 제1 또는 제2 도전형 영역(20, 30) 중에서 제1 또는 제2 전극(42, 44)과 인접한 부분에서 높은 도핑 농도, 큰 정션 깊이 및 낮은 저항을 가지며, 그 외의 부분에서 낮은 도핑 농도, 작은 정션 깊이 및 높은 저항을 가질 수 있다. 그리고 국부적 구조에서는 제2 도전형 영역(300이 제2 전극(44)이 위치한 부분에서만 국부적으로 형성될 수 있다.
일 예로, 본 실시예에서 베이스 영역(110) 및 제2 도전형 영역(30)이 n형을 가지고, 제1 도전형 영역(20)이 p형을 가질 수 있다. 그러면, 베이스 영역(110)과 제1 도전형 영역(20)이 pn 접합을 이룬다. 이러한 pn 접합에 광이 조사되면 광전 효과에 의해 생성된 전자가 반도체 기판(160)의 후면 쪽으로 이동하여 제2 전극(44)에 의하여 수집되고, 정공이 반도체 기판(160)의 전면 쪽으로 이동하여 제1 전극(42)에 의하여 수집된다. 이에 의하여 전기 에너지가 발생한다. 그러면, 전자보다 이동 속도가 느린 정공이 반도체 기판(160)의 후면이 아닌 전면으로 이동하여 효율이 향상될 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스 영역(110) 및 제2 도전형 영역(30)이 p형을 가지고 제1 도전형 영역(20)이 n형을 가지는 것도 가능하다.
반도체 기판(160)의 표면 위에는 제1 및 제2 패시베이션막(22, 32), 반사 방지막(24) 등의 절연막이 형성될 수 있다. 좀더 구체적으로는, 반도체 기판(160)의 전면 위에, 좀더 정확하게는 반도체 기판(160)에 형성된 제1 도전형 영역(20) 위에 재1 패시베이션막(22)이 형성(일 예로, 접촉)되고, 제1 패시베이션막(22) 위에 반사 방지막(24)이 형성(일 예로, 접촉)될 수 있다. 그리고 반도체 기판(160)의 후면 위에, 좀더 정확하게는 반도체 기판(160)에 형성된 제2 도전형 영역(30) 위에 제2 패시베이션막(32)이 형성(일 예로, 접촉)될 수 있다.
제1 패시베이션막(22) 및 반사 방지막(24)은 제1 전극(42)에 대응하는 부분(좀더 정확하게는, 제1 개구부(102)가 형성된 부분)을 제외하고 실질적으로 반도체 기판(160)의 전면 전체에 형성될 수 있다. 이와 유사하게 제2 패시베이션막(32)은 제2 전극(44)에 대응하는 부분(좀더 정확하게는, 제2 개구부(104)가 형성된 부분)을 제외하고 실질적으로 반도체 기판(160)의 후면 전체에 형성될 수 있다.
제1 패시베이션막(22) 또는 제2 패시베이션막(32)은 반도체 기판(160)에 접촉하여 형성되어 반도체 기판(160)의 전면 또는 벌크 내에 존재하는 결함을 부동화 시킨다. 이에 의하여 소수 캐리어의 재결합 사이트를 제거하여 태양 전지(150)의 개방 전압을 증가시킬 수 있다. 반사 방지막(24)은 반도체 기판(160)의 전면으로 입사되는 광의 반사율을 감소시켜 pn 접합까지 도달되는 광량을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 태양 전지(150)의 단락 전류(Isc)를 증가시킬 수 있다.
제1 패시베이션막(22), 반사 방지막(24) 및 제2 패시베이션막(32)은 다양한 물질로 형성될 수 있다. 일례로, 제1 패시베이션막(22), 반사 방지막(24) 또는 패시베이션막(32)은 실리콘 질화막, 수소를 포함한 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 실리콘 산화 질화막, 알루미늄 산화막, 실리콘 탄화막, MgF2, ZnS, TiO2 및 CeO2로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 단일막 또는 2개 이상의 막이 조합된 다층막 구조를 가질 수 있다.
일 예로, 본 실시예에서 제1 패시베이션막(22) 및/또는 반사 방지막(24), 제2 패시베이션막(32)은 우수한 절연 특성, 패시베이션 특성 등을 가질 수 있도록 도펀트 등을 구비하지 않을 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 전극(42)은 제1 개구부(102)의 적어도 일부를 채우면서 형성되어 제1 도전형 영역(20)에 전기적으로 연결(일 예로, 접촉 형성)되고, 제2 전극(44)은 제2 개구부(104)의 적어도 일부를 채우면서 형성되며 제2 도전형 영역(30)에 전기적으로 연결(일 예로, 접촉 형성)된다. 제1 및 제2 전극(42, 44)은 다양한 도전성 물질(일 예로, 금속)으로 구성되며 다양한 형상을 가질 수 있다. 제1 및 제2 전극(42, 44)의 형상에 대해서는 추후에 다시 설명한다.
이와 같이 본 실시예에서는 태양 전지(150)의 제1 및 제2 전극(42, 44)이 일정한 패턴을 가져 태양 전지(150)가 반도체 기판(160)의 전면 및 후면으로 광이 입사될 수 있는 양면 수광형(bi-facial) 구조를 가진다. 이에 의하여 태양 전지(150)에서 사용되는 광량을 증가시켜 태양 전지(150)의 효율 향상에 기여할 수 있다.
그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 제2 전극(44)이 반도체 기판(160)의 후면 쪽에서 전체적으로 형성되는 구조를 가지는 것도 가능하다. 또한, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30), 그리고 제1 및 제2 전극(42, 44)이 반도체 기판(160)의 일면(일 예로, 후면) 쪽에 함께 위치하는 것도 가능하며, 제1 및 제2 도전형 영역(20, 30) 중 적어도 하나가 반도체 기판(160)의 양면에 걸쳐서 형성되는 것도 가능하다. 즉, 상술한 태양 전지(150)는 일 예로 제시한 것에 불과할 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
상술한 태양 전지(150)는 제1 전극(42) 또는 제2 전극(44) 위에 위치(일 예로, 접촉)하는 배선재(142)에 의하여 이웃한 태양 전지(150)와 전기적으로 연결되는데, 이에 대해서는 도 1 내지 도 3과 함께 도 4를 참조하여 좀더 상세하게 설명한다.
도 4는 도 1에 도시한 태양 전지 패널(100)에 포함되며 배선재(142)에 의하여 연결되는 제1 태양 전지(151)와 제2 태양 전지(152)를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 4에서 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)는 반도체 기판(160)과 전극(42, 44)을 위주로 개략적으로만 도시하였다.
도 4에 도시한 바와 같이, 복수 개의 태양 전지(150) 중에서 서로 이웃한 두 개의 태양 전지(150)(일 예로, 제1 태양 전지(151)와 제2 태양 전지(152))가 배선재(142)에 의하여 연결될 수 있다. 이때, 배선재(142)는, 제1 태양 전지(151)의 전면에 위치한 제1 전극(42)과 제1 태양 전지(151)의 일측(도면의 좌측 하부)에 위치하는 제2 태양 전지(152)의 후면에 위치한 제2 전극(44)을 연결한다. 그리고 다른 배선재(1420a)가 제1 태양 전지(151)의 후면에 위치한 제2 전극(44)과 제1 태양 전지(151)의 다른 일측(도면의 우측 상부)에 위치할 다른 태양 전지의 전면에 위치한 제1 전극(42)을 연결한다. 그리고 또 다른 배선재(1420b)가 제2 태양 전지(152)의 전면에 위치한 제1 전극(42)과 제2 태양 전지(152)의 일측(도면의 좌측 하부)에 위치할 또 다른 태양 전지의 후면에 위치한 제2 전극(44)을 연결한다. 이에 의하여 복수 개의 태양 전지(150)가 배선재(142, 1420a, 1420b)에 의하여 서로 하나의 열을 이루도록 연결될 수 있다. 이하에서 배선재(142)에 대한 설명은 서로 이웃한 두 개의 태양 전지(150)를 연결하는 모든 배선재(142, 1420a, 1420b)에 각기 적용될 수 있다.
본 실시예에서 배선재(142)는, 제1 태양 전지(151)의 전면에서 제1 전극(42)(좀더 구체적으로는, 제1 전극(42)의 버스바(도 5의 참조부호 42b, 이하 동일))에 연결되면서 제1 가장자리(161)로부터 이에 반대되는 제2 가장자리(162)을 향해 길게 이어지는 제1 부분과, 제2 태양 전지(152)의 후면에서 제2 전극(44)(좀더 구체적으로는, 제2 전극(44)의 버스바)에 연결된 상태로 제1 가장자리(161)로부터 이에 반대되는 제2 가장자리(162)를 향해 길게 이어지는 제2 부분과, 제1 태양 전지(151)의 제2 가장자리(162)의 전면으로부터 제2 태양 전지(152)의 후면까지 연장되어 제1 부분과 제2 부분을 연결하는 제3 부분을 포함할 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)가 제1 태양 전지(151)의 일부 영역에서 제1 태양 전지(151)를 가로지른 후에 제2 태양 전지(152)의 일부 영역에서 제2 태양 전지(152)를 가로질러 위치할 수 있다. 이와 같이 배선재(142)가 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)보다 작은 폭을 가지면서 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)의 일부(일 예로, 버스바(42b))에 대응하는 부분에서만 형성되어 작은 면적에 의해서도 제1 및 제2 태양 전지(151, 152)를 효과적으로 연결할 수 있다.
일 예로, 배선재(142)는 제1 및 제2 전극(42, 44)에서 버스바(42b) 위에서 버스바(42b)에 접촉 및 접합하면서 버스바(42b)를 따라 길게 이어지도록 배치될 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)와 제1 및 제2 전극(42, 44)이 연속적으로 접촉되도록 하여 전기적 연결 특성을 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
각 태양 전지(150)의 일면을 기준으로 볼 때 배선재(142)는 복수 개 구비되어 이웃한 태양 전지(150)의 전기적 연결 특성을 향상할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는 배선재(142)가 기존에 사용되던 상대적으로 넓은 폭(예를 들어, 1mm 내지 2mm)을 가지는 리본보다 작은 폭을 가지는 와이어로 구성되어, 각 태양 전지(150)의 일면 기준으로 기존의 리본의 개수(예를 들어, 2개 내지 5개)보다 많은 개수의 배선재(142)를 사용한다.
일 예로, 배선재(142)는 금속으로 이루어진 코어층(도 3의 참조부호 142a, 이하 동일)과, 코어층(142a)의 표면에 얇은 두께로 코팅되며 솔더 물질을 포함하여 전극(42, 44)과 솔더링이 가능하도록 하는 솔더층(도 3의 참조부호 142b, 이하 동일)을 포함할 수 있다. 일 예로, 코어층(142a)은 Ni, Cu, Ag, Al을 주요 물질(일 예로, 50wt% 이상 포함되는 물질, 좀더 구체적으로 90wt% 이상 포함되는 물질)로 포함할 수 있다. 솔더층(142b)은 Pb, Sn, SnIn, SnBi, SnPb, SnPbAg, SnCuAg, SnCu 등의 물질을 주요 물질로 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 코어층(142a) 및 솔더층(142b)이 다양한 물질을 포함할 수 있다.
이와 같이 기존의 리본보다 작은 폭을 가지는 와이어를 배선재(142)로 사용하면 재료 비용을 크게 절감할 수 있다. 그리고 배선재(142)가 리본보다 작은 폭을 가지므로 배선재(142)를 충분한 개수로 구비하여 캐리어의 이동 거리를 최소화함으로써 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 배선재(142)를 구성하는 와이어는 라운드진 부분을 포함할 수 있다. 즉, 배선재(142)를 구성하는 와이어가 원형, 타원형, 또는 곡선으로 이루어진 단면 또는 라운드진 단면을 가질 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)가 반사 또는 난반사를 유도할 수 있다. 이에 의하여 배선재(142)를 구성하는 와이어의 라운드진 면에서 반사된 광이 태양 전지(150)의 전면 또는 후면에 위치한 전면 기판(110) 또는 후면 기판(120) 등에 반사 또는 전반사되어 태양 전지(150)로 재입사되도록 할 수 있다. 이에 의하여 태양 전지 패널(100)의 출력을 효과적으로 향상할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 배선재(142)를 구성하는 와이어가 사각형 등의 다각형의 형상을 가질 수 있으며 그 외의 다양한 형상을 가질 수 있다.
본 실시예에서 배선재(142)는 폭(또는 직경)이 1mm 미만(일 예로, 250um 내지 500um)일 수 있다. 참고로, 본 실시예에서 솔더층(142b)의 두께는 매우 작은 편이며 배선재(142)의 위치에 따라 다양한 두께를 가질 수 있으므로 배선재(142)의 폭은 코어층(142a)의 폭으로 볼 수 있다. 또는, 배선재(142)의 폭은 라인부(도 5의 참조부호 421) 위에서 배선재(142)의 중심을 지나는 폭으로 볼 수 있다. 이러한 폭을 가지는 와이어 형태의 배선재(142)에 의해서 태양 전지(150)에서 생성한 전류를 외부 회로(예를 들어, 버스 리본 또는 정션 박스의 바이패스 다이오드) 또는 또 다른 태양 전지(150)로 효율적으로 전달할 수 있다. 본 실시예에서는 배선재(142)가 별도의 층, 필름 등에 삽입되지 않은 상태로 태양 전지(150)의 전극(42, 44) 위에 각기 개별적으로 위치하여 고정될 수 있다. 배선재(142)의 폭이 250um 미만이면, 배선재(142)의 강도가 충분하지 않을 수 있고, 전극(42, 44)의 연결 면적이 매우 적어 전기적 연결 특성이 좋지 않고 부착력이 낮을 수 있다. 배선재(142)의 폭이 1mm 이상(일 예로, 500um 초과)이면, 배선재(142)의 비용이 증가하고 배선재(142)가 태양 전지(150)의 전면으로 입사되는 광의 입사를 방해하여 광 손실(shading loss)이 증가할 수 있다. 또한, 배선재(142)에서 전극(42, 44)과 이격되는 방향으로 가해지는 힘이 커져 배선재(142)와 전극(42, 44) 사이의 부착력이 낮을 수 있고 전극(42, 44) 또는 반도체 기판(160)에 균열 등의 문제를 발생시킬 수 있다. 일 예로, 배선재(142)의 폭은 350um 내지 450um(특히, 350um 내지 400um)일 수 있다. 이러한 범위에서 전극(42, 44)과의 부착력을 높이면서 출력을 향상할 수 있다.
이때, 배선재(142)의 개수(또는 이에 대응하는 버스바(42b)의 개수)가 태양 전지(150)의 일면을 기준으로 6개 내지 33개일 수 있다. 이때, 태양 전지 패널(100)의 출력을 좀더 향상하기 위하여 배선재(142)의 개수를 10개 이상(일 예로, 12개 내지 24개)으로 포함할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 배선재(142)의 개수 및 이에 따른 버스바(42b)의 개수가 다른 값을 가질 수 있다.
도 1 내지 도 4와 함께 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 배선재(142)가 부착되는 태양 전지(150)의 전극(42, 44)의 일 예를 상세하게 설명한다. 이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 반도체 기판(160)을 중심으로 서로 반대면에서 서로 대응(일 예로, 일치)하는 위치에 위치하는 제1 및 제2 전극(42, 44)의 한 쌍의 버스바(440)를 기준으로 상세하게 설명한다.
도 5는 도 4에 도시한 태양 전지(150)의 전면 평면도이다. 도 6의 (a)는 도 5의 A 부분에 배선재(142)가 부착된 상태를 도시한 부분 전면 평면도이고, 도 6의 (b)는 도 5의 A 부분에 배선재(142)가 부착된 상태를 도시한 부분 후면 평면도이다. 그리고 도 7은 도 5의 VII-VII 선에 따른 태양 전지(150)에 배선재(142)가 부착된 상태를 개략적으로 도시한 단면도이다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 도 7에서는 반도체 기판(160), 패드부(422, 442) 및 배선재(142)만을 도시하였다.
도 1 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에서 반도체 기판(160)의 일면 쪽에 위치하는 제1 전극(42)은, 제1 방향(도면의 가로 방향)으로 연장되며 서로 평행하게 위치하는 복수의 제1 핑거 라인(42a)과, 제1 핑거 라인(42a)과 교차(일 예로, 직교)하는 제2 방향(도면의 세로 방향)으로 형성되어 제1 핑거 라인(42a)에 전기적으로 연결되며 배선재(142)가 연결 또는 부착되는 제1 버스바(42b)를 포함한다. 도면에서는 양측 가장자리 부근에서 복수의 제1 핑거 라인(42a)의 단부를 전체적으로 연결하는 테두리 라인(42c)이 더 형성된 것을 예시하였다. 테두리 라인(42c)은 핑거 라인(42a)과 동일 또는 유사한 폭을 가지며 핑거 라인(42a)과 동일한 물질로 구성될 수 있다. 그러나 테두리 라인(42c)을 구비하지 않는 것도 가능하다.
제1 핑거 라인(42a)은 각기 균일한 폭 및 피치를 가지면서 서로 이격될 수 있다. 도면에서는 제1 핑거 라인(42a)이 제1 방향으로 서로 나란히 형성되어 태양 전지(150)의 메인 가장자리(특히, 제1 및 제2 가장자리(161, 162))와 평행한 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 배선재(142)의 폭은 제1 핑거 라인(42a)의 피치보다 작을 수 있고, 제1 핑거 라인(42a)의 폭보다 클 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 변형이 가능하다.
앞서 언급한 바와 같이 제1 버스바(42b)는 이웃한 태양 전지(150)와의 연결을 위한 배선재(142)가 위치하는 부분에 대응하도록 위치할 수 있다. 제1 버스바(42b)는 이와 같은 면에 위치하는 배선재(142) 각각에 일대일 대응하도록 구비될 수 있다. 이에 따라 본 실시예에서 태양 전지(150)의 일면을 기준으로 제1 버스바(42b)와 배선재(142)가 동일한 개수로 구비된다.
본 실시예에서 제1 버스바(42b)는 각 배선재(142)에 대응하도록 제2 방향으로 위치하는 복수의 제1 패드부(422)를 포함한다. 그리고 제1 버스바(42b)는 각기 배선재(142)가 연결되는 방향을 따라 제1 패드부(422)보다 좁은 폭을 가지면서 제1 패드부(422) 사이에서 길게 이어지는 제1 라인부(421)를 더 포함할 수 있다.
제1 패드부(422)는 상대적으로 넓은 폭을 가져 실질적으로 배선재(142)가 부착되어 고정되는 영역이다. 제1 방향에서 측정된 제1 패드부(422)의 폭은 제1 라인부(421)의 폭 및 제2 방향에서 측정된 제1 핑거 라인(42a)의 폭보다 각기 크고, 배선재(142)의 폭과 같거나 이보다 클 수 있다. 그리고 제2 방향에서 측정된 제1 패드부(422)의 길이는 제1 핑거 라인(42a)의 폭보다 클 수 있다. 이러한 제1 패드부(422)에 의하여 배선재(142)와 제2 버스바(42b)의 부착력을 향상하고 접촉 저항을 줄일 수 있다.
이때, 복수의 제1 패드부(422)는 제2 방향에서 제1 버스바(42b)의 외측에 위치하는 제1 외측 패드(424)와, 제1 외측 패드(424) 이외의 제1 내측 패드(426)를 포함한다. 여기서, 제1 외측 패드(424)는 복수의 제1 패드부(422) 중에서 제2 방향으로 볼 때 태양 전지(150)(또는 반도체 기판(160))의 제1 및 제2 가장자리(161, 162) 각각에 가장 근접하여 위치하는 제1 일단 외측 패드(424a) 및 제1 타단 외측 패드(424b)를 의미할 수 있고, 제1 내측 패드(426)는 두 개의 제1 외측 패드(424) 사이에 위치한 패드를 의미할 수 있다. 여기서, 외측/내측의 기준은 복수의 제1 패드부(422)만을 기준으로 한 것이다. 따라서 제1 라인부(421) 등이 제1 외측 패드(424)의 외측에 위치할 수도 있다. 태양 전지(150)로부터 멀어지는 방향으로 배선재(142)에 힘이 가해지는 제1 외측 패드(424)의 면적(또는 길이)을 제1 내측 패드(422)의 면적(또는 길이)보다 크게 할 수 있다. 그러면, 제1 외측 패드(424)에서의 부착 특성을 보강할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 제1 라인부(421)는 복수의 제1 핑거 라인(42a) 및 제1 패드부(422)를 연결하여 일부 제1 핑거 라인(42a)이 단선될 경우 캐리어가 우회할 수 있는 경로를 제공한다. 제1 방향에서 측정된 제1 라인부(421)의 폭은 제1 패드부(422) 및 배선재(142)의 폭보다 작고, 제2 방향에서 측정된 제1 핑거 라인(42a)의 폭보다 작거나 크거나 같을 수 있다. 이와 같이 제1 라인부(421)를 상대적으로 좁은 폭으로 형성하여 제1 전극(42)의 면적을 최소화하여 쉐이딩 손실 및 재료 비용을 저감할 수 있다. 제1 라인부(421)에는 배선재(142)가 부착될 수도 있고, 제1 라인부(421)에 배선재(142)가 부착되지 않은 상태로 배선재(142)가 제1 라인부(421) 위에 놓여진 상태일 수도 있다.
이와 유사하게 본 실시예에서 반도체 기판(160)의 타면 쪽에 위치하는 제2 전극(44)은, 제1 버스바(42b)에 대응하는 위치에서 제2 방향으로 위치하는 제2 버스바(44b)를 포함하고, 제2 핑거 라인(44a) 및/또는 제2 테두리 라인(도시하지 않음)을 더 포함할 수 있다. 제2 전극(44)은 제2 버스바(44b)를 구비하면 되고, 제2 핑거 라인(44a) 및 제2 테두리 라인을 구비하지 않을 수도 있다. 여기서, 제2 버스바(44b)는 제2 외측 패드(444) 및 제2 내측 패드(446)를 포함하는 복수의 제2 패드부(442)를 포함하고, 제2 외측 패드(444)는 태양 전지(150)의 제1 및 제2 가장자리(161, 162) 각각에 가장 근접하여 위치하는 제2 일단 외측 패드(444a) 및 제2 타단 외측 패드(444b)를 포함할 수 있다. 그리고 제2 버스바(44b)는 제2 라인부(441)를 더 포함할 수 있다.
제2 핑거 라인(44a), 제2 버스바(44b)(즉, 제2 일단 외측 패드(444a) 및 제2 타단 외측 패드(444b)를 포함하는 제2 외측 패드(444)와 제2 내측 패드(446)를 포함하는 제2 패드부(442), 그리고 제2 라인부(441)) 및 제2 테두리 라인에 대해서는 제1 핑거 라인(42a), 제1 버스바(42b)(즉, 제1 일단 외측 패드(424a) 및 제1 타단 외측 패드(424b)를 포함하는 제1 외측 패드(424)와 제1 내측 패드(426)를 포함하는 제1 패드부(422), 그리고 제1 라인부(421)) 및 제1 테두리 라인(42c)에 대한 설명이 그대로 적용될 수 있다.
제1 버스바(42b)와 제2 버스바(44b)는 서로 동일한 개수로 형성될 수 있다. 도면에서는 제1 및 제2 핑거 라인(42a, 44a)이 동일한 폭, 피치 및 개수를 가지는 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것이 아니며, 제1 핑거 라인(42a)과 제2 핑거 라인(44a)은 폭, 피치 및 개수 중 적어도 하나가 서로 다를 수 있다.
이때, 본 실시예에서는 한 쌍의 버스바(440)에서, 동일한 반도체 기판(160)의 가장자리(즉, 제1 또는 제2 가장자리(161, 162))에 인접하여 서로 대응하는 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)가 서로 다른 위치에 위치한다. 일 예로, 제2 방향에서 반도체 기판(160)의 제1 또는 제2 가장자리(161, 162) 부근에 위치한 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 외측 가장자리(OL11, OL12)(OL21, OL22)가 서로 다른 위치에 위치한다.
제1 및 제2 외측 패드(424, 444)는 반도체 기판(160)의 가장자리 부근에 위치하여 배선재(142)가 실질적으로 부착되는 마지막 부분으로서, 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 외측 가장자리(OL11, OL12)(OL21, OL22)는 실질적으로 배선재(142)와 제1 및 제2 버스바(42b, 44b)의 경계부를 구성하게 된다. 이에 따라 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 외측 가장자리(OL11, OL12)(OL21, OL22)를 기준으로 배선재(142)의 부착 여부가 달라지므로 해당 부분에서 열 스트레스가 발생될 수 있다. 이러한 열 스트레스는 배선재(142)의 접합 공정, 온도 순환 시험(TC, thermal shock) 또는 태양 전지 패널(100)의 사용 시의 온도 변화에서 발생할 수 있다. 특히, 제1 및 제2 외측 패드(424, 444) 부근에서는 배선재(142)가 다른 태양 전지(150)와의 연결을 위하여 휘는 부분이 존재하는데 이에 의하여 배선재(142)를 다른 태양 전지(150)로부터 멀어지게 하는 힘이 가해지는 부분이므로, 열 스트레스에 의한 문제가 더 크게 나타날 수 있다.
이를 고려하여 본 실시예에서는 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 위치, 좀더 구체적으로는, 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 외측 가장자리(OL11, OL12)(OL21, OL22)의 위치를 서로 다르게 하여 경계부를 분산시키는 것에 의하여 열 스트레스를 저감 및 분산할 수 있다. 특히, 본 실시예에서와 같이 좁은 폭을 가지는 배선재(142)를 적용할 경우에 배선재(142)가 상대적으로 많은 개수로 구비되므로, 제1 방향에 위치하는 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)가 개수가 늘어나므로 열 스트레스 집중이 심화될 수 있다. 따라서, 좁은 폭을 가지는 배선재(142)가 사용되는 구조에서 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 위치를 다르게 하면 열 스트레스를 저감하는 효과를 좀더 배가할 수 있다. 참조로, 예전에 사용되던 넓은 폭의 버스바 전극에는 리본 부착 시 플럭스의 위치를 조절하여 버스바 전극과 리본의 위치를 조절할 수 있었는데, 본 실시예에서와 같이 좁은 폭을 가지며 라운드진 부분을 구비하는 배선재(142)가 적용되면 부착 면적이 작으므로 플럭스의 위치를 조절하는 것으로는 배선재(142)와 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 위치를 조절하는 것이 어려울 수 있다.
반면, 본 실시예와 달리 서로 대응하는 위치에 위치하는 제1 및 제2 외측 패드를 동일한 위치에 형성하여 제1 및 제2 외측 패드와 배선재가 동일한 경계부를 가지게 되면, 제1 및 제2 외측 패드 부근에서 열 스트레스가 크게 집중되어 태양 전지에 균열 등이 발생하여 태양 전지 패널의 신뢰성을 저하시킬 수 있다.
앞서 언급한 바와 같이 제1 외측 패드(424)는 제1 일단 외측 패드(424a) 및 제1 타단 외측 패드(424b)를 구비하고, 제2 외측 패드(444)는 제2 일단 외측 패드(444a) 및 제2 타단 외측 패드(444b)를 구비한다. 이때, 반도체 기판(160)의 제1 가장자리(161)에 인접한 제1 일단 외측 패드(424a)의 외측 가장자리(OL11)와 제2 일단 외측 패드(444a)의 외측 가장자리(OL21)가 서로 다른 위치에 위치할 수도 있고, 및/또는 반도체 기판(160)의 제2 가장자리(162)에 인접한 제1 타단 외측 패드(424b)의 외측 가장자리(OL12)와 제2 타단 외측 패드(444b)의 외측 가장자리(OL22)가 서로 다른 위치에 위치할 수 있다. 본 실시예에서는 일 예로, 제1 일단 및 타단 외측 패드(424a, 424b)의 외측 가장자리(OL11, OL12) 각각이 제2 일단 및 타단 외측 패드(424b, 444b)의 외측 가장자리(OL21, OL22) 각각과 다른 위치에 위치하는 것을 예시하였다. 그러면, 한 쌍의 버스바(440)를 구성하는 제1 및 제2 버스바(42b, 44b)의 양측에서 배선재(142)의 부착 위치를 서로 다르게 할 수 있어, 열 스트레스를 저감 및 분산하는 효과를 최대화할 수 있다.
본 실시예에서는 제1 일단 외측 패드(424a)와 제2 일단 외측 패드(444a), 그리고 제1 타단 외측 패드(424b)와 제2 타단 외측 패드(444b)가 서로 대칭되도록 위치할 수 있다. 이에 따라 제1 일단 외측 패드(424a)와 제2 일단 외측 패드(444a)의 관계와, 제1 타단 외측 패드(424b)와 제2 타단 외측 패드(444b)의 관계가 서로 동일하므로, 이하에서는 제1 외측 패드(424) 및 제2 외측 패드(444)로 함께 설명한다. 따라서, 반대되는 기재가 있는 경우 또는 제1 일단 외측 패드(424a), 제2 일단 외측 패드(444a), 제1 타단 외측 패드(424b), 제2 타단 외측 패드(444b) 등이 명시된 경우를 제외하고는, 이하에서 제1 외측 패드(424) 및 제2 외측 패드(444)의 설명은 제1 일단 외측 패드(424a) 및 제2 일단 외측 패드(444a), 그리고 제1 타단 외측 패드(424b) 및 제2 타단 외측 패드(444b)에 그대로 적용될 수 있다.
좀더 구체적으로, 인접한 두 개의 태양 전지(150)의 전기적 연결을 위해서는 제1 방향에서는 태양 전지(150) 또는 반도체 기판(160)의 양면 각각에 위치하는 배선재(142)는 서로 동일한 위치에 위치하여야 한다. 이에 따라 반도체 기판(160)의 양면에 각기 위치하는 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)는 제1 방향에서는 서로 동일한 위치에 중심선을 가지고, 일 예로, 제1 방향에서 동일한 위치에 위치할 수 있다. 반면, 제2 방향에서는 반도체 기판(160)의 양면에 각기 위치하는 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 외측 가장자리(OL11, OL12)(OL21, OL22)가 서로 다른 위치에 위치한다.
여기서, 본 실시예에서는 제2 방향에서 제1 및 제2 외측 패드(424, 444) 각각이 서로 중첩되지 않는 비중첩부(NOP1, NOP2)를 가질 수 있다. 이에 의하면 배선재(142)와 부착되는 제1 외측 패드(424)의 위치와 배선재(142)와 부착되는 제2 외측 패드(444)의 위치가 비중첩부(NOP1, NOP2)에 해당하는 만큼 서로 달라지게 되어 열 스트레스를 저감 및 분산할 수 있다.
일 예로, 본 실시예에서는 제2 방향에서 제1 외측 패드(424)와 제2 외측 패드(444)가 일부 중첩되어 중첩부(OP)를 형성하고, 제1 외측 패드(424)의 일단부 쪽에 제1 비중첩부(NOP1)가 구비되고, 제2 외측 패드(444)의 타단부 쪽에 제2 비중첩부(NOP2)가 구비된다. 제2 방향에서 제1 외측 패드(424)와 제2 외측 패드(444)가 실질적으로 동일한 길이를 가지므로, 제1 비중첩부(NOP1)와 제2 비중첩부(NOP2)는 중첩부(OP)를 사이에 두고 서로 대칭되도록 위치할 수 있다. 여기서, 실질적으로 동일한 길이라 함은 제1 외측 패드(424)의 제1 길이와 제2 외측 패드(444)의 제2 길이의 차이가 제1 또는 제2 외측 패드(444)의 제1 또는 제2 길이(L1, L2)의 10% 이내인 것을 의미할 수 있다. 이와 같이 제1 외측 패드(424)와 제2 외측 패드(444)가 실질적으로 동일한 길이를 가지면, 태양 전지(150)의 양면에서 배선재(142)와 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 부착 특성을 균일하게 할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상술한 제1 및 제2 길이가 서로 다를 수도 있다.
이때, 서로 대응되는 제1 외측 패드(424)의 외측 가장자리(OL11, OL12)와 제2 외측 패드(444)의 외측 가장자리(OL21, OL22) 사이의 거리(D1, D2)가 0.5mm 내지 15mm일 수 있다. 예를 들어, 제1 일단 외측 패드(424a)의 외측 가장자리(OL11)와 제2 일단 외측 패드(444a)의 외측 가장자리(OL21) 사이의 제1 거리(D1)가 0.5mm 내지 15mm일 수 있고, 제1 타단 외측 패드(424b)의 외측 가장자리(OL12)와 제2 타단 외측 패드(444a)의 외측 가장자리(OL22) 사이의 제2 거리(D2)가 0.5mm 내지 15mm일 수 있다. 상술한 거리(D1, D2)가 0.5mm 미만이면, 열 스트레스를 분산 및 저감하는 효과가 충분하지 않을 수 있다. 상술한 거리(D1, D2)가 15mm를 초과하면, 제1 및 제2 버스바(42b, 44b) 중 하나에서는 배선재(142)가 부착되는 길이가 줄어서 캐리어가 배선재(142)에 원활하게 도달하기 어려울 수 있다. 이와 유사하게, 서로 대응되는 제1 외측 패드(424)의 내측 가장자리와 제2 외측 패드(444)의 내측 가장자리 사이의 거리도 0.5mm 내지 15mm일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시예에서는 제2 방향에서 볼 때, 태양 전지(150)의 전면에 위치한 제1 외측 패드(424)가 태양 전지(150)의 후면에 위치한 제2 외측 패드(444)보다 내측으로 위치한다. 여기서, 내측으로 위치한다고 함은 인접한 반도체 기판(160)과의 제1 또는 제2 가장자리로(161, 162)부터의 거리가 큰 것을 의미한다. 참조로, 반도체 기판(160)의 전면에서는 제1 가장자리(161) 부근에 배선재(142)의 단부가 위치하고 제2 가장자리(162)에서 배선재(142)가 다른 태양 전지로 연장된다. 그리고 반도체 기판(160)의 후면에서는 제1 가장자리(161)에서 배선재(142)가 다른 태양 전지로 연장되고, 제2 가장자리(162) 부근에서 배선재(142)의 단부가 위치한다.
좀더 구체적으로, 제2 방향에서 제1 일단 외측 패드(424a)가 제2 일단 외측 패드(444a)보다 내측으로 위치하고, 제2 방향에서 제1 타단 외측 패드(424b)가 제2 타단 외측 패드(444b)보다 내측으로 위치할 수 있다.
광이 입사되며 pn 접합이 위치할 수 있는 반도체 기판(160)의 전면 쪽에서 배선재(142)의 단부가 위치하는 제1 일단 외측 패드(424a)로부터 배선재(142)가 박리되면 캐리어의 손실에 의한 문제가 커질 수 있다. 이를 고려하여 제1 일단 외측 패드(424a)를 반도체 기판(160)의 제1 가장자리(161)로부터 일정 거리만큼 이격하여 위치시킨 것이다. 이때, 제2 일단 외측 패드(444a)를 제1 일단 외측 패드(424a)보다 더 내측으로 위치시키게 되면, 제2 일단 외측 패드(444a)가 반도체 기판(160)의 제1 가장자리(161)로부터 지나치게 이격되어 캐리어를 수집하지 못하는 영역이 발생할 수 있으므로 제2 일단 외측 패드(444a)는 제1 일단 외측 패드(424a)보다 외측에 위치시킨 것이다. 그리고 배선재(142)가 다른 태양 전지(150)로 연결되는 쪽에 위치하는 제1 타단 외측 패드(424b)는 태양 전지(150)로부터 멀어지는 방향으로 배선재(142)에 가해지는 힘을 줄이기 위하여 제2 타단 외측 패드(444b)보다 내측으로 위치시킨다.
일 예로, 제1 일단 외측 패드(424a)와 제1 타단 외측 패드(424b)가 태양 전지(150)의 중심선(제2 방향에서의 중심선)을 기준으로 대칭으로 위치하고, 제2 일단 외측 패드(444a)와 제2 타단 외측 패드(444b)가 태양 전지(150)의 중심선(제2 방향에서의 중심선)을 기준으로 대칭으로 위치할 수 있다. 이에 의하여 전류 흐름을 안정적으로 구현할 수 있고, 기존의 대칭 구조에 사용하던 장치 등을 그대로 사용할 수 있다.
본 실시예에서 제1 내측 패드(426)와 제2 내측 패드(446)는 서로 중첩되는 위치에 위치할 수 있다. 일 예로, 제1 및 제2 방향에서 복수의 제1 내측 패드(426)와 복수의 제2 내측 패드(446)의 중심선이 서로 일치할 수 있고, 일 예로, 복수의 제1 내측 패드(426)와 복수의 제2 내측 패드(446)가 동일한 위치에서 동일한 형상을 가지면서 위치할 수 있다. 제1 및 제2 내측 패드(426, 446)는 배선재(142)와의 경계부에 위치하지 않으므로 동일한 위치에 위치하여도 열 스트레스가 크게 문제되지 않을 수 있기 때문이다. 그리고 제1 및 제2 내측 패드(426, 446)를 중첩되는 위치에 위치하면 캐리어의 이동 경로를 균일화할 수 있다. 그러나 제2 방향에서 제1 내측 패드(426)와 제2 내측 패드(446)가 서로 중첩되지 않는 위치에 위치할 수도 있고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
본 실시예에서는 반도체 기판(160) 또는 태양 전지(150)의 반대쪽에 위치하는 한 쌍의 버스바(440)(즉, 서로 대응하는 제1 버스바(42b) 및 제2 버스바(44b))가 제1 방향에서 서로 이격되어 복수 개 구비되는데, 복수 개로 구비된 한 쌍의 버스바(440)가 서로 동일한 형상을 가지는 것을 예시하였다. 이에 따라 모든 한 쌍의 버스바(440)에서 제1 외측 패드(424)와 제2 외측 패드(426)의 배치가 서로 동일하다. 이에 의하여 모든 한 쌍의 버스바(440)에 위치한 모든 제1 외측 패드(424) 및 제2 외측 패드(444)의 위치를 서로 다르게 하여 열 스트레스를 효과적으로 저감 및 분산할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 예를 도 12를 참조하여 추후에 좀더 상세하게 설명한다.
상술한 태양 전지(150) 및 이를 포함하는 태양 전지 패널(100)에서는, 얇은 폭의 버스바(42b) 및/또는 와이어 형태의 배선재(142)를 사용하여 광 손실을 최소화할 수 있고 버스바(42b) 및/또는 배선재(142)의 개수를 늘려 캐리어의 이동 경로를 줄일 수 있다. 이에 의하여 태양 전지(150)의 효율 및 태양 전지 패널(100)의 출력을 향상할 수 있다.
이때, 태양 전지(150)의 양쪽 면에서 서로 대응 또는 인접한 위치에 위치하는 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)의 위치를 서로 다르게 하여 배선재(142)와의 경계부를 분산시키는 것에 의하여 열 스트레스를 저감 및 분산할 수 있다. 특히, 본 실시예에서와 같이 배선재(142)가 많이 사용되는 구조에서는 열 스트레스를 저감 및 분산하는 효과를 좀더 배가할 수 있다. 이에 의하여 열 스트레스에 의한 태양 전지(150)의 균열을 방지하고 태양 전지 패널(100)의 신뢰성을 향상할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지를 상세하게 설명한다. 상술한 설명과 동일 또는 극히 유사한 부분에 대해서는 상세한 설명을 생략하고 서로 다른 부분에 대해서만 상세하게 설명한다. 그리고 상술한 실시예 또는 이를 변형한 예와 아래의 실시예 또는 이를 변형한 예들을 서로 결합한 것 또한 본 발명의 범위에 속한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지를 도시한 개략적인 단면도이다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 도 8에서는 반도체 기판, 패드부 및 배선재만을 도시하였다.
도 8을 참조하면, 본 실시예에서는 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)가 중첩되지 않아, 제1 외측 패드(424)가 전체적으로 제1 비중첩부(NOP1)로 구성되고, 제2 외측 패드(444)가 전체적으로 제2 비중첩부(NOP2)로 구성된다. 이에 의하면 제1 및 제2 외측 패드(424, 444)가 전혀 중첩되지 않은 서로 다른 위치에 위치하여 열 스트레스를 효과적으로 저감 및 분산할 수 있다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지를 도시한 개략적인 단면도이다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 도 9에서는 반도체 기판, 패드부 및 배선재만을 도시하였다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에서는 제1 일단 외측 패드(424a)가 제2 일단 외측 패드(444a)보다 내측으로 위치하고, 제1 타단 외측 패드(424b)가 제2 타단 외측 패드(444b)보다 외측으로 위치할 수 있다. 제2 일단 외측 패드(444a) 및 제1 타단 외측 패드(424b)는 배선재(142)가 다른 태양 전지(150)로 연결되는 부분에 위치하여 배선재(142)에 가해지는 힘이 큰 부분이다. 이를 고려하여 제2 일단 외측 패드(444a) 및 제1 타단 외측 패드(424b)를 각기 제1 일단 외측 패드(424a) 및 제2 타단 외측 패드(444b)보다 내측으로 위치시켜 배선재(142)에 가해지는 힘을 최소화한 것이다. 이에 의하여 제1 일단 및 타단 외측 패드(424a, 424b)는 제2 일단 및 타단 외측 패드(444a, 444b) 각각에 대하여 제2 방향에서 한쪽으로 치우쳐서 위치한 형상을 가질 수 있다.
도 9에서는 제1 외측 패드(424)와 제2 외측 패드(444)가 서로 이격된 것을 예시로 도시하였으나, 도 7에서와 같이 제1 외측 패드(424)와 제2 외측 패드(444)의 일부가 서로 중첩될 수도 있다. 또한, 도면과 반대로 제1 일단 외측 패드(424a)가 제2 일단 외측 패드(444a)보다 내측으로 위치하고, 제1 타단 외측 패드(424b)가 제2 타단 외측 패드(444b)보다 외측으로 위치할 수 있다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지를 도시한 개략적인 단면도이다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 도 10에서는 반도체 기판, 패드부 및 배선재만을 도시하였다.
도 10를 참조하면, 본 실시예에서는 제2 방향에서 제1 일단 외측 패드(424a)와 제2 일단 외측 패드(444a)가 서로 다른 위치에 위치하고, 제1 타단 외측 패드(424b)와 제2 타단 외측 패드(444b)가 서로 동일한 위치(일 예로, 동일한 외측 가장자리를 가지면서 위치)할 수 있다.
도면에서는 제1 일단 외측 패드(424a)와 제2 일단 외측 패드(444a)가 도 7에 도시한 바와 같은 배치를 가지는 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 일단 외측 패드(424a)와 제2 일단 외측 패드(444a)가 도 8 및 도 9에 도시한 바와 같은 배치를 가질 수 있다. 그리고 도면에서 제1 일단 외측 패드(424a)와 제2 일단 외측 패드(444a)가 서로 다른 위치에 위치한 것을 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서 제1 일단 외측 패드(424a)와 제2 일단 외측 패드(444a)가 서로 동일한 위치에 위치하고 제1 타단 외측 패드(424b)와 제2 타단 외측 패드(444b)가 서로 다른 위치에 위치할 수도 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지를 도시한 개략적인 단면도이다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 도 11에서는 반도체 기판, 패드부 및 배선재만을 도시하였다.
도 11을 참조하면, 제1 일단 외측 패드(424a)와 제2 일단 외측 패드(444a)가 서로 다른 위치에 위치하고, 제1 타단 외측 패드(424b)와 제2 타단 외측 패드(444b)가 서로 다른 위치에 위치하되, 제1 및 제2 일단 외측 패드(424a, 444a)와 제1 및 제2 타단 외측 패드(424b, 444b)의 배치 관계가 서로 다르다. 여기서, 배치 관계가 서로 다른 것은, 제1 및 제2 일단 외측 패드(424a, 444a)와 제1 및 제2 타단 외측 패드(424b, 444b)의 길이가 서로 다르거나 중첩부 및/또는 비중첩부의 길이가 서로 다른 등을 모두 포함할 수 있다.
도 12는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지의 전면 평면도이다. 간략하고 명확한 도시를 위하여 도 12에서는 반도체 기판, 패드부 및 배선재만을 도시하였다.
본 실시예에서는 반도체 기판(160) 또는 태양 전지(150)의 한 쌍의 버스바(도 6의 참조부호 440, 이하 동일)가 복수 개 구비될 때, 한 쌍의 버스바(440)와 그 외의 한 쌍의 버스바(440)에서 복수의 제1 패드부(422) 및 복수의 제2 패드부(444)의 배치가 서로 다를 수 있다. 즉, 한 쌍의 버스바(440)와 그 외의 한 쌍의 버스바(440)에서 제1 외측 패드(424) 및 제2 외측 패드(444)의 배치가 서로 다를 수 있고, 및/또는 한 쌍의 버스바(440)와 그 외의 한 쌍의 버스바(440)에서 제1 내측 패드(426) 및 제2 내측 패드(446)의 배치가 서로 다를 수 있다.
또한, 복수의 제1 버스바(42b)에서의 제1 외측 패드(424)의 배치가 서로 다를 수 있다. 및/또는 복수의 제2 버스바(44b)에서의 제1 외측 패드(444)의 배치가 서로 다를 수 있다. 도 12에서는 일 예로, 제1 버스바(42b) 중 일부의 제1 외측 패드(424)가 내측으로 위치하고 제1 버스바(42b) 중 다른 일부의 제1 외측 패드(424)가 외측으로 위치한 것을 예시하였다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 유사하게 복수의 제1 버스바(42b)에서 제1 내측 패드(426)의 배치가 서로 다를 수 있다. 및/또는 복수의 제2 버스바(44b)에서 제2 외측 패드(446)의 배치가 서로 다를 수 있다.
즉, 복수의 제1 버스바(42b) 및 복수의 제2 버스바(44b)에서 제1 및 제2 외측 패드(424, 444) 및/또는 제1 및 제2 내측 패드(426, 446)의 배치가 서로 달라질 수 있으며, 이에 따라 복수 개로 배치된 한 쌍의 버스바(440)에서 제1 및 제2 외측 패드(424, 444) 및/또는 제1 및 제2 내측 패드(426, 446)의 배치가 서로 달라질 수 있다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 태양 전지 패널
150: 태양 전지
42: 제1 전극
44: 제2 전극
42a: 제1 핑거 라인
44a: 제2 핑거 라인
42b: 제1 버스바
44b: 제2 버스바
421: 제1 라인부
441: 제2 라인부
422: 제1 패드부
442: 제2 패드부
424: 제1 외측 패드
444: 제2 외측 패드
426: 제1 내측 패드
446: 제2 외측 패드

Claims (20)

  1. 반도체 기판;
    상기 반도체 기판의 일면에 또는 상기 반도체 기판의 일면 위에 위치하는 제1 도전형 영역;
    상기 반도체 기판의 타면에 또는 상기 반도체 기판의 타면 위에 위치하는 제2 도전형 영역;
    상기 반도체 기판의 일면 쪽에서 상기 제1 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제1 전극; 및
    상기 반도체 기판의 타면 쪽에서 상기 제2 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제2 전극
    을 포함하고,
    상기 제1 전극은, 제1 방향으로 위치하며 서로 평행한 복수의 제1 핑거 라인 및 상기 제1 핑거 라인에 전기적으로 연결되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 위치하며 제1 외측 패드 및 제1 내측 패드를 포함하는 복수의 제1 패드부를 포함하는 제1 버스바를 포함하고,
    상기 제2 전극은, 상기 제1 버스바에 대응하는 위치에서 상기 제2 방향으로 위치하며 제2 외측 패드 및 제2 내측 패드를 포함하는 복수의 제2 패드부를 포함하는 제2 버스바를 포함하며,
    상기 반도체 기판의 가장자리 부근에 위치한 상기 제1 및 제2 외측 패드가 서로 다른 위치에 위치하는 태양 전지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방향에서 상기 반도체 기판의 가장자리에 부근에 위치한 상기 제1 및 제2 외측 패드의 외측 가장자리가 서로 다른 위치에 위치하는 태양 전지.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 및 제2 외측 패드 각각이 서로 중첩되지 않는 비중첩부를 구비하는 태양 전지.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 외측 패드와 상기 제2 외측 패드는 일부가 중첩되고,
    상기 비중첩부는, 상기 제1 외측 패드의 일단부 쪽에 위치하는 제1 비중첩부와, 상기 제2 외측 패드의 타단부 쪽에 위치하는 제2 비중첩부를 구비하는 태양 전지.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 외측 패드와 상기 제2 외측 패드가 서로 중첩되지 않아, 상기 제1 외측 패드가 전체적으로 상기 비중첩부로 구성되고 상기 제2 외측 패드가 전체적으로 상기 비중첩부로 구성되는 태양 전지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 태양 전지의 일측 가장자리 부근에서 상기 제1 외측 패드의 외측 가장자리와 상기 제2 외측 패드의 외측 가장자리 사이의 거리가 0.5mm 내지 15mm인 태양 전지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 외측 패드가 상기 태양 전지의 전면에 위치하고,
    상기 제2 외측 패드가 상기 태양 전지의 후면에 위치하며,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 외측 패드가 상기 제2 외측 패드보다 내측으로 위치하는 태양 전지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 외측 패드가 상기 제1 버스바의 양쪽에 각기 하나씩 위치하는 제1 일단 외측 패드 및 제1 타단 외측 패드를 포함하고,
    상기 제2 외측 패드가 상기 제2 버스바의 양쪽에 각기 하나씩 위치하는 제2 일단 외측 패드 및 제2 타단 외측 패드를 포함하며,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 일단 외측 패드가 상기 제2 일단 외측 패드보다 내측으로 위치하고,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 타단 외측 패드가 상기 제2 타단 외측 패드보다 내측으로 위치하는 태양 전지.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 태양 전지의 중심선을 기준으로 상기 제1 일단 외측 패드와 상기 제1 타단 외측 패드가 대칭으로 형성되고,
    상기 태양 전지의 중심선을 기준으로 상기 제2 일단 외측 패드와 상기 제2 타단 외측 패드가 대칭으로 형성되는 태양 전지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 외측 패드가 상기 제1 버스바의 양쪽에 각기 하나씩 위치하는 제1 일단 외측 패드 및 제1 타단 외측 패드를 포함하고,
    상기 제2 외측 패드가 상기 제2 버스바의 양쪽에 각기 하나씩 위치하는 제2 일단 외측 패드 및 제2 타단 외측 패드를 포함하며,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 일단 외측 패드가 상기 제2 일단 외측 패드보다 내측으로 위치하고,
    상기 제2 방향에서 상기 제1 타단 외측 패드가 상기 타단 외측 패드보다 외측으로 위치하는 태양 전지.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 방향으로 볼 때 상기 제1 외측 패드와 상기 제2 외측 패드가 동일한 위치에 위치하는 태양 전지.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 내측 패드와 상기 제2 내측 패드가 서로 중첩되는 위치에 위치하는 태양 전지.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 외측 패드의 길이와 상기 제2 외측 패드의 길이의 차이가 상기 제1 또는 제2 외측 패드의 길이의 10% 이내인 태양 전지.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 버스바가 상기 태양 전지의 양쪽면에서 서로 대응하는 위치에 위치하여 한 쌍의 버스바를 구성하고,
    상기 제1 버스바와 상기 제1 방향으로 이격되는 또 다른 제1 버스바와 상기 제2 버스바와 상기 제1 방향으로 이격되는 또 다른 제2 버스바를 포함하는, 또 다른 한 쌍의 버스바를 더 포함하고,
    상기 한 쌍의 버스바와 상기 다른 한 쌍의 버스바의 상기 제1 및 제2 외측 패드가 서로 동일한 배치를 가지는 태양 전지.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 버스바가 상기 태양 전지의 양쪽면에서 서로 대응하는 위치에 위치하여 한 쌍의 버스바를 구성하고,
    상기 제1 버스바와 상기 제1 방향으로 이격되는 또 다른 제1 버스바와 상기 제2 버스바와 상기 제1 방향으로 이격되는 또 다른 제2 버스바를 포함하는, 또 다른 한 쌍의 버스바를 더 포함하고,
    상기 한 쌍의 버스바와 상기 다른 한 쌍의 버스바의 상기 제1 및 제2 외측 패드가 서로 다른 배치를 가지는 태양 전지.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 버스바 중 적어도 하나는 상기 제2 방향으로 상기 복수의 제1 또는 제2 패드바의 적어도 일부를 연결하는 라인부를 더 포함하고,
    상기 라인부의 폭이 상기 제1 또는 제2 복수의 패드부의 폭보다 작은 태양 전지.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제1 방향에서 상기 제1 또는 제2 버스바가 6개 내지 33개 구비되는 태양 전지.
  18. 적어도 인접하여 위치하는 제1 및 제2 태양 전지를 포함하는 복수의 태양 전지; 및
    상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 연결하며 라운드진 부분을 포함하는 복수의 배선재
    를 포함하고,
    상기 복수의 태양 전지 각각은, 반도체 기판, 상기 반도체 기판의 일면에 또는 상기 반도체 기판의 일면 위에 위치하는 제1 도전형 영역, 상기 반도체 기판의 타면에 또는 상기 반도체 기판의 타면 위에 위치하는 제2 도전형 영역, 상기 반도체 기판의 일면 쪽에서 상기 제1 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제1 전극 및 상기 반도체 기판의 타면 쪽에서 상기 제2 도전형 영역에 전기적으로 연결되는 제2 전극을 포함하고,
    상기 제1 전극은, 제1 방향으로 위치하며 서로 평행한 복수의 제1 핑거 라인 및 상기 제1 핑거 라인에 전기적으로 연결되며 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 위치하며 제1 외측 패드 및 제1 내측 패드를 포함하는 복수의 제1 패드부를 포함하는 제1 버스바를 포함하고,
    상기 제2 전극은, 상기 제1 버스바에 대응하는 위치에서 상기 제2 방향으로 위치하며 제2 외측 패드 및 제2 내측 패드를 포함하는 복수의 제2 패드부를 포함하는 제2 버스바를 포함하며,
    상기 반도체 기판의 가장자리 부근에 위치한 상기 제1 및 제2 외측 패드가 서로 다른 위치에 위치하는 태양 전지 패널.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 태양 전지의 일면을 기준으로 상기 제1 방향에서 상기 복수의 배선재의 개수가 6개 내지 33개이고,
    상기 복수의 배선재의 폭 각각이 250um 내지 500um인 태양 전지 패널.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제2 방향에서 상기 반도체 기판의 가장자리에 부근에 위치한 상기 제1 및 제2 외측 패드의 외측 가장자리가 서로 다른 위치에 위치하는 태양 전지 패널.
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