KR930701837A - 태양전지접점구성 및 태양전지연결방법 - Google Patents

Abstract

우수한 열경시특성을 갖는 은함유의 후막형 전기접점(24, 26, 28)을 갖는 태양전지가 기술되어 있다. 은함유 접점의 일부(24, 26)는 소성전 모든 은이 구형입자의 형태인 은 잉크 또는 페이스트를 소성하여 형성된다.

접점에 대한 전지의 연결은 약 96% 주석 / 4% 은 - 98% 주석 / 2% 은으로 구성된 주석과 은 솔더 페이스트를 이용하여 수행된다. 본 발명에 따른 접점(24, 26, 28)을 갖는 태양전지는 솔더접착부의 영역에서 접점박피강도의 열에 대한 열화가 거의 없이 150℃의 범위에서 내열성을 보인다.

Description

태양전지접점구성 및 태양전지연결방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 제1면에 인접하여 P-N 접합과 상기 제1면을 덮는 절연반사 방지코팅을 갖는 실리콘 기재의 측단면도, 제2도는 하나의 층이 단면으로 도시되고 단면으로 도시된 윈도우형 알루미늄 잉크 또는 페이스트를 실리콘 기재에 도층한 것을 보인 제1도와 유사한 측단면도, 제3도는 알루미늄 잉크 페이스트의 구성을 보인 실리콘 기재의 저면도, 제4도는 기재에 알루미늄 잉크 또는 페이스트의 알루미늄을 합금토록 열처리된 후 제3도에 도시된 장치를 설명하는 제2도와 유사한 측단면도.

Claims (21)

1. 태양전지 기재상에 별도로 비교적 좁은 다수의 접점요소와 이들 접점요소에 교차되게 배치되는 비교적 넓은 적어도 하나의 버스바요소를 형성하는 단계로 구성되는 태양전지기재의 전면에 접점을 구성하는 방법에 있어서, 적어도 하나의 상기 버스바요소가 액상 담체에 분산된 은 입자와 유리프리크로 구성된 잉크를 이용하여 형성되고 상기 잉크 내의 모든 은 입자는 구형의 형태임을 특징으로 하는 태양전지 접점구성 방법.
2. 청구범위 1항에 있어서, 상기 은 입자가 0.5 - 10 미크론의 입자크기를 가짐을 특징으로 하는 방법.
3. 청구범위 1항에 있어서, 상기 은 입자가 1 - 2 미크론의 입자크기를 가짐을 특징으로 하는 방법.
4. 청구범위 1항에 있어서, 상기 유리프리트가 납붕산유리임을 특징으로 하는 방법.
5. 청구범위 1항에 있어서, 상기 비교적 좁은 접점 요소가 액상담체에 분산된 은 입자와 유리프리트로 구성된 잉크를 이용하여 형성되고 상기 잉크 내의 은 입자가 박편형체와 구형체로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
6. 청구범위 1항에 있어서, 상기 비교적 좁은 접점 요소가 은 입자로 구성된 잉크를 이용하여 형성되고 상기 모든 입자가 구형의 형태를 가짐을 특징으로 하는 방법.
7. 청구범위 1항에 있어서, 상기 기재의 상기 전면이 질화실리콘의 층으로 코팅되고, 상기 적어도 하나의 버스바요소와 상기 접점요소가 질화실리콘층에 잉크를 도포하고 이후에 은 과 유리프리트가 질화실리콘으로 침투되어 기재외 옴접점을 형성도록하는 충분한 시간동안 750 - 850℃의 온도에서 기재를 소성하여 형성됨을 특징으로 하는 방법.
8. 전면과 배면을 갖는 실리콘 기재로 구성되고 상기 전면에 인접하여 얕은 P-N 접합이 형성되며 상기 전면에 전도성의 후막형 은 접점이 구성되며, 상기 은 접점의 적어도 일부가 액상담체 내에 분산된 은 입자와 유리프리트를 갖는 페이스트를 소성하여 형성되고, 상기 은 입자는 모두 구형의 형태이며, 전도성 배선탭과 상기 배선탭을 상기 은 접점의 상기 부분에 접착하는 주석과 은 솔더가 구성되어 있고, 상기 솔더는 약 96% 주석 / 4% 은 - 약 98% 주석 / 2% 은으로 구성됨을 특징으로 하는 태양전지.
9. 태양전지의 전면에 형성된 은 접점에 접착된 전도성 배선탭에 의하여 전기적으로 연결되는 청구범위 8항에 정의된 바와 같은 다수의 실리콘 태양전지에 있어서, 상기 배선탭을 각 태양전지의 은 접점에 접착하기 위하여 주석과 은 솔더 페이스트를 사용함을 특징으로 하는 태양전지.
10. 청구범위 11항에 있어서, 상기 솔더 페이스트가 약 96% 주석 / 4% 은 - 약 98% 주석 / 2% 은으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
11. 적어도 하나의 다른 태양전지와 연결될 수 있게 되어 있으며, 태양전지가 실리콘 기재에 접착된 은 접점을 형성하기 위하여 상기 기재의 일부에 은 함유 페이스트를 코팅하여 상기 페이스트를 소성하는 단계, 상기 접점에 주석과 은 솔더 페이스트를 도포하는 단계, 상기 솔더 페이스트를 전도성 배선탭과 접촉시키는 단계와, 상기 솔더 페이스트의 주석과 은 성분에 의하여 상기 배선탭과 상기 접점 사이의 접착이 이루어질 수 있도록 하는 온도에서 충분한 시간동안 상기 솔더 페이스트를 가열하는 단계에 의하여 제작되는 것에 있어서, 페이스트의 모든 은 성분이 구형 입자의 형태임을 특징으로 하는 실리콘 태양전지.
12. 청구범위 11항에 있어서, 상기 솔더 페이스트가 약 96% 주석 / 4% 은 - 약 98% 주석 / 2% 은으로 구성됨을 특징으로 하는 장치.
13. 태양전지의 제조방법에 있어서, 이 방법이 대향된 제1및 제2면, 상기 제1면에 인접하여 형성된 P-N 접합과, 상기 제1면을 덮고 있는 질화실리콘층을 갖는 실리콘기재를 제공하는 단계, 상기 제2면의 선택된 모든 영역을 덮는 제1알루미늄 함유 코팅을 형성하기 위하여 액상담체 내의 알루미늄 금속입자로 구성된 제1조성물을 상기 제2면에 도포하는 단계, 상기 담체를 제거하여 상기 제2면에서 상기 알루미늄 금속입자가 실리콘과 합금될 수 있도록 상기 기재를 소성하는 단계, 상기 담체 내에 은 입자와 붕규산 유리의 프리트로 구성된 제2조성물을 상기 제2면의 상기 선택된 영역에 도포하는 단계, 적어도 그리드 전극 패턴의 버스바를 형성하는 제3코팅을 형성하며 액상 담체 내에 모두 구형의 형태인 은 입자와 유리프리트로 구성된 제3조성물을 상기 절연층에 도포하는 단계와, 상기 제2조성물 내의 은이 상기 기재와 인접한 합금 알루미늄을 접착토록 하고 제3조성물의 은과 유리프리트가 상기 절연층으로 침투하여 상기 제1면과 옴접착을 형성토록 상기 제2및 제3조성물을 소성하는 단계로 구성됨을 특징으로 하는 태양전지 제조방법.
14. 태양전지에 있어서, 이 태양전지가 대향된 제1및 제2면을 갖는 실리콘기재, 상기 제1면에 인접하여 형성된 P-N 접합, 상기 제1면에 덮히고 질화실리콘과 이산화티타늄 그리고 이산화실리콘 중의 하나인 절연층, 상기 절연층의 일부를 통하여 연장되고 상기 제1면에 접착된 은과 유리로 구성된 제1그리드형 접점과, 상기 제2면을 덮고 있는 제2접점으로 구성되고, 상기 제2알루미늄 접점은 상기 기재와 상기 제2접점사이에서 실리콘과 합금된 알루미늄으로 구성되며, 상기 그리드형 접점은 은 함유 페이스트를 소성하여 형성된 적어도 한 부분으로 구성되고 페이스트 내의 모든 은은 구형입자의 형태로 되어 있음을 특징으로 하는 태양전지.
15. 청구범위 14항에 있어서, 상기 제2접점에는 상기 제2면의 선택된 부분을 노출시키는 다수의 개방공이 형성되어 있고, 은 솔더링 패드가 상기 개방공에 채워져 상기 제2면의 상기 선택된 부분에 접착됨을 특징으로 하는 태양전지.
16. 청구범위 15항에 있어서, 상기 은함유 솔더링 패드가 상기 제2알루미늄 접점을 덮도록 상기 개방공의 변부밖으로 연장됨을 특징으로 하는 태양전지.
17. 청구범위 14항에 있어서, 상기 절연체가 질화실리콘임을 특징으로 하는 태양전지.
18. 태양전지에 있어서, 이 태양전지가 대향된 제1면과 제2면을 갖는 실리콘기재, 상기 제1면에 인접하여 형성된 P-N 접합, 상기 제1면을 덮는 질화실리콘층, 상기 질화실리콘층의 일부를 통하여 연장되고 상기 제1면에 접착되는 은과 유리로 구성되는 제1그리드형 접점과, 상기 제2면의 제1부분에 덮히는 제2알루미늄 접점으로 구성되고, 상기 제2알루미늄 접점은 상기 기재와 상기 제2접점의 사이에서 실리콘과 합금되는 알루미늄으로 구성되며, 다수의 은함유 솔더링 패드가 상기 제2면의 제2부분에 덮히어 접착되고 상기 알루미늄 접점과 접촉하고, 상기 제1접점의 적어도 일부가 상기 질화실리콘 층에 코팅되어 이를 통하여 소성되는 은함유 페이스트로 형성되며 상기 페이스트의 모든 은은 소성전 0.5 - 10.0 미크론 사이의 직경을 갖는 구형입자의 형태임을 특징으로 하는 태양전지.
19. 태양전지에 있어서, 이 태양전지가 대향된 제1면과 제2면을 갖는 실리콘기재, 상기 제1면에 인접하여 형성된 P-N 접합, 상기 제1면을 덮는 질화실리콘층, 상기 질화실리콘층의 부분을 통하여 연장되어 상기 제1면에 접착되는 제1그리드형 은접점과, 상기 제2면에 덮히어 접착되는 제2접점으로 구성되고, 상기 제2접점은 상기 제2면에서 실리콘과 합금되는 알루미늄으로 구성되며, 상기 제2접점에는 상기 제2면의 일부를 노출시키는 다수의 개방공이 형성되어 있고, 다수의 은 솔더링 패드가 상기 개방공에 채워져 상기 제2면과 상기 제2면에 인접한 부분에서 접착되며, 상기 그리드형 은 접점은 다수의 좁은 세폭부 요소와 교차하는 적어도 하나의 비교적 넓은 버스바요소로 구성되고, 상기 버스바요소는 유기액상담체 내에서 은 입자와 유리프리트로 구성된 은함유 페이스트를 소성하여 형성되며, 모든 은 입자는 소성 전 구형의 형태임을 특징으로 하는 태양전지.
20. 태양전지의 제조 방법에 있어서, 이 방법이 대향된 제1및 제2면, 상기 제1면에 인접한 P-N 접합과, 상기 제1면을 덮는 질화실리콘층을 갖는 실리콘 기재를 제공하는 단계, 유기액상담체의 은 입자와 유리프리트로 구성되어 그리드전극 패턴의 적어도 버스바를 형성하며 모든 은 입자가 구형의 형태인 은함유 페이스트로 상기 질화실리콘층의 적어도 일부를 도포하는 단계와, 상기 유기액상담체를 제거하여 상기 은 함유 페이스트의 은과 유리프리트 성분이 상기 페이스트 성분에 의한 상기 P-N 접합의 침투 없이 상기 절연층을 침투하여 상기 제1면과 옴접착토록 하는데 충분한 온도와 시간에서 상기 은함유 페이스트를 소성함을 특징으로 하는 태양전지의 제조 방법.
21. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.