(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記第1接着層は、Sn、SnAgCu、SnPb、SnBiCuCo、SnBiAg、SnPbAg、またはSnAgのうち、少なくとも1つの材質を含む前記ソルダーペースト形態に形成され、
前記第2接着層は、SnBiまたはSnInのうち、少なくとも1つの材質を含む前記ソルダーペースト形態に形成される、請求項1に記載の太陽電池モジュール。
前記エッジ領域で、前記ロングパターンのうち、前記第1導電性配線と重畳する前記ロングパターンの前記第2方向長さまたは位置は、前記第2導電性配線と重畳する前記ロングパターンの前記第2方向長さまたは位置と異なる、請求項7に記載の太陽電池モジュール。
前記半導体基板の前記エッジ領域で、前記ロングパターンを有する第2接着層の第2方向長さは、前記第2方向に互いに隣接した2つの交点の両端距離より大きく、前記半導体基板の第2方向最大長さの10%以内である、請求項7に記載の太陽電池モジュール。
前記第1エッジ領域で、前記第1導電性配線と重畳するロングパターンの前記第2方向長さは、前記第1エッジ領域で前記第2導電性配線と重畳するロングパターンの前記第2方向長さより長い、請求項11に記載の太陽電池モジュール。
前記第1エッジ領域で前記第1導電性配線と重畳する前記ロングパターンの前記第2方向長さは、前記第2エッジ領域で前記第1導電性配線と重畳する前記ロングパターンの前記第2方向長さより長い、請求項11に記載の太陽電池モジュール。
前記第2エッジ領域で前記第2導電性配線と重畳する前記ロングパターンの前記第2方向長さは、前記第2エッジ領域で前記第1導電性配線と重畳する前記ロングパターンの前記第2方向長さより長い、請求項11に記載の太陽電池モジュール。
前記第2エッジ領域で前記第2導電性配線と重畳する前記ロングパターンの前記第2方向長さは、前記第1エッジ領域で前記第2導電性配線と重畳する前記ロングパターンの前記第2方向長さより長い、請求項11に記載の太陽電池モジュール。
前記第2接着層塗布ステップで、前記第2接着層のうち、少なくとも前記半導体基板のエッジ領域に位置した第2接着層は、前記第2方向長さが前記第1接着層の前記第2方向長さより長いロングパターンで形成される、請求項20に記載の太陽電池モジュールの製造方法。
【発明を実施するための形態】
【0037】
以下、添付した図面を参考にして本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は種々の相異する形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定されるものではない。そして、図面で本発明を明確に説明するために説明と関係ない部分は省略し、明細書の全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を付けた。
【0038】
図面において、多数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上に”あるという時、これは他の部分の“真上に”ある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“真上に”あるという時には、中間に他の部分がないことを意味する。また、ある部分が他の部分の上に“全体的”に形成されているという時には、他の部分の全体面に形成されているものだけでなく、縁部の一部には形成されていないことを意味する。
【0039】
以下、前面ということは、直射光が入射される半導体基板の一面であり、後面ということは、直射光が入射されないか、または、直射光でない反射光が入射できる半導体基板の反対面でありうる。
【0040】
併せて、以下で、セルストリングということは、複数の太陽電池が互いに直列連結された構造や形態を意味する。
【0041】
また、ある構成部分の厚さや幅が他の構成部分の厚さや幅と同一であるという意味は工程誤差を含んで、10%の範囲内で同一であることを意味する。
【0042】
図1は本発明の一例に従う太陽電池モジュールの前面全体平面形態を説明するための図であり、
図2は
図1で第2方向(x)に互いに隣接して、インターコネクタ300により連結された第1及び第2太陽電池C1、C2の断面を概略的に示す一例である。
【0043】
図1及び
図2に示すように、本発明の一例に従う太陽電池モジュールは、複数の太陽電池及び複数の第1及び第2導電性配線200を含む。
【0044】
併せて、これに加えて、複数の太陽電池を第2方向(x)に互いに直列連結するインターコネクタ300、複数の太陽電池が互いに直列連結されたセルストリングをカプセル化する前面透明基板10、充填材20、30、後面シート40、及びフレーム50をさらに備えることができる。
【0045】
ここで、複数の太陽電池は、
図1に示すように、各々が第2方向(x)に長く配列され、半導体基板110と、半導体基板110の後面に複数の第1電極141及び第2電極142を備えることができる。このような複数の太陽電池に対しては
図6以下でより具体的に説明する。
【0046】
複数の第1及び第2導電性配線200は、
図1及び
図2に示すように、複数の太陽電池の各々の後面に接続できる。
【0047】
このように、複数の第1及び第2導電性配線200が接続された複数の太陽電池は、
図1及び
図2に示すように、インターコネクタ300により第2方向(x)に直列連結できる。
【0048】
一例に、インターコネクタ300は複数の太陽電池のうち、第2方向(x)に互いに隣接して配置される第1太陽電池C1と第2太陽電池C2とを互いに直列連結することができる。
【0049】
この際、
図2に示すように、第1太陽電池C1に接続された複数の第1導電性配線210の前面と第2太陽電池C2に接続された複数の第2導電性配線220の前面がインターコネクタ300の後面に接続されることができ、これによって、複数の太陽電池が直列連結されるセルストリングが形成できる。
【0050】
このようなセルストリングは、
図2に示すように、前面透明基板10と後面シート40との間に配置された状態で熱圧着されてラミネーティングできる。
【0051】
一例に、複数の太陽電池は前面透明基板10と後面シート40との間に配置され、EVAシートのように透明な充填材20、30が複数の太陽電池の全体の前面及び後面に配置された状態で、熱と圧力が同時に加えられるラミネーション工程により一体化してカプセル化できる。
【0052】
併せて、
図1に示すように、ラミネーション工程によりカプセル化された前面透明基板10、後面シート40、及び充填材20、30は、フレーム50により縁部が固定されて保護できる。
【0053】
併せて、セルストリングの各々は第2方向(x)に長く位置し、第1方向(y)に離隔して配列されることができ、このような複数のセルストリングは第1方向(y)に長く伸びているバーシングバー310により第1方向(y)に直列連結できる。
【0054】
ここで、前面透明基板10は透過率が高く、破損防止機能に優れる強化ガラスなどで形成できる。
【0055】
後面シート40は太陽電池C1、C2の後面から湿気が侵入することを防止して太陽電池を外部環境から保護することができる。このような後面シート40は、水分と酸素侵入を防止する層、化学的腐食を防止する層のような多層構造を有することができる。
【0056】
このような後面シート40は、FP(fluoropolymer)/PE(polyester)/FP(fluoropolymer)のような絶縁物質の薄いシートからなるが、他の絶縁物質からなる絶縁シートでありうる。
【0057】
このようなラミネーション工程は、前面透明基板10と太陽電池との間、及び太陽電池と後面シート40との間にシート形態の充填材20、30が配置された状態で進行できる。
【0058】
ここで、充填材20、30の材質は絶縁層252の材質と異なる材質で形成されることができ、湿気の侵入による腐食を防止し、太陽電池C1、C2を衝撃から保護し、このために衝撃を吸収することができるエチレンビニールアセテート(EVA:ethylene vinyl acetate)のような物質で形成できる。
【0059】
したがって、前面透明基板10と太陽電池との間、及び太陽電池と後面基板との間に配置された面形状の充填材20、30は、ラミネーション工程中に熱と圧力により軟化及び硬化できる。
【0060】
以下、
図1及び
図2に図示された太陽電池モジュールで、複数の太陽電池が第1及び第2導電性配線200及びインターコネクタ300により直列連結される構造をより具体的に説明する。
【0061】
図3から
図5は、
図1に図示された第1及び第2太陽電池C1、C2の直列連結構造を具体的に説明するための図である。
【0062】
ここで、
図3は
図1から第2方向(x)に互いに隣接して、インターコネクタ300により連結された第1及び第2太陽電池C1、C2の前面を示す一例であり、
図4は
図3に図示された第1及び第2太陽電池C1、C2の後面を示す一例であり、
図5は
図3及び
図4でX1−X1ラインに従う断面を示すものである。
【0063】
図3から
図4に示すように、本発明に従う太陽電池モジュールで、第1及び第2導電性配線200は、第1及び第2太陽電池C1、C2に備えられた半導体基板110の後面に接続できる。
【0064】
ここで、第1及び第2太陽電池C1、C2は、第2方向(x)に離隔して配列されることができ、
図4に示すように、第1及び第2太陽電池C1、C2の各々は少なくとも半導体基板110及び半導体基板110の後面に互いに離隔して第2方向(x)と交差する第1方向(y)に長く伸びて形成される複数の第1電極141及び複数の第2電極142を備えることができる。
【0065】
併せて、複数の第1及び第2導電性配線200は、第1及び第2太陽電池C1、C2の配列方向である第2方向(x)に長く伸びて配置され、第1及び第2太陽電池C1、C2の各々に接続できる。
【0066】
このような複数の第1及び第2導電性配線200は、第1及び第2太陽電池C1、C2の各々に備えられた複数の第1電極141に交差及び重畳して接続される複数の第1導電性配線210と、複数の第2電極142に交差及び重畳して接続される複数の第2導電性配線220とを含むことができる。
【0067】
より具体的に、複数の太陽電池C1、C2の各々で複数の第1導電性配線210は第1電極141と交差する複数の交点で導電性材質の第1導電性接着剤251を通じて第1電極141に接続され、第2電極142と交差する複数の交点で絶縁性材質の絶縁層252により第2電極142と絶縁できる。
【0068】
ここで、絶縁層252は絶縁性材質であれば何でも構わず、一例に、エポキシ系列の樹脂、ポリイミド、ポリエチレン、アクリル系列の樹脂、またはシリコン系列の樹脂のうち、いずれか1つの絶縁性材質が使用できる。
【0069】
併せて、複数の太陽電池C1、C2の各々で複数の第2導電性配線220は第2電極142と交差する複数の交点で第2電極142に第1導電性接着剤251を通じて接続され、第1電極141と交差する複数の交点で絶縁層252により第1電極141と絶縁できる。
【0070】
このような第1及び第2導電性配線200は導電性金属材質で形成され、かつ金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、またはアルミニウム(Al)のうち、いずれか1つを含む導電性コアと、コア201の表面をコーティングし、錫(Sn)または錫(Sn)を含む合金を含む導電性コーティング層を含むことができる。
【0071】
好ましい一例に、コアは銅(Cu)で形成されることができ、コーティング層は錫(Sn)を含む合金であるSnBiAgで形成できる。
【0072】
このような第1導電性配線210の両端のうち、インターコネクタ300と接続する一端は半導体基板110の第1側面の外に突出することができ、第2導電性配線220の両端のうち、インターコネクタ300と接続する一端は半導体基板110の第2側面の外に突出できる。
【0073】
ここで、第1側面は導電性配線200と交差し、第1方向(y)と並んでいる半導体基板110のいずれか一側面を意味し、第2側面は半導体基板110で第1側面の反対側の側面を意味することができる。
【0074】
したがって、第1導電性配線210の一端及び第2導電性配線220の一端は、各々半導体基板の投影領域の外に突出することができ、第1導電性配線210の他端及び第2導電性配線220の他端は半導体基板の投影領域の内に位置することができる。
【0075】
ここで、複数の第1及び第2導電性配線200は断面が円形を有する導電性ワイヤー形態、または幅が厚さより大きいリボン形態を有することができる。
【0076】
ここで、
図4及び
図5に図示された第1及び第2導電性配線200の各々の線幅は、導電性配線の線抵抗を十分に低く維持しながら、製造コストが最小になるように考慮して、0.5mm〜2.5mmに形成されることができ、第1導電性配線210と第2導電性配線220との間隔は第1及び第2導電性配線200の総個数を考慮して、太陽電池モジュールの短絡電流が毀損されないように4mm〜6.5mmに形成できる。
【0077】
このように、第1及び第2導電性配線200の各々が1つの太陽電池に接続される個数は10個〜20個でありうる。したがって、第1及び第2導電性配線200が1つの太陽電池に接続される総個数の和は20個〜40個でありうる。
【0078】
ここで、第1導電性接着剤251は導電性金属材質で形成されることができ、ソルダーペースト(solder paste)、エポキシソルダーペースト(epoxy solder paste)、または導電性ペースト(Conductive paste)のうち、いずれか1つの形態に形成できる。
【0079】
ここで、ソルダーペースト層は錫(Sn)または錫(Sn)を含む合金で形成され、エポキシソルダーペースト層はエポキシに錫(Sn)または錫(Sn)を含む合金で形成できる。
【0080】
このような第1導電性接着剤の構造に対しては、
図15以下でより具体的に説明する。
【0081】
ここで、絶縁層252は、
図4に示すように、第1導電性配線210と第2電極142とが交差する複数の交点、及び第2導電性配線220と第1電極141とが交差する複数の交点で、第1導電性配線210と第2電極142との間、及び第2導電性配線220と第1電極141との間に各々位置することができる。
【0082】
併せて、第1導電性配線210と第2電極142とが交差する複数の交点、及び第2導電性配線220と第1電極141とが交差する複数の交点の各々に位置した絶縁層252は各々互いに離隔できる。
【0083】
このような絶縁層252は絶縁性材質であれば何でも構わず、一例に、エポキシ系列、ポリイミド、ポリエチレン、アクリル系列、またはシリコン系列のうち、いずれか1つの絶縁性材質が使用できる。
【0084】
このような複数の第1及び第2導電性配線200は、各々の一端がインターコネクタ300に連結されて、複数の太陽電池を互いに直列連結することができる。
【0085】
より具体的に、インターコネクタ300は第1太陽電池C1と第2太陽電池C2との間に位置し、第1方向(y)に長く伸びていることができる。
【0086】
ここで、
図3及び
図4に示すように、太陽電池を平面から見た時、インターコネクタ300は第1太陽電池C1の半導体基板110及び第2太陽電池C2の半導体基板110と離隔して配置できる。
【0087】
併せて、このようなインターコネクタ300に第1太陽電池C1の第1電極141に接続された第1導電性配線210の一端と第2太陽電池C2の第2電極142に接続された第2導電性配線220の一端が共通に接続されて、第1及び第2太陽電池C1、C2は第2方向(x)に互いに直列連結できる。
【0088】
より具体的には、
図5に示すように、第1及び第2太陽電池C1、C2が第2方向(x)に配列された状態で、第1及び第2太陽電池C1、C2は第1及び第2導電性配線200とインターコネクタ300により第2方向(x)に長く伸びて直列連結される1つのストリングを形成することができる。
【0089】
ここで、一例として、
図5に示すように、第1及び第2導電性配線200の各々の一端はインターコネクタ300と重畳して、第2導電性接着剤350を通じてインターコネクタ300に接着できる。
【0090】
ここで、第1及び第2導電性配線200とインターコネクタ300とを互いに接着させる第2導電性接着剤350は、錫(Sn)または錫(Sn)を含む合金を含む金属材質で形成できる。
【0091】
より具体的には、第2導電性接着剤350は、(1)錫(Sn)または錫(Sn)を含む合金を含むソルダーペースト(solder paste)形態に形成されるか、(2)エポキシに錫(Sn)または錫(Sn)を含む合金が含まれたエポキシソルダーペースト(epoxy solder paste)または導電性ペースト(Conductive paste)形態に形成できる。
【0092】
このような構造を有する太陽電池モジュールは、別途のインターコネクタ300を備えるので、複数個の太陽電池のうち、第1及び第2導電性配線200と第1及び第2電極200との間に接続不良が発生した太陽電池がある場合、インターコネクタ300と複数の第1及び第2導電性配線200との間の接続を解除して、該当太陽電池のみより容易に取り替えることができる。
【0093】
今までは本発明に従う太陽電池モジュールで、互いに隣接した任意の第1及び第2太陽電池C1、C2の各々の後面に第1及び第2導電性配線200が接続され、第1及び第2太陽電池C1、C2がインターコネクタ300に直列連結される構造を説明した。
【0094】
以下、このような第1及び第2太陽電池C1、C2に適用可能な太陽電池の具体的な構造について説明する。
【0095】
図6から
図8は本発明に適用される太陽電池の一例を説明するための図であって、
図6は本発明に適用される太陽電池の一例を示す一部斜視図であり、
図7は
図6に図示された太陽電池の第2方向(x)の断面を図示したものであり、
図8は半導体基板の後面に形成された第1及び第2電極200のパターンを図示したものである。
【0096】
図6及び
図7に示すように、本発明に従う太陽電池の一例は、反射防止膜130、半導体基板110、トンネル層180、第1半導体部121、第2半導体部172、真性半導体部150、パッシベーション層190、複数の第1電極141及び複数の第2電極142を備えることができる。
【0097】
ここで、反射防止膜130、トンネル層180、及びパッシベーション層190は省略されることもできるが、備えられた場合、太陽電池の効率がより向上されるので、以下では備えられた場合を一例として説明する。
【0098】
半導体基板110は、第1導電性タイプまたは第2導電性タイプの不純物がドーピングされる単結晶シリコン、多結晶シリコンのうち、少なくともいずれか1つで形成できる。一例として、半導体基板110は単結晶シリコンウエハーで形成できる。
【0099】
ここで、半導体基板110に含まれた第1導電性タイプの不純物または第2導電性タイプの不純物はn型またはp型導電性タイプのうち、いずれか1つでありうる。
【0100】
半導体基板110がp型の導電性タイプを有する場合、硼素(B)、ガリウム、インジウムなどの3価元素の不純物が半導体基板110にドーピング(doping)される。しかしながら、半導体基板110がn型の導電性タイプを有する場合、燐(P)、砒素(As)、アンチモン(Sb)などの5価元素の不純物が半導体基板110にドーピングできる。
【0101】
以下、このような半導体基板110の含まれた不純物が第2導電性タイプの不純物で、かつn型の場合を一例として説明する。しかしながら、必ずこれに限定されるものではない。
【0102】
このような半導体基板110の前面に複数の凹凸面を有することができる。これによって、半導体基板110の前面の上に位置した第1半導体部121も凹凸面を有することができる。
【0103】
これによって、半導体基板110の前面で反射される光量が減少して半導体基板110の内部に入射される光量が増加することができる。
【0104】
反射防止膜130は、外部から半導体基板110の前面に入射される光の反射を最小化するために、半導体基板110の前面の上に位置し、アルミニウム酸化膜(AlOx)、シリコン窒化膜(SiNx)、シリコン酸化膜(SiOx)、及びシリコン酸化窒化膜(SiOxNy)のうち、少なくとも1つで形成できる。
【0105】
トンネル層180は半導体基板110の後面の全体に直接接触して配置され、誘電体材質を含むことができる。したがって、トンネル層180は
図6及び
図7に示すように、半導体基板110で生成されるキャリアを通過させることができる。
【0106】
このようなトンネル層180は半導体基板110で生成されたキャリアを通過させ、半導体基板110の後面に対するパッシベーション機能を遂行することができる。
【0107】
併せて、トンネル層180は600℃以上の高温工程にも耐久性の強いSiCxまたはSiOxで形成される誘電体材質で形成できる。
【0108】
第1半導体部121は、
図6及び
図7に示すように、半導体基板110の後面に配置され、かつ一例に、トンネル層180の後面の一部に直接接触して配置できる。
【0109】
併せて、このような第1半導体部121は半導体基板110の後面に第1方向(y)に長く配置され、第2導電性タイプと反対である第1導電性タイプを有する多結晶シリコン材質で形成できる。
【0110】
ここで、第1半導体部121は第1導電性タイプの不純物がドーピングされることができ、半導体基板110に含まれた不純物が第2導電性タイプの不純物の場合、第1半導体部121はトンネル層180を挟んで半導体基板110とp−n接合を形成することができる。
【0111】
各第1半導体部121は半導体基板110とp−n接合を形成するので、第1半導体部121はp型の導電性タイプを有することができ、複数の第1半導体部121がp型の導電性タイプを有する場合、第1半導体部121には3価元素の不純物がドーピングできる。
【0112】
第2半導体部172は、半導体基板110の後面に第1半導体部121と並んでいる第1方向(y)に長く伸びて配置され、一例に、トンネル層180の後面の中で前述した第1半導体部121の各々と離隔した一部の領域に直接接触して形成できる。
【0113】
このような第2半導体部172は、第2導電性タイプの不純物が半導体基板110より高濃度でドーピングされる多結晶シリコン材質で形成できる。したがって、例えば、半導体基板110が第2導電性タイプの不純物であるn型タイプの不純物でドーピングされる場合、複数の第2半導体部172はn+の不純物領域でありうる。
【0114】
このような第2半導体部172は、半導体基板110と第2半導体部172との不純物濃度差による電位障壁により電子の移動方向である第2半導体部172側への正孔の移動を妨害する一方、第2半導体部172側へのキャリア(例、電子)の移動を容易にすることができる。
【0115】
したがって、第2半導体部172及びその付近または第1及び第2電極200で電子と正孔との再結合により失われる電荷の量を減少させ、電子の移動を加速化させて第2半導体部172への電子移動量を増加させることができる。
【0116】
今までの
図6から
図7では、半導体基板110が第2導電性タイプの不純物である場合を一例として説明しながら、第1半導体部121がエミッタ部としての役割をし、第2半導体部172が後面電界部としての役割をする場合を一例として説明した。
【0117】
しかしながら、これとは異なり、半導体基板110が第1導電性タイプの不純物を含有する場合、第1半導体部121が後面電界部としての役割をし、第2半導体部172がエミッタ部としての役割をすることもできる。
【0118】
併せて、
図6及び
図7では、第1半導体部121及び第2半導体部172がトンネル層180の後面に多結晶シリコン材質で形成された場合を一例として説明した。
【0119】
しかしながら、これとは異なり、トンネル層180が省略された場合、第1半導体部121及び第2半導体部172は半導体基板110の後面内に不純物が拡散されてドーピングされることができ、このような場合、第1半導体部121及び第2半導体部172は半導体基板110と同一な単結晶シリコン材質で形成できる。
【0120】
真性半導体部150は、
図6から
図7に示すように、第1半導体部121と第2半導体部172との間に露出したトンネル層180の後面に形成されることができ、このような真性半導体部150は第1半導体部121及び第2半導体部172とは異なり、第1導電性タイプの不純物または第2導電性タイプの不純物がドーピングされない真性多結晶シリコン層で形成できる。
【0121】
併せて、
図6及び
図7に示すように、真性半導体部150の両側面の各々は、第1半導体部121の側面及び第2半導体部172の側面に直接接触される構造を有することができる。
【0122】
パッシベーション層190は、第1半導体部121、第2半導体部172、及び真性半導体部150に形成される多結晶シリコン材質の層の後面に形成されたダングリングボンド(dangling bond)による欠陥を除去して、半導体基板110から生成されたキャリアがダングリングボンド(dangling bond)により再結合して消滅することを防止する役割をすることができる。
【0123】
複数の第1電極141は、
図8に示すように、第1半導体部121に接続し、第1方向(y)に長く伸びて形成できる。このような第1電極141は、第1半導体部121側に移動したキャリア、例えば正孔を収集することができる。
【0124】
複数の第2電極142は第2半導体部172に接続し、第1電極141と並んで第1方向(y)に長く伸びて形成できる。このような第2電極142は、第2半導体部172側に移動したキャリア、例えば、電子を収集することができる。
【0125】
このような第1電極141及び第2電極142は第1方向(y)に長く形成され、第2方向(x)に離隔できる。併せて、
図8に示すように、第1電極141及び第2電極142は第2方向(x)に交互に配置できる。
【0126】
このような構造で製造された本発明に従う太陽電池において、第1電極141を通じて収集された正孔及び第2電極142を通じて収集された電子は、外部の回路装置を通じて外部装置の電力に利用できる。
【0127】
本発明に従う太陽電池モジュールに適用された太陽電池は
図6及び
図7のみに限定されるものでなく、太陽電池に備えられる第1及び第2電極200が半導体基板110の後面のみに形成される点を除いて、他の構成要素はいくらでも変更可能である。
【0128】
例えば、本発明の太陽電池モジュールには第1電極141の一部及び第1半導体部121が半導体基板110の前面に位置し、第1電極141の一部が半導体基板110に形成されたホールを通じて半導体基板110の後面に形成された第1電極141の残りの一部と連結されるMWTタイプの太陽電池も適用可能である。
【0129】
一方、本発明では第1導電性接着剤251は融点が互いに異なる第1接着層251a及び第2接着層251bを含んで構成できる。これに対し、より具体的に説明すると、次の通りである。
【0130】
図9から
図11は、本発明の第1導電性接着剤251に対する第1実施形態を説明するための図である。
【0131】
ここで、
図9は第1導電性接着剤251に対し、より具体的に説明するために、
図5に図示された太陽電池モジュールの断面の一部を拡大図示したものであり、
図10は第1及び第2電極が形成された半導体基板110の後面に第1接着層251a及び絶縁層252が形成された一例を簡略に図示したものであり、
図11は
図10のように第1接着層251a及び絶縁層252が形成された半導体基板110の後面に第2接着層251bが塗布された一例を図示したものである。
【0132】
図9から
図11では前述した内容と重複する内容に対しては省略し、異なる部分を中心に説明する。
【0133】
本発明に従う太陽電池モジュールでは、いずれか1つの太陽電池で第1導電性接着剤251は、
図9に示すように、第1電極141と第1導電性配線210との間、または第2電極142と第2導電性配線220との間に位置することができる。
【0134】
絶縁層252は、第1電極141と第2導電性配線220との間、または第2電極142と第1導電性配線210との間に位置することができる。
【0135】
ここで、
図9に示すように、第1導電性接着剤251は、一例として、導電性配線200と交差するいずれか1つのセル電極の上に位置することができ、絶縁層252は他の1つのセル電極の上だけでなく、周囲の半導体基板110後面の上にも位置することができる。
【0136】
したがって、絶縁層252は電気的接続を希望しない導電性配線200といずれか1つのセル電極を完全に絶縁させることができる。
【0137】
ここで、第1導電性接着剤251は、
図9に示すように、融点が互いに異なる第1接着層251a及び第2接着層251bを含んで構成できる。
【0138】
併せて、第1接着層251aはセル電極141または142と導電性配線200との間に位置し、かつセル電極141または142に直接接着して位置することができる。
【0139】
即ち、第1接着層251aは第1導電性配線210と第1電極141とが交差する複数の交点、及び第2導電性配線220と前記第2電極142とが交差する複数の交点毎に位置することができる。
【0140】
併せて、第1接着層251aは第1導電性配線210と第1電極141とが交差する複数の交点の間、及び第2導電性配線220と前記第2電極142とが交差する複数の交点の間で第2方向(x)に離隔できる。
【0141】
また、第2接着層251bは第1接着層251aの上に位置して、複数の導電性配線200に接続することができる。
【0142】
即ち、第2接着層251bは第1接着層251aと導電性配線200との間に位置し、かつ第1接着層251aと導電性配線200に直接接着して位置することができる。
【0143】
このような第2接着層251bは(case 1)全体がショートパターン(short pattern)251bSで形成されるか、(case 2)全体がロングパターン(long pattern)251bLで形成されるか、または(case 3)第2接着層251bのうちの一部はショートパターン251bSで形成され、第2接着層251bのうちの残りの一部はロングパターン251bLで形成できる。
【0144】
ここで、ショートパターン251bSは第2接着層251bが第1接着層251aの各々毎に位置し、第2方向(x)の長さが相対的に短くて、各交点の間で離隔するパターンを意味する。
【0145】
併せて、ロングパターン251bLは第2接着層251bが第1接着層251a及び絶縁層に重畳して位置し、第1接着層251aの第2方向(x)の長さより第2方向(x)に一層長く形成されて、各交点の間で離隔せず、延びるパターンを意味する。
【0147】
したがって、
図9から
図11では第2接着層251bの全体がショートパターン251bSのみで形成されるので、ショートパターン251bSのみ図示し、
図12及び
図13では第2接着層251bの全体がロングパターン251bLのみで形成されるので、ロングパターン251bLのみ図示した。
【0148】
以下の
図9から
図11では、第2接着層251bがショートパターン251bSで形成された場合を前提にして説明する。
【0149】
ここで、第2接着層251bは第1接着層251aと異なる材質を有し、第2接着層251bの融点は第1接着層251aの融点と異なることがある。
【0150】
より具体的には、ここで、第1接着層251aの融点は複数の太陽電池をモジュール化させるラミネーション工程の第1温度より高く、第2接着層251bの融点はラミネーション工程の第1温度と等しいか低いことがある。
【0151】
一例に、第1接着層251aの融点はラミネーション工程の温度範囲である160℃〜170℃の間のうちのいずれか1つの第1温度より高く、第2接着層251bの融点は160℃〜170℃の間のうちのいずれか1つの第1温度以下でありうる。
【0152】
一例として、第1接着層の融点は160℃〜170℃の間の第1温度より高く、300℃以下であり、第2接着層の融点は110℃以上で、第1温度より低いことがある。
【0153】
これによって、ラミネーション工程のうち、第1接着層251aは溶けないで、その形態を維持することができ、第2接着層251bのみ溶けて、いずれか1つのセル電極の上に接着された第1接着層251aは導電性配線200に接着させることができる。
【0154】
このような本発明の第1導電性接着剤251の構造は、第2接着層251bが導電性配線200と直接接触される部分に位置し、かつ第2接着層251bの融点を相対的に低くすることで、導電性配線200を半導体基板110の後面に接着させるタビング工程を複数の太陽電池をモジュール化するラミネーション工程中に遂行されるようにして、太陽電池モジュールの工程をより単純化することができる。
【0155】
したがって、相対的に低い温度(一例に、160℃〜170℃の間)で導電性配線200を半導体基板110の後面に接続させるようにして、導電性配線200の熱膨張ストレスを最小化することができ、熱膨張によって導電性配線200が浮き上がって、一部の電極と電気的に接続されず、断線される太陽電池モジュールの不良を最小化することができる。
【0156】
ここで、第1導電性接着剤251の第1接着層251a及び第2接着層251bは、錫(Sn)または錫(Sn)を含む合金を含む金属材質で形成できる。
【0157】
併せて、このような第1導電性接着剤251は、錫(Sn)または錫(Sn)を含む合金を含むソルダーペースト(solder paste)、エポキシに錫(Sn)または錫(Sn)を含む合金が含まれたエポキシソルダーペースト(epoxy solder paste)、または導電性ペースト(Conductive paste)のうち、いずれか1つの形態に形成できる。
【0158】
一例に、第1接着層251aがソルダーペーストの形態に適用された場合、第1接着層251aのソルダーペーストには、Sn、SnAgCu、SnPb、SnBiCuCo、SnBiAg、SnPbAg、またはSnAgのうち、少なくとも1つの金属材質を含むことができる。
【0159】
併せて、第2接着層251bがソルダーペーストの形態に適用された場合、第2接着層251bのソルダーペーストにはSnBiまたはSnInのうち、少なくとも1つの材質が含まれる。
【0160】
または、第1接着層251aがエポキシソルダーペーストの形態に適用された場合、第1接着層251aのエポキシ樹脂内にSn、SnAgCu、SnPb、SnBiCuCo、SnBiAg、SnPbAg、またはSnAgのうち、少なくとも1つの金属材質が含まれることができる。
【0161】
併せて、第2接着層251bがエポキシソルダーペーストの形態に適用された場合、第2接着層251bのエポキシ樹脂内にSnBiまたはSnInのうち、少なくとも1つの金属材質が含まれることができる。
【0162】
図9から
図11に示すように、第2接着層251bの全体がショートパターン251bSのみで形成される場合、第2接着層251bは第1接着層251aの各々毎に位置して、導電性配線200の長手方向である第2方向(x)に離隔して配列できる。
【0163】
即ち、ショートパターン251bSで形成された第2接着層251bは、第1導電性配線210と第1電極141とが交差する複数の交点毎に位置し、第1導電性配線210と第1電極141とが交差する複数の交点の間の第1方向(x)で互いに離隔できる。
【0164】
併せて、ショートパターン251bSで形成された第2接着層251bは、第2導電性配線220と第2電極142とが交差する複数の交点毎に位置し、第2導電性配線220と第2電極142とが交差する複数の交点の間で互いに離隔できる。
【0165】
したがって、ショートパターン251bSで形成された第2接着層251bが第2方向(x)に配列された位置は、第1接着層251aが第2方向(x)に配列された位置と同一であり、ショートパターン251bSで形成された第2接着層251bが絶縁層252の上には位置しないことがある。これに対しては、
図10及び
図11でより具体的に説明する。
【0166】
ここで、
図9に示すように、いずれか1つのセル電極と導電性配線200との間に位置する第1導電性接着剤251の厚さ(T251)は、他の1つのセル電極と導電性配線200との間に位置する絶縁層252の厚さ(T252)より大きく形成できる。
【0167】
この際、一例として、第1電極141と第1導電性配線210との間に位置する第1導電性接着剤251の厚さ(T251)は、第2電極142と第1導電性配線210との間に位置する絶縁層252の厚さ(T252)より大きいことがあり、反対に、第2電極142と第2導電性配線220との間に位置する第1導電性接着剤251の厚さ(T251)は、第1電極141と第2導電性配線220との間に位置する絶縁層252の厚さ(T252)より大きいことがある。
【0168】
一例として、第1導電性接着剤251の厚さ(T251)は10μm〜150μmの間に形成されることができ、絶縁層252の厚さ(T252)は第1導電性接着剤251の厚さ(T251)より小さな範囲の中で1μm〜50μmの間に形成できる。
【0169】
ここで、絶縁層252の厚さ(T252)は導電性配線200と他の1つのセル電極との間に位置する部分の厚さを意味する。
【0170】
併せて、
図9に示すように、各電極の上に位置した第1導電性接着剤251は導電性配線200に接着され、いずれか1つのセル電極と導電性配線との間の間隔は第1導電性接着剤251の厚さ(T251)と同一であるので、絶縁層252と導電性配線200との間は互いに一定間隔(DP)だけ離隔できる。
【0171】
ここで、第1接着層251aと導電性配線200との間に位置する第2接着層251bの厚さ(T251B)は、第1接着層251aの厚さ(T251A)より小さいことがある。
【0172】
第1接着層251aの厚さ(T251A)対比第2接着層251bの厚さ(T251B)の割合は1:1/10〜1/2の間に形成されることができ、第1接着層251aの厚さ(T251A)は絶縁層252の厚さ(T252)より大きく形成できる。
【0173】
一例に、第1接着層251aの厚さ(T251A)が絶縁層252の厚さ(T252)より大きい範囲の中で9μm〜100μmの間に形成される場合、第2接着層251bの厚さ(T251B)は第1接着層251aの厚さ(T251A)の1/10〜1/2の間の範囲の中で1μm〜50μm間に形成できる。
【0174】
このように、本発明はラミネーション工程で溶けない第1接着層251aの厚さ(T251A)を絶縁層252の厚さ(T252)より相対的に大きくして、導電性配線200が接続されなければならないいずれか1つのセル電極と接続されず、断線される不良を予め予防することができる。
【0175】
併せて、第2接着層251bの厚さ(T251B)を第1接着層251aの厚さ(T251A)より格段に小さくして、ラミネーション工程で第2接着層251bが希望しない領域まで広がることを最小化することができる。
【0176】
一例に、第2接着層251bが過度に厚い場合、ラミネーション工程中に溶けて絶縁されなければならない他の1つのセル電極のうち、絶縁層252が形成されない部分まで広く広がって、希望しない短絡が発生することがあるが、これを防止することができる。
【0177】
ここで、図示してはいないが、第1及び第2電極141、C142の間の離隔した空間及び絶縁層252と導電性配線200との間の離隔した空間には、ラミネーション工程中、太陽電池の前面と後面との間に外部の衝撃と湿気から太陽電池を保護するEVA(ethylene vinyl acetate)のような物質が詰まることができる。
【0178】
併せて、第1及び第2導電性配線210、220の各々は、コア201及びコーティング層202を含むことができる。
【0179】
ここで、コア201は銅(Cu)またはアルミニウム(Al)のうち、少なくとも1つの材質を含んで形成されることができ、コーティング層202は錫(Sn)を含んで形成できる。一例に、コーティング層202はSnPb、SnAgCu、SnBiAg、SnBi、Sn、またはSnAgのうち、少なくとも1つを含んで形成できる。
【0180】
ここで、コア201の厚さは50μm〜250μmの間であり、コーティング層202の厚さは1μm〜30μmの間でありうる。
【0181】
このように、第1導電性接着剤251が第1接着層251aと第2接着層251bを有するようにする太陽電池モジュールは、次に図示された
図10及び
図11に図示されたような方法により形成できる。
【0182】
本発明に従う太陽電池モジュールを製造する方法の一例は、半導体基板110の後面に第1接着層251aと絶縁層252を形成するステップ、第2接着層251bを塗布するステップ、導電性配線200を配置するステップ、及びラミネーションステップを遂行するステップを含む。
【0183】
ここで、半導体基板110の後面に第1接着層251a及び絶縁層252を形成するステップでは、互いに異なる極性を有する第1電極141及び第2電極142が第1方向(y)に長く形成された半導体基板110の後面のうち、第1電極141または第2電極142のうち、いずれか1つのセル電極の上に第1接着層251aが形成され、他の1つのセル電極の上に絶縁層252が形成できる。
【0184】
一例として、
図10に示すように、半導体基板110の後面に第1及び第2電極が
図10のように第1方向(y)に長く形成され、導電性配線200がA200の領域に沿って第2方向(x)に長く配置される場合、複数の第1及び第2電極141、142のうち、導電性配線200が配置されるA200領域のうち、導電性配線200と接続される部分の上には第1接着層251aを形成し、導電性配線200と絶縁される部分の上には絶縁層252を形成することができる。
【0185】
この際、第1接着層251aは融点が複数の太陽電池をモジュール化させるラミネーション工程の温度より高い材質が使われることができ、絶縁層252やはり融点がラミネーション工程の温度より高い材質が使われることができる。
【0186】
以後、第1接着層251aの上に第1接着層251aより融点の低い第2接着層251bを塗布することができる。
【0187】
この際、第2接着層251bは融点がラミネーション工程の温度と等しいか低い材質が利用できる。
【0188】
併せて、このように第2接着層251bを塗布するステップで、第2接着層251bを第1接着層251aが形成された部分の上に塗布し、かつ第2接着層251bは第2方向(x)に離隔して塗布して、ショートパターン251bSで形成できる。
【0189】
このようにすることで、第2接着層251bの使用を最小化して費用を低減すると共に、ラミネーション工程中に第2接着層251bが不要な部分まで広く広がることを防止して、希望しない短絡を防止することができる。
【0190】
以後、導電性配線200を配置するステップでは、第2方向(x)に第1及び第2導電性接着層及び絶縁層252と重畳するように導電性配線200をA200領域に配置し、ラミネーションを遂行するステップで熱と圧力を加えて第2接着層251bを導電性配線200に接着させて、
図1から
図4に図示されたような太陽電池モジュールを形成することができる。この際、ラミネーション工程の温度は、一例に、160℃〜170℃の間でありうる。
【0191】
このようなラミネーションを遂行するステップで、第1接着層251aと第2接着層251bのうち、第2接着層251bのみ溶けて導電性配線200に接着できる。これによって、希望しない短絡を防止して太陽電池モジュールの不良発生率を格段に減らすことができる。
【0192】
併せて、ラミネーションを遂行するステップで、第1及び第2電極141、C142の間の離隔した空間、及び絶縁層252と導電性配線200との間の離隔した空間にEVA(ethylene vinyl acetate)のような物質が詰まることができる。
【0193】
今までは、第2接着層251bに対するcase 1のように、第2接着層251bが第1接着層251aの上に形成され、かつ第2方向(x)に離隔したショートパターン251bSで形成される場合を一例として説明した。
【0194】
しかしながら、これとは異なり、第2接着層251bはcase 2のように、全体がロングパターン251bLで形成できる。
【0195】
したがって、ロング接着層251bLで形成された第2接着層251bは、第2方向(x)に離隔せず、スープライフ形態に長く連続形成できる。
【0196】
これに対し、より具体的に説明すると、次の通りである。
【0197】
図12から
図13は、本発明の第1導電性接着剤251に対する第2実施形態を説明するための図である。
【0198】
図12から
図13では、先の
図1から
図11で説明した内容と重複する内容に対しては省略し、異なる部分を中心に説明する。
【0199】
第2接着層251bの全体は第1及び第2導電性配線200の各々の長手方向である第2方向(x)に長くストライプ形態に位置するロングパターン251bLで形成できる。
【0200】
即ち、各々の第2接着層251bは第1接着層251a及び絶縁層に重畳して位置し、第1接着層251aの第2方向(x)長さより第2方向(x)に一層長く形成されて各交点の間で離隔せず、延びるロングパターン251bLで形成できる。
【0201】
したがって、
図12に示すように、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bは、絶縁層252と導電性配線200との間の離隔した空間にさらに位置することもできる。
【0202】
このように、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bが絶縁層252と導電性配線200との間の離隔した空間にも位置するように形成する方法は、次の通りである。
【0203】
まず、前述した
図10に示すように、半導体基板110の後面に第1接着層251aと絶縁層252を形成した後、
図13に示すように、第2接着層251bを塗布するステップで、第2接着層251bを第1接着層251aが形成された部分の上に塗布し、かつ第2接着層251bを第2方向(x)に離隔せず、ストライプ形態に連続塗布することができる。
【0204】
この際、第2接着層251bは第1及び第2電極の間に露出する半導体基板110の後面の上、及び絶縁層252の上に塗布されるロングパターン251bLで形成できる。
【0205】
以後、導電性配線200を半導体基板110の後面の上に配置した状態でラミネーション工程を遂行すれば、
図12に示すように、第2接着層251bが絶縁層252と導電性配線200との間の離隔した空間にさらに位置することができる。
【0206】
この際、第2接着層251bの粘度を適切に調節して、ラミネーション工程中、第2接着層251bが過度に広く広がることを防止することができる。
【0207】
これによって、太陽電池モジュールは耐久性がさらに向上できる。
【0208】
一方、今までは第1導電性接着剤251が融点の互いに異なる第1接着層251aと第2接着層251bを含んで構成された実施形態に対して説明しながら、第2接着層251bが半導体基板110の後面の全体で(case 1)ショートパターン251bSで形成されるか、(case 2)ロングパターン251bLで形成された場合を一例として説明した。
【0209】
しかしながら、case 1とcase 2とが混合されたcase 3で形成されることも可能である。
【0210】
即ち、以下では(case 3)第2接着層251bのうちの一部がショートパターン251bSで形成され、第2接着層251bのうちの残りの一部はロングパターン251bLで形成される場合に対して説明する。
【0211】
この際、このような複数の太陽電池の各々の後面に第1及び第2導電性配線200を接続させる第1導電性接着剤の長さは、半導体基板の後面の第1領域と第2領域で変わることができる。
【0212】
ここで、半導体基板110の後面の第1領域(A1)は半導体基板110の中央領域(A1)であり、第2領域(A2)は半導体基板110の中央領域(A1)から第2方向の両側縁部に位置するエッジ領域(A2)でありうる。
【0213】
したがって、以下では第1領域が半導体基板の中央領域、第2領域が半導体基板のエッジ領域の場合を一例として説明する。
【0214】
これに対し、より具体的に説明すると、次の通りである。
【0215】
図14から
図22は、本発明の第1導電性接着剤251に対する第3実施形態を説明するための図である。
【0216】
ここで、
図14は
図8で前述した半導体基板110の中央領域(A1)及びエッジ領域(A2)を説明するための図である。
【0217】
併せて、
図15は
図14で半導体基板110の中央領域(A1)に位置する第1導電性接着剤の平面パターンの第1例を説明するためにK1領域を拡大した図であって、
図15の(a)はK1領域の平面図であり、
図15の(b)はK1領域で第1導電性接着剤251の断面構造を説明するために、K1領域の第2方向(x)の断面を示す図である。
【0218】
また、
図16は半導体基板110の中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤の平面パターンをより具体的に説明するために、K1領域をより拡大した図である。
【0219】
また、
図17は
図14で半導体基板110の中央領域(A1)に位置する第1導電性接着剤の平面パターンの第2例を説明するための図である。
【0220】
また、
図18は
図14で半導体基板110の両側エッジ領域(A2)を説明するために、K2領域とK3領域を拡大した図である。
【0221】
ここで、
図18の(a)は半導体基板110の第1側面110S1と隣接した第1エッジ領域(A2)であるK2の平面図であり、
図18の(b)は半導体基板110の第2側面110S2と隣接した第2エッジ領域(A2)であるK3の平面図である。
【0222】
併せて、
図18の(c)はK2領域及びK3領域で第1導電性接着剤251の断面構造を説明するために、K2領域及びK3領域の第2方向(x)の断面を示す図である。
【0223】
併せて、
図19は半導体基板110のエッジ領域(A2)のうち、隅部分である疑似領域(pseudo area)を説明するために、K4領域を拡大した図である。
【0224】
また、
図20は半導体基板の後面に位置した第2接着層の平面パターンの第1例を図示したものである。
【0225】
併せて、
図21は半導体基板110の後面に位置する第2接着層251bの平面パターンの第2例を図示したものであり、
図22は半導体基板110の後面に位置する第2接着層251bの平面パターンの第3例を図示したものである。
【0226】
併せて、
図20から
図22では半導体基板の後面に位置した第2接着層の平面パターンと第1及び第2導電性配線のみを図示し、残りの構成要素に対する図示は省略した。
【0227】
図14に示すように、複数の太陽電池の各々に含まれた半導体基板110の後面は中央領域(A1)及びエッジ領域(A2)を含むことができる。
【0228】
ここで、半導体基板110の後面のエッジ領域(A2)は、中央領域(A1)の第2方向(x)の両側縁部に位置した領域を意味する。
【0229】
即ち、
図14に示すように、エッジ領域(A2)は中央領域(A1)を中心に第1及び第2導電性配線200の長手方向と同一な方向である第2方向(x)の両側に位置した半導体基板110の両側の第1及び第2側面110S1、110S2に隣接して位置する領域でありうる。
【0230】
併せて、
図14はエッジ領域(A2)を半導体基板110の第2方向(x)の両側縁部に一直線の点線で表示したが、これは中央領域(A1)とエッジ領域(A2)を概念的に説明するための一例であり、中央領域(A1)とエッジ領域(A2)が必ず一直線に区分されるものではない。
【0231】
このような半導体基板110の後面中央領域(A1)及び両側エッジ領域(A2)には複数の第1及び第2電極140と複数の第1及び第2導電性配線200とが互いに交差して重畳する複数の交点が位置することができる。
【0232】
このような複数の交点には第1電極141と第1導電性配線との間、及び第2電極142と第2導電性配線との間の電気的接続のために、
図4から
図5で説明したように、第1導電性接着剤251が位置することができる。
【0233】
ここで、半導体基板110の後面のうち、第1領域(A1)に位置する第1導電性接着剤251のうち、少なくとも一部の第2方向長さは第2領域(A2)に位置する第1導電性接着剤251のうち、少なくとも一部の第2方向長さと異なることがある。
【0234】
一例に、エッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251のうちの少なくとも一部の第2方向長さ(L251bL)は、中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251のうちの少なくとも一部の第2方向長さ(L251bS)より長いことがある。
【0235】
より具体的に、半導体基板110の中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251は、
図15及び
図16に示すように、複数の交点に各々離隔して位置することができる。
【0236】
即ち、
図15の(a)及び(b)に示すように、半導体基板110の中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251は、第1導電性配線210と第1電極141とが互いに交差する複数の交点、及び第2導電性配線220と第2電極142とが互いに交差する複数の交点毎に位置することができる。
【0237】
併せて、各交点に位置する第1導電性接着剤251は、第2方向(x)に互いに離隔して位置することができる。
【0238】
即ち、第1導電性接着剤251は第1導電性配線210と第1電極141とが互いに交差する複数の交点の間で離隔し、第2導電性配線220と第2電極142とが互いに交差する複数の交点の間で離隔できる。
【0239】
併せて、第1導電性配線210と第2電極142とが互いに交差する複数の交点、及び第2導電性配線220と第1電極141とが互いに交差する複数の交点の各々には絶縁層252が位置することができる。
【0240】
ここで、各交点に位置する絶縁層252は第2方向(x)に互いに離隔して位置し、このような絶縁層252が第1導電性配線210と第2電極142との間、及び第2導電性配線220と第1電極141との間を各々絶縁することができる。
【0241】
ここで、電極140を覆う絶縁層252の厚さは、電極140と導電性配線200との間の間隔より小さいことがある。
【0242】
これによって、
図15の(b)に示すように、絶縁層252と導電性配線200との間の空間には充填材(3)が位置することができる。
【0243】
この際、半導体基板110の中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bS)は、
図15及び
図16に示すように、電極140の線幅より大きいことがあるが、等しいか小さなものも可能である。
【0244】
仮に、中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bS)が電極140の線幅より大きく形成される場合でも、隣接した電極140と短絡されない範囲でありうる。
【0245】
より具体的には、中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bS)は、電極140線幅の0.8倍乃至2倍でありうる。
【0246】
一例に、仮に第1及び第2電極140の線幅(W140)が0.3mm〜0.5mm、第1電極141と第2電極142との間隔が0.3mm〜0.6mmに形成される場合、中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bS)は0.2mm〜1mm以下に形成できる。
【0247】
また、半導体基板110の両側の第1及び第2エッジ領域(A2)で、第1導電性接着剤251は複数の交点のうち、少なくとも2つ以上の交点に位置し、かつ第1及び第2導電性配線200の長手方向である第2方向(x)に沿って連続して長く位置することができる。
【0248】
即ち、より具体的には、
図18の(a)及び(b)に示すように、半導体基板110の第1及び第2側面110S1、110S2の各々に隣接して位置したエッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251は、複数の交点のうち、少なくとも互いに隣接した2つ以上の交点に重畳して第2方向(x)に沿って連続して長く位置することができる。
【0249】
ここで、少なくとも2つ以上の交点という意味は、第1及び第2導電性配線200のうち、いずれか1つの導電性配線200に沿って第2方向(x)に連続して位置する第1電極141との交点、及び第2電極142との交点を意味する。
【0250】
したがって、一例に、エッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251は、第1導電性配線210に沿って第2方向(x)に連続して位置する少なくとも2つの第1電極141との交点、及び第2電極142との交点に重畳して、第2方向(x)に連続して長く位置することができる。
【0251】
併せて、半導体基板110の両側のエッジ領域(A2)でも第1導電性配線210と第2電極142との間、及び第2導電性配線220と第1電極141との間は絶縁層252により互いに絶縁できる。
【0252】
ここで、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置する第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bL)は、第2方向(x)に互いに隣接した2つの交点の両端距離(D)より大きく、半導体基板110の第2方向最大長さ(110Lx)の10%以内でありうる。
【0253】
ここで、
図18の(c)に示すように、第2方向(x)に互いに隣接した2つの交点の両端距離(D)は、ある導電性配線200に沿って第2方向(x)に第1電極141との交点及び第2電極142との交点が連続して位置する場合、第1電極141との交点の端部から第2電極142との交点の端部までの最大距離を意味する。
【0254】
一例に、半導体基板110の第2方向最大長さ(110Lx)が156mm、第1及び第2電極140の線幅が0.3mm〜0.5mm、第1電極141と第1電極141との間隔が0.3mm〜0.6mmに形成される場合、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bL)は、一例として、1.2mm〜15.6mmに形成できる。
【0255】
より好ましくは、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着の第2方向長さ(L251bL)は、5mm〜13mmに形成できる。
【0256】
ここで、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251は、第2方向(x)に配列される交点のうち、少なくとも2つ以上15個以下の交点と重畳して、第2方向(x)に長く形成できる。
【0257】
ここで、絶縁層252は第1導電性配線210と第2電極142とが互いに交差する複数の交点、及び第2導電性配線220と第1電極141とが互いに交差する複数の交点毎に各々離隔して位置し、かつ
図18の(c)に示すように、絶縁層252の厚さが電極140と導電性配線200との間の間隔より小さく形成できる。
【0258】
したがって、エッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251が前述したように第2方向(x)に沿って長く延びて位置する場合、
図18の(c)に示すように、第1導電性接着剤251は第2方向(x)に隣接した絶縁層252に重畳できる。
【0259】
したがって、
図18の(c)に示すように、エッジ領域(A2)に位置して、第2方向(x)に長く延びる第1導電性接着剤251は、絶縁層252と導電性配線200との間の空間に位置することができる。
【0260】
このように、本発明に従う太陽電池モジュールは、両側エッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bL)を中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bS)より長く形成して、半導体基板110の両側エッジ領域(A2)で、第1及び第2導電性配線200と第1及び第2電極140との間の物理的接着力をより向上させることができ、接触抵抗をより改善させることができる。
【0261】
これによって、本発明は両側エッジ領域(A2)で第1及び第2導電性配線200の断線をより確実に防止することができる。
【0262】
一方、このように第1及び第2領域(A1、A2)に位置する第1導電性接着剤251のうち、少なくともある一領域に位置する第1導電性接着剤251は、融点が互いに異なる第1接着層251a及び第2接着層251bで具備できる。
【0263】
このような第1導電性接着剤251の構造に対し、より具体的に説明すると、次の通りである。
【0264】
図15、
図16、及び
図18に示すように、半導体基板110の後面中央領域(A1)及び両側エッジ領域(A2)で、第1導電性接着剤251は第1接着層251a及び第2接着層251bを備えることができる。
【0265】
ここで、第2接着層251bは先の
図9から
図11で説明したように、ショートパターン251bS及びロングパターン251bLを含んで形成できる。
【0266】
ここで、
図15の(b)及び
図18の(c)に示すように、第1接着層251aは第1及び第2電極141、142の各々と第1及び第2導電性配線210、220の各々の間に位置し、かつ第1及び第2電極141、142の上に接触することができる。
【0267】
第2接着層251bは第1及び第2導電性配線210、220と第1接着層251aとの間に位置することができる。即ち、第2接着層251bは第1接着層251aの上に位置して、第1及び第2導電性配線210、220と接触することができる。
【0268】
したがって、電極140の上に位置する第1及び第2接着層251a、251bの各厚さの和は、電極140と導電性配線200との間隔と同一であり、電極140の上に位置する絶縁層252の厚さは第1及び第2接着層251a、251bの各厚さの和より小さいことがある。
【0269】
このような第2接着層251bは、第1接着層251aより融点が低いことがある。
【0270】
このように、第2接着層251bが導電性配線200と直接接触するようにすることによって、導電性配線200を半導体基板110の後面に接続させる熱処理工程の温度を相対的に低くすることができるので、導電性配線200の熱膨張率をより低くすることができる。
【0271】
ここで、半導体基板110の中央領域(A1)とエッジ領域(A2)で、第2接着層251bのパターン構造は互いに変えることができる。
【0272】
一例として、
図14に図示された半導体基板110の後面全体領域のうち、エッジ領域(A2)に位置した第2接着層251bはロングパターン251bLで形成され、中央領域(A1)に位置した第2接着層251bはショートパターン251bSで形成できる。
【0273】
したがって、半導体基板110の両側エッジ領域(A2)に位置し、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bの各々の第2方向長さ(L251bL)は中央領域(A1)に位置し、ショートパターン251bSで形成された第2接着層251bの各々の第2方向(x)の長さ(L251bS)より長いことがある。
【0274】
即ち、
図15の(a)及び(b)に示すように、半導体基板110の中央領域(A1)で第2接着層251bは第1及び第2導電性配線210、220と重畳した複数の交点の各々に位置し、かつ第2方向(x)に離隔するショートパターン251bSで形成できる。
【0275】
併せて、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置した第2接着層251bは、
図18に示すように、複数の交点に重畳して第1及び第2導電性配線210、220の長手方向である第2方向(x)に沿って連続して長く位置するロングパターン251bLで形成できる。
【0276】
より具体的には、半導体基板110の中央領域(A1)で、第1及び第2接着層251a、251bは、
図15及び16に示すように、複数の第1及び第2電極141、142と複数の第1及び第2導電性配線210、220とが互いに交差する複数の交点に各々離隔して位置することができる。
【0277】
ここで、
図15の(b)に示すように、第1接着層251aは電極140の上に直ぐ接続されることができ、ショートパターン251bSで形成された第2接着層251bは第1接着層251aを覆うように形成されることができ、導電性配線200はショートパターン251bSで形成された第2接着層251bと直接接続できる。
【0278】
ここで、
図16に示すように、第1接着層251aの第2方向長さ(L251a)は電極140の線幅(W140)より小さいことがある。
【0279】
併せて、半導体基板110の中央領域(A1)に位置して、ショートパターン251bSで形成された第2接着層251bの第2方向長さ(L251bS)は、半導体基板110の中央領域(A1)に位置した第1接着層251aの第2方向長さ(L251a)より大きく、両側に隣接した2つの絶縁層252の間の間隔より小さいことがある。
【0280】
併せて、第1接着層251aの第1方向幅(W251a)は導電性配線200の線幅(W200)より大きく、絶縁層252の第1方向幅(W252)より小さいことがある。
【0281】
また、ショートパターン251bSで形成された第2接着層251bの第1方向幅(W251bS)は導電性配線200の線幅(W200)より小さいことがあるが、導電性配線線幅(W200)の0.8倍より大きいことがある。
【0282】
これによって、半導体基板110の中央領域(A1)でショートパターン251bSで形成された第2接着層251bは、複数の交点に離隔して位置し、かつ第2接着層251bの第2方向長さ(L251bS)を極大化して、導電性配線と電極との間の物理的接着力及び接続抵抗を極大化することができる。
【0283】
しかしながら、
図15、
図16では半導体基板110の後面中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251が第1接着層251aと第2接着層251bを備える場合を一例に説明したが、これに必ず限定されるものではない。
【0284】
即ち、他の一例として、半導体基板110の後面中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251は、
図17の(a)及び(b)に示すように、ショートパターン251bSで形成された第2接着層251bが省略され、第1接着層251aのみ備えることもできる。
【0285】
このように、第1導電性接着剤251が第1接着層251aのみ備えた場合、第1接着層251aの厚さを除外した第1接着層251aの第2方向長さ(L251a)及び第1方向幅(W251a)は、先の
図16で説明したものと同一でありうる。
【0286】
図17に示すように、第1導電性接着剤251は第2接着層251bが省略され、第1接着層251aのみで電極140と導電性配線200とを互いに電気的に接続するので、第1接着層251aの厚さが絶縁層252の厚さより大きく、電極140と導電性配線200との間の間隔と同一でありうる。
【0287】
以外に、
図17に図示された第1導電性接着剤251の残りの部分は
図15及び
図16で説明したものと同一であるので省略する。
【0288】
また、
図18の(a)から(c)に示すように、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置して、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bは、複数の交点のうち、少なくとも2つ以上の交点に重畳して第1及び第2導電性配線210、220の長手方向である第2方向(x)に沿って連続して長く位置することができる。
【0289】
より具体的には、
図18の(c)に示すように、このようないずれか1つの導電性配線200と第1接着層251aとの間に位置し、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bは第2方向(x)に長く延びて、いずれか1つの導電性配線200と絶縁層252との間まで延びることができる。
【0290】
したがって、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bは第1接着層251a及び絶縁層252と重畳できる。
【0291】
ここで、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置し、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bの第2方向長さ(L251bL)は、半導体基板110の中央領域(A1)及びエッジ領域(A2)に位置した第1接着層251aの第2方向長さ(L251a)より長いことがある。
【0292】
より具体的に、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bの第2方向長さ(L251bL)は第2方向(x)に互いに隣接した2つの交点の両端距離(D)より大きく、半導体基板110の第2方向の最大長さ(110Lx)の10%以内でありうる。
【0293】
したがって、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bの各々は、第2方向(x)に互いに離隔した第1接着層251aと重畳できる。
【0294】
併せて、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置し、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bの厚さは、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置した第1接着層251aの厚さより小さいことがある。
【0295】
即ち、
図18の(c)に示すように、導電性配線200と電極140とが互いに交差する交点に位置する第1接着層251aの厚さは、第1接着層251aと導電性配線200との間に位置するロングパターン251bLで形成された第2接着層251bの厚さより大きいことがある。
【0296】
また、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bの線幅はショートパターン251bSで形成された第2接着層251bの線幅と同一でありうる。
【0297】
また、半導体基板110の中央領域(A1)に位置した第1接着層251aの第2方向長さ(L251a)は、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置した第1接着層251aの第2方向長さ(L251a)と同一でありうる。
【0298】
併せて、仮に、第1接着層251aが
図17のように形成された場合、半導体基板110の中央領域(A1)に位置した第1接着層251aの厚さは、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置した第1接着層251aの厚さより大きいことがある。
【0299】
しかしながら、仮に、第1接着層251aが
図15及び
図16のように形成された場合、半導体基板110の中央領域(A1)に位置した第1接着層251aの厚さは半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置した第1接着層251aの厚さと同一でありうる。
【0300】
また、
図18の(a)のように、半導体基板110の第1側面110S1に隣接した第1エッジ領域(A2)では第1導電性配線210が半導体基板110の投影領域の外に突出することができ、第2導電性配線220の端部は半導体基板110の投影領域の内に位置することができる。
【0301】
ここで、
図18の(a)のように、半導体基板110の第1側面110S1に隣接した第1エッジ領域(A2)で、ロングパターン251bLで形成された第2接着層251bのうち、第1導電性配線210と重畳するロングパターン251bLの第2方向(x)の端部は、第2導電性配線220と重畳するロングパターン251bLの第2方向(x)端部より半導体基板110の第1側面110S1に一層近く位置することができる。
【0302】
また、
図18の(b)のように、半導体基板110の第2側面110S2に隣接した第2エッジ領域(A2)では第2導電性配線220が半導体基板110の投影領域の外に突出することができ、第1導電性配線210の端部は半導体基板110の投影領域の内に位置することができる。
【0303】
ここで、
図18の(b)のように、半導体基板110の第2側面110S2に隣接した第2エッジ領域(A2)で、第2導電性配線220と重畳するロングパターン251bLの第2方向(x)の端部は、第1導電性配線210と重畳するロングパターン251bLの第2方向(x)の端部より半導体基板110の第2側面110S2に一層近く位置することができる。
【0304】
これによって、半導体基板110の両側エッジ領域(A2)で半導体基板110の投影領域の外に突出する第1及び第2導電性配線200が半導体基板110に一層確実に物理的に接着されるようにすることができる。
【0305】
ここで、第2接着層251bの融点は第1接着層251aより低いことがある。
【0306】
ここで、第1接着層251aの融点は160℃〜170℃の間の第1温度より高く、300℃以下であり、第2接着層251bの融点は110℃以上で、第1温度より低いことがある。
【0307】
併せて、
図14のK4領域に示すように、半導体基板110のエッジ領域(A2)のうち、隅部分である疑似領域(pseudo area:APS)に位置する第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bL2)も中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251a)より長いことがある。
【0308】
この際、半導体基板110の疑似領域(APS)に位置する第1導電性接着剤251やはり、先の
図18で説明したように、第1接着層251a及び第2接着層251bを含むことができる。
【0309】
併せて、半導体基板110の疑似領域(APS)に位置する第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bL2)は、疑似領域の以外のエッジ領域(A2)に位置する第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bL1)と等しいか短いことがある。
【0310】
このように、エッジ領域(A2)に位置する第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bL1、L251bL2)を中央領域(A1)に位置する第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251a)より大きくする場合、第1及び第2導電性配線200のうち、半導体基板110のエッジ領域(A2)に接続される部分の応力と変形率を格段に減少して、前述したような第1及び第2導電性配線200の断線を防止し、最小化することができる。
【0311】
今までは第1領域(A1)に位置する第1導電性接着剤251のうちの少なくとも一部の第2方向長さが第2領域(A2)に位置する第1導電性接着剤251のうちの少なくとも一部の第2方向長さと異なる場合に対して、
図15から
図20を一例として説明した。
【0312】
即ち、第1導電性接着剤251が第1接着層251a及び第2接着層251bを備え、第1接着層251aは中央領域(A1)とエッジ領域(A2)で各交点毎に離隔して備えられ、
図20に示すように、第2接着層251bは中央領域(A1)ではショートパターン251bSで備えられ、エッジ領域(A1)ではロングパターン251bLで具備できる。
【0313】
したがって、エッジ領域(A2)に位置したロングパターン251bLの第2接着層251bの第2方向長さ(L251bL)が中央領域(A1)に位置したショートパターン251bSの第2接着層251bの第2方向長さ(L251bS)より長く形成できる。
【0314】
これによって、エッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bL)が中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251bS)より長く形成できる。しかしながら、必ずこれに限定されるものではない。
【0315】
即ち、
図21に示すように、エッジ領域(A2)に位置した第2接着層251bはショートパターン251bSで形成され、中央領域(A1)に位置した第2接着層251bはショートパターン251bSとロングパターン251bLとが混合されて形成されることも可能である。
【0316】
また、
図20と
図21とを混合して、
図22に示すように、第2接着層251bが形成されることも可能である。
【0317】
即ち、第2接着層251bは中央領域(A1)ではショートパターン251bSとロングパターン251bLとが混合されて備えられ、エッジ領域(A1)ではロングパターン251bLで形成されることも可能である。
【0318】
併せて、第1領域(A1)に位置する第1導電性接着剤251のうちの少なくとも一部の第2方向長さが第2領域(A2)に位置する第1導電性接着剤251のうちの少なくとも一部の第2方向長さと異なる場合に対し、第1導電性接着剤251が第1接着層251a及び第2接着層251bを備えて、第2接着層251bの長さが第1領域(A1)及び第2領域(A2)で互いに異なる場合を一例として説明した。
【0319】
しかしながら、第1導電性接着剤251が複数の第1及び第2接着層251a、251bで構成されず、例えば第1接着層251aのみ備えた場合にも
図15から
図22が同様に適用できる。
【0320】
図23は、本発明の効果に対して説明するための図である。
【0321】
ここで、
図23の(a)は、半導体基板110の中央領域(A1)とエッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251が第2方向(x)に配列された複数の交点毎に各々離隔して位置する場合、第1及び第2導電性配線200の応力(Shear Stress)と変形率(Plastic Strain)を図示したものである。
【0322】
図23の(b)は、
図14から
図19で説明したように、半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251が第2方向(x)に連続した少なくとも2つ以上の交点に重畳して長く形成された場合、第1及び第2導電性配線200の応力と変形率を図示したものである。
【0323】
ここで、第1及び第2導電性配線200の応力はラミネーション工程のような熱処理工程により第1及び第2導電性配線200を半導体基板110の後面に接続した状態で第1及び第2導電性配線200が第2方向(x)に受ける熱膨張ストレスを意味する。
【0324】
また、第1及び第2導電性配線200の変形率はラミネーション工程のような熱処理工程中、熱膨張ストレスにより第1及び第2導電性配線200が変形される程度を意味する。
【0325】
併せて、
図23の(a)及び(b)の各々のグラフで、x軸方向の数字は第1及び第2導電性配線200と重畳する複数の交点に対する識別番号を意味する。
【0326】
したがって、
図23の(b)では半導体基板110の両側エッジ領域(A2)で第1導電性接着剤251が第2方向(x)に連続した少なくとも5個の交点に重畳して長く形成された場合を一例として図示したものである。
【0327】
図23の(a)では第1及び第2導電性配線200のうち、半導体基板110の両側エッジ領域(A2)で第1及び第2導電性配線200が受ける応力と変形率は半導体基板110の中央領域(A1)で第1及び第2導電性配線200が受ける応力と変形率より相対的に格段に増加することが分かる。
【0328】
しかしながら、
図23の(b)ではエッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251b)が中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251a)より長くなって、第1及び第2導電性配線200のうち、半導体基板110の両側エッジ領域(A2)で第1及び第2導電性配線200が受ける応力と変形率は、半導体基板110の中央領域(A1)で第1及び第2導電性配線200が受ける応力と変形率より相対的を減少することが分かる。
【0329】
このように、本願発明はエッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251b)を中央領域(A1)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251a)より長く形成することによって、半導体基板110の両側エッジ領域(A2)で第1及び第2導電性配線200が受ける応力と変形率を減少させて、第1及び第2導電性配線200の断線を防止することができる。
【0330】
このように、前述した半導体基板110の両側エッジ領域(A2)で第1及び第2導電性配線200が受ける応力と変形率の減少を十分に確保し、第1導電性接着剤251に対する製造コストを最小化するために、エッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251の第2方向長さ(L251b)は第1及び第2導電性配線200の端部が半導体基板110の側面の外に突出するか否かによって変わることができる。
【0331】
これに対し、より具体的に説明すると、次の通りである。
【0332】
図24は、半導体基板110の両側エッジ領域(A2)に位置した第1導電性接着剤251に対する変更例を説明するための図である。
【0333】
図24では理解の便宜のために、半導体基板110の中央領域(A1)に対する具体的な図示は省略し、半導体基板110の両側エッジ領域(A2)でも半導体基板110の後面で第1及び第2導電性配線200と第1導電性接着剤251の第2接着層251bを除外した残りの構成部分に対する図示は省略した。
【0334】
図24に示すように、第1導電性配線210の一端は半導体基板110の第1側面110S1の外に突出し、他端は第2エッジ領域(A2)の内に位置することができ、第2導電性配線220の一端は第1側面110S1の反対側に位置する半導体基板110の第2側面110S2の外に突出し、他端は第1エッジ領域(A2)に位置することができる。
【0335】
ここで、導電性配線200がエッジ領域(A2)で半導体基板110の側面の外に突出する場合、導電性配線200の長さが相対的に一層長くなって、導電性配線200の熱膨張長さがより大きくなることがあり、熱膨張ストレスが相対的に一層増加することがある。
【0336】
したがって、エッジ領域(A2)で半導体基板110の側面の外に突出する導電性配線200と重畳する第1導電性接着剤251は長さが相対的に一層長く形成できる。
【0337】
併せて、半導体基板110の側面の外に突出せず、端部がエッジ領域(A2)の内に位置する導電性配線200と重畳する第1導電性接着剤251は長さが相対的に一層短く形成できる。
【0338】
より具体的には、疑似領域(APS)を除外した第1エッジ領域(A2)で第1導電性配線210と重畳するロングパターン251bLの第2方向長さ(L11)は、第2導電性配線220と重畳するロングパターン251bLの第2方向長さ(L21)より長く形成することができる。
【0339】
併せて、疑似領域(APS)を除外した第1エッジ領域(A2)で第1導電性配線210と重畳するロングパターン251bLの第2方向長さ(L11)は、第2エッジ領域(A2)で第1導電性配線210と重畳するロングパターン251bLの第2方向長さ(L12)より長いことがある。
【0340】
また、疑似領域(APS)を除外した第2エッジ領域(A2)で第2導電性配線220と重畳するロングパターン251bLの第2方向長さ(L22)は、第2エッジ領域(A2)で第1導電性配線210と重畳するロングパターン251bLの第2方向長さ(L12)より長いことがある。
【0341】
併せて、疑似領域(APS)を除外した第2エッジ領域(A2)で第2導電性配線220と重畳するロングパターン251bLの第2方向長さ(L22)は、第1エッジ領域(A2)で第2導電性配線220と重畳するロングパターン251bLの第2方向長さ(L21)より長いことがある。
【0342】
これによって、本発明は第1導電性接着剤251の使用を最小化しながら、第1及び第2導電性配線200の接続抵抗と物理的接着力をより向上させることができる。
【0343】
併せて、前述したように、第1及び第2導電性配線200の物理的接着力及び接続抵抗をより向上させるために、以前はエッジ領域(A2)で第1導電性接着剤251の長さを相対的に一層長くする場合を一例として説明した。
【0344】
しかしながら、以下ではエッジ領域(A2)で第1及び第2電極140のパターンを変更して第1及び第2導電性配線200の物理的接着力及び接続抵抗をより向上させる一例に対して説明する。
【0345】
図25及び
図26は、半導体基板110のエッジ領域(A2)で第1及び第2導電性配線200の物理的接着力及び接続抵抗をより向上させるための第1及び第2電極140のパターンの多様な変更例を説明するための図である。
【0346】
図25に示すように、半導体基板110の中央領域(A1)で複数の第1及び第2電極141、142の各々は第1方向(y)のみに長く形成され、第2方向(x)に離隔して配列できる。
【0347】
しかしながら、半導体基板110の両側エッジ領域(A2)で複数の第1電極141は複数の第1フィンガー電極141F及び第1連結電極141Cを含み、複数の第2電極142は複数の第2フィンガー電極142F及び第2連結電極142Cを含むことができる。
【0348】
ここで、複数の第1フィンガー電極141Fの各々は第2方向(x)に長く形成されるが、第2導電性配線220と重畳する部分で離隔することができ、第1連結電極141Cは第1導電性配線210と重畳する領域の内に位置して複数の第1フィンガー電極141Fを第2方向(x)に連結することができる。
【0349】
併せて、第2フィンガー電極142Fは第2方向(x)に長く形成され、第1導電性配線210と重畳する領域で離隔することができ、第2連結電極142Cは第2導電性配線220と重畳する領域で複数の第2フィンガー電極142Fを第2方向(x)に連結することができる。
【0350】
併せて、第1及び第2連結電極140の各々は第1及び第2エッジ領域(A2)のうち、第1及び第2導電性配線200の各々と重畳する領域の内でジグザグ形態に形成できる。
【0351】
図25に示すように、半導体基板110のエッジ領域(A2)で第1及び第2電極141、142が複数の第1及び第2フィンガー電極141F、142Fと第1及び第2連結電極141C、142Cを含んで形成され、希望しない導電性配線との短絡を防止するために、第1及び第2フィンガー電極141F、142Fが該当導電性配線と重畳または連結されないようにすることによって、エッジ領域(A2)で
図18の(C)に図示された絶縁層252を使用しないことができ、第1導電性接着剤251のみ使用することができる。
【0352】
これによって、半導体基板110のエッジ領域(A2)で第1導電性配線210と第1電極141との間の接続領域と第2導電性配線220と第2電極142との間の接続領域を一層拡大して、エッジ領域(A2)で導電性配線の物理的接着力を一層向上させることができる。
【0353】
併せて、
図26に示すように、両側エッジ領域(A2)で、第1電極141は第1導電性配線210と重畳する領域の内で第1フィンガー電極141Fから第2方向(x)に突出した第1分岐電極141Bをさらに含み、第2電極142は第2導電性配線220と重畳する領域の内で第2フィンガー電極142Fから第2方向(x)に突出した第2分岐電極142Bをさらに含むことができる。
【0354】
これによって、半導体基板110の両側エッジ領域(A2)で第1導電性配線210と第1電極141との間、及び第2導電性配線220と第2電極142との間の物理的接着力及び接続抵抗を一層向上させることができる。
【0355】
今までは本発明に従う太陽電池モジュールの構造に対して主に説明したが、以下では前述したような太陽電池モジュールを製造する製造方法の一例に対して簡略に説明する。
【0356】
図27に示すように、本発明の一例に従う太陽電池モジュールの製造方法は、複数の太陽電池を用意するステップ(S1)、第1接着層と絶縁層を形成するステップ(S2)、第2接着層を塗布するステップ(S3)、導電性配線を配置するステップ(S4)、及びラミネーションステップ(S5)を含むことができる。
【0357】
ここで、複数の太陽電池を用意するステップ(S1)では、半導体基板110の後面に互いに異なる極性を有する第1電極141と第2電極142が第1方向(y)に長く形成された太陽電池を用意することができる。
【0358】
第1接着層251aと絶縁層252を形成するステップ(S2)では、
図10に示すように、第1電極141または第2電極142のうち、いずれか1つのセル電極の上に第1接着層251aを形成し、他の1つのセル電極の上に絶縁層252を形成することができる。
【0359】
ここで、セル電極の上に形成された第1接着層251aと絶縁層252は乾燥及び硬化された状態でありうる。
【0360】
また、第2接着層251bを塗布するステップ(S3)では、第1接着層251aの上に第1接着層251aより融点の低い第2接着層251bを塗布した後、乾燥することができる。
【0361】
このような第2接着層251bの塗布のステップで、第2接着層251bは前述したcase 1、case 2、case 3のように、ショートパターン251bSまたはロングパターン251bLで塗布できる。
【0362】
一例に、第2接着層251bのうち、少なくとも半導体基板110のエッジ領域(A2)に位置した第2接着層251bは、第2方向(x)長さが第1接着層251aの第2方向(x)長さより長いロングパターン251bLで形成できる。
【0363】
ここで、半導体基板110のエッジ領域で、第1導電性配線210と重畳するロングパターン251bLの第2方向(x)長さや位置は、第2導電性配線220と重畳するロングパターン251bLの第2方向(x)の長さや位置と異なるように形成できる。
【0364】
即ち、
図18に示すように、エッジ領域で半導体基板110の第1側面110S1または第2側面110S2と隣接した第1導電性配線210と重畳するロングパターン251bLの端部位置は、第2導電性配線220と重畳するロングパターン251bLの端部位置と異なるように形成できる。
【0365】
または、
図24に示すように、半導体基板110のエッジ領域で、第1導電性配線210と重畳するロングパターン251bLの第2方向(x)の長さは、第2導電性配線220と重畳するロングパターン251bLの第2方向(x)の長さと異なるように形成できる。
【0366】
導電性配線配置ステップ(S4)では、第1方向(y)と交差する第2方向(x)に第1及び第2接着層251a、251b及び絶縁層252と重畳するように導電性配線200を配置することができる。
【0367】
導電性配線配置ステップ(S4)の以後、導電性配線200が付着された複数の太陽電池を第2方向(y)に配列した後、互いに隣接した2つの太陽電池のうち、第1太陽電池C1の第1導電性配線210と第2太陽電池C2の第2導電性配線220をインターコネクタ300に共通に接続させることができる。
【0368】
これによって、第1太陽電池C1及び第2太陽電池C2がインターコネクタ300により第2方向(y)に直列連結できる。
【0369】
しかしながら、導電性配線200がまだ半導体基板110の第1及び第2電極141、142に電気的に接続された状態でないことがある。
【0370】
以後、ラミネーションステップ(S5)では、第2接着層251bを導電性配線200に接着させるために、複数の太陽電池を前面透明基板10と後面シート40との間に配置した状態で熱と圧力を伴うラミネーションを遂行することができる。
【0371】
より具体的に、ラミネーションステップ(S5)では、前面透明基板10の上にシート形態の充填材20が配置された状態で、導電性配線200が後面に配置された複数の太陽電池が充填材20の上に配置され、導電性配線200が配置された太陽電池の後面の上にシート形態の充填材30と後面シート40が順次に配置された状態で遂行できる。
【0372】
このようなラミネーションの工程温度は第2接着層251bの融点より高く、第1接着層251aの融点より低いことがある。
【0373】
これによって、ラミネーション工程時、第2接着層251bのみ溶融されて、第1接着層251a及び導電性配線に物理的及び電気的に接続できる。
【0374】
併せて、導電性配線200の熱膨張を最小化し、ラミネーション工程時、第2接着層251bのみ溶けて導電性配線に接着されるので、太陽電池モジュールの不良発生率を格段に減らすことができる。
【0375】
以上、本発明の好ましい実施形態に対して詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。