KR20110008284A - 모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 이용하여 제조된 광전지 모듈들 - Google Patents

모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 이용하여 제조된 광전지 모듈들 Download PDF

Info

Publication number
KR20110008284A
KR20110008284A KR1020107026418A KR20107026418A KR20110008284A KR 20110008284 A KR20110008284 A KR 20110008284A KR 1020107026418 A KR1020107026418 A KR 1020107026418A KR 20107026418 A KR20107026418 A KR 20107026418A KR 20110008284 A KR20110008284 A KR 20110008284A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
backsheet
solar cells
patterned metallization
module
ild
Prior art date
Application number
KR1020107026418A
Other languages
English (en)
Inventor
데이비드 에이취. 메아킨
제임스 엠. 지
시사반 사우티메쓰
브리안 머피
존 텔레
앤드류 마크 미첼
Original Assignee
어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 filed Critical 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Publication of KR20110008284A publication Critical patent/KR20110008284A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • H01L31/0201—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising specially adapted module bus-bar structures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
    • H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
    • H01L31/02013—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising output lead wires elements
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/048—Encapsulation of modules
    • H01L31/049—Protective back sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
    • H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
    • H01L31/0516—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module specially adapted for interconnection of back-contact solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30—Electrical components
    • H02S40/34—Electrical components comprising specially adapted electrical connection means to be structurally associated with the PV module, e.g. junction boxes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

광전지 모듈들은 백시트 및 패터닝된 금속배선을 포함하는 플랙시블 회로를 포함하는 모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 사용하여 제조되는 후방-콘택 태양 전지들을 포함한다. 모듈은 전류를 추출하기 위해 패터닝된 금속배선과 전기적으로 접촉하는 버스들을 포함할 수 있다. 대안적으로, 모듈은 다중레벨 금속배선들, 열적 오정합으로 인한 스트레스를 완화시키는 섬들 또는 도트들을 포함하는 층간 유전체를 포함할 수 있다. 다수의 코드 플레이트들의 사용은 플랙시블 회로 레이아웃들을 가능케하여, 모듈이 최적화된다. 바람직하게, 모듈들은 열가소성 캡슐부 및/또는 혼성 접착제/땜납 물질들을 포함한다. 극박의(ultrathin) 수분 장벽은 롤-대-롤 프로세싱을 가능케한다.

Description

모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 이용하여 제조된 광전지 모듈들{PHOTOVOLTAIC MODULES MANUFACTURED USING MONOLITHIC MODULE ASSEMBLY TECHNIQUES}
본 출원은 "Photovoltaic Modules using Monolithic Module Assembly"란 명칭으로 2008년 4월 29일자로 출원된 미국 가특허출원 일련 번호 제 61/048,898호 및 "Photovoltaic Modules using Monolithic Module Assembly Techniques"란 명칭으로 2008년 9월 2일자로 출원된 미국 가특허출원 일련 번호 제 61/093,673호의 장점을 청구하며, 이들의 명세서들이 본 발명에 참조로 통합된다.
본 발명은 모놀리식 모듈 어셈블리 구성들 및 방법들을 사용하여 태양 전지를 제조하기 위한 방법들을 포함한다.
하기의 설명은 작성자(auther)(들) 및 공개 연도에 따른 다수의 공개물들 참조하며, 최근의 공개 일자들로 인해 특정 공개물들이 본 발명에 비하여(vis-a-vis) 종래 기술로 간주되지 않는다는 것을 주목된다. 본 명세서에 이러한 공개물들의 논의는 보다 완벽한 배경기술을 위해 제공되는 것이며 이러한 공개물들이 특허성 결정 목적을 위한 종래 기술들임을 허용하는 것으로 해석해서는 안된다.
결정성-실리콘 광전지의 태양 전지들은 시스템 성능에 대해 허용가능한 전압들을 생성하기 위해 회로에 전기적으로 접속된다. 또한, 태양 전지 회로는 회로 내의 태양 전지가 셰이딩될(shaded) 때, 바이패스 다이오드들처럼 내부 가열을 제한하는 다른 필수적 기능들을 제공한다. 광전지 모듈은 환경적(environmental) 보호를 위해 패키지의 태양 전지 회로를 둘러싼다(encloses). 통상적으로, 광전지 모듈은 글래스 커버, 폴리머, 및 백시트(backsheet)로 태양 전지 회로를 캡슐화한다(encapsulates). 통상적으로, 캡슐화는 진공상태에 있는 동안 글래스/폴리머/셀(cell)/폴리머/백시트 층 구조물 상에 압력 및 온도를 인가하는 적층 단계(lamination step)에서 수행된다. 흔히 광전지 모듈은 광전지 모듈을 장착하기 위한 위치들에 그리고 처리의 용이성, 기계적 강도를 위해 캡슐화된 셀 어셈블리 부근에 프레임을 포함한다. 또한, 통상적으로 광전지 모듈은 "졍션 박스(junction box)"를 포함하며, 여기서 전체(complete) 광전지 시스템의 다른 콤포넌트들에 대한 전기적 접속부("케이블")가 구성된다.
태양 전지 회로의 어셈블리, 층형(layered) 구조(글래스, 폴리머, 태양 전지 회로, 폴리머, 백시트)의 어셈블리, 및 층형 구조의 적층이 광전지 모듈들에 대한 전형적인 제조 시퀀스이다. 최종 단계들은 모듈 프레임 및 졍션 박스의 장착 및 모듈의 테스트를 포함한다. 통상적으로, 태양 전지 회로는 전기적으로 직렬로 태양 전지들을 구리(Cu) 플랫 리본 와이어들("상호접속부들")과 연결하는 자동화(automated) 툴들("스트링거/태버들(stringer/tabbers)")을 사용하여 제조된다. 직렬-연결된(series-connected) 태양 전지들의 몇 개의 스트링들은 회로를 완성하기 위해 넓은(wide) Cu 리본들("버스들")과 전기적으로 연결된다. 또한, 이러한 버스들은 케이블들에 대한 접속을 위해 그리고 바이패스 다이오드들을 위해 회로에 있는 몇 개의 포인트들로부터 졍션 박스로 전류를 유도한다(bring). 오늘날 대부분의 태양 전지들은 대향 표면들 상에 콘택들을 포함한다. 이러한 프로세스의 한계사항들(limitations)은 하기 사항을 포함한다:
● 태양 전지들을 전기적으로 직렬로 접속하는 프로세스는 자동화를 어렵게 하여 스트링거/태버들이 제한된 처리량을 갖게 되고 비용이 비싸다.
● 적층 단계 이전에 어셈블리된 태양 전지 회로는 매우 약하다(fragile).
● Cu 리본 상호접속부는 너무 많은 광의 반사를 방지하기 위해 좁아야 하며, 너무 두꺼워질 수 없거나, 혹은 너무 단단해져 셀에 스트레스를 가하게 된다. 최종 결과는 Cu 상호접속부의 도전성이 제한되며 상호접속부로 인한 전기적 손실들이 커진다는 것이다.
● 상기 한계사항들은 이러한 프로세스가 얇은 결정성-실리콘 태양 전지들을 이용하는 것을 어렵게 한다. 얇은 Si의 사용은 태양 전지의 비용을 감소시킨다.
● 태양 전지들 간의 간격은 Cu 상호접속부 와이어(wire)에 대한 스트레스 경감을 수용하도록 충분히 커야 하며, 이는 태양 전지들 사이에 사용되지 않는 공간으로 인해 모듈 효율을 감소시킨다.
● 프로세스는 다수의 단계를 포함하며, 따라서 제조 비용이 증가된다.
후방-콘택(back-contact) 태양 전지들은 후방 표면상에 음의(negative)-극성 및 양의(positive)-극성 콘택들을 모두 갖는다. 동일 표면상에 양쪽(both) 극성 콘택들의 위치선정(location)은 태양 전지들의 전기적 상호접속을 단순화시킨다. 또한, 이는 새로운 어셈블리 방안들 및 새로운 모듈 설계들을 가능케 한다. 본 발명에 참조로 통합되는 미국 특허 제 5,951,786호 및 제 5,972,732호에 개시된 "Monolithic module assembly" 또는 "MMA"는 동일한 단계에서의 적층물(laminate) 및 태양 전지 전기 회로의 어셈블리로 간주된다. 전형적인 모놀리식 모듈 어셈블리는 패터닝된 전기 도체층을 갖는 백시트(backsheet)로 시작된다. 플랙시블한 대면적 기판들 상에서 이러한 패터닝된 도체층들의 제조는 인쇄-회로 기판(printed-circuit board) 및 플랙시블-회로 산업들에서 공지되어 있다. 후방-콘택 셀들은 픽-앤-플레이스(pick-and-place) 툴을 이용하여 이러한 백시트 상에 배치된다. 이러한 툴들은 공지되어 있으며 높은 수율과 함께 매우 정확하다. 태양 전지들은 적층 단계 동안 백시트 상의 패터닝된 전기 도체들에 대한 전기 접속부를 구성한다; 따라서, 적층된(laminated) 패키지 및 전기 회로는 단일 단계에서 간단한 자동화 방식으로 제조된다. 백시트는 적층 온도-압력 주기 동안 전기적 접속부를 형성하는 땜납들(solders) 또는 전도성 접착제(전기 접속 물질)들과 같은 물질을 포함한다. 선택적으로, 백시트 및/또는 셀들은 태양 전지 상에 도체들을 갖는 백시트상에서 전기 도체들의 단락(shorting)을 방지하기 위해 전기 절연층을 포함한다. 또한, 캡슐화를 위해 백시트와 태양 전지 사이에 폴리머층이 제공될 수 있다. 이러한 층은 태양 전지에 대해 백시트의 낮은-스트레스 접착을 제공한다. 태양 전지들과 도체층 사이에 전기 접속부가 구성되는 이러한 캡슐화층에 개방 채널들(open channels)이 제공될 수 있다.
모놀리식 모듈 어셈블리의 장점들로는 하기의 것들이 포함된다:
● 단일-단계 어셈블리는 단계들의 수 및 제조 비용을 감소시킨다.
● 평면형 기하학구조(geometry)는 자동화를 보다 쉽게 하며 비용을 감소시키고 제조 툴들의 수율을 개선시킨다.
● 모듈들의 단부에서 Cu 버스들이 감소 또는 소거될 수 있어, 비용 감소 및 효율 개선을 위해 모듈 크기가 감소된다.
● 기하학구조는 패터닝 기술에 의해서만 제한될 수 있기 때문에, 콘택 포인트들의 개수 및 위치선정이 쉽게 최적화될 수 있다. 이는 추가의 Cu 상호접속 스트랩들 또는 콘택 포인트들이 비용을 증가시키는 스트링거(stringer)/태버들(tabbers)과는 다르다. 최종 결과는 개선된 셀 및 모듈 비용 및 성능을 위해 모놀리식 모듈 어셈블리를 이용하여 셀 및 상호접속 기하학구조가 보다 쉽게 최적화될 수 있다는 것이다.
● 기하학구조는 현재 관행(present practice)과 비교할 때 훨씬 더 평면형으로, 스트레스를 덜 유도한다. 따라서, 얇은 Si 태양 전지들이 보다 쉽게 사용될 수 있다.
● 백시트 상의 전기 회로가 전체 표면을 거의 커버할 수 있다. 따라서, 상호접속부가 상당히 넓기 때문에, 전기 상호접속부들의 전도율이 매우 클 수 있다. 한편, 넓은 도체는 보다 얇게(통상적으로 100㎛ 미만) 형성될 수 있고 여전히 낮은 저항을 가질 수 있다. 통상적으로 얇은 도체는 Cu 리본 상호접속부들 보다 더 플랙시블하여, 스트레스를 감소시킨다.
● 두꺼운 Cu 상호접속부들의 스트레스 완화(relief)가 유지될 필요가 없기 때문에, 태양 전지들 간의 간격(spacing)이 작게 구성될 수 있다. 이는 모듈 효율을 개선하며 모듈 재료 비용을 감소시킨다(사용되지 않는 영역 감소로 인해, 글래스, 폴리머 및 백시트가 덜 요구된다).
전도성 접착제들을 사용하는 4×9 어레이에서 156×156-mm 셀들을 이용하는 36-셀 모듈들의 모놀리식 어셈블리가 P.C. deJong에 의한 "Single-step Laminated Full-size PV Modules Made with Back-contacted mc-Si Cells and Conductive Adhesives"(19th Eur. PV Solar Energy Conference, Paris, FRANCE (2004))에 개시되었으며, 이는 본 발명에 참조로 통합된다. 백시트 상의 전기 회로는 단일 졍션 박스가 사용될 수 있도록 단일 포인트로 유도된다(brought).
본 발명은 저-비용 제조를 위한 개선안들로 대형 광전지 모듈들 상에 모놀리식 모듈 어셈블리를 구현하기 위한 방안들을 개시한다. 대형 모듈들은 소비자들에게 선호되며 낮은 제작 비용을 갖는다.
본 발명은 다수의 후방-콘택(back-contact) 태양 전지들, 플랙시블 백시트(backsheet), 백시트 상의 패터닝된 금속배선(metallization), 패터닝된 금속배선과 태양 전지들 사이에 배치된 절연 물질, 및 패터닝된 금속배선과 전기적으로 콘택하는 다수의 버스들을 포함하며, 원하는 위치들에서 패터닝된 금속배선과 태양 전지들 간에 전기적 콘택이 이루어지도록 절연 물질이 패터닝되는, 광전지 모듈에 관한 것이다. 바람직하게, 모듈은 백시트 상에 수분 장벽(moisture barrier)을 더 포함하며, 수분 장벽은 패터닝된 금속배선과 수분 장벽이 결합되는 백시트의 롤-대-롤(roll-to-roll) 프로세싱이 가능하도록 충분히 얇다. 바람직하게, 절연 물질은 바람직하게 섬들(islands) 또는 도트들(dots)을 포함하는 층간 유전체(ILD)를 포함한다. 바람직하게, ILD의 적어도 일부는 그의 외형이 변경되도록 변형된다(modified). 바람직하게, 광전지 모듈은 캡슐부(encapsulant)를 더 포함하며, 캡슐부는 바람직하게 열가소성 물질을 포함한다. 바람직하게, 캡슐부는 태양 전지들과 패터닝된 금속배선 사이에 배치된 스크림층(scrim layer)을 포함한다. 선택적으로, 절연 물질은 캡슐부를 포함한다. 선택적으로, 모듈의 어셈블리 이전에 캡슐부는 백시트와 통합되며, 선택적으로 롤-대-롤 프로세싱 기술들을 사용하여 함께 적층된다. 바람직하게, 폴리머 매트릭스 및 전도성 입자들을 포함하는 물질에 의해 제한된(limited) 전기 콘택이 제공된다. 바람직하게, 백시트는 버스들이 연장되는 하나 이상의 개구들(openings)을 포함한다. 바람직하게, 하나 이상의 버스들의 적어도 일부는 모듈의 어셈블리 이전에 트림 스트립(trim strip)과 통합된다.
또한, 본 발명은 다수의 후방-콘택 태양 전지들, 제 1 절연 백시트, 제 1 절연 백시트의 제 1 면(face)과 접촉하는 제 1 패터닝된 금속배선, 제 1 절연 백시트의 제 2 면과 콘택하는 제 2 패터닝된 금속배선, 제 1 패터닝된 금속배선과 태양 전지들 사이에 배치된 절연 물질, 및 제 2 패터닝된 금속배선과 접촉하는 제 2 백시트를 포함하며, 원하는 위치들에서 제 1 패터닝된 금속배선과 태양 전지들 간에 전기적 콘택이 이루어지도록 절연 물질이 패터닝되는, 광전지 모듈에 관한 것이다. 바람직하게, 제 2 백시트는 제 1 백시트 외부에서 전기적 콘택들을 형성하기 위해 제 2 패터닝된 금속배선을 위한 개구들을 포함한다. 바람직하게, 제 1 패터닝된 금속배선의 일부 및 제 2 패터닝된 금속 배선의 일부는 제 1 절연 백시트의 에지 부근에 감긴(wrapped) 포일(foil)의 상이한 영역들을 포함한다. 바람직하게, 제 1 패터닝된 금속배선의 일부 및 제 2 패터닝된 금속배선의 일부는 제 1 절연 백시트의 적어도 하나의 개구를 통해 접속된다. 선택적으로, 광전지 모듈은 다수의 플랫 팩 바이패스 다이오드들(flat pack bypass diodes)을 더 포함한다. 바람직하게, 광전지 모듈은 제 2 백시트 상에 수분 장벽을 더 포함하며, 수분 장벽은 제 2 패터닝된 금속배선 및 수분 장벽과 결합되는 백시트의 롤-대-롤 프로세싱이 가능하도록 충분히 얇다. 바람직하게, 절연 물질은 바람직하게 섬들 또는 도트들을 포함하는 층간 유전체(ILD)를 포함한다. 바람직하게, ILD의 적어도 일부는 그의 외형이 변경되도록 변형된다. 바람직하게, 광전지 모듈은 캡슐부(encapsulant)를 더 포함하며, 캡슐부는 바람직하게 열가소성 물질을 포함한다. 바람직하게, 캡슐부는 태양 전지들과 패터닝된 금속배선 사이에 배치된 스크림층을 포함한다. 선택적으로, 절연 물질은 캡슐부를 포함한다. 선택적으로, 캡슐부는 모듈의 어셈블리 이전에 백시트들 중 적어도 하나와 통합되며, 선택적으로 롤-대-롤 프로세싱 기술들을 사용하여 함께 적층된다. 바람직하게, 폴리머 매트릭스 및 전도성 입자들을 포함하는 물질에 의해 제한된 전기 콘택이 제공된다.
또한, 본 발명은 다수의 후방-콘택 태양 전지들, 플랙시블 백시트, 백시트 상의 패터닝된 금속배선, 및 패터닝된 금속배선과 태양 전지들 사이에 배치된 ILD 물질을 포함하는 다수의 섬들을 포함하는 광전지 모듈에 관한 것이다. 바람직하게, 광전지 모듈은 ILD 물질을 포함하는 다수의 환형부들(annuli)을 더 포함하며, 각각의 환형부는 태양 전지들 및 패터닝된 금속배선을 전기적으로 접속하는 전도성 물질을 포함하며 이를 둘러싼다. 선택적으로, 전도성 물질은 폴리머 매트릭스 및 전도성 입자들을 포함한다.
또한, 본 발명은 광전지 모듈을 위한 백시트 어셈블리에 관한 것이며, 백시트 어셈블리는 플랙시블 백시트, 패터닝된 금속배선, 및 수분 장벽을 포함하며, 수분 장벽은 제 2 패터닝된 금속배선과 수분 장벽과 함께 백시트의 롤-대-롤 프로세싱이 가능하도록 충분히 얇다. 바람직하게, 수분 장벽은 약 25㎛ 미만, 바람직하게는 약 15㎛ 미만, 보다 더 바람직하게는 약 10㎛ 미만, 심지어 보다 더 바람직하게는 약 9㎛의 두께를 갖는다. 바람직하게, 백시트 어셈블리는 패터닝된 금속배선 또는 플랙시블 백시트에 적층되는 ILD 또는 캡슐부를 더 포함한다.
또한, 본 발명은 다수의 후방-콘택 태양 전지들, 플랙시블 백시트, 다수의 회로들을 형성하는 백시트 상의 패터닝된 금속배선, 및 모듈 상의 다수의 위치들 내의 다수의 코드 플레이트들(cord plates)을 포함하며, 각각의 회로는 태양 전지들의 서브세트를 연결하며, 회로들 중 적어도 하나는 비-선형 회로 경로를 포함하며, 각각의 코드 플레이트는 회로들 중 하나 이상을 바이패싱하기 위해 하나 이상의 바이패스 다이오드들을 전기적으로 포함하는, 광전지 모듈에 관한 것이다. 선택적으로, 태양 전지들은 UMG(upgraded metallurgical grade) 실리콘 또는 저-저항률(low-resistivity) 실리콘을 포함한다. 각각의 바이패스 다이오드는 20개 미만의 태양 전지들, 보다 바람직하게는 16개 미만의 태양 전지들, 보다 더 바람직하게는 11개 미만의 태양 전지들, 보다 더 바람직하게는 7개 미만의 태양 전지들을 바이패스한다.
본 발명의 목적들, 장점들 및 신규한 특징들, 및 적용가능성의 추가의 범주는 첨부되는 도면들과 관련하여 이루어지는 하기 상세한 설명부에서 부분적으로 개시될 것이며, 부분적으로는 이후 심사 시점의 당업자들에게는 명백할 것이며, 혹은 본 발명의 숙련에 의해 인식될 것이다. 본 발명의 목적들 및 장점들은 첨부되는 특히 청구항들에서 지시되는 수단들(instrumentalities) 및 조합들에 의해 실현 및 달성될 수 있다.
명세서에 통합되며 명세서의 일부를 형성하는 첨부되는 도면들은 본 발명의 몇 가지 실시예들을 도시하며, 개시내용과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다. 도면들은 단지 본 발명의 하나 이상의 특정 실시예들을 예시하기 위한 것으로 본 발명을 제한하는 것으로 해석해서는 안된다.
도 1a는 버스바(busbar)를 포함하는 본 발명의 MMA 모듈의 실시예에 대한 평면도이다.
도 1b는 도 1a의 실시예에 대한 단면도이다.
도 1c 및 도 1d는 세부사항이 부가된 도 1a의 실시예를 도시한다.
도 2는 도 1의 MMA 모듈의 실시예에 대한 확대도이다.
도 3은 도 1의 MMA 모듈의 실시예에 대한 절단도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 다중-레벨 금속배선 실시예의 단면도이다.
도 5는 양측면(double-sided) 플랙시블 회로를 포함하는 본 발명의 제 2 다중-레벨 금속배선 실시예의 단면도이다.
도 6 및 도 7은 MMA 모듈들에 대해 가능한 상호접속부 레이아웃들을 도시하는 2개의 대안적 실시예들이다.
도 8a는 단일 졍션 박스를 포함하는 종래 기술의 모듈을 도시한다.
도 8b는 다수의 코드 플레이트들을 포함하는 모듈을 도시하며, 이들 각각은 모듈에 걸쳐 배치되는 바이패스 다이오드를 포함한다.
도 9는 본 발명의 다중레벨 금속배선 실시예들에 유용한 플랫 팩 다이오들을 도시한다.
도 10은 패터닝된 금속배선으로 오버레이된 백시트를 도시한다.
도 11은 비아들을 포함하는 층간 유전체(ILD) 시트로 오버레이된 도 10의 금속화 백시트를 도시한다.
도 12는 도 11 또는 도 13의 단면도이다.
도 13은 도 10의 금속화된 백시트 상에 배치된 ILD 도트들 또는 섬들을 도시한다.
명세서 및 청구항들 전반에 사용되는 "버스(bus)"란 용어는 버스 바, 버스 리본, 버스 스트랩, 또는 전류 버싱(bussing)에 적합한 임의의 다른 전도성 엘리먼트를 의미한다.
통상의 셀들을 이용하는 광전지 모듈들에서, 태양 전지 스트링들은 구리(Cu) 버스 스트랩들을 이용하는 모듈의 상부 및 바닥부에서 종결된다. 종종 이러한 Cu 버스 스트랩들은 캡슐부와의 상호작용을 방지하고 땜납력(solderability)을 강화시키기 위해 Sn 또는 Sn/Ag로 코팅된다. 모듈의 중심부의 졍션 박스로 (광전지 모듈의 폭의 절반에 이르는) 긴 거리에 걸쳐 전류가 전달될 필요가 있다. Cu 버스 스트랩들은 낮은 저항 손실로 이러한 긴 거리에 걸친 전류 전달을 위한 큰 단면적은 충분히 낮은 저항을 가질 필요가 있다.
도 1a-1d에 도시된 모놀리식 모듈 어셈블리에서, 태양 전지들은 바람직하게 백시트(10) 상의 전기 회로로 패터닝된 상반된 극성(opposite polarity)의 얇은 금속 배선들 또는 포일들(12, 18)(바람직하게는 구리)을 사용하여 상호접속된다. 바람직하게, 셀들(20)은 층간 유전체(ILD)(26)의 비아들(25)을 통해 연장되는 전도성 접착제(24)를 통해 패터닝된 포일들(12, 18)에 전기적으로 접속된다. ILD는 태양 전지들과 금속 포일들 사이에 전기적 절연을 제공한다. 바람직하게, 모듈은 캡슐부(28)에 캡슐화된다. 태양 전지들의 후방 표면들 상에 제 1 극성 그리드라인들(또는 금속배선들)(30) 및 상반된 극성의 그리드라인들(또는 금속배선들)(31)의 위치들로서 태양 전지들(20)의 아우트라인(22)이 도시된다.
졍션 박스로 긴 거리에 걸쳐 전류를 운반하는 것이 요구되는 매우 넓은 포일 도체가 사용되지 않는다면 패터닝된 금속배선들의 전기 저항 손실들은 통상적으로 허용불가능하게 높다. 대면적들의 포일 또는 다른 금속에 대한 요구조건(need)을 없애기 위해, 버스 스트랩 또는 버스 바(14)는 상호접속부의 풋프린트를 감소시키면서 필요한 단면적을 얻기 위해 금속 포일(16)의 좁은 스트립 상에 바람직하게 오버레이된다. 버스에서의 전력 손실은 증가된 단면적으로 바람직하게 최소화되는 반면 모듈 효율 손실은 버스의 풋프린트를 최소화시킴으로써 바람직하게 최소화된다. 또한, 버스 리본은 백시트의 개구를 통해 셀 스트링들을 졍션 박스에 연결하는 편리한 수단을 제공한다.
도 2는 통합된 구리 버스 바를 갖는 전체 모듈 패키지를 도시한다. 본 실시예에서, 졍션 박스와의 접속을 위해 버스 리본들(36)이 모듈 적층물(laminate)의 외부로 유도되는 백시트(34)(패터닝된 금속배선 포함)에 하나 이상의 개구들(32)이 제공된다. Cu 버스들은 백시트 상에 재조립되거나, 혹은 모놀리식 모듈 어셈블리 동안 픽-앤-플레이스(pick-and-place) 로봇을 통해 삽입되고 전도성 접착제(38)를 통해 금속화된 백시트에 부착될 수 있다. 바람직하게, 광전지들(Photovoltaic cells)(20)이 픽-앤-플레이스(pick and place)를 통해 적용되며 전도성 접착제(40)를 통해 패터닝된 금속배선에 부착된다.
미학성을 위해, 다수의 PV 모듈 제조자들은 보기흉한 땜납 결합부들 및 리본을 가리기 위해 리본 버싱 위에 커버층 또는 '트림 스트립(trim strip)'을 배치하는 방식을 선택한다. 통상적으로, 트림 스트립들은 안료계(pigmented) PET 또는 다른 불활성(inert) 폴리모 또는 패브릭(fabric)을 포함한다. 트림 스트립(37)은 MMA 어셈블리의 Cu 버스들 위에 위치될 수 있다. 대안적으로 Cu 버스들은 길이방향을 따라(to length) 절단되며 전체적으로 통합된 서브어셈블리로서 트림 스트립에 부착될 수 있다. 리본은 호환성 접착제(compatible adhesive)로 또는 열경화성(thermoset) 프로세스를 통해 부착될 수 있다. 이러한 서브어셈블리는 2개의 서브어셈블리들 대 7개의 (또는 모듈 크기에 따라 더 많은) 개별 버스 리본들의 간단한 픽 앤 플레이스 동작에 대한 MMA 프로세스의 버싱 부분을 감소시켜, 부품 총수(piece count) 및 어셈블리 복잡도가 감소될 수 있다. 이러한 어셈블리는 콤포넌트로서 다양한 상업적 판매자들로부터 주문될 수 있다. 부가적으로, 셰이드(shade) 보호, 모듈 고장수리(troubleshooting) & 모니터링, RFID 추적 등과 같은 기능들을 위해 서브어셈블리 상에 바이패스 다이오드들 또는 다양한 다른 IC들 및 회로들이 장착하는 것이 바람직할 수 있다. 트림 스트립은 완벽한 회로들을 생성하기 위해 MMA 백시트와 유사하게 그 자체적으로 에칭된 전도성 트레이스들을 포함할 수 있고, 백시트로부터 절연된다. 대안적으로, ILD는 모듈의 외형(appearance)을 변화시키기 위해, 안료 착색(pigmentation)과 같이, 그의 물리적 외형을 변화시키는 물질들을 포함할 수 있다. 이러한 안료계 ILD는 모듈의 정면에서 볼 수 있는 영역들에서만 프린트될 필요가 있다. 이와 관련된 예가 도 1c에 도시되며, 여기서 안료계 ILD(41)는 보다 만족스런(pleasing) 외형을 제공하기 위해 태양 전지들, 및 선택적으로 버스 리본들 부근에서 "픽처 프레임(picture frame)"을 형성한다.
버스 바(들) 또는 버스 바 어셈블리는 모듈 어셈블리 동안 바람직하게 적층된다. 도 3은 구성을 명확히 보이기 위해 절단된 층들을 갖는 모듈 구성의 평면도를 도시한다. 버스 리본들에 대한 에지 위치들(42)이 도시된다.
다중-레벨 금속배선( Multi - Level Metallization )
버스 바들 없이, 그리고 면적 증가 없이, 도 4에 도시된 것처럼, 백시트 상의 다중-레벨 금속배선의 사용을 통해 버스 기능이 달성될 수 있다. 다중레벨 금속배선은 전기 절연체(들)로 분리된 금속 도체들에 대한 2개 이상의 층들로 간주된다. 층들은 전기 절연체의 전도성 비아들을 통해 다양한 포인트들에서 상호접속될 수 있다. 다중-레벨 금속배선은 하나의 레벨이 셀에 접촉하고 전류를 회로의 인접한 태양 전지들에 전달하게 하면서, 제 2 레벨이 전류를 졍션 박스에 전달하게 하기 위해 사용되거나 또는 다른 기능들을 제공하기 위해 사용된다. 따라서, 버스를 위한 추가 면적이 요구되지 않는다. 본 실시예에서, 단일 레벨 전도성 포일(44)이 내부 백시트(46)의 단부들 부근에서 감겨, 다중레벨 금속배선을 형성하며, 바람직하게 외부 백시트(50)의 개구(48)를 통해 졍션 박스 밖으로 전류를 전도한다. 포일(44)은 ILD(및/또는 캡슐부)(56)의 개구들에 배치되는 전도성 물질(54)을 통해 태양 전지(52)와 전기적으로 접촉된다.
백시트 상에 패터닝된 도체를 위한 다중레벨 금속배선들을 형성하기 위해 몇 가지 프로세스들이 고려될 수 있다. 일 실시예에서, 제 1 도체, 절연체, 및 제 2 도체가 기판상에 순차적으로 인가되고 패터닝된다. 추가의 도체 및 절연체 층들이 동일한 방식으로 구성(built up)될 수 있다. 인가(application)는 증착에 의해, 금속 포일들 및 유전체 막들의 적층에 의해, 또는 다른 수단에 의해 이루어질 수 있다. 본 실시예에서, 도체 및 절연체 층들을 위한 기판은 광전지 모듈에 대한 외부 백시트로서 사용하기에 적합한 물질들을 포함할 수 있다.
제 2 실시예에서, 기판의 마주하는 표면들 상에 도체층들이 인가될 수 있다. 이러한 구조들은 "양측면 플랙시블 회로들(double-sided flexible circuits)"로 공지되어 있다. 기판은 마주하는 표면들 상의 도체들 사이의 전기적 접속을 위해 기판을 관통하는 전도성 비아들을 포함할 수 있다. 양측면 플랙시블 회로는 양쪽(both) 표면들 상에 전기 도체들을 갖기 때문에, 태양 전지 회로에 필수적인 환경 보호를 제공하기 위해 플랙시블 회로 위로 추가의 캡슐부 및 백시트가 적층되어야 한다. 광전지 모듈을 위한 양측면 플랙시블-회로의 단면이 도 5에 도시된다. 제 1 금속 포일층들(60, 61)이 외부 백시트(62)의 개구(64)를 통해 연장되어 외부 접속부와 접속된다. 바람직하게, 포일층들(60, 61)은 상반되는 극성을 갖는다. 제 1 금속 포일층들(60, 61)은 내부 절연 백시트(66)의 개구들을 통해 적어도 부분적으로 연장되며, 이들은 본드들(bonds)(68, 69)을 통해 제 2 금속 포일들(70, 71)에 개별적으로 접속된다. 제 2 금속 포일들(70, 71)은 ILD(74)에서 각각 비아들(72, 73)을 통해 태양 전지들(미도시)에 접속된다.
서펜타인 셀 레이아웃( Serpentine Cell Layout )
백시트 상의 회로 레이아웃은 패터닝 기술에 의해서만 제한되기 때문에 상당히 플랙시블할 수 있다. 이는 태양 전지들이 평탄한 Cu 리본 상호접속부로 인해 직선으로 있어야 하는 Cu 리본 상호접속부들을 갖는 통상의 광전지 모듈과는 다르다. 또한, 모놀리식 백시트에서의 회로 레이아웃은 전기적으로 직렬인(in electrical series) 셀들이 직선에 있지 않도록 설계될 수 있다; 즉, 회로는 직각 턴들(right-angle turns)을 구성할 수 있다. 따라서, 이러한 회로들은 비-선형적이다. 후자의(latter) 능력은 모듈의 어느쪽 단부에서도(at either end) 버스들을 요구하지 않는 태양 전지 회로의 비선형적 기하학구조 레이아웃들을 허용하여, 모듈 효율이 증가되고 비용이 감소된다는 것이다. 검은 라인들로 상호접속부 또는 전류 흐름 경로들(76)을 나타내는 이러한 2개의 설계들이 6 컬럼×10 로우 어레이에서 60개의 태양 전지들(78)을 포함하는 모듈에 대해 도 6 및 도 7에 도시된다. 이러한 설계들은 중심 위치, 이를 테면 졍션 박스 개구(80)에서 종결되는 다수의 스트링들을 포함하여, 단지 단일의 졍션 박스만이 요구된다. 궁극적으로, 이러한 설계는 보다 단순한 졍션 박스 및 케이블 레이아웃에 대해 허용함으로써 모듈의 비용을 감소시킨다. 또한, 셀 아래에 직렬 및 병렬 접속부들을 유지함으로써, 캡슐부, 글래스, 프레임들, 및 백시트 물질이 덜 요구된다.
다수의 졍션 박스들 및 코드 플레이트들( Multiple Junction Boxes and Cord Plates )
공통적인 방식은 모듈의 상부 및 중심부를 향해 졍션 박스를 배치하는 것이다. 앞서 개시된 것처럼, 이러한 배치는 졍션 박스로 전류를 버싱하기 위해 고도의 전도성 버스들을 요구한다. 졍션 박스의 배치 및 상호접속은 Cu 리본 버스를 이용하는 것과 관련하여 개시된다. 이러한 방식에서, 이를 테면 통상의 태양 전지들을 상호접속하는데 이용되는 전형적 구리 버스 리본은 바람직하게 모듈의 모놀리식 백시트의 상부 및 바닥부에서 금속 포일에 본딩된다. 졍션 박스로 리본이 통과하도록, 백시트는 물질을 제거하도록 바람직하게 다이 절단되며 졍션 박스의 후방에 개구를 제공한다. 또한, 슬릿들을 사용하여 백시트를 통해 졍션 박스로 리본을 유도하는 것이 실행될 수 있다.
도 8a에 도시된 것처럼, 모듈을 위해 단일 졍션 박스(82) 만이 이용될 때, 다수의 바이패스 다이오드들(84)(각각의 셀 스트링에 대해 하나) 및 2개의 케이블 접속부들(86) 모두를 수용(house)하기 위해 상대적으로 큰 졍션 박스가 요구된다. 도 8b에 도시된 것처럼, 대안적으로 단일의 큰 졍션 박스를 사용하는 대신에 몇 개의 소형 "졍션 박스들"이 사용될 수 있다. 각각의 이러한 졍션 박스(87)는 바람직하게 단일의 바이패스 다이오드(88)만을 수용하고 선택적으로 단일의 케이블 접속부(89)만을 수용하기 때문에 보다 작을 수 있다. 소형 졍션 박스들은 회로 또는 태양 전지 회로 단자에서 바이패스 다이오드들의 위치 부근에 바람직하게 위치되어, 소형 졍션 박스들로 전류를 유도하기 위한 버스들의 길이가 크게 감소된다. 다수의 졍션 박스들은 전기 도선들(leads)이 유도되도록 백시트의 다수의 천공부들(penetrations)을 요구한다. 때로 이러한 소형 졍션 박스들은 "코드 플레이트들(cord plates)"이라 불리며, 이는 이들이 케이블을 갖는 평탄 프로파일(flat profile)을 갖기 때문이다. 편리한 포맷(convenient format)은 어셈블리 동안 보다 적은 수의 부품들(parts)이 처리되도록 단일 사출-성형 엔클로저(single injection-molded enclosure)에 다수의 코드 플레이트들 을 제공한다.
다수의 코드 플레이트들의 사용은 모놀리식 모듈 어셈블리에 대해 몇 가지 장점들을 갖는다. 다수의 코드 플레이트 방식은 내부 버스들의 길이를 감소시켜, 특히 모놀리식 모듈 어셈블리에 적합하게(well) 작용하며, 이는 추가의 내부 버스들에 대한 요구조건이 감소 또는 심지어 소거될 수 있기 때문이다. 회로 레이아웃의 기하학구조는 앞서 개시된 것처럼, 다수의 코드 플레이트들의 사용으로 보다 가변적일 수 있다. 코드 플레이트들 자체는 태양 전지 회로에 대한 전기 접속을 위해 백시트에 대해 보다 많은 천공부들을 요구하지만, 이들은 흔히 대형(large) 졍션 박스에 비해 덜 비싸다.
모놀리식 백시트를 갖는 다수의 코드 플레이트의 어셈블리를 위해, 백시트의 도체(이를 테면, 포일)층이 장착(mounting) 위치에 바람직하게 노출된다. 전형적인 60-셀 모듈은 6×10 어레이(10로우에 6컬럼)로 배열되며 3개의 바이패스 다이오드들을 갖는다. 이러한 설계를 위해, 도 8b에 도시된 것처럼, 셀들의 상부 로우(row) 위로 3개의 상이한 위치들에 코드 플레이트들이 바람직하게 장착된다. 바라직하게, 바이패스 다이오드는 각각의 코드 플레이트에 포함된다. 또한, 모듈의 마주하는 에지들 상에 접속되는 코드 플레이트들은 태양 전지 회로의 2개의 단부들에 제공된다. 이러한 코드 플레이트들은 다이오드 외에 케이블에도 접속되어 모듈에 대한 양의 접속기 및 음의 접속기에 대응될 수 있다. 셀들에 대한 6×10 어레이에 대해, 통상적으로 3개의 박스들(좌측, 중심부, 및 우측)이 사용되며, 이들 각각은 바람직하게 적어도 하나의 바이패스 다이오드를 포함한다.
코드 플레이트들의 다수의 또는 상이한 기하학적 배열은 상이한 수의 바이패스 다이오드들 또는 태양 전지들에 대한 상이한 회로 레이아웃들을 수용하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 태양 전지 회로는 비-선형 서펜타인(serpentine) 레이아웃을 이용할 수 있으며, 도 7에 도시된 것처럼, 여기서 모든 스트링들은 단일 포인트 부근에서 종료된다. 이러한 구성에서, 셀들은 모든 스트링들이 바람직하게 모듈의 중심부에서 종결되는 서펜타인 패턴으로 접속된다. 바람직하게 코드 플레이트는 모든 스트링들을 액세스하기 위해 3개와 같이 많은 수의 셀들에 걸쳐져 있다(span). 졍션 박스 내에 스트링 상호접속부들이 각각의 스트링 단부 사이에 구성될 뿐만 아리라 이들 사이의 다이오드들에 대한 상호접속부를 구성할 수 있다. 이러한 구성에서, 추가의 버싱 리본은 필요하지 않으며, 백시트는 중심부에 특정 버싱 채널들을 통합할 필요가 없어, 바람직하게 모듈 효율이 증가된다.
대안적으로, 서펜타인 회로는 다수의 포인트들에서 종료되도록 다수의 코드 플레이트들과 함께 설계될 수 있다. 본 실시예에서, 서펜타인 회로는 추가의 바이패스 다이오드들을 포함할 수 있다. 통상의 모듈은 모듈의 길이방향(length)에 대해 태양 전지들의 긴 선형 스트링들을 갖는다. 바이패스 다이오드를 삽입하기 위한 단지 편의상 위치는 모듈의 단부에 있어, 통상적으로 각각의 바이패스 다이오드 당 직렬로 다수의 셀들이 제공될 수 있다 - 이를 테면, 60개의 셀들을 갖는 전형적 모듈에 대해 바이패스 다이오드 당 20개의 셀들은 10개의 셀들 각각에 대해 6개의 스트링들로 배열됨. 태양 전지들은 스트링의 전압들의 합 보다 큰 역 항복 전압(reverse breakdown voltage)을 가져야 하며, 전체 스트링의 출력은 스트링에서 하나의 셀이 공유될 경우 잠재적으로 손실된다. 본 발명의 본 실시예에서, 서펜타인 회로는 모듈 상의 다수의 위치들에서 각각의 스트링에 걸쳐 바이패스 다이오드를 갖는 코드 플레이트를 포함함으로써, 바이패스 다이오드 당 상당히 짧은 스트링들(즉, 보다 적은 수의 셀들)을 가질 수 있다. 예를 들어, 회로는 매번 6개 셀들에 걸쳐 바이패스 다이오드가 사용되도록 선택적으로 설계될 수 있다. 이는 낮은 역 항복 전압들을 갖는 경향이 있는 낮은 비용의 저-저항률 Si(이를 테면, UMG(upgraded metallurgical grade) 실리콘)으로 제조된 태양 전지들의 사용을 가능케한다. 또한, 단일 셀이 공유될 때 보다 적은 전력이 손실되기 때문에(즉, 보다 짧은 스트링의 전력만이 손실됨) 에너지 생산이 개선된다. 바이패스 다이오드 당 20개 미만, 바람직하게는 바이패스 다이오드 당 16개 미만의 태양 전지들, 및 보다 바람직하게는 바이패스 다이오드 당 11개 미만의 태양 전지들, 및 보다 더 바람직하게는 바이패스 다이오드 당 7개 미만의 태양 전지들이 제공되는 것이 바람직하다.
플랫 팩 다이오드 통합화( Flat Pack Diode Integration )
전형적인 광전지 모듈은 상이한 물질들의 몇 개의 층들을 쌓아올리고(stacking) 적층(lamination) 프로세스에서 이들을 함께 밀봉함으로써 구성된다. 전형적인 광전지 모듈은 글래스 시트로 시작되는 레이-업(lay-up)으로 적층된다. 글래스 시트 상에는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)의 시트가 놓인다. EVA는 연성의 열경화성 투명 폴리머(soft thermosetting transparent polymer)이다. EVA 이외에 다른 다양한 물질들이 캡슐부로 사용될 수 있다. EVA 상부에는 일련의 셀 스트링들이 놓인다. 일반적으로, 각각의 스트링은 직렬로 상호접속된 일련의 태양 전지들로 구성된다. 일단 셀들이 EVA 상에 놓이면, 각각의 스트링들을 상호접속하는 각각의 스트링의 시작(beginning) 및 종료(ending) 셀들에 버싱 태블링부(bussing tabbing)가 본딩된다. 일반적으로, 이러한 버싱부(bussing)는 통상적으로 Sn 또는 Sn/Ag 코팅 Cu를 포함하는 금속 리본의 개별 부품들로 구성된다. 상호접속부가 완성된 후에, 글래스의 제한부들(limits)로 연장되는 스트링들의 상부에 또 다른 시트의 EVA가 놓인다. 마지막으로, 글래스의 범위로 또는 범위 너머로 연장되는 후방(backing) 물질의 시트가 EVA의 상부에 놓인다. 제 2 시트의 EVA을 레이아웃하는 동안, 외부 콘택을 위해 리본으로 유도되는 백시트 천공부가 형성된다.
통상적으로, 모듈은 몇 개의 직렬 스트링들로 구성된다. "바이패스(bypass)" 다이오드는 각각의 스트링 사이에 태양 전지들의 스트링들과 전기적으로 병렬로 배치된다. 다이오드는 섀도잉(shadowing)의 경우에서 처럼, 스트링이 전도되지 않을 때 다른 스트링들 및 외부 회로로부터의 전류가 스트링을 바이패스하도록 허용하기 위한 것이다. 통상적으로, 이러한 다이오드들은 졍션 박스 내에 장착된다. 통상적으로 이러한 다이오드들은 통상적으로 축형(axial) 패키지 타입의 이산(discrete) 패키지 디바이스들이다. 통상적으로, 각각의 스트링은 스트링의 전체(full) 전류를 안전하게 전도시키고 태양 전지들의 스트링에 의해 생성된 전체 전압의 역 바이어스를 견디기에 충분히 큰 단일 다이오드에 의해 보호된다.
평탄 프로파일을 갖는 다이오드들은 잠재적으로 모놀리식 모듈 어셈블리의 플랙시블 회로 상에 직접 어셈블리될 수 있다. 도 9에 도시된 일 실시예에서, 플랫 팩 다이오드들(90)은 금속 포일(92)을 포함하는 셀 스트링들을 보호하는데 이용되는 플렉스 회로(flex circuit)에 바람직하게 통합된다. 스트링 전류만큼 큰 또는 스트링 전류보다 큰 조합된 전류 용량을 갖는 다수의 플랫 팩 다이오들이 바람직하게 사용되어 대면적에 대한 열적 부하(thermal load) 분산을 돕는다. 플랫-팩 다이오드들은 백시트(94)상에 배치되며 모놀리식 모듈 어셈블리 프로세스 동안 모듈에서 어셈블리될 수 있다. 대안적으로, 다이오드들은 MMA 어셈블리에서의 태양 전지들과 유사한 방식으로 플랙시블 회로에 부착되는 베어(bare) 반도체 다이일 수 있다. 또는, 앞서 개시된 것처럼, 플랫-팩 다이오드들은 버스 리본들을 포함하는 서브어셈블리에 집적될 수 있다.
플랙시블 회로 및 태양 전지의 전기적 절연( Electrical Isolation of the Flexible Circuit and Solar Cell )
태양 전지 상의 도체들 및 후방 표면 상의 전기 회로는 단락(short)들을 방지하기 위해 전기적으로 절연되어야 한다. 통상적으로 셀과 백시트 회로 사이의 캡슐층은 이러한 기능을 수행하기에 충분한 유전체 강도를 갖는다. 그러나, 이것의 두께는 매우 불균일할 수 있으며, 이는 진공/압력 적층 단계는 매우 얇은 영역들을 생성할 수 있기 때문이다. 또한, 태양 전지의 배치 또는 전기적 부착 물질의 인가가 부정확할 수 있다. 전기적 단락 가능성을 감소시키면서 어셈블리에 보다 큰 톨러런스들을 제공하기 위한 태양 전지 또는 플랙시블 회로 어느 한쪽에서의 전기적 절연체층들의 사용은 앞서 개시되었다.
통상적으로, MMA 백시트는 플랙시블 회로 산업에 의해 개발되는 기술들을 사용하여 구성된다. 금속 포일, 통상적으로 구리는 캐리어 물질에 본딩된다. 대부분의 공통되는 캐리어 물질들로는 캡톤(Kapton) 및 폴리에스테르가 있다. 다음 회로는 스크린 프린팅에 의해 직접적으로 또는 포토리소그래피 방식으로 패터닝되는 레지스터 에칭을 이용하여 패터닝된다. 다음 과잉의 금속 포일은 통상적으로 에칭 프로세스에 의해 제거된다. 프로세스의 마지막 단계는 땜납(solder) 마스크 또는 커버 레이(cover lay)를 사용하여 금속 포일 위로 보호층을 인가하는 것이다. 이들은 금속과의 콘택을 구성하는 것이 요구되는 곳마다 금속을 커버하는 패턴들을 이용하여 인가된다. 이러한 물질들은 대안적으로 스크린 프린팅에 의해 인가될 수 있다.
본 발명은 얇은 절연성 캐리어 물질에 본딩되며 후방 콘택 태양 전지들의 일련의 상호접속을 허용하는 방식으로 패터닝되는 구리 금속 포일을 포함하는 MMA 백시트를 바람직하게 이용한다. 바람직하게, 금속 포일은 물질, 바람직하게는 원치않는 위치들에서 셀이 포일과 접촉하는 것을 방지하기 위한 절연체로서 작용하는 폴리머형 물질로 코팅된다. 이러한 코팅은 ILD 또는 층간 유전체로 간주된다. 통상적으로, ILD는 스크린 프린팅에 의해 인가되며 셀들이 금속 포일에 본딩되는 비아들을 형성하도록 패터닝된다.
통상적으로, ILD 층은 금속 포일을 커버하며 태양 전지들과 접촉하도록 개구들이 요구되는 곳마다 캐리어 물질들을 둘러싸는 연속형(continuous) 시트로서 프린트된다. 통상적으로 이러한 개구들은 직경이 몇 밀리미터이며 태양 전지들 상의 콘택 포인트들에 직접 대응된다.
어셈블리 동안, 전체 백시트 위에서 ILD의 실링(sealing)은 본질적으로 금속 포일과 ILD 사이에 큰 전단 응력들(shear stresses)을 생성하며, 이는 이들의 열팽창 계수(CTE)들의 오정합으로 인한 것이다. 이러한 오정합은 시간이 지남에 따라 ILD와 금속 포일 간의 본딩이 실패되게 하여 결과적으로 분리되게 한다. 이러한 실패 메커니즘은 MMA 백시트로 구성된 모듈들이 열 사이클링 테스트(통상적으로, 모듈의 온도는 -40℃ 내지 85℃에서 순환됨) 또는 습열(damp-heat) 테스트(통상적으로 85℃ 및 85%의 상대 습도)로 처리될 때 순식간에 나타난다.
도 10은 캐리어 필름(104) 상에 패터닝된 금속 포일들(102a, 102b, 102c)을 나타낸다. 통상적으로, 포일은 캡톤 또는 PVFE와 같은 금속에 본딩될 수 있고 플랙시블한 임의의 적절한 절연체를 포함할 수 있지만, 바람직하게 캐리어 포일은 100 내지 250㎛의 폴리에스테르(예를 들어, PET 또는 마일라)의 포일을 포함한다. 바람직하게, 임의의 금속 또는 합금이 이용될 수 있지만, 금속 포일은 선택적으로 은, 주석 또는 유기적 땜납성분 보존제(OSP:organic soldering preservative)와 같은 코팅 마감재(coating finish)를 포함하는, 35 미크론의 연성의 구리 포일을 포함한다. 바람직하게, 이러한 코팅 마감재는 매우 얇다(통상적으로 약 1000 nm 미만).
도 11은 셀들이 하부에 놓인 포일과 접촉하는 비아 개구들(108)을 포함하며 금속 포일 위로 프린트되는 연속형 ILD 시트(106)를 갖는 전형적인 모듈을 도시한다. 또한, 하부에 놓인 금속 포일들의 아우트라인들(110) 및 태양 전지들의 아우트라인들(112)이 도시되며, 이들은 ILD 위에 배치된다
도 12는 단면으로 어셈블리를 도시한다. 패터닝된 금속 포일(102)은 캐리어 필름(104)상에 배치된다. ILD(114, 115)는 금속 포일(102)과 태양 전지(116) 사이에 배치된다. ILD의 개구들(118)은 태양 전지(116)를 금속 포일(102)에 전기적으로 접속하는 전도성 접착제(120)를 수용한다. 따라서, ILD(114, 115)는 개구들(118)에 전도성 접착제(120)를 제한한다. 도 11에 도시된 실시예에서, 개구들(118)은 비아들(108)과 대응되며 ILD(114, 115)는 연속형 시트를 포함한다.
따라서, 금속 포일과 접촉하는 ILD의 표면적이 감소되면, ILD와 금속 간의 전단 응력들 또한 감소되어, ILD가 금속 포일로부터 쉽게 분리되지 않는다. 이러한 연속형 ILD층의 면적 감소를 달성하기 위해, 바람직하게 ILD가 이산(discrete) 섬들을 포함하여, 금속 포일과 접촉하는 각각의 이산 섬의 면적이 감소된다. 이러한 패터닝은 도트 매트릭스 ILD 층으로 간주된다. 도 13은 캐리어 필름(104) 및 금속 포일들(102) 위에 도트들 또는 섬들(122)로서 프린트되는 ILD를 도시한다. 바람직하게, ILD는 연속형 ILD 시트의 비아들(108)과 유사하게, EWT 셀들이 하부에 놓인 금속 포일에 본딩되는 영역들(본드 패드 영역들(124)) 내에서는 프린트되지 않는다. 따라서, ILD 도트들은 각각의 본드 패드 영역(임의의 형상) 부근에 바람직하게 배열되며, 전도성 접착제를 수용하도록 충분한 블랭크 영역을 남겨두어 전도성 접착제가 셀에서 멀리 확산되고 셀을 차단하는 것을 방지한다. 따라서, ILD는 본드 패드 개구들에 전도성 접착제를 한정한다. 본 실시예에 따라, 도 12에서, 개구들(118)은 본드 패드 영역(124)에 대응하며 ILD(114, 115)는 태양 전지(116)가 놓이는 이산 도트들 또는 섬들을 포함한다. ILD로 구성된 환형부들(annuli)은 셀들 및 백시트가 결합(mated)될 때 셀들을 금속 필름에 접속하는데 사용되는 전도성 접착제를 확산(spreading)으로부터 한정하는 웰(well)을 생성하도록 각각의 본드 패드 영역들(가장 안쪽 도트들) 부근에 바람직하게 배치된다.
바람직하게 도트 매트릭스 패턴은 각각의 태양 전지의 각각의 에지의 적어도 일부가 백시트상에서의 정렬 및 회전과 상관없이 ILD의 필러(pillar)의 상부에 항상 놓이도록 설계된다. 바람직하게, 배치 및 회전은 EWT 셀과 백시트 간에 양호한 콘택을 제공하는 변위들로 제한된다. 바람직하게, ILD 섬들의 크기는 요구에 따라 백시트 위에서 가변적일 수 있지만, 각각의 이산 섬은 면적이 적어도 1㎟이다. 바람직하게, ILD의 두께는 연속 필름으로 프린트될 때의 두께와 유사하다. ILD 물질은 선택적으로 UV 또는 열적으로 경화될 수 있는 플랙시블한 커버 레이의 땜납 마스크를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 전기적 절연층(ILD)이 플랙시블 회로에 부가하여 또는 플랙시블 회로 대신 셀 상에 배치된다. ILD는 스크린 프린팅 또는 관련된 기술에 의해 인가될 수 있으며, 플랙시블 회로들에 사용될 수 있는 ILD와 유사한 물질을 사용할 수 있다. 이러한 배치에 대한 장점은 소형 셀 상에서의 프린트 단계는 대형 플랙시블 회로 상에서의 프린트 단계보다 정확할 수 있다는 것이다. 또한, 이는 전기적 절연을 요구하는 영역들(이를 테면, 인접한 회로 층과 비교할 때 상반되는 극성을 갖는 그리드 라인들) 위에만 배치될 수 있고 매우 큰 백시트 상의 ILD와 관련된 스트레스를 방지한다.
전기적 절연을 제공하기 위한 또 다른 실시예에서, 캡슐층에 스크림 물질이 이용될 수 있다. "스크림(scrim)"은 유리섬유 또는 관련 물질의 이산 시트로 간주된다. 흔히 스크림은 다공성 메쉬(porous mesh)로 캡슐부 물질이 스크림을 통과해 흘러 셀 및 백시트에 본딩될 수 있다. 스크림은 캡슐부로 예비-통합되거나 또는 개별층으로서 제공될 수 있다. 스크림은 적층 동안 셀들의 이동(shifting)을 감소시키며 진공/압력 적층 동안 캡슐부가 너무 얇아지는 것을 방지하여, 셀과 플랙시블-회로 백시트 간의 전기적 단락을 방지한다.
열가소성 캡슐부( Thermoplastic Encapsulant )
전형적인 광전지 모듈들은 연속적인 레이업(successive layup) 프로세스를 사용하여 구성된다. 프로세스는 모듈의 정면이 되는 글래스 시트로 시작된다. 글래스가 캡슐부 시트의 수평 표면상에 올려지며(face down), 통상적으로 EVA는 글래스 상에 배치된다. EVA의 상부에 일련의 셀 스트링들이 배치되며 시작 및 종료 스트링들에서 이들의 상호접속부들이 서로 땜납된다. 다음 또 다른 EVA 시트가 셀들 에 이어 후속하고 있는 백시트 위에 배치되며, 백시트는 통상적으로 셀들을 면하는 폴리에스테르를 갖는 테들러/폴리에스테르(Tedlar/Polyester) 포일이다. 다음 전체 패키지가 프레스 라미네이터(press laminator)에 배치되어 패키지가 서로 본딩된다.
MMA 모듈 어셈블리 프로세스는 매우 상이하다. 이는 전기 회로 또는 셀 상호접속부들이 통합되며 층간 유전체(ILD)로 커버되거나 또는 커버되지 않을 수 있는 백시트로 시작되며; 이러한 어셈블리는 통합된 또는 MMA 백시트이다. 캡슐부 시트는 셀들이 배치되기 이전에 통합된 백시트 위에 배치될 수 있다. 바람직하게, 시트는 개구들을 포함하며, 바람직하게는 천공되며(punched out), 이는 셀들이 전도성 접착제와 같은 전도성 물질의 인가를 통해 백시트에 상호접속되는 본드 패드 개구들 또는 비아들에 대응한다. 전도성 접착제는 스텐실의 사용으로 백시트에 바람직하게 인가된다. 일단 셀들이 캡슐층 상의 위치에 놓이면, 또 다른 캡슐층이 바람직하게 셀들 위에 놓이고 마지막으로 제 2 캡슐층 위에 커버 글래스가 놓인다. 다음 전체 패키지는 통상적으로 층들이 서로 본딩되도록 열 및 압력으로 처리된다.
모놀리식 모듈 어셈블리는 적층 단계 동안 플랙시블 회로 및 태양 전지에 전기적 접속 물질이 본딩될 것을 요구한다. 적층 단계의 시간-압력 주기는 대체로 캡슐부의 특성에 의해 결정된다. 대체로 전기적 접속 물질은 통상적 적층 온도들과 호환되는 낮은 녹는점을 갖는 땜납 물질 또는 전도성 접착제일 수 있다. 대부분의 공통된 광전지 모듈들의 캡슐부는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA)로 구성되는 열경화성 폴리머이다. 열경화성 반응 동안 EVA가 녹아 흘러, 플랙시블 회로 또는 태양 전지에 전기적 접속 물질을 본딩하는 능력을 모두 간섭할 수 있는 경화 반응 동안 다양한 화학물들(chemicals) 및 가스들이 방출된다. 또한, EVA는 매우 부드러워(soft)(낮은 탄성 계수) 대부분의 스트레스가 전기적 접속 물질로 전달되어 본딩될 수 있다―이는 광전지 모듈의 신뢰성을 경감시킬 수 있다. 마지막으로, EVA는 광전지 모듈에서 글래스 및 다른 물질들에 대해 상대적으로 약한(poor) 접착력을 갖는다. 또한, 모듈이 투습성(moisture-permeable) 백시트를 사용하는 경우 습열 노출 동안 접착력이 추가로 경감된다.
모놀리식 모듈 어셈블리에서, 백시트의 도체층은 표면의 대부분을 커버하며 뛰어난 가스 및 습기 장벽이다. 적층 단계의 수율을 최대화하고 제조 비용을 최소화시키기 위해 EVA를 부분적으로만 경화시키는 것이 고용량(high-volume) 제조에서는 일반적이다. 신뢰성에 대한 염려로 인해 수분- 또는 가스-불침투성 패키징을 사용할 때 EVA는 적층 단계 동안 완전히 경화될 필요가 있다. 문제는 부분적으로 경화된 EVA는 경화가 계속되어 사용하는 동안 가스를 생성할 수 있고, 백시트가 가스 불침투성이 경우 패키지에 가스 거품들이 누적될 수 있다는데 있다.
아이오노머(ionomer)들, 폴리비닐 부틸알(PVB), 폴리우레탄올들, 에틸렌 코폴리머들, 폴리에틸렌, 실리콘, 또는 유사한 물질들과 같은 열가소성 물질들이 광전지 모듈들의 캡슐부들로 이용된다. 열가소성 캡슐부들은 모놀리식 모듈 어셈블리를 사용하여 어셈블리된 모듈들에 대해 보다 일반적인(common) 열경화성 EVA 캡슐부와 비교할 때 하기의 장점들을 제공한다.
● 열가소성 물질들의 적층 동안 화학 반응이 없기 때문에, 열가소성 캡슐부는 적층 단계 동안 전기적 접속 물질(이를 테면 전도성 접착제)의 본딩과 덜 간섭하는 화학적으로 보다 균질한(homogeneous) 환경을 제공하며, 이는 본 발명의 MMA 프로세스에만 있는 유일한 것이다.
● 적층 프로세스가 단지 캡슐부만 보다는 전기적 부착 물질의 요구사항들과 보다 호환되는 것으로 고안될 수 있도록 열가소성 폴리머가 보다 넓은 프로세스 윈도우를 가질 수 있다.
● 열가소성 폴리머들은 패키지의 보다 많은 스트레스가 임계적 전기 보드에서 보다는 캡슐부 내에 축적되도록 상당히 단단(stiff)할 수 있다(높은 탄성 계수).
● 열가소성 캡슐부들은 광전지 적층물에서 글래스 및 다른 인터페이스들에 대한 우수한 접착력을 가지며, 이는 다시 임계적인 전기적 보드로 전송되는 스트레스 감소에 도움을 주며 전체 패키지의 신뢰성을 개선한다.
● 화학 반응들 및 부산물들이 없기 때문에, 열가소성 캡슐부들은 수분- 및 가스-불침투성 백시트들과 보다 호환될 수 있다.
● EVA와 비교할 때, 열가소성 캡슐부들은 어셈블리를 단순화시키기 위해 셀 및/또는 백시트와 보다 쉽게 통합될 수 있다. 열가소성은 물질을 경감 없이 신속하게 녹는점 이상이 될 수 있는 반면, 경화된 열경화성 물질은 경화 반응이 완료된 이후에 다른 물질들에 대한 본딩 능력을 상당히 손실할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 캡슐부는 MMA 백시트 상에 포함되거나 또는 MMA 백시트와 통합될 수 있다. 이는 캡슐부층을 패터닝하고 레이아웃(laying out)하기 위한 단계를 소거시킴으로써 MMA 어셈블리 프로세스를 보다 간략화시킨다. 캡슐부는 롤-대-롤 프로세싱 기술들을 사용하여 백시트에 적층될 수 있다. 대안적 실시예에서, 캡슐부는 셀들과 통합된다.
광전지 모듈들을 위한 혼성 접착제/땜납( Hybrid Adhesive / Solder for Photovoltaic Modules )
모놀리식 모듈 어셈블리는 전기적 접속 물질에 대해 전기적으로 전도성이 접착제 및/또는 땜납들을 이용할 수 있다. 이러한 물질들은 통상적으로 200℃의 피크 온도 미만의 온도에서 수행되는 적층 단계 동안 본딩되어야 한다. 통상적으로, 전기적으로 전도성있는 접착제들은 전도성 입자들을 갖는 폴리머 매트릭스(에폭시, 실리콘, 폴리이미드, 아크릴(acrylic), 폴리우레탄 등)으로 구성된다. 통상적으로 전도성 입자들은 Ag를 포함한다. 전기적으로 전도성인 접착제들은 부식 작용들을 방지하고 양호한 접착력을 조장하기 위해 특정한 금속 표면 마감재들(예를 들어, Ag 또는 Au 도금)을 요구할 수 있다. 전기적으로 전도성인 접착제들의 단점들로는 표면들에 대한 본딩시 어려움, 특정 금속 표면 마감재의 비용, 전기적으로 전도성인 접착제의 프로세스 윈도우(이들이 실온으로 유도된 이후의 한정된 수명), 및 열 및 습도로 인한 시간에 따른 손상(degradation)이 있다. 고온 땜납들은 불리하며 이는 요구되는 높은 경화 온도는 캡슐부 및 백시트에 대해 사용되는 폴리머들과 호환되지 않기 때문이다. Sn:Bi 또는 In-기반 합금들과 같은 저온 땜납들은 전형적인 적층 온도들과 호환되나, 쉽게 다른 금속 표면들을 웨팅한다는 문제점을 가지며 흔히 부서진다는 것이 공지되어 있다.
전기적으로 전도성이 접착제 및 저온 땜납 모두의 특성들을 가지는 혼성 물질은 낮은 녹는점을 갖는 금속 합금들(이를 테면, 저온 땜납)로 구성되는 폴리머 매트릭스로 구성된다. 폴리머 매트릭스는 접착력 및 내구력이 있는 연성의 매트릭스를 제공하는 반면, 저온 땜납의 융해된(melt) 및 리플로우(reflow) 입자들은 낮은 계면 저항 및 낮은 벌크 저항을 제공한다.
MMA 백시트와 수분 장벽 통합( Moisture Barrier integration with MMA Backsheet )
때로 백시트에서 수분-장벽층을 사용하는 것이 바람직하다. 수분은 부식을 야기시키고 물질들 또는 계면 접착력을 손상시킬 수 있다. 백시트에 수분 장벽층의 부가는 광전지 모듈로 수분의 침투를 상당히 감소시켜 거의 없앨 수 있어, 수분-관련 손상(degradation) 모드들이 소거될 수 있다. 전방 표면상의 글래스는 우수한 수분 장벽이어서, 후방(rear) 표면을 통한 수분 침투에 보다 문제가 있다. 광전지 모듈들의 후방 표면에 사용되는 대부분의 공통된 수분-장벽 물질들은 글래스(이는 중량의 모듈을 야기시키고 비싸다) 또는 Al 포일 중 하나를 포함한다. 통상적으로 Al 포일 두께는 25 내지 50㎛이다. 박막 유전체 필름들은 수분 장벽들로서 사용된다. 이러한 필름들은 통상적으로 폴리머 시트 상에 바로 증착되며 광전지 백시트 구성에 통합된다.
모놀리식 모듈 어셈블리(MMA)에서 백시트에 수분 장벽을 통합시키는 것이 바람직할 수 있다. 수분 장벽은 보다 많은 수의(wider number) 금속 표면 마감재들 및 전기적으로 전도성있는 물질들이 고려되게 허용하여, 전기 회로층에 대해 공통적으로 사용되는 대면적 Cu 포일에 대한 부식 및 산화로부터의 보호를 제공하며, 전체 패키지의 신뢰성을 개선시킨다.
MMA 백시트는 전기적 및 환경적 보호를 위해 플랙시블-회로층(기판, 금속 회로, 및 전기 절연체층들), 및 외부층으로 구성된다. 다양한 다른 물질들이 사용되지만, 통상적으로 외부 환경 보호층은 스크래치 톨러런스 및 전기 절연을 위해 비교적 두꺼운 폴리에스테르층 상의 Dupont Tedlar와 같은 플루오르화된 폴리머이다. 수분-장벽층, 이를 테면 25 내지 50㎛의 Al은 앞서 개시된 것처럼, 개선된 환경 보호를 위해 외부 백시트에 포함될 수 있다. 바람직하게, 플랙시블-회로는 적층 프로세스에 의해 외부 백시트에 본딩된다. 바람직하게 적층은 낮은 생산 비용을 위해 분위기(atmosphere)에서 롤-대-롤 방식으로 이루어진다.
외부 백스트에서 Al 포일을 갖는 이러한 구성은 환경적 성능 및 높은 신뢰성을 위해 강건하지만, 특히 이는 제조 불가능하다. 현재 모듈들에 사용되는 각각의 MMA 백시트는 외부층에 대해 플랙시블-회로층을 어셈블리하기 위해 진공/압력(vacuum/press) 라미네이터에서 각각 어셈블리되어야 한다. 이러한 프로세스는 수율이 낮고 롤-대-롤 적층 보다 훨씬 비싸다. 통상적으로, 롤-대-롤 프로세싱은 이용될 수 없으며, 이는 수분 장벽에 대해 25 내지 50 ㎛의 Al 및 회로에 대해 35 내지 50㎛의 Cu를 포함하는 수분 장벽을 갖는 MMA 백시트가 롤-대-롤 프로세싱 동안 너무 단단(stiff)해지기 때문이다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 수분 장벽을 갖는 보다 플랙시블한 MMA 백시트 구성이 요구된다. 일 실시예에서, 플랙시블 MMA 백시트는 상당히 얇은 Al 포일을 사용하며, 포일은 약 25㎛ 미만, 바람직하게는 약 15㎛ 미만, 보다 더 바람직하게는 약 10㎛ 미만, 및 가장 바람직하게는 약 9㎛의 두께를 갖는다. 이들이 롤-대-롤 적층 프로세스에서 기계적으로 처리될 수 있는 경우 보다 얇은 포일들이 고려될 수 있다. 본 실시예에서, Al 포일은 250㎛ 폴리에스테르(PET)와 같은 외부층에 대해 사용되는 기판에 본딩된다. 플루오르화된 폴리머―이를 테면, DuPont Tedlar(PVF)―는 환경적 보호를 위해 Al 포일 위에 본딩된다. 바람직하게 포일을 포함하는 구리층은 롤-대-롤 프로세스를 사용하여 마주하는 표면상의 PET에 본딩될 수 있다. 이는 Al 포일의 티어링(tearing)을 방지하기 위해 PET를 보강(stiffen)시키는 것을 돕는다. 일단 Cu 포일이 PVF/AL/PET 복합물(composite)에 본딩되면, 이는 MMA 백시트 상에 회로를 형성하는데 현재 이용되는 전형적인 롤-대-롤 기술들을 사용하여 처리될 수 있다. 대안적으로, 개선된 프로세싱 능력을 갖는 MMA 백시트의 제조를 위해 얇은 Al 포일 보다는 박막 수분 장벽이 사용될 수 있다.
본 발명은 특정 바람직한 실시예들을 참조로 상세하게 개시되었지만, 다른 실시예들도 동일한 결과를 달성할 수 있다. 본 발명의 변형들 및 변경들은 당업자들에게 명백하며 이는 이러한 변경들 및 등가물들 모두를 포함하는 것으로 의도된다. 본 명세서에 개시되는 다양한 구성들은 바람직한 실시예들 및 대안적 실시예들에 관해 독자들에게 인지시키기 위한 것으로 청구항들의 범주 또는 본 발명의 한도를 제한하고자 의도된 것은 아니다. 앞서 언급된 모든 특허들, 참조들 및 공개물들의 전체 내용이 본 발명에 참조로 통합된다.

Claims (45)

  1. 광전지 모듈로서,
    다수의 후방-콘택(back-contact) 태양 전지들;
    플랙시블 백시트(flexible backsheet);
    상기 백시트 상의 패터닝된 금속배선(metallization);
    상기 패터닝된 금속배선과 상기 태양 전지들 사이에 배치되는 절연 물질 ― 상기 절연 물질은 상기 패터닝된 금속배선과 상기 태양 전지들 사이의 전기적 콘택이 원하는(desired) 위치들에 있을 수 있도록 패터닝됨 ―; 및
    상기 패터닝된 금속배선과 전기적으로 접촉하는 다수의 버스들
    을 포함하는, 광전지 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 백시트 상에 수분 장벽(moisture barrier)을 더 포함하며, 상기 수분 장벽은 상기 패터닝된 금속배선 및 상기 수분 배리어와 결합되는 상기 백시트의 롤-대-롤 프로세싱이 가능하도록 충분히 얇은, 광전지 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연 물질은 층간 유전체(ILD)를 포함하는, 광전지 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 ILD는 섬들(islands) 또는 도트들(dots)을 포함하는, 광전지 모듈.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 ILD의 적어도 일부는 외형(appearance)이 변경되도록 변형되는, 광전지 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    캡슐부(encapsulant)를 더 포함하는, 광전지 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 캡슐부는 열가소성 물질을 포함하는, 광전지 모듈.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 캡슐부는 상기 태양 전지들 및 상기 패터닝된 금속배선 사이에 배치되는 스크림층(scrim layer)을 포함하는, 광전지 모듈.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 절연 물질은 상기 캡슐부를 포함하는, 광전지 모듈.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 캡슐부는 상기 모듈의 어셈블리 이전에 상기 백시트와 통합되는(integrated), 광전지 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 캡슐부 및 상기 백시트는 롤-대-롤 프로세싱 기술들을 사용하여 함께 적층되는, 광전지 모듈.
  12. 제 1 항에 있어서,
    폴리머 매트릭스 및 전도성 입자들을 포함하는 물질에 의해 상기 제한된(limited) 전기적 콘택이 제공되는, 광전지 모듈.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 백시트는 상기 버스들이 연장되는 하나 이상의 개구들(openings)을 포함하는, 광전지 모듈.
  14. 제 1 항에 있어서,
    하나 이상의 상기 버스들 중 적어도 일부는 상기 모듈을 어셈블리하기 이전에 트림 스트립(trim strip)과 통합되는, 광전지 모듈.
  15. 광전지 모듈로서,
    다수의 후방-콘택 태양 전지들;
    제 1 절연 백시트;
    상기 제 1 절연 백시트의 제 1 면과 접촉하는 제 1 패터닝된 금속배선;
    상기 제 1 절연 백시트의 제 2 면과 접촉하는 제 2 패터닝된 금속배선;
    상기 제 1 패터닝된 금속배선과 상기 태양 전지들 사이에 배치되는 절연 물질― 상기 절연 물질은 상기 제 1 패터닝된 금속배선과 상기 태양 전지들 사이의 전기적 콘택이 원하는 위치들에 있을 수 있도록 패터닝됨 ―; 및
    상기 제 2 패터닝된 금속배선과 접촉하는 제 2 백시트
    를 포함하는, 광전지 모듈.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 백시트는 상기 제 2 백시트 외부에 전기적 콘택들이 구성되도록 상기 제 2 패터닝된 금속배선에 대한 개구들을 포함하는, 광전지 모듈.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 패터닝된 1 금속배선의 일부 및 상기 제 2 패터닝된 금속배선의 일부는 상기 제 1 절연 백시트의 에지 주변에 감긴 포일의 상이한 면적들(areas)을 포함하는, 광전지 모듈.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 패터닝된 금속배선의 일부 및 상기 제 2 패터닝된 금속배선의 일부는 상기 제 1 절연 백시트의 적어도 하나의 개구를 통해 접속되는, 광전지 모듈.
  19. 제 15 항에 있어서,
    다수의 플랫 팩 바이패스 다이오드들(flat pack bypass diodes)을 더 포함하는, 광전지 모듈.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 백시트 상에 수분 장벽을 더 포함하며, 상기 수분 장벽은 상기 제 2 패터닝된 금속배선 및 상기 수분 장벽과 결합되는 상기 백시트의 롤-대-롤 프로세싱이 가능하도록 충분히 얇은, 광전지 모듈.
  21. 제 15 항에 있어서,
    상기 절연 물질은 층간 유전체(ILD)를 포함하는, 광전지 모듈.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 ILD는 섬들 또는 도트들을 포함하는, 광전지 모듈.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 ILD의 적어도 일부는 외형이 변경되도록 변형되는, 광전지 모듈.
  24. 제 15 항에 있어서,
    캡슐부(encapsulant)를 더 포함하는, 광전지 모듈.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 캡슐부는 열가소성 물질을 포함하는, 광전지 모듈.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 캡슐부는 상기 태양 전지들과 상기 패터닝된 금속배선 사이에 배치되는 스크림층을 포함하는, 광전지 모듈.
  27. 제 24 항에 있어서,
    상기 절연 물질은 상기 캡슐부를 포함하는, 광전지 모듈.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 캡슐부는 상기 모듈의 어셈블리 이전에 적어도 하나의 상기 백시트와 통합되는, 광전지 모듈.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 캡슐부는 롤-대-롤 프로세싱 기술들을 사용하여 적어도 하나의 상기 백시트에 적층되는(laminated), 광전지 모듈.
  30. 제 15 항에 있어서,
    폴리머 매트릭스 및 전도성 입자들을 포함하는 물질에 의해 상기 제한된 전기적 콘택이 제공되는, 광전지 모듈.
  31. 광전지 모듈로서,
    다수의 후방-콘택 태양 전지들;
    플랙시블 백시트;
    상기 백시트 상에 패터닝된 금속배선; 및
    상기 패터닝된 금속배선과 상기 태양 전지들 사이에 배치되는 ILD 물질을 포함하는 다수의 섬들
    을 포함하는, 광전지 모듈.
  32. 제 11 항에 있어서,
    상기 ILD 물질을 포함하는 다수의 환형부들(annuli)을 더 포함하며, 각각의 환형부는 상기 태양 전지들 및 상기 패터닝된 금속배선을 전기적으로 접속하는 전도성 물질을 포함하며 상기 전도성 물질을 둘러싸는, 광전지 모듈.
  33. 제 32 항에 있어서,
    상기 전도성 물질은 폴리머 매트릭스 및 전도성 입자들을 포함하는, 광전지 모듈.
  34. 광전지 모듈을 위한 백시트 어셈블리로서,
    플랙시블 백시트; 및
    패터닝된 금속배선; 및
    상기 제 2 패터닝된 금속배선 및 수분 장벽과 함께 상기 백시트의 롤-대-롤 프로세싱이 가능하도록 충분히 얇은 수분 장벽
    을 포함하는, 광전지 모듈을 위한 백시트 어셈블리.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 수분 장벽은 약 25㎛ 미만의 두께를 갖는, 광전지 모듈을 위한 백시트 어셈블리.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 수분 장벽은 약 15㎛ 미만의 두께를 갖는, 광전지 모듈을 위한 백시트 어셈블리.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 수분 장벽은 약 10㎛ 미만의 두께를 갖는, 광전지 모듈을 위한 백시트 어셈블리.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 수분 장벽은 약 9㎛의 두께를 갖는, 광전지 모듈을 위한 백시트 어셈블리.
  39. 제 34 항에 있어서,
    상기 플랙시블 백시트 또는 상기 패터닝된 금속배선에 적층되는 ILD 또는 캡슐부를 더 포함하는, 광전지 모듈을 위한 백시트 어셈블리.
  40. 광전지 모듈로서,
    다수의 후방-콘택 태양 전지들;
    플랙시블 백시트;
    다수의 회로들을 형성하는 상기 백시트 상의 패터닝된 금속배선 ― 상기 회로들 각각은 상기 태양 전지들의 서브세트를 접속하며, 상기 회로들 중 적어도 하나는 비-선형 회로 경로를 포함함 ―; 및
    상기 모듈 상의 다수의 위치들에 있는 다수의 코드 플레이트들(cord plates) ― 상기 코드 플레이트들 각각은 하나 이상의 상기 회로들을 바이패싱하기 위한 하나 이상의 바이패스 다이오드들을 전기적으로 포함함―
    을 포함하는, 광전지 모듈.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 태양 전지들은 UMG(upgraded metallurgical grade) 실리콘 또는 저-저항률(low-resistivity) 실리콘을 포함하는, 광전지 모듈.
  42. 제 40 항에 있어서,
    각각의 바이패스 다이오드는 20개 미만의 태양 전지들을 바이패스하는, 광전지 모듈.
  43. 제 42 항에 있어서,
    각각의 바이패스 다이오드는 16개 미만의 태양 전지들을 바이패스하는, 광전지 모듈.
  44. 제 43 항에 있어서,
    각각의 바이패스 다이오드는 11개 미만의 태양 전지들을 바이패스하는, 광전지 모듈.
  45. 제 44 항에 있어서,
    각각의 바이패스 다이오드는 7개 미만의 태양 전지들을 바이패스하는, 광전지 모듈.
KR1020107026418A 2008-04-29 2009-04-29 모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 이용하여 제조된 광전지 모듈들 KR20110008284A (ko)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US4889808P 2008-04-29 2008-04-29
US61/048,898 2008-04-29
US9367308P 2008-09-02 2008-09-02
US61/093,673 2008-09-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20110008284A true KR20110008284A (ko) 2011-01-26

Family

ID=41255781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020107026418A KR20110008284A (ko) 2008-04-29 2009-04-29 모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 이용하여 제조된 광전지 모듈들

Country Status (7)

Country Link
US (3) US20100012172A1 (ko)
EP (1) EP2289110A2 (ko)
JP (1) JP2011519182A (ko)
KR (1) KR20110008284A (ko)
CN (1) CN102113130A (ko)
TW (1) TWI390747B (ko)
WO (1) WO2009134939A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101156546B1 (ko) * 2011-05-31 2012-06-21 삼성에스디아이 주식회사 광전변환모듈
KR20140105450A (ko) * 2011-10-31 2014-09-01 케빈 마이클 코클리 후방-접촉 태양 전지를 위한 깍지끼움형 포일 상호 연결부
US11979976B2 (en) 2017-07-13 2024-05-07 Cellink Corporation Methods of forming interconnect circuits

Families Citing this family (151)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110008284A (ko) * 2008-04-29 2011-01-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 이용하여 제조된 광전지 모듈들
WO2010025269A1 (en) * 2008-08-27 2010-03-04 Applied Materials, Inc. Back contact solar cell modules
US7951637B2 (en) * 2008-08-27 2011-05-31 Applied Materials, Inc. Back contact solar cells using printed dielectric barrier
WO2010105247A1 (en) * 2009-03-13 2010-09-16 California Institute Of Technology Systems and methods for concentrating solar energy without tracking the sun
TW201041150A (en) * 2009-05-14 2010-11-16 Nexpower Technology Corp Solar cell back plate structure
JP5242499B2 (ja) * 2009-05-25 2013-07-24 シャープ株式会社 太陽電池モジュールおよびその製造方法、ならびに当該太陽電池モジュールを搭載した電子機器
JP2010278358A (ja) * 2009-05-29 2010-12-09 Nitto Denko Corp フレームレス太陽電池モジュール端部用粘着シール材、フレームレス太陽電池モジュールおよびその端部のシール構造
EP2438632A4 (en) * 2009-06-03 2014-01-22 First Solar Inc PHOTOVOLTAIC MODULE WITH AUTOMATIC RESTORATION
DE102010004112A1 (de) * 2009-06-29 2010-12-30 Bosch Solar Energy Ag Verfahren zur Herstellung eines folienartigen elektrischen Verbinders für Solarzellen, derartig hergestelltes Verbindungselement sowie Verfahren zum elektrischen Verbinden von mindestens zwei Solarzellen zu einem Solarmodul
US20110017265A1 (en) * 2009-07-23 2011-01-27 Farrell James F Photovoltaic module with conductive cooling and enhanced reflection
US20110048495A1 (en) * 2009-08-26 2011-03-03 Satyanarayana Rao Peddada Photovoltaic module containing a metal/polymer stack for enhanced cooling and reflection
EP2299502B1 (en) * 2009-09-16 2018-07-11 Meyer Burger (Switzerland) AG Apparatus for manufacturing solar cell matrices and method for operating such apparatus
JP4875124B2 (ja) * 2009-09-17 2012-02-15 シャープ株式会社 太陽電池モジュール
US9012766B2 (en) 2009-11-12 2015-04-21 Silevo, Inc. Aluminum grid as backside conductor on epitaxial silicon thin film solar cells
WO2011067338A2 (de) * 2009-12-02 2011-06-09 Stiebel Eltron Gmbh & Co.Kg Solarzelle, solarmodul und herstellungsverfahren für eine solarzelle bzw. für ein solarmodul
KR101627377B1 (ko) * 2009-12-09 2016-06-03 엘지전자 주식회사 태양 전지 모듈
US8872083B2 (en) * 2009-12-16 2014-10-28 Saful Consulting Systems, circuits, and methods for generating a solar cell string of an adaptive solar power system
JP2011159725A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池モジュール用基材とその製造方法、太陽電池モジュール
US20110226305A1 (en) * 2010-03-17 2011-09-22 Industrial Technology Research Institute Connection device for solar cell module
EP2369640A1 (de) * 2010-03-24 2011-09-28 Scheuten S.à.r.l. Verfahren zur Herstellung eines Solarmoduls
DE102010027953A1 (de) * 2010-04-20 2011-12-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Photovoltaikmoduls mit rückseitenkontaktierten Halbleiterzellen und Photovoltaik-Modul
KR101102705B1 (ko) 2010-05-26 2012-01-05 엘에스산전 주식회사 태양전지모듈용 리본
US9214576B2 (en) 2010-06-09 2015-12-15 Solarcity Corporation Transparent conducting oxide for photovoltaic devices
US20120000508A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Du Pont Apollo Limited Thermal device and photovoltaic module having the same
JP6008475B2 (ja) * 2010-07-16 2016-10-19 大日本印刷株式会社 太陽電池モジュールの製造方法
EP2416385A1 (de) * 2010-08-02 2012-02-08 Scheuten S.à.r.l. Mehrlagige Rückkontaktfolie
US20130000715A1 (en) * 2011-03-28 2013-01-03 Solexel, Inc. Active backplane for thin silicon solar cells
FR2963704A1 (fr) * 2010-08-05 2012-02-10 St Microelectronics Crolles 2 Cellule photovoltaïque et capteur autonome
KR101148031B1 (ko) * 2010-08-11 2012-05-24 고려대학교 산학협력단 내부식성 태양전지 모듈
US9773928B2 (en) 2010-09-10 2017-09-26 Tesla, Inc. Solar cell with electroplated metal grid
US9800053B2 (en) 2010-10-08 2017-10-24 Tesla, Inc. Solar panels with integrated cell-level MPPT devices
KR20120037261A (ko) * 2010-10-11 2012-04-19 삼성전자주식회사 태양 전지 모듈 및 그 제조 방법
KR20120040016A (ko) * 2010-10-18 2012-04-26 엘지전자 주식회사 태양 전지용 기판 및 태양 전지
KR101168810B1 (ko) * 2010-10-29 2012-07-25 엘지이노텍 주식회사 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
EP2636071A2 (en) * 2010-11-05 2013-09-11 Sol Invictus Energy Use of a uniform layer of insulating material in back-contact solar cells
DE102010043905A1 (de) * 2010-11-15 2012-05-16 Robert Bosch Gmbh Solarzellenmodul und Verfahren zu dessen Herstellung
JP5231515B2 (ja) * 2010-12-17 2013-07-10 シャープ株式会社 太陽電池の製造方法
KR20120080336A (ko) * 2011-01-07 2012-07-17 삼성전기주식회사 백색 백시트를 구비한 태양전지 모듈
DE102011003196A1 (de) * 2011-01-26 2012-07-26 Robert Bosch Gmbh Solarzellenmodul und Verfahren zu dessen Herstellung
US8981205B2 (en) * 2011-01-26 2015-03-17 Spire Corporation Photovoltaic module and method
NL2006170C2 (en) * 2011-02-09 2012-08-10 Tsc Solar B V A method of manufacturing a solar panel.
US20120204924A1 (en) * 2011-02-15 2012-08-16 Nowlan Michael J Photovoltaic module and method
DE102011001061B4 (de) * 2011-03-03 2017-10-05 Solarworld Innovations Gmbh Solarzellenverbinder-Elektrode, Solarzellenmodul und Verfahren zum elektrischen Verbinden mehrerer Solarzellen
EP2684220A1 (en) 2011-03-11 2014-01-15 Avery Dennison Corporation Sheet assembly with aluminum based electrodes
CN103460407A (zh) * 2011-03-18 2013-12-18 应用材料公司 用于形成具有图案化的接触区域的挠性基板的工艺
CN103493608A (zh) * 2011-03-18 2014-01-01 应用材料公司 具有多层的导电箔及形成该导电箔的方法
US8975510B2 (en) 2011-03-25 2015-03-10 Cellink Corporation Foil-based interconnect for rear-contact solar cells
JP2012222140A (ja) * 2011-04-08 2012-11-12 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池用配線シート
TW201251064A (en) * 2011-04-15 2012-12-16 Applied Materials Inc Busing sub-assembly for photovoltaic modules
US20120266943A1 (en) * 2011-04-20 2012-10-25 Bo Li Solar cell module structure and fabrication method for preventing polarization
DE102011055754B4 (de) * 2011-06-01 2022-12-29 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Solarzellenmodul und Verfahren zum Verschalten von Solarzellen
US9054256B2 (en) 2011-06-02 2015-06-09 Solarcity Corporation Tunneling-junction solar cell with copper grid for concentrated photovoltaic application
TWI535043B (zh) * 2011-06-29 2016-05-21 國立屏東科技大學 以活性焊料製做的太陽能電池電極及其方法
WO2013006687A2 (en) 2011-07-05 2013-01-10 Avery Dennison Corporation Photovoltaic modules including an extruded layer of insulating material and methods
CN102339901B (zh) * 2011-07-30 2013-07-03 常州天合光能有限公司 太阳能电池组件低电阻连接方式及其制作工艺
JP2014525671A (ja) * 2011-08-09 2014-09-29 ソレクセル、インコーポレイテッド 薄い結晶半導体吸収体を使用する高効率ソーラー光発電セルおよびモジュール
CN103890959A (zh) * 2011-10-19 2014-06-25 法国圣戈班玻璃厂 带有扁平带导体的太阳能模块以及用于其制造的方法
US20140338739A1 (en) * 2011-10-31 2014-11-20 E I Du Pont De Nemours And Company Integrated back-sheet for back contact photovoltaic module
CN103890968A (zh) * 2011-10-31 2014-06-25 E.I.内穆尔杜邦公司 用于背接触式光伏组件的集成背板
US8497153B2 (en) 2011-10-31 2013-07-30 E I Du Pont De Nemours And Company Integrated back-sheet for back contact photovoltaic module
CN103907203A (zh) 2011-10-31 2014-07-02 E.I.内穆尔杜邦公司 太阳能电池组件及其制备方法
US10181541B2 (en) 2011-11-20 2019-01-15 Tesla, Inc. Smart photovoltaic cells and modules
KR20140095565A (ko) * 2011-11-20 2014-08-01 솔렉셀, 인크. 스마트 광발전 전지 및 모듈
US9306103B2 (en) * 2011-12-22 2016-04-05 E I Du Pont De Nemours And Company Back contact photovoltaic module with integrated circuitry
JP2013143426A (ja) * 2012-01-10 2013-07-22 Nitto Denko Corp 導電性接着シートおよび太陽電池モジュール
WO2013116876A2 (en) * 2012-02-03 2013-08-08 Avery Dennison Corporation Sheet assembly with aluminum based electrodes
WO2013128591A1 (ja) 2012-02-29 2013-09-06 大日本印刷株式会社 太陽電池用集電シート及びそれを用いた太陽電池モジュール
US9118027B1 (en) * 2012-04-16 2015-08-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Nanoplasmonic cavities for photovoltaic applications
CN102623573A (zh) * 2012-04-16 2012-08-01 英利能源（中国）有限公司 太阳能背接触电池组件的接线盒连法和太阳能电池组件
CN102769059B (zh) 2012-05-24 2015-08-05 友达光电股份有限公司 桥接太阳能电池及太阳能发电***
JP2014013838A (ja) * 2012-07-04 2014-01-23 Dainippon Printing Co Ltd 太陽電池用集電シート及び太陽電池モジュール
US9865754B2 (en) 2012-10-10 2018-01-09 Tesla, Inc. Hole collectors for silicon photovoltaic cells
USD1009775S1 (en) 2014-10-15 2024-01-02 Maxeon Solar Pte. Ltd. Solar panel
US9780253B2 (en) * 2014-05-27 2017-10-03 Sunpower Corporation Shingled solar cell module
US9947820B2 (en) 2014-05-27 2018-04-17 Sunpower Corporation Shingled solar cell panel employing hidden taps
US10090430B2 (en) 2014-05-27 2018-10-02 Sunpower Corporation System for manufacturing a shingled solar cell module
USD933584S1 (en) 2012-11-08 2021-10-19 Sunpower Corporation Solar panel
CN103856163A (zh) * 2012-12-04 2014-06-11 杜邦公司 用于背接触式光伏模块的组件
ITVI20120333A1 (it) * 2012-12-11 2014-06-12 Ebfoil S R L Applicazione dell'incapsulante ad un back-contact back-sheet
FR2999804B1 (fr) 2012-12-18 2015-01-09 Commissariat Energie Atomique Dispositif d'interconnexion de cellules photovoltaiques a contacts en face arriere, et module comprenant un tel dispositif
EP2935429B1 (en) 2012-12-20 2018-11-07 Dow Silicones Corporation Curable silicone compositions, electrically conductive silicone adhesives, methods of making and using same, and electrical devices containing same
JP2014127551A (ja) * 2012-12-26 2014-07-07 Sharp Corp 太陽電池
CN103928563B (zh) * 2013-01-10 2016-01-13 杜邦公司 用于光伏组件的集成式背板组装件
US9412884B2 (en) 2013-01-11 2016-08-09 Solarcity Corporation Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes
US10074755B2 (en) 2013-01-11 2018-09-11 Tesla, Inc. High efficiency solar panel
WO2014110520A1 (en) 2013-01-11 2014-07-17 Silevo, Inc. Module fabrication of solar cells with low resistivity electrodes
FI124969B (fi) * 2013-03-05 2015-04-15 Cencorp Oyj Aurinkokennomoduulin kokoonpano
US8916038B2 (en) 2013-03-13 2014-12-23 Gtat Corporation Free-standing metallic article for semiconductors
US8936709B2 (en) 2013-03-13 2015-01-20 Gtat Corporation Adaptable free-standing metallic article for semiconductors
US8569096B1 (en) 2013-03-13 2013-10-29 Gtat Corporation Free-standing metallic article for semiconductors
WO2014150302A1 (en) 2013-03-14 2014-09-25 Dow Corning Corporation Conductive silicone materials and uses
JP6416188B2 (ja) 2013-03-14 2018-10-31 ダウ シリコーンズ コーポレーション 硬化性シリコーン組成物、導電性シリコーン粘着剤、これらの製造及び使用方法、並びにこれらを含有する電気デバイス
US9911875B2 (en) * 2013-04-23 2018-03-06 Beamreach-Solexel Assets LLC Solar cell metallization
CN103346181B (zh) * 2013-05-30 2017-03-22 南京日托光伏科技有限公司 一种无焊带太阳能电池组件及其制备方法
US9666739B2 (en) * 2013-06-28 2017-05-30 Sunpower Corporation Photovoltaic cell and laminate metallization
GB2515837A (en) 2013-07-05 2015-01-07 Rec Solar Pte Ltd Solar cell assembly
US9685571B2 (en) 2013-08-14 2017-06-20 Sunpower Corporation Solar cell module with high electric susceptibility layer
US20160204303A1 (en) * 2013-08-21 2016-07-14 Gtat Corporation Using an active solder to couple a metallic article to a photovoltaic cell
NL2011647C2 (en) * 2013-10-18 2015-04-23 Stichting Energie Assembly of photo-voltaic cells.
CN103726088B (zh) * 2013-12-25 2017-07-28 国电新能源技术研究院 一种改进的晶硅太阳能电池铜电镀方法
CN104752538A (zh) * 2013-12-27 2015-07-01 比亚迪股份有限公司 双玻光伏电池组件
CN203774347U (zh) * 2013-12-27 2014-08-13 比亚迪股份有限公司 光伏电池组件
CN105850034A (zh) * 2013-12-27 2016-08-10 松下知识产权经营株式会社 太阳电池模块
JP5971271B2 (ja) * 2014-03-06 2016-08-17 住友電気工業株式会社 フレキシブルプリント基板および太陽光発電モジュール
WO2015138188A1 (en) * 2014-03-12 2015-09-17 Gtat Corporation Photovoltaic module with flexible circuit
US9496437B2 (en) 2014-03-28 2016-11-15 Sunpower Corporation Solar cell having a plurality of sub-cells coupled by a metallization structure
NL2012557B1 (en) 2014-04-02 2016-02-15 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Photovoltaic module.
NL2012554B1 (en) * 2014-04-02 2016-02-15 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Back side contact layer for PV module with by-pass configuration.
NL2012553B1 (en) 2014-04-02 2016-02-15 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Back side contact layer for PV module with modified cell connection topology.
US20150287865A1 (en) * 2014-04-07 2015-10-08 Solaero Technologies Corp. Parallel interconnection of neighboring solar cells via a common back plane
US10263131B2 (en) 2014-04-07 2019-04-16 Solaero Technologies Corp. Parallel interconnection of neighboring solar cells with dual common back planes
US10790406B2 (en) 2014-04-07 2020-09-29 Solaero Technologies Corp. Parallel interconnection of neighboring space-qualified solar cells via a common back plane
US11482639B2 (en) 2014-05-27 2022-10-25 Sunpower Corporation Shingled solar cell module
US11942561B2 (en) 2014-05-27 2024-03-26 Maxeon Solar Pte. Ltd. Shingled solar cell module
US10309012B2 (en) 2014-07-03 2019-06-04 Tesla, Inc. Wafer carrier for reducing contamination from carbon particles and outgassing
WO2016052041A1 (ja) * 2014-09-29 2016-04-07 シャープ株式会社 配線シート付き裏面電極型太陽電池セル
JP2016072597A (ja) * 2014-09-29 2016-05-09 シャープ株式会社 配線シート付き裏面電極型太陽電池セル
USD999723S1 (en) 2014-10-15 2023-09-26 Sunpower Corporation Solar panel
USD933585S1 (en) 2014-10-15 2021-10-19 Sunpower Corporation Solar panel
USD913210S1 (en) 2014-10-15 2021-03-16 Sunpower Corporation Solar panel
USD896747S1 (en) 2014-10-15 2020-09-22 Sunpower Corporation Solar panel
WO2016069554A1 (en) * 2014-10-28 2016-05-06 Sunedison, Inc. Photovoltaic modules including external bypass diodes
US20160126380A1 (en) * 2014-10-30 2016-05-05 Sung Un CHANG Flexible solar panel and method of fabricating the same
US9899546B2 (en) 2014-12-05 2018-02-20 Tesla, Inc. Photovoltaic cells with electrodes adapted to house conductive paste
US11728452B2 (en) * 2015-01-08 2023-08-15 SolAero Techologies Corp. Solar cell module on flexible supporting film
US9947822B2 (en) 2015-02-02 2018-04-17 Tesla, Inc. Bifacial photovoltaic module using heterojunction solar cells
US10861999B2 (en) 2015-04-21 2020-12-08 Sunpower Corporation Shingled solar cell module comprising hidden tap interconnects
DE102015009004A1 (de) 2015-06-05 2016-12-08 Solaero Technologies Corp. Automatisierte Anordnung und Befestigung von Solarzellen auf Paneelen für Weltraumanwendungen
WO2017002887A1 (ja) * 2015-06-30 2017-01-05 株式会社カネカ 太陽電池モジュール
US9608156B2 (en) 2015-07-09 2017-03-28 SolAcro Technologies Corp. Assembly and mounting of solar cells on space panels
WO2017008120A1 (en) * 2015-07-14 2017-01-19 Newsouth Innovations Pty Limited A method for forming a contacting structure to a back contact solar cell
CN106663706B (zh) 2015-08-18 2019-10-08 太阳能公司 太阳能面板
US9761744B2 (en) 2015-10-22 2017-09-12 Tesla, Inc. System and method for manufacturing photovoltaic structures with a metal seed layer
US20170179324A1 (en) * 2015-12-14 2017-06-22 Solarcity Corporation High-efficiency low-cost solar panel with protection circuitry
US9842956B2 (en) 2015-12-21 2017-12-12 Tesla, Inc. System and method for mass-production of high-efficiency photovoltaic structures
US10693027B2 (en) 2016-01-13 2020-06-23 Alta Devices, Inc. Method for interconnecting solar cells
US10115838B2 (en) 2016-04-19 2018-10-30 Tesla, Inc. Photovoltaic structures with interlocking busbars
US10290763B2 (en) * 2016-05-13 2019-05-14 Sunpower Corporation Roll-to-roll metallization of solar cells
US9680035B1 (en) * 2016-05-27 2017-06-13 Solar Junction Corporation Surface mount solar cell with integrated coverglass
US10673379B2 (en) 2016-06-08 2020-06-02 Sunpower Corporation Systems and methods for reworking shingled solar cell modules
US11437533B2 (en) 2016-09-14 2022-09-06 The Boeing Company Solar cells for a solar cell array
US10551261B2 (en) * 2017-02-28 2020-02-04 Rosemount Inc. Joint for brittle materials
US10672919B2 (en) 2017-09-19 2020-06-02 Tesla, Inc. Moisture-resistant solar cells for solar roof tiles
US11190128B2 (en) 2018-02-27 2021-11-30 Tesla, Inc. Parallel-connected solar roof tile modules
US11967923B2 (en) 2018-03-28 2024-04-23 The Boeing Company Single sheet foldout solar array
WO2020252408A1 (en) * 2019-06-14 2020-12-17 Kathryn Fisher Solar module with metal foil interconnection of back-contacted photovoltaic cells
BR102020001381A2 (pt) * 2020-01-22 2021-01-05 Topico Locações De Galpões E Equipamentos Para Industrias S.A. Módulo fotovoltaico com região protetora e método de proteção de módulo fotovoltaicoa
US11496089B2 (en) 2020-04-13 2022-11-08 The Boeing Company Stacked solar array
US20220165899A1 (en) * 2020-11-21 2022-05-26 The Boeing Company Space solar cell array with custom voltage
CN114038929B (zh) * 2021-10-11 2023-12-05 泰州隆基乐叶光伏科技有限公司 一种背接触太阳能电池组件及其制造方法
DE102022110490B4 (de) 2022-04-29 2023-11-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung eingetragener Verein Solarzellenmodul

Family Cites Families (101)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US655947A (en) * 1900-02-26 1900-08-14 Christian Arnold Wagon-platform.
US3936319A (en) * 1973-10-30 1976-02-03 General Electric Company Solar cell
US3903428A (en) * 1973-12-28 1975-09-02 Hughes Aircraft Co Solar cell contact design
US3903427A (en) * 1973-12-28 1975-09-02 Hughes Aircraft Co Solar cell connections
CH592520A5 (ko) * 1974-12-07 1977-10-31 Goldschmidt Ag Th
US4032960A (en) * 1975-01-30 1977-06-28 General Electric Company Anisotropic resistor for electrical feed throughs
US4165558A (en) * 1977-11-21 1979-08-28 Armitage William F Jr Fabrication of photovoltaic devices by solid phase epitaxy
US4152824A (en) * 1977-12-30 1979-05-08 Mobil Tyco Solar Energy Corporation Manufacture of solar cells
US4190852A (en) * 1978-09-14 1980-02-26 Warner Raymond M Jr Photovoltaic semiconductor device and method of making same
US4184897A (en) * 1978-09-21 1980-01-22 General Electric Company Droplet migration doping using carrier droplets
US4297391A (en) * 1979-01-16 1981-10-27 Solarex Corporation Method of applying electrical contacts to a photovoltaic cell
US4227942A (en) * 1979-04-23 1980-10-14 General Electric Company Photovoltaic semiconductor devices and methods of making same
US4427839A (en) * 1981-11-09 1984-01-24 General Electric Company Faceted low absorptance solar cell
JPS59100197A (ja) * 1982-12-01 1984-06-09 Japan Atom Energy Res Inst 耐放射線性油
US4536607A (en) * 1984-03-01 1985-08-20 Wiesmann Harold J Photovoltaic tandem cell
AU570309B2 (en) * 1984-03-26 1988-03-10 Unisearch Limited Buried contact solar cell
US4595790A (en) * 1984-12-28 1986-06-17 Sohio Commercial Development Co. Method of making current collector grid and materials therefor
US4667060A (en) * 1985-05-28 1987-05-19 Spire Corporation Back junction photovoltaic solar cell
US4667058A (en) * 1985-07-01 1987-05-19 Solarex Corporation Method of fabricating electrically isolated photovoltaic modules arrayed on a substrate and product obtained thereby
US4663829A (en) * 1985-10-11 1987-05-12 Energy Conversion Devices, Inc. Process and apparatus for continuous production of lightweight arrays of photovoltaic cells
US4663828A (en) * 1985-10-11 1987-05-12 Energy Conversion Devices, Inc. Process and apparatus for continuous production of lightweight arrays of photovoltaic cells
US4751191A (en) * 1987-07-08 1988-06-14 Mobil Solar Energy Corporation Method of fabricating solar cells with silicon nitride coating
US4838952A (en) * 1988-04-29 1989-06-13 Spectrolab, Inc. Controlled reflectance solar cell
JPH01176957U (ko) * 1988-06-02 1989-12-18
US4927770A (en) * 1988-11-14 1990-05-22 Electric Power Research Inst. Corp. Of District Of Columbia Method of fabricating back surface point contact solar cells
US5103268A (en) * 1989-03-30 1992-04-07 Siemens Solar Industries, L.P. Semiconductor device with interfacial electrode layer
US5011782A (en) * 1989-03-31 1991-04-30 Electric Power Research Institute Method of making passivated antireflective coating for photovoltaic cell
CA2024662A1 (en) * 1989-09-08 1991-03-09 Robert Oswald Monolithic series and parallel connected photovoltaic module
US5011565A (en) * 1989-12-06 1991-04-30 Mobil Solar Energy Corporation Dotted contact solar cell and method of making same
US5118362A (en) * 1990-09-24 1992-06-02 Mobil Solar Energy Corporation Electrical contacts and methods of manufacturing same
US5178685A (en) * 1991-06-11 1993-01-12 Mobil Solar Energy Corporation Method for forming solar cell contacts and interconnecting solar cells
US5425816A (en) * 1991-08-19 1995-06-20 Spectrolab, Inc. Electrical feedthrough structure and fabrication method
US5646397A (en) * 1991-10-08 1997-07-08 Unisearch Limited Optical design for photo-cell
JP3416707B2 (ja) * 1991-12-09 2003-06-16 パシフィック ソーラー ピー ティ ワイ リミテッド 光電池を有する半導体基板材料
DE4310206C2 (de) * 1993-03-29 1995-03-09 Siemens Ag Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle aus einer Substratscheibe
AUPM483494A0 (en) * 1994-03-31 1994-04-28 Pacific Solar Pty Limited Multiple layer thin film solar cells
AUPM982294A0 (en) * 1994-12-02 1995-01-05 Pacific Solar Pty Limited Method of manufacturing a multilayer solar cell
DE19508712C2 (de) * 1995-03-10 1997-08-07 Siemens Solar Gmbh Solarzelle mit Back-Surface-Field und Verfahren zur Herstellung
US5547516A (en) * 1995-05-15 1996-08-20 Luch; Daniel Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
BR9610739A (pt) * 1995-10-05 1999-07-13 Ebara Sola Inc Célula solar e processo para sua fabricação
JP4087445B2 (ja) * 1995-10-31 2008-05-21 エコール ポリテクニーク フェデラル ドゥ ローザンヌ 光起電力セル電池及びその製造方法
US5641362A (en) * 1995-11-22 1997-06-24 Ebara Solar, Inc. Structure and fabrication process for an aluminum alloy junction self-aligned back contact silicon solar cell
DE19549228A1 (de) * 1995-12-21 1997-06-26 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Optoelektronisches Sensor-Bauelement
BR9711418B1 (pt) * 1996-09-26 2010-06-29 folha fotovoltaica, e, processo para a fabricação de uma folha fotovoltaica.
JP3249408B2 (ja) * 1996-10-25 2002-01-21 昭和シェル石油株式会社 薄膜太陽電池の薄膜光吸収層の製造方法及び製造装置
US6091021A (en) * 1996-11-01 2000-07-18 Sandia Corporation Silicon cells made by self-aligned selective-emitter plasma-etchback process
US5871591A (en) * 1996-11-01 1999-02-16 Sandia Corporation Silicon solar cells made by a self-aligned, selective-emitter, plasma-etchback process
US6019021A (en) * 1997-02-28 2000-02-01 Keyvani; Daryoush Finger actuated hand tool
AUPO638997A0 (en) * 1997-04-23 1997-05-22 Unisearch Limited Metal contact scheme using selective silicon growth
US6180869B1 (en) * 1997-05-06 2001-01-30 Ebara Solar, Inc. Method and apparatus for self-doping negative and positive electrodes for silicon solar cells and other devices
EP0881694A1 (en) * 1997-05-30 1998-12-02 Interuniversitair Micro-Elektronica Centrum Vzw Solar cell and process of manufacturing the same
US6037644A (en) * 1997-09-12 2000-03-14 The Whitaker Corporation Semi-transparent monitor detector for surface emitting light emitting devices
US5972732A (en) * 1997-12-19 1999-10-26 Sandia Corporation Method of monolithic module assembly
US5951786A (en) * 1997-12-19 1999-09-14 Sandia Corporation Laminated photovoltaic modules using back-contact solar cells
WO1999048136A2 (de) * 1998-03-13 1999-09-23 Steffen Keller Solarzellenanordnung
JP3672436B2 (ja) * 1998-05-19 2005-07-20 シャープ株式会社 太陽電池セルの製造方法
US6081017A (en) * 1998-05-28 2000-06-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Self-biased solar cell and module adopting the same
AUPP437598A0 (en) * 1998-06-29 1998-07-23 Unisearch Limited A self aligning method for forming a selective emitter and metallization in a solar cell
AUPP699798A0 (en) * 1998-11-06 1998-12-03 Pacific Solar Pty Limited Thin films with light trapping
NL1010635C2 (nl) * 1998-11-23 2000-05-24 Stichting Energie Werkwijze voor het vervaardigen van een metallisatiepatroon op een fotovoltaïsche cel.
DE19854269B4 (de) * 1998-11-25 2004-07-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dünnschichtsolarzellenanordnung sowie Verfahren zur Herstellung derselben
US6262359B1 (en) * 1999-03-17 2001-07-17 Ebara Solar, Inc. Aluminum alloy back junction solar cell and a process for fabrication thereof
US6184047B1 (en) * 1999-05-27 2001-02-06 St Assembly Test Services Pte Ltd Contactor sleeve assembly for a pick and place semiconductor device handler
JP2001077382A (ja) * 1999-09-08 2001-03-23 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
US6734037B1 (en) * 1999-10-13 2004-05-11 Universität Konstanz Method and device for producing solar cells
US6632730B1 (en) * 1999-11-23 2003-10-14 Ebara Solar, Inc. Method for self-doping contacts to a semiconductor
DE10020541A1 (de) * 2000-04-27 2001-11-08 Univ Konstanz Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle und Solarzelle
DE10021440A1 (de) * 2000-05-03 2001-11-15 Univ Konstanz Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle und nach diesem Verfahren hergestellte Solarzelle
US6821875B2 (en) * 2000-05-05 2004-11-23 Unisearch Limited Low area metal contacts for photovoltaic devices
ES2391842T3 (es) * 2000-07-03 2012-11-30 Bridgestone Corporation Material de revestimiento de la cara posterior de un módulo de célula solar y su uso
EP1320892A2 (en) * 2000-07-06 2003-06-25 BP Corporation North America Inc. Partially transparent photovoltaic modules
US6410362B1 (en) * 2000-08-28 2002-06-25 The Aerospace Corporation Flexible thin film solar cell
DE10047556A1 (de) * 2000-09-22 2002-04-11 Univ Konstanz Verfahren zur Herstellung einer Solarzelle und nach diesem Verfahren hergestellte Solarzelle
US20020117199A1 (en) * 2001-02-06 2002-08-29 Oswald Robert S. Process for producing photovoltaic devices
US20030044539A1 (en) * 2001-02-06 2003-03-06 Oswald Robert S. Process for producing photovoltaic devices
JP2003023114A (ja) * 2001-07-05 2003-01-24 Fujitsu Ltd 半導体集積回路装置およびその製造方法
KR100786855B1 (ko) * 2001-08-24 2007-12-20 삼성에스디아이 주식회사 강유전체를 이용한 태양전지
DE10142481A1 (de) * 2001-08-31 2003-03-27 Rudolf Hezel Solarzelle sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen
US6559497B2 (en) * 2001-09-06 2003-05-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Microelectronic capacitor with barrier layer
US20030116185A1 (en) * 2001-11-05 2003-06-26 Oswald Robert S. Sealed thin film photovoltaic modules
JP4244549B2 (ja) * 2001-11-13 2009-03-25 トヨタ自動車株式会社 光電変換素子及びその製造方法
US7259321B2 (en) * 2002-01-07 2007-08-21 Bp Corporation North America Inc. Method of manufacturing thin film photovoltaic modules
US6777729B1 (en) * 2002-09-25 2004-08-17 International Radiation Detectors, Inc. Semiconductor photodiode with back contacts
US7170001B2 (en) * 2003-06-26 2007-01-30 Advent Solar, Inc. Fabrication of back-contacted silicon solar cells using thermomigration to create conductive vias
EP1521309A1 (de) * 2003-10-02 2005-04-06 Scheuten Glasgroep Serienverschaltung von Solarzellen mit integrierten Halbleiterkörpern, Verfahren zur Herstellung und Photovoltaikmodul mit Serienverschaltung
US7335555B2 (en) * 2004-02-05 2008-02-26 Advent Solar, Inc. Buried-contact solar cells with self-doping contacts
US20060060238A1 (en) * 2004-02-05 2006-03-23 Advent Solar, Inc. Process and fabrication methods for emitter wrap through back contact solar cells
US7144751B2 (en) * 2004-02-05 2006-12-05 Advent Solar, Inc. Back-contact solar cells and methods for fabrication
US20050172996A1 (en) * 2004-02-05 2005-08-11 Advent Solar, Inc. Contact fabrication of emitter wrap-through back contact silicon solar cells
NL2000104C2 (nl) * 2006-06-15 2007-12-18 Stichting Energie Zonnepaneel en werkwijze daarvoor.
KR20090074724A (ko) * 2006-07-28 2009-07-07 메가와트 솔라 엘엘씨 태양광 전기 발생을 위하여 태양 복사에너지를 수집하는 반사체 어셈블리, 반사시스템, 그리고 반사 방법
ATE518255T1 (de) * 2006-08-30 2011-08-15 Keiwa Inc Benutzung einer rückplatte für photovoltaikmodule und photovoltaikmodule damit
US9184327B2 (en) * 2006-10-03 2015-11-10 Sunpower Corporation Formed photovoltaic module busbars
KR101081163B1 (ko) * 2006-10-10 2011-11-07 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 접속 구조 및 그의 제조 방법
EP2095404A1 (en) * 2006-12-01 2009-09-02 Advent Solar, Inc. Phosphorus-stabilized transition metal oxide diffusion barrier
US20080128018A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Richard Allen Hayes Solar cells which include the use of certain poly(vinyl butyral)/film bilayer encapsulant layers with a low blocking tendency and a simplified process to produce thereof
EP2100336A4 (en) * 2006-12-22 2013-04-10 Applied Materials Inc INTERCONNECTION TECHNOLOGIES FOR REAR CONTACT SOLAR CELLS AND MODULES
US20080236655A1 (en) * 2007-03-29 2008-10-02 Baldwin Daniel F Solar module manufacturing processes
WO2009064870A2 (en) * 2007-11-13 2009-05-22 Advent Solar, Inc. Selective emitter and texture processes for back contact solar cells
US7820540B2 (en) * 2007-12-21 2010-10-26 Palo Alto Research Center Incorporated Metallization contact structures and methods for forming multiple-layer electrode structures for silicon solar cells
KR20110008284A (ko) * 2008-04-29 2011-01-26 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 이용하여 제조된 광전지 모듈들

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101156546B1 (ko) * 2011-05-31 2012-06-21 삼성에스디아이 주식회사 광전변환모듈
KR20140105450A (ko) * 2011-10-31 2014-09-01 케빈 마이클 코클리 후방-접촉 태양 전지를 위한 깍지끼움형 포일 상호 연결부
US10383207B2 (en) 2011-10-31 2019-08-13 Cellink Corporation Interdigitated foil interconnect for rear-contact solar cells
US11979976B2 (en) 2017-07-13 2024-05-07 Cellink Corporation Methods of forming interconnect circuits

Also Published As

Publication number Publication date
US20100012172A1 (en) 2010-01-21
EP2289110A2 (en) 2011-03-02
CN102113130A (zh) 2011-06-29
JP2011519182A (ja) 2011-06-30
WO2009134939A3 (en) 2010-02-25
TW201003948A (en) 2010-01-16
WO2009134939A2 (en) 2009-11-05
US20120167986A1 (en) 2012-07-05
US20110067751A1 (en) 2011-03-24
TWI390747B (zh) 2013-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110008284A (ko) 모놀리식 모듈 어셈블리 기술들을 이용하여 제조된 광전지 모듈들
EP2856516B1 (en) Encapsulating layer adapted to be applied to back-sheets for photovoltaic modules including back-contact cells
US9466748B2 (en) Optoelectronic device with heat spreader unit
EP2911206B1 (en) Solar cell module and method for manufacturing the same
US10383207B2 (en) Interdigitated foil interconnect for rear-contact solar cells
US9419171B2 (en) Two-part screen printing for solar collection grid
EP2519453B1 (en) Integrated thin film solar cell interconnection
JP2012533905A (ja) バック接点太陽電池及び金属リボンを使用するモノリシックモジュールアセンブリ
US20090032087A1 (en) Manufacturing processes for light concentrating solar module
US20080236655A1 (en) Solar module manufacturing processes
WO2009099418A2 (en) Manufacturing processes for light concentrating solar module
EP2907167B1 (en) Back-contact back-sheet for photovoltaic modules comprising a primer layer
JP5545569B2 (ja) 太陽電池用バックシートの製造方法
KR102019310B1 (ko) 태양 전지 모듈 및 그의 제조 방법
EP3403283B1 (en) Method for interconnecting solar cells
JP2014175520A (ja) 太陽電池モジュ−ル及びその製造方法
JP2013211286A (ja) 配線基板、太陽電池モジュール、及び配線基板の製造方法
JP2013161986A (ja) 太陽電池用金属箔積層体および太陽電池モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid