KR20190029625A - A kind of solar cell and component and its manufacturing method - Google Patents
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Abstract
일종의 태양전지 셀(1)로서, 메인 격자선(2)과 배면의 배면 전극(3)이 엇갈리도록 설치하여, 메인 격자선과 배면 전극이 동일 평면 안에서 중첩되어 있는 종래의 디자인을 대체하며, 동시에 이 태양전지 셀로 컴포넌트를 구성하고, 적층과 용접 연결 방식을 통해 연결한다. 먼저 이 태양전지 셀을 절단하여 얻은 태양전지 절편(5)을 적층 셀 디자인에 응용하여 새로운 태양전지 컴포넌트를 구성한다. 다음으로 재료 측면에서, 솔더 페이스트(6)로 용접 리본 또는 버스 바를 대체함으로써 비용을 크게 줄이는 한편, 적층 방식으로 연결함으로써 전기적 손실을 크게 줄여 컴포넌트 전체의 발전 효율이 향상된다.As a kind of solar cell 1, the main grid line 2 and the backside electrode 3 on the back face are arranged so as to be staggered to replace the conventional design in which the main grid line and the backside electrode are overlapped in the same plane, Components are made up of solar cells and connected by lamination and welding connections. First, the solar cell slice 5 obtained by cutting the solar cell is applied to the laminated cell design to construct a new solar cell component. Next, on the material side, by replacing the welding ribbon or the bus bar with the solder paste 6, the cost is greatly reduced, while the electrical loss is greatly reduced by connecting in a lamination manner, thereby improving the power generation efficiency of the entire component.
Description
본 발명은 일종의 태양전지 셀 컴포넌트에 관한 것으로서, 특히 일종의 태양전지 셀과 컴포넌트 및 그 제조공법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell component, and more particularly, to a solar cell and a component and a manufacturing method thereof.
지금 세계는 에너지가 부족하며, 태양에너지와 같은 청정에너지의 개발과 이용은 세계 각국의 중요한 신 에너지 프로젝트가 되었다. 한편 대형 태양광 기업들은 어떻게 태양전지 셀의 발전효율을 높일 것인가에 연구개발의 중점을 두고 있고 기업들은 이미 PERC 전지, HIT 전지, MWT 전지 등 신기술을 적용한 태양전지의 개발시험을 진행하거나 소규모로 생산하고 있다.Now the world is lacking in energy, and the development and use of clean energy, such as solar energy, has become an important new energy project around the world. On the other hand, large solar PV companies focus on research and development on how to increase the efficiency of solar cell generation. Companies are already conducting development tests of solar cells using new technologies such as PERC cells, HIT cells and MWT cells, .
현재 컴포넌트 생산에서는 예를 들면 결정질 실리콘 태양전지의 연결에 사용되는 일종의 설형(楔形) 용접봉(ZL201210106034XCN)과 같이, 용접 리본과 버스 바를 이용하여 내부의 태양전지 셀을 연결하고 있다. 결정질 실리콘 태양전지의 연결에 사용하는 일종의 설형 용접봉에는 용접봉 설형단과 용접봉단이 포함되고, 상기 용접봉 설형단과 용접봉단이 일체로 연결되며, 용접봉 설형단과 결정질 태양전지 셀의 정면이 접촉되고 용접 연결되며, 용접봉단과 결정질 실리콘 태양전지 셀의 배면이 접촉되고 용접 연결되는 것을 특징으로 한다. 이러한 방식을 적용하면, 전지 셀의 광학적 성능이 우수할수록 시스템의 전기적 손실이 더욱 커지게 된다. 태양광 기업들은 종래의 태양전지 셀 또는 신형 태양전지 셀의 광학적 성능을 어떻게 충분히 이용하고 컴포넌트단에서 고효율 전지 셀의 전기적 손실을 어떻게 줄일 것인가를 고민해왔다. 본 발명은 이러한 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 새로운 프린트그래픽 디자인을 제공한다.In the current component production, the inner solar cell is connected using a welding ribbon and a bus bar, for example, a kind of wedge electrode (ZL201210106034XCN) used for connection of a crystalline silicon solar cell. A tin-type electrode used for connection of a crystalline silicon solar cell includes a tin electrode and a tin electrode, and the tin electrode and the tin electrode are integrally connected to each other. The tin electrode and the crystalline solar cell are in contact with each other, And the back surface of the electrode and the back surface of the crystalline silicon solar cell are contacted and welded together. When this method is applied, the more the optical performance of the battery cell is, the greater the electrical loss of the system becomes. Solar companies have been wondering how to fully utilize the optical performance of conventional solar cells or new solar cells and how to reduce the electrical losses of high efficiency battery cells at the component end. The present invention provides a new print graphic design that can effectively solve this problem.
발명의 목적: 저지대역의 폭이 일정한 결정질 실리콘 태양전지를 레이저로 절단하면 이론적으로 각 전지 셀은 전압이 일정하고 전류가 낮아지며, 절단된 전지 셀을 직렬로 연결하면 절단된 전지 셀의 전류가 원래 전지 셀의 전류보다 낮으므로 컴포넌트 패키징으로 인한 전기적 손실이 적어진다. 본 발명의 목적은 단결정, 다결정 또는 준 단결정 전지, 특히 전기적 파라미터가 크고 성능이 높은 태양전지 셀을 대상으로 하며, 일종의 후속 레이저 절단에 사용할 수 있고, 또한 절단된 전지 셀을 솔더 페이스트를 이용하여 적층하여 컴포넌트를 생산하는 실크스크린 프린트그래픽 디자인을 제공하고, 컴포넌트의 상대적 출력을 최소 2% 이상 높임으로써 종래 기술에서 전지 셀의 광학적 성능이 우수할수록 전기적 시스템 손실이 더욱 커지는 문제를 해결하고자 한다.The purpose of the present invention is to provide a method of cutting a crystalline silicon solar cell having a constant width of a stop band with a laser. Theoretically, each of the battery cells has a constant voltage and a low current. When the cut battery cells are connected in series, Is lower than the current of the battery cell, so that the electrical loss due to the component packaging is reduced. It is an object of the present invention to provide a single crystal, polycrystalline or quasicrystalline cell, particularly a solar cell having a large electrical parameter and high performance, which can be used for a kind of subsequent laser cutting, To provide a silkscreen printed graphic design that produces components and to increase the relative power of the components by at least 2% to overcome the problem of greater electrical system loss as the optical performance of the battery cell is better in the prior art.
또한 본 발명은 태양전지 셀의 IV 테스트 설비의 탐침 시스템을 약간만 개조함으로써 전지 생산라인의 변경이 적고, 또한 전지의 생산비용이 증가하지 않는 간단하고 비용이 낮은 일종의 신형 전지이다.In addition, the present invention is a simple and low-cost new type battery in which the change of the battery production line is small and the production cost of the battery is not increased by slightly modifying the probe system of the IV test facility of the solar battery cell.
기술적 방안: 본 발명은 이하와 같은 기술적 방안을 적용한다.TECHNICAL MEASURES: The present invention applies the following technical measures.
일종의 태양전지 셀로서, 상기 태양전지 셀의 메인 격자선과 그 배면의 배면 전극이 엇갈리도록 설치하여, 메인 격자선과 배면 전극이 동일 평면 안에 중첩되어 있는 종래의 디자인을 대체한다.As a kind of solar cell, the main grid line of the solar cell and the backside electrode of the solar cell are staggered to replace the conventional design in which the main grid line and the backside electrode overlap in the same plane.
바람직하게는, 상기 태양전지 셀이 레이저 절단선에 의해 다수개의 태양전지 절편으로 나뉘고, 상기 각각 태양전지 절편에 적어도 1개의 메인 격자선과 1개의 배면 전극이 구비되며, 메인 격자선이 태양전지 절편에서 레이저 절단선 방향에 평행한 일측에 근접해 있으며, 배면 전극이 태양전지 절편에서 레이저 절단선 방향에 평행한 다른 일측에 근접해 있다.Preferably, the solar cell is divided into a plurality of solar cell slices by laser cutting lines, each of the solar cell slices is provided with at least one main grid line and one backside electrode, and the main grid line is connected to the solar cell slice Parallel to the laser cutting line direction, and the back electrode is close to the other side parallel to the laser cutting line direction in the solar cell slice.
바람직하게는, 상기 각각의 태양전지 절편에 있는 메인 격자선이 동일한 일측에 근접해 있다. Preferably, the main grid lines in each solar cell slice are close to the same side.
바람직하게는, 태양전지 셀 테두리에 근접해 있는 메인 격자선을 제외하고, 상기 메인 격자선과 레이저 절단선의 최단 직선거리가 0.8㎜를 초과하지 않는다.Preferably, the shortest straight line distance between the main lattice line and the laser cutting line does not exceed 0.8 mm, except for the main lattice line near the edge of the solar cell cell.
바람직하게는, 태양전지 셀 테두리에 근접해 있는 배면 전극을 제외하고, 상기 배면 전극과 레이저 절단선의 최단 직선거리가 0.8㎜를 초과하지 않는다.Preferably, the shortest straight line distance between the back electrode and the laser cutting line does not exceed 0.8 mm, except for the back electrode near the edge of the solar cell cell.
바람직하게는, 태양전지 셀 테두리에 근접해 있는 메인 격자선과 메인 격자선 방향에 평행한 태양전지 셀 테두리의 최단 직선거리가 0.8㎜를 초과하지 않는다.Preferably, the shortest straight line distance of the edge of the solar cell cell parallel to the direction of the main grid line adjacent to the edge of the solar cell cell and the direction of the main grid line does not exceed 0.8 mm.
바람직하게는, 태양전지 셀 테두리에 근접해 있는 배면 전극과 배면 전극 방향에 평행한 태양전지 셀 테두리의 최단 직선거리가 0.8㎜를 초과하지 않는다.Preferably, the shortest straight line distance between the edge of the solar cell cell parallel to the direction of the back electrode and the back electrode close to the cell cell edge does not exceed 0.8 mm.
바람직하게는, 상기 메인 격자선의 폭이 1㎜를 초과하지 않는다.Preferably, the width of the main lattice line does not exceed 1 mm.
바람직하게는, 상기 배면 전극의 폭이 1㎜를 초과하지 않는다.Preferably, the width of the back electrode does not exceed 1 mm.
태양전지 셀을 적용한 일종의 태양전지 컴포넌트로서, 태양전지 절편을 적어도 2개 포함하고, 상기 상부 태양전지 절편의 배면 전극과 하부 태양전지 절편의 메인 격자선이 부착되며, 부착지점에 솔더 페이스트를 도포하여 연결한다.A solar cell component to which a solar cell is applied, comprising at least two solar cell slices, a main grid line of a bottom solar cell slice of the upper solar cell slice and a bottom solar cell slice is attached, and solder paste is applied to the attachment point Connect.
바람직하게는, 상기 솔더 페이스트의 두께가 0.15㎜내지 0.5㎜이다.Preferably, the thickness of the solder paste is 0.15 mm to 0.5 mm.
태양전지 셀을 적용한 태양전지 컴포넌트의 제조공법으로서, 이하의 단계를 포함한다. A manufacturing method of a solar cell component to which a solar cell is applied includes the following steps.
1) 태양전지 셀을 생산한다. 1) It produces solar cell.
2) 레이저 절단선을 획정하고, 레이저 절단선의 위치에 맞춰 태양전지 셀 메인 격자선과 배면 전극을 인쇄하며, 메인 격자선과 배면 전극이 엇갈리도록 설치한다. 2) Define the laser cutting line, print the main cell grid and the back electrode of the solar cell according to the position of the laser cutting line, and install the main grid line and the back electrode so that they are staggered.
3）레이저 절단선의 위치에 맞춰 태양전지 셀을 레이저 절단한다. 3) Laser cutting the solar cells according to the position of the laser cutting line.
4) 레이저 절단한 태양전지 셀을 잘라내어 하나하나의 태양전지 절편으로 나눈다.4) Cut the laser-cut solar cells and divide them into individual solar cell slices.
5) 태양전지 절편 하나하나를 위아래로 적층하고 솔더 페이스트로 연결하여 태양전지 컴포넌트를 형성한다. 바람직하게는, 솔더 페이스트는 단계 2)의 태양전지 셀 메인 격자선 및 배면 전극 인쇄와 동시에 도포할 수 있고, 단계 4)가 완료된 후에 솔더 페이스트를 다시 도포할 수도 있다.5) Each solar cell slice is stacked upside down and connected with solder paste to form a solar cell component. Preferably, the solder paste may be applied simultaneously with the solar cell main grid line and the back electrode print of step 2), and the solder paste may be applied again after step 4) is completed.
바람직하게는, 태양전지 절편을 위아래로 적층하고, 연결지점에 솔더 페이스트를 도포한 후, 용접 또는 가열 및 재냉각 방식으로 연결시켜 고형화할 수 있다.Preferably, the solar cell slice may be stacked up and down, the solder paste applied to the connection points, and then solidified by welding or heating and re-cooling.
작업 원리: 본 발명에 따른 프린트그래픽 디자인과 종래의 전지 디자인은 다르다. 절단된 전지 셀을 적층 및 용접하여 사용할 수 있도록, 태양전지 절편의 메인 격자선과 배면 전극이 위아래로 중첩된 위치에 있지 않고, 엇갈리도록 설계되어 있다. 이렇게 함으로써 레이저가 양극과 음극 위치를 따라 절단한 후, 인쇄나 분무 등의 기술을 이용하여 솔더 페이스트를 전지 셀의 메인 격자선과 배면 전극이 부착되는 곳에 도포할 수 있고, 솔더 페이스트를 도포한 후, 컴포넌트 안의 태양전지 절편의 조판 요건에 따라 조판을 완료한 후, 마지막으로 적외선 가열 또는 열풍 가열 방식을 사용하여 태양전지 절편을 용접하여 연결할 수 있다. Principle of operation: The printed graphic design according to the invention differs from the conventional battery design. The main grid line and the back electrode of the solar cell slice are designed not to be overlapped up and down so as to be able to be stacked and welded to be cut and used. Thus, after the laser is cut along the positions of the positive electrode and the negative electrode, the solder paste can be applied to the portions where the main grid lines and the back electrode of the battery cell are attached using techniques such as printing or spraying, After completing typesetting according to the typesetting requirements of the solar cell slice in the component, the solar cell slice can be finally welded using infrared heating or hot air heating.
레이저로 양극과 음극 위치를 평행하게 절단한 후에 인쇄나 분무 등의 기술을 이용하여 솔더 페이스트를 전지 셀의 메인 격자선 및 배면 전극의 부착지점에 도포하며, 솔더 페이스트를 도포한 후 컴포넌트에서 태양전지 절편의 조판 요건에 따라 조판한 후, 마지막으로 적외선 가열 또는 열풍 가열을 이용하여 태양전지 절편을 용접 연결함으로써 컴포넌트를 형성한다. The solder paste is applied to the attachment points of the main grid line and the back electrode of the battery cell by using a technique such as printing or spraying after cutting the positions of the positive electrode and the negative electrode with a laser, Finally, the component is formed by welding the solar cell slice using infrared heating or hot air heating.
유익한 효과: 본 발명은 종래 기술에 비해 다음과 같은 유익한 효과가 있다. Advantageous Effects: The present invention has the following advantageous effects over the prior art.
1. 종래의 컴포넌트 제조 방식은 용접 리본과 버스 바를 이용하여 내부의 태양전지 셀을 연결하는데, 이러한 방식은 전지 셀의 광학적 성능이 우수할수록 시스템의 전기적 손실이 더욱 크다. 그러나 본 발명은 레이저 절단에 사용할 수 있는 태양전지 셀 실크 스크린 프린트그래픽을 디자인하고, 절단된 전지 셀을 솔더 페이스트를 이용하여 적층 용접하는 방식으로서 태양전지 셀 하나의 전류를 낮추어 컴포넌트 시스템의 전기적 손실을 줄인다. 이론적으로 본 발명에 따라 전지 셀 4개를 절단한 후, 컴포넌트의 패키징 손실이 상대적으로 85%내지 93% 감소한다. 1. Conventional component manufacturing method connects internal solar cells using welding ribbons and bus bars. In this method, the better the optical performance of the battery cells, the greater the electrical loss of the system. However, according to the present invention, a solar cell silkscreen print graphic that can be used for laser cutting is designed, and the cut battery cells are laminated by using solder paste. As a result, the electric current of one solar cell is lowered, Reduce. Theoretically, after cutting four battery cells according to the present invention, the packaging loss of the component is relatively reduced by 85% to 93%.
2. 또한 이러한 효과를 달성하기 위해, 본 발명에서는 태양전지 셀의 메인 격자선과 배면의 배면 전극이 엇갈리도록 설치하여, 종래 기술에서 메인 격자선과 배면 전극이 동일 평면 안에서 중첩되는 디자인을 대체함으로써, 위아래로 적층 시 음영 면적을 최대한 줄여 전지의 발전 효율이 높아진다. 2. In order to achieve these effects, in the present invention, by replacing the design in which the main grid line and the backside electrode of the solar cell are staggered so as to overlap the main grid line and the backside electrode in the same plane in the prior art, It is possible to reduce the shaded area as much as possible and increase the power generation efficiency of the battery.
3. 현재 일반적인 실리콘계 전지의 정면 음영 면적은 약 7%이며, 본 발명은 후속된 솔더 페이스트 용접 방식을 통해 전극의 폭이 현재의 일반적인 전지 셀에 비해 작아질 수 있고, 현재 일반적인 디자인이 1㎜내지 1.4㎜인데 비해, 본 디자인은 1㎜를 넘지 않고, 양극 면적이 상대적으로 30%내지 40퍼센트 감소한다. 이렇게 함으로써 전지 셀 정면 메인 격자선에 수반된 음영 손실을 줄이고 컴포넌트의 출력을 높일 수 있다. 3. The frontal shaded area of a conventional silicon-based battery is about 7%. In the present invention, the width of the electrode can be made smaller than that of a conventional battery cell through the subsequent solder paste welding, Compared to 1.4 mm, the design does not exceed 1 mm and the anode area is reduced by 30% to 40% relative. By doing so, it is possible to reduce the shading loss accompanying the front main grid line of the battery cell and increase the output of the component.
4. 일반적인 컴포넌트에서 전지 셀의 셀 간 간격은 보통 2㎜내지 3㎜이나, 본 발명에 적용된 적층 방식으로 컴포넌트를 연결하면 2㎜내지 3㎜의 간격을 줄일 수 있다. 전지 셀 절편 60개를 예로 들면, 전지 셀 절편 6개를 연결하고 태양전지 셀 컴포넌트 10줄을 태양전지 유닛으로 하며, 본 발명에 따른 방법을 적용하여 태양전지 셀 유닛의 점용 면적을 크게 줄일 수 있다. 만약 동일한 면적, 즉 60개를 적용한 설계라면 본 발명에 따를 경우, 전지 셀 절편 2.5개를 더 포설할 수 있어, 태양전지 셀 유닛의 발전효율이 높아진다. 생산업체들의 실험에 따르면, 조판을 다르게 하여 전지 셀들 사이의 간격을 줄임으로써 컴포넌트의 출력이 2% 이상 상승하는 것으로 알려져 있다. 본 발명에 따른 전지 셀의 컴포넌트 용접은 적층 용접으로서, 일반적인 컴포넌트의 전지 셀들의 사이의 간격을 효과적으로 줄여 컴포넌트의 전환효율과 출력이 높아진다.4. The spacing between cells of a battery cell is generally 2 mm to 3 mm in a general component, but when the components are connected by the lamination method applied to the present invention, a gap of 2 mm to 3 mm can be reduced. For example, in the case of 60 cell slices, six cell slices are connected and ten rows of solar cell components are used as a solar cell unit, and the method of the present invention is applied to greatly reduce the area occupied by the solar cell unit . If the same area, that is, 60 pieces, is applied, according to the present invention, 2.5 battery cell slices can be additionally installed, and the power generation efficiency of the solar cell unit is increased. Manufacturers' experiments have shown that the component output increases by more than 2% by reducing the spacing between battery cells by different typesetting. The component welding of the battery cell according to the present invention is laminated welding, effectively reducing the interval between the battery cells of a general component, thereby increasing the conversion efficiency and output of the component.
도 1은 본 발명에 따른 태양전지 셀의 정면 구조를 도시한 설명도,
도 2는 본 발명에 따른 태양전지 셀의 배면 구조를 도시한 설명도,
도 3은 본 발명에 따른 태양전지 셀의 메인 격자선과 레이저 절단선 부분을 국지적으로 확대한 설명도,
도 4는 종래 기술의 태양전지 컴포넌트 구조를 도시한 설명도,
도 5는 본 발명에 따른 태양전지 컴포넌트의 구조를 도시한 설명도,
도 6은 본 발명에 따른 태양전지 컴포넌트의 연결 후 효과를 도시한 설명도이다.1 is an explanatory view showing a front structure of a solar cell according to the present invention,
FIG. 2 is an explanatory view showing a back surface structure of a solar cell according to the present invention,
FIG. 3 is an explanatory view of a main grid line and a laser cutting line portion of a solar cell according to the present invention,
4 is an explanatory view showing a solar cell component structure of the prior art,
5 is an explanatory view showing a structure of a solar cell component according to the present invention,
FIG. 6 is an explanatory view showing an effect after connection of a solar cell component according to the present invention.
이하는 첨부 도면 1부터 6에 도시된 대로, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific embodiments, as shown in the accompanying drawings 1 to 6. [
실시예 1Example 1
새로운 프린트그래픽을 적용한 일종의 태양전지 셀로서, 상기 태양전지 셀(1)의 메인 격자선(2)과 그 배면의 배면 전극(3)이 엇갈리도록 설치하여, 메인 격자선(2)과 배면 전극(3)이 동일 평면 안에서 중첩되어 있는 종래의 디자인을 대체한다. A
상기 태양전지 셀이 레이저 절단선(4)에 의해 다수개의 태양전지 절편(5)으로 나뉘고, 상기 태양전지 절편(5)에는 적어도 1개의 메인 격자선(2)과 1개의 배면 전극(3)이 구비된다. 메인 격자선(2)은 태양전지 절편(5)에서 레이저 절단선(4) 방향에 평행한 일측에 근접해 있고, 배면 전극(3)은 태양전지 절편(5)에서 레이저 절단선(4) 방향에 평행한 다른 일측에 근접해 있다. The solar cell is divided into a plurality of
상기 태양전지 절편(5)의 메인 격자선(2)이 동일한 일측에 근접해 있다.The
태양전지 셀(1) 테두리에 근접해 있는 메인 격자선(2)을 제외하고, 상기 메인 격자선(2)과 레이저 절단선(4)의 최단 직선거리가 0.8㎜이다.The shortest straight line distance between the
태양전지 셀(1) 테두리에 근접해 있는 배면 전극(3)을 제외하고, 상기 배면 전극(3)과 레이저 절단선(4)의 최단 직선거리가 0.8㎜이다.The shortest straight line distance between the
태양전지 셀(1) 테두리에 근접해 있는 메인 격자선(2)과 메인 격자선(2) 방향에 평행한 태양전지 셀(1) 테두리의 최단 직선거리가 0.8㎜이다.The shortest straight line distance of the rim of the solar cell 1 parallel to the direction of the
태양전지 셀(1) 테두리에 근접해 있는 배면 전극(3)과 배면 전극(3) 방향에 평행한 태양전지 셀(1) 테두리의 최단 직선거리가 0.8㎜이다.The shortest straight line distance of the edge of the solar cell 1 parallel to the direction of the
상기 메인 격자선(2)의 폭이 1㎜이다.The width of the
상기 배면 전극(3)의 폭이 1㎜이다. The width of the
실시예 2Example 2
새로운 프린트그래픽을 적용한 일종의 태양전지 셀(1)로서, 상기 태양전지 셀(1)의 메인 격자선(2)과 그 배면의 배면 전극(3)이 엇갈리도록 설치하여, 메인 격자선(2)과 배면 전극(3)이 동일 평면 안에서 중첩되어 있는 종래의 디자인을 대체한다.A
상기 태양전지 셀(1)이 레이저 절단선(4)에 의해 다수개의 태양전지 절편(5)으로 나뉘고, 상기 태양전지 절편(5)에는 적어도 1개의 메인 격자선(2)과 1개의 배면 전극(3)이 구비된다. 메인 격자선(2)은 태양전지 절편(5)에서 레이저 절단선(4) 방향에 평행한 일측에 근접해 있고, 배면 전극(3)은 태양전지 절편(5)에서 레이저 절단선(4) 방향에 평행한 다른 일측에 근접해 있다. The solar cell 1 is divided into a plurality of
상기 태양전지 절편(5)들의 메인 격자선(2)이 동일한 일측에 근접해 있다.The
태양전지 셀(1) 테두리에 근접해 있는 메인 격자선(2)을 제외하고, 상기 메인 격자선(2)과 레이저 절단선(4)의 최단 직선거리가 0.1㎜이다.The shortest straight line distance between the
태양전지 셀(1) 테두리에 근접해 있는 배면 전극(3)을 제외하고, 상기 배면 전극(3)과 레이저 절단선(4)의 최단 직선거리가 0.1㎜이다.The shortest straight line distance between the
태양전지 셀(1) 테두리에 근접해 있는 메인 격자선(2)과 메인 격자선(2) 방향에 평행한 태양전지 셀(1) 테두리의 최단 직선거리가 0.1㎜이다.The shortest straight line distance of the rim of the solar cell 1 parallel to the direction of the
태양전지 셀(1) 테두리에 근접해 있는 배면 전극(3)과 배면 전극(3) 방향에 평행한 태양전지 셀(1) 테두리의 최단 직선거리가 0.1㎜이다.The shortest straight line distance of the rim of the solar cell 1 parallel to the direction of the
상기 메인 격자선(2)의 폭이 0.1㎜이다.And the width of the
상기 배면 전극(3)의 폭이 0.1㎜이다.The width of the
비록 명세서에는 0.8㎜와 1㎜를 초과하지 않는다고 언급되어 있으나 실제로는 이를 초과하고 여백이 남을 것이며, 또한 레이저 스폿의 면적이 있기 때문에 여기에서는 0.1㎜를 예로 든다. 물론 0.05mm 또는 0.01㎜도 적용할 수 있다. Although it is mentioned in the specification that it does not exceed 0.8 mm and 1 mm, in reality, it will exceed it and leave margins, and since there is an area of laser spot, 0.1 mm is taken as an example here. Of course, 0.05 mm or 0.01 mm can be applied.
본 프린트그래픽 디자인과 종래의 전지 디자인은 다르며, 절단된 전지 셀을 적층 용접하여 사용할 수 있도록, 전지 셀의 정면 전극과 배면 전극이 위아래로 중첩된 위치에 있지 않고, 엇갈리도록 설계된다. 이렇게 함으로써 레이저로 양극과 음극 위치를 따라 평행하게 절단한 후, 인쇄나 분무 등의 기술을 통해 솔더 페이스트를 전지 셀의 정면 또는 배면의 전극에 도포할 수 있고, 솔더 페이스트를 도포한 후 컴포넌트 안에서 전지 셀의 조판 요건에 따라 조판한 후, 마지막으로 적외선 가열 또는 열풍 가열을 이용하여 전지 셀을 용접 연결할 수 있다. The printed graphic design differs from the conventional battery design and is designed so that the front electrode and the back electrode of the battery cell are not located at the positions where they are overlapped up and down so as to be used by stacking and welding the cut battery cells. In this way, the solder paste can be applied to the electrodes on the front or rear surface of the battery cell through printing or spraying techniques, and after the solder paste is applied, After typeing according to the cell staging requirements, the battery cell can be welded and finally heated using infrared heating or hot air heating.
실시예 3Example 3
레이저를 이용하여 태양전지 셀을 4개의 태양전지 절편으로 분할하는 예를 든다.An example is shown in which a solar cell is divided into four solar cell segments using a laser.
새로운 프린트그래픽을 적용한 일종의 태양전지 셀(1)로서, 상기 태양전지 셀의 메인 격자선(2)과 배면의 배면 전극(3)이 엇갈리도록 설치되어, 메인 격자선(2)과 배면 전극(3)이 동일 평면 안에서 중첩되어 있는 종래의 디자인을 대체한다. A
상기 태양전지 셀(1)은 레이저 절단선 3개에 의해 태양전지 절편 4개로 균일하게 나뉘고, 상기 태양전지 절편(5)에는 적어도 1개의 메인 격자선(2)과 1개의 배면 전극(3)이 구비되며, 메인 격자선(2)은 태양전지 절편(5)에서 레이저 절단선(4) 방향에 평행한 일측에 근접해 있고, 배면 전극(3)은 태양전지 절편(5)에서 레이저 절단선(4) 방향에 평행한 다른 일측에 근접해 있다. The solar cell 1 is uniformly divided into four solar cell slices by three laser cutting lines and at least one
상기 태양전지 절편(5)에 있는 메인 격자선(2)이 동일한 일측에 근접해 있다. The
메인 격자선(2)들이 동일한 일측에 근접해 있는 설치 방식은 이하와 같은 방식으로 대체할 수 있다. 즉 상기 태양전지 절편(5)에 있는 메인 격자선(2)이 중간 위치를 향해 근접하고, 태양전지 절편(5)의 메인 격자선(2)이 태양전지 셀(1) 중심 레이저 절단선(4)에 근접하며, 또한 레이저 절단선(4)에 평행하고, 배면 전극(3)이 태양전지(1) 중심 레이저 절단선(4) 일측으로부터 멀리 있고 레이저 절단선(4)에 평행하다.The installation method in which the
태양전지 셀(1) 테두리에 근접한 메인 격자선(2)을 제외하고, 상기 메인 격자선(2)과 레이저 절단선(4)의 최단 직선거리가 0.45㎜이다.The shortest straight line distance between the
태양전지 셀(1) 테두리에 근접한 배면 전극(3)을 제외하고, 상기 배면 전극(3)과 레이저 절단선(4)의 최단 직선거리가 0.45㎜이다.The shortest straight line distance between the
태양전지 셀(1) 테두리에 근접한 메인 격자선(2)과 메인 격자선(2) 방향에 평행한 태양전지 셀(1) 테두리 사이의 최단 직선거리가 0.45㎜이다.The shortest straight line distance between the
태양전지 셀(1) 테두리에 근접한 배면 전극(3)과 배면 전극(3) 방향에 평행한 태양전지 셀(1) 테두리 사이의 최단 직선거리가 0.45㎜이다. The shortest straight line distance between the rim of the solar cell 1 parallel to the direction of the
상기 메인 격자선(2)의 폭이 0.2㎜이다.And the width of the
상기 배면 전극(3)의 폭이 0.5㎜이다.The width of the
여기에서 메인 격자선(2)은 연속형 디자인을 적용하나, 실제 수요에 따라 섹션형 디자인을 적용할 수도 있으며, 배면 전극도 마찬가지이다.Here, the
메인 격자선(2)과 배면 전극(3)의 두께는 현재 전지 셀 실크스크린 인쇄의 일반적인 공법 소요에 따라 인쇄하는 것으로 족하고, 특수한 요건은 없다. 현재 일반적인 인쇄 두께는 12㎛내지 25㎛이다.The thickness of the
레이저 절단선(4)의 폭은 0.1㎜내지 1.6㎜이다.The width of the
레이저 절단선(4) 절단을 완료한 후, 전지 셀의 홈 폭은 레이저 스폿의 크기에 따라 크기 차이가 발생하나, 절단선 폭의 2배를 초과하지 않는다. After completion of the cutting of the
서로 인접한 메인 격자선(2) 2개 사이의 거리는 각 태양전지 절편 하나의 폭이다.The distance between two adjacent
비교예 1Comparative Example 1
용접봉 설형단과 용접봉단을 포함하며, 상기 용접봉 설형단과 용접봉단이 일체로 연결되어 있고 용접봉 설형단과 결정질 실리콘 태양전지 셀의 정면이 접촉되며 용접 연결되어 있고, 용접봉단과 결정질 실리콘 태양전지 셀의 배면이 접촉되고 용접 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 일종의 결정질 실리콘 태양전지 연결용 설형 용접봉.Wherein the welding electrode and the welding electrode are integrally connected to each other and the welding electrode and the crystalline silicon solar cell are in contact with each other and welded to each other, And the second electrode is welded to the first electrode.
이러한 방식을 적용하면 전지 셀의 광학적 성능이 우수할수록 전기적 시스템 손실이 더욱 커진다.With this approach, the better the optical performance of the battery cell, the greater the electrical system loss.
실시예 4Example 4
셀 적층 디자인을 적용한 일종의 태양전지 컴포넌트로서, 태양전지 절편(5)을 적어도 2개 포함하고, 상기 상부 태양전지 절편(5)의 배면 전극(3)과 하부 태양전지 절편(5)의 메인 격자선(2)이 부착되며, 부착지점에 솔더 페이스트(6)를 도포하여 연결한다.A solar cell component to which a cell stacking design is applied is characterized by comprising at least two solar cell slices 5 and at least two solar cell slices 5 including a
상기 각 태양전지 절편(5)에 있는 배면 전극(3)과 메인 격자선(2)이 엇갈리도록 설치된다. The
상기 각 태양전지 절편(5)에 있는 배면 전극(3)이 태양전지 절편(5)의 일측에 근접해 있고, 메인 격자선(2)이 태양전지 절편(5)의 다른 일측에 근접해 있다.The
상기 각 태양전지 절편(5)에 있는 배면 전극(3) 및 메인 격자선(2)과 태양전지 절편(5)에서 메인 격자선(2) 방향에 평행한 테두리 사이의 최단 직선거리가 0.8㎜를 초과하지 않는다.The shortest straight line distance between the
상기 솔더 페이스트(6)의 두께가 0.15㎜내지 0.5㎜이다.The thickness of the solder paste 6 is 0.15 mm to 0.5 mm.
레이저로 양극과 음극 위치를 따라 평행하게 절단한 후, 인쇄나 분무 등의 기술을 적용하여 솔더 페이스트(6)를 태양전지 절편(5)의 메인 격자선(2)과 배면 전극(3)의 부착지점에 도포할 수 있고, 솔더 페이스트(6)를 도포한 후 다시 컴포넌트에서 태양전지 절편(5)의 조판 요건에 따라 조판한 후, 마지막으로 적외선 가열 또는 열풍 가열을 이용하여 태양전지 절편(5)을 용접 연결함으로써 컴포넌트를 형성한다.The solder paste 6 is applied to the
비교예 2Comparative Example 2
용접봉 설형단과 용접봉단이 포함된 일종의 결정질 실리콘 태양전지 연결용 설형 용접봉으로서, 상기 용접봉 설형단과 용접봉단이 연결되며, 용접봉 설형단과 결정질 실리콘 태양전지 셀의 정면이 접촉되고 용접 연결되며, 용접봉단과 결정질 실리콘 태양전지 셀의 배면이 접촉되고 용접 연결된다.A method of manufacturing a crystalline silicon solar cell, comprising the steps of: welding a welding rod and a welding electrode to each other; welding the welding electrode to the front surface of the crystalline silicon solar cell; The back surface of the solar cell is contacted and welded.
상기 실시예 4와 비교예 2로 볼 때, 본 발명과 비교 실시예 사이의 가장 큰 차이점은 이하와 같다. The biggest difference between the present invention and the comparative example is as follows.
1. 본 발명에 따른 태양전지 절편 사이는 적층 방식을 적용하여, 컴포넌트 조판을 다르게 함으로써 전지 셀 간의 거리를 줄여, 컴포넌트의 출력이 2% 이상 상승된다.1. By applying the lamination method between the solar cell slices according to the present invention, the distance between the battery cells is reduced by changing the component plate, and the output of the component is increased by 2% or more.
2. 본 발명에 따라 태양전지 절편을 적층하는 동시에, 절편 사이의 부착지점에 솔더 페이스트 층을 도포함으로써 연결을 실현하므로 전극의 폭이 종래의 일반적인 전지 셀보다 작아질 수 있으며, 동시에 각 태양전지 절편에 있는 배면 전극 및 메인 격자선과 태양전지 절편에서 메인 격자선 방향에 평행한 테두리 사이의 최단 직선거리가 0.8㎜를 초과하지 않는다. 테두리를 0으로 할 경우, 음영 면적을 줄이고 컴포넌트의 출력을 효과적으로 높일 수 있다.2. According to the present invention, since the connection is realized by stacking the solar cell slice and applying the solder paste layer to the attachment point between the slice pieces, the width of the electrode can be made smaller than that of the conventional general battery cell, And the shortest straight line distance between the main grid line and the edge parallel to the direction of the main grid line in the solar cell slice does not exceed 0.8 mm. If you set the border to 0, you can reduce the shaded area and effectively increase the output of the component.
실시예 5Example 5
태양전지 셀을 적용한 일종의 태양전지 컴포넌트의 제조공법으로서, 이하의 단계를 포함한다.A manufacturing method of a solar cell component to which a solar cell is applied includes the following steps.
1) 태양전지 셀(1)을 생산한다.1) The solar cell 1 is produced.
2) 레이저 절단선(4)을 획정하고, 레이저 절단선(4)의 위치에 맞춰 태양전지 셀 메인 격자선(2)과 배면 전극(3)을 인쇄하며, 메인 격자선(2)과 배면 전극(3)이 엇갈려 설치되도록 한다.2) The
3) 레이저 절단선(4)의 위치에 맞춰 태양전지 셀(1)을 레이저 절단한다.3) Laser cutting the solar cell 1 in accordance with the position of the
4) 레이저 절단한 태양전지 셀을 잘라내어 하나하나의 태양전지 절편(5)으로 나눈다.4) Cut the laser-cut solar cells and divide them into individual solar cell slices (5).
5) 하나하나의 태양전지 절편(5)을 위아래로 적층하고, 솔더 페이스트(6)를 통해 연결하여 태양전지 컴포넌트를 형성한다.5) Each
솔더 페이스트(6)는 단계 2)에서 태양전지 셀(1) 메인 격자선(2)과 배면 전극(3)을 인쇄하는 동시에 도포할 수 있고, 단계 4)가 완료된 후에 솔더 페이스트(6)를 다시 도포할 수도 있다.The solder paste 6 can be applied at the same time as printing the
태양전지 절편(5)을 위아래로 적층하고 연결지점에 솔더 페이스트(6)를 도포한 후, 용접 또는 가열 및 재냉각 방식으로 연결하고 고형화할 수 있다.The
본 발명은 태양전지 셀과 컴포넌트 및 그 제조공법을 제공하며, 상기 기술적 방안을 구체적으로 실현하는 방법과 경로는 매우 많고, 상술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 방식에 불과하다. 본 기술분야의 일반적인 당업자라면 본 발명의 원리를 벗어나지 않고 약간의 개선과 윤색을 가할 수 있을 것이며, 그러한 개선과 윤색도 마땅히 본 발명의 보호 범위에 속하는 것으로 간주해야 할 것이고, 본 실시예에서 미처 명확히 밝히지 않은 각 부분은 모두 종래 기술을 이용하여 실현할 수 있다.The present invention provides a photovoltaic cell and a component and a method of manufacturing the same, and there are many methods and routes for realizing the technical solution in detail, and the above description is merely a preferred embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and detail may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. All the unspecified portions can be realized by using the conventional technique.
Claims (13)
상기 태양전지 셀이 레이저 절단선에 의해 다수개의 태양전지 절편으로 나뉘고, 상기 각각 태양전지 절편에 적어도 1개의 메인 격자선과 1개의 배면 전극이 구비되며, 메인 격자선이 태양전지 절편에서 레이저 절단선 방향에 평행한 일측에 근접해 있으며, 배면 전극이 태양전지 절편에서 레이저 절단선 방향에 평행한 다른 일측에 근접해 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀.The method according to claim 1,
Wherein the solar cells are divided into a plurality of solar cell slices by laser cutting lines, each of the solar cell slices has at least one main grid line and one backside electrode, And the back electrode is adjacent to another side of the solar cell slice parallel to the laser cutting line direction.
상기 각각의 태양전지 절편에 있는 메인 격자선이 동일한 일측에 근접해 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀.3. The method of claim 2,
Wherein the main grid lines in each of the solar cell slices are close to the same side.
태양전지 셀 테두리에 근접해 있는 메인 격자선을 제외하고, 상기 메인 격자선과 레이저 절단선의 최단 직선거리가 0.8㎜를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀.The method according to claim 1,
Wherein the shortest straight line distance between the main lattice line and the laser cutting line does not exceed 0.8 mm except for the main lattice line near the edge of the solar cell cell.
태양전지 셀 테두리에 근접해 있는 배면 전극을 제외하고, 상기 배면 전극과 레이저 절단선의 최단 직선거리가 0.8㎜를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀.The method according to claim 1,
Wherein a shortest straight line distance between the back electrode and the laser cutting line does not exceed 0.8 mm except for the back electrode near the edge of the solar cell cell.
태양전지 셀 테두리에 근접해 있는 메인 격자선과 메인 격자선 방향에 평행한 태양전지 셀 테두리의 최단 직선거리가 0.8㎜를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀.The method according to claim 1,
Wherein a shortest straight line distance between a main grid line near the edge of the solar cell cell and the edge of the solar cell cell parallel to the main grid line direction does not exceed 0.8 mm.
태양전지 셀 테두리에 근접해 있는 배면 전극과 배면 전극 방향에 평행한 태양전지 셀 테두리의 최단 직선거리가 0.8㎜를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀.The method according to claim 1,
Wherein the shortest straight line distance between the rim of the solar cell parallel to the back electrode and the back electrode in the vicinity of the solar cell cell edge does not exceed 0.8 mm.
상기 메인 격자선과 상기 배면 전극의 폭이 1㎜를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 태양전지 셀.The method according to claim 1,
And the width of the main lattice line and the backside electrode do not exceed 1 mm.
상기 상부 태양전지 절편의 배면 전극과 하부 태양전지 절편의 메인 격자선이 부착되며, 부착지점에 솔더 페이스트를 도포하여 연결하는 것을 특징으로 하는 제1항의 상기 태양전지 셀을 적용한 태양전지 컴포넌트.At least two solar cell slices,
The solar cell component according to claim 1, wherein the back electrode of the upper solar cell slice and the main grid line of the lower solar cell slice are attached and the solder paste is applied to the attachment point and connected.
상기 솔더 페이스트의 두께가 0.15㎜내지 0.5㎜인 것을 특징으로 하는 태양전지 컴포넌트.10. The method of claim 9,
Wherein the solder paste has a thickness of 0.15 mm to 0.5 mm.
2) 레이저 절단선을 획정하고, 레이저 절단선의 위치에 맞춰 태양전지 셀 메인 격자선과 배면 전극을 인쇄하며, 메인 격자선과 배면 전극이 엇갈리도록 설치하는 단계;
3）레이저 절단선의 위치에 맞춰 태양전지 셀을 레이저 절단하는 단계;
4) 레이저 절단한 태양전지 셀을 잘라내어 하나하나의 태양전지 절편으로 나누는 단계;
5) 태양전지 절편 하나하나를 위아래로 적층하고 솔더 페이스트로 연결하여 태양전지 컴포넌트를 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 제9항의 상기 태양전지 컴포넌트의 제조공법.1) producing a solar cell;
2) defining a laser cutting line, printing the solar cell main grid line and back electrode according to the position of the laser cutting line, and installing the main grid line and the back electrode so that they are staggered;
3) laser cutting the solar cell according to the position of the laser cutting line;
4) cutting the laser-cut solar cells and dividing them into individual solar cell slices;
5) stacking solar cell segments one on top of another and connecting them with solder paste to form a solar cell component;
10. The method of manufacturing the solar cell component according to claim 9,
솔더 페이스트는 단계 2)의 태양전지 셀 메인 격자선 및 배면 전극 인쇄와 동시에 도포할 수 있고, 단계 4)가 완료된 후에 솔더 페이스트를 다시 도포할 수도 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 컴포넌트의 제조공법.12. The method of claim 11,
Wherein the solder paste may be applied simultaneously with the solar cell main grid line and the back electrode print of step 2), and the solder paste may be applied again after step 4) is completed.
태양전지 절편을 위아래로 적층하고, 연결지점에 솔더 페이스트를 도포한 후, 용접 또는 가열 및 재냉각 방식으로 연결시켜 고형화할 수 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 컴포넌트의 제조공법.12. The method of claim 11,
Wherein the solar cell slice is stacked up and down, the solder paste is applied to the connection point, and the solar cell slice can be solidified by welding or heating and re-cooling.
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