WO2018097576A1 - Glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cell, protection substrate pair for glass-to-glass solar cell, solar cell module and manufacturing method thereof - Google Patents

Glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cell, protection substrate pair for glass-to-glass solar cell, solar cell module and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
WO2018097576A1
WO2018097576A1 PCT/KR2017/013283 KR2017013283W WO2018097576A1 WO 2018097576 A1 WO2018097576 A1 WO 2018097576A1 KR 2017013283 W KR2017013283 W KR 2017013283W WO 2018097576 A1 WO2018097576 A1 WO 2018097576A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
glass
protective substrate
solar cell
polymer layer
electrodes
Prior art date
Application number
PCT/KR2017/013283
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
방정식
김태윤
이주섭
조성찬
Original Assignee
한화첨단소재 주식회사
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
Priority claimed from KR1020170093004A external-priority patent/KR20180057494A/en
Application filed by 한화첨단소재 주식회사 filed Critical 한화첨단소재 주식회사
Publication of WO2018097576A1 publication Critical patent/WO2018097576A1/en

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
    • H01L31/0224—Electrodes
    • 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
    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • 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
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell, a glass-to-glass solar cell protective substrate pair, a solar cell module, and a manufacturing method thereof.
  • Photovoltaic power generation has attracted attention recently because it can be converted into electricity without environmental problems such as air pollution or global warming.
  • a solar cell module For solar power generation, a solar cell module is required and generally has a laminated structure of a front glass / encapsulation sheet / serially connected solar cell (attached to the electrode by a tabbing process) / encapsulation sheet / backsheet.
  • an electrode sheet having a structure in which an electrode is bonded to an encapsulant is used to obtain an effect of improving process efficiency and increasing conversion efficiency.
  • This technology has the structure of windshield / electrode sheet (including electrode) / solar cell / electrode sheet (including electrode) / back sheet, and the series connection of cells is made in the thermal fusion (lamination) process of the module process.
  • the conventional solar cell protective substrate is a sheet in which the electrode is formed on the polymer layer, when stored and transported in a roll or laminated sheet, there is a problem that the wiring and the electrode is damaged or the electrode is separated from the sheet.
  • An object of the present invention is to prevent the alignment error of the wiring and the electrode, to reduce the height step caused by the thickness of the solar cell, glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cell, glass-to-glass solar cell protective substrate pair, It is to provide a solar cell module and a method of manufacturing the same.
  • Another object of the present invention is to provide a glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells, a glass-to-glass solar cell protective substrate pair, a solar cell module, and a method of manufacturing the same, which minimizes damage and deformation of wiring and electrodes during storage and transportation. It is for.
  • Still another object of the present invention is to provide a glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells, a glass-to-glass solar cell protective substrate pair, a solar cell module, and a method of manufacturing the same.
  • One aspect of the present invention relates to a glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells.
  • the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell includes a glass layer including a pattern repeated at regular intervals in a first direction and extending in a second direction, a polymer layer formed on the glass layer, and the And a plurality of electrodes formed on the polymer layer, wherein the plurality of electrodes includes two or more line electrodes in which two or more unit electrodes are spaced apart in a first direction, and two or more spaced apart in a second direction.
  • the electrode comprises a conductor and a conductive material coated on the conductor, the conductive material comprises an alloy having a melting point of about 200 °C or less, the electrode has a diameter of about 50 It is in the form of a wire of ⁇ m ⁇ m to about 510 ⁇ m, the polymer layer is melted and cured at a temperature of about 200 °C or less, the conductive material is about 200 °C Electrically connected in series the solar battery cell is at temperatures below the melt, and the polymer layer and the conductive material is made from thermo-compression step up to about 200 °C at the same time the melt-cured, and electrical connection.
  • the plurality of electrodes may be formed on the surface of the polymer layer.
  • the plurality of electrodes may be partially impregnated in the polymer layer.
  • the pattern may have a thickness h of about 50 ⁇ m to about 300 ⁇ m and a width w of about 3 mm to about 7 mm.
  • the glass layer may have a thickness of about 0.5 to about 4.0 mm.
  • the polymer layer may have a glass transition temperature (Tg) of about -150 ° C to about 0 ° C.
  • the polymer layer may have a melting point (Tm) of about 50 ° C to about 200 ° C.
  • the polymer layer may include at least one of an ethylene-vinyl acetate resin, a polyolefin resin, a polyester resin, a polyurethane resin, an ethylene copolymer resin, a silicon compound, and a silicon hybrid copolymer.
  • the plurality of electrodes may be about 5 to about 50 electrodes are repeatedly arranged in the second direction.
  • the conductor may be copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), or the copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste (ACP), It may include two or more of the conductive paste (CP) and activated carbon fibers (ACF).
  • the alloy having a melting point of about 200 ° C. or less may include two or more of bismuth (Bi), tin (Sn), silver (Ag), lead (Pb), cadmium (Cd), and indium (In).
  • Another aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell.
  • the method for manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell may include forming a polymer layer on a glass layer and forming a plurality of electrodes on the polymer layer.
  • the method for manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell may include forming a plurality of electrodes on a polymer layer and forming a polymer layer on which the plurality of electrodes are formed on a glass layer. Can be.
  • Forming a polymer layer on the glass layer or forming a plurality of electrodes on the polymer layer may be formed by heating the polymer layer to a temperature in the following formula (1).
  • Tm is the melting point of the polymer layer.
  • the forming of the polymer layer on the glass layer or the forming of the plurality of electrodes on the polymer layer may be formed by heating the polymer layer to a temperature in the following Equation 2.
  • Tm is the melting point of the polymer layer.
  • the forming of the polymer layer on the glass layer or the forming of the plurality of electrodes on the polymer layer may be formed by coating, drying or curing the composition for forming the polymer layer.
  • the polymer layer may be attached to the glass layer through an adhesive.
  • the plurality of electrodes may be attached to the polymer layer through an adhesive.
  • Another aspect of the invention relates to a glass-to-glass solar cell protective substrate pair.
  • the glass-to-glass solar cell protective substrate pair includes a first protective substrate and a second protective substrate facing the first protective substrate, and at least one of the first protective substrate and the second protective substrate is Including the glass-integrated protective substrate for the glass-to-glass solar cell, the polymer layer of the first protective substrate and the polymer layer of the second protective substrate is cured and bonded to each other, the conductive material and the second protective substrate of the first protective substrate The conductive material is fused and electrically connected to each other, the adhesion and fusion may be made at a temperature of about 200 °C or less at the same time.
  • the adhesion and fusion may be performed in the space between the solar cell and the cell.
  • Another aspect of the invention relates to a solar cell module.
  • the solar cell module includes a first protective substrate and a second protective substrate and at least two solar cells formed between the first protective substrate and the second protective substrate, the first protective substrate and the first At least one of the two protective substrates may include the glass-integrated protective substrate for the glass-to-glass solar cell.
  • the solar cell module may include two or more solar cells formed between the glass-to-glass solar cell protective substrate pair and the first protective substrate and the second protective substrate.
  • Each of the first protective substrate and the second protective substrate may include a plurality of electrodes, and the electrodes of the first protective substrate may be electrically connected to electrodes of the second protective substrate contacting adjacent solar cells.
  • the plurality of electrodes may include line electrodes in which two or more unit electrodes are spaced apart in a first direction, and two or more spaced apart in a second direction, and the electrodes of the first protective substrate contact the adjacent solar cells in a first direction. 2
  • the electrode of the protective base and the length of more than about 0 up to about 20 mm can overlap and be connected to each other.
  • Another aspect of the invention relates to a method of manufacturing a solar cell module.
  • the method of manufacturing the solar cell module comprises the steps of aligning two or more solar cells on a second protective substrate, positioning the second protective substrate and the first protective substrate on the solar cell; Laminating the second protective substrate, the solar cell, and the first protective substrate at a temperature of about 200 ° C. or less, wherein the laminating is performed by the polymer layer of the first protective substrate and the second protective substrate.
  • the polymer layer is melted and crosslinked with each other to be adhesively cured, and the conductive material of the first protective substrate and the conductive material of the second protective substrate are fused and electrically connected to each other, and the adhesion and fusion are simultaneously performed at a temperature of about 200 ° C. or less. Can be done.
  • the present invention can prevent the alignment error of the wiring and the electrode, and can reduce the height step caused by the thickness of the solar cell, as well as minimize the damage and deformation of the wiring and the electrode during storage and transportation,
  • the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells, glass-to-glass solar cell protective substrate pair, solar cell module and a manufacturing method thereof are excellent in productivity.
  • FIG. 1 is a simplified cross-sectional view, plan view and enlarged view of a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 schematically illustrates a cross section of an electrode according to an embodiment of the invention.
  • FIG 3 is a schematic cross-sectional view of a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 5 schematically shows each step of the manufacturing method of the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 schematically shows each step of the manufacturing method of the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a simplified cross-sectional view of a glass-to-glass solar cell protective substrate pair according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
  • the impregnation of a part of the electrode in the polymer layer means that the electrode (or the electrode including the adhesive) is impregnated at least partly into the surface of the polymer layer, and that at least part of the electrode is exposed out of the polymer layer.
  • first direction refers to a first direction according to FIG. 4, and may define a direction perpendicular to the first direction as a second direction.
  • each process constituting the method may occur differently from the stated order unless the context clearly indicates a specific order. That is, each process may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
  • the present invention is the core technology development project for renewable energy of Korea Institute of Energy Evaluation (Korea Institute of Trade, Industry and Energy) (Development of original technology for wire electrode sheet for 60 cell size photovoltaic module for busbaris cell application, 2016. 05. 01 ⁇ 2018. 04. 30 ) And is based on patent applications 10-2016-0156073 and 10-2017-0093004.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view, a plan view, and an enlarged view of a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 schematically shows a cross section of an electrode according to an embodiment of the present invention. It is shown.
  • Glass-integrated protective substrate 100 for a glass-to-glass solar cell is a glass layer 10, the glass including a pattern 15 is repeated at regular intervals in the first direction and extending in the second direction And a plurality of electrodes 30 formed on the polymer layer 20 and the plurality of electrodes 30 formed on the polymer layer 20, wherein the plurality of electrodes 30 have two or more unit electrodes in a first direction. Line electrodes spaced apart from each other are arranged to be spaced apart by two or more in a second direction, one end of the unit electrode is formed at a position corresponding to the pattern, and the electrode 30 is electrically conductive and coated on the conductor. And a conductive material including an alloy having a melting point of about 200 ° C.
  • the electrode 30 is in the form of a wire having a diameter of about 50 ⁇ m to about 510 ⁇ m
  • the polymer layer has a temperature of about 200 ° C. or less. Melting and hardening at The conductive material is melted at a temperature of about 200 ° C or less to electrically connect the solar cells in series, and the polymer layer and the conductive material are simultaneously melt-cured and electrically connected in a thermocompression process of about 200 ° C or less.
  • the polymer layer may start melting at about 60 ° C. to about 100 ° C., and crosslinking may be performed by an initiator in a molten state at a temperature of about 100 ° C. to about 200 ° C. When crosslinking is completed, the polymer layer does not melt even when heated to the melting temperature.
  • the conductive material may be melted at about 200 ° C. or less, for example, at or below a thermal fusion (lamination) process temperature.
  • the polymer layer is cured by crosslinking between polymers simultaneously with melting at a temperature of about 200 ° C. or less, which is a heat fusion (lamination) process temperature during a solar cell module process.
  • the conductive material is melted at the same time in the above process is electrically connected to the electrode of another glass-integrated protective substrate. At this time, the solar cells between the protective substrate forms a series connection.
  • FIG. 1 illustrates that the plurality of electrodes 30 are formed on the surface of the polymer layer 20, but is not limited thereto.
  • some of the plurality of electrodes 30 may be impregnated in the polymer layer 20. . This will be described later. (See Figures 3 and 4)
  • the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells of the present invention is a glass-integrated sheet including a glass layer 10, a polymer layer 20, and an electrode 30.
  • a general method of manufacturing a solar cell module is to connect solar cells in series using a conductive ribbon, and then connect the solar cells, polymer sheets, and backsheets connected in series with a front glass, a polymer sheet, and a conductive ribbon.
  • the encapsulant sheet is thermally cured while being laminated and thermally fused (lamination), and a method of firmly fixing internal solar cells is applied.
  • the glass layer 10 is formed integrally with the electrode and the polymer layer, it is possible to reduce the heat fusion process in the module manufacturing step more than one step, when manufacturing the solar cell module Damage to the wiring and the electrode or alignment error can be minimized. Specifically, not only can a tabbing (soldering) process of directly connecting a cell and an electrode ribbon in a module manufacturing process, but also has an advantage of reducing the existing five-step lamination process to three steps.
  • the pattern 15 is formed on the glass layer 10 (between the solar cells and the cells stacked during the module fabrication process), so that the thickness of the solar cell is between the region where the solar cell is located and the region where the solar cell is not.
  • the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell may minimize damage and deformation of the wiring and the electrode during transport and storage since the glass layer 10 serves as a protective layer.
  • the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells of the present invention can produce a solar cell module by a simple process of placing a solar cell between two protective substrates, laminating and heat-bonding, and connecting the cell and the ribbon electrode.
  • the process of tabbing or soldering can be reduced, thereby minimizing the occurrence of alignment errors due to electrode damage or differences in thermal expansion during the process. This means that the thinner the electrode, the greater the effect of preventing electrode damage and aligning errors.
  • the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells of the present invention includes a glass layer, so that the glass-to-glass solar cell module may be applied not only to the upper sheet but also to the lower sheet of the glass-to-glass solar cell module, in which case the solar cell module is symmetrical. Since the laminate can be formed, it is possible to fundamentally prevent deformation of the solar cell module due to heat.
  • the glass layer 10 of the upper sheet is located on the surface of the solar cell module to protect the structure of the polymer layer and the electrode, and the glass layer 10 of the lower sheet by preventing moisture from penetrating from the outside The durability of the solar cell module can be improved.
  • the glass layer 10 has a higher thermal conductivity than the conventionally applied back sheet, and also has an advantage of dissipating heat from the solar cell module, thereby preventing the PID (potential induced degradation) phenomenon of the solar cell module.
  • the glass layer 10 may include at least one of ordinary glass, tempered glass, and back glass.
  • the glass layer 10 may have a thickness of about 0.5 to about 4.0 mm, specifically about 0.5 to about 3.0 mm.
  • the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells minimizes damage to wiring and electrodes, alignment errors, and has excellent balance of thickness, moisture penetration prevention, and heat dissipation effects when the module is manufactured.
  • the pattern 15 may be repeated on the glass layer 10 at regular intervals in the first direction and extend in the second direction.
  • One end of the electrode to be described later is formed in a position corresponding to the pattern 15, when manufacturing the solar cell module, it is possible to increase the durability of the solar cell module by reducing the height step between the region where the solar cell is located and the other region.
  • the alignment error may be further reduced in the thermal fusion (lamination) process.
  • the pattern 15 is applied to the upper sheet of the solar cell module, the electrode or the wiring is not visually recognized, thereby improving the appearance of the solar cell module.
  • the pattern 15 may be formed of glass, an inorganic material, or an organic material.
  • the pattern may form a pattern on the glass layer by etching and patterning the glass layer.
  • the pattern may be formed with an inorganic material on the glass layer, for example, it may be formed by an enamel coating (enamel, glaze, etc.) method. Specifically, screen printing, inkjet printing, silkscreen, imprinting, by mixing one or two or more metal oxides of titanium, silicon, chromium, cobalt, lead, molybdenum, manganese, nickel and zinc with a binder resin, a solvent and an additive, It may be formed by spraying, applying or drying after masking.
  • an enamel coating enamel, glaze, etc.
  • a method of masking a region other than the portion corresponding to the pattern in the glass layer, or covering a portion other than the pattern by a photolithography method, filling an empty region, and then removing or depositing the resin used in the lithography may be used.
  • a pattern may be formed using an acrylic resin, an epoxy resin, a urethane resin, or a silicone resin, and in this case, the resin has an advantage in that the pattern forming process is easy due to good handleability.
  • the pattern 15 may have a thickness h of about 50 ⁇ m to about 300 ⁇ m, specifically about 50 ⁇ m to about 250 ⁇ m, more specifically about 50 ⁇ m to 200 ⁇ m, and a width w of about 3 mm to About 7 mm, specifically about 4 mm to about 6 mm. It is possible to minimize the height step in the above range.
  • the polymer layer 20 may protect the solar cell and form a laminate together with the glass layer 10 and the plurality of electrodes 30.
  • the polymer layer 20 may be formed on the glass layer 10 and heated to have a viscosity to fix the glass layer 10 and the plurality of electrodes 30.
  • the polymer layer may have a glass transition temperature (Tg) of about -150 ° C to about 0 ° C, specifically about -130 ° C to about 0 ° C, more specifically about -100 ° C to about 0 ° C. .
  • Tg glass transition temperature
  • the polymer layer can alleviate the stress of the electrode, the solar cell and the protective substrate according to the temperature change of the external environment, there is an advantage of excellent reliability and stability of the solar cell module.
  • the polymer layer having a glass transition temperature (Tg) of about ⁇ 150 ° C. to about 0 ° C. may include an ethylene-vinyl acetate resin, a polyolefin resin, a polyester resin, a polyurethane resin, an ethylene copolymer resin, It may include one or more of a silicon-based compound and a silicon-based hybrid copolymer.
  • the silicone-based compound may be a silicone-based compound except for the silicone-based hybrid copolymer, and may be, for example, polydimethylsiloxane (PDMS), polymethylethylsiloxane, polydiethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, or polyethylphenylsiloxane in polydiphenylsiloxane. It may include one or more of.
  • the silicone-based hybrid copolymer may be formed by polymerizing one or more of the silicone-based compound and one or more of an olefin-based compound, an ester-based compound, and a urethane-based compound.
  • the polymer layer 20 of the present invention may have a melting point (Tm) of about 50 ° C to about 200 ° C, specifically about 65 ° C to about 150 ° C, more specifically about 70 ° C to about 100 ° C. have.
  • Tm melting point
  • the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell of the present invention is not only excellent in processability, but also does not deteriorate durability by heat after fabrication of the solar cell module.
  • the polymer layer may have a temperature at which the initiator reacts to initiate crosslinking at about 100 ° C to about 180 ° C.
  • the polymer layer 20 having a melting point (Tm) of about 50 ° C. to about 200 ° C. may be ethylene-vinyl acetate resin, polyolefin resin, polyester resin, polyurethane resin, and ethylene copolymer. It may include one or more of the resins.
  • the polymer layer 20 may include at least one of a high thermal conductive insulating material, a heat radiating material, a transparent material, an oxidation inhibitor, a UV absorber, a thermal polymerization material, and a photoconversion material.
  • a high thermal conductive insulating material e.g., a heat radiating material, a transparent material, an oxidation inhibitor, a UV absorber, a thermal polymerization material, and a photoconversion material.
  • it may include a material that reflects incident sunlight at the inner surface of the sheet to increase solar absorption.
  • the plurality of electrodes 30 serves to transfer the current reaching the electrode to another adjacent solar cell or to another configuration outside.
  • the plurality of electrodes 30 may include two or more unit electrodes spaced apart from each other in a first direction (eg, an interval D), and two or more line electrodes spaced apart from each other in a second direction. One end is formed at a position corresponding to the pattern.
  • the electrode 30 is in the form of a wire including a conductor 31 and a conductive material 32 formed on the conductor 31, and the conductive material 32 has a melting point of about 200. Alloys which are C or less. The alloy having the melting point of about 200 ° C. or less may be laminated or coated on the conductor. Since the electrode 30 includes a conductive material 32 having a melting point of about 200 ° C. or less, the electrode 30 may be connected and energized with an electrode of an adjacent cell in a process of about 200 ° C. or less, and thus has excellent processability.
  • the electrode 30 has a diameter of about 50 ⁇ m to about 510 ⁇ m, specifically about 55 ⁇ m to 450 ⁇ m, more specifically 60 ⁇ m to 400 ⁇ m. Since the wire-type electrode reflects about 30% less sunlight than the ribbon-type electrode, the solar cell efficiency is improved and the thickness is constant in all directions.
  • the diameter D1 of the conductor 31 in the electrode 30 may be greater than about 50 ⁇ m and less than or equal to about 500 ⁇ m.
  • the thickness D2 of the conductive material 32 formed on the conductor 31 may be 10 ⁇ m or less, but is not limited thereto.
  • about 5 to about 50 electrodes may be repeatedly arranged in a second direction.
  • the number of electrodes may be determined so as to correspond to about 5 to about 50 electrodes per solar cell, and to correspond to the number of solar cells when the solar cell module includes a plurality of solar cells in a second direction. Can be. In the above range, the efficiency of the solar cell is excellent.
  • the conductor 31 may include copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), or the copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste ( ACP), conductive paste (CP) and activated carbon fibers (ACF) may include two or more. Specifically, in the case of containing two or more metals may be in the form of an alloy.
  • the alloy having a melting point of about 200 ° C. or less in the conductive material 32 includes at least two of bismuth (Bi), tin (Sn), silver (Ag), lead (Pb), cadmium (Cd), and indium (In).
  • the alloy can be applied.
  • the glass-integrated protective substrate 100 for glass-to-glass solar cells of the present invention further includes an adhesive and an adhesive (not shown) between the glass layer 10 and the polymer layer 20 and between the polymer layer 20 and the electrode 30. It may include.
  • the polymer layer 20 may be attached to the glass layer 10 through an adhesive or an adhesive, and the plurality of electrodes 30 may be adhered to the polymer layer 20 through an adhesive or an adhesive. This is not restrictive.
  • FIGS. 3 and 4 are schematic cross-sectional views of a glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a glass-integrated protective substrate for glass to glass solar cells according to another embodiment of the present invention A cross-sectional view is schematically shown.
  • the plurality of electrodes 30 of the present invention may be formed on the surface of the polymer layer 20, or a portion of the plurality of electrodes 30 may be impregnated in the polymer layer 20. have. This will be described later.
  • FIG. 3 illustrates that the plurality of electrodes 30 are formed on the surface of the polymer layer 20
  • FIG. 4 illustrates that some of the plurality of electrodes 30 are impregnated in the polymer layer 20.
  • the plurality of electrodes 30 may be formed on the surface of the polymer layer 20. (See FIG. 3) When the plurality of electrodes 30 are formed on the surface of the polymer layer 20, the contact area with the solar cell is increased, and solar cell efficiency is improved.
  • the plurality of electrodes 30 may be partially impregnated in the polymer layer 20.
  • the adhesion between the electrode and the polymer layer is improved, so that the process may be stable and the durability of the solar cell is also improved.
  • FIG. 5 schematically shows each step of the glass-integrated protective substrate manufacturing method for glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a glass-integral glass for glass-to-glass solar cell according to another embodiment of the present invention Each step of the protective substrate manufacturing method is schematically shown.
  • forming the polymer layer 20 on the glass layer 10 and the polymer layer 20 may include the step of forming a plurality of electrodes (30).
  • the forming of the polymer layer 20 on the glass layer 10 may include stacking a polymer layer on the glass layer, or stacking an electrode on the polymer layer, at a temperature in the range of Formula 1. It can form by heating and laminating. For example, in the case of forming a polymer layer having a melting point (Tm) of about 50 ° C. to about 200 ° C., specifically 80 ° C. to 180 ° C., it may be laminated by heating to a temperature in the formula (1) range. In an embodiment, the heat lamination may apply a thermocompression method or a roll lamination method.
  • Tm melting point
  • the heat lamination may apply a thermocompression method or a roll lamination method.
  • the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells not only has excellent processability, but also minimizes durability degradation due to the sun after module fabrication.
  • the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell can be formed in the structure of Figure 3, the adhesion between the glass or the electrode and the polymer layer is improved, the process can be stable, the durability of the solar cell is also improved.
  • Tm is the melting point of the polymer layer.
  • forming the polymer layer 20 on the glass layer 10 or forming a plurality of electrodes on the polymer layer may include: It can be formed by heating to a temperature in the range of formula 2.
  • Tm is the melting point of the polymer layer.
  • the temperature range of Equation 1 above is controlled by heating for a short time to control the degree of crosslinking to a predetermined level or less (eg, 90% or less, specifically 80% or less).
  • a predetermined level or less eg, 90% or less, specifically 80% or less.
  • the method of heating a polymer layer can also be applied. At this time, when the degree of crosslinking reaches about 90%, even when the polymer layer is heated again, it is difficult to melt, and thus adhesion is impossible.
  • the heating may cause the polymer layer 20 to become viscous and thus adhere to the glass layer 10 and / or the plurality of electrodes 30.
  • the step of forming the polymer layer 20 on the glass layer 10 may be formed by applying a composition for the polymer layer on the glass layer, and drying or (partly) curing.
  • a composition for the polymer layer on the glass layer For example, when forming a polymer layer having a glass transition temperature (Tg) of about -150 ° C to about 0 ° C, a method of applying the composition for the polymer layer may be used. In this case, it is possible to minimize the damage of the electrode by attaching the electrode later, there is an advantage that the error is reduced when compared to the design of the alignment of the electrode during repeated production.
  • Tg glass transition temperature
  • the composition for the polymer layer is not limited as long as it can form a layer corresponding to the polymer layer of the present invention.
  • the composition for the polymer layer may include one or more of ethylene-vinyl acetate resin, polyolefin resin, polyester resin, polyurethane resin, ethylene copolymer resin and silicone compound.
  • the polymer layer composition may be a solution of the resin in a solvent.
  • the composition for the polymer layer includes an ethylene-vinyl acetate resin
  • the ethylene-vinyl acetate resin has a weight average molecular weight of about 50,000 to about 300,000, 80,000 to 250,000, and may be applied by mixing ethylene-vinyl acetate resin having a different weight average molecular weight.
  • the composition for the polymer layer may include at least one of a crosslinking agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant and a heat stabilizer as an additive.
  • the curing may be thermosetting or photocuring.
  • the coating may be applied by slot-die coating, blade, coating or sputtering method, and the curing may be applied by thermosetting, UV curing, compression curing or natural curing. It is not limited to this.
  • the forming of the polymer layer 20 on the glass layer 10 may be performed by forming the polymer layer on the glass layer through an adhesive or an adhesive or by stacking a polymer layer that has already been manufactured. It can be formed by a thermocompression bonding method.
  • the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell may be formed in the structure of FIG. 3, and the electrode may have a large contact area with the solar cell, which may lead to failure of soldering with the solar cell during the thermocompression lamination process. This has the advantage of being lowered.
  • the pressure-sensitive adhesive or adhesive may be thermosetting, UV curing, pressure curing or natural curing, but is not limited thereto.
  • the adhesive and pressure-sensitive adhesive may be used that is commonly used in solar cells, for example OCA may be used for transparency.
  • the plurality of electrodes 30 may be formed on the polymer layer via an adhesive or an adhesive.
  • the method of laminating the glass layer, the polymer layer, and the electrode may be applied in various ways depending on the purpose and environment.
  • the method of manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell may include forming a plurality of electrodes 30 on the polymer layer 20, and the plurality of electrodes.
  • the method may include forming the polymer layer 20 on which the 30 is formed on the glass layer 10.
  • the step of forming a plurality of electrodes 30 on the polymer layer 20 is formed by placing a plurality of electrodes on the polymer layer by heating to a temperature in the range of the following formula 1 and laminating can do.
  • the polymer layer 20 and the plurality of electrodes 30 may be integrally formed.
  • the heat lamination may apply a thermocompression method or a roll lamination method.
  • the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells not only has excellent processability, but also minimizes durability degradation due to the sun after module fabrication.
  • Tm is the melting point of the polymer layer.
  • the forming of the plurality of electrodes on the polymer layer may be formed by heating the polymer layer to a temperature in the following Formula 2.
  • Tm is the melting point of the polymer layer.
  • a short time heating to control the degree of crosslinking to a predetermined level or less eg, about 90% or less, specifically about 80% or less
  • the method of heating a polymer layer in the temperature range can also be applied. At this time, when the degree of crosslinking reaches about 90%, even when the polymer layer is heated again, it is difficult to melt, and thus adhesion is impossible.
  • the heating may cause the polymer layer 20 to become viscous and thus adhere to the glass layer 10 and / or the plurality of electrodes 30.
  • the forming of the plurality of electrodes 30 on the polymer layer 20 is a composition for applying the polymer layer on a substrate such as a release material, and after placing the plurality of electrodes 30 thereon, It can be formed by a method of drying or curing the composition for the polymer layer.
  • the composition for the polymer layer is coated on the glass layer 10, and the plurality of electrodes 30 are disposed thereon, and then the composition for the polymer layer is dried or cured to form the glass layer 10, the polymer layer 20, and the like.
  • the plurality of electrodes 30 may be integrally formed.
  • the polymer layer composition, coating and curing is substantially the same as described in the glass-integrated protective substrate manufacturing method for a glass-to-glass solar cell of the above embodiment.
  • the forming of the polymer layer 20 on which the plurality of electrodes 30 are stacked on the glass layer 10 may include forming the polymer layer on which the plurality of electrodes are formed via an adhesive or an adhesive. It can be formed on the layer.
  • the pressure-sensitive adhesive or adhesive may be thermosetting, UV curing, pressure curing or natural curing, but is not limited thereto.
  • the plurality of electrodes 30 may be formed on the polymer layer via an adhesive or an adhesive.
  • FIG. 7 is a simplified cross-sectional view of a glass-to-glass solar cell protective substrate pair according to an embodiment of the present invention.
  • the glass-to-glass solar cell protective substrate pair includes a first protective substrate 100 and a second protective substrate 200 facing the first protective substrate 100, the first protective substrate At least one of the 100 and the second protective substrate 200 may include the glass-integrated protective substrate for the glass-to-glass solar cell.
  • the glass-to-glass solar cell protective substrate pair of the present invention refers to the first protective substrate and the second protective substrate, and the electrodes of the first and second protective substrates are connected to each other during the thermal fusion process, so that the internal solar cell Designed to be connected in series, it can be manufactured in pattern form.
  • the polymer layer 120 of the first protective substrate 100 and the polymer layer 220 of the second protective substrate 200 are melt-cured and bonded to each other, and the conductive material and the first protective substrate 100 are bonded to each other.
  • the conductive materials of the protective substrate 200 are fused and electrically connected to each other, and the adhesion and fusion may be simultaneously performed at a temperature of about 200 ° C. or less.
  • the adhesion and fusion may be performed after placing at least one solar cell between the first protective substrate 100 and the second protective substrate 200, and may be performed in a space between the solar cells.
  • the solar cell protective substrate pair of the present invention can manufacture a solar cell module by a simple process of placing a solar cell between the first and second protective substrates and laminating, and directly bonding a conductive ribbon (electrode) to the cell. Tabbing processes can be reduced, minimizing electrode damage and alignment errors. This means that the thinner the electrode, the greater the effect of preventing electrode damage and aligning errors.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
  • the solar cell module 1000 may include a first protective substrate 300 and a second protective substrate 400 and the first protective substrate 300 and the second protective substrate ( And two or more solar cells 500 formed between 400 and one or more of the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400 may include the glass-integrated protective substrate for the glass-to-glass solar cell. Can be.
  • the solar cell module 1000 of the present invention overcomes the step difference between the electrodes 330 and 430 by the pattern formed on the glass layer, reliability of electrical connection between the electrodes can be improved and a short circuit phenomenon can be minimized.
  • the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400 may be a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell of one aspect of the present invention, for example, the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400 includes glass layers 310 and 410, polymer layers 320 and 420, and a plurality of electrodes 330 and 430, respectively, and the electrodes each include a conductor and a conductive material (not shown in FIG. 8 and FIG. 2). Reference).
  • Each of the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400 includes a plurality of electrodes, and the electrodes of the first protective substrate are electrically connected to the electrodes of the second protective substrate contacting adjacent solar cells. Can be connected.
  • line electrodes having two or more unit electrodes spaced apart in the first direction are arranged two or more spaced apart in the second direction, and the electrodes of the first protective substrate 300 About 0 mm to about 20 mm or less, specifically about 0 to about 15 mm or less, and more specifically about 0 to about 10 mm or less with the electrode of the second protective substrate 400 in contact with adjacent solar cells in a first direction Lengths may overlap each other (eg, solar cells may be connected in series). In this case, the solar cell has the effect of being connected in series with an adjacent solar cell.
  • the conductive material of the second protective substrate electrode 430 in contact with the solar cell adjacent to the electrode 330 of the first protective substrate is melted and bonded (fused) by a lamination process, thereby enabling electrical connection. have.
  • the polymer layers 320 and 420 of the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400 may be fused in the form of wrapping the electrodes 330 and 430 through a lamination process, and the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400. Since the conductive material of the substrate 300 is melted at a temperature of about 200 ° C. or less applied to the lamination process, the conductive material of the first protective substrate 300 is electrically connected to an upper portion of the solar cell 500 (eg For example, the solar cells may be connected in series. Similarly, the conductive material of the second protective base 400 may be electrically connected to the lower portion of the solar cell 500.
  • the electrode 330 included in the first protective substrate 300 is connected to an upper electrode (eg, finger electrode, not shown) formed on the solar cell 500, and is connected to the upper electrode (eg, finger electrode).
  • the reached current may be transferred to the outside of the solar cell 500.
  • the electrode 330 included in the first protective substrate 300 may transfer the current reaching the upper electrode to another adjacent solar cell or another external configuration.
  • the electrode 430 included in the second protective substrate 400 is connected to a lower electrode (not shown) formed under the solar cell 500, and a current transmitted from the outside of the solar cell 500. May be transferred to the lower electrode. Through this, it is possible to obtain a result of connecting the current generated in the plurality of solar cells in series.
  • the method of manufacturing a solar cell module of the present invention comprises the steps of aligning two or more solar cells on a second protective substrate, positioning the second protective substrate and the first protective substrate on the solar cell; And laminating the first protective substrate, the solar cell, and the second protective substrate at a temperature of about 200 ° C. or less.
  • the second protective substrate may include a glass layer, a polymer layer, and a plurality of electrodes, and the plurality of electrodes may be an electrode patterned on the polymer layer.
  • the electrode may include a conductor and a conductive material formed on the conductor.
  • the battery cell and the second protective substrate may be laminated. By the lamination, the adhesion between the polymer layer of the first protective substrate and the second protective substrate and the fusion between the conductive materials of the first protective substrate and the second protective substrate are simultaneously performed, thereby providing a simple process.
  • the first protective substrate may be substantially the same as the second protective substrate.
  • the lamination may be laminated such that an electrode of the first protective substrate 200 overlaps with an electrode of the second protective substrate 300 in contact with a solar cell adjacent in a first direction and has a length of greater than about 0 and less than about 20 mm. have.
  • the upper electrode and the lower electrode of the solar cell can be electrically connected to each of the electrode of the first protective substrate and the electrode of the second protective substrate (for example, the solar cells in series), in particular the first
  • the electrode of the protective base may be electrically connected to the electrode of the second protective base in contact with the adjacent solar cell.
  • the adhesion and fusion may be performed simultaneously at a temperature of about 200 ° C. or less.

Abstract

A glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell of the present invention comprises: a glass layer including a pattern repeated at regular intervals in a first direction and extended in a second direction; a polymer layer formed on the glass layer; and a plurality of electrodes formed on the polymer layer. The glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell can prevent an alignment error of a wiring and an electrode, reduce the height difference caused due to the thickness of the solar cell and also minimize damage and deformation of a wiring and an electrode during storage and transportation, and is simple and excellent in productivity.

Description

글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재, 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어, 태양전지 모듈 및 이들의 제조방법Glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cell, glass-to-glass solar cell protective substrate fair, solar cell module and manufacturing method thereof
본 발명은 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재, 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어, 태양전지 모듈 및 이들의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell, a glass-to-glass solar cell protective substrate pair, a solar cell module, and a manufacturing method thereof.
태양광 발전은 대기 오염이나 지구 온난화 등의 환경문제 없이 전기로 변환할 수 있는 장점이 있어 최근 주목 받고 있다.Photovoltaic power generation has attracted attention recently because it can be converted into electricity without environmental problems such as air pollution or global warming.
태양광 발전을 위해서는 태양전지 모듈이 필요하며, 일반적으로 전면유리/봉지재 시트/직렬 연결된 태양전지 셀(태빙공정으로 전극 부착됨) /봉지재 시트/백시트의 적층 구조를 가진다. For solar power generation, a solar cell module is required and generally has a laminated structure of a front glass / encapsulation sheet / serially connected solar cell (attached to the electrode by a tabbing process) / encapsulation sheet / backsheet.
최근 개발된 기술인 한국 공개특허 10-2016-005390에 따르면, 전극이 봉지재에 접착된 구조를 가지는 전극시트를 사용하여 공정 효율 개선 및 변환효율 증가의 효과를 얻었다. 이 기술은 전면유리/전극시트(전극 포함)/태양전지 셀/전극시트(전극 포함)/백시트의 구조를 가지며, 모듈공정의 열융착(라미네이션)공정에서 셀들의 직렬연결이 이루어 진다.According to Korean Patent Publication No. 10-2016-005390, which is a recently developed technology, an electrode sheet having a structure in which an electrode is bonded to an encapsulant is used to obtain an effect of improving process efficiency and increasing conversion efficiency. This technology has the structure of windshield / electrode sheet (including electrode) / solar cell / electrode sheet (including electrode) / back sheet, and the series connection of cells is made in the thermal fusion (lamination) process of the module process.
한편, 전극의 직렬저항 감소를 위하여 버스바 전극의 개수를 증가시키고, 이에 따라 전극의 선폭이 감소하는 것은 필수적이다. 그러나, 전극의 선폭이 감소함에 따라 얼라인의 오차가 커지며, 열융착 공정에서 상하부의 전극이 서로 접촉이 되지 않아 셀간의 직렬연결이 이루어 지지 않을 가능성이 커지는 문제가 있다. 특히, 전극이 얇을수록 열융착 공정에서 전극 간 연결이 어렵기 때문에 얼라인(align)에 오차는 더욱 치명적일 수 있다.On the other hand, it is essential to increase the number of busbar electrodes in order to reduce the series resistance of the electrodes, and thus to reduce the line width of the electrodes. However, as the line width of the electrode decreases, the alignment error increases, and the upper and lower electrodes do not come into contact with each other in the thermal fusion process, and thus there is a problem that the series connection between the cells does not occur. In particular, the thinner the electrode, the harder the connection between the electrodes in the thermal fusion process, the error in the alignment (align) may be more fatal.
또한, 기존의 태양전지 보호기재는 고분자층상에 전극이 형성되어 있는 시트로서 롤 혹은 적층된 시트로 보관 및 운반이 이루어졌을 때, 배선 및 전극에 손상이 가거나 전극이 시트에서 분리되는 문제가 있다. In addition, the conventional solar cell protective substrate is a sheet in which the electrode is formed on the polymer layer, when stored and transported in a roll or laminated sheet, there is a problem that the wiring and the electrode is damaged or the electrode is separated from the sheet.
그리고, 태양전지 모듈을 제조하는 경우, 태양전지 셀이 존재하는 영역과 그렇지 않은 영역 사이에 높이 단차가 존재해 인접한 태양전지 셀을 연결하는 전극에 얼라인 단차가 발생하여, 전극이 제대로 연결되지 않거나, 불완전하게 연결되는 문제점도 있다.In the case of manufacturing the solar cell module, there is a height step between the region where the solar cell exists and the region where the solar cell does not exist, and an alignment step occurs in the electrodes connecting the adjacent solar cells, so that the electrodes are not connected properly. There is also the problem of incomplete connection.
따라서, 모듈 제조 공정 중 적층 과정 및 제작 공정을 단순화하여 배선 및 전극의 얼라인 오차, 손상 및 변형을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 셀 높이 단차로 인한 전극 단락을 줄이는 기술이 필요한 실정이다.Accordingly, there is a need for a technology to minimize alignment errors, damages, and deformations of wirings and electrodes by simplifying a lamination process and a manufacturing process of a module manufacturing process, and to reduce an electrode short circuit due to a cell height step.
본 발명의 목적은 배선 및 전극의 얼라인 오차를 방지하고, 태양전지 셀의 두께로 인해 발생하는 높이 단차를 줄일 수 있는 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재, 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어, 태양전지 모듈 및 이들의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to prevent the alignment error of the wiring and the electrode, to reduce the height step caused by the thickness of the solar cell, glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cell, glass-to-glass solar cell protective substrate pair, It is to provide a solar cell module and a method of manufacturing the same.
본 발명의 다른 목적은 보관 및 운반 중 배선 및 전극의 손상 및 변형을 최소화하는 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재, 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어, 태양전지 모듈 및 이들의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells, a glass-to-glass solar cell protective substrate pair, a solar cell module, and a method of manufacturing the same, which minimizes damage and deformation of wiring and electrodes during storage and transportation. It is for.
본 발명의 또 다른 목적은 공정이 간단하여 생산성이 우수한 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재, 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어, 태양전지 모듈 및 이들의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells, a glass-to-glass solar cell protective substrate pair, a solar cell module, and a method of manufacturing the same.
본 발명의 상기 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.The above and other objects of the present invention can be achieved by the present invention described below.
본 발명의 하나의 관점은 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to a glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells.
일, 구체예에 따르면 상기 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 제1 방향으로 일정한 간격으로 반복되고 제2 방향으로 연장된 패턴을 포함하는 유리층, 상기 유리층 상에 형성되는 고분자층 및 상기 고분자층 상에 형성되는 복수의 전극을 포함하고, 상기 복수의 전극은 2 이상의 단위 전극이 제1 방향으로 이격 배열된 라인 전극이 제2 방향으로 2 이상 이격 배열되고, 상기 단위 전극은 일단이 상기 패턴에 대응되는 위치에 형성되며, 상기 전극은 도전체 및 상기 도전체 상에 코팅되는 도전성 소재를 포함하고, 상기 도전성 소재는 녹는점이 약 200℃ 이하인 합금을 포함하고, 상기 전극은 직경이 약 50㎛ 내지 약 510㎛인 와이어 형태이며, 상기 고분자층은 약 200℃ 이하의 온도에서 용융 및 경화가 이루어지고, 상기 도전성 소재는 약 200℃ 이하의 온도에서 용융되어 태양전지 셀들을 전기적으로 직렬 연결하고, 상기 고분자층 및 도전성 소재는 약 200℃ 이하의 열압착 공정에서 용융 경화 및 전기적 연결이 동시에 이루어진다.According to one embodiment, the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell includes a glass layer including a pattern repeated at regular intervals in a first direction and extending in a second direction, a polymer layer formed on the glass layer, and the And a plurality of electrodes formed on the polymer layer, wherein the plurality of electrodes includes two or more line electrodes in which two or more unit electrodes are spaced apart in a first direction, and two or more spaced apart in a second direction. It is formed in a position corresponding to the pattern, the electrode comprises a conductor and a conductive material coated on the conductor, the conductive material comprises an alloy having a melting point of about 200 ℃ or less, the electrode has a diameter of about 50 It is in the form of a wire of ㎛ ㎛ to about 510㎛, the polymer layer is melted and cured at a temperature of about 200 ℃ or less, the conductive material is about 200 ℃ Electrically connected in series the solar battery cell is at temperatures below the melt, and the polymer layer and the conductive material is made from thermo-compression step up to about 200 ℃ at the same time the melt-cured, and electrical connection.
상기 복수의 전극은 상기 고분자층 표면 상에 형성될 수 있다.The plurality of electrodes may be formed on the surface of the polymer layer.
상기 복수의 전극은 일부가 상기 고분자층 내에 함침된 것일 수 있다.The plurality of electrodes may be partially impregnated in the polymer layer.
상기 패턴은 두께(h)가 약 50㎛ 내지 약 300㎛이고, 폭(w)은 약 3mm 내지 약 7mm일 수 있다.The pattern may have a thickness h of about 50 μm to about 300 μm and a width w of about 3 mm to about 7 mm.
상기 유리층은 두께가 약 0.5 내지 약 4.0 mm일 수 있다.The glass layer may have a thickness of about 0.5 to about 4.0 mm.
상기 고분자층은 유리전이온도(Tg)가 약 -150℃ 내지 약 0℃일 수 있다.The polymer layer may have a glass transition temperature (Tg) of about -150 ° C to about 0 ° C.
상기 고분자층은 녹는점(Tm)이 약 50℃ 내지 약 200℃일 수 있다.The polymer layer may have a melting point (Tm) of about 50 ° C to about 200 ° C.
상기 고분자층은 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에틸렌계 공중합체 수지, 실리콘계 화합물 및 실리콘계 하이브리드 공중합체 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The polymer layer may include at least one of an ethylene-vinyl acetate resin, a polyolefin resin, a polyester resin, a polyurethane resin, an ethylene copolymer resin, a silicon compound, and a silicon hybrid copolymer.
상기 복수의 전극은 제2 방향으로 약 5 내지 약 50 개의 전극이 반복적으로 배열되는 것일 수 있다.The plurality of electrodes may be about 5 to about 50 electrodes are repeatedly arranged in the second direction.
상기 도전체는 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 또는 상기 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 이방성 도전필름(ACF), 이방성 도전페이스트(ACP), 전도성 페이스트(CP) 및 활성탄소섬유(ACF) 중 2 이상을 포함할 수 있다.The conductor may be copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), or the copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste (ACP), It may include two or more of the conductive paste (CP) and activated carbon fibers (ACF).
상기 녹는점이 약 200℃ 이하인 합금은 비스무스(Bi), 주석(Sn), 은(Ag), 납(Pb), 카드뮴(Cd) 및 인듐(In) 중 2 이상을 포함할 수 있다.The alloy having a melting point of about 200 ° C. or less may include two or more of bismuth (Bi), tin (Sn), silver (Ag), lead (Pb), cadmium (Cd), and indium (In).
본 발명의 다른 관점은 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell.
일 구체예에 따르면, 상기 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법은 유리층 상에 고분자층을 형성하는 단계 및 상기 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the method for manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell may include forming a polymer layer on a glass layer and forming a plurality of electrodes on the polymer layer.
다른 구체예에 따르면, 상기 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법은 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계 및 상기 복수의 전극이 형성된 고분자층을 유리층 상에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.According to another embodiment, the method for manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell may include forming a plurality of electrodes on a polymer layer and forming a polymer layer on which the plurality of electrodes are formed on a glass layer. Can be.
상기 유리층 상에 고분자층을 형성하는 단계 또는 상기 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계는, 상기 고분자층을 하기 식 1의 범위의 온도로 가열하여 형성될 수 있다.Forming a polymer layer on the glass layer or forming a plurality of electrodes on the polymer layer may be formed by heating the polymer layer to a temperature in the following formula (1).
[식 1][Equation 1]
약 Tm(℃) < 고분자층 가열 온도(℃) < 약 200 ℃About Tm (℃) <Polymer Layer Heating Temperature (℃) <About 200 ℃
(상기 식 1에서, Tm은 고분자층의 녹는점임).(In Formula 1, Tm is the melting point of the polymer layer).
상기 유리층 상에 고분자층을 형성하는 단계 또는 상기 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계는, 상기 고분자층을 하기 식 2의 범위의 온도로 가열하여 형성될 수 있다.The forming of the polymer layer on the glass layer or the forming of the plurality of electrodes on the polymer layer may be formed by heating the polymer layer to a temperature in the following Equation 2.
[식 2][Equation 2]
약 Tm(℃) < 고분자층 가열 온도(℃) < 약 고분자층 가교 온도(℃)About Tm (℃) <Polymer Layer Heating Temperature (℃) <About Polymer Layer Crosslinking Temperature (℃)
(상기 식 2에서, Tm은 고분자층의 녹는점임).(In Formula 2, Tm is the melting point of the polymer layer).
상기 유리층 상에 고분자층을 형성하는 단계 또는 상기 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계는, 고분자층 형성용 조성물을 도포하고, 건조 또는 경화시켜 형성될 수 있다.The forming of the polymer layer on the glass layer or the forming of the plurality of electrodes on the polymer layer may be formed by coating, drying or curing the composition for forming the polymer layer.
상기 고분자층은 접착제를 매개로 상기 유리층에 부착될 수 있다.The polymer layer may be attached to the glass layer through an adhesive.
상기 복수의 전극은 접착제를 매개로 상기 고분자층에 부착될 수 있다.The plurality of electrodes may be attached to the polymer layer through an adhesive.
본 발명의 또 다른 관점은 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어에 관한 것이다.Another aspect of the invention relates to a glass-to-glass solar cell protective substrate pair.
일 구체예에서, 상기 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어는 제1 보호기재 및 상기 제1 보호기재와 마주보는 제2 보호기재를 포함하고, 상기 제1 보호기재 및 제2 보호기재 중 하나 이상은 상기 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재를 포함하고, 상기 제1 보호기재의 고분자층 및 제2 보호기재의 고분자층은 서로 경화되어 접착되고, 상기 제1 보호기재의 도전성 소재 및 제2 보호기재의 도전성 소재는 서로 융착되어 전기적으로 연결되고, 상기 접착 및 융착은 약 200℃ 이하의 온도에서 동시에 이루어질 수 있다.In one embodiment, the glass-to-glass solar cell protective substrate pair includes a first protective substrate and a second protective substrate facing the first protective substrate, and at least one of the first protective substrate and the second protective substrate is Including the glass-integrated protective substrate for the glass-to-glass solar cell, the polymer layer of the first protective substrate and the polymer layer of the second protective substrate is cured and bonded to each other, the conductive material and the second protective substrate of the first protective substrate The conductive material is fused and electrically connected to each other, the adhesion and fusion may be made at a temperature of about 200 ℃ or less at the same time.
상기 접착 및 융착은 태양전지 셀과 셀 사이의 공간에서 이루어질 수 있다.The adhesion and fusion may be performed in the space between the solar cell and the cell.
본 발명의 또 다른 관점은 태양전지 모듈에 관한 것이다.Another aspect of the invention relates to a solar cell module.
일 구체예에서, 상기 태양전지 모듈은 제1 보호기재 및 제2 보호기재 및 상기 제1 보호기재 및 상기 제2 보호기재 사이에 형성된 2 이상의 태양전지 셀을 포함하고, 상기 제1 보호기재 및 제2 보호기재 중 하나 이상은 상기 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재를 포함할 수 있다.In one embodiment, the solar cell module includes a first protective substrate and a second protective substrate and at least two solar cells formed between the first protective substrate and the second protective substrate, the first protective substrate and the first At least one of the two protective substrates may include the glass-integrated protective substrate for the glass-to-glass solar cell.
다른 구체예에서, 상기 태양전지 모듈은 상기 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어 및 상기 제1 보호기재 및 상기 제2 보호기재 사이에 형성된 2 이상의 태양전지 셀을 포함할 수 있다.In another embodiment, the solar cell module may include two or more solar cells formed between the glass-to-glass solar cell protective substrate pair and the first protective substrate and the second protective substrate.
상기 제1 보호기재 및 상기 제2 보호기재는 각각 복수의 전극을 포함하고, 상기 제1 보호기재의 전극은 인접한 태양전지 셀과 접촉하는 제2 보호기재의 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.Each of the first protective substrate and the second protective substrate may include a plurality of electrodes, and the electrodes of the first protective substrate may be electrically connected to electrodes of the second protective substrate contacting adjacent solar cells.
상기 복수의 전극은 2 이상의 단위 전극이 제1 방향으로 이격 배열된 라인 전극이 제2 방향으로 2 이상 이격 배열되고, 상기 제1 보호기재의 전극은 제1 방향으로 인접한 태양전지 셀과 접촉하는 제2 보호기재의 전극과 약 0 초과 약 20 mm 이하의 길이가 중첩되어 서로 연결될 수 있다.The plurality of electrodes may include line electrodes in which two or more unit electrodes are spaced apart in a first direction, and two or more spaced apart in a second direction, and the electrodes of the first protective substrate contact the adjacent solar cells in a first direction. 2 The electrode of the protective base and the length of more than about 0 up to about 20 mm can overlap and be connected to each other.
본 발명의 또 다른 관점은 태양전지 모듈의 제조방법에 관한 것이다.Another aspect of the invention relates to a method of manufacturing a solar cell module.
일 구체예에서, 상기 태양전지 모듈의 제조방법은 제2 보호기재 상에 2 이상의 태양전지 셀을 정렬하는 단계, 상기 제2 보호기재 및 상기 태양전지 셀 상에 제1 보호기재를 위치시키는 단계 및 약 200 ℃ 이하의 온도에서 상기 제2 보호기재, 상기 태양전지 셀 및 상기 제1 보호기재를 합지하는 단계를 포함하고, 상기 합지하는 단계는 상기 제1 보호기재의 고분자층 및 제2 보호기재의 고분자층은 서로 용융 및 가교되어 접착 경화되고, 상기 제1 보호기재의 도전성 소재 및 제2 보호기재의 도전성 소재는 서로 융착되어 전기적으로 연결되며, 상기 접착 및 융착은 약 200℃ 이하의 온도에서 동시에 이루어질 수 있다.In one embodiment, the method of manufacturing the solar cell module comprises the steps of aligning two or more solar cells on a second protective substrate, positioning the second protective substrate and the first protective substrate on the solar cell; Laminating the second protective substrate, the solar cell, and the first protective substrate at a temperature of about 200 ° C. or less, wherein the laminating is performed by the polymer layer of the first protective substrate and the second protective substrate. The polymer layer is melted and crosslinked with each other to be adhesively cured, and the conductive material of the first protective substrate and the conductive material of the second protective substrate are fused and electrically connected to each other, and the adhesion and fusion are simultaneously performed at a temperature of about 200 ° C. or less. Can be done.
본 발명은 배선 및 전극의 얼라인 오차를 방지하고, 태양전지 셀의 두께로 인해 발생하는 높이 단차를 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 보관 및 운반 중 배선 및 전극의 손상 및 변형을 최소화할 수 있으며, 간단하여 생산성이 우수한 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재, 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어, 태양전지 모듈 및 이들의 제조방법을 제공하는 효과를 갖는다.The present invention can prevent the alignment error of the wiring and the electrode, and can reduce the height step caused by the thickness of the solar cell, as well as minimize the damage and deformation of the wiring and the electrode during storage and transportation, The glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells, glass-to-glass solar cell protective substrate pair, solar cell module and a manufacturing method thereof are excellent in productivity.
도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재의 단면도, 평면도 및 확대도를 간단히 도시한 것이다.1 is a simplified cross-sectional view, plan view and enlarged view of a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 전극의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.2 schematically illustrates a cross section of an electrode according to an embodiment of the invention.
도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.3 is a schematic cross-sectional view of a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 다른 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.4 is a schematic cross-sectional view of a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to another embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 일 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재의 제조방법의 각 단계를 개략적으로 도시한 것이다.Figure 5 schematically shows each step of the manufacturing method of the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 다른 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재의 제조방법의 각 단계를 개략적으로 도시한 것이다.Figure 6 schematically shows each step of the manufacturing method of the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to another embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 일 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어의 단면도를 간단히 도시한 것이다.7 is a simplified cross-sectional view of a glass-to-glass solar cell protective substrate pair according to an embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 일 구체예에 따른 태양전지 모듈의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.8 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 출원의 구체예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 출원에 개시된 기술은 여기서 설명되는 구체예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the technology disclosed in the present application is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in other forms.
단지, 여기서 소개되는 구체예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해 질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 출원의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 또한, 설명의 편의를 위하여 구성요소의 일부만을 도시하기도 하였으나, 당업자라면 구성요소의 나머지 부분에 대하여도 용이하게 파악할 수 있을 것이다.It is merely to be understood that the embodiments introduced herein are provided so that the disclosure can be made thorough and complete, and that the spirit of the present application can be sufficiently conveyed to those skilled in the art. In the drawings, the width, thickness, and the like of the components are enlarged in order to clearly express the components of each device. In addition, although only a part of the components are shown for convenience of description, those skilled in the art will be able to easily understand the rest of the components.
본 명세서에서 "상부"와 "하부"는 도면을 기준으로 정의한 것으로서, 시관점에 따라 "상부"가 "하부"로, "하부"가 "상부"로 변경될 수 있고, "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 구조를 개재한 경우도 포함할 수 있다. 반면, "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구조를 개재하지 않은 것을 의미한다.In the present specification, "upper" and "lower" are defined based on the drawings, and according to a viewpoint, "upper" may be changed to "lower", "lower" to "upper", and "on". Alternatively, what is referred to as "on" may include intervening other structures in the middle as well as directly above. On the other hand, what is referred to as "directly on" or "directly on" means that there is no intervening structure in between.
본 명세서에서 전극의 일부가 고분자층 내에 함침된다는 것은 전극(또는 접착제를 포함하는 전극)이 고분자층 표면 내로 일부 이상 함침되는 것으로써, 적어도 전극의 일부는 고분자층 밖으로 노출되는 것을 의미한다.In this specification, the impregnation of a part of the electrode in the polymer layer means that the electrode (or the electrode including the adhesive) is impregnated at least partly into the surface of the polymer layer, and that at least part of the electrode is exposed out of the polymer layer.
본 명세서에서 "제1 방향"은 도 4에 따른 제1 방향을 의미하며, 제1 방향의 수직인 방향을 제2 방향으로 정의할 수 있다.In the present specification, the “first direction” refers to a first direction according to FIG. 4, and may define a direction perpendicular to the first direction as a second direction.
본 명세서에서 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.In the present specification, terms including ordinal numbers such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 출원의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다. 그리고, 복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. In addition, one of ordinary skill in the art may implement the spirit of the present application in various other forms without departing from the technical spirit of the present application. In addition, in the drawings, the same reference numerals refer to substantially the same elements.
한편, 본 명세서에서 서술되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다'등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.On the other hand, the singular forms described herein are to be understood to include the plural forms unless the context clearly indicates otherwise, and the term 'comprises' or 'haves' includes the features, numbers, steps, It is intended to designate that an operation, component, part or combination thereof exists, and does not preclude the existence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof in advance. It should be understood that.
또한, 방법 또는 제조방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.In addition, in carrying out a method or a manufacturing method, each process constituting the method may occur differently from the stated order unless the context clearly indicates a specific order. That is, each process may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
본 발명은 산업통상자원부 한국에너지 기술평가원의 신재생에너지 핵심기술 개발사업(버스바리스 셀 적용을 위한 60셀 크기 태양광 모듈용 와이어 전극시트 원천기술 개발, 2016. 05. 01 ~ 2018. 04. 30)의 지원을 받고, 특허 출원 제10-2016-0156073호 및 제10-2017-0093004호를 기초로 한다.The present invention is the core technology development project for renewable energy of Korea Institute of Energy Evaluation (Korea Institute of Trade, Industry and Energy) (Development of original technology for wire electrode sheet for 60 cell size photovoltaic module for busbaris cell application, 2016. 05. 01 ~ 2018. 04. 30 ) And is based on patent applications 10-2016-0156073 and 10-2017-0093004.
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
글래스Glass 투  suggestion 글래스Glass 태양전지용 유리 일체형 보호기재 Glass integrated protective material for solar cell
도 1 및 도 2를 참고하여, 본 발명의 일 구체예에 따른 글래스 투 글래스(glass to glass) 태양전지용 유리 일체형 보호기재를 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재의 단면도, 평면도 및 확대도를 간단히 도시한 것이고, 도 2는 본 발명의 일 구체예에 따른 전극의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.1 and 2, a glass-integrated protective substrate for a glass to glass solar cell according to an embodiment of the present invention will be described. 1 is a cross-sectional view, a plan view, and an enlarged view of a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 schematically shows a cross section of an electrode according to an embodiment of the present invention. It is shown.
본 발명의 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재(100)는 제1 방향으로 일정한 간격으로 반복되고 제2 방향으로 연장된 패턴(15)을 포함하는 유리층(10), 상기 유리층(10) 상에 형성되는 고분자층(20) 및 상기 고분자층(20) 상에 형성되는 복수의 전극(30)을 포함하고, 상기 복수의 전극(30)은 2 이상의 단위 전극이 제1 방향으로 이격 배열된 라인 전극이 제2 방향으로 2 이상 이격 배열되고, 상기 단위 전극은 일단이 상기 패턴에 대응되는 위치에 형성되며, 상기 전극(30)은 도전체 및 상기 도전체 상에 코팅되는 도전성 소재를 포함하고, 상기 도전성 소재는 녹는점이 약 200℃ 이하인 합금을 포함하고, 상기 전극(30)은 직경이 약 50㎛ 내지 약 510㎛인 와이어 형태이며, 상기 고분자층은 약 200℃ 이하의 온도에서 용융 및 경화가 이루어지고, 상기 도전성 소재는 약 200℃ 이하의 온도에서 용융되어 태양전지 셀들을 전기적으로 직렬 연결하고, 상기 고분자층 및 도전성 소재는 약 200℃ 이하의 열압착 공정에서 용융 경화 및 전기적 연결이 동시에 이루어진다.Glass-integrated protective substrate 100 for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention is a glass layer 10, the glass including a pattern 15 is repeated at regular intervals in the first direction and extending in the second direction And a plurality of electrodes 30 formed on the polymer layer 20 and the plurality of electrodes 30 formed on the polymer layer 20, wherein the plurality of electrodes 30 have two or more unit electrodes in a first direction. Line electrodes spaced apart from each other are arranged to be spaced apart by two or more in a second direction, one end of the unit electrode is formed at a position corresponding to the pattern, and the electrode 30 is electrically conductive and coated on the conductor. And a conductive material including an alloy having a melting point of about 200 ° C. or less, wherein the electrode 30 is in the form of a wire having a diameter of about 50 μm to about 510 μm, and the polymer layer has a temperature of about 200 ° C. or less. Melting and hardening at The conductive material is melted at a temperature of about 200 ° C or less to electrically connect the solar cells in series, and the polymer layer and the conductive material are simultaneously melt-cured and electrically connected in a thermocompression process of about 200 ° C or less.
구체적으로, 상기 고분자층은 약 60℃ 내지 약 100℃에서 용융이 시작될 수 있고, 약 100℃ 내지 약 200℃의 온도에서 용융된 상태에서 개시제에 의하여 가교가 이루어질 수 있다. 가교가 완료되면 고분자층은 용융온도로 가열해도 융융되지 않는다. 상기 도전성 소재는 약 200℃ 이하, 예를 들어 열융착(라미네이션) 공정 온도 이하에서 용융이 이루어질 수 있다. 상기 고분자층은 태양전지 모듈 공정 중 열융착(라미네이션)공정 온도인 약 200℃ 이하의 온도에서 융융과 동시에 고분자끼리 가교가 이루어져 경화된다. 상기 도전성 소재는 위 공정에서 이와 동시에 용융되어 또 다른 유리 일체형 보호기재의 전극과 전기적으로 연결이 된다. 이때 보호기재 사이의 태양전지 셀들은 직렬연결을 이룬다.Specifically, the polymer layer may start melting at about 60 ° C. to about 100 ° C., and crosslinking may be performed by an initiator in a molten state at a temperature of about 100 ° C. to about 200 ° C. When crosslinking is completed, the polymer layer does not melt even when heated to the melting temperature. The conductive material may be melted at about 200 ° C. or less, for example, at or below a thermal fusion (lamination) process temperature. The polymer layer is cured by crosslinking between polymers simultaneously with melting at a temperature of about 200 ° C. or less, which is a heat fusion (lamination) process temperature during a solar cell module process. The conductive material is melted at the same time in the above process is electrically connected to the electrode of another glass-integrated protective substrate. At this time, the solar cells between the protective substrate forms a series connection.
도 1은 복수의 전극(30)이 고분자층(20)의 표면에 형성되는 것을 도시하였으나, 이에 한정되지 않으며 예를 들어, 복수의 전극(30) 일부는 고분자층(20)에 함침될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다. (도 3 및 도 4 참고)1 illustrates that the plurality of electrodes 30 are formed on the surface of the polymer layer 20, but is not limited thereto. For example, some of the plurality of electrodes 30 may be impregnated in the polymer layer 20. . This will be described later. (See Figures 3 and 4)
본 발명의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 유리층(10), 고분자층(20) 및 전극(30)을 포함하는 유리 일체형 시트이다. The glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells of the present invention is a glass-integrated sheet including a glass layer 10, a polymer layer 20, and an electrode 30.
일반적인 태양전지 모듈 제조방법은 태양전지 셀들을 전도성 리본을 이용하여 직렬 연결 시키고, 전면유리/고분자(봉지재)시트/전도성 리본으로 직렬 연결된 태양전지 셀/고분자(봉지재)시트/백시트 순으로 적층하여 열융착(라미네이션)공정을 거치면서 봉지재 시트가 열경화되어 내부의 태양전지 셀들을 단단하게 고정시키는 방법을 적용한다.A general method of manufacturing a solar cell module is to connect solar cells in series using a conductive ribbon, and then connect the solar cells, polymer sheets, and backsheets connected in series with a front glass, a polymer sheet, and a conductive ribbon. The encapsulant sheet is thermally cured while being laminated and thermally fused (lamination), and a method of firmly fixing internal solar cells is applied.
본 발명의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 유리층(10)이 전극 및 고분자층과 일체로 형성되어 있어, 모듈 제작 단계에서 열융착 공정을 한 단계 이상 줄일 수 있어, 태양전지 모듈 제조 시 배선 및 전극이 손상되거나, 얼라인 오차가 발생하는 것을 최소화할 수 있다. 구체적으로, 모듈 제작 공정 중 셀과 전극리본을 직접 연결하는 태빙(Tabbing, 떔납) 공정을 제외 할 수 있을 뿐만 아니라 기존의 5단계의 적층 공정을 3단계로 줄일 수 있는 장점이 있다.Glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell of the present invention, the glass layer 10 is formed integrally with the electrode and the polymer layer, it is possible to reduce the heat fusion process in the module manufacturing step more than one step, when manufacturing the solar cell module Damage to the wiring and the electrode or alignment error can be minimized. Specifically, not only can a tabbing (soldering) process of directly connecting a cell and an electrode ribbon in a module manufacturing process, but also has an advantage of reducing the existing five-step lamination process to three steps.
특히, 유리층(10)에는 (모듈 제작 공정 중 적층되는 태양전지 셀과 셀 사이에) 패턴(15)이 형성되어 있어, 태양전지 셀이 위치하는 영역과 그렇지 않은 영역 사이에서 태양전지 셀의 두께로 인해 발생하는 높이 단차를 줄여, 태양전지 모듈 제조 시 얼라인 오차를 더욱 줄일 수 있을 뿐만 아니라 전극의 탈락, 단전을 최소화할 수 있는 장점이 있다. 또한, 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 유리층(10)이 보호층 역할을 하여 운반 및 보관 중 배선 및 전극의 손상 및 변형을 최소화할 수 있다.In particular, the pattern 15 is formed on the glass layer 10 (between the solar cells and the cells stacked during the module fabrication process), so that the thickness of the solar cell is between the region where the solar cell is located and the region where the solar cell is not. By reducing the height step caused by the, it is possible to further reduce the alignment error during the manufacturing of the solar cell module, as well as to minimize the dropout of the electrode, the short circuit. In addition, the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell may minimize damage and deformation of the wiring and the electrode during transport and storage since the glass layer 10 serves as a protective layer.
본 발명의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 태양전지 셀을 두 개의 보호기재 사이에 위치시키고, 합지하여 열육착하는 간단한 공정으로 태양전지 모듈을 제조할 수 있고, 셀과 리본 전극을 연결시키는 태빙 (Tabbing)혹은 떔납의 공정을 줄일 수 있어, 전극이 손상되거나, 공정 중 열팽창 차이 등으로 인한 얼라인 오차가 발생하는 것을 최소화할 수 있다. 이는 전극이 얇을수록 전극손상 방지 및 얼라인 오차 방지 효과는 더 크다.The glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells of the present invention can produce a solar cell module by a simple process of placing a solar cell between two protective substrates, laminating and heat-bonding, and connecting the cell and the ribbon electrode. The process of tabbing or soldering can be reduced, thereby minimizing the occurrence of alignment errors due to electrode damage or differences in thermal expansion during the process. This means that the thinner the electrode, the greater the effect of preventing electrode damage and aligning errors.
구체예에서, 본 발명의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 유리층을 포함함으로써, 글래스 투 글래스 태양전지 모듈의 상부 시트뿐만 아니라, 하부 시트로도 적용될 수 있고, 이 경우 태양전지 모듈이 대칭형의 적층체를 이룰 수 있으므로, 열에 의한 태양전지 모듈의 변형을 근본적으로 방지할 수 있다. 이 때, 상부 시트의 유리층(10)은 태양전지 모듈의 표면에 위치하여, 고분자층 및 전극 등의 구조를 보호하고, 하부 시트의 유리층(10)은 외부로부터 수분이 침투되는 것을 방지함으로써, 태양전지 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있다. 유리층(10)은 기존에 적용하던 백시트보다 열전도도가 높아, 태양전지 모듈의 열을 방열하는 장점도 있어, 태양전지 모듈의 PID(potential induced degradation) 현상도 방지할 수 있다.In an embodiment, the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells of the present invention includes a glass layer, so that the glass-to-glass solar cell module may be applied not only to the upper sheet but also to the lower sheet of the glass-to-glass solar cell module, in which case the solar cell module is symmetrical. Since the laminate can be formed, it is possible to fundamentally prevent deformation of the solar cell module due to heat. At this time, the glass layer 10 of the upper sheet is located on the surface of the solar cell module to protect the structure of the polymer layer and the electrode, and the glass layer 10 of the lower sheet by preventing moisture from penetrating from the outside The durability of the solar cell module can be improved. The glass layer 10 has a higher thermal conductivity than the conventionally applied back sheet, and also has an advantage of dissipating heat from the solar cell module, thereby preventing the PID (potential induced degradation) phenomenon of the solar cell module.
상기 유리층(10)은 일반 유리, 강화 유리 및 배강도 유리 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The glass layer 10 may include at least one of ordinary glass, tempered glass, and back glass.
상기 유리층(10)은 두께가 약 0.5 내지 약 4.0 mm, 구체적으로 약 0.5 내지 약 3.0 mm일 수 있다. 상기의 범위에서, 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 배선 및 전극의 손상, 얼라인 오차가 최소화되고, 모듈로 제작 시 모듈의 두께, 수분 침투 방지 및 방열 효과의 밸런스가 우수하다.The glass layer 10 may have a thickness of about 0.5 to about 4.0 mm, specifically about 0.5 to about 3.0 mm. Within the above range, the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells minimizes damage to wiring and electrodes, alignment errors, and has excellent balance of thickness, moisture penetration prevention, and heat dissipation effects when the module is manufactured.
상기 패턴(15)은 유리층(10) 상에 제1 방향으로 일정한 간격으로 반복되고 제2 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 후술하는 전극의 일단이 상기 패턴(15)에 대응되는 위치에 형성되어, 태양전지 모듈 제조 시, 태양전지 셀이 위치하는 영역과 그렇지 않은 영역 사이의 높이 단차를 줄여 태양전지 모듈의 내구성을 높일 수 있고, 열융착(라미네이션) 공정에서 얼라인 오차를 더욱 줄일 수 있다. 또한 상기 패턴(15)는 태양전지 모듈의 상부 시트에 적용되는 경우 전극 또는 배선이 시인되지 않게 하여 태양전지 모듈의 외관을 개선시킬 수 있는 장점이 있다.The pattern 15 may be repeated on the glass layer 10 at regular intervals in the first direction and extend in the second direction. One end of the electrode to be described later is formed in a position corresponding to the pattern 15, when manufacturing the solar cell module, it is possible to increase the durability of the solar cell module by reducing the height step between the region where the solar cell is located and the other region. In addition, the alignment error may be further reduced in the thermal fusion (lamination) process. In addition, when the pattern 15 is applied to the upper sheet of the solar cell module, the electrode or the wiring is not visually recognized, thereby improving the appearance of the solar cell module.
상기 패턴(15)은 유리, 무기물 또는 유기물로 형성될 수 있다. The pattern 15 may be formed of glass, an inorganic material, or an organic material.
일 구체예에서, 상기 패턴은 유리층을 식각 및 패턴화하여 유리층 상에 패턴을 형성할 수 있다. In one embodiment, the pattern may form a pattern on the glass layer by etching and patterning the glass layer.
다른 구체예에서, 상기 패턴은 유리층 상에 무기물로 패턴을 형성할 수 있으며, 예를 들어, 에나멜 코팅 (법랑, 유약 등) 방법으로 형성할 수 있다. 구체적으로, 티타늄, 규소, 크롬, 코발트, 납, 몰리브덴, 망간, 니켈, 아연 중 하나 혹은 둘 이상의 금속 산화물과, 바인더 수지, 용제 및 첨가제를 혼합하여 스크린 프린팅, 잉크젯 프린팅, 실크스크린, 임프린팅, 마스킹 후 스프레이, 도포 또는 건조하는 방법으로 형성할 수 있다. 또는, 유리층에서 패턴에 대응되는 부분 외의 영역을 마스킹 하거나, 포토리소그래피 방법으로 패턴 외의 부분을 가린 후 빈 영역을 채운 후 리소그래피에 사용된 수지를 제거시키거나, 증착하는 방법을 사용할 수 있다. In another embodiment, the pattern may be formed with an inorganic material on the glass layer, for example, it may be formed by an enamel coating (enamel, glaze, etc.) method. Specifically, screen printing, inkjet printing, silkscreen, imprinting, by mixing one or two or more metal oxides of titanium, silicon, chromium, cobalt, lead, molybdenum, manganese, nickel and zinc with a binder resin, a solvent and an additive, It may be formed by spraying, applying or drying after masking. Alternatively, a method of masking a region other than the portion corresponding to the pattern in the glass layer, or covering a portion other than the pattern by a photolithography method, filling an empty region, and then removing or depositing the resin used in the lithography may be used.
또 다른 구체예에서, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 실리콘 수지를 사용하여 패턴을 형성할 수 있으며, 이 경우 수지는 취급성이 좋아서 패턴 형성 공정이 용이한 장점이 있다.In another embodiment, a pattern may be formed using an acrylic resin, an epoxy resin, a urethane resin, or a silicone resin, and in this case, the resin has an advantage in that the pattern forming process is easy due to good handleability.
상기 패턴(15)은 두께(h)가 약 50㎛ 내지 약 300㎛, 구체적으로 약 50㎛ 내지 약 250㎛, 더욱 구체적으로 약 50㎛ 내지 200㎛일 수 있고, 폭(w)은 약 3mm 내지 약 7mm, 구체적으로 약 4mm 내지 약 6mm일 수 있다. 상기 범위에서 높이 단차를 최소화할 수 있다.The pattern 15 may have a thickness h of about 50 μm to about 300 μm, specifically about 50 μm to about 250 μm, more specifically about 50 μm to 200 μm, and a width w of about 3 mm to About 7 mm, specifically about 4 mm to about 6 mm. It is possible to minimize the height step in the above range.
상기 고분자층(20)은 태양전지 셀을 보호하고, 유리층(10)과 복수의 전극(30)과 함께 적층체를 이룰 수 있도록 한다. 예를 들어, 고분자층(20)은 유리층(10) 상에 형성되고, 점성을 가지도록 가열되어 상기 유리층(10)과 복수의 전극(30)을 고정시킬 수 있다.The polymer layer 20 may protect the solar cell and form a laminate together with the glass layer 10 and the plurality of electrodes 30. For example, the polymer layer 20 may be formed on the glass layer 10 and heated to have a viscosity to fix the glass layer 10 and the plurality of electrodes 30.
일 구체예에서, 상기 고분자층은 유리전이온도(Tg)가 약 -150℃ 내지 약 0℃, 구체적으로 약 -130℃ 내지 약 0℃, 더욱 구체적으로 약 -100℃ 내지 약 0℃일 수 있다. 상기 유리전이온도(Tg)범위에서, 고분자층은 외부 환경의 기온 변화에 따른 전극, 태양전지 셀 및 보호기재의 스트레스를 완화시킬 수 있으므로, 태양전지 모듈의 신뢰성 및 안정성이 우수한 장점이 있다. In one embodiment, the polymer layer may have a glass transition temperature (Tg) of about -150 ° C to about 0 ° C, specifically about -130 ° C to about 0 ° C, more specifically about -100 ° C to about 0 ° C. . In the glass transition temperature (Tg) range, the polymer layer can alleviate the stress of the electrode, the solar cell and the protective substrate according to the temperature change of the external environment, there is an advantage of excellent reliability and stability of the solar cell module.
상기 유리전이온도(Tg)가 약 -150℃ 내지 약 0℃인 고분자층은 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에틸렌계 공중합체 수지, 실리콘계 화합물 및 실리콘계 하이브리드 공중합체 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The polymer layer having a glass transition temperature (Tg) of about −150 ° C. to about 0 ° C. may include an ethylene-vinyl acetate resin, a polyolefin resin, a polyester resin, a polyurethane resin, an ethylene copolymer resin, It may include one or more of a silicon-based compound and a silicon-based hybrid copolymer.
상기 실리콘계 화합물은 상기 실리콘계 하이브리드 공중합체를 제외한 실리콘계 화합물일 수 있고, 예를 들어 폴리디메틸실록산(PDMS), 폴리메틸에틸실록산, 폴리디에틸실록산, 폴리메틸페닐실록산, 폴리디페닐실록산 중 폴리에틸페닐실록산 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 실리콘계 하이브리드 공중합체는 상기 실리콘계 화합물 중 하나 이상;과 올레핀계 화합물, 에스테르계 화합물 및 우레탄계 화합물 중 하나 이상;을 중합하여 형성된 것일 수 있다.The silicone-based compound may be a silicone-based compound except for the silicone-based hybrid copolymer, and may be, for example, polydimethylsiloxane (PDMS), polymethylethylsiloxane, polydiethylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, or polyethylphenylsiloxane in polydiphenylsiloxane. It may include one or more of. The silicone-based hybrid copolymer may be formed by polymerizing one or more of the silicone-based compound and one or more of an olefin-based compound, an ester-based compound, and a urethane-based compound.
다른 구체예에서, 본 발명의 고분자층(20)은 녹는점(Tm)이 약 50℃ 내지 약 200℃, 구체적으로 약 65℃ 내지 약 150℃, 더욱 구체적으로 약 70℃ 내지 약 100℃일 수 있다. 상기 녹는점(Tm) 범위에서, 본 발명의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 공정성이 우수할 뿐만 아니라, 태양전지 모듈 제작 후 열에 의한 내구성 저하가 없다. 또한, 상기 고분자층은 개시제가 반응하여 가교가 시작되는 온도가 약 100℃ 내지 약 180℃일 수 있다.In another embodiment, the polymer layer 20 of the present invention may have a melting point (Tm) of about 50 ° C to about 200 ° C, specifically about 65 ° C to about 150 ° C, more specifically about 70 ° C to about 100 ° C. have. Within the melting point (Tm) range, the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell of the present invention is not only excellent in processability, but also does not deteriorate durability by heat after fabrication of the solar cell module. In addition, the polymer layer may have a temperature at which the initiator reacts to initiate crosslinking at about 100 ° C to about 180 ° C.
상기 녹는점(Tm)이 약 50℃ 내지 약 200℃인 고분자층(20)으로는 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지 및 에틸렌계 공중합체 수지 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The polymer layer 20 having a melting point (Tm) of about 50 ° C. to about 200 ° C. may be ethylene-vinyl acetate resin, polyolefin resin, polyester resin, polyurethane resin, and ethylene copolymer. It may include one or more of the resins.
또한, 상기 고분자층(20)은 고열전도성 절연물질，방열물질, 투명물질, 산화방제제, UV 흡수제, 열중합물질 및 광변환물질 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 입사된 태양광을 시트 내면에서 반사시켜 태양광 흡수를 증가시키는 물질을 포함할 수 있다. In addition, the polymer layer 20 may include at least one of a high thermal conductive insulating material, a heat radiating material, a transparent material, an oxidation inhibitor, a UV absorber, a thermal polymerization material, and a photoconversion material. For example, it may include a material that reflects incident sunlight at the inner surface of the sheet to increase solar absorption.
상기 복수의 전극(30)은 전극에 도달한 전류를 인접한 다른 태양전지 셀에 전달하거나 또는 외부의 다른 구성으로 전달하는 역할을 한다. 구체적으로, 도 1을 참고하면 상기 복수의 전극(30)은 2 이상의 단위 전극이 제1 방향으로 이격 배열(예: 간격 D)된 라인 전극이 제2 방향으로 2 이상 이격 배열되고, 상기 단위 전극은 일단이 상기 패턴에 대응되는 위치에 형성된다. The plurality of electrodes 30 serves to transfer the current reaching the electrode to another adjacent solar cell or to another configuration outside. Specifically, referring to FIG. 1, the plurality of electrodes 30 may include two or more unit electrodes spaced apart from each other in a first direction (eg, an interval D), and two or more line electrodes spaced apart from each other in a second direction. One end is formed at a position corresponding to the pattern.
도 2를 참고하면 상기 전극(30)은 도전체(31) 및 상기 도전체(31) 상에 형성되는 도전성 소재(32)를 포함하는 와이어 형태이고, 상기 도전성 소재(32)는 녹는점이 약 200 ℃ 이하인 합금을 포함한다. 상기 녹는점이 약 200 ℃ 이하인 합금은 상기 도전체 상에 적층 또는 코팅될 수 있다. 상기 전극(30)은 녹는점이 약 200 ℃ 이하인 도전성 소재(32)를 포함함으로써, 약 200 ℃ 이하의 공정으로 인접한 셀의 전극과 연결 및 통전될 수 있어, 공정성이 우수한 장점이 있다.Referring to FIG. 2, the electrode 30 is in the form of a wire including a conductor 31 and a conductive material 32 formed on the conductor 31, and the conductive material 32 has a melting point of about 200. Alloys which are C or less. The alloy having the melting point of about 200 ° C. or less may be laminated or coated on the conductor. Since the electrode 30 includes a conductive material 32 having a melting point of about 200 ° C. or less, the electrode 30 may be connected and energized with an electrode of an adjacent cell in a process of about 200 ° C. or less, and thus has excellent processability.
상기 전극(30)은 직경이 약 50㎛ 내지 약 510㎛, 구체적으로 약 55㎛ 내지 450㎛, 더욱 구체적으로 60㎛ 내지 400㎛인 와이어 형태이다. 와이어 형태의 전극은 리본 형태 전극 보다 태양광을 약 30% 적게 반사시키므로, 태양전지 효율이 개선되고, 모든 방향에서 두께가 일정하므로 다루기 용이한 장점이 있다.The electrode 30 has a diameter of about 50 μm to about 510 μm, specifically about 55 μm to 450 μm, more specifically 60 μm to 400 μm. Since the wire-type electrode reflects about 30% less sunlight than the ribbon-type electrode, the solar cell efficiency is improved and the thickness is constant in all directions.
상기 전극(30)에서 도전체(31)의 직경(D1)은 약 50㎛ 초과, 약 500㎛ 이하일 수 있다. 이 경우 도전체(31) 상에 형성되는 도전성 소재(32)의 두께(D2)는 10 ㎛ 이하일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The diameter D1 of the conductor 31 in the electrode 30 may be greater than about 50 μm and less than or equal to about 500 μm. In this case, the thickness D2 of the conductive material 32 formed on the conductor 31 may be 10 μm or less, but is not limited thereto.
상기 복수의 전극(30)은 제2 방향으로 약 5 내지 약 50 개의 전극이 반복적으로 배열될 수 있다. 구체적으로, 태양전지 셀 당 약 5 내지 약 50 개의 전극을 대응시킬 수 있고, 제2 방향으로 태양전지 셀이 복수 개로 형성되는 태양전지 모듈인 경우에는 태양전지 셀 개수에 대응 되도록 전극의 개수를 결정할 수 있다. 상기 범위에서, 태양전지의 효율이 우수하다.In the plurality of electrodes 30, about 5 to about 50 electrodes may be repeatedly arranged in a second direction. Specifically, the number of electrodes may be determined so as to correspond to about 5 to about 50 electrodes per solar cell, and to correspond to the number of solar cells when the solar cell module includes a plurality of solar cells in a second direction. Can be. In the above range, the efficiency of the solar cell is excellent.
상기 도전체(31)은 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 또는 상기 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 이방성 도전필름(ACF), 이방성 도전페이스트(ACP), 전도성 페이스트(CP) 및 활성탄소섬유(ACF) 중 2 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로, 금속을 2 이상 포함하는 경우 합금형태일 수 있다.The conductor 31 may include copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), or the copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste ( ACP), conductive paste (CP) and activated carbon fibers (ACF) may include two or more. Specifically, in the case of containing two or more metals may be in the form of an alloy.
상기 도전성 소재(32) 중 녹는점이 약 200 ℃ 이하인 합금으로는 비스무스(Bi), 주석(Sn), 은(Ag), 납(Pb), 카드뮴(Cd) 및 인듐(In) 중 2 이상을 포함하는 합금을 적용할 수 있다.The alloy having a melting point of about 200 ° C. or less in the conductive material 32 includes at least two of bismuth (Bi), tin (Sn), silver (Ag), lead (Pb), cadmium (Cd), and indium (In). The alloy can be applied.
본 발명의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재(100)는 유리층(10)과 고분자층(20) 사이 및 고분자층(20) 및 전극(30) 사이에 접착제 및 점착제(미도시)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 고분자층(20)은 접착제 또는 점착제를 매개로 유리층(10)에 접착될 수 있으며, 복수의 전극(30)은 접착제 또는 점착제를 매개로 고분자층(20)에 접착될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The glass-integrated protective substrate 100 for glass-to-glass solar cells of the present invention further includes an adhesive and an adhesive (not shown) between the glass layer 10 and the polymer layer 20 and between the polymer layer 20 and the electrode 30. It may include. For example, the polymer layer 20 may be attached to the glass layer 10 through an adhesive or an adhesive, and the plurality of electrodes 30 may be adhered to the polymer layer 20 through an adhesive or an adhesive. This is not restrictive.
도 3 및 도 4를 참고하여 본 발명의 일 구체예에 따른 전극을 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재의 단면도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 4는 본 발명의 다른 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.An electrode according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 is a schematic cross-sectional view of a glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is a glass-integrated protective substrate for glass to glass solar cells according to another embodiment of the present invention A cross-sectional view is schematically shown.
도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 복수의 전극(30)은 고분자층(20)의 표면에 형성될 수 있고, 또는 복수의 전극(30) 일부가 고분자층(20)에 함침될 수 있다. 이에 대해서는 후술한다.3 and 4, the plurality of electrodes 30 of the present invention may be formed on the surface of the polymer layer 20, or a portion of the plurality of electrodes 30 may be impregnated in the polymer layer 20. have. This will be described later.
도 3에는 복수의 전극(30)이 고분자층(20)의 표면에 형성되는 것을 도시하였고, 도 4에는 복수의 전극(30) 일부가 고분자층(20)에 함침되는 것을 도시하였다.3 illustrates that the plurality of electrodes 30 are formed on the surface of the polymer layer 20, and FIG. 4 illustrates that some of the plurality of electrodes 30 are impregnated in the polymer layer 20.
일 구체예에서, 상기 복수의 전극(30)은 상기 고분자층(20) 표면 상에 형성될 수 있다. (도 3 참고) 복수의 전극(30)이 고분자층(20)의 표면에 형성되는 경우에는 태양전지 셀과의 접촉면적이 커져, 태양전지 효율이 개선되는 장점이 있다.In one embodiment, the plurality of electrodes 30 may be formed on the surface of the polymer layer 20. (See FIG. 3) When the plurality of electrodes 30 are formed on the surface of the polymer layer 20, the contact area with the solar cell is increased, and solar cell efficiency is improved.
다른 구체예에서, 상기 복수의 전극(30)은 일부가 고분자층(20)에 함침될 수 있다. (도 4 참고) 복수의 전극 일부가 고분자층에 함침되는 경우에는 전극과 고분자층의 접착력이 향상되어, 공정이 안정적일 수 있고, 태양전지의 내구성도 개선된다.In another embodiment, the plurality of electrodes 30 may be partially impregnated in the polymer layer 20. When a plurality of electrodes are impregnated into the polymer layer, the adhesion between the electrode and the polymer layer is improved, so that the process may be stable and the durability of the solar cell is also improved.
글래스Glass 투  suggestion 글래스Glass 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법 Manufacturing method of glass integrated protective substrate for solar cell
본 발명의 다른 관점은 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법에 관한 것이다. 도 5 내지 6을 참고하여, 본 발명의 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법을 설명한다. 도 5는 본 발명의 일 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법의 각 단계를 개략적으로 도시한 것이고, 도 6은 본 발명의 다른 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법의 각 단계를 개략적으로 도시한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell. 5 to 6, a glass-integrated protective substrate manufacturing method for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention will be described. Figure 5 schematically shows each step of the glass-integrated protective substrate manufacturing method for glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention, Figure 6 is a glass-integral glass for glass-to-glass solar cell according to another embodiment of the present invention Each step of the protective substrate manufacturing method is schematically shown.
도 5을 참고하면, 본 발명의 일 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법은 유리층(10) 상에 고분자층(20)을 형성하는 단계, 상기 고분자층(20) 상에 복수의 전극(30)을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, in the method of manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to an embodiment of the present invention, forming the polymer layer 20 on the glass layer 10 and the polymer layer 20. It may include the step of forming a plurality of electrodes (30).
일 구체예에서, 상기 유리층(10) 상에 고분자층(20)을 형성하는 단계는 고분자층을 상기 유리층 상에 적층하거나, 고분자층 상에 전극을 적층하고, 식 1의 범위의 온도로 가열하여 합지하는 방법으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 녹는점(Tm)이 약 50℃ 내지 약 200℃, 구체적으로 80℃ 내지 180℃인 고분자층을 형성하는 경우 식 1 범위의 온도로 가열하여 합지할 수 있다. 구체예에서, 상기 가열 합지는 열압착 방법 또는 롤 라미네이션 방법을 적용할 수 있다. 이 경우 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 공정성이 우수할 뿐만 아니라, 모듈 제작 후 태양에 의한 내구성 저하를 최소화할 수 있다. 이 때, 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 도 3의 구조로 형성될 수 있고, 유리 또는 전극과 고분자층의 접착력이 향상되어, 공정이 안정적일 수 있고, 태양전지의 내구성도 개선된다.In an embodiment, the forming of the polymer layer 20 on the glass layer 10 may include stacking a polymer layer on the glass layer, or stacking an electrode on the polymer layer, at a temperature in the range of Formula 1. It can form by heating and laminating. For example, in the case of forming a polymer layer having a melting point (Tm) of about 50 ° C. to about 200 ° C., specifically 80 ° C. to 180 ° C., it may be laminated by heating to a temperature in the formula (1) range. In an embodiment, the heat lamination may apply a thermocompression method or a roll lamination method. In this case, the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells not only has excellent processability, but also minimizes durability degradation due to the sun after module fabrication. At this time, the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell can be formed in the structure of Figure 3, the adhesion between the glass or the electrode and the polymer layer is improved, the process can be stable, the durability of the solar cell is also improved.
[식 1][Equation 1]
약 Tm(℃) < 고분자층 가열 온도(℃) < 약 200 ℃About Tm (℃) <Polymer Layer Heating Temperature (℃) <About 200 ℃
(상기 식 1에서, Tm은 고분자층의 녹는점임).(In Formula 1, Tm is the melting point of the polymer layer).
다른 구체예에서, 고분자층이 열가교 메커니즘을 거치는 경우, 상기 유리층(10) 상에 고분자층(20)을 형성하는 단계 또는 상기 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계는, 상기 고분자층을 하기 식 2의 범위의 온도로 가열하여 형성될 수 있다.In another embodiment, when the polymer layer undergoes a thermal crosslinking mechanism, forming the polymer layer 20 on the glass layer 10 or forming a plurality of electrodes on the polymer layer may include: It can be formed by heating to a temperature in the range of formula 2.
[식 2][Equation 2]
약 Tm(℃) < 고분자층 가열 온도(℃) < 약 고분자층 가교 온도(℃)About Tm (℃) <Polymer Layer Heating Temperature (℃) <About Polymer Layer Crosslinking Temperature (℃)
(상기 식 2에서, Tm은 고분자층의 녹는점임).(In Formula 2, Tm is the melting point of the polymer layer).
또 다른 구체예에서, 고분자층이 열경화 메커니즘을 거치는 경우라도, 짧은 시간 가열하여 가교도를 일정 수준 이하(예를 들어, 90% 이하, 구체적으로 80% 이하)로 제어하면서 상기 식 1의 온도 범위로 고분자층을 가열하는 방법을 적용할 수도 있다. 이 때 가교도가 약 90%에 도달하게 되면 고분자층을 다시 가열하여도 용융이 어려워 접착이 불가능하다.In another embodiment, even if the polymer layer is subjected to a thermosetting mechanism, the temperature range of Equation 1 above is controlled by heating for a short time to control the degree of crosslinking to a predetermined level or less (eg, 90% or less, specifically 80% or less). The method of heating a polymer layer can also be applied. At this time, when the degree of crosslinking reaches about 90%, even when the polymer layer is heated again, it is difficult to melt, and thus adhesion is impossible.
상기 가열로 고분자층(20)은 점성이 생겨 유리층(10) 및/또는 복수의 전극(30)과 접착될 수 있다.The heating may cause the polymer layer 20 to become viscous and thus adhere to the glass layer 10 and / or the plurality of electrodes 30.
다른 구체예에서, 상기 유리층(10) 상에 고분자층(20)을 형성하는 단계는 고분자층용 조성물을 상기 유리층 상에 도포하고, 건조 또는 (일부)경화시키는 방법으로 형성할 수 있다. 예를 들어, 유리전이온도(Tg)가 약 -150℃ 내지 약 0℃인 고분자층을 형성하는 경우 상기 고분자층용 조성물을 도포하는 방법을 사용할 수 있다. 이 경우, 전극을 나중에 부착하여 전극의 손상을 최소화 할 수 있고, 반복생산시 전극의 얼라인이 설계하였던 것과 비교하였을 때 오차가 줄어드는 장점이 있다.In another embodiment, the step of forming the polymer layer 20 on the glass layer 10 may be formed by applying a composition for the polymer layer on the glass layer, and drying or (partly) curing. For example, when forming a polymer layer having a glass transition temperature (Tg) of about -150 ° C to about 0 ° C, a method of applying the composition for the polymer layer may be used. In this case, it is possible to minimize the damage of the electrode by attaching the electrode later, there is an advantage that the error is reduced when compared to the design of the alignment of the electrode during repeated production.
상기 고분자층용 조성물은 본 발명의 고분자층에 해당하는 층을 형성할 수 있는 것이면 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 고분자층용 조성물은 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에틸렌계 공중합체 수지 및 실리콘계 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 고분자층용 조성물은 용매에 상기 수지를 용해한 것일 수 있다. 예를 들어, 고분자층용 조성물이 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 수지를 포함하는 경우, 상기 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 수지는 중량평균 분자량은 약 50,000 내지 약 300,000, 구?l거으로 80,000 내지 250,000일 수 있고, 상이한 중량평균 분자량을 갖는 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 수지를 혼합하여 적용할 수도 있다. 또한, 상기 고분자층용 조성물은 가교제, 자외선 흡수제, 산화방지제 및 열안정제 중 하나 이상을 첨가제로 포함할 수 있다. 상기 경화는 열경화 또는 광경화일 수 있다.The composition for the polymer layer is not limited as long as it can form a layer corresponding to the polymer layer of the present invention. Specifically, the composition for the polymer layer may include one or more of ethylene-vinyl acetate resin, polyolefin resin, polyester resin, polyurethane resin, ethylene copolymer resin and silicone compound. The polymer layer composition may be a solution of the resin in a solvent. For example, when the composition for the polymer layer includes an ethylene-vinyl acetate resin, the ethylene-vinyl acetate resin has a weight average molecular weight of about 50,000 to about 300,000, 80,000 to 250,000, and may be applied by mixing ethylene-vinyl acetate resin having a different weight average molecular weight. In addition, the composition for the polymer layer may include at least one of a crosslinking agent, an ultraviolet absorber, an antioxidant and a heat stabilizer as an additive. The curing may be thermosetting or photocuring.
상기 도포는 슬롯-다이 코팅(slot-die coating), 블레이드(blade), 코팅 또는 스퍼터의 방법으로 도포할 수 있고, 상기 경화는 열경화, UV경화, 압착경화 또는 자연경화를 적용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.The coating may be applied by slot-die coating, blade, coating or sputtering method, and the curing may be applied by thermosetting, UV curing, compression curing or natural curing. It is not limited to this.
또 다른 구체예에서, 상기 유리층(10) 상에 고분자층(20)을 형성하는 단계는 상기 고분자층을 점착제 또는 접착제를 매개로 상기 유리층 상에 형성하거나, 이미 제조된 고분자층을 적층하여 열압착 방법으로 형성할 수 있다. 이 경우 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 도 3의 구조로 형성될 수 있고, 전극은 태양전지 셀과의 접촉면적이 커져, 열압착(라미네이션)공정 시 태양전지 셀과의 솔더링의 실패 가능성이 낮아지는 장점이 있다.In another embodiment, the forming of the polymer layer 20 on the glass layer 10 may be performed by forming the polymer layer on the glass layer through an adhesive or an adhesive or by stacking a polymer layer that has already been manufactured. It can be formed by a thermocompression bonding method. In this case, the glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell may be formed in the structure of FIG. 3, and the electrode may have a large contact area with the solar cell, which may lead to failure of soldering with the solar cell during the thermocompression lamination process. This has the advantage of being lowered.
상기 점착제 또는 접착제는 열경화형, UV경화형, 압력경화형 또는 자연경화형을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 상기 접착제 및 점착제는 태양전지에 통상적으로 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 예를 들어 투명성을 위해 OCA를 사용할 수 있다.The pressure-sensitive adhesive or adhesive may be thermosetting, UV curing, pressure curing or natural curing, but is not limited thereto. For example, the adhesive and pressure-sensitive adhesive may be used that is commonly used in solar cells, for example OCA may be used for transparency.
한편, 상기 복수의 전극(30)은 점착제 또는 접착제를 매개로 상기 고분자층 상에 형성시킬 수 있다.On the other hand, the plurality of electrodes 30 may be formed on the polymer layer via an adhesive or an adhesive.
유리층, 고분자층, 전극의 적층 방법은 상기 외에도 목적 및 환경에 따라 다양한 방법을 적용할 수 있다.The method of laminating the glass layer, the polymer layer, and the electrode may be applied in various ways depending on the purpose and environment.
도 6을 참고하면, 본 발명의 다른 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재의 제조방법은 고분자층(20) 상에 복수의 전극(30)을 형성하는 단계, 및 상기 복수의 전극(30)이 형성된 고분자층(20)을 유리층(10) 상에 형성하는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, the method of manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to another embodiment of the present invention may include forming a plurality of electrodes 30 on the polymer layer 20, and the plurality of electrodes. The method may include forming the polymer layer 20 on which the 30 is formed on the glass layer 10.
일 구체예에서, 상기 고분자층(20) 상에 복수의 전극(30)을 형성하는 단계는 고분자층 상에 복수의 전극을 배치한 후 하기 식 1의 범위의 온도로 가열하여 합지하는 방법으로 형성할 수 있다. 또는, 유리층(10) 상에 상기 고분자층 및 상기 복수의 전극(30)를 순차적으로 적층하고, 상기 고분자층을 하기 식 1의 범위의 온도로 가열하여 합지하는 방법으로 유리층(10), 고분자층(20) 및 복수의 전극(30)을 일체로 형성할 수 있다. 구체예에서, 상기 가열 합지는 열압착 방법 또는 롤 라미네이션 방법을 적용할 수 있다. 이 경우 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재는 공정성이 우수할 뿐만 아니라, 모듈 제작 후 태양에 의한 내구성 저하를 최소화할 수 있다. In one embodiment, the step of forming a plurality of electrodes 30 on the polymer layer 20 is formed by placing a plurality of electrodes on the polymer layer by heating to a temperature in the range of the following formula 1 and laminating can do. Alternatively, the glass layer 10 by laminating the polymer layer and the plurality of electrodes 30 on the glass layer 10 in sequence, and heating and laminating the polymer layer at a temperature in the following Formula 1, The polymer layer 20 and the plurality of electrodes 30 may be integrally formed. In an embodiment, the heat lamination may apply a thermocompression method or a roll lamination method. In this case, the glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cells not only has excellent processability, but also minimizes durability degradation due to the sun after module fabrication.
[식 1][Equation 1]
약 Tm(℃) < 고분자층 가열 온도(℃) < 약 200 ℃About Tm (℃) <Polymer Layer Heating Temperature (℃) <About 200 ℃
(상기 식 1에서, Tm은 고분자층의 녹는점임).(In Formula 1, Tm is the melting point of the polymer layer).
다른 구체예에서, 고분자층이 열경화 메커니즘을 거치는 경우, 상기 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계는, 상기 고분자층을 하기 식 2의 범위의 온도로 가열하여 형성될 수 있다.In another embodiment, when the polymer layer is subjected to a thermosetting mechanism, the forming of the plurality of electrodes on the polymer layer may be formed by heating the polymer layer to a temperature in the following Formula 2.
[식 2][Equation 2]
약 Tm(℃) < 고분자층 가열 온도(℃) < 약 고분자층 가교 온도(℃)About Tm (℃) <Polymer Layer Heating Temperature (℃) <About Polymer Layer Crosslinking Temperature (℃)
(상기 식 2에서, Tm은 고분자층의 녹는점임).(In Formula 2, Tm is the melting point of the polymer layer).
또 다른 구체예에서, 고분자층이 열가교 메커니즘을 거치는 경우라도, 짧은 시간 가열하여 가교도를 일정 수준 이하(예를 들어, 약 90% 이하, 구체적으로 약 80% 이하)로 제어하면서 상기 식 1의 온도 범위로 고분자층을 가열하는 방법을 적용할 수도 있다. 이 때 가교도가 약 90%에 도달하게 되면 고분자층을 다시 가열하여도 용융이 어려워 접착이 불가능하다.In another embodiment, even when the polymer layer is subjected to a thermal crosslinking mechanism, a short time heating to control the degree of crosslinking to a predetermined level or less (eg, about 90% or less, specifically about 80% or less) The method of heating a polymer layer in the temperature range can also be applied. At this time, when the degree of crosslinking reaches about 90%, even when the polymer layer is heated again, it is difficult to melt, and thus adhesion is impossible.
상기 가열로 고분자층(20)은 점성이 생겨 유리층(10) 및/또는 복수의 전극(30)과 접착될 수 있다.The heating may cause the polymer layer 20 to become viscous and thus adhere to the glass layer 10 and / or the plurality of electrodes 30.
다른 구체예에서, 상기 고분자층(20) 상에 복수의 전극(30)을 형성하는 단계는 이형재 등의 기재 상에 고분자층용 조성물을 도포하고, 복수의 전극(30)을 그 위에 배치한 후, 상기 고분자층용 조성물을 건조 또는 경화시키는 방법으로 형성할 수 있다. 또는 유리층(10) 상에 고분자층용 조성물을 도포하고, 복수의 전극(30)을 그 위에 배치한 후, 상기 고분자층용 조성물을 건조 또는 경화시켜, 유리층(10), 고분자층(20) 및 복수의 전극(30)을 일체로 형성할 수도 있다. 상기 고분자층용 조성물, 도포 및 경화는 상기 상기 일 구체예의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법에 기재된 것과 실질적으로 동일하다.In another embodiment, the forming of the plurality of electrodes 30 on the polymer layer 20 is a composition for applying the polymer layer on a substrate such as a release material, and after placing the plurality of electrodes 30 thereon, It can be formed by a method of drying or curing the composition for the polymer layer. Alternatively, the composition for the polymer layer is coated on the glass layer 10, and the plurality of electrodes 30 are disposed thereon, and then the composition for the polymer layer is dried or cured to form the glass layer 10, the polymer layer 20, and the like. The plurality of electrodes 30 may be integrally formed. The polymer layer composition, coating and curing is substantially the same as described in the glass-integrated protective substrate manufacturing method for a glass-to-glass solar cell of the above embodiment.
또 다른 구체예에서, 상기 복수의 전극(30)이 적층된 고분자층(20)을 유리층(10) 상에 형성하는 단계는 상기 복수의 전극이 형성된 고분자층을 점착제 또는 접착제를 매개로 상기 유리층 상에 형성시킬 수 있다. 상기 점착제 또는 접착제는 열경화형, UV경화형, 압력경화형 또는 자연경화형을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In another embodiment, the forming of the polymer layer 20 on which the plurality of electrodes 30 are stacked on the glass layer 10 may include forming the polymer layer on which the plurality of electrodes are formed via an adhesive or an adhesive. It can be formed on the layer. The pressure-sensitive adhesive or adhesive may be thermosetting, UV curing, pressure curing or natural curing, but is not limited thereto.
한편, 상기 복수의 전극(30)은 점착제 또는 접착제를 매개로 상기 고분자층 상에 형성시킬 수 있다.On the other hand, the plurality of electrodes 30 may be formed on the polymer layer via an adhesive or an adhesive.
글래스Glass 투  suggestion 글래스Glass 태양전지 보호기재  Solar cell protection equipment 페어Pair
본 발명의 또 다른 관점은 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어에 관한 것이다. 도 7을 참고하여, 본 발명의 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어를 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 구체예에 따른 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어의 단면도를 간단히 도시한 것이다.Another aspect of the invention relates to a glass-to-glass solar cell protective substrate pair. 7, the glass-to-glass solar cell protective base pair of the present invention will be described. 7 is a simplified cross-sectional view of a glass-to-glass solar cell protective substrate pair according to an embodiment of the present invention.
일 구체예에서, 상기 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어는 제1 보호기재(100) 및 상기 제1 보호기재(100)와 마주보는 제2 보호기재(200)를 포함하고, 상기 제1 보호기재(100) 및 제2 보호기재(200) 중 하나 이상은 상기 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재를 포함할 수 있다. In one embodiment, the glass-to-glass solar cell protective substrate pair includes a first protective substrate 100 and a second protective substrate 200 facing the first protective substrate 100, the first protective substrate At least one of the 100 and the second protective substrate 200 may include the glass-integrated protective substrate for the glass-to-glass solar cell.
본 발명의 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어는 제1 보호기재 및 제2 보호기재를 지칭하고, 제1 및 제2 보호기재의 각 전극은 열융착 공정 시에 서로 연결되어 내부의 태양전지 셀이 직렬로 연결되도록 설계하여 패턴 형태로 제작할 수 있다.The glass-to-glass solar cell protective substrate pair of the present invention refers to the first protective substrate and the second protective substrate, and the electrodes of the first and second protective substrates are connected to each other during the thermal fusion process, so that the internal solar cell Designed to be connected in series, it can be manufactured in pattern form.
상기 제1 보호기재(100)의 고분자층(120) 및 제2 보호기재(200)의 고분자층(220)은 서로 용융-경화되어 접착되고, 상기 제1 보호기재(100)의 도전성 소재 및 제2 보호기재(200)의 도전성 소재는 서로 융착되어 전기적으로 연결되고, 상기 접착 및 융착은 약 200℃ 이하의 온도에서 동시에 이루어질 수 있다. 상기 접착 및 융착은 제1 보호기재(100) 및 제2 보호기재(200) 사이에 하나 이상의 태양전지 셀을 위치한 후 수행될 수 있으며, 태양전지 셀 사이의 공간에서 이루어질 수 있다. 본 발명의 태양전지 보호기재 페어는 태양전지 셀을 제1 및 제2 보호기재 사이에 위치시키고, 합지하는 간단한 공정으로 태양전지 모듈을 제조할 수 있고, 전도성 리본(전극)을 셀에 직접 접합하는 태빙(Tabbing, 납 땜) 공정을 줄일 수 있어 전극이 손상되거나, 얼라인 오차가 발생하는 것을 최소화할 수 있다. 이는 전극이 얇을수록 전극손상 방지 및 얼라인 오차 방지 효과는 더 크다.The polymer layer 120 of the first protective substrate 100 and the polymer layer 220 of the second protective substrate 200 are melt-cured and bonded to each other, and the conductive material and the first protective substrate 100 are bonded to each other. 2 The conductive materials of the protective substrate 200 are fused and electrically connected to each other, and the adhesion and fusion may be simultaneously performed at a temperature of about 200 ° C. or less. The adhesion and fusion may be performed after placing at least one solar cell between the first protective substrate 100 and the second protective substrate 200, and may be performed in a space between the solar cells. The solar cell protective substrate pair of the present invention can manufacture a solar cell module by a simple process of placing a solar cell between the first and second protective substrates and laminating, and directly bonding a conductive ribbon (electrode) to the cell. Tabbing processes can be reduced, minimizing electrode damage and alignment errors. This means that the thinner the electrode, the greater the effect of preventing electrode damage and aligning errors.
태양전지 모듈Solar cell module
본 발명의 또 다른 관점은 태양전지 모듈에 관한 것이다. 도 8을 참고하여 본 발명의 일 구체예 따른 태양전지 모듈을 설명한다. 도 8은 본 발명의 일 구체예에 따른 태양전지 모듈의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.Another aspect of the invention relates to a solar cell module. A solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8. 8 is a schematic cross-sectional view of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
도 8에 따르면, 본 발명의 구체예에 따른 태양전지 모듈(1000)은 제1 보호기재(300) 및 제2 보호기재(400) 및 상기 제1 보호기재(300) 및 상기 제2 보호기재(400) 사이에 형성된 2 이상의 태양전지 셀(500)을 포함하고, 상기 제1 보호기재(300) 및 제2 보호기재(400) 중 하나 이상은 상기 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재를 포함할 수 있다.According to FIG. 8, the solar cell module 1000 according to the embodiment of the present invention may include a first protective substrate 300 and a second protective substrate 400 and the first protective substrate 300 and the second protective substrate ( And two or more solar cells 500 formed between 400 and one or more of the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400 may include the glass-integrated protective substrate for the glass-to-glass solar cell. Can be.
본 발명의 태양전지 모듈(1000)은 유리층 상에 형성된 패턴에 의해 전극(330, 430)의 단차를 극복하므로, 전극 간의 전기적 연결에 신뢰성이 개선되고, 단락 현상을 최소화할 수 있다.Since the solar cell module 1000 of the present invention overcomes the step difference between the electrodes 330 and 430 by the pattern formed on the glass layer, reliability of electrical connection between the electrodes can be improved and a short circuit phenomenon can be minimized.
상기 제1 보호기재(300) 및 제2 보호기재(400)는 본 발명의 일 관점의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재일 수 있고, 예를 들어 제1 보호기재(300) 및 제2 보호기재(400)는 각각 유리층(310, 410), 고분자층(320, 420) 및 복수의 전극(330, 430)을 포함하고, 상기 전극은 각각 도전체 및 도전성 소재(도 8 미도시, 도 2 참고)를 포함할 수 있다.The first protective substrate 300 and the second protective substrate 400 may be a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell of one aspect of the present invention, for example, the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400 includes glass layers 310 and 410, polymer layers 320 and 420, and a plurality of electrodes 330 and 430, respectively, and the electrodes each include a conductor and a conductive material (not shown in FIG. 8 and FIG. 2). Reference).
상기 제1 보호기재(300) 및 상기 제2 보호기재(400)는 각각 복수의 전극을 포함하고, 상기 제1 보호기재의 전극은 인접한 태양전지 셀과 접촉하는 제2 보호기재의 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.Each of the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400 includes a plurality of electrodes, and the electrodes of the first protective substrate are electrically connected to the electrodes of the second protective substrate contacting adjacent solar cells. Can be connected.
구체적으로, 상기 복수의 전극은 2 이상의 단위 전극이 제1 방향으로 이격 배열(예: 간격 D)된 라인 전극이 제2 방향으로 2 이상 이격 배열되고, 상기 제1 보호기재(300)의 전극은 제1 방향으로 인접한 태양전지 셀과 접촉하는 제2 보호기재(400)의 전극과 약 0 초과 약 20 mm 이하, 구체적으로 약 0 초과 약 15 mm 이하, 더욱 구체적으로 약 0 초과 약 10 mm 이하의 길이가 중첩되어 서로 연결(예를 들어, 태양전지 셀들이 직렬 연결)될 수 있다. (도 8의 J 참고) 이 경우, 상기 태양전지 셀은 인접한 태양전지 셀과 직렬로 연결되는 효과가 있다. 상기 제1 보호기재의 전극(330)과 인접한 태양전지 셀과 접촉하는 제2 보호기재의 전극(430)의 도전성 소재는 라미네이션 공정에 의해 용융되어 결합(융착)되고, 이로써 전기적 연결이 구현될 수 있다.Specifically, in the plurality of electrodes, line electrodes having two or more unit electrodes spaced apart in the first direction (for example, the interval D) are arranged two or more spaced apart in the second direction, and the electrodes of the first protective substrate 300 About 0 mm to about 20 mm or less, specifically about 0 to about 15 mm or less, and more specifically about 0 to about 10 mm or less with the electrode of the second protective substrate 400 in contact with adjacent solar cells in a first direction Lengths may overlap each other (eg, solar cells may be connected in series). In this case, the solar cell has the effect of being connected in series with an adjacent solar cell. The conductive material of the second protective substrate electrode 430 in contact with the solar cell adjacent to the electrode 330 of the first protective substrate is melted and bonded (fused) by a lamination process, thereby enabling electrical connection. have.
또한, 상기 제1 보호기재(300) 및 상기 제2 보호기재(400)의 고분자층(320, 420)은 라미네이션 공정을 통하여 전극(330, 430)을 감싸는 형태로 융착될 수 있으며, 제1 보호기재(300)의 도전성 소재는 라미네이션 공정에 적용되는 약 200 ℃ 이하의 온도에서 용융되므로, 이를 통해 제1 보호기재(300)의 도전성 소재는 태양전지 셀(500)의 상부와 전기적으로 연결(예를 들어, 태양전지 셀들이 직렬 연결)될 수 있다. 마찬가지로, 제2 보호기재(400)의 도전성 소재는 태양전지 셀(500)의 하부와 전기적으로 연결될 수 있다.In addition, the polymer layers 320 and 420 of the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400 may be fused in the form of wrapping the electrodes 330 and 430 through a lamination process, and the first protective substrate 300 and the second protective substrate 400. Since the conductive material of the substrate 300 is melted at a temperature of about 200 ° C. or less applied to the lamination process, the conductive material of the first protective substrate 300 is electrically connected to an upper portion of the solar cell 500 (eg For example, the solar cells may be connected in series. Similarly, the conductive material of the second protective base 400 may be electrically connected to the lower portion of the solar cell 500.
제1 보호기재(300)에 포함되는 전극(330)은 태양전지 셀(500)의 상부에 형성된 상부 전극(예: 핑거전극, 미도시)과 연결되고, 상기 상부 전극(예: 핑거전극)에 도달한 전류를 해당 태양전지 셀(500)의 외부로 전달할 수 있다. 구체적으로, 제1 보호기재(300)에 포함되는 전극(330)은 상부 전극에 도달한 전류를 인접한 다른 태양전지 셀에 전달하거나 또는 외부의 다른 구성으로 전달할 수 있다.The electrode 330 included in the first protective substrate 300 is connected to an upper electrode (eg, finger electrode, not shown) formed on the solar cell 500, and is connected to the upper electrode (eg, finger electrode). The reached current may be transferred to the outside of the solar cell 500. In detail, the electrode 330 included in the first protective substrate 300 may transfer the current reaching the upper electrode to another adjacent solar cell or another external configuration.
또한, 제2 보호기재(400)에 포함되는 전극(430)은 태양전지 셀(500)의 하부에 형성된 하부 전극(미도시)과 연결되고, 해당 태양전지 셀(500)의 외부에서 전달되는 전류를 해당 하부 전극으로 전달할 수 있다. 이를 통하여, 복수의 태양전지 셀에서 발생된 전류를 직렬로 연결한 결과를 얻을 수 있다.In addition, the electrode 430 included in the second protective substrate 400 is connected to a lower electrode (not shown) formed under the solar cell 500, and a current transmitted from the outside of the solar cell 500. May be transferred to the lower electrode. Through this, it is possible to obtain a result of connecting the current generated in the plurality of solar cells in series.
태양전지 모듈 제조방법Manufacturing method of solar cell module
본 발명의 또 다른 관점은 태양전지 모듈을 제조하는 방법에 관한 것이다. 구체예에서, 본 발명의 태양전지 모듈 제조 방법은 제2 보호기재 상에 2 이상의 태양전지 셀을 정렬하는 단계, 상기 제2 보호기재 및 상기 태양전지 셀 상에 제1 보호기재를 위치시키는 단계 및 약 200 ℃ 이하의 온도에서 상기 제1 보호기재, 상기 태양전지 셀 및 상기 제2 보호기재를 합지하는 단계를 포함할 수 있다.Another aspect of the invention relates to a method of manufacturing a solar cell module. In an embodiment, the method of manufacturing a solar cell module of the present invention comprises the steps of aligning two or more solar cells on a second protective substrate, positioning the second protective substrate and the first protective substrate on the solar cell; And laminating the first protective substrate, the solar cell, and the second protective substrate at a temperature of about 200 ° C. or less.
상기 제2 보호기재는 유리층, 고분자층 및 복수의 전극을 포함할 수 있고, 상기 복수의 전극은 상기 고분자층 상에 패턴화 된 전극일 수 있다. 상기 전극은 도전체 및 도전체 상에 형성되는 도전성 소재를 포함할 수 있다. The second protective substrate may include a glass layer, a polymer layer, and a plurality of electrodes, and the plurality of electrodes may be an electrode patterned on the polymer layer. The electrode may include a conductor and a conductive material formed on the conductor.
상기 제2 보호기재 상에 2 이상의 태양전지 셀을 정렬하고, 제2 보호기재 및 태양전지 셀을 덮도록 제1 보호기재를 위치시키고, 약 200 ℃ 이하의 온도에서 상기 제1 보호기재, 상기 태양전지 셀 및 상기 제2 보호기재를 합지할 수 있다. 상기 합지에 의해 제1 보호기재 및 제2 보호기재의 고분자층 간의 접착 및 제1 보호기재 및 제2 보호기재의 도전성 소재 간의 융착이 동시에 이루어져, 공정이 단순한 장점이 있다. 상기 제1 보호기재는 제2 보호기재와 실질적으로 동일할 수 있다.Aligning two or more solar cells on the second protective substrate, positioning the first protective substrate to cover the second protective substrate and the solar cell, the first protective substrate, the solar at a temperature of about 200 ℃ or less The battery cell and the second protective substrate may be laminated. By the lamination, the adhesion between the polymer layer of the first protective substrate and the second protective substrate and the fusion between the conductive materials of the first protective substrate and the second protective substrate are simultaneously performed, thereby providing a simple process. The first protective substrate may be substantially the same as the second protective substrate.
상기 합지는 상기 제1 보호기재(200)의 전극이 제1 방향으로 인접한 태양전지 셀과 접촉하는 제2 보호기재(300)의 전극과 약 0 초과 약 20 mm 이하의 길이가 중첩되도록 합지할 수 있다. 이로써, 상기 태양전지 셀의 상부 전극 및 하부 전극은 제1 보호기재의 전극 및 제2 보호기재의 전극 각각과 전기적으로 연결(예를 들어, 태양전지 셀들이 직렬 연결)될 수 있고, 특히 제1 보호기재의 전극이 인접한 태양전지 셀과 접촉하는 제2 보호기재의 전극과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 접착 및 융착은 약 200℃ 이하의 온도에서 동시에 이루어질 수 있다.The lamination may be laminated such that an electrode of the first protective substrate 200 overlaps with an electrode of the second protective substrate 300 in contact with a solar cell adjacent in a first direction and has a length of greater than about 0 and less than about 20 mm. have. Thus, the upper electrode and the lower electrode of the solar cell can be electrically connected to each of the electrode of the first protective substrate and the electrode of the second protective substrate (for example, the solar cells in series), in particular the first The electrode of the protective base may be electrically connected to the electrode of the second protective base in contact with the adjacent solar cell. The adhesion and fusion may be performed simultaneously at a temperature of about 200 ° C. or less.
이상 본 발명의 구체예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 구체예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 구체예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, but may be manufactured in various forms, and a person of ordinary skill in the art to which the present invention belongs may have the technical idea of the present invention. However, it will be understood that other specific forms may be practiced without changing the essential features. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative in all respects and not restrictive.

Claims (25)

  1. 제1 방향으로 일정한 간격으로 반복되고 제2 방향으로 연장된 패턴을 포함하는 유리층;A glass layer including a pattern repeated in the first direction at regular intervals and extending in the second direction;
    상기 유리층 상에 형성되는 고분자층; 및A polymer layer formed on the glass layer; And
    상기 고분자층 상에 형성되는 복수의 전극;을 포함하고,It includes; a plurality of electrodes formed on the polymer layer,
    상기 복수의 전극은 2 이상의 단위 전극이 제1 방향으로 이격 배열된 라인 전극이 제2 방향으로 2 이상 이격 배열되고,The plurality of electrodes may be a line electrode in which two or more unit electrodes are spaced apart in a first direction, and two or more spaced apart in a second direction,
    상기 단위 전극은 일단이 상기 패턴에 대응되는 위치에 형성되며,One end of the unit electrode is formed at a position corresponding to the pattern,
    상기 전극은 도전체 및 상기 도전체 상에 코팅되는 도전성 소재를 포함하고, 상기 도전성 소재는 녹는점이 약 200℃ 이하인 합금을 포함하고,The electrode includes a conductor and a conductive material coated on the conductor, the conductive material includes an alloy having a melting point of about 200 ° C. or less,
    상기 전극은 직경이 약 50㎛ 내지 약 510㎛인 와이어 형태이며,The electrode is in the form of a wire of about 50㎛ to about 510㎛ diameter,
    상기 고분자층은 약 200℃ 이하의 온도에서 용융 및 경화가 이루어지고, 상기 도전성 소재는 약 200℃ 이하의 온도에서 용융되어 태양전지 셀들을 전기적으로 직렬 연결하고,The polymer layer is melted and cured at a temperature of about 200 ° C. or less, and the conductive material is melted at a temperature of about 200 ° C. or less to electrically connect solar cells in series.
    상기 고분자층 및 도전성 소재는 약 200℃ 이하의 열압착 공정에서 용융 경화 및 전기적 연결이 동시에 이루어지는 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.The polymer layer and the conductive material is a glass-to-glass solar cell integrated protective material that is simultaneously melt-hardening and electrical connection in the thermocompression process of about 200 ℃ or less.
  2. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 복수의 전극은 상기 고분자층 표면 상에 형성되는 것인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.And the plurality of electrodes are formed on the surface of the polymer layer.
  3. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 복수의 전극은 일부가 상기 고분자층 내에 함침된 것인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.The plurality of electrodes is a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell, a part of which is impregnated in the polymer layer.
  4. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 패턴은 두께(h)가 약 50㎛ 내지 약 300㎛이고, 폭(w)은 약 3mm 내지 약 7mm인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.The pattern has a thickness (h) of about 50 μm to about 300 μm, and a width (w) of about 3 mm to about 7 mm.
  5. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 유리층은 두께가 약 0.5 내지 약 4.0 mm인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.The glass layer is a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell having a thickness of about 0.5 to about 4.0 mm.
  6. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 고분자층은 유리전이온도(Tg)가 약 -150℃ 내지 약 0℃인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.The polymer layer has a glass transition temperature (Tg) of about -150 ℃ to about 0 ℃ glass-to-glass solar cell integrated protective substrate.
  7. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 고분자층은 녹는점(Tm)이 약 50℃ 내지 약 200℃인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.The polymer layer has a melting point (Tm) of about 50 ℃ to about 200 ℃ glass-to-glass solar cell integrated protection substrate.
  8. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 고분자층은 에틸렌비닐 아세테이트(ethylene-vinyl acetate) 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 에틸렌계 공중합체 수지, 실리콘계 화합물 및 실리콘계 하이브리드 공중합체 중 하나 이상을 포함하는 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.The polymer layer is glass-to-glass including at least one of ethylene-vinyl acetate resin, polyolefin resin, polyester resin, polyurethane resin, ethylene copolymer resin, silicone compound and silicone hybrid copolymer. Glass integrated protective material for solar cell.
  9. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 복수의 전극은 제2 방향으로 약 5 내지 약 50 개의 전극이 반복적으로 배열되는 것인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.The plurality of electrodes is a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell, wherein about 5 to about 50 electrodes are repeatedly arranged in a second direction.
  10. 제1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 도전체는 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 또는 상기 구리(Cu), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 이방성 도전필름(ACF), 이방성 도전페이스트(ACP), 전도성 페이스트(CP) 및 활성탄소섬유(ACF) 중 2 이상을 포함하는 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.The conductor may be copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), or the copper (Cu), nickel (Ni), aluminum (Al), anisotropic conductive film (ACF), anisotropic conductive paste (ACP), Glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell comprising two or more of conductive paste (CP) and activated carbon fibers (ACF).
  11. 제1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 녹는점이 약 200 ℃ 이하인 합금은 비스무스(Bi), 주석(Sn), 은(Ag), 납(Pb), 카드뮴(Cd) 및 인듐(In) 중 2 이상을 포함하는 합금인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재.The alloy having a melting point of about 200 ° C. or less is a glass-to-glass solar alloy which is an alloy containing two or more of bismuth (Bi), tin (Sn), silver (Ag), lead (Pb), cadmium (Cd), and indium (In). Integrated glass protective material for batteries.
  12. 유리층 상에 고분자층을 형성하는 단계; 및Forming a polymer layer on the glass layer; And
    상기 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계;를 포함하는 제1항의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법.Forming a plurality of electrodes on the polymer layer; Glass-to-glass solar cell manufacturing method of claim 1 comprising a.
  13. 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계; 및Forming a plurality of electrodes on the polymer layer; And
    상기 복수의 전극이 형성된 고분자층을 유리층 상에 형성하는 단계;를 포함하는 제1항의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법.A method of manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell according to claim 1, comprising: forming a polymer layer on which a plurality of electrodes are formed on a glass layer.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서, The method according to claim 12 or 13,
    상기 유리층 상에 고분자층을 형성하는 단계 또는 상기 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계는, Forming a polymer layer on the glass layer or forming a plurality of electrodes on the polymer layer,
    상기 고분자층을 하기 식 1의 범위의 온도로 가열하여 형성되는 것인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법:Method for producing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell which is formed by heating the polymer layer to a temperature in the range of the following formula 1:
    [식 1][Equation 1]
    약 Tm(℃) < 고분자층 가열 온도(℃) < 약 200 ℃About Tm (℃) <Polymer Layer Heating Temperature (℃) <About 200 ℃
    (상기 식 1에서, Tm은 고분자층의 녹는점임).(In Formula 1, Tm is the melting point of the polymer layer).
  15. 제12항 또는 제13항에 있어서, The method according to claim 12 or 13,
    상기 유리층 상에 고분자층을 형성하는 단계 또는 상기 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계는, Forming a polymer layer on the glass layer or forming a plurality of electrodes on the polymer layer,
    상기 고분자층을 하기 식 2의 범위의 온도로 가열하여 형성되는 것인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법:Method for manufacturing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell which is formed by heating the polymer layer to a temperature in the range of the following formula 2:
    [식 2][Equation 2]
    약 Tm(℃) < 고분자층 가열 온도(℃) < 약 고분자층 경화 온도(℃)About Tm (℃) <Polymer Layer Heating Temperature (℃) <About Polymer Layer Curing Temperature (℃)
    (상기 식 2에서, Tm은 고분자층의 녹는점임).(In Formula 2, Tm is the melting point of the polymer layer).
  16. 제12항 또는 제13항에 있어서, The method according to claim 12 or 13,
    상기 유리층 상에 고분자층을 형성하는 단계 또는 상기 고분자층 상에 복수의 전극을 형성하는 단계는, Forming a polymer layer on the glass layer or forming a plurality of electrodes on the polymer layer,
    고분자층 형성용 조성물을 도포하고, 건조 또는 경화시켜 형성되는 것인 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법.A method for producing a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell, which is formed by applying a composition for forming a polymer layer, and drying or curing.
  17. 제12항 또는 제13항에 있어서,The method according to claim 12 or 13,
    상기 고분자층은 접착제를 매개로 상기 유리층에 부착되는 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법.The polymer layer is a glass-integrated protective substrate manufacturing method for a glass-to-glass solar cell attached to the glass layer via an adhesive.
  18. 제12항 또는 제13항에 있어서,The method according to claim 12 or 13,
    상기 복수의 전극은 접착제를 매개로 상기 고분자층에 부착되는 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재 제조방법.The plurality of electrodes is a glass-integrated protective substrate manufacturing method for a glass-to-glass solar cell attached to the polymer layer via an adhesive.
  19. 제1 보호기재 및 상기 제1 보호기재와 마주보는 제2 보호기재를 포함하고,A first protective substrate and a second protective substrate facing the first protective substrate,
    상기 제1 보호기재 및 제2 보호기재 중 하나 이상은 제1항의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재를 포함하고,At least one of the first protective substrate and the second protective substrate includes a glass-integrated protective substrate for a glass-to-glass solar cell of claim 1,
    상기 제1 보호기재의 고분자층 및 제2 보호기재의 고분자층은 서로 경화되어 접착되고,The polymer layer of the first protective substrate and the polymer layer of the second protective substrate are cured and adhered to each other,
    상기 제1 보호기재의 도전성 소재 및 제2 보호기재의 도전성 소재는 서로 융착되어 전기적으로 연결되고,The conductive material of the first protective substrate and the conductive material of the second protective substrate are fused and electrically connected to each other,
    상기 접착 및 융착은 약 200℃ 이하의 온도에서 동시에 이루어지는 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어.The adhesion and fusion is a glass-to-glass solar cell protective substrate pair is made at a temperature of about 200 ℃ or less at the same time.
  20. 제19항에 있어서,The method of claim 19,
    상기 접착 및 융착은 태양전지 셀과 셀 사이의 공간에서 이루어지는 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어.The adhesion and fusion is a glass-to-glass solar cell protective substrate pair is made in the space between the solar cell and the cell.
  21. 제1 보호기재 및 제2 보호기재; 및A first protective substrate and a second protective substrate; And
    상기 제1 보호기재 및 상기 제2 보호기재 사이에 형성된 2 이상의 태양전지 셀;At least two solar cells formed between the first protective substrate and the second protective substrate;
    을 포함하고,Including,
    상기 제1 보호기재 및 제2 보호기재 중 하나 이상은 제1항의 글래스 투 글래스 태양전지용 유리 일체형 보호기재를 포함하는 태양전지 모듈.At least one of the first protective substrate and the second protective substrate is a solar cell module comprising a glass-integrated protective substrate for the glass-to-glass solar cell of claim 1.
  22. 제19항의 글래스 투 글래스 태양전지 보호기재 페어; 및A glass-to-glass solar cell protective substrate fair of claim 19; And
    상기 제1 보호기재 및 상기 제2 보호기재 사이에 형성된 2 이상의 태양전지 셀;At least two solar cells formed between the first protective substrate and the second protective substrate;
    을 포함하는 태양전지 모듈.Solar cell module comprising a.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, The method of claim 21 or 22,
    상기 제1 보호기재 및 상기 제2 보호기재는 각각 복수의 전극을 포함하고,The first protective substrate and the second protective substrate each comprises a plurality of electrodes,
    상기 제1 보호기재의 전극은 인접한 태양전지 셀과 접촉하는 제2 보호기재의 전극과 전기적으로 연결되는 태양전지 모듈.The solar cell module of the first protective substrate is electrically connected to the electrode of the second protective substrate in contact with the adjacent solar cell.
  24. 제23항에 있어서,The method of claim 23,
    상기 복수의 전극은 2 이상의 단위 전극이 제1 방향으로 이격 배열된 라인 전극이 제2 방향으로 2 이상 이격 배열되고,The plurality of electrodes may be a line electrode in which two or more unit electrodes are spaced apart in a first direction, and two or more spaced apart in a second direction,
    상기 제1 보호기재의 전극은 제1 방향으로 인접한 태양전지 셀과 접촉하는 제2 보호기재의 전극과 약 0 초과 약 20 mm 이하의 길이가 중첩되어 서로 연결되는 태양전지 모듈.The electrode of the first protective substrate is a solar cell module overlapping with the electrode of the second protective substrate in contact with the adjacent solar cell in the first direction length of more than about 0 to about 20 mm or less.
  25. 제2 보호기재 상에 2 이상의 태양전지 셀을 정렬하는 단계;Aligning two or more solar cells on a second protective substrate;
    상기 제2 보호기재 및 상기 태양전지 셀 상에 제1 보호기재를 위치시키는 단계; 및Placing a first protective substrate on the second protective substrate and the solar cell; And
    약 200℃ 이하의 온도에서 상기 제2 보호기재, 상기 태양전지 셀 및 상기 제1 보호기재를 합지하는 단계;를 포함하고,Laminating the second protective substrate, the solar cell and the first protective substrate at a temperature of about 200 ° C. or less.
    상기 합지하는 단계는 상기 제1 보호기재의 고분자층 및 제2 보호기재의 고분자층은 서로 용융 및 가교되어 접착 경화되고, 상기 제1 보호기재의 도전성 소재 및 제2 보호기재의 도전성 소재는 서로 융착되어 전기적으로 연결되며, 상기 접착 및 융착은 약 200℃ 이하의 온도에서 동시에 이루어지는 제21항 또는 제21항의 태양전지 모듈의 제조방법.In the step of laminating, the polymer layer of the first protective substrate and the polymer layer of the second protective substrate are melted and crosslinked with each other to be adhesively cured, and the conductive material of the first protective substrate and the conductive material of the second protective substrate are fused together. 22. The method of claim 21 or 21, wherein the bonding and fusion are simultaneously performed at a temperature of about 200 ° C or less.
PCT/KR2017/013283 2016-11-22 2017-11-21 Glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cell, protection substrate pair for glass-to-glass solar cell, solar cell module and manufacturing method thereof WO2018097576A1 (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20160156073 2016-11-22
KR10-2016-0156073 2016-11-22
KR10-2017-0093004 2017-07-21
KR1020170093004A KR20180057494A (en) 2016-11-22 2017-07-21 Glass-integrated protective substrate, protective substrate pair for glass-to-glass solar cell, and manufacturing method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018097576A1 true WO2018097576A1 (en) 2018-05-31

Family

ID=62195223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2017/013283 WO2018097576A1 (en) 2016-11-22 2017-11-21 Glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cell, protection substrate pair for glass-to-glass solar cell, solar cell module and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2018097576A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080034858A (en) * 2005-06-01 2008-04-22 루바타 오와이 Electrical connecting element
JP2011249662A (en) * 2010-05-28 2011-12-08 Sanyo Electric Co Ltd Solar cell module
KR20130021373A (en) * 2010-04-01 2013-03-05 조몬트 게엠베하 Solar cells and method for producing same
JP2015005646A (en) * 2013-06-21 2015-01-08 三井化学株式会社 Solar battery-sealing sheet set, and solar battery module using the same
KR20160053390A (en) * 2014-11-04 2016-05-13 한화첨단소재 주식회사 Electrodes integrated solar cell protection sheet and thereof manufacturing method, and solar cell modules manufactured using that

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080034858A (en) * 2005-06-01 2008-04-22 루바타 오와이 Electrical connecting element
KR20130021373A (en) * 2010-04-01 2013-03-05 조몬트 게엠베하 Solar cells and method for producing same
JP2011249662A (en) * 2010-05-28 2011-12-08 Sanyo Electric Co Ltd Solar cell module
JP2015005646A (en) * 2013-06-21 2015-01-08 三井化学株式会社 Solar battery-sealing sheet set, and solar battery module using the same
KR20160053390A (en) * 2014-11-04 2016-05-13 한화첨단소재 주식회사 Electrodes integrated solar cell protection sheet and thereof manufacturing method, and solar cell modules manufactured using that

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010116973A1 (en) Interconnect sheet, solar cell with interconnect sheet, solar module, and method of producing solar cell with interconnect sheet
WO2012023669A1 (en) Solar cell module
WO2010147260A1 (en) Solar cell and method of manufacturing the same
EP3437144A2 (en) Solar cell panel
EP2388828A1 (en) Solar cell module and method for manufacturing solar cell module
WO2017171287A2 (en) Solar cell panel
WO2018135864A1 (en) Oled panel bottom protection film, and organic light-emitting display device comprising same
WO2019160264A1 (en) Solar cell module comprising perovskite solar cell and manufacturing method thereof
WO2016093557A1 (en) Film touch sensor and manufacturing method therefor
WO2011062380A2 (en) Solar photovoltaic device
JP5424235B2 (en) Solar cell module and method for manufacturing solar cell module
WO2017217627A1 (en) Heating element and manufacturing method therefor
WO2020050597A1 (en) Solar cell and solar cell panel comprising same
WO2019083059A1 (en) Solar cell having edge collecting electrode, and solar cell module comprising same
WO2012023663A1 (en) Solar cell panel
WO2012148191A2 (en) Method for forming front electrode of solar cell
WO2021020657A1 (en) Shingled solar cell panel and method for manufacturing same
JP2011114205A (en) Method of manufacturing solar cell module, and solar cell module
WO2021162216A1 (en) Solar battery, and solar battery panel and method for manufacturing same
WO2018097576A1 (en) Glass-integrated protective substrate for glass-to-glass solar cell, protection substrate pair for glass-to-glass solar cell, solar cell module and manufacturing method thereof
WO2011083994A2 (en) Solar photovoltaic device
WO2021221260A1 (en) Solar cell panel and method for manufacturing same
WO2014208947A1 (en) Touch screen panel
WO2012057516A2 (en) Electrically conductive adhesive film, solar-cell panel comprising the same and a production method for the panel
WO2012169809A2 (en) Back contact solar cell module and method for manufacturing same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17873369

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17873369

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1