(57)【要約】【課題】本発明は、太陽電池パネルの出力を向上することができる太陽電池及び太陽電池パネルを提供しようとする。【解決手段】本実施形態に係る太陽電池は、互いに交差する長軸及び短軸を有する半導体基板と、前記半導体基板の一面に形成される第１導電型領域と、前記半導体基板の他面に形成される第２導電型領域と、前記第１導電型領域に電気的に連結される第１電極と、前記第２導電型領域に電気的に連結される第２電極を含む。前記第１電極は、前記長軸と平行する第１方向に位置し、互いに平行する複数のフィンガーライン及び前記短軸と平行する第２方向に位置する複数のパッド部を含む複数のバスバーを含む。前記複数のパッド部が前記第２方向での両側に各々位置する第１外側パッド及び第２外側パッドを含む。【選択図】図１
2018093167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差する長軸及び短軸を有する半導体基板と、
前記半導体基板の一面に形成される第１導電型領域と、
前記半導体基板の他面に形成される第２導電型領域と、
前記第１導電型領域に電気的に連結される第１電極と、
前記第２導電型領域に電気的に連結される第２電極と、を含み、
前記第１電極は、前記長軸と平行する第１方向に位置し、互いに平行する複数のフィンガーライン及び前記短軸と平行する第２方向に位置する複数のパッド部を含む複数のバスバーを含み、
前記複数のパッド部が前記第２方向での両側に各々位置する第１外側パッド及び第２外側パッドを含む、太陽電池。
【請求項２】
前記第２方向での前記半導体基板の幅に対する前記第１方向での前記バスバーのピッチが０．３５以下である、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
前記第２方向での前記半導体基板の幅に対する前記第１方向での前記バスバーのピッチが０．１〜０．３５である、請求項２に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記第１方向での前記半導体基板の長さに対する前記第２方向での前記半導体基板の幅の割合が０．２〜０．５である、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記複数のバスバーが６個以上備えられる、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記複数のバスバーが６個〜１４個備えられる、請求項５に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記第１及び第２外側パッドは、前記複数のフィンガーラインのうち、前記第２方向での最外郭フィンガーラインより各々内側に位置する、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項８】
前記第１外側パッドと前記第２外側パッドが前記太陽電池の前記第２方向で対称に位置する、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項９】
前記複数のパッド部は前記第１外側パッドと前記第２外側パッドとの間に位置する内側パッドをさらに含み、
前記バスバーは前記複数のパッド部を前記第２方向に連結するライン部をさらに含む、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項１０】
前記複数のフィンガーラインが配置される電極領域は、前記複数のバスバーのうち、隣り合う２つのバスバーの間に位置した第１電極領域と、前記複数のバスバーのうちの１つのバスバーと前記太陽電池の短辺との間に位置した第２電極領域を含み、
前記第１電極領域の幅が前記第２電極領域の幅より小さい、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項１１】
前記太陽電池は切断面と非切断面を含み、
前記第１導電型領域または第２導電型領域、または前記第１電極または第２電極は、前記切断面との第１間隔が前記非切断面との第２間隔がより小さい、請求項１に記載の太陽電池。
【請求項１２】
第１太陽電池及び第２太陽電池を含む複数の太陽電池と、
前記第１太陽電池と前記第２太陽電池を連結して丸みを付けた部分を含む複数の配線材と、を含み、
前記複数の太陽電池の各々は、互いに交差する長軸及び短軸を有する半導体基板、前記半導体基板の一面に形成される第１導電型領域、前記半導体基板の他面に形成される第２導電型領域、前記第１導電型領域に電気的に連結される第１電極、及び前記第２導電型領域に電気的に連結される第２電極を含み、
前記第１電極は、前記長軸と平行する第１方向に位置し、互いに平行する複数のフィンガーライン及び前記短軸と平行する第２方向に位置する複数のパッド部を含む複数のバスバーを含み、
前記複数のパッド部が前記第２方向での両側に各々位置する第１外側パッド及び第２外側パッドを含み、
前記複数の配線材が前記第２方向に沿って延長する、太陽電池パネル。
【請求項１３】
前記第２方向での前記半導体基板の幅に対する前記第１方向での前記複数のバスバーまたは前記複数の配線材のピッチが０．３５以下である、請求項１２に記載の太陽電池パネル。
【請求項１４】
前記第２方向での前記半導体基板の幅に対する前記第１方向での前記複数のバスバーまたは前記複数の配線材のピッチが０．１〜０．３５である、請求項１３記載の太陽電池パネル。
【請求項１５】
前記第１方向での前記半導体基板の長さに対する前記第２方向での前記半導体基板の幅の割合が０．２〜０．５である、請求項１２に記載の太陽電池パネル。
【請求項１６】
前記複数のバスバーまたは前記複数の配線材が６個以上備えられる、請求項１２記載の太陽電池パネル。
【請求項１７】
前記複数のバスバーが、または前記複数の配線材が６個〜１４個備えられる、請求項１６に記載の太陽電池パネル。
【請求項１８】
前記複数の配線材がコア層及び前記コア層の外面に位置するソルダー層を含み、
前記ソルダー層により前記複数の配線材が前記複数のパッド部に固定される、請求項１２に記載の太陽電池パネル。
【請求項１９】
前記複数のパッド部に隣接した部分で前記ソルダー層の幅が前記パッド部に向かって徐々に大きくなる、請求項１８に記載の太陽電池パネル。
【請求項２０】
前記第１太陽電池及び第２太陽電池は各々前記長軸に沿って形成され、互いに平行する第１長辺及び第２長辺と、前記短軸に沿って形成され、互いに平行する第１短辺及び第２短辺と、前記長軸及び前記短軸に傾斜して形成され、前記第１長辺と前記第１短辺とを連結する第１傾斜辺及び前記第１長辺と前記第２短辺とを連結する第２傾斜辺を含み、
前記第１太陽電池の前記第１長辺と前記第２太陽電池の前記第１長辺または前記第１太陽電池の前記第１傾斜辺及び第２傾斜辺と前記第２太陽電池の前記第１傾斜辺及び第２傾斜辺が対向するか、または前記第１太陽電池の前記第２長辺と前記第２太陽電池の前記第２長辺とが対向する、請求項１２に記載の太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は太陽電池及びこれを含む太陽電池パネルに関し、より詳しくは、構造を改善した太陽電池及びこれを含む太陽電池パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、石油や石炭のような既存エネルギー資源の枯渇が予想されるにつれて、これらに代える代替エネルギーに対する関心が高まっている。その中でも太陽電池は太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換させる次世代の電池として脚光を浴びている。
【０００３】
このような太陽電池は、複数個がリボンにより直列または並列に連結され、複数の太陽電池を保護するためのパッケージング（packaging）工程により太陽電池パネルの形態に製造される。太陽電池パネルは多様な環境で長期間の間発電しなければならないので、長期間の信頼性が大きく要求される。この際、従来は複数の太陽電池をリボンにより連結するようになる。
【０００４】
ところで、１．５ｍｍ位の大きい幅を有するリボンを使用して太陽電池を連結するようになれば、リボンの大きい幅によって光損失などが発生することがあるので、太陽電池に配置されるリボンの個数を減らさなければならない。一方、キャリアの移動距離を縮めるためにリボンの個数を増加させれば、抵抗は低くなるが、シェーディング損失によって出力が格段に低下することがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、太陽電池パネルの出力を向上することができる太陽電池及び太陽電池パネルを提供しようとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態に係る太陽電池は、互いに交差する長軸及び短軸を有する半導体基板と、前記半導体基板の一面に形成される第１導電型領域と、前記半導体基板の他面に形成される第２導電型領域と、前記第１導電型領域に電気的に連結される第１電極と、前記第２導電型領域に電気的に連結される第２電極を含む。前記第１電極は、前記長軸と平行する第１方向に位置し、互いに平行する複数のフィンガーライン及び前記短軸と平行する第２方向に位置する複数のパッド部を含む複数のバスバーを含む。前記複数のパッド部が前記第２方向での両側に各々位置する第１外側パッド及び第２外側パッドを含む。
【０００７】
本実施形態に係る太陽電池パネルは、第１及び第２太陽電池を含む複数の太陽電池と、前記第１太陽電池と前記第２太陽電池を連結し、丸みを付けた部分を含む複数の配線材を含む。前記複数の太陽電池の各々は、互いに交差する長軸及び短軸を有する半導体基板と、前記半導体基板の一面に形成される第１導電型領域と、前記半導体基板の他面に形成される第２導電型領域と、前記第１導電型領域に電気的に連結される第１電極と、前記第２導電型領域に電気的に連結される第２電極を含む。前記第１電極は、前記長軸と平行する第１方向に位置し、互いに平行する複数のフィンガーライン及び前記短軸と平行する第２方向に位置する複数のパッド部を含む複数のバスバーを含む。前記複数のパッド部が前記第２方向での両側に各々位置する第１外側パッド及び第２外側パッドを含む。前記複数の配線材が前記第２方向に沿って延長される。
【発明の効果】
【０００８】
本実施形態によれば、狭い幅のバスバー及び／又はワイヤー形態の配線材を使用して光損失を最小化することができ、バスバー及び／又は配線材の個数を増やしてキャリアの移動経路を縮めることができる。これによって、太陽電池の効率及び太陽電池パネルの出力を向上することができる。また、ワイヤー形態の配線材を使用して乱反射などによって光損失を最小化することができ、配線材のピッチを縮めてキャリアの移動経路を縮めることができる。これによって、太陽電池の効率及び太陽電池パネルの出力を向上することができる。
【０００９】
特に、長軸と短軸を有する太陽電池に配線材を適用して太陽電池の効率及び太陽電池パネルの出力を最大化することができる。この際、短軸方向に配線材を配置し、短軸方向の両側に外側パッドを各々位置させて配線材を通じての移動経路を最小化し、配線材の付着特性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係る太陽電池パネルを図示した斜視図である。
【図２】図１のII−II線に沿って切断した概略断面図である。
【図３】図１の太陽電池パネルに含まれる太陽電池及びこれに連結された配線材の一例を図示した部分断面図である。
【図４】図１の太陽電池パネルに適用できる太陽電池を複数個含む母太陽電池を概略的に図示した前面平面図である。
【図５】図４に図示した母太陽電池を切断して製造された第１及び第２太陽電池を概略的に図示した前面平面図である。
【図６】本発明の変形例に係る太陽電池パネルに適用できる太陽電池を複数個含む母太陽電池を概略的に図示した前面平面図である。
【図７】図１に図示した太陽電池パネルに含まれ、配線材により連結される第１太陽電池と第２太陽電池を概略的に図示した斜視図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る太陽電池パネルにおける太陽電池及び配線材を図示した部分前面平面図である。
【図９】本発明の更に他の実施形態に係る太陽電池パネルを図示した断面図である。
【図１０】図９の太陽電池パネルに適用できる太陽電池であって、母太陽電池を切断して製造された第１及び第２太陽電池を概略的に図示した前面平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、多様な形態に変形できることは勿論である。
【００１２】
図面では本発明を明確でかつ簡略に説明するために説明と関係のない部分の図示を省略し、明細書の全体を通じて同一または極めて類似の部分に対しては同一な図面参照符号を使用する。そして、図面では説明をより明確にするために、厚さ、広さなどを拡大または縮小して図示したところ、本発明の厚さ、広さなどは図面に図示されたものに限定されるものではない。
【００１３】
そして、明細書の全体で、ある部分が他の部分を“含む”という時、特別に反対の記載がない限り、他の部分を排除するものでなく、他の部分をさらに含むことができる。また、層、膜、領域、板などの部分が他の部分“の上に”あるという時、これは他の部分“真上に”ある場合だけでなく、その中間に他の部分が位置する場合も含む。層、膜、領域、板などの部分が他の部分“真上に”あるという時には、中間に他の部分が位置しないことを意味する。
【００１４】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施形態に係る太陽電池及び太陽電池パネルを詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施形態に係る太陽電池パネルを図示した斜視図であり、図２は図１のII−II線に沿って切断した概略断面図である。
【００１６】
図１及び図２を参照すると、本実施形態に係る太陽電池パネル１００は、複数の太陽電池１５０、及び複数の太陽電池１５０を電気的に連結する配線材１４２を含む。そして、太陽電池パネル１００は複数の太陽電池１５０とこれを連結する配線材１４２を囲んで封入する封入材１３０と、封入材１３０の上で太陽電池１５０の前面に位置する前面基板１１０と、封入材１３０の上で太陽電池１５０の後面に位置する後面基板１２０を含む。これをより詳しく説明する。
【００１７】
まず、太陽電池１５０は、太陽エネルギーを電気エネルギーに変換する光電変換部と、光電変換部に電気的に連結されて電流を収集して伝達する電極を含むことができる。そして、複数個の太陽電池１５０は配線材１４２により電気的に直列、並列、または直並列に連結できる。具体的には、配線材１４２は複数個の太陽電池１５０のうち、隣り合う２つの太陽電池１５０を電気的に連結する。
【００１８】
そして、バスリボン１４５は配線材１４２により連結されて１つの列を形成する太陽電池１５０（即ち、太陽電池ストリング）の配線材１４２の両端部を交互に連結する。バスリボン１４５は、太陽電池ストリングの端部でこれと交差する方向に配置できる。このようなバスリボン１４５は、互いに隣接する太陽電池ストリングを連結するか、または太陽電池ストリングまたは太陽電池ストリングを電流の逆流を防止するジャンクションボックス（図示せず）に連結することができる。バスリボン１４５の物質、形状、連結構造などは多様に変形されることができ、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１９】
封入材１３０は、配線材１４２により連結された太陽電池１５０の前面に位置する第１封入材１３１と、太陽電池１５０の後面に位置する第２封入材１３２を含むことができる。第１封入材１３１と第２封入材１３２は水分と酸素の流入を防止し、太陽電池パネル１００の各要素を化学的に結合する。第１及び第２封入材１３１、１３２は、透光性及び接着性を有する絶縁物質で構成できる。一例に、第１封入材１３１と第２封入材１３２にエチレン酢酸ビニール共重合体樹脂（ＥＶＡ）、ポリビニルブチラール、珪素樹脂、エステル系樹脂、オレフィン系樹脂などが使用できる。第１及び第２封入材１３１、１３２を用いたラミネーション工程などにより後面基板１２０、第２封入材１３２、太陽電池１５０、第１封入材１３１、前面基板１１０が一体化して太陽電池パネル１００を構成することができる。
【００２０】
前面基板１１０は第１封入材１３１上に位置して太陽電池パネル１００の前面を構成し、後面基板１２０は第２封入材１３２上に位置して太陽電池１５０の後面を構成する。前面基板１１０及び後面基板１２０は、各々外部の衝撃、湿気、紫外線などから太陽電池１５０を保護することができる絶縁物質で構成できる。そして、前面基板１１０は光が透過できる透光性物質で構成され、後面基板１２０は透光性物質、非透光性物質、または反射物質などで構成されるシートまたはフィルムで構成できる。一例として、前面基板１１０がガラス基板などで構成されることができ、後面基板１２０がフィルムまたはシートなどで構成できる。後面基板１２０はＴＰＴ（Tedlar/PET/Tedlar）タイプを有するか、またはベースフィルム（例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の少なくとも一面に形成されたポリフッ化ビニリデン（poly vinylidene fluoride；ＰＶＤＦ）樹脂層を含むことができる。
【００２１】
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。したがって、第１及び第２封入材１３１、１３２、前面基板１１０、または後面基板１２０が前述した説明以外の多様な物質を含むことができ、多様な形態を有することができる。例えば、前面基板１１０または後面基板１２０が多様な形態（例えば、基板、フィルム、シートなど）、または物質を有することができる。
【００２２】
図３を参照して本発明の実施形態に係る太陽電池パネル１００に含まれる太陽電池１５０及びこれに連結された配線材１４２の一例をより詳しく説明する。
【００２３】
図３は、図１の太陽電池パネル１００に含まれる太陽電池１５０及びこれに連結された配線材１４２の一例を図示した部分断面図である。
【００２４】
図３を参照すると、太陽電池１５０は、半導体基板１６０と、半導体基板１６０の一面に、または半導体基板１６０の一面の上に形成される第１導電型領域２０と、半導体基板１６０の他面に、または半導体基板１６０の他面の上に形成される第２導電型領域３０と、第１導電型領域２０に連結される第１電極４２と第２導電型領域３０に連結される第２電極４４を含む。その他、第１及び第２パッシベーション膜２２、３２、反射防止膜２４などをさらに含むことができる。
【００２５】
半導体基板１６０は第１または第２導電型ドーパントを相対的に低いドーピング濃度で含んで第１または第２導電型を有するベース領域１０を含むことができる。一例として、ベース領域１０は第２導電型を有することができる。ベース領域１０は第１または第２導電型ドーパントを含む単一結晶質半導体（例えば、単結晶または多結晶半導体、一例として、単結晶または多結晶シリコン、特に単結晶シリコン）で構成できる。このように結晶性が高くて欠陥の少ないベース領域１０または半導体基板１６０を基盤にした太陽電池１５０は、電気的特性に優れる。
【００２６】
そして、半導体基板１６０の前面及び後面には反射を最小化することができる反射防止構造が形成できる。一例として、反射防止構造にピラミッドなどの形態の凹凸を有するテクスチャリング（texturing）構造を備えることができる。半導体基板１６０に形成されたテクスチャリング構造は、半導体の特定の結晶面（例えば、（１１１）面）に沿って形成された外面を有する一定の形状（一例として、ピラミッド形状））を有することができる。このようなテクスチャリングにより半導体基板１６０の前面などに凹凸が形成されて表面粗さが増加すれば、半導体基板１６０の内部に入射される光の反射率を低下して光損失を最小化することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体基板１６０の一面のみにテクスチャリング構造が形成されるか、または半導体基板１６０の前面及び後面にテクスチャリング構造が形成されないことがある。
【００２７】
半導体基板１６０の一面（一例として、前面）側には第１導電型を有する第１導電型領域２０が形成できる。そして、半導体基板１６０の後面側には第２導電型を有する第２導電型領域３０が形成できる。この際、第１及び第２導電型領域２０、３０はベース領域１０と異なる導電型を有するか、またはベース領域１０と同一の導電型の場合にはベース領域１０より高いドーピング濃度を有する。
【００２８】
図面では第１及び第２導電型領域２０、３０が半導体基板１６０の一部を構成するドーピング領域で構成されたことを一例に提示した。この場合、第１導電型領域２０が第１導電型ドーパントを含む結晶質半導体（例えば、単結晶または多結晶半導体、一例として、単結晶または多結晶シリコン、特に単結晶シリコン）で構成できる。そして、第２導電型領域３０が第２導電型ドーパントを含む結晶質半導体（例えば、単結晶または多結晶半導体、一例として、単結晶または多結晶シリコン、特に単結晶シリコン）で構成できる。このように、第１及び第２導電型領域２０、３０が半導体基板１６０の一部を構成すれば、ベース領域１０との接合特性を向上することができる。
【００２９】
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第１及び第２導電型領域２０、３０のうち、少なくとも１つが半導体基板１６０の上で半導体基板１６０と別個に形成できる。この場合、第１または第２導電型領域２０、３０が半導体基板１６０の上に容易に形成できるように、半導体基板１６０と異なる結晶構造を有する半導体層（例えば、非晶質半導体層、微結晶半導体層、または多結晶半導体層、一例に、非晶質シリコン層、微結晶シリコン層、または多結晶シリコン層）で構成できる。
【００３０】
第１及び第２導電型領域２０、３０のうち、ベース領域１０と異なる導電型を有する１つの領域はエミッタ領域の少なくとも一部を構成する。エミッタ領域は、ベース領域１０とｐｎ接合を形成して光電変換によりキャリアを生成する。第１及び第２導電型領域２０、３０のうち、ベース領域１０と同一な導電型を有する他の１つは、電界（surface field）領域の少なくとも一部を構成する。電界領域は、半導体基板１６０の表面で再結合によるキャリアの損失を防止する電界を形成する。一例として、本実施形態ではベース領域１０が第２導電型を有して、第１導電型領域２０がエミッタ領域を構成し、第２導電型領域３０が後面電界領域（back surface field）を構成することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３１】
図面では第１及び第２導電型領域２０、３０が全体的に形成され、均一なドーピング濃度を有する均一な構造（homogeneous structure）を有することを例示した。これによって、充分の面積に形成され、簡単な工程により製造できる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。したがって、第１導電型領域２０が均一な構造または選択的構造（selective structure）であり、第２導電型領域３０が均一な構造、選択的構造、または局部的構造（local structure）でありうる。選択的構造では第１または第２導電型領域２０、３０のうち、第１または第２電極４２、４４と隣接した部分で高いドーピング濃度、大きいジャンクション深さ、及び低い抵抗を有し、その他の部分で低いドーピング濃度、小さなジャンクション深さ、及び高い抵抗を有することができる。そして、局部的構造では第２導電型領域３０が第２電極４４の位置した部分のみで局部的に形成できる。
【００３２】
一例として、本実施形態でベース領域１０及び第２導電型領域３０がｎ型を有し、第１導電型領域２０がｐ型を有することができる。すると、ベース領域１０と第１導電型領域２０がｐｎ接合をなす。このようなｐｎ接合に光が照射されれば、光電効果により生成された電子が半導体基板１６０の後面側に移動して第２電極４４により収集され、正孔が半導体基板１６０の前面側に移動して第１電極４２により収集される。これによって、電気エネルギーが発生する。すると、電子より移動速度の遅い正孔が半導体基板１６０の後面でない前面に移動して効率が向上できる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、ベース領域１０及び第２導電型領域３０がｐ型を有し、第１導電型領域２０がｎ型を有することもできる。
【００３３】
半導体基板１６０の表面の上には第１及び第２パッシベーション膜２２、３２、反射防止膜２４などの絶縁膜が形成できる。より詳しくは、半導体基板１６０の前面の上に、より正確には半導体基板１６０に形成された第１導電型領域２０の上に第１パッシベーション膜２２が形成（一例として、接触）され、第１パッシベーション膜２２の上に反射防止膜２４が形成（一例として、接触）できる。そして、半導体基板１６０の後面の上に、より正確には、半導体基板１６０に形成された第２導電型領域３０の上に第２パッシベーション膜３２が形成（一例として、接触）できる。
【００３４】
第１パッシベーション膜２２及び反射防止膜２４は、第１電極４２に対応する部分（より正確には、第１開口部１０２が形成された部分）を除いて、実質的に半導体基板１６０の前面の全体に形成できる。これと類似するように、第２パッシベーション膜３２は第２電極４４に対応する部分（より正確には、第２開口部１０４が形成された部分）を除いて、実質的に半導体基板１６０の後面の全体に形成できる。
【００３５】
第１パッシベーション膜２２または第２パッシベーション膜３２は、半導体基板１６０に接触して形成されて半導体基板１６０の表面またはバルク内に存在する欠陥を不動化させる。これによって、少数キャリアの再結合サイトを除去して太陽電池１５０の開放電圧を増加させることができる。反射防止膜２４は、半導体基板１６０の前面に入射される光の反射率を減少させてｐｎ接合まで到達される光量を増加させることができる。これによって、太陽電池１５０の短絡電流（Ｉｓｃ）を増加させることができる。
【００３６】
第１パッシベーション膜２２、反射防止膜２４、及び第２パッシベーション膜３２は多様な物質で形成できる。一例として、第１パッシベーション膜２２、反射防止膜２４、またはパッシベーション膜３２は、シリコン窒化膜、水素を含んだシリコン窒化膜、シリコン酸化膜、シリコン酸化窒化膜、アルミニウム酸化膜、シリコン炭化膜、ＭｇＦ２、ＺｎＳ、ＴｉＯ２、及びＣｅＯ２からなる群から選択されたいずれか１つの単一膜または２つ以上の膜が組み合わせられた多層膜構造を有することができる。
【００３７】
一例として、本実施形態で、第１パッシベーション膜２２及び／又は反射防止膜２４、第２パッシベーション膜３２は、優れた絶縁特性、パッシベーション特性などを有することができるようにドーパントなどを具備しないことがある。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３８】
第１電極４２は第１開口部１０２の少なくとも一部を埋めながら形成されて第１導電型領域２０に電気的に連結（一例に、接触形成）され、第２電極４４は第２開口部１０４の少なくとも一部を埋めながら形成され、第２導電型領域３０に電気的に連結（一例として、接触形成）される。第１及び第２電極４２、４４は多様な導電性物質（一例として、金属）で構成され、多様な形状を有することができる。また、第１及び第２電極４２、４４の形状に対しては追って説明する。
【００３９】
このように、本実施形態では太陽電池１５０の第１及び第２電極４２、４４が一定のパターンを有して太陽電池１５０が半導体基板１６０の前面及び後面に光が入射できる両面受光型（bi-facial）構造を有する。これによって、太陽電池１５０で使われる光量を増加させて太陽電池１５０の効率向上に寄与することができる。
【００４０】
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第２電極４４が半導体基板１６０の後面側で全体的に形成される構造を有することも可能である。また、第１及び第２導電型領域２０、３０、そして第１及び第２電極４２、４４が半導体基板１６０の一面（一例として、後面）側に共に位置することも可能であり、第１及び第２導電型領域２０、３０のうち、少なくとも１つが半導体基板１６０の両面に亘って形成されることも可能である。即ち、前述した太陽電池１５０は一例として提示したものに過ぎず、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４１】
本実施形態で配線材１４２により連結される太陽電池１５０が母太陽電池１５０aから切断して製造されて長軸及び短軸を有する単位太陽電池である第１及び第２太陽電池１５１、１５２で構成される。以下、図１から図３と共に図４を参照して複数の太陽電池１５０を含む母太陽電池１５０ａを説明し、図５を参照して母太陽電池１５０ａを切断して製造された第１及び第２太陽電池１５１、１５２を詳細に説明する。
【００４２】
図４は図１の太陽電池パネル１００に適用できる太陽電池１５０を複数個含む母太陽電池１５０ａを概略的に図示した前面平面図であり、図５は図４に図示した母太陽電池１５０ａを切断して製造された第１及び第２太陽電池１５１、１５２を概略的に図示した前面平面図である。簡略でかつ明確な図示のために、図４及び図５では半導体基板１６０及び第１電極４２を中心として図示した。
【００４３】
図４及び図５を参照すると、本実施形態では１つの母太陽電池１５０ａを切断線ＣＬに沿って切断して複数の単位太陽電池である第１及び第２太陽電池１５１、１５２を製造する。単位太陽電池である第１及び第２太陽電池１５１、１５２の各々が１つの太陽電池１５０として機能するようになる。このように、母太陽電池１５０ａを２つの太陽電池１５０に分離するようになれば、複数個の太陽電池１５０を連結して太陽電池パネル１００に作る時に発生する出力損失（cell to module loss；CTM loss）を減らすことができる。
【００４４】
これをより詳しく説明すれば、前述した出力損失は各太陽電池で電流の自乗に抵抗を掛けた値を有するようになり、複数個の太陽電池を含む太陽電池パネルの出力損失は前記各太陽電池の電流の自乗に抵抗を掛けた値に太陽電池の個数を掛けた値を有するようになる。ところで、各太陽電池の電流中には太陽電池の面積自体によって発生する電流があるので、太陽電池の面積が大きくなれば該当電流も大きくなり、太陽電池の面積が小さくなれば該当電流も小さくなるようになる。
【００４５】
本実施形態のように母太陽電池１５０ａを切断して複数個の太陽電池１５０を作って、これを連結するようになれば、電流が面積に比例して減少し、太陽電池１５０の個数はこれと反対に増加するようになる。例えば、切断線ＣＬが１つ備えられて母太陽電池１５０ａから製造された太陽電池１５０が２つの場合には、各太陽電池１５０での電流が母太陽電池１５０ａの電流の２分の１に減るようになり、太陽電池１５０の個数が母太陽電池１５０ａの２倍となる。前述したように、出力損失で電流は自乗値に反映され、個数はそのまま反映されるので、電流が２分の１に減らし、個数が２倍になれば、出力損失値は２分の１に小さくなるようになる。これによって、本実施形態のように母太陽電池１５０ａを切断して複数個の太陽電池１５０を製造して、これを用いて太陽電池パネル１００を製造するようになれば、太陽電池パネル１００の出力損失を減らすことができる。
【００４６】
本実施形態では既存の製造方法により母太陽電池１５０ａを製造した後、これを切断して太陽電池１５０の面積を減らすが、これによれば既存に使用した設備、これによって最適化された設計などをそのまま用いて母太陽電池１５０ａを製造した後、これを切断すればよい。これによって、設備負担、工程コスト負担が最小化される。一方、母太陽電池１５０ａのサイズ自体を縮めて製造するようになれば、使用していた設備を交替するか、または設定を変更するなどの負担がある。
【００４７】
一般に、母太陽電池１５０ａの半導体基板１６０の概略的な円形形状のインゴット（ingot）から製造されて、円形、正四角形、またはこれと類似の形状のように互いに直交する２つの軸（一例に、フィンガーライン４２ａと平行する軸及びバスバー４２ｂと平行する軸）での辺の長さが互いに同一または類似している。一例として、本実施形態で母太陽電池１５０ａの半導体基板１６０は概略的な正四角形の形状で４個の隅部分に傾斜辺１６３ａ、１６３ｂを有する八角形形状を有することができる。このような形状を有すれば、同一なインゴットから最大限広い面積の半導体基板１６０を得ることができる。これによって、母太陽電池１５０ａは対称的な形状を有し、最大横軸と最大縦軸、最小横軸と最小縦軸が同一な長さを有する。
【００４８】
本実施形態ではこのような母太陽電池１５０ａを切断線ＣＬに沿って切断して太陽電池１５０を形成するので、太陽電池１５０の半導体基板１６０が長軸と短軸を有する形状を有するようになる。本実施形態では、切断線ＣＬが第１及び第２導電型領域３２、３４及びフィンガーライン４２ａの長手方向である第１方向に繋がり、母太陽電池１５０ａ内に位置した複数個の太陽電池１５０は第１方向に沿って長く繋げることができる。
【００４９】
太陽電池１５０は長軸（一例として、第１方向）に沿って形成され、互いに平行する第１及び第２長辺１６１ａ、１６１ｂと、短軸（一例として、第１方向と交差し、バスバー４２ｂの延長方向と平行する第２方向）に沿って形成され、互いに平行する第１及び第２短辺１６２ａ、１６２ｂを含む。そして、半導体基板１６０は長軸及び短軸が傾斜して形成され、第１長辺１６１ａと第１短辺１６２ａとを連結する第１傾斜辺１６３ａ、そして第１長辺１６１ａと第２短辺１６２ｂとを連結する第２傾斜辺１６３ｂを含むことができる。そして、第２長辺１６１ｂと第１短辺１６２ａとが互いに連結され、第２長辺１６１ｂと第２短辺１６２ｂとが互いに連結できる。第１長辺１６１ａが第２長辺１６１ｂより短く、第１短辺１６２ａと第２短辺１６２ｂが同一の長さを有し、第１傾斜辺１６３ａと第２傾斜辺１６３ｂが同一の長さを有することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、太陽電池１５０または半導体基板１６０が第１及び第２傾斜辺１６３ａ、１６３ｂを具備せず、第１及び第２長辺１６１ａ、１６１ｂ、そして第１及び第２短辺１６２ａ、１６２ｂからなる直四角形形状を有することができる。その他の多様な変形が可能である。
【００５０】
図１から図５を参照すると、本実施形態で半導体基板１６０の一面側に位置する第１電極４２は、長軸と平行する第１方向（図面の横方向）に延長され、互いに平行に位置する複数のフィンガーライン４２ａと、フィンガーライン４２ａと交差（一例に、直交）する第２方向（図面の縦方向）に形成されてフィンガーライン４２ａに電気的に連結され、配線材１４２が連結または付着されるバスバー４２ｂを含む。図面では、第１電極４２が枠ライン４２ｃ、エッジ電極部４２ｄ、枠部４２ｅをさらに含むことを例示した。枠ライン４２ｃは両側縁部の付近で複数のフィンガーライン４２ａの端部を全体的に連結することができる。このような枠ライン４２ｃ、エッジ電極部４２ｄ、枠部４２ｅは、フィンガーライン４２ａと同一または類似の幅を有し、フィンガーライン４２ａと同一の物質で構成できる。しかしながら、枠ライン４２ｃ、エッジ電極部４２ｄ、枠部４２ｅを具備しないことも可能である。
【００５１】
フィンガーライン４２ａは、各々均一な幅及びピッチを有しながら互いに離隔できる。この際、配線材１４２の幅はフィンガーライン４２ａのピッチより小さいことがあり、フィンガーライン４２ａの幅より大きいことがある。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、多様な変形が可能である。ここで、フィンガーライン４２ａが長軸と平行する第１方向に互いに並べて形成されて太陽電池１５０のメイン縁部（特に、第１及び第２長辺（図５の参照符号１６１ａ、１６１ｂ））と平行することができる。
【００５２】
バスバー４２ｂは隣り合う太陽電池１５０との連結のための配線材１４２が位置する部分に対応するように位置することができる。バスバー４２ｂはこのような面に位置する配線材１４２の各々に一対一対応するように具備できる。これによって、本実施形態で太陽電池１５０の一面を基準にバスバー４２ｂと配線材１４２が同一な個数で備えられる。
【００５３】
本実施形態において、バスバー４２ｂは各配線材１４２に対応するように第２方向に位置する複数のパッド部４２２を含む。そして、バスバー４２ｂは各々配線材１４２が連結される方向に沿ってパッド部４２２より狭い幅を有しながらパッド部４２２の間で長く繋がるライン部４２１をさらに含むことができる。
【００５４】
パッド部４２２は相対的に広い幅を有して実質的に配線材１４２が付着されて固定される領域である。第１方向から測定されたパッド部４２２の幅は、ライン部４２１、フィンガーライン４２ａ、枠ライン４２ｃ、エッジ電極部４２ｄ、または枠部４２ｅの幅より各々大きく、配線材１４２の幅と等しいか、またはこれより大きいことがある。そして、第２方向から測定されたパッド部４２２の長さもフィンガーライン４２ａ、枠ライン４２ｃ、枠部４２ｄ、またはエッジ電極部４２ｅの幅より各々大きいことがある。このようなパッド部４２２により配線材１４２とバスバー４２ｂの付着力を向上し、接触抵抗を減らすことができる。
【００５５】
この際、複数のパッド部４２２は第２方向でバスバー４２ｂの両側に各々位置する外側パッド４２４を含む。ここで、外側パッド４２４は複数のパッド部４２２のうち、第２方向から見ると、太陽電池１５０（または、半導体基板１６０）の第１または第２長辺１６１ａ、１６１ｂの各々に最も近接して位置する第１外側パッド４２４ａ及び第２外側パッド４２４ｂを意味することができる。これによって、長軸と平行する第１方向にフィンガーライン４２ａを位置させて長軸と短軸を有する太陽電池１５０内でフィンガーライン４２ａを稠密でかつ均一に配置し、これと交差し、短軸と平行する第２方向で両側に外側パッド４２４ａが各々位置して、これに付着される配線材１４２の付着特性を向上することができる。
【００５６】
そして、外側パッド４２４は第２方向から見ると、長辺１６１ａ、１６１ｂに隣接した最外郭フィンガーライン４２ａより内側に位置することができる。これによって、第２方向から見ると、第１及び第２外側パッド４２４ａ、４２４ｂの間の距離は両側に位置した最外郭フィンガーライン４２ａ（即ち、図面の最上側及び最下側フィンガーライン）の間の距離より小さい。
【００５７】
太陽電池１５０の長辺１６１ａ、１６１ｂに隣接した部分では、配線材１４２が太陽電池１５０の前面から後面に連結されなければならないので、該当部分で太陽電池１５０から遠ざかる方向に配線材１４２に加えられる力が大きくて、配線材１４２と電極４２、４４との付着力が低下することがある。このような問題は本実施形態のように狭い幅を有し、付着面の面積の少ないワイヤー形態の配線材１４２を備える場合に大きく表れることができる。これを考慮して、本実施形態では長辺１６１ａ、１６１ｂに隣接した部分に大きい面積を有する外側パッド４２４を形成したものである。また、外側パッド４２４と太陽電池１５０の長辺１６１ａ、１６１ｂが一定の距離以上に離隔させて配線材１４２に加えられる力を最小化したものである。
【００５８】
一例として、第１外側パッド４２４ａと第２外側パッド４２４ｂが太陽電池１５０の第１方向に従う仮想線（一例に、第１及び第２外側パッド４２４ａ、４２４ｂの外側縁部の間の中心を通る仮想線）を基準に第２方向で対称でありうる。これによって、電流の流れを安定的に具現することができ、既存の対称構造に使用していた装置などをそのまま使用することができる。
【００５９】
そして、複数のパッド部４２２は外側パッド４２４の以外の内側パッド４２６を含む。内側パッド４２６は、２つの外側パッド４２４の間に位置したパッドを意味することができる。本実施形態において、各バスバー４２ｂで内側パッド４２６が一定間隔で複数個が備えられて配線材１４２との付着特性を向上することができる。
【００６０】
そして、ライン部４２１は複数のフィンガーライン４２ａ及びパッド部４２２を連結して一部のフィンガーライン４２ａが断線される場合、キャリアが迂回することができる経路を提供する。第１方向から測定されたライン部４２１の幅はパッド部４２２及び配線材１４２の幅より小さく、第２方向から測定されたフィンガーライン４２ａの幅より小さいか、大きいか、等しいことがある。このように、ライン部４２１を相対的に狭い幅で形成して第１電極４２の面積を最小化してシェーディング損失及び材料費用を低減することができる。ライン部４２１には配線材１４２が付着されることもでき、ライン部４２１に配線材１４２が付着されていない状態で配線材１４２がライン部４２１の上に置かれた状態でありうる。
【００６１】
本実施形態において、半導体基板１６０の一面で第１方向でバスバー４２ｂ（または、これに一対一対応する配線材１４２）が６個以上具備できる。これによって、バスバー４２ｂのピッチを縮めることによって、長軸に配置されたフィンガーライン４２ａに沿って流れる電流の移動経路を最小化することができる。一例に、半導体基板１６０の一面で第１方向でバスバー４２ｂ（または、これに一対一対応する配線材１４２）が６個〜３３個具備できる。バスバー４２ｂまたは配線材１４２の個数が３３個を超過すれば、材料費用及び光損失が増加することがある。材料費用及び光損失を考慮し、太陽電池１５０が短軸及び長軸を有して相対的に小さい面積を有するという点を考慮すれば、バスバー４２ｂまたは配線材１４２の個数が６個〜１４個（一例に、６個〜１２個）でありうる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、配線材１４２の個数及びこれに従うバスバー４２ｂの個数が異なる値を有することができる。
【００６２】
本実施形態において、太陽電池１５０（または、半導体基板１６０）が電極領域ＥＡとエッジ領域ＰＡとに区画できる。
【００６３】
本実施形態において、電極領域ＥＡは互いに平行に形成されるフィンガーライン４２ａが均一なピッチで配置される領域であって、バスバー４２ｂにより区画される複数の電極領域ＥＡを含むことができる。そして、エッジ領域ＰＡは隣接した２つの電極領域ＥＡの間を含み、半導体基板１６０または太陽電池１５０の縁部に隣接して位置する領域でありうる。この際、エッジ領域ＰＡは電極領域ＥＡのフィンガーライン４２ａの密度より低い密度で第１電極４２が位置する領域であるか、または第１電極４２が位置しない領域でありうる。
【００６４】
ここで、電極領域ＥＡは隣り合う２つのバスバー４２ｂの間に位置した第１電極領域ＥＡ１と、バスバー４２ｂと太陽電池１５０の短辺１６２ａ、１６２ｂの間に位置した２つの第２電極領域ＥＡ２を含むことができる。この際、第１電極領域ＥＡ１の幅（Ｗ１）が第２電極領域ＥＡ２の幅（Ｗ２）より小さいことがある。本実施形態では、バスバー４２ｂが多い個数に備えられる。したがって、第２電極領域ＥＡ２の幅（Ｗ２）を相対的に大きくしなければ、第２電極領域ＥＡ２内に傾斜辺１６３ａ、１６３ｂが位置できない。すると、バスバー４２ｂ及び配線材１４２が傾斜辺１６３ａ、１６３ｂに位置しないので、これらが傾斜辺１６３ａ、１６３ｂに位置する時に発生できる干渉問題または電流の流れが円滑でない問題などを防止することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第１電極領域ＥＡ１の幅（Ｗ１）と第２電極領域ＥＡ２の幅（Ｗ２）が多様な値を有することができる。
【００６５】
そして、エッジ領域ＰＡは配線材１４２が位置する部分に対応し、フィンガーライン４２ａの間に位置する第１エッジ領域ＰＡ１と、第１エッジ領域ＰＡ１の以外の部分に最外郭フィンガーライン４２ａと半導体基板１６０の縁部との間で一定の距離だけ離隔する第２エッジ領域ＰＡ２を含むことができる。第１エッジ領域ＰＡ１は配線材１４２が位置した部分で太陽電池１５０の縁部に隣接した部分で各々位置することができる。第１エッジ領域ＰＡ１は配線材１４２が充分な結合力により第１電極４２に付着できるように外側パッド４２４を太陽電池１５０の縁部から離隔するための領域である。
【００６６】
本実施形態において、第１電極４２は第１エッジ領域ＰＡ１内に配線材１４２と重畳するエッジ電極部４２ｄをさらに含み、電極領域ＥＡと第１エッジ領域ＰＡ１とを区画する枠部４２ｅをさらに含むことができる。
【００６７】
枠部４２ｅは、バスバー４２ｂの端部（または、外側パッド４２４）から延びてエッジ領域ＰＡ１に隣接した複数のフィンガーライン４２ａの端部を経て最外郭フィンガーライン４２ａの端部に到達することができる。枠部４２ｅは、エッジ領域ＰＡ１に隣接したフィンガーライン４２ａの一部に断線などがある場合に、キャリアが流れる経路を提供する役割をする。そして、エッジ領域ＰＡ１内に位置したエッジ電極部４２ｄが枠部４２ｅを経由してフィンガーライン４２ａに連結できる。すると、電極領域ＥＡでエッジ領域ＰＡ１に隣接した部分に位置したフィンガーライン４２ａにより収集された電流が枠部４２ｅを経由してエッジ電極部４２ｄを通じて配線材１４２に伝達できる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第１エッジ領域ＰＡ１内のエッジ電極部４２ｄが枠部４２ｅを経由せず、直接フィンガーライン４２ａに連結されることも可能である。その他の多様な変形が可能である。
【００６８】
枠部４２ｅが太陽電池１５０の縁部（即ち、長辺１６１ａ、１６１ｂ）側に向かって第１エッジ領域ＰＡ１の幅が徐々に広くなるようにフィンガーライン４２ａ及びバスバー４２ｂに傾斜して配置できる。一例として、第１エッジ領域ＰＡ１が概略的な三角形の形状を有することができ、第１エッジ領域ＰＡ１を区画する２つの枠部４２ｅが概略的な“Ｖ字形状”を有することができる。これによって、第１エッジ領域ＰＡ１に隣接した２つの電極領域ＥＡでフィンガーライン４２ａの外側端部が徐々に遠ざかるように配置できる。
【００６９】
これによって、配線材１４２が枠部４２ｅに付着しないながら第１エッジ領域ＰＡ１内に安定的に位置することができる。本実施形態において、他の太陽電池１５０に連結されない配線材１４２の端部が外側パッド４２４の端部を通って第１エッジ領域ＰＡ１の内部まで延長されて配線材１４２の端部が第１エッジ領域ＰＡ１の内部に位置することができる。これによって、配線材１４２の端部を安定的に固定することができ、パッド部４２２による充分な付着力で第１電極４２に固定しながら、配線材１４２が第２エッジ領域ＰＡ２まで延長される場合に表れるショートなどの問題を防止することができる。
【００７０】
エッジ電極部４２ｄには配線材１４２が重畳して接触するか、または配線材１４２が電気的に連結される。これによって、エッジ電極部４２ｄは配線材１４２に電流が流れることができる経路となって、第１エッジ領域ＰＡ１に隣接した電極領域ＥＡの部分で生成された電流を配線材１４２に伝達することができる。これによって、配線材１４２の接着力または結合力を向上するために、第１エッジ領域ＰＡ１を備えた場合にも、これによって発生できる効率低下などを防止することができる。これによって、太陽電池１５０の効率を向上し、太陽電池パネル１００の出力を向上することができる。
【００７１】
この際、本実施形態において、エッジ電極部４２ｄはフィンガーライン４２ａ、バスバー４２ｂ、または配線材１４２に連結できる形状を有すればよい。これによって、エッジ電極部４２ｄは電極領域ＥＡのフィンガーライン４２ａより少ない密度で第１エッジ領域ＰＡ１に位置するようになる。
【００７２】
一例に、第１エッジ領域ＰＡ１及びこれに位置したエッジ電極部４２ｄは太陽電池１５０の第１方向に従う仮想線（一例に、第１及び第２外側パッド４２４ａ、４２４ｂの外側縁部の間の中心を通る仮想線）を基準として対称に形成できる。これによって、半導体基板１６０の両側縁部で電流を効果的に収集し、配線材１４２の付着特性を向上することができる。
【００７３】
本実施形態では、エッジ電極部４２ｄが内部に開口部を備え、エッジ電極部４２ｄの端部がこれに隣接した最外郭フィンガーライン４２ａと同一線上まで位置するか、またはこれより外側に（即ち、半導体基板１６０の縁部（即ち、長辺１６１ａ、１６１ｂ）に一層近く）位置することができる。これによれば、低い密度のエッジ電極部４２ｄが形成されながらもフィンガーライン４２ａとの連結は円滑になされることができ、収集された電流が残留されず、配線材１４２に効果的に伝達できる。
【００７４】
より詳しくは、エッジ電極部４２ｄは、最外郭フィンガーライン４２ａより内側に位置する第１電極部４２４１、そして第１電極部４２４１から第１電極部４２４１と交差する方向に最外郭フィンガーライン４２ａと同一線上またはこれより外側まで延長される第２電極部４２４２を含むことができる。
【００７５】
この際、第１電極部４２４１がフィンガーライン４２ａと平行するか、またはライン部４２１と交差（一例に、直交）しながら第１エッジ領域ＰＡ１の両側に位置する電極領域ＥＡの部分内に位置したフィンガーライン４２ａに連結（直接連結または枠部４２ｅを通じて連結）できる。そして、第２電極部４２４２はフィンガーライン４２ａと交差（一例に、直交）するか、またはライン部４２１と平行することができる。
【００７６】
本実施形態では、一例として、ライン部４２１、フィンガーライン４２ａ、枠ライン４２ｃ、エッジ電極部４２ｄ、または枠部４２ｅの幅（長手方向と交差（一例に、直交）する方向での長さ）が３５μｍ〜３５０μｍでありうる。このような幅を有する時、接触特性を向上させながらも光損失、材料費用などの増加を防止することができる。一例に、ライン部４２１、フィンガーライン４２ａ、枠ライン４２ｃ、エッジ電極部４２ｄ、または枠部４２ｅの幅が３５μｍ〜２００μｍ（より詳しくは、３５μｍ〜１２０μｍ）でありうる。そして、第１方向でのパッド部４２２の幅が０．２５ｍｍ〜２．５ｍｍでありうる。このようなパッド部４２２の幅は、配線材１４２との接触面積を充分に確保しながら光損失によるシェーディング損失が低減できるように決定されたものである。一例に、パッド部４２２の幅が０．８ｍｍ〜１．５ｍｍでありうる。
【００７７】
そして、第２方向で外側パッド４２４の長さが内側パッド４２６の長さより大きいことがある。例えば、外側パッド４２４の長さが０．４ｍｍ〜３０ｍｍであり、光損失をもっと考慮すれば、外側パッド４２４の長さが０．４ｍｍ〜３．２ｍｍでありうる。内側パッド４２６の長さが０．０３５ｍｍ〜１ｍｍ、より詳しくは０．４ｍｍ〜１ｍｍでありうる。これによって、大きい力が加えられる外側パッド４２４による付着力をより多く向上し、内側パッド４２６の面積を縮めて光損失、材料費用などを低減することができる。
【００７８】
本実施形態では、第１電極４２、配線材１４２、電極領域ＥＡ、エッジ領域ＰＡなどが第１方向で互いに対称となり、第１方向に従う仮想線（一例に、第１及び第２外側パッド４２４ａ、４２４ｂの外側縁部の間の中心を通る仮想線）で互いに対称にできる。これによって、電流の流れを安定的に具現することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７９】
本実施形態に係る太陽電池１５０は、アライメントマーク４２０を含むことができる。このような太陽電池パネル１００を製造する時、アライメントマーク４２０を用いて太陽電池１５０をアラインして所望の位置に配置させることができる。アライメントマーク４２０は多様な物質を用いて多様な方法により形成できる。一例に、アライメントマーク４２０は第１電極４２を形成する工程で第１電極４２と同一な物質を用いて第１電極４２と共に形成できる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８０】
これと類似するように、本実施形態で半導体基板１６０の他面側に位置する第２電極４４は、バスバー４２ｂに対応する位置から第２方向に位置するバスバーを含み、フィンガーライン、枠ライン、エッジ電極部、枠部などをさらに含むことができる。第２電極４４はバスバーを具備すればよく、フィンガーライン、枠ライン、エッジ電極部、枠部などを含まないことがある。ここで、第２電極４４のフィンガーライン、バスバー、枠ライン、エッジ電極部、枠部に対しては、第１電極４２のフィンガーライン４２ａ、バスバー４２ｂ、枠ライン４２ｃ、エッジ電極部４２ｄ、枠部４２ｅに対する説明がそのまま適用できる。そして、第２電極４４がアライメントマークを備えることもできる。
【００８１】
第１及び第２電極４２、４４は互いに同一な個数でバスバー４２ｂを含むことができ、第１及び第２電極４２、４４のバスバー４２ｂは半導体基板１６０の両面で同一な位置に位置することができる。第１電極４２のフィンガーライン４２ａと第２電極４４のフィンガーラインは互いに同一な幅、ピッチ、及び個数を有することもでき、第１電極４２のフィンガーライン４２ａと第２電極４４のフィンガーラインは、幅、ピッチ、及び個数のうち、少なくとも１つが相異することができる。第１電極４２のパッド部４２２と第２電極４４のパッド部は互いに同一な幅、長さ、ピッチ、及び個数を有することもでき、第１電極４２のパッド部４２２と第２電極４４のパッド部は幅、長さ、ピッチ、及び個数のうち、少なくとも１つが相異することができる。また、第１電極４２と第２電極４４の平面形状が相異することも可能であり、その他の多様な変形が可能である。
【００８２】
前述したように、長軸及び短軸を含む太陽電池１５０で第２方向での半導体基板１６０（または、太陽電池１５０）の幅（Ｗ３）に対する第１方向でのバスバー４２ｂのピッチ（即ち、第１電極領域ＥＡ１の幅（Ｗ１））の割合が０．３５以下でありうる。これによって、長軸及び短軸を有する太陽電池１５０でバスバー４２ｂのピッチを半導体基板１６０の幅（Ｗ３）より一定割合以下に形成して電流が流れる経路を最小化して太陽電池１５０の効率をより向上することができる。
【００８３】
従来では、長軸及び短軸を具備しても半導体基板１６０の幅（Ｗ３）に対するバスバー４２ｂのピッチが０．３５を超過して電流が流れる経路を最適化できなかった。これによって、電流を減らすために短軸及び長軸を有する太陽電池１５０で実際にこれによる効果を充分に具現することが困難であった。一方、本実施形態では半導体基板１６０の幅（Ｗ３）に対するバスバー４２ｂのピッチを一定割合以下に限定して短軸及び長軸を有する太陽電池１５０での効率を効果的に向上することができる。
【００８４】
一例に、半導体基板１６０の幅（Ｗ３）に対するバスバー４２ｂのピッチの割合が０．１〜０．３５でありうる。バスバー４２ｂのピッチを縮めれば、電流の流れの経路を縮めることはできるが、バスバー４２ｂの個数及び配線材１４２の個数が過度に増えて、コスト及び工程時間が増加することがある。これを考慮して、半導体基板１６０の幅（Ｗ３）に対するバスバー４２ｂのピッチの割合が０．１以上でありうる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
【００８５】
本実施形態において、切断線ＣＬがフィンガーライン４２ａの延長方向または長軸と平行する第１方向に配置できる。そして、電極４２、４４が第１方向と並んでいる仮想線に対して対称に形成できる。すると、太陽電池１５０を切断した後にも第２方向から見ると、両側に大差のないので、太陽電池パネル１００で太陽電池１５０を両側の区別無しで自由に配置することができる。
【００８６】
この際、第１及び第２太陽電池１５１、１５２で第２長辺１６１ｂは切断線ＣＬに沿って切断して形成された切断面に対応し、第１長辺１６１ａ、第１及び第２短辺１６２ａ、１６２ｂ、第１及び第２傾斜辺１６３ａ、１６３ｂが切断されない非切断面に対応する。切断面か非切断面かは、第１及び第２傾斜辺１６３ａ、１６３ｂの存在または顕微鏡上での表面粗さの差、表面モルフォロジーの差などにより知ることができる。
【００８７】
この際、切断面とこれに隣接した導電型領域２０、３０及び／又は電極４２、４４の端部との間の第１間隔（Ｗ４）が非切断面とこれに隣接した導電型領域２０、３０及び／又は電極４２、４４の端部との間の第２間隔（Ｗ５）より小さいことがある。これはシャントなどを防止するために切断線ＣＬを含む部分に導電型領域２０、３０及び／又は電極４２、４４が形成されない不活性領域を形成するが、このような不活性領域の幅を最大限小さくしなければ光電変換に寄与する面積が大きくないためである。前述したように、導電型領域２０、３０及び電極４２、４４は、非切断面である第１長辺１６１ａと切断面である第２長辺１６１ｂに対して互いに非対称的に形成され、非切断面（ＮＣＳ）である第１短辺１６２ａと第２短辺１６２ｂに対して互いに対称を成すように形成できる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、第１間隔（Ｗ４）が第２間隔（Ｗ５）と等しいか大きいことがある。
【００８８】
簡単な説明及び図示のために、本実施形態では１つの母太陽電池１５０ａで２つの太陽電池１５０が製造されることを例示した。この際、切断線ＣＬが母太陽電池１５０ａの中心を通ることができる。すると、各太陽電池１５０が実質的に同一な面積を有して類似の電気的特性を有することができるためである。その中でも概略的な八角形形状の母太陽電池１５０ａを切断して２つの太陽電池１５０を製造することによって、各太陽電池１５０が第１及び第２長辺１６１ａ、１６１ｂ、第１及び第２短辺１６２ａ、１６２ｂ、第１及び第２傾斜辺１６３ａ、１６３ｂを有することを例示した。
【００８９】
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。したがって、図６に図示したように、互いに平行する切断線ＣＬが２つ以上ありうる。これによれば、１つの母太陽電池１５０ａで製造された太陽電池１５０の個数が切断線ＣＬの個数より１つ多いことがある。切断線ＣＬが２つ以上の場合には、導電型領域２０、３０及び電極４２、４４が形成された領域が実質的に同一な幅を有しながら形成され、均一な距離に離隔して位置することができる。
【００９０】
但し、本実施形態では短軸に平行する第２方向に最外郭フィンガーライン４２ａより内側に位置した外側パッド４２４が両側に位置しなければならないので、切断線ＣＬがあまり多ければ、外側パッド４２４が円滑に配置され難い。これを考慮すれば、切断線ＣＬは３個以下であることがあり、１つの母太陽電池１５０ａで４個以下の太陽電池１５０を製造することができる。これによって、一例として、第１方向での半導体基板１６０の長さ（図４の参照符号Ｌ）に対する第２方向での半導体基板１６０の幅（図４の参照符号Ｗ３）の割合が０．２〜０．５でありうる。原則的には母太陽電池１５０ａで４個の太陽電池１５０を製造する場合に、前記割合が０．２５であるが、工程誤差、設計自由度などを考慮して０．２以上に限定したものである。
【００９１】
図６のように、概略的な八角形形状の母太陽電池１５０ａを２つ以上の切断面に切断すれば、図面の上側及び下側太陽電池１５０は、前述したことと類似するように、第１及び第２長辺（図５の１６１ａ、１６１ｂ参照、以下同一）、第１及び第２短辺（図５の１６２ａ、１６２ｂ参照、以下同一）、第１及び第２傾斜辺（図５の１６３ａ、１６３ｂ参照、以下同一）を有する第１及び第２太陽電池１５１、１５２となる。この際、第２長辺１６１ｂが切断線ＣＬによる切断面であり、残りの縁部が非切断面に該当する。第１及び第２太陽電池１５１、１５２に対しては図４及び図５を参照した説明がそのまま適用される。
【００９２】
そして、中央に位置する太陽電池１５０は第１及び第２長辺１６１ａ、１６１ｂ、第１及び第２短辺１６２ａ、１６２ｂのみを有し、第１及び第２傾斜辺１６３ａ、１６３ｂを有しない第３太陽電池１５３を構成する。第３太陽電池１５３では第１及び第２長辺１６１ａ、１６１ｂが切断線ＣＬによる切断面であり、第１及び第２短辺１６２ａ、１６２ｂが非切断面である。これによって、第３太陽電池１５３は第１及び第２太陽電池１５１、１５２と異なるように直四角形形状を有することができる。この際、第１及び第２長辺１６１ａ、１６１ｂが全て切断面で構成されるので、第２方向でも導電型領域２０、３０及び／又は電極４２、４４が対称になるように位置する。
【００９３】
前述した太陽電池１５０は第１電極４２または第２電極４４の上に位置（一例に、接触）する配線材１４２により隣り合う太陽電池１５０と電気的に連結されるが、これに対しては図１から図５と共に図７を参照してより詳しく説明する。
【００９４】
図７は、図１に図示した太陽電池パネル１００に含まれ、配線材１４２により連結される第１太陽電池１５１と第２太陽電池１５２を概略的に図示した斜視図である。ここで、第１及び第２太陽電池１５１、１５２は母太陽電池１５０ａで切断された単位太陽電池であって、長軸及び短軸を有する。簡略でかつ明確な図示のために、図７で第１及び第２太陽電池１５１、１５２は半導体基板１６０と電極４２、４４を中心として概略的に図示した。
【００９５】
図７に図示したように、複数個の太陽電池１５０のうち、隣り合う２つの太陽電池１５０（一例として、第１太陽電池１５１と第２太陽電池１５２）が配線材１４２により連結できる。この際、配線材１４２は、第１太陽電池１５１の前面に位置した第１電極４２と第１太陽電池１５１の一側（図面の左下部）に位置する第２太陽電池１５２の後面に位置した第２電極４４を連結する。そして、他の配線材１４２０ａが第１太陽電池１５１の後面に位置した第２電極４４と第１太陽電池１５１の他の一側（図面の右上部）に位置する他の太陽電池の前面に位置した第１電極４２を連結する。そして、更に他の配線材１４２０ｂが第２太陽電池１５２の前面に位置した第１電極４２と第２太陽電池１５２の一側（図面の左下部）に位置する更に他の太陽電池の後面に位置した第２電極４４を連結する。これによって、複数個の太陽電池１５０が配線材１４２、１４２０ａ、１４２０ｂにより互いに１つの列を成すように連結できる。以下、配線材１４２に対する説明は隣り合う２つの太陽電池１５０を連結する全ての配線材１４２、１４２０ａ、１４２０ｂに各々適用できる。
【００９６】
本実施形態において、配線材１４２は、第１太陽電池１５１の前面で第１電極４２（より詳しくは、第１電極４２のバスバー（図５の参照符号４２ｂ、以下同一））に連結されながら第１長辺１６１ａからこれに反対になる第２長辺１６１ｂに向けて長く繋がる第１部分と、第２太陽電池１５２の後面で第２電極４４（より詳しくは、第２電極４４のバスバー）に連結された状態で第２長辺１６１ｂからこれに反対になる第１長辺１６１ｂに向かい長く繋がる第２部分と、第１太陽電池１５１の前面から第２太陽電池１５２の後面まで延長されて第１部分と第２部分を連結する第３部分を含むことができる。これによって、配線材１４２が第１太陽電池１５１の一部領域で第１太陽電池１５１を横切った後、第２太陽電池１５２の一部領域で第２太陽電池１５２を横切って位置することができる。このように、配線材１４２が第１及び第２太陽電池１５１、１５２より小さな幅を有しながら第１及び第２太陽電池１５１、１５２の一部（一例に、バスバー４２ｂ）に対応する部分のみで形成されて小さな面積によっても第１及び第２太陽電池１５１、１５２を効果的に連結することができる。
【００９７】
一例として、配線材１４２は第１及び第２電極４２、４４でバスバー４２ｂの上でバスバー４２ｂに接触及び接合しながらバスバー４２ｂに沿って長く繋がるように配置できる。これによって、配線材１４２と第１及び第２電極４２、４４が連続して接触するようにして、電気的連結特性を向上することができる。本実施形態において、配線材１４２は太陽電池１５０の短軸に平行する第２方向に沿って連結できる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
【００９８】
各太陽電池１５０の一面を基準に見ると、配線材１４２は複数個が備えられて隣り合う太陽電池１５０の電気的連結特性を向上することができる。特に、本実施形態では配線材１４２が既存に使われた相対的に広い幅（例えば、１ｍｍ〜２ｍｍ）を有するリボンより小さな幅を有するワイヤーで構成されて、各太陽電池１５０の一面基準に既存のリボンの個数（例えば、２個〜５個）より多い個数の配線材１４２を使用する。
【００９９】
一例に、配線材１４２は金属からなるコア層１４２ａと、コア層１４２ａの表面に薄い厚さにコーティングされ、ソルダー物質を含んで電極４２、４４とソルダリング可能にするソルダー層１４２ｂを含むことができる。一例に、コア層１４２ａはＮｉ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｌを主要物質（一例に、５０ｗｔ％以上含まれる物質、より詳しくは９０ｗｔ％以上含まれる物質）として含むことができる。ソルダー層１４２ｂは、Ｐｂ、Ｓｎ、ＳｎＩｎ、ＳｎＢｉ、ＳｎＰｂ、ＳｎＰｂＡｇ、ＳｎＣｕＡｇ、ＳｎＣｕなどの物質を主要物質として含むことができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、コア層１４２ａ及びソルダー層１４２ｂが多様な物質を含むことができる。
【０１００】
このように、既存のリボンより小さな幅を有するワイヤーを配線材１４２に使用すれば、材料費用を格段に低減することができる。そして、配線材１４２がリボンより小さな幅を有するので、配線材１４２を充分な個数に備えてキャリアの移動距離を最小化することによって、太陽電池パネル１００の出力を向上することができる。
【０１０１】
また、本実施形態に係る配線材１４２を構成するワイヤーは丸みを付けた部分を含むことができる。即ち、配線材１４２を構成するワイヤーが円形、楕円形、または曲線からなる断面または丸みを付けた断面を有することができる。これによって、配線材１４２が反射または乱反射を誘導することができる。これによって、配線材１４２を構成するワイヤーの丸みを付けた面で反射された光が太陽電池１５０の前面または後面に位置した前面基板１１０または後面基板１２０などに反射または全反射されて太陽電池１５０に再入射されるようにすることができる。これによって、太陽電池パネル１００の出力を効果的に向上することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。したがって、配線材１４２を構成するワイヤーが四角形などの多角形の形状を有することができ、その他の多様な形状を有することができる。
【０１０２】
本実施形態において、配線材１４２は幅（または、直径）が１ｍｍ未満（一例として、２５０μｍ〜５００μｍ）でありうる。参考に、本実施形態において、ソルダー層１４２ｂの厚さは非常に小さい方であり、配線材１４２の位置によって多様な厚さを有することができるので、配線材１４２の幅はコア層１４２ａの幅と見ることができる。または、配線材１４２の幅はライン部（図５の参照符号４２１）の上で配線材１４２の中心を通る幅と見ることができる。このような幅を有するワイヤー形態の配線材１４２により太陽電池１５０で生成した電流を外部回路（例えば、バスリボンまたはジャンクションボックスのバイパスダイオード）、または更に他の太陽電池１５０に効率良く伝達することができる。本実施形態では、配線材１４２が別途の層、フィルムなどに挿入されない状態で太陽電池１５０の電極４２、４４の上に各々個別的に位置して固定できる。配線材１４２の幅が２５０μｍ未満であれば、配線材１４２の強度が充分でないことがあり、電極４２、４４の連結面積が非常に少なくて電気的連結特性がよくないで、付着力が低いことがある。配線材１４２の幅が１ｍｍ以上（一例に、５００μｍ超過）であれば、配線材１４２のコストが増加し、配線材１４２が太陽電池１５０の前面に入射される光の入射を妨害して光損失（shading loss）が増加することができる。また、配線材１４２で電極４２、４４と離隔する方向に加えられる力が大きくなって配線材１４２と電極４２、４４との間の付着力が低いことがあり、電極４２、４４または半導体基板１６０に亀裂などの問題を発生させることがある。一例に、配線材１４２の幅は３５０μｍ〜４５０μｍ（特に、３５０μｍ〜４００μｍ）でありうる。このような範囲で電極４２、４４との付着力を高めながら太陽電池パネル１００の出力を向上することができる。
【０１０３】
この際、各配線材１４２のソルダー層１４２ｂは他の配線材１４２またはソルダー層１４２ｂと個別的に位置するようになる。ここで、配線材１４２は付着前に円形の断面を有するが、タビング工程によりソルダー層１４２ｂを用いて配線材１４２を電極４２、４４に接着（一例として、接触するように接着）した後にはパッド部４２２の上で形状が変形される。即ち、タビング工程で各ソルダー層１４２ｂが第１または第２電極４２、４４（より詳しくは、パッド部４２２）側に全体的に流れて、図３に図示したように、各パッド部４２２に隣接した部分でソルダー層１４２ｂの幅がパッド部４２２に向かいながら徐々に大きくなることができる。一例に、ソルダー層１４２ｂでパッド部４２２に隣接した部分はコア層１４２ａの直径または幅と等しいか、またはそれより大幅を有することができる。より詳しくは、ソルダー層１４２ｂはコア層１４２ａの上部でコア層１４２ａの形状によって太陽電池１５０の外部に向かって突出した形状を有する一方、コア層１４２ｂの下部またはパッド部４２２に隣接した部分には太陽電池１５０の外部に対して凹な形状を有する部分を含む。これによって、ソルダー層１４２ｂの側面では曲率が変わる変曲点が位置するようになる。ソルダー層１４２ｂのこのような形状から配線材１４２が別途の層、フィルムなどに挿入されるか、覆われていない状態でソルダー層１４２ｂにより各々個別的に付着されて固定されたことが分かる。別途の層、フィルムなどの使用無しでソルダー層１４２ｂにより配線材１４２を固定して単純な構造及び工程により太陽電池１５０と配線材１４２を連結することができる。特に、本実施形態のように、狭い幅及び丸みを付けた形状を有する配線材１４２を別途の層、フィルム（一例に、樹脂と伝導性物質を含む伝導性接着フィルム）などを使用しないで付着できるので、配線材１４２を付着する工程コスト及び時間を最小化することができる。
【０１０４】
一方、タビング工程の以後の場合にも２つの太陽電池１５０の間に位置した配線材１４２の部分はタビング工程の以前と同一または類似の形状（一例に、円形の断面形状）をそのまま維持することができる。
【０１０５】
一例に、本実施形態では同一な長さを有する第１太陽電池１５１の第２長辺（図５の参照符号１６１ｂ、以下同一）と第２太陽電池１５２の第２長辺１６１ｂを対向するように位置した。そして、第１太陽電池１５１の第１長辺（図５の参照符号１６１ａ、以下同一）と第１太陽電池１５１に隣接し、第２太陽電池１５２の反対側に位置した他の太陽電池（図示せず）の第１長辺１６１ａが対向するように位置することができる。そして、第２太陽電池１５２の第１長辺１６１ａと第２太陽電池１５２に隣接する更に他の太陽電池の第１長辺１６１ａが対向するようにすることができる。これによって、同一な長さを有する第１長辺１６１ａ、第２長辺１６１ｂ、または傾斜辺（図５の参照符号１６３ａ、１６３ｂ）が互いに対向するように配置して審美性を向上し、構造的安定性を向上することができる。
【０１０６】
これは、切断線ＣＬがフィンガーライン４２ａと平行に位置し、第１方向に従う仮想線を基準にバスバー４２ｂが対称に形成されたためである。これによれば、母太陽電池１５０ａから製造された第１及び第２太陽電池１５１、１５２を回転せず、そのまま電気的に連結できるので、回転に必要な工程時間及びコストを低減することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、隣り合う太陽電池１５０で第１長辺１６１ａと第２長辺１６１ｂが対向するように配置されることもできる。
【０１０７】
前述した太陽電池１５０及びこれを含む太陽電池パネル１００では、薄い幅のバスバー４２ｂ及び／又はワイヤー形態の配線材１４２を使用して光損失を最小化することができ、バスバー４２ｂ及び／又は配線材１４２の個数を増やしてキャリアの移動経路を縮めることができる。これによって、太陽電池１５０の効率及び太陽電池パネル１００の出力を向上することができる。本実施形態によれば、ワイヤー形態の配線材１４２を使用して乱反射などによって光損失を最小化することができ、配線材１４２のピッチを縮めてキャリアの移動経路を縮めることができる。これによって、太陽電池１５０の効率及び太陽電池パネル１００の出力を向上することができる。
【０１０８】
特に、長軸と短軸を有する太陽電池１５０に配線材１４２を適用して太陽電池１５０の効率及び太陽電池パネル１００の出力を最大化することができる。この際、短軸方向に配線材１４２を配置し、短軸方向の両側に外側パッド４２４を各々位置させて配線材１４２を通じての移動経路を最小化し、配線材１４２の付着特性を向上することができる。
【０１０９】
以下、本発明の他の実施形態に係る太陽電池パネルを詳細に説明する。前述した説明と同一または極めて類似の部分に対しては詳細な説明を省略し、互いに異なる部分に対してのみ詳細に説明する。そして、前述した実施形態またはこれを変形した例と以下の実施形態またはこれを変形した例を互いに結合したものも本発明の範囲に属する。
【０１１０】
図８は、本発明の他の実施形態に係る太陽電池パネルにおける太陽電池及び配線材を図示した部分前面平面図である。簡略でかつ明確な図示のために、図８では半導体基板１６０、第１電極４２、配線材１４２を中心として図示した。
【０１１１】
図８を参照すると、本実施形態で隣接した２つのバスバー４２ｂの間に位置するフィンガーライン４２ａのうち、少なくとも一部が連続的に繋がらず、一部分が断線した断線部Ｓを備えることができる。
【０１１２】
この際、断線部Ｓは第１電極領域ＥＡ１に位置したフィンガーライン４２ａに形成され、第２電極領域ＥＡ２に位置したフィンガーライン４２ａには形成されないことがある。第１電極領域ＥＡ１ではフィンガーライン４２ａが断線部Ｓを有してもフィンガーライン４２ａが１つのバスバー４２ｂまたは配線材１４２に連結されるので、電流が円滑に流れることができる。これによって、第１電極領域ＥＡ１で電流の流れを妨害せずに第１電極４２の面積を縮めることができるので、製造コストを減らし、光損失を減らすことができる。第２電極領域ＥＡ２では、一側のみにバスバー４２ｂまたは配線材１４２に連結されるので、断線部Ｓを具備しなくて一側に位置したバスバー４２ｂまたは配線材１４２まで電流が円滑に流れることができるようにする。
【０１１３】
フィンガーライン４２ａの断線部Ｓは、隣接した２つのバスバー４２ｂの間の中央部分に位置することができる。これによって、電流移動経路を最小化することができる。
【０１１４】
断線部Ｓの幅はフィンガーライン４２ａのピッチの０．５倍以上であり、バスバー４２ｂのピッチの０．５倍以下でありうる。断線部Ｓの幅がフィンガーライン４２ａのピッチの０．５倍未満であれば、断線部Ｓの幅が狭くて断線部Ｓによる効果が充分でないことがある。断線部Ｓの幅がバスバー４２ｂのピッチの０．５倍を超過すれば、断線部Ｓの幅が大きくなって電気的特性が低下することがある。一例として、断線部Ｓの幅が１．５ｍｍ〜１．８ｍｍでありうる。このような範囲内で断線部Ｓによる効果を最大化することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、断線部Ｓの幅が多様な値を有することができる。
【０１１５】
各第１電極領域ＥＡ１で、バスバー４２ｂと平行する方向で測定されたフィンガーライン４２ａの個数に対し、断線部Ｓを備えたフィンガーライン４２ａの個数の割合が０．３３倍〜１倍でありうる。このような範囲内で断線部Ｓによる効果を最大化することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、前述した個数割合が変わることがある。
【０１１６】
図面では第１電極領域ＥＡ１の各々に断線部Ｓを備えたものを例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。複数の第１電極領域ＥＡ１のうちの一部には断線部Ｓが備えられ、他の部分には断線部Ｓが備えられないことがある。第１電極領域ＥＡ１で第２方向に見ると、断線部Ｓを備えたフィンガーライン４２ａと断線部Ｓを備えないフィンガーライン４２ａが交互に位置することを例示した。これによれば、製造コストを減らし、光損失を減らし、かつ電流移動経路を最適化することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、断線部Ｓを備えたフィンガーライン４２ａと断線部Ｓを備えないフィンガーライン４２ａの配置が多様に変形できる。また、図面及び前述した説明では第１電極４２を基準に図示及び説明したが、このような説明が第２電極４４にそのまま適用できる。
【０１１７】
図９は本発明の更に他の実施形態に係る太陽電池パネルを図示した断面図であり、図１０は図９の太陽電池パネルに適用できる太陽電池として母太陽電池を切断して製造された第１及び第２太陽電池を概略的に図示した前面平面図である。
【０１１８】
図９を参照すると、本実施形態で複数の太陽電池１５０は配線材（図１の参照符号１４２）でない連結部材１４４により互いに連結される。この際、複数の太陽電池１５０は連結部材１４４により互いに電気的に連結（一例に、直列連結）されて１つの列（または、ストリング）を形成することができる。
【０１１９】
より詳しくは、連結部材１４４が第１太陽電池１５１の第１電極４２と第２太陽電池１５２の第２電極４４との間に位置して、これらを電気的及び物理的に連結することができる。即ち、第１太陽電池１５１と第２太陽電池１５２の縁部が互いに重畳するように位置し、連結部材１４４が一側（図面の下部）に位置した第１太陽電池１５１の第１電極４２のパッド電極４２ｆと他側（図面の上部）に位置した第２太陽電池１５２の第２電極４４のパッド電極４４ｆの間に位置（一例に、接触）して、これらを電気的及び物理的に連結する。連結部材１４４には太陽電池１５０を電気的及び物理的に連結することができる多様な物質で構成できるが、一例として、導電性接着層、ソルダーなどからなることができる。このような連結が連続反復されて複数の太陽電池１５０が１つの列（または、ストリング）を形成するようになる。太陽電池パネル１００は１つまたは複数個の列の太陽電池１５０を含むことができる。複数個の列を備える場合、これらの電気的連結などは多様な構成が適用できる。
【０１２０】
図１０を参照すると、本実施形態では１つの母太陽電池を切断線に沿って切断して複数の太陽電池１５０である第１及び第２太陽電池１５１、１５２を製造する。第１及び第２電極４２、４４の形状を除外した太陽電池１５０の構造は、図１から図８を参照して説明した太陽電池１５０の構造がそのまま適用できる。以下、各太陽電池１５０に含まれる第１及び第２電極４２、４４をより詳しく説明する。
【０１２１】
本実施形態において、半導体基板１６０の一面側に位置する第１電極４２は、長軸と平行する第１方向（図面の横方向）に延長され、互いに平行に位置する複数のフィンガーライン４２ａと、フィンガーライン４２ａと交差（一例として、直交）する第２方向（図面の縦方向）に形成されてフィンガーライン４２ａに電気的に連結されるバスバー４２ｂを含む。図面では第１電極４２が枠ライン４２ｃをさらに含むことを例示した。複数のフィンガーライン４２ａ、バスバー４２ｂ、及び枠ライン４２ｃの幅、ピッチ、形状などに対しては図１から図８を参照した説明がそのまま適用できる。
【０１２２】
この際、本実施形態において、バスバー４２ｂはフィンガーライン４２ａなどにより収集されたキャリアを連結部材１４４に連結されるパッド電極４２ｆまで伝達する移動経路を提供する。本実施形態では、バスバー４２ｂの個数を６個以上（例えば、６個〜３３個、より詳しくは、６個〜１４個、一例として、６個〜１２個）に充分に確保してキャリアの移動経路を最小化することができる。但し、バスバー４２ｂに連結部材１４４が直接連結されるものではないので、パッド部（図１の参照符号４２２）を具備せず、ライン部４２１のみを具備してシェーディング損失を最小化することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、バスバー４２ｂがパッド部４２２を備えることもできる。
【０１２３】
そして、本実施形態において、第１電極４２は連結部材１４４が連結または付着されるパッド電極４２ｆを含むことができる。このようなパッド電極４２ｆは他の太陽電池１５０と重畳する部分に位置して隣り合う太陽電池１５０を連結する連結部材１４４が直接位置（一例として、接触）するようになる部分である。この際、フィンガーライン４２ａ及び／又はバスバー４２ｂのライン部４２１の幅よりパッド電極４２ｆの幅が大きいことがある。すると、パッド電極４２ｆと連結部材１４４が充分な面積に付着されて電気的特性及び付着特性を向上することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。したがって、パッド電極４２ｆのフィンガーライン４２ａ及び／又はバスバー４２ｂのライン部４２１の幅と同一であるか、またはそれより小さな幅を有することができる。または、パッド電極４２ｆが別途に備えられず、フィンガーライン４２ａ及び／又はバスバー４２ｂの一部に連結部材４４が接触されることもできる。
【０１２４】
パッド電極４２ｆは太陽電池１５０の第１または第２長辺１６１ａ、１６２ａに隣接して位置して連結部材１４４を挟んで互いに重畳する太陽電池１５０の面積を最小化することができる。パッド電極４２ｆは第１または第２長辺１６１ａ、１６１ｂと平行する方向（即ち、フィンガーライン４２ａと平行し、バスバー電極４２ｂと交差する第１方向）に長く繋がる形状を有することができる。これによって、連結部材１４４とパッド電極４２ｆとの連結面積を最大化して安定的にこれらを連結することができる。
【０１２５】
パッド電極４２ｆは第１導電型領域２０の上に位置した絶縁膜（例えば、第１パッシベーション膜（図１の参照符号２２）及び反射防止膜（図１の参照符号２４））を貫通して第１導電型領域（図１の参照符号２０）に直接連結されることもでき、または絶縁膜の上で第１導電型領域２０と離隔して位置することができる。
【０１２６】
そして、半導体基板１６０の他面側に位置する第２電極４４は第１電極４２のフィンガーライン４２ａ、バスバー４２ｂ、及びパッド電極４２ｆに各々対応するフィンガーライン、バスバー、及びパッド電極４４ｆを含むことができる。そして、第２電極４４は第１電極４２の枠ライン４２ｃに対応する枠ラインをさらに含むことができる。第２電極４４に対しては第１電極４２に対する内容がそのまま適用されることができ、第１電極４２と関連した第１パッシベーション膜２２及び反射防止膜２４の内容が第２電極４４と関連して第２パッシベーション膜３２にそのまま適用され、第１電極４２と関連した第１導電型領域２０の内容が第２電極４４と関連して第２導電型領域３０にそのまま適用できる。この際、第１電極４２のフィンガーライン４２ａ、バスバー４２ｂ、及びパッド電極４２ｆの幅、ピッチなどは第２電極４４のフィンガーライン、バスバー、及びパッド電極４４ｆの幅、ピッチなどと互いに同一であることもあり、相違することもある。
【０１２７】
本実施形態では、一例として、各太陽電池１５０で第１電極４２のパッド電極４２ｆが第２方向での一側縁部に隣接して１つ備えられることを例示した。そして、各太陽電池１５０で第２電極４４のパッド電極４４ｆが第２方向での他側縁部に隣接して１つ備えられることを例示した。このような構造を有すれば、太陽電池１５０を連結する時、第１太陽電池１５１の一側に位置した第１電極４２のパッド電極４２ｆと、これに隣り合う第２太陽電池１５２の他側に位置した第２電極４４のパッド電極４４ｆとが互いに隣接して位置するので、これらを連結部材１４４で接合することによって、隣り合う太陽電池１５０を安定的に連結することができる。そして、一側のみにパッド電極４２ｆ、４４ｆを位置させて第１及び第２電極４２、４４の材料費用を低減し、製造工程を単純化することができる。
【０１２８】
そして、１つの母太陽電池で製造された各単位太陽電池１５０で、第１電極４２のパッド電極４２ｆは各太陽電池１５０で第２方向での一側縁部（一例として、図１０の下側縁部）に隣接して位置し、第２電極４４のパッド電極４４ｆは各太陽電池１５０の第２方向での他側縁部（一例として、図１０の上側縁部）に隣接して位置することができる。これによれば、複数の太陽電池１５０を直列連結して太陽電池パネル１００を形成する場合に、切断後に複数の太陽電池１５０をその配置の通り連結することができる。これによって、太陽電池パネル１００の製造工程を単純化することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではない。
【０１２９】
一例として、１つの母太陽電池で第１及び第２太陽電池１５１、１５２を形成する場合に、第１及び第２太陽電池１５１、１５２に含まれた第１電極４２のパッド電極４２ｆが互いに異なる長辺に隣接して位置し、第１及び第２太陽電池１５１、１５２に含まれた第２電極４４のパッド電極４４ｆが互いに異なる長辺に隣接して位置することができる。例えば、第１太陽電池１５１では第１電極４２のパッド電極４２ｆが第２長辺１６１ｂに隣接して位置し、第２太陽電池１５２では第１電極４２のパッド電極４２ｆが第１長辺１６１ａに隣接して位置することができる。そして、第１太陽電池１５１では第２電極４４のパッド電極４４ｆが第１長辺１６１ａに位置し、第２太陽電池では第２電極４４のパッド電極４４ｆが第２長辺１６１ｂに位置することができる。これを連結部材１４４に連結すれば、第１太陽電池１５１の第１長辺１６１ａに隣接した第１電極４２のパッド電極４２ｆと第２太陽電池１５２ａの第１長辺１６１ａに隣接した第２電極４４のパッド電極４４ｆが連結される。これによって、互いに同一な長さを有する長辺が互いに連結できるので、安定的に第１及び第２太陽電池１５１、１５２を連結することができる。
【０１３０】
前述したことに従う特徴、構造、効果などは本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれ、必ず１つの実施形態のみに限定されるものではない。延いては、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは実施形態が属する分野の通常の知識を有する者により他の実施形態に対しても組み合わせまたは変形されて実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形に関連する内容は本発明の範囲に含まれるものとして解析されるべきである。
【０１３１】
本特許出願は、２０１６年１２月２日付けで韓国に出願した特許出願番号第１０−２０１６−０１６３５５９に対して優先権を主張し、その全ての内容は参考文献として本特許出願に併合される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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