KR101449301B1 - dye-sensitized solar cell array - Google Patents

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KR101449301B1
KR101449301B1 KR1020130068668A KR20130068668A KR101449301B1 KR 101449301 B1 KR101449301 B1 KR 101449301B1 KR 1020130068668 A KR1020130068668 A KR 1020130068668A KR 20130068668 A KR20130068668 A KR 20130068668A KR 101449301 B1 KR101449301 B1 KR 101449301B1
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이은영
김상학
송미연
정해윤
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현대자동차주식회사
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    • Y02E10/542—Dye sensitized solar cells

Abstract

The present invention relates to a dye-sensitized solar cell array applicable to an automotive roof panel and, more specifically, to a leakage current interruption-type dye-sensitized solar cell array for preventing a current flow caused by a conductive insertion which is used for bonding dye-sensitized solar cell modules together. According to the present invention, the leakage current interruption-type dye-sensitized solar cell array, which is constructed by bonding two or more dye-sensitized solar cell modules together, has a structure where a first module and a second module are bonded together by forming a conductive electrode-bonding part between the outer part of an upper electrode in the first module and the outer part of a lower electrode in the second module. At the same time, the leakage current interruption-type dye-sensitized solar cell array has a structure where the outermost part of a lower conductive film in the first module is coated with a first insulation layer and the outermost part of an upper conductive film in the second module is coated with a second insulation layer, therefore the electrode-bonding part is prevented from touching one or more conductive films among the lower conductive film in the first module and the upper conductive film in the second module.

Description

누설전류 차단형 염료감응 태양전지 어레이 {dye-sensitized solar cell array}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a dye-sensitized solar cell array

본 발명은 자동차의 루프패널에 적용 가능한 염료감응 태양전지 어레이에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 염료감응 태양전지 모듈 간 접합시 사용하는 전도성 삽입물에 의한 통전을 방지하기 위한 누설전류 차단형 염료감응 태양전지 어레이에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dye-sensitized solar cell array applicable to a roof panel of an automobile, and more particularly to a dye-sensitized solar cell array for preventing leakage of current by a conductive insert used for bonding between dye- Array. ≪ / RTI >

일반적으로 염료감응 태양전지는 투명전극 위에 빛을 흡수할 수 있는 Ru 계 염료가 흡착된 TiO2 전극과 Pt가 코팅되어 있는 상대 전극이 접합되어 있고, 그 사이에는 I-/I3 -계의 전해질이 적용된 전지를 말한다.In general, in a dye-sensitized solar cell, a TiO 2 electrode adsorbing a Ru-based dye capable of absorbing light and a counter electrode coated with Pt are bonded to a transparent electrode, and an electrolyte of I - / I 3 - system .

염료감응 태양전지는 제조 단가가 저렴하고, 투명 전극으로 제조할 수 있으며, 다양한 디자인의 태양전지를 만들 수 있는 등의 장점이 있기 때문에 많은 연구가 계속 진행되고 있고, 특히 다양한 응용 분야에 적용하려는 시도가 많이 진행되고 있는 가운데 건물통합형 태양광 발전(BIPV)용으로서 건물의 지붕이나 창문에 도입하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.Dye-sensitized solar cells are inexpensive to manufacture, can be manufactured with transparent electrodes, and have various advantages in that they can produce solar cells of various designs. (BIPV) for building integrated roofs and windows are being actively studied.

이에 맞추어, 현재 실리콘 태양전지가 자동차의 루프에 적용된 경우를 염료 감응형 태양전지로 대체하려는 시도도 진행되고 있다.Accordingly, attempts have been made to replace the silicon solar cell with a dye-sensitized solar cell where the solar cell is applied to a loop of an automobile.

그 밖에도, 염료감응 태양전지는 다양한 응용제품에 적용될 수 있을 것으로 전망되고 있고, 그 중 가장 각광받고 있는 분야는 전자 제품(예. 휴대폰, MP3 player, 게임기 등)과 건축용 창문 등이 있다.In addition, dye-sensitized solar cells are expected to be applicable to a variety of applications, and the most popular fields are electronics (eg, mobile phones, MP3 players, game machines) and architectural windows.

특히, 염료감응 태양전지의 응용 구조로서, 염료감응 태양전지를 단순히 평면 유리 기판 위에 제작하거나, 플렉서블한 염료감응 태양전지를 가방이나 옷 등 구부러진 곳에 적용하려는 시도만이 진행되고 있는 상황에서 탈피하여, 자동차의 선루프패널 및 파노라마 선루프패널 등에 적용하려는 시도가 진행되고 있다.Particularly, as an application structure of a dye-sensitized solar cell, a dye-sensitized solar cell is simply fabricated on a flat glass substrate, or a flexible dye-sensitized solar cell is attempted to be bent or bent, An attempt is being made to apply it to a sunroof panel and a panoramic sunroof panel of an automobile.

그러나 자동차의 선루프 또는 파노라마 루프에 적용시에는 무게와 두께의 제약이 있기 때문에 염료감응 태양전지 모듈 간의 접합 부분에 대한 연구가 더 진행되고 있다.However, since the weight and thickness of the solar cell are applied to the sunroof or the panoramic loop of the automobile, the study of the junction between the dye-sensitized solar cell modules is progressing more and more.

종래에는 염료감응 태양전지 모듈을 자동차 루프패널에 적용하기 위하여 각 염료감응 태양전지 모듈을 직병렬로 배열하는 동시에 모듈 간 접합 부분을 실버 페이스트 등의 전도성 접착제를 이용하여 접합하는데, 도 1에 보이듯이 염료감응 태양전지 모듈(10,20)을 구성하는 기판(11,13,21,23) 일면(전극이 형성되는 일면)에 전도성 막(혹은 투명전도층)(12,14,22,24)이 형성되어 있으므로, 전도성 접착제(30)의 퍼짐 현상에 의해 전도성 막(12,22)이 노출된 부분에 전도성 접착제가 도포될 시 염료감응 태양전지 모듈의 상하 전극(15,16,25,26) 간에 통전이 발생할 수 있다.Conventionally, in order to apply a dye-sensitized solar cell module to an automobile roof panel, each dye-sensitized solar cell module is arranged in series and in parallel, and the junctions between the modules are joined using a conductive adhesive such as silver paste, Conductive films (or transparent conductive layers) 12, 14, 22, and 24 are formed on one surface (one surface on which the electrodes are formed) of the substrates 11, 13, 21 and 23 constituting the dye- When a conductive adhesive is applied to the exposed portions of the conductive films 12 and 22 due to the spreading of the conductive adhesive 30, the upper and lower electrodes 15, 16, 25 and 26 of the dye- Energization may occur.

도 1에 나타낸 바와 같이, 화살표 방향으로 의도치 않은 통전이 발생할 경우 누설전류로 인해 염료감응 태양전지에서 생산된 전력이 손실되어 출력 저하를 초래하게 되는 문제점이 있다.
As shown in FIG. 1, in the case of unintended energization in the direction of the arrow, there is a problem that the power produced by the dye-sensitized solar cell is lost due to the leakage current and the output is lowered.

본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 염료감응 태양전지 모듈 간 접합시 이용하는 전도성 삽입물에 의한 통전을 방지하기 위해 단락구조를 형성하여 누설전류의 발생을 차단하고 출력 저하를 방지하는 염료감응 태양전지 어레이를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to overcome the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a short-circuit structure to prevent current from being conducted by a conductive insert used for bonding between dye-sensitized solar cell modules, The present invention provides a dye-sensitized solar cell array.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 둘 이상의 염료감응 태양전지 모듈을 접합하여 구성되는 것으로, 제1모듈을 구성하는 상부 전극의 외곽부와 제2모듈을 구성하는 하부 전극의 외곽부 사이에 전도성의 전극 접합부를 형성하여 접합한 구조를 가지는 동시에, 상기 제1모듈을 구성하는 하부 전도성 막의 최외곽부에 제1절연층을 코팅하고 상기 제2모듈을 구성하는 상부 전도성 막의 최외곽부에 제2절연층을 코팅하여 상기 전극 접합부가 제1모듈의 하부 전도성 막과 제2모듈의 상부 전도성 막 중 하나 이상의 전도성 막에 접촉하는 것을 방지한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 누설전류 차단형 염료감응 태양전지 어레이를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a solar cell module comprising a solar cell module including a plurality of solar cell modules, A first insulating layer is coated on an outermost portion of a lower conductive film constituting the first module and a second insulating layer is formed on an outermost portion of an upper conductive film constituting the second module, 2 layer is coated to prevent the electrode junction from contacting the conductive film of at least one of the lower conductive film of the first module and the upper conductive film of the second module. Thereby providing a battery array.

바람직하게, 상기 제1절연층은 제1모듈을 구성하는 하부 전도성 막의 외곽부에 형성된 제1절연성 접합체와 인접하게 형성되고, 상기 제2절연층은 제2모듈을 구성하는 상부 전도성 막의 외곽부에 형성된 제2절연성 접합체와 인접하게 형성된다.Preferably, the first insulating layer is formed adjacent to a first insulating bonding body formed on an outer portion of the lower conductive film constituting the first module, and the second insulating layer is formed on the outer peripheral portion of the upper conductive film constituting the second module And is formed adjacent to the formed second insulating bonding body.

아울러, 상기 제1절연층 및 제2절연층은 글라스 프릿, 세라믹 계열, 에폭시계, 실리콘계 중 선택된 어느 하나의 재질로 이루어진다.In addition, the first insulating layer and the second insulating layer are made of any one material selected from glass frit, ceramic series, epoxy series, and silicon series.

또한 본 발명은, 둘 이상의 염료감응 태양전지 모듈을 접합하여 구성되는 것으로, 제1모듈을 구성하는 상부 전극의 외곽부와 제2모듈을 구성하는 하부 전극의 외곽부 사이에 전도성의 전극 접합부를 형성하여 접합한 구조를 가지는 동시에, 상기 제1모듈을 구성하는 하부 전도성 막의 외곽부에 제1단락부를 형성하고 상기 제2모듈을 구성하는 상부 전도성 막의 외곽부에 제2단락부를 형성하여 전극 및 전극보호층이 형성된 전도성 막의 중앙부와 전극 및 전극보호층이 미형성된 전도성 막의 외곽부를 구획하게 된 것을 특징으로 하는 누설전류 차단형 염료감응 태양전지 어레이를 제공한다.Further, the present invention is formed by bonding two or more dye-sensitized solar cell modules, and a conductive electrode joint portion is formed between the outer frame portion of the upper electrode constituting the first module and the outer frame portion of the lower electrode constituting the second module And a second shorting portion is formed on an outer frame portion of the upper conductive film constituting the second module to form an electrode and an electrode protection structure in an outer portion of the lower conductive film constituting the first module, Wherein the center portion of the conductive film having the layer and the outer portion of the electrode and the conductive film on which the electrode protection layer is not formed are partitioned.

바람직하게, 상기 제1단락부 상에 제1모듈의 상부기판과 하부기판을 부착하는 제1절연성 접합체를 형성하고, 상기 제2단락부 상에 제2모듈의 상부기판과 하부기판을 부착하는 제2절연성 접합체를 형성하여, 상기 각 단락부에 절연성 접합체를 이루는 절연물질이 채워진 구조를 갖게 된다.
Preferably, a first insulating joint body for attaching the upper substrate and the lower substrate of the first module is formed on the first short-circuit portion, and a second insulating joint body for attaching the upper substrate and the lower substrate of the second module on the second short- 2 insulated joints are formed, and each of the short-circuit parts is filled with an insulating material forming an insulating joint.

본 발명에 따른 염료감응 태양전지 어레이는 염료감응 태양전지 모듈의 제작 공정 중 간단하게 형성가능한 단락구조를 통해 의도치 않은 통전을 방지함으로써 전류 누설에 의한 염료감응 태양전지의 성능 저하를 방지할 수 있게 된다.
The dye-sensitized solar cell array according to the present invention can prevent unintended energization through a short-formed short structure in the fabrication process of the dye-sensitized solar cell module, thereby preventing the performance deterioration of the dye- do.

도 1은 종래 염료감응 태양전지 모듈의 접합시 문제점을 설명하기 위한 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 염료감응 태양전지 모듈 간 접합구조를 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 염료감응 태양전지 모듈 간 접합구조를 설명하기 위한 도면BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a view for explaining a problem in joining a conventional dye-sensitized solar cell module;
2 is a view for explaining a bonding structure between dye-sensitized solar cell modules according to an embodiment of the present invention;
3 is a view for explaining a bonding structure between dye-sensitized solar cell modules according to another embodiment of the present invention;

이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 자동차의 루프패널에 적용가능한 염료감응 태양전지 어레이에 관한 것으로, 염료감응 태양전지 어레이를 구성하는 단위모듈 간 접합시, 즉 염료감응 태양전지 모듈 간 접합시, 전도성 접착제에 의한 의도치 않은 통전을 방지하기 위한 단락구조에 특징이 있다.The present invention relates to a dye-sensitized solar cell array applicable to a roof panel of an automobile, and particularly relates to a dye-sensitized solar cell array applicable to a roof panel of an automobile, in which, when bonding unit modules constituting a dye-sensitized solar cell array, It is characterized by a short-circuit structure to prevent electrification.

이에 본 발명에서는 둘 이상의 염료감응 태양전지 모듈 간 접합시 전도성 접착제의 퍼짐 현상에 의한 통전을 방지하기 위해, 모듈 간 접합부위에 절연성 물질을 코팅하거나, 또는 기판 일면(전극이 형성되는 일면)에 기 코팅된 전도성 막을 부분적으로 제거하는 등을 통해 전류 누설 방지를 위한 단락구조를 형성한다.In the present invention, in order to prevent electric conduction due to spreading of the conductive adhesive when two or more dye-sensitized solar cell modules are bonded, an insulating material may be coated on the joints between the modules, or an insulating material may be coated on one surface of the substrate Thereby forming a short-circuit structure for preventing current leakage.

구체적으로는, 염료감응 태양전지 모듈의 제조시 절연성 물질을 코팅하는 공정에서, 기판의 최외곽 부분, 즉 상부기판 및 하부기판의 전도성 막이 노출된 부분(전극이 미형성된 부분임)에 절연층을 함께 코팅함으로써 누설전류의 통전을 방지하는 단락구조를 형성할 수 있다.Specifically, in the process of coating an insulating material in the production of a dye-sensitized solar cell module, an insulating layer is formed on a portion of the outermost portion of the substrate, that is, a portion where the conductive film of the upper substrate and the lower substrate is exposed It is possible to form a short-circuit structure that prevents leakage current from flowing.

이에 염료감응 태양전지 모듈의 제조 중 추가 공정 없이 상기 절연층을 코팅할 수 있다.Accordingly, the insulating layer can be coated without any additional process during the production of the dye-sensitized solar cell module.

또한 구체적으로는, 염료감응 태양전지 모듈을 구성하는 상부기판과 하부기판을 부착하기 위한 절연성 접합물질을 기판에 도포하기 이전에, 각 기판 일면에 코팅된 전도성 막을 인위적으로 제거함으로써 누설전류의 통전을 방지하는 단락구조를 형성할 수 있다.More specifically, before applying the insulating bonding material for attaching the upper substrate and the lower substrate constituting the dye-sensitized solar cell module to the substrate, the conductive film coated on one surface of each substrate is artificially removed, A short circuit structure can be formed.

이때 상기 전도성 막의 부분 제거를 위해서는 레이저 스크라이빙 등을 이용할 수 있으며, 이 공정 역시 염료감응 태양전지 모듈의 제조 공정 중 함께 수행할 수 있는 공정으로 추가 장비의 도입 없이 수행 가능하다.In this case, laser scribing or the like may be used to remove the conductive film, and this process can also be carried out in the manufacturing process of the dye-sensitized solar cell module without the introduction of additional equipment.

이하, 도 2를 참조로 하여 염료감응 태양전지 어레이를 구성하는 모듈의 외곽부에 절연층을 코팅하여 단락구조를 형성한 실시예에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 2, an embodiment in which a short circuit structure is formed by coating an outer layer of a module constituting the dye-sensitized solar cell array with an insulating layer will be described.

본 발명의 이해를 돕기 위하여 먼저 염료감응 태양전지 모듈의 기본 구조를 살펴보면, 도 2에 보이듯이, 염료감응 태양전지 모듈(100,200)은 일면에 투명한 전도성 막(111,121,211,221)을 형성한 상부기판(110,210)과 하부기판(120,220), 상기 각 전도성 막(111,121,211,221) 위에 형성한 전극(집전극)(112,122,212,222), 상기 각 전극(112,122,212,222) 위에 형성한 전극보호층(113,123,213,223), 및 상기 상부기판(110,210)과 하부기판(120,220) 사이 공간에 주입되는 전해질(130,230)을 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the dye-sensitized solar cell modules 100 and 200 include upper substrates 110 and 210 having transparent conductive films 111, 121, 211 and 221 formed on one surface thereof, (Electrode assembly) 112, 122, 212, 222 formed on the lower substrate 120, 220, the conductive films 111, 121, 211, 221, the electrode protection layers 113, 123, 213, 223 formed on the respective electrodes 112, 122, 212, 222 and the upper substrates 110, And an electrolyte (130, 230) injected into a space between the lower substrate (120, 220).

이때의 상부기판(110,210)과 하부기판(120,220)은 좌우로 어긋나게 배열되어 부착되며, 각각의 전도성 막(111,121,211,221)은 전극(112,122,212,222) 및 전극보호층(113,123,213,223)이 미형성된 외곽부(혹은 종단부)가 노출되고, 전도성 막(111,121,211,221)의 노출된 외곽부에 절연성 접합체(140,240)를 형성하여 상부기판(110,210)과 하부기판(120,220)을 부착하고 있다.The upper and lower substrates 110 and 210 and the lower substrates 120 and 220 are aligned and attached to each other in the left and right directions. Each of the conductive films 111, 121, 211, and 221 may have an outer portion (or a terminal portion And the insulating substrates 140 and 240 are formed on the exposed outer portions of the conductive films 111, 121, 211 and 221 to attach the upper and lower substrates 110 and 210 and the lower substrates 120 and 220.

구체적으로, 이때의 상부기판(110,210)과 하부기판(120,220)은 상부기판(110)의 전도성 막(상부 전도성 막)(111)과 하부기판(120)의 전극보호층(하부 전극보호층)(123) 사이에 형성한 제1절연성 접합체(140), 또는 상부기판(210)의 전극보호층(상부 전극보호층)(213)과 하부기판(220)의 전도성 막(하부 전도성 막)(221) 사이에 형성한 제2절연성 접합체(240)에 의해 상하로 일정 간격을 두고 적층된 형태로 부착되며, 또한 전해질(130,230)을 충전 가능한 밀봉된 공간을 형성하게 된다.Specifically, the upper and lower substrates 110 and 210 and the lower substrates 120 and 220 may be formed of a conductive film (upper conductive film) 111 of the upper substrate 110 and an electrode protective layer (lower electrode protective layer) The first insulating interposer 140 formed between the upper substrate 210 and the lower substrate 220 or between the electrode protection layer 213 of the upper substrate 210 and the conductive film 221 of the lower substrate 220, And the second insulative joint body 240 formed between the first and second insulative joints 240 and 240 to form a sealed space in which the electrolyte 130 and 230 can be filled.

이러한 구조를 갖는 둘 이상의 염료감응 태양전지 모듈(100,200)을 접합하여 염료감응 태양전지 어레이를 구성하게 된다.Two or more dye-sensitized solar cell modules 100 and 200 having such a structure are bonded to each other to constitute a dye-sensitized solar cell array.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 염료감응 태양전지 어레이는 제1모듈(100)과 제2모듈(200) 간에 접합구조와 더불어, 상기 접합구조로 인한 의도치 않은 통전을 방지하기 위한 단락구조를 포함하고 있다.2, the dye-sensitized solar cell array according to the present invention includes a junction structure between the first module 100 and the second module 200, and a short circuit for preventing unintended energization due to the junction structure Structure.

여기서 제1모듈(100)과 제2모듈(200)은 염료감응 태양전지 어레이를 구성하는 염료감응 태양전지 모듈 중 도전(導電) 가능하게 접합되는 모듈을 의미하는 것으로, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제1모듈과 제2모듈이라고 칭하는 것일 뿐 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Here, the first module 100 and the second module 200 refer to a module that is electrically connected to one of the dye-sensitized solar cell modules constituting the dye-sensitized solar cell array. In order to facilitate understanding of the present invention, The present invention is not limited to the first module and the second module.

상기 제1모듈(100)과 제2모듈(200) 간에 접합구조로는 전도성 접착제를 이용하여 형성한 버스전극, 즉 전극 접합부(300)를 구성한다.A bus electrode, that is, an electrode joint portion 300, is formed by using a conductive adhesive as a bonding structure between the first module 100 and the second module 200.

도 2에 나타낸 바와 같이, 제1모듈(100)과 제2모듈(200)은 제1모듈(100)을 구성하는 상부기판(110)의 일면에 형성한 상부 전극(112)의 외곽부와 제2모듈(200)을 구성하는 하부기판(210)의 일면에 형성한 하부 전극(222)의 외곽부 사이에 전도성 페이스트 등의 전도성 접착제를 도포하여 접합된다.2, the first module 100 and the second module 200 are formed on the outer surface of the upper electrode 112 formed on one surface of the upper substrate 110 constituting the first module 100, A conductive paste such as a conductive paste is applied between outer peripheral portions of the lower electrode 222 formed on one surface of the lower substrate 210 constituting the module 200,

이때 상기 전도성 접착제는 제1모듈(100)의 상부 전극(112)과 제2모듈(200)의 하부 전극(222) 사이에 전극 접합부(300)를 형성하게 된다.At this time, the conductive adhesive forms an electrode bonding portion 300 between the upper electrode 112 of the first module 100 and the lower electrode 222 of the second module 200.

상기 전극 접합부(300)는 제1모듈(100)과 제2모듈(200)을 접합하여 각 전극(112,222)을 전기적으로 도전 가능하게 연결해주는 역할을 한다.The electrode connection part 300 connects the first module 100 and the second module 200 to electrically connect the electrodes 112 and 222 electrically.

이에, 제2모듈(200)의 하부 전극(222)에서 제1모듈(100)의 상부 전극(112) 측으로 의도한 전류 흐름이 발생할 수 있게 된다.Accordingly, it is possible to cause a current flow from the lower electrode 222 of the second module 200 to the upper electrode 112 side of the first module 100.

상기와 같이 접합된 복수의 모듈로 이루어진 염료감응 태양전지 어레이의 단락구조로는 절연물질로 형성한 절연층(124,214)을 구성한다.The short circuit structure of the dye-sensitized solar cell array composed of a plurality of modules bonded as described above constitutes insulating layers 124 and 214 formed of an insulating material.

도 2를 보면, 상기 제1모듈(100)의 하부기판(120)과 제2모듈(200)의 상부기판(210)은 각각의 일면 위에 코팅한 전도성 막(121,211)의 일측 외곽부(제1모듈(100)과 제2모듈(200)의 접합시 상호 근접하게 되는 외곽부임)를 전극이 미형성된 형태로 노출하고 있다.2, the lower substrate 120 of the first module 100 and the upper substrate 210 of the second module 200 are formed on one side of the conductive films 121 and 211 coated on one surface thereof Which is adjacent to each other when the module 100 and the second module 200 are connected to each other.

상기 제1모듈(100)의 경우 제1하부기판(120)에 형성한 전도성 막(제1하부 전도성 막)(121)의 노출된 외곽부에 제1상부기판(110)과 제1하부기판(120)을 부착해주는 제1절연성 접합체(140)가 형성되어 있고, 상기 제2모듈(200)의 경우 제2상부기판(210)에 형성한 전도성 막(제1상부 전도성 막)(211)의 노출된 외곽부에 제2상부기판(210)과 제2하부기판(220)을 부착해주는 제2절연성 접합체(240)가 형성되어 있다.In the case of the first module 100, the first upper substrate 110 and the first lower substrate 120 are formed on the exposed outer portion of the conductive film (the first lower conductive film) 121 formed on the first lower substrate 120, The first module 200 is formed with a first insulating bonding body 140 for attaching the first upper conductive film 211 to the second upper substrate 210. In the case of the second module 200, And a second insulating joint body 240 for attaching the second upper substrate 210 and the second lower substrate 220 to the outer frame portion.

염료감응 태양전지 어레이의 단락구조를 형성하는 절연층(124,214)으로는, 상기 제1절연성 접합체(140)에 이웃하여 제1하부기판(120)의 전도성 막(제1하부 전도성 막)(121) 위에 형성되는 제1절연층(124)과, 상기 제2절연성 접합체(240)에 이웃하여 제2상부기판(210)의 전도성 막(제2상부 전도성 막)(211) 위에 형성되는 제2절연층(214)이 구성된다.The insulating layers 124 and 214 forming the short circuit structure of the dye-sensitized solar cell array include conductive layers (first lower conductive films) 121 of the first lower substrate 120 adjacent to the first insulating bonding body 140, A second insulation layer formed on the conductive film (second upper conductive film) 211 of the second upper substrate 210 adjacent to the second insulation bonding body 240; (214).

이렇게 형성된 제1절연층(124)과 제2절연층(214)은 각각 제1하부기판(120)의 최외곽부와 제2상부기판(210)의 최외곽부에 배치되어서, 외부에 노출되어 있는 전도성 막(121,211)의 최외곽부를 덮어주어 외부물질의 접촉을 차단해주게 되므로, 제1모듈(100)과 제2모듈(200) 간 접합시 전도성 접착제의 퍼짐이 발생하더라도 전도성 접착제와 전도성 막(121,211) 간에 접촉을 방지하여 각 모듈의 상하 전극 간 의도치 않은 전류의 통전을 방지할 수 있게 된다.The first insulating layer 124 and the second insulating layer 214 thus formed are disposed at the outermost portion of the first lower substrate 120 and the outermost portion of the second upper substrate 210, Even if the spread of the conductive adhesive occurs when the first module 100 and the second module 200 are bonded to each other, the conductive adhesive agent and the conductive film (not shown) 121, and 211 to prevent unintentional current from flowing between the upper and lower electrodes of each module.

상기 제1절연층(124) 및 제2절연층(214)은 글라스 프릿, 세라믹 계열, 에폭시계, 실리콘계 등의 재질을 사용하여 형성하며, 이 외에도 절연성을 갖는 기타 폴리머 물질을 사용하여 형성 가능하다. 이때 에폭시계와 실리콘계 물질로는 UV 경화형, 열경화형 등을 사용 가능하다.The first insulating layer 124 and the second insulating layer 214 may be formed using a material such as glass frit, ceramic, epoxy, or silicon, and may be formed using other insulating polymer materials . At this time, UV curable type, thermosetting type and the like can be used as the epoxy type and silicon type materials.

참고로, 상기 절연성 접합체(140,240)의 형성시 제1모듈(100)의 상부 전극(112)과 제2모듈(200)의 하부 전극(222)에 각각 전도성 페이스트를 도포한 다음 그 사이에 소프트 와이어(310)를 적층하여 상기 상부 전극(112)과 하부 전극(222)을 도전가능하게 접합시키는 동시에, 두 모듈 간 전극 컨택을 향상시켜주게 된다.Conductive paste is applied to the upper electrode 112 of the first module 100 and the lower electrode 222 of the second module 200 when the insulating joint bodies 140 and 240 are formed, The upper electrode 112 and the lower electrode 222 are electrically connected to each other and the electrode contact between the two modules is improved.

또한, 도 3을 참조로 하여 염료감응 태양전지 어레이를 구성하는 모듈의 외곽부에서 전도성 막의 스크라이빙을 통해 단락구조를 형성한 실시예에 대해 설명한다.3, a description will be given of an embodiment in which a short circuit structure is formed through scribing of a conductive film at an outer portion of a module constituting a dye-sensitized solar cell array.

도 3에 도시한 염료감응 태양전지 어레이 역시 전술한 바와 같은 전극 접합부(300)를 통한 접합구조를 형성하고 있다.The dye-sensitized solar cell array shown in FIG. 3 also forms a junction structure through the electrode junction 300 as described above.

도 3을 보면, 제1모듈(100)의 하부 전도성 막(121)의 외곽부와 제2모듈(200)의 상부 전도성 막(211)의 외곽부에 각각 제1단락부(125)와 제2단락부(215)를 형성하고 있다.3, the outer portions of the lower conductive film 121 of the first module 100 and the outer conductive portions of the upper conductive film 211 of the second module 200 have first and second short- The shorting portion 215 is formed.

상기 제1 및 제2의 단락부(125,215)는 전극(122,212) 및 전극보호층(123,213)이 형성된 전도성 막(121,211)의 중앙부와, 전극(122,212) 및 전극보호층(123,213)이 미형성된 전도성 막(121,211)의 외곽부를 구획하여 전기적으로 단락 가능하게 형성된다.The first and second short-circuiting portions 125 and 215 are electrically connected to the central portions of the conductive films 121 and 211 formed with the electrodes 122 and 212 and the electrode protecting layers 123 and 213, And is formed so as to be electrically short-circuitable by dividing the outer frame portion of the films 121 and 211.

이때 상기 각 단락부(125,215)는 전도성 막(123,213)의 중앙부와 외곽부를 구획가능한 구조이면 그 형태에 한정되지 않고 다양한 형태로 형성될 수 있다.At this time, the short-circuit portions 125 and 215 may be formed in various shapes without being limited to the shapes of the conductive films 123 and 213, as long as the central portions and the outer portions of the conductive films 123 and 213 are separable.

예를 들면, 상기 단락부(125,215)는 스크라이빙을 통해 직선형, 지그재그형 등으로 형성될 수 있다.For example, the shorting portions 125 and 215 may be formed in a straight line, a zigzag line, or the like through scribing.

이때 각 모듈(100,200)의 상부기판(110,210)과 하부기판(120,220)의 부착을 위한 절연성 접합체(140,240)는 단락부(125,215) 상에 형성되므로, 각 단락부(125,215)에는 절연성 접합체(140,240)를 형성하는 절연물질이 채워지게 된다.The insulating joint bodies 140 and 240 for attaching the upper boards 110 and 210 and the lower boards 120 and 220 of the respective modules 100 and 200 are formed on the shorting parts 125 and 215. The insulating joint bodies 140 and 240 are formed on the shorting parts 125 and 215, Is filled with the insulating material.

따라서 외부에 노출된 전도성 막(121,211)의 외곽부에 전도성 접착제가 퍼져 도포되더라도 각 모듈의 상하 전극 간 의도치 않은 통전이 방지되어 전류 누설이 발생하지 않게 된다.Therefore, unintentional energization between the upper and lower electrodes of the respective modules is prevented even if a conductive adhesive spreads on the outer portions of the conductive films 121 and 211 exposed to the outside, thereby preventing current leakage.

상기와 같은 단락구조를 갖는 염료감응 태양전지 어레이는 모듈(100,200) 간 접합시 전극 컨택을 위한 전극 접합부(300)가 형성되는 맞은편의 전도성 막(121,211)에 의도치 않은 통전을 방지하기 위한 단락구조를 형성함으로써 누설전류로 인한 전력 손실을 방지할 수 있게 된다.The dye-sensitized solar cell array having the above-described short-circuit structure has a short-circuit structure (not shown) for preventing unintentional energization of the conductive films 121 and 211 on the opposite sides where the electrode junction 300 for electrode contact is formed when the modules 100 and 200 are bonded. The power loss due to the leakage current can be prevented.

상기의 제1모듈(100)과 제2모듈(200) 간에 단락구조는 염료감응 태양전지 어레이를 구성하는 모듈 중 서로 접합되는 두 모듈 사이에 적용가능하며, 특히 자동차의 루프패널과 같은 곡면형 패널에도 적용 가능하다.The short circuit structure between the first module 100 and the second module 200 can be applied between two modules of the module constituting the dye-sensitized solar cell array, Lt; / RTI >

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modified forms are also included within the scope of the present invention.

100 : 제1모듈 110 : 상부기판(제1상부기판)
111 : 전도성 막(상부 전도성 막) 112 : 전극(상부 전극)
113 : 전극보호층(상부 전극보호층) 120 : 하부기판(제1하부기판)
121 : 전도성 막(하부 전도성 막) 122 : 전극(하부 전극)
123 : 전극보호층(하부 전극보호층) 124 : 제1절연층
125 : 제1단락부
200 : 제2모듈 210 : 상부기판(제2상부기판)
211 : 전도성 막(상부 전도성 막) 212 : 전극(상부 전극)
213 : 전극보호층(상부 전극보호층) 214 : 제2절연층
215 : 제2단락부 220 : 하부기판(제2하부기판)
221 : 전도성 막(하부 전도성 막) 222 : 전극(하부 전극)
223 : 전극보호층(하부 전극보호층)100: first module 110: upper substrate (first upper substrate)
111: conductive film (upper conductive film) 112: electrode (upper electrode)
113: electrode protection layer (upper electrode protection layer) 120: lower substrate (first lower substrate)
121: conductive film (lower conductive film) 122: electrode (lower electrode)
123: electrode protection layer (lower electrode protection layer) 124: first insulation layer
125: 1st paragraph
200: second module 210: upper substrate (second upper substrate)
211: conductive film (upper conductive film) 212: electrode (upper electrode)
213: electrode protection layer (upper electrode protection layer) 214: second insulation layer
215: second short circuit part 220: lower substrate (second lower substrate)
221: conductive film (lower conductive film) 222: electrode (lower electrode)
223: electrode protection layer (lower electrode protection layer)

Claims (5)

둘 이상의 염료감응 태양전지 모듈을 접합하여 구성되는 것으로,
제1모듈(100)을 구성하는 상부 전극(112)의 외곽부와 제2모듈(200)을 구성하는 하부 전극(222)의 외곽부 사이에 전도성의 전극 접합부(300)를 형성하여 접합한 구조를 가지는 동시에,
상기 제1모듈(100)을 구성하는 하부 전도성 막(121)의 최외곽부에 제1절연층(124)을 코팅하고 상기 제2모듈(200)을 구성하는 상부 전도성 막(211)의 최외곽부에 제2절연층(214)을 코팅하여 상기 전극 접합부(300)가 제1모듈의 하부 전도성 막(121)과 제2모듈의 상부 전도성 막(211) 중 하나 이상의 전도성 막에 접촉하는 것을 방지한 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 누설전류 차단형 염료감응 태양전지 어레이.
And at least two dye-sensitized solar cell modules are bonded to each other,
A structure in which a conductive electrode joint part 300 is formed between the outer frame part of the upper electrode 112 constituting the first module 100 and the outer frame part of the lower electrode 222 constituting the second module 200, Respectively,
The first insulation layer 124 is coated on the outermost portion of the lower conductive film 121 constituting the first module 100 and the outermost portion of the upper conductive film 211 constituting the second module 200 A second insulating layer 214 is coated on the first module to prevent the electrode joint 300 from contacting the lower conductive film 121 of the first module and the conductive film of at least one of the upper conductive films 211 of the second module Wherein the dye-sensitized solar cell array has a structure in which the dye-sensitized solar cell has one structure.
청구항 1에 있어서,
상기 제1절연층(124)은 제1모듈(100)을 구성하는 하부 전도성 막(121)의 외곽부에 형성된 제1절연성 접합체(140)와 인접하게 형성되고, 상기 제2절연층(214)은 제2모듈(200)을 구성하는 상부 전도성 막(211)의 외곽부에 형성된 제2절연성 접합체(240)와 인접하게 형성된 것을 특징으로 하는 누설전류 차단형 염료감응 태양전지 어레이.
The method according to claim 1,
The first insulating layer 124 is formed adjacent to the first insulating bonding body 140 formed on the outer portion of the lower conductive layer 121 constituting the first module 100 and the second insulating layer 214, Is formed adjacent to a second insulating joint body (240) formed on the outer portion of the upper conductive film (211) constituting the second module (200).
청구항 1에 있어서,
상기 제1절연층 및 제2절연층은 글라스 프릿, 세라믹 계열, 에폭시계, 실리콘계 중 선택된 어느 하나의 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 누설전류 차단형 염료감응 태양전지 어레이.
The method according to claim 1,
Wherein the first insulating layer and the second insulating layer are made of any one material selected from the group consisting of glass frit, ceramic type, epoxy type, and silicon type.
둘 이상의 염료감응 태양전지 모듈을 접합하여 구성되는 것으로,
제1모듈(100)을 구성하는 상부 전극(112)의 외곽부와 제2모듈(200)을 구성하는 하부 전극(222)의 외곽부 사이에 전도성의 전극 접합부(300)를 형성하여 접합한 구조를 가지는 동시에,
상기 제1모듈(100)을 구성하는 하부 전도성 막(121)의 외곽부에 제1단락부(125)를 형성하고 상기 제2모듈(200)을 구성하는 상부 전도성 막(211)의 외곽부에 제2단락부(215)를 형성하여 전극(122,212)이 형성된 전도성 막(121,211)의 중앙부와 상기 전극(122,212)이 미형성된 전도성 막(121,211)의 외곽부를 구획하게 된 것을 특징으로 하는 누설전류 차단형 염료감응 태양전지 어레이.
And at least two dye-sensitized solar cell modules are bonded to each other,
A structure in which a conductive electrode joint part 300 is formed between the outer frame part of the upper electrode 112 constituting the first module 100 and the outer frame part of the lower electrode 222 constituting the second module 200, Respectively,
A first short circuit part 125 is formed on the outer side of the lower conductive film 121 constituting the first module 100 and a second short circuit part 125 is formed on the outer side of the upper conductive film 211 constituting the second module 200 And a second shorting portion 215 is formed to define a central portion of the conductive films 121 and 211 on which the electrodes 122 and 212 are formed and an outer frame portion of the conductive films 121 and 211 on which the electrodes 122 and 212 are not formed, Type dye-sensitized solar cell array.
청구항 4에 있어서,
상기 제1단락부(125) 상에 제1모듈(100)의 상부기판(110)과 하부기판(120)을 부착하는 제1절연성 접합체(140)를 형성하고, 상기 제2단락부(215) 상에 제2모듈(200)의 상부기판(210)과 하부기판(220)을 부착하는 제2절연성 접합체(240)를 형성하여, 상기 각 단락부(125,215)에 절연성 접합체(140,240)를 이루는 절연물질이 채워진 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 누설전류 차단형 염료감응 태양전지 어레이.
The method of claim 4,
A first insulation joint body 140 attaching the upper substrate 110 and the lower substrate 120 of the first module 100 is formed on the first short circuit part 125 and the second short circuit part 215 is formed on the first short circuit part 125, A second insulating bonding body 240 for attaching the upper substrate 210 and the lower substrate 220 of the second module 200 is formed on the first module 210 and the second module 200, Wherein the dye-sensitized solar cell array has a structure filled with a material.
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