KR101824523B1 - 태양 전지 모듈 및 이를 구비하는 휴대용 충전기 - Google Patents

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천현석
김정식
신준오
이정수
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 유연성을 갖는 태양 전지 모듈은, 서로 인접하게 배치되는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지; 및 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 직렬 연결시키도록 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이에 배치되는 인터커넥터를 포함하고, 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지는, 연성 기판(flexible substrate); 상기 연성 기판 위에 형성되는 하부 전극; 상기 하부 전극의 일부 영역을 노출시키도록 상기 하부 전극 위에 부분적으로 형성되는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체; 및 상기 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 위에 형성되는 상부 전극을 포함하며, 상기 인터커넥터는 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이의 영역을 덮도록 배치되며, 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 전기적으로 연결된다.

Description

태양 전지 모듈 및 이를 구비하는 휴대용 충전기{SOLAR CELL MODULE AND POTABLE CHARGER}
본 발명은 휘어짐 가능하도록 유연성(flexibility)을 갖는 태양 전지 모듈 및 이를 구비하는 휴대용 충전기에 관한 것이다.
태양 전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하도록 형성된다. 일반적으로 태양 전지는 P형 반도체와 N형 반도체로 이루어지며, 빛을 비추면 전하가 이동하여 전위차가 발생하게 된다.
태양 전지 모듈은 태양 전지를 구비하여 빛으로부터 전력을 생산하도록 형성되는 모듈을 가리킨다. 모듈이란 기계 또는 시스템 등의 구성단위를 의미하는 것으로 여러 전자 부품이나 기계 부품으로 조립되어 특정 기능을 갖는 독립된 장치를 의미한다. 따라서 태양 전지 모듈은 태양 전지를 구비하여 빛으로부터 전력을 생산하는 기능을 갖는 독립된 장치를 가리키는 것으로 이해될 수 있다.
태양 전지 모듈의 발전 용량은 빛을 받는 면적(수광 면적)에 따라 달라진다. 따라서 충분한 발전 용량을 구현하기 위해서는 충분한 수광 면적의 확보가 필요하며, 수광 면적의 확대에 의해 태양 전지 모듈을 구비하는 기기의 크기는 불가피하게 커질 수 있다.
이에 반해 휴대용 기기는 휴대성 강화를 위해 소형화 되어야 한다. 휴대용 기기의 크기가 커질수록 휴대하기 불편해지기 때문이다.
이와 같이 수광 면적 확보와 휴대용 기기의 소형화는 동시에 구현하기 어렵다. 태양 전지 모듈을 구비하는 휴대용 충전기 등의 휴대용 기기도 수광 면적 확보와 기기의 소형화라는 두 가지 과제를 가지고 있다.
태양 전지 모듈이 휘어짐 가능하다면, 휴대 시 태양 전지 모듈을 접거나 말아서 휴대하고, 발전 시 태양 전지 모듈을 펼쳐서 이용할 수 있다. 따라서 태양 전지 모듈이 휘어짐 가능하다면 수광 면적(또는 집광 면적) 확보와 휴대용 기기의 소형화를 동시게 구현할 수 있다.
그러나 태양 전지 모듈은 직렬로 연결된 다수의 태양 전지를 구비하기 때문에 태양 전지 모듈의 휘어짐을 구현하기 위해서는 상기 태양 전지 그리고 상기 태양 전지들을 전기적으로 연결하는 구조의 유연성도 고려되어야 한다.
대한민국 공개특허공보 제10-2014-0080540호 (2014.06.30.)
본 발명의 일 목적은 휘어짐 가능하도록 유연성을 갖는 태양 전지 모듈을 제공하여, 충분한 발전 용량 구현을 위한 수광 면적을 확보함과 동시에 태양 전지 모듈을 구비하는 휴대용 기기의 소형화를 구현하기 위한 것이다.
본 발명은 서로 인접하게 배치되는 두 태양 전지를 서로 전기적으로 연결시키면서, 태양 전지 모듈의 휘어짐에도 기계적 강도 및 신뢰성을 유지할 수 있는 인터커넥터 및 상기 인터커넥터를 구비하는 태양 전지 모듈을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은 합선을 방지할 수 있는 구조의 인터커넥터와 상기 인터커넥터를 구비하는 태양 전지 모듈을 제안하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따르는 서로 인접하게 배치되는 두 태양 전지와 인터커넥터를 포함한다. 두 태양 전지는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체를 포함한다. 그리고 인터커넥터는 두 태양 전지 중 어느 하나의 하부 전극과 다른 하나의 상부 전극에 전기적으로 연결된다.
상기 두 태양 전지 중 어느 하나를 제1 태양 전지라 하고 다른 하나를 제2 태양 전지라고 할 때, 인터 커넥터는 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 직렬 연결시키도록 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이에 배치된다.
상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지는, 연성 기판(flexible substrate); 상기 연성 기판 위에 형성되는 하부 전극; 상기 하부 전극의 일부 영역을 노출시키도록 상기 하부 전극 위에 부분적으로 형성되는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체; 및 상기 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 위에 형성되는 상부 전극을 포함한다.
상기 인터커넥터는 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이의 영역을 덮도록 배치되며, 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 전기적으로 연결된다.
상기 인터커넥터는, 탄성을 갖는 비전도성의 베이스; 상기 베이스의 일면에 형성되고, 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 전기적으로 연결되는 전도층; 및 상기 제2 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극 간의 합선을 방지하도록 상기 전도층의 일면에 형성되는 절연층을 포함한다.
상기 전도층은 상기 베이스에 전도성 물질을 코팅하여 형성되는 전도성 코팅층으로 이루어진다.
상기 절연층은 상기 전도층에 절연성 물질을 코팅하여 형성되는 절연성 코팅층으로 이루어질 수 있다. 상기 절연층은 상기 전도층에 절연 테이프를 부착하여 형성되는 절연성 접착층으로 이루어질 수 있다. 상기 절연층은 인접한 두 태양 전지 사이에 유전체 재료를 증착하여 형성되는 유전체 증착층으로 이루어질 수 있다.
상기 베이스는 10~200㎛의 두께를 갖고, 상기 전도성 코팅층은 1~100㎛의 두께를 가질 수 있다.
상기 전도층은 상기 절연층의 양측으로 돌출되고, 상기 전도층의 일측은 상기 제1 태양 전지의 하부 전극에 접촉되고, 상기 전도층의 타측은 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 접촉될 수 있다.
상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이에는 휘어짐 가능하도록 경계가 형성되고, 상기 인터커넥터는, 상기 경계를 따라 연장되는 연장부; 상기 연장부의 일단에서 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극을 향해 양측으로 돌출되는 제1 돌출부; 및 상기 연장부의 타단에서 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극을 향해 양측으로 돌출되는 제2 돌출부를 포함한다.
상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부에는 전도층이 형성되고, 상기 연장부에는 절연층이 형성된다.
상기 제1 돌출부의 일측과 상기 제2 돌출부의 일측은 상기 제1 태양 전지의 하부 전극에 접촉되고, 상기 제1 돌출부의 타측과 상기 제2 돌출부의 타측은 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 접촉된다.
상기 연장부에는 적어도 하나의 홀이 형성된다. 상기 홀은 복수로 구비되며, 각각의 홀들은 서로 이격되게 배치된다.
상기 태양 전지 모듈은 상기 태양 전지들과 상기 인터커넥터를 덮도록 이루어지는 보호막을 더 포함할 수 있다.
상기 연성 기판은 50~1,000㎛의 두께를 가질 수 있다. 상기 하부 전극과 상기 상부 전극은 각각 1~15㎛의 두께를 가질 수 있다. 그리고 상기 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체는 1~4㎛의 두께를 가질 수 있다.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명은 상기 태양 전지 모듈을 구비하는 휴대용 충전기를 개시한다. 휴대용 충전기는, 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되는 스크롤 바; 상기 스크롤 바로부터 풀리면서 상기 하우징으로부터 인출되고, 상기 스크롤 바에 감기면서 상기 하우징의 내부로 삽입되는 스크린; 상기 스크린의 적어도 일면에 배치되어 상기 스크린을 따라 상기 하우징으로부터 인출되거나 상기 하우징의 내부로 삽입되는 태양 전지 모듈; 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 태양 전지 모듈에서 생성된 전력을 저장하도록 이루어지는 배터리; 및 외부 기기와 연결 가능하도록 상기 하우징의 외측에 노출되며, 상기 배터리로부터 제공되는 전력을 상기 외부 기기로 전달하는 단자를 포함하고, 상기 태양 전지 모듈은, 서로 인접하게 배치되는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지; 및 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 직렬 연결시키도록 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이에 배치되는 인터커넥터를 포함하고, 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지는, 연성 기판(flexible substrate); 상기 연성 기판 위에 형성되는 하부 전극; 상기 하부 전극의 일부 영역을 노출시키도록 상기 하부 전극 위에 부분적으로 형성되는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체; 및 상기 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 위에 형성되는 상부 전극을 포함하며, 상기 인터커넥터는 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이의 영역을 덮도록 배치되며, 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 전기적으로 연결된다.
상기 태양 전지 모듈은 서로 병렬 연결된 스트링들을 포함하고, 상기 스트링들은 서로 직렬 연결된 태양 전지들을 포함하며, 각각의 태양 전지들은 인접한 다른 태양 전지와 상기 인터커넥터에 의해 연결 및 접합된다.
상기 태양 전지 모듈은 상기 태양 전지들의 양면을 덮는 커버 필름을 더 포함하고, 상기 커버 필름은 PET 소재와 PET 소재의 겉면에 점착된 열가소성 수지로 이루어지며, 상기 태양 전지들의 양면에 열봉합된다.
상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 태양 전지가 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체를 포함하기 때문에 작고 얇으면서 유연성을 갖는 태양 전지 모듈을 구현할 수 있다. 또한 두 태양 전지 사이에는 서로 인접하게 배치되는 두 태양 전지들을 전기적으로 연결하는 인터커넥터가 배치된다. 인터커넥터는 전기적 연결뿐만 아니라 반복적인 태양 전지의 휘어짐에도 내구성을 갖도록 이루어지므로 유연성을 갖는 태양 전지 모듈을 구현할 수 있다.
Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체와 인터커넥터에 의해 태양 전지 모듈의 유연성이 구현되면, 태양 전지 모듈이 휘어짐에도 내구성을 잃지 않아 휴대용 기기에서 필요로 하는 휴대성을 획득할 수 있으며, 태양 전지 모듈의 고출력을 동시에 구현할 수 있다.
또한 본 발명은, 인터커넥터의 절연층이 태양 전지 모듈 내에서 발생하는 합선을 방지하도록 이루어지므로, 태양 전지 모듈의 반복적인 휘어짐에도 신뢰성을 계속 해서 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명에서 제안하는 휴대용 충전기를 보인 개념도다.
도 2는 휴대용 충전기에 구비되는 태양 전지 모듈의 평면도다.
도 3은 도 2의 태양 전지 모듈을 라인 A-A를 따라 자르고 일측에서 바라본 단면도다.
도 4는 도 2의 태양 전지 모듈을 라인 B-B를 따라 자르고 일측에서 바라본 단면도다.
도 5는 인터커넥터의 평면도다.
도 6은 인터커넥터의 저면도다.
이하, 본 발명에 관련된 태양 전지 모듈 및 이를 구비하는 휴대용 충전기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일, 유사한 구성에 대해서는 동일, 유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
도 1은 본 발명에서 제안하는 휴대용 충전기(100)를 보인 개념도다.
휴대용 충전기(100)는 휴대 가능한 크기로 형성되어야 하며, 태양 전지 모듈(130)을 이용하여 전력을 충분히 생산하기 위해서는 충분한 수광 면적이 확보되어야 한다. 본 발명에서 제안하는 휴대용 충전기(100)는 하우징(110)으로부터 인출되거나 하우징(110)의 내부로 인입되는 태양 전지 모듈(130)을 포함한다.
먼저, 하우징(110)은 휴대용 충전기(100)의 외관을 형성한다. 하우징(110)의 내부에는 태양 전지 모듈(130)을 수용할 수 있는 공간이 형성된다. 휴대용 충전기(100)의 구성요소들은 상기 하우징(110)의 내부에 설치되며, 어느 일부 구성들은 하우징(110)의 외측으로 노출될 수 있다.
스크롤 바(120)는 하우징(110)의 내부에 회전 가능하게 설치된다. 스크롤 바(120)에는 스크린(121)이 연결된다. 스크롤 바(120)가 회전하게 되면 스크롤 바(120)에 감겨 있던 스크린(121)이 스크롤 바(120)로부터 풀리면서 하우징(110)으로부터 인출된다. 스크롤 바(120)가 반대 방향으로 회전하게 되면 스크린(121)은 스크롤 바(120)에 감기면서 하우징(110)의 내부로 인입된다.
태양 전지 모듈(130)은 스크린(121)의 적어도 일면에 배치되어 스크린(121)을 따라 하우징(110)으로부터 인출되거나 하우징(110)의 내부로 삽입된다. 스크린(121)과 태양 전지 모듈(130)의 인출과 인입을 위해 하우징(110)에는 홀(111)이 형성될 수 있으며, 스크린(121)과 태양 전지 모듈(130)은 상기 홀(111)을 통과해 하우징(110)으로부터 인출된다.
태양 전지 모듈(130)은 서로 병렬 연결된 스트링들(130a, 130b, 130c)을 포함한다. 그리고 각각의 스트링들(130a, 130b, 130c)은 서로 직렬 연결된 태양 전지들(131)을 포함한다. 각각의 태양 전지들(131)은 인터커넥터(234, 235, 도 2 참조)에 의해 인접한 태양 전지(131)와 연결 및 접합된다. 인터커넥터에 의한 연결 및 접합 구조는 후술한다.
상기 태양 전지 모듈(130)은 상기 태양 전지들(131)의 양면을 덮는 커버 필름(136)을 더 포함한다. 커버 필름(136)은 PET(polyethylene terephthalate) 소재로 이루어지며, 상기 PET 소재의 겉면에는 열가소성 수지가 점착되어 있다. 열가소성 수지는 EVA(Ethylene-vinyl acetate)를 포함한다.
태양 전지들(131)의 양면을 상기 커버 필름(136)으로 덮은 후 100±10의 고온 라미네이터를 이용하면, 열가소성 수지에 의해 커버 필름(136)이 태양 전지들(131)의 양면에 열봉합된다.
하우징(110)의 내부에는 배터리(140)가 설치된다. 배터리(140)는 태양 전지 모듈(130)에서 생성된 전력을 저장하도록 이루어진다. 그리고 배터리(140)에 저장된 전력은 단자(150)를 통해 외부 기기로 공급된다.
단자(150)는 외부 기기와 연결 가능하도록 하우징(110)의 외측에 노출되며, 배터리(140)로부터 제공되는 전력을 외부 기기로 전달한다. 단자(150)는 예를 들어, USB 단자(150)로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 배터리(140)와 단자(150) 사이에는 컨버터(160)가 설치될 수 있으며, 컨버터(160)는 교류-직류의 전환 및 변압 기능을 수행하도록 이루어질 수 있다.
태양 전지 모듈(130)이 스크린(121)과 함께 스크롤 바(120)로부터 풀리면서 하우징(110)으로부터 인출되고, 스크롤 바(120)에 감기면서 하우징(110)에 인입될 수 있으면, 휴대용 충전기(100)의 크기가 상대적으로 작은 크기를 유지할 수 있다. 태양 전지 모듈(130) 이용한 발전을 필요로 하는 경우에는 태양 전지 모듈(130)을 하우징(110)으로부터 인출하여 사용하고, 휴대용 충전기(100)를 휴대만 하는 경우에는 태양 전지 모듈(130)은 하우징(110)의 내부에 인입하여 휴대할 수 있기 때문이다.
이와 같은 구성에 의해 태양 전지 모듈(130)을 구비하는 휴대용 충전기(100)의 소형화는 구현될 수 있다. 다만 태양 전지 모듈(130)이 스크롤 바(120)에 감기거나 풀림 가능하도록 휘어질 수 있는 유연성을 가져야 한다.
종래의 실리콘으로 이루어지는 태양 전지는 일반적으로 5 내지 6 인치 크기를 가지며, 쉽게 깨지는 성질(brittleness)을 갖는다. 따라서 실리콘으로 이루어지는 태양 전지를 반복적으로 휘어지게 한다면 기계적 강도를 유지하지 못하고 변형 또는 파손되는 결과를 유발하게 된다. 따라서 실리콘으로 이루어지는 태양 전지는 충분한 유연성(flexibility)을 갖지 못한다.
또한 실리콘으로 이루어지는 태양 전지는 효율에도 한계가 있기 때문에, 크기 제한을 갖는 휴대용 충전기(100)에 적용되기에는 부적합하다. 아무리 수광 면적이 확보되더라도 태양 전지가 갖는 효율의 한계가 존재하는 한, 휴대용 충전기(100)의 발전 용량에도 한계가 존재하기 때문이다.
태양 전지 모듈(130)에는 다수의 태양 전지(131)들이 구비되며, 각 태양 전지(131)들은 직렬 또는 병렬로 연결된다. 휴대용 충전기(100)의 소형화와 충분한 수광 면적 확보를 위해서는 단위 태양 전지(131)가 유연성을 갖는 것뿐만 아니라, 태양 전지(131)들이 모여 형성된 태양 전지 모듈(130) 또한 유연성을 가져야 한다. 특히 인접한 두 태양 전지(131)끼리 서로 직렬 연결시키기 위한 연결 구조에서 유연성이 확보되지 않는다면, 태양 전지 모듈(130) 전체의 유연성을 확보할 수 없다.
본 발명은 이러한 과제를 해결하기 위한 구성을 제안하며, 이 구성에 대하여는 이하의 도면들을 참조하여 설명한다.
도 2는 휴대용 충전기(200)에 구비되는 태양 전지 모듈(230)의 평면도다. 도 3은 도 2의 태양 전지 모듈(230)을 라인 A-A를 따라 자르고 일측에서 바라본 단면도다. 도 4는 도 2의 태양 전지 모듈(230)을 라인 B-B를 따라 자르고 일측에서 바라본 단면도다.
태양 전지 모듈(230)은 다수의 태양 전지들(231, 232, 233)과 상기 태양 전지들(231, 232, 233)을 서로 직렬 연결시키도록 이루어지는 인터커넥터들(interconnectors)(234, 235)을 포함한다. 먼저 태양 전지들(231, 232, 233)의 구조를 설명하고 이어서 인터커넥터들(234, 235)의 구조를 설명한다.
태양 전지 모듈(230)은 다수의 태양 전지들(231, 232, 233)이 모여 형성된다. 다수의 태양 전지들(231, 232, 233)이 서로 직렬 또는 병렬로 연결되어 집합체를 이루게 되면, 태양 전지 모듈(230)이 형성된다. 도 2에는 서로 인접하게 배치되는 세 개의 태양 전지들(231, 232, 233)이 도시되어 있다. 설명의 편의를 위해 각 태양 전지들(231, 232, 233)은 임의적으로 왼쪽에서부터 순차적으로 제1 태양 전지(231), 제2 태양 전지(232) 및 제3 태양 전지(233)로 명명될 수 있다.
도 3과 도 4를 참조하면, 각각의 태양 전지(231, 232)는 연성 기판(231a, 232a)(flexible substrate), 하부 전극(231b, 232b), Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c), 및 상부 전극(231d, 232d)을 포함한다.
연성 기판(231a, 232a)은 태양 전지(231, 232)의 가장 아래에 배치된다. 다만, 평면도에서는 하부 전극(231b, 232b)에 의해 가려지기 때문에 도 2에는 연성 기판(231a, 232a)이 도시되지 않았다.
연성 기판(231a, 232a)은 휘어짐 가능하도록 이루어진다. 연성 기판(231a, 232a)은 금속 시트(metal sheet)로 이루어질 수 있으며, 상기 금속 시트는 구리(Cu), 알루미늄(Al) 및 은(Au) 중 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 또는 연성 기판(231a, 232a)은 합성수지(synthetic resin 또는 plastic)으로 이루어질 수 있으며, 상기 합성수지는 PET(Polyethylene phthalate)와 PI(Polyimide) 중 적어도 하나를 포함한다.
또한 연성 기판(231a, 232a)은 50 내지 1,000㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 연성 기판(231a, 232a)의 두께가 50㎛보다 얇으면 충분한 강도를 유지하기 어렵고, 연성 기판(231a, 232a)의 두께가 1,000㎛를 넘으면 연성을 갖기에 불리하다.
하부 전극(231b, 232b)은 연성 기판(231a, 232a) 위에 형성된다. 연성 기판(231a, 232a)과 하부 전극(231b, 232b)은 EVA(에틸렌초산비닐 공중합체, ethylene-vinyl acetate copolymer), 실리콘(Si) 계열의 수지, 아크릴계 접착 수지의 의해 서로 부착될 수 있다.
Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)는 하부 전극(231b, 232b)의 일부 영역을 노출시키도록 하부 전극(231b, 232b) 위에 부분적으로 형성된다. Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)가 하부 전극(231b, 232b) 위에 형성된 후에 메사 에칭(mesa etching)을 통해 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)를 부분적으로 식각하게 되면, 하부 전극(231b, 232b)이 노출된다. 이러한 구조가 도 4에 도시되어 있다.
상부 전극(231d, 232d)은 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c) 위에 형성된다. 단면의 위치에 따라 상부 전극(231d, 232d)이 표시될 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 예를 들어 도 2의 라인 A-A 위치에서는 도 3에 도시된 바와 같이 상부 전극(231d, 232d)이 표시되지 않는다. 반면, 도 2의 라인 B-B 위치에서는 도 4에 도시된 바와 같이 상부 전극(231d, 232d)이 표시된다.
하부 전극(231b, 232b)과 상부 전극(231d, 232d)의 전기적인 연결에 의해 각 태양 전지들(231, 232)이 서로 전기적으로 연결된다. 도 4에 도시된 것과 같이 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)과 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232b)이 인터커넥터(234)에 의해 서로 전기적으로 연결되면, 상기 제1 태양 전지(231)와 상기 제2 태양 전지(232)는 서로 직렬 연결된다.
하부 전극(231b, 232b)과 상부 전극(231d, 232d)은 1 내지 15㎛의 두께를 가질 수 있다. 태양 전지 모듈(230)의 휘어짐을 구현하기 위해서는 하부 전극(231b, 232b)의 상부 전극(231d, 232d)의 두께가 얇은 것이 바람직하므로, 두께의 상한을 15㎛로 제한하는 것이 바람직하다. 그러나 하부 전극(231b, 232b)과 상부 전극(231d, 232d)의 두께가 1㎛보다 얇으면 반복적인 휘어짐에 의해 내구성을 잃을 수 있다.
Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)는 예를 들어 GaAs(갈륨-비소) 단위 박막으로 이루어질 수 있으며, 필요 전압에 따라 GaInP(갈륨-인듐-인), AlInP(알루미늄-인듐-인), AlGaAs(알루미늄-갈륨-비소) 등의 단위 박막이 추가될 수 있다. Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)는 본질적으로 실리콘 반도체에 비해 작고 얇으며, 실리콘에 비해 쉽게 깨지지 않는다. 이러한 특성은 태양 전지 모듈(230)의 연성(flexibility)을 확보하는 근거가 된다.
Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)가 실리콘 반도체에 비해 작은 크기를 갖기 때문에, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)를 포함하는 태양 전지(231, 232)가 실리콘 반도체를 포함하는 태양 전지보다 더 많이 휘어질 수 있다.
태양 전지(231, 232)의 크기는 반도체의 크기에 영향을 받기 때문에, 반도체의 크기가 작으면 더 작은 태양 전지(231, 232)를 생산할 수 있다. Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)는 실리콘 반도체에 비해 작기 때문에 더 작은 태양 전지(231, 232)를 생산 가능하다.
태양 전지 모듈(230)은 태양 전지들(231, 232)의 집합으로 형성되기 때문에, 태양 전지들(231, 232) 사이에는 경계가 존재하게 된다. 태양 전지 모듈(230)을 이루는 각 태양 전지들(231, 232)의 크기가 작으면 동일한 면적 내에 더 많은 경계가 존재하게 된다.
태양 전지 모듈(230)에 외력이 가해지면 상기 태양 전지 모듈(230)은 자연적으로 경계를 기준으로 휘어지게 된다. 동일한 면적 내에 더 많은 경계가 존재한다는 것은 휘어짐 가능한 위치가 더 많다는 것을 의미한다. 따라서 동일한 면적 내에 더 많은 경계가 존재하면, 태양 전지 모듈(230)이 더 많이 휘어질 수 있다,
한편, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)는 실리콘 반도체에 비해 얇다. Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)는 1~4㎛의 두께를 가질 수 있다. 이에 반해 실리콘 반도체는 일반적으로 약 200㎛ 두께를 갖는다. 유연성을 갖는 태양 전지 모듈(230)을 구현하기 위해서는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)의 두께가 얇은 것이 바람직하며, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체는 4㎛ 이하에서도 충분한 광전효과를 일으킬 수 있으며 고효율을 보장한다. Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)의 두께가 1㎛보다 얇으면 반복적인 휘어짐에 의해 내구성을 잃을 수 있다.
한편, Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)의 효율은 실리콘에 비해 고효율 및 고출력을 특성을 갖는다. 동일한 조건에 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)를 포함하는 태양 전지(231, 232)는 27~31%의 효율을 보이는 반면, 실리콘 반도체를 포함하는 태양 전지는 16~23%의 효율을 보인다. 휴대용 충전기(200)에 탑재될 수 있는 태양 전지의 수에는 한계가 있기 때문에, 단위 태양 전지(231, 232)의 효율이 높아야 휴대용 충전기(200)에서 요구하는 발전 용량을 충족할 수 있다.
나아가 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c, 232c)는 실리콘에 비해 가볍기 때문에, 휴대용 충전기(200) 등과 같은 휴대용 기기에 적용되기에 적합하다.
도 3에 도시된 단면과 달리 도 4에 도시된 단면에는 인터커넥터(234)가 도시되어 있다. 태양 전지 모듈(230)은 태양 전지들(231, 232)의 집합에 의해 형성되고, 상기 태양 전지들(231, 232)을 전기적으로 연결하기 위해서는 인터커넥터(234)가 필요하다.
인터커넥터(234)는 단순히 태양 전지들을 전기적으로 연결하는 것뿐만 아니라, 태양 전지 모듈(230)의 반복적인 휘어짐에도 내구성을 유지할 수 있고 나아가 합선을 방지할 수 있는 구성을 가져야 한다. 인터커넥터(234)는 태양 전지들(231, 232) 사이의 경계에 배치되는데, 태양 전지 모듈(230)이 태양 전지들(231, 232) 사이의 경계를 기준으로 휘어지기 때문이다.
인터커넥터(234)의 구조는 도 2, 도 4 내지 도 6의 도면을 참조하여 설명한다.
도 5는 인터커넥터(234)의 평면도다. 도 6은 인터커넥터(234)의 저면도다.
인터커넥터(234)는 서로 인접하게 배치되는 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232)를 직렬 연결시키도록 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232) 사이의 경계에 배치된다. 여기서 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232)란 서로 인접하게 배치되는 임의의 두 태양 전지를 가리키는 것일 뿐, 태양 전지 모듈(230)에서 특정한 두 태양 전지를 가리키는 것이 아니다.
도 4를 참조하면, 인터커넥터(234)는 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232) 사이의 영역을 덮도록 배치된다. 그리고 인터커넥터(234)는 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)과 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)에 전기적으로 연결된다. 따라서 인터커넥터(234)에 의해 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232)가 직렬 연결된다.
인터커넥터(234)는 베이스(234a), 전도층(234b) 및 절연층(234c)을 포함한다.
베이스(234a)는 탄성을 갖는 비전도성 소재로 이루어진다. 탄성을 갖는 비전도성 소재는 합성수지(synthetic resin 또는 plastic)를 포함한다. 태양 전지 모듈(230)의 휘어짐에 의해 쇼트가 발생하는 것을 방지하기 위해서는 후술하는 전도층(234b)을 제외한 나머지 영역은 비전도성 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
베이스(234a)는 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232)의 경계를 따라 연장될 수 있다. 베이스(234a)의 양단은 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232)를 향해 돌출될 수 있으며, 이곳에 하부 전극과 상부 전극의 전기적 연결을 위한 전도층(234b)이 배치된다.
베이스(234a)의 두께는 10~200㎛인 것이 바람직하다. 베이스(234a)의 두께가 10㎛보다 얇으면, 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232)의 경계에서 반복적인 휘어짐에 의해 내구성을 잃을 수 있다. 반대로 200㎛보다 두꺼우면 태양 전지 모듈(230)의 유연성 구현에 불리해진다.
전도층(234b)은 베이스(234a)의 일면에 형성된다. 베이스(234a)의 일면이란 베이스(234a)에서 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)과 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)을 바라보는 면을 가리킨다.
전도층(234b)은 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)과 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)에 전기적으로 연결된다. 이에 따라 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232)가 직렬로 연결될 수 있으며, 두 태양 전지(231, 232) 간의 전기적 연결이 이루어진다.
전도층(234b)은 후술하는 절연층(234c)의 양측으로 돌출될 수 있다. 도 6을 참조하면, 베이스(234a)는 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232)를 향해 양측으로 돌출된 부분(b1, b2)을 구비하고, 전도층(234b)은 양측으로 돌출된 부분(b1, b2)에 각각 형성된다. 도 4를 참조하면, 전도층(234b)의 양측 중 일측은 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)에 접촉되고, 타측은 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)에 접촉된다.
도 2를 참조하면, 상기 돌출된 부분(b1)은 베이스(234a)의 일단에서 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232)를 향해 양측으로 돌출되고, 상기 돌출된 부분(b2)은 베이스(234a)의 타단에서도 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232)를 향해 돌출된다. 따라서 전도층(234b)은 적어도 두 부분에서 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)에 접촉되고, 적어도 두 부분에서 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)에도 접촉된다.
전도층(234b)은 베이스(234a)에 전도성 물질을 코팅하여 형성될 수 있다. 이렇게 형성된 전도층(234b)은 전도성 코팅층으로 명명될 수 있다. 전도성 코팅층은 1~100㎛를 가질 수 있다. 전도성 코팅층이 1㎛보다 얇으면 전기적 연결이 끊어질 우려가 있고, 100㎛보다 두꺼우면 유연성 구현에 불리하다.
절연층(234c)은 제2 태양 전지(232)의 하부 전극(232b)과 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d) 간의 합선을 방지하도록 전도층(234b)의 일면에 형성된다. 전도층(234b)의 일면이란 전도층(234b)에서 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)과 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)을 바라보는 면을 가리킨다. 도 6을 참조하면 절연층(234c)은 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232) 사이의 경계를 따라 연장된다.
태양 전지 모듈(230)은 반복적으로 휘어질 수 있기 때문에, 이 과정에서 제2 태양 전지(232)의 하부 전극(232b)과 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)이 서로 접촉되거나 전도층(234b)에 의해 서로 전기적으로 연결되어 합선이 발생할 수 있다. 또한 합선은 태양 전지들(231, 232)의 접합 과정에서도 발생할 수 있다.
절연층(234c)이 전도층(234b)의 일면에 형성되면 제2 태양 전지(232)의 하부 전극(232b)과 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)이 상기 절연층(234c)에 닿게 되더라도 합선이 발생하지 않게 된다. 여기서 절연층(234c)이 제2 태양 전지(232)의 하부 전극(232b)과 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d) 간의 합선을 방지한다고 설명한 것은 도 4를 참고로 설명했기 때문이다. 합선은 태양 전지 모듈(230)의 어느 곳에서나 발생할 수 있으며, 절연층(234c)은 한 태양 전지(231)(232)의 하부 전극(231b)(232b)과 상부 전극(231d)(232d) 간의 합선을 방지한다.
절연층(234c)은 다수의 방법으로 형성될 수 있으며, 절연층(234c)의 형성 방법에 따라 서로 다른 명칭이 부여될 수 있다.
예를 들어 절연층(234c)은 전도층(234b)에 절연성 물질을 코팅하여 형성될 수 있으며, 이 경우 절연층(234c)은 절연성 코팅층으로 명명될 수 있다. 다른 예를 들어 절연층(234c)은 전도층(234b)에 절연 테이프를 부착하여 형성될 수 있으며, 이 경우 절연층(234c)은 절연성 접착층으로 명명될 수 있다. 또 다른 예를 들어 절연층(234c)은 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232) 사이에 유전체 재료를 증착하여 형성될 수 있으며, 이 경우 절연층(234c)은 유전체 증착층으로 명명될 수 있다.
절연성 코팅층과 절연청 접착층은 전도층(234b)에 형성된 후 인터커넥터(234)가 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232) 사이를 덮도록 배치된다. 이와 달리, 유전체 증착층은 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232) 사이에 먼저 형성된 후, 전도층(234b)과 베이스(234a)가 그 위에 배치된다는 점에서 공정 순서의 차이가 있다. 그러나 결과적으로 인터커넥터(234)가 베이스(234a), 전도층(234b), 절연층(234c)을 포함한다는 점에서는 차이가 없다.
도 5와 도 6을 참조하면, 인터커넥터(234)는 연장부(a), 제1 돌출부(b1) 및 제2 돌출부(b2)를 포함한다.
도 2를 참조하면, 연장부(a)는 제1 태양 전지(231)와 제2 태양 전지(232) 사이의 경계를 따라 연장된다.
제1 돌출부(b1)는 연장부(a)의 일단에서 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)과 상기 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)을 향해 양측으로 돌출된다. 제1 돌출부(b1)의 일측은 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)에 접촉되고, 제1 돌출부(b1)의 타측은 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)에 접촉된다.
제2 돌출부(b2)는 연장부(a)의 타단에서 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)과 상기 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)을 향해 양측으로 돌출된다. 제2 돌출부(b2)의 일측은 제1 태양 전지(231)의 하부 전극(231b)에 접촉되고, 제2 돌출부(b2)의 타측은 제2 태양 전지(232)의 상부 전극(232d)에 접촉된다.
앞서 설명했던 전도층(234b)은 제1 돌출부(b1)와 제2 돌출부(b2)에 형성된다. 그리고 절연층(234c)은 연장부(a)에 형성된다.
도 2를 참조하면, 제1 돌출부(b1)와 제2 돌출부(b2)가 형성되는 위치에는 제1 태양 전지(231)의 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c)와 제2 태양 전지(232)의 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(232c)가 각각 제1 돌출부(b1)와 제2 돌출부(b2)로부터 멀어지는 방향으로 리세스(recesses)된다. 이에 따라 제1 돌출부(b1)와 제2 돌출부(b2)에 형성되는 전도층(234b)이 제1 태양 전지(231)의 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(231c)와 제2 태양 전지(232)의 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체(232c)로부터 이격된다.
연장부(a)에는 태양 전지 모듈(230)의 휘어짐 시 발생하는 스트레스 완화를 위한 적어도 하나의 홀(234d)이 형성된다. 홀(234d)은 서로 이격되게 배치되며, 그 모양은 원, 타원 또는 다각형일 수 있다.
연장부(a)에 홀(234d)이 없는 구조와 비교하면, 연장부(a)에 홀(234d)이 있을 때 누적 스트레스에 견디는 저항력이 강화된다. 스트레스가 홀(234d)을 통해 지속적으로 릴리즈(release)될 수 있기 때문이다.
그리도 도시되지는 않았지만 태양 전지 모듈(230)은 태양 전지들과 인터커넥터(234)들을 덮도록 이루어지는 보호막(미도시)을 더 포함할 수 있다. 보호막은 수분 침투 또는 오염 방지를 위해 합성수지 계열로 이루어질 수 있으며, 태양 전지 모듈(230)을 밀봉하도록 형성될 수 있다.
도 4에서는 마치 태양 전지 모듈(230)이 인터커넥터(234)에 의해 영역에 따라 높이차를 갖는 것처럼 도시되어 있으나, 실제로는 각 층들이 ㎛ 단위의 매우 얇은 두께를 갖기 때문에 높이차를 육안으로 식별할 수는 없으며, 평면에 가깝다.
이상에서 설명된 태양 전지 모듈 및 이를 구비하는 휴대용 충전기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
삭제

Claims (20)

  1. 서로 인접하게 배치되는 유연성을 가지는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지; 및
    상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 직렬 연결시키도록 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이에 배치되는 인터커넥터를 포함하고,
    상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지는,
    연성 기판(flexible substrate);
    상기 연성 기판 위에 형성되는 하부 전극;
    상기 하부 전극의 일부 영역을 노출시키도록 상기 하부 전극 위에 부분적으로 형성되는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체; 및
    상기 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 위에 형성되는 상부 전극을 포함하며,
    상기 인터커넥터는 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이의 영역을 덮도록 배치되며, 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 전기적으로 연결되고,
    상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이에는 휘어짐 가능하도록 경계가 형성되고,
    상기 인터커넥터는,
    상기 경계를 따라 연장되는 연장부를 포함하고, 상기 연장부에는 적어도 하나의 홀이 형성되고,
    탄성을 갖는 비전도성의 베이스;
    상기 베이스의 일면에 형성되고, 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 전기적으로 연결되는 전도층; 및
    상기 전도층의 일면에 형성되는 절연층을 포함하고,
    상기 베이스는 10~200㎛의 두께를 갖고,
    상기 전도층은 상기 베이스에 전도성 물질을 코팅하여 형성되는 전도성 코팅층으로 이루어지고, 상기 전도성 코팅층은 1~100㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 전도층에 절연성 물질을 코팅하여 형성되는 절연성 코팅층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 상기 전도층에 절연 테이프를 부착하여 형성되는 절연성 접착층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은 인접한 두 태양 전지 사이에 유전체 재료를 증착하여 형성되는 유전체 증착층으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 전도층은 상기 절연층의 양측으로 돌출되고,
    상기 전도층의 일측은 상기 제1 태양 전지의 하부 전극에 접촉되고, 상기 전도층의 타측은 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 접촉되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인터커넥터는,
    상기 연장부의 일단에서 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극을 향해 양측으로 돌출되는 제1 돌출부; 및
    상기 연장부의 타단에서 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극을 향해 양측으로 돌출되는 제2 돌출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 돌출부와 상기 제2 돌출부에는 전도층이 형성되고,
    상기 연장부에는 절연층이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 돌출부의 일측과 상기 제2 돌출부의 일측은 상기 제1 태양 전지의 하부 전극에 접촉되고,
    상기 제1 돌출부의 타측과 상기 제2 돌출부의 타측은 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 접촉되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  12. 삭제
  13. 제1항에 있어서,
    상기 홀은 복수로 구비되며,
    각각의 홀들은 서로 이격되게 배치되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 태양 전지 모듈은 상기 태양 전지들과 상기 인터커넥터를 덮도록 이루어지는 보호막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 연성 기판은 50~1,000㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 하부 전극과 상기 상부 전극은 각각 1~15㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체는 1~4㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  18. 하우징;
    상기 하우징의 내부에 설치되는 스크롤 바;
    상기 스크롤 바로부터 풀리면서 상기 하우징으로부터 인출되고, 상기 스크롤 바에 감기면서 상기 하우징의 내부로 삽입되는 태양 전지 모듈;
    상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 태양 전지 모듈에서 생성된 전력을 저장하도록 이루어지는 배터리; 및
    외부 기기와 연결 가능하도록 상기 하우징의 외측에 노출되며, 상기 배터리로부터 제공되는 전력을 상기 외부 기기로 전달하는 단자를 포함하고,
    상기 태양 전지 모듈은,
    서로 인접하게 배치되는 유연성을 가지는 제1 태양 전지와 제2 태양 전지; 및
    상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지를 직렬 연결시키도록 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이에 배치되는 인터커넥터를 포함하고,
    상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지는,
    연성 기판(flexible substrate);
    상기 연성 기판 위에 형성되는 하부 전극;
    상기 하부 전극의 일부 영역을 노출시키도록 상기 하부 전극 위에 부분적으로 형성되는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체; 및
    상기 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 위에 형성되는 상부 전극을 포함하며,
    상기 인터커넥터는 상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이의 영역을 덮도록 배치되며, 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 전기적으로 연결되고,
    상기 제1 태양 전지와 상기 제2 태양 전지 사이에는 휘어짐 가능하도록 경계가 형성되고,
    상기 인터커넥터는,
    상기 경계를 따라 연장되는 연장부를 포함하고, 상기 연장부에는 적어도 하나의 홀이 형성되고,
    탄성을 갖는 비전도성의 베이스;
    상기 베이스의 일면에 형성되고, 상기 제1 태양 전지의 하부 전극과 상기 제2 태양 전지의 상부 전극에 전기적으로 연결되는 전도층; 및
    상기 전도층의 일면에 형성되는 절연층을 포함하고,
    상기 베이스는 10~200㎛의 두께를 갖고,
    상기 전도층은 상기 베이스에 전도성 물질을 코팅하여 형성되는 전도성 코팅층으로 이루어지고, 상기 전도성 코팅층은 1~100㎛의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 휴대용 충전기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 태양 전지 모듈은 서로 병렬 연결된 스트링들을 포함하고,
    상기 스트링들은 서로 직렬 연결된 태양 전지들을 포함하며,
    각각의 태양 전지들은 인접한 다른 태양 전지와 상기 인터커넥터에 의해 연결 및 접합되는 것을 특징으로 하는 휴대용 충전기.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 태양 전지 모듈은 상기 태양 전지들의 양면을 덮는 커버 필름을 더 포함하고,
    상기 커버 필름은 PET 소재와 상기 PET 소재의 겉면에 점착된 열가소성 수지로 이루어지며, 상기 태양 전지들의 양면에 열봉합되는 것을 특징으로 하는 휴대용 충전기.
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