KR101838732B1 - A solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 더 상세하게는, 태양전지 모듈이 태양광에 장시간 노출될 때 1) 접착필름이 인쇄회로기판으로부터 박리되는 현상을 방지하고, 2) 보호필름이 접착필름으로부터 박리되는 현상을 방지하며, 3) 솔라셀의 전극들이 단락되는 것을 방지하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell module, and more particularly, to a solar cell module in which when a solar cell module is exposed to sunlight for a long time, 1) a phenomenon of peeling of an adhesive film from a printed circuit board is prevented, and 2) And 3) a technique for preventing the electrodes of the solar cell from being short-circuited.
태양광 발전에 이용되는 태양전지는 태양광이 입사되면 전류를 생성시키는 솔라셀(solar cell)을 장착한 것이다. 최근에는 태양광이 비치는 곳이라면 어디에서나 쉽게 태양광 발전을 하여 휴대용 기기를 충전할 수 있도록 하는 휴대용 태양전지 모듈이 많이 보급되고 있고, 대한민국 등록특허 제10-1414841호와 같이 관련 기술도 많이 공지되어 되어 있다.Solar cells used in solar power generation are equipped with solar cells that generate current when sunlight is incident. In recent years, portable solar cell modules that can easily charge solar cells by generating photovoltaic power anywhere in the sunlight have been widely used, and related technologies such as Korean Patent No. 10-1414841 are well known .
종래의 태양전지 모듈은 인쇄회로기판에 접합된 솔라셀의 보호를 위해 솔라셀이 접합된 표면에 접착필름과 보호필름을 라미네이션(lamination)하는데, 태양광에 오래 노출될 경우 보호필름과 접착필름이 박리되는 현상이 발생하는 문제가 있다. Conventional solar cell modules laminate an adhesive film and a protective film on a surface bonded with a solar cell to protect a solar cell bonded to a printed circuit board. When a long time is exposed to sunlight, a protective film and an adhesive film There is a problem that peeling occurs.
또한, 인쇄회로기판에 접합되는 솔라셀의 후면에는 양전극과 음전극이 번갈아서 촘촘하게 배치되어 있어서, 이와 전기적으로 접속되는 인쇄회로기판의 상면에도 양전극 패턴과 음전극 패턴이 번갈아서 촘촘하게 배치된다. 이 때 양전극 패턴과 음전극 패턴의 간격이 매우 좁아서 인접 전극 패턴 사이에 단락 발생의 위험이 있다.In addition, the positive electrode and the negative electrode are alternately and closely arranged on the rear surface of the solar cell bonded to the printed circuit board, and the positive electrode pattern and the negative electrode pattern are alternately and closely arranged on the upper surface of the printed circuit board electrically connected thereto. At this time, the gap between the positive electrode pattern and the negative electrode pattern is very narrow, which may cause a short circuit between adjacent electrode patterns.
본 발명은 종래기술의 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 구체적으로는 인쇄회로기판과 접착필름이 강하게 결합되도록 하여 태양광에 장시간 노출될 때 접착필름이 인쇄회로기판으로부터 박리되는 현상을 방지하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a printed circuit board and an adhesive film which are firmly bonded to each other to prevent peeling of the adhesive film from the printed circuit board when exposed to sunlight for a long time .
또한, 접착필름과 보호필름이 강하게 결합되도록 하여 태양광에 장시간 노출될 때 보호필름이 접착필름으로부터 박리되는 현상을 방지하는 것을 또 다른 목적으로 한다.Another object of the present invention is to prevent the protective film from peeling off from the adhesive film when the adhesive film and the protective film are strongly bonded to each other and exposed to sunlight for a long time.
또한, 인쇄회로기판의 양전극 패턴과 음전극 패턴을 인접하지 않도록 분리 배치함으로써 촘촘한 솔라셀의 전극들이 단락되는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to prevent short-circuiting of electrodes of a dense solar cell by disposing the positive electrode pattern and the negative electrode pattern of the printed circuit board so as not to be adjacent to each other.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상면에 전극 패턴이 형성된 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판의 상면에 접합되는 솔라셀; 상기 인쇄회로기판의 상면 에지부에 형성되는 금속층; 상기 금속층의 상면에 적층되는 보호필름; 및 상기 금속층과 상기 보호필름 사이에 개재되어, 상기 보호필름을 상기 금속층에 접착시키는 접착필름을 포함하여 구성되는 태양전지 모듈이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board having an electrode pattern formed on an upper surface thereof. A solar cell bonded to an upper surface of the printed circuit board; A metal layer formed on an upper surface of the printed circuit board; A protective film laminated on the upper surface of the metal layer; And an adhesive film interposed between the metal layer and the protective film to adhere the protective film to the metal layer.
상기 솔라셀은 상기 전극 패턴에 솔더링되고, 상기 접착필름 및 상기 보호필름이 상기 솔라셀을 덮을 수 있다.The solar cell may be soldered to the electrode pattern, and the adhesive film and the protective film may cover the solar cell.
상기 인쇄회로기판의 에지부에는 한 개 이상의 스루홀(through hole)이 형성되고, 상기 스루홀에 상기 접착필름이 침투될 수 있다.At least one through hole may be formed at the edge of the printed circuit board, and the adhesive film may be penetrated into the through hole.
상기 스루홀의 내측면에도 상기 금속층이 형성될 수 있다.The metal layer may also be formed on the inner surface of the through hole.
상기 보호필름은 플라즈마 표면처리 후 상기 접착필름에 적층될 수 있다.The protective film may be laminated on the adhesive film after the plasma surface treatment.
상기 전극 패턴은 양전극 패턴과 음전극 패턴으로 구성되고, 상기 솔라셀의 배면에는 상기 양전극 패턴 및 음전극 패턴과 각각 전기적으로 접속되는 양전극 및 음전극이 제1 방향으로 연장 형성되며, 상기 양전극 패턴과 음전극 패턴은 상기 제1 방향으로 서로 이격 배치될 수 있다.Wherein the electrode pattern is composed of a positive electrode pattern and a negative electrode pattern, a positive electrode and a negative electrode electrically connected to the positive electrode pattern and the negative electrode pattern are formed on the back surface of the solar cell in a first direction, And may be spaced apart from each other in the first direction.
상기 양전극 패턴과 음전극 패턴은 각각 상기 양전극 및 음전극보다 길이가 짧을 수 있다.The positive electrode pattern and the negative electrode pattern may be shorter than the positive electrode and the negative electrode, respectively.
상기 전극 패턴은 양전극 패턴과 음전극 패턴으로 구성되고, 상기 양전극 패턴과 음전극 패턴은 상기 솔라셀을 제1 방향으로 가로지르며 평행하게 배치되어 있는 상기 솔라셀의 양전극과 음전극에 각각 접속되도록 형성하되, 상기 양전극 패턴과 상기 음전극 패턴은 상기 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 서로 인접하지 않도록 형성할 수 있다.Wherein the electrode pattern is composed of a positive electrode pattern and a negative electrode pattern, and the positive electrode pattern and the negative electrode pattern are formed so as to be connected to the positive electrode and the negative electrode of the solar cell arranged parallel to each other across the solar cell in the first direction, The positive electrode pattern and the negative electrode pattern may not be adjacent to each other in the second direction perpendicular to the first direction.
상기 인쇄회로기판의 하면 에지부에 형성된 금속층을 더 포함하고, 상기 인쇄회로기판의 하면에 형성된 금속층에 접착필름과 보호필름이 적층될 수 있다.The printed circuit board may further include a metal layer formed on a lower edge of the printed circuit board, and an adhesive film and a protective film may be laminated on the metal layer formed on the lower surface of the printed circuit board.
상기 인쇄회로기판의 에지부에는 한 개 이상의 스루홀이 형성되고, 상기 인쇄회로기판 상면의 접착필름과 상기 인쇄회로기판 하면의 접착필름이 스루홀을 통해 이어질 수 있다.At least one through hole is formed in an edge portion of the printed circuit board, and an adhesive film on the upper surface of the printed circuit board and an adhesive film on the lower surface of the printed circuit board can be connected through the through hole.
상기 인쇄회로기판 상면의 금속층과 상기 인쇄회로기판 하면의 금속층이 스루홀을 통해 이어질 수 있다.The metal layer on the upper surface of the printed circuit board and the metal layer on the lower surface of the printed circuit board may be connected to each other through the through holes.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 솔라셀이 접합되는 솔라셀 영역과, 기타 회로 영역을 포함하는 인쇄회로기판; 상기 솔라셀 영역의 둘레에 형성되는 금속층; 상기 금속층의 상면에 적층되는 보호필름; 및 상기 보호필름을 상기 금속층에 접착시키는 접착필름을 포함하여 구성되는 태양전지 모듈이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a printed circuit board including a solar cell region to which a solar cell is bonded and another circuit region; A metal layer formed around the solar cell region; A protective film laminated on the upper surface of the metal layer; And an adhesive film for adhering the protective film to the metal layer.
이상과 같이, 본 발명에 따르면, 태양전지 패널을 이루는 인쇄회로기판의 에지부에 금속층을 형성함으로써 인쇄회로기판과 접착필름이 강하게 결합되어 태양광에 장시간 노출될 때 접착필름이 인쇄회로기판으로부터 박리되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a metal layer is formed on the edge of a printed circuit board constituting a solar cell panel, so that when the printed circuit board and the adhesive film are strongly bonded and exposed to sunlight for a long time, It is possible to prevent the phenomenon of being caused by the impact.
또한, 본 발명에 따르면, 솔라셀을 보호하기 위한 보호필름에 플라즈마 표면처리를 함으로써 접착필름과 보호필름이 강하게 결합되도록 하여 태양광에 장시간 노출될 때 보호필름이 접착필름으로부터 박리되는 현상을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, the protective film for protecting the solar cell is plasma-treated to strongly bond the adhesive film and the protective film, thereby preventing peeling of the protective film from the adhesive film when exposed to sunlight for a long time There is an effect that can be.
또한, 본 발명에 따르면, 인쇄회로기판의 양전극 패턴과 음전극 패턴을 인접하지 않도록 분리 배치함으로써 촘촘한 솔라셀의 전극들이 서로 단락되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to prevent the electrodes of a dense solar cell from being shorted to each other by disposing the positive electrode pattern and the negative electrode pattern of the printed circuit board so as not to be adjacent to each other.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈을 나타낸 평면도이다.
도 2a는 도 1의 A-A' 절개선을 따르는 단면도이다.
도 2b는 도 1의 B-B' 절개선을 따르는 실시예의 단면도이다.
도 3a는 도 1의 A-A' 절개선을 따르는 다른 실시예의 단면도이다.
도 3b는 도 1의 B-B' 절개선을 따르는 다른 실시예의 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라셀 영역을 나타낸 평면도이다.
도 4b는 솔라셀의 전극이 형성되어 있는 일면을 나타낸 평면도이다.
도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로 기판의 솔라셀과 접속되는 부분의 회로패턴을 나타낸 평면도이다.
도 5a는 도 4a의 C-C' 절개선을 따르는 단면도이다.
도 5b는 도 4a의 C-C' 절개선을 따르는 다른 실시예의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양전지 모듈을 나타낸 평면도이다.1 is a plan view of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a cross-sectional view along AA 'of FIG. 1;
FIG. 2B is a cross-sectional view of an embodiment following improvement of section BB 'of FIG.
FIG. 3A is a cross-sectional view of another embodiment following the improvement of AA 'of FIG.
FIG. 3B is a cross-sectional view of another embodiment following improvement of section BB 'of FIG.
4A is a plan view illustrating a solar cell region according to an embodiment of the present invention.
4B is a plan view showing one surface of the solar cell where electrodes are formed.
4C is a plan view showing a circuit pattern of a portion of a printed circuit board connected to a solar cell according to an embodiment of the present invention.
5A is a cross-sectional view along CC 'in Fig. 4A.
Figure 5B is a cross-sectional view of another embodiment following the CC 'clause improvement of Figure 4A.
6 is a plan view of a solar cell module according to another embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 하기의 설명에서는 본 발명의 실시예에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흐리지 않도록 생략될 수 있다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, only parts necessary for understanding the operation according to the embodiment of the present invention will be described, and descriptions of other parts may be omitted so as not to overstep the gist of the present invention.
또한, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.In addition, terms and words used in the following description and claims should not be construed to be limited to ordinary or dictionary meanings, but are to be construed in a manner consistent with the technical idea of the present invention As well as the concept.
종래의 태양전지 모듈의 표면에는 솔라셀의 보호를 위해 보호필름과 접착필름이 적층되어 있고, 태양광의 입사가 가능하도록 보호필름과 접착필름은 투명한 재질이 사용된다. 그런데, 태양전지의 특성상 태양광에 장시간 노출이 되어야하는데, 이런 경우 보호필름과 접착필름이 가장자리부터 벗겨지는 박리현상이 발생하여 솔라셀의 내구성을 단축시키는 문제가 발생한다. 따라서, 본 발명자는 이 박리 문제를 해결하기 위하여 각고의 노력으로 다양하고 반복적인 실험을 통해 다음 세가지 방법들의 효과를 확인할 수 있었다.A protective film and an adhesive film are laminated on the surface of a conventional solar cell module to protect the solar cell. A transparent material is used for the protective film and the adhesive film so that sunlight can be incident. However, due to the characteristics of the solar cell, it is necessary to expose the solar cell for a long time. In such a case, the protective film and the adhesive film peel off from the edge, causing a problem of shortening the durability of the solar cell. Accordingly, the present inventors have been able to confirm the effects of the following three methods through various and repeated experiments in order to solve the peeling problem.
방법1: 인쇄회로기판의 에지부에 띠 형상의 금속층을 형성시키고 상기 금속층에 접착필름을 적층시키면, 접착필름이 인쇄회로기판에 바로 적층될 때보다 매우 강하게 접착되어 내구성이 증가됨을 확인하였다.Method 1: When a strip-shaped metal layer is formed on the edge of a printed circuit board and an adhesive film is laminated on the metal layer, it is confirmed that durability of the adhesive film is increased by bonding more strongly than when the adhesive film is directly laminated on a printed circuit board.
방법2: 방법 1에 더하여 인쇄회로기판의 에지부에 스루홀을 형성시킨 후 금속층을 형성시켜 금속층이 스루홀의 안쪽으로 이어지도록 하고, 금속층의 상면에 적층되는 접착필름도 스루홀의 안쪽으로 침투하도록 하면, 더 강한 결속력이 생김을 확인하였다.Method 2: In addition to Method 1, a metal layer is formed by forming a through hole in the edge portion of a printed circuit board so that the metal layer extends to the inside of the through hole, and the adhesive film laminated on the upper surface of the metal layer penetrates into the through hole , And a stronger binding force was obtained.
방법3: 보호필름의 표면에 플라즈마 표면처리를 하여 상기 접착필름에 라미네이션하면 접착필름과의 접착력이 극대화되는 것을 확인하였으며, 특히 대기 플라즈마 표면처리가 유용하였다. 습식(케미컬) 표면처리 기법은 접착필름과의 접착력이 약하고 대량생산 공정에 필요한 roll-to-roll 공정의 적용이 용이하지 않아 이로 인한 생산성 저하와 높은 생산비용이 발생하는 반면에, 대기 플라즈마 표면처리는 한 roll씩 공정처리가 가능하여 생산성이 높아지고 생산비용이 낮아지는 효과가 있다. 대기 플라즈마 표면처리는 기존의 챔버 안에서만 가능했던 플라즈마 표면처리를 대기 중에서 가능하도록 하는 기술로서, 보호필름의 표면에 건식 플라즈마 표면처리를 하여 낮은 표면에너지를 높게 증가시켜 접착필름과의 접착력을 극대화 시키는 기술이다.Method 3: Plasma surface treatment was applied to the surface of the protective film to laminate the adhesive film to maximize the adhesive force with the adhesive film. Especially, atmospheric plasma surface treatment was useful. The wet (chemical) surface treatment technique has a weak adhesive force with the adhesive film and it is not easy to apply the roll-to-roll process required for the mass production process, resulting in lower productivity and high production cost. On the other hand, Can be processed one roll at a time, which increases the productivity and lowers the production cost. Atmospheric plasma surface treatment is a technology that enables the plasma surface treatment that was possible only in the existing chamber in the atmosphere. It is a technology to maximize the adhesion force with the adhesive film by increasing the low surface energy by applying the dry plasma surface treatment to the surface of the protective film. to be.
이하 도 1, 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈(100)의 구성을 설명한다. 도 1은 태양전지 모듈(100)을 나타낸 평면도이고, 도 2(a)는 도 1의 A-A' 절개선을 따르는 단면도, 도 2(b)는 도 1의 B-B' 절개선을 따르는 단면도이다.Hereinafter, a configuration of a
도 1, 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈(100)은 솔라셀 영역(110), 스루홀(130), 금속층(150), 인쇄회로기판(170), 보호필름(220) 및 접착필름(210)을 포함하여 구성할 수 있다. 본 도면에서는 발명의 효과적인 설명을 위해 필요한 부분만을 도시하였으며, 이때 스루홀(130)은 생략될 수 있다. 즉, 스루홀(130)은 선택적 구성으로 이해하여야 한다.1 and 2, a
태양전지 모듈(100)에는 1개 이상의 솔라셀 영역(110)이 행렬로 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 가로 3개, 세로 8개의 솔라셀 영역(110)이 배치되어 있다.In the
솔라셀 영역(110)은 인쇄회로기판(170)의 상면에 솔라셀이 접합된 영역이다. 솔라셀의 접합은 솔라셀 후면에 형성된 양전극 및 음전극이 인쇄회로기판(170)에 형성된 양전극 패턴과 음전극 패턴에 각각 대응되도록 접합되는 것일 수 있으며, 이에 대해서는 도 4를 이용하여 상세히 후술한다.The
솔라셀을 보호하기 위해 투명재질의 접착필름(210)과 보호필름(220)이 순서대로 라미네이션(lamination)된다.In order to protect the solar cell, a transparent
도 1의 태양전지 모듈(100)이 종래의 태양전지 모듈과 다른 점은 인쇄회로기판(170)의 에지부를 따라 띠 형상으로 금속층(150)이 형성되어 있다는 점이다. , 여기에서 에지부는 태양전지 모듈(100) 또는 인쇄회로기판(170)의 가장자리 또는 모서리를 의미하며, 에지부에는 선택적으로 스루홀(130)이 형성되어 있을 수 있다.The
도 1에서 스루홀(130)이 형성되어 있지 않은 영역인 A-A' 절개선을 따르는 단면도인 도 2(a)를 참조하면, 인쇄회로기판(170)에는 접착필름(210) 및 보호필름(220)을 형성하기 전에 금속층(150)을 먼저 형성한다.Referring to FIG. 2A, which is a cross-sectional view along AA 'section in which the through
상기 금속층(150)은 인쇄회로기판(170)의 상면의 에지부에 마스킹과 에칭과정을 거쳐 형성시킬 수 있다. 금속층(150)은 단층 또는 다층의 도금막, 동박 등 다양한 금속 물질을 사용할 수 있다.The
그리고, 금속층(150) 및 인쇄회로기판(170)의 상면과 보호필름(220) 사이에 접착필름(210)을 개재한다. 접착필름(210)은 EVA(Ethylene Vinyl Acetate; 에틸렌초산비닐)를 포함하는 재질로 만들어질 수 있으나, 이에 반드시 한정되지는 않는다.An
보호필름(220)과 접착필름(210)은 라미네이션에 의하여 인쇄회로기판(170) 및 금속층(150)의 상면에 적층될 수 있다. 보호필름(220)은 ETFE(Ethylene Tetrafluoro Ethylene), PC(Polycarbonate) 또는 PET(Polyethylene Terephthalate)를 포함하는 재질로 만들어질 수 있다.The
이 때, 보호필름(220)의 표면에 플라즈마 표면처리를 하여 접착필름(210)에 라미네이션하면 접착필름(210)과의 접착력을 극대화시킬 수 있다. 상기 플라즈마 표면처리는 대기 중에서 건식 플라즈마 처리로 행할 수 있다. 플라즈마 표면처리하는 면은 접착필름(210)에 접하는 면일 수 있다.At this time, the surface of the
도 2(b)는 스루홀(130)이 형성된 도 1의 B-B' 단면도이다.2 (b) is a cross-sectional view taken along the line B-B 'of FIG. 1 in which a through
스루홀(130)은 금속층(150) 형성 전에 인쇄회로기판(170)의 에지부에 형성할 수 있다. 스루홀(130)이 형성된 상태에서 금속층(150)을 형성시키면, 도 2(b)와 같이 스루홀(130)의 내측면에도 금속층(150)이 형성된다.The through
금속층(150)이 형성된 후, 금속층(150)과 인쇄회로기판(170)의 상면에 접착필름(210)이 적층되는데, 이 때 스루홀(130)의 중심으로 접착필름(210)이 침투될 수 있다. 그러면, 이 스루홀(130)에 의하여 금속층(150)과 접착필름(210)이 보다 강하게 결속된다. 접착필름(210)이 스루홀(130)로 침투될 수 있도록, 스루홀(130)은 금속층(150) 두께를 고려하여 충분히 크게 형성하는 것이 바람직하다.After the
한편 도 2(b)에서는 금속층(150)이 스루홀(130) 내측면에도 형성되는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 스루홀(130)의 내측면에는 금속층(150)이 형성되지 않고, 접착필름(210)만이 침투되도록 구성할 수도 있다.2 (b), the
도 3은 다른 실시예로서, 도2의 실시예에 더하여 인쇄회로기판(170)의 하면에도 금속층(150), 접착필름(210) 및 보호필름(220)을 적층한 실시예이다. 보호필름(220)은 방수기능도 제공하므로, 인쇄회로기판(170)의 하면까지 보호필름으로 감쌈으로써 보다 완전한 방수기능을 제공할 필요가 있을 경우에 사용할 수 있다.3 shows another embodiment in which a
도 3(a)는 도 1의 A-A' 절개선을 따르는 단면도이고, 도 3(b)는 도 1의 B-B' 절개선을 따르는 단면도이다. 도 2와 비교하여 차이점만 설명하기로 한다.FIG. 3 (a) is a sectional view along the line A-A 'in FIG. 1, and FIG. 3 (b) is a sectional view along the line B-B' in FIG. Only the differences will be described in comparison with FIG.
도 3(a)는 도 2(a)와 비교하였을 때, 인쇄회로기판(170)의 하면에도 금속층(150), 접착필름(210) 및 보호필름(220)이 적층된 차이가 있다.3A differs from FIG. 2A in that the
인쇄회로기판(170)의 하면에 금속층(150)을 형성시키고, 인쇄회로기판(170)의 하면 및 금속층(150)과 보호필름(220) 사이에 접착필름(210)을 개재한다.A
보호필름(220)과 접착필름(210)은 라미네이션에 의하여 인쇄회로기판(170)의 하면 및 금속층(150)에 적층될 수 있다.The
도 3(b)는 도 2(b)와 비교하였을 때, 인쇄회로기판(170)의 하면에도 금속층(150), 접착필름(210) 및 보호필름(220)이 적층된 차이가 있다.3B is different from FIG. 2B in that the
스루홀(130) 내부에도 금속층(150)이 형성되는데, 이 때 인쇄회로기판(170)의 상면과 스루홀(130) 내부 및 인쇄회로기판(170)의 하면에 금속층(150)이 이어서 형성된다.A
금속층(150)을 형성한 후, 접착필름(210)이 적층되는데, 이 때 스루홀(130)의 중심으로 접착필름(210)이 침투되도록 할 수 있다. 그러면, 이 스루홀(130)에 의하여 인쇄회로기판(170)의 상면과 스루홀(130)의 내부 및 인쇄회로기판(170)의 하면에 접착필름이 이어서 형성될 수 있다. 따라서, 도 2(b) 및 도 3(a)의 실시예와 비교할 때, 금속층(150)과 접착필름(210)이 더욱 강하게 결속된다.After the
한편 도 3(b)에서는 금속층(150)이 스루홀(130) 내측면에도 형성되는 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 스루홀(130)의 내측면에는 금속층(150)이 형성되지 않고, 접착필름(210)만이 침투되도록 구성할 수도 있다.3 (b), the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 솔라셀 영역을 나타낸 도면이다.4 is a view illustrating a solar cell region according to an embodiment of the present invention.
도 4(a)는 솔라셀 영역(110)을 도시한 평면도이다. 표면에 솔라셀을 보호하기 위한 투명재질의 보호필름(220)이 형성되어 있고, 보호필름(210) 하면에 투명재질의 접착필름(210)이 개재되어 있고, 접착필름(210) 하면에 솔라셀(120)이 장착될 수 있다.4 (a) is a plan view showing the
도 4(b)는 솔라셀(120)의 하면, 즉 태양광에 노출되는 상면의 반대면으로서 전극이 배치되어 있는 면을 도시한 것이다. 솔라셀(120)의 양전극(230)과 음전극(240)이 솔라셀(120)을 가로지르며 촘촘하고 평행하게 배치되어 있다.4 (b) shows the surface of the
솔라셀(120)의 양전극(230)과 음전극(240)은 인쇄회로기판(170)의 전극 패턴에 솔더링되어 전기적으로 접속이 될 수 있다.The
도 4(c)는 솔라셀(120)의 전극과 솔더에 의하여 접속되는 인쇄회로기판(170)의 전극 패턴을 도시한 것이다.4 (c) shows an electrode pattern of a printed
인쇄회로기판(170)의 전극패턴을 구성할 때, 도 4(b)의 솔라셀의 양전극(230)과 음전극(240)과 일치되도록 솔라셀(120)을 가로지르며 촘촘하고 평행하게 배치할 수도 있지만, 이 경우 양전극과 음전극 패턴이 촘촘하게 인접하기 때문에 단락의 위험이 발생한다.When the electrode pattern of the printed
따라서, 도 4(c)에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(170)의 솔라셀 영역(110)의 좌측에는 음전극 패턴(260)만을 배치하고, 우측에는 양전극 패턴(250)만을 배치하게 되면, 전술한 단락의 위험을 방지할 수 있다.4C, if only the
도 4(c)와는 반대로, 인쇄회로기판(170)의 솔라셀 영역(110) 우측에 음전극 패턴(260)만을 배치하고, 좌측에 양전극 패턴(250)만을 배치할 수도 있다.Only the
전술한 바와 같이 전극 패턴을 좌우로 구분하여 배치할 때, 한 측으로 배치한 전극 패턴의 길이는 솔라셀(120)의 전극(230, 240)의 길이보다 짧게 형성될 수 있다.The length of the electrode pattern disposed on one side may be shorter than the length of the
도 5는 도 4의 솔라셀 영역(110)을 C-C' 절개선을 따라 도시한 단면도이다. 도 4(a)에 도시된 점선은 도 4(c)에 도시된 양전극 패턴(250)과 음전극 패턴(260)을 표시한 것이다.5 is a cross-sectional view illustrating the
도 5(a)에는 인쇄회로기판(170), 양전극 패턴(250), 음전극 패턴(260), 솔더(280), 솔라셀(120), 접착필름(210) 및 보호필름(220)이 도시되어 있다.5A shows a printed
도 5(a)를 참조하면, 인쇄회로기판(170)의 상면에 양전극 패턴(250)과 음전극 패턴(260)이 형성되고, 양전극 패턴(250)과 음전극 패턴(260)은 솔더(280)에 의해 솔라셀(120)에 전기적으로 접속될 수 있다.5A, a
투명한 재질의 접착필름(210) 및 보호필름(220)은 상기 솔라셀(120)을 감쌈으로써 솔라셀(120)을 보호하도록 형성될 수 있다. 이때 보호필름(220)의 표면은 플라즈마 처리됨으로써 접착필름(210)과의 접합력이 강화되도록 할 수 있다.A transparent
도 5(b)는 태양전지 모듈(100)을 태양전지 모듈(100)의 뒷면도 보호해줄 필요가 있을 경우에 사용할 수 있는 실시예로, 도 3과 마찬가지로 인쇄회로기판(170)의 하면에 접착필름(210) 및 보호필름(220)을 더 적층한 것이다. 도 5(b)는 도 5(a)와 비교하여 인쇄회로기판(170)의 하면에 접착필름(210) 및 보호필름(220)이 추가되어 도시되어 있다.5B is an example that can be used when it is necessary to protect the back surface of the
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양전지 모듈을 나타낸 평면도(200)이다.6 is a
도 6을 참조하면, 도 1의 실시예(100)와 비교 하였을 때, 인쇄회로기판(170)에 기타 회로 영역(290)이 추가되고, 금속층(150)이 솔라셀 영역(170)의 둘레에 형성된 차이가 있다.6, an
즉, 기타 회로 영역(290)이 추가되면, 솔라셀을 보호하고 필름의 박리현상을 방지하기 위해, 금속층(150)을 솔라셀 영역(170)의 둘레에 배치하고, 접착필름(210)과 보호필름(220)을 금속층(150)과 솔라셀 영역(170) 위에만 적층한 실시예이다.That is, when the
물론, 도 6에는 도시하지 않았으나 도 1의 실시예처럼 스루홀(130)을 선택적 구성으로 추가할 수도 있다.Of course, though not shown in FIG. 6, the through
기타 회로 영역(290)은 솔라셀이 배치되지 않은 영역을 의미하며, 태양전지 모듈을 제어하는 회로 혹은 편리성을 위한 각종 기능 등을 구현한 부분 등일 수 있으나, 이에 반드시 한정되지는 않는다.The
또한, 기타 회로 영역(290)에도 접착필름과 보호필름을 적층할 수도 있다.Further, an adhesive film and a protective film may also be laminated in the
이상과 같이, 본 실시예들에 의하면, 태양전지 패널을 이루는 인쇄회로기판의 에지부에 금속층을 형성함으로써 태양광에 장시간 노출되더라도 접착필름이 인쇄회로기판으로부터 박리되는 문제가 개선될 수 있다. 본 발명에서 금속층의 형성에 의해 접착필름의 박리 문제가 개선되는 원인은 명확하지 않으나, 금속층의 우수한 열전도 특성으로 접착필름 또는 보호필름의 태양광에 의한 열팽창 현상 완화, 인쇄회로기판과 접착필름 또는 보호필름 사이의 열팽창 차이에 대한 금속층의 버퍼 역할 등이 원인인 것으로 추정된다. As described above, according to the embodiments, the problem that the adhesive film is peeled off from the printed circuit board can be improved even if the metal layer is formed at the edge of the printed circuit board constituting the solar cell panel, even if exposed to sunlight for a long time. Although the cause of improvement of the peeling problem of the adhesive film due to the formation of the metal layer in the present invention is not clear, the thermal conductive property of the metal layer may be used to alleviate the thermal expansion phenomenon of the adhesive film or the protective film by sunlight, It is presumed that this is due to the buffering of the metal layer against the difference in thermal expansion between the films.
이때, 인쇄회로기판의 에지부에 스루홀을 형성한 후 금속층을 형성하면, 스루홀에 접착필름이 침투하여 접착필름의 박리 현상을 더욱 방지할 수 있다.At this time, if a metal layer is formed after the through hole is formed in the edge portion of the printed circuit board, the adhesive film penetrates into the through hole, thereby further preventing the peeling of the adhesive film.
또한, 접착필름과 보호필름 사이 계면의 박리도 문제가 될 수 있으나, 보호필름에 플라즈마 표면처리를 함으로써 접착필름과 보호필름이 강하게 결합되도록 하여 태양광에 장시간 노출될 때 이러한 박리 현상을 방지할 수 있다.Further, although peeling of the interface between the adhesive film and the protective film may be a problem, the protective film is subjected to a plasma surface treatment so that the adhesive film and the protective film are strongly bonded to each other to prevent such peeling phenomenon when exposed to sunlight for a long time have.
또한, 인쇄회로기판의 양전극과 음전극을 좌우로 분리 배치함으로써 촘촘한 솔라셀의 전극들이 단락되는 것을 방지할 수 있다.In addition, by disposing the positive electrode and the negative electrode of the printed circuit board on the right and left sides, it is possible to prevent the electrodes of the dense solar cell from being short-circuited.
이상에서와 같이, 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 예를 들어, 실시예에서는 금속층이 인쇄회로기판 에지부 전체에 띠 형상으로 이어져 형성되는 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이러한 구성으로 한정되는 것은 아니다. 가령 금속층은 인쇄회로기판 에지부에 불연속적으로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, . For example, in the embodiment, the metal layer is formed in a strip-like shape on the entire edge of the printed circuit board. However, the present invention is not limited to such a structure. For example, the metal layer may be discontinuously formed on the edge of the printed circuit board. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
100: 태양전지 모듈
110: 솔라셀 영역
120: 솔라셀
130: 스루홀
150: 금속층
170: 인쇄회로기판
210: 접착필름
220: 보호필름
230: 솔라셀의 양전극
240: 솔라셀의 음전극
250: 인쇄회로기판의 양전극 패턴
260: 인쇄회로기판의 음전극 패턴
280: 솔더
290: 기타 회로 영역100: solar cell module
110: solar cell area
120: solar cell
130: Through hole
150: metal layer
170: printed circuit board
210: Adhesive film
220: Protective film
230: positive electrode of solar cell
240: negative electrode of solar cell
250: Positive electrode pattern of printed circuit board
260: negative electrode pattern of printed circuit board
280: Solder
290: Other circuit area
Claims (12)
상기 인쇄회로기판의 상면에 접합되는 솔라셀;
상기 인쇄회로기판의 상면 에지부에 형성되는 금속층;
상기 금속층의 상면에 적층되는 보호필름; 및
상기 금속층과 상기 보호필름 사이에 개재되어, 상기 보호필름을 상기 금속층에 접착시키는 접착필름을 포함하고,
상기 에지부에는 한 개 이상의 스루홀(through hole)이 형성되고, 상기 스루홀에 상기 접착필름이 침투되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
A printed circuit board on which an electrode pattern is formed on an upper surface;
A solar cell bonded to an upper surface of the printed circuit board;
A metal layer formed on an upper surface of the printed circuit board;
A protective film laminated on the upper surface of the metal layer; And
And an adhesive film interposed between the metal layer and the protective film to adhere the protective film to the metal layer,
Wherein at least one through hole is formed in the edge portion, and the adhesive film penetrates through the through hole.
상기 솔라셀은 상기 전극 패턴에 솔더링되고, 상기 접착필름 및 상기 보호필름이 상기 솔라셀을 덮는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the solar cell is soldered to the electrode pattern, and the adhesive film and the protective film cover the solar cell.
상기 스루홀의 내측면에도 상기 금속층이 형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
And the metal layer is formed on the inner surface of the through hole.
상기 보호필름은 플라즈마 표면처리 후 상기 접착필름에 적층되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the protective film is laminated on the adhesive film after plasma surface treatment.
상기 전극 패턴은 양전극 패턴과 음전극 패턴으로 구성되고,
상기 솔라셀의 배면에는 상기 양전극 패턴 및 음전극 패턴과 각각 전기적으로 접속되는 양전극 및 음전극이 제1 방향으로 연장 형성되며,
상기 양전극 패턴과 음전극 패턴은 상기 제1 방향으로 서로 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode pattern comprises a positive electrode pattern and a negative electrode pattern,
Wherein a positive electrode and a negative electrode which are electrically connected to the positive electrode pattern and the negative electrode pattern, respectively, are formed on the back surface of the solar cell in a first direction,
Wherein the positive electrode pattern and the negative electrode pattern are spaced apart from each other in the first direction.
상기 양전극 패턴과 음전극 패턴은 각각 상기 양전극 및 음전극보다 길이가 짧은 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The method according to claim 6,
Wherein the positive electrode pattern and the negative electrode pattern are shorter in length than the positive electrode and the negative electrode, respectively.
상기 전극 패턴은 양전극 패턴과 음전극 패턴으로 구성되고,
상기 양전극 패턴과 음전극 패턴은 상기 솔라셀을 제1 방향으로 가로지르며 평행하게 배치되어 있는 상기 솔라셀의 양전극과 음전극에 각각 접속되도록 형성하되,
상기 양전극 패턴과 상기 음전극 패턴은 상기 제1 방향과 수직되는 제2 방향으로 서로 인접하지 않도록 형성하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the electrode pattern comprises a positive electrode pattern and a negative electrode pattern,
Wherein the positive electrode pattern and the negative electrode pattern are formed so as to be connected to the positive electrode and the negative electrode of the solar cell arranged parallel to each other across the solar cell in the first direction,
Wherein the positive electrode pattern and the negative electrode pattern are formed so as not to be adjacent to each other in a second direction perpendicular to the first direction.
상기 인쇄회로기판의 하면 에지부에 형성된 금속층을 더 포함하고,
상기 인쇄회로기판의 하면에 형성된 금속층에 접착필름과 보호필름이 적층되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
The method according to claim 1,
Further comprising a metal layer formed on a bottom edge of the printed circuit board,
And an adhesive film and a protective film are laminated on the metal layer formed on the lower surface of the printed circuit board.
상기 인쇄회로기판 상면의 접착필름과 상기 인쇄회로기판 하면의 접착필름이 상기 스루홀을 통해 이어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
10. The method of claim 9,
Wherein the adhesive film on the upper surface of the printed circuit board and the adhesive film on the lower surface of the printed circuit board are connected to each other through the through holes.
상기 인쇄회로기판 상면의 금속층과 상기 인쇄회로기판 하면의 금속층이 상기 스루홀을 통해 이어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
11. The method of claim 10,
Wherein a metal layer on the upper surface of the printed circuit board and a metal layer on the lower surface of the printed circuit board are connected through the through hole.
상기 솔라셀 영역의 둘레에 형성되는 금속층;
상기 금속층의 상면에 적층되는 보호필름; 및
상기 보호필름을 상기 금속층에 접착시키는 접착필름을 포함하고,
상기 솔라셀 영역의 둘레에는 한 개 이상의 스루홀이 형성되고, 상기 스루홀에 상기 접착필름이 침투되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
A printed circuit board including a solar cell region to which the solar cell is bonded and another circuit region;
A metal layer formed around the solar cell region;
A protective film laminated on the upper surface of the metal layer; And
And an adhesive film for adhering the protective film to the metal layer,
Wherein at least one through hole is formed around the solar cell region, and the adhesive film penetrates through the through hole.
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