KR20100086597A - Photovoltaic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광기전력 장치 및 광기전력 장치의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a photovoltaic device and a method for manufacturing the photovoltaic device.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 광기전력장치는 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없어 특히 주목 받고 있다. Recently, as the prediction of depletion of existing energy sources such as oil and coal is increasing, interest in alternative energy to replace them is increasing. Among them, photovoltaic devices are particularly attracting attention because they are rich in energy resources and have no problems with environmental pollution.
광기전력장치는 빛을 전기에너지로 변환시키는 광전변환현상을 이용한다. 광기전력 장치는 실리콘 반도체(silicon semiconductor)나 화합물 반도체를 이용하는 것과 같이 다양한 형태가 있다. 예를 들어, 실리콘 반도체의 경우 불순물로 도핑된 실리콘 반도체에 빛이 입사되면 빛의 에너지가 반도체 내부의 전자와 홀을 발생시키고 반도체에 연결된 전극 및 도선을 통하여 외부로 전류가 흐르게 된다. Photovoltaic devices use photoelectric conversion to convert light into electrical energy. Photovoltaic devices come in various forms, such as using silicon semiconductors or compound semiconductors. For example, in the case of a silicon semiconductor, when light is incident on a silicon semiconductor doped with an impurity, energy of the light generates electrons and holes in the semiconductor, and current flows to the outside through electrodes and conductors connected to the semiconductor.
이와 같은 광기전력 장치에 대한 관심이 높아지고 시장이 형성됨에 따라 입사되는 빛의 반사율을 줄여 광기전력 장치의 효율을 증가시키려는 연구가 진행되고 있다. As interest in such a photovoltaic device is increased and a market is formed, researches are being conducted to increase the efficiency of the photovoltaic device by reducing the reflectance of incident light.
본 발명은 입사되는 빛의 반사율을 낮출 수 있는 광기전력 장치 및 광기전력 장치의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to provide a photovoltaic device and a method of manufacturing the photovoltaic device that can lower the reflectance of the incident light.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.
본 발명의 광기전력 장치는 기판, 상기 기판의 일면 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하며, 빛을 전기로 변환하는제1 광전변환유닛, 상기 제1 광전변환유닛 상에 위치하며, 빛을 전기로 변환하는 제2 광전변환유닛, 상기 제2 광전변환유닛 상에 위치하는 제2 전극 및 제1 굴절률을 가진 제1 반사 방지층과, 상기 제1 반사 방지층 상에 위치하며 상기 제1 굴절률보다 큰 제2 굴절률을 가지고 상기 제1 반사 방지층에 비하여 나중에 빛이 입사되는 제2 반사 방지층을 포함하며, 상기 기판의 다른 일면 상에 위치하는 반사 방지부를 포함한다.The photovoltaic device of the present invention includes a substrate, a first electrode positioned on one surface of the substrate, a first photoelectric conversion unit positioned on the first electrode and converting light into electricity, and on the first photoelectric conversion unit. And a second photoelectric conversion unit for converting light into electricity, a second electrode disposed on the second photoelectric conversion unit, a first antireflection layer having a first refractive index, and positioned on the first antireflection layer. It includes a second anti-reflection layer having a second refractive index greater than the first refractive index, the light is incident later than the first anti-reflection layer, and includes an anti-reflection portion located on the other side of the substrate.
본 발명의 광기전력 장치는 절연성 투명 기판, 상기 기판의 일면 상에 위치하는 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 위치하며, 빛을 전기로 변환하는제1 광전변환유닛, 상기 제1 광전변환유닛 상에 위치하며, 빛을 전기로 변환하는 제2 광전변환유닛, 상기 제1 광전변환유닛과 상기 제2 광전변환유닛 사이에 위치하는 버퍼층, 상기 제2 광전변환유닛 상에 위치하는 제2 전극 및 제1 굴절률을 가진 제1 반사 방지층과, 상기 제1 반사 방지층 상에 위치하며 상기 제1 굴절률보다 큰 제2 굴절률을 가지고 상기 제1 반사 방지층에 비하여 나중에 빛이 입사되는 제2 반사 방지층을 포함하며, 상기 기판의 다른 일면 상에 위치하는 반사 방지부를 포함한다.The photovoltaic device of the present invention is an insulating transparent substrate, a first electrode positioned on one surface of the substrate, a first photoelectric conversion unit positioned on the first electrode and converting light into electricity, and the first photoelectric conversion unit A second photoelectric conversion unit positioned on the second photoelectric conversion unit, the buffer layer positioned between the first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit, a second electrode positioned on the second photoelectric conversion unit, and A first anti-reflection layer having a first refractive index, and a second anti-reflection layer positioned on the first anti-reflection layer and having a second refractive index greater than the first refractive index, wherein light is later incident than the first anti-reflection layer; And an anti-reflection portion located on the other side of the substrate.
상기 제1 광전변환유닛 및 상기 제2 광전변환유닛은 각각 순차적으로 적층된 제1 타입 반도체층, 제2 타입 반도체층 및 제3 타입 반도체층을 포함할 수 있다.The first photoelectric conversion unit and the second photoelectric conversion unit may each include a first type semiconductor layer, a second type semiconductor layer, and a third type semiconductor layer sequentially stacked.
상기 제1 광전변환층의 제1 내지 제3 타입 반도체층들은 비정질 반도체층일 수 있다.The first to third type semiconductor layers of the first photoelectric conversion layer may be an amorphous semiconductor layer.
상기 제2 광전변환유닛은 비정질 반도체층 또는 미세결정질 반도체층일 수 있다.The second photoelectric conversion unit may be an amorphous semiconductor layer or a microcrystalline semiconductor layer.
상기 제2 광전변환 유닛 상에 위치하는 제3 광전변환유닛을 더 포함할 수 있다.The display device may further include a third photoelectric conversion unit positioned on the second photoelectric conversion unit.
상기 제1 반사 방지층은 SiO2를 포함하고, 상기 제2 반사 방지층은 TiO2를 포함할 수 있다.The first anti-reflection layer may include SiO 2 , and the second anti-reflection layer may include TiO 2 .
상기 제1 반사 방지층의 굴절률은 1.2 이상 1.47 이하이고, 상기 제2 반사 방지층의 굴절률은 2.35 이상 2.9 이하일 수 있다.The refractive index of the first antireflection layer may be 1.2 or more and 1.47 or less, and the refractive index of the second antireflection layer may be 2.35 or more and 2.9 or less.
제1 반사 방지층과 제2 반사 방지층을 포함하는 또다른 반사 방지부를 하나 이상 더 포함할 수 있다.The display device may further include one or more antireflection parts including the first antireflection layer and the second antireflection layer.
상기 반사 방지부는 400 nm 이상 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛의 반사를 감소시킬 수 있다.The anti-reflection portion may reduce reflection of light having a wavelength of 400 nm or more and 1100 nm or less.
상기 반사 방지부는 400 nm 이상 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛의 반사를 감소시키며, 상기 제1 광전변환유닛은 400 nm 이상 750 nm 이하의 파장을 지닌 빛을 750 nm 보다 크고 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛보다 잘 흡수하고, 상기 제2 광전변환유닛은 750 nm 보다 크고 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛을 400 nm 이상 750 nm 이하의 파장을 지닌 빛 보다 잘 흡수할 수 있다.The anti-reflection portion reduces reflection of light having a wavelength of 400 nm or more and 1100 nm or less, and the first photoelectric conversion unit emits light having a wavelength of 400 nm or more and 750 nm or less and a wavelength greater than 750 nm and 1100 nm or less. It absorbs better than the light, and the second photoelectric conversion unit can absorb light having a wavelength greater than 750 nm and 1100 nm or less than light having a wavelength of 400 nm or more and 750 nm or less.
상기 기판은 상기 기판 중량의 0 % 초과 0.14% 이하인 철을 포함하는 글라스일 수 있다.The substrate may be a glass containing iron that is greater than 0% and less than or equal to 0.14% of the weight of the substrate.
상기 기판은 소다 라임 글라스를 포함할 수 있다.The substrate may include soda lime glass.
본 발명의 광기전력 장치 및 광기전력 장치의 제조 방법은 복수 개의 층으로 이루어진 반사 방지층을 통하여 빛의 반사율을 낮춤으로써 광기전력 장치의 광전 변환 효율을 증가시킬 수 있다. The photovoltaic device and the method of manufacturing the photovoltaic device of the present invention can increase the photoelectric conversion efficiency of the photovoltaic device by lowering the reflectance of light through an antireflection layer composed of a plurality of layers.
도면을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다. Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 장치를 나타낸다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 장치는 기판(100), 제1 전극(110), 제1 광전변환유닛(120), 제2 광전변환유닛(130), 제2 전극(140) 및 반사 방지부(150)를 포함한다. 1 illustrates a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention may include a
제1 전극(110)은 기판(100)의 일면 상에 위치한다. 기판(100)은 빛의통과가 용이하고 광기전력 장치 내부의 회로 단락을 방지할 수 있는 절연성 투명기판(100)일 수 있다. 제1 전극(210)은 CVD(Chemical Vapor Deposition)법으로 형성될 수 있으며, 산화주석(SnO2)이나 산화아연(ZnO)과 같은 투명 전도성 산화물(TCO : Transparent Conductive Oxide)로 이루어질 수 있다. The
제1 광전변환유닛(120)은 제1 전극(110) 상에 위치하며, 순차적으로적층된 제1 타입 반도체층(121), 제2 타입 반도체층(123) 및 제3 타입 반도체층(125)을 포함한다. 제1 타입 반도체층(121)은 제1 전극(110) 상에 위치한다. 제1 타입 반도체층(121), 제2 타입 반도체층(123) 및 제3 타입 반도체층(125)은 각각 p 타입 반도체층, i 타입 반도체층 및 n 타입 반도체층일 수 있다. p 타입 반도체층은 3족 원소와 같이 정공을 제공하는 불순물로 도핑된 반도체층이고, i 타입 반도체층은 진성 반도체층이고, n 타입 반도체층은 5족 원소와 같이 전자를 제공하는 불순물로 도핑된 반도체층이다. The first
제1 광전변환층(120)의 제1 내지 제3 타입 반도체층(121, 123, 125)들은 비정질 반도체층일 수 있다. 즉, p 타입 반도체층의 형성을 위하여 모노 실란(SiH4)과 같이 실리콘을 포함하는 원료 가스와 B2H6와 같이 3족 원소를 포함하는 도핑 가스가 반응실에 혼입되면 CVD법에 따라 p 타입 반도체층이 적층된다. 이 때 반응실 내에는 원료 가스의 희석을 위하여 수소가 주입될 수 있다. 이후 실리콘을 포함하는 원료 가스와 수소가 반응실에 유입되면 CVD법에 따라 진성 반도체층이 p 타입 반도체층 상에 형성된다. 마지막으로 PH3와 같이 5족 원소를 포함하는 도핑 가스와 실리콘을 포함하는 원료 가스가 혼입되면 CVD법에 따라 n 타입 반도체층이 진성 반도체층 상에 적층된다. The first to third
제2 광전변환유닛(130)은 제1 광전변환유닛(120) 상에 위치하며, 순차적으로 적층된 제1 타입 반도체층(131), 제2 타입 반도체층(133) 및 제3 타입 반도체층(135)을 포함한다. 제2 광전변환유닛(130)은 앞서 설명된 제1 광전변환유닛(120)과 같이 비정질 반도체층을 포함할 수도 있고, 미세결정질 반도체층으로 이루어질 수 있다. The second
미세결정질 반도체층의 경우, CVD법에 따라 반응실 내에 원료 가스와 수소, 또는 원료 가스와 수소 그리고 도핑 가스가 주입되며, 원료 가스의 수소 희석이 상변이 임계값보다 커짐으로써 비정질 반도체층 상에 미세결정질 반도체층이 형성된다. 이 때 도핑 가스의 종류에 따라 미세결정질 p 타입 반도체층이나 미세결정질 n 타입 반도체층이 형성되고 도핑 가스가 주입되지 않으면 미세결정질 진성 반도체층이 형성된다. In the case of the microcrystalline semiconductor layer, source gas and hydrogen, or source gas and hydrogen, and a doping gas are injected into the reaction chamber according to the CVD method. A crystalline semiconductor layer is formed. At this time, the microcrystalline p-type semiconductor layer or the microcrystalline n-type semiconductor layer is formed according to the type of the doping gas, and if the doping gas is not injected, the microcrystalline intrinsic semiconductor layer is formed.
이와 같이 제1 광전변환유닛(120)과 제2 광전변환유닛(130)의 접합은비정질 반도체층과 비정질 반도체층의 접합인 호모지니어스 접합(homogenous junction)일 수도 있고, 비정질 반도체층과 미세결정질 반도체층의 접합인 헤테로 접합(hetero junction) 일 수 있다. 이와 같이 본 발명의 반사 방지부(150)는 호모지니어스 접합 또는 헤테로 접합을 지닌 광기전력 장치와 같이 다양한 광기전력 장치에 적용될 수 있다. As described above, the junction between the first
본 발명의 실시예에서는 제2 광전변환유닛(130)의 제1 타입 반도체층(131), 제2 타입 반도체층(133) 및 제3 타입 반도체층(135)은 각각 p 타입 반도체층, i 타입 반도체층 및 n 타입 반도체층일 수 있다. 제2 광전변환유닛(130)의 p 타입 반도체층, i 타입 반도체층 및 n 타입 반도체층은 제1 광전변환유닛(120) 상에 순차적으로 적층된다. In the exemplary embodiment of the present invention, the first
제2 전극(140)은 제2 광전변환유닛(130) 상에 위치하며 Al이나 Ag와 같은 금속 전극일 수 있다.The
반사 방지부(150)는 기판(100)의 다른 일면 상에 위치하며, 외부로부터 입사된 빛의 반사를 감소시킨다. 반사 방지부(150)는 제1 굴절률을 가진 제1 반사 방지층(151)과, 제1 반사 방지층(151) 상에 위치하며 제1 굴절률보다 큰 제2 굴절률을 가지고 제1 반사 방지층(151)에 비하여 나중에 빛이 입사되는 제2 반사 방지층(153)을 포함한다. 즉, 빛은 제1 반사 방지층(151)으로 먼저 입사되어 투과된 후 제2 반사 방지층(153)으로 입사된다. The
즉, 빛은 굴절률이 작은 제1 반사 방지층(151)을 지나 굴절률이 큰 제2 반사 방지층(153)을 통과하도록 제2 반사 방지층(153)이 기판(100)의 다른 일면 상에 위치하고 제1 반사 방지층(153)은 제2 반사 방지층(153) 상에 위치한다. That is, the second
이와 같이 빛이 굴절률이 작은 제1 반사 방지층(151)을 지나 굴절률이 큰 제2 반사 방지층(153)을 통과함으로써 빛의 반사율을 낮추기 위하여 제1 반사 방지층(151)은 SiO2를 포함할 수 있고, 제2 반사 방지층(153)은 TiO2를 포함할 수 있다. 제1 반사 방지층(151)의 굴절률은 1.2 이상 1.47 이하이고, 제2 반사 방지층(153) 의 굴절률은 2.35 이상 2.9 이하일 수 있다. As such, the light passes through the
본 발명의 실시예는 굴절률이 작은 제1 반사 방지층(151)을 지나 굴절률이 큰 제2 반사 방지층(153)을 포함하는 하나의 반사 방지부(150)를 포함하나, 제1 반사 방지층과 제2 반사 방지층을 포함하는 또다른 반사 방지부를 하나 이상 더 포함할 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 굴절률이 작은 제1 반사 방지층을 지나 굴절률이 큰 제2 반사 방지층을 포함하는 반사 방지부를 2개 이상 포함할 수 있다. 이에 따라 반사 방지부(150)의 제1 반사 방지층(151) 상에 또다른 반사 방지부(170)의 제2 반사 방지층(173)이 위치할 수 있다. 이와 같이 두 개 이상의 반사 방지부(150, 170)인 경우 빛의 반사가 더욱 감소하여 광전변환효율이 증가한다. An embodiment of the present invention includes one
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 장치의 반사율을 나타낸다. 도 3에서 굵은 실선은 본 발명의 실시예와 같이 반사 방지부(150)가 기판(100) 상에 위치할 때의 반사율을 나타낸 것이고, 도 3의 가는 실선은 반사 방지부(150)가 포함되지 않을 경우 반사율을 나타낸 것이다. 3 illustrates a reflectance of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 3, the thick solid line represents the reflectance when the
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 반사 방지층(151)과, 제1 반사 방지층(151)의 굴절률보다 큰 굴절률을 지닌 제2 반사 방지층(153)을 포함하는 반사 방지부(150)가 기판(100) 상에 위치할 경우 400 nm 이상 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛의 반사가 감소한다. As illustrated in FIG. 3, an
제1 광전변환유닛(120)은 입사되는 빛의 전체 파장 대역 중 제1 파장 대역의 빛을 나머지 파장 대역의 빛보다 잘 흡수하고, 제2 광전변환유닛(130)은 입사되는 빛의 전체 파장 대역 중 제2 파장 대역의 빛을 나머지 파장 대역의 빛보다 잘 흡수 한다. 이 때 제1 파장 대역과 제2 파장 대역은 서로 다르다. The first
예를 들어, 제1 광전변환유닛(120)은 400 nm 이상 750 nm 이하의 파장을 지닌 빛을 750 nm 보다 크고 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛보다 잘 흡수할 수 있다. 또한 제2 광전변환유닛(130)은 750 nm 보다 크고 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛을 400 nm 이상 750 nm 이하의 파장을 지닌 빛 보다 잘 흡수할 수 있다. 따라서 넓은 범위의 파장을 지닌 빛을 효율적으로 이용할 수 있다. For example, the first
앞서 도 3을 통하여 설명된 바와 같이 반사 방지부(150)는 400 nm 이상 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛에 대한 반사율을 낮추므로 400 nm 이상 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛이 제1 광전변환유닛(120) 및 제2 광전변환유닛(130)을 통하여 투과되는 광량이 증가한다. 따라서 특정 파장 대역의 빛을 나머지 파장 대역의 빛보다 잘 흡수하는 제1 광전변환유닛(120) 및 제2 광전변환유닛(130)의 광전변환효율 또한 증가한다. As described above with reference to FIG. 3, the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 장치의 광투과율을 나타낸다. 도 4에서 굵은 실선은 본 발명의 실시예와 같이 반사 방지부(150)가 기판(100) 상에 위치할 때의 광투과율을 나타낸 것이고, 도 4의 가는 실선은 반사 방지부(150)가 포함되지 않을 경우의 광투과율을 나타낸 것이다. 4 shows light transmittance of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 4, the thick solid line shows the light transmittance when the
도 4에 도시된 바와 같이, 작은 굴절률을 지닌 제1 반사 방지층(151)과 큰 굴절률을 지닌 제2 반사 방지층(153)을 포함하는 반사 방지부(150)가 기판(100) 상에 위치할 경우 400 nm 이상 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛이 제1 광전변환유닛(120) 및 제2 광전변환유닛(130)으로 입사되는 광량이 증가한다. As shown in FIG. 4, when the
앞서 설명된 바와 같이 제1 광전변환유닛(120)은 제1 파장 대역의 빛을 제2 파장 대역의 빛보다 잘 흡수하고 제2 광전변환유닛(130)은 제2 파장 대역의 빛을 제1 파장 대역의 빛보다 잘 흡수한다. 또한 반사 방지부(150)는 400 nm 이상 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛에 대한 반사율을 낮추므로 400 nm 이상 1100 nm 이하의 파장을 지닌 빛이 제1 광전변환유닛(120) 및 제2 광전변환유닛(130)을 통하여 투과되는 광량이 증가한다. 제1 광전변환유닛(120) 및 제2 광전변환유닛(130)이 서로 다른 특정 파장 대역들의 빛을 나머지 파장 대역의 빛보다 잘 흡수하더라도 반사 방지부(150)가 특정 파장 대역을 지닌 빛의 반사율만을 낮추는 것이 아니라 넓은 파장 대역의 빛의 반사율을 낮추므로 제1 광전변환유닛(120) 및 제2 광전변환유닛(130)로 투과되는 빛이 증가하므로 제1 광전변환유닛(120) 및 제2 광전변환유닛(130) 의 광전변환효율 또한 증가한다. As described above, the first
본 발명의 실시예는 2개의 광전변환유닛(120, 130)을 포함하나 경우에 따라 3개 이상의 광전변환유닛 또한 포함할 수 있다. 즉, 제2 광전변환유닛(130) 상에는 제3 광전변환유닛(미도시)이 위치할 수 있다. 이에 따라 반사 방지막(150)에 의하여 증대된 빛의 투과량에 의하여 보다 큰 전류가 생성될 수 있다.An embodiment of the present invention includes two
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광기전력 장치를 나타낸다. 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광기전력 장치는 제1 광전변환유닛(120)과 제2 광전변환유닛(130) 사이에 위치하는 버퍼층(160)을 더 포함할 수 있다. 5 shows a photovoltaic device according to another embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the photovoltaic device according to another embodiment of the present invention may further include a
버퍼층(160)은 반사 방지부(150) 및 제1 광전변환유닛(120)을 통과한 빛의 일부를 제1 광전변환 유닛(120)으로 반사하고 나머지 빛을 제2 광전변환 유닛(130)으로 투과시킨다. 즉, 반사 방지부(150) 및 버퍼층(160)은 제1 광전변환유닛(120)의 출력 전류 밀도를 증대시킨다. 본 발명과 같이 제1 광전변환유닛(120)과 제2 광전변환유닛(130)을 포함하는 탠덤형 광기전력 장치의 경우 빛이 먼저 입사되는 제1 광전변환유닛(120)의 최소 전류에 따라 전체 광기전력 장치의 출력 전류가 영향을 받으므로 제1 광전변환유닛(120)은 반사 방지부(150) 및 버퍼층(160)에 의하여 최소 전류가 증가되어 전체 광기전력 장치의 출력 전류를 증대시킨다. The
도 5에 도시된 버퍼층(160) 이외의 다른 특징에 대한 설명은 도 1에 도시된 실시예를 통하여 상세히 이루어졌으므로 생략된다. Description of other features other than the
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명의 광기전력 장치가 도 1 또는 도2의 반사 방지부(150, 170)를 포함하므로 광기전력 장치에 포함된 기판(100)은 소다 라임 글라스 또는 저철분 글라스를 포함할 수 있다. As described above, since the photovoltaic device of the present invention includes the
즉, 소다 라임 글라스의 경우 가격이 싸지만 빛의 파장 대역 중 800 nm에서 1100 nm 사이의 대역에서 광을 흡수하여 광기전력 장치의 효율을 떨어뜨린다. 하지만 본 발명과 같이 반사 방지부(150, 170)에 의하여 투과되는 빛의 양이 증가하므로 소다 라임 글라스로 인한 광의 손실이 보상될 수 있다. That is, soda lime glass is inexpensive, but absorbs light in a band between 800 nm and 1100 nm of the wavelength band of light, thereby decreasing the efficiency of the photovoltaic device. However, since the amount of light transmitted by the
또한 저철분 글라스는 기판 중량의 0 % 초과 0.14% 이하인 철(Fe)을 포함하며, 소다 라임 글라스와는 다르게 특정 파장 대역의 빛을 흡수하지 않으므로 광기전력 장치의 효율을 높인다. 따라서 본 발명과 같은 반사 방지부(150, 170)에 의하여 광기전력 장치의 효율이 더욱 높아질 수 있다. In addition, the low iron glass contains iron (Fe) that is greater than 0% and less than 0.14% of the weight of the substrate, and unlike soda lime glass does not absorb light of a specific wavelength band to increase the efficiency of the photovoltaic device. Therefore, the efficiency of the photovoltaic device can be further improved by the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Although the embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. will be. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive, the scope of the invention being indicated by the appended claims rather than the foregoing description, It is intended that all changes and modifications derived from the equivalent concept be included within the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 장치를 나타낸다.1 illustrates a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광기전력 장치를 나타낸다.2 illustrates a photovoltaic device according to another embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 장치의 광투과율을 나타낸다. 3 shows a light transmittance of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광기전력 장치의 반사율을 나타낸다.4 shows a reflectance of a photovoltaic device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 광기전력 장치를 나타낸다.5 shows a photovoltaic device according to another embodiment of the present invention.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090005896A KR20100086597A (en) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | Photovoltaic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090005896A KR20100086597A (en) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | Photovoltaic apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20100086597A true KR20100086597A (en) | 2010-08-02 |
Family
ID=42753612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090005896A KR20100086597A (en) | 2009-01-23 | 2009-01-23 | Photovoltaic apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20100086597A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012128439A1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-09-27 | Kcc Corporation | Transparent substrate for a solar cell having a broadband anti-reflective multilayered coating thereon and method for preparing the same |
KR101307991B1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-09-12 | 전자부품연구원 | Sheet preventing a temperature rise for solar cell module |
-
2009
- 2009-01-23 KR KR1020090005896A patent/KR20100086597A/en not_active Application Discontinuation
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WO2012128439A1 (en) * | 2011-03-21 | 2012-09-27 | Kcc Corporation | Transparent substrate for a solar cell having a broadband anti-reflective multilayered coating thereon and method for preparing the same |
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