KR20150031884A - 태양전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 태양전지 모듈은, 관통홀이 형성되는 지지기판: 상기 지지기판 상에 배치되는 복수 개의 태양전지 셀들; 상기 태양전지 셀들과 전기적으로 연결되는 버스바; 상기 관통홀에 삽입되는 제 1 결합 부재; 및 상기 제 1 결합 부재와 연결되는 제 2 결합 부재를 포함하고, 상기 제 2 결합 부재는 상기 관통홀을 통해 상기 버스바와 접촉하는 접촉 부재를 포함한다.

Description

태양전지 모듈{SOLAR CELL MODULE}
실시에는 태양전지 모듈에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양전지가 주목받고 있다.
태양전지(Solar Cell 또는 Photovoltaic Cell)는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 태양광발전의 핵심소자이다.
예로서 반도체의 pn접합으로 만든 태양전지에 반도체의 금지대폭(Eg: Band-gap Energy)보다 큰 에너지를 가진 태양광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되는데, 이들 전자-정공이 pn 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 n층으로, 정공은 p층으로 모이게 됨에 따라 pn간에 기전력(광기전력: Photovoltage)이 발생하게 된다. 이때 양단의 전극에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 되는 것이 동작원리이다.
태양전지에서 생선된 전류가 버스 바를 통해 정션박스와 연결되는데, 일반적으로 태양전지 패널의 전면에 버스바가 형성되고, 상기 패널의 홀을 형성하여 상기 홀을 통해 버스바를 패널의 후면에 버스바를 넘겨 정션박스와 연결하는 것이 일반적이다.
그러나, 버스바를 홀에 삽입하기 위해 지지기판 상에서 버스바를 직각으로 꺽어서 접는 공정이 요구되며, 이러한 공정에 따라 버스바의 꺽이는 부분의 두께 불일치, 탈막 및 크랙 등의 문제점이 발생할 수 있다.
따라서, 태양전지 패널에 버스바를 형성시 태양전지 패널의 내구성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 태양전지 모듈의 필요성이 요구된다.
실시예는 용이하게 제조될 수 있고, 향상된 신뢰성 및 내구성을 가지는 태양전지 모듈을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 태양전지 모듈은, 관통홀이 형성되는 지지기판: 상기 지지기판 상에 배치되는 복수 개의 태양전지 셀들; 상기 태양전지 셀들과 전기적으로 연결되는 버스바; 상기 관통홀에 삽입되는 제 1 결합 부재; 및 상기 제 1 결합 부재와 연결되는 제 2 결합 부재를 포함하고, 상기 제 2 결합 부재는 상기 관통홀을 통해 상기 버스바와 접촉하는 접촉 부재를 포함한다.
실시예에 따른 태양전지 모듈은 태양전지 모듈을 용이하게 제조할 수 있고, 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.
종래에는, 태양전지 패널 상에 버스바를 형성하고 상기 버스바는 상기 지지기판 상에 형성된 관통홀을 통과하여 지지기판의 후면으로 이동되고, 상기 버스바는 상기 지지기판의 후면에 배치되는 정션 박스와 연결될 수 있다. 이때, 상기 버스바는 상기 관통홀을 통과하는 과정에서 수직으로 꺾일 수 있고, 이때, 상기 버스바가 꺾이는 부분에서 크랙이 발생할 수 있었다. 또한, 버스바를 지지기판의 후면으로 넘기는 공정 등에 따라 공정 수가 증가하여 공정 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 따라, 실시예에 따른 태양전지 모듈은, 버스바를 지지기판의 후면으로 직접 넘기지 않고, 지지기판 상에 관통홀을 형성하고, 버스바를 관통홀이 형성된 위치에 배치시켜 지지기판의 하면으로 버스바의 일면을 노출시킨 후, 결합 부재 등을 이용하여 버스바를 커넥터와 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 결합 부재가 정션 박스의 역할을 하면서, 커넥터와 버스바를 연결시킬 수 있다.
따라서, 버스바를 수직으로 꺾어 지지기판의 후면으로 넘기는 공정 등을 생략할 수 있고, 버스바를 꺾는 공정이 요구되지 않으므로, 버스바의 손상을 방지할 수 있어 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있고, 태양전지 모듈의 제조 공정을 향상시킬 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 태양전지 모듈을 분해한 사시도이다.
도 2는 실시예에 따른 태양전지의 단면을 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 태양전지 모듈에서 태양전지 패널의 상면을 도시한 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 태양전지 모듈에서 태양전지 패널의 측면을 도시한 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 관통홀에 결합 부재가 결합된 태양전지 패널의 측면을 도시한 도면이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 실시예에 따른 태양전지 모듈을 상세하게 설명한다.도 1은 실시예에 따른 태양전지 모듈을 분해한 사시도이고, 도 2는 실시예에 따른 태양전지의 단면을 도시한 도면이며, 도 3은 실시예에 따른 태양전지 모듈에서 태양전지 패널의 상면을 도시한 도면이고, 도 4는 실시예에 따른 태양전지 모듈에서 태양전지 패널의 측면을 도시한 도면이며, 도 5는 실시예에 따른 관통홀에 결합 부재가 결합된 태양전지 패널의 측면을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 실시예에 따른 태양전지 모듈은, 태양전지 패널(100), 상기 태양전지 패널(100) 상에 배치되는 보호층(200), 상기 보호층(200) 상에 배치되는 상부 기판(300), 상기 태양전지 패널(100) 상에 배치되는 버스바(400), 상기 버스바(400)와 결합하는 결합 부재(500) 및 프레임(600)을 포함한다.
상기 태양전지 패널(100)은 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 태양전지 패널(100)은 지지기판(110) 및 상기 지지기판(110) 상에 배치되는 복수 개의 태양전지(120)들을 포함할 수 있다.
상기 지지기판(110)은 절연체를 포함할 수 있다. 상기 지지기판(110)은 유리 기판, 플라스틱 기판 또는 금속 기판일 수 있다. 자세하게, 상기 지지기판(310)은 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 이와는 다르게, 상기 지지기판(110)의 재질로 알루미나와 같은 세라믹 기판, 스테인레스 스틸, 유연성이 있는 고분자 등이 사용될 수 있다. 상기 지지기판(110)은 투명할 수 있다. 상기 지지기판(110)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다.
상기 지지기판(110)에는 관통홀(TH)이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 지지기판(110)에는 복수 개의 관통홀(TH)들이 형성될 수 있다. 상기 관통홀(TH)들은 적어도 2개 이상 형성될 수 있다. 또한, 상기 관통홀(TH)들은 상기 지지기판 상에 배치되는 상기 태양전지(120)의 일부를 관통하며 형성될 수 있다.
상기 태양전지(120)들은 일례로, CIGS계 태양전지, 실리콘 계열 태양전지, 연료감응 계열 태양전지, Ⅲ-Ⅳ족 화합물 반도체 태양전지 또는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 태양전지일 수 있다.
일례로, 도 2를 참조하면, 상기 태양전지(120)는 CIGS계 태양전지일 수 있다. 자세하게, 상기 태양전지(120)는 상기 지지기판(100) 상에 배치되는 후면 전극층(121), 상기 후면 전극층(121) 상에 배치되는 광 흡수층(122), 상기 광 흡수층(122) 상에 배치되는 버퍼층(123) 및 상기 버퍼층(123) 상에 배치되는 전면 전극층(124)을 포함할 수 있다. 앞서 설명한 상기 관통홀(TH)은 상기 지지기판(100)과 상기 후면 전극층(121)을 관통하며 형성될 수 있다.
상기 후면 전극층(121)은 도전층일 수 있다. 상기 후면 전극층(121)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등의 금속을 들 수 있다.
상기 광 흡수층(122)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 계 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(122)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계) 결정 구조, 구리-인듐-셀레나이드계 또는 구리-갈륨-셀레나이드계 결정 구조를 가질 수 있다.
상기 버퍼층(123)은 황화 카드뮴(CdS) 또는 산화아연(ZnO) 등을 포함할 수 있다.
상기 전면 전극층(124)은 산화물을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 전면 전극층(124)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드(Al doped ZnC;AZO), 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide;IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide;ITO) 등을 들 수 있다.
상기 태양전지(120)들은 스트라이프(stripe) 형태로 배치될 수 있다. 또한, 상기 태양전지(120)들은 매트릭스(matrix) 형태 등 다양한 형태로 배치될 수 있다.
상기 태양전지 패널(100) 상에는 상기 태양전지 패널(100)을 보호하기 위한 보호층(200) 및 상부 기판(300)이 배치될 수 있다.
상기 보호층(200)은 태양전지 패널(100)의 상부에 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 태양전지 패널(100)과 일체화되는 것으로, 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 태양전지 패널(100)을 충격으로부터 보호한다. 이러한 보호층(200)은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate)와 같은 물질로 이루어질 수 있다. 상기 보호층(200)은 태양전지 패널(100)의 하부에도 형성될 수 있다.
상기 보호층(200) 위에 위치하는 상부 기판(300)은 투과율이 높고 파손 방지 기능이 우수한 강화 유리 등으로 이루어져 있다. 이때, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저(low) 철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 수 있다. 이러한 상부 기판은 빛의 산란 효과를 높이기 위해서 내측면이 엠보싱(embossing) 처리될 수 있다.
상기 프레임(600)은 상기 태양전지 패널(100)의 외측에 배치된다, 상기 프레임(600)은 상기 태양전지 패널(100), 상기 보호층(200) 및 상기 상부 기판(300)을 수용할 수 있다. 자세하게, 상기 프레임(600)은 상기 태양전지 패널(100)의 측면을 둘러쌀 수 있다.
일례로, 상기 프레임(600)은 금속 프레임일 수 있다. 자세하게, 상기 프레임(600)은 알루미늄, 스테인리스 스틸 또는 철 등의 다양한 금속을 포함할 수 있다.
상기 버스바(400)는 상기 태양전지 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 버스바(400)는 적어도 2개 이상의 버스바들을 포함할 수 있다. 상기 버스바(400)는 상기 태양전지(120)들에 접속될 수 있다. 자세하게, 상기 버스바(400)는 상기 태양전지(120)들에 직접 접속될 수 있다. 더 자세하게, 상기 버스바(400)는 최외곽의 태양전지들에 각각 접속될 수 있다. 일례로, 상기 버스바(400)는 상기 태양전지(120)의 후면 전극층(121) 상에 배치되어 태양전지와 접속될 수 있다.
상기 버스바(400)는 도전 테이프 또는 도전성 페이스트를 포함할 수 있다. 상기 버스바(400)로 사용되는 물질의 예로는 구리, 은 또는 알루미늄 등을 들 수 있다.
상기 버스바(400)는 상기 지지기판(110)에 형성된 상기 관통홀(TH) 영역을 통과하면서 배치될 수 있다. 즉, 상기 버스바(400)의 적어도 일면은 상기 관통홀에 의해 상기 지지기판(100)의 하면으로 노출될 수 있다. 이에 따라, 상기 버스바(400)는 상기 태양전지(120)과 접촉하는 제 1 면(410)과 상기 제 1 면(410)과 대향하고, 상기 태양전지(120)의 외부에 위치하는 제 2 면(420)을 포함할 수 있다. 상기 버스바(400)의 상기 제 1 면(410)은 상기 관통홀(TH)에 의해 노출될 수 있다.
상기 지지기판(110)은 상기 관통홀(TH)에 의해 관통되어 내측면이 노출될 수 있다. 자세하게, 상기 지지기판(110)은 상기 관통홀(TH)에 의해 노출되는 제 1 내측면(111)과 제 2 내측면(112)을 포함할 수 있다.
상기 결합 부재(500)는 제 1 결합 부재(510)와 제 2 결합 부재(520)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 결합 부재(510)는 상기 관통홀(TH) 내에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 결합 부재(510)는 상기 관통홀(TH1)의 제 1 내측면(111)과 접촉하는 제 1 결합부(511) 및 상기 관통홀(TH1)의 제 2 내측면(112)과 접촉하는 제 2 결합부(512)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 결합 부재(520)는 본체(521) 및 접촉 부재(522)를 포함할 수 있다. 상기 본체(521)는 상기 접촉 부재(522)를 지지할 수 있다. 상기 접촉 부재(522)는 상기 관통홀(TH)에 삽입될 수 있다. 자세하게, 상기 접촉 부재(522)는 상기 관통홀(TH)에 배치되는 상기 제 1 결합 부재(510)와 접촉하며 상기 관통홀(TH)에 삽입될 수 있다. 더 자세하게, 상기 접촉 부재(522)는 상기 관통홀(TH)에 배치되는 상기 제 1 결합 부재(510)의 상기 제 1 결합부(511)와 상기 제 2 결합부(512)와 접촉하며 상기 관통홀(TH)에 삽입될 수 있다.
상기 접촉 부재(522)는 상기 제 1 결합부(511) 및 상기 제 2 결합부(512)에 의해 상기 관통홀(TH) 내에 고정되어 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 결합부(511) 및 상기 제 2 결합부(512)는 암나사 또는 수나사 형상으로 형성되고, 상기 접촉 부재(522)는 이와 반대로 수나사 또는 암나사 형상으로 형성되어, 상기 제 1 결합 부재(510)와 상기 접촉 부재(522)는 서로 암수결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 접촉 부재(522)는 상기 관통홀(TH) 내에 분리 가능하게 고정되어 배치될 수 있다.
상기 접촉 부재(522)는 전도성 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 접촉 부재(522)는 금속과 같은 전도성 물질을 포함할 수 있다.
상기 접촉 부재(522)는 상기 관통홀(TH)에 의해 노출되는 상기 버스바(400)와 접촉할 수 있다. 자세하게, 상기 태양전지 패널(100) 상에 형성되고, 관통홀에 의해 노출되는 상기 버스바(400)의 일면은 상기 관통홀(TH)에 배치되어 고정되는 상기 접촉 부재(522)와 접촉할 수 있다.
이에 따라, 상기 접촉 부재(522)는 상기 버스바(400)와 전기적으로 접촉될 수 있다. 즉, 상기 접촉 부재(522)와 상기 버스바(400)는 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 접촉 부재(522)는 상기 본체(521)와 연결되고, 상기 본체(521)는 상기 접촉 부재(522)와 연결되는 배선(530)을 포함하며, 상기 배선(530)은 외부에 배치되는 커넥터와 연결될 수 있다.
실시예에 따른 태양전지 모듈은 태양전지 모듈을 용이하게 제조할 수 있고, 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있다.
종래에는, 태양전지 패널 상에 버스바를 형성하고 상기 버스바는 상기 지지기판 상에 형성된 관통홀을 통과하여 지지기판의 후면으로 이동되고, 상기 버스바는 상기 지지기판의 후면에 배치되는 정션 박스와 연결될 수 있다. 이때, 상기 버스바는 상기 관통홀을 통과하는 과정에서 수직으로 꺾일 수 있고, 이때, 상기 버스바가 꺾이는 부분에서 크랙이 발생할 수 있었다. 또한, 버스바를 지지기판의 후면으로 넘기는 공정 등에 따라 공정 수가 증가하여 공정 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 따라, 실시예에 따른 태양전지 모듈은, 버스바를 지지기판의 후면으로 직접 넘기지 않고, 지지기판 상에 관통홀을 형성하고, 버스바를 관통홀이 형성된 위치에 배치시켜 지지기판의 하면으로 버스바의 일면을 노출시킨 후, 결합 부재 등을 이용하여 버스바를 커넥터와 전기적으로 연결할 수 있다. 즉, 결합 부재가 정션 박스의 역할을 하면서, 커넥터와 버스바를 연결시킬 수 있다.
따라서, 버스바를 수직으로 꺾어 지지기판의 후면으로 넘기는 공정 등을 생략할 수 있고, 버스바를 꺾는 공정이 요구되지 않으므로, 버스바의 손상을 방지할 수 있어 태양전지의 효율을 향상시킬 수 있고, 태양전지 모듈의 제조 공정을 향상시킬 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 관통홀이 형성되는 지지기판:
    상기 지지기판 상에 배치되는 복수 개의 태양전지 셀들;
    상기 태양전지 셀들과 전기적으로 연결되는 버스바;
    상기 관통홀에 삽입되는 제 1 결합 부재; 및
    상기 제 1 결합 부재와 연결되는 제 2 결합 부재를 포함하고,
    상기 제 2 결합 부재는 상기 관통홀을 통해 상기 버스바와 접촉하는 접촉 부재를 포함하는 태양전지 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 버스바는 상기 지지기판 상에서 상기 관통홀이 형성된 영역을 통과하며 배치되는 태양전지 모듈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 버스바는 상기 태양전지 셀들과 접촉하는 제 1 면; 및
    상기 제 1 면과 대향하고, 태양전지 셀들의 외부에 위치하는 제 2 면을 포함하고,
    상기 버스바는 상기 관통홀에 의해 상기 제 1 면이 노출되는 태양전지 모듈.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 지지기판은 상기 관통홀에 의해 노출되는 제 1 내측면 및 제 2 내측면을 포함하고,
    상기 제 1 결합 부재는,
    상기 제 1 내측면과 접촉하는 제 1 겹합부; 및
    상기 제 2 내측면과 결합하는 제 2 결합부를 포함하는 태양전지 모듈.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 접촉 부재는 상기 제 1 결합부 및 상기 제 2 결합부와 접촉하며 상기 버스바와 접촉하는 태양전지 모듈.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제 1 결합 부재와 상기 접촉 부재는 암수결합되는 태양전지 모듈.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 제 2 결합 부재는 커넥터와 연결되는 태양전지 모듈.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 접촉 부재는 전도성 물질을 포함하는 태양전지 모듈.
  9. 제 3항에 있어서,
    상기 태양전지 패널은,
    상기 지지기판 상에 배치되는 후면 전극층;
    상기 후면 전극층 상에 배치되는 광 흡수층; 및
    상기 광 흡수층 상에 배치되는 전면 전극층을 포함하는 태양전지 모듈.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 버스바는 상기 후면 전극층 상에 배치되고,
    상기 지지기판의 관통홀 영역 상에 위치하는 상기 후면 전극층은 상기 관통홀과 대응되는 형상으로 관통되는 태양전지 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2859825B2 (ja) * 1995-03-10 1999-02-24 株式会社富士電機総合研究所 太陽光発電システム
JP2915327B2 (ja) * 1995-07-19 1999-07-05 キヤノン株式会社 太陽電池モジュール及びその製造方法
JP3889470B2 (ja) * 1997-03-13 2007-03-07 三洋電機株式会社 太陽電池およびその製造方法
JP2001148486A (ja) 1999-11-19 2001-05-29 Sumitomo Wiring Syst Ltd 太陽電池パネルの配線接続部の構造及びその配線接続部の構造用の外部コネクタ
US6620645B2 (en) 2000-11-16 2003-09-16 G.T. Equipment Technologies, Inc Making and connecting bus bars on solar cells
FR2831714B1 (fr) * 2001-10-30 2004-06-18 Dgtec Assemblage de cellules photovoltaiques
DE102005032716A1 (de) * 2005-07-07 2007-01-11 Pvflex Solar Produktion Gmbh Flexibles Solarstrom-Modul mit einer im Rahmen integrierten Stromführung
US20090139567A1 (en) * 2007-11-29 2009-06-04 Philip Chihchau Liu Conformal protective coating for solar panel
US8207012B2 (en) 2008-04-28 2012-06-26 Solopower, Inc. Method and apparatus for achieving low resistance contact to a metal based thin film solar cell
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