KR20160033540A - Solar cell module and framing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양전지 모듈 및 이의 조립 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내습성이 향상된 태양전지 모듈 및 조립성이 향상된 태양전지 모듈의 조립 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a solar cell module and a method of assembling the solar cell module, and more particularly, to a solar cell module with improved moisture resistance and a method of assembling a solar cell module with improved assemblability.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양전지가 주목 받고 있다.Recently, as energy resources such as petroleum and coal are expected to be depleted, interest in alternative energy to replace them is increasing, and solar cells that produce electric energy from solar energy are attracting attention.
일반적인 태양전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 각각 이루어지는 기판(substrate) 및 에미터부(emitter layer), 그리고 기판과 에미터부에 각각 연결된 전극을 구비한다. 이때, 기판과 에미터부의 계면에는 p-n 접합이 형성된다.A typical solar cell has a substrate and an emitter layer each of which is made of a semiconductor of a different conductive type such as a p-type and an n-type, and electrodes respectively connected to the substrate and the emitter. At this time, a p-n junction is formed at the interface between the substrate and the emitter.
이러한 태양전지에 빛이 입사되면 반도체 내부의 전자가 광전 효과(photoelectric effect)에 의해 자유전자(free electron)(이하, '전자'라 함)가 되고, 전자와 정공은 p-n 접합의 원리에 따라 n형 반도체와 p형 반도체 쪽으로, 예를 들어 에미터부와 기판 쪽으로 각각 이동한다. 그리고 이동한 전자와 정공은 기판 및 에미터부에 전기적으로 연결된 각각의 전극에 의해 수집된다.When light is incident on such a solar cell, electrons in the semiconductor become free electrons (hereinafter referred to as 'electrons') due to a photoelectric effect, and electrons and holes are attracted to n Type semiconductor and the p-type semiconductor, for example, toward the emitter portion and the substrate, respectively. And the transferred electrons and holes are collected by the respective electrodes electrically connected to the substrate and the emitter portion.
이러한 구성의 태양전지에서 생산되는 전압 및 전류는 매우 작은 편이므로 원하는 출력을 얻기 위해서는 여러 개의 태양전지를 직렬 또는 병렬로 연결한 후 방수 처리한 형태의 태양전지 모듈을 제조하여 사용한다.Since the voltage and current produced by the solar cell having such a structure is very small, a solar cell module in which a plurality of solar cells are connected in series or parallel and waterproofed is manufactured and used for obtaining a desired output.
이러한 태양전지 모듈은 자외선, 풍설, 산성비, 동결, 오염의 퇴적 등의 매우 가혹한 조건하에서 내구성을 유지해야 한다. 그 중에서도 태양전지 모듈 내부로의 수분의 침입은 태양전지 모듈의 수명을 단축하게 되므로 태양전지 모듈의 내습성은 매우 중요한 문제로 인식되고 있다.Such a solar cell module must maintain durability under very harsh conditions such as ultraviolet ray, wind tunnel, acid rain, freezing, and deposition of pollution. Among them, the moisture penetration into the solar cell module shortens the lifetime of the solar cell module, so that the moisture resistance of the solar cell module is recognized as a very important problem.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 내습성이 향상된 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a solar cell module with improved moisture resistance.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 조립성을 향상시키기 위한 태양전지 모듈의 조립 방법을 제공하는 것이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of assembling a solar cell module to improve assemblability.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈의 조립 방법은, 태양전지 모듈의 테두리에 밀봉재를 설치하는 밀봉재 설치 단계; 밀봉재에 윤활제(lubricant)를 도포하는 윤활제 도포 단계; 및 태양전지 모듈의 테두리에 프레임(frame)을 체결하는 프레임 체결 단계를 포함하며, 윤활제를 도포하는 단계에서는 휘발성 유기 규소 화합물(volatile organosilane compound)을 윤활제로 사용한다.A method of assembling a solar cell module according to an embodiment of the present invention includes: a step of installing a seal material on a rim of a solar cell module; A lubricant applying step of applying a lubricant to the sealing material; And a frame fastening step of fastening a frame to a rim of the solar cell module. In the step of applying the lubricant, a volatile organosilane compound is used as a lubricant.
이때, 유기 규소 화합물로는 휘발성과 윤활성을 동시에 갖는 휘발성 실리콘 오일(volatile silicone oil)을 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 특정 시간이 경과된 후에 전량(全量) 휘발되는 데카메틸사이클로펜타실록산(Decamethylcyclopentasiloxane)을 사용한다.As the organic silicon compound, it is preferable to use volatile silicone oil having volatility and lubricity at the same time, more preferably decamethylcyclopentasiloxane (volatile silicone oil) which volatilizes the entire amount Decamethylcyclopentasiloxane) is used.
본 발명인의 실험에 의하면, 상기 데카메틸사이클로펜타실록산은 대기에 노출된 상태에서는 대략 72시간이 경과한 후 전량 휘발되는 것으로 관측되었으며, 프레임과 조립된 상태에서는 대리에 노출된 상태에 비해 긴 시간, 구체적으로는 대략 2주가 경과한 후 전량 휘발되는 것으로 관측되었다.According to the experiment of the present invention, it was observed that the decamethylcyclopentasiloxane was completely volatilized after about 72 hours in the state exposed to the atmosphere. In the assembled state with the frame, Specifically, it was observed that approximately two weeks later, all the volatiles were volatilized.
그리고 밀봉재 설치 단계에서는 아크릴 폼 테이프(Acrylic foam tape)를 밀봉재로 사용하는 것이 바람직하다.In the step of installing the sealing material, it is preferable to use an acrylic foam tape as a sealing material.
아크릴 폼 테이프는 아크릴 폼 코어(acrylic foam core)의 양쪽 면에 접착제를 도포하는 것에 따라 제조할 수 있다.The acrylic foam tape can be produced by applying an adhesive to both sides of an acrylic foam core.
태양전지 모듈의 조립 방법은 밀봉재 설치 단계 이전에 실시하는 트리밍(trimming) 단계를 더 포함하며, 트리밍 단계에서는 핫 블레이드(hot blade)를 사용할 수 있다.The assembling method of the solar cell module further includes a trimming step performed before the step of installing the sealing material, and a hot blade may be used in the trimming step.
이러한 조립 방법에 의해 조립된 태양전지 모듈은 아크릴 폼 테이프의 접착제와 프레임 사이에 윤활제가 전혀 잔류하지 않으며, 상기 접착제가 상기 프레임에 직접 접착되는 것을 특징으로 한다.The solar cell module assembled by such an assembling method is characterized in that no lubricant remains between the adhesive of the acrylic foam tape and the frame, and the adhesive is directly adhered to the frame.
태양전지 모듈을 프레임에 체결하기 위해, 종래에는 실리콘 고무(silicone rubber) 또는 부틸 고무(butyl rubber)를 밀봉재의 재료로 사용하거나 아크릴 폼 테이프를 밀봉재의 재료로 사용하였으며, IPA(Isopropyl Alcohol)과 물의 혼합액 또는 비눗물(soapy water)을 윤활제로 사용하였다.Conventionally, silicone rubber or butyl rubber is used as the material of the sealing material or acrylic foam tape is used as the material of the sealing material in order to fasten the solar cell module to the frame. IPA (isopropyl alcohol) and water Mixture or soapy water was used as a lubricant.
그런데, 밀봉재의 재료로 실리콘 고무 또는 부틸 고무를 사용하는 경우에는 밀봉 재료의 도포량에 따라 프레임과 밀봉재의 접착력이 저하하거나(밀봉 재료의 도포량이 적은 경우), 밀봉 재료가 프레임의 외부로 흘러나오게 되어 외관이 지저분해지는(밀봉 재료의 도포량이 많은 경우) 문제점이 발생하였다.However, when silicone rubber or butyl rubber is used as the material of the sealing material, the adhesive force between the frame and the sealing material decreases (when the amount of the sealing material applied is small) depending on the application amount of the sealing material or the sealing material flows out of the frame A problem has arisen that the appearance becomes dirty (when the amount of the sealing material applied is large).
따라서, 실리콘 고무 또는 부틸 고무를 밀봉재의 재료로 사용하는 경우에는 위에서 설명한 문제점을 억제하기 위해 밀봉 재료의 도포량을 정밀하게 제어해야 하는 공정상의 문제점이 있다.Therefore, when silicone rubber or butyl rubber is used as the material of the sealing material, there is a problem in the process of precisely controlling the application amount of the sealing material in order to suppress the problems described above.
그리고 비눗물을 윤활제로 사용하는 경우에는 비눗물의 우수한 윤활성으로 인해 프레임 체결 작업이 양호하게 이루어질 수 있지만, 비눗물의 휘발성이 매우 낮으므로 아크릴 폼 테이프와 프레임 사이에 비눗물이 잔류하여 아크릴 폼 테이프와 프레임의 접착력이 약화되는 단점이 있다.In case of using soapy water as a lubricant, the frame fastening work can be performed satisfactorily due to the excellent lubricity of soapy water. However, since the volatility of soapy water is very low, soapy water remains between the acrylic foam tape and the frame, There is a disadvantage that this is weakened.
그리고 IPA와 물의 혼합액을 윤활제로 사용하는 경우에는 휘발성이 높은 장점이 있지만, IPA에 의해 무극성 물질(밀봉재의 접착 성분)이 녹게 되어 아크릴 폼 테이프와 프레임의 접착력이 약화되는 단점이 있다.When a mixture of IPA and water is used as a lubricant, it has a high volatility. However, the non-polar material (adhesive component of the sealing material) is melted by IPA and the adhesion between the acrylic foam tape and the frame is weakened.
따라서, 종래에 윤활제로 사용하던 IPA-물 혼합액 및 비눗물은 프레임과 아크릴 폼 테이프 사이의 공간으로 침투하는 수분을 효과적으로 차단할 수 없어 태양전지 모듈의 내습성이 약한 문제점이 있다.Therefore, the IPA-water mixed solution and soapy water conventionally used as a lubricant can not effectively block the moisture penetrating into the space between the frame and the acrylic foam tape, and thus the moisture resistance of the solar cell module is weak.
하지만, 본 발명의 실시예에서는 우수한 휘발성을 가지면서도 특정 시간이 경과한 후에는 전량 휘발되는 휘발성 유기 규소 화합물, 바람직하게는 데카메틸사이클로펜타실록산을 포함하는 휘발성 실리콘 오일을 윤활제로 사용하므로, 위에서 언급한 종래 윤활제의 문제점을 억제할 수 있으며, 특정 시간이 경과한 후에는 데카메틸사이클로펜타실록산이 전량 증발하므로, 아크릴 폼 테이프의 접착제가 윤활제 도포 이전과 동일한 성능의 접착성을 갖게 된다. 이에 따라 태양전지 모듈의 내습성 및 조립성이 향상된다.However, in the embodiment of the present invention, volatile silicone oil containing volatile silicone compounds, preferably volatile silicone oil containing decamethylcyclopentasiloxane, which is volatilized all the time after a certain period of time with excellent volatility is used as a lubricant, The problem of a conventional lubricant can be suppressed, and since the entire amount of decamethylcyclopentasiloxane evaporates after a specific time has elapsed, the adhesive of the acrylic foam tape has the same adhesive property as that before the application of the lubricant. Accordingly, moisture resistance and assemblability of the solar cell module are improved.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 모듈의 결합 상태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 분해 상태를 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 태양전지 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 아크릴 폼 테이프의 한 예를 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 모듈의 조립 방법을 나타내는 공정도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a state of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing an exploded state of Fig.
3 is an exploded perspective view of the solar cell module shown in Figs. 1 and 2. Fig.
4 is a perspective view showing an example of an acrylic foam tape.
5 is a process diagram illustrating a method of assembling a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood that the present invention is not intended to be limited to the specific embodiments but includes all changes, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다. In describing the present invention, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components may not be limited by the terms. The terms may only be used for the purpose of distinguishing one element from another.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
"및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.The term "and / or" may include any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.Where an element is referred to as being "connected" or "coupled" to another element, it may be directly connected or coupled to the other element, but other elements may be present in between Can be understood.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.On the other hand, when it is mentioned that an element is "directly connected" or "directly coupled" to another element, it can be understood that no other element exists in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions may include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used interchangeably to designate one or more of the features, numbers, steps, operations, elements, components, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. When a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case directly above another portion but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries can be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are, unless expressly defined in the present application, interpreted in an ideal or overly formal sense .
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.In addition, the following embodiments are provided to explain more fully to the average person skilled in the art. The shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 대하여 설명한다.The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 모듈의 결합 상태를 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양전지 모듈의 분해 상태를 나타내는 단면도이다. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a state in which a solar cell module according to an embodiment of the present invention is engaged, and FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which the solar cell module shown in FIG. 1 is disassembled.
그리고 도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 태양전지 모듈의 분해 사시도이며, 도 4는 아크릴 폼 테이프의 한 예를 나타내는 사시도이고, 도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양전지 모듈의 조립 방법을 나타내는 공정도이다.3 is an exploded perspective view of the solar cell module shown in Figs. 1 and 2, Fig. 4 is a perspective view showing an example of an acrylic foam tape, Fig. 5 is a perspective view of a solar cell module according to an embodiment Fig.
먼저, 도 3을 참조하면, 태양전지 모듈(10)은 복수개의 태양전지(11)들, 인접한 태양전지(11)들을 전기적으로 연결하는 인터커넥터(12), 태양전지(11)들을 보호하는 보호막(EVA: Ethylene Vinyl Acetate)(13a, 13b), 태양전지(11)들의 수광면 쪽으로 보호막(13a) 위에 배치되는 투명 부재(14), 및 수광면 반대 쪽으로 보호막(13b)의 하부에 배치되는 후면 시트(back sheet)(15)를 포함하며, 상기 부품들은 라미네이션 공정에 의해 일체화 된다.3, the
여기에서, 후면 시트(15)는 태양전지 모듈(10)의 후면에서 습기가 침투하는 것을 방지하여 태양전지(11)들을 외부 환경으로부터 보호한다. 이러한 후면 시트(15)는 수분과 산소 침투를 방지하는 층, 화학적 부식을 방지하는 층, 절연 특성을 갖는 층과 같은 다층 구조를 가질 수 있다.Here, the
보호막(13a, 13b)은 태양전지(11)들의 상부 및 하부에 각각 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 태양전지(11)들과 일체화 되는 것으로, 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 태양전지(11)들을 충격으로부터 보호한다. 이러한 보호막(13a, 13b)은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate) 또는 실리콘 수지(silicone resin)와 같은 물질로 이루어질 수 있다.The
상부 보호막(13a) 위에 위치하는 투명 부재(14)는 투과율이 높고 파손 방지 기능이 우수한 강화 유리 등으로 이루어져 있다. 이때, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 수 있다. 이러한 투명 부재(14)는 빛의 산란 효과를 높이기 위해서 내측면이 엠보싱(embossing) 처리될 수 있다.The
이러한 태양전지 모듈(10)은 태양전지(11)들을 테스트하는 단계, 테스트가 완료된 복수의 태양전지(11)들을 인터커넥터(12)에 의해 전기적으로 연결하는 단계, 상기 부품들을 순차적으로, 예컨대 하부로부터 후면 시트(15), 하부 보호막(13b), 태양전지 셀(11)들, 상부 보호막(13a) 및 투명 부재(14)의 순서로 배치하는 단계, 진공 상태에서 라미네이션 공정을 실시하여 상기 부품들을 일체화 하는 단계, 트리밍(trimming) 단계 및 모듈 테스트를 실시하는 단계 등의 공정 순서에 따라 제조된다.The
이상에서는 태양전지 모듈의 한 예를 설명하였지만, 본 발명에 있어서 태양전지 모듈의 세부적인 구성, 즉 인터커넥터를 이용한 연결 방법, 태양전지의 구조 등에 있어 매우 다양하게 변형이 가능하다.Although an example of the solar cell module has been described above, various modifications can be made in the detailed configuration of the solar cell module in the present invention, that is, the connection method using the interconnector, the structure of the solar cell, and the like.
이러한 구성의 태양전지 모듈(10)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 밀봉재(20)에 의해 프레임(30)에 결합된다.The
도 1 및 도 2를 참고로 하면, 태양전지 모듈(10)의 테두리에는 아크릴 폼 테이프(20)로 구성된 밀봉재가 접착되어 있다.Referring to FIGS. 1 and 2, a sealing material composed of an
아크릴 폼 테이프(20)는 도 4에 도시한 바와 같이 아크릴 폼 코어(21)의 양쪽 면에 접착제(22)가 위치하고, 한쪽 접착제(22) 위에 라이너(liner, 23)가 위치하며, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 태양전지 모듈의 테두리부를 감싸도록 대략 U자 형상으로 태양전지 모듈의 테두리부에 접착된다.As shown in FIG. 4, the
아크릴 폼 테이프(20)를 태양전지 모듈의 테두리에 접착한 상태에서 프레임(30)과 결합하기 위해서는 한쪽 접착제(22)를 덮고 있는 라이너(23)를 제거해야 하므로, 도 1 및 도 2는 라이너(23)가 제거된 상태를 도시하였다.In order to join the
프레임(30)은 대략 장방형의 공간을 형성하는 암형 결합부(31)와, 암형 결합부(31)를 지지하는 다리부(32)를 포함한다. The
암형 결합부(31)는 아크릴 폼 테이프(20)가 접착된 태양전지 모듈(10)의 테두리가 결합되는 부분으로서, 태양전지 모듈의 투명 부재(14) 쪽에 위치하는 상부 결합부(31a), 태양전지 모듈의 후면 시트(15) 쪽에 위치하는 하부 결합부(31b), 그리고 상부 결합부(31a)와 하부 결합부(31b)를 연결하는 연결부(31c)를 포함한다.The
한편, 본 실시예에 있어서, 아크릴 폼 테이프(20)의 외면에는 윤활제(40)가 도포되는데, 윤활제(40)는 휘발성 유기 규소 화합물(volatile organosilane compound), 바람직하게는 휘발성과 윤활성을 동시에 갖는 휘발성 실리콘 오일(volatile silicone oil), 더 바람직하게는 특정 시간이 경과된 후에 전량(全量) 휘발되는 데카메틸사이클로펜타실록산(Decamethylcyclopentasiloxane)으로 구성된다.In the present embodiment, the
휘발성 유기 규소 화합물, 특히 데카메틸사이클로펜타실록산을 포함하는 휘발성 실리콘 오일은 종래에 윤활제로 사용되던 IPA-물 혼합액 및 비눗물에 비해 매우 우수한 휘발성을 가지면서도 특정 시간이 경과한 후에는 전량 휘발되는 특징을 갖는다.Volatile silicone oils containing volatile organosilicon compounds, especially decamethylcyclopentasiloxane, are characterized by volatilization of the total volume after a certain period of time, with very good volatility compared to the IPA-water mixture and soapy water conventionally used as lubricants .
본 발명인이 실험한 바에 의하면, 데카메틸사이클로펜타실록산을 윤활제로 사용하여 아크릴 폼 테이프의 접착제 위에 도포한 상태에서 프레임을 태양전지 모듈에 조립한 다음, 대략 2주의 시간이 경과한 후에는 데카메틸사이클로펜타실록산이 전량 증발하는 것을 알 수 있었다.According to the experiment of the present invention, after decamethylcyclopentasiloxane is used as a lubricant, the frame is coated on the adhesive of the acrylic foam tape, and the frame is assembled to the solar cell module. After approximately two weeks have elapsed, It was found that the entire amount of pentasiloxane evaporated.
따라서, 도 2에 도시한 바와 같이 휘발성 유기 규소 화합물, 특히 데카메틸사이클로펜타실록산을 포함하는 휘발성 실리콘 오일을 아크릴 폼 테이프(20)의 외면에 도포한 후 프레임과 체결하면, 프레임 체결시에는 윤활제(20)의 윤활 작용에 의해 체결 작업이 양호하게 이루어지며, 특정 시간(대략 2주)이 경과된 후에는 도 1에 도시한 바와 같이 윤활제(20)가 전량 증발되어 제거되므로, 아크릴 폼 테이프(20)의 접착제(22)와 프레임(30) 사이에는 잔류하는 윤활제(20)가 없다.Therefore, as shown in FIG. 2, volatile silicone oil containing volatile organosilicon compounds, especially decamethylcyclopentasiloxane, is applied to the outer surface of the
따라서, 아크릴 폼 테이프(20)의 접착제(22)가 프레임(30)에 직접 접착되므로, 아크릴 폼 테이프(20)와 프레임(30)이 접착제(22)에 의해 양호하게 접착된다.Therefore, since the adhesive 22 of the
이와 같이, 데카메틸사이클로펜타실록산을 윤활제로 사용한 본 실시예의 조립 방법에 따르면, 태양전지 모듈은 도 1에 도시한 바와 같이 아크릴 폼 테이프의 접착제와 프레임 사이에 윤활제가 전혀 잔류하지 않으며, 상기 접착제가 상기 프레임에 직접 접착되는 특징을 갖는다.As described above, according to the assembling method of this embodiment using decamethylcyclopentasiloxane as a lubricant, as shown in Fig. 1, the solar cell module does not have any lubricant remaining between the adhesive of the acrylic foam tape and the frame, And is directly adhered to the frame.
본 발명인이 실험한 바에 따르면, 본 발명인의 실험에 의하면, 윤활제를 도포하기 전의 아크릴 폼 테이프(20)의 접착제(22)는 90° peel adhesion test에서 대략 86 N/inch의 접착력을 나타내었으며, dynamic shear test에서는 대략 410 N/inch2의 접착력을 나타내었다.According to the experiment of the present invention, according to the experiment of the present invention, the adhesive 22 of the
그리고 데카메틸사이클로펜타실록산을 접착제(22)에 도포한 후 대략 2주의 시간이 경과한 후에 측정한 접착제(22)의 접착력은 90° peel adhesion test의 경우 대략 85 N/inch로 측정되었고, dynamic shear test의 경우 대략 400 N/inch2로 측정되었다.The adhesion of the adhesive 22 measured after about two weeks of application of the decamethylcyclopentasiloxane to the adhesive 22 was measured to be about 85 N / inch for the 90 peel adhesion test, and the dynamic shear and about 400 N / inch 2 for the test.
따라서, 아크릴 폼 테이프(20)의 접착제(22)는 데카메틸사이클로펜타실록산을 도포하기 전의 접착력과 데카메틸사이클로펜타실록산이 전량 증발한 후의 접착력이 대략 동일한 것으로 측정되었다.Therefore, the adhesive 22 of the
한편, 윤활제(40)는 아크릴 폼 테이프(20)의 외면 중 일부 영역, 보다 구체적으로는 도 2에 도시한 바와 같이 프레임(30)의 상부 결합부(31a)와 접촉하는 외면과 하부 결합부(31b)와 접촉하는 외면에만 도포될 수도 있지만, 아크릴 폼 테이프(20)의 외면 전체에 도포될 수도 있다.On the other hand, the
즉, 윤활제(40)는 프레임(30)의 상부 결합부(31a), 하부 결합부(31b) 및 연결부와 접촉하는 외면 전체에 도포될 수도 있다.That is, the
또한, 윤활제(40)를 아크릴 폼 테이프(20)의 외면에 도포하는 대신에 프레임(30)의 암형 결합부(31)의 내면에 도포하는 것도 가능하다.It is also possible to apply the
이 경우, 윤활제(40)는 암형 결합부(31) 중에서 상부 결합부(31a)의 내면 및 하부 결합부(31a)의 내면에만 도포될 수도 있고, 이와는 달리 암형 결합부(31)의 내면 전체에 도포될 수도 있다.In this case, the
한편, 윤활제의 증발 시간은 도포량과 관련이 있다. 즉, 윤활제는 도포량이 증가할수록 증발에 필요한 시간도 증가한다. 따라서, 윤활제의 도포량은 최소량으로 하는 것이 바람직하다.On the other hand, the evaporation time of the lubricant is related to the application amount. That is, as the amount of the lubricant increases, the time required for the evaporation increases. Therefore, it is preferable that the application amount of the lubricant is minimized.
태양전지 모듈의 후면 쪽에서 태양전지 모듈로 침투하는 습기를 효과적으로 줄이기 위해, 암형 결합부(31)의 하부 결합부(31b)는 상부 결합부(31a)에 비해 태양전지 모듈(10)의 중심(C)을 향해 더 돌출되도록 형성될 수 있다.The lower
즉, 하부 결합부(31b)의 길이가 상부 결합부(31a)의 길이보다 길게 형성될 수 있다.That is, the length of the lower
그리고, 아크릴 폼 테이프(20)는 하부 결합부(31b)에 결합되는 부분의 길이가 상부 결합부(31a)에 결합되는 부분의 길이보다 길게 형성되도록 태양전지 모듈의 테두리에 접착될 수 있다.The
한편, 섀도우 효과(shadowing effect)로 인한 빛 입사 면적 축소를 최소화하기 위해, 암형 결합부(31)의 상부 결합부(31a)는 경사면(33)을 구비할 수 있다. 여기에서, 섀도우 효과는 태양전지 모듈(10)에 일정한 경사각으로 빛이 입사되는 경우, 상기 상부 결합부(31a)의 단부에 인접한 위치에서 일정 공간만큼 빛이 입사되지 못하게 되는 효과를 말한다.Meanwhile, in order to minimize the light incidence area reduction due to the shadowing effect, the upper engaging
이하, 도 5를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈의 조립 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of assembling a solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
먼저, 태양전지(11)들을 테스트하는 단계, 테스트가 완료된 복수의 태양전지(11)들을 인터커넥터(12)에 의해 전기적으로 연결하는 단계, 상기 부품들을 순차적으로, 예컨대 하부로부터 후면 시트(15), 하부 보호막(13b), 태양전지(11)들, 상부 보호막(13a) 및 투명 부재(14)의 순서로 배치하는 단계, 진공 상태에서 라미네이션 공정을 실시하여 상기 부품들을 일체화 하는 단계에 따라 태양전지 모듈을 제조한다.First, a step of testing
이어서, 태양전지 모듈을 작업 테이블 위에 장착한 후, 핫 블레이드(hot blade)를 사용하여 태양전지 모듈의 한쪽 장변(長邊)과 한쪽 단변(短邊)을 커팅(cutting)한다.Subsequently, the solar cell module is mounted on the work table, and one side long side and one short side side of the solar cell module are cut using a hot blade.
이어서, 태양전지 모듈에 단자함(junction box)을 설치하고, 리드아웃(lead out)을 단자함에 연결한 후, 핫 블레이드를 사용하여 나머지 하나씩의 장변과 단변을 커팅한다.Next, a junction box is installed in the solar cell module, lead-out is connected to the terminal box, and the remaining long and short sides are cut using a hot blade.
여기에서, 핫 블레이드를 사용하여 태양전지 모듈의 장변과 단변을 커팅하는 단계는 트리밍(trimming) 단계이다.Here, the step of cutting the long side and the short side of the solar cell module using the hot blade is a trimming step.
트리밍 단계를 실시한 후, 태양전지 모듈의 테두리에 아크릴 폼 테이프를 접착한다. 이때, 아크릴 폼 테이프는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 후면 시트에 접착되는 부분의 길이가 투명 부재에 접착되는 부분의 길이보다 길게 부착할 수도 있지만, 양쪽 부분의 길이가 동일하게 부착하는 것도 가능하다.After the trimming step, an acrylic foam tape is bonded to the edge of the solar cell module. As shown in FIGS. 1 and 2, the acrylic foam tape may have a length longer than a length of a portion to be bonded to the transparent sheet, It is possible.
이어서, 윤활제(40)로 사용하기 위한 휘발성 유기 규소 화합물, 바람직하게는 데카메틸사이클로펜타실록산을 포함하는 휘발성 실리콘 오일을 아크릴 폼 테이프(20)의 외면 중 적어도 일부 또는 암형 결합부(31)의 내면 중 적어도 일부에 도포한 다음, 프레임(30)을 태양전지 모듈(10)의 테두리에 체결한다.Subsequently, volatile silicone oil containing volatile organosilicon compounds, preferably decamethylcyclopentasiloxane, for use as
윤활제(40)를 아크릴 폼 테이프(20)에 도포하는 경우에는 윤활제(40)를 도포하기 전에 라이너(23)를 먼저 제거한다.In the case of applying the
이러한 조립 방법에 따르면, 우수한 휘발성을 가지면서도 특정 시간이 경과한 후에는 전량 휘발되는 휘발성 유기 규소 화합물, 바람직하게는 데카메틸사이클로펜타실록산을 포함하는 휘발성 실리콘 오일을 윤활제로 사용하므로, 종래에 사용되던 윤활제, 예컨대 IPA-물 혼합액 및 비눗물에서 발생하는 문제점을 억제할 수 있으며, 이에 따라 태양전지 모듈의 내습성 및 조립성이 향상된다.According to such an assembling method, volatile silicone oil containing volatile organosilicon compounds, preferably volatile silicone oil containing decamethylcyclopentasiloxane, which is volatilized all the time after a certain period of time with excellent volatility is used as a lubricant, Problems caused in a lubricant such as an IPA-water mixture solution and soap water can be suppressed, thereby improving moisture resistance and assembling property of the solar cell module.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속한다.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 exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
10: 태양전지 모듈
20: 아크릴 폼 테이프
30: 프레임
40: 윤활제10: solar cell module 20: acrylic foam tape
30: Frame 40: Lubricant
Claims (7)
상기 밀봉재에 윤활제(lubricant)를 도포하는 윤활제 도포 단계; 및
상기 태양전지 모듈의 테두리에 프레임(frame)을 체결하는 프레임 체결 단계
를 포함하며,
상기 윤활제를 도포하는 단계에서, 상기 윤활제로 휘발성 유기 규소 화합물(volatile organosilane compound)을 사용하는 태양전지 모듈의 조립 방법.A sealing material mounting step of mounting a sealing material on a rim of the solar cell module;
A lubricant applying step of applying a lubricant to the sealing material; And
A frame fastening step of fastening a frame to a rim of the solar cell module;
/ RTI >
Wherein the volatile organosilane compound is used as the lubricant in the step of applying the lubricant.
상기 유기 규소 화합물로 휘발성 실리콘 오일(volatile silicone oil)을 사용하는 태양전지 모듈의 조립 방법.The method of claim 1,
Wherein the volatile silicone oil is used as the organic silicon compound.
상기 휘발성 실리콘 오일로 데카메틸사이클로펜타실록산(Decamethylcyclopentasiloxane)을 사용하는 태양전지 모듈의 조립 방법.3. The method of claim 2,
A method for assembling a solar cell module using decamethylcyclopentasiloxane as the volatile silicone oil.
상기 밀봉재 설치 단계에서, 상기 밀봉재로 아크릴 폼 테이프(Acrylic foam tape)를 사용하는 태양전지 모듈의 조립 방법.4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein an acrylic foam tape is used as the sealing material in the step of installing the sealing material.
상기 아크릴 폼 테이프는 아크릴 폼 코어(acrylic foam core)의 양쪽 면에 접착제를 도포하여 형성한 태양전지 모듈의 조립 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the acrylic foam tape is formed by applying an adhesive to both sides of an acrylic foam core.
상기 밀봉재 설치 단계 이전에 실시하는 트리밍(trimming) 단계를 더 포함하며, 상기 트리밍 단계에서는 핫 블레이드(hot blade)를 사용하는 태양전지 모듈의 조립 방법.5. The method of claim 4,
And a trimming step performed prior to the step of installing the sealing material, wherein the trimming step uses a hot blade.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
KR1020140124603A KR20160033540A (en) | 2014-09-18 | 2014-09-18 | Solar cell module and framing method thereof |
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EP3481907A4 (en) * | 2016-07-07 | 2020-02-19 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive for light redirecting film |
-
2014
- 2014-09-18 KR KR1020140124603A patent/KR20160033540A/en not_active Application Discontinuation
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EP3481907A4 (en) * | 2016-07-07 | 2020-02-19 | 3M Innovative Properties Company | Adhesive for light redirecting film |
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---|---|---|---|
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