KR100354628B1 - 태양전지모듈및그제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고접착성, 고생산성 및 고신뢰도를 갖는 단자 취출 구조를 구비한 태양 전지 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다. 이 목적은 그 내부에 태양 전지 소자와 외부 리드선(105) 간의 전기적 접속부를 갖는 박스 부재(103)를 압력 감응 접착제 또는 양면 접착 테이프(102)를 이용하여 상기 태양 전지 모듈(100)에 접착시키고, 상기 박스 부재(103)를 커버하도록 덮개 부재(106)를 접착제로 상기 태양 전지 모듈(100)에 접착시키는 태양 전지 모듈을 제공함으로써 해결된다.

Description

태양 전지 모듈 및 그 제조 방법{SOLAR CELL MODULE}
본 발명은 태양 전지 모듈(solar cell module)용 단자 취출 구조(terminal extracting structure)에 관한 것으로, 더 상세히는 태양 전지 모듈에 부착되어 부착 작업성(attaching workability) 및 접착 신뢰도(adhesion reliability)를 향상시키는 단자 박스(terminal box)에 관한 것이다.
종래에 공지된 태양 전지 모듈에서는 태양 전지 소자가 예를 들어, 강철판 또는 유리판 등의 보강판 상에 수지로 밀봉되고 또한, 보호막으로 커버되어 있다. 보호막으로서, 유리 또는 플루오르 플라스틱(fluroplastic)막과 같은내후성(weather-resistant)막을 사용한다.
태양 전지 소자로서, 결정 실리콘 태양 전지, 폴리실리콘 태양 전지, 비결정 실리콘 태양 전지, 구리 인듐 셀렌 태양 전지, 화합물 반도체 태양 전지 등이 사용 가능하다. 이들 태양 전지들 중, 박막 결정 실리콘 태양 전지, 화합물 반도체 태양 전지 및 비결정 실리콘 태양 전지는 비교적 저렴한 비용으로 큰 면적을 갖도록 형성될 수 있기 때문에 최근 다양한 분야에서 광범위하게 연구 및 개발되고 있다.
태양 전지 모듈의 하면부 보강재로서, 알루미늄 호일을 내후성막들로 샌드위칭함으로써 얻어진 내후성 내습성막, 무도장 아연 판금 강철판(non-coated zinc-plated steel sheet) 등의 얇은 강철판, 고유연성 및 경도를 갖도록 폴리에스테르 수지 또는 아크릴 수지로 코팅된 강철판, 플라스틱판 등을 사용한다.
태양 전지 모듈의 출력 단자는 스크류(screw), 리드선(lead wire), 또는 소켓(socket)으로 접속된다. 어떤 경우에서는, 방수성 구조를 갖는 단자 박스가 종종 절연을 목적으로 제공된다. 이러한 단자 박스는 양면 접착 테이프로 태양 전지 모듈의 하면부에 접착되거나 또는 예를 들어, 실리콘 실란트(silicon sealant)와 같은 접착제에 의해 태양 전지 모듈 상에 장착된다. 전자의 경우에서, 장착 작업은 매우 간단하며, 인가될 압력을 결정함으로써 원하는 초기의 접착력을 쉽게 얻을 수 있다.
일본 특개평 7-273361호에서는 태양 전지 소자를 강철판 상에 수지 밀봉하고, 보호막으로 커버된 장래의 태양 전지 모듈로부터 전력을 얻기 위해 단자 박스를 양면 접착테이프로 태양 전지 소자에 접착시킨 다음, 단자 박스에 형성된 스루홀을 통하여 충전재로 단자 박스를 충전시킴으로써 얻어진 태양 전지 모듈을 기술하고 있다.
단자 박스가 양면 접착 테이프로만 접착되는 경우, 고온 다습 하에서는 충분히 큰 보유력(holding force)을 얻을 수 없다. 태양 전지 모듈에 대한 단자 박스의 접착력은 내부 공기 등의 팽창에 의해 감소될 수 있다. 단자 박스가 장착된 다음 접착제에 의해 단자 박스를 접착시킬 경우, 태양 전지 모듈 검사 공정(solar cell module inspecting process)에서 단자 박스가 분리되지 않도록 접착제를 충분히 응고시켜야만 하므로, 생산성이 불량하게 된다.
예비 고정을 목적으로 양면 접착 테이프를 사용하는 것 뿐 아니라 접착제에 의해 단자 박스를 고정시키는 경우, 특히, 소형 접착면을 갖는 소형 단자 박스가 장착될 때, 양면 테이프와 태양 전지 모듈 사이의 갭내로 접착제가 불필요하게 진입할 수 있다. 그러면, 태양 전지 모듈을 검사/포장 프로세스(inspection/wrapping process)에 송신하기 위해 필요한 만큼의 접착력을 얻을 수 없고, 단자 박스가 태양 전지 모듈의 접착면을 일탈하거나(displaced) 또는 접착력이 감소되는 문제가 발생할 수 있다. 이러한 방법으로 접착제가 갭에 투입될 경우, 접착제는 접착면상에 충분히 분산되지 않으며, 설계 상 필요한 접착력을 얻을 수 없다.
본 발명은 상술한 단점들을 해결하고, 고접착 작업성, 고생산성, 및 고신뢰도를 갖는 태양 전지 모듈 단자 취출 구조를 구비한 태양 전지 모듈을 제공하는 데그 목적이 있다.
본 발명은 태양 전지 소자와 외부 리드선 간의 전기적 접속부를 그 내부에 가지며 압력 감응 접착제 또는 양면 접착 테이프를 이용하여 태양 전지 모듈이 그 하면부에 접착되는 박스 부재(box member)와, 상기 박스 부재를 커버하도록 접착제를 이용하여 태양 전지 모듈에 접착되는 덮개 부재(lid member)를 포함하는 태양 전지 모듈을 제공한다.
이 태양 전지 모듈을 제조하는 방법은, 그 하면부에 개구부를 갖는 박스 부재를 압력 감응 접착제 또는 양면 접착 테이프를 이용하여 태양 전지 모듈에 접착시키는 단계, 박스 부재의 측면에 고정된 외부 리드선을 태양 전지 모듈의 출력 단자에 전기적으로 접속시키는 단계, 및 박스 부재의 개구된 상부면을 커버하도록 접착제를 이용하여 덮개 부재를 태양 전지 모듈에 접착시킨 후 고정하는 단계를 포함한다.
또한 태양 전지 모듈과, 태양 전지 모듈로부터의 출력을 제어하기 위한 인버터를 포함하는 태양력 발생 장치를 제공하되, 상기 태양 전지 모듈은 태양 전지 소자와 외부 리드선 간의 전기적 접속부를 그 내부에 갖는 박스 부재를 압력 감응 접착제 또는 양면 접착 테이프를 이용하여 태양 전지 모듈에 접착시키고, 상기 박스 부재를 커버하도록 접착제를 이용하여 덮개 부재를 태양 전지 모듈에 접착시키도록 구성된다.
도 1은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈용 단자 박스의 구조를 도시하는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈용 단자 박스의 구조를 도시하는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈의 예를 도시하는 도면.
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈용 단자 박스의 구조를 도시하는 도면.
도 5a 내지 5b는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈용 단자 박스의 구조를 도시하는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈용 단자 박스의 구조를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈용 단자 박스의 구조를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 태양 전지 모듈이 건재(building material)에 적용된 예를 도시하는 도면.
도 9는 본 발명에 따른 태양 전지 모듈용 단자 박스의 구조를 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 태양 전지 모듈
101: 리드선
102: 양면 테이프
106: 덮개 부재
107: 접착제
301: 보강재
302: 충전재
303: 태양 전지 소자
도 1은 본 발명에 제공되는 태양 전지 모듈용 단자 박스의 사시도이고, 도 2는 그 단면도이다.
본 발명의 단자 박스는 박스 부재(103)와, 덮개 부재(106)로 구성된다. 박스 부재(103)는 중공(hollow)이며 상부면이 개구되어 있다. 또한 박스 부재(103)는 하면부가 태양 전지 모듈(100)의 전기적 접속부에 접속되는 개구부(104)를 갖는다. 박스 부재(103)의 측면은 외부 리드선(105)을 통하여 확장하는 구멍을 갖는다. 외부 리드선(105)은 내부 리드선(101)에 접속되고, 박스 부재(103) 측면의 개구부를 통하여 태양 전지 모듈(100)의 출력 단자에 전기적으로 접속된다. 박스 부재(103)는 압력 감응 접착제(102)로 태양 전지 모듈(100)에 접착된다. 압력 감응 접착제(102)로서, 양면 접착 테이프를 적절하게 사용한다. 박스 부재(103)가 압력 감응 접착제에 의해 접착되어 있기 때문에, 이후 바로 검사 공정을 개시할 수 있다. 전기적 접속을 수행하는 개구부(104)를 덮지 않도록 하기 위해 압력 감응 접착제 또는 양면 접착 테이프(102)가 박스 부재(103)의 4개 측면들을 둘러싸도록 배치시켰다. 따라서, 저점도(low viscosity)의 충전재로 박스 부재(103)를 충전시킬 경우, 충전재가 개구부(104)를 통하여 외측으로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
만약 내부 리드선(101)이 태양 전지 모듈의 출력 단자에 미리 접속된다면, 태양 전지 모듈의 외부 리드선과 태양 전지의 출력 단자를 상호 접속하는데 있어 작업성이 향상된다. 또한, 외부 리드선은 태양 전지 모듈의 출력 단자에 직접 접속될 수도 있다.
검사 프로세스가 종료된 다음, 덮개 부재(106)를 박스 부재(103)상에 붙인 것 같이 배치하고, 접착제(107)로 태양 전지 모듈에 접착시킨다. 또한 상호 접촉하는 박스 부재(103)와 덮개 부재(106)의 면들에 접착제를 제공할 수도 있다. 박스 부재(103)의 내부를 충전재로 충전시킬 수도 있다. 태양 전지 모듈(100)용의 단자 박스가 이러한 구성을 가지고, 단자 박스를 태양 전지 모듈(100)에 장착할 경우 작업성이 개선된다. 특히, 박스 부재가 장착된 다음, 접착제(107)가 건조해지기를 기다리지 않고 즉시 검사 공정을 개시할 수 있어, 제조 라인에서의 작업 시간이 상당히 단축된다. 이 다음, 덮개 부재(106)가 전기적 접속부에 절연 및 기계적 보호를 위해 접착된다.
도 2는 박스 부재 및 덮개 부재를 태양 전지 모듈에 고정시킨 상태를 도시하는 단면도이다. 박스 부재(203)는 압력 감응 접착제 또는 양면 접착 테이프에 의해 태양 전지 모듈(200)에 접착되고, 덮개 부재(206)는 박스 부재(203)를 오버랩하기 위해 접착제(207)에 의해 태양 전지 모듈(200)에 고정된다. 접착제를 덮개 부재(206)와 박스 부재(203) 사이에 제공하여도 좋다. 박스 부재(203) 내에 개구부(204)를 형성하고, 태양 전지 모듈(200)의 전력 추출부 및 외부 리드선은 개구부(204)를 통하여 상호 전기적으로 접속된다.
도 3은 상술한 단자 박스를 적용 가능한 태양 전지 모듈의 예를 도시한다. 하면부 보강재, 충전재 시트, 직렬 접속된 태양 전지 소자, 충전재 시트, 및 내후성막이 순서대로 적층되어 있고, 진공 라미네이터(vacuum laminator)를 사용하여 밀봉시킨다. 그 결과적인 구조를 가열하여 충전재를 융해시킨다. 그 결과, 도 3에 도시된 바와 같이, 태양 전지 소자(303)를 보강재(301)상에 충전재(302)로 밀봉시킨 다음, 내후성막(304)으로 커버한 태양 전지 모듈(300)을 얻을 수 있다. 보강재(301)내에 보강재 개구부(305)가 형성되고, 각 태양 전지 소자(303)의 출력 단자(306)는 외부에 노출된다. 각 출력 단자(306)는 리드선(307)에 접속된다. 상술한 단자 박스는 보강재 개구부(305)상에 장착된다.
보강재(301)로서, 금속 시트, 플라스틱 시트, FRP 시트 등을 사용할 수 있다. 충전재(302)로서, 투명 수지, 예를 들어, EVA(vinyl acetate-ethylene copolymer), 부틸 수지, 실리콘 수지, 에폭시 수지, 또는 플루오르 폴리이미드 수지를 사용할 수 있다. 또한 충전재에 가교제(crosslink agent)를 부가함으로써 충전재를 크로스링크하는 것이 가능하다. 충전재는 광에 의한 열화를 억제하도록 자외선 흡습제를 함유하는 것이 바람직하다. 내후성막(304)으로서, 예를 들어, 폴리에틸렌 테트라플로러에틸렌(ETFE), 폴리에틸렌 테트라플로라이드, 또는 폴리비닐 플로라이드로 된 플루오르 플라즈막을 사용할 수 있다. 충전재가 접착되는 접착면은 예를 들어, 코로나 방전(corona discharge) 등의 표면 처리를 실시할 수 있으므로, 충전재를 쉽게 부착될 수 있다. 절연막을 보강재(301)와 태양 전지 소자(303) 사이에 삽입할 수도 있다. 이는 태양 전지 소자의 전기 절연을 유지하는데 목적이 있다. 절연막으로서 적합하게 사용되는 재료로서, 나일론, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 등을 사용할 수 있다.
태양 전지 소자(303)의 유형은 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 단결정 재료로 된 반도체 p-n 접합, 비결정 재료된 핀 접합(pin junction), 또는 쇼트키 접합(Schottky junction) 등의 반도체 접합을 이용한다. 반도체 재료로서, 실리콘 반도체 재료 또는 혼합 반도체 재료를 사용한다.
도 8은 상술한 태양 전지 모듈을 건재에 적용한 예를 도시한다. 도 3에 도시된 보강재(301)의 단부를 구부림으로써 태양 전지 일체형 건재(solar cell built-in building material)를 얻을 수 있다. 이는 루우핑 재료(roofing material), 월링 재료(walling material) 등에 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 8에서, 태양 전지 일체형 건재들은 두개의 대향면들을 상호 피팅시킴으로써 조립될 수 있도록 구부린다(bending). 상술한 것과 동일한 단자 박스(802)는 각 태양 전지 일체형 건재(801)의 저면상에 구성되고, 태양 전지로부터의 전력을 얻기 위해 외부 리드선(803)을 단자 박스(802)에 접속시킨다. 벤딩(bending) 및 피팅(fitting)에 의해 조립된 태양 전지 모듈의 외부 리드선(803)은 커넥터(805)를 통하여 상호 전기적으로 접속된다.
태양 전지 모듈은 인버터와 결합하여 그 전기를 적절한 전압 또는 전류로 변환시킨다. 인버터는 시스템 전력에 링크되는 기능을 가질 수 있다.
본 발명에 사용된 상기 부재, 압력 감응 접착제 또는 양면 접착 테이프, 및 접착제를 이하에서 더 상세히 기술하기로 한다.
[박스 부재 및 덮개 부재]
본 발명에 사용되는 박스 부재 및 덮개 부재는 고내열성(high heat-resistant), 고내수성, 고전기 절연 특성, 및 고내노화성(high aging resistance)이 요구된다. 접착제로는 양호한 접착성을 갖는 접착 재료가 바람직하다.
박스 부재와 덮개 부재의 재료로서 상기 요소들을 고려할 때, 플라스틱이 바람직하다. 난연성을 고려할 경우, 난연성 플라스틱 또는 세라믹 재료가 바람직하다. 플라스틱의 예로 폴리카보네이트, 폴리이미드, 폴리아세탈, 변성 PPO, 변성 PPE, 폴리에스테르, 폴리아릴레이트, 불포화 폴리에스테르, 페놀 수지, 및 에폭시 수지와 같은 고강도, 고내충격성, 고내열성, 고경도, 및 고내노화성을 갖는 엔지니어링 플라스틱(engineering plastic)을 포함한다. ABS 수지, PP, 또는 PVC와 같은 열 가소성 플라스틱을 사용할 수 있다.
내자외선성을 향상시키기 위해 카본 블랙(carbon black)을 안료로서 사용한다. 또는, 바람직하게는 자외선을 흡수하는 수지 코팅을 박스 부재 및 덮개 부재의 표면상에 붙인다.
[접착제]
본 발명에서 덮개 부재를 접착하거나 또는 박스 부재를 충전시키기 위해 사용되는 재료로서, 에폭시 수지계 접착제, 실리콘계 포팅제(potting agent), 실리콘계 접착 밀봉제 등의 양호한 전기 절연을 갖는 것이 바람직하다. 유연성 등을 고려하는 경우, 실리콘계 수지가 좀더 바람직하다. 접착제로서는, 작업성을 고려할 때 경화 시간이 짧은 것, 또한 300 포이즈(poise) 이상의 점도를 갖는 것이 바람직하다. 만약 점도가 과도하게 낮으면, 접착제는 박스 부재로부터 유출될 수 있다. 충전재로서는, 전극 추출부의 좁은 부분에서조차 이 충전재가 확산되기 때문에, 과도하게 높지 않은 1,000 포이즈 이하의 점도를 갖는 것이 바람직하다. 실리콘 1-팩형 RTV 러버(rubber)를 사용하는 경우, 경화 방법으로는 러버가 전극을 침식하지 않도록 탈아세톤형 또는 탈알콜형이 바람직하다.
예를 들어, Three Bond 주식 회사의 에폭시 수지계 접착제중 상품명:"2001", "2002H", "2003", "2016B", "2002" 등을 사용할 수 있다. 이러한 에폭시 수지는 예를 들어, 상품명:"2102B", "2103", "2104", "2105F", "2105C", "2106", "2131B", , "2131D", "2131F", 또는 '2163"의 경화제를 선정된 혼합 비율로 혼합함으로써 사용할 수 있다.
Sumitomo 3M사의 에폭시 수지 중에, "EW-2"(1팩형), "S/W-2214"(1팩형), "XA7416"(1팩형), "JA7437"(1팩형), "1838B/A"(2팩형: 주재료 대 경화제의 혼합 비율= 4 : 5), "S/W-2216B/A", "DP-100"(1:1), "DP-110"(1:1), "DP-190"(1:1), "DP-PURE60"(1:1), "DP-270"(1:1), 등을 사용할 수 있다.
Yuka Shell Epoxy K.K.의 에폭시 수지중 주재료 "Epikote" 812, 815, 827, 828, 834 등을 사용할 수 있다. 요구되는 성능에 따라 경화제를 선택할 수 있다. 예를 들어, 실리콘계 접착 밀봉제로서, Three Bond 주식 회사의 "1220", "1230", Torei Dow-Corning Silicon K.K의 "SE 9156", "SE 9157", "SE 9166", "SE 9176", "SE 9185", "SE 9186", "SE 9186L", "SE 9187", "SE 1811", SE 1740"(2팩형), "SE 1821"(2팩형), "CY 52-005"(2팩형), "CY 51-038"(2팩형), 또는 "CY 51-038"(2팩형), 또는 "CY 51-019"(2팩형), Dow-corning의 "SILASTIC 739 RTV", "SILASTIC 738 RTV", "3140 RTV", 또는 "3145 RTV", Shin-Etsu Chemical사의 "KE 347", "KE 3494", "KE 4897", "KE 4896", "KE 4895", "KE 66"(2팩형), 또는 "KE 67"(2팩형), 또는 Toshiba Silicon K.K.의 "TSE 392", "TSE 3925", "TSE 397", "TSE 3971", "TSE 3972", 또는 "TSE 3975"등을 사용할 수 있다.
[압력 감응 접착제]
박스 부재 또는 덮개 부재와 태양 전지 모듈을 상호 접착시키기 위한 압력 감응 접착제로서, 양면 접착 테이프를 적절히 사용한다. 양면 접착 테이프는 어느 정도의 두께를 갖고, 고내열성, 고내한성(high cold temperature resistance), 고접착도, 및 고내구성을 갖도록 요구된다. 또한, 양면 접착 테이프는 바람직하게는 고방수 밀봉 성능을 갖고 큰 접착력을 갖는다. 예를 들어, Sumitomo 3M사의 VHB 접합제(cementing agent)는 "Y-4959", "Y-4955", "Y-4950", "Y-4930", "Y-4920", "Y-4914", "Y-4945", "Y-4922", "Y-4952", "Y-4932", "Y-4951", "Y-4931", "Y-4949", "Y-4929", "Y-4910J", "Y-4627", 'Y-4630F", "Y-4609", 또는 "Y-4615"를 사용할 수 있다.
NICHIBAN 주식 회사의 양면 접착 테이프들 중 "831", "841", "843", "843-S", "844", "851, "853", 등을 선택할 수 있다.
또한, NITTO DENKO사의 양면 접착 테이프 중 "No. 541", "No. 554", "No. 5710", "No. 5711", "No. 5713", "No. 575", "PF-370" 등을 사용할 수 있다.
[예 1]
(예 1)
5개의 비결정 태양 전지 소자들이 직렬로 접속되어 있다. 적절한 길이를 갖는 구리탭(copper tab)이 정(+) 또는 부(-)의 단자 배선으로서 각 태양 전지 소자의 저면상에 접착되었다. 전극 인출부를 형성하기 위해 구리탭의 말단점에 땜납을 가했다. 절연 특성을 개선하기 위해 유리 직물 테이프(glass cloth tape)를 구리탭의 저면에 접착시켰다.
이들 소자들을 사용함으로써, 도 3에 도시된 태양 전지 모듈을 형성하였다. 충전재(302), 태양 전지 소자(303)로서 동작하는 EVA 시트(Ethylene-Vinyle Acetate copolymer; 내후성급), 다른 EVA 시트(302), 및 내후성막(304)으로서 동작하는 ETFE(Ethylene tetrafluoroethylen)가 저면 보강재(301)로서 동작하는 폴리에스테르 수지 코팅된 강철판(0.4 mm 두께)상에 순차적으로 형성되어, 이들에 열을 가하기 위해 상호 접촉 본딩되었다. 15 mm의 직경을 갖는 개구부(305)가 단자를 미리 인출해내기 위해 상술한 폴리에스테르 수지 코팅된 강철판에 형성되었다. 6mm 직경의 홀을 개구부(305)에 대응하는 EVA 시트(302)에 미리 형성하였고, 용융 EVA로 충전되지 않도록 실리콘 러버로 된 플러그로 막았다. EVA를 가열하고 경화시킨 다음, 저면 보강제(301)의 개구부(305)로부터 플러그를 제거하였다.
마침내, 충전재(302)의 출력 단자(306)를 커터 나이프 등으로 벗겨내고 전극 인출부를 노출시킨 다음, 대략 5 mm 정도의 절연 코팅된 리드선(307)(HKIV)을 단으로부터 미리 제거하여 노출된 전극 인출부에 땜납하였다.
도 1에 도시된 바와 같이, 리드선은 개구부(104)를 통과하여 태양 전지 모듈(100)의 전력 인출부에 땜납되었다. 양면 접착 테이프(102)에서 릴리즈된 페이퍼(release paper)를 양면 접착 테이프(102)가 접착된 박스 부재(103)로부터 제거하였고, 박스 부재(103)를 태양 전지 모듈(100)의 선정된 위치에 접착시켰다. 외부 리드선(105)은 박스 부재(103)의 측면에 형성된 스루홀을 통과했다. 리드선(101)이 외부 리드선(105)에 전기적으로 접속되도록, 박스 부재(103)의 외부 리드선(105)에 리드선(101)을 땜납시켰다. 그후, 태양 전지 모듈의 출력 검사를수행했다. 그런 다음, 대향한 태양 전지 모듈의 덮개 부재(106) 표면은 Dow-Corning사에 의해 제조된 실리콘 밀봉제 "SILASTIC 739 RTV"(107)로 코팅하였고, 그 다음 즉시, 덮개 부재(106)를 태양 전지 모듈(100)에 접착시킴으로써 태양 전지 모듈용의 단자 취출부를 형성한다.
(예2)
도 4a 및 4b에 도시된 바와 같이, 로킹 돌출부(407)는 박스 부재(402)에 형성되었고, 로킹 돌출부(408)는 덮개 부재(405)에 형성되었다. 이를 제외하면, 예 2는 예 1과 동일하였다. 박스 부재가 로킹 돌출부를 갖기 때문에, 덮개 부재는 로킹부를 갖고, 로킹 돌출부 및 로킹부는 덮개 부재가 태양 전지 모듈(400)상에 접착제(406)로 장착되었을 경우 상호 로킹되고, 고정점에서 덮개 부재가 설정 및 유지된다. 그 결과, 덮개 부재는 박스 부재로부터 일탈하거나 부유하는 일이 없고 또는 접착제가 건조되기 전에 박스 부재에 대하여 힘을 가하는 일이 없어, 설계에 의해 요구되는 접착력을 확실히 얻을 수 있었다. 도 4c에 도시된 바와 같이, 로킹 돌출부(407)는 덮개 부재상에 형성할 수도 있다.
(예 3)
도 5에 도시된 바와 같이, 돌출부(506)는 박스 부재(502)의 상부면의 일부에 형성되었고, 홀부는 돌출부(506)에 대응하는 덮개 부재(507)에 형성되었다. 박스 부재가 돌출부를 구비하기 때문에, 덮개 부재는 홀부를 갖고, 로킹 돌출부와 홀부는 덮개 부재가 태양 전지 모듈(500)에 접착제(508)로 장착되었을 경우 상호 피팅되고, 덮개 부재는 고정점에서 설정 및 유지되었다. 그 결과, 덮개 부재는 박스부재를 일탈하거나 부유하는 일이 없고 또는 접착제가 건조되기 전에 박스 부재에 대하여 힘을 가하는 일이 없어, 설계에 의해 요구되는 접착력을 확실히 얻을 수 있었다.
(예 4)
도 6에 도시된 바와 같이, 돌출부(607)는 박스 부재(602)와 접촉하게 되는 덮개 부재(605)의 일부면에 형성되었다. 오목부(606)는 돌출부(607)에 대응하는 박스 부재(602)의 상부면상에 형성되었다. 덮개 부재가 접착제(508)에 의해 태양 전지 모듈(500)에 장착되었을 경우, 덮개 부재는 돌출부를 구비하고, 박스 부재는 오목부를 구비하며, 돌출부와 오목부가 상호 피팅되기 때문에, 덮개 부재는 고정점에서 설정 및 유지되었다. 그 결과, 덮개 부재는 박스 부재를 일탈하거나 부유하는 일이 없고 또는 접착제가 건조되기 전에 박스 부재에 대하여 힘을 가하는 일이 없어, 설계에 의해 요구되는 접착력을 확실히 얻을 수 있었다.
(예 5)
예 1에서, 리드선(101)과 외부 리드선(105)은 박스 부재(103)에서 상호 전기적으로 접속되었고, 박스 부재(103)는 양면 접착 테이프(102)로 태양 전지 모듈(100)상에 고정되었다. 그런 다음, 박스 부재(103)는 Torei Dow Corning K.K.에 의해 제조된 실리콘 포팅제 "CY 51-038"로 충전되었다. 이를 제외하면, 예 5는 예1 과 동일하였다. 이 구성으로, 단자부의 절연 및 기계적 돌출을 좀더 향상시켰다.
(예 6)
도 7에 도시된 바와 같이, 돌출부(706)는 태양 전지 모듈(700)과 접촉하는 덮개 부재(705)의 일부면상에 형성되었다. 돌출부가 덮개 부재의 접착면상에 형성되었고, 덮개 부재는 부팅(butting)에 의해 접착되었기 때문에, 접착제(708)를 원하는 두께로 설정함으로써 접착력을 확실히 얻을 수 있다.
(예7)
도 9에 도시된 바와 같이, 덮개 부재(905)의 상부면에 스루홀(911)이 형성되었다. 박스 부재(902)에서 응결 등에 의해 발생한 수분은 스루홀(911)을 통하여 방전되었다. 그리하여 태양 전지 모듈(900)과 외부 리드선(910)의 전력 인출부 사이의 접속의 전기 절연 특성을 향상시켰다.
태양 전지 모듈용의 단자 박스가 이러한 구성을 가질 때, 태양 전지 모듈 상에 단자 박스를 장착시킬 경우 작업성이 향상된다. 특히, 박스 부재가 장착된 다음, 접착제가 건조되는 것을 기다리지 않고도 검사 프로세스를 즉시 개시할 수 있어, 제조 라인에서의 작업 시간이 상당히 단축된다. 이 다음, 덮개 부재를 접착하여, 전기적 접속부의 절연 및 기계적 절연을 수행한다. 또한, 설계에 의해 요구되는 단자 박스와 태양 전지 모듈간의 접착력을 확실하게 얻을 수 있다.

Claims (42)

  1. 태양 전지 모듈에 있어서,
    개구된 상부면을 가지며, 태양 전지 모듈의 태양 전지 소자와 외부 리드선 간의 전기적 접속부를 그 내부에 가지며 양면 접착 테이프를 이용하여 상기 태양 전지 모듈이 그 하면부에 접착되는 박스 부재(box member), 및
    상기 박스 부재의 상기 개구된 상부면을 커버하도록 상기 양면 접착 테이프와는 다른 접착제를 이용하여 상기 태양 전지 모듈에 접착되는 덮개 부재(lid member)
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 박스 부재는 그 측면에 로킹 돌출부(locking projecting portion)를 갖고 있고, 상기 덮개 부재는 상기 로킹 돌출부에 대응하는 로킹부를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 덮개 부재는 그 측면에 로킹 돌출부를 갖고 있고, 상기 박스 부재는 상기 로킹 돌출부에 대응하는 로킹부를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 박스 부재는 그 상부면에 돌출부를 갖고 있고, 상기덮개 부재는 상기 돌출부에 대응하는 홀부(hole portion)를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 박스 부재는 그 상부면에 오목부(recessed portion)를 갖고 있고, 상기 덮개 부재는 상기 오목부에 대응하는 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 덮개 부재의 하부는 상기 태양 전지 모듈에 접촉되는 면, 및 상기 양면 접착 테이프와는 다른 상기 접착제로 코팅되는 면을 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 박스 부재의 내부는 충전재로 충전되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  8. 제7항에 있어서, 상기 덮개 부재는 그 상부면에 스루홀(through hole)을 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  9. 제1항에 있어서, 상기 태양 전지 모듈은 적어도 보강판, 충전재, 태양 전지 소자 및 보호막을 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  10. 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서,
    개구된 상부면을 가지며, 그 하면부에 개구부를 갖는 박스 부재를 양면 접착 테이프를 이용하여 상기 태양 전지 모듈에 접착시키는 단계,
    상기 박스 부재의 측면에 고정된 외부 리드선을 상기 태양 전지 모듈의 출력 단자에 전기적으로 접속시키는 단계, 및
    상기 박스 부재의 상기 개구된 상부면을 커버하도록 배치된 덮개 부재를 상기 양면 접착 테이프와는 다른 접착제를 이용하여 상기 태양 전지 모듈에 접착시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 외부 리드선과 상기 출력 단자를 상호 전기적으로 접속하는 단계와 상기 덮개 부재를 접착시키는 단계 사이에, 상기 태양 전지 모듈로부터의 출력을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 외부 리드선과 상기 출력 단자를 상호 전기적으로 접속하는 단계는, 내부 리드선을 상기 출력 단자에 접속하는 단계 및 상기 내부 리드선과 상기 외부 리드선을 상호 접속하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 제조 방법.
  13. 건재(building material)에 있어서,
    개구된 상부면을 가지며, 태양 전지 모듈의 태양 전지 소자와 외부 리드선간의 전기적 접속부를 그 내부에 가지며 양면 접착 테이프를 이용하여 상기 태양 전지 모듈이 그 하면부에 접착되는 박스 부재, 및
    상기 박스 부재의 상기 개구된 상부면을 커버하도록 상기 양면 접착 테이프와는 다른 접착제를 이용하여 상기 태양 전지 모듈에 접착되는 덮개 부재
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 건재.
  14. 제13항에 있어서, 상기 덮개 부재는 그 상부면에 스루홀을 갖는 것을 특징으로 하는 건재.
  15. 건재 접속 방법에 있어서,
    제13항에 따른 복수개의 건재들을 상호 접속하는 단계, 및
    상기 외부 리드선의 한 단부에 각각 형성된 커넥터들을 상호 접속하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 건재 접속 방법.
  16. 태양력 발생 장치에 있어서,
    태양 전지 모듈과, 상기 태양 전지 모듈로부터의 출력을 제어하기 위한 인버터를 포함하며, 상기 태양 전지 모듈은, 개구된 상부면을 갖고 상기 태양 전지 모듈의 태양 전지 소자와 외부 리드선간의 전기적 접속부를 그 내부에 갖는 박스 부재를의 하면부에 양면 접착 테이프를 이용하여 상기 태양 전지 모듈을 접착시키고, 상기 박스 부재의 상기 개구된 상부면을 커버하도록 상기 양면 접착 테이프와는 다른 접착제를 이용하여 상기 태양 전지 모듈에 덮개 부재를 접착시키도록 구성되는 것을 특징으로 하는 태양력 발생 장치.
  17. 태양 전지 모듈에 있어서,
    태양 전지 소자를 포함하는 태양 전지 모듈부;
    상기 태양 전지 소자에 의해 발생된 전력을 상기 태양 전지 모듈부 외부로 취출하는 외부 리드선;
    개구된 상면부를 갖고, 태양 전지 소자와 상기 외부 리드선의 전기적 접속부를 그 내부에 갖는 박스 부재; 및
    상기 박스 부재의 상기 개구된 상부면을 커버하도록 배치된 덮개 부재
    를 포함하고, 상기 박스 부재는 제1 접착제를 이용하여 상기 박스 부재의 하면부에서 상기 태양 전지 모듈부에 부착되고, 상기 덮개 부재는 상기 제1 접착제와는 다른 제2 접착제를 이용하여 상기 태양 전지 모듈부에 접착 고정되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제2 접착제는 또한 상기 덮개 부재와 상기 박스 부재간에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  19. 제17항에 있어서, 상기 박스 부재는 그 측면에 로킹 돌출부를 갖고, 상기 덮개 부재는 상기 로킹 돌출부에 대응하는 로킹 오목부를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  20. 제17항에 있어서, 상기 덮개 부재는 그 측면에 로킹 돌출부를 갖고, 상기 박스 부재는 상기 로킹 돌출부에 대응하는 로킹 오목부를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  21. 제17항에 있어서, 상기 박스 부재는 그 상부면에 돌출부를 갖고, 상기 덮개 부재는 상기 돌출부에 대응하는 홀부를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  22. 제17항에 있어서, 상기 박스 부재는 그 상부면에 오목부를 갖고, 상기 덮개 부재는 상기 오목부에 대응하는 돌출부를 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  23. 제17항에 있어서, 상기 덮개 부재의 하부는 상기 태양 전지 모듈과 접촉하는 면 및 상기 접착제와 접촉하는 다른 면을 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  24. 제17항에 있어서, 상기 박스 부재의 내부는 충전재로 충전되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  25. 제24항에 있어서, 상기 덮개 부재는 그 상부면에 스루홀을 갖는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  26. 제17항에 있어서, 상기 제1 접착제는 양면 접착 테이프인 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  27. 제17항에 있어서, 상기 태양 전지 모듈은 보강판, 충전재 및 보호막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  28. 제17항에 있어서, 상기 덮개 부재는 상기 박스 부재의 전체 상부면을 커버하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  29. 제17항에 있어서, 상기 덮개 부재는 상기 태양 전지 모듈부에 접착되어, 상기 박스 부재 위로 브리지되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈.
  30. 태양 전지 모듈의 제조 방법에 있어서,
    개구된 상부면 및 그 하면부에 개구부를 갖는 박스 부재를, 제1 접착제를 이용하여 태양 전지 소자를 갖는 태양 전지 모듈부에 접착시키는 단계; 및
    상기 박스 부재의 상기 개구된 상부면을 커버하도록 상기 제1 접착제와는 다른 제2 접착제를 이용하여 덮개 부재를 상기 태양 전지 모듈부에 접착시킨 후 고정하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 태양 전지 소자를, 상기 태양 전지 소자 로부터의 출력을 취출하는 출력 단자 및 상기 출력을 상기 태양 전지 모듈 외부로 안내하는 외부 리드선과 전기적으로 접속하는 단계를 더 포함하고,
    상기 접속 단계와 상기 덮개 부재를 접착 후 고정하는 단계 사이에, 상기 태양 전지 모듈로부터의 출력을 검사하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  32. 제31항에 있어서, 상기 외부 리드선과 상기 출력 단자를 상호 전기적으로 접속하는 단계는,
    상기 태양 전지 모듈의 내부 리드선을 상기 출력 단자에 접속하는 단계, 및
    상기 내부 리드선과 상기 외부 리드선을 상호 접속하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  33. 제30항에 있어서, 상기 덮개 부재는 상기 박스 부재의 전체 상부면을 커버하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  34. 제30항에 있어서, 상기 덮개 부재는 상기 태양 전지 모듈부에 접착 고정되어 상기 박스 부재 위로 브리지되는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  35. 제30항에 있어서, 상기 덮개 부재를 접착하는 단계는 상기 덮개 부재와 상기 박스 부재간에 로킹하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  36. 제30항에 있어서, 상기 덮개 부재를 접착하는 단계는 상기 덮개 부재와 상기 박스 부재간의 삽입을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  37. 제30항에 있어서, 상기 덮개 부재를 접착 후 고정하는 단계는, 상기 제2 접착제를 이용하여 상기 덮개 부재를 상기 박스 부재에 접착 고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  38. 제30항에 있어서, 상기 박스 부재의 내부 공간을 충전재로 충전시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양 전지 모듈의 제조 방법.
  39. 건재에 있어서,
    태양 전지 소자를 포함하는 태양 전지 모듈부;
    개구된 상부면을 가지며, 상기 태양 전지 소자로부터 출력을 외부로 취출하는 외부 리드선과의 상기 태양 전지 소자간의 전기적 접속부를 그 내부에 갖는 박스 부재-상기 박스 부재는 제1 접착제를 이용하여 상기 박스 부재의 하면부에서 상기 태양 전지 모듈부에 접착됨-; 및
    상기 박스 부재의 상기 개구된 상부면을 커버하도록 상기 제1 접착제와는 다른 제2 접착제를 이용하여 상기 태양 전지 모듈부에 접착 고정되는 덮개 부재
    를 포함하는 태양 전지 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 건재.
  40. 제39항에 있어서, 상기 덮개 부재는 그 상부면에 스루홀을 갖는 것을 특징으로 하는 건재.
  41. 건재 접속 방법에 있어서,
    제39항에 따른 복수개의 건재들을 상호 접속하는 단계; 및
    상기 외부 리드선의 한 단부에 각각 형성된 커넥터들을 상호 접속하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 건재 접속 방법.
  42. 태양력 발생 장치에 있어서,
    태양 전지 모듈과, 상기 태양 전지 모듈로부터의 출력을 제어하기 위한 인버터를 포함하며, 상기 태양 전지 모듈은,
    태양 전지 소자를 포함하는 태양 전지 모듈부;
    상기 태양 전지 소자로부터 출력을 상기 태양 전지 모듈 외부로 취출하는 외부 리드선;
    개구된 상부면을 갖고 그 내부에 상기 태양 전지 소자와 상기 외부 리드선의 전기적 접속부를 갖고, 제1 접착제를 이용하여 그 하면부에서 상기 태양 전지 모듈부에 접착되는 박스 부재; 및
    상기 박스 부재의 개구된 상부면을 커버하도록 배치되고 상기 제1 접착제와는 다른 제2 접착제를 이용하여 상기 태양 전지 모듈부에 접착 고정되는 덮개 부재
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양력 발생 장치.
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