KR100750642B1

KR100750642B1 - Solar cell module

Info

Publication number: KR100750642B1
Application number: KR20050038762A
Authority: KR
Inventors: 김경주; 이지연
Original assignee: 심포니에너지주식회사
Priority date: 2005-05-10
Filing date: 2005-05-10
Publication date: 2007-08-23
Also published as: KR20060116451A

Abstract

본 발명의 목적은 미려한 태양광 전지 모듈을 제공하는데 있다. 이러한 본 발명은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하도록 된 태양전지 어레이에 태양 에너지를 투과시키기 위한 투과체의 테두리 부위를 따라 색상을 미려하게 입힌 것이다. 이 때문에 태양광 전지 모듈의 효율에는 전혀 영향을 미치지 않고 미적 요소를 크게 얻을 수 있게 한다. 또한 다양한 색상의 수정이 용이하여 건물 외장제로서의 효과도 높일 수 있게 한다.An object of the present invention is to provide a beautiful solar cell module. The present invention is beautifully colored along the edge of the permeable body for transmitting solar energy to the solar cell array to convert solar energy into electrical energy. This makes it possible to obtain large aesthetic elements without affecting the efficiency of the solar cell module at all. In addition, various colors can be easily modified to enhance the effect as a building exterior material.

태양전지, 태양광 모듈, 저철분강화유리, 복층형 태양광 모듈 Solar Cell, Solar Module, Low Iron Tempered Glass, Double Layer Solar Module

Description

Solar cell module

도1a 및 도1b는 기존의 태양광 전지 모듈을 나타낸 평면도,1a and 1b is a plan view showing a conventional solar cell module,

도2a∼도2d는 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈을 각각 나타낸 평면도,2A to 2D are plan views each showing a solar cell module according to the present invention;

도3은 도2a에서 A-A선 단면도,Figure 3 is a cross-sectional view taken along the line A-A in Figure 2a,

도4는 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈의 변형예를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view showing a modification of the solar cell module according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10:태양전지 어레이 11:태양전지10: solar cell array 11: solar cell

12:리본 13:버스바12: Ribbon 13: Busbar

20a,20b:수지체 30a,30b:제1및 제2투과체20a, 20b: Resin 30a, 30b: first and second permeable body

31:색상부 40:백시트31: Color part 40: Backsheet

본 발명은 태양광 전지 모듈에 관한 것으로, 특히 유리재질의 투과체의 테두리에 색상부를 형성하여 태양광 전지 모듈의 효율에는 영향을 미치지 않으면서 미적인 효과를 크게 얻을 수 있게 함과 아울러 이를 통해 건물 외장제로서의 효과를 향상 시킬 수 있게 한 태양광 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a photovoltaic cell module, in particular, by forming a color portion on the edge of the transparent material of the glass material to achieve aesthetic effect greatly without affecting the efficiency of the photovoltaic module as well as through the building exterior The present invention relates to a solar cell module capable of improving the effect as a zero.

일반적으로 태양광 전지 모듈은 태양 에너지를 전기 에너지로 바꾸는 장치로서 무공해, 무소음, 무한 공급에너지 등의 장점을 가지고 있다. 에너지의 95%를 수입하고 토쿄 환경의정서가 발효된 시점에서 태양광 에너지는 우리나라에서 중요한 대체 에너지원의 하나로 자리 잡고 있다.In general, a solar cell module is a device that converts solar energy into electrical energy, and has advantages such as pollution-free, noiseless, and infinite supply energy. At the time of importing 95% of the energy and the Tokyo Environmental Protocol came into effect, solar energy has become one of the important alternative energy sources in Korea.

도1a 및 도1b에 표시한 바와 같이, 이러한 태양광 전지 모듈은 다수개의 태양전지(미도시)를 전도성을 갖는 리본(미도시)과 버스바(1a)를 통하여 직·병렬로 배열된 태양전지 어레이(1)를 통하여 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하는데, 그 태양전지 어레이(1)의 상부에 안착되는 유리재질의 투과체(2), 예컨대 저철분강화유리를 통하여 투과되는 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하고 있다. 즉, p형 실리콘 기판 위에 인을 도핑하여 p-n 접합을 형성하고 있는 태양전지가 태양빛의 포톤에 의해서 양공과 전자를 생성하고 그 양공과 전자의 이동에 의한 광기전력효과에 의해서 전류와 전압을 발생하게 한다. 이 때문에 태양전지의 앞면은 음극(-)이 되고 그 뒷면은 양극(+)가 된다.As shown in FIGS. 1A and 1B, such a solar cell module includes a solar cell in which a plurality of solar cells (not shown) are arranged in parallel and in parallel through a conductive ribbon (not shown) and a bus bar 1a. The solar energy is converted into electrical energy through the array 1, and the solar energy transmitted through the glass-like transparent body 2 seated on the upper part of the solar cell array 1, for example, low iron tempered glass, is converted into electrical energy. Converting to That is, a solar cell that forms a pn junction by doping phosphorus on a p-type silicon substrate generates holes and electrons by photons of sunlight, and generates current and voltage by photovoltaic effect due to the movement of the holes and electrons. Let's do it. For this reason, the front side of the solar cell becomes the negative electrode (-) and the rear side becomes the positive electrode (+).

그러나, 이와 같은 태양광 전지 모듈은 그 리본은 태양전지의 상단에서 연결되기 때문에 투과체(2)를 통하여 외부로 노출되지 않지만, 버스바(1a)는 태양광 전지 모듈의 상단과 하단에 별도로 분류되어 있기 때문에 그 모양이 투과체(2)를 통하여 그대로 노출되어 미관상 좋지 않다는 단점이 있다. 특히, 건축물의 유리창호로 응용 가능한 복층형 태양광 전지 모듈의 경우 그 버스바는 건축물의 미관을 크게 해치는 요인으로 작용하고 있다. 이를 극복하기 위해 투과체(2) 전체에 색상을 넣게 되면 태양빛의 반사율에 영향을 주어 태양전지의 효율을 낮게 하는 단점이 있 다.However, such a solar cell module is not exposed to the outside through the transparent body 2 because the ribbon is connected at the top of the solar cell, the bus bar (1a) is separately classified at the top and bottom of the solar cell module. Since the shape is exposed as it is through the transmission body 2, there is a disadvantage that the appearance is not good. In particular, in the case of a multi-layered solar cell module that can be applied as a glass window of the building, the bus bar acts as a factor that greatly deteriorates the aesthetics of the building. In order to overcome this problem, the color of the entire transmissive body 2 affects the reflectance of the sunlight, thereby lowering the efficiency of the solar cell.

따라서 본 발명의 목적은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유리 재질의 투과체의 테두리에 형성한 색상부로 하여금 미적인 효과를 크게 얻을 수 있게 함과 아울러 이를 통해 건물 내외장제로서의 효과를 향상 시킬 수 있게 한 태양광 전지 모듈을 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to solve such a problem, and the color portion formed on the perimeter of the transparent material of the glass material to obtain aesthetic effect greatly, and thereby to improve the effect as a building interior and exterior agent One solar cell module is to provide.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 다수개의 태양전지를 전도성을 갖는 리본과 버스바를 통하여 직·병렬로 배열하여 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하도록 된 태양전지 어레이, 상기 태양전지 어레이의 전체를 덮을 수 있는 투명 재질의 판체를 이루어 상기 태양전지 어레이의 상하부에 각각 안착되는 수지체들을 구비하여, 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하기 위한 태양광 전지 모듈에 있어서, 상기 수지체들의 전체를 덮을 수 있는 소정 형상의 판체를 이루어 상기 수지체들의 위에 각각 안착된 유리재질의 제1,제2투과체; 상기 태양전지들을 가리지 않는 범위 내에서 상기 유리재질의 제1,제2투과체의 테두리 부위를 따라 입혀진 색상부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is a solar cell array configured to convert a plurality of solar cells in parallel or in parallel through a conductive ribbon and bus bar to convert solar energy into electrical energy, the entire solar cell array In the photovoltaic cell module for converting solar energy into electrical energy by forming a cover plate of the transparent material and having a resin body seated on the upper and lower portions of the solar cell array, which can cover the whole of the resin body First and second transparent bodies made of a glass material formed on the resin bodies by forming a plate body of a predetermined shape; It characterized in that it comprises a color portion coated along the edge portion of the first and second permeable body of the glass material within the range not covering the solar cells.

상기에서, 상기 다른 1개의 수지체의 상부에는 방수, 절연 및 자외선 차단용 백시트가 더 안착됨이 바람직하다.In the above, it is preferable that the back sheet for waterproofing, insulating and UV blocking is further seated on the other one resin body.

또, 상기 다른 1개의 수지체의 상부에는 그 테두리 부위에 색상이 입혀진 또 는 입혀지지 않은 형태 중 어느 1개의 형태를 이루는 상기 제1투과체와 동일 크기를 갖는 유리재질의 제2투과체가 더 안착됨이 바람직하다.In addition, a second transparent body of glass material having the same size as that of the first transparent body forming one of the colors coated or uncoated on the edge portion of the other one resin body is further seated. Is preferred.

상기 목적 및 장점 그리고 다른 특징은 첨부 도면을 참조한 아래의 설명으로 부터 명백할 것이다.The above objects, advantages and other features will become apparent from the following description with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in detail.

도2a∼도2d는 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈을 각각 나타낸 평면도, 도3은 도2a에서 A-A선 단면도, 도4는 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈의 변형예를 나타낸 단면도이다.2A to 2D are plan views showing solar cell modules according to the present invention, FIG. 3 is a sectional view taken along line A-A in FIG. 2A, and FIG. 4 is a sectional view showing a modified example of the solar cell module according to the present invention.

도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈은 다수개의 태양전지(11)를 전도성을 갖는 리본(12)과 버스바(13)를 통하여 직·병렬로 배열하여 태양 에너지를 전기 에너지로 변환하도록 된 태양전지 어레이(10)를 구비하고 있다. 상기 리본(12)은 상기 태양전지들(11)이 직렬로 배열되게 그 상하부에서 교호로 연결되어 상기 태양전지들(11)에서 발생되는 전류와 전압을 모으기 위한 역할을 하며, 상기 버스바(13)는 상기 리본(12)을 통해 직렬로 연결된 태양전지들(11)을 병렬로 배열하기 위해서 상기 리본(12)을 서로 연결하기 위한 접속단자의 역할을 한다.As shown in the drawing, the solar cell module according to the present invention arranges a plurality of solar cells 11 in parallel and in parallel through a conductive ribbon 12 and bus bar 13 to convert solar energy into electrical energy. The solar cell array 10 to be converted is provided. The ribbon 12 is alternately connected at upper and lower portions of the solar cells 11 to be arranged in series to collect current and voltage generated from the solar cells 11, and the busbar 13 ) Serves as a connection terminal for connecting the ribbon 12 to each other in order to arrange the solar cells 11 connected in series through the ribbon 12 in parallel.

상기 태양전지 어레이(10)의 상하부에는 수지체들(20a,20b)이 각각 안착되어 있는데, 상기 수지체들(20a,20b)은 상기 태양전지 어레이(10)의 전체를 덮을 수 있는 투명 재질의 판체를 이루어 그 태양전지 어레이(10)의 상하부에 각각 안착된다. 상기 수지체(20a,20b)는 폴리비닐수지로 이루어짐이 바람직하다. 이러한 상기 수지체들(20a,20b)은 외부의 충격으로부터 상기 태양전지(11)를 보호하는 완충작용의 역할을 함과 아울러 보온과 단열효과를 얻을 수 있게 한다.Resin bodies 20a and 20b are mounted on upper and lower portions of the solar cell array 10, and the resin bodies 20a and 20b may be formed of a transparent material that may cover the entire solar cell array 10. It forms a plate body and is mounted to the upper and lower parts of the solar cell array 10, respectively. The resin bodies 20a and 20b are preferably made of polyvinyl resin. The resin bodies 20a and 20b serve as a buffering function to protect the solar cell 11 from external shocks, as well as to obtain thermal and thermal insulation effects.

상기 어느 1개의 수지체(20a)의 상부에는 유리재질의 제1투과체(30a)가 안착되어 있다. 상기 제1투과체(30a)는 상기 수지체들(20a,20b)의 전체를 덮을 수 있는 소정 형상의 판체를 이루어 상기 어느 1개의 수지체(20a)의 상부에 안착된다. 이러한 상기 제1투과체(30a)는 상기 태양전지(11)가 상기 어느 1개의 수지체(20a)를 통해 태양 에너지를 얻어 전기 에너지를 발생하도록 그 태양 에너지를 투과하는 역할하는데, 이처럼 상기 태양전지(11)가 전기 에너지를 발생시키도록 태양 에너지를 투과 시키는 상기 제1투과체(30a)는 투과율이 높은 특수유리 즉, 저철분강화유리로 이루어짐이 바람직하다.On the upper portion of any one resin body 20a, a first transparent body 30a made of glass is mounted. The first permeable body 30a forms a plate body having a predetermined shape to cover the entirety of the resin bodies 20a and 20b and is seated on an upper portion of the one resin body 20a. The first transparent body 30a transmits the solar energy so that the solar cell 11 obtains solar energy through any one resin body 20a to generate electrical energy. Thus, the solar cell It is preferable that the first permeable body 30a through which solar energy is transmitted so that 11 generates electrical energy is made of special glass having high transmittance, that is, low iron tempered glass.

이와 같은 제1투과체(30a)의 테두리 부위에는 다양한 색상이 입혀져서 색상부(31)를 형성함을 알 수 있다. 상기 색상부(31)는 상기 태양전지들(11)을 가리지 않는 범위 내에서 상기 제1투과체(30a)의 테두리 부위를 따라 입혀진다. 이 때문에 상기 제1투과체(30a)를 통한 기존과 같은 상기 버스바(13)의 외부 노출이 차단되어 전체적으로 미관을 크게 향상 시킬 수 있다.It can be seen that the edge portion of the first permeable body 30a is coated with various colors to form the color part 31. The color part 31 is coated along the edge portion of the first transparent body 30a within a range not covering the solar cells 11. For this reason, the external exposure of the bus bar 13 as in the past through the first permeable body 30a may be blocked, thereby greatly improving the aesthetics as a whole.

상기 색상부(31)는 상기 태양전지들(11)을 가리지 않는 범위 내에서 상기 제1투과체(30a)의 테두리 부위를 따라 입혀져 있기 때문에 태양빛의 반사율에 영향을 주지 않아 상기 태양전지(11)의 효율에 전혀 영향을 미치지 않게 한다. 상기 색상부(31)로는 생산가능한 모든 색이 적용되기 때문에 미적 감각이 높은 소비자의 기호에 맞는 태양광 전지 모듈의 생산을 가능하게 한다. 또한 상기 색상부(31)은 상기 유리재질의 제1투과체(30a)에 부분적으로 코팅되어 있기 때문에 가격면에서도 상당한 경쟁력을 얻게 한다. 이러한 상기 색상부(31)은 상기 태양전지(11)의 모양이나 배치에 따라 상기 제1투과체(30a)에 입혀지는 그 모양이 다양하게 변형되는 관계로 상기 유리재질의 제1투과체(30a)의 테두리 모양을 다양하게 바꿀 수 있게 하여 전체적으로 미관을 크게 향상 시킬 수 있게 한다.Since the color part 31 is coated along the edge of the first permeable body 30a within a range not covering the solar cells 11, the color part 31 does not affect the reflectance of the solar light. ) Does not affect the efficiency of any. Since all colors that can be produced are applied to the color part 31, it is possible to produce a photovoltaic cell module suitable for a consumer's high aesthetic sense. In addition, since the color part 31 is partially coated on the first transparent body 30a of the glass material, the color part 31 obtains a considerable competitive advantage in terms of price. The color part 31 is the first transparent body 30a of the glass material in relation to the shape of the solar cell 11, the shape of the coating on the first transparent body 30a is variously modified. ), It is possible to change the border shape of the variously, greatly improving the aesthetics as a whole.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈은 진공 상태에서 고온, 압축 처리되어 견고하게 라미네이팅 되는데, 이때 상기 수지체들(20a,20b)은 상기 제1투과체(30a)의 접착력을 높이는 역할을 한다.The solar cell module according to the present invention having such a structure is firmly laminated by high temperature and compression treatment in a vacuum state, wherein the resin bodies 20a and 20b increase the adhesive force of the first permeable body 30a. Play a role.

한편, 상기 다른 1개의 수지체(20b)의 상부에는 수지재질의 백시트(back sheet;40)가 안착될 수 있는데, 이 백시트(40)는 태양광 전지 모듈에 방수, 절연 및 자외선 차단의 효과를 갖게 한다.Meanwhile, a back sheet 40 made of a resin material may be seated on the upper portion of the other resin body 20b, and the back sheet 40 may be waterproof, insulated, and UV-blocked to the solar cell module. Have an effect.

이와 달리 또한, 상기 다른 1개의 수지체(20b)의 상부에는 복층형을 이루게 그 테두리 부위에 상기 색상부(31)이 입혀진 또는 입혀지지 않은 형태 중 어느 1개의 형태를 이루는 상기 유리재질의 제1투과체(30a)와 동일 크기를 갖는 유리재질의 제2투과체(30b)가 안착될 수 있는데, 이 제2투과체(30b)는 견고성이 요구되고 또한 투명성을 갖는 채광의 용도로 태양광 전지 모듈을 건물의 내장용으로 사용하며 미장효과를 더 발휘되게 할 수 있다.On the other hand, the first permeation of the glass material forming any one of the coated or uncoated form of the color part 31 on the edge portion of the other one resin body 20b to form a multi-layered form. The second transparent body 30b of glass material having the same size as the sieve 30a may be seated. The second transparent body 30b is a solar cell module for the purpose of light requiring transparency and transparency. It can be used for the interior of the building and make the plastering effect more exerted.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 기존에 시판되고 있는 단일한 태양광 전지 모듈에서 테두리 부위에 색상부가 형성되어진 투과체를 사용함으로써 시각적이고 미적인 효과를 높일 수 있게 한 효과가 있다. 또한, 유리재질의 투과체의 테두리에만 색상을 넣기 때문에 전체적인 태양광 전지 모듈의 효율에 전혀 영향을 미치지 않고 버스바만을 색상부로 차단함으로써 기존의 태양광 전지 모듈과 차별화할 수 있게 한 효과가 있다. 또 태양광 전지 모듈을 단순히 건물에 설치하는 1차원적인 방법을 탈피하여 보다 응용력이 있는 건물의 일체형 건자재로서의 활용 범위를 넓힐 수 있게 함으로써 기존의 단순한 태양광 전지 모듈에 얻을 수 없는 건물 전체의 색조화를 이룰 수 있게 한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, there is an effect that the visual and aesthetic effect can be enhanced by using a transmissive body in which a color portion is formed on the edge of a single solar cell module that is commercially available. In addition, since only the edge of the glass transparent material is put in the color, there is no effect on the overall efficiency of the solar cell module, and only the bus bar is blocked by the color portion has an effect that can be differentiated from the existing solar cell module. In addition, by avoiding the one-dimensional method of simply installing a solar cell module in a building, it is possible to broaden the range of application as an integrated building material of a more applicable building, thereby toning the whole building that cannot be obtained by a simple solar cell module. It is effective to achieve this.

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Claims

(Correction) A solar cell array in which a plurality of solar cells are arranged in parallel and in parallel through conductive ribbons and busbars to convert solar energy into electrical energy, and a transparent plate that can cover the entire solar cell array. In the photovoltaic cell module for converting the solar energy into electrical energy provided with resins are respectively seated on the upper and lower parts of the solar cell array,

First and second transparent bodies made of a glass material respectively seated on the resin bodies to form a plate body having a predetermined shape to cover the entirety of the resin bodies; And

The solar cell module, characterized in that it comprises a color portion coated along the edge portion of the first and second transparent body of the glass material within the range not covering the solar cells.

(delete)