KR101020908B1 - 태양전지 모듈 및 이의 오류를 검출하는 방법 - Google Patents

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Abstract

실시예에 따른 태양전지 모듈은 기판 상에 형성된 제1셀 유닛 및 제2셀 유닛을 포함하는 태양전지 셀; 상기 제1셀 유닛과 전기적으로 연결된 제1버스바; 상기 제2셀 유닛과 전기적으로 연결된 제2버스바; 상기 제1셀 유닛과 제2셀 유닛을 전기적으로 연결하는 연결전극; 및 상기 제1버스바, 제2버스바 및 연결전극과 연결되며, 상기 제1셀 유닛 또는 제2셀 유닛의 불량을 감지하는 정션박스를 포함하며, 상기 제1셀 유닛과 제2셀 유닛은 직렬연결된 것을 포함한다.
정션박스, 비교기

Description

태양전지 모듈 및 이의 오류를 검출하는 방법{Solar Cell Module and Method for detecting error}
실시예는 태양전지 모듈 및 이의 오류를 검출하는 방법에 관한 것이다.
태양전지는 P-N 접합 셀을 이용하여 광기전력을 발생시킨 후, 이 셀 들을 용량에 맞춰서 모듈 형태로 연결하고, 일정용량의 모듈들을 회로로 직렬, 또는 병렬로 연결하여 어레이를 구성한다.
태양광 발전 시스템은 초기 투자비용이 확립된다면 추후에 유지비가 거의 들지 않으며, 구동부가 없고 고장이 적어 안정적으로 에너지를 공급할 수 있는 장점이 있다.
일반적으로, 태양전지 모듈에서 생산된 전기를 시스템으로 연결시키기 위해서는 각 태양전지 셀의 최소 직렬군을 버스바에 의해 정션박스와 전기적인 연결을 하고 있다.
그러나, 태양전지 패널에 외부의 물체에 의해 그림자가 지거나, 태양전지 패널 상에 불순물과 같은 이물질이 발생하면, 그림자가 지거나 이물질이 발생된 셀은 부하가 커져 과열되는 문제가 발생한다.
실시예는 정션박스에 오류 검출 회로부 및 신호 출력부를 배치하여, 태양전지 모듈의 오류를 검출할 수 있는 태양전지 모듈 및 이의 오류를 검출하는 방법을 제공한다.
실시예에 따른 태양전지 모듈은 기판 상에 형성된 제1셀 유닛 및 제2셀 유닛을 포함하는 태양전지 셀; 상기 제1셀 유닛과 전기적으로 연결된 제1버스바; 상기 제2셀 유닛과 전기적으로 연결된 제2버스바; 상기 제1셀 유닛과 제2셀 유닛을 전기적으로 연결하는 연결전극; 및 상기 제1버스바, 제2버스바 및 연결전극과 연결되며, 상기 제1셀 유닛 또는 제2셀 유닛의 불량을 감지하는 정션박스를 포함하며, 상기 제1셀 유닛과 제2셀 유닛은 직렬연결된 것을 포함한다.
실시예에 따른 태양전지 모듈의 오류를 검출하는 방법은 제1셀 유닛과 제2셀 유닛을 포함하는 태양전지 셀과 전기적으로 연결된 제1버스바 및 제2버스바, 상기 제1셀 유닛과 제2셀 유닛을 전기적으로 연결하는 연결전극, 상기 제1버스바 및 연결전극 사이에 배치된 제1다이오드, 상기 연결전극 및 제2버스바 사이에 배치된 제2다이오드가 배치된 정션박스를 포함하는 태양전지 모듈에서, 코일을 포함하는 전원부에서 전력을 발생시키는 단계; 상기 제1다이오드의 양단의 전위차와 제2다이오드의 양단의 전압을 이용하여 오류 검출 회로부에서 상기 태양전지 셀의 불량을 검출하여 신호를 발생시키는 단계; 상기 오류 검출 회로부에서 발생된 신호를 신호 출력부에 전달하는 단계; 및 상기 태양전지 셀의 불량이 검출된 신호를 상기 신호 출력부에서 외부에 전달하는 단계를 포함하며, 상기 전원부에서 발생된 전력은 상기 오류 검출 회로부 및 신호 출력부에 공급되는 것을 포함한다.
실시예에 따른 태양전지 모듈 및 이의 오류를 검출하는 방법은 정션박스에 전원부, 오류 검출 회로부 및 신호 출력부를 형성하여, 태양전지 모듈에 그림자가 지거나 불량이 발생했는지 여부를 알 수 있다.
또한, 태양전지 모듈이 여러 개의 셀 유닛으로 형성된 경우, 오류 검출 회로부에 의해 어느 셀 유닛에 그림자가 지거나 불량이 발생했는지 여부를 알 수 있다.
또한, 전원부에 코일을 배치하여, 태양전지 셀에서 발생한 전류와 코일의 자기장 변화에 따른 유도전류를 발생시켜, 오류 검출 회로부를 별도의 추가적인 전원없이 구동시킬 수 있다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 층, 막 또는 전극 등이 각 기판, 층, 막, 또는 전극 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1 내지 도 4는 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 도면이다.
실시예에 따른 태양전지 모듈은, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(100) 상에 형성된 제1셀영역(A1), 제2셀영역(A2), 제3셀영역(A3), 제4셀영역(A4), 제5셀영역(A5), 제6셀영역(A6)을 포함하는 태양전지 셀 및 정션박스(800)를 포함한다.
상기 기판(100)은 유리(glass)가 사용되고 있으며, 알루미나와 같은 세라믹 기판, 스테인레스 스틸, 티타늄기판 또는 폴리머 기판 등도 사용될 수 있다.
각 영역에는 N개의 셀이 형성된 각 셀영역이 형성된다.
상기 셀은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In, Ga)Se2, CIGS계) 화합물, 구리-인듐-셀레나이드계(CuInSe2, CIS계) 화합물 또는 구리-갈륨-셀레나이드계(CuGaSe2, CGS계) 화합물을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 제1셀영역(A1)에는 제1버스바(810)가 형성되고, 상기 제6셀영역(A6)에는 제2버스바(820)가 형성된다.
제1셀영역(A1), 제2셀영역(A2), 제3셀영역(A3), 제4셀영역(A4), 제5셀영역(A5), 제6셀영역(A6)은 모두 연결전극들(710, 720, 730, 740, 750)에 의해 모두 직렬로 연결된다.
상기 제1, 제2, 제3다이오드(D1, D2, D3)는 상기 셀영역 중 어느 하나의 셀에 그림자가 지거나, 이물질이 태양전지 패널 상에 형성되었을 경우, 전하가 상기 다이오드로 우회할 수 있도록 형성된다.
상기 제3셀영역(A3)에 그림자가 졌거나, 또는 불량이 발생했다고 하면, 그림자가 진 셀이나 불량이 발생된 셀에는 저항이 커지게 된다.
이 경우에는, 전하가 상기 제2버스바(820)로부터 상기 제6셀영역(A6), 제5셀영역(A5) 및 상기 제2다이오드(D2)를 거쳐 상기 제2셀영역(A2), 제1셀영역(A1)으로 이동하여 상기 제1버스바(810)를 통해 이동하게 된다.
또한, 상기 제4셀영역(A4)에 그림자가 지거나, 불량이 발생했을 경우에도 상기와 같이 동작한다.
상기 제3셀영역(A3)과 제4셀영역(A4) 중 어느 곳이라도 그림자가 지거나, 불량이 발생하면, 전하의 흐름은 위와 같이 될 수 있다.
도 1에서 상기 제1, 제2, 제3 다이오드(D1, D2, D3)를 상기 기판(100)의 전면에 배치된 것으로 도시하였지만, 상기 제1, 제2, 제3 다이오드(D1, D2, D3)는 상기 제1버스바(810), 제2연결전극(720), 제4연결전극(740) 및 제2버스바(820)가 연장되어 연결된 상기 기판(100) 후면의 정션박스에 배치될 수 있다.
상기 태양전지 모듈이 각 셀 영역별로 나누어진 형상은 상기 박막형 태양전지 모듈로 한정되지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이, 벌크형 태양전지 모듈로 형성될 수도 있다.
즉, p형 실리콘(Si) 기판(110)에 n형 층을 형성하여, PN접합을 형성한 태양전지 셀들을 직렬로 연결하여 태양전지 모듈을 형성할 수도 있다.
또한, 벌크형 태양전지 모듈도 각각 연결전극으로 연결될 수 있으며, 양끝단에는 제1, 제2버스바(810, 820)가 형성될 수 있다.
상기 정션박스(800)는 상기 제1, 제2, 제3 다이오드(D1, D2, D3), 제1출력단(910), 제2출력단(920), 전원부(A), 오류 검출부(B) 및 신호 출력부(C)를 포함한다.
상기 정션박스(800) 내부에는 상기 제1, 제2, 제3 다이오드(D1, D2, D3)가 배치되며, 상기 제1, 제2, 제3 다이오드(D1, D2, D3)는 상기 제1버스바(810), 제2연결전극(720), 제4연결전극(740) 및 제2버스바(820)의 사이에 각각 배치될 수 있다.
상기 제1출력단(910)은 상기 제1버스바(810)가 연장되어 형성되며, 상기 제2출력단(920)은 상기 제2버스바(820)가 연장되어 형성된다.
상기 제1출력단(910) 및 제2출력단(920)은 직류 전원을 일정 주파수를 갖는 교류 전원으로 변환해주는 시스템인 전력 변환 시스템(power conversion system; PCS)과 연결될 수 있다.
상기 전원부(A)는 코일(850)을 포함하여 배치된다.
상기 코일(850)은 상기 제2출력단(820)에 배치되며, 상기 태양전지 셀에 의해 상기 제2출력단(820)에 전류가 흐름으로 인해 자기장이 변화되어 상기 코일(850)에 유도전류가 흐른다.
이러한 전자기 유도 현상에 의해 발생한 전류를 이용하여 상기 전원부(A)에서는 전력원을 발생시킬 수 있다.
상기 오류 검출 회로부(B)는 비교기 회로를 포함하여 이루어진다.
상기 오류 검출 회로부(B)는 상기 제1, 제2, 제3다이오드(D1, D2, D3)의 각 양단인, 상기 제1다이오드(D1)의 양단, 상기 제2다이오드(D2)의 양단, 상기 제3다이오드(D3)의 양단의 신호가 입력될 수 있다.
상기 오류 검출 회로부(B)로 입력된 상기 신호들은 비교기를 이용한 회로에 적용될 수 있으며, 상기 신호들을 이용하여 상기 태양전지 셀에 그림자가 졌는지, 또는 불량이 발생했는지의 신호를 발생한다.
상기 신호 출력부(C)는 상기 오류 검출 회로부(B)에서 발생된 신호에 의해 외부의 표시수단(950)으로 출력한다.
이하, 태양전지 모듈의 오류를 검출하는 방법에 따라 상기 태양전지 모듈을 더 자세히 설명하도록 한다.
도 1 내지 도 7은 실시예에 따른 태양전지 모듈의 오류를 검출하는 방법을 도시한 도면이다.
도 1은 실시예에 따른 박막형 태양전지 모듈의 전면을 도시한 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 태양전지 모듈은 기판(100) 상에 형성된 제1셀영역(A1), 제2셀영역(A2), 제3셀영역(A3), 제4셀영역(A4), 제5셀영역(A5), 제6셀영역(A6)을 포함하는 태양전지 셀 및 정션박스(800)를 포함한다.
상기 기판(100)은 유리(glass)가 사용되고 있으며, 알루미나와 같은 세라믹 기판, 스테인레스 스틸, 티타늄기판 또는 폴리머 기판 등도 사용될 수 있다.
각 영역에는 N개의 셀이 형성된 각 셀영역이 형성된다.
상기 셀은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In, Ga)Se2, CIGS계) 화합물, 구 리-인듐-셀레나이드계(CuInSe2, CIS계) 화합물 또는 구리-갈륨-셀레나이드계(CuGaSe2, CGS계) 화합물을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 제1셀영역(A1)에는 제1버스바(810)가 형성되고, 상기 제6셀영역(A6)에는 제2버스바(820)가 형성된다.
그리고, 상기 제1셀영역(A1), 제2셀영역(A2), 제3셀영역(A3), 제4셀영역(A4), 제5셀영역(A5), 제6셀영역(A6)을 서로 연결시키기 위해, 제1연결전극(710), 제2연결전극(720), 제3연결전극(730), 제4연결전극(740) 및 제5연결전극(750)이 형성된다.
상기 제1연결전극(710)은 상기 제1셀영역(A1)과 제2셀영역(A2)을 직렬 연결시키며, 상기 제2연결전극(720)은 상기 제2셀영역(A2)과 제3셀영역(A3)을 직렬 연결시킨다.
또한, 제3연결전극(730)은 상기 제3셀영역(A3)과 제4셀영역(A4)을 직렬 연결시키며, 상기 제4연결전극(740)은 상기 제4셀영역(A4)과 제5셀영역(A5)을 직렬 연결시키고, 상기 제5연결전극(750)은 상기 제5셀영역(A5)과 제6셀영역(A6)을 직렬 연결시킨다.
따라서, 제1셀영역(A1), 제2셀영역(A2), 제3셀영역(A3), 제4셀영역(A4), 제5셀영역(A5), 제6셀영역(A6)은 모두 연결전극들(710, 720, 730, 740, 750)에 의해 모두 직렬로 연결된다.
그리고, 상기 제1버스바(810)와 제2연결전극(720) 사이에는 제1다이오드(D1) 가 배치되고, 상기 제2연결전극(720)과 제4연결전극(740) 사이에는 제2다이오드(D2)가 배치되며, 상기 제4연결전극(740)과 제2버스바(820) 사이에는 제3다이오드(D3)가 배치된다.
상기 제1, 제2, 제3다이오드(D1, D2, D3)는 상기 셀영역 중 어느 하나의 셀에 그림자가 지거나, 이물질이 태양전지 패널 상에 형성되었을 경우, 전하가 상기 다이오드로 우회할 수 있도록 형성된다.
상기 제3셀영역(A3)에 그림자가 졌거나, 또는 불량이 발생했다고 하면, 그림자가 진 셀이나 불량이 발생된 셀에는 저항이 커지게 된다.
이 경우에는, 전하가 상기 제2버스바(820)로부터 상기 제6셀영역(A6), 제5셀영역(A5) 및 상기 제2다이오드(D2)를 거쳐 상기 제2셀영역(A2), 제1셀영역(A1)으로 이동하여 상기 제1버스바(810)를 통해 이동하게 된다.
또한, 상기 제4셀영역(A4)에 그림자가 지거나, 불량이 발생했을 경우에도 상기와 같이 동작한다.
상기 제3셀영역(A3)과 제4셀영역(A4) 중 어느 곳이라도 그림자가 지거나, 불량이 발생하면, 전하의 흐름은 위와 같이 될 수 있다.
이에, 상기 제1셀영역(A1), 제2셀영역(A2)이 제1셀 유닛(CU1), 상기 제3셀영역(A3), 제4셀영역(A4)이 제2셀 유닛(CU2), 상기 제5셀영역(A5), 제6셀영역(A6)이 제3셀 유닛(CU3)으로 묶어서 생각할 수 있다.
즉, 상기 제1셀 유닛(CU1)에 그림자가 지거나 불량이 발생하면, 상기 제1다이오드(D1)를 통해 전류가 흐르고, 상기 제2셀 유닛(CU2)에 그림자가 지거나 불량 이 발생하면, 상기 제2다이오드(D2)를 통해 전류가 흐르며, 상기 제3셀 유닛(CU3)에 그림자가 지거나 불량이 발생하면, 상기 제3다이오드(D3)를 통해 전류가 흐르게 된다.
도 1에서 상기 제1, 제2, 제3 다이오드(D1, D2, D3)를 상기 기판(100)의 전면에 배치된 것으로 도시하였지만, 상기 제1, 제2, 제3 다이오드(D1, D2, D3)는 상기 제1버스바(810), 제2연결전극(720), 제4연결전극(740) 및 제2버스바(820)가 연장되어 연결된 상기 기판(100) 후면의 정션박스에 배치될 수 있다.
상기 태양전지 모듈이 각 셀 영역별로 나누어진 형상은 상기 박막형 태양전지 모듈로 한정되지 않고, 도 2에 도시된 바와 같이, 벌크형 태양전지 모듈로 형성될 수도 있다.
즉, p형 실리콘(Si) 기판(110)에 n형 층을 형성하여, PN접합을 형성한 태양전지 셀들을 직렬로 연결하여 태양전지 모듈을 형성할 수도 있다.
또한, 벌크형 태양전지 모듈도 각각 연결전극으로 연결될 수 있으며, 양끝단에는 제1, 제2버스바(810, 820)가 형성될 수 있다.
도 3은 상기 기판(100)의 후면에 배치된 정션박스(800)를 도시한 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 정션박스(800)는 상기 제1버스바(810), 제2연결전극(720), 제4연결전극(740) 및 제2버스바(820)와 연결될 수 있다.
도 4는 상기 정션박스(800)의 내부 구조를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 정션박스(800)는 상기 제1, 제2, 제3 다이오 드(D1, D2, D3), 제1출력단(910), 제2출력단(920), 전원부(A), 오류 검출부(B) 및 신호 출력부(C)를 포함한다.
상기 정션박스(800) 내부에는 상기 제1, 제2, 제3 다이오드(D1, D2, D3)가 배치되며, 상기 제1, 제2, 제3 다이오드(D1, D2, D3)는 상기 제1버스바(810), 제2연결전극(720), 제4연결전극(740) 및 제2버스바(820)의 사이에 각각 배치될 수 있다.
즉, 상기 제1다이오드(D1)는 상기 제1버스바(810)와 제2연결전극(720) 사이에 배치되고, 상기 제2다이오드(D2)는 상기 제2연결전극(720)과 제4연결전극(740) 사이에 배치된다.
또한, 상기 제3다이오드(D3)는 상기 제4연결전극(740)과 제2버스바(820)의 사이에 배치된다.
상기 제1출력단(910)은 상기 제1버스바(810)가 연장되어 형성되며, 상기 제2출력단(920)은 상기 제2버스바(820)가 연장되어 형성된다.
상기 제1출력단(910) 및 제2출력단(920)은 직류 전원을 일정 주파수를 갖는 교류 전원으로 변환해주는 시스템인 전력 변환 시스템(power conversion system; PCS)과 연결될 수 있다.
상기 전원부(A)는 코일(850)을 포함하여 배치된다.
상기 코일(850)은 상기 제2출력단(820)에 배치되며, 상기 태양전지 셀에 의해 상기 제2출력단(820)에 전류가 흐름으로 인해 자기장이 변화되어 상기 코일(850)에 유도전류가 흐른다.
이러한 전자기 유도 현상에 의해 발생한 전류를 이용하여 상기 전원부(A)에서는 전력원을 발생시킬 수 있다.
상기 전원부(A)에서 발생된 전력원은 오류 검출 회로부(B) 및 신호 출력부(C)에 공급된다.
상기 오류 검출 회로부(B)는 비교기 회로를 포함하여 이루어진다.
상기 오류 검출 회로부(B)는 상기 제1, 제2, 제3다이오드(D1, D2, D3)의 각 양단인, 상기 제1다이오드(D1)의 양단, 상기 제2다이오드(D2)의 양단, 상기 제3다이오드(D3)의 양단의 신호가 입력될 수 있다.
상기 오류 검출 회로부(B)로 입력된 상기 신호들은 비교기를 이용한 회로에 적용될 수 있으며, 상기 신호들을 이용하여 상기 태양전지 셀에 그림자가 졌는지, 또는 불량이 발생했는지의 신호를 발생한다.
도 5는 OP 앰프(operational amplifier)를 이용한 비교기(200)를 간단히 도시한 것으로, 상기 오류 검출 회로부(B)는 상기 비교기(200)를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 비교기(200)는 기준전압(VRef) 및 입력전압(VInput)을 비교하여 출력전압(VOut)을 내보낸다.
이때, 상기 기준전압(VRef)은 상기 다이오드의 전압인 0.7V이상이 될 수 있으며, 상기 입력전압(VInput)은 상기 제1, 제2, 제3다이오드(D1, D2, D3)의 각 양단의 신호가 될 수 있다.
따라서, 상기 비교기(200)는 상기 다이오드의 수에 따라 달라질 수 있으며, 본 실시예에서는 적어도 3개 이상의 비교기가 상기 오류 검출 회로부(B)에 포함될 수 있다.
상기 태양전지 셀에 그림자가 지지 않거나, 불량이 발생하지 않은 경우에는 상기 제1, 제2, 제3다이오드(D1, D2, D3)의 각 양단 전압은 상기 태양전지 셀의 전압이 측정된다.
그러나, 상기 태양전지 셀의 일부에 그림자가 지거나 불량이 발생한다면, 상기 제1, 제2, 제3다이오드(D1, D2, D3)의 각 양단 전압은 상기 다이오드의 전압인 0.7V가 측정된다.
따라서, 상기 비교기(200)에서 상기 기준전압(VRef)을 1V로 하고, 입력전압(VInput)으로 상기 제1, 제2, 제3다이오드(D1, D2, D3)의 각 양단 전압을 적용하여, 상기 기준전압(VRef)보다 작은 신호가 발생되면 출력전압(VOut)을 내보내도록 상기 오류 검출 회로부(B)를 설계할 수 있다.
예를 들어, 상기 제3셀영역(A3) 또는 제4셀영역(A4)인 상기 제1셀 유닛(CU1)에 그림자가 지거나 불량이 발생하면, 상기 제2다이오드(D2)의 양단인 상기 제2연결전극(720)과 제4연결전극(740)의 전압은 0.7V가 측정된다.
상기 제2다이오드(D2)의 양단의 전압인 0.7V가 상기 입력전압(VInput)으로 입력되면, 상기 기준전압(VRef)인 1V보다 상기 입력전압(VInput)이 작기 때문에, 상기 비교기(200)에 의해 출력전압(VOut)이 발생하게 된다.
이렇게 상기 비교기(200)에 의해 발생된 출력전압(VOut)은 상기 신호 출력부(C)로 전송된다.
도 6 및 도 7은 신호 출력부(C)를 도시한 도면이다.
상기 신호 출력부(C)는 상기 오류 검출 회로부(B)에서 발생된 신호에 의해 외부의 표시수단(950)으로 출력한다.
상기 표시수단(950)은 LED 램프와 같은 점멸기(960) 또는 모니터와 같은 화상 수단(970)이 될 수 있다.
이때, 상기 점멸기(960) 또는 화상 수단(970)은 상기 신호 출력부(C)로부터 연결선(830)에 의해 연결될 수 있다.
또한, 상기 신호 출력부(C)는 RF(Radio Frequency)모듈(850)을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 RF 모듈(850)이 상기 신호 출력부(C)에 포함되면, 상기 연결선(830) 없이도 상기 표시수단(950)으로 신호가 전달될 수 있다.
이상에서 설명한 실시예에 따른 태양전지 모듈 및 이의 오류를 검출하는 방법은 정션박스에 전원부, 오류 검출 회로부 및 신호 출력부를 형성하여, 태양전지 모듈에 그림자가 지거나 불량이 발생했는지 여부를 알 수 있다.
또한, 태양전지 모듈이 여러 개의 셀 유닛으로 형성된 경우, 오류 검출 회로부에 의해 어느 셀 유닛에 그림자가 지거나 불량이 발생했는지 여부를 알 수 있다.
또한, 전원부에 코일을 배치하여, 태양전지 셀에서 발생한 전류와 코일의 자기장 변화에 따른 유도전류를 발생시켜, 오류 검출 회로부를 별도의 추가적인 전원없이 구동시킬 수 있다.
이상에서 실시예를 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, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 실시예에 따른 박막형 태양전지 모듈의 전면을 도시한 평면도이다.
도 2는 실시예에 따른 벌크형 태양전지 모듈의 전면을 도시한 평면도이다.
도 3은 기판의 후면에 배치된 정션박스를 도시한 평면도이다.
도 4는 정션박스의 내부 구조를 도시한 평면도이다.
도 5는 비교기를 간단히 도시한 것이다.
도 6 및 도 7은 표시수단을 도시한 것이다.

Claims (11)

  1. 기판 상에 형성된 제1셀 유닛 및 제2셀 유닛을 포함하는 태양전지 셀;
    상기 제1셀 유닛과 전기적으로 연결된 제1버스바;
    상기 제2셀 유닛과 전기적으로 연결된 제2버스바;
    상기 제1셀 유닛과 제2셀 유닛을 전기적으로 연결하는 연결전극; 및
    상기 제1버스바, 제2버스바 및 연결전극과 연결되며, 상기 제1셀 유닛 또는 제2셀 유닛의 불량을 감지하는 정션박스를 포함하며,
    상기 제1셀 유닛과 제2셀 유닛은 직렬연결된 것을 포함하는 태양전지 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 정션박스는,
    상기 제1버스바와 연결전극 사이에 배치된 제1다이오드;
    상기 연결전극과 제2버스바 사이에 배치된 제2다이오드; 및
    상기 제1다이오드의 양단 및 제2다이오드의 양단의 전압을 기준전압과 비교하여 상기 기준전압보다 상기 제1다이오드의 양단 또는 제2다이오드의 양단의 전압이 낮으면 신호를 발생하는 오류 검출 회로부를 포함하는 태양전지 모듈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 정션박스는,
    제1버스바가 연장되어 연결된 제1출력단; 및
    제2버스바가 연장되어 연결된 제2출력단을 더 포함하는 태양전지 모듈.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 정션박스는 전원부를 더 포함하며,
    상기 전원부는 상기 제2출력단에 코일을 배치시켜, 자체적으로 전력이 발생되는 것을 포함하는 태양전지 모듈.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 정션박스는 신호 출력부를 더 포함하며,
    상기 신호 출력부는 상기 오류 검출 회로부로부터 발생된 신호를 외부에 전송하는 것을 포함하는 태양전지 모듈.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 신호 출력부는 RF(Radio Frequency)회로를 포함하며,
    상기 신호 출력부에서 전송된 신호는 화상 수단 또는 LED 램프와 같은 표시 수단으로 전송되어 표시되는 태양전지 모듈.
  7. 제1셀 유닛과 제2셀 유닛을 포함하는 태양전지 셀과 전기적으로 연결된 제1버스바 및 제2버스바, 상기 제1셀 유닛과 제2셀 유닛을 전기적으로 연결하는 연결 전극, 상기 제1버스바 및 연결전극 사이에 배치된 제1다이오드, 상기 연결전극 및 제2버스바 사이에 배치된 제2다이오드가 배치된 정션박스를 포함하는 태양전지 모듈에서,
    코일을 포함하는 전원부에서 전력을 발생시키는 단계;
    상기 제1다이오드의 양단의 전위차와 제2다이오드의 양단의 전압을 이용하여 오류 검출 회로부에서 상기 태양전지 셀의 불량을 검출하여 신호를 발생시키는 단계;
    상기 오류 검출 회로부에서 발생된 신호를 신호 출력부에 전달하는 단계; 및
    상기 태양전지 셀의 불량이 검출된 신호를 상기 신호 출력부에서 외부에 전달하는 단계를 포함하며,
    상기 전원부에서 발생된 전력은 상기 오류 검출 회로부 및 신호 출력부에 공급되는 것을 포함하는 태양전지 모듈의 오류를 검출하는 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 전원부는 상기 제2버스바에 상기 코일이 배치되어, 자체적으로 전력이 발생되는 것을 포함하는 태양전지 모듈의 오류를 검출하는 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 오류 검출 회로부는 비교기 회로를 포함하며,
    상기 비교기 회로는 상기 제1다이오드의 양단의 전위차와 제2다이오드의 양 단의 전압을 기준전압과 비교하여 상기 기준전압보다 상기 제1다이오드의 양단 또는 제2다이오드의 양단의 전압이 낮으면 신호를 발생하는 것을 포함하는 태양전지 모듈의 오류를 검출하는 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 정션박스는 신호 출력부를 더 포함하며,
    상기 신호 출력부는 상기 오류 검출 회로부로부터 발생된 신호를 외부에 전송하는 것을 포함하는 태양전지 모듈의 오류를 검출하는 방법.
  11. 제 10항에 있어서
    상기 신호 출력부는 RF(Radio Frequency)회로를 포함하며,
    상기 신호 출력부에서 전송된 신호는 화상 수단 또는 LED 램프와 같은 표시 수단으로 전송되어 표시되는 태양전지 모듈의 오류를 검출하는 방법.
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