KR101072073B1 - 태양광 발전장치 - Google Patents
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Abstract
태양광 발전장치가 개시된다. 태양광 발전장치는 기판; 상기 기판 상에 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 제 1 셀들; 상기 기판 상에 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 제 2 셀들; 및 상기 제 1 셀들 및 상기 제 2 셀들 사이에 배치되며, 상기 제 1 셀들 및 상기 제 2 셀들에 연결되는 제 1 버스 바를 포함한다.
태양전지, 병렬, 버스, 바
Description
실시예는 태양광 발전장치에 관한 것이다.
최근 에너지의 수요가 증가함에 따라서, 태양광 에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지에 대한 개발이 진행되고 있다.
특히, 유리기판, 금속 이면 전극층, p형 CIGS계 광 흡수층, 고저항 버퍼층, n형 창층 등과 같은 다수 개의 층들을 포함한다.
또한, 태양전지는 서로 직렬 또는 병렬로 연결되는 구조를 가진다.
실시예는 전류의 손실을 줄이고, 단순한 구조를 가지면서 동시에 병렬로 연결되는 셀들을 포함하는 태양광 발전장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 기판; 상기 기판 상에 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 제 1 셀들; 상기 기판 상에 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 제 2 셀들; 및 상기 제 1 셀들 및 상기 제 2 셀들 사이에 배치되며, 상기 제 1 셀들 및 상기 제 2 셀들에 연결되는 제 1 버스 바를 포함한다.
일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 기판; 상기 기판 상에 배치되는 제 1 셀; 상기 기판 상에 배치되며, 상기 제 1 셀에 이격되어 배치되는 제 2 셀; 및 상기 제 1 셀 및 상기 제 2 셀 사이에 개재되며, 상기 제 1 셀 및 상기 제 2 셀에 전기적으로 연결되는 버스 바를 포함한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는 중앙 부분에 제 1 버스 바를 배치하고, 제 1 버스 바의 양 쪽에 셀들을 배치시킨다. 또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 기판의 양 끝에 제 2 버스 바 및 제 3 버스 바를 배치시킨다.
이에 따라서, 양쪽에 배치되는 셀들은 병렬로 연결된다. 이때, 태양광에 의해서 생성되는 전류는 양쪽 끝에서, 중앙의 제 1 버스 바로 이동하거나, 중앙의 제 1 버스 바에서, 양쪽 끝의 제 2 버스 바 및 제 3 버스 바로 이동한다.
따라서, 한쪽 끝에서, 다른 쪽 끝으로 전자가 이동하는 태양전지에 비하여, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 짧은 전자의 이동 경로를 가진다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 향상된 효율을 가진다.
또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 중앙 부분에 배치되는 제 1 버스 바를 이용하여, 서로 반대 방향으로 전자를 이동시킨다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 직렬 연결 형태로 배치되는 셀들을 병렬로 연결시킨다. 따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 단순한 구조로 셀들을 배치시키면서, 셀들을 병렬로 연결한다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 기판, 막, 전극, 홈, 부재, 바 또는 층 등이 각 기판, 전극, 막, 홈, 부재, 바 또는 층 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 1은 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 평면도이다. 도 2는 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 회로도이다. 도 3은 도 1에서, A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기 판(10), 다수 개의 제 1 셀들(C1), 다수 개의 제 2 셀들(C2), 제 3 셀(C3), 제 1 버스 바(20), 제 2 버스 바(30), 제 3 버스 바(40) 및 연결부(50)를 포함한다.
상기 지지기판(10)은 플레이트 형상을 가진다. 상기 지지기판(10)은 상기 제 1 셀들(C1), 상기 제 2 셀들(C2), 상기 제 3 셀(C3), 상기 제 1 내지 제 3 버스 바(20, 30, 40) 및 상기 연결부(50)를 지지한다.
상기 지지기판(10)은 유리기판, 플라스틱 기판 또는 금속 기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 지지기판(10)은 소다 라임 유리기판일 수 있다.
상기 제 1 셀들(C1)은 상기 지지기판(10) 상에 배치된다. 상기 제 1 셀들(C1)은 서로 직렬로 연결된다. 상기 제 1 셀들(C1)은 제 1 방향으로 연장되는 형상을 가진다. 즉, 상기 제 1 셀들(C1)은 상기 제 1 방향으로 서로 나란히 연장된다.
상기 제 1 셀들(C1)은 평면에서 보았을 때, 상기 제 1 버스 바(20) 및 상기 제 2 버스 바(30) 사이에 배치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 제 1 셀(C1)은 제 1 이면전극(110), 제 1 광 흡수부(120), 제 1 버퍼(130), 제 1 고저항 버퍼(140) 및 제 1 윈도우(150)를 포함한다.
상기 제 1 이면전극(110)은 상기 지지기판(10) 상에 배치된다. 상기 제 1 이면전극(110)은 도전체이며, 상기 제 1 이면전극(110)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등을 들 수 있다.
상기 제 1 광 흡수부(120)는 상기 제 1 이면전극(110) 상에 배치된다. 상기 제 1 광 흡수부(120)는 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족계 화합물을 포함할 수 있다.. 예를 들어, 상기 제 1 광 흡수부(120)는 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계) 결정 구조, 구리-인듐-셀레나이드계 또는 구리-갈륨-셀레나이드계 결정 구조를 가질 수 있다.
상기 제 1 광 흡수부(120)의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1eV 내지 1.8eV일 수 있다.
상기 제 1 버퍼(130)는 상기 제 1 광 흡수부(120) 상에 배치된다. 상기 제 1 버퍼(130)로 사용되는 물질의 예로서는 황화 카드뮴 등을 들 수 있다.
상기 제 1 고저항 버퍼(140)는 상기 제 1 버퍼(130) 상에 배치된다. 상기 제 1 고저항 버퍼(140)로 사용되는 물질의 예로서는 도핑되지 않는 징크 옥사이드 등을 들 수 있다.
상기 제 1 윈도우(150)는 상기 제 1 고저항 버퍼(140) 상에 배치된다. 상기 제 1 윈도우(150)로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄 도핑된 징크 옥사이드 등을 들 수 있다.
상기 제 2 셀들(C2)은 상기 지지기판(10) 상에 배치된다. 상기 제 2 셀들(C2)은 상기 제 1 셀들(C1)이 배치되는 영역에 인접한 영역에 배치된다. 상기 제 2 셀들(C2)은 평면에서 보았을 때, 상기 제 1 버스 바(20) 및 상기 제 3 버스 바(40) 사이에 배치된다.
상기 제 2 셀들(C2)은 서로 직렬로 연결된다. 상기 제 2 셀들(C2)은 상기 제 1 방향으로 연장되는 형상을 가진다. 즉, 상기 제 2 셀들(C2)은 서로 나란히, 상기 제 1 방향으로 연장된다.
즉, 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)은 평면에서 보았을 때, 상기 제 1 버스 바(20)를 사이에 두고 서로 반대편에 배치된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각각의 제 2 셀(C2)은 제 2 이면전극(210), 제 2 광 흡수부(220), 제 2 버퍼(230), 제 2 고저항 버퍼(240) 및 제 2 윈도우(250)를 포함한다.
상기 제 2 이면전극(210)은 상기 지지기판(10) 상에 배치된다. 상기 제 2 이면전극(210)은 상기 제 2 이면전극(210)은 도전체이며, 상기 제 2 이면전극(210)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등을 들 수 있다.
상기 제 2 광 흡수부(220)는 상기 제 2 이면전극(210) 상에 배치된다. 상기 제 2 광 흡수부(220)는 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 제 2 광 흡수부(220)의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1eV 내지 1.8eV일 수 있다.
상기 제 2 버퍼(230)는 상기 제 2 광 흡수부(220) 상에 배치된다. 상기 제 2 버퍼(230)로 사용되는 물질의 예로서는 황화 카드뮴 등을 들 수 있다.
상기 제 2 고저항 버퍼(240)는 상기 제 2 버퍼(230) 상에 배치된다. 상기 제 2 고저항 버퍼(240)로 사용되는 물질의 예로서는 도핑되지 않는 징크 옥사이드 등을 들 수 있다.
상기 제 2 윈도우(250)는 상기 제 2 고저항 버퍼(240) 상에 배치된다. 상기 제 2 윈도우(250)로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄 도핑된 징크 옥사이드 등을 들 수 있다.
상기 제 3 셀(C3)은 상기 지지기판(10) 상에 배치된다. 또한, 상기 제 3 셀(C3)은 상기 지지기판(10) 및 상기 제 1 버스 바(20) 사이에 개재된다.
상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2) 사이에 배치된다. 마찬가지로, 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)은 평면에서 보았을 때, 상기 제 3 셀(C3)을 두고 서로 반대편에 배치된다.
상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 1 셀들(C1)이 배치되는 영역 및 상기 제 2 셀들(C2)이 배치되는 영역 사이의 영역에 배치된다. 상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 1 방향으로 길게 연장되는 형상을 가진다.
상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)에 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)에 전기적으로 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 3 셀(C3)에 가장 인접한 제 1 셀(C1`) 및 상기 제 3 셀(C3)에 가장 인접한 제 2 셀(C2`)에 연결된다.
또한, 상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 1 버스 바(20)에 연결된다. 상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 1 버스 바(20)에 직접 접촉할 수 있다. 상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 1 버스 바(20)에 전기적으로 연결된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 제 3 셀(C3)은 제 3 이면전극(310), 제 3 광 흡수부(320), 제 3 버퍼(330), 제 3 고저항 버퍼(340) 및 제 3 윈도우(350)를 포함한다.
상기 제 3 이면전극(310)은 상기 지지기판(10) 상에 배치된다. 상기 제 3 이면전극(310)은 상기 제 3 이면전극(310)은 도전체이며, 상기 제 3 이면전극(310) 으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등을 들 수 있다.
상기 제 3 광 흡수부(320)는 상기 제 3 이면전극(310) 상에 배치된다. 상기 제 3 광 흡수부(320)는 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족계 화합물을 포함할 수 있다. 상기 제 3 광 흡수부(320)의 에너지 밴드갭(band gap)은 약 1eV 내지 1.8eV일 수 있다.
상기 제 3 버퍼(330)는 상기 제 3 광 흡수부(320) 상에 배치된다. 상기 제 3 버퍼(330)로 사용되는 물질의 예로서는 황화 카드뮴 등을 들 수 있다.
상기 제 3 고저항 버퍼(340)는 상기 제 3 버퍼(330) 상에 배치된다. 상기 제 3 고저항 버퍼(340)로 사용되는 물질의 예로서는 도핑되지 않는 징크 옥사이드 등을 들 수 있다.
상기 제 3 윈도우(350)는 상기 제 3 고저항 버퍼(340) 상에 배치된다. 상기 제 3 윈도우(350)로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄 도핑된 징크 옥사이드 등을 들 수 있다.
또한, 상기 제 3 이면전극(310)은 인접하는 제 1 셀(C1`)의 제 1 윈도우(150)와 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 3 이면전극(310)은 인접하는 제 1 셀(C1`)의 제 1 윈도우(150)로부터 연장되는 제 1 접속전극(151)에 연결된다.
또한, 상기 제 3 이면전극(310)은 인접하는 제 2 셀(C2`)의 제 2 윈도우(250)와 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 3 이면전극(310)은 인접하는 제 2 셀(C2`)의 제 2 윈도우(250)로부터 연장되는 제 2 접속전극(251)에 연결된다.
이에 따라서, 상기 제 3 셀(C3)은 상기 제 1 셀들(C1)에 직렬로 연결되고, 동시에 상기 제 2 셀들(C2)에 직렬로 연결된다.
상기 제 3 셀(C3)의 평면적은 각각의 제 1 셀(C1)의 평면적 및 각각의 제 2 셀(C2)의 평면적의 합보다 더 크다. 더 자세하게, 상기 제 1 버스 바(20)가 덮는 면적을 제외한 상기 제 3 셀(C3)의 평면적(이하, 유효 면적)은 각각의 제 1 셀(C1)의 평면적 및 각각의 제 2 셀(C2)의 평면적의 합보다 더 크거나 같다.
바람직하게, 상기 제 3 셀(C3)의 유효 면적은 상기 각각의 제 1 셀(C1)의 평면적 및 상기 각각의 제 2 셀(C1)의 평면적의 합과 실질적으로 동일하다.
이에 따라서, 상기 제 3 셀(C3)의 출력은 각각의 제 1 셀(C1)의 출력 및 각각의 제 2 셀(C2)의 출력의 합과 동일하거나, 더 크다.
따라서, 상기 제 3 셀(C3)에 의해서, 전체 태양광 발전장치의 출력이 저하되지 않는다.
상기 제 1 버스 바(20)는 상기 지지기판(10)의 중앙 부분에 배치된다. 예를 들어, 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 지지기판(10)의 정 중앙에 배치될 수 있다.
상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 셀(C3) 상에 배치된다. 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2) 사이에 배치된다. 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 1 셀들(C1)이 배치되는 영역 및 상기 제 2 셀들(C2)이 배치되는 영역의 사이의 영역에 배치된다.
상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 셀(C3)에 접속된다. 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 셀(C3)에 전기적으로 연결된다. 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 셀(C3)에 접촉한다. 더 자세하게, 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 셀(C3)에 직접적으로 접촉할 수 있다.
또한, 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 윈도우(350)에 접속된다. 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 윈도우(350)에 전기적으로 연결된다. 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 윈도우(350)에 접촉한다. 더 자세하게, 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 윈도우(350)에 직접적으로 접촉할 수 있다.
상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 셀(C3)을 통하여, 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)에 전기적으로 연결된다.
상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 셀(C3)에 대응하여 연장된다. 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 1 방향으로 연장된다.
상기 제 2 버스 바(30)는 상기 지지기판(10)의 가장 자리에 배치된다. 또한, 상기 제 2 버스 바(30)는 상기 제 1 셀들(C1) 중 하나에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제 2 버스 바(30)는 최외곽에 배치되는 제 1 셀(C1``) 상에 배치된다.
또한, 상기 제 2 버스 바(30)는 상기 제 1 셀들(C1)에 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 2 버스 바(30)는 상기 제 1 셀들(C1)에 전기적으로 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 2 버스 바(30)는 최외곽에 배치되는 제 1 셀(C1``)에 직접 접촉한다. 즉, 상기 제 2 버스 바(30)는 상기 최외곽에 배치되는 제 1 셀(C1``)의 제 1 윈도우에 직접 접촉하여, 상기 제 1 셀들(C1)에 전기적으로 연결된다.
상기 제 3 버스 바(40)는 상기 제 2 셀들(C2)에 연결된다. 더 자세하게, 더 자세하게, 상기 제 3 버스 바(40)는 상기 제 2 셀들(C2)에 전기적으로 연결된다. 더 자세하게, 상기 제 3 버스 바(40)는 최외곽에 배치되는 제 2 셀(C2``)에 직접 접촉한다. 즉, 상기 제 3 버스 바(40)는 상기 최외곽에 배치되는 제 2 셀(C2``)의 제 2 윈도우에 직접 접촉하여, 상기 제 2 셀들(C2)에 전기적으로 연결된다.
상기 연결부(50)는 상기 제 2 버스 바(30) 및 상기 제 3 버스 바(40)를 연결한다. 상기 연결부(50)는 상기 제 1 셀들(C1), 상기 제 2 셀들(C2) 및 상기 제 3 셀(C3)이 배치되지 않는 영역인, 비활성 영역에 배치된다.
상기 연결부(50)는 상기 제 2 버스 바(30) 및 상기 제 3 버스 바(40)와 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 3 버스 바(20, 30, 40) 및 상기 연결부(50)는 도전체로 이루어진다. 상기 제 1 내지 제 3 버스 바(20, 30, 40) 및 상기 연결부(50)는 예를 들어, 도전 테이프이다. 상기 제 1 내지 제 3 버스 바(20, 30, 40) 및 상기 연결부(50)로 사용되는 물질의 예로서는 구리, 은 또는 알루미늄 등을 들 수 있다.
상기 제 1 셀들(C1)에서 생성된 전자는 외곽으로부터 상기 제 1 버스 바(20)로 이동한다. 즉, 상기 제 1 셀들(C1)로부터 생성된 전자는 상기 제 2 버스 바(30)로부터 상기 제 1 버스 바(20)로, 상기 제 1 방향에 대하여, 실질적으로 수직인 제 2 방향으로 이동한다. 즉, 상기 제 1 셀들(C1)로부터 생성된 전류는 중앙 부분에서 외곽으로 흐른다.
마찬가지로, 상기 제 2 셀들(C2)에서 생성된 전자는 외곽으로부터 상기 제 1 버스 바(20)로 이동한다. 즉, 상기 제 2 셀들(C2)로부터 생성된 전자는 상기 제 3 버스 바(40)로부터 상기 제 1 버스 바(20)로, 상기 제 1 방향에 대하여, 실질적으로 수직인 제 2 방향으로 이동한다. 즉, 상기 제 2 셀들(C2)로부터 생성된 전류는 중앙 부분에서 외곽으로 흐른다.
즉, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 생성되는 전자가 외곽으로부터 중앙 부분의 제 1 버스 바(20)로 이동한다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 한쪽 끝에서, 다른 쪽 끝으로 전자가 이동하는 태양전지에 비하여, 짧은 전자의 이동 경로를 가진다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 향상된 효율을 가진다.
또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 중앙 부분에 배치되는 제 1 버스 바(20)를 이용하여, 서로 반대 방향으로 전자를 이동시킨다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 직렬 연결 형태로 배치되는 셀들을 병렬로 연결시킨다. 즉, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)을 상기 제 2 방향으로 일렬로 배치한다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 단순한 구조로 셀들을 배치시키면서, 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)을 병렬로 연결한다.
도 4는 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 평면도이다. 도 5는 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 회로도이다. 도 6은 도 4에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 본 실시예에서는 앞서 설명한 실시예를 참조하고, 제 3 셀(C3)에 대해서 추가적으로 설명한다. 본 실시예의 설명에 있어서, 앞선 실시예의 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본질적으로 결합될 수 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제 3 셀(C3)은 실질적으로 발전을 하지 않는다. 즉, 상기 제 3 셀(C3)은 태양광을 이용하여, 생성된 전자를 제 1 버스 바(20)에 전 달할 수 없다.
제 3 윈도우(350)는 인접하는 제 1 셀(C1`)의 제 1 이면전극(110)에 연결된다. 또한, 상기 제 3 윈도우(350)는 인접하는 제 2 셀(C2`)의 제 2 이면전극(210)에 연결된다.
더 자세하게, 상기 제 3 윈도우(350)로부터 연장되는 제 1 접속전극(352)은 상기 제 1 이면전극(110)과 접촉하고, 상기 제 3 윈도우(350)로부터 연장되는 제 2 접속전극(353)은 상기 제 2 이면전극(210)에 접촉한다.
이에 따라서, 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 윈도우(350) 및 상기 제 1 접속전극(352)을 통하여, 제 1 셀들(C1)에 연결된다. 또한, 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 제 3 윈도우(350) 및 상기 제 2 접속전극(353)을 통하여, 제 2 셀들(C2)에 연결된다.
상기 제 3 셀(C3)은 실질적으로 발전을 하지 않기 때문에, 넓은 면적을 가질 필요가 없다. 따라서, 상기 제 3 셀(C3)의 평면적은 상기 제 1 버스 바(20)의 평면적과 실질적으로 동일할 수 있다.
상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)에서 발생된 전자는 중앙 부분에서 외곽 부분으로 이동한다. 즉, 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)에서 생성된 전류는 외곽 부분으로부터 중앙 부분으로 흐른다.
따라서, 제 2 버스 바(30)가 최외곽에 배치되는 제 1 셀(C1``)의 제 1 윈도우에 접촉되는 경우, 상기 제 1 윈도우(150)에서 생성되는 전류는 상기 제 2 버스 바(30)를 통하여 흐를 수 있다.
즉, 실질적으로, 상기 제 1 버스 바(20)는 인접하는 제 1 셀(C1`)의 제 1 이면전극(110)에 연결되고, 상기 제 2 버스 바(30)는 최외곽에 배치되는 제 1 셀(C1``)의 제 1 윈도우에 연결된다. 이에 따라서, 상기 제 1 셀들(C1) 전체가 발전할 수 있다.
마찬가지로, 상기 제 2 셀들(C2) 전체가 발전할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 태양광 발전장치는 향상된 효율을 가진다.
도 7은 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 평면도이다. 도 8은 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 회로도이다. 도 9는 도 7에서 C-C`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 본 실시예에서는 앞서 설명한 실시예를 참조하고, 연결전극(301)에 대해서 추가적으로 설명한다. 본 실시예의 설명에 있어서, 앞선 실시예의 설명은 변경된 부분을 제외하고, 본질적으로 결합될 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 태양광 발전장치는 제 3 셀(C3)을 포함하지 않고, 연결전극(301)을 포함한다.
상기 연결전극(301)은 제 1 셀들(C1) 및 제 2 셀들(C2) 사이에 배치된다. 상기 연결전극(301)은 상기 제 1 셀들(C1)이 배치되는 영역 및 상기 제 2 셀들(C2)이 배치되는 영역 사이에 배치된다. 상기 연결전극(301)은 상기 지지기판(10) 상에 배치된다.
상기 연결전극(301)은 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)에 연결된 다. 더 자세하게, 상기 연결전극(301)은 인접하는 제 1 셀(C1`)의 제 1 이면전극(110)과 연결되고, 인접하는 제 2 셀(C2`)의 제 2 이면전극(210)과 연결된다. 더 자세하게, 상기 연결전극(301)은 상기 제 1 이면전극(110) 및 상기 제 2 이면전극(210)과 일체로 형성된다.
상기 연결전극(301)은 도전체로 이루어지며, 상기 연결전극(301)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등을 들 수 있다.
제 1 버스 바(20)는 상기 연결전극(301) 상에 배치된다. 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 연결전극(301)에 직접 접촉한다. 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 연결전극(301)을 통하여, 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)에 연결된다.
상기 연결전극(301)은 상기 제 1 이면전극(110) 및 상기 제 2 이면전극(210)과 일체로 형성될 수 있고, 상기 제 1 버스 바(20)는 상기 연결전극(301)을 통하여, 상기 제 1 셀들(C1) 및 상기 제 2 셀들(C2)에 연결된다.
이에 따라서, 상기 제 1 버스 바(20) 및 상기 제 1 셀들(C1) 사이의 단락이 방지되고, 접속 저항이 감소된다.
마찬가지로, 상기 제 1 버스 바(20) 및 상기 제 2 셀들(C2) 사이의 단락이 방지되고, 접속 저항이 감소된다.
따라서, 본 실시예에 따른 태양광 발전장치는 향상된 효율을 가진다.
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 가지 의 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 태양광 발전장치를 도시한 평면도이다.
도 2는 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 회로도이다.
도 3은 도 1에서, A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 평면도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 회로도이다.
도 6은 도 4에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 평면도이다.
도 8은 다른 실시예에 따른 태양광 발전장치를 도시한 회로도이다.
도 9는 도 7에서 C-C`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
Claims (12)
- 기판;상기 기판 상에 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 제 1 셀들;상기 기판 상에 배치되며, 서로 직렬로 연결되는 제 2 셀들;상기 제 1 셀들 및 상기 제 2 셀들 사이에 배치되며, 상기 제 1 셀들 및 상기 제 2 셀들에 연결되는 제 1 버스 바;상기 제 1 셀들에 연결되는 제 2 버스 바;상기 제 2 셀들에 연결되는 제 3 버스 바; 및상기 제 2 버스 바 및 상기 제 3 버스 바를 연결하는 연결부를 포함하고,상기 제 1 셀들은 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 2 버스 바 사이에 배치되고,상기 제 2 셀들은 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 3 버스 바 사이에 배치되는 태양광 발전장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 셀들은 상기 제 1 버스 바에 의해서, 상기 제 2 셀들에 병렬로 연결되는 태양광 발전장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 기판 및 상기 제 1 버스 바 사이에 개재되는 제 3 셀을 포함하며,상기 제 1 버스 바는 상기 제 3 셀을 통하여, 상기 제 1 셀들 및 상기 제 2 셀들에 접속되는 태양광 발전장치.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 기판 및 상기 제 1 버스 바 사이에 개재되는 연결전극을 포함하며,상기 제 1 버스 바는 상기 연결전극을 통하여, 상기 제 1 셀들 및 상기 제 3 셀들에 접속되는 태양광 발전장치.
- 기판;상기 기판의 중앙 부분에 배치되는 제 1 버스 바;상기 기판의 일 가장자리에 배치되는 제 2 버스 바;상기 기판의 다른 가장자리에 배치되는 제 3 버스 바;상기 제 1 버스 바 및 상기 제 2 버스 바 사이에 배치되고, 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 2 버스 바와 전기적으로 연결되고, 서로 직렬로 연결되는 다수 개의 제 1 셀들;상기 제 1 버스 바 및 상기 제 3 버스 바 사이에 배치되고, 상기 제 1 버스 바 및 상기 제 3 버스 바와 전기적으로 연결되고, 서로 직렬로 연결되는 다수 개의 제 2 셀들을 포함하는 태양광 발전장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 셀들 및 상기 제 2 셀들 사이에 개재되는 제 3 셀은 포함하며,상기 제 1 버스 바는 상기 제 3 셀에 접속되는 태양광 발전장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 셀들 중 상기 제 3 셀에 가장 인접하는 셀은상기 기판 상에 배치되는 제 1 이면전극;상기 제 1 이면전극 상에 배치되는 제 1 광 흡수부; 및상기 제 1 광 흡수부 상에 배치되는 제 1 윈도우를 포함하고,상기 제 2 셀들 중 상기 제 3 셀에 가장 인접하는 셀은상기 기판 상에 배치되는 제 2 이면전극;상기 제 2 이면전극 상에 배치되는 제 2 광 흡수부; 및상기 제 2 광 흡수부 상에 배치되는 제 2 윈도우를 포함하고,상기 제 3 셀은상기 기판 상에 배치되며, 상기 제 1 윈도우 및 상기 제 2 윈도우에 연결되는 제 3 이면전극;상기 제 3 이면전극 상에 배치되는 제 3 광 흡수부; 및상기 제 3 광 흡수부 상에 배치되며, 상기 제 1 버스 바와 연결되는 제 3 윈도우를 포함하는 태양광 발전장치.
- 제 8 항에 있어서, 상기 제 3 셀의 면적은 각각의 제 1 셀의 면적 및 각각의 제 2 셀의 면적의 합보다 더 큰 태양광 발전장치.
- 제 7 항에 있어서, 상기 제 1 셀들 중 상기 제 3 셀에 가장 인접하는 셀은상기 기판 상에 배치되는 제 1 이면전극;상기 제 1 이면전극 상에 배치되는 제 1 광 흡수부; 및상기 제 1 광 흡수부 상에 배치되는 제 1 윈도우를 포함하고,상기 제 2 셀들 중 상기 제 3 셀에 가장 인접하는 셀은상기 기판 상에 배치되는 제 2 이면전극;상기 제 2 이면전극 상에 배치되는 제 2 광 흡수부; 및상기 제 2 광 흡수부 상에 배치되는 제 2 윈도우를 포함하고,상기 제 3 셀은상기 기판 상에 배치되는 제 3 이면전극;상기 제 3 이면전극 상에 배치되는 제 3 광 흡수부; 및상기 제 3 광 흡수부 상에 배치되며, 제 1 이면전극 및 상기 제 2 이면전극과 연결되는 제 3 윈도우를 포함하고,상기 제 1 버스 바는 상기 제 3 윈도우의 상면에 접촉하는 태양광 발전장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 제 1 셀들 및 상기 제 2 셀들 사이에 개재되고, 상기 제 1 셀들 및 상기 제 2 셀들에 연결되는 연결전극을 포함하고,상기 버스 바는 상기 연결전극에 직접 접촉하고,상기 연결전극은 몰리브덴을 포함하고,상기 제 1 버스 바는 구리, 은 또는 알루미늄을 포함하는 태양광 발전장치.
- 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 셀들 중 상기 연결전극에 가장 인접하는 셀은상기 기판 상에 배치되는 제 1 이면전극;상기 제 1 이면전극 상에 배치되는 제 1 광 흡수부; 및상기 제 1 광 흡수부 상에 배치되는 제 1 윈도우를 포함하고,상기 제 2 셀들 중 상기 연결전극에 가장 인접하는 셀은상기 기판 상에 배치되는 제 2 이면전극;상기 제 2 이면전극 상에 배치되는 제 2 광 흡수부; 및상기 제 2 광 흡수부 상에 배치되는 제 2 윈도우를 포함하고,상기 연결전극은 상기 제 1 이면전극 및 상기 제 2 이면전극과 일체로 형성되는 태양광 발전장치.
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