KR101172469B1 - 분리형 태양광 전지 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분리형 태양광 전지 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지판의 상하면을 보호하는 보호판을 가볍고 가공이 용이한 소재로 형성하되, 분리 가능하게 구성하여 필요에 따라 분리 및 교체할 수 있도록 하여 활용도를 크게 높이고, 특히 전지 모듈 전체의 경량화를 구현하여 다양한 산업분야에 쉽게 적용할 수 있으며, 나아가 태양광 전지 모듈의 효율에는 영향을 미치지 않으면서 다양한 패턴을 가지도록 구성할 수 있어 건물의 실내외 인테리어 효과 또한 향상시킬 수 있도록 한 분리형 태양광 전지 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면, 제1,2보호판으로 이루어지는 보호판을 가볍고 가공이 용이한 소재로 형성하되, 태양전지판으로부터 분리 가능하게 구성하여 필요에 따라 분리 및 교체할 수 있도록 하여 활용도를 크게 높이고, 특히 전지 모듈 전체의 경량화를 구현하여 다양한 산업분야에 쉽게 적용할 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.
또한, 태양광 전지 모듈의 효율에는 영향을 미치지 않으면서 적어도 어느 하나의 보호판은 다양한 색상 및 패턴을 가지도록 구성할 수 있어 건물의 실내외 인테리어 효과 또한 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.
또한, 제조된 후에도 사용처에 맞게 사이즈 조절이 용이하며 재사용 및 재활용률을 크게 향상시키는 효과를 나타낸다.

Description

분리형 태양광 전지 모듈 및 그 제조방법{Separation type solar cell module and method of manufacturing the same}
본 발명은 분리형 태양광 전지 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 태양전지판의 상하면을 보호하는 보호판을 가볍고 가공이 용이한 소재로 형성하되, 분리 가능하게 구성하여 필요에 따라 분리 및 교체할 수 있도록 하여 활용도를 크게 높이고, 특히 전지 모듈 전체의 경량화를 구현하여 다양한 산업분야에 쉽게 적용할 수 있으며, 나아가 태양광 전지 모듈의 효율에는 영향을 미치지 않으면서 다양한 패턴을 가지도록 구성할 수 있어 건물의 실내외 인테리어 효과 또한 향상시킬 수 있도록 한 분리형 태양광 전지 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 석탄이나 석유와 같은 화학에너지의 고갈 및 화학에너지 사용에 따른 환경오염 문제로 인해 근래에 들어서는 대체에너지의 개발에 노력을 기울이고 있는데, 그 중에 하나가 태양에너지의 광전 효과(Photo Voltaic effect)를 이용한 태양광 발전(Photo Voltaic power generation)이다. 태양광 발전이라 함은 태양에너지(태양광 또는 빛)를 전기에너지로 변환시키는 일련의 기술이다.
이러한, 태양광 발전의 기본 원리를 간략하게 살펴보면, p-n 접합 반도체로 구성된 태양 전지(solar cell)에 태양광이 조사되면 광 에너지에 의한 전자, 정공 쌍이 생겨나고, 전자와 양공이 이동하여 n층과 p층을 가로질러 전류가 흐르게 되는 광기전력 효과에 의해 기전력이 발생함으로써 외부에 접속된 부하에 전류가 흐르는 결과를 이용하는 것이다.
이처럼, 무한정, 무공해의 태양에너지를 전기에너지로 변환시키기 위해서는 무엇보다도 태양광을 집광하기 위한 태양광 전기 모듈에 대한 기술 개발이 요구되며, 이에 따라 대한민국특허청에도 다수의 태양광 전기 모듈에 특허가 출원되고 있다. 예컨대, 대한민국특허공개번호 제10-2011-0060604호가 대표적인 것으로, 이 공보를 참조로 하여 태양광 전기 모듈의 생산 공정에 대해 간략하게 살펴보기로 한다.
우선 대략 정사각형 혹은 유사 사각형(pseudo square) 형태의 다수의 태양전지가 공급되면, 다수의 태양전지를 몇 개씩 일렬로 배열한다. 다음, 일렬 배치된 다수의 태양전지를 양극 및 음극을 고려하면서 인접된 것끼리 다수의 중앙리본(구리선)으로 연결하여 하나의 묶음 단위의 스트링을 만들고, 이 스트링을 판면 방향으로 여러 개 배열하여 태양 전지판을 형성하면서 일측으로 노출된 중앙리본들을 버스바리본으로 연결하여 통전되도록 한다. 그런 다음, 상기 태양 전지판의 상하면에 에바시트(E.V.A, 밀봉재) 를 적층한 뒤, 그 상하측에 제1,2글라스층이 위치되도록 적층한 뒤 라미네이팅 처리를 하여 접합하여 완성하게 되며, 상황에 따라 상기 에바시트와 글라스층 사이에 백시트를 구비할 수 있다.
이 종래기술에서는 상기와 같이 제조되는 태양광 전지 모듈을 곡면 타입으로 형성하여 건물 외벽 혹은 창호 등에 다양하게 적용할 수 있도록 제안하고 있다. 그러나, 이 종래기술에 의하면 제조된 태양광 전지 모듈은 태양 전지판을 보호하기 위해 상하측에 제1,2글라스층이 구비되므로 다른 전지 모듈과 마찬가지로 상당한 중량체이여서 중량감에 의해 활용도에는 제한을 받을 수밖에 없었다.
또한, 일반 적인 발전용 태양광 모듈과 BIPV 용(Double glass)모듈은 고분자(polymer)인 EVA 와 유리면이(Glass)열압착되어 분리되지 않을뿐더러, 기판(Glass 와 Cell, EVA층)의 탈부착 불가 및 제품 폐기 과정에서 상당한 어려움이 있어 왔다. 그렇기 때문에 재활용도가 떨어지며, 최초 셋팅된 사이즈로 제작되면 제조 후에는 변경이 불가능한 단점 특히, 가공이 어려운 단점이 있는 글라스가 구비되므로 활용도가 떨어지며, 나아가 미려감 개선이 어려운 단점도 함께 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 보호판을 가볍고 가공이 용이한 소재로 형성하되, 분리 가능하게 구성하여 필요에 따라 분리 및 교체할 수 있도록 하여 활용도를 크게 높이고, 특히 전지 모듈 전체의 경량화를 구현하여 다양한 산업분야에 쉽게 적용할 수 있는 분리형 태양광 전지 모듈 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 태양광 전지 모듈의 효율에는 영향을 미치지 않으면서 다양한 패턴을 가지도록 구성할 수 있어 건물의 실내외 인테리어 효과 또한 향상시킬 수 있도록 한 분리형 태양광 전지 모듈 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다수의 태양전지가 통전 가능하게 연결되고, 상부에 제1에바 시트(E.V.A sheet)가 코팅층을 이루고, 하부에 제2에바 시트(E.V.A sheet)가 코팅층을 이루는 태양전지판; 및 상기 태양전지판 상부에 위치되는 제1보호판과, 상기 태양전지판 하부에서 상기 제1보호판과 결합되는 제2보호판으로 이루어져 내부에 위치되는 태양전지판을 보호하는 보호판을 포함하되, 상기 제1,2보호판은 각 모서리 부분에 결합공이 형성되고, 이 결합공으로 결합되는 볼트 및 너트에 의해 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 보호판은 가공성이 좋고, 가벼운 소재인 아크릴을 포함하는 플라스틱 소재인 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 제2보호판은 플라스틱 소재 대신 목재, 합성수지재 중 선택된 어느 하나의 소재로 형성되는 것을 특징으로 한다.
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또한, 다수의 태양전지가 통전 가능하게 연결되고, 상부에 제1에바 시트(E.V.A sheet)가 코팅층을 이루고, 하부에 제2에바 시트(E.V.A sheet)가 코팅층을 이루는 태양전지판; 및 상기 태양전지판 상부에 위치되는 제1보호판과, 상기 태양전지판 하부에서 상기 제1보호판과 결합되는 제2보호판으로 이루어져 내부에 위치되는 태양전지판을 보호하는 보호판을 포함하되, 상기 제1,2보호판 중 어느 하나의 판 일측에는 돌기가 형성되고, 다른 판에는 상기 돌기에 결합되는 결합홈이 형성되어 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 제1보호판의 하면 혹은 상기 제2보호판의 상면 가장자리에는 결합 시 기밀성을 향상시키기 위해 패킹부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, a)다수의 태양전지를 통전이 가능하도록 연결하여 태양전지판을 제조함과 동시에 상기 태양전지판보다 가로세로 폭이 넓은 제1,2보호판으로 이루어진 보호판을 제조하되, 상기 제1,2보호판의 각 모서리 부분에는 결합공을 형성하는 제조공정; b)상기 태양전지판의 상하부에 제1,2에바 시트를 각각 위치시켜 부착하여 태양전지판 상하부에 각각 코팅층을 형성하는 라미네이팅 공정; 및 c)상기 제조공정에서 제조된 제1보호판을 상기 제1에바 시트 상측에 위치시키고, 상기 제2보호판은 제2에바 시트 하측에 위치시켜 상기 제1,2보호판에 형성된 결합공으로 결합되는 볼트 및 너트에 의해 태양전지판으로부터 분리 가능하게 결합시켜서 태양광 전지 모듈을 완성하는 조립공정;을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게 상기 라미네이팅 공정시, 최하단부에는 유리판을 위치시키고, 그 상부에 순차적으로 화이바 글라스시트, 제2에바 시트, 태양전지판, 제1에바 시트 및 화이바 글라스시트를 적층하여 접착시킨 뒤, 상기 화이바 글라스시트 및 유리판은 제거함으로써 상하부에 코팅층이 형성된 태양전지판을 제조하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 제1,2보호판으로 이루어지는 보호판을 가볍고 가공이 용이한 소재로 형성하되, 태양전지판으로부터 분리 가능하게 구성하여 필요에 따라 분리 및 교체할 수 있도록 하여 활용도를 크게 높이고, 특히 전지 모듈 전체의 경량화를 구현하여 다양한 산업분야에 쉽게 적용할 수 있도록 하는 효과를 나타낸다.
또한, 태양광 전지 모듈의 효율에는 영향을 미치지 않으면서 적어도 어느 하나의 보호판은 다양한 색상 및 패턴을 가지도록 구성할 수 있어 건물의 실내외 인테리어 효과 또한 향상시킬 수 있도록 한 하는 효과를 나타낸다.
또한, 제조된 후에도 사용처에 맞게 사이즈 조절이 용이하여 재사용 및 재활용률을 크게 향상시키는 효과를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 분리형 태양광 전지 모듈을 보인 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 분리형 태양광 전지 모듈을 보인 분리 사시도.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 보호판을 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 보호판을 보인 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 분리형 태양광 전지 모듈의 제조방법을 보인 블록도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 분리형 태양광 전지 모듈의 제조공정을 보인 개략도.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 분리형 태양광 전지 모듈 및 그 제조방법을 보다 상세히 설명하기로 한다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 일실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 분리형 태양광 전지 모듈을 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 분리형 태양광 전지 모듈을 보인 분리 사시도이다.
도 1 및 2를 참조로 하면, 본 발명의 분리형 태양광 전지 모듈(100)은 크게 태양전지판(110) 및 보호판(130)을 포함하여 구성된다.
먼저, 상기 태양전지판(110)은 다수의 태양전지(solar cell)(112)가 일렬로 배치되되 양극 및 음극을 고려하면서 인접된 것끼리 다수의 중앙리본(구리선)(114)으로 연결하여 하나의 묶음 단위 형상으로 형성된 스트링(118)이 판면 방향으로 연결된 구성을 가진다. 또한, 상기 스트링(118)을 판면 방향으로 배치할 때 버스바리본(구리선)(116)을 통해 서로 통전되도록 연결함은 당연하다. 이러한, 태양전지판(110)의 구성은 종래기술에서도 상술되어 있고, 널리 알려져 있는바 더욱 상세한 설명은 생략하기로 한다.
그리고, 상기 태양전지판(110)은 그 상하부에 코팅층을 이루는 제1에바 시트(E.V.A sheet)(120a) 및 제2에바 시트(E.V.A sheet)(120b)를 포함하는데, 라미네이팅에 의해 상기 제1에바 시트(120a)는 상기 태양전지판(110)의 상부에서 코팅층을 형성하게 되고, 상기 제2에바 시트(120b)는 태양전지판(110)의 하부에서 코팅층을 형성하게 된다.
이때, 에바(E.V.A)는 초산비닐수지를 말하는 것으로, 상기 태양전지판(110)의 상하부에 코팅층을 형성하여 방수 등의 기능을 부과하기 위한 것이며, 이 기능을 충족하는 것이면 다른 소재 또한 사용 가능할 것이므로 소재를 한정하는 것은 아님을 분명히 한다.
다음으로, 상기 보호판(130)은 판상의 형태를 가지는 제1보호판(132) 및 제2보호판(134)으로 이루어지는데, 상기 제1,2보호판(132,134)은 상기 태양전지판(110)보다 가로세로 방향으로 폭이 넓게 형성되며, 상기 제1보호판(132)은 상기 태양전지판(110)의 상부 즉, 상기 태양전지판(110) 상면에 코팅층을 형성하는 제1에바 시트(120a) 상부에 위치되고, 상기 제2보호판(134)은 상기 태양전지판(110)의 하부 즉, 상기 태양전지판(110) 하면에 코팅층을 형성하는 제2에바 시트(120b) 하부에 위치되어지되 분리 가능하게 결합된다. 즉, 상하부에 제1,2에바 시트(120a,120b)가 부착된 태양전지판(110)을 사이에 두고 상기 제1,2보호판(132,134)은 분리 가능하게 결합되어 태양전지판(110)을 외압으로부터 보호하는 것은 물론이고 필요시 상기 태양전지판(110)으로부터 분리 가능하게 구성되는 것이다.
이 구성에 의해서, 필요에 따라 보호판(130)은 쉽게 분리 및 교체할 수 있으므로 설치 장소나 주변 경관 등에 따라 제작자 임의대로 변경할 수 있어 활용도를 크게 높일 수 있게 되는 것이다. 이러한, 보호판(130)을 구성하는 제1,2보호판(132,134)은 쉽게 분리 및 교체가 가능하도록 하기 위해서는 가공이 용이한 소재인 아크릴을 포함하는 플라스틱 소재로 형성되는 것이 바람직하며, 이 소재는 특성상 경량화를 구현하게 된다. 이때, 상기 보호판(130)은 구성하는 제1,2보호판(132,134) 중 어느 하나의 보호판(130)은 빛이 투과될 수 있도록 투명한 색상을 가지도록 해야 되나 다른 하나는 다양한 색상 및 소재, 패턴을 가지는 것으로 하여 미려감을 향상시켜 실내외 인테리어 효과도 향상시킬 수 있게 되는 것이다.
다시 말하면, 상기 제1,2보호판(132,134) 중 어느 하나의 보호판 즉, 제1보호판(132)은 빛이 투과될 수 있는 투명한 아크릴을 포함하는 플라스틱 소재로 형성되나, 다른 하나 즉, 제2보호판(134)은 제1보호판(132)과 동일한 소재로 형성될 수도 있고, 목재나 합성수지재와 같이 가볍고 가공이 용이한 다른 소재로 형성할 수 있는 것이다.
이러한 소재는 종래와 달리 가벼우면서도 가공이 용이하여 필요시 다양한 형태로 제작이 가능한 장점이 있기 때문이다. 이처럼, 상기 보호판(130)을 아크릴 혹은 목재 소재로 형성하게 되면 종래의 글라스를 사용하는 것에 비해 약 40 ~ 50% 정도로 무게가 줄어들 수 있어, 경량화에 따른 산업상 활용도를 크게 높이게 되는 것이다.
또한, 보호판(130) 자체를 가공성이 우수하고 가벼운 소재로 사용함으로써 다양한 가공 방법에 따라 제1,2보호판(132,134)은 다양한 형태로 분리 가능하게 결합시킬 수 있을 것인데, 그 중에서도 상기 제1,2보호판(132,134)의 각 모서리 부분에 결합공(135)을 각각 천공하고, 상기 결합공(135)으로 볼트(B)를 삽입시켜 너트(N)를 통해 쪼임으로써 분리 가능하게 결합시킬 수 있다. 이 뿐만 아니라, 다른 방식도 제안될 수 있는데, 이에 대해서는 하기의 다른 일실시예를 통해 다시 살펴보기로 한다.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 보호판을 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 보호판을 보인 사시도이다.
먼저, 도 3을 참조로 하면, 다른 일실시예에 따른 보호판(130') 또한 동일한 제1,2보호판(132,134)으로 구성되어지나, 결합시 기밀성 향상을 위해 제2보호판(134)의 상면 가장자리를 따라 패킹부재(136)가 구비된다. 물론, 상기 패킹부재(136)는 제1보호판(132)의 하면 가장자리를 따라 형성되어도 무방하다. 이렇게 되면 제1,2보호판(132,134) 사이로 빗물이나 각종 이물질이 유입되는 것을 원천적으로 차단할 수 있게 되는 것이다. 물론, 상기 보호판(130) 사이에 개재되는 태양전지판(110)은 앞서 살펴본 바와 같이 상하부에 제1,2에바 시트(120a,120b)를 통해 코팅층이 형성되므로 빗물이나 이물질 등으로부터 안전하나 장시간 외부 노출시 유입되는 빗물이나 이물질로 인해 미관도 좋지 않고 잔고장 또한 발생될 수 있기 때문에 패킹부재(136)를 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 도 4를 참조로 하면, 또 다른 일실시예에 따른 보호판(130'')을 도시하고 있는데, 이 또한 동일한 제1,2보호판(132,134)으로 구성되어지나, 볼트(B)에 의한 결합 방식 대신 제1보호판(132)의 각 측면에는 결합홈(139)이 형성된 날개부(138)를 구비하고, 제2보호판(134)의 각 측면에는 상기 결합홈(139)이 결합되는 돌기(137)를 형성하여서 분리 가능하게 결합되는 구성을 보이고 있다.
이처럼, 제1,2보호판(132,134)을 분리 가능하게 결합시키는 방식은 가공의 용이성에 의해서 다양한 형태로 제안될 수 있음을 알 수 있으며, 여기서 도시하지 않았지만 공지된 다양한 결합 관계를 채택할 수 있음은 명백하다.
이제, 하기에서는 상기와 같이 구성된 본 발명의 분리형 태양광 전지 모듈(100)의 제조방법에 대해서 살펴보기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 분리형 태양광 전지 모듈의 제조방법을 보인 블록도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 분리형 태양광 전지 모듈의 제조공정을 보인 개략도이다.
도 5 및 6을 참조로 하면, 본 발명의 분리형 태양광 전지 모듈(100)은 크게 세 가지 공정을 통해서 제조된다.
첫째, 제조공정(S200)으로써, 태양전지판(110)과 제1,2보호판(132,134)으로 구성된 보호판(130)을 각각 제조하는 공정이다. 즉, 다수의 태양전지(solar cell)(112)가 일렬로 배치되되 양극 및 음극을 고려하면서 인접된 것끼리 다수의 중앙리본(구리선)(114)으로 연결하여 하나의 묶음 단위 형상으로 형성된 스트링(118)을 제조하고, 다음 상기 스트링(118)을 판면 방향으로 연결하여서 하나의 태양전지판(110)을 형성하게 되는 것이다. 물론, 상기 스트링(118)을 판면 방향으로 배치할 때 버스바리본(구리선)(116)을 통해 서로 통전되도록 연결함은 당연하다. 이때, 상기 태양전지(112)는 요구되는 사양에 따라 수개에서 수십 개가 사용될 수 있음은 당연하다.
그리고, 제조된 상기 태양전지판(110)보다 가로세로 폭이 넓은 제1,2보호판(132,134)으로 이루어진 보호판(130)을 제조하게 되는데, 이때 상기 보호판(130)은 아크릴을 포함하는 플라스틱 소재를 통해서 제조하게 되며, 앞서 전술한 바와 같이 결합 방식에 따라 각 모서리 부분에 결합공(135)을 천공하거나 어느 하나의 보호판(130)에는 돌기(137)를 형성하고, 다른 하나의 보호판(130)에는 결합홈(139)을 형성하게 되며, 필요에 따라 어느 하나의 보호판(130)에는 패킹을 구비할 수 있다.(도 6의 "가" 참조)
둘째, 라미네이팅 공정(S210)으로써, 상기에서 제조된 태양전지판(110)의 상부에 제1에바 시트(120a)를 위치시키고, 하부에 제2에바 시트(120b)를 위치시켜서 진공상태에서 열을 가해 일체화시켜 태양전지판(110)의 상하면에 각각 코팅층을 형성하는 것이다.
이때, 상기 태양전지판(110)의 상하부에 제1,2에바 시트(120a,120b)를 융착시키는 방법은 다양하게 시도될 수 있으나, 종래에 태양전지판(110)을 생산하기 위한 설비를 그대로 이용할 수 있도록 최하단부에는 설비에 구비된 각종 센서들이 쉽게 센싱할 수 있도록 비교적 단단한 소재인 유리판(140)을 배치하고, 그 상부에 순차적으로 화이바 글라스시트(150), 제2에바 시트(120b), 태양전지판(110), 제1에바 시트(120a) 및 화이바 글라스시트(150)를 적층하여 라미네이팅 처리를 하는 것이 바람직하다. 상기 유리판(140) 상부에 화이바 글라스시트(150)를 구비하여 열융착시 상기 태양전지판(110) 하부에 구비된 제2에바 시트(120b)가 유리판(140)에 압착되는 것을 방지하게 되는 것이다.
즉, 상기 제1에바 시트(120a) 상부와 제2에바 시트(120b) 하부에 각각 화이바 글라스시트(150)를 위치시켜 라미네이팅 처리를 함으로써 태양전지판(110)에 제1,2에바 시트(120a,120b)만이 융착될 수 있도록 하는 것이다. 이렇게 하여 라미네이팅 처리가 완료되면 화이바 글라스시트(150) 및 유리판(140)을 분리하여 상하부에 코팅층이 형성된 태양전지판(110)을 얻을 수 있게 되는 것이다. 결국 종래에 사용되는 유리판(140)을 매개로 라미네이팅 처리를 하게 되므로 종래의 설비를 그대로 이용할 수 있어 제조사 입장에서는 별도의 설비 투자가 필요 없는 효과가 있다.(도 6의 "나" 참조)
셋째, 조립공정(S220)으로써, 상기 라미네이팅에 의해 상하부에 코팅층이 형성된 태양전지판(110)과 상기 제조공정에서 제조된 보호판(130)을 조립하는 공정이다. 즉, 상기 보호판(130)을 구성하는 제1,2보호판(132,134) 사이에 상기 태양전지판(110)을 개재하고 두 보호판(132,134)을 서로 조립함으로써 분리형 태양광 전지 모듈(100)을 완성하게 된다. 제1,2보호판(132,134)의 조립은 앞서 살펴본 바와 같이 볼트 결합 혹은 양각과 음각을 조립하는 방식 등으로 구현될 수 있다.(도 6의 "다" 참조)
그리고, 미도시 하였으나 상기 보호판(130)의 어느 일측에는 컨트롤 박스를 구비하여 태양전지판(110)에서 생산되는 전기에너지를 제어 할 수 있도록 하는 것은 당연한데, 종래의 경우에는 가공성이 낮은 유리판에 설치하다 보니 설치 장소도 한정됨은 물론이고 외부로 노출되어 미관이 좋지 못했는데, 본 발명에서는 보호판(130) 자체가 가공성이 좋아 컨트롤 박스의 부착 위치 또한 가변이 가능하고 외부로 노출되지 않도록 설치할 수도 있다.
이렇게 하여 제조된 본 발명의 분리형 태양광 전지 모듈(100)은 태양전지판(110)과 보호판(130)으로 분리할 수 있어 필요에 따라 보호판(130)을 분리 및 교체할 수 있으므로 활용도를 크게 높이고, 특히 가벼운 소재에 의해 전지 모듈(100) 전체의 경량화를 구현하여 다양한 산업분야에 쉽게 적용할 수 있게 된다.
또한, 태양광 전지 모듈(100)의 효율에는 영향을 미치지 않으면서 적어도 어느 하나의 보호판(130)은 다양한 색상 혹은 패턴을 가지도록 구성할 수 있어 건물의 실내외 인테리어 효과 또한 향상시킬 수 있도록 하는 장점이 있다.
나아가, 제조 완료 된 후에도 필요에 따라 보호판(130)을 분리하여 태양전지판(110)을 절단할 수 있어 사이즈 조절이 가능하므로, 재사용 및 재활용도 또한 크게 높일 수 있는 장점도 있다. 예컨대, 태양전지판(110)이 설치되어 있는 장소를 변경하고자 할 때 변경된 장소가 협소하여 사이즈가 맞을 않을 때 보호판(130)을 분리하고 태양전지판(110)을 사이즈에 맞게 절단한 뒤 이 크기에 맞게 보호판(130) 또한 가공함으로써 폐기가 아닌 재사용이 가능하게 하는 것이다.
또한, 중간제품(라미네이팅 공정 완료 후)을 동시에 제작 및 분할 이 가능하여, 동시 여러 제품이 제작 가능하다.
전술한 내용은 후술할 발명의 특허청구범위를 보다 잘 이해할 수 있도록 본 발명의 특징과 기술적 장점을 다소 폭넓게 개설하였다. 본 발명의 특허청구범위를 구성하는 부가적인 특징과 장점들이 이하에서 상술될 것이다. 개시된 본 발명의 개념과 특정 실시예는 본 발명과 유사 목적을 수행하기 위한 다른 구조의 설계나 수정의 기본으로서 즉시 사용될 수 있음이 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의해 인식되어야 한다.
또한, 본 발명에서 개시된 발명의 개념과 실시예가 본 발명의 동일 목적을 수행하기 위하여 다른 구조로 수정하거나 설계하기 위한 기초로서 당해 기술분야의 숙련된 사람들에 의한 그와 같은 수정 또는 변경된 등가 구조는 특허청구범위에서 기술한 발명의 사상이나 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변화, 치환 및 변경이 가능하다.
100 : 태양광 전지 모듈 110 : 태양전지판
112 : 태양전지 114 : 중앙리본
116 : 버스바리본 118 : 스트링
120a : 제1에바 시트 120b : 제2에바 시트
130 : 보호판 132 : 제1보호판
134 : 제2보호판 135 : 결합공
136 : 패킹부재 137 : 돌기
138 : 날개부 139 : 결합홈
140 : 유리판 150 : 화이바 글라스시트
S200 : 제조공정 S210 : 라미네이팅 공정
S220 : 조립공정

Claims (8)

  1. 다수의 태양전지가 통전 가능하게 연결되고, 상부에 제1에바 시트(E.V.A sheet)가 코팅층을 이루고, 하부에 제2에바 시트(E.V.A sheet)가 코팅층을 이루는 태양전지판; 및
    상기 태양전지판 상부에 위치되는 제1보호판과, 상기 태양전지판 하부에서 상기 제1보호판과 결합되는 제2보호판으로 이루어져 내부에 위치되는 태양전지판을 보호하는 보호판을 포함하되,
    상기 제1,2보호판은 각 모서리 부분에 결합공이 형성되고, 이 결합공으로 결합되는 볼트 및 너트에 의해 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 분리형 태양광 전지 모듈.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1,2보호판은 가공성이 좋고, 가벼운 소재인 아크릴을 포함하는 플라스틱 소재인 것을 특징으로 하는 분리형 태양광 전지 모듈.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2보호판은 플라스틱 소재 대신 목재, 합성수지재 중 선택된 어느 하나의 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 분리형 태양광 전지 모듈.
  4. 삭제
  5. 다수의 태양전지가 통전 가능하게 연결되고, 상부에 제1에바 시트(E.V.A sheet)가 코팅층을 이루고, 하부에 제2에바 시트(E.V.A sheet)가 코팅층을 이루는 태양전지판; 및
    상기 태양전지판 상부에 위치되는 제1보호판과, 상기 태양전지판 하부에서 상기 제1보호판과 결합되는 제2보호판으로 이루어져 내부에 위치되는 태양전지판을 보호하는 보호판을 포함하되,
    상기 제1,2보호판 중 어느 하나의 판 일측에는 돌기가 형성되고, 다른 판에는 상기 돌기에 결합되는 결합홈이 형성되어 분리 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 분리형 태양광 전지 모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1보호판의 하면 혹은 상기 제2보호판의 상면 가장자리에는 결합시 기밀성을 향상시키기 위해 패킹부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 분리형 태양광 전지 모듈.
  7. a)다수의 태양전지를 통전이 가능하도록 연결하여 태양전지판을 제조함과 동시에 상기 태양전지판보다 가로세로 폭이 넓은 제1,2보호판으로 이루어진 보호판을 제조하되, 상기 제1,2보호판의 각 모서리 부분에는 결합공을 형성하는 제조공정;
    b)상기 태양전지판의 상하부에 제1,2에바 시트를 각각 위치시켜 부착하여 태양전지판 상하부에 각각 코팅층을 형성하는 라미네이팅 공정; 및
    c)상기 제조공정에서 제조된 제1보호판을 상기 제1에바 시트 상측에 위치시키고, 상기 제2보호판은 제2에바 시트 하측에 위치시켜 상기 제1,2보호판에 형성된 결합공으로 결합되는 볼트 및 너트에 의해 태양전지판으로부터 분리 가능하게 결합시켜서 태양광 전지 모듈을 완성하는 조립공정;
    을 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 분리형 태양광 전지 모듈의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 라미네이팅 공정시,
    최하단부에는 유리판을 위치시키고,
    그 상부에 순차적으로 화이바 글라스시트, 제2에바 시트, 태양전지판, 제1에바 시트 및 화이바 글라스시트를 적층하여 접착시킨 뒤, 상기 화이바 글라스시트 및 유리판은 제거함으로써 상하부에 코팅층이 형성된 태양전지판을 제조하는 것을 특징으로 하는 분리형 태양광 전지 모듈의 제조방법.
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