KR101370676B1

KR101370676B1 - 대면적, 고전압 태양전지모듈

Info

Publication number: KR101370676B1
Application number: KR1020120121367A
Authority: KR
Inventors: 윤정택; 길종석; 김정환
Original assignee: 주식회사 탑선
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2014-03-07

Abstract

본 발명은 대면적, 고전압 태양전지모듈에 관한 것으로서, 태양전지들과, 상기 태양전지들의 외주면을 감싸는 보호층과, 상기 보호층의 상부에 배치되는 강화유리와, 상기 보호층의 하부에 배치되는 백시트를 포함하는 태양전지조립체;를 구비하고, 상기 태양전지들은 각각 다수로 분할된 단위분할셀들과, 상기 각 단위분할셀의 상부에 마련된 제1전극을 인접하는 단위분할셀의 하부에 마련된 제2전극에 연결하여 상기 단위분할셀들 상호를 서로 직렬접속시키는 접속리본을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 대면적, 고전압 태양전지모듈에 의하면 태양전지를 각각 개별적으로 다수개로 분할하고 이들 상호를 직렬접속함으로써 고전압을 구현할 수 있고, 고정프레임을 통해 태양전지모듈의 대면적화에 따른 태양전지모듈의 변형 및 손상을 방지함으로써 내구성 및 효율을 증진시킬 수 있다.

Description

대면적, 고전압 태양전지모듈{Solar battery module}

본 발명은 대면적, 고전압 태양전지모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 대면적 및 고전압의 구현이 가능하면서, 태양전지모듈의 손상을 방지함으로써 내구성을 증진시킬 수 있으며, 개별 태양전지모듈에서 각각 독립적으로 AC 출력이 가능하한 태양전지모듈에 관한 것이다.

최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양전지는 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 전지로서, 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없어 주목받고 있다.

일반적인 태양전지는 P형 반도체와 N형 반도체 및 P형 반도체와 N형 반도체 각각에 연결된 전극을 각각 구비하며 P형 반도체와 N형 반도체의 계면에는 P/N접합이 형성되어 있다. 이러한 태양전지에 빛이 입사되면 복수의 전자/정공 쌍이 생성되고, 생성된 전자/정공 쌍은 광기전력효과에 의해 전자와 정공이 각각 N형 반도체 및 P형 반도체로 이동하면서 전류가 발생하게 된다.

하지만, 종래의 태양전지는 빛이 입사되는 수광면에 핑거 및 상기의 핑거들을 연결하는 버스 바(bus bar)가 형성되므로 버스 바로 인해 빛의 입사 면적이 감소하여 태양전지의 효율이 떨어지는 문제가 있다.

상기와 같은 태양전지 효율의 감소를 해결하기 위하여 전극을 수광면의 반대편에 위치한 기판의 후면에 위치시킨 태양전지(한국공개특허 제10-2000053469호) 및 전자와 정공을 전달하는 전극을 모두 기판의 후면에 위치시킨 후면 접촉(back contact) 태양전지(한국공개특허 제10-2012-0078904호) 등이 개발되고 있다.

그러나, 종래의 태양전지모듈은 고전압을 구현하기 위하여 다수의 태양전지를 직렬 배치하여 고전압 구현을 위해 과도한 대면적화로 장기간 방치시 풍압 및 외력에 의해 태양전지모듈의 휘어짐 및 손상이 발생하여 내구성 및 효율에 악영향을 미치는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 각각의 태양전지를 다수로 분할하고 이를 연결하여 고전압을 구현할 수 있는 대면적, 고전압 태양전지모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명은 태양전지모듈의 대면적화에 따른 태양전지모듈의 변형 및 손상을 방지함으로써 내구성 및 효율을 증진시킬 수 있는 대면적, 고전압 태양전지모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 각각의 모듈에 마이크로인버터를 일체화 또는 탑재하여 AC출력이 가능한 태양전지모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 대면적, 고전압 태양전지모듈은 태양전지들과, 상기 태양전지들의 외주면을 감싸는 보호층과, 상기 보호층의 상부에 배치되는 강화유리와, 상기 보호층의 하부에 배치되는 백시트를 포함하는 태양전지조립체;를 구비하고, 상기 태양전지들은 각각 다수로 분할된 단위분할셀들과, 상기 각 단위분할셀의 상부에 마련된 제1전극을 인접하는 단위분할셀의 하부에 마련된 제2전극에 연결하여 상기 단위분할셀들 상호를 서로 직렬접속시키는 접속리본을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 태양전지조립체의 외측 가장자리를 감싸는 고정프레임;을 더 구비하고, 상기 고정프레임은 상기 태양전지조립체가 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부를 지지하도록 상기 삽입부로부터 하방으로 연장된 지지부를 구비하며, 상기 삽입부는 상기 태양전지조립체의 상면에 접촉되는 제1수평리브와, 상기 제1수평리브의 일단으로부터 하방으로 연장되어 상기 태양전지조립체의 측면에 접촉되는 제1수직리브와, 상기 제1수직리브의 단부로부터 상기 제1수평리브와 평행하게 연장되어 상기 태양전지조립체의 저면에 접촉되는 제2수평리브를 포함하고, 상기 지지부는 상기 제2수평리브의 일단으로부터 하방으로 연장된 제2수직리브와, 상기 제2수직리브의 단부로부터 상기 제1수평리브 및 상기 제2수평리브와 평행하고 상기 제2수직리브와 직교하는 방향으로 연장된 제3수평리브 및 상기 제2수평리브와 상기 제3수평리브 사이에 연장되어 상기 제3수평리브에 대하여 상기 제2수평리브를 지지하는 제3수직리브를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 고정프레임은 양단이 각각 상호 마주하는 방향에 위치하는 상기 제2수평리브와 상기 제3수직리브와 상기 제3수평리브 사이의 공간으로 삽입되는 적어도 하나 이상의 보강 바를 더 구비하며, 상기 보강 바는 상기 제3수평리브의 상면에 접촉되며 상기 제3수평리브에 볼팅결합되는 베이스와, 상기 베이스의 상면으로부터 상호 이격된 위치에서 상방으로 각각 연장된 수직부와, 상기 수직부의 상단을 상호 연결하고 상기 제2수평리브의 저면에 접촉되어 상기 제2수평리브를 지탱하는 연결부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 태양전지조립체의 후면에 부착되어 상기 태양전지로부터 발생하는 전기를 취합하여 외부로 공급하기 위한 다수의 터미널을 갖는 정션박스와; 상기 태양전지에서 발생하는 직류전류를 교류전류로 변환하는 마이크로인버터;를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 정션박스는 상기 태양전지조립체를 향하여 흐르는 역방향 전류를 차단하기 위한 다이오드를 구비하고, 상기 다이오드의 항복전압은 40V 내지 250V 인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 대면적, 고전압 태양전지모듈에 의하면 태양전지를 각각 개별적으로 다수개로 분할하고 이들 상호를 직렬접속함으로써 고전압을 구현할 수 있고, 고정프레임 및 보강프레임을 통하여 태양전지모듈의 대면적화에 따른 태양전지모듈의 변형 및 손상을 방지함은 물론 AC출력이 가능한 제품으로도 구현이 가능하고, 저전류 특성에 의한 모듈 제조시 출력 손실을 최대 0에 가깝게 줄을 수 있어 효율 향상을 기대할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 태양전지모듈의 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 태양전지모듈의 확대사시도.
도 3은 도 1에 도시된 태양전지모듈의 단면도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 대면적, 고전압 태양전지모듈을 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 3에는 본 발명에 따른 대면적, 고전압 태양전지모듈이 도시되어 있다. 도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명에 따른 대면적, 고전압 태양전지모듈(1)은 태양전지조립체(10)와, 고정프레임(50)을 구비한다.

태양전지조립체(10)는 태양전지(20)들과, 상기 태양전지(20)들의 외주면 또는 상면과 하면을 감싸는 보호층(12)과, 상기 보호층(12)의 상부에 배치되는 강화유리(11)와, 상기 보호층(12)의 하부에 배치되는 백시트(30)를 포함한다.

상기 태양전지조립체는 백시트(30)와, 강화유리(11)와, 보호층(12)과 백시트(30)의 외측 가장자리를 둘러싸는 지지틀(40)을 더 구비할 수 있으며, 상기 지지틀(40)은 필요에 따라 생략가능하다.

상기 태양전지(20)는 다수가 상호 인접한 위치에 격자 상으로 배열되어 있다. 본 실시 예에서 태양전지모듈(1)은 1.3㎡ 내지 6㎡의 면적을 갖도록 태양전지(20)의 수를 적절하게 선택하는 것이 바람직하다.

상기 태양전지(20)들은 셀 접속용 접속리본(125)을 이용하여 직렬접속시킨 구조를 적용하는 것이 바람직하며, 음영 등에 의하여 태양전지의 오작동 및 고장시 바이패스 다이오드의 작동을 통해 별도의 전기흐름도에 의해 전기를 인출할 수도 있다.

태양전지(20)의 상면에는 상호 이격된 다수의 제1전극(미도시)들이 분포되어 있고, 저면에는 제2전극(미도시)이 마련되어 있으며, 제1전극들을 접속시키기 위한 다수의 핑거(20a)들 및 핑거(20a)들을 서로 접속시키기 위한 다수의 버스 바(20b)가 형성되어 있다. 상기 버스 바(20b)는 2개 내지 4개가 형성된 것을 적용할 수 있으나 본 실시 예에서는 2개의 버스 바(20b)가 형성된 것을 적용하였다.

태양전지(20)들 각각은 다수로 분할된 단위분할셀들과, 상기 각 단위분할셀의 상부에 마련된 제1전극을 인접하는 타 측 단위분할셀의 하부에 마련된 제2전극에 연결하여 상기 단위분할셀들 상호를 서로 직렬접속시키는 접속리본(25)를 구비한다.

여기서, 상기의 단위분할셀은 도면에 도시된 바와 같이 버스 바(20b)의 형성방향과 직교하는 방향 즉, 제1전극들을 서로 연결하는 핑거(20a)와 평행한 방향으로 상호 대응하는 면적을 갖도록 컷팅하고 상호 인접하게 배치되거나, 핑거(20a)와 수직한 방향으로 상호 대응하는 면적을 갖도록 컷팅하고 상호 인접하게 배치된다.

본 실시 예에서 상기 태양전지(20)는 각각 제1단위분할셀(21), 제2단위분할셀(22) 및 제3단위분할셀(23)로 분할된 것 즉, 태양전지(20)를 3개로 분할한 것을 적용하였으나 태양전지모듈에서 얻고자 하는 전압범위에 따라 2개, 4개 또는 그 이상으로 분할할 수 있음은 물론이다. 일 예로, 태양전지모듈을 통해 얻고자 하는 전압범위가 50V~230V인 경우에는 2개로 분할한 것을 적용하고, 80V~340V인 경우에는 3개로 분할하며, 그리고 100V~450V인 경우에는 4개로 분할한 것을 적용할 수 있다.

접속리본(25)은 태양전지(20)로부터 분할된 제1 내지 제3단위분할셀(23)들을 서로 직렬접속시키기 위한 것으로서, 일 측의 제1단위분할셀(21)에 마련된 제1전극과 인접하는 타 측 제2단위분할셀(22)의 제2전극을 서로 연결하고, 제2단위분할셀(22)의 상면에 마련된 제1전극과 인접하는 타 측의 제3단위분할셀(23)의 저면에 마련된 제2전극에 연결된다.

상기와 같이 태양전지(20)가 제1단위분할셀(21) 내지 제3단위분할셀(23)로 분할되고, 분할된 셀들을 각각 접속리본(25)에 의해 직렬로 접속시킴으로써 단위 태양전지(20)에서 발생하는 전압이 높아지고 전류가 낮아지는 효과를 갖는다.

상기 접속리본(25)은 버스 바(20b)와 솔더에 의해 용융 접합되며, 접속리본(25)를 통해 제1 내지 제3단위분할셀(23)들을 접속시킬 때 각 단위분할셀들간의 직진성 및 태양전지(20)들간의 직진성을 확보하여 배치가 용이하도록 동일 선상에 배치하는 것이 바람직하다.

강화유리(11)는 태양전지(20)의 수명을 장기간 유지하기 위한 필수소재이고, 태양전지(20)의 손상을 방지하도록 완충기능을 갖는 보호층(12)은 후술하는 백시트(30)를 접합시키는 충진제 역할을 하는 것으로 도시된 바와 같이 태양전지(20)의 상부와 하부에 각각 밀착배치되는 제1보호층(12a)과 제2보호층(12b)를 포함한다.

제1보호층(12a) 및 제2보호층(12b)은 시트의 형태로서 사용되며, 그 소재는 에틸렌 비닐 아스테이트(EVA; ethylene vinyl acetate) 또는 불소 수지 또는 PVB 등을 선택할 수 있다.

상기 제1보호층(12a)과 제2보호층(12b)은 도면에 도시된 바와 같이 태양전지(20)의 상면과 하면에 각각 밀착되게 배치되어 있지만 라미네이팅 공정을 통해 각 태양전지(20) 표면을 둘러싸는 형태로 하나의 층을 이루게 된다. 즉, 제1보호층(12a)과 제2보호층(12b)이 라미네이팅 공정을 통해 태양전지(20)의 상,하부에서 서로 압착되면서 태양전지(20)의 외측을 에워싸도록 접합되는 것이다.

백시트(30)는 태양전지(20)에서 발생하는 열을 방출 및 태양전지(20)에서 발생하는 전류가 외부로 흐르지 않도록 방지하고, 외부로부터 수분이 침투하는 것을 억제하는 것으로 보호층(12)의 저면에 부착되어 있다.

도면에 도시되어 있지 않지만 상기 백시트(30)는 기저부와, 기저부의 저면에 형성된 절연층을 포함한다.

상기 기저부는 불소 수지 또는 PVDF(Polyvinylidene fluoride)등으로 형성되고, 상기 절연층은 PET(polyethylene terephthalate), PEI(polyethyleneimine), PEN(polyethylenenaphthalate), PPS(polyphenylene sulfide), PI(polyimide), PVDF(Polyvinylidene fluoride), W-PE 등의 소재를 적용할 수 있으며, 이 절연층의 저면에 W-PE, EVA 등의 층을 하나 이상 더 구비할 수 있다. 일 예로, 상기 백시트는 PVDF, PET, W-PE가 순차적으로 적층된 것을 적용할 수 있다.

이와 다르게 에틸렌과 비닐아세테이트의 혼성중합체인 에틸렌 비닐 아세테이트, 불소수지와 같은 소재를 사용할 수도 있다. 상기의 소재 이외에도 절연성을 가지면서 높은 열전도율을 갖는 소재를 적용할 수 있다. 일 예로 미국 '코트로닉스사'의 제품명 'Duralco 128' 또는 'Duralco 4461' 또는 'Duralco 45381' 등을 적용할 수 있다.

절연층은 상기에서 언급된 소재 이외에도 절연성을 가지면서 태양전지(20)에서 발생하는 열을 외부로 용이하게 방출할 수 있도록 높은 열전도율을 갖는 소재를 적용할 수도 있다.

상기 백시트(30)는 태양전지모듈의 전체적인 두께 및 중량을 줄일 수 있도록 되도록 100㎛ 내지 700㎛의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.

상기 백시트(30)는 기저부와 절연층 사이에 메탈레이어를 포함하는 방열층을 구비하여 할 수도 있고, 절연층의 하부에 메탈레이어를 포함하는 방열층을 구비할 수도 있으며, 절연층이 제거된 상태에서 기저부의 일 측에 형성된 메탈레이어를 포함하는 방열층을 구비할 수도 있다.

지지틀(40)은 강화유리(11), 태양전지(20), 백시트(30)로 구성된 태양전지조립체(10)의 가장자리를 감싸 테두리를 이루는 부분으로, 태양전지조립체(10)의 구성요소들을 서로 견고하게 지지하고 고접압에 의한 안전사고를 예방하며, 외력에 의해 태양전지조립체(10)가 분리 및 손상되는 것을 방지한다. 상기 지지틀(40)은 절연성을 갖는 플라스틱 또는 고무계열 소재를 적용하여 전기적 안정성을 확보하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 태양전지모듈의 후면 즉, 백시트의 후면에는 실란트 등과 같은 접착제를 사용하여 부착되고, 다수의 태양전지(20)에서 발생하는 전류 및 전압을 통합하여 부하 또는 충전지로 공급하는 정션박스(70)가 더 구비되어 있다.

상기 정션박스(70)는 태양전지모듈(1) 내에 바이패스 다이오드의 설치를 위하여 몇몇의 태양전지(20)들을 그룹화하여 연결하고 있는 다수의 터미널을 구비한다.

일 예로 본 발명에 따른 태양전지모듈(1)에서 실제 발전가능 용량을 200Wp ~ 750Wp가 되도록 회로를 구성할 시 정션박스(70)에는 4 ~ 7개의 터미널을 구비하는 것이 바람직하다. 정션박스 내부에 구비된 다이오드는 설정된 항복전압이 50V ~ 250V인 것을 적용한다.

이와 다르게 상기 정션박스(70)는 생략이 가능하며, 이 경우에 태양전지모듈에는 태양전지(20)의 각 전력계통에서 발전된 전류를 교류로 변환할 수 있는 마이크로인버터(미도시)를 각각 구비할 수 있다. 또한, 이와 다르게 상기 정션박스(70)와 마이크로인버터를 모두 구비할 수도 있다.

고정프레임(50)은 태양전지조립체(10)의 외측을 감싸는 것으로 태양전지조립체(10) 또는 지지틀(40)이 삽입되는 삽입부(51)와, 삽입부(51)를 지지하도록 삽입부(51)로부터 하방으로 연장된 지지부(55)를 구비한다.

본 실시 예에서는 지지틀(40)이 구비된 것을 적용하였으나, 지지틀(40)이 생략되는 경우 삽입부(51)에는 태양전지조립체(10)가 삽입된다.

삽입부(51)는 태양전지조립체(10)의 외측을 감싸도록 'ㄷ'자 형상으로 형성된 것으로, 태양전지조립체(10)의 상면에 접촉되는 제1수평리브(52)와, 제1수평리브(52)의 일단으로부터 하방으로 연장되어 태양전지조립체(10)의 측면에 접촉되는 제1수직리브(53)와, 제1수직리브(53)의 단부로부터 제1수평리브(52)와 평행하게 연장되어 태양전지조립체(10)의 저면에 접촉되는 제2수평리브(54)를 포함한다.

제1수평리브(52)와, 제1수직리브(53)와, 제2수평리브(54)는 각각 태양전지조립체(10) 또는 지지틀(40)의 상면, 외측 측면, 저면을 각각 점유하도록 형성되어 있다.

지지부(55)는 제2수평리브(54)의 일단 즉, 제1수직리브(53)와 제2수평리브(54)가 만나는 지점 으로부터 하방으로 연장된 제2수직리브(56)와, 제2수직리브(56)의 하단으로부터 제1수평리브(52) 및 제2수평리브(54)와 각각 평행하고 제2수직리브(56)와 직교하는 방향으로 연장된 제3수평리브(57) 그리고, 제2수평리브(54)와 제3수평리브(57) 사이에 연장되어 제3수평리브(57)에 대하여 제2수평리브(54)를 지지하는 제3수직리브(58)를 포함한다.

제2수직리브(56)는 태양전지조립체(10)의 하중을 지탱하기 위한 것으로서 삽입부(51)를 소정높이로 이격시킬 수 있도록 태양전지조립체(10)의 상하 폭보다 긴 길이를 갖도록 형성되고, 제3수평리브(57)는 제2수직리브(56)의 하단으로부터 지지틀(40)의 내측을 향하여 연장되며, 제3수직리브(58)는 제2수직리브(56)에 가해지는 하중을 분산시켜 안정적으로 태양전지조립체(10)를 지지할 수 있게 제2수직리브(56)와 이격된 제2수평리브(54)의 일 지점으로부터 제3수평리브(57)로 연장된다.

고정프레임(50)은 양단이 각각 상호 마주하는 방향에 위치하는 제2수평리브(54)와 제3수직리브(58)와 제3수평리브(57) 사이에 형성된 공간에 삽입되는 적어도 하나 이상의 보강 바(60)를 더 구비할 수 있다.

상기 보강 바(60)는 제3수평리브(57)의 상면에 저면이 접촉되며 제3수평리브(57)에 세트스크루 또는 피스 등을 통해 고정결합되는 베이스(61)와, 베이스(61)의 상면으로부터 상호 이격된 위치에서 상방으로 각각 연장된 수직부(62)와, 수직부(62)의 상단을 상호 연결하고 제2수평리브(54)의 저면에 접촉되어 제2수평리브(54)를 지탱하는 연결부(63)를 구비한다.

보강 바(60)는 양단이 각각 고정프레임(50)의 네 변 중 상호 길이가 마주하는 두 변에 결합되어 태양전지모듈이 대면적화됨에 따라 고정프레임(50)에 작용하는 풍압에 의한 뒤틀림 또는 휨 응력에 대응하여 태양전지모듈의 손상을 방지할 수 있다.

일 예로, 태양전지모듈이 직사각 형상으로 형성될 경우에는 긴 변 쪽에 양단을 각각 고정하고, 정사각 형상으로 형성될 경우에는 태양전지의 버스 바의 방향과 직교하는 방향으로 설치한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 태양전지모듈(1)을 제조하는 공정에 대하여 상세하게 설명한다. 버스 바(20b)가 구비된 태양전지(20)를 상기 버스 바(20b)와 직교하는 방향 또는 평행한 방향으로 컷팅하여 태양전지(20)를 다수의 단위분할셀로 분할한다.

상기 단위분할셀의 상면에 마련된 제1전극과 인접하는 단위분할셀의 저면에 마련된 제2전극을 접속리본(25)으로 접속시켜 직렬로 전지유닛을 구성하며, 강화유리(11)의 표면에 에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 제1보호시트를 적층한다.

이후 전지유닛들을 서로 셀 접속용 접속리본 또는 인터 리본을 통하여 서로 직렬접속시키며, 제1보호시트 상에 전지유닛을 배열한다.

에틸렌비닐아세테이트로 이루어진 제2보호시트를 제1보호시트 상에 적층한 후에 백시트(30)를 적층한다. 그리고 고온으로 제1보호시트와 제2보호시트를 녹이면서 진공상태로 압착하여 모듈을 제작한다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 태양전지모듈은 도면에 도시된 일 실시 예를 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적인 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

1 : 태양전지모듈
10 : 태양전지조립체
11 : 강화유리
12 : 보호층
20 : 태양전지
25 : 접속리본
30 : 백시트
40 : 지지틀
50 : 고정프레임
51 : 삽입부
55 : 지지부
60 : 보강 바
61 : 베이스
62 : 수직부
63 : 연결부
70 : 정션박스

Claims

삭제
태양전지들과, 상기 태양전지들의 상하면 및 외주면을 감싸는 보호층과, 상기 보호층의 상부에 배치되는 강화유리와, 상기 보호층의 하부에 배치되는 백시트를 포함하는 태양전지조립체;를 구비하고,
상기 태양전지들은 각각 다수로 분할된 단위분할셀들과, 상기 각 단위분할셀의 상부에 마련된 제1전극을 인접하는 단위분할셀의 하부에 마련된 제2전극에 연결하여 상기 단위분할셀들 상호를 서로 직렬접속시키는 접속리본을 구비하고,
상기 태양전지조립체의 외측 가장자리를 감싸는 고정프레임;을 더 구비하고,
상기 고정프레임은 상기 태양전지조립체의 가장자리 일부가 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부를 지지하도록 상기 삽입부로부터 하방으로 연장된 지지부를 구비하며,
상기 삽입부는 상기 태양전지조립체의 상면에 접촉되는 제1수평리브와, 상기 제1수평리브의 일단으로부터 하방으로 연장되어 상기 태양전지조립체의 측면에 접촉되는 제1수직리브와, 상기 제1수직리브의 단부로부터 상기 제1수평리브와 평행하게 연장되어 상기 태양전지조립체의 저면에 접촉되는 제2수평리브를 포함하고,
상기 지지부는 상기 제2수평리브의 일단으로부터 하방으로 연장된 제2수직리브와, 상기 제2수직리브의 단부로부터 상기 제1수평리브 및 상기 제2수평리브와 평행하고 상기 제2수직리브와 직교하는 방향으로 연장된 제3수평리브 및 상기 제2수평리브와 상기 제3수평리브 사이에 연장되어 상기 제3수평리브에 대하여 상기 제2수평리브를 지지하는 제3수직리브를 포함하는 것을 특징으로 하는 대면적, 고전압 태양전지모듈.
제2항에 있어서,
상기 고정프레임은 양단이 각각 상호 마주하는 방향에 위치하는 상기 제2수평리브와 상기 제3수직리브와 상기 제3수평리브 사이의 공간으로 삽입되는 적어도 하나 이상의 보강 바를 더 구비하며,
상기 보강 바는 상기 제3수평리브의 상면에 접촉되며 상기 제3수평리브에 결합되는 베이스와, 상기 베이스의 상면으로부터 상호 이격된 위치에서 상방으로 각각 연장된 수직부와, 상기 수직부의 상단을 상호 연결하고 상기 제2수평리브의 저면에 접촉되어 상기 제2수평리브를 지탱하는 연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 대면적, 고전압 태양전지모듈.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 태양전지조립체의 후면에 부착되어 상기 태양전지들로부터 발생하는 전기를 외부로 공급하기 위한 다수의 터미널을 갖는 정션박스와, 상기 태양전지에서 발생하는 직류전류를 교류전류로 변환하는 마이크로인버터 중 선택된 어느 하나 또는 둘을 모두 구비하는 것을 특징으로 하는 대면적, 고전압 태양전지모듈.
제4항에 있어서,
상기 정션박스와 상기 마이크로인버터는 상기 태양전지조립체를 향하여 흐르는 역방향 전류를 차단하기 위한 다이오드를 각각 구비하고,
상기 다이오드의 항복전압은 50V 내지 250V 인 것을 특징으로 하는 대면적, 고전압 태양전지모듈.