KR101415813B1 - 태양전지 모듈의 제조방법 - Google Patents

태양전지 모듈의 제조방법 Download PDF

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KR101415813B1
KR101415813B1 KR1020140051104A KR20140051104A KR101415813B1 KR 101415813 B1 KR101415813 B1 KR 101415813B1 KR 1020140051104 A KR1020140051104 A KR 1020140051104A KR 20140051104 A KR20140051104 A KR 20140051104A KR 101415813 B1 KR101415813 B1 KR 101415813B1
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tempered glass
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봉인근
김남엽
김상빈
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쏠라퓨전 주식회사
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

본 발명은 간단한 공정으로 다양한 크기의 태양전지 모듈의 제조가 가능하며, 특별히 금형을 준비하지 않더라도 액상의 MMA수지로 간편하게 태양전지 모듈을 제작할 수 있고 경량이면서도 강성이 우수하며 태양발전 효율이 우수한 태양전지 모듈을 얻을 수 있도록 하는 태양전지 모듈의 제조방법에 관한 것으로, 편평한 면에 하측 강화유리를 안착시키는 하측 강화유리 안착 단계, 상기 하측 강화유리의 상면에 중공 플렉시블 튜브를 'ㄷ'자 형태로 배치시키는 중공 플렉시블 튜브 설치 단계, 하면에 접착 테이프가 부착된 지지대가 결합된 태양전지 셀을 상기 중공 플렉시블 튜브 내의 상기 하측 강화유리 상면에 내려놓는 태양전지 셀 설치 단계, 하측 강화유리 및 중공 플렉시블 튜브 상부에 상측 강화유리를 안착시키는 상측 강화유리 안착 단계, 상측 및 하측 강화유리의 테두리를 C클램프나 집게로 체결함으로써 상측 및 하측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 일측에 개방부가 구비된 내부 공간을 형성하는 상측 및 하측 강화유리 체결 단계, 액상의 MMA수지, 우레탄수지, 에폭시수지 등의 합성수지를 상기 개방부를 통해 상측 및 하측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 형성되는 내부 공간에 주입하는 수지 주입 단계, 체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체를 상기 개방부가 상부를 향하도록 수직으로 세워 건조하는 건조 단계 및 상측 및 하측 강화유리를 분리하고 기포가 응집된 상부 부분을 절단하는 분리 및 절단 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

태양전지 모듈의 제조방법{Method for producing solar cell module}
본 발명은 태양전지 모듈의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 액상의 MMA(Methyl Metha Acrylate), 우레탄(Urethane)수지, 에폭시 수지 등의 합성수지를 이용하여 간단한 공정으로 결함이 없고 경량이며 우수한 품질의 태양전지 모듈을 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.
근래에 석탄이나 석유와 같은 화석에너지와는 달리 환경오염이 없는 청정에너지에 대한 사회적 요구가 점차 증대되고 있으며, 그 중에서도 태양광 에너지를 활용하는 기술에 대한 관심이 날로 증가하고 있다.
이러한 추세에 따라 태양광 에너지를 활용하는 기술에 대한 연구개발이 활성화되고 있고, 특히 투명한 재질의 태양전지 모듈의 개발에 의한 설치의 간편화 등을 통해 그 적용분야를 확대하고자 하는 다양한 시도가 이루어지고 있다.
이와 같은 태양전지 모듈의 제조방법에 관한 기술의 구체적인 예로서, 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1006247호(2011.1.7.공고)는 태양전지 제조용 압착장치 및 방법에 관한 것으로, 글라스 시트 층, 태양전지 층 및 이들 사이에 배치되는 EVA 필름 층 등으로 이루어진 적층구조체를 균일하게 압착하여 태양전지모듈을 생산한다
그런데 이와 같은 종래기술은 글라스 시트 층을 사용함으로써 중량이 많이 나가고, 글라스 시트 층, 태양전지 층 및 EVA 필름 층의 적층과정에 있어서 수고가 많이 들뿐만 아니라 제작과정상의 결함이 다수 발생되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로, 금형에 폴리우레탄 등을 주입하여 1차 성형을 수행하고 태양전지를 안착시킨 후에 다시 폴리우레탄을 주입하여 태양전지 모듈을 제조하는 방법이 시도되고는 있으나, 제조하고자 하는 태양전지 모듈의 크기에 따라 다수의 금형을 구비하여야 하는 등의 불편함이 있는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1006247호(2011.1.7.공고)
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명은 간단한 공정으로 다양한 크기의 태양전지 모듈의 제조가 가능하도록 한 태양전지 모듈의 제조방법을 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 특별히 금형을 준비하지 않더라도 액상의 MMA 또는 우레탄수지 등의 합성수지로 간편하게 태양전지 모듈을 제작할 수 있고 경량이면서도 강성이 우수하며 태양발전 효율이 우수한 태양전지 모듈을 얻을 수 있도록 하는 태양전지 모듈의 제조방법을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 태양전지 모듈을 제작하는 과정 중에 나타나는 휨 변형, 태양전지 셀의 파손, 기포의 잔류, 표면상태 불균일 등의 현상을 발생시키지 않도록 한 태양전지 모듈의 제조방법을 제공하고자 하는 데 목적이 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 태양전지 모듈의 제조방법은,
편평한 면에 하측 강화유리를 안착시키는 하측 강화유리 안착 단계,
상기 하측 강화유리의 상면에 중공 플렉시블 튜브를 'ㄷ'자 형태로 배치시키는 중공 플렉시블 튜브 설치 단계,
하면에 접착 테이프가 부착된 지지대가 결합된 태양전지 셀을 상기 중공 플렉시블 튜브 내의 상기 하측 강화유리 상면에 내려놓는 태양전지 셀 설치 단계,
하측 강화유리 및 중공 플렉시블 튜브 상부에 상측 강화유리를 안착시키는 상측 강화유리 안착 단계,
상측 및 하측 강화유리의 테두리를 C클램프나 집게로 체결함으로써 상측 및 하측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 일측에 개방부가 구비된 내부 공간을 형성하는 상측 및 하측 강화유리 체결 단계,
액상의 수지를 상기 개방부를 통해 상측 및 하측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 형성되는 내부 공간에 주입하는 수지 주입 단계,
체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체를 상기 개방부가 상부를 향하도록 수직으로 세워 건조하는 건조 단계 및
상측 및 하측 강화유리를 분리하고 기포가 응집된 상부 부분을 절단하는 분리 및 절단 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조 단계에서의 건조는 건조는 MMA 수지인 경우에는 60℃의 수중에서 15시간 동안 이루어지고, 우레탄 수지인 경우에는 60~120℃의 온도에서 3~6시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중공 플렉시블 튜브의 내부에는 상기 중공 플렉시블 튜브의 내경보다 작은 직경을 가진 중실의 코어 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상측 및 하측 강화유리는 모두 투명한 것을 특징으로 한다.
또한, 하측 강화유리는 투명한 것을 사용하며,
상측 강화유리는 그 하면이 난반사되는 반투명 유리가 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 편평한 면에 제조된 MMA수지, 우레탄수지 또는 에폭시 수지 등의 수지를 경화시켜 시트를 만들거나 FRP(Fiber reinforced plastics)와 같은 제조된 수지 시트를 준비하여 수지 시트를 안착시키는 수지 시트 안착 단계,
상기 수지 시트의 상면에 중공 플렉시블 튜브를 'ㄷ'자 형태로 배치시키는 중공 플렉시블 튜브 설치 단계,
하면에 접착 테이프가 부착된 지지대가 결합된 태양전지 셀을 상기 중공 플렉시블 튜브 내의 상기 수지 시트 상면에 내려놓는 태양전지 셀 설치 단계,
수지 시트 및 중공 플렉시블 튜브 상부에 상측 강화유리를 안착시키는 상측 강화유리 안착 단계,
수지 시트 및 상측 강화유리의 테두리를 C클램프나 집게로 체결함으로써 수지 시트, 상측 강화유리 및 중공 플렉시블 튜브에 의해 일측에 개방부가 구비된 내부 공간을 형성하는 수지 시트 및 상측 강화유리 체결 단계,
액상의 수지를 상기 개방부를 통해 수지 시트, 상측 강화유리 및 중공 플렉시블 튜브에 의해 형성된 내부 공간 내로 주입하는 수지 주입 단계,
체결된 수지 시트 및 상측 강화유리 결합체를 상기 개방부가 상부를 향하도록 수직으로 세워 건조하는 건조 단계 및
상측 강화유리를 분리하고 기포가 응집된 상부 부분을 절단하는 분리 및 절단 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 건조 단계에서의 건조는 MMA 수지인 경우에는 60℃의 수중에서 15시간 동안 이루어지고, 우레탄 수지인 경우에는 60~120℃의 온도에서 3~6시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 중공 플렉시블 튜브의 내부에는 상기 중공 플렉시블 튜브의 내경보다 작은 직경을 가진 중실의 코어 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상측 강화유리는 투명한 것을 특징으로 한다.
또한, 상측 강화유리는 그 하면이 난반사되는 반투명 유리가 사용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은,
편평한 면에 하측 강화유리를 안착시키는 하측 강화유리 안착 단계,
상기 하측 강화유리의 상면에 중공 플렉시블 튜브를 'ㄷ'자 형태로 배치시키고 상기 중공 플렉시블 튜브 외측에 지지부재를 'ㄷ'자 형태로 배치시키는 중공 플렉시블 튜브 및 지지부재 설치 단계,
하면에 접착 테이프가 부착된 지지대가 결합된 태양전지 셀을 상기 중공 플렉시블 튜브 내의 상기 하측 강화유리 상면에 내려놓는 태양전지 셀 설치 단계,
하측 강화유리, 중공 플렉시블 튜브 및 지지부재 상부에 상측 강화유리를 안착시키는 상측 강화유리 안착 단계,
상측 및 하측 강화유리의 테두리를 C클램프나 집게로 체결함으로써 상측 및 하측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 일측에 개방부가 구비된 내부 공간을 형성하는 상측 및 하측 강화유리 체결 단계,
액상의 수지를 상기 개방부를 통해 상측 및 하측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 형성되는 내부 공간에 주입하는 수지 주입 단계,
체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체를 상기 개방부가 상부를 향하도록 수직으로 세워 건조하는 건조 단계 및
상측 및 하측 강화유리를 분리하고 기포가 응집된 상부 부분을 절단하는 분리 및 절단 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 과제해결수단을 통해, 본 발명인 태양전지 모듈의 제조방법은 간단한 공정으로 다양한 크기의 태양전지 모듈의 제조가 가능하며, 특별히 금형을 준비하지 않더라도 액상의 MMA수지, 우레탄수지, 에폭시 수지 등의 합성수지로 간편하게 태양전지 모듈을 제작할 수 있고 경량이면서도 강성이 우수하며 태양발전 효율이 우수한 태양전지 모듈을 얻을 수 있으며, 태양전지 모듈을 제작하는 과정 중에 나타나는 휨 변형, 태양전지 셀의 파손, 기포의 잔류, 표면상태 불균일 등의 현상이 발생되지 않는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법에 있어서 상측 및 하측 강화유리 결합체 및 중공 플렉시블 튜브의 결합관계를 도시한 단면도 및 분해사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 수지 주입 단계에서 체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체 및 중공 플렉시블 튜브의 세워진 모습을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 상측 및 하측 강화유리 체결 단계에서 중공 플렉시블 튜브의 변화를 도시한 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 또 다른 실시예를 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 또 다른 실시예에서 상측 및 하측 강화유리 결합체 및 중공 플렉시블 튜브의 결합관계를 도시한 분해사시도이다.
도 9는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 또 다른 실시예에서의 수지 주입 단계에서 체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체 및 중공 플렉시블 튜브의 세워진 모습을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 또 다른 실시예에서의 상측 및 하측 강화유리 체결 단계에서 중공 플렉시블 튜브의 변화를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 일 실시예를 도시한 순서도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법에 있어서 상측 및 하측 강화유리 결합체 및 중공 플렉시블 튜브의 결합관계를 도시한 단면도 및 분해사시도이며, 도 4는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 수지 주입 단계에서 체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체 및 중공 플렉시블 튜브의 세워진 모습을 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 상측 및 하측 강화유리 체결 단계에서 중공 플렉시블 튜브의 변화를 도시한 도면이며, 도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 또 다른 실시예를 도시한 순서도이며, 도 8은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 또 다른 실시예에서 상측 및 하측 강화유리 결합체 및 중공 플렉시블 튜브의 결합관계를 도시한 분해사시도이며, 도 9는 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 또 다른 실시예에서의 수지 주입 단계에서 체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체 및 중공 플렉시블 튜브의 세워진 모습을 도시한 도면이며, 도 10은 본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법의 또 다른 실시예에서의 상측 및 하측 강화유리 체결 단계에서 중공 플렉시블 튜브의 변화를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 태양전지 모듈의 제조방법은 액상의 MMA(Methyl Metha Acrylate)수지, 우레탄수지, 에폭시수지 등의 수지를 이용하여 태양전지 모듈을 제조하는 방법으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 수평이 유지되는 편평한 면에 하측 강화유리(1)를 수평이 유지되도록 안착시키는 하측 강화유리 안착 단계(S1), 상기 하측 강화유리(1)의 상면에 중공 플렉시블 튜브(2)를 'ㄷ'자 형태로 배치시키는 중공 플렉시블 튜브 설치 단계(S2), 하면에 접착 테이프가 부착된 지지대가 결합된 태양전지 셀(3)을 상기 중공 플렉시블 튜브(2) 내의 상기 하측 강화유리(1) 상면에 내려놓음으로써 태양전지 셀(3)이 상기 하측 강화유리(1) 상면에 부착하여 고정되는 태양전지 셀 설치 단계(S3), 하측 강화유리(1) 및 중공 플렉시블 튜브(2) 상부에 상측 강화유리(4)를 안착시키는 상측 강화유리 안착 단계(S4), 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상측 및 하측 강화유리(4,1)의 테두리를 C클램프(C)나 집게로 체결함으로써 상측 및 하측 강화유리(4,1)와 중공 플렉시블 튜브(2)에 의해 일측에 개방부(O)가 구비된 내부 공간을 형성하는 상측 및 하측 강화유리 체결 단계(S5), 도 4에 도시된 바와 같이 상기 개방부(O)가 위로 향하도록 한 상태로 액상의 수지를 개방부(O)를 통해 상측 및 하측 강화유리(4,1)와 중공 플렉시블 튜브(2)에 의해 형성되는 내부 공간에 주입하는 수지 주입 단계(S6), 체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체를 상기 개방부(O)가 상부를 향하도록 수직으로 세워 건조함으로써 밀폐공간 내의 기포는 상부로 이동하게 되며 건조가 이루어지는 건조 단계(S7) 및 상측 및 하측 강화유리(4,1)를 분리하고 기포가 응집된 상부 부분을 절단하는 분리 및 절단 단계(S8)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 중공 플렉시블 튜브(2)의 내부에는 상기 중공 플렉시블 튜브(2)의 내경보다 작은 직경을 가진 중실(solid)의 코어 부재(2')가 구비되는데, 이와 같이 상기 중공 플렉시블 튜브(2) 내에 상기 코어 부재(2')가 구비됨으로써 원하는 두께의 태양전지 모듈을 아주 쉽게 제조할 수 있게 된다.
구체적으로, 상기 상측 및 하측 강화유리 체결 단계에서 C클램프나 집게를 사용하여 상측 및 하측 강화유리(4,1)을 체결 가압하는 경우 중공 플렉시블 튜브(2)는 그 단면이 도 5에 도시된 바와 같이 변형되며, 상측 및 하측 강화유리(4,1)의 간격(l)은 코어 부재(2')의 직경을 'd'라고 하고, 중공 플렉시블 튜브(2)의 두께를 't'라고 하면 'l=d+2t'가 된다. 여기서, 상측 및 하측 강하유리(4,1)의 간격(l)이 제조되는 태양전지 모듈의 두께에 해당된다.
상기 중공 플렉시블 튜브(2)와 코어 부재(2')는 PVC로 제작됨이 바람직하다.
상기 건조 단계에서의 건조는 MMA 수지인 경우에는 60℃의 수중에서 15시간 동안 이루어지고, 우레탄 수지인 경우에는 60~120℃의 온도에서 3~6시간 동안 이루어진다..
이와 같이 MMA 수지인 경우에는 공기보다 비열이 큰 물 속에서 건조를 수행함으로써 건조단계에서 발생되는 열을 충분히 흡수하여 열변형 및 파손을 방지할 수 있고 수압(水壓)과 주입된 수지에 의한 압력이 평형을 이루어 제조과정에서 나타나는 휨변형, 표면 볼록 등의 현상을 방지할 수 있다.
그리고 상측 및 하측 강화유리(4,1)는 모두 투명한 것으로 사용함으로써 제조되는 태양전지 모듈의 상하면은 상측 및 하측 강화유리와 동일한 조도를 가지도록 하여 태양광 발전효율이 우수하도록 구성함이 바람직하다.
또는 하측 강화유리(1)는 투명한 것을 사용하고, 상측 강화유리(4)는 그 하면이 난반사되는 반투명 유리가 사용함으로써 투입되는 빛의 반사를 방지하여 태양광 발전효율을 높일 수 있다.
또 다른 실시예로서 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈의 제조방법은, 도 6에 도시된 바와 같이, 편평한 면에 미리 플레이트 형태의 제조된 투명 또는 다양한 칼라의 MMA수지, 우레탄수지, 에폭시수지 등의 수지 시트를 안착시키는 수지 시트 안착 단계(S1'), 상기 수지 시트의 상면에 중공 플렉시블 튜브를 'ㄷ'자 형태로 배치시키는 중공 플렉시블 튜브 설치 단계(S2'), 하면에 접착 테이프가 부착된 지지대가 결합된 태양전지 셀을 상기 중공 플렉시블 튜브 내의 상기 수지 시트 상면에 내려놓는 태양전지 셀 설치 단계(S3'), 수지 시트 및 중공 플렉시블 튜브 상부에 상측 강화유리를 안착시키는 상측 강화유리 안착 단계(S4'), 수지 시트 및 상측 강화유리의 테두리를 C클램프나 집게로 체결함으로써 수지 시트 및 상측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 일측에 개방부가 구비된 내부 공간을 형성하는 수지 시트 및 상측 강화유리 체결 단계(S5'), 액상의 수지를 개방부를 통해 수지 시트 및 상측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 형성된 내부 공간 내로 주입하는 수지 주입 단계(S6'), 체결된 수지 시트 및 상측 강화유리 결합체를 상기 개방부가 상부를 향하도록 수직으로 세워 건조하는 건조 단계(S7') 및 상측 강화유리를 분리하고 기포가 응집된 상부 부분을 절단하는 분리 및 절단 단계(S8')를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 중공 플렉시블 튜브의 내부에는 상기 중공 플렉시블 튜브의 내경보다 작은 직경을 가진 중실(solid)의 코어 부재가 구비된다.
상기 중공 플렉시블 튜브(2)와 코어 부재(2')는 PVC로 제작됨이 바람직하다.
상기 건조 단계에서의 건조는 MMA 수지인 경우에는 60℃의 수중에서 15시간 동안 이루어지고, 우레탄 수지인 경우에는 60~120℃의 온도에서 3~6시간 동안 이루어진다.
그리고 앞서 설명한 바와 같은 이유로 상측 강화유리는 투명한 것을 사용하거나, 그 하면이 난반사되는 반투명 유리가 사용될 수 있다.
또 다른 실시예로서 본 발명에 따른 태양광 전지 모듈의 제조방법은, 도 7에 도시된 바와 같이, 수평이 유지되는 편평한 면에 하측 강화유리(1)를 수평이 유지되도록 안착시키는 하측 강화유리 안착 단계(S1"), 상기 하측 강화유리의 상면에 중공 플렉시블 튜브(2)를 'ㄷ'자 형태로 배치시키고 상기 중공 플렉시블 튜브(2) 외측에 지지부재(2")를 'ㄷ'자 형태로 배치시키는 중공 플렉시블 튜브 및 지지부재 설치 단계(S2"), 하면에 접착 테이프가 부착된 지지대가 결합된 태양전지 셀(3)을 상기 중공 플렉시블 튜브(2) 내의 상기 하측 강화유리(1) 상면에 내려놓음으로써 태양전지 셀(3)이 상기 하측 강화유리(1) 상면에 부착하여 고정되는 태양전지 셀 설치 단계(S3"), 하측 강화유리(1), 중공 플렉시블 튜브(2) 및 지지부재(2") 상부에 상측 강화유리(4)를 안착시키는 상측 강화유리 안착 단계(S4"), 도 8에 도시된 바와 같이, 상측 및 하측 강화유리(4,1)의 테두리를 C클램프(C)나 집게로 체결함으로써 상측 및 하측 강화유리(4,1)와 중공 플렉시블 튜브(2)에 의해 일측에 개방부(O)가 구비된 내부 공간을 형성하는 상측 및 하측 강화유리 체결 단계(S5"), 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 개방부(O)가 위로 향하도록 한 상태로 액상의 수지를 개방부(O)를 통해 상측 및 하측 강화유리(4,1)와 중공 플렉시블 튜브(2)에 의해 형성되는 내부 공간에 주입하는 수지 주입 단계(S6"), 체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체를 상기 개방부(O)가 상부를 향하도록 수직으로 세워 건조함으로써 밀폐공간 내의 기포는 상부로 이동하게 되며 건조가 이루어지는 건조 단계(S7") 및 상측 및 하측 강화유리(4,1)를 분리하고 기포가 응집된 상부 부분을 절단하는 분리 및 절단 단계(S8")를 포함하여 이루어진다.
여기서, 'ㄷ'자 형태로 배치되는 상기 중공 플렉시블 튜브(2)의 외측에는 상기 중공 플렉시블 튜브(2)의 외경보다 작은 두께를 가진 사각형 단면의 변형이 거의 없는 합성수지 또는 금속 재질의 지지부재(2")가 구비되는데, 이와 같이 상기 중공 플렉시블 튜브(2) 외측에 상기 지지부재(2")가 구비됨으로써 원하는 두께의 태양전지 모듈을 아주 쉽게 제조할 수 있게 된다.
구체적으로, 상기 상측 및 하측 강화유리 체결 단계에서 C클램프나 집게를 사용하여 상측 및 하측 강화유리(4,1)을 체결 가압하는 경우 중공 플렉시블 튜브(2)는 그 단면이 도 10에 도시된 바와 같이 변형되며, 상측 및 하측 강화유리(4,1)의 간격(l)은 지지부재(2")의 두께가 된다. 여기서, 상측 및 하측 강하유리(4,1)의 간격(l)이 제조되는 태양전지 모듈의 두께에 해당된다.
상기 중공 플렉시블 튜브(2)는 상기 PVC 재질에 비해 열에 강한 발포우레탄으로 제작됨이 바람직하다.
상기 건조 단계에서의 건조는 MMA 수지인 경우에는 60℃의 수중에서 15시간 동안 이루어지고, 우레탄 수지인 경우에는 60~120℃의 온도에서 3~6시간 동안 이루어진다.
이와 같이 MMA 수지인 경우에는 공기보다 비열이 큰 물 속에서 건조를 수행함으로써 건조단계에서 발생되는 열을 충분히 흡수하여 열변형 및 파손을 방지할 수 있고 수압(水壓)과 주입된 수지에 의한 압력이 평형을 이루어 제조과정에서 나타나는 휨변형, 표면 볼록 등의 현상을 방지할 수 있다.
상기한 실시예와 마찬가지로, 상측 및 하측 강화유리(4,1)는 모두 투명한 것을 사용함으로써 제조되는 태양전지 모듈의 상하면은 상측 및 하측 강화유리와 동일한 조도를 가지도록 하여 태양광 발전효율이 우수하도록 구성함이 바람직하다.
또는 하측 강화유리(1)는 투명한 것을 사용하고, 상측 강화유리(4)는 그 하면이 난반사되는 반투명 유리가 사용함으로써 투입되는 빛의 반사를 방지하여 태양광 발전효율을 높일 수 있다.
상기한 바와 같은 제조방법을 통해, 본 발명인 태양전지 모듈의 제조방법은 간단한 공정으로 다양한 크기의 태양전지 모듈의 제조가 가능하며, 특별히 금형을 준비하지 않더라도 액상의 수지로 간편하게 태양전지 모듈을 제작할 수 있고 경량이면서도 강성이 우수하며 태양발전 효율이 우수한 태양전지 모듈을 얻을 수 있으며, 태양전지 모듈을 제작하는 과정 중에 나타나는 휨 변형, 태양전지 셀의 파손, 기포의 잔류, 표면상태 불균일 등의 현상이 발생되지 않는 이점을 가지게 된다.
1: 하측 강화유리
2: 중공 플렉시블 튜브 2': 코어 부재
2": 지지부재
3: 태양전지 셀
4: 상측 강화유리
O: 개방부
C: C클램프

Claims (8)

  1. 편평한 면에 하측 강화유리를 안착시키는 하측 강화유리 안착 단계,
    상기 하측 강화유리의 상면에 중공 플렉시블 튜브를 'ㄷ'자 형태로 배치시키는 중공 플렉시블 튜브 설치 단계,
    하면에 태양전지 셀을 상기 중공 플렉시블 튜브 내의 상기 하측 강화유리 상면에 내려놓는 태양전지 셀 설치 단계,
    하측 강화유리 및 중공 플렉시블 튜브 상부에 상측 강화유리를 안착시키는 상측 강화유리 안착 단계,
    상측 및 하측 강화유리의 테두리를 C클램프나 집게로 체결함으로써 상측 및 하측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 일측에 개방부가 구비된 내부 공간을 형성하는 상측 및 하측 강화유리 체결 단계,
    액상의 수지를 상기 개방부를 통해 상측 및 하측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 형성되는 내부 공간에 주입하는 수지 주입 단계,
    체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체를 상기 개방부가 상부를 향하도록 수직으로 세워 건조하는 건조 단계 및
    상측 및 하측 강화유리를 분리하고 기포가 응집된 상부 부분을 절단하는 분리 및 절단 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    태양전지 모듈의 제조방법
  2. 편평한 면에 제조된 수지 시트를 안착시키는 수지 시트 안착 단계,
    상기 수지 시트의 상면에 중공 플렉시블 튜브를 'ㄷ'자 형태로 배치시키는 중공 플렉시블 튜브 설치 단계,
    하면에 태양전지 셀을 상기 중공 플렉시블 튜브 내의 상기 수지 시트 상면에 내려놓는 태양전지 셀 설치 단계,
    수지 시트 및 중공 플렉시블 튜브 상부에 상측 강화유리를 안착시키는 상측 강화유리 안착 단계,
    수지 시트 및 상측 강화유리의 테두리를 C클램프나 집게로 체결함으로써 수지 시트, 상측 강화유리 및 중공 플렉시블 튜브에 의해 일측에 개방부가 구비된 내부 공간을 형성하는 수지 시트 및 상측 강화유리 체결 단계,
    액상의 수지를 상기 개방부를 통해 수지 시트, 상측 강화유리 및 중공 플렉시블 튜브에 의해 형성된 내부 공간 내로 주입하는 수지 주입 단계,
    체결된 수지 시트 및 상측 강화유리 결합체를 상기 개방부가 상부를 향하도록 수직으로 세워 건조하는 건조 단계 및
    상측 강화유리를 분리하고 기포가 응집된 상부 부분을 절단하는 분리 및 절단 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    태양전지 모듈의 제조방법
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 건조 단계에서의 건조는 MMA 수지인 경우에는 60℃의 수중에서 15시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는
    태양전지 모듈의 제조방법
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 중공 플렉시블 튜브의 내부에는 상기 중공 플렉시블 튜브의 내경보다 작은 직경을 가진 중실의 코어 부재가 더 구비되는 것을 특징으로 하는
    태양전지 모듈의 제조방법
  5. 편평한 면에 하측 강화유리를 안착시키는 하측 강화유리 안착 단계,
    상기 하측 강화유리의 상면에 중공 플렉시블 튜브를 'ㄷ'자 형태로 배치시키고 상기 중공 플렉시블 튜브 외측에 지지부재를 'ㄷ'자 형태로 배치시키는 중공 플렉시블 튜브 및 지지부재 설치 단계,
    하면에 태양전지 셀을 상기 중공 플렉시블 튜브 내의 상기 하측 강화유리 상면에 내려놓는 태양전지 셀 설치 단계,
    하측 강화유리, 중공 플렉시블 튜브 및 지지부재 상부에 상측 강화유리를 안착시키는 상측 강화유리 안착 단계,
    상측 및 하측 강화유리의 테두리를 C클램프나 집게로 체결함으로써 상측 및 하측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 일측에 개방부가 구비된 내부 공간을 형성하는 상측 및 하측 강화유리 체결 단계,
    액상의 수지를 상기 개방부를 통해 상측 및 하측 강화유리와 중공 플렉시블 튜브에 의해 형성되는 내부 공간에 주입하는 수지 주입 단계,
    체결된 상측 및 하측 강화유리 결합체를 상기 개방부가 상부를 향하도록 수직으로 세워 건조하는 건조 단계 및
    상측 및 하측 강화유리를 분리하고 기포가 응집된 상부 부분을 절단하는 분리 및 절단 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는
    태양전지 모듈의 제조방법
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 건조 단계에서의 건조는 MMA 수지인 경우에는 60℃의 수중에서 15시간 동안 이루어지며, 우레탄 수지인 경우에는 60~120℃의 온도에서 3~6시간 동안 이루어지는 것을 특징으로 하는
    태양전지 모듈의 제조방법
  7. 청구항 5에 있어서,
    상측 및 하측 강화유리는 모두 투명한 것을 특징으로 하는
    태양전지 모듈의 제조방법
  8. 청구항 5에 있어서,
    하측 강화유리는 투명한 것을 사용하며,
    상측 강화유리는 그 하면이 난반사되는 반투명 유리가 사용하는 것을 특징으로 하는
    태양전지 모듈의 제조방법
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