KR101506990B1 - 태양전지 셀 연결부재 - Google Patents
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Abstract
일면에 반사 부재가 도포되는 반사부 및 상기 반사 부재가 도포되지 않는 비반사부가 구비된 스트립 및 상기 반사부 상에 도포되는 반사 부재를 포함하며, 상기 반사부 및 상기 비반사부는 상기 스트립의 길이 방향을 따라 교대로 반복되어 구비되며, 상기 스트립의 길이 방향에 수직한 단면은 테이퍼 형태인 태양전지 셀 연결부재를 제공한다.
Description
본 발명은 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 태양전지 모듈을 연결하는데 사용되는 태양전지 셀 연결부재에 관한 것으로 특히, 고효율을 갖는 태양전지 셀 연결부재에 관한 것이다.
최근 자원고갈 및 환경오염과 같은 문제가 대두됨에 따라 대체 에너지 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 특히, 광전 변환 효과를 이용하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전은 친환경적이면서도 영속적인 공급이 가능하다는 장점 때문에 차세대 에너지원으로 각광받고 있다.
태양광 발전 기술 가운데 대표적인 것이 태양전지 모듈이다. 태양전지 모듈은 태양광 에너지로부터 직접 전력을 생산시키는 장치로서, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 다수의 태양전지 셀(cell), 및 이러한 태양전지 셀들을 전기적으로 연결하는 연결부재를 포함한다.
태양광이 태양전지 셀에 입사하면, 태양광에 의해 생성된 전자와 홀의 이동에 의해 광기전력이 발생한다. 한편, 각각의 태양전지 셀을 연결하는 연결부재는 태양광이 입사하는 태양전지 셀의 일면에 배치되는데, 이로 인해 태양광 발전의 효율이 저하될 수 있다.
따라서, 태양전지 셀 연결부재의 형태 및 재료 등을 달리하여 태양전지 셀 연결부재 상으로 입사되는 태양광을 반사시켜 재사용함으로써, 태양전지 모듈의 효율을 향상시키려는 연구가 진행되고 있다.
또한, 태양전지 셀 연결부재는 장기간 옥외에 노출되는 환경에 놓여져 있기 때문에 태양전지 셀 연결부재의 내구성 및 신뢰성을 향상시키려는 연구가 진행되고 있다.
이에 본 발명에서는 태양전지 모듈의 효율을 높일 수 있는 태양전지 셀 연결부재를 제공하고자 한다.
또한, 내구성 및 신뢰성이 향상된 태양전지 셀 연결부재를 제공하고자 한다.
일면에 반사 부재가 도포되는 반사부 및 상기 반사 부재가 도포되지 않는 비반사부가 구비된 스트립 및 상기 반사부 상에 도포되는 반사 부재를 포함하며, 상기 반사부 및 상기 비반사부는 상기 스트립의 길이 방향을 따라 교대로 반복되어 구비되며, 상기 스트립의 길이 방향에 수직한 단면은 테이퍼 형태인 태양전지 셀 연결부재를 제공한다.
상기 반사 부재는 백색 잉크일 수 있다.
상기 백색 잉크는 백색 안료, 수용성 바인더, 및 무기 산화물 필러를 포함할 수 있다.
상기 백색 잉크가 도포되는 두께는 5㎛ 내지 50㎛일 수 있다.
상기 백색 잉크의 점도는 2000cps 내지 4000 cps일 수 있다.
상기 반사 부재의 빛 반사율은 80% 이상일 수 있다.
상기 반사 부재가 도포되는 일면은 상기 일면에 대향되는 타면보다 작은 폭을 가질 수 있다.
상기 테이퍼 각도는 20도 내지 45도일 수 있다.
상기 반사부는 140mm 내지 160mm의 길이를 가질 수 있다.
상기 비반사부는 150mm 내지 170mm의 길이를 가질 수 있다.
상기 반사 부재가 도포되지 않는 비반사부 및 상기 일면과 대향되는 타면에 합금층이 배치될 수 있다.
상기 스트립의 적어도 일면에 복수개의 패턴이 텍스처링된 패턴부가 구비될 수 있다.
상기 패턴은 상기 스트립의 길이 방향으로 연장되며, 상기 패턴의 단면은 사각형, 삼각형, 반원형, 반타원형, 및 테이퍼 형태 중 어느 하나일 수 있다.
상기 패턴의 접촉각은 20도 내지 45도일 수 있다.
백색 잉크층을 포함하는 태양전지 셀 연결부재를 통하여 태양전지 셀 연결부재에 입사되는 태양광의 재사용률을 높임으로써 상기 태양전지 모듈의 효율을 증대시킬 수 있다.
도 1은 종래 태양전지 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 종래 태양전지 셀과 태양전지 셀 연결부재의 연결관계를 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도3에서 Ⅰ-Ⅰ 및 Ⅱ-Ⅱ를 따라 자른 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재를 나타낸 사시도이다.
도 8 및 도 9는 도 6에서 Ⅰ-Ⅰ 및 Ⅱ-Ⅱ를 따라 자른 단면도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재를 나타낸 단면도이다.
도 2는 종래 태양전지 셀과 태양전지 셀 연결부재의 연결관계를 나타낸 사시도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재를 나타낸 사시도이다.
도 5는 도3에서 Ⅰ-Ⅰ 및 Ⅱ-Ⅱ를 따라 자른 단면도이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재를 나타낸 사시도이다.
도 8 및 도 9는 도 6에서 Ⅰ-Ⅰ 및 Ⅱ-Ⅱ를 따라 자른 단면도이다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경이 가능하고, 여러 가지 형태로 실시될 수 있는 바, 특정의 실시예만을 도면에 예시하고 본문에는 이를 중심으로 설명한다. 그렇다고 하여 본 발명의 범위가 상기 특정한 실시예로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 또는 대체물은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙인다. 본 명세서의 도면에서는 각 구성요소의 영역을 명확하게 표현하기 위하여, 특정 층의 두께 및 특정 영역의 크기를 과장되게 나타내었다.
도 1은 종래 태양전지 모듈을 나타낸 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래 태양전지 모듈은 복수개의 태양전지 셀 연결부재(10)에 의해 연결된 복수개의 태양전지 셀(20), 태양전지 셀(20)들을 이물질 및 수분 등으로부터 보호하는 제 1 보호막(30a) 및 제 2 보호막(30b), 태양광이 입사되는 제 1 보호막(30a)상에 배치되는 투명 부재(40), 제 2 보호막(30b) 상에 배치되는 후면 시트(back sheet)(50), 라미네이션 공정에 의해 일체화된 상기 부품들을 수납하는 프레임(미도시) 및 태양전지 셀(20)들에서 생산된 전류 및 전압을 최종적으로 수집하는 정션 박스(junction box)(60)를 포함한다.
태양전지 셀(20)은 p형 반도체와 n형 반도체가 p-n 접합으로 이루어진 다이오드일 수 있다. 태양광이 태양전지 셀(20)에 입사되면 내부에서 전자와 정공이 발생한다. 발생된 전자와 전공이 광전 효과에 의해 각각 n형 반도체와 p형 반도체 쪽으로 이동할 때 발생하는 전위차에 의해 광기전력이 발생한다.
태양전지 셀(20)은 광기전력을 발생시키는 최소 단위이며, 이러한 태양전지 셀(20)을 태양전지 셀 연결부재(10)를 이용하여 복수개 연결한 것을 태양전지 모듈이라 한다.
태양전지 셀(20) 상에 배치되는 제 1, 및 제 2 보호막(30a, 30b)은 방습성 및 내구성을 가지며, 광투과성을 갖는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate)와 같은 물질로 형성될 수 있다.
제 1 보호막(30a) 상에 배치되는 투명 부재(40)는 광투과율이 높고 내구성을 갖는 글라스, 강화 유리, 투명 플라스틱 등으로 형성될 수 있다.
제 2 보호막(30b) 상에 배치되는 후면 시트(50)는 수분과 산소와 같은 외부 환경으로부터 태양전지 모듈을 보호하는 시트, 화학적 부식을 방지하는 시트, 및 절연 시트 등과 같이 다양한 시트를 포함할 수 있다.
정션 박스(60)는 복수개의 태양전지 셀(20)에서 발생된 전기를 최종적으로 수집하여 외부로 전달한다.
도 2는 종래 태양전지 셀과 태양전지 셀 연결부재의 연결관계를 나타낸 사시도이다.
도 2를 참조하면, 종래 태양전지 셀(20)은 태양광이 입사하는 일측이 플러스(+) 전극이 되고, 타측이 마이너스(-) 전극이 된다. 태양전지 셀 연결부재(10)는 태양전지 셀(20)의 일측에 형성된 플러스(+) 전극과, 인접한 다른 태양전지 셀(20)의 타측에 형성된 마이너스(-) 전극을 전기적으로 연결한다. 즉, 태양전지 모듈은 복수개의 태양전지 셀(20)을 태양전지 셀 연결부재(10)로 연결하여 패널 형태로 만든 것이다.
한편, 태양전지 셀 연결부재(10)와 상기 태양전지 셀(20)을 서로 연결하는 열 접합 공정을 태빙(tabbing) 공정이라 하며, 상기 태빙 공정에는 인두기에 의해 직접적으로 연결하는 방식과 적외선 램프, 할로겐 램프 및 고온 가열(hot air)에 의해 간접적으로 연결하는 방식이 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도3에서 Ⅰ-Ⅰ 및 Ⅱ-Ⅱ를 따라 자른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재(100)는 일면에 반사 부재(120)가 도포되는 반사부(101)와 반사 부재(120)가 도포되지 않는 비반사부(102)가 구비된 스트립(110), 반사부(101) 상에 도포되는 반사 부재(120), 및 반사 부재(120)가 도포되지 않은 비반사부(102) 상에 도포되는 합금층(130)을 포함한다.
스트립(110)은 반사 부재(120)가 도포되는 반사부(101) 및 반사 부재(120)가 도포되지 않는 비반사부(102)를 구비하며, 이러한 반사부(101) 및 비반사부(102)는 스트립(110)의 길이 방향을 따라 교대로 반복되어 구비된다.
반사 부재(120)가 도포되는 반사부(101)는 140mm 내지 160mm 범위의 길이(L1)를 가질 수 있으며, 반사 부재(120)가 도포되지 않는 비반사부(102)는 150mm 내지 170mm 범위의 길이(L2)를 가질 수 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재(100)는 스트립(110) 상에 도포되는 합금층(130)만으로 이루어질 수도 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 스트립(110)은 0.15mm 내지 0.3mm의 두께(d)를 갖는 박형이며, 스트립(110)의 길이 방향에 수직한 단면은 테이퍼 형태를 갖는다. 즉, 반사부재(120)가 도포되는 스트립(110)의 일면은 상기 일면에 대향되는 타면 보다 작은 폭을 가질 수 있다.
예를 들어, 반사 부재(120)가 도포되는 스트립(110)의 일면은 0.1mm 내지 1.5mm 범위의 폭(W1)을 가질 수 있으며, 상기 일면에 대향되는 타면은 1.0mm 내지 2.0mm 범위의 폭(W2)을 가질 수 있다.
스트립(110)의 일면과 타면을 연결하는 측면의 테이퍼된 각도(θ1)는 20도 내지 45도 범위의 값을 가질 수 있으며, 상기 측면은 0.1mm 내지 0.45mm의 폭을 가질 수 있다. 스트립(110)이 소정의 테이퍼 각도를 가짐으로써 태양전지 셀 연결부재(100)에 입사된 태양광을 다시 태양전지 셀 쪽으로 반사시킬 수 있다. 즉, 태양광을 재사용함으로써 태양전지 셀의 발전 효율을 향상시킬 수 있다.
스트립(110)은 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 및 구리(Cu)와 같은 도전성 물질로 형성될 수 있다. 스트립(110)은 1차적으로 판금 가공을 통해서 구리(Cu) 소재의 와이어를 일정 각도로 테이퍼진 형태로 형성한 후, 2차적으로 압연 롤러를 이용한 압연 가공을 통해 상기와 같은 최종 형태로 제작될 수 있다.
스트립(110)의 반사부(101) 상에 반사 부재(120)가 도포될 수 있다. 반사 부재(120)는 백색 잉크일 수 있다. 백색 잉크는 백색 안료, 수용성 바인더, 및 무기 산화물 필러를 포함할 수 있다.
백색 잉크가 도포되는 스트립(110)의 반사부(101)는 태양광이 입사되는 태양전지 셀의 일측 상에 배치되어, 태양전지 셀 연결부재(100)에 입사된 태양광의 반사 효율을 높일 수 있다. 즉, 태양전지 셀 쪽으로 반사되어 재사용되는 태양광을 늘임으로써 태양전지 셀의 발전 효율을 향상시킬 수 있다.
백색 안료는 무기 백색 안료 및 유기 백색 안료를 포함할 수 있다. 무기 백색 안료는 산화 티타늄, 황산 바륨, 산화 실리콘, 산화 알루미늄, 산화 마그네슘, 탄산 칼슘, 카올린, 탈크, 인디고, 프러시안 블루 및 카본 블랙 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 유기 백색 안료는 프탈로시아닌 블루 및 프탈로시아닌 그린 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이외에도 당업계에서 일반적으로 사용되는 백색 안료의 경우 제한 없이 사용될 수 있다. 또한, 백색 안료 이외의 백색 착색제 또는 백색 염료가 사용될 수도 있다. 또한, 백색 잉크의 반사성을 손상시키지 않는 한 백색 안료 이외의 착색제 또는 염료를 더 포함할 수 있다.
수용성 바인더는 폴리 올레핀, 폴리 우레탄, 폴리 비닐 알코올(PVA), 폴리 아크릴(아크릴 수지), 및 폴리 에스테르로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 이들의 조합으로 사용될 수 있다. 이외에도 당업계에서 일반적으로 사용되는 수용성 바인더의 경우 제한 없이 사용될 수 있다.
무기 산화물 필러는 실리카, 산화 마그네슘, 및 산화 주석 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이외에도 백색 잉크는 수용성 바인더를 가교할 수 있고, 소정의 접착성 및 강도를 갖는 가교제를 포함할 수 있으며, 이러한 가교제로는 에폭시계, 이소시아네이트계, 멜라민계, 카르보디이미드계 및 옥사졸린계 가교제가 있다.
또한, 백색 잉크는 백색 안료의 산화를 방지하기 위한 산화 방지제, 및 백색 안료를 분산하기 위한 분산제 등이 더 포함할 수 있다.
백색 잉크의 점도는 전체 백색 잉크 질량에 대한 가교제의 함유량에 따라 결정될 수 있다. 즉, 가교제 함유량이 높은 경우 점도가 높고, 가교제 함유량이 낮은 경우 점도가 낮다. 스트립(110)의 반사부(101) 상에 도포되는 백색 잉크의 점도가 높은 경우 구리 소재의 스트립(110)과의 결합력은 강하지만, 스트립(110)에 백색 잉크를 인쇄한 후, 권취하여 보관시 백색 잉크가 스트립(110)의 타면에 묻어나는 현상이 발생할 수 있다. 또한, 백색 잉크의 점도가 낮은 경우, 스트립(110) 상에 도포된 잉크층이 벗겨져 스트립(110)이 드러나는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 백색 잉크는 스트립(110)과 일정 수준 이상의 결합력을 갖고 결합될 수 있으며, 권취하여 보관시 스트립(110)의 타면에 묻어나지 않는 정도의 점도를 가져야 한다. 이러한 백색 잉크의 점도는 2000cps 내지 4000cps 범위의 값을 가질 수 있다.
상기 설명한 바와 같이, 스트립(110)의 반사부(101) 상에 배치되는 백색 잉크는 태양전지 셀 연결부재(100)에 입사되는 태양광을 태양전지 셀 쪽으로 반사시킴으로써 태양전지 셀의 발전 효율을 향상시킬 수 있다. 이러한 기능을 최대로 나태내기 위해서 백색 잉크는 80% 이상의 광 반사율을 갖는 것이 바람직하다. 광 반사율이 80% 이상일 때, 태양전지 셀 연결부재(100)에 입사되는 태양광의 일부를 충분히 태양전지 셀 쪽으로 반사시켜 발전 효율을 향상시킬 수 있다.
백색 잉크의 반사율을 적어도 80% 이상으로 만들기 위해서 도포되는 백색 잉크는 5㎛ 내지 50㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하다.
백색 잉크는 잉크젯 공정, 디스펜서 공정, 및 스크린 프린팅 공정 중 어느 하나의 공정을 이용하여 스트립(110) 상의 반사부(101)에 도포될 수 있다. 이외에도 당업계에서 일반적으로 사용되는 인쇄 공정의 경우 제한 없이 사용될 수 있다.
백색 잉크가 도포되지 않는 스트립(110)의 비반사부(102) 및 스트립(110)의 타면 상에 합금층(130)이 형성될 수 있다.
합금층(130)은 태양전지 셀 연결부재(100)와 태양전지 셀 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 즉, 스트립(110)의 타면에 형성되는 합금층(130)은 태양광이 입사되는 태양전지 셀의 일측과 결합될 수 있으며, 스트립(110)의 비반사부(102) 상에 형성되는 합금층(130)은 태양전지 셀의 타측과 결합될 수 있다.
합금층(130)은 주석(Sn)계 합금을 포함한다. 주석계 합금은 제 1 성분으로서 주석, 및 제 2 성분으로서 납(Pb), 인듐(In), 비스무트(Bi), 안티몬(Sb), 은(Ag), 아연(Zn), 니켈(Ni), 및 구리(Cu)로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예에서 합금층(130)은 주석-납 합금(Sn-Pb), 및 주석-납-은 합금(Sn-Pb-Ag) 중 적어도 하나를 이용하여 형성한다.
이외에도 합금층(130)은 1,3,6 나프탈렌 트리설폰산 나트륨, 벤젠 설폰산, 및 p-톨루엔 설폰아미드 등과 같은 광택제를 더 포함할 수 있다. 광택제는 합금층(130)의 결정을 미세화하여 합금층(130)에 광택을 부여함으로써 우수한 반사 효과를 나타낼 수 있다.
합금층(130)은 용융 도금 공정, 전기 도금 공정, 화학 기상 증착 공정, 및 스퍼터링 공정 중 어느 하나의 공정을 이용하여 형성될 수 있다. 합금층(130)은 5㎛ 내지 30㎛ 두께로 형성될 수 있다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재를 나타낸 사시도이고, 도 8 및 도 9는 도 6에서 Ⅰ-Ⅰ 및 Ⅱ-Ⅱ를 따라 자른 단면도이다. 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재에 관한 설명 가운데 상기 일실시예와 중복되는 내용은 생략하도록 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재(200)는 일면에 반사 부재(220)가 도포되는 반사부(201)와 반사 부재(220)가 도포되지 않는 비반사부(202)가 구비된 스트립(210), 반사부(201) 상에 도포되는 반사 부재(220), 및 반사 부재(220)가 도포되지 않은 비반사부(202) 상에 도포되는 합금층(230)을 포함한다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재(200)는 스트립(210) 상에 도포되는 합금층(230)만으로 이루어질 수도 있다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 스트립(210)의 적어도 일면에 복수개의 패턴(215)이 텍스처링될 수 있다. 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재(200)는 스트립(210)의 상면에 복수개의 패턴(215)이 텍스처링된 경우를 나타낸다.
패턴(215)은 스트립(210)의 길이 방향으로 연장되는 형태를 갖는다. 또한, 패턴(215)의 스트립(210)의 길이 방향에 수직한 단면은 삼각 형태를 가질 수 있다. 본 발명의 다른 일실시예에서 패턴(215)의 단면이 삼각 형태인 것으로 도시되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 패턴(215)의 단면은 사각형, 반원형, 반타원형, 및 테이퍼 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
패턴(215)의 높이(H)는 10㎛ 내지 100㎛의 값을 가질 수 있으며, 인접한 패턴(215) 사이의 간격(S)은 10㎛ 내지 200㎛의 값을 가질 수 있다. 또한, 패턴(215)의 접촉각(θ2)은 20도 내지 45도 값을 가질 수 있다. 이하에서, 상기 접촉각(θ2)는 패턴(215)의 경사면과 스트립(210)의 일면이 이루는 각도를 말한다.
스트립(210) 반사부(201)의 패턴(215) 상에는 반사 부재(220)가 도포될 수 있다. 반사 부재(220)는 백색 잉크일 수 있다. 도포되는 백색 잉크는 5㎛ 내지 50㎛의 두께를 갖는다. 도 8에 도시된 바와 같이, 백색 잉크는 스트립(210)에 구비된 패턴(215)의 형태를 따라 도포될 수 있으며, 경우에 따라, 도 9에 도시된 바와 같이 스트립(210) 상의 패턴(215)을 전부 덮도록 도포될 수도 있다.
또한, 스트립(210) 비반사부(202)의 패턴(215) 상에는 합금층(230)이 형성된다. 합금층(230)은 5㎛ 내지 30㎛의 두께를 갖는다. 도 8에 도시된 바와 같이, 합금층(230)은 스트립(210)에 구비된 패턴(215)의 형태를 따라 형성될 수 있으며, 경우에 따라 도 9에 도시된 바와 같이 스트립(210) 상의 패턴(215)을 전부 덮도록 도포될 수도 있다.
도 8 및 도 9에서, 스트립(210)의 상면에 텍스처링되는 복수개의 패턴(215) 각각의 높이(H), 간격(S), 및 접촉각(θ2)이 모두 동일한 것으로 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 각 패턴(215)의 높이(H), 간격(S), 및 접촉각(θ2)은 상기 범위 내에서 다양한 값을 가질 수 있다.
또한, 도 8 및 도 9에서 패턴(215)은 스트립(210)의 일면에 5개가 형성된 것으로 도시되어 있으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 패턴(215)은 5개 내지 10개가 형성될 수 있다.
한편, 도 6 및 도 7에서 상기 패턴(215)이 비반사부(202)의 상면에도 형성된 것으로 도시되어 있으나, 상기 패턴(215)은 반사부(201)의 상면에만 텍스처링될 수도 있다.
스트립(210)의 일면에 텍스처링되는 패턴(215)이 상기와 같은 형태 및 크기를 갖고 형성됨으로써 태양전지 셀 연결부재(200)로 입사되는 태양광을 태양전지 셀 쪽으로 반사시켜 태양전지 셀의 발전효율을 향상시킬 수 있다.
도 10 내지 도 13은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재를 나타낸 단면도이다. 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재에 관한 설명 가운데 상기 실시예와 중복되는 내용은 생략하도록 한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재(300)는 일면에 반사 부재(320)가 도포되는 반사부와 반사 부재(320)가 도포되지 않는 비반사부가 구비된 스트립(310), 반사부 상에 도포되는 반사 부재(320), 및 반사 부재(320)가 도포되지 않은 비반사부 상에 도포되는 합금층(330)을 포함한다.
스트립(310)의 적어도 일면에 복수개의 패턴(315)이 텍스처링될 수 있다. 본 발명의 제 3 실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재(300)는 스트립(310)의 하면에 복수개의 패턴(315)이 텍스처링된 경우를 나타낸다.
패턴(315)은 스트립(310)의 길이 방향으로 연장되는 형태를 갖는다. 또한, 패턴(315)의 스트립(310)의 길이 방향에 수직한 단면은 삼각형, 사각형, 반원형, 반타원형, 및 테이퍼 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
패턴(315)의 높이(H)는 10㎛ 내지 100㎛의 값을 가질 수 있으며, 인접한 패턴(315) 사이의 간격은 10㎛ 내지 200㎛의 값을 가질 수 있다. 또한, 패턴(215)의 접촉각(θ2)은 20도 내지 45도 값을 가질 수 있다.
패턴(315)은 스트립(310)의 하부면에 5개 내지 10개가 형성될 수 있다. 한편, 도 7은 상기 패턴(315)이 비반사부의 상면에도 형성된 것으로 도시되어 있으나, 상기 패턴(315)은 반사부의 상면에만 텍스처링될 수도 있다.
스트립(310)의 패턴(315) 상에는 반사 부재(320)가 도포될 수 있다. 반사 부재(320)는 백색 잉크일 수 있다. 도포되는 백색 잉크는 5㎛ 내지 50㎛의 두께를 갖는다. 도 10에 도시된 바와 같이, 백색 잉크는 스트립(310)에 구비된 패턴(315)의 형태를 따라 도포될 수 있으며, 경우에 따라, 도 11에 도시된 바와 같이 스트립(310) 상의 패턴(315)을 전부 덮도록 도포될 수도 있다.
또한, 스트립(310)의 패턴(315) 상에는 합금층(330)이 형성된다. 합금층(330)은 5㎛ 내지 30㎛의 두께를 갖는다. 도 10에 도시된 바와 같이, 합금층(330)은 스트립(310)에 구비된 패턴(315)의 형태를 따라 형성될 수 있으며, 경우에 따라 도 11에 도시된 바와 같이 스트립(310) 상의 패턴(315)을 전부 덮도록 도포될 수도 있다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재(400)는 일면에 반사 부재(420)가 도포되는 반사부와 반사 부재(420)가 도포되지 않는 비반사부가 구비된 스트립(410), 반사부 상에 도포되는 반사 부재(420), 및 반사 부재(420)가 도포되지 않은 비반사부 상에 도포되는 합금층(430)을 포함한다.
스트립(410)의 적어도 일면에 복수개의 패턴이 텍스처링될 수 있다. 본 발명의 다른 일실시예에 따른 태양전지 셀 연결부재(400)는 스트립(410)의 상면 및 하면 모두에 복수개의 패턴이 텍스처링된다.
패턴은 스트립(410)의 길이 방향으로 연장되는 형태를 갖는다. 또한, 패턴의 스트립(410)의 길이 방향에 수직한 단면은 삼각형, 사각형, 반원형, 반타원형, 및 테이퍼 형태 등 다양한 형태를 가질 수 있다.
스트립(410)의 패턴 상에는 반사 부재(420)가 도포될 수 있다. 반사 부재(420)는 백색 잉크일 수 있다. 도포되는 백색 잉크는 5㎛ 내지 50㎛의 두께를 갖는다. 도 12에 도시된 바와 같이, 백색 잉크는 스트립(410)에 구비된 패턴의 형태를 따라 도포될 수 있으며, 경우에 따라, 도 13에 도시된 바와 같이 스트립(410) 상의 패턴을 전부 덮도록 도포될 수도 있다.
또한, 스트립(410)의 패턴 상에는 합금층(430)이 형성된다. 합금층(430)은 5㎛ 내지 30㎛의 두께를 갖는다. 도 12에 도시된 바와 같이, 합금층(430)은 스트립(410)에 구비된 패턴의 형태를 따라 형성될 수 있으며, 경우에 따라 도 13에 도시된 바와 같이 스트립(410) 상의 패턴을 전부 덮도록 도포될 수도 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 일실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100,200,300,400 : 태양전지 셀 연결부재
110,210,310,410 : 스트립
120,220,320,420 : 반사부재
130,230,330,430 : 합금층
110,210,310,410 : 스트립
120,220,320,420 : 반사부재
130,230,330,430 : 합금층
Claims (14)
- 일면에 반사 부재가 도포되는 반사부 및 상기 반사 부재가 도포되지 않는 비반사부가 구비된 스트립; 및
상기 반사부 상에 도포되는 반사 부재;를 포함하며,
상기 반사부 및 상기 비반사부는 상기 스트립의 길이 방향을 따라 교대로 반복되어 구비되며, 상기 스트립의 길이 방향에 수직한 단면은 테이퍼 형태이며,
상기 반사 부재가 도포되는 일면은 상기 일면에 대향되는 타면보다 작을 폭을 갖는 태양전지 셀 연결부재. - 제 1 항에 있어서, 상기 반사 부재는 백색 잉크인 태양전지 셀 연결부재.
- 제 2 항에 있어서, 상기 백색 잉크는 백색 안료, 수용성 바인더, 및 무기 산화물 필러를 포함하는 태양전지 셀 연결부재.
- 제 2 항에 있어서, 상기 백색 잉크가 도포되는 두께는 5㎛ 내지 50㎛인 태양전지 셀 연결부재.
- 제 2 항에 있어서, 상기 백색 잉크의 점도는 2000cps 내지 4000cps인 태양전지 셀 연결부재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반사 부재의 빛 반사율은 80% 이상인 태양전지 셀 연결부재.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 테이퍼 각도는 20도 내지 45도인 태양전지 셀 연결부재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반사부는 140mm 내지 160mm의 길이를 갖는 태양전지 셀 연결부재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 비반사부는 150mm 내지 170mm의 길이를 갖는 태양전지 셀 연결부재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 반사 부재가 도포되지 않는 비반사부 및 상기 일면과 대향되는 타면에 합금층이 배치된 태양전지 셀 연결부재.
- 제 1 항에 있어서, 상기 스트립의 적어도 일면에 복수개의 패턴이 텍스처링된 패턴부가 구비된 태양전지 셀 연결부재.
- 제 12 항에 있어서, 상기 패턴은 상기 스트립의 길이 방향으로 연장되며, 상기 패턴의 단면은 사각형, 삼각형, 반원형, 반타원형, 및 테이퍼 형태 중 어느 하나인 태양전지 셀 연결부재.
- 제 13 항에 있어서, 상기 패턴의 접촉각은 20도 내지 45도인 태양전지 셀 연결부재.
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