KR101575177B1 - 내부 열전달 부재를 구비한 태양광 전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 내부 열전달 부재를 구비한 태양광 전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세히는, 기판, 전면 EVA 시트, 소정의 간격으로 상호 이격되어 있는 복수개의 솔라셀, 후면 EVA 시트, 및 백시트가 순차적으로 적층된 태양광 전지 모듈에 있어서, 상기 유리기판 및 백시트 간에 가로지르도록 안치된 열전달 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈이다. 본 발명은, 전면 EVA 시트에 쌓이는 열을 신속하게 후면 EVA 시트, 또는 백시트로 전달함으로써, 매우 우수한 방열 특성을 나타낸다. 이로 인해 궁극적으로는, 솔라셀의 기대수명이 연장되고, 발전 효율이 1~3% 정도 향상되는 효과가 있다.

Description

내부 열전달 부재를 구비한 태양광 전지 모듈{SOLAR CELL MODULE WITH INTERNAL HEAT-TRANSFER ELEMENT}
본 발명은, 내부 열전달 부재를 구비한 태양광 전지 모듈에 관한 것이다.
태양전지는 입사되는 태양 광 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 발전기의 일종으로서, 무공해 무한정의 태양 광 에너지를 이용하므로 연료가 필요 없고, 대기오염이나 폐기물 발생이 없어 친환경적이며, 또한 반도체 소자이기 때문에 기계적인 진동과 소음이 거의 없는 장점이 있다. 특히, 최근 들어 국,내외적으로 친환경성 등의 특징으로 인하여 개발이 활발히 이루어지고 있는 실정이다.
그러나, 태양광 발전은, 다른 친환경 에너지 발전 분야에 비해, 발전 단가가 비교적 높은 편에 속하기 때문에(즉, 생산 비용 대비 발전량이 적다), 태양광 발전의 성공 여부는 발전 효율 문제 해결에 있다고 해도 과언이 아니다.
일견, 일조량이 최고조가 되는 계절에 태양광 발전량이 가장 높을 것으로 보이지만, 실제로는 일조량이 최고조에 달하는 6월보다 일조량은 적지만 대기의 기온이 선선한 4월과 11월에 태양광의 평균 발전량이 높고, 그리고 대기의 기온이 가장 높은 8월에 태양광 발전용 모듈의 표면온도가 대략 60~80℃의 높은 온도를 유지할 경우에는 태양광 평균 발전 효율이 12% 수준으로 떨어진다.
왜냐하면, 태양전지는 표면온도의 변화에 따라 발전 효율이 달라지기 때문이다. 즉, 동일한 일조조건에서 모듈 및 주변의 온도변화에 따라 온도가 낮을수록 발전량이 증가된다. 이에 대한 보다 상세한 내용은 하기 비특허문헌 1의 논문 참조하여 이해할 수 있을 것이다.
이와 같은 이유로, 일조량이 가장 높은 여름에 태양광발전이 가장 효율이 높을 것으로 예상되는 것과는 달리, 여름철 높은 표면온도에 의해서 대체로 낮은 발전효율을 나타낸다. 이와 같은 현상은, 비단 다결정 혹은 단결정의 결정질 실리콘 태양광발전용뿐만 아니라 박막 태양광 발전용에서도 동일하게 나타난다.
또한, 광 에너지를 전기로 변환하는 과정에서 모든 입사광이 태양전지에 의해 흡수되어 완전히 전류로 변환될 수 없고, 광자들의 에너지의 절반 정도는 너무 낮은 에너지를 갖고(반도체의 밴드 갭(band gap) 보다 낮음), 이에 따라 전류를 출력하지 못하기 때문에, 전자홀 쌍들(electron-hole pairs)을 생성하기 위해 흡수된 광자들의 일부 에너지를 제외한 흡수된 광들의 약 절반은, 방산되는 열 에너지로 변환되는 바, 외부적인 열원이 없어도, 솔라셀 그 자체에서도 열이 발생하도록 되어있다. 즉, 단일 태양전지의 최고 에너지변환 효율이 최대 약 20-30% 정도에 그치고, 태양 에너지의 절반 이상이 태양전지에 악영향(태양전지의 작동온도를 증가시키는 것)을 미치는 열에너지로 변환되는 것이다.
결과적으로, 너무 높은 작동온도는 광전변환 효율을 낮게 할 뿐만 아니라, 이러한 악순환에 따라, 태양 에너지는 더욱 더 열 에너지의 형태로 방산될 것이므로, 태양전지의 광전변환 효율은 더욱 더 감소되는 것이다.
나아가, 통상적인 태양광 전지 모듈은 도 1에 나타낸 바와 같이 유리기판(10), 전면 쏠라 EVA(20), 솔라셀(30), 후면 쏠라 EVA(40), 백시트(Backsheet)(50)의 구조로 이루어져 있고, 이와 같은 구조를 갖는 태양광 전지 모듈의 경우 EVA 고분자 소재를 활용함으로 태양광발전용 모듈 자체에서 발생하는 열과 주변기기의 방열 효과가 낮아 태양광 발전의 가장 큰 걸림돌로 작용하고 있다.
정리하면, 일반적으로 태양전지의 효율을 높이기 위해서는, 태양 복사에너지를 가능한 많이 흡수하는 것이 좋지만, 다량의 태양 복사에너지는 셀의 온도를 상승시켜 셀의 성능을 저하시키는 원인이 될 수 있음로(특히, 단결정/다결정 Si PV 모듈(module)의 경우, 온도의 상승에 따른 모듈(module) 효율 하락이 급격함(Module Electric Power Drop Rate : 0.4 %/℃)), 이에 대한 대책으로서, 광량은 충분히 많이 받으면서도 셀의 온도 상승을 억제하는 방법의 개발이 필요한 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한, 종래의 기술은 하기 특허문헌 1 및 2를 참고하여 이해할 수 있을 것이다. 이로써, 특허문헌 1 및 2의 내용 전부는, 본 명세서 상의 종래기술로서 모두 인용된다.
특허문헌 1은, 지붕에 장착되는 본체; 상기 본체의 바닥면 위에 이격되게 배치된 태양 전지판; 상기 태양 전지판에 설치되어 온도를 측정하는 온도 센서; 및 상기 태양 전지판과 상기 본체의 바닥면 사이로 냉각용 유체를 강제로 유동시켜 상기 태양 전지판을 냉각하는 냉각 수단을 포함하여 이루어진 태양 전지 모듈에 대해 개시하고 있다. 그러나, 냉각용 유체에 의해 솔라셀의 과열을 효과적으로 방지할 수 있겠지만, 부피가 매우 커지고, 냉각용 유체를 저장하는 탱크를 별도로 설치해야 하는 등, 비용 및 설치에 어려움이 생기는 문제점이 있다.
특허문헌 2는, 태양광 발전 모듈의 과열로 인한 발전량 감소를 막기 위해 태양광 발전 모듈의 방열을 향상시키기 위한 장치에 관한 것으로, 특히 태양광 발전 모듈 후면에 열교환 핀을 설치하여 대기와의 열교환을 강화한 것을 특징으로 하는 태양광 발전 구조에 대해 개시하고 있다. 그러나, 이와 같은 구조는 모듈 후면의 열 발산에는 유리하지만, 모듈 전면에 쌓인 열 발산에는 한계가 있다.
KR 10-0868655 B1 (2008.11.03.) KR 10-2009-0113702 A (2009.11.02.)
E. Skoplaki, J.A. Palyvos, 「On the temperature dependence of photovoltaic module electrical performance: A review of efficiency/power correlations」, Solar Energy 83 (2009) pp. 614-624.
본 발명은, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 방열 효율을 극대화시킨 태양광 전지 모듈을 제공하고자 한다. 본 발명의 태양광 전지 모듈은 종래에 주로 전면 EVA 시트에 쌓여 잘 방열되지 않았던 열을 신속히 방출함으로써, 방열효과가 높은 효과가 있다.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,
기판, 전면 EVA 시트, 소정의 간격으로 상호 이격되어 있는 복수개의 솔라셀, 후면 EVA 시트, 및 백시트가 순차적으로 적층된 태양광 전지 모듈에 있어서,
상기 유리기판 및 백시트 간에 가로지르도록 안치된 열전달 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈을 제공한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 열전달 부재는, 상기 전면 및 후면 EVA 시트를 전부 또는 일부 관통하여 안치된 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈을 제공한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 열전달 부재는, 원통형 핀인 것을 특징으로 하는 태양관 전지 모듈을 제공한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 열전달 부재는, 2 이상의 복수 개 포함된 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈을 제공한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 열전달 부재는, 금속, 세라믹, 또는 이들의 조합인 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈을 제공한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 금속은, 알루미늄, 구리, 스테인리스, 은, 및 금에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈을 제공한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 세라믹은, TiO2, SiO2, ZrO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, 및 Na20에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈을 제공한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 세라믹은, 전체 중량 대비, TiO2 6-12 중량%, SiO2 20-30 중량%, ZrO2 5-10 중량%, Al2O3 5-10 중량%, Fe2O3 5-10 중량%, MnO2 5-10 중량%, 및 Na20 1-5 중량%을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈을 제공한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 백시트의 외부에 부착된 방열 부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈을 제공한다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 솔라셀의 이격거리는 0.5 ~ 5㎜범위 이내인 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈을 제공한다.
본 발명은, 전면 EVA 시트에 쌓이는 열을 신속하게 후면 EVA 시트, 또는 백시트로 전달함으로써, 매우 우수한 방열 특성을 나타낸다. 이로 인해 궁극적으로는, 솔라셀의 기대수명이 연장되고, 발전 효율이 1~3% 정도 향상되는 효과가 있다.
도 1은, 종래의 태양광 전지 모듈의 구조 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 태양광 전지 모듈의 구조 단면도이다.
이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다. 단, 상세한 설명 및 첨부된 도면에서, 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자(이하, ‘당업자’라 한다) 용이하게 알 수 있는 구성이나 또는 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 구성요소 및 작용에 대한 구체적인 설명은 생략하였다.
도 2에는 본 발명 태양광 전지 모듈의 구조 단면도를 나타내었다.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명은, 기판, 전면 EVA 시트, 소정의 간격으로 상호 이격되어 있는 복수개의 솔라셀, 후면 EVA 시트, 및 백시트가 순차적으로 적층된 태양광 전지 모듈에 있어서, 상기 유리기판 및 백시트 간에 가로지르도록 안치된 열전달 부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 열전달 부재는, 필수적인 것은 아니지만, 상기 전면 및 후면 EVA 시트를 전부 또는 일부 관통하여 안치되는 것이 바람직하다. 열전달 부재가 EVA 시트를 관통하지 않도록 하는 공정이 어려울 수 있을 뿐 아니라, 열전달 부재가 EVA 시트에 박혀있는 상태에서는 열전달 부재의 모듈 내에서의 움직임을 막을 수 있고, 전면 및 후면 열전달 효율을 보다 높힐 수 있어 바람직하기 때문이다.
상기 열전달 부재의 형상은, 특별히 제한되지 않지만, 제작 용이성을 고려하면, 원통형 핀인 것을 사용할 수 있다.
상기 열전달 부재는, 2 이상의 복수 개 포함되는 것이 바람직하고, 가급적 많이 포함되는 것이 열전달 효율 측면에서 바람직하다.
상기 열전달 부재의 재질은, 특별히 제한되지 않으나, 열전달 계수가 높은 재질의 것을 사용하는 것이 바람직하고, 금속, 세라믹, 또는 이들의 조합인 것을 사용할 수 있다.
특히, 상기 금속과 세라믹을 조합하여 사용할 경우, 금속 표면에 세라믹 피막을 입히는 형태로 사용하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 금속의 방열성이 더 향상될 뿐 아니라, 전기 절연성도 부여할 수 있어, 모듈 내 솔라셀 간의 전기적 단락을 예방할 수 있다. 금속 표면에 세라믹 피막을 입히는 방법은 특별히 제한되지 않고, 본 발명의 목적을 달성하는 범위 내에서 종래의 방법을 사용할 수 있으며, 이에 대한 일예시로, 화성처리법을 들 수 있다.
상기 금속은, 알루미늄, 구리, 스테인리스, 은, 및 금에서 선택되는 1종 이상인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 소재의 가격, 열전도율 등을 종합적으로 고려할 경우 원자재의 가격 대비 동의 열전도율이 알루미늄의 열전도율보다 높고, 내식성, 내구성이 높기 때문에 구리 소재를 사용하는 것이 더 바람직하다. 상기 금속이 1종 이상 사용되는 경우, 합금의 형태일 수도 있지만, 도금된 형태일 수도 있다. 또한, 플라스틱의 재질에 금속이 도금된 것일 수도 있다.
상기 세라믹은, 방열성 세라믹 즉, 예를 들어, TiO2, SiO2, ZrO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, 및 Na20에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 특히, 상기 세라믹은, 전체 중량 대비, TiO2 6-12 중량%, SiO2 20-30 중량%, ZrO2 5-10 중량%, Al2O3 5-10 중량%, Fe2O3 5-10 중량%, MnO2 5-10 중량%, 및 Na20 1-5 중량%을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 솔라셀의 이격거리는 0.5 ~ 5㎜범위 이내인 것이 바람직하다. 솔라셀의 이격거리가 0.5㎜ 미만으로 가까우면, 단위 면적 당 효율이 증대될 수 있지만, 효율을 올리기 위해 셀 간격을 좁히면 납 연결부위가 녹는 열화현상이 발생할 우려가 있을 수 있고, 셀 간 단락 우려도 증대될 수 있어 바람직하지 아니하다. 반대로, 5㎜초과하면, 셀 간 거리가 너무 멀어, 단위 면적 당 효율이 감소하는 문제점이 있어 바람직하지 아니하다.
본 발명에 있어서, 백시트의 외부에 부착된 방열 시트 등의 방열 부재가 더 구비할 수도 있다.
백시트 외부에 부착되는 방열 부재는, 공지된 태양전지 모듈의 방열핀이나 방열시트를 사용할 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 이에 대한 예로서, KR 10-2009-0113702 A(특허문헌 2)에서 개시하는 방열핀을 들 수 있다.
상기 발열 부재의 백시트로의 부착방법은, 양면접착 테이프나, 접착제를 사용할 수 있다. 본 발명에서 사용가능한 양면접착 테이프는 내열 및 열전도성 기능을 갖는 양면접착 테이프로서, 현재 시장에 판매되는 일반적인 형태의 양면테이프는 모두 적용이 가능하며, 그리고 접착제도 내열 및 열전도성 기능을 갖는 접착제일 경우에는 모두 적용 가능하다. 이와 같은 제품들의 구체적인 예를 들면, 양면접착 테이프의 경우에는 3M사의 내열실리콘형 테이프, 세라믹(금속)접착제, 에폭시형접착제, 구조형 내열 테이프 등을 들 수 있고, 접착제의 경우에는 3사의 영구고정형 스프레이접착제, 우후사의 스프레이접착제, 울포카사의 가스켓용 내열접착제등을 들 수 있다.
이하, 본 발명의 나머지 구성요소들에 대해 설명한다.
기판은, 내부의 솔라셀에 태양광을 입사시키고, 솔라셀을 보호하기 위한 판으로, 투명 또는 반투명 강화 유리기판 또는 합성수지 기판을 사용하는 것이 바람직하며, 통상적으로 유리기판을 사용하는 것이, 광투과율 및 경도가 높기 때문에, 더욱 바람직하다.
전면 또는 후면 EVA 시트는, 태양광 전지 모듈의 수명을 20~30년까지 유지하기 위한 필수소재로서, 솔라셀의 전면 및 후면에 위치해 솔라셀의 파손을 방지하는 완충재의 역할을 하는 보호층 역할 및 솔라셀과 접합되는 부품인 기판과 백시트를 접합시키는 접착제의 역할을 한다. 상기 전면 또는 후면 EVA 시트의 소재는 EVA, EEA, 불소수지 또는 이와 동등 이상의 성능을 갖는 수지 중에서 선택하여 사용할 수 있다.
특히, 본 발명에 있어서, 후면 EVA 시트는 방열 효과 향상을 위해, 세라믹 물질을 더 포함할 수 있다. 전면 EVA 시트에 방열성 세라믹을 포함하면, 방열성 향상 측면에서는 유리하나, 투명성이 저하되어 햇빛을 차단하므로, 효율 측면에서 오히려 바람직하지 아니할 수 있어 가급적 후면 EVA 시트에 포함되는 것이 바람직하다. 세라믹 물질 포함되면, 열전달율이 상승하여, 방열에 보다 유리할 수 있다. 상기 세라믹 물질은, 방열성 세라믹인 것이 바람직하며, 예를 들어, TiO2, SiO2, ZrO2, Al2O3, Fe2O3, MnO2, 및 Na20에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 사용할 수 있다. 특히, 상기 세라믹은, 전체 중량 대비, TiO2 6-12 중량%, SiO2 20-30 중량%, ZrO2 5-10 중량%, Al2O3 5-10 중량%, Fe2O3 5-10 중량%, MnO2 5-10 중량%, 및 Na20 1-5 중량%을 포함하는 것일 수 있다. 상기 세라믹 물질은, EVA 시트 제작 시에 블랜딩 될 수도 있고, 최종 제작된 EVA 시트 상에 용매 및 접착제 등과 혼합한 후, 도포·건조되어 포함될 수도 있다.
솔라셀은, 빛을 전기로 변환하는 기능을 수행하는 반도체 소자로서, 최소단위를 셀(Cell)이라고 하며, 보통 한 개의 셀(Cell)로부터 나오는 전압이 0.5∼0.6V로 매우 작으므로 여러 개를 직렬로 연결하여 수V에서 수백V 이상의 전압을 얻을 수 있도록 패널형태로 제작한 것을 모듈이라고 하며, 이 모듈을 여러 개로 이어서 용도에 맞게 설치한 것을 어레이라고 한다.
백시트(Backsheet)는, 태양광 발전용 모듈의 뒷면에 위치하며, 후면에서 침투하는 습기를 방지하여 솔라셀을 외부의 환경으로부터 보호하는 역할을 하는 층이며, 내식성이 좋은 불소수지가 사용되어 질 수 있다.
본 발명의 태양광 전지 모듈은, 상술한 각 구성 재료를 한꺼번에 진공압착 및 열접착 방법을 사용하여 제조될 수 있다. 즉, 상기와 같은 구성 부분품들로 이루어진 기존의 태양광 전지 모듈은 상기 구성 부분품들을 적층시킨 다음 통상적인 방법에 의해 라미네이터(Laminator)에 의해 진공 압착시킨 다음 태양광 전지 모듈의 테두리는 통상적인 방법에 의해 알루미늄 등으로 마감처리하여 외부의 충격에도 충분히 견디고, 방수성을 가질 수 있도록 제조한다.
이하, 본 발명에 대하여 실시예를 들어 보다 더 상세히 설명한다. 이하의 실시예는 발명의 상세한 설명을 위한 것일 뿐이고, 이에 의해 권리범위를 제한하려는 의도가 아님을 분명히 해둔다.
실시예
실시예 1
유리기판 상에 놓여진 EVA 시트 상에, 때납으로 숄더링된 복수개의 솔라셀(결정질 실리콘)을 약 2㎜ 간격으로 이격거리를 두고 안치시킨 후, 상기 솔라셀이 이격된 공간 사이에, 열전달 부재로서, 약 0.6㎜ 두께, 약 2.8㎜ 길이의 다수 스테인리스 금속핀을 안치시켰다. 이후, EVA 시트 및 백시트를 순차적으로 그 위에 덮고, 이를 진공 열압축하여, 유리기판(두께 약 2±0.1㎜), 전면 EVA 시트(두께 약 1.5±0.1㎜), 솔라셀(두께 약 0.2±0.05㎜), 후면 EVA 시트(두께 약 1.5±0.1㎜), 및 불소수지 백시트(두께 약 0.3±0.1㎜)가 순차적으로 적층된 태양광 전지 모듈을 제작하였다.
실시예 2
솔라셀이 이격된 공간 사이에, 열전달 부재로서, 알루미늄 금속핀을 안치시킨 점을 제외하고는, 모두 실시예 1과 동일하게, 태양광 전지 모듈을 제작하였다.
실시예 3
솔라셀이 이격된 공간 사이에, 열전달 부재로서, 구리 금속핀을 안치시킨 점을 제외하고는, 모두 실시예 1과 동일하게, 태양광 전지 모듈을 제작하였다.
실시예 4
솔라셀이 이격된 공간 사이에, 열전달 부재로서, 세라믹 재질의 핀을 안치시킨 점을 제외하고는, 모두 실시예 1과 동일하게, 태양광 전지 모듈을 제작하였다.
상기 세라믹 재질의 핀은, TiO2 9 중량부, SiO2 25 중량부, ZrO2 7.5 중량부, Al2O3 7.5 중량부, Fe2O3 7.5 중량부, MnO2 7.5 중량부, Na20 3 중량부의 복사 무기 물질과, 알콕시 실란 접착제 27.5 중량부 및 알콜 용매 12.5 중량부 포함된 혼합물을 가늘고 긴 핀 형상의 틀에 넣은 후, 용매를 건조시켜 형성시킨 것을, 일정 크기로 잘라 사용하였다.
실시예 5
EVA 시트 상에, TiO2 9 중량부, SiO2 25 중량부, ZrO2 7.5 중량부, Al2O3 7.5 중량부, Fe2O3 7.5 중량부, MnO2 7.5 중량부, Na20 3 중량부의 복사 무기 물질과, 알콕시 실란 접착제 27.5 중량부 및 알콜 용매 12.5 중량부 포함된 혼합물을 도포·건조한 것을, 후면 EVA 시트로 사용한 점을 제외하고는, 모두 실시예 1과 동일하게, 태양광 전지 모듈을 제작하였다.
비교예
상기 실시예들과 비교하기 위해, 열전달 부재를 안치시키지 않은 점을 제외하고는, 모두 실시예 1과 동일하게, 태양광 전지 모듈을 제작하여, 대조구로 사용하였다.
실험예 - 태앙광 전지 모듈의 방열효과 및 발전효율 측정
실시예 1 내지 4, 및 대조구로서 비교예의 태양광 전지 모듈 각각의 태양광 전지 모듈 전면(광이 입사하는 면)에 전자식 온도측정기를 부착하였다.
각각의 태양광 전지 모듈 전면에 할로겐 램프에 근접 조사하여, 전면 표면온도가 60℃가 되도록 한 후, 태양광 전지 모듈의 방열효과를 측정하기 위해, 태양광 전지 모듈을 솔라시뮬레이터(120CA Cell solarsimulator)를 이용해 효율을 측정하였다. 측정은 10분간 이루어졌으며, 측정시간을 10 등분하여, 각 측정시 값들을 평균하였다.
발전효율은 국제표준시험조건(NOCT; Typical date at Nominal Operating Cell Temperature)에서 측정한 표준 효율값을 대조구로 하여, 실험값을 측정하였다.
결과는 하기 표 1과 같았다.
온도(℃) 효율(%) 효율변화율
(%)
모듈 전면 표준 효율 실험 효율
비교예 58 15.8 12.3 -22%
실시예 1 53 15.9 13.9 -13%
실시예 2 53 15.2 13.3 -13%
실시예 3 52 15.1 13.2 -13%
실시예 4 54 15.5 13.4 -14%
실시예 5 52 15.5 13.7 -12%
상기 표 1에서 확인할 수 있듯이, 실시예의 태양광 전지 모듈이 비교예의 그것에 비해 온도가 4~6℃ 정도 낮았데, 이는, 본 발명 실시예의 전지 모듈 내부에 안치된 열전달 부재가 태양광 전지 모듈 후면으로 열을 신속하게 이동시켜 방열해 주기 때문인 것으로 보인다. 이에 따라, 실시예의 태양광 전지 모듈은, 비교예의 그것에 비해 효율 저하 정도가 작았고, 비교예에 비해 평균적으로 약 1.5%이상의 높은 효율을 나타내었음도 확인할 수 있었다.
1: 태양광 전지 모듈
10: 기판 20: 전면 EVA 시트
30: 솔라셀 40: 후면 EVA 시트
50: 백시트 60: 열전달 부재

Claims (5)

  1. 기판, 전면 EVA 시트, 소정의 간격으로 상호 이격되어 있는 복수개의 솔라셀, 후면 EVA 시트, 및 백시트가 순차적으로 적층된 태양광 전지 모듈에 있어서,
    열전달 부재를 더 포함하고,
    상기 열전달 부재가, 상기 전면 EVA 시트 및 후면 EVA 시트가 이루는 평면의 내부에서, 상기 기판 및 백시트 간에 가로지르도록 안치되는 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 열전달 부재는, 상기 전면 및 후면 EVA 시트를 전부 또는 일부 관통하여 안치된 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 열전달 부재는, 2 이상의 복수 개 포함된 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 열전달 부재는, 금속, 세라믹, 또는 이들의 조합인 재질로 되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 백시트의 외부에 부착된 방열 부재가 더 구비된 것을 특징으로 하는 태양광 전지 모듈.
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