KR101638753B1 - Photovoltaic power generation system free of bypass diodes - Google Patents

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안토니 엘 렌티네
그레고리 엔 닐슨
무라트 오칸단
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샌디아 코포레이션
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Abstract

바이패스 다이오드가 없는 태양 전지판을 포함하는 태양광 발전 시스템이 여기에 개시되어 있다. 태양 전지판은 복수의 태양광 서브모듈을 포함하고, 이러한 복수의 태양광 서브모듈 중 적어도 2개의 태양광 서브모듈은 병렬로 전기 접속된다. 태양광 서브모듈은 전기 접속된 태양광 전지의 복수의 그룹을 포함하고, 이러한 그룹 중 적어도 2개는 직렬로 전기 접속된다. 태양광 그룹은 태양광 전지의 복수의 열을 포함하고, 이러한 태양광 전지의 열은 직렬로 전기 접속된 복수의 태양광 전지를 포함한다. 태양광 전지의 열은 병렬로 전기 접속되고, 태양광 전지는 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지이다.A solar power generation system including a solar panel without a bypass diode is disclosed herein. The solar panel includes a plurality of solar sub-modules, and at least two of the plurality of solar sub-modules are electrically connected in parallel. The photovoltaic submodule comprises a plurality of groups of electrically connected photovoltaic cells, at least two of which are electrically connected in series. The photovoltaic group comprises a plurality of rows of photovoltaic cells, and the row of such photovoltaic cells comprises a plurality of photovoltaic cells electrically connected in series. The heat of the solar cells is electrically connected in parallel, and the solar cells are microsystem-enabled solar cells.

Description

바이패스 다이오드가 없는 태양광 발전 시스템{PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM FREE OF BYPASS DIODES}[0001] PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM [0002] FREE OF BYPASS DIODES [

관련 출원에 대한 교차 참조Cross-reference to related application

본 출원은 "바이패스 다이오드가 없는 태양광 발전 시스템(PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM FREE OF BYPASS DIODES)"이라는 명칭으로 2012년 7월 6일자로 출원된 미국 특허 출원 제 13/543,297 호에 대한 우선권을 주장한다. 이 특허출원의 전체 내용이 본 명세서에 참조로 원용된다.This application claims priority to United States Patent Application No. 13 / 543,297, filed July 6, 2012 under the name " PHOTOVOLTAIC POWER GENERATION SYSTEM FREE OF BYPASS DIODES " . The entire contents of this patent application are incorporated herein by reference.

정부 투자의 진술Statement of government investment

본 발명은 샌디아 코포레이션(Sandia Corporation)과 미국 에너지부 사이의 계약 제 DE-AC04-94AL85000 호 하에서 개발되었다. 미국 정부는 본 발명에 있어서의 일정 권리를 갖는다.The present invention was developed under contract DE-AC04-94AL85000 between Sandia Corporation and the US Department of Energy. The US government has certain rights in the invention.

기술분야Technical field

본 발명은 바이패스 다이오드(bypass diode)가 없는 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a solar power generation system without a bypass diode.

화석 연료의 비재생 성질과 함께 이러한 화석 연료의 전력 생성에의 이용과 관련된 환경적 관심은 대체 에너지원에 대한 요구를 증가시키고 있다. 재생 에너지를 이용하는 예시적인 전력 시스템은, 특히, 태양열 발전 시스템, 풍력 발전 시스템, 수력 발전 시스템, 지열 발전 시스템을 포함한다.The environmental concerns associated with the non-regenerative nature of fossil fuels and their use in generating electricity for fossil fuels are increasing the need for alternative energy sources. Exemplary power systems utilizing renewable energy include, among others, solar thermal power generation systems, wind power generation systems, hydroelectric power generation systems, and geothermal power generation systems.

종래의 태양열 발전 시스템, 특히 주택에 전력을 제공하는데 이용되는 태양열 발전 시스템은 복수의 비교적 대형의 실리콘 태양광 전지(photovoltaic cell)(예를 들면, 대략 6인치×6인치)를 포함하는 태양 전지판(solar panel)을 포함한다. 예를 들면, 하나의 태양 전지판은 대략 72개의 전지를 포함할 수 있다. 태양 전지(solar cell)는, 이 태양 전지에 입사된 특정 파장의 태양 복사의 양과 무관하게 대략 일정한 특정 전압(예를 들면, 실리콘 전지에 대해 0.6볼트)을 출력하도록 제조되고, 태양 전지판이 대략 40볼트를 생성하도록 태양 전지판 내에서 직렬로 전기 접속되어 있다. 전형적인 주택용 태양열 시스템은 몇 개의 태양 전지판(예를 들면, 5개 내지 10개)을 포함하고, 전지판은 직렬로 전기 접속되고, 이에 의해 수백개의 전지가 직렬로 전기 접속되어 개별 전지의 전압의 합과 대략 동일한 전압을 총괄적으로 출력한다. 그러나, 태양 전지 및 전지판이 전기적으로 직렬로 배열되는 경우, 전류가 태양 전지판 각각에서의 태양 전지 각각에 걸쳐서 동일해야 한다는 것에 주의해야 한다.A conventional solar power generation system, and in particular a solar power generation system used to provide power to a house, includes a solar panel (not shown) comprising a plurality of relatively large silicon photovoltaic cells (e.g., approximately 6 inches by 6 inches) solar panel). For example, one solar panel can include approximately 72 cells. A solar cell is manufactured to output an approximately constant specific voltage (for example, 0.6 volts for a silicon cell) irrespective of the amount of solar radiation of a specific wavelength incident on the solar cell, And are electrically connected in series within the solar panel to produce a bolt. Typical residential solar systems include several solar panels (for example, 5 to 10), and the solar panels are electrically connected in series so that hundreds of the cells are electrically connected in series, And outputs approximately the same voltage as a whole. However, it should be noted that when the solar cell and the solar cell array are electrically arranged in series, the current must be the same across each solar cell in each solar cell plate.

태양광 전지의 전류가 전지에 입사하는 광에 비례하기 때문에, 직렬 접속의 하나의 전지가 낮은 광 레벨을 수취하면, 직렬 접속 전체가 낮은 전류를 갖는다. 따라서, 몇 개의 태양 전지판을 포함하는 전형적인 태양열 발전 시스템 구성은, 하나의 전지 또는 전지의 일부분이 [예를 들면, 차광(shading)으로 인해] 낮은 광 레벨을 갖는 경우, 심한 전류 감소(및 전력 출력 감소)를 가질 수 있다. 종종, 태양열 발전 시스템이 주택 또는 다른 건물에 설치된 경우에, 나무 또는 다른 방해물이 인근에 위치될 수도 있으며, 따라서 모듈의 적어도 일부분의 차광이 자주 일어날 수 있다.Since the current of the photovoltaic cell is proportional to the light incident on the battery, if one of the series-connected cells receives a low light level, the entire series connection has a low current. Thus, a typical solar power system configuration, including several solar panels, can be used to reduce the amount of current (and power output) that a battery or a portion of the battery has, for example, shading, Reduction). Often, when a solar power generation system is installed in a house or other building, a tree or other obstacle may be located nearby, thus shading of at least a portion of the module may occur frequently.

차광이 태양열 발전 시스템에 걸쳐서 특정 패턴으로 일어나는 경우에, 보호 전기 장치가 준비되어 있지 않다면, 태양 전지는 심각하게 손상될 수 있다. 예를 들면, 하나의 태양 전지가 방해물에 의해 차광되고, 태양열 발전 시스템 내의 다른 모든 전지가 조광(照光)되면, 하나의 태양 전지는 다른 전지에 의해 생성된 전류 흐름을 지지하도록 역항복(reverse breakdown)으로 구동될 수 있다. 태양열 발전 설비에 있어서, 전지 전류는 대략 5암페어이고, 실리콘 전지는 전지를 제조하는데 사용된 전지 디자인 및 제조 기술에 따라서 대략 60볼트 이상의 항복 전압(breakdown voltage)을 갖는다. 항복현상(breakdown)은 대형 전지에 걸쳐서 균일한 프로세스가 아니므로, 비교적 큰 전류(5암페어) 및 비교적 큰 전력(100와트 이상)은 장치에 단락된 상태 또는 열린 상태로의 기능 불량을 야기하여, 전지, 전지판 및/또는 설비에 오작동 및 영구적 손상을 초래할 수 있다.In the case where the shading occurs in a specific pattern over the solar power generation system, the solar cell can be seriously damaged if a protective electrical device is not available. For example, when one solar cell is shielded by an obstruction and all other cells in the solar power generation system are illuminated, one solar cell is subjected to a reverse breakdown . For solar power plants, the battery current is approximately 5 amps, and the silicon battery has a breakdown voltage of approximately 60 volts or greater, depending on the battery design and fabrication technique used to fabricate the battery. Relatively large current (5 amperes) and relatively large power (100 watts or more) cause malfunctions in the device short-circuited or open, since breakdown is not a uniform process across large cells, , Malfunctions and permanent damage to the battery panel and / or equipment.

태양열 발전 설비의 태양광 전지가 역항복으로 구동되는 것을 방지하기 위해서, 바이패스 다이오드가 전지에 걸쳐서 선택적으로 위치되어, 광전류가 없는 전지로부터 전류를 우회시켜 그러한 전류가 항복 영역에 진입하는 것을 방지한다. 그러나, 바이패스 다이오드의 이용은 태양열 발전 설비의 공간을 낭비하고, 비교적 고가이며, 태양 전지판의 조립 시간을 증대시킨다. 또한, 각 바이패스 다이오드가 전지판 내의 1/3의 전지(예를 들면, 보통 전지판에 3개의 바이패스 다이오드가 있음)를 통상 보호하므로, 바이패스 다이오드를 사용하는 것은 과도한 전력 생산 손실을 야기할 수 있다. 그러므로, 하나의 전지가 차광되면, 바이패스 다이오드에 의해 커버되는 모든 전지로부터의 전력 생산이 손실된다.To prevent the photovoltaic cells of the solar power plant from being driven by reverse breakdown, the bypass diode is selectively located across the cell, bypassing the current from the photocurrent free cell to prevent such current from entering the breakdown region . However, the use of bypass diodes wastes space in solar power generation facilities, is relatively expensive, and increases the assembly time of solar panels. Also, since each bypass diode typically protects one third of the cells in the battery board (for example, there are three bypass diodes on the normal battery board), using a bypass diode can result in excessive power production losses have. Thus, when one cell is shaded, the power production from all cells covered by the bypass diode is lost.

본 발명은 바이패스 다이오드가 없는 태양광 발전 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a photovoltaic power generation system without a bypass diode.

하기는 본 명세서에서 보다 상세하게 설명되는 대상의 간단한 개요이다. 이러한 개요는 본 청구범위의 범위에 대해 한정하고자 하는 것은 아니다.The following is a brief overview of the subject matter described in greater detail herein. This summary is not intended to limit the scope of the claims.

본 명세서에는 태양광 발전 시스템과 관련된 다양한 기술이 개시된다. 특히, 본 명세서에는 어떠한 바이패스 다이오드도 없는 태양광 발전 시스템이 개시되어 있다. 예시적인 실시예에 있어서, 태양광 발전 시스템은 복수의 태양광 서브모듈(photovoltaic sub-module)로 이루어지는 적어도 하나의 태양 전지판(또한 모듈로도 지칭됨)을 포함할 수 있다. 각각의 태양광 서브모듈은 50볼트 내지 2000볼트, 목적에 따라 바람직하게는, 500볼트 내지 2000볼트의 작동 전압을 가질 수 있으며, 따라서 다중 전지판이 전기적으로 병렬로 배열될 수 있다. 태양 전지판의 명목 작동 전압은, 미국에서의 600볼트의 현대 제한 한계 때문에 통상의 상업용 인버터에 실질적으로 최적인 200볼트 내지 500볼트의 범위가 일반적이지만, 첨부된 청구범위는 그러한 제한 한계에 의해 한정되지 않는다. 또한, 예시적인 실시예에 있어서, 태양광 서브모듈은 폭이 30㎝ 미만이고 길이가 30㎝ 미만이지만, 다른 사이즈의 서브모듈이 고려될 수도 있다. 태양 전지판에서의 태양광 서브모듈의 병렬 배열은, 특정 서브모듈 또는 서브모듈의 세트가 차광되는 경우에, 비교적 다량의 전력이 그러한 하나의 서브모듈 중 하나를 가로질러 소산되는 것의 방지를 용이하게 한다.Various techniques related to photovoltaic systems are disclosed herein. In particular, there is disclosed herein a photovoltaic power generation system without any bypass diode. In an exemplary embodiment, the solar power generation system may include at least one solar panel (also referred to as a module) comprising a plurality of photovoltaic sub-modules. Each photovoltaic submodule may have an operating voltage of 50 volts to 2000 volts, preferably 500 volts to 2000 volts, depending on the purpose, and thus the multiple panel assemblies may be arranged electrically in parallel. The nominal operating voltage of a solar panel is generally in the range of 200 volts to 500 volts, which is practically optimal for a typical commercial inverter due to a modern limit of 600 volts in the United States, but the appended claims are not limited by such limitation Do not. Further, in an exemplary embodiment, the photovoltaic submodule is less than 30 cm wide and less than 30 cm long, but submodules of other sizes may be considered. The parallel arrangement of the photovoltaic submodules in the solar panel facilitates prevention of dissipation of a relatively large amount of power across one of the one submodule when a particular submodule or set of submodules is shaded .

다른 실시예에 있어서, 각각의 태양광 서브모듈은 접속된 전지판의 복수의 그룹을 포함할 수 있으며, 각 그룹은 2볼트 내지 3볼트를 출력하도록 구성되고, 그룹의 적어도 하나의 서브세트는 직렬로 전기 접속된다. 태양광 모듈 내의 접속된 전지의 각 그룹은 태양광 전지의 복수의 열(string)을 포함할 수 있으며, 이러한 태양광 전지의 열들은 병렬로 전기 접속된다. 태양광 전지의 각 열은 직렬로 전기 접속된 복수의 태양광 전지를 포함할 수 있다. 태양광 모듈에서의 이러한 태양광 전지의 직렬/병렬/직렬/병렬 배열은 어떤 하나의 태양광 전지에 차광이 일어난 경우(반면에, 태양 전지판 내의 다른 전지는 조광됨) 그 전지를 통해 비교적 다량의 전류가 구동되는 것의 방지를 용이하게 한다.In another embodiment, each photovoltaic submodule may comprise a plurality of groups of connected solar panels, each group being configured to output 2 volts to 3 volts, at least one subset of the groups being connected in series And is electrically connected. Each group of connected cells in a solar module can include a plurality of strings of solar cells, and the rows of such solar cells are electrically connected in parallel. Each row of photovoltaic cells may comprise a plurality of photovoltaic cells electrically connected in series. The serial / parallel / serial / parallel arrangement of such photovoltaic cells in a solar module allows a relatively large amount of photovoltaic cells (for example, photovoltaic cells) Thereby facilitating preventing the current from being driven.

일례에 의하면, 태양 전지판을 구성하는데 이용된 태양광 전지는 0.3볼트 내지 2.0볼트의 작동 전압을 갖도록 구성된 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지(microsystem-enabled photovoltaic cell)일 수 있다. 주어진 태양 전지판에 포함될 수 있는 비교적 많은 개수의 전지(예를 들면, 30,000개 이상의 전지)로 인해, 태양 전지판의 거의 모든 잠재적인 차광 패턴에 대해 하나의 전지를 가로질러 소산될 수 있는 전력의 양은 전지가 역항복으로 작동중이더라도 모든 주어진 전지에 손상을 입히지 않는다. 따라서, 본 명세서에 개시된 태양 전지판은, 태양 전지판 내의 전지 중 하나 이상이 역항복으로 작동중인 경우 이러한 전지가 손상되지 않도록 보장하기 위해 종래에 이용된 바이패스 다이오드를 포함할 필요가 없다. 이것은, 본 명세서에 개시된 태양 전지판에서는, 하나의 전지가 항복 상태에 있더라도 그러한 전지를 가로지르는 전력 소산이 전지를 손상시키는 한계값을 초과하지 않기 때문이다. 즉, 태양 전지판 내의 임의의 전지로 지향될 수 있는 전류의 양이 비교적 작기 때문에, 전지는 손상을 입지 않고서 역항복으로 무기한 계속 작동할 수 있다.According to one example, the solar cell used to construct the solar panel may be a microsystem-enabled photovoltaic cell configured to have an operating voltage of 0.3 volts to 2.0 volts. Due to the relatively large number of cells (e.g., more than 30,000 cells) that can be included in a given solar panel, the amount of power that can be dissipated across a single cell for nearly all the potential shading patterns of the solar panel, Does not damage any given battery even if it is operating with reverse surge. Thus, the solar panel disclosed herein need not include a conventionally used bypass diode to ensure that one or more of the cells in the solar panel is not damaged when the battery is operating in reverse-surge. This is because the power dissipation across such a battery does not exceed the limit of damage to the battery even if one battery is in a breakdown state in the solar panel disclosed in this specification. That is, since the amount of current that can be directed to any battery in the solar panel is relatively small, the battery can continue to operate indefinitely with reverse surge without being damaged.

전술한 바와 같이, 태양 전지판 내의 태양광 전지는 마이크로시스템에 이용가능한 전지일 수 있다. 일례에 의하면, 이러한 전지는 비화 갈륨(gallium arsenide) 전지, 인화 인듐 갈륨(indium gallium phosphide) 전지 또는 비화 인듐 갈륨(indium gallium arsenide) 전지와 같은 Ⅲ-Ⅴ 전지일 수 있다. 다른 예시적인 실시예에 있어서, 태양광 전지는 실리콘 전지를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 태양광 전지는 게르마늄 태양광 전지를 포함할 수 있다. 또 다른 예시적인 실시예에 따르면, 태양 전지판은 다중-접합(multi-junction) 태양광 전지를 포함할 수 있으며, 각각의 다중-접합 태양광 전지는 상이한 밴드 갭(band gap)의 복수의 태양광 전지를 포함할 수 있다. 일례에 의하면, 다중-접합 태양광 전지 내의 각 태양광 전지는 전기적으로 직렬로 일체 접속될 수 있으며, 그에 따라 다중-접합 태양광 전지의 작동 전압은 그 내의 각각의 마이크로시스템에 이용가능한 태양광 전지의 작동 전압의 합과 등가이다. 다른 예시적인 실시예에 있어서, 개별 타입의 태양광 전지는 직렬 및 병렬로 선택적으로 배열될 수 있으며, 전기적으로 직렬로 배열된 다수의 태양광 전지가 소망의 출력 또는 중간 전압에 따라 달라질 수 있다.As described above, the photovoltaic cell in the solar panel may be a battery usable in a microsystem. According to an example, such a battery may be a III-V battery such as a gallium arsenide battery, an indium gallium phosphide battery or an indium gallium arsenide battery. In another exemplary embodiment, the photovoltaic cell may comprise a silicon cell. In yet another embodiment, the photovoltaic cell may comprise a germanium photovoltaic cell. According to yet another exemplary embodiment, the solar panel may comprise a multi-junction solar cell, wherein each multi-junction solar cell comprises a plurality of solar cells with different band gaps, Battery. According to an example, each photovoltaic cell in a multi-junction photovoltaic cell can be electrically connected in series so that the operating voltage of the multi-junction photovoltaic cell is connected to a photovoltaic cell Is equal to the sum of the operating voltages. In another exemplary embodiment, the individual types of photovoltaic cells may be selectively arranged in series and in parallel, and a plurality of photovoltaic cells arranged in series may vary depending on the desired output or the intermediate voltage.

다른 태양은 첨부된 도면 및 설명을 읽고 이해할 때 자명해질 것이다.Other aspects will become apparent when reading and understanding the accompanying drawings and description.

도 1은 복수의 태양광 서브모듈을 포함하는 예시적인 태양 전지판을 도시하는 도면,
도 2는 전기 접속된 태양광 전지의 복수의 태양광 그룹을 포함하는 예시적인 태양광 서브모듈을 도시하는 도면,
도 3은 태양광 전지의 복수의 열을 포함하는 전지의 예시적인 태양광 그룹을 도시하는 도면,
도 4는 전기 접속된 태양광 전지의 복수의 그룹 각각으로 자체가 이루어지는 복수의 태양광 서브모듈로 이루어지는 다른 예시적인 태양 전지판을 도시하는 도면,
도 5는 예시적인 다중-접합 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지를 도시하는 도면,
도 6은 바이패스 다이오드를 포함하지 않는 태양 전지판을 구성하기 위한 예시적인 방법을 나타내는 도면,
도 7은 바이패스 다이오드를 포함하지 않는 태양 전지판을 구성하기 위한 예시적인 방법을 나타내는 도면.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing an exemplary solar panel including a plurality of solar sub-modules, Fig.
Figure 2 shows an exemplary photovoltaic submodule comprising a plurality of photovoltaic groups of electrically connected photovoltaic cells,
3 is a diagram showing an exemplary solar light group of a cell comprising a plurality of rows of solar cells,
Figure 4 shows another exemplary solar panel comprising a plurality of photovoltaic submodules self-contained in each of a plurality of groups of electrically connected photovoltaic cells,
Figure 5 illustrates an exemplary multi-junction microsystem-enabled photovoltaic cell;
6 is a diagram illustrating an exemplary method for constructing a solar panel that does not include a bypass diode,
7 illustrates an exemplary method for constructing a solar panel that does not include a bypass diode;

이하, 태양광 발전 시스템과 관련된 다양한 기술에 대하여, 유사한 도면번호가 전체에 걸쳐서 유사한 요소를 나타내는 도면을 참조하여 설명한다. 또한, 본 명세서에 사용된 바와 같이, 용어 "예시적인(exemplary)"은 어떤 것의 예시 또는 실시예로서 역할을 하는 것을 의미하도록 의도되며, 선호하는 것을 나타내도록 의도되지 않는다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a photovoltaic system according to an embodiment of the present invention; FIG. Also, as used herein, the word "exemplary" is intended to mean serving as an illustration or example of something, and is not intended to represent any preference.

이제 도 1을 참조하면, 어떠한 바이패스 다이오드도 갖지 않는 예시적인 태양 전지판(100)이 도시되어 있다. 예시적인 실시예에 있어서, 태양 전지판(100)은 길이가 1m 내지 2m이고, 폭이 1/2m 내지 3/2m일 수 있다. 또한, 태양 전지판(100)은 200볼트 내지 300볼트를 출력하도록 구성될 수 있지만, 다른 실시예에서는 태양 전지판(100)이 2000볼트까지 출력하도록 구성될 수도 있다. 목적에 따라 바람직하게는, 태양 전지판(100)은 200볼트 내지 600볼트를 출력하도록 구성될 수 있다. 특정 예시에 의하면, 태양 전지판(100)은 240볼트를 출력하도록 구성될 수 있다. 그러나, 본 기술분야에 숙련된 자에게 이해되는 바와 같이, 태양 전지판(100)에 의해 출력될 수 있는 전압의 양은 태양 전지판(100)이 이용되는 응용에 따라 달라질 수 있고, 200볼트 내지 300볼트 범위보다 크거나 작을 수도 있다.Referring now to FIG. 1, an exemplary solar panel 100 is shown without any bypass diodes. In an exemplary embodiment, the solar panel 100 may have a length of 1 m to 2 m and a width of 1/2 m to 3/2 m. In addition, the solar panel 100 may be configured to output 200 to 300 volts, but in other embodiments, the solar panel 100 may be configured to output up to 2000 volts. Depending on the purpose, preferably, the solar panel 100 may be configured to output 200 volts to 600 volts. According to a specific example, the solar panel 100 may be configured to output 240 volts. However, as will be understood by those skilled in the art, the amount of voltage that can be output by the solar panel 100 may vary depending on the application in which the solar panel 100 is used and may range from 200 volts to 300 volts Lt; / RTI >

태양 전지판(100)은 복수의 태양광 서브모듈(102 내지 148)을 포함한다. 태양 전지판(100)이 24개의 태양광 서브모듈을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 태양 전지판(100)이 이용되는 응용, 태양 전지판(100)을 설치하는데 이용가능한 공간의 양뿐만 아니라, 태양 전지판(100) 내에서의 태양광 서브모듈(102 내지 148)의 배열에 따라서, 태양 전지판(100)이 보다 많거나 적은 태양광 서브모듈을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다.The solar panel 100 includes a plurality of solar submodules 102 to 148. Although the solar panel 100 is shown as including 24 solar submodules, it is possible to use not only the amount of space available for installing the solar panel 100, but also the application in which the solar panel 100 is used, It is to be understood that the solar panel 100 may include more or less solar submodules, depending on the arrangement of the solar submodules 102 - 148 within the solar cell submodule 102 - 148.

예시적인 실시예에 있어서, 태양광 서브모듈(102 내지 148)은 서로 병렬로 전기 접속될 수 있다. 그러므로, 태양광 서브모듈 각각은 대략 동일한 전압(예를 들면, 200볼트 내지 600볼트)을 출력할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에 있어서, 태양광 서브모듈(102 내지 148) 각각이 병렬로 전기 접속되기보다는, 태양광 서브모듈(102 내지 148)의 적어도 하나의 서브세트는 전력 관리 집적 회로에 접속될 수 있으며, 이러한 집적 회로는 그것에 전기 접속된 태양광 서브모듈(102 내지 148)의 서브세트로부터 생산된 전력으로부터 나오는 소망의 전압 및/또는 전류 레벨을 출력하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 태양 전지판(100)은 각각의 태양광 서브모듈(102 내지 148)에 직접 접속된 하나의 집적 회로를 포함할 수 있다. 그리고, 전력 관리 집적 회로는 태양 전지판(100)에 의해 출력될 최종 전력량이 사전지정된 소정 레벨(전압 및 전류)이 되도록 할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에 있어서, 태양광 서브모듈의 서브세트는 병렬로 연결될 수 있고, 이러한 서브세트는 전력 관리 집적 회로에 접속될 수 있다. 예를 들면, 태양광 서브모듈의 제 1 서브세트는 병렬로 전기 접속될 수 있는 태양광 서브모듈(102, 104, 106, 108)을 포함할 수 있다. 유사하게, 태양광 서브모듈의 제 2 서브세트는 병렬로 전기 접속될 수 있는 태양광 서브모듈(110, 112, 114, 116)을 포함할 수 있다. 그리고, 태양광 서브모듈의 제 1 서브세트 및 제 2 서브세트는 집적 회로에 접속될 수도 있으며, 이러한 집적 회로는 전력 관리를 수행하여 소망의 전력량이 태양 전지판(100)에 의해 출력되게 한다. 다른 구성이 또한 고려될 수 있고, 이러한 구성은 첨부된 청구범위의 범위 내에 있도록 의도된다.In an exemplary embodiment, the photovoltaic submodules 102 to 148 may be electrically connected in parallel with each other. Thus, each of the photovoltaic submodules can output approximately the same voltage (e.g., 200 volts to 600 volts). In another exemplary embodiment, rather than each of the solar submodules 102 - 148 being electrically connected in parallel, at least one subset of the solar submodules 102 - 148 may be connected to the power management integrated circuit And such an integrated circuit may be configured to output a desired voltage and / or current level resulting from power produced from a subset of photovoltaic submodules 102-148 electrically connected thereto. For example, the solar panel 100 may include one integrated circuit directly connected to each of the solar submodules 102 - 148. Then, the power management integrated circuit can make the final amount of power to be output by the solar panel 100 a predetermined level (voltage and current). In another exemplary embodiment, a subset of the photovoltaic submodules may be connected in parallel, and such subset may be connected to the power management integrated circuit. For example, a first subset of the photovoltaic submodules may include solar submodules 102, 104, 106, 108 that can be electrically connected in parallel. Similarly, a second subset of the photovoltaic submodules may include solar submodules 110, 112, 114, 116 that can be electrically connected in parallel. The first subset and the second subset of the photovoltaic submodules may then be connected to an integrated circuit which performs power management so that the desired amount of power is output by the solar panel 100. Other configurations may also be considered, and such configurations are intended to be within the scope of the appended claims.

태양 전지판(100)에 있어서의 태양광 서브모듈(102 내지 148)의 적어도 일부의 병렬 배열은, 태양광 서브모듈 내의 하나 이상의 태양광 전지가 역항복으로 작동중일 경우에 임의의 태양광 서브모듈(또는 그 내의 전지)이 손상될 가능성을 효과적으로 감소시킨다. 태양광 서브모듈(102 내지 148)의 적어도 일부는 전기적으로 병렬로 배열되므로, 태양광 서브모듈(102 내지 148)의 적어도 하나가 차광된 경우에 모듈간의 전류 매칭이 이루어질 필요가 없다. 이것은 태양광 서브모듈 중 어느 하나의 서브모듈을 가로질러 소산될 수 있는 전력량을 효과적으로 감소시키고, 이에 의해 태양 전지판(100) 내의 태양광 서브모듈의 적어도 일부가 차광되는 경우에 이러한 서브모듈에 대한 손상 위험성을 저감한다.The parallel arrangement of at least some of the photovoltaic submodules 102 to 148 in the solar panel 100 is such that any one or more photovoltaic modules Or the battery therein) is effectively damaged. At least some of the solar submodules 102 to 148 are arranged in an electrically parallel manner so that there is no need for current matching between the modules when at least one of the solar submodules 102 to 148 is shaded. This effectively reduces the amount of power that can be dissipated across any one of the sub-modules of the photovoltaic sub-module, thereby reducing damage to such sub-module when at least a portion of the photovoltaic sub- Reduce the risk.

이제 도 2를 참조하면, 태양 전지판(100)에 포함될 수 있는 예시적인 태양광 서브모듈(200)이 도시되어 있다. 일례에 의하면, 태양광 서브모듈(200)의 사이즈는 길이가 10㎝ 내지 30㎝이고 폭이 10㎝ 내지 30㎝일 수 있다. 태양광 서브모듈(200)은 전기 접속된 태양광 전지의 복수의 그룹(202 내지 240)을 포함하며, 그룹(202 내지 240)은 직렬로 전기 접속된다. 태양광 서브모듈(200)이 20개의 그룹을 포함하는 것으로 도시되어 있지만, 태양광 서브모듈(200) 내에서의 그룹의 개수 및 배열은 태양광 서브모듈(200)에 의해 출력되는 소망의 전력에 따라 달라질 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 태양광 서브모듈(200)이 태양 전지판의 규정가능한 물리적 서브요소(sub-element)인 것으로 도시되어 있지만, 태양광 서브모듈은 태양 전지판 내의 전지를 접속하는데 이용되는 회로에 의해 규정될 수 있다는 것이 이해되어야 하고, 이들 구성 모두가 첨부된 청구범위의 범위 내에 있도록 의도된다.Referring now to FIG. 2, an exemplary photovoltaic submodule 200 that may be included in the solar panel 100 is shown. According to one example, the size of the solar sub-module 200 may be 10 cm to 30 cm in length and 10 cm to 30 cm in width. The photovoltaic submodule 200 includes a plurality of groups 202-240 of electrically connected photovoltaic cells, and the groups 202-240 are electrically connected in series. Although the photovoltaic submodule 200 is shown as including twenty groups, the number and arrangement of groups within the photovoltaic submodule 200 is dependent on the desired power output by the photovoltaic submodule 200 It should be understood that it may vary. Also, while the photovoltaic sub-module 200 is shown as being a definable physical sub-element of the solar panel, the photovoltaic submodule can be defined by the circuit used to connect the cells in the solar panel And all of these configurations are intended to be within the scope of the appended claims.

일례에 의하면, 태양광 서브모듈(200)은 대략 100개의 그룹을 포함할 수 있으며, 각각의 그룹은 일정한 전압, 예를 들어 대략 2.4볼트를 출력하도록 구성된다. 이러한 예에 있어서, 태양광 서브모듈(200)의 소망 출력은 대략 240볼트이다. 또한, 본 명세서에 예시로 나타낸 바와 같이, 그룹의 일부는 병렬로 접속될 수도 있다. 예를 들면, 태양광 서브모듈(200)은 직렬로 접속된 제 1 복수의 그룹 및 직렬로 접속된 제 2 복수의 그룹을 포함할 수 있으며, 제 1 복수의 그룹 및 제 2 복수의 그룹은 병렬로 접속된다.According to one example, the photovoltaic submodule 200 may include approximately 100 groups, each group configured to output a constant voltage, for example approximately 2.4 volts. In this example, the desired output of the photovoltaic submodule 200 is approximately 240 volts. Also, as illustrated herein, some of the groups may be connected in parallel. For example, the photovoltaic submodule 200 may comprise a first plurality of groups connected in series and a second plurality of groups connected in series, wherein the first plurality of groups and the second plurality of groups may be arranged in parallel Respectively.

전술한 예에 있어서, 각각의 그룹(202 내지 240)은 대략 2.4볼트를 출력하도록 구성된다. 태양광 서브모듈(200)에서 그룹(202 내지 240)의 서브세트가 차광된 경우에도, 전압 출력이 비교적 낮고 그룹(202 내지 240)을 통과하는 전류가 비교적 적기(밀리암페어 정도) 때문에, 그룹 내의 각 전지가 역항복으로 작동중이더라도, 이러한 그룹(202 내지 240)(또는 그 내의 전지)에 손상을 입히기에는 충분하지 않은 전력이 그룹(202 내지 240)을 가로질러 소산된다. 따라서, 태양광 서브모듈(200)은 임의의 그룹(202 내지 240)에 접속되는 어떠한 바이패스 다이오드도 포함할 필요가 없다.In the example described above, each group 202-240 is configured to output approximately 2.4 volts. Even when a subset of the groups 202-240 in the photovoltaic submodule 200 are shielded, the voltage output is relatively low and the current through the groups 202-240 is relatively small (on the order of milliamperes) Even though each cell is operating with a reverse breakdown, power that is not sufficient to damage these groups 202-240 (or the cells therein) dissipates across the groups 202-240. Thus, the photovoltaic submodule 200 need not include any bypass diodes connected to any of the groups 202-240.

이제 도 3을 참조하면, 태양광 서브모듈(200) 내에 그룹(202 내지 240) 중 하나로서 포함될 수 있는 예시적인 그룹(300)이 도시되어 있다. 그룹(300)은 복수의 태양광 전지(302 내지 332)를 포함한다. 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지는 높이가 2cm 이하이고 폭이 2cm 이하인 사이즈를 가질 수 있다. 일례에 의하면, 태양광 전지(302 내지 332)는 미세가공(microfabrication) 개념을 이용하여 형성된 비교적 얇은(두께 1.0㎛ 내지 50㎛) 소형(폭 50㎛ 내지 10㎜)의 태양광 전지인 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지일 수 있다. 다른 예에 있어서, 태양광 전지는 길이 2㎝×폭 2㎝ 이하일 수 있다. 예를 들면, 본 명세서에 참조로 원용되는 하기의 참고문헌은 미세가공 기술을 이용하여 다수의 태양광 전지를 포함하는 태양광 모듈의 형성을 개시하며: 닐슨(Nielson) 등의 "저비용 전력을 위한 마이크로스케일 C-SI(C)PV 전지(Microscale C-SI(C)PV Cells for Low-Cost Power)"(34th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, June 7-10 2009, Philadelphia, PA, 978-1-4244-2950/90) 및 넬슨 등의 "집광식 PV 응용을 위한 마이크로스케일 PV 전지(Microscale PV Cells for Concentrated PV Applications)"(24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, September 21-25, 2009, Hamburg, Germany 3-936338-25-6). 요약하면, 이러한 참고문헌은 집적식 마이크로-광학 렌즈를 갖는 하나의 태양 및 집광 시스템을 개시하고, 또한 실리콘(Si) 및 비화 갈륨(GaAs)에 에피택셜 리프트오프(epitaxial lift-off)를 이용하여 가공되어 효율이 10%를 초과하는 비교적 얇은 전지를 개시한다.Referring now to FIG. 3, there is shown an exemplary group 300 that may be included as one of the groups 202-240 in the photovoltaic sub-module 200. FIG. The group 300 includes a plurality of solar cells 302 to 332. Microsystem-enabled photovoltaic cells can have a size less than 2 cm in height and less than 2 cm in width. In one example, the solar cells 302 to 332 are micro-system-based solar cells, which are relatively thin (1.0 to 50 μm thick) solar cells (width 50 to 10 mm wide) formed using the concept of microfabrication, And may be an available solar cell. In another example, the photovoltaic cell may be 2 cm long x 2 cm wide or less. For example, the following references, which are incorporated herein by reference, disclose the formation of solar modules comprising a plurality of solar cells using microfabrication techniques: Nielson et al., " Microscale C-SI (C) PV Cells for Low-Cost Power "(34th IEEE Photovoltaic Specialist Conference, June 7-10 2009, Philadelphia, PA, 978-1-4244- 2950/90) and Nelson et al., "Microscale PV Cells for Concentrated PV Applications" (24th European Photovoltaic Solar Energy Conference, September 21-25, 2009, Hamburg, Germany 3-936338 -25-6). In summary, this reference discloses one sun and condensing system with an integrated micro-optical lens and also uses epitaxial lift-off on silicon (Si) and gallium arsenide (GaAs) Lt; RTI ID = 0.0 > 10%. ≪ / RTI >

따라서, 태양광 전지(302 내지 332)는 Si 전지, GaAs 전지 및/또는 인(인화) 인듐 갈륨(InGaP) 전지이거나 포함할 수 있다. 그러므로, 태양광 전지(302 내지 332) 중 적어도 하나는 Ⅲ-Ⅴ 태양광 전지일 수 있다. 부가적으로 또는 대안적으로, 태양광 전지(302 내지 332)는 적어도 하나의 게르마늄(Ge) 태양광 전지를 포함할 수 있다. 더욱이, 태양광 전지(302 내지 332)는 상이한 밴드 갭을 갖는 상이한 유형의 태양광 전지의 층을 포함하는 다중-접합 전지일 수 있거나, 다중-접합 전지에 포함될 수도 있다. 그 사이의 유전층을 위한 상이한 전지 타입의 이종 집적(heterogeneously integrating)(예를 들면, 수직 적층)은 고성능 다중-접합 전지를 생산할 수 있으며, 여기서 태양광 전지판의 디자이너는 모놀리식 전지(monolithic cell)의 격자 매칭(lattice matching) 및 직렬 접속 제약으로부터 자유롭다.Accordingly, the photovoltaic cells 302 to 332 may be Si battery, GaAs battery and / or phosphor (indium) gallium (InGaP) battery. Therefore, at least one of the photovoltaic cells 302 to 332 may be a III-V photovoltaic cell. Additionally or alternatively, the photovoltaic cells 302 to 332 may comprise at least one germanium (Ge) photovoltaic cell. Furthermore, the photovoltaic cells 302 to 332 may be multi-junction cells comprising layers of different types of photovoltaic cells having different band gaps, or may be included in a multi-junction cell. Heterogeneously integrating (e.g., vertical stacking) of different cell types for the dielectric layer therebetween can produce a high performance multi-junction cell wherein the designer of the solar cell panel is a monolithic cell, Lt; RTI ID = 0.0 > lattice < / RTI >

예시적인 실시예에 있어서, 각각의 태양광 전지(302 내지 332)는 다중-접합 전지일 수 있으며, 각각의 다중-접합 전지에 대해, 층들이 일체로 접속된다. 이것은 비교적 작은 공간에서 직렬로 전기 접속되는 태양광 전지의 열을 효과적으로 형성한다. 다른 예시적인 실시예에 있어서, 본 명세서에 나타낸 바와 같이, 다중-접합 전지에 있어서의 전지는 일체로 접속되지 않을 수도 있다. 또 다른 예시적인 실시예에 있어서, 태양광 전지(302 내지 332)가 동일한 타입(실리콘)일 수 있다. 태양광 전지의 다른 구성이 또한 고려될 수도 있다.In an exemplary embodiment, each of the photovoltaic cells 302 to 332 may be a multi-junction cell, and for each multi-junction cell, the layers are integrally connected. This effectively forms the heat of a solar cell electrically connected in series in a relatively small space. In another exemplary embodiment, as shown herein, the cells in the multi-junction cell may not be integrally connected. In yet another exemplary embodiment, the solar cells 302 to 332 may be of the same type (silicon). Other configurations of photovoltaic cells may also be considered.

예시적인 실시예에 있어서, 서브모듈(300)은 태양광 전지의 제 1 열(334), 태양광 전지의 제 2 열(336), 태양광 전지의 제 3 열(338) 및 태양광 전지의 제 4 열(340)을 포함할 수 있다. 태양광 전지의 제 1 열(334)은 직렬로 전기 접속된 태양광 전지(302 내지 308)를 포함한다. 유사하게, 태양광 전지의 제 2 열(336)은 직렬로 전기 접속된 태양광 전지(310 내지 316)를 포함한다. 태양광 전지의 제 3 열(338)은 직렬로 전기 접속된 태양광 전지(318 내지 324)를 포함하고, 태양광 전지의 제 4 열(340)은 직렬로 전기 접속된 태양광 전지(326 내지 332)를 포함한다. 태양광 전지의 제 1 열(334), 태양광 전지의 제 2 열(336), 태양광 전지의 제 3 열(338) 및 태양광 전지의 제 4 열(340)은 병렬로 전기 접속된다.In an exemplary embodiment, the submodule 300 includes a first row 334 of photovoltaic cells, a second row 336 of photovoltaic cells, a third row 338 of photovoltaic cells, And a fourth column 340. The first row 334 of photovoltaic cells includes photovoltaic cells 302 to 308 that are electrically connected in series. Similarly, the second row 336 of photovoltaic cells includes photovoltaic cells 310 to 316 that are electrically connected in series. The third row 338 of the photovoltaic cell includes solar cells 318 through 324 that are electrically connected in series and the fourth column 340 of the photovoltaic cells includes the series connected photovoltaic cells 326, 332). The first row 334 of solar cells, the second row 336 of photovoltaic cells, the third row 338 of photovoltaic cells and the fourth row 340 of solar cells are electrically connected in parallel.

본 기술분야에 숙련된 자에게 이해되는 바와 같이, 상이한 타입의 태양광 전지는 상이한 작동 전압을 갖는다. 예를 들면, 태양광 전지(302 내지 332)가 Ge 전지이면, 작동 전압은 대략 0.3볼트일 수 있다. 태양광 전지(302 내지 332)가 Si 전지이면, 작동 전압은 대략 0.6볼트일 수 있다. 태양광 전지(302 내지 332)가 GaAs 전지이면, 작동 전압은 대략 0.9볼트일 수 있으며, 태양광 전지(302 내지 332)가 InGaP 전지이면, 작동 전압은 대략 1.3볼트일 수 있다. 일례에 의하면, 태양광 전지(302 내지 332)는 Si 전지일 수 있다. 이러한 예에서는, 태양광 전지의 각 열(334 내지 340)은 대략 2.4볼트(공통 전압)를 출력하고, 따라서 그룹(300)의 출력은 대략 2.4볼트이다. 이러한 경우에, 열(334, 336, 338, 340)은 상이한 전지 타입에 대해 상이한 개수의 전지를 가져서 공통 전압에 근사하게 한다. 예를 들면, 예시적인 실시예에 있어서, 태양광 전지의 제 1 열(334)은 8개의 게르마늄 전지(8×0.3=2.4)를 포함할 수 있고, 태양광 전지의 제 2 열(336)은 4개의 실리콘 전지(4×0.6=2.4)를 포함할 수 있고, 태양광 전지의 제 3 열(338)은 3개의 GaAs 전지(3×0.9=2.7)를 포함할 수 있으며, 태양광 전지의 제 4 열(340)은 2개의 InGaP 전지(2×1.3=2.6)를 포함할 수 있다. 약간의 전압 미스매칭(mismatching)은 허용가능하며, 원한다면, 보다 많은 개수의 전지 및 보다 높은 전압이 보다 정밀한 전압 매칭을 제공하는데 사용될 수도 있다. 앞서 개시된 다른 실시예에 있어서, 전력 관리 회로는 상이한 전지 타입의 직렬 접속에 의해 생성된 전압을 공통 전압으로 독립적으로 승압시키는데 사용될 수 있다. 태양 전지판(100)의 소망 출력이 대략 240볼트이면, 태양광 서브모듈(200)은 직렬로 전기 접속된 100개의 그룹(300)을 포함할 수 있다. 그러므로, 태양 전지판(100)에 있어서의 각 서브모듈(102 내지 148)은 대략 240볼트를 출력하고, 그에 따라 태양 전지판(100)의 출력은 대략 240볼트이다.As will be understood by those skilled in the art, different types of solar cells have different operating voltages. For example, if the photovoltaic cells 302 to 332 are Ge cells, the operating voltage may be approximately 0.3 volts. If the solar cells 302 to 332 are Si cells, the operating voltage may be approximately 0.6 volts. If the solar cells 302 to 332 are GaAs batteries, the operating voltage may be approximately 0.9 volts, and if the solar cells 302 to 332 are InGaP batteries, the operating voltage may be approximately 1.3 volts. According to an example, the solar cells 302 to 332 may be Si batteries. In this example, each row 334 to 340 of the photovoltaic cell outputs approximately 2.4 volts (common voltage), and thus the output of group 300 is approximately 2.4 volts. In this case, columns 334, 336, 338, 340 have a different number of cells for different cell types to approximate a common voltage. For example, in an exemplary embodiment, the first row 334 of the photovoltaic cells may comprise eight germanium cells (8 x 0.3 = 2.4), and the second row 336 of the photovoltaic cells may comprise The third row 338 of the photovoltaic cell may comprise three GaAs cells (3 x 0.9 = 2.7), and the third row 338 of photovoltaic cells may comprise three solar cells (3 x 0.9 = 2.7) The fourth column 340 may include two InGaP cells (2 x 1.3 = 2.6). Some voltage mismatching is acceptable and, if desired, a greater number of cells and higher voltages may be used to provide more accurate voltage matching. In another embodiment as previously described, the power management circuit can be used to independently boost the voltage generated by the series connection of different battery types to a common voltage. If the desired output of the solar panel 100 is approximately 240 volts, the photovoltaic submodule 200 may comprise 100 groups 300 electrically connected in series. Therefore, each of the sub modules 102 to 148 in the solar panel 100 outputs approximately 240 volts, and accordingly, the output of the solar panel 100 is approximately 240 volts.

이러한 예를 사용하면, 태양 전지판(100)은 38,400개의 전지를 포함한다. 태양 전지판(100) 전체가 조광되는 경우에, 각 그룹에 있어서의 태양광 전지(302 내지 332)는 4밀리와트의 전력을 생성한다. 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지에 대해, 하나의 전지를 가로지르는 100밀리와트 정도의 전력은, 그러한 전지가 역항복으로 작동중이더라도, 손상을 입히지 않는다. 본 명세서에 개시된 바와 같은 태양 전지판에 있어서의 태양광 전지, 서브모듈 및 모듈의 직렬/병렬/직렬/병렬의 선택적인 배열로 인해, 100밀리와트를 초과하는 전력은 하나의 전지를 가로질러 생길 가능성이 거의 없다. 그러한 예시적인 배열이 주어지고, 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지를 이용하는 경우, 태양 전지판의 일부분이 차광되는 경우에도 개별 전지가 손상되지 않을 것이기 때문에, 전술한 태양광 전지로 이루어진 태양 전지판이 어떠한 바이패스 다이오드도 없을 수 있다는 것이 매우 자명하다.Using this example, the solar panel 100 includes 38,400 cells. When the entire solar panel 100 is dimmed, the photovoltaic cells 302 to 332 in each group generate 4 milliwatts of power. For microsystem-enabled photovoltaic cells, a power on the order of 100 milliwatts across one cell will not cause damage, even if such a cell is operating with reverse surge. Due to the serial / parallel / serial / parallel selective arrangement of photovoltaic cells, submodules and modules in a solar panel as disclosed herein, power exceeding 100 milliwatts can occur across a single cell There are few. Given such an exemplary arrangement and using a microsystem-enabled solar cell, even if a part of the solar panel is shielded, the individual cell will not be damaged, so that the solar panel made of the above- It is very obvious that there is no pass diode.

이하 도 4를 참조하면, 태양 전지판(100)에 있어서의 태양광 서브모듈(102 내지 148) 중 하나로서 포함될 수 있는 예시적인 태양광 서브모듈(400)이 도시되어 있다. 일례에 의하면, 태양광 서브모듈(400)은 복수의 다중-접합 태양광 전지를 포함할 수 있으며, 그에 따라 각 다중-접합 태양광 전지는 복수의 태양광 전지를 포함한다. 전술한 바와 같이, 각 다중-접합 태양광 전지는 Si 태양광 전지 및 Ⅲ-Ⅴ 태양광 전지를 포함할 수 있다. 보다 특정한 예에서는, 각 다중-접합 태양광 전지는 Ge 태양광 전지, Si 태양광 전지, GaAs 태양광 전지 및 InGaP 태양광 전지를 포함할 수 있다.Referring now to FIG. 4, there is shown an exemplary photovoltaic submodule 400 that may be included as one of the photovoltaic submodules 102 - 148 in the solar cell 100. In one example, the solar sub-module 400 may include a plurality of multi-junction solar cells, such that each multi-junction solar cell includes a plurality of solar cells. As described above, each multi-junction solar cell may include a Si photovoltaic cell and a III-V photovoltaic cell. In a more specific example, each multi-junction solar cell may comprise a Ge solar cell, a Si solar cell, a GaAs solar cell, and an InGaP solar cell.

예시적인 태양광 서브모듈(400)은 72개의 다중-접합 태양광 전지를 포함하고, 각각의 다중-접합 태양광 전지는 Ge 전지, Si 전지, GaAs 전지 및 InGaP 전지를 포함한다. 이들 상이한 전지는 서로 인접하여 배치된 것으로 도시되어 있지만, 그러한 배치는 설명을 위한 것이다. 상기에 나타낸 바와 같이, 다중-접합 전지에 있어서의 전지는 상하로 서로 적층되어 있다. 다른 예시적인 실시예에 있어서, (예를 들면, 스펙트럼 확산 광학기기가 이용되는 경우에) 전지는 나란한 구성으로 배치될 수도 있다.The exemplary photovoltaic submodule 400 includes 72 multi-junction photovoltaic cells, each of which includes a Ge cell, a Si cell, a GaAs cell, and an InGaP cell. Although these different cells are shown disposed adjacent to each other, such an arrangement is for illustrative purposes. As shown above, the cells in the multi-junction cell are stacked on top of each other. In another exemplary embodiment, the cells may be arranged in a side-by-side configuration (e.g., where a spectral diffusion optic is used).

태양광 모듈(400)은 유사한 중간(높은) 전압에 도달하도록 직렬로 접속되는(열을 형성함) 상이한 개수의 각 전지 타입을 포함한다. 이들 열은 병렬로 접속되어 효과적으로 전류를 더할 수 있다. 일례에 있어서, 태양광 모듈(400)에 의해 출력되는 소망의 중간 전압은 대략 10볼트일 수 있다. 전술한 바와 같이, Ge 전지는 대략 0.3볼트의 작동 전압을 가질 수 있고, Si 전지는 대략 0.6볼트의 작동 전압을 가질 수 있고, GaAs 전지는 대략 0.9볼트의 작동 전압을 가질 수 있으며, InGaP 전지는 대략 1.3볼트의 작동 전압을 가질 수 있다. 그러므로, 태양광 서브모듈(400)은 직렬로 전기 접속된 36개의 전지를 각각 포함하는 Ge 전지의 제 1 열(402) 및 Ge 전지의 제 2 열(404)을 포함할 수 있다. 따라서, Ge 전지의 제 1 열(402) 및 Ge 전지의 제 2 열(404) 각각은 대략 10.8볼트를 출력한다.The solar module 400 includes a different number of each cell type (forming heat) connected in series to reach a similar medium (high) voltage. These columns can be connected in parallel to effectively add current. In one example, the desired intermediate voltage output by the solar module 400 may be approximately 10 volts. As described above, the Ge cell may have an operating voltage of approximately 0.3 volts, the Si cell may have an operating voltage of approximately 0.6 volts, the GaAs cell may have an operating voltage of approximately 0.9 volts, And can have an operating voltage of approximately 1.3 volts. Thus, the photovoltaic submodule 400 may include a first column 402 of Ge cells and a second column 404 of Ge cells, each of which includes 36 cells electrically connected in series. Thus, the first column 402 of the Ge cell and the second column 404 of the Ge cell each output approximately 10.8 volts.

또한, 예시적인 태양광 서브모듈(400)은 Si 전지의 제 1 열(406), Si 전지의 제 2 열(408), Si 전지의 제 3 열(410) 및 Si 전지의 제 4 열(412)을 더 포함한다. Si 전지의 열(406 내지 412) 각각은 직렬로 전기 접속된 18개의 전지를 포함할 수 있으며, 그 결과 각 열은 대략 10.8볼트를 출력한다.The exemplary solar submodule 400 also includes a first row 406 of Si cells, a second row 408 of Si cells, a third row 410 of Si cells and a fourth row 412 of Si cells ). Each of the rows 406-412 of the Si cells may comprise eighteen cells electrically connected in series so that each column outputs approximately 10.8 volts.

더욱이, 서브모듈(400)은 GaAs 전지의 제 1 열(414), GaAs 전지의 제 2 열(416), GaAs 전지의 제 3 열(418), GaAs 전지의 제 4 열(420), GaAs 전지의 제 5 열(422) 및 GaAs 전지의 제 6 열(424)을 더 포함할 수 있다. GaAs 전지의 열(414 내지 424) 각각은 직렬로 전기 접속된 12개의 전지를 포함할 수 있으며, 그 결과 GaAs 전지의 각 열은 대략 10.8볼트를 출력한다.Furthermore, the submodule 400 includes a first row 414 of GaAs cells, a second row 416 of GaAs cells, a third row 418 of GaAs cells, a fourth row 420 of GaAs cells, And a sixth column 424 of the GaAs battery. Each row 414-424 of the GaAs cell may include twelve cells electrically connected in series so that each row of the GaAs cell outputs approximately 10.8 volts.

게다가, 서브모듈(400)은 InGaP 전지의 제 1 열(426), InGaP 전지의 제 2 열(428), InGaP 전지의 제 3 열(430), InGaP 전지의 제 4 열(432), InGaP 전지의 제 5 열(434), InGaP 전지의 제 6 열(436), InGaP 전지의 제 7 열(438), InGaP 전지의 제 8 열(440) 및 InGaP 전지의 제 9 열(442)을 더 포함할 수 있다. InGaP 전지의 열(426 내지 442) 각각은 직렬로 전기 접속된 8개의 전지를 포함할 수 있으며, 그 결과 InGaP 전지의 각 열은 대략 10.4볼트를 출력한다.In addition, submodule 400 includes a first column 426 of InGaP cells, a second column 428 of InGaP cells, a third column 430 of InGaP cells, a fourth column 432 of InGaP cells, The fifth column 434 of the InGaP cell, the sixth column 436 of the InGaP cell, the seventh column 438 of the InGaP cell, the eighth column 440 of the InGaP cell and the ninth column 442 of the InGaP cell can do. Each of the rows 426 to 442 of the InGaP cell may comprise eight cells electrically connected in series, so that each row of the InGaP cell outputs approximately 10.4 volts.

상기로부터, 전지의 각 열에 대한 중간 작동 전압은 대략 10볼트일 수 있다는 것을 확인할 수 있다. 또한, 상이한 전지 타입에 의해 출력된 전압이 동일하지 않으며, 그에 따라 서브모듈(400)에 의해 출력된 전압이 전지의 열에 의해 출력된 가장 낮은 전압이라는 것을 확인할 수도 있다.From the above it can be seen that the intermediate operating voltage for each row of cells can be approximately 10 volts. It may also be noted that the voltages output by the different battery types are not the same, so that the voltage output by the submodule 400 is the lowest voltage output by the heat of the battery.

하나의 타입의 전지만이 초기에 직렬로 접속되기 때문에, 서브모듈(400)에서의 다른 전지로부터의 전력 출력은 다른 타입의 전지에 대한 하나의 타입의 전지의 출력 저하를 야기하는 스펙트럼 시프트(spectral shift)에 의해 비교적 영향을 받지 않는다. 예를 들면, 하나의 전지 타입으로부터의 전류의 10% 감소는, 전지에의 태양열 입력의 감소에 따라, 1% 내지 4.3%의 어레이 전류의 감소를 초래한다. 따라서, 서브모듈(400)은, 종래의 태양광 모듈과 비교할 때, 불균등한 방식으로 전지 타입의 반응에 영향을 미치는 스펙트럼 시프트로부터의 출력 전력 감소에 덜 민감할 수 있다.Because only one type of battery is initially connected in series, the power output from the other battery in the submodule 400 is a spectral shift that causes output degradation of one type of battery to another type of battery shift). For example, a 10% reduction in current from one battery type results in a reduction in the array current from 1% to 4.3%, as the solar input to the battery decreases. Thus, the submodule 400 may be less sensitive to reduced output power from a spectral shift that affects the reaction of the cell type in an unequal manner, as compared to conventional solar modules.

다시 도 1을 참조하면, 태양 전지판(100)은, 도시되지 않았지만, 이러한 태양 전지판(100)에 의해 생산된 전력의 소비자에게 소망되는 상으로 태양 전지판(100)에 의해 출력된 전압을 DC로부터 AC로 변환하는 인버터와 결합될 수도 있다. 또한, 도시되지 않았지만, 태양 전지판(100)은 태양으로부터의 광을 태양 전지판 내의 태양광 전지 상에 집광하도록 구성되는 마이크로-집광 광학기기(micro-concentrating optics)를 포함할 수 있다. 다른 예시적인 실시예에 있어서, 전지 타입 사이의 정밀한 전압 매칭을 시도하기보다는, 중간 전압이 소망 레벨[각각의 모듈(102 내지 148)에 의해 출력된 전압]로 되게 하기 위해 마이크로일렉트로닉스(microelectronics)가 이용될 수 있다. 그러므로, 태양광 서브모듈 또는 그룹은 중간 출력 전압이 대략 동등하게 되고 동적으로 조정가능하게 하는 하나 이상의 DC-DC 컨버터[마이크로전력 트래킹 전자장치(micropower tracking electronics)를 구비함]를 포함할 수 있다. 또한, 태양광 그룹은 전지 또는 전지의 배열체에 의해 출력된 DC 전압을 AC 전압으로 변환하는 마이크로-인버터를 포함할 수 있다. 태양 전지판(100) 내의 개별 전지가 사이즈가 비교적 작기 때문에, 승압 변환 및 전력 트래킹을 위한 다양한 마이크로일렉트로닉 장치를 추가하기에 충분한 공간이 전지 사이, 서브모듈 사이 또는 그룹 사이에 있다.Referring again to Fig. 1, the solar panel 100 includes, although not shown, the voltage output by the solar panel 100 from the DC to the AC, which is desired by the consumer of the power produced by the solar panel 100, To the inverter. Further, although not shown, the solar panel 100 may include micro-concentrating optics configured to focus the light from the sun onto the photovoltaic cells in the solar panel. In another exemplary embodiment, rather than attempting precise voltage matching between battery types, microelectronics may be used to ensure that the intermediate voltage is at a desired level (the voltage output by each module 102 to 148) Can be used. Therefore, the photovoltaic submodule or group may include one or more DC-DC converters (with micropower tracking electronics) that make the intermediate output voltage approximately equal and dynamically adjustable. The solar group may also include a micro-inverter that converts the DC voltage output by the battery or array of cells to an AC voltage. Since the individual cells in the solar panel 100 are relatively small in size, there is sufficient space between the cells, submodules, or groups to add various microelectronic devices for boost conversion and power tracking.

이제 도 5를 참조하면, 예시적인 이종(비모놀리식) 집적식 다중-접합 태양광 전지(500)의 절개도가 도시되어 있다. 다중-접합 태양광 전지(500)는 복수의 태양광 전지를 포함하며: InGaP 전지(508)는 최초로 태양으로부터 광을 수광하고; GaAs 전지(506)는 InGaP 전지(508)에 바로 인접하여 있고; Si 전지(504)는 GaAs 전지(506)에 바로 인접하여 있으며, Ge 전지(502)는 Si 전지(504)에 바로 인접하여 있다. 본 발명자에 의해 다른 구성이 고려될 수 있고, 이러한 구성은 첨부된 청구범위의 범위 내에 있도록 의도된다는 것이 이해되어야 한다.Referring now to FIG. 5, an incision view of an exemplary heterogeneous (bi-monolithic) integrated multi-junction photovoltaic cell 500 is shown. The multi-junction solar cell 500 includes a plurality of solar cells: the InGaP cell 508 first receives light from the sun; GaAs cell 506 immediately adjacent to InGaP cell 508; The Si battery 504 is immediately adjacent to the GaAs battery 506 and the Ge cell 502 is immediately adjacent to the Si battery 504. [ It is to be understood that other configurations may be contemplated by the inventors, and such configurations are intended to be within the scope of the appended claims.

태양 전지판(100)이 유리하게 이용되는 예시적인 실시예는 적어도 부분적인 차광 가능성이 있는 임의의 설비를 포함한다. 예를 들면, 나무가 가까이 있는 건물의 옥상, 간헐적으로 구름이 덮이는 지역, 항공 교통에 근접한 지역 등이다. 또한, 본 명세서에 기재된 특징은, 태양 전지판(100)의 적어도 일부분이 항상 차광되는 방식으로 태양 전지판(100), 그 일부분, 또는 전체 설비가 가요성, 만곡형, 순응형 또는 다른 비평면형인 설비에 유리하다. 이러한 설비에 있어서, 태양 전지판은 바이패스 다이오드를 포함하지 않고서 소망의 전압을 출력할 수 있다.Exemplary embodiments in which the solar panel 100 is advantageously utilized include any facility that is at least partially shieldable. For example, the rooftops of buildings with trees nearby, intermittent cloud cover areas, and areas close to air traffic. Further, the features described herein are also applicable to a solar panel 100, a portion thereof, or an entire facility, which is flexible, curved, compliant or other non-planar type equipment in such a manner that at least a part of the solar panel 100 is always shielded . In such a facility, the solar panel can output a desired voltage without including a bypass diode.

이제 도 6 및 도 7을 참조하면, 다양한 예시적인 방법이 나타나 있고 설명되어 있다. 순차적으로 수행되는 일련의 동작인 것으로 방법이 설명되지만, 방법이 그러한 연속 순서에 의해 한정되지 않다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들면, 일부 동작이 본 명세서에 개시된 것과 상이한 순서에 일어날 수도 있다. 또한, 하나의 동작이 다른 동작과 동시에 일어날 수도 있다. 더욱이, 일부 예시에 있어서, 반드시 모든 동작이 본 명세서에 개시된 방법을 실행하는데 필요하지 않을 수도 있다.Referring now to Figures 6 and 7, various exemplary methods are shown and described. Although a method is described as being a sequence of operations performed sequentially, it should be understood that the method is not limited by such a sequence. For example, some operations may occur in an order different from that described herein. Also, one operation may occur simultaneously with another operation. Moreover, in some instances, not necessarily all operations may be necessary to implement the methods disclosed herein.

이제 도 6을 참조하면, 바이패스 다이오드가 없는 태양 전지판을 형성하는 것을 용이하게 하는 예시적인 방법(600)이 도시되어 있다. 이러한 방법(600)은 단계(602)에서 시작하고, 단계(604)에서, 복수의 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지가 수용된다. 예시적인 실시예에 있어서, 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지는 그 배면에 양극 및 음극 접점을 구비할 수 있다.Referring now to FIG. 6, there is shown an exemplary method 600 that facilitates forming a solar panel without a bypass diode. The method 600 begins at step 602, and at step 604, a plurality of microsystem-enabled photovoltaic cells are received. In an exemplary embodiment, the microsystem-enabled photovoltaic cell may have anode and cathode contacts on its backside.

단계(606)에서, 복수의 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지가 전기 접속되어 태양광 서브모듈을 생성할 수 있으며, 태양광 서브모듈은 바이패스 다이오드가 없다. 전술한 바와 같이, 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지를 통해 이동하는 비교적 적은 전류량은, 임의의 개별 태양광 전지가 차광되어 역항복으로 작동중일 때에 이러한 전지가 손상을 입지 않는 것을 보장한다.In step 606, a plurality of microsystem-enabled photovoltaic cells are electrically connected to create a photovoltaic submodule, and the photovoltaic submodule has no bypass diode. As discussed above, the relatively small amount of current traveling through the microsystem-enabled photovoltaic cells ensures that such cells are not damaged when any individual photovoltaic cells are shaded to operate with reverse breakdown.

단계(608)에서, 복수의 태양광 서브모듈이 전기 접속되어 태양 전지판을 생성한다. 태양광 서브모듈이 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지로 이루어지기 때문에, 태양 전지판은 바이패스 다이오드가 없을 수 있다. 그러나, 예시적인 실시예에서는, 태양 전지판이 전력 관리 집적 회로를 포함할 수 있으며, 이러한 집적 회로는 태양 전지판 내의 태양광 서브모듈에 전기 접속되어, 각각의 태양광 서브모듈에 의해 출력되는 전압에 적어도 부분적으로 근거하여 전력을 출력할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 전력 관리 집적 회로는, 태양광 전지의 열이 전력 관리 집적 회로에 전기 접속되도록 그룹과 접속 관계로 배치될 수 있으며, 서브모듈의 출력은 집적 회로에 접속된 각각의 그룹에 의해 출력된 전압에 근거하고 있다. 상기 방법(600)은 단계(610)에서 종료한다.In step 608, a plurality of solar sub-modules are electrically connected to produce a solar panel. Because the photovoltaic submodule consists of microsystem-enabled photovoltaic cells, the solar panel may be free of bypass diodes. However, in an exemplary embodiment, the solar panel may include a power management integrated circuit, which is electrically connected to the solar sub-module in the solar panel, and at least the voltage output by each solar sub- Power can be output based on partly. In another embodiment, the power management integrated circuit may be arranged in a connection relationship with the group such that the heat of the solar cell is electrically connected to the power management integrated circuit, and the output of the submodule is connected to each group connected to the integrated circuit Based on the voltage output by the inverter. The method 600 ends at step 610. [

이제 도 7을 참조하면, 바이패스 다이오드를 갖지 않는 태양 전지판을 생성하기 위한 다른 예시적인 방법(700)이 나타나 있다. 이러한 방법(700)은 단계(702)에서 시작하고, 단계(704)에서, 복수의 태양광 서브모듈이 수용된다.Referring now to FIG. 7, there is shown another exemplary method 700 for creating a solar panel without a bypass diode. The method 700 begins at step 702, and at step 704, a plurality of photovoltaic submodules are received.

단계(706)에서, 태양광 모듈이 전기 접속되어 태양 전지판을 생성하고, 태양광 서브모듈의 적어도 하나의 서브세트가 병렬로 전기 접속되고, 태양 전지판은 바이패스 다이오드가 없다. 상기 방법(700)은 단계(708)에서 종료한다.In step 706, the solar modules are electrically connected to create a solar panel, at least one subset of the solar submodules are electrically connected in parallel, and the solar panel has no bypass diode. The method 700 ends at step 708. [

몇 개의 예시가 설명을 목적으로 제공되었다는 것에 유의하자. 이들 예시는 첨부된 청구범위를 한정하는 것으로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에 제공된 예시는 청구범위의 범위 내에 있으면서도 교체될 수 있다는 것이 이해될 수 있다.Note that several examples are provided for illustrative purposes. These examples are not to be construed as limiting the appended claims. It is also to be understood that the examples provided herein may be interchanged within the scope of the claims.

Claims (20)

태양광 서브모듈에 있어서,
서로 전기 접속된 복수의 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지를 포함하며, 상기 복수의 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지 내의 각 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지는 높이가 2㎝ 이하이고 폭이 2㎝ 이하인 사이즈를 가지며, 상기 태양광 서브모듈은 어떠한 바이패스 다이오드도 없는
태양광 서브모듈.
In the solar sub-module,
Each of the micro-system-available photovoltaic cells in the plurality of micro-system-available photovoltaic cells is at least 2 cm in height and 2 cm in width And the solar sub-module has no bypass diodes
Solar submodule.
제 1 항에 있어서,
마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 1 열 및 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 2 열을 구비하는 제 1 그룹을 더 포함하며, 상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 1 열 내의 전지는 직렬로 전기 접속되고, 상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 2 열 내의 전지는 직렬로 전기 접속되고, 상기 제 1 열 및 제 2 열은 병렬로 전기 접속되는
태양광 서브모듈.
The method according to claim 1,
Further comprising a first group of micro-system-available photovoltaic cells and a first group of micro-system-available photovoltaic cells, wherein the first group of micro-system- The cells in the second column of the micro-system-available solar cells are electrically connected in series, and the first column and the second column are electrically connected in parallel
Solar submodule.
제 2 항에 있어서,
마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 3 열 및 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 4 열을 구비하는 제 2 그룹을 더 포함하며, 상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 3 열 내의 전지는 직렬로 전기 접속되고, 상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 4 열 내의 전지는 직렬로 전기 접속되고, 상기 제 3 열 및 제 4 열은 병렬로 전기 접속되고, 상기 제 1 그룹은 상기 제 2 그룹과 직렬로 전기 연결되는
태양광 서브모듈.
3. The method of claim 2,
Further comprising a third group of micro-system-available photovoltaic cells and a second group of fourth-rows of micro-system-available photovoltaic cells, wherein the third group of micro-system- The cells in the fourth column of the micro-system-available solar cells are electrically connected in series, the third column and the fourth column are electrically connected in parallel, and the first group is electrically connected in series, And electrically connected in series with the second group
Solar submodule.
제 1 항에 있어서,
500볼트 내지 2000볼트를 출력하는
태양광 서브모듈.
The method according to claim 1,
Outputting 500 volts to 2000 volts
Solar submodule.
제 1 항에 있어서,
제 1 그룹을 더 포함하며,
상기 제 1 그룹은,
마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 1 열과,
마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 2 열로서, 상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 1 열 내의 전지는 직렬로 전기 접속되고, 상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 2 열 내의 전지는 직렬로 전기 접속되는, 상기 제 2 열과,
상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 1 열 및 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 2 열에 전기 접속되는 전력 관리 집적 회로를 포함하며,
상기 전력 관리 집적 회로는, 상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 1 열 및 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 2 열에 의해 출력된 전압에 적어도 부분적으로 근거하여 사전지정된 전력량을 출력하고, 또한 외부 작동 조건 또는 시스템 작동 명령에 근거하여 동적으로 조정가능한
태양광 서브모듈.
The method according to claim 1,
Further comprising a first group,
Wherein the first group comprises:
A first row of microsystem-enabled photovoltaic cells,
A second column of micro-system-available photovoltaic cells, wherein the cells in the first column of the micro-system-available photovoltaic cells are electrically connected in series and the second columns of the micro-system- The battery being electrically connected in series, the second row,
A power management integrated circuit electrically connected to a first row of the micro-system-available solar cells and a second column of the micro-system-available solar cells,
Wherein the power management integrated circuit outputs a predetermined amount of power based at least in part on a voltage output by the first row of the micro-system-available photovoltaic cells and the second column of the micro-system-available photovoltaic cells, It can also be dynamically adjustable based on external operating conditions or system operating commands.
Solar submodule.
제 1 항에 있어서,
길이가 30㎝ 미만이고 폭이 30㎝ 미만인
태양광 서브모듈.
The method according to claim 1,
Less than 30 cm in length and less than 30 cm in width
Solar submodule.
제 1 항에 있어서,
복수의 태양광 전지 중 적어도 하나의 태양광 전지는 상기 적어도 하나의 태양광 전지의 배면 상에 양극 및 음극 접점 모두를 갖는
태양광 서브모듈.
The method according to claim 1,
Wherein at least one of the plurality of photovoltaic cells has both an anode and a cathode contact on the back surface of the at least one solar cell
Solar submodule.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지는 InGaP 전지 또는 InGaAs 전지 중 적어도 하나를 포함하는
태양광 서브모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of microsystem-enabled photovoltaic cells comprise at least one of an InGaP cell or an InGaAs cell
Solar submodule.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지는 GaAs 전지를 포함하는
태양광 서브모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of microsystem-enabled photovoltaic cells comprise a GaAs cell
Solar submodule.
제 1 항에 있어서,
상기 복수의 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지는 Ge 전지 및 Si 전지 중 적어도 하나를 포함하는
태양광 서브모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of microsystem-enabled photovoltaic cells comprise at least one of a Ge cell and a Si cell
Solar submodule.
제 1 항에 있어서,
복수의 다중-접합 전지는 각각 복수의 태양광 전지를 포함하는
태양광 서브모듈.
The method according to claim 1,
A plurality of multi-junction cells each include a plurality of solar cells
Solar submodule.
제 1 항에 있어서,
태양 전지판에 포함되는
태양광 서브모듈.
The method according to claim 1,
Included in the solar panel
Solar submodule.
제 12 항에 있어서,
상기 태양 전지판은 어떠한 바이패스 다이오드도 없는
태양광 서브모듈.
13. The method of claim 12,
The solar panel has no bypass diode
Solar submodule.
제 13 항에 있어서,
상기 태양 전지판은 비평면형인
태양광 서브모듈.
14. The method of claim 13,
The solar panel is a non-
Solar submodule.
태양 전지판에 있어서,
제 1 복수의 태양광 전지를 구비하는 제 1 태양광 서브모듈과,
제 2 복수의 태양광 전지를 구비하는 제 2 태양광 서브모듈을 포함하며,
상기 제 1 태양광 서브모듈 및 제 2 태양광 서브모듈은 병렬로 전기 접속되고, 상기 태양 전지판은 어떠한 바이패스 다이오드도 없는
태양 전지판.
In a solar panel,
A first solar sub-module including a first plurality of solar cells,
And a second photovoltaic submodule having a second plurality of photovoltaic cells,
The first solar submodule and the second solar submodule are electrically connected in parallel, and the solar cell plate has no bypass diode
Solar panel.
제 15 항에 있어서,
200볼트 내지 600볼트를 출력하도록 구성되는
태양 전지판.
16. The method of claim 15,
Which is configured to output 200 volts to 600 volts
Solar panel.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 태양광 서브모듈은 길이가 30㎝ 미만이고 높이가 30㎝ 미만인
태양 전지판.
16. The method of claim 15,
The first solar submodule has a length less than 30 cm and a height less than 30 cm
Solar panel.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 태양광 서브모듈은 태양광 전지의 제 1 그룹을 포함하며,
상기 태양광 전지의 제 1 그룹은,
마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 1 열, 및
마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 2 열을 포함하며,
상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 1 열 내의 전지는 직렬로 전기 접속되고, 상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 2 열 내의 전지는 직렬로 전기 접속되고, 상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 1 열 및 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 2 열은 병렬로 전기 접속되는
태양 전지판.
16. The method of claim 15,
Wherein the first photovoltaic submodule comprises a first group of photovoltaic cells,
The first group of the solar cells comprises:
A first column of microsystem-enabled photovoltaic cells, and
A second row of micro-system-available photovoltaic cells,
Wherein the cells in the first column of the micro-system-available solar cells are electrically connected in series and the cells in the second column of the micro-system-available solar cells are electrically connected in series, The first row of photovoltaic cells and the second row of microsystem-enabled photovoltaic cells are electrically connected in parallel
Solar panel.
제 18 항에 있어서,
복수의 다중-접합 태양광 전지는 상기 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 1 열 및 마이크로시스템-이용가능 태양광 전지의 제 2 열을 포함하는
태양 전지판.
19. The method of claim 18,
A plurality of multi-junction solar cells comprises a first row of microsystem-enabled solar cells and a second column of microsystem-available solar cells
Solar panel.
태양 전지판에 있어서,
복수의 태양광 서브모듈을 포함하며, 상기 복수의 태양광 서브 모듈은 서로 병렬로 전기 접속되고, 각 태양광 서브모듈은 서로 직렬로 전기 접속된 복수의 Ⅲ-Ⅴ 태양광 전지 또는 서로 직렬로 전기 접속된 복수의 실리콘 전지 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 태양 전지판은 어떠한 바이패스 다이오드도 없는
태양 전지판.
In a solar panel,
Wherein the plurality of solar submodules are electrically connected in parallel to each other, each solar submodule includes a plurality of III-V solar cells electrically connected in series to each other, or a plurality of solar sub- And at least one of a plurality of connected silicon cells, wherein the solar panel has no bypass diodes
Solar panel.
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