KR101821393B1 - 태양전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 태양전지 모듈은, 광 흡수층을 포함하는 화합물 반도체 기판(compound semiconductor substrate), 화합물 반도체 기판의 전면(front surface) 위치하는 제1 전극부, 화합물 반도체 기판의 후면(back surface) 쪽에 위치하며 화합물 반도체 기판을 지지하는 절연 기판(insulating substrate), 화합물 반도체 기판의 후면과 절연 기판의 전면 사이에 위치하며 화합물 반도체 기판의 단부 외측으로 연장된 제2 전극부, 및 상기 절연 기판과 상기 제2 전극부를 접합하는 절연성 접착제를 각각 구비하는 복수의 화합물 반도체 태양전지; 서로 이웃한 2개의 화합물 반도체 태양전지를 서로 전기적으로 연결하는 도전성 연결재; 도전성 연결재를 화합물 반도체 태양전지의 해당 전극부에 접합하는 도전성 접착제; 상기 복수의 화합물 태양전지의 전방에 위치하는 전면 기판; 및 상기 복수의 화합물 태양전지의 후방에 위치하는 후면 기판을 포함하고, 도전성 접착제는 저온 경화형 페이스트를 포함한다.

Description

태양전지 모듈{SOLAR CELL MODULE}
본 발명은 태양전지 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 화합물 반도체 태양전지(COMPOUND SEMICONDUCTOR SOLAR CELL)를 구비한 태양전지 모듈에 관한 것이다.
화합물 반도체는 실리콘이나 게르마늄과 같은 단일 원소가 아닌 2종 이상의 원소가 결합되어 반도체로서 동작한다. 이러한 화합물 반도체는 현재 다양한 종류가 개발되어 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 대표적으로, 광전 변환 효과를 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드 등의 발광 소자, 태양 전지, 그리고 펠티어 효과(Feltier Effect)를 이용한 열전 변환 소자 등에 이용된다.
이 중에서 화합물 반도체 태양전지는 태양광을 흡수하여 전자-정공 쌍을 생성하는 광 흡수층에 화합물 반도체를 사용하며, 광 흡수층으로는 GaAs, InP, GaAlAs, GaInAs 등의 Ⅲ-V족 화합물 반도체, CdS, CdTe, ZnS 등의 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체, CuInSe2로 대표되는 I-Ⅲ-Ⅵ족 화합물 반도체 등을 사용한다.
이러한 구성의 화합물 반도체 태양전지는 복수 개가 직렬 또는 병렬로 연결되어 태양전지 모듈을 구성한다.
도 1은 종래 기술에 따른 화합물 반도체 태양전지를 구비한 태양전지 모듈의 일례를 도시한 것이다.
도 1에 도시한 화합물 반도체 태양전지는 금속층으로 형성되는 후면 전극(10), 후면 전극 상에 형성되는 반도체층(20), 및 반도체층(20) 상에 형성되는 복수의 그리드 전극(30)을 포함하며, 반도체층(20)은 화합물 반도체로 형성되고, 후면 전극(10)의 한쪽 단부(도 1의 경우 우측 단부)를 노출하도록 제거되어 있다.
이러한 구성의 화합물 반도체 태양전지는 태양전지 모듈 내에서 서로 이웃한 태양전지와 직렬 및/또는 병렬로 연결되는데, 한 예로, 도 2에 도시한 바와 같이, 도전성 연결재(40)의 한쪽 단부는 땜납에 의해 제1 태양전지의 후면 전극(10)에 접합되고, 도전성 연결재(40)의 다른 쪽 단부는 땜납에 의해 제2 태양전지의 그리드 전극(30)에 접합된다. 따라서, 복수의 태양전지는 직렬로 연결된다.
그런데, 상기한 구성의 태양전지 모듈에 있어서, 도전성 연결재와 해당 전극부를 각각 접합하는 땜납은 고온에서 접합 공정이 이루어지므로, 땜납을 이용한 접합 공정에서 발생하는 열로 인해 반도체층이 열 변형될 우려가 있다.
그리고 도전성 연결재의 양쪽 단부가 각각 접합되는 후면 전극과 그리드 전극이 반도체층(20)을 사이에 두고 반도체층(20)의 전면(front surface)과 후면(back surface) 쪽에 각각 배치되어 있으므로, 후면 전극과 그리드 전극 간의 높이 차로 인해 도전성 연결재의 접합 공정이 용이하지 않은 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 문제점을 억제할 수 있는 화합물 반도체 태양전지를 구비한 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈은,
광 흡수층을 포함하는 화합물 반도체 기판(compound semiconductor substrate), 상기 화합물 반도체 기판의 전면(front surface) 위치하는 제1 전극부, 상기 화합물 반도체 기판의 후면(back surface) 쪽에 위치하며 상기 화합물 반도체 기판을 지지하는 절연 기판(insulating substrate), 상기 화합물 반도체 기판의 후면과 상기 절연 기판의 전면 사이에 위치하며 상기 화합물 반도체 기판의 단부 외측으로 연장된 제2 전극부, 및 상기 절연 기판과 상기 제2 전극부를 접합하는 절연성 접착제를 각각 구비하는 복수의 화합물 반도체 태양전지;
서로 이웃한 2개의 화합물 반도체 태양전지를 서로 전기적으로 연결하는 도전성 연결재;
상기 도전성 연결재를 상기 화합물 반도체 태양전지의 해당 전극부에 접합하는 도전성 접착제;
상기 복수의 화합물 태양전지의 전방에 위치하는 전면 기판; 및
상기 복수의 화합물 태양전지의 후방에 위치하는 후면 기판
을 포함하고,
상기 도전성 접착제는 저온 경화형 페이스트를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 저온 경화형 페이스트는 180℃ 이하의 온도에서 경화되는 수지 및 수지 내에 분산된 복수의 도전성 입자를 포함하며, 수지는 에폭시계 또는 실리콘계 수지를 포함할 수 있고, 도전성 입자는 Ag, SnBi, Ni, 및 Cu 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
절연 기판은 10㎛ 내지 300㎛의 두께를 갖는 폴리머(polymer)로 이루어질 수 있으며, 상기 폴리머는 PET, PI 및 PEN 중 적어도 하나일 수 있다.
화합물 반도체 기판은 1㎛ 내지 10㎛의 두께를 갖는 GaAs 기판으로 이루어질 수 있다.
제2 전극부는 화합물 반도체 기판의 단부 외측으로 0.1㎜ 내지 5㎜만큼 연장될 수 있다.
도전성 접착제는 제1 전극부와 도전성 연결재를 접합하는 제1 접착제와, 제2 전극부와 도전성 연결재를 접합하는 제2 접착제를 포함하며, 제1 접착제의 두께 및 폭 중 적어도 하나는 상기 제2 접착제의 두께 및 폭과 서로 다르게 형성될 수 있다.
즉, 제1 접착제 및 제2 접착제의 두께가 서로 다르게 형성되거나, 제1 접착제 및 제2 접착제의 폭이 서로 다르게 형성되거나, 제1 접착제 및 제2 접착제의 두께가 서로 다르게 형성됨과 아울러 제1 접착제 및 제2 접착제의 폭이 서로 다르게 형성될 수 있다.
제1 접착제의 두께와 제2 접착제의 두께가 서로 다르게 형성될 경우, 제2 접착제의 두께는 제1 접착제의 두께보다 두껍게 형성될 수 있다.
이때, 제2 접착제의 두께는 화합물 반도체 기판의 두께와, 제1 전극부의 두께 및 제1 접착제의 두께를 합한 두께와 실질적으로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
하지만, 제2 접착제의 두께는 화합물 반도체 기판의 두께와, 제1 전극부의 두께 및 제1 접착제의 두께를 합한 두께보다 작게 형성될 수도 있고, 이와 반대로, 화합물 반도체 기판의 두께와, 제1 전극부의 두께 및 제1 접착제의 두께를 합한 두께보다 크게 형성될 수도 있다.
제1 접착제와 제2 접착제는 인쇄법에 의해 해당 전극부에 도포할 수 있다. 이때, 제1 접착제는 1회의 인쇄 공정에 의해 형성하고, 제2 접착제는 복수 회의 인쇄 공정에 의해 형성할 수 있다.
하지만, 제1 접착제와 제2 접착제를 각각 복수 회의 인쇄 공정에 의해 형성하되, 제2 접착제의 인쇄 횟수를 제1 접착제의 인쇄 횟수보다 더 많게 하는 것도 가능하다.
한편, 제1 접착제의 폭과 제2 접착제의 폭이 서로 다르게 형성될 경우, 제1 접착제의 폭은 제2 접착제의 폭보다 크게 형성될 수 있다.
이 경우는 제1 접착제와 제2 접착제가 서로 동일한 양으로 도포된 경우에 있어서, 도전성 연결재와 제1 접착제, 그리고 도전성 연결재와 제2 접착제의 접합 과정에서 도전성 연결재에 가해지는 압력에 의해 제1 접착제가 제2 접착제에 비해 더 퍼지게 되고, 이로 인해 제1 접착제의 폭이 제2 접착제의 폭보다 크게 형성되는 경우에 해당할 수 있다.
도전성 연결재는 베이스 필름(base film) 및 베이스 필름의 한쪽 면 전체에 위치한 도전성 금속부(conductive metal portion)를 포함하며, 상기 도전성 금속부는 상기 제1 전극부 및 상기 제2 전극부와 상기 도전성 접착제에 의해 접합될 수 있다.
이때, 베이스 필름은 광 투과성 재질로 형성될 수 있고, 도전성 금속부는 반사성 금속막(reflective metal layer)으로 형성될 수 있다.
베이스 필름은 50㎛ 내지 300㎛의 두께를 갖는 PET, PI, 또는 PEN으로 형성될 수 있으며, 반사성 금속막은 Ag 또는 Al로 형성될 수 있다.
베이스 필름과 도전성 금속부는 제1 방향으로 일정한 길이를 가지며 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 일정한 폭을 갖는 대략 직사각형의 평면 형상의 본체부(body portion)를 포함할 수 있다.
그리고 베이스 필름과 도전성 금속부는 본체부로부터 상기 제2 방향으로 연장된 적어도 하나의 가지부(branch portion)를 더 포함하는 평면 형상으로 형성될 수 있으며, 적어도 하나의 가지부는 제1 전극부와 전기적으로 연결될 수 있다.
다른 예로, 도전성 연결재는 금속 포일(metal foil)로 형성될 수 있으며, 금속 포일은 제1 방향으로 일정한 길이를 가지며 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 일정한 폭을 갖는 대략 직사각형의 평면 형상의 본체부를 포함할 수 있으며, 본체부로부터 제2 방향으로 연장된 적어도 하나의 가지부를 더 포함하는 평면 형상으로 형성될 수 있고, 적어도 하나의 가지부는 제1 전극부와 전기적으로 연결될 수 있다.
이러한 구성의 도전성 연결재는 스트레스 완화(stress relief)용 슬릿(slit)을 구비할 수 있다.
이때, 제1 전극부는 제1 방향으로 연장되며 본체부와 접합되는 탭부(tap portion)와, 탭부와 전기적 및 물리적으로 연결된 상태에서 탭부로부터 제2 방향으로 연장되며 가지부와 접합되는 버스바부(busbar portion)를 포함할 수 있다.
다른 예로, 제1 전극부는 제1 방향으로 연장되며 본체부와 접합되는 탭부와, 제2 방향으로 탭부와 이격하여 위치하며 제1 방향으로 연장되어 가지부와 접합되는 핑거부(finger portion)를 포함할 수 있다.
또 다른 예로, 제1 전극부는 제1 방향으로 연장되며 본체부와 접합되는 탭부와, 탭부와 전기적 및 물리적으로 연결된 상태에서 탭부로부터 제2 방향으로 연장되며 가지부와 접합되는 버스바부와, 제2 방향으로 탭부와 이격하여 위치하며 제1 방향으로 연장되어 버스바부와 전기적 및 물리적으로 연결되는 복수의 핑거부를 포함할 수 있다.
전면 기판은 투과율이 우수한 저 철분 강화 유리(low iron tempered glass)로 형성될 수 있으며, 후면 기판 역시 저 철분 강화 유리로 형성될 수 있다.
이와는 달리, 전면 기판은 고투과 불소 필름으로 형성될 수도 있으며, 후면 기판은 PVF(polyvinyl fluoride), PVDF(polyvinylidene fluoride), PET(polyethylene terephtalate) 중 하나로 형성될 수도 있다.
전면 기판과 후면 기판 사이에는 복수의 화합물 태양전지를 봉지하는 봉지재(encapsulant)가 채워질 수 있다.
봉지재는 PET, PO, IONOMER, PVB, 또는 실리콘 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
이때, 봉지재는 전면 기판과 화합물 반도체 태양전지 사이에 위치하는 전면 봉지재와, 화합물 반도체 태양전지와 후면 기판 사이에 위치하는 후면 봉지재로 구성될 수 있으며, 전면 봉지재와 후면 봉지재는 서로 동일한 재료로 형성되거나, 서로 다른 재료로 형성될 수 있다.
이와는 달리, 봉지재는 화합물 반도체 태양전지와 후면 기판 사이에는 위치하지 않고 전면 기판과 화합물 반도체 태양전지 사이에만 위치할 수 있으며, 후면 기판의 내면에는 전면 기판을 통해 입사된 광을 반사하는 광 반사성 코팅층이 위치할 수 있다.
이 경우, 복수의 화합물 반도체 태양전지는 광 반사성 코팅층과 직접 접촉하도록 설치될 수 있으며, 화합물 반도체 태양전지를 덮으며 인접한 태양전지 사이에서 광 반사성 코팅층을 덮는 상기 봉지재에 의해 봉지될 수 있다.
이와는 달리, 후면 기판의 내면에 광 반사성 코팅층이 위치하는 경우에도 광 반사성 코팅층과 화합물 태양전지 사이에 후면 봉지재가 더 위치하는 것도 가능하다.
그리고 전면 기판과 후면 기판 사이에는 상기 봉지재 대신에 불활성 가스(inert gas) 또는 공기(air)가 채워질 수 있다.
이 경우, 전면 기판과 후면 기판은 스페이서에 의해 간격이 유지될 수 있으며, 스페이서는 서로 다른 스트링에 배열된 인접한 태양전지 사이 공간에 위치할 수 있다.
그리고 복수의 태양전지는 후면 기판의 내면에 위치한 접착제에 의해 후면 기판에 접합됨과 아울러, 후면 기판과 일정한 간격이 유지될 수 있다.
태양전지 모듈의 테두리 부분에는 외부로부터의 습기가 태양전지 모듈의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위한 밀봉재(sealant)가 위치할 수 있으며, 밀봉재는 전면 기판의 내면과 후면 기판의 내면에 접합되는 TPS(Thermal Plastic Spacer)와, 전면 기판의 내면과 후면 기판의 내면에 접합되며 상기 TPS를 둘러싸는 실리콘(silicone)을 포함할 수 있고, 상기 TPS는 내부에 흡습제를 포함할 수 있다.
따라서, 태양전지 모듈은 태양전지 모듈의 주변 모서리를 둘러싸는 금속 재질의 프레임을 구비하지 않는 프레임리스(frameless) 구조로 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈은 일정한 온도, 예를 들면 180℃ 이하의 온도에서 경화하는 저온 경화형 페이스트를 도전성 접착제로 사용하여 화합물 반도체 태양전지의 전극부와 도전성 연결재를 물리적으로 접합함과 아울러 전기적으로 연결하므로, 화합물 반도체 태양전지를 구비한 태양전지 모듈의 모듈화 공정에서 화합물 반도체 태양전지에 가해지는 열 응력을 낮출 수 있고, 또한 화합물 반도체 태양전지의 열 변형을 억제할 수 있다.
그리고 제2 전극부와 도전성 연결재를 접합하는 제2 접착제의 두께를 제1 전극부와 도전성 연결재를 접합하는 제1 접착제의 두께보다 두껍게 형성함으로써, 제1 전극부와 제2 전극부의 형성 위치로 인해 높이차가 발생함에도 불구하고 도전성 연결재를 화합물 반도체 기판과 대략 평행하게 설치할 수 있다. 따라서, 도전성 연결재의 접합 작업을 효과적으로 실시할 수 있다.
그리고 도전성 연결재가 화합물 반도체 기판과 대략 평행한 상태로 화합물 반도체 태양전지의 전극부에 접합되므로, 서로 이웃한 2개의 화합물 반도체 태양전지 사이의 간격을 줄일 수 있다.
그리고 도전성 금속부 또는 금속 포일을 이용하여 도전성 연결재에 입사된 빛을 반사시킴으로써, 화합물 반도체 태양전지에 입사되는 빛의 양을 증가시킬 수 있다. 따라서, 화합물 반도체 태양전지를 구비한 태양전지 모듈의 고효율화를 달성할 수 있다.
그리고 전면 기판과 후면 기판 사이에 봉지재 대신에 공기 또는 불활성 기체가 위치할 경우 광학적 효과가 개선될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 화합물 반도체 태양전지의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 화합물 반도체 태양전지를 구비한 태양전지 모듈에서 태양전지들의 전기적 연결 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지 모듈의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시한 태양전지 모듈의 "A" 부분을 나타내는 제2 방향 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시한 화합물 반도체 태양전지의 제1 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시한 화합물 반도체 태양전지의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 7은 도 3에 도시한 화합물 반도체 태양전지의 제2 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 3에 도시한 화합물 반도체 태양전지의 제3 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 9는 도 3에 도시한 도전성 연결재의 제1 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시한 도전성 연결재의 변형 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 11은 도 3에 도시한 도전성 연결재의 제2 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 12는 도 5에 도시한 화합물 반도체 태양전지와 도 9에 도시한 도전성 연결재를 구비한 태양전지 모듈에서 이웃한 화합물 반도체 태양전지의 전기적 연결 관계를 나타내는 제2 방향 단면도이다.
도 13은 도 12에 도시한 태양전지 모듈의 주요부 확대도이다.
도 14는 도 13의 변형 실시예를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지 모듈의 주요부를 확대한 제2 방향 단면도이다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양전지 모듈의 평면도이다.
도 17은 도 16에 도시한 태양전지 모듈의 주요부 구성을 나타내는 제1 방향 단면도이다.
도 18은 본 발명의 제4 실시예에 따른 태양전지 모듈에서 이웃한 화합물 반도체 태양전지의 전기적 연결 관계를 나타내는 제2 방향 단면도이다.
도 19는 도 18에 도시한 화합물 반도체 태양전지를 나타내는 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해될 수 있다.
본 발명을 설명함에 있어서 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지 않을 수 있다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 수 있다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
"및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "결합되어" 있다고 언급되는 경우는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 결합되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해될 수 있다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 결합되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것으로서, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석될 수 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않을 수 있다.
아울러, 이하의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것으로서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
그러면 도 3 내지 도 6, 도 9, 및 도 12 내지 도 13을 참조하여 본 발명의 제1 실시예를 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지 모듈의 평면도이고, 도 4는 도 3에 도시한 태양전지 모듈의 테두리 부분을 나타내는 제2 방향 단면도이다.
그리고 도 5는 도 3에 도시한 화합물 반도체 태양전지의 제1 실시예를 나타내는 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시한 화합물 반도체 태양전지의 제조 방법을 나타내는 공정도이다.
도 9는 도 3에 도시한 도전성 연결재의 제1 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 12는 도 5에 도시한 화합물 반도체 태양전지와 도 9에 도시한 도전성 연결재를 구비한 태양전지 모듈에서 이웃한 화합물 반도체 태양전지의 전기적 연결 관계를 나타내는 제2 방향 단면도이며, 도 13은 도 12에 도시한 태양전지 모듈의 주요부 확대도이다.
제1 실시예의 태양전지 모듈은 복수의 화합물 반도체 태양전지(100)를 구비한다.
복수의 태양전지는 복수 열의 스트링(S1, S2, …, Sn)을 구비하며, 서로 동일한 스트링 내에 배열된 복수의 화합물 반도체 태양전지들은 도전성 연결재(200)에 의해 전기적으로 직렬로 연결되고, 서로 이웃한 스트링의 최외곽에 위치한 화합물 반도체 태양전지들은 도 3에 도시하지 않았지만 띠 모양의 도전성 리본 또는 리드선 등에 의해 서로 직렬로 연결된다.
한 예로, 제1 스트링(S1)의 첫 번째 행에 위치한 화합물 반도체 태양전지의 제1 전극부 또는 제2 전극부와 마지막 스트링(Sn)의 첫 번째 행에 위치한 화합물 반도체 태양전지의 제2 전극부 또는 제1 전극부에는 리드아웃을 위한 리드선이 각각 접합된다.
그리고 제1 스트링(S1)의 마지막 번째 행에 위치한 화합물 반도체 태양전지의 제1 전극부 또는 제2 전극부는 제2 스트링(S2)의 마지막 번째 행에 위치한 화합물 반도체 태양전지의 제2 전극부 또는 제1 전극부와 도전성 리본 또는 리드선에 의해 직렬로 연결되며, 제2 스트링(S2)의 첫 번째 행에 위치한 화합물 반도체 태양전지의 제1 전극부 또는 제2 전극부는 제3 스트링(S3)의 첫 번째 행에 위치한 화합물 반도체 태양전지의 제2 전극부 또는 제1 전극부와 도전성 리본 또는 리드선에 의해 직렬로 연결된다.
이러한 전기적 연결 방식에 따라 태양전지 모듈에 구비된 모든 화합물 반도체 태양전지는 서로 이웃한 화합물 반도체 태양전지와 전기적으로 직렬로 연결된다.
본 실시예에 따른 화합물 태양 전지(100)는 광 흡수층을 포함하는 화합물 반도체 기판(110, compound semiconductor substrate), 화합물 반도체 기판(110)의 전면(front surface)에 위치하는 제1 전극부(120), 화합물 반도체 기판(110)의 후면(back surface) 쪽에 위치하며 화합물 반도체 기판(110)을 지지하는 절연 기판(insulating substrate)(140), 화합물 반도체 기판(110)의 후면과 절연 기판(140)의 전면 사이에 위치하며 화합물 반도체 기판(110)의 한쪽 단부의 외측으로 연장된 제2 전극부(130), 및 제2 전극부(130)를 절연 기판(140)과 접합하는 절연성 접착제(150)를 구비한다.
여기에서, 전면은 제1 전극부(120)의 전방을 향하는 면을 말하고, 후면은 제절연 기판(140)의 후방을 향하는 면을 말한다.
화합물 반도체 기판(110)은 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 방법, MBE(Molecular Beam Epitaxy) 방법 또는 에피택셜층을 형성하기 위한 임의의 다른 적절한 방법에 의해 모기판(mother substrate)으로부터 제조된다.
도 6을 참조하면, 모기판(1000)은 화합물 반도체 기판(110)이 형성되는 적절한 격자 구조를 제공하는 베이스로 작용할 수 있으며, 갈륨 비소(GaAs), 인듐 인화물(InP), 갈륨 인화물(GaP), 갈륨 안티모나이드(GaSb) 또는 임의의 다른 적절한 Ⅲ-Ⅴ족 화합물로 형성될 수 있다.
이하에서는 화합물 반도체 기판(110)이 GaAs 화합물을 포함하여 형성된 경우를 일례로 설명한다.
모기판(1000)은 이전에 하나 이상의 화합물 반도체 기판(110)을 제조하는데 사용되었던 기판일 수도 있다.
즉, 모기판(1000)은 제조 공정의 몇몇 포인트에서 화합물 반도체 기판(110)으로부터 분리되고, 다른 화합물 반도체 기판을 제조하기 위해 재사용될 수 있다.
모기판(1000)에는 희생층(1100)이 형성된다. 희생층(1100)은 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 방법, MBE(Molecular Beam Epitaxy) 방법 또는 에피택셜층을 형성하기 위한 임의의 다른 적절한 방법을 이용하여 모기판(1000) 상에 형성된다.
희생층(1100)은 ELO(epitaxial lift off)와 같은 공정을 이용하여 제거될 수 있는 재료로 형성된다.
희생층(1100) 위에는 화합물 반도체 기판(110)이 형성되며, 화합물 반도체 기판(110)은 하나 이상의 광 흡수층을 포함할 수 있다.
"광 흡수층"은 특정 밴드갭 에너지 특징을 갖는 화합물 반도체 태양전지의 층 또는 영역을 나타내고, 이것은 전기를 생성하기 위해 태양광 스펙트럼의 특정 부분을 이용한다.
화합물 반도체 기판(110)이 2개 이상의 광 흡수층을 갖는 경우, 각각의 광 흡수층은 상이한 밴드갭 에너지 특징을 가질 수 있다.
이러한 구성의 화합물 반도체 기판(110)은 1㎛ 내지 10㎛의 두께(T1)를 갖는 GaAs 기판으로 이루어질 수 있다.
구체적으로 도시하지는 않았지만, 화합물 반도체 기판(110)은 다양한 구조로 이루어질 수 있다.
화합물 반도체 기판(110)이 제조되면, 기판(110)의 노출된 면에는 제2 전극부(130)로 사용되는 금속층이 형성된다. 금속층은 증착법에 의해 형성될 수 있다.
제2 전극부(130)가 형성되면, 한쪽 면에 절연성 접착제(150)가 도포된 절연 기판(140)을 이용하여 화합물 반도체 기판(110)을 모기판(1000)으로부터 박리한다.
이때, 절연성 접착제(150)는 절연 기판(140)에 도포되지 않고, 화합물 반도체 기판(110)의 제2 전극부(130)에 도포될 수도 있다.
화합물 반도체 기판(110)의 박리가 용이하게 이루어지도록 하기 위해, 절연 기판(140)은 양쪽 단부가 중심부에 비해 도 6에 도시한 바와 같이 휘어진 형상을 갖는 것이 바람직하다.
이와 같이, 휘어진 형상을 갖는 절연 기판(140)을 사용하면, 절연 기판(140)이 제2 전극부(130)와 접합된 상태에서 절연 기판(140)의 양쪽 단부가 반도체 기판(110)을 모기판(1000)으로부터 박리시키는 방향으로 반도체 기판(110)에 힘을 가하게 되므로, 반도체 기판(110)이 모기판(1000)으로부터 효과적으로 박리된다.
반도체 기판(110)이 모기판(1000)으로부터 박리되면, 이후, 반도체 기판(110)의 한쪽 단부 부분이 에칭되어 제2 전극부(130)의 일부가 노출되고, 노출된 부분은 도전성 연결재(200)의 한쪽 단부가 도전성 접착제(600)에 의해 접합되는 연장부(130A)로 형성된다.
이후, 반도체 기판(110)의 노출된 면에는 제1 전극부(120)가 형성된다.
제1 전극부(120)와 제2 전극부(130)는 화합물 반도체 기판(110)의 광 흡수층에서 생성된 캐리어를 수집한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 제1 전극부(120)는 제2 방향(X-X')으로 형성되는 복수 개의 버스바부(120A, busbar portion)와, 복수 개의 버스바부(120A)의 한쪽 단부를 물리적 및 전기적으로 서로 연결하도록 제1 방향(Y-Y)으로 일정한 길이를 갖는 탭부(120B, tab portion)를 포함할 수 있다.
여기서, 복수 개의 버스바부(120A) 각각은 제1 방향으로 서로 이격되어 제2 방향으로 길게 연장된 스트라이프 형태로 형성될 수 있고, 탭부(120B)는 복수 개의 버스바부(120A) 끝단에 전기적 및 물리적으로 연결되도록 제1 방향으로 길게 연장된 스트라이프 형태로 형성될 수 있으며, 탭부(120B)는 화합물 반도체 기판(110)의 한쪽 단부, 예를 들어 왼쪽 단부 쪽에 위치할 수 있다.
복수 개의 버스바부(120A) 각각은 캐리어를 수집하는 역할을 하고, 탭부(120B)는 복수 개의 버스바부(120A)에 수집된 캐리어를 모두 모아 외부의 전기 회로에 공급하는 역할을 한다.
이때, 각각의 버스바부(120A)의 폭(W1)은 탭부(120B)의 폭(W2)보다 작을 수 있다. 일례로, 제2 방향으로의 탭부(120B)의 폭(W2)은 제1 방향으로의 버스바부(120A)의 폭(W1)의 수배 내지 수십 배 이상 클 수 있다.
이러한 구성의 제1 전극부(120)는 전기 전도성 물질을 포함하여 형성될 수 있으며, 일례로 금속인 금(Au), 게르마늄(Ge), 니켈(Ni) 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 제1 전극부(120)와 화합물 반도체 기판(110) 사이에는 오믹 컨택(ohmic contact)을 형성하기 위한 캡층이 형성될 수 있으며, 화합물 반도체 기판(110)의 전면 중 제1 전극부(120)가 위치하지 않는 영역에는 반사 방지막이 형성될 수 있다.
제2 전극부(130)는 화합물 반도체 기판(110)의 후면에 전체적으로 위치할 수 있다.
여기에서, "전체적으로 위치"는 제2 전극부(130)가 실질적으로 화합물 반도체 기판(110)의 후면 전체를 덮고 있음을 의미한다.
그리고 제2 전극부(130)는 절연 기판(140)의 전면 전체를 덮고 있다.
따라서, 제2 전극부(130)는 화합물 반도체 기판(110)의 단부 외측으로 연장된 연장부(130A)를 구비하며, 상기 연장부(130A)에는 제2 전극부(130)를 이웃하는 화합물 반도체 태양전지(100)의 제1 전극부(120)의 탭부(120B)와 전기적으로 연결하기 위한 도전성 연결재(200)가 물리적으로 접합된다.
이때, 제2 전극부(130)의 연장부(130A)는 화합물 반도체 기판(110)의 단부 외측으로 제2 방향을 따라 일정한 길이(L1)만큼, 예를 들어 0.1㎜ 내지 5㎜만큼 연장될 수 있다.
여기에서, 상기 연장부(130A)의 제2 방향으로의 길이(L1)를 0.1㎜ 이상으로 하는 것은 상기 길이(L1)가 0.1㎜ 미만인 경우 도전성 연결재(200)의 물리적인 접합이 용이하지 않기 때문이며, 상기 연장부(130A)의 제2 방향으로의 길이(L1)를 5㎜ 이하로 하는 것은 상기 길이(L1)가 5㎜를 초과하는 경우 태양전지 모듈에서 광 흡수에 사용되지 못하는 영역, 즉 데드 스페이스(dead space)가 증가하여 광 흡수 면적이 감소하기 때문이다.
본 발명인의 실험에 의하면, 상기 연장부(130A)는 화합물 반도체 기판(110)의 한쪽 단부 외측으로 0.1㎜ 내지 2㎜ 정도의 길이(L1)만큼 연장되는 것이 바람직한 것을 알 수 있었다.
이와 같은 구조를 갖는 화합물 반도체 태양 전지(100)의 동작은 다음과 같다.
화합물 반도체 태양 전지(100)의 전면으로 빛이 입사되는 경우, 입사된 빛은 화합물 반도체 기판(110) 내부에서 전자-정공 쌍을 발생시킨다. 이들 전자-정공 쌍은 p-n 접합에 의해 전자와 정공으로 분리된 후 제1 전극부(120)와 제2 전극부(130)로 이동한다.
본 실시예에 따른 태양전지 모듈은 복수의 화합물 반도체 태양전지(100)들, 서로 이웃한 2개의 화합물 반도체 태양전지(100)들을 전기적으로 연결하는 도전성 연결재(200), 복수의 화합물 반도체 태양전지(100)들을 밀봉하는 봉지재(300), 복수의 화합물 반도체 태양전지(100)들의 전면(front surface) 쪽으로 봉지재(300) 위에 배치되는 광 투과성의 전면 기판(400), 복수의 화합물 반도체 태양전지(100)들의 후면(back surface) 쪽으로 봉지재(300)의 하부에 배치되는 후면 기판(500), 및 도전성 연결재(200)를 화합물 반도체 태양전지(100)의 해당 전극부에 물리적으로 접합하는 도전성 접착제(600)를 포함한다.
후면 기판(500)은 태양전지 모듈의 후면에서 습기가 침투하는 것을 방지하여 복수의 화합물 반도체 태양전지(100)를 외부 환경으로부터 보호한다.
이러한 후면 기판(500)은 수분과 산소 침투를 방지하는 층, 화학적 부식을 방지하는 층, 절연 특성을 갖는 층과 같은 다층 구조를 가질 수 있으며, 한 예로, 후면 기판(500)은 PVF(polyvinyl fluoride), PVDF(polyvinylidene fluoride), PET(polyethylene terephtalate), 저 철분 강화 유리(low iron tempered glass) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
봉지재(300)는 복수의 화합물 반도체 태양전지(100)들의 상부 및 하부에 각각 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 복수의 화합물 반도체 태양전지(100)들과 일체화 되는 것으로, 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 복수의 화합물 반도체 태양전지(100)를 충격으로부터 보호한다.
이러한 봉지재(300)는 EVA(ethylene vinyl acetate), PO(polyolefin), IONOMER, PVB(polyvinyl butyral), 실리콘 수지(silicone resin)와 같은 물질로 이루어질 수 있다.
이때, 봉지재(300)는 전면 기판(400)과 화합물 반도체 태양전지(100) 사이에 위치하는 전면 봉지재와, 화합물 반도체 태양전지(100)와 후면 기판(500) 사이에 위치하는 후면 봉지재로 구성될 수 있으며, 전면 봉지재와 후면 봉지재는 서로 동일한 재료로 형성되거나, 서로 다른 재료로 형성될 수 있다.
봉지재(300) 위에 위치하는 전면 기판(400)은 투과율이 높고 파손 방지 기능이 우수한 강화 유리 등으로 이루어지거나, 고투과 불소 필름으로 이루어질 수 있다.
이때, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저 철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 수 있다.
도전성 연결재(200)는 도 9에 도시한 바와 같이, 베이스 필름(210, base Film) 및 베이스 필름(210)의 적어도 한쪽 면, 예를 들면 베이스 필름(210)의 하부면 전체에 위치한 도전성 금속부(220), 예를 들어 반사성 금속막(220)으로 형성된다.
베이스 필름(210)은 광 투과성 재질, 예컨대 PET, PI, 또는 PEN으로 형성될 수 있으며, 50㎛ 내지 300㎛의 두께(T2)로 형성될 수 있다.
그리고 반사성 금속막(220)은 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다.
이러한 구성의 도전성 연결재(200)에 의하면, 서로 이웃한 2개의 화합물 반도체 태양전지(100)의 사이 공간, 즉 도전성 연결재(200)에 입사되는 빛이 베이스 필름(210)을 투과한 후 반사성 금속막(220)에서 반사되고, 반사된 빛은 전면 기판(400)에 의해 재반사되어 화합물 반도체 태양전지(100)의 입사면으로 입사된다.
따라서, 화합물 반도체 태양전지(100)에 입사되는 빛의 양이 증가하므로, 태양전지 모듈의 출력이 증가한다.
하지만, 베이스 필름(210)은 불투명한 재질 또는 반투명한 재질로 형성될 수 있고, 이 경우 베이스 필름(210)의 다른 쪽 면, 즉 반사성 금속막(220)이 위치하는 면의 반대쪽 면에 별도의 반사면을 형성하는 것도 가능하다.
그리고 베이스 필름(210)의 내부에 빛을 산란시키기 위한 산란 입자를 함유시키는 것도 가능하다.
도전성 금속부(220)가 베이스 필름(210)의 하부면에 전체적으로 위치하는 경우, 베이스 필름(210)과 도전성 금속부(220)는 제1 방향(Y-Y')으로 일정한 길이(L2)를 가지며 제2 방향(X-X')으로 일정한 폭(W3)을 갖는 대략 직사각형의 평면 형상을 갖는 본체부(200-1)로 형성될 수 있다.
이때, 도전성 연결재(200)의 제1 방향으로의 길이(L2)는 반도체 기판(110)의 제1 방향으로의 길이와 동일하거나 작게 형성될 수 있다.
이와 같이, 도전성 연결재(200)가 대략 직사각형의 평면 형상으로 형성되는 경우에는 서로 이웃한 2개의 화합물 반도체 태양전지(100)의 사이 공간으로 입사되는 빛을 효과적으로 반사시킬 수 있으며, 해당 전극부와의 접합 면적을 효과적으로 증가시킬 수 있다.
그리고 도전성 연결재(200)는 도 9에 점선으로 도시한 바와 같이, 본체부(200-1)에 스트레스 완화(stress relief)용 슬릿(slit)(211)을 구비할 수 있다.
도전성 연결재(200)를 화합물 반도체 태양전지(100)의 해당 전극부와 물리적으로 접합하는 도전성 접착제(600)는 저온 경화형 페이스트(paste)로 이루어진다.
도 13에 도시한 바와 같이, 저온 경화형 페이스트는 180℃ 이하의 온도, 바람직하게는 150℃ 이하의 온도에서 경화되는 열 경화성 수지(610) 및 열 경화성 수지(610) 내에 분산된 복수의 도전성 입자(620)를 포함할 수 있으며, 수지(610)는 에폭시계 수지(epoxy-based resin) 또는 실리콘계 수지(silicone-based resin)를 포함할 수 있고, 도전성 입자(620)는 Ag, SnBi, Ni, 및 Cu 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.
그리고 도전성 입자(620)는 플레이크형(flake shape), 구형(sphere shape), 밤송이형(chestnut bur shape) 등의 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
위에서 설명한 바와 같이 도전성 접착제(600)를 저온 경화형 페이스트로 형성하면, 도전성 접착제(600)를 이용하여 도전성 연결재(200)를 해당 전극부(120, 130)에 물리적으로 접합할 때 화합물 반도체 태양전지(100)에 가해지는 열 응력을 낮출 수 있고, 또한 화합물 반도체 태양전지(100)의 열 변형을 억제할 수 있다.
도 5에 도시한 바와 같이, 화합물 반도체 태양전지(100)는 제1 전극부(120)와 제2 전극부(130)가 모두 절연 기판(140)의 전면 쪽에 위치하지만, 제1 전극부(120)는 화합물 반도체 기판(110)의 전면 쪽에 위치하고 제2 전극부(130)는 화합물 반도체 기판(110)의 후면 쪽에 위치하므로, 제1 전극부(120)와 제2 전극부(130) 사이에 높이차(H1)가 발생한다.
여기에서, 높이차(H1)는 제2 전극부(130)의 후면에서부터 제1 전극부(120)의 후면 사이의 거리, 또는 제2 전극부(130)의 전면에서부터 제1 전극부(120)의 전면 사이를 말한다.
따라서, 도전성 연결재(200)를 사용하여 서로 이웃한 2개의 화합물 반도체 태양전지(100)를 전기적으로 연결할 때, 종래에는 상기 높이차(H1)로 인해 도전성 연결재(200)의 접합 작업이 용이하지 않아 도전성 연결재(200)의 접합 작업이 작업자에 의해 수작업으로 진행되었다.
이에, 본 발명의 태양전지 모듈에서는 도전성 연결재(200)의 접합 작업을 용이하게 하기 위해, 도 13에 도시한 바와 같이, 제2 전극부(130)와 도전성 연결재(200)를 물리적으로 접합하는 제2 접착제(600B)의 두께(T3)를 제1 전극부(120)와 도전성 연결재(200)를 물리적으로 접합하는 제1 접착제(600A)의 두께(T4)보다 두껍게 형성한다.
바람직하게, 제2 접착제(600B)의 두께(T3)는 화합물 반도체 기판(110)의 두께(T1)와, 제1 전극부(120)의 두께(T5) 및 제1 접착제(600A)의 두께(T4)를 합한 두께(T1+T4+T5)와 실질적으로 동일하게 형성할 수 있다.
이와 같이, 제2 접착제(600B)의 두께(T3)를 제1 접착제(600A)의 두께(T4)보다 두껍게 형성하면, 제1 전극부(120)와 제2 전극부(130)의 높이차(H1)에도 불구하고 도전성 연결재(200)를 화합물 반도체 기판(100)과 실질적으로 평행하게 설치할 수 있다. 따라서, 도전성 연결재(200)의 접합 작업을 효과적으로 실시할 수 있으며, 자동화 공정에 의해 도전성 연결재(200)를 접합하는 것이 가능하다.
그리고 도전성 연결재(200)가 화합물 반도체 기판(110)과 대략 평행한 상태로 화합물 반도체 태양전지(100)의 전극부에 접합되므로, 도전성 연결재(200)의 제2 방향으로의 폭(W3)을 종래에 비해 줄일 수 있고, 또한, 서로 이웃한 2개의 화합물 반도체 태양전지(100) 사이의 간격(D1)을 줄일 수 있다.
하지만, 제2 접착제(600B)의 두께(T3)는 화합물 반도체 기판의 두께(T1)와, 제1 전극부(120)의 두께(T5) 및 제1 접착제(600A)의 두께(T4)를 합한 두께보다 작게 형성될 수도 있고, 이와 반대로, 화합물 반도체 기판의 두께와, 제1 전극부의 두께 및 제1 접착제의 두께를 합한 두께보다 크게 형성될 수도 있다.
제1 접착제(600A)와 제2 접착제(600B)는 인쇄법에 의해 해당 전극부(120, 130)에 도포할 수 있다. 이때, 제2 접착제(600B)의 두께(T3)를 제1 접착제(600A)의 두께(T4)보다 크게 형성하기 위해, 제1 접착제(600A)는 1회의 인쇄 공정에 의해 형성하고, 제2 접착제(600B)는 복수 회의 인쇄 공정에 의해 형성할 수 있다.
하지만, 제1 접착제(600A)와 제2 접착제(600B)를 각각 복수 회의 인쇄 공정에 의해 형성하되, 제2 접착제(600B)의 인쇄 횟수를 제1 접착제(600A)의 인쇄 횟수보다 더 많게 하는 것도 가능하다.
위에서 설명한 바와 다르게, 제1 접착제(600A)의 제2 방향(X-X')으로의 폭(W4)은 제2 접착제(600B)의 제2 방향으로의 폭(W5)과 서로 다르게 형성될 수 있으며, 제1 접착제(600A)와 제2 접착제(600B)는 폭 및 두께가 각각 서로 다르게 형성될 수 있다.
제1 접착제(600A)와 제2 접착제(600B)를 포함한 도전성 접착제(600)는 일정한 온도로 가열된 툴(tool)을 사용하여 경화시키거나, 열풍(hot wind)을 사용하여 경화시킬 수 있다.
도 14는 도 13의 변형 실시예를 나타내는 도면으로, 제1 접착제(600A)의 제2 방향으로의 폭(W4)과 제2 접착제(600B)의 제2 방향으로의 폭(W5)이 서로 다르게 형성된 실시예에 관한 것이다.
본 실시예의 경우, 제1 접착제(600A)의 제2 방향으로의 폭(W4)은 제2 접착제(600B)의 제2 방향으로의 폭(W5)보다 크게 형성될 수 있다.
제1 접착제(600A)와 제2 접착제(600B)가 서로 동일한 양, 또는 서로 유사한 양으로 도포된 경우, 도전성 연결재(200)와 제1 접착제(600A), 그리고 도전성 연결재(200)와 제2 접착제(600B)의 접합 과정에서 제1 접착제(600A)의 폭(W4)이 제2 접착제(600B)의 폭(W5)보다 크게 형성된다.
이러한 구성의 도전성 접착제(600)는 도전성 연결재(200)의 본체부(200-1)의 길이 방향, 즉 제1 방향(Y-Y')을 따라 길게 연장된 스트라이프 형태로 도포되거나, 본체부(200-1)의 일부 영역에만 국부적으로 도포될 수도 있다.
그리고 도전성 접착제(600)가 국부적으로 도포된 경우에는 제1 방향으로 서로 이웃한 도전성 접착제 사이에 봉지재(300)가 채워질 수 있다.
그리고 제1 도전성 접착제(600A)의 제2 방향으로의 폭(W4)은 제1 전극(120)의 탭부(120B)의 제2 방향으로의 폭(W2)보다 크게 형성될 수 있다.
이 경우, 제1 도전성 접착제(600A)의 일부는 제1 전극(120)의 버스바부(120A)의 일부와 접합될 수 있다.
한편, 도전성 연결재의 평면 형상은 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
즉, 도 10에 도시한 바와 같이, 본 실시예의 도전성 연결재(200A)는 베이스 필름(210A)과 도전성 금속부(220A)가 제1 방향(Y-Y')으로 일정한 길이를 가지며 제2 방향(X-X')으로 일정한 폭을 갖는 대략 직사각형의 평면 형상으로 형성된 본체부(200A-1, main body portion) 및 본체부(200A-1)로부터 도전성 연결재(200A)의 폭방향, 즉 제2 방향(X-X')으로 연장된 적어도 하나의 가지부(200A-2, branch portion)를 포함하는 평면 형상으로 형성될 수 있다.
이때, 가지부(200A-2)는 제1 전극부(120)의 버스바부(120A)와 대응하는 위치에 형성될 수 있고, 제1 접착제(600A)에 의해 버스바부(120A)와 접합될 수 있다.
이러한 구성의 도전성 연결재(200A)는 베이스 필름(210A)의 하부면 전체에 반사성 금속막(220A)을 코팅하여 형성할 수 있다.
이와 달리, 도 11에 도시한 바와 같이 도전성 연결재(200B)는 도 9에 도시한 도전성 연결재(100)와 동일한 평면 형상의 본체부(200B-1)를 포함하며 일정한 두께(T2), 예를 들어 50㎛ 내지 300㎛의 두께(T2)를 갖는 금속 포일(210B)로 형성될 수 있으며, 금속 포일(210B)의 형상은 도 10에 도시한 도전성 연결재(200A)와 동일하게 형성될 수도 있다. 즉, 금속 포일(210B)은 가지부를 더 구비할 수 있다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양전지 모듈에 사용할 수 있는 화합물 반도체 태양전지의 다른 실시예들에 대해 설명한다.
도 7 및 도 8에 도시한 화합물 반도체 태양전지를 설명함에 있어서, 도 5에 도시한 화합물 반도체 태양전지와 동일한 구성 요소에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.
도 7은 도 3에 도시한 화합물 반도체 태양전지의 제2 실시예를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 3에 도시한 화합물 반도체 태양전지의 제3 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 7 및 도 8의 실시예에 따른 화합물 반도체 태양전지는 제1 전극부의 구조만 도 5의 실시예와 상이하므로, 이하에서는 제1 전극부의 구조에 대해서만 설명한다.
도 7에 도시한 화합물 반도체 태양전지(100A)의 제1 전극부(120-1)는 제1 방향(Y-Y')으로 연장되며 도전성 연결재(200, 200A, 200B)의 본체부(200-1, 200A-1, 200B-1))와 접합되는 탭부(120B-1)와, 제2 방향(X-X')으로 탭부(120B-1)와 이격하여 위치하며 제1 방향(Y-Y')으로 연장되는 복수의 핑거부(120C, finger portion)를 포함할 수 있다.
따라서, 도 10 에 도시한 도전성 연결재(200A)를 사용할 경우, 적어도 하나의 가지부(200A-2)는 복수의 핑거부(120C)와 교차하는 방향으로 연장되므로, 상기 적어도 하나의 가지부(200A-2)는 복수의 핑거부(120C)와 도전성 접착제에 의해 물리적으로 접합되어 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 달리, 도 8에 도시한 화합물 반도체 태양전지(100B)의 제1 전극부(120-2)는 제1 방향(Y-Y')으로 연장되며 도전성 연결재(200, 200A, 200B)의 본체부(200-1, 200A-1, 200B-1)와 접합되는 탭부(120B-2)와, 탭부(120B-2)와 전기적 및 물리적으로 연결된 상태에서 탭부(120B-2)로부터 제2 방향(X-X')으로 연장되며 가지부(200A-2)와 접합되는 버스바부(120A-2)와, 제2 방향으로 탭부(120B-2)와 이격하여 위치하며 제1 방향으로 연장되어 버스바부(120A-2)와 전기적 및 물리적으로 연결되는 복수의 핑거부(120C)를 포함할 수 있다.
따라서, 도 10에 도시한 도전성 연결재(200A)를 사용할 경우, 적어도 하나의 가지부(200A-2)는 복수의 버스바부(120A-2)와 도전성 접착제에 의해 물리적으로 접합되어 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 전술한 도 5, 도 7 및 도 8에 도시한 화합물 반도체 태양전지(100, 100A, 100B) 중 어느 하나와 상기 도 9 내지 도 11에 도시한 도전성 연결재(200, 200A, 200B) 중 어느 하나를 구비한 태양전지 모듈에 있어서, 도 4에 도시한 바와 같이, 태양전지 모듈의 테두리 부분에는 외부로부터의 습기가 태양전지 모듈의 내부로 침투하는 것을 방지하기 위한 밀봉재(700, sealant)가 위치할 수 있으며, 밀봉재(700)는 전면 기판(400)의 내면과 후면 기판(500)의 내면에 접합되는 TPS(710, Thermal Plastic Spacer)와, 전면 기판(400)의 내면과 후면 기판(500)의 내면에 접합되며 TPS(710)를 둘러싸는 실리콘(720, silicone)을 포함할 수 있고, TPS(710)는 내부에 흡습제(711)를 포함할 수 있다.
따라서, 태양전지 모듈은 태양전지 모듈의 주변 모서리를 둘러싸는 금속 재질의 프레임을 구비하지 않는 프레임리스(frameless) 구조로 형성될 수 있다.
이하, 도 15를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지 모듈에 대해 설명한다.
도 15는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지 모듈의 주요부를 확대한 제2 방향 단면도이다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 전술한 제1 실시예의 태양전지 모듈과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하며, 동일한 구성요소에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예의 태양전지 모듈에 있어서, 화합물 반도체 태양전지는 도 5, 도 7 및 도 8에 도시한 화합물 반도체 태양전지(100, 100A, 100B) 중 어떠한 종류의 태양전지라도 사용이 가능하다.
본 실시예의 태양전지 모듈은 후면 기판(500)의 내면에 광 반사성 코팅층(800)이 더 위치하는 점에 있어서만 전술한 제1 실시예와 차이가 있을 뿐, 나머지 구성은 제1 실시예와 동일하다.
광 반사성 코팅층(800)은 서로 다른 스트링의 서로 이웃한 화합물 반도체 태양전지(100)의 사이 공간으로 입사되는 광을 전면 기판(400) 쪽으로 반사함으로써 화합물 반도체 태양전지(100, 100A, 100B)에 입사되는 광량을 증가시킨다.
이러한 작용을 하는 광 반사성 코팅층(800)은 광 반사가 가능한 통상의 구조로 형성될 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다.
이하, 도 16 및 도 17을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양전지 모듈을 설명한다.
도 16은 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양전지 모듈의 평면도이고, 도 17은 도 16의 제1 방향 단면도이다
본 실시예의 태양전지 모듈과 전술한 제1 실시예의 태양전지 모듈의 차이점은 전술한 제1 실시예의 태양전지 모듈에서 전면 기판(400)과 후면 기판(500) 사이에 위치하는 봉지재(300) 대신에 상기 봉지재(300)가 위치하는 공간이 공기 또는 불활성 가스(300A)로 채워지고, 전면 기판(400)과 후면 기판(500)은 스페이서(900)에 의해 간격이 유지된다. 이때, 스페이서(900)의 양쪽 단부는 전면 기판(400)의 내면 및 후면 기판(500)의 내면과 각각 접합될 수 있다.
스페이서(900)로 인해 이웃한 태양전지간의 전기적 연결이 방해를 받지 않도록 하기 위해, 스페이서(900)는 서로 다른 스트링(string)에 배열된 인접한 태양전지 사이 공간에 위치할 수 있다.
상기 스페이서(900)는 도 16에 도시한 바와 같이 서로 다른 스트링 사이의 공간에서 복수 개가 아일랜드(island)형으로 형성되어 위치할 수도 있고, 서로 다른 스트링 사이의 공간에서 제2 방향(X-X')으로 길게 연장된 1개로 형성되어 위치할 수도 있다.
그리고 도 16에 도시하지는 않았지만, 태양전지 모듈의 상측 부분(각 스트링의 첫 번째 행에 배열된 화합물 반도체 태양전지와 태양전지 모듈의 테두리 부분의 사이 공간)과 하측 부분(각 스트링의 마지막 번째 행에 배열된 화합물 반도체 태양전지와 태양전지 모듈의 테두리 부분의 사이 공간)에도 스페이서(900)가 위치할 수 있다.
그리고 복수의 화합물 반도체 태양전지는 후면 기판(500)의 내면에 위치한 접착제(900A)에 의해 후면 기판(500)에 접합됨과 아울러, 후면 기판(500)과 일정한 간격이 유지될 수 있다.
상기 접착제(900, 900A)는 절연성 재료로 형성될 수도 있고, 도전성 재료로 형성될 수도 있으며, 상기 TPS(710)와 동일한 재료로 형성될 수도 있다.
그리고 도시하지는 않았지만, 후면 기판(500)의 내면에는 광 반사성 코팅층이 더 위치할 수도 있다.
이와 같이, 봉지재(300) 대신에 공기 또는 불활성 가스(300A)가 채워진 태양전지 모듈은 봉지재(300)에서 흡수되는 광 손실을 억제할 수 있다.
또한, 봉지재의 굴절률은 대략 1.5인데 반하여 공기 또는 불활성 가스의 굴절률은 대략 1이므로, 봉지재 대신에 공기 또는 불활성 가스가 채워진 태양전지 모듈에서는 화합물 반도체 기판과의 굴절률 차이가 봉지재(300)를 사용하는 경우에 비해 더 크게 형성되어 광 손실이 더욱 감소된다.
따라서, 봉지재(300) 대신에 공기 또는 불활성 가스(300A)가 채워진 태양전지 모듈은 광학적 효과가 전술한 실시예들에 비해 개선된다.
이하, 도 18 및 도 19를 참조하여 본 발명의 제4 실시예에 따른 태양전지 모듈에 대해 설명한다.
본 실시예의 태양전지 모듈에 사용되는 화합물 반도체 태양전지(100C)는 전술한 실시예들에서 설명한 화합물 반도체 태양전지(100, 100A, 100B)와 달리, 제2 전극부(130-3)가 연장부를 구비하지 않으며, 화합물 반도체 기판(110)과 절연 기판(140)이 서로 동일한 크기로 형성된다.
이러한 구성의 화합물 반도체 태양전지(100C)를 구비한 태양전지 모듈은 절연 기판(140)이 스루홀(141)을 구비하며, 스루홀(141)에는 도전성 접착제(600)가 채워진다.
그리고 서로 이웃한 화합물 반도체 태양전지는 제1 전극부(120)의 탭부(120B)가 이웃한 화합물 반도체 태양전지의 제2 전극부(130)의 일부와 투영면상에서 서로 중첩하도록 배치된다.
따라서, 서로 이웃한 화합물 반도체 태양전지는 어느 한 태양전지의 제2 전극부(130)가 스루홀(141)에 채워진 도전성 접착제(600)에 의해 이웃한 태양전지의 제1 전극부(120)의 탭부(120)와 전기적으로 접속되는 것에 의해 서로 직렬로 연결된다.
이때, 상기 스루홀(141)은 탭부(120)의 길이 방향을 따라 길게 연장된 스트라이프 형상으로 형성되거나, 탭부(120)의 길이 방향으로 일부 영역에만 국부적으로 형성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 화합물 반도체 태양전지 110: 화합물 반도체 기판
120: 제1 전극 120A: 버스바부
120B: 탭부 130: 제2 전극
130A: 연장부 140: 절연 기판
150: 절연성 접착제 200: 도전성 연결재
210: 베이스 필름 220: 반사성 금속막
300: 봉지재 400: 전면 기판
500: 후면 기판 600: 도전성 접착제

Claims (40)

  1. 광 흡수층을 포함하는 화합물 반도체 기판(compound semiconductor substrate), 상기 화합물 반도체 기판의 전면(front surface) 위치하는 제1 전극부, 상기 화합물 반도체 기판의 후면(back surface)에 위치하며 상기 화합물 반도체 기판의 단부 외측으로 연장된 제2 전극부, 상기 제2 전극부의 후면(back surface) 쪽에 위치하며 상기 화합물 반도체 기판을 지지하는 절연 기판(insulating substrate), 및 상기 절연 기판과 상기 제2 전극부를 접합하는 절연성 접착제를 각각 구비하는 복수의 화합물 반도체 태양전지;
    상기 복수의 화합물 반도체 태양전지 중에서 서로 이웃한 제1 및 제2 화합물 반도체 태양전지를 서로 전기적으로 연결하는 도전성 연결재;
    상기 도전성 연결재와 상기 제2 화합물 반도체 태양전지의 제1 전극부 사이에 위치하여 상기 제2 화합물 반도체 태양전지의 제1 전극부와 상기 도전성 연결재를 접합하는 제1 접착제와, 상기 도전성 연결재와 상기 제1 화합물 반도체 태양전지의 제2 전극부 사이에 위치하여 상기 제1 화합물 반도체 태양전지의 제2 전극부와 상기 도전성 연결재를 접합하는 제2 접착제를 포함하는 도전성 접착제;
    상기 복수의 화합물 태양전지의 전방에 위치하는 전면 기판; 및
    상기 복수의 화합물 태양전지의 후방에 위치하는 후면 기판
    을 포함하고,
    상기 도전성 접착제는 저온 경화형 페이스트를 포함하며,
    제2 화합물 반도체 태양전지의 제1 전극부를 상기 도전성 연결재와 접합하는 제1 접착제와 상기 제1 화합물 반도체 태양전지의 제2 전극부를 상기 도전성 연결재와 접합하는 제2 접착제의 사이 공간에는 봉지재, 공기 또는 불활성 가스가 채워지는 태양전지 모듈.
  2. 제1항에서,
    상기 저온 경화형 페이스트는 180℃ 이하의 온도에서 경화되는 수지 및 상기 수지 내에 분산된 복수의 도전성 입자를 포함하는 태양전지 모듈.
  3. [청구항 3은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제2항에서,
    상기 수지는 에폭시계 또는 실리콘계 수지를 포함하고, 상기 도전성 입자는 Ag, SnBi, Ni, 및 Cu 중에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 태양전지 모듈.
  4. [청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제1항에서,
    상기 절연 기판은 10㎛ 내지 300㎛의 두께를 갖는 폴리머(polymer)로 이루어지며, 상기 제1 화합물 반도체 태양전지의 절연 기판과 상기 제2 화합물 반도체 태양전지의 절연 기판은 서로 이격하는 태양전지 모듈.
  5. [청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제1항에서,
    상기 화합물 반도체 기판은 1㎛ 내지 10㎛의 두께를 갖는 GaAs 기판으로 이루어지는 태양전지 모듈.
  6. 제1항에서,
    상기 제2 전극부는 상기 화합물 반도체 기판의 단부 외측으로 0.1㎜ 내지 5㎜만큼 연장되는 태양전지 모듈.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에서,
    상기 제1 접착제의 두께 및 폭 중에서 적어도 하나는 상기 제2 접착제의 두께 및 폭과 서로 다르게 형성되는 태양전지 모듈.
  8. 제7항에서,
    상기 제2 접착제의 두께는 상기 제1 접착제의 두께보다 두껍게 형성되는 태양전지 모듈.
  9. 제8항에서,
    상기 제2 접착제의 두께는 상기 화합물 반도체 기판의 두께와, 상기 제1 전극부의 두께 및 상기 제1 접착제의 두께를 합한 두께와 실질적으로 동일하게 형성되는 태양전지 모듈.
  10. 제7항에서,
    상기 제1 접착제의 폭은 상기 제2 접착제의 폭보다 크게 형성되는 태양전지 모듈.
  11. 제7항에서,
    상기 도전성 연결재는 베이스 필름 및 상기 베이스 필름의 한쪽 면 전체에 위치한 도전성 금속부를 포함하며, 상기 도전성 금속부는 상기 제2 화합물 반도체 태양전지의 제1 전극부 및 상기 제1 화합물 반도체 태양전지의 제2 전극부와 상기 도전성 접착제에 의해 접합되는 태양전지 모듈.
  12. 제11항에서,
    상기 베이스 필름은 광 투과성 재질로 형성되고, 상기 도전성 금속부는 반사성 금속막으로 형성되는 태양전지 모듈.
  13. [청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제12항에서,
    상기 베이스 필름은 50㎛ 내지 300㎛의 두께를 갖는 PET, PI, 또는 PEN으로 형성되고, 상기 반사성 금속막은 Ag 또는 Al로 형성되는 태양전지 모듈.
  14. 제12항에서,
    상기 베이스 필름과 상기 도전성 금속부는 제1 방향으로 일정한 길이를 가지며 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 일정한 폭을 갖는 직사각형의 평면 형상의 본체부를 포함하는 태양전지 모듈.
  15. 제14항에서,
    상기 베이스 필름은 상기 본체부로부터 상기 제2 방향으로 연장된 적어도 하나의 가지부를 더 포함하는 평면 형상으로 형성되며, 상기 적어도 하나의 가지부는 상기 제2 화합물 반도체 태양전지의 제1 전극부와 전기적으로 연결되는 태양전지 모듈.
  16. [청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제15항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 본체부와 접합되는 탭부와, 상기 탭부와 전기적 및 물리적으로 연결된 상태에서 상기 탭부로부터 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 가지부와 접합되는 버스바부를 포함하는 태양전지 모듈.
  17. [청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제15항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 본체부와 접합되는 탭부와, 상기 제2 방향으로 상기 탭부와 이격하여 위치하며 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 가지부와 접합되는 핑거부를 포함하는 태양전지 모듈.
  18. 제15항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 본체부와 접합되는 탭부와, 상기 탭부와 전기적 및 물리적으로 연결된 상태에서 상기 탭부로부터 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 가지부와 접합되는 버스바부와, 상기 제2 방향으로 상기 탭부와 이격하여 위치하며 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 버스바부와 전기적 및 물리적으로 연결되는 복수의 핑거부를 포함하는 태양전지 모듈.
  19. [청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제11항에서,
    상기 봉지재는 상기 전면 기판과 상기 후면 기판 사이에도 더 채워지는 태양전지 모듈.
  20. [청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제19항에서,
    상기 후면 기판의 내면에는 광 반사성 코팅층이 위치하는 태양전지 모듈.
  21. 제11항에서,
    상기 공기 또는 상기 불활성 가스는 상기 전면 기판과 상기 후면 기판 사이에도 더 채워지는 태양전지 모듈.
  22. 제21항에서,
    상기 전면 기판과 상기 후면 기판은 서로 다른 스트링에 배열된 인접한 태양전지 사이 공간에 위치하는 스페이서에 의해 간격이 유지되는 태양전지 모듈.
  23. [청구항 23은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제21항에서,
    상기 복수의 화합물 반도체 태양전지는 상기 후면 기판의 내면에 위치하는 접착제에 의해 상기 후면 기판에 접합되는 태양전지 모듈.
  24. [청구항 24은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제21항에서,
    상기 후면 기판의 내면에는 광 반사성 코팅층이 위치하는 태양전지 모듈.
  25. [청구항 25은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제11항에서,
    상기 전면 기판과 상기 후면 기판의 테두리 부분에는 상기 전면 기판의 내면과 상기 후면 기판의 내면에 접합되며 흡습제를 포함하는 TPS(Thermal Plastic Spacer)와, 상기 전면 기판의 내면과 상기 후면 기판의 내면에 접합되며 상기 TPS를 둘러싸는 실리콘(silicone)을 포함하는 밀봉재가 위치하는 태양전지 모듈.
  26. [청구항 26은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제25항에서,
    상기 후면 기판의 내면에는 광 반사성 코팅층이 위치하는 태양전지 모듈.
  27. 제7항에서,
    상기 도전성 연결재는 금속 포일로 형성되는 태양전지 모듈.
  28. [청구항 28은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제27항에서,
    상기 금속 포일은 제1 방향으로 일정한 길이를 가지며 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 일정한 폭을 갖는 직사각형의 평면 형상의 본체부를 포함하는 태양전지 모듈.
  29. [청구항 29은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제28항에서,
    상기 금속 포일은 상기 본체부로부터 상기 제2 방향으로 연장된 적어도 하나의 가지부를 더 포함하는 평면 형상으로 형성되며, 상기 적어도 하나의 가지부는 상기 제2 화합물 반도체 태양전지의 제1 전극부와 전기적으로 연결되는 태양전지 모듈.
  30. [청구항 30은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제29항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 본체부와 접합되는 탭부와, 상기 탭부와 전기적 및 물리적으로 연결된 상태에서 상기 탭부로부터 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 가지부와 접합되는 버스바부를 포함하는 태양전지 모듈.
  31. [청구항 31은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제29항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 본체부와 접합되는 탭부와, 상기 제2 방향으로 상기 탭부와 이격하여 위치하며 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 가지부와 접합되는 핑거부를 포함하는 태양전지 모듈.
  32. [청구항 32은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제29항에서,
    상기 제1 전극부는 상기 제1 방향으로 연장되며 상기 본체부와 접합되는 탭부와, 상기 탭부와 전기적 및 물리적으로 연결된 상태에서 상기 탭부로부터 상기 제2 방향으로 연장되며 상기 가지부와 접합되는 버스바부와, 상기 제2 방향으로 상기 탭부와 이격하여 위치하며 상기 제1 방향으로 연장되어 상기 버스바부와 전기적 및 물리적으로 연결되는 복수의 핑거부를 포함하는 태양전지 모듈.
  33. [청구항 33은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제27항에서,
    상기 봉지재는 상기 전면 기판과 상기 후면 기판 사이에도 더 채워지는 태양전지 모듈.
  34. [청구항 34은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제33항에서,
    상기 후면 기판의 내면에는 광 반사성 코팅층이 위치하는 태양전지 모듈.
  35. 제27항에서,
    상기 공기 또는 상기 불활성 가스는 상기 전면 기판과 상기 후면 기판 사이에도 더 채워지는 태양전지 모듈.
  36. 제35항에서,
    상기 전면 기판과 상기 후면 기판은 서로 다른 스트링에 배열된 인접한 태양전지 사이 공간에 위치하는 스페이서에 의해 간격이 유지되는 태양전지 모듈.
  37. [청구항 37은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제36항에서,
    상기 복수의 화합물 반도체 태양전지는 상기 후면 기판의 내면에 위치하는 접착제에 의해 상기 후면 기판에 접합되는 태양전지 모듈.
  38. [청구항 38은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제37항에서,
    상기 후면 기판의 내면에는 광 반사성 코팅층이 위치하는 태양전지 모듈.
  39. [청구항 39은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제27항에서,
    상기 전면 기판과 상기 후면 기판의 테두리 부분에는 상기 전면 기판의 내면과 상기 후면 기판의 내면에 접합되며 흡습제를 포함하는 TPS(Thermal Plastic Spacer)와, 상기 전면 기판의 내면과 상기 후면 기판의 내면에 접합되며 상기 TPS를 둘러싸는 실리콘(silicone)을 포함하는 밀봉재가 위치하는 태양전지 모듈.
  40. [청구항 40은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.]
    제39항에서,
    상기 후면 기판의 내면에는 광 반사성 코팅층이 위치하는 태양전지 모듈.
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