KR101911846B1 - 곡면 태양 전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 곡면 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
본 발명의 일례에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 곡면을 포함하는 전면 투명 기판; 전면 투명 기판의 배면에 전면 투명 기판과 이격되어 위치하는 후면 시트; 및 전면 투명 기판과 후면 시트 사이에 위치하는 복수의 태양 전지;복수의 태양 전지 중에서 전면 투명 기판의 가장 자리 영역에 위치하는 제1 태양 전지는 전면 투명 기판의 중앙 영역에 위치하는 제2 태양 전지를 기준으로 기울어져 배치되고, 제1 태양 전지의 제1 단락 전류(Isc1)의 값은 제2 태양 전지의 제2 단락 전류(Isc2)의 값과 다르다.

Description

곡면 태양 전지 모듈{CURVED SOLAR CELL MODULE}
본 발명은 곡면 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 전지로서, 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없어 주목 받고 있다.
일반적인 태양 전지는 p형과 n형처럼 서로 다른 도전성 타입(conductive type)의 반도체로 이루어진 기판(substrate) 및 에미터부(emitter layer), 그리고 기판과 에미터부에 각각 연결된 전극을 구비한다. 이때, 기판과 에미터부의 계면에는 p-n 접합이 형성되어 있다.
이러한 태양 전지에 빛이 입사되면 반도체에서 복수의 전자-정공쌍이 생성되고, 생성된 전자-정공쌍은 전자와 정공으로 각각 분리되어 전자와 정공은 n형의 반도체와 p형 반도체쪽으로, 예를 들어 에미터부와 기판쪽으로 이동하고, 기판과 에미터부와 전기적으로 연결된 전극에 의해 수집되며, 이 전극들을 전선으로 연결하여 전력을 얻는다.
이와 같은 태양 전지는 출력 전력을 높이기 위해 복수 개를 하나의 모듈 형태로 패키징하여 사용되었다.
또한, 최근에는 이와 같은 태양 전지 모듈이 태양광 발전소나 가정용으로 공급되는 등 여러 형태로 소비자 욕구를 충족시켜왔다.
이와 같은 종래의 태양 전지 모듈은 평면 형태로 구비되어, 출력 효율을 최적화하기 위하여, 태양 전지 모듈에 설치되는 복수의 태양 전지 각각은 효율이 실질적으로 동일하고, 효율 차이가 발생하더라도 효율 차이가 최소화되도록 하였다.
이는, 태양 전지 모듈 내에 설치되는 복수의 태양 전지는 서로 직렬로 연결될 수 있는데, 이때, 일례로 직렬 회로 특성상 어느 한 개의 태양 전지에서 생성되는 출력 전류가 직렬로 연결된 나머지 9개의 태양 전지에서 생성되는 출력 전류보다 낮은 경우, 직렬 연결된 복수의 태양 전지에서 발생되는 전체 출력 전류는 가장 낮은 출력 전류값으로 수렴하게 된다.
이와 같은 경우, 태양 전지 모듈의 출력 전류값이 최소값으로 수렴하여, 모듈 전체의 효율이 저하될 수 있는데, 이를 방지하기 위하여, 모듈 내에 패키징되는 전체 태양 전지의 효율 차이가 최소화되도록 하였다.
이와 같이 평면 형태로 구비되는 태양 전지 모듈의 경우, 모듈 내에서 각 태양 전지의 위치에 상관없이, 각 태양 전지가 수광하는 빛의 입사각이 동일하여, 각 태양 전지의 출력 전류값도 실질적으로 거의 동일하게 되어, 모듈의 전체 출력 전류값도 최적화될 수 있었다.
그러나, 태양 전지 모듈이 곡면 형상을 가지는 자동차 지붕이나 비행기 날개에 사용되는 경우, 태양 전지 모듈도 곡면 형태로 구비되어야 하고, 이와 같은 경우 곡면 자체의 형상으로 인하여, 모듈 내에서 각각의 태양 전지의 위치에 따라, 각 태양 전지의 효율이 동일하더라도 출력되는 각 태양 전지의 전류값이 서로 달라질 수 밖에 없는 문제점이 있고, 이로 인하여 태양 전지 모듈의 출력 전력이 최적화되지 못하고 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 효율을 출력 전류가 최적화되는 곡면 태양 전지 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일례에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 곡면을 포함하는 전면 투명 기판; 전면 투명 기판의 배면에 전면 투명 기판과 이격되어 위치하는 후면 시트; 및 전면 투명 기판과 후면 시트 사이에 위치하는 복수의 태양 전지;복수의 태양 전지 중에서 전면 투명 기판의 가장 자리 영역에 위치하는 제1 태양 전지는 전면 투명 기판의 중앙 영역에 위치하는 제2 태양 전지를 기준으로 기울어져 배치되고, 제1 태양 전지의 제1 단락 전류(Isc1)의 값은 제2 태양 전지의 제2 단락 전류(Isc2)의 값과 다르다.
여기서, 제1 태양 전지와 제2 태양 전지 사이의 기울어진 각도 차이는 3° ~ 20°사이일 수 있다.
또한, 제1 태양 전지의 제1 단락 전류(Isc1)의 값은 제2 태양 전지의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 클 수 있다.
일례로, 제1 태양 전지의 단위 면적당 제1 단락 전류(Jsc1)의 값은 제2 태양 전지의 단위 면적당 제2 단락 전류(Jsc2)의 값 대비 적어도 1.2% ~ 2.5% 이상 더 클 수 있다.
보다 구체적으로, 제1 태양 전지의 단위 면적당 제1 단락 전류(Jsc1)의 값은 제2 태양 전지의 단위 면적당 제2 단락 전류(Jsc1)의 값 대비 적어도 0.5㎃/㎠ ~ 1㎃/㎠ 이상 더 클 수 있다.
또는, 제1 태양 전지의 제1 단락 전류(Isc1)의 값은 제2 태양 전지의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 10% ~ 80% 사이로 더 클 수 있다.
이를 위하여, 제1, 2 태양 전지 각각은 반도체 기판 및 반도체 기판의 전면에 위치하는 반사 방지막을 포함하고, 제1 태양 전지에 구비된 반사 방지막의 제1 굴절률은 제2 태양 전지에 구비된 반사 방지막의 제2 굴절률보다 작을 수 있다.
여기서, 일례로, 제1 굴절률은 1.7~2.0 사이이고, 제2 의 굴절률은 2.1~2.5 사이일 수 있다.
또는, 제1, 2 태양 전지 각각은 반도체 기판 및 반도체 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부를 포함하고, 상기 제2 태양 전지에서 반도체 기판과 상기 에미터부 사이의 제2 에너지 밴드갭은 상기 제1 태양 전지에서 반도체 기판과 에미터부 사이의 제1 에너지 밴드갭보다 클 수 있다.
또한, 전면 투명 기판과 복수의 태양 전지 사이에는 광투과성의 절연성 재질인 전면 충진재가 더 구비될 수 있다.
아울러, 전면 투명 기판의 후면 표면 전체 영역 중 가장 자리 영역에는 광투과성의 제1 광학 필름이 더 구비되고, 전면 투명 기판의 후면 표면 전체 영역 중 중앙 영역에는 제1 광학 필름이 구비되지 않을 수 있다.
여기서, 제1 광학 필름은 플라스틱 계열의 수지 재질로 형성되고, 제1 광학 필름의 굴절률은 전면 투명 기판의 굴절률보다 크고 전면 충진재의 굴절률보다 작을 수 있다.
일례로, 제1 광학 필름의 굴절률은 2.1 ~ 2.3 사이일 수 있다.
아울러, 제1 광학 필름에서 전면 충진재와 접하는 계면에는 복수의 요철이 구비될 수 있다.
또한, 전면 투명 기판의 전면 전체 영역 중 가장 자리 영역에는 광투과성의 제2 광학 필름이 더 구비되고, 전면 투명 기판의 전면 전체 영역 중 중앙 영역에는 제1 광학 필름이 구비되지 않을 수 있다.
여기서, 제2 광학 필름은 플라스틱 계열의 합성 수지 재질로 형성되고, 제2 광학 필름의 굴절률은 공기의 굴절률보다 크고 전면 투명 기판의 굴절률보다 작을 수 있다.
일례로, 제1 광학 필름의 굴절률은 1.0 ~ 2.0 사이일 수 있다.
본 발명에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 모듈의 가장 자리에 위치한 제1 태양전지의 단락 전류 값과 모듈의 중앙 영역에 위치한 제2 태양 전지의 단락 전류 값을 서로 다르게 함으로써, 곡면 태양 전지 모듈에서 위치가 서로 다른 제1, 2 태양 전지에서 출력되는 출력 전류 값의 차이를 최소화하여, 곡면 태양 전지 모듈의 효율을 최적화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 곡면 태양 전지 모듈이 자동차의 지붕에 적용된 일례를 도시한 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 곡면 태양 전지 모듈에서 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2)의 위치에 따른 경사각을 설명하기 위한 도이다.
도 3은 곡면 태양 전지 모듈에서 각 태양 전지의 연결 구성의 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 4는 곡면 태양 전지 모듈에서 각 태양 전지의 연결 구성의 다른 일례를 설명하기 위한 도이다.
도 5는 각 태양 전지의 단락 전류가 실질적으로 동일한 상태에서, 곡면 태양 전지 모듈에 수직광을 입사했을 때, 각 태양 전지의 위치에 따른 단위 면적당 출력 전류 편차를 시각적으로 표시한 그래프의 일례이다.
도 6은 각 태양 전지의 단락 전류가 실질적으로 동일한 상태에서, 곡면 태양 전지 모듈 장착된 차량이 이동중인 상태에서, 각 태양 전지에서 출력되는 출력 전류 편차를 측정한 그래프이다.
도 7a은 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이의 단락 전류값을 서로 다르게 하기 위하여, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 각각에 구비된 반사 방지막의 굴절률은 서로 다르게 한 곡면 태양 전지 모듈의 일례에 대해 설명한다.
도 7b는 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이의 단락 전류값을 서로 다르게 하기 위하여, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 각각의 에너지 밴드갭의 크기를 서로 다르게 한 곡면 태양 전지 모듈의 일례에 대해 설명한다.
도 8 및 도 9는 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이의 단락 전류값을 서로 다르게 하기 위하여, 태양 전지 모듈의 가장 자리 영역(A1)에 광학 필름을 구비한 곡면 태양 전지 모듈의 일례에 대해 설명한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
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. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 “전체적”으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면(또는 전면)에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.
또한, 전면이라 함은 직사광이 입사되는 반도체 기판의 수광면일 수 있으며, 후면이라 함은 직사광이 입사되지 않거나, 직사광이 아닌 반사광이 입사될 수 있는 반도체 기판의 반대면일 수 있다.
또한, 이하에서 단락 전류라 함은 각 태양 전지의 수광면에 입사되는 태양 빛의 입사 각도가 동일한 상태에서, 각 태양 전지의 효율에 따라 각 태양 전지가 출력하는 전류 값을 의미하고, 출력 전류라 함은 곡면 태양 전지 모듈 내에서 각 태양 전지의 위치 차이로 인하여 각 태양 전지의 수광면에 입사되는 태양 빛의 입사 각도가 서로 다른 상태에서, 각 태양 전지가 출력하는 전류 값을 의미한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 태양 전지에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일례에 따른 곡면 태양 전지 모듈이 자동차의 지붕에 적용된 일례를 도시한 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 곡면 태양 전지 모듈에서 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2)의 위치에 따른 경사각을 설명하기 위한 도이고, 도 3은 곡면 태양 전지 모듈에서 각 태양 전지의 연결 구성의 일례를 설명하기 위한 도이고, 도 4는 곡면 태양 전지 모듈에서 각 태양 전지의 연결 구성의 다른 일례를 설명하기 위한 도이다.
아울러, 도 2의 (a)는 도 1에 도시된 곡면 태양 전지 모듈의 전체 사시도를 도시한 것이고, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)에 도시된 곡면 태양 전지 모듈의 제1 방향 단면도를 도시한 것이고, 도 2의 (c)는 곡면 태양 전지 모듈에서 제1, 2 태양 전지(C1, C2)의 경사각을 설명하기 위한 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 곡면 태양 전지 모듈(1)은 자동차의 지붕에 적용될 수 있다.
이와 같은 경우, 태양 전지 모듈도 곡면 형태를 지닌 자동차의 지붕 형상에 맞추어 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 곡면 형태를 가질 수 있다.
따라서, 곡면 태양 전지 모듈(1)의 곡률 반경이나 곡면의 형태는 자동차 지붕의 곡률 반경이나 곡면의 형태에 따라 다양하게 변형될 수 있다.
이와 같은 곡면 태양 전지 모듈은 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 일례로, 모듈의 가장 자리 영역(A1)의 끝단을 서로 연결한 수평면(HL)으로부터 모듈의 중앙 영역(A2)이 상측 방향으로 볼록하게 솟아있는 형태를 가질 수 있다.
여기서, 모듈의 중앙 영역(A2)과 가장 자리 영역(A1)은 상대적인 개념으로, 모듈에서 테두리에 인접한 영역을 가장 자리 영역(A1)으로 정의하고, 가장 자리 영역(A1)의 내측을 중앙 영역(A2)으로 정의한다.
또는, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 반대로, 모듈의 가장 자리 영역(A1)의 끝단을 서로 연결한 수평면(HL)으로부터 모듈의 중앙 영역(A2)이 하측 방향으로 오목하게 함몰된 형태를 가지는 것도 가능하다.
이와 같이 곡면 태양 전지 모듈에 배치되는 복수의 태양 전지는 일례로, 도 3의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 전체적으로 직렬 연결될 수 있다.
즉, 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이, 모듈에서 곡면이 형성되는 방향과 동일한 제1 방향(x)을 따라서, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)를 포함한 복수의 태양 전지가 직렬 연결되는 복수의 스트링(ST1~STk)을 형성할 수 있다.
그러나, 본 발명에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 도 4에 도시된 바와 같이, 모듈에서 곡면이 형성되는 방향과 수직한 방향인 제2 방향(y)을 따라서 복수의 스트링(ST1~STn)이 형성될 수도 있다.
이와 같이, 태양 전지 모듈이 곡면을 포함하는 경우, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 곡면 태양 전지 모듈에서 전면 투명 기판의 가장 자리 영역(A1)에 위치하는 제1 태양 전지(C1)와 전면 투명 기판의 중앙 영역(A2)에 위치하는 제2 태양 전지(C2)는 곡면 모듈 내에서 위치가 서로 달라 태양빛을 수광하는 각 태양 전지의 반도체 기판의 전면의 입사각이 서로 달라질 수 있다.
즉, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 중앙 영역(A2)에 위치하는 제2 태양 전지(C2)는 수평면(HL)과 나란하게 위치할 수 있으며, 가장 자리 영역(A1)에 위치하는 제1 태양 전지(C1)는 수평면(HL)과 경사지게 위치할 수 있다.
여기서, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2)는 특정 태양 전지를 의미하는 것이 아니고, 제1 태양 전지(C1)는 모듈의 가장 자리 영역(A1)에 위치한 최외곽 태양 전지들 중 어느 하나의 태양 전지를 의미하고, 제2 태양 전지(C2)는 모듈의 중앙 영역(A2)에 위치하는 태양 전지들 중 어느 하나의 태양 전지를 의미하는 개념적 용어이다. 여기서, 제2 태양 전지(C2)는 수평면(HL)과 나란하게 위치할 수 있다.
아울러, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2)는 서로 바로 인접한 태양 전지가 아니라, 도 2의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 제3 태양 전지(C3)가 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2) 사이에 위치할 수 있다.
여기서, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2) 사이의 기울어진 각도(θ) 차이는 곡면 태양 전지 모듈이 배치되는 물건(예를 들어, 자동차의 지붕 또는 비행기의 날개 등)의 곡면 형상에 따라 달라질 수 있지만, 일례로 3° ~ 20°사이일 수 있다.
여기서, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2) 사이의 기울어진 각도(θ) 차이가 3° 이상이 되도록 하여, 태양 전지 모듈이 곡면 형태를 형성할 수 있으며, 20°이하가 되도록 하여, 태양 전지 모듈이 곡면 형태를 형성하더라도, 모듈의 효율 저하를 적절한 수준 이하로 줄일 수 있다.
이에 따라, 예를 들어, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이, 태양빛이 모듈의 중앙 영역(A2)에 수직하게 입사하는 경우, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 중앙 영역(A2)에 위치하는 제2 태양 전지(C2)는 빛이 수직으로 입사되어 출력되는 전류 값이 상대적으로 클 수 있지만, 가장 자리 영역(A1)에 위치하는 제1 태양 전지(C1)는 빛이 경사지게 입사되므로, 출력되는 전류 값이 제2 태양 전지(C2)에 비하여 상대적은 작을 수 있다.
이와 같은 제1 태양 전지(C1)의 출력 전류값과 제2 태양 전지(C2)의 출력 전류값 편차로 인하여, 직렬 회로의 특성에 의해 최저 출력 전류값으로 모듈의 출력 전류가 결정되어, 곡면 태양 전지의 효율이 상대적으로 저하될 수 있다.
즉, 곡면 태양 전지 모듈에 배치되는 복수의 태양 전지가 모두 실질적으로 동일한 효율을 가져, 복수의 태양 전지의 각각의 단락 전류 값이 모두 실질적으로 동일하다면, 곡면 태양 전지 모듈의 효율은 오히려 감소할 수 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일례에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 복수의 태양 전지 각각의 효율을 다르게 하거나, 곡면 태양 전지 모듈의 전면 투명 기판에 광학 필름을 부착하여, 각 태양 전지의 단락 전류(Isc) 값을 서로 다르게 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일례에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 제1 태양 전지(C1)의 제1 단락 전류(Isc1)의 값은 제2 태양 전지(C2)의 제2 단락 전류(Isc2)의 값과 다르게 할 수 있다.
아울러, 곡면 태양 전지 모듈의 곡면 형태에 따른 특성, 즉 곡면 모듈 내에서 제1, 2 태양 전지(C1, C2)의 위치에 따른 태양빛의 입사각 차이를 고려하여, 제1 태양 전지(C1)의 제1 단락 전류(Isc1)의 값을 제2 태양 전지(C2)의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 크게 할 수 있다.
일례로, 제1 태양 전지(C1)의 단위 면적당 제1 단락 전류(Jsc1)의 값은 제2 태양 전지(C2)의 단위 면적당 제2 단락 전류(Jsc2)의 값 대비 적어도 1.2% ~ 2.5% 이상 더 클 수 있다.
여기서, 단위 면적당 단락 전류(Jsc)라 함은 각 태양 전지의 효율에 따른 단락 전류(Isc)를 단위 면적(㎠)으로 나눈 값을 의미한다.
따라서, 각 태양 전지의 단위 면적당 단락 전류(Jsc) 값의 편차가 작더라도, 각 태양 전지의 전체 면적을 고려하면, 단락 전류(Isc) 값의 편차는 실질적으로 훨씬 클 수 있다.
이와 같이, 제1 태양 전지(C1)의 단위 면적당 제1 단락 전류(Jsc1)의 값을 제2 태양 전지(C2)의 단위 면적당 제2 단락 전류(Jsc2)의 값 대비 적어도 1.2% ~ 2.5% 이상 더 크게 형성함으로써, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2)의 광 입사각 차이에 따른 출력 전류를 보상할 수 있다.
즉, 곡면 모듈의 가장 자리 영역(A1)에 위치하여 상대적으로 입사각이 작은 제1 태양 전지(C1)의 단위 면적당 제1 단락 전류(Jsc1)의 값을 곡면 모듈의 중앙 영역(A2)에 위치하여 상대적으로 입사각이 큰 제2 태양 전지(C2)의 단위 면적당 제2 단락 전류(Jsc2)의 값보다 크게 하되, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2) 사이의 입사각 차이를 고려하여, 적어도 1.2% ~ 2.5% 이상 더 크게 형성함으로써, 곡면 태양 전지 모듈에서 각 태양 전지의 출력 전류 편차를 최소화할 수 있고, 이로 인하여, 곡면 태양 전지 모듈의 효율을 최적의 상태로 유지할 수 있다.
이하에서는 곡면 태양 전지 모듈의 수평면(HL)에 대해 수직광이 입사되었을 때, 각 태양 전지의 위치에 따른 단위 면적당 단락 전류 편차를 설명한다.
도 5는 각 태양 전지의 단락 전류가 실질적으로 동일한 상태에서, 곡면 태양 전지 모듈에 수직광을 입사했을 때, 각 태양 전지의 위치에 따른 단위 면적당 출력 전류 편차를 시각적으로 표시한 그래프의 일례이다.
도 5에서는 모듈이 편의상 평면 형태인 것으로 도시되었지만, 앞선 도 1 내지 도 2에서 설명한 바와 같이, 모듈이 곡면 형태인 것을 의미한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 곡면 태양 전지 모듈에서 제1 태양 전지(C1)의 단락 전류와 제2 태양 전지(C2)의 단락 전류가 서로 동일한 경우, 모듈의 가장 자리 영역(A1)에 위치한 제1 태양 전지(C1)는 입사각 차이로 인하여, 모듈의 중앙 영역(A2)에 위치한 제2 태양 전지(C2)와 비교하여, 단위 면적당 출력 전류가 최대 1㎃/㎠ 정도 떨어지는 것을 알 수 있다.
즉, 제1 태양 전지(C1)의 단위 면적당 출력 전류는 최소 39,7㎃/㎠ 이고, 제2 태양 전지(C2)의 단위 면적당 출력 전류는 최대 40.7㎃/㎠ 이고, 제1 태양 전지(C1)를 기준으로 한 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이의 출력 전류 편차는 2.52%임을 알 수 있다.
아울러, 중앙 영역(A2)에 위치하고, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2) 사이에 위치하는 제3 태양 전지(C3)의 단위 면적당 출력 전류는 중간값인 40.2㎃/㎠로, 제1 태양 전지(C1)를 기준으로 한 제1, 3 태양 전지 사이의 단위 면적당 출력 전류 편차는 1.26%임을 알 수 있다.
따라서, 이와 같은 곡면 태양 전지 모듈의 위치에 따른 단위 면적당 출력 전류 편차를 고려하여, 제1 태양 전지(C1)의 단위 면적당 제1 단락 전류(Jsc1)의 값을 제2 태양 전지(C2)의 단위 면적당 제2 단락 전류(Jsc2)의 값 대비 적어도 1.2% ~ 2.5% 이상 더 크게 형성함으로써, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2)의 광 입사각 차이에 따른 출력 전류를 보상할 수 있다.
일례로, 본 발명은 제1 태양 전지(C1)의 단위 면적당 제1 단락 전류(Jsc1)의 값은 제2 태양 전지(C2)의 단위 면적당 제2 단락 전류(Jsc1)의 값 대비 적어도 0.5㎃/㎠ ~ 1㎃/㎠ 이상 더 크게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 제1 태양 전지(C1)의 단락 전류(Isc1)를 제2 태양 전지(C2)의 단락 전류(Isc2)보다 크게 함으로써, 제1 태양 전지(C1)와 제2 태양 전지(C2) 사이의 출력 전류 편차를 최소화할 수 있고, 이로 인하여, 곡면 태양 전지 모듈의 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
아울러, 도 5에서는 곡면 태양 전지 모듈에 수직광이 입사되었을 때의 각 태양 전지의 단위 면적당 출력 전류 편차에 대해서 설명하였다.
곡면 태양 전지 모듈에서 각 태양 전지의 단락 전류가 실질적으로 동일한 경우, 곡면 태양 전지 모듈의 가장 자리 영역(A1)에 위치하는 제1 태양 전지(C1)는 최소 출력 전류를, 곡면 태양 전지 모듈의 중앙 영역(A2)에 위치하는 제2 태양 전지(C2)는 최대 출력 전류를, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이에 위치하는 제3 태양 전지(C3)는 중간값 출력 전류를 출력하는 것을 앞선 도 5에서 확인하였다.
이하에서는 각 태양 전지의 단락 전류가 실질적으로 동일한 곡면 태양 전지 모듈이 실제로 차량에 장착된 상태에서 이동 중에 각각의 태양 전지에서 출력되는 최소 출력 전류값과 최대 출력 전류값 사이의 출력 전류 편차와 최소 출력 전류값과 중간값 출력 전류값 사이의 출력 전류 편차에 대해 설명한다.
도 6의 (a)는 각 태양 전지의 단락 전류가 실질적으로 동일한 상태에서, 곡면 태양 전지 모듈 장착된 차량이 이동중인 상태에서 태양빛이 입사될 때, 각 태양 전지에서 출력되는 최소 출력 전류값과 최대 출력 전류값 사이의 출력 전류 편차를 측정한 그래프이고, 도 6의 (b)는 각 태양 전지의 단락 전류가 실질적으로 동일한 상태에서, 곡면 태양 전지 모듈이 장착된 차량이 이동중인 상태에서 태양빛이 입사될 때, 각 태양 전지에서 출력되는 최소 출력 전류값과 중간값 출력 전류값 사이의 출력 전류 편차를 측정한 그래프이다.
도 6의 (a) 및 (b)에서는 각 태양 전지의 단락 전류가 실질적으로 동일한 상태에서, 곡면 태양 전지 모듈이 장착된 차량을 남향, 동남향, 동향으로 이동하면서, 각 태양 전지에서 출력되는 최소 출력 전류값, 최대 출력 전류값 및 중간값 출력 전류값을 측정한 이후, 각 출력 전류값 사이의 출력 전류 편차를 계산하여 도시하였다.
여기서는 각 태양 전지의 단위 면적당 출력 전류값을 측정한 것이 아니고, 각 태양 전지에서 출력되는 최대 출력 전류값, 최소 출력 전류값 및 중간값 출력 전류값을 측정한 후, 각 출력 전류값의 편차를 계산하여 그래프로 도시한 것이다.
따라서, 도 6에 도시된 그래프에서는 단위 면적당 출력 전류 편차를 도시한 것이 아니고, 각 태양 전지에서 출력되는 출력 전류값의 편차를 도시한 것이므로, 앞선 도 5의 그래프보다 훨씬 큰 출력 전류 편차가 나타난다.
보다 구체적으로, 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1 태양 전지(C1)의 최소 출력 전류값 대비 제2 태양 전지(C2)의 최대 출력 전류값의 편차는 태양 빛의 기울기가 완만한 시간 대역인 8시 ~ 9시 사이에서는 최대 수준으로 대략 70% ~ 80% 편차까지 치솟고, 태양 빛의 기울기가 거의 수직에 가까운 12시 정도에서는 최소 수준으로 대략 10% ~ 23% 편차를 나타내는 것이 확인 되었다.
아울러, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 태양 전지(C1)의 최소 출력 전류값 대비 제3 태양 전지(C3)의 중간값 출력 전류값의 편차 역시 도 6의 (a)와 유사한 패턴을 가지나 출력 전류 편차의 크기가 다소 줄어들어, 태양 빛의 기울기가 완만한 시간 대역인 8시 ~ 9시 사이에서는 최대 수준으로 대략 50% ~ 60% 편차까지 치솟고, 태양 빛의 기울기가 거의 수직에 가까운 12시 정도에서는 최소 수준으로 대략 10% ~ 15% 편차를 나타내는 것이 확인 되었다.
이와 같이, 곡면 태양 전지 모듈의 각 태양 전지의 단락 전류가 실질적으로 동일한 경우, 각 태양 전지의 출력 전류 편차가 대략 10% ~ 80%인 것을 확인할 수 있다.
이를 고려하여, 본 발명에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 제1 태양 전지(C1)의 제1 단락 전류(Isc1)의 값을 제2 태양 전지(C2)의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 10% ~ 80% 사이로 더 크게 할 수 있다.
지금까지는 곡면 태양 전지 모듈의 출력 전류 편차와 출력 전류 편차를 최소화하기 위하여, 제1 태양 전지(C1)의 단락 전류값과 제2 태양 전지(C2)의 단락 전류값을 서로 다르게 하는 개념에 대해 설명하였지만, 이하에서는 제1, 2 태양 전지(C1, C2)의 단락 전류값은 다르게 하는 구체적인 실시예에 대해 설명한다.
도 7a은 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이의 단락 전류값을 서로 다르게 하기 위하여, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 각각에 구비된 반사 방지막의 굴절률은 서로 다르게 한 곡면 태양 전지 모듈의 일례에 대해 설명하고, 도 7b는 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이의 단락 전류값을 서로 다르게 하기 위하여, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 각각의 에너지 밴드갭의 크기를 서로 다르게 한 곡면 태양 전지 모듈의 일례에 대해 설명한다.
도 7a에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일례에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 제1, 2 태양 전지(C1, C2)를 포함하는 복수의 태양 전지가 전면 투명 기판(10)과 후면 시트(40) 사이에 배치되고, EVA 시트와 같이 투명한 충진재(20, 30)가 복수의 태양 전지 전체의 전면 및 후면에 배치된 상태에서, 열과 압력이 동시에 가해지는 라미네이션 공정에 의해 일체화되어 캡슐화될 수 있다.
여기서, 전면 투명 기판(10)은 투과율이 높고 파손 방지 기능이 우수한 강화 유리 등으로 형성될 수 있으며, 곡면을 포함할 수 있다.
후면 시트(40)는 태양 전지들(C1, C2)의 후면에서 습기가 침투하는 것을 방지하여 태양 전지를 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 이러한 후면 시트(40)는 수분과 산소 침투를 방지하는 층, 화학적 부식을 방지하는 층과 같은 다층 구조를 가질 수 있다.
이와 같은 후면 시트(40)는 FP (fluoropolymer) / PE (polyeaster) / FP (fluoropolymer)와 같은 절연 물질로 이루어진 얇은 시트로 이루어지지만, 다른 절연 물질로 이루어진 절연 시트일 수 있다.
이와 같은 라미네이션 공정은 전면 투명 기판(10)과 태양 전지 사이 및 태양 전지와 후면 기판 사이에 시트 형태의 전면 및 후면 충진재(20, 30)가 배치된 상태에서 진행될 수 있다.
여기서, 전면 및 후면 충진재(20, 30)의 재질은 광투과성의 절연성 재질로 형성될 수 있으며, 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 태양 전지 (C1, C2)를 충격으로부터 보호할 수 있다. 이를 위해 일례로, 전면 및 후면 충진재(20, 30)는 충격을 흡수할 수 있는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate)와 같은 물질로 형성될 수 있다.
따라서, 시트 형태의 전면 및 후면 충진재 (20, 30)는 라미네이션 공정 중에 열과 압력에 의해 연화 및 경화될 수 있다.
여기서, 전면 투명 기판(10)의 굴절률은 공기의 굴절률보다 클 수 있으며, 일례로, 2.0일 수 있다. 아울러, 전면 충진재(20)의 굴절률은 전면 투명 기판(10)의 굴절률보다 크고, 일례로, 2.3일 수 있다.
이와 같은 곡면 태양 전지 모듈에서, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 각각은 반도체 기판(110) 및 반도체 기판(110)의 전면에 위치하는 반사 방지막(130)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1 태양 전지(C1)의 단락 전류를 제2 태양 전지(C2)의 단락 전류보다 향상시키기 위하여, 제1 태양 전지(C1)에 구비된 반사 방지막(130)의 제1 굴절률(RI1)을 제2 태양 전지(C2)에 구비된 반사 방지막(130)의 제2 굴절률(RI2)보다 작게 형성할 수 있다.
일례로, 제1 굴절률(RI1)은 1.7~2.0 사이이고, 제2 굴절률(RI2)은 2.1~2.5 사이일 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 제1 태양 전지(C1)의 효율을 제2 태양 전지(C2)의 효율보다 크게 할 수 있고, 이로 인하여, 제1 태양 전지(C1)의 제1 단락 전류(Isc1)의 값을 제2 태양 전지(C2)의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 크게 할 수 있다.
도 7b에 도시된 바와 같이, 모듈의 가장 자리 영역(A1) 위치하는 제1 태양 전지(C1)의 제1 에너지 밴드갭(BG1)은 모듈의 중앙 영역(A2)에 위치하는 제2 태양 전지(C2)의 제2 에너지 밴드갭(BG2)보다 클 수 있다.
여기서, 에너지 밴드갭(BG)은 각 태양 전지에서, 서로 p-n 접합을 형성하는 반도체 기판(110)과 에미터부(120) 사이의 에너지 밴드갭(BG)을 의미하고, 이와 같은 에너지 밴드갭(BG)이 클수록 단락 전류는 감소하고, 에너지 밴드갭(BG)이 작을수록 단락 전류가 증가할 수 있다.
이에 따라, 모듈의 가장 자리 영역(A1) 위치하는 제1 태양 전지(C1)의 제1 태양 전지(C1)의 단락 전류를 모듈의 중앙 영역(A2)에 위치하는 제2 태양 전지(C2)의 단락 전류보다 더 향상시킬 수 있고, 이에 따라, 곡면 모듈의 형상에 따라 입사광이 상대적으로 적게 입사되는 제1 태양 전지(C1)의 출력 전류를 보상할 수 있다.
보다 구체적으로, 모듈의 가장 자리 영역(A1) 위치하는 제1 태양 전지(C1)의 제1 에너지 밴드갭(BG1)은 모듈의 중앙 영역(A2)에 위치하는 제2 태양 전지(C2)의 제2 에너지 밴드갭(BG2)보다 0.3eV 정도 더 크게 형성될 수 있다.
일례로, 모듈의 중앙 영역(A2)에 위치하는 제2 태양 전지(C2)의 제2 에너지 밴드갭(BG2)은 1.4eV~1.6eV 사이로 형성될 수 있으며, 모듈의 가장 자리 영역(A1) 위치하는 제1 태양 전지(C1)의 제1 에너지 밴드갭(BG1)은 1.1eV~1.3eV 사이로 형성될 수 있다.
이와 같은 제1, 2 태양 전지(C1, C2)의 에너지 밴드갭 차이를 구현하기 위하여, 일례로, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)의 각 반도체 기판(110)은 단결정 실리콘 재질의 웨이퍼가 이용되되, 제2 태양 전지(C1)의 에미터부(120)는 단결정 실리콘 재질의 반도체 기판(110)과의 제1 밴드갭 에너지(BG1)가 상대적으로 크게 형성되는 비정질 실리콘 재질로 형성되고, 제1 태양 전지의 에미터부(120)는 단결정 실리콘 재질의 반도체 기판(110)과의 제2 밴드갭 에너지(BG2)가 상대적으로 작게 형성되는 결정질 실리콘 재질로 형성될 수 있다.
또는 이와 다르게, 제1, 2 태양 전지(C1, C2)의 에미터부(120) 모두 비정질 실리콘 재질로 형성되거나, 결정질 실리콘 재질로 형성되는 것도 가능하다.
도 7a 및 도 7b에서는 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 자체의 효율을 서로 다르게 하여, 제1 태양 전지(C1)의 제1 단락 전류(Isc1)의 값을 제2 태양 전지(C2)의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 크게 하는 구성에 대해 설명하였지만, 본 발명은 반드시 이에 한정하는 것은 아니고, 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 자체의 효율이 동일하더라도, 곡면 태양 전지 모듈의 가장 자리 영역(A1)에 광학 필름을 더 구비함으로써, 제1 태양 전지(C1)의 제1 단락 전류(Isc1)의 값을 제2 태양 전지(C2)의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 크게 할 수 있다.
이에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 8 및 도 9는 제1, 2 태양 전지(C1, C2) 사이의 단락 전류값을 서로 다르게 하기 위하여, 태양 전지 모듈의 가장 자리 영역(A1)에 광학 필름을 구비한 곡면 태양 전지 모듈의 일례에 대해 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 전면 투명 기판(10)의 후면 표면 전체 영역 중 가장 자리 영역(A1)에는 광투과성의 제1 광학 필름(210)이 더 구비되고, 전면 투명 기판(10)의 후면 표면 전체 영역 중 중앙 영역(A2)에는 제1 광학 필름(210)이 구비되지 않을 수 있다.
이에 따라, 제1 태양 전지(C1)의 전면에 제1 광학 필름(210)이 구비되고, 제2 태양 전지(C2)의 전면에 제1 광학 필름(210)이 구비되지 않아, 제1 태양 전지(C1)의 제1 단락 전류(Isc1)의 값을 제2 태양 전지(C2)의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 크게 할 수 있다.
여기서, 제1 광학 필름(210)은 전면 투명 기판(10)의 후면에 부착되어 구비될 수 있다. 즉, 제1 광학 필름(210)은 전면 투명 기판(10)과 전면 충진재(20) 사이에 배치될 수 있다.
이와 같은 제1 광학 필름(210)은 플라스틱 계열의 수지 재질로 형성될 수 있고, 일례로, 폴리이미드 계열, PVA(polyvinylalcohol) 계열, PV(polyvinyl)계열 수지 등이 사용 가능하다.
이때, 제1 광학 필름(210)의 굴절률은 전면 투명 기판(10)의 굴절률보다 크고 전면 충진재(20)의 굴절률보다 작을 수 있다.
일례로, 제1 광학 필름(210)의 굴절률은 2.0보다 크고 2.3보다 작을 수 있다.
아울러, 제1 광학 필름(210)은 전면 투명 기판(10)의 가장 자리 영역(A1)으로 입사되는 태양빛을 광산란시켜, 제1 태양 전지(C1)로의 입사광을 보다 증가시킬 수 있다.
이를 위해, 제1 광학 필름(210)에서 전면 충진재(20)와 접하는 계면에는 복수의 요철이 구비될 수 있다.
또는 도 8과 다르게, 본 발명에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 도 9에 도시된 바와 같이, 전면 투명 기판(10)의 전면 전체 영역 중 가장 자리 영역(A1)에는 광투과성의 제2 광학 필름(220)이 더 구비되고, 전면 투명 기판(10)의 전면 전체 영역 중 중앙 영역(A2)에는 제1 광학 필름(210)이 구비되지 않을 수 있다.
이와 같은 제2 광학 필름(220)은 플라스틱 계열의 합성 수지 재질로 형성될 수 있고, 제1 광학 필름(210)과 그 재질이 동일한 계열일 수 있다.
그러나, 이와 같은 제2 광학 필름(220)은 전면 투명 기판(10)의 전면에 위치하므로, 제2 광학 필름(220)의 굴절률은 공기의 굴절률보다 크고 전면 투명 기판(10)의 굴절률보다 작을 수 있다. 따라서, 제2 광학 필름(220)의 굴절률은 1.0 보다 크고 2.0 보다 작을 수 있다.
이에 따라, 전면 투명 기판(10)에서 가장 자리 영역(A1)을 투과하는 빛의 양을 중앙 영역(A2)을 투과하는 빛의 양보다 증가시켜, 제1 태양 전지(C1)의 제1 단락 전류(Isc1)의 값을 제2 태양 전지(C2)의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 크게 할 수 있다.
이와 같이, 본 발명에 따른 곡면 태양 전지 모듈은 모듈의 가장 자리에 위치한 제1 태양전지의 단락 전류 값과 모듈의 중앙 영역(A2)에 위치한 제2 태양 전지(C2)의 단락 전류 값을 서로 다르게 함으로써, 곡면 태양 전지 모듈에서 위치가 서로 다른 제1, 2 태양 전지(C1, C2)에서 출력되는 출력 전류 값의 차이를 최소화하여, 곡면 태양 전지 모듈의 효율을 최적화할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시예에서는 제1 태양 전지(C1)의 제1 단락 전류(Isc1)의 값을 제2 태양 전지(C2)의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 크게 하기 위하여, 제1 굴절률과 제2 굴절률을 다르게 하거나, 제1 광학 필름이나 제2 광학 필름을 모듈의 가장 자리 영역에 구비하는 경우를 각각의 실시예로 설명하였으나, 이와 같은 실시예들은 서로 병합되어 구현될 수도 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.

Claims (17)

  1. 곡면을 포함하는 전면 투명 기판;
    상기 전면 투명 기판의 배면에 상기 전면 투명 기판과 이격되어 위치하는 후면 시트; 및
    상기 전면 투명 기판과 상기 후면 시트 사이에 위치하는 복수의 태양 전지;
    복수의 태양 전지 중에서 상기 전면 투명 기판의 가장 자리 영역에 위치하는 제1 태양 전지는 상기 전면 투명 기판의 중앙 영역에 위치하는 제2 태양 전지를 기준으로 기울어져 배치되고,
    상기 제1 태양 전지의 제1 단락 전류(Isc1)의 값은 상기 제2 태양 전지의 제2 단락 전류(Isc2)의 값과 다르고,
    상기 제1, 2 태양 전지 각각은 반도체 기판 및 상기 반도체 기판과 p-n 접합을 형성하는 에미터부를 포함하고,
    상기 제2 태양 전지에서 상기 반도체 기판과 상기 에미터부 사이의 제2 에너지 밴드갭은 상기 제1 태양 전지에서 상기 반도체 기판과 상기 에미터부 사이의 제1 에너지 밴드갭보다 큰 곡면 태양 전지 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 태양 전지와 제2 태양 전지 사이의 기울어진 각도 차이는 3° ~ 20°사이인 곡면 태양 전지 모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 태양 전지의 제1 단락 전류(Isc1)의 값은 상기 제2 태양 전지의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 큰 곡면 태양 전지 모듈.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 태양 전지의 단위 면적당 제1 단락 전류(Jsc1)의 값은 상기 제2 태양 전지의 단위 면적당 제2 단락 전류(Jsc2)의 값 대비 1.2% ~ 2.5% 범위 만큼 더 큰 곡면 태양 전지 모듈.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 태양 전지의 단위 면적당 제1 단락 전류(Jsc1)의 값은 상기 제2 태양 전지의 단위 면적당 제2 단락 전류(Jsc1)의 값 대비 0.5㎃/㎠ ~ 1㎃/㎠ 범위 만큼 더 큰 곡면 태양 전지 모듈.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 태양 전지의 제1 단락 전류(Isc1)의 값은 상기 제2 태양 전지의 제2 단락 전류(Isc2)의 값보다 10% ~ 80% 사이로 더 큰 곡면 태양 전지 모듈.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1, 2 태양 전지 각각은 반도체 기판 및 상기 반도체 기판의 전면에 위치하는 반사 방지막을 포함하고,
    상기 제1 태양 전지에 구비된 반사 방지막의 제1 굴절률은 상기 제2 태양 전지에 구비된 반사 방지막의 제2 굴절률보다 작은 곡면 태양 전지 모듈.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 굴절률은 1.7~2.0 사이이고, 상기 제2 의 굴절률은 2.1~2.5 사이인 곡면 태양 전지 모듈.
  9. 삭제
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 전면 투명 기판과 상기 복수의 태양 전지 사이에는 광투과성의 절연성 재질인 전면 충진재가 더 구비되는 곡면 태양 전지 모듈.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 전면 투명 기판의 후면 표면 전체 영역 중 상기 가장 자리 영역에는 광투과성의 제1 광학 필름이 더 구비되고,
    상기 전면 투명 기판의 후면 표면 전체 영역 중 상기 중앙 영역에는 상기 제1 광학 필름이 구비되지 않는 곡면 태양 전지 모듈.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 광학 필름은 플라스틱 계열의 수지 재질로 형성되고,
    상기 제1 광학 필름의 굴절률은 상기 전면 투명 기판의 굴절률보다 크고 상기 전면 충진재의 굴절률보다 작은 곡면 태양 전지 모듈.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 광학 필름의 굴절률은 2.1 ~ 2.3 사이인 곡면 태양 전지 모듈.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 광학 필름에서 상기 전면 충진재와 접하는 계면에는 복수의 요철이 구비되는 곡면 태양 전지 모듈.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 전면 투명 기판의 전면 전체 영역 중 상기 가장 자리 영역에는 광투과성의 제2 광학 필름이 더 구비되고,
    상기 전면 투명 기판의 전면 전체 영역 중 상기 중앙 영역에는 상기 제1 광학 필름이 구비되지 않는 곡면 태양 전지 모듈.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 광학 필름은 플라스틱 계열의 합성 수지 재질로 형성되고,
    상기 제2 광학 필름의 굴절률은 공기의 굴절률보다 크고 상기 전면 투명 기판의 굴절률보다 작은 곡면 태양 전지 모듈.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 제1 광학 필름의 굴절률은 1.0 ~ 2.0 사이인 곡면 태양 전지 모듈.
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