KR102045145B1 - 광결정 반사판을 이용한 집광형 태양전지 - Google Patents
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Abstract
집광특성이 우수하여 고효율의 태양전지를 제조할 수 있는 광결정 반사판을 이용한 집광형 태양전지가 제안된다. 본 발명에 따른 집광형 태양전지용 광결정 반사장치는 측면에 경사가 있는 원통형상의 몸체; 및 몸체 내부 측면에 형성되어, 내부에 위치할 태양전지에 광을 반사시키는 광결정반사부;를 포함한다.
Description
본 발명은 광결정 반사판을 이용한 집광형 태양전지에 관한 것으로, 상세하게는 집광특성이 우수하여 고효율의 태양전지를 제조할 수 있는 광결정 반사판을 이용한 집광형 태양전지에 관한 것이다.
집광형 태양전지는 기존의 태양광 발전 시스템에 집광구조물을 도입하여, 태양전지의 효율을 높일 수 있는 저탄소 녹색 성장 기술의 하나이다. 태양전지 관련 연구개발은 고효율 태양전지소재 및 소자를 개발하거나 기존의 태양전지의 효율을 향상시키는 방향으로 진행되고 있으며, 특히 효율 향상은 비교적 단기간 태양전지의 경제성을 확보할 수 있는 연구이다. 효율 향상을 위한 여러가지 기술 중 집광 기술을 도입, 입사광량을 증대시킴으로써 발전효율을 향상시키는 개념에 대한 연구가 최근 국내외에서 각광을 받으며 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
도 1 및 도 2는 집광형 태양전지 시스템(Concentrated Photovoltaic System, CPV system)의 기본구조와 원리를 나타낸 도면이다. 집광형 태양전지는 프레넬렌즈 또는 반구형의 집광 거울을 이용하여, 작은 면적의 태양전지소자에 고밀도의 태양광을 입사시켜 발전하는 태양전지이다. 태양전지의 출력파워가 태양광의 강도에 비례하므로, 태양광의 강도를 증가시킴으로써 고효율 태양전지를 얻을 수 있다.
태양전지에서 가장 문제가 되는 것은 태양광으로 인한 셀의 온도상승이다. 태양전지 내부에서의 온도상승은 셀 내부에 결함 구조를 형성하여 셀의 효율 및 안정성을 저하시킨다.
도 3은 흡수 파장의 에너지에 대한 전자 여기의 세 가지 경우를 도시한 도면이다. (1)의 경우(E = hv)는 광자에너지가 전량 전자와 홀 생성에만 기여함으로 이상적인 경우이다. (2)의 경우(E < hv)는 전자와 홀의 생성이 불가능하고, (3)의 경우(E > hv), 전자와 홀의 생성이 가능하지만, 초과된 에너지분이 셀 내부의 발열에 기여하게 된다. 이렇게 발생된 열은 반도체 특성을 떨어뜨리며, 태양전지의 경우 변환효율 감소와 셀 불안정성의 원인이 된다.
따라서, 집광형 태양전지에서의 발열문제를 감소시켜 태양전지의 효율을 증가시키는 기술에 대한 개발이 요청된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 집광특성이 우수하여 고효율의 태양전지를 제조할 수 있는 광결정 반사판을 이용한 집광형 태양전지를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 집광형 태양전지용 광결정 반사장치는 측면에 경사가 있는 원통형상의 몸체; 및 몸체 내부 측면에 형성되어, 내부에 위치할 태양전지에 광을 반사시키는 광결정반사부;를 포함한다.
경사는, 광결정반사부가 태양전지의 광변환효율이 최대가 되는 유효파장광을 태양전지로 반사시킬 수 있는 경사각도로 형성되는 것일 수 있다.
유효파장광이 이루는 유효각도는 주반사파장에서 10%이하의 파장변화를 갖는 유효파장광의 각도일 수 있다.
경사는 조절가능한 것일 수 있다.
광결정반사부는 오팔구조 및 역오팔구조 중 적어도 하나의 구조를 가질 수 있다.
광결정반사부는 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 실리카, 타이타니아 및 지르코니아 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
태양전지는 Si태양전지, GaAs태양전지, Ge태양전지 및 GaSb태양전지 중 어느 하나일 수 있다.
태양전지가 GaAs태양전지이고, 광결정반사부의 광결정구조는 0.9㎛의 크기일 수 있다.
광결정구조는 원통형상의 몸체에 직접 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 측면에 경사가 있는 원통형상의 몸체 및 몸체 내부 측면에 형성된 광결정반사부를 포함하는 광결정반사유닛; 및 외부로부터의 광이 광결정반사부에 의해 반사되어 입사되도록 광결정 반사유닛의 내부에 위치하는 태양전지;를 포함하는 집광형 태양전지 시스템이 제공된다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 측면에 경사가 있는 원통형상의 몸체; 및 몸체 내부 측면에 형성되어 내부에 위치할 태양전지에 광을 반사시키는 광결정반사부;를 포함하고, 경사는 광결정반사부에 입사된 광의 입사각이 변화함에 따라, 광결정반사부가 태양전지의 광흡수율이 최대가 되는 최대파장영역의 광을 반사시킬 수 있는 경사각도를 갖도록 변화하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 기판 상에 광결정구조를 형성하는 단계; 및 광결정구조가 형성된 기판을 원통형상의 몸체로 성형하되, 광결정구조에 의해 내부에 위치할 태양전지에 광을 반사시키도록 몸체의 측면에 경사를 설정하면서 성형하는 단계;를 포함하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치 제조방법이 제공된다. .
본 발명의 실시예들에 따르면, 집광형 태양전지에 광결정 반사장치를 적용하여 원하는 파장영역대의 광만을 태양전지에 반사시킬 수 있어 태양전지의 광변환효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 집광형 태양전지 시스템의 기본구조와 원리를 나타낸 도면이다.
도 3은 흡수 파장의 에너지에 대한 전자 여기의 세 가지 경우를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 집광형 태양전지용 광결정 반사장치의 사시도이고, 도 5는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치의 단면도이고, 도 6 및 도 7은 도 5의 A부분의 확대도들이며, 도 8은 오팔구조의 광결정의 광학이미지이고, 도 9는 역오팔구조의 광결정의 광학이미지이다.
도 10은 태양광이 광결정구조를 갖는 기판에 입사하고 분광되어 반사되는 것을 도시한 도면이고, 도 11a 및 도 11b는 태양광이 반사될 때 광결정구조의 시야각에 따라 서로 다른 색상을 나타낸 것을 도시한 도면들이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 집광형 태양전지용 광결정 반사장치에서 광결정반사부에 입사된 태양광이 태양전지를 향하여 반사되는 것을 도시한 도면이고, 도 13은 집광형 태양전지용 광결정 반사장치에서 유효파장광 이외의 광이 태양전지로 반사되는 것을 도시한 도면이고, 도 14는 태양전지와 광결정반사부의 거리가 증가되어 유효파장광 이외의 광이 태양전지로 반사되는 것을 방지한 것을 도시한 도면이다.
도 3은 흡수 파장의 에너지에 대한 전자 여기의 세 가지 경우를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 집광형 태양전지용 광결정 반사장치의 사시도이고, 도 5는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치의 단면도이고, 도 6 및 도 7은 도 5의 A부분의 확대도들이며, 도 8은 오팔구조의 광결정의 광학이미지이고, 도 9는 역오팔구조의 광결정의 광학이미지이다.
도 10은 태양광이 광결정구조를 갖는 기판에 입사하고 분광되어 반사되는 것을 도시한 도면이고, 도 11a 및 도 11b는 태양광이 반사될 때 광결정구조의 시야각에 따라 서로 다른 색상을 나타낸 것을 도시한 도면들이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 집광형 태양전지용 광결정 반사장치에서 광결정반사부에 입사된 태양광이 태양전지를 향하여 반사되는 것을 도시한 도면이고, 도 13은 집광형 태양전지용 광결정 반사장치에서 유효파장광 이외의 광이 태양전지로 반사되는 것을 도시한 도면이고, 도 14는 태양전지와 광결정반사부의 거리가 증가되어 유효파장광 이외의 광이 태양전지로 반사되는 것을 방지한 것을 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 첨부된 도면에서 특정 패턴을 갖도록 도시되거나 소정두께를 갖는 구성요소가 있을 수 있으나, 이는 설명 또는 구별의 편의를 위한 것이므로 특정패턴 및 소정두께를 갖는다고 하여도 본 발명이 도시된 구성요소에 대한 특징만으로 한정되는 것은 아니다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 집광형 태양전지용 광결정 반사장치의 사시도이고, 도 5는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치의 단면도이고, 도 6 및 도 7은 도 5의 A부분의 확대도들이며, 도 8은 오팔구조의 광결정의 광학이미지이고, 도 9는 역오팔구조의 광결정의 광학이미지이다.
본 발명에 따른 집광형 태양전지용 광결정 반사장치(100)는 측면에 경사가 있는 원통형상의 몸체(111); 및 몸체(111) 내부 측면에 형성되어, 내부에 위치할 태양전지에 광을 반사시키는 광결정반사부(112);를 포함한다.
본 발명에서, 집광형 태양전지용 광결정 반사장치(100)의 광결정반사부를 갖는 몸체(110)는 원통형상이지만 측면이 경사를 갖도록 형성된다. 즉, 광결정반사부를 갖는 몸체(110)는 잘린 원뿔형상일 수 있다. 잘린 원뿔형상은 밑면 중 어느 하나는 직경이 크고 어느 하나는 직경이 작도록 형성된다. 도 4를 기준으로 광결정반사부를 갖는 몸체(110)는 윗면의 직경이 크고, 밑면의 직경이 작도록 형성되었고, 직경이 더 큰 윗면쪽에서 태양광이 입사된다.
광결정반사부를 갖는 몸체(110)는 측면에 경사를 갖는데, 광결정반사부(112)가 태양전지(미도시)의 광변환효율이 최대가 되는 유효파장광을 태양전지(미도시)로 반사시킬 수 있는 경사각도(θg)로 형성되는 것이 바람직하다(도 5). 태양전지(미도시)의 종류에 따라 광변환효율이 최대가 되는 유효파장광이 상이하므로, 광결정반사부를 갖는 몸체(110)의 경사는 조절가능한 것이 바람직하다. 예를 들어, 태양전지(미도시)의 유효파장광이 적색광인 경우, 청색광인 경우 또는 녹색광인 경우 등이 있을 수 있는데, 유효파장광에 따라 적색광이 태양전지(미도시)에 최대한 반사될 수 있는 경사각도, 청색광이 태양전지(미도시)에 최대한 반사될 수 있는 경사각도 및 녹색광이 태양전지(미도시)에 최대한 반사될 수 있는 경사각도가 각각 다르므로 집광형 태양전지용 광결정 반사장치(100)에 장착되는 태양전지(미도시)의 특성에 따라 경사각도(θg)를 조절할 수 있는 것이 바람직하다.
도 6 및 도 7은 도 5의 A부분의 확대도들이며, 도 8은 오팔구조의 광결정의 광학이미지이고, 도 9는 역오팔구조의 광결정의 광학이미지이다. 광결정구조는 다양한 구조를 가질 수 있는데, 예를 들어, 오팔구조 및 역오팔구조 중 적어도 하나의 구조일 수 있다. 도 6은 몸체(111) 상에 오팔구조의 광결정반사부(112)가 형성된 것을 도시하고 있고, 도 7은 몸체(111) 상에 역오팔구조의 광결정반사부(112)가 형성된 것을 도시하고 있다.
광결정구조는 1차원 구조, 2차원 구조 또는 3차원 구조가 있는데, 이 중, 3차원 광결정이 파장선택성이 가장 높으므로 광결정반사부(112) 상의 광결정구조는 3차원 구조인 것이 바람직하다.
광결정반사부(112)는 폴리프로필렌(Poly Propylene, PP), 폴리스티렌(Poly Stylene, PS), 폴리메틸메타크릴레이트, Poly Methyl Methacrylate, PMMA), 실리카, 타이타니아 및 지르코니아 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
광결정반사부(112)는 몸체(111)의 표면에 직접 형성된 것일 수 있다. 즉, 몸체(111)가 폴리프로필렌(Poly Propylene, PP), 폴리스티렌(Poly Stylene, PS), 폴리메틸메타크릴레이트, Poly Methyl Methacrylate, PMMA), 실리카, 타이타니아 및 지르코니아 기판인 경우, 기판에 직접 광결정구조를 형성하여 광결정반사부(112)를 형성할 수 있다. 이에 따라 광결정반사부를 갖는 몸체(110)는 몸체(111) 및 광결정반사부(112)가 일체형으로 형성된 것일 수 있다.
도 10은 태양광이 광결정구조를 갖는 기판에 입사하고 분광되어 반사되는 것을 도시한 도면이고, 도 11a 및 도 11b는 태양광이 반사될 때 광결정구조의 시야각에 따라 서로 다른 색상을 나타낸 것을 도시한 도면들이다.
도 10에는 광결정구조를 갖는 기판 상에 태양광(흑색화살표)이 입사하고, 분광되어 여러색상의 광으로 반사된 것이 도시되어 있다. 광결정구조에서는 시야각에 따라 반사되는 파장이 달라지기 때문에 분광된다. 반사되는 광의 파장은 Bragg법칙에 따른다. 분광된 광은 시야각의 각도에 따라 서로 다른 색상의 광으로 보이게 된다.
도 11a에는 시야각이 5° 인 경우에 주황색으로 나타난 광결정이 도시되어 있고, 도 11b에는 시야각이 50°인 경우에 녹색으로 나타난 광결정이 도시되어 있어서, 시야각에 따라 광결정이 반사한 광의 색상이 서로 다르게 됨을 알 수 있다.
이러한 광결정의 특성을 이용하여 반사부를 이용하여 태양광을 집광하는 집광형 태양전지에 광변환효율이 가장 높은 파장의 광, 즉 유효파장광만을 집광하게 되면 태양전지의 광변환효율은 최대화하면서도 불필요한 에너지를 갖는 광의 집광을 배제할 수 있어서 발열문제도 회피가능하다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 집광형 태양전지용 광결정 반사장치에서 광결정반사부에 입사된 태양광이 태양전지를 향하여 반사되는 것을 도시한 도면이고, 도 13은 집광형 태양전지용 광결정 반사장치에서 유효파장광 이외의 광이 태양전지로 반사되는 것을 도시한 도면이고, 도 14는 태양전지와 광결정반사부의 거리가 증가되어 유효파장광 이외의 광이 태양전지로 반사되는 것을 방지한 것을 도시한 도면이다.
도 12에는 집광형 태양전지 시스템(1000)이 도시되어 있는데, 집광형 태양전지 시스템(1000)은 측면에 경사가 있는 원통형상의 몸체 및 몸체 내부 측면에 형성된 광결정반사부를 포함하는 광결정반사유닛(100); 및 외부로부터의 광이 광결정반사부에 의해 반사되어 입사되도록 광결정 반사유닛의 내부에 위치하는 태양전지(200);를 포함한다.
태양광(흑색화살표)이 집광형 태양전지 시스템(1000)으로 입사하게 되면, 광결정반사유닛(100)의 광결정반사부의 광결정구조에서 반사되어 태양전지(200)로 입사하게 된다. 도 12를 참조하면, 태양광은 광결정반사부에서 반사되어 청색광, 녹색광 및 적색광으로 분광된다. 예를 들어 태양전지(200)가 녹색광이 유효파장광인 특성을 갖는다면, 태양전지(200)의 광변환효율을 극대화하기 위해서는 녹색광만을 태양전지(200)로 반사하여 입사시켜야 한다. 녹색광 이외에 청색광이나 적색광이 태양전지(200)로 입사하게 되면, 불필요한 에너지에 의해 태양전지(200)의 발열이 야기되므로 변환효율이 감소하고 셀의 안정성이 저하될 수 있다.
따라서, 태양전지(200)에 녹색광만을 입사시키기 위해서는 녹색광이 태양전지(200)에 입사할 수 있도록 광결정반사유닛(100)의 경사각도를 조절하여야 한다. 도 13에서, 녹색광이 청색광 및 적색광과의 사이에서 이루는 각도를 유효각도(θe)라 하면, 태양전지(200)의 너비나 길이를 고려하여 녹색광의 유효각도(θe)를 조절하여 태양전지(200)에 녹색광만 반사시킬 수 있도록 하여야 한다. 녹색광, 즉 유효파장광이 이루는 유효각도(θe)는 주반사파장에서 10%이하의 파장변화를 갖는 유효파장광의 각도일 수 있다. 파장변화가 10%를 초과하면 다른 유효파장광이 되어 광변환효율을 저하시킬 수 있다.
도 13을 참조하면, 유효파장광이 녹색광이고, 녹색광은 유효각도(θe)를 갖는데, 태양전지(200)에는 녹색광의 유효각도(θe)가 작아 주변 청색광 및 적색광까지 태양전지(200)에 도달하고 있다. 따라서, 청색광 및 적색광을 태양전지(200)에 도달하지 않게 하기 위해서는 광결정반사유닛(100)과 태양전지(200) 간의 거리를 조절하거나, 광결정반사유닛(100)의 광결정반사부의 길이를 조절할 수 있다.
예를 들어, 도 13에서 광결정반사유닛(100) 및 태양전지(200) 간의 거리를 제1거리(d1)라 하면, 청색광 및 적색광이 태양전지(200)에 도달하지 않게 하기위해서는 도 1와 같이 간격을 넓힐 수 있다. 즉, 광결정반사유닛(100) 및 태양전지(200) 간의 거리를 제1거리(d1)보다 긴 제2거리(d2)로 조절하면, 청색광은 광결정반사유닛(100) 상부로 출사하고, 적색광은 광결정반사유닛(100) 하부로 출사하게 되어 청색광 및 적색광이 태양전지(200)에 도달하지 않게 된다. 이와 유사하게, 광결정반사부의 길이를 길게 하거나 짧게 조절하면 유효파장광 이외의 광의 반사를 억제할 수 있다.
본 발명에서 사용될수 있는 태양전지로는 예를 들어, Si태양전지, GaAs태양전지, Ge태양전지 또는 GaSb태양전지 등이 있다. 태양전지의 종류에 따라 광변환효율이 최대가 될 수 있는 광결정반사부의 광결정구조가 결정된다. 광결정구조는 Bragg법칙에 따라 격자구조를 다르게 해야 하는데, 예를 들어, GaAs태양전지의 경우 흡수파장이 1.8㎛ 정도이므로 광결정구조는 0.9㎛ 정도의 격자구조를 가지게 된다.
아울러, 집광형 태양전지 시스템(1000)은 태양전지에 따라 유효파장광이 가시광선이 아닌 적외선이나 특정파장인 경우가 있으므로 가시광선 이외의 광에 대하여도 광결정구조를 조절하여 집광이 가능하다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 측면에 경사가 있는 원통형상의 몸체; 및 몸체 내부 측면에 형성되어 내부에 위치할 태양전지에 광을 반사시키는 광결정반사부;를 포함하고, 경사는 광결정반사부에 입사된 광의 입사각이 변화함에 따라, 광결정반사부가 태양전지의 광흡수율이 최대가 되는 최대파장영역의 광을 반사시킬 수 있는 경사각도를 갖도록 변화하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치가 제공된다.
본 발명의 또다른 측면에 따르면, 기판 상에 광결정구조를 형성하는 단계; 및 광결정구조가 형성된 기판을 원통형상의 몸체로 성형하되, 광결정구조에 의해 내부에 위치할 태양전지에 광을 반사시키도록 몸체의 측면에 경사를 설정하면서 성형하는 단계;를 포함하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치 제조방법이 제공된다.
이상, 본 발명의 실시예들에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 집광형 태양전지용 광결정 반사장치
110: 광결정반사부를 갖는 몸체
111: 몸체
112: 광결정반사부
θg: 경사각도
θe: 유효각도
200: 태양전지
1000: 집광형 태양전지 시스템
110: 광결정반사부를 갖는 몸체
111: 몸체
112: 광결정반사부
θg: 경사각도
θe: 유효각도
200: 태양전지
1000: 집광형 태양전지 시스템
Claims (12)
- 측면에 경사가 있는 원통형상의 몸체; 및
몸체 내부 측면에 형성되어, 내부에 위치할 태양전지에 광을 반사시키는 광결정반사부;를 포함하고,
광결정반사부는 오팔구조 및 역오팔구조 중 적어도 하나의 구조를 갖고,
광결정구조는 원통형상의 몸체에 오팔구조 및 역오팔구조 중 적어도 하나의 구조가 직접 형성된 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치. - 청구항 1에 있어서,
경사는, 광결정반사부가 태양전지의 광변환효율이 최대가 되는 유효파장광을 태양전지로 반사시킬 수 있는 경사각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치. - 청구항 1에 있어서,
유효파장광이 이루는 유효각도는 주반사파장에서 10%이하의 파장변화를 갖는 유효파장광의 각도인 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치. - 청구항 1에 있어서,
경사는 조절가능한 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
광결정반사부는 폴리프로필렌, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 실리카, 타이타니아 및 지르코니아 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치. - 청구항 1에 있어서,
태양전지는 Si태양전지, GaAs태양전지, Ge태양전지 및 GaSb태양전지 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치. - 청구항 7에 있어서,
태양전지가 GaAs태양전지이고,
광결정반사부의 광결정구조는 0.9㎛의 크기인 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치. - 삭제
- 측면에 경사가 있는 원통형상의 몸체 및 몸체 내부 측면에 형성된 광결정반사부를 포함하는 광결정 반사유닛; 및
외부로부터의 광이 광결정반사부에 의해 반사되어 입사되도록 광결정 반사유닛의 내부에 위치하는 태양전지;를 포함하는 집광형 태양전지 시스템으로서,
광결정반사부는 오팔구조 및 역오팔구조 중 적어도 하나의 구조를 갖고,
광결정구조는 원통형상의 몸체에 오팔구조 및 역오팔구조 중 적어도 하나의 구조가 직접 형성된 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지 시스템. - 측면에 경사가 있는 원통형상의 몸체; 및
몸체 내부 측면에 형성되어 내부에 위치할 태양전지에 광을 반사시키는 광결정반사부;를 포함하고,
경사는 광결정반사부에 입사된 광의 입사각이 변화함에 따라, 광결정반사부가 태양전지의 광흡수율이 최대가 되는 최대파장영역의 광을 반사시킬 수 있는 경사각도를 갖도록 변화하고,
광결정반사부는 오팔구조 및 역오팔구조 중 적어도 하나의 구조를 갖고,
광결정구조는 원통형상의 몸체에 오팔구조 및 역오팔구조 중 적어도 하나의 구조가 직접 형성된 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치. - 기판 상에 광결정구조를 형성하는 단계; 및
광결정구조가 형성된 기판을 원통형상의 몸체로 성형하되, 광결정구조에 의해 내부에 위치할 태양전지에 광을 반사시키도록 몸체의 측면에 경사를 설정하면서 성형하는 단계;를 포함하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치 제조방법으로서,
광결정구조는 오팔구조 및 역오팔구조 중 적어도 하나의 구조를 갖고,
광결정구조는 원통형상의 몸체에 오팔구조 및 역오팔구조 중 적어도 하나의 구조가 직접 형성된 것을 특징으로 하는 집광형 태양전지용 광결정 반사장치 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
| KR20210119784A (ko) * | 2020-03-25 | 2021-10-06 | 한국항공대학교산학협력단 | 광학 구조체가 결합된 투광형 태양전지 및 이를 포함하는 투광형 태양전지 모듈 |
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