KR102152034B1 - 유기태양전지 모듈 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 배선단자나 전극충전부 또는 USB충전부를 일체로 용이하게 형성하는 유기태양전지 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
유기태양전지 모듈은 모듈본체의 일 말단에 형성된 제1전극층과 모듈본체의 타 말단에 형성된 제2전극층 사이에 일체로 몰딩 처리되고 전원에 연결되는 배선단자를 가지는 단자몰딩부를 포함한다. 유기태양전지 모듈의 제조방법은 모듈본체를 형성하는 단계와, 모듈본체의 일 말단에 형성된 상기 제1전극층과 상기 모듈본체의 타 말단에 형성된 상기 제2전극층 사이에 일체로 몰딩 처리되고 전원에 연결되는 배선단자를 가지는 단자몰딩부를 형성하는 단계를 포함한다.
유기태양전지 모듈 및 이의 제조방법에 의하면, 전원에 연결하는 배선단자를 용이하게 형성하고, 유기태양전지 모듈에 충전부 또는 USB 충전부를 일체화함으로써 각종 전자기기의 밧테리를 용이하게 충전하며 USB로 충전가능한 각종 전자기기의 밧테리를 용이하게 충전하는 효과가 있다. 또한, 유기태양전지 모듈과 충전부 또는 USB 충전부를 일체화 함에 따라, 배선단자를 연결하는 공정을 최소화하고 내구성을 높이고 각종 전자기기의 충전 사용을 용이하게 하는 효과가 있다.
유기태양전지 모듈은 모듈본체의 일 말단에 형성된 제1전극층과 모듈본체의 타 말단에 형성된 제2전극층 사이에 일체로 몰딩 처리되고 전원에 연결되는 배선단자를 가지는 단자몰딩부를 포함한다. 유기태양전지 모듈의 제조방법은 모듈본체를 형성하는 단계와, 모듈본체의 일 말단에 형성된 상기 제1전극층과 상기 모듈본체의 타 말단에 형성된 상기 제2전극층 사이에 일체로 몰딩 처리되고 전원에 연결되는 배선단자를 가지는 단자몰딩부를 형성하는 단계를 포함한다.
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Description
본 발명은 유기태양전지 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 배선단자나 전극충전부 또는 USB충전부를 일체로 용이하게 형성하는 유기태양전지 모듈 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 전세계적으로 화석연료의 소비가 급격히 늘어나면서 유가가 급격히 상승하고 있으며 지구 온난화 등의 환경문제로 청정 대체 에너지의 필요성이 높아지고 있다. 이에 세계 각국은 신재생 에너지원에 총력을 기울이고 있으며, 특히 최근에는 교토의정서 발효와 맞물려 친환경적인 무공해 에너지원 개발이 국가의 당면과제로 제기되고 있다.
무한한 에너지원인 태양광으로부터 전기를 생산하는 태양전지 기술은 다양한 신재생에너지 기술 중에서도 가장 관심을 받는 분야이다. 태양전지는 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 장치이다. 최근 들어 정보 전자산업의 급속한 발전과 함께 차세대 전기전자 소자로서 다양한 유연성(flexible) 소자가 주목받고 있으며, 유기박막 태양전지(이하, "유기태양전지"라고 한다)는 이와 같은 소자의 유연성을 충족시키며, 무기계 태양전지에 비해 소재 비용의 대폭적인 절감이 가능한 장점 또는 갖는다. 또한 유기태양전지는 그 재료가 되는 유기물의 손쉬운 가공성으로 인하여 스핀 코팅, 스크린 프린팅, 잉크젯, 미세접촉 프린팅법 등을 통하여 저가의 대면적 소자 제작이 가능한 장점을 갖는다.
한편, 태양전지는 빛을 흡수하여 전기에너지를 발생시키는 각각의 셀(cell)이 줄무늬(stripe) 패턴으로 여러 개 배열되어 하나의 단위를 이루게 되며, 이와 같이 여러 개의 셀이 모여서 이루어진 하나의 단위를 모듈(module)이라고 부른다. 즉, 일반적인 태양전지에서 하나의 모듈은 그 자체로 분리될 수 있으며, 이러한 모듈은 각각 하나의 태양전지를 구성할 수 있는 것이다. 그러나 하나의 모듈에서 발생되는 전력은 매우 미약하므로 대부분 다수의 모듈을 연결하여 태양전지를 구성하게 되며, 이와 같이 다수의 모듈이 배열된 구조를 어레이(array)라고 한다.
태양전지를 어플리케이션의 전원 또는 보조 배터리로 연결하기 위해서는 각 기기마다 적정 전압 및 전류를 맞추어 연결해 주어야 하고, 줄무늬 패턴으로 구성된 태양전지 모듈은 반도체 소재에 따라 전압과 전류가 결정되며 이를 직렬 및 병렬로 연결하여 전압 또는 전류를 조정한다. 따라서, 다수의 모듈이 배열된 구조의 어레이에 전극단자를 용이하게 형성하는 것이 중요하다.
도 1은 종래 유기태양전지 모듈의 구조를 나타내는 단면도(상단) 및 그에 대응하는 배면도(하단)를 나타낸다. 도 1에 도시한 바와 같이, 하나의 유기태양전지 모듈(M)은 투명 기판(1) 상에 여러 줄의 제1전극층(2)이 형성되고, 제1전극층(2) 상에 광활성층(4)이 도포된다. 이와 같이 준비된 광활성층(4) 상에 제1전극층(2)과 상반된 전극의 기능을 수행하는 별도의 전극인 제2전극층(3)이 형성된다. 이때 하나의 모듈에는 일 말단에 제1전극층(2)이 형성되고 타 말단에는 제2전극층(3)이 형성된다. 한편, 하나의 제2전극층(3)은 광활성층(4)을 사이에 두고 이웃하는 제1전극층(2)과 전기적으로 연결된 구조를 이루게 되며, 이에 따라 하나의 모듈에 형성된 다수의 셀은 서로 전기적으로 직렬연결되는 구조를 가진다.
한국등록특허 제10-1364461호의 종래기술에 개시된 바와 같이, 제1전극층(2)과 광활성층(4) 사이, 및 광활성층(4)과 제2전극층(3) 사이에는 기능층(Hole transport layer)이 형성되며, 각 셀의 반대전극을 연속적으로 연결하기 위해 약간씩 층을 이동시켜 박막이 형성될 수도 있다. 단위 소자(셀 Cell)들의 연결로 형성된 태양전지 모듈은 직렬 또는 병렬의 형태로 연결될 수 있으며, 이러한 모듈은 목표로 하는 전압(직렬의 경우) 또는 전류(병렬의 경우)를 얻기 위함이며, 전극(예를 들면, Indium Tin Oxide, ITO)의 면저항이 크므로 전자와 정공을 수집할 때 드는 손실(소위 Ohmic loss)를 최소화하기 위한 것으로, 줄무늬(Stripe) 형태로 전극을 패턴하는 것이 가장 일반적이다.
이와 같이 구성된 종래 유기태양전지 모듈(M)은 도 2에 도시한 바와 같이 일 말단에 형성된 제1전극층(2)에 제1전극단자(-극)가 배치되고, 타 말단에 형성된 제2전극층(3)에 제2전극단자(+극)가 배치되며, 다수개를 직렬 또는 병렬로 연결하여 장기간의 자연환경 및 외부충격에 견딜 수 있는 구조로 밀봉하여 사용된다.
그런데, 이와 같이 구성된 종래 유기태양전지 모듈(M)에서는 서로 반대측에 떨어져 형성된 전극단자로 말미암아 전원에 연결하는 전선 처리가 깔끔하지 못할 뿐만 아니라 밧테리를 충전시키기 위해서는 별도의 충전부를 형성하거나 충전기를 사용해야 한다는 문제점이 있었다.
본 발명은 종래 유기태양전지 모듈 패키지의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 전원에 연결하는 배선단자를 용이하게 형성하는 유기태양전지 모듈 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 각종 전자기기의 밧테리를 용이하게 충전하는 충전부를 갖춘 유기태양전지 모듈 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 USB로 충전가능한 각종 전자기기의 밧테리를 용이하게 충전하는 USB 충전부를 갖춘 유기태양전지 모듈 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 의한 유기태양전지 모듈은 복수 줄의 제1전극층과, 제1전극층에서 광활성층을 사이에 두고 복수 줄로 형성된 제2전극층을 포함하는 모듈본체를 구비하는 유기태양전지 모듈에 있어서, 모듈본체의 일 말단에 형성된 제1전극층과 모듈본체의 타 말단에 형성된 제2전극층 사이에 일체로 몰딩 처리되고 전원에 연결되는 배선단자를 가지는 단자몰딩부를 포함한다.
단자몰딩부는 제1전극층과 제2전극층에 각각 연결되는 전선과, 각 전선의 단부에 일체로 형성되어 전원에 연결되는 배선단자와, 모듈본체의 단부와 전선과 배선단자의 일부를 감싸서 모듈본체에 일체로 몰딩되는 몰딩부를 포함한다.
모듈본체는 복수개의 단위모듈이 배열되고, 일 말단에 형성된 제1전극층과 타 말단에 형성된 제2전극층에는 복수개의 단위모듈을 전기적으로 연결하여 전선에 이어지게 하는 모듈연결부가 코팅된다. 모듈연결부는 은(Ag) 전극으로 프린팅되어 형성된다.
본 발명에 의한 유기태양전지 모듈은 복수 줄의 제1전극층과, 제1전극층에서 광활성층을 사이에 두고 복수 줄로 형성된 제2전극층을 포함하는 모듈본체를 구비하는 유기태양전지 모듈에 있어서, 모듈본체의 일 말단에 형성된 제1전극층과 모듈본체의 타 말단에 형성된 제2전극층 사이에 형성되어 전도성 부분을 절연하는 절연부와, 절연부 상에 형성되어 제1전극층과 제2전극층을 연결하는 전극연결부와, 전극연결부의 중간에 형성되어 전원에 연결되는 배선단자를 포함할 수 있다.
모듈본체는 복수개가 단위모듈이 배열되고, 일 말단에 형성된 제1전극층과 타 말단에 형성된 제2전극층에는 복수개의 단위모듈을 전기적으로 연결하여 전극연결부에 이어지게 하는 모듈연결부가 코팅된다.
배선단자는 충전기의 전원에 연결되는 충전부의 배선단자일 수 있다. 배선단자는 USB에 연결되는 USB충전부의 배선단자일 수 있다.
모듈연결부 또는 전극연결부는 은(Ag) 전극으로 프린팅되어 형성된다.
본 발명에 의한 유기태양전지 모듈의 제조방법은 복수 줄의 제1전극층과 제1전극층에서 광활성층을 사이에 두고 복수 줄로 형성된 제2전극층을 포함하는 모듈본체를 형성하는 단계와, 모듈본체의 일 말단에 형성된 제1전극층과 모듈본체의 타 말단에 형성된 제2전극층 사이에 일체로 몰딩 처리되고 전원에 연결되는 배선단자를 가지는 단자몰딩부를 형성하는 단계를 포함한다.
단자몰딩부를 형성하는 단계는 제1전극층과 제2전극층에 각각 전선을 연결하고 각 전선의 단부에 배선단자를 일체로 형성하는 단계와, 모듈본체의 단부와 전선과 배선단자의 일부를 감싸서 모듈본체에 몰딩부를 일체로 몰딩하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 유기태양전지 모듈의 제조방법은 복수 줄의 제1전극층과 제1전극층에서 광활성층을 사이에 두고 복수 줄로 형성된 제2전극층을 포함하는 모듈본체를 형성하는 단계와, 모듈본체의 일 말단에 형성된 제1전극층과 모듈본체의 타 말단에 형성된 제2전극층 사이의 전도성부분을 절연하는 절연부를 형성하는 단계와, 제1전극층과 제2전극층을 연결하는 전극연결부를 절연부 상에 각각 형성하고 각 전극연결부의 단부에 배선 단자를 일체로 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 유기태양전지 모듈 및 이의 제조방법에 의하면, 전원에 연결하는 배선단자를 용이하게 형성하고, 유기태양전지 모듈에 충전부 또는 USB 충전부를 일체화함으로써 각종 전자기기의 밧테리를 용이하게 충전하며 USB로 충전가능한 각종 전자기기의 밧테리를 용이하게 충전하는 효과가 있다.
또한, 유기태양전지 모듈과 충전부 또는 USB 충전부를 일체화 함에 따라, 배선단자를 연결하는 공정을 최소화하고 내구성을 높이고 각종 전자기기의 충전 사용을 용이하게 하는 효과가 있다.
도 1은 종래 유기태양전지 모듈의 구조를 나타내는 단면도(상단) 및 그에 대응하는 배면도(하단)이다.
도 2는 도 1의 유기태양전지 모듈의 전극단자의 배치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 유기태양전지 모듈을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3에서 화살표 A1-A1 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3에서 화살표 B1-B1 선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에 의한 유기태양전지 모듈의 제조방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 유기태양전지 모듈을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7에서 화살표 A2-A2 선에 따른 단면도이다.
도 9은 도 7에서 화살표 B2-B2 선에 따른 단면도이다.
도 10은 도 7에 도시된 본 발명의 제2실시예에 의한 유기태양전지 모듈의 제조방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따라 제조된 유기태양전지 모듈의 실물(2개의 단위모듈이 배열된 구조)를 나타내는 사진이다.
도 2는 도 1의 유기태양전지 모듈의 전극단자의 배치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 유기태양전지 모듈을 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 도 3에서 화살표 A1-A1 선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 3에서 화살표 B1-B1 선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에 의한 유기태양전지 모듈의 제조방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 유기태양전지 모듈을 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 8은 도 7에서 화살표 A2-A2 선에 따른 단면도이다.
도 9은 도 7에서 화살표 B2-B2 선에 따른 단면도이다.
도 10은 도 7에 도시된 본 발명의 제2실시예에 의한 유기태양전지 모듈의 제조방법을 나타내는 플로우 차트이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따라 제조된 유기태양전지 모듈의 실물(2개의 단위모듈이 배열된 구조)를 나타내는 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 유기태양전지 모듈을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4는 도 3에서 화살표 A1-A1 선에 따른 단면도이며, 도 5는 도 3에서 화살표 B1-B1 선에 따른 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 의한 유기태양전지의 모듈은 모듈본체(110)와 단자몰딩부(120)를 포함한다. 모듈본체(110)는 제1실시예에서 3개의 단위모듈이 하나의 기판(111) 상에 일체로 배열되어 형성된 구조이다.
하나의 단위모듈에 대해 설명하면, 모듈본체(110)는 기판(111) 상에 여러 줄의 제1전극층(112)이 형성되고, 제1전극층(112) 상에 광활성층(114)이 도포되며, 이와 같이 준비된 광활성층(114) 상에 제1전극층(112)과 상반된 전극의 기능을 수행하는 별도의 전극인 제2전극층(113)이 형성된 구조이다. 제1실시예와 같이 복수개의 단위모듈(M1, M2, M3)이 배열된 구조에서는 일 말단에 형성된 제1전극층(112)과 타 말단에 형성된 제2전극층(113)에는 복수개의 단위모듈을 전기적으로 연결하여 전선에 이어지게 하는 모듈연결부(115)가 코팅된다. 모듈연결부(115)는 은 페이스트(Ag paste)를 이용하여 은(Ag) 전극으로 프린팅되어 형성된다.
하나의 제2전극층(113)은 이웃하는 제1전극층(112)과 전기적으로 연결된 구조를 이루게 되며, 이에 따라 하나의 단위모듈에 형성된 다수의 셀은 서로 전기적으로 직렬연결되는 구조를 취한다. 태양전지에서 광에너지가 전기적 에너지로 전화되기 위해서는 p-n접합이 요구된다. 유기태양전지의 경우 도너(donor)와 억셉터(acceptor)가 섞여서 p-n접합을 이루게 되며, p층과 n층은 명확히 구분되지 않는다.
기판(111)은 석영 또는 유리와 같은 무기 기재 필름을 사용할 수 있고, 또한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리에틸렌설포네이트(PES), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르설폰(PES) 및 폴리에테르이미드(PEI) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나의 플라스틱 기재 필름을 사용할 수도 있다. 특히, 상기 플라스틱 기재 필름은 플렉서블(flexible)하면서도 높은 화학적 안정성, 기계적 강도 및 투명도를 가지는 것을 사용할 수 있다.
제1전극층(112)은 양극(anode)층을 이루고, ITO(INdium Tin Oxide), SnO2, IZO(In2O3-ZnO), AZO(aluminum doped ZnO), GZO(gallium doped ZnO), Graphene, CNT, Nanowire, Ag grid, Conducting polymer (PEDOT:PSS) 등이 사용될 수 있고, 바람직하게는 ITO(INdium Tin Oxide)로 코팅하면 좋다.
제2전극층(113)은 음극(cathode)층을 이루고, Au, Al, Ag, Ca, Mg, Ba, Mo, Al-Mg 또는 LiF-Al 층일 수 있고, 바람직하게는 Ag로 코팅하면 좋다.
광활성층(114)은 공지된 것을 제한없이 사용할 수 있다. 일예로, 광활성층(114)은 전자수용체와 전자공여체가 혼합되어 존재하는 BHJ(bulk hetero-junction)구조이다. 또한 bilayer 타입을 사용할 수 있다. 전자공여체는 반도체 고분자, 공액고분자, 저분자반도체 등의 공지된 물질을 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, PPV(poly(para-phenylene vinylene)계열의 물질, 폴리티오핀(polythiophene)유도체, 프탈로시아닌(pthalocyanine)계 물질 등을 사용할 수 있다. 전자수용체로는 공지된 물질을 제한없이 사용할 수 있으며, 일예로, 전자 친화도가 큰 플러렌(C60, C70, C76, C78, C82, C90, C94, C96, C720, C860 등); 1-(3-메톡시-카르보닐)프로필-1-페닐(6,6)C61(1-(3-methoxycarbonyl) propyl-1-phenyl(6,6)C61: PCBM), C71-PCBM, C84-PCBM, bis-PCBM, ThCBM 등과 같은 플러렌 유도체들을 사용할 수 있다.
제1전극층(112)과 광활성층(114) 사이, 및 광활성층(114)과 제2전극층(113) 사이에는 기능층(Hole transport layer)이 형성될 수 있으며, 기능층은 정공 수송층 또는 전자수송층이 될 수 있다. 정공수송층으로 이미 공지된 물질을 제한없이 사용할 수 있으며, 예를 들면, MTDATA, TDATA, NPB, PEDOT:PSS, TPD 또는 p-형 금속 산화물 등과 같은 재료를 사용하여 형성할 수 있다. p-형 금속 산화물은 일 예로, MoO3 또는 V2O5일 수 있다. 또한, 정공수송층으로 금속층의 자기조립 박막을 사용할 수 있다. Ni 같은 물질을 증착하여 열처리 하여 형성된 자기조립박막을 기능층으로 사용할 수 있다. 전자수송층(electron transfer layer, ETL)은 광활성층에서 생성된 전자가 인접한 전극으로 용이하게 전달되도록 한다. 전자수송층은 공지된 재료를 제한없이 사용할 수 있으며, 일예로서, 알루미늄 트리스(8-하이드록시퀴놀린)(aluminium tris( 8-hydroxyquinoline), Alq3), 리튬플로라이드(LiF), 리튬착체(8-hydroxy-quinolinato lithium, Liq), 비공액고분자, 비공액 고분자 전해질, 공액 고분자 전해질, 또는 n-형 금속 산화물 등과 같은 재료를 사용하여 형성할 수 있다. 상기 n-형 금속 산화물은 일예로, TiOx, ZnO 또는 Cs2CO3 일 수 있다. 또한, 상기 전자수송층으로 금속층의 자기조립 박막을 사용할 수 있다.
단자몰딩부(120)는 모듈본체(110)의 일 말단에 형성된 제1전극층(112)과 모듈본체(110)의 타 말단에 형성된 제2전극층(113) 사이에 일체로 몰딩 처리되고 전원에 연결된다. 단자몰딩부(120)는 제1전극층(112)과 제2전극층(113)에 각각 연결되는 전선(121a, 121b)과, 각 전선(121a, 121b)의 단부에 일체로 형성되어 전원에 연결되는 배선단자(122)와, 모듈본체(110)의 단부와 전선(121a, 121b)과 배선단자(122)의 일부를 감싸서 모듈본체(110)에 일체로 몰딩되는 몰딩부(123)를 포함한다.
배선단자(122)는 충전기의 전원에 연결되는 충전부의 배선단자일 수도 있고, USB(Universal Serial Bus)에 연결되는 USB충전부의 배선단자일 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기태양전지 모듈에서는 전극에 USB커넥터를 연결하여 일체화하므로 각종 전자기기의 충전에 사용될 수 있고, USB충전부(Female)를 형성하여 각종 USB로 충전가능한 전자기기에 사용이 가능하다.
몰딩부(123)는 절연성 소재이면 어떤 소재도 가능하며, 각종 플라스틱이나 플라스틱과 금속의 혼합소재가 사용될 수 있다. 바람직하게는 투명재질의 절연성 소재로서 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등을 사용할 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 본 발명의 제1실시예에 의한 유기태양전지 모듈의 제조방법을 나타내는 플로우 차트이다. 도시한 바와 같이 제1실시예에 유기태양전지 모듈의 제조는 모듈본체를 형성하는 단계(S110)와, 모듈연결부를 형성하는 단계(S120)와, 단자몰딩부를 형성하는 단계(S130)와, 모듈을 밀봉하는 단계(S140)로 이루어진다.
모듈본체(110)를 형성하는 단계(S110)는 롤에 의해 이송되는 투명 기판(111) 상에 복수 줄의 제1전극층(112)과 광활성층(114) 및 제2전극층(113)을 형성하는 단계이다. 모듈연결부(115)를 형성하는 단계(S120)는 단위모듈의 일 말단에 형성된 제1전극층(112)와 타 말단에 형성된 제2전극층(113)에 은(Ag) 페이스트를 코팅하는 단계로서, 복수개의 단위모듈을 전기적으로 연결하는 단계이다.
모듈본체(110)를 형성하는 단계(S110)와 모듈연결부(115)를 형성하는 단계는 롤투롤 방식의 슬롯 다이 코팅법이 사용되지만 스프레이 코팅, 스핀 코팅, 그라이어 코팅 등 다양한 코팅법이 사용될 수 있다. 모듈본체(110)을 형성하는 단계(S110)는 모듈연결부(115)를 형성하는 단계(S120)를 포함할 수 있다.
단자물딩부(120)를 형성하는 단계(S130)는 모듈 본체(110)의 일 말단에 형성된 제1전극층(112)와 모듈 본체(110)의 타 말단에 형성된 제2전극층(113) 사이에 절연성 플라스틱으로 일체로 몰딩 처리하면서 전원에 연결되는 배선단자(122)를 형성하는 단계이다. 단자몰딩부(120)를 형성하는 단계는 배선단자(122)를 배치하는 단계(S131)와, 몰딩부(123)를 몰딩하는 단계(S132)로 이루어진다.
배선단자(122)를 배치하는 단계(S131)는 제1전극층(112)와 제2전극층(113)에 각각 전선(121a, 121b)를 연결하고 각 전선(121a, 121b)의 단부에 배선단자(122)를 형성하는 단계이다. 몰딩부(123)를 몰딩하는 단계(S132)는 모듈본체(110)의 단부와 전선(121a, 121b)과 배선단자(122)의 일부를 감싸서 모듈본체(110)에 몰딩부(123)를 일체로 몰딩하는 단계이다.
모듈을 밀봉하는 단계(S140)는 모듈을 산소 및 수분으로 포함하는 외부 환경으로부터 차단시키는 공정으로서, 모듈연결부(115)를 포함하는 모듈본체(110)와 단자몰딩부(120) 전체를 PET 등의 소재로 된 투명 베리어 필름으로 라미네이팅 공정을 거쳐 밀봉하여 유기태양전지 모듈을 완성하는 단계이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 유기태양전지 모듈을 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 8는 도 7에서 화살표 A2-A2 선에 따른 단면도이며, 도 9는 도 7에서 화살표 B2-B2 선에 따른 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 의한 유기태양전지의 모듈은 모듈본체(210)에 절연부(221)와 전극연결부(222)와 배선단자(223)을 형성한 구성이다. 모듈본체(210)는 제2실시예에서 3개의 단위모듈(M1, M2, M3)이 하나의 기판(211) 상에 일체로 배열되어 형성된 구조이다.
모듈본체(210)와 기판(211)과 제1전극층(212)과 제2전극층(213)과 광활성층(214) 및 모듈연결부(215)의 구성은 제1실시예의 모듈본체(210)와 기판(211)과 제1전극층(212)과 제2전극층(213)과 광활성층(214) 및 모듈연결부(215)의 구성와 각각 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
절연부(221)는 모듈본체(210)의 일 말단에 형성된 제1전극층(212)과 모듈본체(210)의 타 말단에 형성된 제2전극층(213) 사이에 형성되어 전도성 부분을 절연한다. 절연부(221)는 투명재질의 절연성 소재로서 PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등을 사용할 수 있다. 절연부는 다양한 절연성 소재와 코팅방법에 의해 코팅될 수 있다.
전극연결부(222)는 절연부(221) 상에 형성되어 제1전극층(212)과 제2전극층(213)을 연결한다. 전극연결부(223)는 모듈연결부(215)와 동일하게 은 페이스트(Ag paste)를 이용하여 은(Ag) 전극으로 프린팅되어 형성된다.
배선단자(223)는 전극연결부(222)의 중간에 형성되어 전원에 연결된다. 배선단자(223)는 충전기의 전원에 연결되는 충전부의 배선단자일 수도 있고, USB(Universal Serial Bus)에 연결되는 USB충전부의 배선단자일 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기태양전지 모듈에서는 전극에 USB커넥터를 연결하여 일체화하므로 각종 전자기기의 충전에 사용될 수 있고, USB충전부(Female)를 형성하여 각종 USB로 충전가능한 전자기기에 사용이 가능하다.
도 10은 도 7에 도시된 본 발명의 제2실시예에 의한 유기태양전지 모듈의 제조방법을 나타내는 플로우 차트이다. 도시한 바와 같이 제2실시예에 유기태양전지 모듈의 제조는 모듈본체를 형성하는 단계(S210)와, 모듈연결부를 형성하는 단계(S220)와, 단자부를 형성하는 단계(S330)와, 모듈을 밀봉하는 단계(S240)로 이루어진다. 모듈본체를 형성하는 단계(S210)와 모듈연결부를 형성하는 단계(S220)와 모듈을 밀봉하는 단계(S240)은 제1실시예의 모듈본체를 형성하는 단계(S110)와 모듈 연결부를 형성하는 단계(S120)와 모듈을 밀봉하는 단계(S140)와 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
단자부를 형성하는 단계(S230)는 절연부를 형성하는 단계(S231)와, 전극연결부를 형성하는 단계(S232)와 배선단자를 형성하는 단계(S233)로 이루어진다.
절연부(221)를 형성하는 단계(S231)는 모듈본체(210)의 일 말단에 형성된 제1전극층(212)과 모듈본체(210)의 타 말단에 형성된 제2전극층(213) 사이의 전도성부분을 절연하는 단계이며, 절연성 소재(PET 등)를 사용하여 다양한 코팅방법에 의해 코팅하는 단계이다.
전극연결부(222)를 형성하는 단계(S232)는 제1전극층(212)과 제2전극층(213)을 연결하는 전극연결부(222)를 절연부 상에 각각 형성하는 단계로서, 모듈연결부(215)와 동일한 소재로 다양한 코팅방법에 의해 코팅된다. 배선단자(223)를 형성하는 단계(S233)는 각 전극연결부(222)의 단부에 배선단자(223)를 일체로 형성하는 단계이며, 전극연결부(222)를 형성하는 단계(S232)와 함께 진행되는 것이 바람직하다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따라 제조된 유기태양전지 모듈의 실물을 나타내는 사진이다. 본 발명의 제2실시예의 도면에서는 3개의 단위모듈이 배열된 구조를 나타내고 있으나, 도 11의 사진에서는 2개의 단위모듈이 배열되어 제조된 예를 나타낸다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
110, 210 : 모듈본체 111, 211 : 기판
112, 212 : 제1전극층 113, 213 : 제2전극층
114, 214 : 광활성층 115, 215 : 모듈연결부
120 : 단자몰딩부 121a, 121b : 전선
122, 223 : 배선단자 123 : 몰딩부
221 : 절연부 222 : 전극연결부
M1, M2, M3 : 단위모듈
112, 212 : 제1전극층 113, 213 : 제2전극층
114, 214 : 광활성층 115, 215 : 모듈연결부
120 : 단자몰딩부 121a, 121b : 전선
122, 223 : 배선단자 123 : 몰딩부
221 : 절연부 222 : 전극연결부
M1, M2, M3 : 단위모듈
Claims (12)
- 복수 줄의 제1전극층과, 제1전극층에서 광활성층을 사이에 두고 복수 줄로 형성된 제2전극층을 포함하는 모듈본체를 구비하는 유기태양전지 모듈에 있어서,
상기 모듈본체는 복수개의 단위모듈이 배열되고,
상기 모듈본체의 일 말단에 형성된 제1전극층과 상기 모듈본체의 타 말단에 형성된 제2전극층에는 상기 복수개의 단위모듈을 전기적으로 연결하여 전선에 이어지게 하는 모듈연결부가 코팅되며,
상기 모듈본체의 일 말단에 형성된 제1전극층과 상기 모듈본체의 타 말단에 형성된 제2전극층 사이에 일체로 몰딩 처리되고 전원에 연결되는 배선단자를 가지는 단자몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기태양전지 모듈. - 청구항 1에 있어서,
상기 단자몰딩부는
상기 제1전극층과 상기 제2전극층에 각각 연결되는 전선과,
상기 전선 각각의 단부에 일체로 형성되어 전원에 연결되는 배선단자와,
상기 모듈본체의 단부와 전선과 배선단자의 일부를 감싸서 상기 모듈본체에 일체로 몰딩되는 몰딩부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기태양전지 모듈. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 모듈연결부는 은(Ag) 전극으로 프린팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유기태양전지 모듈. - 복수 줄의 제1전극층과, 제1전극층에서 광활성층을 사이에 두고 복수 줄로 형성된 제2전극층을 포함하는 모듈본체를 구비하는 유기태양전지 모듈에 있어서,
상기 모듈본체는 복수개가 단위모듈이 배열되고,
상기 모듈본체의 일 말단에 형성된 제1전극층과 상기 모듈본체의 타 말단에 형성된 제2전극층에는 상기 복수개의 단위모듈을 전기적으로 연결하여 전극연결부에 이어지게 하는 모듈연결부가 코팅되며,
상기 모듈본체의 일 말단에 형성된 제1전극층과 상기 모듈본체의 타 말단에 형성된 제2전극층 사이에 형성되어 전도성 부분을 절연하는 절연부와,
상기 절연부 상에 형성되어 제1전극층과 제2전극층을 연결하는 전극연결부와,
상기 전극연결부의 중간에 형성되어 전원에 연결되는 배선단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기태양전지 모듈. - 삭제
- 청구항 5에 있어서,
상기 모듈연결부 또는 상기 전극연결부는 은(Ag) 전극으로 프린팅되어 형성되는 것을 특징으로 하는 유기태양전지 모듈. - 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 배선단자는 충전기의 전원에 연결되는 충전부의 배선단자인 것을 특징으로 하는 유기태양전지 모듈. - 청구항 1 또는 청구항 5에 있어서,
상기 배선단자는 USB에 연결되는 USB충전부의 배선단자인 것을 특징으로 하는 유기태양전지 모듈. - 복수 줄의 제1전극층과 제1전극층에서 광활성층을 사이에 두고 복수 줄로 형성된 제2전극층을 포함하는 모듈본체를 형성하는 단계와,
상기 모듈본체의 일 말단에 형성된 상기 제1전극층과 상기 모듈본체의 타 말단에 형성된 상기 제2전극층 사이에 일체로 몰딩 처리되고 전원에 연결되는 배선단자를 가지는 단자몰딩부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제1항에 따른 유기태양전지 모듈의 제조방법. - 청구항 10에 있어서,
상기 단자몰딩부를 형성하는 단계는
상기 제1전극층과 상기 제2전극층에 각각 전선을 연결하고 각 전선의 단부에 상기 배선단자를 일체로 형성하는 단계와,
상기 모듈본체의 단부와 상기 전선과 상기 배선단자의 일부를 감싸서 상기 모듈본체에 몰딩부를 일체로 몰딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기태양전지 모듈의 제조방법. - 복수 줄의 제1전극층과 제1전극층에서 광활성층을 사이에 두고 복수 줄로 형성된 제2전극층을 포함하는 모듈본체를 형성하는 단계와,
상기 모듈본체의 일 말단에 형성된 상기 제1전극층과 상기 모듈본체의 타 말단에 형성된 상기 제2전극층 사이의 전도성부분을 절연하는 절연부를 형성하는 단계와,
상기 제1전극층과 상기 제2전극층을 연결하는 전극연결부를 상기 절연부 상에 각각 형성하고 각 전극연결부의 단부에 배선 단자를 일체로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제5항에 따른 유기태양전지 모듈의 제조방법.
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2003158285A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Sekisui Jushi Co Ltd | 太陽電池パネルの製造方法及び太陽電池モジュール用端子ボックス |
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| JP2003124489A (ja) * | 2001-10-12 | 2003-04-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 太陽電池モジュール集合体、配線システム及び太陽光発電システム |
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- 2015-09-30 WO PCT/KR2015/010270 patent/WO2016052970A1/ko active Application Filing
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|---|---|---|---|---|
| JP2003158285A (ja) * | 2001-11-22 | 2003-05-30 | Sekisui Jushi Co Ltd | 太陽電池パネルの製造方法及び太陽電池モジュール用端子ボックス |
| US20100131108A1 (en) * | 2008-01-18 | 2010-05-27 | Tenksolar, Inc | Thin-film photovoltaic module |
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