KR102183365B1 - 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치 - Google Patents
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Abstract
싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치가 개시되며, 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치는, 내부에 인입된 싱글드 솔라셀 및 접합재료를 포함하는 접합체의 가열 또는 냉각이 이루어지는 챔버, 상기 챔버에 대하여 상기 접합체가 출입하기 위하여 상기 챔버에 형성된 출입구를 개방 또는 폐쇄하는 도어, 상기 챔버 내부에 인입된 상기 접합체를 가열하는 가열 수단, 상기 챔버 내부에 인입된 상기 접합체를 냉각시키는 냉각 수단, 상기 챔버의 내부 온도, 상기 챔버의 외부 온도 또는 상기 접합체의 온도 중 적어도 하나를 측정하는 온도 센서, 상기 접합체가 상기 챔버 내부로 인입된 상태를 감지하는 접합체 감지 센서 및 상기 온도 센서 또는 상기 접합체 감지 센서 중 적어도 하나의 센싱 결과에 기초하여 상기 도어, 상기 가열 수단 또는 상기 냉각 수단 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
Description
본원은 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 태양광 발전에 있어서, 한 장의 솔라셀에 의한 출력은 미약하므로, 여러 개의 솔라셀들을 상호 연결하여 일정한 출력을 제공하는 솔라셀 모듈이 제조될 필요가 있다.
솔라셀 모듈을 제작하기 위해서는 여러 장의 솔라셀을 연속적으로 연결해야 하는데, 솔라셀을 연결하는 방식에 따라, 솔라셀 모듈은 Conventional ribbon interconnection cell과 Shingled interconnection cell(싱글드 타입(shingled type) 솔라셀)로 나눠지고, 싱글드 타입 솔라셀은 Conventional ribbon interconnection cell 대비 공간이 절약되고 시스템 구성의 자유도가 증가하며, Conventional ribbon interconnection cell이 갖는 리본 사용에 따른 전류 손실 감소가 방지될 수 있다는 장점을 가질 수 있다.
이러한 싱글드 타입의 솔라셀을 연결(접합)하기 위하여, paste(페이스트) 타입의 소재를 주로 사용하게 되는데, 페이스트(paste) 타입의 접합재료를 사용하여 접합공정을 수행할 경우, 접합재료를 싱글드 솔라셀 사이에 토출한 후 열을 가하여 접합재료가 녹은 후 굳도록 하는 방식이 활용된다. 여기서, 열을 가하는 방식은 전기에너지를 열에너지로 변환하는 방식, 고주파 유도가열을 통한 방식, 자기 유도를 통한 방식, 공기를 가열하여 얻는 방식 등을 포함할 수 있다.
다만, 종래에는 접합을 위하여 히팅 플레이트(Heating Plate) 상면에 접합재료와 솔라셀의 접합체를 배치하고, 히팅 플레이트를 가열하는 방식을 주로 활용하였으나, 가열 작업이 수행되는 별도의 공간을 마련하지 않고, 외부 환경에 노출된 상태로 히팅 플레이트를 가열하는 경우가 많아 오염, 온도 불균형과 같은 작업성 저하 문제, 지속적으로 가열된 히팅 플레이트로 인한 작업자 위험성 증가, 접합 시 과도한 산소 투입으로 인한 산화 발생 문제 등이 발생하는 경우가 많았다. 또한, 가열 후에 이루어지는 접합체의 냉각에 있어서도, 별도의 냉각 기능을 구비하지 않고, 공냉 방식으로 접합체를 냉각시킴에 따라 수율이 저하되는 문제점이 있었다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-0990079호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 개폐 가능한 출입구가 형성되고 내부에서 싱글드 솔라셀 및 접합재료를 포함하는 접합체의 가열 또는 냉각이 이루어질 수 있는 챔버를 구비한 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치를 제공하려는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치는, 내부에 인입된 싱글드 솔라셀 및 접합재료를 포함하는 접합체의 가열 또는 냉각이 이루어지는 챔버, 상기 챔버에 대하여 상기 접합체가 출입하기 위하여 상기 챔버에 형성된 출입구를 개방 또는 폐쇄하는 도어, 상기 챔버 내부에 인입된 상기 접합체를 가열하는 가열 수단, 상기 챔버 내부에 인입된 상기 접합체를 냉각시키는 냉각 수단, 상기 챔버의 내부 온도, 상기 챔버의 외부 온도 또는 상기 접합체의 온도 중 적어도 하나를 측정하는 온도 센서, 상기 접합체가 상기 챔버 내부로 인입된 상태를 감지하는 접합체 감지 센서 및 상기 온도 센서 또는 상기 접합체 감지 센서 중 적어도 하나의 센싱 결과에 기초하여 상기 도어, 상기 가열 수단 또는 상기 냉각 수단 중 적어도 하나를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열 수단은, 전류 인가에 의해 열을 발생시키는 히팅 코일, 상기 접합체 표면 중 적어도 일부에 광을 조사하는 가열 램프 또는 상기 챔버 내부에 열풍을 공급하는 열풍 히터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 냉각 수단은, 냉매의 유동을 통해 상기 접합체 표면 중 적어도 일부에 냉기를 공급하는 냉매 공급 유닛 또는 상기 챔버 내부에 냉풍을 공급하는 팬 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치는, 상면에 상기 챔버의 내부에 인입된 상기 접합체가 안착되는 플레이트를 포함할 수 있다.
또한, 상기 가열 수단은 상기 플레이트를 가열할 수 있다.
또한, 상기 냉각 수단은 상기 플레이트를 냉각시킬 수 있다.
또한, 상기 플레이트는, 상면이 비스듬한 경사면인 지그 블록 및 상기 지그 블록의 전방에 위치하며, 상면이 비스듬한 경사면인 이웃 지그 블록을 포함할 수 있다.
또한, 상기 지그 블록의 전단과 상기 이웃 지그 블록의 후단은 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 상기 접합체 감지 센서는, 이미지 센서 또는 근접센서일 수 있다.
또한, 상기 접합체 감지 센서는, 상기 챔버 내부에 인입된 접합체에 포함된 상기 접합재료의 위치 및 부피를 감지할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 감지된 접합재료의 위치 및 부피에 기초하여 가열 시간 및 가열 온도를 결정하고, 결정된 가열 시간 및 가열 온도에 기초하여 상기 가열 수단을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 감지된 접합재료의 위치 및 부피에 기초하여 상기 챔버의 내부 온도와 연계된 제1임계 온도를 결정하고, 상기 온도 센서에 의해 측정된 상기 챔버의 내부 온도가 상기 제1임계 온도에 도달할 때까지 상기 가열 수단을 가동시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 감지된 접합재료의 위치 및 부피에 기초하여 상기 접합체의 온도와 연계된 제2임계 온도를 결정하고, 상기 온도 센서에 의해 측정된 상기 접합체의 온도가 상기 제2임계 온도에 도달할 때까지 상기 가열 수단을 가동시킬 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 개폐 가능한 출입구가 형성되고 내부에서 싱글드 솔라셀 및 접합재료를 포함하는 접합체의 가열 또는 냉각이 이루어질 수 있는 챔버를 구비한 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치를 제공할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 챔버 내부에 heating zone을 형성할 수 있어 접합체의 가열 또는 냉각이 균일한 온도로 수행될 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 챔버 내부에서 접합체의 가열 또는 냉각이 이루어짐으로써 오염 물질이 차단될 수 있을 뿐만 아니라, 챔버 내부로의 산소 유입이 차단되어 접합체의 산화가 방지될 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 챔버 내부에서 접합체의 가열 또는 냉각이 이루어짐으로써 작업자의 안전이 확보될 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치의 도어가 접합체가 인입되도록 개방된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 접합체가 안착되는 플레이트와 연계된 센서의 측정값에 기초하여 플레이트가 가열 또는 냉각되는 영역을 결정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 일부분을 도시한 개략적인 측면 개념도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록을 설명하기 위한 개략적인 측면 개념도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록의 상호 연결을 설명하기 위해, 지그 블록의 전단부에 구비되는 체결 수단의 다양한 형태를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록의 평판형 플레이트에 대한 연결을 설명하기 위해, 지그 블록 및 이웃 지그 블록 각각의 전단부에 구비되는 체결 수단의 다양한 형태를 도시한 개략적인 정면도이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록 각각의 슬립 방지 패턴을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치의 도어가 접합체가 인입되도록 개방된 상태를 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 접합체가 안착되는 플레이트와 연계된 센서의 측정값에 기초하여 플레이트가 가열 또는 냉각되는 영역을 결정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 일부분을 도시한 개략적인 측면 개념도이다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록을 설명하기 위한 개략적인 측면 개념도이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록의 상호 연결을 설명하기 위해, 지그 블록의 전단부에 구비되는 체결 수단의 다양한 형태를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록의 평판형 플레이트에 대한 연결을 설명하기 위해, 지그 블록 및 이웃 지그 블록 각각의 전단부에 구비되는 체결 수단의 다양한 형태를 도시한 개략적인 정면도이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록 각각의 슬립 방지 패턴을 설명하기 위한 개념도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
참고로, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(전방, 전단, 전단면, 후방, 후단, 후단면, 상면, 하면 등)는 도면에 나타나 있는 각 구성의 배치 상태를 기준으로 설정한 것이다. 예를 들면, 도 1을 보았을 때 전반적으로 3시 방향이 전방, 전반적으로 3시 방향을 향하는 부분이 전단, 전반적으로 3시 방향을 향하는 면이 전면, 전반적으로 9시 방향이 후방, 전반적으로 9시 방향을 향하는 부분이 후단, 전반적으로 9시 방향을 향하는 면이 후면, 전반적으로 12시 방향이 상측, 전반적으로 12시 방향을 향하는 면이 상면, 전반적으로 6시 방향이 하측, 전반적으로 6시 방향을 향하는 면이 하면 등이 될 수 있다. 또한, 도 1에서 보았을 때 폭 방향은 도면의 법선 방향일 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)(이하, '챔버형 가열 및 냉각 장치(10)'라 한다.)는, 챔버(100), 도어(200), 가열 수단(300), 냉각 수단(400), 온도 센서(500), 접합체 감지 센서(600), 제어부(700), 플레이트(800) 및 환기 수단(900)을 포함할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 도어(200), 가열 수단(300), 냉각 수단(400), 온도 센서(500), 접합체 감지 센서(600), 제어부(700), 환기 수단(900) 등은 상호 연결되는 네트워크(미도시)로 통신하는 것일 수 있다.
네트워크는 예시적으로 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 와이파이(Wi-fi) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
챔버(100)에서는, 내부에 인입된 싱글드 솔라셀(21) 및 접합재료(22)를 포함하는 접합체(20)의 가열 또는 냉각이 이루어질 수 있다.
도어(200)는, 챔버(100)에 대하여 접합체(20)가 출입하기 위하여 챔버(100)에 형성된 출입구를 개방 또는 폐쇄할 수 있다. 도 1을 참조하면, 챔버(100)에 형성된 출입구 및 출입구를 개폐 하는 도어(200)는 챔버(100)의 후방측 벽면에 구비되는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 챔버(100)에 형성된 출입구 및 출입구를 개폐하는 도어(200)는 챔버(100)의 후방측 벽면 및 전방측 벽면에 한 쌍으로 구비될 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 챔버(100)에 형성된 출입구 및 도어(200)가 한 쌍으로 구비되는 경우, 하나의 출입구 및 도어(200)는 접합체(20)가 챔버(100) 내부로 인입(Loading)되는 통로이고, 나머지 출입구 및 도어(200)는 접합체(20)의 가열 및 냉각 프로세스가 완료되고 챔버(100) 외부로 반출(Unloading)되는 통로로 구분될 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 접합체(20)는 챔버(100)의 내부 기저면(예를 들면, 후술할 플레이트)을 따라 이동하는 컨베이어 벨트(미도시)의 상면에 안착된 상태로 챔버(100) 내부로 인입(Loading)되거나 챔버(100) 외부로 반출(Unloading)되는 것일 수 있다.
또한, 본원의 다른 실시예에 따르면, 접합체(20)는 접합체(20)를 파지하여 챔버(100) 내외부로 이동시키기는 접합체 로딩/언로딩 장치에 의해 챔버(100) 내부로 인입(Loading)되거나 챔버(100) 외부로 반출(Unloading)되는 것일 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 챔버(100) 내부에 접합체(20)가 안착되는 위치는, 챔버(100) 내부의 중심부로부터 도어(200)가 형성된 반대 방향으로 소정 이상 치우치도록 결정되는 것이 바람직할 수 있다. 이는, 도어(200)의 개폐로 인하여 도어(200)에 인접한 영역에서는 가열 또는 냉각이 불충분하게 이루어질 수 있기 때문이다.
가열 수단(300)은, 챔버(100) 내부에 인입된 접합체(20)를 가열할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 가열 수단(300)은, 전류 인가에 의해 열을 발생시키는 히팅 코일, 접합체(20) 표면 중 적어도 일부에 광을 조사하는 가열 램프 또는 챔버(100) 내부에 열풍을 공급하는 열풍 히터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 가열 수단(300)의 유형은 이에만 한정되는 것은 아니고, 접합재료(22)가 녹을 수 있도록 접합체(20)에 열을 가하는 어떠한 방식으로도 적용될 수 있다. 예를 들어, 전기에너지를 열에너지로 변환하는 방식, 고주파 유도가열을 통한 방식, 자기 유도를 통한 방식, 공기를 가열하여 얻는 방식 등을 포함할 수 있다.
냉각 수단(400)은, 챔버(100) 내부에 인입된 접합체(20)를 냉각할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 냉각 수단(400)은, 냉매의 유동을 통해 접합체(20) 표면 중 적어도 일부에 냉기를 공급하는 냉매 공급 유닛 또는 챔버(100) 내부에 냉풍을 공급하는 팬 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다만, 냉각 수단(400)의 유형은 이에만 한정되는 것은 아니고, 가열 수단(300)에 의해 녹은 접합재료(22)가 굳을 수 있도록 접합체(20)를 냉각할 수 있는 어떠한 방식으로도 적용될 수 있다.
또한, 도 1을 참조하면, 가열 수단(300) 및 냉각 수단(400)은 챔버(100)의 내측벽 둘레를 따라 배치되는 것일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 가열 수단(300)은 전술한 가열 수단(300)의 유형에 따라 챔버(100) 내부에서 배치되는 위치 또는 구비되는 수 등이 다양하게 결정될 수 있으며, 이는 냉각 수단(400) 역시 마찬가지이다.
온도 센서(500)는, 챔버(100)의 내부 온도, 챔버(100)의 외부 온도 또는 접합체(20)의 온도 중 적어도 하나를 측정할 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 온도 센서(500)는, 챔버(100)의 내부 온도, 챔버(100)의 외부 온도 또는 접합체(20)의 온도를 각각 측정하도록 복수 개로 구비될 수 있다.
접합체 감지 센서(600)는, 접합체(20)가 챔버(100) 내부로 인입된 상태를 감지할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 접합체 감지 센서(600)는 이미지 센서 또는 근접센서 일 수 있다.
예시적으로, 근접센서 타입의 접합체 감지 센서(600)는 도어(200)와 이웃하게 구비되거나 도어(200)의 적어도 일부에 구비되어 접합체(20)가 챔버(100) 내부 진입을 위하여 도어(200)에 인접하게 위치한 상태(예를 들면, 도 1 기준 도어(200)의 후방에 소정 이상 근접한 상태)를 인식하는 것일 수 있다. 이 때, 제어부(700)는 근접센서 타입의 접합체 감지 센서(600)에 의해 도어(200)에 인접하게 위치하여 챔버(100)로의 인입을 대기하고 있는 접합체(20)를 인식하여, 도어(200)가 개방되도록 도어(200)를 제어할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 접합체 감지 센서(600)는 챔버(100) 내부에 인입된 접합체(20)에 포함된 접합재료(22)의 위치 및 부피를 감지할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 챔버(100) 내부에 접합체(20)에 대한 열화상 데이터를 획득하는 적외선 열화상 카메라(미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 접합체 감지 센서(600)는 적외선 열화상 카메라(미도시)로부터 접합체(20)에 대한 열화상 데이터를 수신하고, 수신된 열화상 데이터에 기초하여 챔버(100) 내부에 인입된 접합체(20)에 포함된 접합재료(22)의 위치 및 부피를 감지하는 것일 수 있다.
구체적으로, 접합체 감지 센서(600)는 접합체(20)에 대한 열화상 데이터를 싱글드 솔라셀(21)에 대한 열화상 데이터 및 접합재료(22)에 대한 열화상 데이터로 분할하고, 분할된 접합재료(22)에 대한 열화상 데이터를 기초로 접합재료(22)의 위치 및 부피(양)을 획득하는 것일 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(700)는 상기 적외선 열화상 카메라가 접합체(20)를 향하도록 상기 적외선 열화상 카메라의 촬영 방향을 제어할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 복수의 카메라 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, 접합체 감지 센서(600)는 복수의 카메라 모듈(미도시)로부터 챔버(100) 내부로 인입된 접합체(20)를 여러 방향(각도)에서 촬영한 하나 이상의 이미지를 수신하고, 기 설정된 학습 모델에 기초하여 수신된 이미지에 포함된 싱글드 솔라셀(21) 및 접합재료(22)를 식별함으로써, 접합재료(22)의 위치 및 부피(양)을 획득하는 것일 수 있다.
여기서, 기 설정된 학습 모델은 싱글드 솔라셀(21) 및 접합재료(22)를 포함하는 접합체(20)에 대한 다수 이미지에 대한 기계 학습을 통하여 이미지로부터 싱글드 솔라셀(21)에 해당하는 영역과 접합재료(22)에 해당하는 영역을 분리 및 식별하도록 학습된 모델을 지칭하는 것으로 이해될 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 하나의 카메라 모듈을 포함하되 상기 하나의 카메라 모듈이 챔버(100) 내부에서 이동 또는 회전하여 접합체(20)를 여러 방향(각도)에서 촬영한 이미지를 획득하는 방식으로 구현될 수도 있다.
제어부(700)는, 온도 센서(500) 또는 접합체 감지 센서(600) 중 적어도 하나의 센싱 결과에 기초하여 도어(200), 가열 수단(300), 냉각 수단(400) 또는 환기 수단(900) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(700)는 접합체 감지 센서(600)에 의해 감지된 접합재료(22)의 위치 및 부피에 기초하여 가열 시간 및 가열 온도를 결정하고, 결정된 가열 시간 및 가열 온도에 기초하여 가열 수단(300)를 제어할 수 있다. 마찬가지로, 제어부(700)는, 접합체 감지 센서(600)에 의해 감지된 접합재료(22)의 위치 및 부피에 기초하여 냉각 시간 및 냉각 온도를 결정하고, 결정된 냉각 시간 및 냉각 온도에 기초하여 냉각 수단(400)을 제어할 수 있다.
보다 구체적으로, 본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(700)는 접합체 감지 센서(600)에 의해 감지된 접합재료(22)의 위치 및 부피에 기초하여 챔버(100)의 내부 온도와 연계된 제1임계 온도를 결정하고, 온도 센서(500)에 의해 측정된 챔버(100)의 내부 온도가 결정된 제1임계 온도에 도달할 때까지 가열 수단(300)을 가동시키는 것일 수 있다.
다른 예로, 제어부(700)는 접합체 감지 센서(600)에 의해 감지된 접합재료(22)의 위치 및 부피에 기초하여 접합체(20)의 온도와 연계된 제2임계 온도를 결정하고, 온도 센서(500)에 의해 측정된 접합체(20)의 온도가 결정된 제2임계 온도에 도달할 때까지 가열 수단(300)을 가동시키는 것일 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(700)는 제1임계 온도 및 제2임계 온도를 함께 고려하여 가열 수단(300)을 가동시킬 수 있다. 예를 들어, 제어부(700)는 온도 센서(500)에 의해 측정된 챔버(100)의 내부 온도가 제1임계 온도에 도달하는 경우 또는 온도 센서(500)에 의해 측정된 접합체(20)의 온도가 제2임계 온도에 도달하는 경우 중 적어도 하나의 상황이 발생하는 경우 가열 수단(300)의 가동을 중지시키도록 동작할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 싱글드 솔라셀(21)의 접합을 위한 접합재료(22)의 상태 정보를 획득하고, 획득된 상태 정보에 부합하는 정도로 접합체(20)를 가열 또는 냉각하기 위하여 싱글드 솔라셀(21)의 접합을 위하여 요구되는 적정 수준만큼 가열 수단(300) 또는 냉각 수단(400)을 가동시킴으로써, 불필요한 전력 등의 에너지원이 사용되는 상황을 방지할 수 있어, 향상된 절전 효과를 제공할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 챔버(100) 내부의 공기를 필요에 따라 챔버(100)의 외부로 배출시키는 환기 수단(900)을 포함할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 챔버(100) 내부의 공기 상태를 측정하는 공기질 측정 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 이 때, 제어부(700)는 공기질 측정 센서의 센싱 결과에 기초하여 챔버(100) 내부의 공기 상태를 판단하고 이에 기초하여 환기 수단(900)을 가동시킬 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 공기질 측정 센서는 접합체(20)의 가열 또는 냉각 프로세스 도중 발생 가능한 유해물질 또는 유해가스의 농도를 측정하는 것일 수 있다.
구체적으로, 환기 수단(900)은 챔버(100)의 상부에 연결되는 환기 덕트, 챔버(100) 내부의 공기를 흡기하여 챔버(100) 외부로 배출시키도록 하는 환기 펌프 및 챔버(100)로부터 흡기되는 공기를 필터링하여 정화시키는 환기 필터를 포함할 수 있다. 또한, 제어부(700)는 공기질 측정 센서로부터 챔버(100) 내부 공기에 포함된 유해물질 또는 유해가스의 농도 측정값을 수신하여, 측정된 농도가 기 설정된 임계 수준 이상인 경우, 상기 환기 펌프를 개방시키고, 상기 환기 펌프 및 상기 환기 필터를 가동시키도록 제어할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 공기질 측정 센서는 챔버(100) 내부의 산소 농도를 측정할 수 있다. 이 때, 제어부(700)는 공기질 측정 센서에 의해 측정된 챔버(100) 내부의 산소 농도가 기 설정된 임계 농도 이상인 경우, 접합체(20)의 산화를 방지하도록 환기 수단(900)를 가동시킬 수 있다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치의 도어가 접합체가 인입되도록 개방된 상태를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 챔버(100)의 출입구를 개폐하는 도어(200)는 접합체(20)가 챔버(100) 내측으로 인입 가능하도록 챔버(100)의 출입구를 개방하는 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 상측을 향하여 슬라이드 이동하는 방식으로 출입구를 개방할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 다른 예로, 도어(200)의 상부가 챔버(100)의 측벽 소정의 영역에 힌지 결합되어, 챔버(100)의 출입구를 개방하려는 경우, 힌지축을 중심으로 도어(200)의 하부가 회전 거동함으로써 챔버(100)의 출입구가 개방되도록 구현될 수 있다. 또 다른 예로, 도어(200)는 한 개 또는 한 쌍으로 구비되어 폭 방향을 따라 이동함으로써 챔버(100)의 출입구를 개방하는 것일 수 있다.
플레이트(800a, 800b)는, 상면에 챔버(100)의 내부에 인입된 접합체(20)가 안착되도록 구비될 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 플레이트(800a, 800b)는 접합체(20)를 열을 전달하거나 접합체(20)로부터 열을 빼앗도록 가열 수단(300) 또는 냉각 수단(400)과 연계될 수 있다. 달리 말해, 가열 수단(300)는 접합체(20)를 가열하기 위하여 플레이트(800a, 800b)를 가열하는 것일 수 있다. 또한, 냉각 수단(400)는 접합체(20)를 냉각시키기 위하여 플레이트(800a, 800b)를 냉각시키는 것일 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 플레이트(800a, 800b)를 소정의 방향으로 회전시키는 회전 수단(미도시)를 포함할 수 있다. 이 때, 제어부(700)는 온도 센서(500) 또는 접합체 감지 센서(600) 중 적어도 하나의 센싱 결과에 기초하여 상기 회전 수단을 제어하는 것일 수 있다.
구체적으로, 챔버(100) 내부에서 접합체(20)의 가열 또는 냉각 프로세스가 이루어지는 과정에서 접합체(20)의 배치 상태, 가열 수단(300) 또는 냉각 수단(400)과 접합체(20) 간의 거리 등의 요인에 의하여 접합체(20)에 포함된 접합재료(22)가 소정의 방향 또는 소정의 위치에서 중점적으로 가열 또는 냉각되고 다른 방향 또는 다른 위치의 접합재료(22) 영역은 비교적 덜 가열 또는 냉각될 수 있다. 따라서, 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 접합재료(22)의 가열 또는 냉각이 보다 균일하게 이루어지도록 회전 수단을 마련하고, 제어부(700)는 온도 센서(500) 또는 접합체 감시 센서(600) 중 적어도 하나의 센싱 결과에 기초하여 접합재료(22)가 소정 수준 이상 불균일하게 가열 또는 냉각되는 것으로 판단되는 경우 회전 수단을 제어함으로써 접합재료(22)가 균일하게 가열 또는 냉각되도록 할 수 있다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 접합체가 안착되는 플레이트와 연계된 센서의 측정값에 기초하여 플레이트가 가열 또는 냉각되는 영역을 결정하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 플레이트 측 센서(810)는 플레이트(800a, 800b)에 접합체(20)가 안착된 영역을 측정할 수 있다. 예를 들어, 플레이트 측 센서(810)는 플레이트(800a, 800b) 상면에 접합체(20)가 안착된 면적을 측정할 수 있다. 보다 구체적으로, 플레이트 측 센서(810)는 접합체(20)가 안착된 영역의 전후 방향 길이(L1) 및 폭 방향 폭(미도시)을 측정할 수 있다. 전술한 플레이트 측 센서(810)에 의해 측정된 접합체(20)가 안착된 영역에 관한 측정값은 제어부(700)로 전송될 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 제어부(700)는 플레이트 측 센서(810)에 의한 측정값을 기초로 하여 접합체(20)가 안착된 영역이 가열 또는 냉각되도록 가열 수단(300) 또는 냉각 수단(400)을 제어할 수 있다. 예시적으로 제어부(700)는 플레이트(800a, 800b) 하측에 구비된 가열 수단(도 3의 300)이 접합체(20)가 안착된 영역 하부에서는 구동하고, 접합체(20)가 안착된 영역을 제외한 영역의 하부에서는 구동하지 않도록 제어할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 플레이트 측 센서(810)는 압력 센서로 구현될 수 있다. 압력 센서로 구현된 플레이트 측 센서(810)는 상측에 인가되는 압력을 측정함으로써 플레이트(800a, 800b) 상면에 접합체(20)가 안착된 면적을 측정하는 것일 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 플레이트(800a, 800b)는 평판형 플레이트(800a)와 블록형 플레이트(800b)로 구분될 수 있다. 실시예에 따라, 접합체가 안착되는 플레이트(800a, 800b)는 평판형 플레이트(800a) 또는 블록형 플레이트(800b) 중 어느 하나이거나, 평판형 플레이트(800a) 및 블록형 플레이트(800b)를 모두 포함하도록 마련될 수 있다.
여기서, 블록형 플레이트(800b)는 상면이 비스듬한 경사면인 지그 블록(810) 및 지그 블록(810)의 전방에 위치하며, 상면이 비스듬한 경사면인 이웃 지그 블록(820)을 포함할 수 있다. 또한, 지그 블록(810)의 전단과 이웃 지그 블록(820)의 후단은 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 접합체(20)의 인입 여부, 온도 센서(500)에 의해 측정된 챔버(100) 내부의 온도, 챔버(100) 외부의 온도, 접합체(20)의 온도, 접합체(20)가 가열 중 또는 냉각 중임을 나타내는 표시, 접합체(20)에 대한 가열 시간, 냉각 시간 등을 표시하는 표시 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 예시적으로, 상기 표시 수단은 챔버(100)의 외벽에 마련된 디스플레이 모듈일 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 접합체(20)의 인입 여부, 온도 센서(500)에 의해 측정된 챔버(100) 내부의 온도, 챔버(100) 외부의 온도, 접합체(20)의 온도, 접합체(20)가 가열 중 또는 냉각 중임을 나타내는 표시, 접합체(20)에 대한 가열 시간, 냉각 시간 등의 정보를 사용자 단말(미도시)로 전송하는 통신 수단(미도시)을 포함할 수 있다. 여기서, 각종 정보를 수신하는 사용자 단말은 작업자 또는 관리자가 보유한 사용자 단말일 수 있다. 본 챔버형 가열 및 냉각 장치(10)는 상술한 통신 수단을 구비함으로써, 싱글드 솔라셀 접합과 연관된 작업자 또는 관리자가 싱글드 솔라셀 접합에 대한 진행 상황(특히, 접합체의 가열 또는 냉각 프로세스)을 확인할 수 있도록, 각종 정보를 전달할 수 있다.
여기서, 사용자 단말은 예시적으로 스마트폰(Smartphone), 스마트패드 (SmartPad), 태블릿 PC등과 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말기 같은 모든 종류의 유/무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
이하에서는 도 4 내지 도 8을 참조하여, 블록형 플레이트(800b)에 관하여 상세히 서술하도록 한다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 일부분을 도시한 개략적인 측면 개념도이고, 도 5는 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록을 설명하기 위한 개략적인 측면 개념도이다.
도 4를 참조하면, 블록형 플레이트(800b)는 지그 블록(810)을 포함한다. 도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 지그 블록(810)의 상면(811)은 비스듬한 경사면이다.
또한, 도 4를 참조하면, 블록형 플레이트(800b)는 이웃 지그 블록(820)을 포함할 수 있다. 이웃 지그 블록(820)은 지그 블록(810)의 전방에 위치한다. 또한, 도 4 및 도 5를 함께 참조하면, 이웃 지그 블록(820)의 상면(821)은 비스듬한 경사면이다.
지그 블록(810)의 전단과 이웃 지그 블록(820)의 후단은 착탈 가능하게 결합한다. 예를 들어, 지그 블록(810)의 전단과 이웃 지그 블록(820)의 후단은 맞물림 체결 및 자력 체결 중 하나 이상에 의해 결합할 수 있다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록의 상호 연결을 설명하기 위해, 지그 블록의 전단부에 구비되는 체결 수단의 다양한 형태를 도시한 개략적인 평면도이다.
도 6의 (a) 내지 (c)를 참조하면, 지그 블록(810)의 전단에는 전방으로 돌출되는 돌기가 형성될 수 있고, 이웃 지그 블록(820)의 후단에는 돌기가 삽입되는 홈이 형성되어 있을 수 있으며, 돌기와 홈의 맞물림에 의해 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)은 탈거 가능하도록 연결될 수 있다. 이때, 돌기의 형상은 다양할 수 있다. 또한, 도 6의 (d)를 참조하면, 지그 블록(810)의 전단과 이웃 지그 블록(820)의 후단이 자력 체결되는 경우, 지그 블록(810)의 전단 및 이웃 지그 블록(820)의 후단 각각에는 지그 블록(810)의 전단과 이웃 지그 블록(820)의 후단 사이에 인력이 작용되도록 자석이 구비될 수 있다. 이와 같이, 지그 블록(810)와 이웃 지그 블록(820)은 다양한 체결 방식으로 탈거 및 재장착 가능하도록 체결될 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 지그 블록(810) 및 이웃 지그 블록(820) 각각의 상면의 경사면은 전방을 향할수록 높이가 낮아질 수 있다. 이에 따라, 도 4를 참조하면, 지그 블록(810) 및 이웃 지그 블록(820) 각각에 거치된 싱글드 솔라셀(21)은 전방을 향할수록 상면의 높이가 낮아지게 비스듬하게 배치될 수 있다.
또한, 도 4 및 도 5를 참조하면, 이웃 지그 블록(820)의 후단의 두께는 지그 블록(810)의 전단의 두께보다 두꺼울 수 있다. 구체적으로, 이웃 지그 블록(820)의 후단의 두께는 지그 블록(810)의 전단의 두께(a)와 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 두께의 합 이상일 수 있다. 이에 따라, 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 전단의 상면보다 이웃 지그 블록(820)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 후단의 후면이 더 높게 위치할 수 있다. 또한, 이웃 지그 블록(820)의 후단의 두께는 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)과 이웃 지그 블록(820)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21) 사이에 개재되는 접합재료(22)의 두께, 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 두께 및 지그 블록(810)의 전단의 두께의 합 이하일 수 있다. 보다 바람직하게, 이웃 지그 블록(820)의 후단의 두께는 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)과 이웃 지그 블록(820)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21) 사이에 개재되는 접합재료(22)의 두께, 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 두께 및 지그 블록(810)의 전단의 두께의 합과 대응될 수 있다. 다시 말해, 이웃 지그 블록(820)의 두께는 이웃 지그 블록(820)의 후단면 중 지그 블록(810)의 전단면(823)의 상측으로 노출된 부분(822)의 두께가 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 두께 이상 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 두께와 접합재료(22)의 두께의 합 이하가 되도록 설정될 수 있다. 이에 따라, 이웃 지그 블록(820)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)은 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)과 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 상면에 형성되는 접합재료(22) 상에서 접착층이 형성된 부분과 중첩되며 안정적으로 이웃 지그 블록(820)에 거치될 수 있다.
참고로, 후술하겠지만, 이웃 지그 블록(820)의 후단면 중 지그 블록(810)의 전단면(823)의 상측으로 노출된 부분(822)이 경사면일 수 있는데, 이러한 경우, 도 5를 참조하면, 이웃 지그 블록(820)의 후단면의 두께는 이웃 지그 블록(820)의 후단면 중 지그 블록(810)의 전단면과 대향하는 부분의 두께(a) 및 이웃 지그 블록(820)의 후단면 중 지그 블록(810)의 전단면(823)의 상측으로 노출된 부분(822)의 두께(b)의 합을 의미할 수 있다.
또한, 도 5를 참조하면, 이웃 지그 블록(820)의 후단면 중 지그 블록(810)의 전단면(823)의 상측으로 노출된 부분(822)은 경사면일 수 있다. 이웃 지그 블록(820)의 후단면의 경사면(822)은 후방을 향할수록 높이가 낮아지는 경사면일 수 있다. 이때, 지그 블록(810)의 상면(811)의 경사면의 경사 각도(θ1)와 이웃 지그 블록(810)의 후단면의 경사면(822)의 경사 각도(θ2)는 서로 대응될 수 있다.
지그 블록(810)의 상면(811)이 경사면이므로, 지그 블록(810)에 거치된 싱글드 솔라셀(21)은 상면(811)의 경사각(θ1)을 가지고 지그 블록(810) 상에 비스듬하게 배치될 수 있고, 이에 따라, 싱글드 솔라셀(21)의 전면 역시 지그 블록(810)의 상면(811)의 경사각(θ1)을 가지고 비스듬하게 배치될 수 있다. 그런데, 본 블록형 플레이트(800b)에 의하면 이웃 지그 블록(810)의 후단면에 상기 경사각(θ1)과 대응되는(같은) 경사각(θ2)를 갖는 경사면(822)이 형성될 수 있으므로, 지그 블록(810)에 거치된 싱글드 솔라셀(21)의 전면과 경사면(822)이 면 접촉될 수 있고, 이에 따라, 싱글드 솔라셀(21)이 지그 블록(810)에 안정적으로 거치될 수 있다.
참고로, 지그 블록(810)의 후단부와 관련된 구성은 이웃 지그 블록(820)의 후단부와 관련된 구성과 대응될 수 있고, 지그 블록(810)의 전단부와 관련된 구성은 이웃 지그 블록(820)의 전단부와 관련된 구성과 대응될 수 있다. 따라서, 지그 블록(810)의 후단부와 관련된 구성 및 이웃 지그 블록(820)의 전단부와 관련된 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 지그 블록(810)의 상면의 전후 방향으로의 길이(폭)는 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 전후 방향으로의 길이(폭)에서 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)과 지그 블록(810)의 후방으로 이웃하는 다른 지그 블록에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 상호 중첩되는 부분의 길이를 제외(마이너스)한 값으로 설정될 수 있다. 또한, 이웃 지그 블록(820)의 상면의 전후 방향으로의 길이(폭)는 이웃 지그 블록(820)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 전후 방향으로의 길이(폭)에서 이웃 지그 블록(820)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)과 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 상호 중첩되는 부분의 길이를 제외(마이너스)한 값으로 설정될 수 있다. 이에 따라, 지그 블록(810)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)과 이웃 지그 블록(820)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)은 상호 중첩될 수 있다.
이에 따라, 지그 블록(810) 또는 이웃 지그 블록(820)은 Shingled solar cell 특성 상 지그 블록(810) 또는 이웃 지그 블록(820)에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)의 다양한 길이에 대응되게 다양한 길이를 가질 수 있다. 이에 따라, 싱글드 솔라셀(21)의 길이에 맞는 형태로 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)을 조립하여 본 블록형 플레이트(800b)를 형성하여 베이스로 사용할 수 있다.
이와 같이, 본 블록형 플레이트(800b)의 각 지그 블록에 싱글드 솔라셀(21)이 경사지게 거치되고, 상호 중첩된 영역 간에 접합재료(22)가 위치하며, 열처리를 통해 접합재료(22)에 의해 각 싱글드 솔라셀(21)이 연결될 수 있다.
또한, 지그 블록(810)의 전후 방향으로의 길이와 이웃 지그 블록(820)의 전후 방향으로의 길이는 서로 상이할 수 있다. 이에 따라, 전후 방향으로의 길이가 서로 상이한 싱글드 솔라셀(21)들간의 결합도 용이하게 이루어질 수 있는 블록형 플레이트(800b)가 구현될 수 있다.
전술한 바에 따르면, 본 블록형 플레이트(800b)는, 솔더링되는 싱글드 솔라셀(21)이 다른 규격의 싱글드 솔라셀(21)로 변경되어야 할 경우, 이를 테면, 싱글드 솔라셀(21)의 전후 방향으로의 길이(폭)이 다른 싱글드 솔라셀(21)을 솔더링해야할 경우, 지그 블록(810) 및 이웃 지그 블록(820)의 분리가 가능하므로, 사용자가 본 블록형 플레이트(800b)를 복수 부분으로 분리하여 교체할 수 있다. 이에 따라, 규모가 큰 구조체를 교체하는데 용이하지 못했던 종래에 비해 본 블록형 플레이트(800b)는 교체가 보다 용이할 수 있다.
다시 말해, 본 블록형 플레이트(800b)에 의하면, 대형 베이스를 매번 옮겨야 하는 불편함이 해소되고, 상황에 맞게 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)의 조립이 이루어져 shingled cell의 접합 공정이 수행될 수 있다. 또한, 지그 블록(810) 또는 이웃 지그 블록(820)의 전후 방향으로의 길이를 포함하는 다양한 규격(스펙(spec))은 제한없이 여러 형태로 설정될 수 있다. 이에 따라, 대형 베이스를 옮기기 위해 소요되는 인력의 낭비가 줄어들고 다양한 형태의 제품 생산에 대한 유연한 대처가 가능하다.
또한, 전술한 바와 같이 본 블록형 플레이트(800b)는 상면에 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)이 배치되는 평판형 플레이트(800a)와 연계될 수 있다. 즉, 평판형 플레이트(800a) 상에는 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)이 전후 방향으로 이웃하게 배치될 수 있다.
또한, 지그 블록(810) 및 이웃 지그 블록(820) 각각은 평판형 플레이트(800a)에 착탈 가능하게 결합할 수 있다. 이에 따라, 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)이 평판형 플레이트(800a)에 의해서도 결합될 수 있으므로, 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820) 사이의 결합성이 향상될 수 있다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록의 평판형 플레이트에 대한 연결을 설명하기 위해, 지그 블록 및 이웃 지그 블록 각각의 전단부에 구비되는 체결 수단의 다양한 형태를 도시한 개략적인 정면도이다.
도 7의 (a) 및 (b)를 참조하면, 지그 블록(810) 및 이웃 지그 블록(820) 각각의 하면에는 하방으로 돌출되는 돌기가 형성될 수 있고, 평판형 플레이트(800a)에는 돌기가 삽입되는 홈이 형성되어 있을 수 있으며, 돌기와 홈의 맞물림에 의해 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)은 탈거 가능하게 평판형 플레이트(800a)에 장착될 수 있다. 이때, 돌기의 형상은 다양할 수 있다. 또한, 도 5의 (c)를 참조하면, 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)은 평판형 플레이트(800a)에 자력 체결될 수 있다. 이러한 경우, 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)의 하면 및 평판형 플레이트(800a) 각각에는 지그 블록(810)과 평판형 플레이트(800a) 사이 및 이웃 지그 블록(820)과 평판형 플레이트(800a) 사이에 인력이 작용되도록 자석이 구비될 수 있다. 또한, 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)은 볼트(830)에 의해 체결될 수 도 있다. 이외에도, 지그 블록(810)와 이웃 지그 블록(820)은 평판형 플레이트(800a)에 다양한 체결 방식으로 탈거 및 재장착 가능하도록 체결될 수 있다. 다시 말해, 지그 블록(810)과 이웃 지그 블록(820)의 연결에는 자석 형태, 암/수 끼움형태, 볼트/너트 체결형태, Lego 끼움형태 등 제한없이 적용이 가능하다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 블록형 플레이트의 지그 블록과 이웃 지그 블록 각각의 슬립 방지 패턴을 설명하기 위한 개념도이다.
도 8을 참조하면, 지그 블록(810) 및 이웃 지그 블록(820) 각각의 상면(811, 821)에는 싱글드 솔라셀(21)의 슬립을 방지하는 패턴(812)이 형성될 수 있다. 패턴(812)은 지그 블록(810) 및 이웃 지그 블록(820) 각각의 상면에 돌출된 돌기 형태 또는 함몰된 함몰부 형태의 요철 타입으로 형성될 수 있다. 또한, 패턴은 물결 무늬, 각형, 원형 등 다양한 형태로 제한없이 형성될 수 있다. 이러한 패턴에 의해 지그 블록(810) 및 이웃 지그 블록(820) 각각에 거치되는 싱글드 솔라셀(21)은 미끄러지는 슬립이 방지될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치
20: 접합체
21: 싱글드 솔라셀
22: 접합재료
100: 챔버
200: 도어
300: 가열 수단
400: 냉각 수단
500: 온도 센서
600: 접합체 감지 센서
700: 제어부
800a: 평판형 플레이트
800b: 블록형 플레이트
810: 지그 블록
811: 상면
820: 이웃 지그 블록
821: 상면
822: 후단면의 경사면
830: 나사
900: 환기 수단
20: 접합체
21: 싱글드 솔라셀
22: 접합재료
100: 챔버
200: 도어
300: 가열 수단
400: 냉각 수단
500: 온도 센서
600: 접합체 감지 센서
700: 제어부
800a: 평판형 플레이트
800b: 블록형 플레이트
810: 지그 블록
811: 상면
820: 이웃 지그 블록
821: 상면
822: 후단면의 경사면
830: 나사
900: 환기 수단
Claims (10)
- 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치에 있어서,
내부에 인입된 싱글드 솔라셀 및 접합재료를 포함하는 접합체의 가열 또는 냉각이 이루어지는 챔버;
상면에 상기 챔버의 내부에 인입된 상기 접합체가 안착되는 플레이트;
상기 챔버에 대하여 상기 접합체가 출입하기 위하여 상기 챔버에 형성된 출입구를 개방 또는 폐쇄하는 도어;
상기 챔버 내부에 인입된 상기 접합체가 안착된 상기 플레이트를 상기 플레이트의 하측에서 가열하는 가열 수단;
상기 챔버 내부에 인입된 상기 접합체가 안착된 상기 플레이트를 냉각시키는 냉각 수단;
상기 챔버의 내부 온도, 상기 챔버의 외부 온도 또는 상기 접합체의 온도 중 적어도 하나를 측정하는 온도 센서;
상기 접합체가 상기 챔버 내부로 인입된 상태를 감지하는 접합체 감지 센서;
상기 플레이트를 회전시키는 회전 수단;
상기 플레이트에 상기 접합체가 안착된 영역을 측정하는 플레이트 측 센서;
상기 온도 센서 또는 상기 접합체 감지 센서 중 적어도 하나의 센싱 결과에 기초하여 상기 도어, 상기 가열 수단, 상기 냉각 수단 또는 상기 회전 수단 중 적어도 하나를 제어하는 제어부;
를 포함하고,
상기 플레이트 측 센서는,
상기 접합체가 상기 플레이트에 안착된 영역의 전후 방향 길이 및 폭을 측정하거나 또는 상기 플레이트 상측에 인가되는 압력을 측정하여 상기 플레이트에 상기 접합체가 안착된 영역을 측정하여 측정값을 상기 제어부로 전송하는 것이고,
상기 제어부는,
상기 측정값에 기초하여 상기 접합체가 안착된 영역이 가열 또는 냉각되도록 상기 가열 수단 또는 상기 냉각 수단을 제어하는 것인, 챔버형 가열 및 냉각 장치. - 제1항에 있어서,
상기 가열 수단은,
전류 인가에 의해 열을 발생시키는 히팅 코일, 상기 접합체 표면 중 적어도 일부에 광을 조사하는 가열 램프 또는 상기 챔버 내부에 열풍을 공급하는 열풍 히터 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 챔버형 가열 및 냉각 장치. - 제1항에 있어서,
상기 냉각 수단은,
냉매의 유동을 통해 상기 접합체 표면 중 적어도 일부에 냉기를 공급하는 냉매 공급 유닛 또는 상기 챔버 내부에 냉풍을 공급하는 팬 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 챔버형 가열 및 냉각 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 플레이트는,
상면이 비스듬한 경사면인 지그 블록 및 상기 지그 블록의 전방에 위치하며, 상면이 비스듬한 경사면인 이웃 지그 블록을 포함하고, 상기 지그 블록의 전단과 상기 이웃 지그 블록의 후단은 착탈 가능하게 결합되는 것인, 챔버형 가열 및 냉각 장치. - 제1항에 있어서,
상기 접합체 감지 센서는,
이미지센서 또는 근접센서인 것인, 챔버형 가열 및 냉각 장치. - 제7항에 있어서,
상기 접합체 감지 센서는,
상기 챔버 내부에 인입된 접합체에 포함된 상기 접합재료의 위치 및 부피를 더 감지하고,
상기 제어부는,
상기 감지된 접합재료의 위치 및 부피에 기초하여 가열 시간 및 가열 온도를 결정하고, 결정된 가열 시간 및 가열 온도에 기초하여 상기 가열 수단을 제어하는 것인, 챔버형 가열 및 냉각 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 감지된 접합재료의 위치 및 부피에 기초하여 상기 챔버의 내부 온도와 연계된 제1임계 온도를 결정하고, 상기 온도 센서에 의해 측정된 상기 챔버의 내부 온도가 상기 제1임계 온도에 도달할 때까지 상기 가열 수단을 가동시키는 것인, 챔버형 가열 및 냉각 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 감지된 접합재료의 위치 및 부피에 기초하여 상기 접합체의 온도와 연계된 제2임계 온도를 결정하고, 상기 온도 센서에 의해 측정된 상기 접합체의 온도가 상기 제2임계 온도에 도달할 때까지 상기 가열 수단을 가동시키는 것인, 챔버형 가열 및 냉각 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190096594A KR102183365B1 (ko) | 2019-08-08 | 2019-08-08 | 싱글드 솔라셀의 접합을 위한 챔버형 가열 및 냉각 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102183365B1 true KR102183365B1 (ko) | 2020-11-26 |
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ID=73679167
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| KR (1) | KR102183365B1 (ko) |
Citations (4)
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| KR100667254B1 (ko) * | 2005-12-22 | 2007-01-11 | 세메스 주식회사 | 노광 장치 및 이를 이용한 노광 방법 |
| KR20070011675A (ko) * | 2005-07-21 | 2007-01-25 | (주)베스테크 | 고온 저온용 테스트 챔버 장치 |
| JP2011077148A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Toray Eng Co Ltd | 太陽電池モジュールの製造装置及びその製造方法 |
| JP2013207112A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Toray Eng Co Ltd | 太陽電池モジュールの製造装置及び製造方法 |
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2019
- 2019-08-08 KR KR1020190096594A patent/KR102183365B1/ko active IP Right Grant
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