KR102188252B1 - 싱글드 솔라셀 절단 장치 - Google Patents

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Abstract

싱글드 솔라셀 절단 장치가 개시되며, 상기 솔라셀 절단 장치는, 솔라셀에 레이저를 조사하여 절단선을 생성하는 레이저부, 상기 솔라셀이 정해진 위치로 이동되었을 때 상기 솔라셀의 상부 및 하부에 압력을 가하여 상기 솔라셀을 상기 절단선을 따라 절단하는 절단부, 및 상기 절단부를 구동시키는 구동부를 포함할 수 있다.

Description

싱글드 솔라셀 절단 장치{SINGLED SOLAR CELL CUTTING DEVICE}
본원은 싱글드 솔라셀 절단 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(singled 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.
그런데, 종래에 싱글드 타입 솔라셀은, 대형 솔라셀을 절단하기 위하여 대형 셀 상부에 레이저를 이용하여 소정의 깊이 지점까지 스크라이빙 후 작업자가 손으로 셀을 비틀어 절단하는데, 수동 절단 시 자동화 공정에서 작업자가 모든 셀을 절단해야 하므로 수율 저하 및 human factor(인간 요소)에 의해 불량률의 편차가 발생하는 문제가 발생하였다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1807480호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 크기가 일정하며 균일 품질을 가지는 솔라셀 모듈을 보다 용이하고 신속하게 생산할 수 있는 싱글드 솔라셀 절단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 솔라셀에 가해지는 데미지를 줄일 수 있는 싱글드 솔라셀 절단 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들도 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치는, 솔라셀에 레이저를 조사하여 절단선을 생성하는 레이저부, 상기 솔라셀이 정해진 위치로 이동되었을 때 상기 솔라셀의 상부 및 하부에 압력을 가하여 상기 솔라셀을 상기 절단선을 따라 절단하는 절단부, 및 상기 절단부를 구동시키는 구동부를 포함할 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치는, 상기 솔라셀을 이동시키는 두 개 이상의 이동 유닛이 소정의 공간을 가지고 형성되는 이동부를 더 포함하고, 상기 절단부는 상기 솔라셀이 이동 유닛의 사이의 공간의 상기 정해진 위치로 이동되었을 때, 상기 솔라셀을 상기 절단선을 따라 절단할 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치는, 상기 솔라셀이 상기 정해진 위치로 이동되었는지 감지하는 센서부, 및 상기 센서부의 감지 결과에 따라, 상기 구동부를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부를 더 포함하고, 상기 구동부는 상기 제어 신호에 기초하여 상기 절단부를 구동시키는 것일 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치에 있어서, 상기 절단부는, 상기 솔라셀에 접촉하여 솔라셀을 지지하는 지지모듈, 및 상기 지지된 솔라셀의 절단선에 수직하는 방향으로 압력을 가함으로써 상기 솔라셀을 절단하는 절단모듈을 포함할 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치에 있어서, 상기 지지모듈 및 상기 절단모듈 중 어느 하나는 상기 솔라셀의 상측에 위치하고, 상기 지지모듈 및 상기 절단모듈 중 나머지 하나는 상기 솔라셀의 하측에 위치하고, 상기 지지모듈 및 상기 절단모듈은 상하운동을 하되, 상기 지지모듈과 상기 절단모듈의 운동방향은 반대되는 것일 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치는, 상기 솔라셀을 이동시키는 두 개 이상의 이동 유닛이 소정의 공간을 가지고 형성되는 이동부를 더 포함하고, 상기 솔라셀의 하측에 위치하는 상기 지지모듈 또는 상기 절단모듈은 상기 이동 유닛 사이의 공간에서 상하운동을 하는 것일 수 있다.
또한 본원의 일 구현예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치에 있어서, 상기 지지모듈은 적어도 2열 이상을 포함하고, 상기 절단선을 기준으로 대칭되도록 배치되는 것일 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, 크기가 일정한 솔라셀 모듈을 보다 용이하고 신속하게 절단 및 생산할 수 있다.
또한, 전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 솔라셀에 가해지는 데미지를 최소화할 수 있다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치의 구성을 도시한 개략적인 개념도이며, (a)는 싱글드 솔라셀 절단 장치가 솔라셀을 이동시키는 과정을 나타내며 (b)는 싱글드 솔라셀 절단 장치가 솔라셀에 접촉했을 때를 도시한 개념도이다.
도 2는 본원의 다른 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치의 구성을 도시한 개략적인 개념도이며, (a)는 싱글드 솔라셀 절단 장치가 솔라셀을 이동시키는 과정을 나타내며 (b)는 싱글드 솔라셀 절단 장치가 솔라셀에 접촉했을 때를 도시한 개념도이다.
도3은 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치의 지지모듈 및 절단모듈이 솔라셀에 접촉했을 때의 접촉면을 나타내는 도면이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치의 구성을 도시한 개략적인 블록도이다.
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"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 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 본원의 실시예에 관한 설명 중 방향이나 위치와 관련된 용어(전방, 전단, 전단면, 후방, 후단, 후다면, 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.
본원은 싱글드 솔라셀 절단 장치에 관한 것이다. 먼저, 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치(이하 '본 절단 장치'라 함)에 대해 설명한다. 본 절단 장치는 싱글드 솔라셀 절단에 적용된다. 예를 들어, 본 절단 장치는, 솔라셀을 일정한 크기를 가지는 복수의 싱글드 솔라셀 조각으로 나누는 절단 공정에 적용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 절단 장치는 이동부(400) 및 레이저부(100)를 포함할 수 있다. 이동부(400)는 솔라셀(1)을 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 도 1을 참조하면, 이동부(400)는 솔라셀(1)을 이동부(400)의 후단으로부터 전단으로 이동시킬 수 있다. 이동부(400)는 솔라셀(1)을 이동시킬 때 일정한 속도를 유지하며 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 이동부(400)는 컨베이어 벨트로 구현될 수 있으나, 솔라셀(1)을 소정의 방향으로 자동으로 이동시킬 수 있는 것이라면 가능하다. 본원의 일 실시예에 따르면, 이동부(400)는 솔라셀(1)을 이동시키는 두 개 이상의 이동 유닛이 소정의 공간을 가지고 형성될 수 있다. 도 1을 참조하면, 본원의 일 실시예에 따르면, 이동부(400)는 후단의 이동 유닛과 전단의 이동 유닛이 나란히 배치되어 있으며, 후단의 이동 유닛과 전단의 이동 유닛의 사이에 소정의 간격이 형성되어 있다.
레이저부(100)는 솔라셀(1)에 레이저를 조사하여 절단선(11)을 생성할 수 있다. 절단선(11)은 솔라셀(1)의 표면의 입자를 제거하여 홈을 생성하는 것일 수 있으며, 미리 정해진 깊이까지 홈을 생성하는 것일 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 깊이는, 솔라셀(1)의 상면으로부터 1/3지점일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 솔라셀(1) 절단에 있어서 효율적인 절단 깊이를 의미한다. 솔라셀(1)의 상면으로부터 약 1/3지점까지 레이저 스크라이빙을 수행함으로써, 열화현상에 의한 솔라셀(1) 내부의 셀(cell)의 효율감소를 방지할 수 있다.
또한, 절단선(11)은 직선형태로 솔라셀(1) 상면에 형성되는 것일 수 있다. 예를 들어, 솔라셀(1)을 2등분하는 경우, 솔라셀(1)의 중심점을 지나는 직선 한 개일 수 있으며, 솔라셀(1)을 4등분하는 경우, 솔라셀(1)을 4등분할 수 있는 직선 복수 개일 수 있다. 절단선(11)의 위치 및 개수는 솔라셀(1)이 절단되는 개수 및 형상에 따라 달라질 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 이동부(400)는 절단 과정에 따라 솔라셀(1)을 정지시킬 수 있다. 예를 들어, 이동부(400)는 솔라셀(1)이 레이저부(100)의 하측까지 이동했을 때 솔라셀(1)에 레이저를 조사하기 위해 솔라셀(1)을 정 위치에 정지시킬 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 레이저부(100)는 이동하는 솔라셀의 속도에 맞춰 이동하며 솔라셀(1)에 레이저를 조사할 수 있다. 다시 말하면, 솔라셀(1)이 후단에서 전단으로 이동할 때 레이저부(100)도 후단에서 전단으로 이동부(400)의 이동 속도와 동기화 하여 이동하며 솔라셀(1)에 레이저를 조사할 수 있다.
이동부(400)는 솔라셀(1)을 이동시키는 두 개 이상의 이동 유닛이 소정의 공간을 가지고 형성될 수 있다. 제1이동 유닛과 제2이동 유닛 사이의 간격은 절단된 솔라셀(1)의 길이를 초과하지 않는 것일 수 있다.
또한, 도 1을 참조하면, 본 절단 장치는 절단부(200)를 포함할 수 있다. 절단부(200)는 레이저부(100)의 하측을 통과하여 상면에 절단선(11)이 형성된 솔라셀(1)이 정해진 위치로 이동되었을 때 상기 솔라셀(1)의 상부 및 하부에 압력을 가하여 솔라셀(1)을 절단선(11)을 따라 절단할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 예를 들어, 정해진 위치는 절단부(200)의 중앙일 수 있다. 달리 말해, 솔라셀(1)의 절단선(11)이 절단부(200)의 중앙에 위치했을 때를 의미할 수 있다. 또한, 상기 정해진 위치는 절단부(200)의 절단모듈(220)과 솔라셀(1)의 절단선(11)이 동일 수직선상에 위치하는 지점일 수 있다.
또한, 본 절단 장치(10)는, 솔라셀(1)이 상기 정해진 위치로 이동되었는지 감지할 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 본 절단 장치(10)는 솔라셀(1)의 절단 위치를 정확하게 인식하기 위한 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 센서는 광학 센서 등을 포함할 수 있다. 상기 감지 결과에 따라, 상기 절단부(200)를 구동시키는 것을 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 본 절단 장치의 제어부(600)는 상기 센서의 센싱에 의한 절단선(11)의 위치 정보를 파악하고, 절단모듈(220)의 위치 정보와의 매칭을 통해, 이동부(400)의 이동 및 정지를 제어할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 절단부(200)는 솔라셀(1)이 복수의 이동 유닛의 사이의 공간의 상기 정해진 위치로 이동되었을 때, 솔라셀(1)을 절단선(11)을 따라 절단할 수 있다. 예를 들어, 정해진 위치는, 솔라셀(1)의 절단선(11)이 이동 유닛의 사이의 공간의 중앙에 위치했을 때를 의미할 수 있다.
본 절단 장치는 상기 제어 신호에 기초하여 절단부(200)를 구동시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 감지 결과 솔라셀(1)이 정해진 위치, 예를 들어, 이동 유닛 사이의 공간의 중앙에 위치 했을 때 제어 신호를 생성할 수 있다. 제어 신호는 절단부(200)의 상하운동을 실행시키는 것일 수 있다. 절단부(200)는 제어 신호에 기초하여 상하운동을 함으로써 솔라셀(1)을 절단할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 절단부(200)는 솔라셀(1)에 접촉하여 솔라셀(1)을 지지하는 지지모듈(210)을 포함할 수 있다. 지지모듈(210)은 솔라셀(1)에 접촉하는 모든 접촉점에 대해 동일한 압력을 가하고, 어느 한 지점으로 쏠림이 없도록 수평하게 상하운동하는 것일 수 있다. 또한, 지지모듈(210)은 솔라셀(1)이 절단되는 과정에서 안정적인 지지력을 제공하기 위하여, 솔라셀(1)의 절단선(11)을 기준으로 대칭되는 형태로 복수개가 구비될 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 절단부(200)는 지지된 솔라셀(1)의 절단선(11)에 수직하는 방향으로 압력을 가함으로써 솔라셀(1)을 절단하는 절단모듈(220)을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 절단모듈(220)은 절단선(11)에 대해 12시 방향에서 6시방향으로 압력을 가하거나, 6시방향에서 12시방향으로 압력을 가하여 솔라셀(1)을 절단할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 지지모듈(210) 및 절단모듈(220) 중 어느 하나는 솔라셀(1)의 상측에 위치하고, 지지모듈(210) 및 절단모듈(220) 중 나머지 하나는 솔라셀(1)의 하측에 위치할 수 있다. 달리 말해, 지지모듈(210)과 절단모듈(220)은 솔라셀(1)을 기준으로 서로 반대방향에 위치하는 것일 수 있다. 또한, 지지모듈(210)과 절단모듈(220)은 서로 마주보는 형태로 위치하는 것일 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 도1을 참조하면, 지지모듈(210)이 솔라셀(1)의 상측에 위치하고, 절단모듈(220)이 솔라셀(1)의 하측에 위치할 수 있다. 또는, 도2를 참조하면, 절단모듈(220)이 솔라셀(1)의 상측에 위치하고, 지지모듈(210)이 솔라셀(1)의 하측에 위치할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 절단부(200)는 지지모듈(210) 및 절단모듈(220)을 솔라셀(1)의 크기 등 필요에 따라, 변경 및 탈부착할 수 있도록 체결부(미도시)를 가지며, 지지모듈(210) 및 절단모듈(220)은 상측 및 하측에 체결부를 통해 탈부착이 가능하여 다양한 배열이 적용되는 것일 수 있다.
또한, 지지모듈(210) 및 절단모듈(220)은 상하운동을 하되, 지지모듈(210)과 절단모듈(220)의 운동방향은 반대되는 것일 수 있다. 즉, 지지모듈(210)이 상측으로 올라갈 때 절단모듈(220)은 하측으로 내려가고, 지지모듈(210)이 하측으로 내려갈 때 절단모듈(220)은 상측으로 올라가는 것일 수 있다.
구체적으로, 도1을 참조하면, 지지모듈(210)이 하측으로 내려가 솔라셀(1)의 상측에서 솔라셀(1)을 지지하고, 절단모듈(220)이 상측으로 올라가 솔라셀(1)의 하측에서 절단선(11)을 따라 압력을 가함으로써 솔라셀(1)을 절단할 수 있다. 또한, 절단모듈(220)이 솔라셀(1)의 하측에 위치하는 경우, 솔라셀(1) 하측면에서 절단선(11) 홈과 동일한 위치에 접촉하여 압력을 가하여 솔라셀(1)을 절단하는 것일 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 절단모듈(220)이 솔라셀(1)에 가하는 힘의 크기는 지지모듈(220)이 솔라셀(1)에 가하는 힘의 크기보다 클 수 있다. 지지모듈(210)이 솔라셀(1)의 상면에 가하는 압력보다 절단모듈(220)이 솔라셀(1)의 하면에 가하는 압력의 크기가 상대적으로 더 클 수 있다.
또는, 도2를 참조하면, 지지모듈(210)이 상측으로 올라가 솔라셀(1)의 하측에서 솔라셀(1)을 지지하고, 절단모듈(220)이 하측으로 내려가 솔라셀(1)의 상면의 절단선(11)을 따라 솔라셀(1)의 상측에서 압력을 가함으로써 솔라셀(1)을 절단할 수 있다. 또한, 절단모듈(220)이 솔라셀(1)의 상측에 위치하는 경우, 절단모듈(220)은 레이저로 인해 생성된 절단선(11) 홈에 삽입되어 솔라셀(1)을 절단하는 것일 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 절단모듈(220)이 솔라셀(1)에 가하는 힘의 크기는 지지모듈(220)이 솔라셀(1)에 가하는 힘의 크기보다 클 수 있다. 지지모듈(210)이 솔라셀(1)의 하면에 가하는 압력보다 절단모듈(220)이 솔라셀(1)의 상면에 가하는 압력의 크기가 상대적으로 더 클 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 솔라셀(1)을 절단하기 위한 절단모듈(220)의 상측에서의 하측으로의 운동 또는 하측에서의 상측으로의 운동의 범위는 솔라셀(1)이 절단되었음이 인식될 때까지로 구동될 수 있다. 본원의 일 실시예에 따르면, 솔라셀(1)이 절단되었음을 인식하기 위해, 광학 센서부가 별도로 구비될 수 있다. 또한, 절단모듈(220)의 선단에 솔라셀(1)과의 접촉 여부를 감지하기 위한 센서가 구비되며, 솔라셀(1)의 절단으로 인해 절단모듈(220)의 선단에 위치하는 접촉 감지 센서와 솔라셀(1)의 표면의 접촉이 해제되는 시점부터 절단모듈(220)의 상하 구동이 정지되고, 원위치로 복귀할 수 있다.
본원의 일 실시예에 따르면, 솔라셀(1)의 하측에 위치하는 지지모듈(210) 또는 절단모듈(220)은 이동 유닛 사이의 공간에서 상하운동을 하는 것일 수 있다. 즉, 지지모듈(210) 및 절단모듈(220)은 이동 유닛 사이의 공간에 위치하며, 솔라셀(1)이 복수의 이동 유닛 사이의 정해진 위치까지 이동했을 때 지지모듈(210) 및 절단모듈(220)이 솔라셀(1)에 접촉하고 압력을 가함으로써 솔라셀(1)을 절단할 수 있다. 이 때, 솔라셀(1)의 양단은 제1이동유닛 및 제2이동유닛에 걸쳐 지지되는 상태로 지지모듈(210) 및 절단모듈(220)에 접촉될 수 있다.
솔라셀(1)은 지지모듈(210) 및 절단모듈(220)이 제공하는 상호 방향이 반대되는 힘에 의해 움직이지 않도록 고정될 수 있다. 다시 말하면, 지지모듈(210) 및 절단모듈(220)은 반대 방향으로 운동하기 때문에, 예를 들어, 지지모듈(210)은 상측으로 움직이고 절단모듈은(220) 하측으로 움직이기 때문에 방향이 서로 반대인 힘을 가지게 되면서 솔라셀(1)이 물리적으로 고정될 수 있다. 또는, 상기 솔라셀(1)과 지지모듈(210) 사이에 작용되는 진공압력, 전자력 등에 의해 고정되는 것일 수 있다.
도3은 본원의 일 실시예에 따른 지지모듈(210) 및 절단모듈(220)이 솔라셀(1)에 접촉했을 때의 접촉면을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이 때, 도3에 도시된 절단선(11)은 솔라셀(1)을 이등분하는 경우의 절단선(11) 위치를 가상적으로 표시한 것이며, 솔라셀(1)이 절단되는 형태에 따라 대각선, 지그재그선, 솔라셀을 4등분하는 경우 복수개의 직선 등이 될 수 있으며, 이에 한정되지는 않는다.
도3(a) 및 도3(b)를 참조하면, 지지모듈(210)은, 적어도 2열 이상을 포함하고, 상기 절단선(11)을 기준으로 대칭되도록 배치되는 것일 수 있다. 또한, 지지모듈(210)은, 솔라셀(1)에 접촉되는 형상이 예를 들어, 원형, 사각형 등이 될 수 있으며, 솔라셀(1)에 가해지는 데미지를 줄일 수 있는 모든 형상을 포함한다. 지지모듈(210)의 모양은 솔라셀(1)에 접촉되는 형상이 예를 들어, 핀(pin)형, 월(wall)형 등이 될 수 있다.
또한, 도3(c) 및 3(d)를 참조하면, 절단모듈(220)의 모양은 솔라셀(1)에 접촉되는 형상이 예를 들어, 핀(pin)형, 월(wall)형 등이 될 수 있다. 또한, 절단모듈(220)은 절단선(11)의 위치와 중첩되도록 배치될 수 있다.
도4를 참조하면, 본원의 일 실시예에 따른 싱글드 솔라셀 절단 장치(10)는 레이저부(100), 절단부(200), 구동부(300), 이동부(400), 센서부(500), 제어부(600)를 포함할 수 있다.
레이저부(100)는 솔라셀(1)에 레이저를 조사하여 절단선(11)을 생성할 수 있다. 절단선(11)은 솔라셀(1)의 표면의 입자를 제거하여 홈을 생성하는 것일 수 있으며, 미리 정해진 깊이까지 홈을 생성하는 것일 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 깊이는, 솔라셀(1)의 상면으로부터 1/3지점일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 솔라셀(1) 절단에 있어서 효율적인 절단 깊이를 의미한다. 솔라셀(1)의 상면으로부터 약 1/3지점까지 레이저 스크라이빙을 수행함으로써, 열화현상에 의한 솔라셀(1) 내부의 셀(cell)의 효율감소를 방지할 수 있다.
이동부(400)는 솔라셀(1)을 이동시키는 두 개 이상의 이동 유닛이 소정의 공간을 가지고 형성될 수 있다. 이동부(400)는 솔라셀(1)을 이동시킬 때 일정한 속도를 유지하며 이동시킬 수 있다. 또한, 본원의 일 실시예에 따르면, 이동부(400)는 절단 과정에 따라 솔라셀(1)을 정지시킬 수 있다.
구동부(300)는 절단부(200)를 구동시킬 수 있다. 구동부(300)는 절단부(200)의 지지모듈(210)과 절단모듈(220)의 상하 운동을 구동하는 모터 등을 포함할 수 있다. 또한, 센서부(500)는 솔라셀(1)이 이동부(400)의 복수의 이동 유닛 사이의 공간의 미리 정해진 위치로 이동되었는지 감지할 수 있다. 센서부(500)는 예를 들어, 광학 센서 등을 포함할 수 있다. 제어부(600)는 센서부(500)의 감지 결과에 따라, 구동부(300)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성할 수 있다. 센서부(500)의 감지 결과, 솔라셀(1)이 정해진 위치로 이동된 경우, 제어부(600)는 절단부(200)가 솔라셀(1)을 절단하도록 구동부(300)의 제어 신호를 생성할 수 있다. 구동부(300)는 상기 제어 신호에 기초하여 상기 절단부(200)를 구동시킴으로써 솔라셀(1)이 절단될 수 있다.
구체적으로, 절단부(200)는 솔라셀(1)이 정해진 위치로 이동되었을 때 솔라셀(1)의 상부 및 하부에 압력을 가하여 솔라셀(1)을 상기 절단선(11)을 따라 절단할 수 있다. 절단부(200)는 지지모듈(210) 및 절단모듈(220)을 포함할 수 있다. 지지모듈(210)은 솔라셀(1)에 접촉하여 솔라셀(1)을 지지하며, 절단모듈(220)은 지지된 솔라셀(1)의 절단선(11)에 수직하는 방향으로 압력을 가함으로써 솔라셀(1)을 절단할 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.
1: 솔라셀
11: 절단선
100: 레이저부
200: 절단부
210: 지지모듈
220: 절단모듈
300: 구동부
400: 이동부
500: 센서부
600: 제어부

Claims (7)

  1. 싱글드 솔라셀 절단 장치에 있어서,
    솔라셀에 레이저를 조사하여 절단선을 생성하는 레이저부;
    상기 솔라셀을 이동시키는 두 개 이상의 이동 유닛이 소정의 공간을 가지고 형성되는 이동부;
    상기 솔라셀에 접촉하여 솔라셀을 지지하는 지지모듈 및 상기 지지모듈에 의해 지지된 솔라셀의 절단선에 수직하는 방향으로 압력을 가함으로써 상기 솔라셀을 절단하는 절단모듈을 포함하고, 상기 솔라셀이 정해진 위치로 이동되었을 때 상기 솔라셀의 상부 및 하부에 압력을 가하여 상기 솔라셀을 상기 절단선을 따라 절단하는 절단부; 및
    상기 절단부를 구동시키는 구동부;
    상기 절단선의 위치를 센싱하는 센서;
    상기 센서의 센싱에 의한 상기 절단선의 위치에 따라 상기 절단부를 구동시키는 것을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 제어부,
    를 포함하고,
    상기 레이저부는 상기 솔라셀의 이동 속도와 동기화 되어 이동하며 상기 솔라셀에 레이저를 조사하여 상기 솔라셀에 상기 절단선을 형성하며
    상기 구동부는, 상기 제어 신호에 기초하여, 상기 절단선이 상기 절단부의 중앙에 위치했을 때 상기 절단부가 상기 솔라셀을 상기 절단선을 따라 절단하도록, 상기 절단부를 구동시키고,
    상기 지지모듈은, 적어도 2열 이상을 포함하고, 상기 절단선을 기준으로 대칭되도록 배치되며,
    상기 절단모듈은, 선단에 접촉 감지 센서가 구비되고,
    상기 솔라셀의 절단선이 상기 이동 유닛 사이의 상기 소정의 공간에 위치하면, 상기 접촉 감지 센서는 상기 솔라셀과의 접촉을 감지하면서 상기 절단모듈은 상기 솔라셀의 절단선에 압력을 가하고, 상기 접촉 감지 센서의 감지에 의한 접촉 감지가 해제되면 압력 작용을 멈추는 것인, 싱글드 솔라셀 절단 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지지모듈 및 상기 절단모듈 중 어느 하나는 상기 솔라셀의 상측에 위치하고,
    상기 지지모듈 및 상기 절단모듈 중 나머지 하나는 상기 솔라셀의 하측에 위치하고,
    상기 지지모듈 및 상기 절단모듈은 상하운동을 하되, 상기 지지모듈과 상기 절단모듈의 운동방향은 반대되는 것인, 싱글드 솔라셀 절단 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 솔라셀의 하측에 위치하는 상기 지지모듈 또는 상기 절단모듈은 상기 이동 유닛 사이의 공간에서 상하운동을 하는 것인, 싱글드 솔라셀 절단 장치.
  7. 삭제
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