KR102398146B1 - 컬러 태양 전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 투명기판; 상기 투명기판의 일측 내에 배치되며, 수광면을 갖는 복수의 태양전지셀; 및 상기 복수의 태양전지셀 각각에서 상기 수광면의 반대측 면에 배치된 컬러층; 을 포함하는 컬러 태양 전지 모듈을 개시한다.

Description

컬러 태양 전지 모듈{COLOR SORAR CELL MODULE}
본 발명은 컬러 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 시스템은, 태양전지를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 시스템으로서, 일반 가정이나 산업용의 독립 전력원으로 이용되거나, 상용 교류전원의 계통과 연계되어 보조 전력원으로 이용된다.
이러한, 태양광 시스템은 광전 효과를 이용하여 빛에너지를 전기에너지로 변환시키는 반도체 소자이다.
일반적인 태양전지 원리는 p-n접합 다이오드(p-n junction diode)로 이루어져 있으며, 광전에너지변환을 위해 태양전지가 기본적으로 갖춰야하는 요건은 반도체 구조 내에서 전자들이 비대칭적으로 존재해야 한다.
결정질 실리콘의 경우 일반적으로 P형의 실리콘기판이 베이스로 사용될 땐, n타입의 물질을 확산(diffusion)방식으로 증착 하고, n형의 실리콘 기판이 베이스로 사용되는 경우 p타입의 물질을 증착하여 p-n접합 즉 p-n junction을 만들게 된다.
박막형태양전지의 경우에도 기판위에 p와 n형태의 막을 증착하여 p-n junction을 형성한다.
한편, 다수의 태양전지 셀(cell)들이 직/병렬로 연결되어 사용자가 필요로 하는 전압 및 전류를 발생시키게 되고, 사용자는 이러한 태양전지에서 발생된 전력을 사용할 수 있게 되는 것이다.
통상적으로 사용되고 있는 건물 외장형으로 사용되는 계통연계형 태양광 시스템은, 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 다수의 태양 전지판(Solar Cell Array)과, 상기 태양 전지판에서 변환된 전기에너지인 직류전원을 교류전원으로 변환하여 사용처로 공급하는 인버터(Inverter) 등으로 구성된다.
이러한 태양광 시스템은 태양광의 에너지를 얻기 위해 설치되는 태양 전지판의 설치가 시스템의 구성에 있어서 가장 중요한 요소이며, 이러한 태양 전지판의 설치는 별도로 확보된 부지에 설치하거나 또는 건물의 옥상 등에 설치하게 된다.
따라서 건물에 태양광 시스템을 설치하려면 별도의 공간이 확보되어야 하는데, 통상적으로 건물의 옥상에는 냉방장치를 구성하는 냉각탑이 설치되어 있으므로 태양 전지판을 설치하기 위한 장소가 협소하고 한정되어 태양 전지판의 설치에 제한을 받게 되고 설치작업이 어렵게 된다.
이러한 단점을 보완하고자 건축물의 채광 및 환기를 위해 설치된 창호시스템에 태양광 시스템이 적용된 사례가 있다.
즉, 대한민국 등록특허 제10-0765965호에는 태양전지를 이용한 창호가 개시되어 있다.
이러한 종래 기술 중 태양전지를 이용하는 창호에 관하여 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 창호의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 창호(10)는 태양에너지를 전기에너지로 변환시키는 태양전지판(11)과, 상기 태양전지판(11)의 테두리에 결합되며 건물 벽체(12)의 개구부(13) 상에 취부되어 고정되는 프레임(11a)을 포함하여 구성된다.
즉, 종래의 창호(10)는 직사각형 형태를 이루는 프레임(11a)의 내측 중앙부에 태양전지판(11)이 고정되고, 상기 태양전지판(11)의 전면측과 후면측에는 건물 벽체(12)의 외측에 위치하게 되는 외측 유리창과 내측에 위치하게 되는 내측 유리창이 상기 태양전지판(11)과 소정 거리 이격 배치되어 고정된 구조를 이루고 있다.
또 다른 한편, 대부분의 창호 설치시에는 사생활 보호를 위해 블라인드나 버티컬 등의 장치를 별도로 설치하는 경우가 있으며, 이에 따른 비용도 적지 않게 소요되고 있다.
이와 같이 종래에는 창호와 블라인드가 별도로 존재하여 비용이나 공간면에서 효율적이지 못하다.
최근에는 건축물의 유리에 직접 부착되어 설치되는 방법이 제시되고 있다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 단결정 또는 다결정으로 만들어진 다수의 태양전지 셀(21) 들을 강화유리 기판(22a, 22b)의 사이에 배치하고, EVA 필름(23)을 이용하여 이들을 부착시켜서 제작된다.
상기와 같이 제작된 종래의 태양전지모듈(20)은 보통 앞면이 도 3(a)에 도시된 바와 같이, 파란색이나 검정색을 띄고, 후면은 도 3(b)에 도시된 바와 같이, 거의 회색 색상을 띄우고 있다.
이와 같은 종래의 태양전지모듈(20)은 태양전지 셀(21)의 후면에 전극 선(23b)을 형성하기 위하여 실버 페이스트(Ag)로 폭 3- 5mm의 2개의 전극 선을 스크린 프린팅 형성하며, 적외선 램프(I.R Lamp)를 장착한 롤 컨베이어에서 건조시킨다. 이와 같이 건조된 전극 선(23b)의 색상은 밝은 회색에 가깝다.
이와 같은 태양전지 셀(210)들은 P-type 웨이퍼에 N층을 증착하거나, N-type 웨이퍼에 P층을 증착하여 만들어진다. P-type을 사용하였을 때, 각각의 태양전지 셀(210)의 뒷면이 플러스(+), 앞면이 마이너스(-)의 전기 극성을 갖는다.
이와 같은 태양전지 셀(21)들을 이용하여 태양전지모듈(20)을 만들 때에는 각각의 태양전지 셀(21)들을 직, 병렬로 연결한다.
이때 태양전지 셀(21)들을 연결하기 위하여 연결 리본(Interconnector Ribbon)(24)을 사용하게 되며, 이와 같은 연결 리본(24)의 재질은 통상 Sn+Pb+Ag, Sn+Ag, Sn+Ag+Cu 로 되어있으며, 직렬연결시 태양전지 셀(21)의 앞면에 형성된 폭 1-3mm의 마이너스(-) 극성의 실버 페이스트 전극 선(23a)을 다른 태양전지 셀의 뒷면에 형성된 폭 3-5mm의 플러스(+) 극성의 실버페이스트 전극 선(23b)에 연결 리본(24)을 통하여 연결한다.
한편, 태양전지 제작 시 베이스 기판의 종류에 따라 전후면 극성이 변할 수 있다.
이와 같이 태양전지 셀(21)들을 연결하는 연결 리본(24)의 폭은 1.5 - 3mm, 두께 0.01 - 0.2mm을 사용한다.
그 연결방법은 적외선 램프(IR Lamp), 할로겐 램프, 고온 가열(Hot Air)에 의한 간접 연결방식과 인두기에 의한 직접 연결방식으로 이루어진다.
한편, 상기 태양전지모듈(20)의 유리 기판(22a, 22b) 사이에 위치되는 EVA 필름(23)은 온도 80℃에서 녹기 시작하여 온도 150℃정도에서 맑고 투명하게 되어 태양전지 셀(21)과 유리 기판을 접합하게 되며, 태양전지 셀(21)로 향하여 외부로부터의 습기와 공기의 침투를 막아 태양전지 셀(21)의 실버(silver) 전극 선(23a)(23b)과 리본(24)의 부식이나 쇼트를 방지한다.
이러한 EVA 필름(23)은 라미네이터기(미도시)에 의하여 라미네이팅 시, 태양전지모듈(20)의 이중접합유리 기판(22a)(22b) 사이에서 녹아 맑고 투명하게 보이도록 하며, 이때 태양전지 셀(21)과 연결 리본(24)을 제외하고 나머지 부분이 투명하게 보인다.
이러한 종래의 BIPV용 태양전지모듈(20)은 단결정 또는 다결정의 태양전지 셀(21)을 이용하여 제작되는데, 태양전지 셀(21)의 제조 형태에 따라 건물의 이중유리 기판(22a, 22b) 사이에 배치되어 건물 안 밖에서 그대로 보이게 된다.
이와 같이 건물에 장착되는 태양전지모듈(20)은 그 앞면의 색상은 진공장비인 PECVD 및 APCVD(미 도시)에 의한 전극 형성과 반사 방지막을 스크린 프린팅으로 증착하는 과정에서 색상을 띄게 된다. 보통은 전면이 파란색이나 검정색의 색상을 띄게 되지만, 태양전지모듈(200)의 후면(BSF : Back-Surface Field)은 전극을 형성하기 위하여 알루미늄(Al)으로 진공장비(미 도시)에 의하여 증착되기 때문에 색상은 회색을 띄우게 된다.
또한, 상기와 같은 종래의 태양전지모듈(200)은 유리 기판(22a, 22b)의 내부에 수개 내지 수십 개의 태양전지셀(21) 들을 연결 리본(24)으로 연결하고 있으며, 이와 같은 연결 리본(24)들은 일정하게 직선을 유지하지 못하고, 휘고 꾸불거린 상태로 된다.
이 상태에서 태양전지모듈(20)을 라미네이팅하여 완성시키면, 유리 기판(22a, 22b) 내에서 태양전지 셀(21)들을 연결하는 연결 리본(24)의 모양이 전체적으로 휘고, 균일하지 않아 보인다.
또한, 종래의 태양전지모듈(20)에서 연결 리본(24)의 색상은 은색을 띄우며, BIPV용 태양전지모듈(20)을 제작하는 경우, 연결 리본(24)은 그 색상 그대로 앞, 뒷면이 은색으로 노출된다.
따라서, 종래의 태양전지모듈(20)에서는 그 후면과 연결 리본(24)의 색상은 회색과 은색을 띄우고 있기 때문에, 이중 접합 태양전지모듈(20)을 제작할 때, 태양전지모듈(20)의 앞면에서 연결 리본(24)의 은색이 전면 유리 기판(22a)(22b)을 통하여 외부로 노출되고, 후면의 회색과 은색 색상이 그대로 보이며, 연결 리본(24) 선들이 휘고 꾸불꾸불하게 보이기 때문에, 도시 건물의 유리 대용으로 태양전지모듈(20)을 부착하였을 때, 미관상 좋지 않다.
[특허문헌 001] 대한민국 공개특허 제2012-0117085호,(2012년10월24일) [특허문헌 002] 대한민국 공개특허 제2013-0059170호,(2013년06월05일)
본 발명은 투명 기판 또는 유리와 접합된 투명기판에 태양전지셀을 수평 배열로 설치하여 가시광선, 근적외선, 자외선의 집광률을 향상시키되, 태양전지셀을 투명기판의 일측면 또는 타측면과 수평한 방향을 따라 등간격으로 설치함에 따라 집광률은 향상시키면서 사람의 시야의 범위에서 간섭되지 않는 범위로 설치되어 투명한 시인성을 확보하는 것이 가능한 컬러 태양 전지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 투명기판에서 태양전지셀을 수평 배열시켜 광대역 가시광 투과율을 균형 있게 흡수하는 것이 가능한 컬러 태양 전지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 태양광 전지를 통해 광대역 가시광 영역의 높은 평균 투과율을 바탕으로 자연광에 가까운 우수한 연색성 구현하는 것이 가능한 컬러 태양 전지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명의 목적은 투명기판 내부의 태양전지셀 사이 공간에 복수의 집광부가 설치되어 흡수된 광을 재방출함으로써 광 흡수 효율을 향상시키는 것이 가능한 컬러 태양 전지 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈은 너비 방향에서 일측면과 상기 일측면의 반대측 면인 타측면을 포함하는 투명기판; 상기 투명기판의 내에 배치되며, 상부측을 향한 수광면을 갖는 복수의 태양전지셀; 및 상기 복수의 태양전지셀 각각에서 하부측을 향한 비수광면 및 상기 투명기판의 일측면 중 적어도 하나에 배치된 컬러층; 을 포함하고, 상기 복수의 태양전지셀 중 적어도 하나는 상기 투명기판의 일측면과 수직하게 배치되고, 상기 투명기판은 높이 방향에서 중간 영역, 하부 영역 및 상부 영역으로 구분되고, 상기 중간 영역에 배치된 태양전지셀의 밀집도는 상기 하부 영역 및 상기 상부 영역에 배치된 태양전지셀의 밀집도 보다 크고, 상기 중간 영역에 배치된 태양전지셀의 너비는 상기 하부 영역 및 상부 영역에 배치된 태양전지셀의 너비 보다 클 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈은 너비 방향에서 일측면과 상기 일측면의 반대측 면인 타측면을 포함하는 투명기판; 상기 투명기판 내에 배치되며, 상부측을 향한 수광면을 갖는 복수의 태양전지셀; 및 상기 복수의 태양전지셀 각각에서 하부측을 향한 비수광면 및 상기 투명기판의 일측면 중 적어도 하나에 배치된 컬러층; 을 포함하고, 상기 복수의 태양전지셀 중 적어도 하나는 상기 투명기판의 일측면과 수직하게 배치되고, 상기 투명기판은 높이 방향에서 중간 영역, 하부 영역 및 상부 영역으로 구분되고, 상기 중간 영역에 배치된 태양전지셀과 투명기판의 일측면이 이루는 각도는 상기 하부 영역 및 상기 상부 영역에 배치된 태양전지셀과 투명기판의 일측면이 이루는 각도에 비해 클 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈은 너비 방향에서 일측면과 상기 일측면의 반대측 면인 타측면을 포함하는 투명기판; 상기 투명기판의 내에 배치되며, 상부측을 향한 수광면을 갖는 복수의 태양전지셀; 상기 복수의 태양전지셀 각각에서 하부측을 향한 비수광면 및 상기 투명기판의 일측면 중 적어도 하나에 배치된 컬러층; 을 포함하고, 상기 투명기판의 일측면은 미리 설정된 곡률 반경을 갖고, 상기 복수의 태양전지셀 각각의 너비 방향은 상기 곡률 반경의 원점과 상기 투명기판의 일측면을 잇는 가상의 직선 상에 배치될 수 있다.
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본 발명의 실시예에 따르면, 투명 기판 또는 유리와 접합된 투명기판에 태양전지셀을 수평 배열로 설치하여 가시광선, 근적외선, 자외선의 집광률을 향상시키되, 태양전지셀을 투명기판 또는 유리의 면과 수평배열인 수직선 방향에서 등간격으로 설치함에 따라 집광률은 향상시키면서 사람의 시야의 범위에서 간섭되지 않는 범위로 설치되어 투명한 시인성을 확보하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 투명기판에서 태양전지셀을 수평 배열시켜 광대역 가시광 투과율을 균형 있게 흡수하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 태양광 전지를 통해 광대역 가시광 영역의 높은 평균 투과율을 바탕으로 자연광에 가까운 우수한 연색성 구현하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 투명기판 내부의 태양전지셀 사이 공간에 복수의 집광부가 설치되어 흡수된 광을 재방출함으로써 광 흡수 효율을 향상시키는 것이 가능하다.
한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 창호의 사시도이고,
도 2는 종래의 태양전지 모듈을 나타낸 단면도이고,
도 3은 종래의 태양전지 모듈을 나타낸 정면도이고,
도 4는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제1실시예를 나타낸 구성도이고,
도 5는 솔라셀 수평 배열과 수직 배열 상태를 비교하여 나타낸 구성도이고,
도 6는 본 발명의 태양 전지 모듈의 솔라셀 배열 상태에 따라 달라지는 집광률을 나타낸 그래프이고,
도 7은 본 발명의 태양 전지 모듈의 솔라셀 및 집광부의 배열 상태를 나타낸 구성도이고,
도 8은 본 발명의 태양 전지 모듈의 솔라셀 및 집광부의 설치에 따른 광수집률 상태를 나타낸 그래프이고,
도 9는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제2실시예를 나타낸 구성도이고,
도 10은 본 발명의 태양 전지 모듈의 제3실시예를 나타낸 구성도이고,
도 11은 본 발명의 태양 전지 모듈의 제4실시예를 나타낸 구성도이고,
도 12는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제5실시예를 나타낸 구성도이고,
도 13은 본 발명의 태양 전지 모듈의 제6실시예를 나타낸 구성도이고,
도 14는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제7실시예를 나타낸 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제의 해결 방안을 명확하게 하기 위한 발명의 구성을 본 발명의 바람직한 실시 예에 근거하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하되, 도면의 구성요소들에 참조번호를 부여함에 있어서 동일 구성요소에 대해서는 비록 다른 도면상에 있더라도 동일 참조번호를 부여하였으며 당해 도면에 대한 설명 시 필요한 경우 다른 도면의 구성요소를 인용할 수 있음을 미리 밝혀둔다.
도 4는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제1실시예를 나타낸 구성도이다.
우선, 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(100)은 투명기판(110), 유리층(120), 태양전지셀(130), 집광부(140) 및 컬러층(150)을 포함할 수 있다.
투명기판(110)은 높이 방향(Z축 방향)으로 길이를 갖는 박막 형상으로 구성되며, 광 투과성의 재질로 구성될 수 있다.
여기서, 투명기판(110)은 너비 방향(X축 방향)에서 일측면(110a)과 일측면(110a)의 반대측 면인 타측면(110b)을 포함한다.
유리층(120)은 사용자(1) 측을 향하도록 투명기판(110)의 타측면(110b)에 접합되어 배치될 수 있다. 유리층(120)은 투명의 기능을 수행하면서 창호로 적용이 가능한 동시에 단열 에너지의 효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
태양전지셀(130)은 투명기판(110)의 일측 내부에 삽입된 형상으로 배치될 수 있다.
여기서, 태양전지셀(130)은 두께(T1)와 너비(W)를 갖는 박막 형상으로 형성될 수 있다.
예컨대, 태양전지셀(130)은 두께가 10nm~10um인 박막형 태양전지셀(130)이 적용될 수 있다.
구체적으로, 본 발명에서 적용되는 태양전지셀(130)은 그 종류에 제한을 두지 않으나, 본 발명에서는 실리콘, 박막형 태양전지 등을 적용할 수 있다.
한편, 실리콘 태양전지는 박막 증착 온도, 사용되는 기판의 종류 및 증착방법에 따라 다양하게 분류될 수 있는데, 광흡수층의 결정 특성에 따라 크게 다결정(multicrystalline)과 단결정(crystalline) 실리콘 태양전지로 분류될 수 있다.
여기서, 대표적인 실리콘 태양전지는 결정질 실리콘 태양전지로(단결정,다결정)이며 현재 태양전지 시장에서 가장 큰 비중을 차지하는 구조로는 BSF, PERC 구조가 대표적이다.
또한, 하이브리드 구조로 제조하여 전환 효율을 결정질 실리콘 태양전지 수준으로 높이고 있다.
한편, 비정질 실리콘 태양전지(a-si) 경우 제작 시 기판으로 사용되지 않고, 박막형 태양전지로 분류되며 투명한 기판위에 증착되어 제조될 수 있다.
상기와 같은 특징을 갖는 실리콘 태양전지가 적용된 태양전지셀(130)은 투명 기능을 갖도록 투명기판(110) 내에 삽입 또는 몰딩되어 설치된다.
본 발명에서는 상기와 같은 박막의 태양전지셀(130)은 투명기판(110)의 높이 방향과 수직한 수평 배열로 설치되어 태양광의 입사각의 간섭에 방해되지 않고, 사용자(1)의 시야의 범위에서 간섭되지 않는 범위로 설치된다.
한편, 태양전지셀(130)은 높이 방향(Z축 방향)으로 상호 이격되어 배치된 복수의 태양전지셀(130)을 포함할 수 있다.
여기서, 복수의 태양전지셀(130)은 상호 등간격으로 이격되도록 배치되는 것이 바람직하고, 투명기판(110) 내에서 수평 배열로 설치되어 사용자(1)의 시야의 범위에서 간섭되지 않는 범위에 설치된다.
여기서, 수평 배열이란, 높이 방향(Z축 방향)으로 기립된 상태의 투명기판(110)의 일측면(110a)과 수직한 너비 방향(X축 방향)으로 너비를 갖도록 배치된 것을 의미한다.
한편, 본 발명의 제1실시예에서 수직하다는 것은 상호 이루는 각도가 직각에 인접한 각도(예컨대, 80° 내지 100°)을 이루는 것을 의미할 수 있다.
다만, 본 발명에서 직각을 이루는 각도의 범위를 한정하는 것은 아니다.
그리고, 상기 태양전지셀(130)의 사이 공간의 투명 기판을 통해 가시광선, 근적외선, 자외선이 투과된다.
물론, 투명기판(110)을 통해 빛이 투과되어 시인성을 갖고 동시에 태양전지셀(130)의 사이 간격을 통해 시야 간섭을 받지 않아 투명기판(110)의 투과성을 보장받는다.
한편, 태양전지셀(130)은 상술한 바와 같이 양면수광 형으로 구성될 수 있으나, 본 발명의 실시예에서 태양전지셀(130)은 상부 측을 향하도록 수광면(130a)이 형성되고, 하부 측을 향하도록 비수광면(130b)이 형성될 수 있다.
즉, 태양전지셀(130)은 투명기판(110) 내에서 수평 배열로 설치되며, 입사되는 태양광(L)을 상부에 형성된 수광면(130a)을 통해 수집하여 광전으로 변화시킬 수 있다.
집광부(140)는 투명기판(110) 내에서 복수의 나노 입자 형태로 배치될 수 있으며, 입사되는 태양광(L)을 분산시켜 태양전지셀(130) 측으로 집광 시킬 수 있고, 이를 통해 광전 효율을 향상시킬 수 있다.
집광부(140)는 LSC(Luminescent Solar Concentrator)가 적용될 수 있다.
컬러층(150)은 복수의 태양전지셀(130) 각각의 비수광면(130b)에 배치되며, 두께(T2)를 가질 수 있다.
도시하지 않았지만, 컬러층(150)과 태양전지셀(130)의 비수광면(130b) 사이에는 투명접착층이 개재되어, 컬러층(150)과 태양전지셀(130)이 접합할 수 있다.
컬러층(150)은 미리 설정된 특정 컬러를 외부로 표현하기 위해, 입사되는 태양광(L) 중 특정 파장의 컬러를 반사시키며 나머지 파장의 광은 투과시킬 수 있어, 투과도, 색상, 연색성, 사생활보호용으로 다양한 기능 수행이 가능하도록 할 수 있다.
한편, 기존의 태양전지셀은 자체적으로 컬러를 구현하기 위해 특정 파장의 빛을 흡수하지 못하고 반사시킴에 따라 에너지 생산 효율이 떨어진다.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(100)의 컬러층(150)은 태양전지셀(130)의 제조 과정과 별도로 제조되어 태양전지셀(130)의 비수광면(130b)에 배치되는 것으로, 태양전지셀(130)의 광전 효율을 저하시키지 않을 수 있다.
한편, 컬러층(150)은 특정 컬러를 발현하는 염료 입자가 분산된 것일 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(100)의 특성에 대해 설명한다.
도 5는 솔라셀 수평 배열과 수직 배열 상태를 비교하여 나타낸 구성도이고, 도 6는 본 발명의 태양 전지 모듈의 솔라셀 배열 상태에 따라 달라지는 집광률을 나타낸 그래프이고, 도 7은 본 발명의 태양 전지 모듈의 솔라셀 및 집광부의 배열 상태를 나타낸 구성도이고, 도 8은 본 발명의 태양 전지 모듈의 솔라셀 및 집광부의 설치에 따른 광수집률 상태를 나타낸 그래프이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 아래 [표 1]과 같이, 태양전지셀(130)의 수직배열 또는 수평배열 상태에 따라 달라지는 집광률을 볼 수 있다.
입사각0도 가로2mm 가로3mm 가로4mm 세로2mm 세로3mm 세로4mm
Jsc(mA/㎠) 26.2 26.4 26.4 28.8 31.3 33.5
집광률 3.6 2.4 1.8 4 2.9 2.3
[표 1]과 같이, 태양전지셀(130)의 가로 방향 길이보다 세로 방향 길이가 클수록 집광률이 효율이 상승하는 것으로 나타났으며, 이를 통해 수직배열 보다는 수평배열이 집광률이 향상된 것을 볼 수 있다.
결국, 본 발명에서의 태양전지셀(130)을 수평배열 방식으로 설치함이 바람직하다.
한편, 일반적인 태양전지 모듈의 경우 수직으로 배열이 되어 있으며, 단위면적당 발전량을 늘리기 위하여 한정된 구조안에 태양전지를 완전 밀착시킨 형태로 제작하게 되지만, BIPV로 사용되는 종래의 태양전지 모듈에서는 시야확보를 위하여 태양전지 셀과 셀 사이에 간격을 주어 도 5의 우측과 같이 수직배열로 제작할 수 있다.또한, 도 7 및 도 8에서 도시한 바와 같이, 태양광은 태양전지셀(130) 사이 간격이 넓을수록 태양광의 산란, 재발광 및 재흡수로부터 손실로 광수집률이 20% 낮아 지는 것을 볼 수 있다.
결국, 태양전지셀(130) 사이에 복수의 집광부(140)를 설치하여 광수집률을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 도 9 내지 도 14를 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈에 대해 설명한다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈에서 앞선 실시예의 컬러 태양 전지 모듈의 구성과 상이한 구성에 대해서만 상세히 설명하며 동일한 구성과 중복되는 도면부호에 대해서는 상세한 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제2실시예를 나타낸 구성도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(200)은 투명기판(110), 유리층(120), 태양전지셀(130), 집광부(140) 및 컬러층(250)을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(200)에 대해서는 컬러층(250)의 구성에 대해서만 상세히 설명한다.
컬러층(250)은 미리 설정된 특정 컬러를 외부로 표현하기 위해, 입사되는 태양광(L) 중 특정 파장의 컬러를 반사시키며 나머지 파장의 광은 투과시킬 수 있어, 투과도, 색상, 연색성, 사생활보호용으로 다양한 기능 수행이 가능하도록 할 수 있다.
컬러층(250)은 투명기판(110)의 일측면(110a)의 전면을 따라 배치될 수 있다.
여기서, 태양광(L)은 투명기판(110)의 타측면(110b)에서 입사된다. 이를 통해, 균일한 컬러 발현이 가능함과 동시에 입사되는 태양광(L)이 태양전지셀(130)에 입사되기 전에 컬러층(250)에 의해 특정 파장이 반사되지 않아, 광전 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
즉, 컬러층(250)의 높이는 투명기판(110)의 높이와 동일할 수 있다.
또한, 컬러층(250)은 투명기판(110)의 일측면(110a)으로 노출되는 태양전지셀(130)의 노출면을 커버할 수 있다.
한편, 컬러층(250)은 특정 컬러를 발현하는 염료 입자가 분산된 것일 수 있다.
도 10은 본 발명의 태양 전지 모듈의 제3실시예를 나타낸 구성도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(300)은 투명기판(110), 유리층(120), 태양전지셀(130), 집광부(140) 및 컬러층(350)을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 제3실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(300)에 대해서는 컬러층(350)의 구성에 대해서만 상세히 설명한다.
컬러층(350)은 제1컬러층(351) 및 제2컬러층(352)을 포함할 수 있다.
제1컬러층(351)과 제2컬러층(352) 각각은 미리 설정된 특정 컬러를 외부로 표현하기 위해, 입사되는 태양광(L) 중 특정 파장의 컬러를 반사시키며 나머지 파장의 광은 투과시킬 수 있어, 투과도, 색상, 연색성, 사생활보호용으로 다양한 기능 수행이 가능하도록 할 수 있다.
여기서, 제1컬러층(351)과 제2컬러층(352) 각각은 상호 동일 또는 상이한 컬러를 표현하는 것이 가능하다.
한편, 제1컬러층(351)과 제2컬러층(352)이 중복되는 영역에서는 제1컬러층(351)과 제2컬러층(352) 각각에서 표현되는 컬러가 혼합된 컬러가 외부로 표현될 수 있다.
여기서, 제1컬러층(351)은 복수의 태양전지셀(130) 각각의 비수광면(130b)에 배치될 수 있다.
도시하지 않았지만, 제1컬러층(351)과 태양전지셀(130)의 비수광면(130b) 사이에는 투명접착층이 개재되어, 제1컬러층(351)과 태양전지셀(130)이 접합할 수 있다.
제2컬러층(352)은 투명기판(110)의 일측면(110a)의 전면을 따라 배치될 수 있다.
이를 통해, 균일한 컬러 발현이 가능하다.
상술한 바와 같이, 투명기판(110)의 일측면(110a)은 태양광(L)이 입사되는 측이다.
즉, 제2컬러층(352)의 높이는 투명기판(110)의 높이와 동일할 수 있다.
또한, 제2컬러층(352)은 투명기판(110)의 일측면(110a)으로 노출되는 태양전지셀(130)의 노출면을 커버할 수 있다.
여기서, 태양광(L)은 투명기판(110)의 타측면(110b)에서 입사된다. 이를 통해, 균일한 컬러 발현이 가능함과 동시에 입사되는 태양광(L)이 태양전지셀(130)에 입사되기 전에 컬러층(250)에 의해 특정 파장이 반사되지 않아, 광전 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
한편, 제1컬러층(351) 및 제2컬러층(352) 각각은 동일 또는 상이한 컬러를 발현하는 염료 입자가 분산된 것일 수 있다.
도 11은 본 발명의 태양 전지 모듈의 제4실시예를 나타낸 구성도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(400)은 투명기판(110), 유리층(120), 태양전지셀(430), 집광부(140) 및 컬러층(450)을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 제4실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(400)에 대해서는 태양전지셀(430)과 컬러층(450)의 구성에 대해서만 상세히 설명한다.
여기서, 투명기판(110)은 높이 방향에서 중간 영역(A1), 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)으로 구분된다.
여기서, 중간 영역(A1)은 사용자(1)의 머리에 대응되는 영역으로 정의될 수 있다.
예를 들어, 중간 영역(A1)은 지면에서 1m 내지 2m 사이의 영역으로 정의될 수 있다.
또한, 하부 영역(A2)은 투명기판(110)의 하단에서 중간 영역(A1)의 하단 사이의 영역으로 정의될 수 있고, 상부 영역(A3)은 투명기판(110)의 상단에서 중간 영역(A1)의 상단 사이의 영역으로 정의될 수 있다.
태양전지셀(430)은 투명기판(110)에 배치된 복수의 태양전지셀(431, 432, 433, 444, 435)를 포함할 수 있다.
일 예로, 태양전지셀(430)은 투명기판(110)의 중간 영역(A1)에 배치된 복수의 태양전지셀(431, 432, 433), 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)에 배치된 복수의 태양전지셀(434, 435)을 포함할 수 있다.
여기서, 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)은 상호 대칭될 수 있다.
한편, 중간 영역(A1)에 배치된 복수의 태양전지셀(431, 432, 433)의 이격 거리는 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)에 배치된 복수의 태양전지셀(434, 435)의 이격 거리보다 작을 수 있다.
즉, 중간 영역(A1)에 배치된 태양전지셀(431, 432, 433)의 밀집도는 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)에 배치된 태양전지셀(434, 435)의 밀집도 보다 클 수 있다.
또한, 중간 영역(A1)에 배치된 복수의 태양전지셀(431, 432, 433)의 너비(W1)는 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)에 배치된 복수의 태양전지셀(434, 435)의 너비(W2)보다 클 수 있다.
한편, 태양전지셀(430)이 나노 사이즈의 두께를 가져 동일 높이에서 바라보면 사용자(1)에게는 보이지 않거나 매우 가는 선으로 보일 수 있으나, 태양전지셀(430)이 배치된 높이와 사용자(1)의 시점의 높이에서 차이가 발생하면 태양전지셀(430)의 너비(W)에 의해 보여지는 태양전지셀(430)의 두께가 증가하게 되고, 이는 시인성을 저하시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 제4실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(400)은 사용자(1)의 시점을 기준으로 높이 방향에서 투명기판(110)을 중간 영역(A1), 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)으로 구분하고, 각 영역(A1, A2, A3)에 배치된 태양전지셀(430)의 너비를 조절하여 사용자(1)의 시점에서 동일 또는 매우 유사한 범위 내의 나노 사이즈의 두께(T)로 보이도록 하여, 시인성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 제4실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(400)은 사용자(1)의 시점과 유사한 높이를 갖는 중간 영역(A1)에서 다른 영역(A2, A2)에 비해 보다 많은 태양전지셀(430)을 배치함으로써 시인성의 저하 없이, 광전 효율을 향상시킬 수 있다.
컬러층(450)은 미리 설정된 특정 컬러를 외부로 표현하기 위해, 입사되는 태양광(L) 중 특정 파장의 컬러를 반사시키며 나머지 파장의 광은 투과시킬 수 있어, 투과도, 색상, 연색성, 사생활보호용으로 다양한 기능 수행이 가능하도록 할 수 있다.
컬러층(450)은 투명기판(110)의 일측면(110a)의 전면을 따라 배치될 수 있다.
여기서, 태양광(L)은 투명기판(110)의 타측면(110b)에서 입사된다. 이를 통해, 균일한 컬러 발현이 가능함과 동시에 입사되는 태양광(L)이 태양전지셀(430)에 입사되기 전에 컬러층(450)에 의해 특정 파장이 반사되지 않아, 광전 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제5실시예를 나타낸 구성도이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(500)은 투명기판(110), 유리층(120), 태양전지셀(530), 집광부(140) 및 컬러층(550)을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 제5실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(500)에 대해서는 태양전지셀(530)과 컬러층(550)의 구성에 대해서만 상세히 설명한다.
여기서, 투명기판(110)은 높이 방향에서 중간 영역(A1), 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)으로 구분된다.
여기서, 중간 영역(A1)은 사용자(1)의 머리에 대응되는 영역으로 정의될 수 있다.
예를 들어, 중간 영역(A1)은 지면에서 1m 내지 2m 사이의 영역으로 정의될 수 있다.
또한, 하부 영역(A2)은 투명기판(110)의 하단에서 중간 영역(A1)의 하단 사이의 영역으로 정의될 수 있고, 상부 영역(A3)은 투명기판(110)의 상단에서 중간 영역(A1)의 상단 사이의 영역으로 정의될 수 있다.
태양전지셀(530)은 투명기판(110)에 배치된 복수의 태양전지셀(531, 532, 533)를 포함할 수 있다.
일 예로, 태양전지셀(530)은 투명기판(110)의 중간 영역(A1)에 배치된 태양전지셀(531), 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)에 배치된 복수의 태양전지셀(532, 533)을 포함할 수 있다.
여기서, 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)은 상호 대칭될 수 있다.
한편, 중간 영역(A1)에 배치된 복수의 태양전지셀(531)은 투명기판(110)의 높이 방향과 수직한 수평 배열로 설치될 수 있고, 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)에 배치된 복수의 태양전지셀(532, 533) 각각은 미리 설정된 각도를 갖도록 중간 영역(A1) 측을 향하도록 배치될 수 있다.
여기서, 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)에 배치된 복수의 태양전지셀(532, 533)과 투명기판(110)의 일측면(110a)이 이루는 각도(θ1, θ2)는 예각일 수 있다.
또한, 중간 영역(A1)에 상대적으로 인접하도록 배치된 태양전지셀(532)과 투명기판(110)의 일측면(110a)이 이루는 각도(θ1)는 중간 영역(A1)에서 상대적으로 이격되도록 배치된 태양전지셀(533)과 투명기판(110)의 일측면(110a)이 이루는 각도(θ2)에 비해 클 수 있다.
이는 도 12에 도시된 바와 같이, 복수의 태양전지셀(531, 532, 533) 각각이 사용자(1)의 시점을 향하도록 회전되어 배치된 것일 수 있다.
한편, 태양전지셀(530)이 나노 사이즈의 두께를 가져 동일 높이에서 바라보면 사용자(1)에게는 보이지 않거나 매우 가는 선으로 보일 수 있으나, 태양전지셀(530)이 배치된 높이와 사용자(1)의 시점의 높이에서 차이가 발생하면 태양전지셀(530)의 너비(W)에 의해 보여지는 태양전지셀(530)의 두께가 증가하게 되고, 이는 시인성을 저하시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 제5실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(500)은 사용자(1)의 시점을 기준으로 높이 방향에서 투명기판(110)을 중간 영역(A1), 하부 영역(A2) 및 상부 영역(A3)으로 구분하고, 각 영역(A1, A2, A3)에 배치된 태양전지셀(530)의 배치 각도를 조절하여 사용자(1)의 시점에서 동일 또는 매우 유사한 범위 내의 나노 사이즈의 두께(T)로 보이도록 하여, 시인성을 향상시킬 수 있다.
컬러층(550)은 미리 설정된 특정 컬러를 외부로 표현하기 위해, 입사되는 태양광(L) 중 특정 파장의 컬러를 반사시키며 나머지 파장의 광은 투과시킬 수 있어, 투과도, 색상, 연색성, 사생활보호용으로 다양한 기능 수행이 가능하도록 할 수 있다.
컬러층(550)은 투명기판(110)의 일측면(110a)의 전면을 따라 배치될 수 있다.
여기서, 태양광(L)은 투명기판(110)의 타측면(110b)에서 입사된다. 이를 통해, 균일한 컬러 발현이 가능함과 동시에 입사되는 태양광(L)이 태양전지셀(530)에 입사되기 전에 컬러층(550)에 의해 특정 파장이 반사되지 않아, 광전 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
도 13은 본 발명의 태양 전지 모듈의 제6실시예를 나타낸 구성도이다.
도 13을 참조하면, 본 발명의 제6실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(600)은 투명기판(610), 유리층(620), 태양전지셀(630), 집광부(140) 및 컬러층(650)을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 제6실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(600)에 대해서는 투명기판(610), 유리층(620), 태양전지셀(630)과 컬러층(650)의 구성에 대해서만 상세히 설명한다.
여기서, 투명기판(610)은 원점(P)을 기준으로 미리 설정된 곡률반경을 갖는 부채꼴 형상으로 구성될 수 있다.
즉, 투명기판(610)의 일측면(610a) 및 타측면(610b)은 호를 가질 수 있다.
유리층(620)은 투명기판(610)의 타측면(610b)을 커버하도록 타측면(610b)에 배치될 수 있다.
태양전지셀(630)은 투명기판(610)의 일측면(610a)에서 삽입되도록 배치되며, 복수의 태양전지셀(630)로 구성될 수 있다.
여기서, 태양전지셀(630) 각각은 투명기판(610)의 일측면(610a)에서 원점(P)을 잇는 가상의 직선 상에 배치될 수 있다.
즉, 태양전지셀(630) 각각은 원점(P)을 향하도록 배치될 수 있다.
여기서, 원점(P)은 사용자(1)의 시점과 유사한 높이를 가질 수 있다.
한편, 태양전지셀(630)이 수 나노 또는 수 마이크로 사이즈의 두께를 가져 동일 높이에서 바라보면 사용자(1)에게는 보이지 않거나 매우 가는 선으로 보일 수 있으나, 태양전지셀(630)이 배치된 높이와 사용자(1)의 시점의 높이에서 차이가 발생하면 태양전지셀(630)의 너비(W)에 의해 보여지는 태양전지셀(630)의 두께가 증가하게 되고, 이는 시인성을 저하시킬 수 있다.
즉, 본 발명의 제6실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(600)은 사용자(1)의 시점을 기준으로 높이 방향에서 부채꼴 형상의 투명기판(610)에 배치된 태양전지셀(630)의 배치 각도를 조절하여 사용자(1)의 시점에서 동일 또는 매우 유사한 범위 내의 나노 사이즈의 두께(T)로 보이도록 하여, 시인성을 향상시킬 수 있다.
컬러층(650)은 미리 설정된 특정 컬러를 외부로 표현하기 위해, 입사되는 태양광(L) 중 특정 파장의 컬러를 반사시키며 나머지 파장의 광은 투과시킬 수 있어, 투과도, 색상, 연색성, 사생활보호용으로 다양한 기능 수행이 가능하도록 할 수 있다.
컬러층(650)은 투명기판(610)의 일측면(610a)의 전면을 따라 배치될 수 있다.
여기서, 태양광(L)은 투명기판(610)의 타측면(610b)에서 입사된다. 이를 통해, 균일한 컬러 발현이 가능함과 동시에 입사되는 태양광(L)이 태양전지셀(630)에 입사되기 전에 컬러층(650)에 의해 특정 파장이 반사되지 않아, 광전 효율이 저하되는 문제를 방지할 수 있다.
도 14는 본 발명의 태양 전지 모듈의 제7실시예를 나타낸 구성도이다.
도 14를 참조하면, 본 발명의 제7실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(700)은 투명기판(710), 유리층(120), 태양전지셀(730), 집광부(140) 및 컬러층(750)을 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 제7실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(700)에 대해서는 투명기판(710), 태양전지셀(730)과 컬러층(750)의 구성에 대해서만 상세히 설명한다.
여기서, 투명기판(710)은 경사를 갖는 일측면(710a)과 반대측의 타측면(710b)을 가질 수 있다.
태양전지셀(730)은 투명기판(710)의 일측면(710a)에서 삽입되도록 배치되며, 복수의 태양전지셀(731, 732, 733, 734)를 포함할 수 있다.
여기서, 복수의 태양전지셀(730) 각각은 투명기판(710)의 일측면(710a)의 경사에 따라 상호 상이한 너비를 가질 수 있다.
즉, 본 발명의 제7실시예에 따른 컬러 태양 전지 모듈(700)은 투명기판(710)의 형상이 변형되어도 복수의 태양전지셀(730) 각각의 형상을 변형하여, 광전 효율을 유지 또는 향상시킬 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
100, 200, 300, 400, 500, 600, 700: 컬러 태양 전지 모듈
110: 투명기판
120: 유리층
130: 태양전지셀
140: 집광부
150: 컬러층

Claims (13)

  1. 너비 방향에서 일측면과 상기 일측면의 반대측 면인 타측면을 포함하는 투명기판;
    상기 투명기판의 내에 배치되며, 상부측을 향한 수광면을 갖는 복수의 태양전지셀; 및
    상기 복수의 태양전지셀 각각에서 하부측을 향한 비수광면 및 상기 투명기판의 일측면 중 적어도 하나에 배치된 컬러층; 을 포함하고,
    상기 복수의 태양전지셀 중 적어도 하나는 상기 투명기판의 일측면과 수직하게 배치되고,
    상기 투명기판은 높이 방향에서 중간 영역, 하부 영역 및 상부 영역으로 구분되고,
    상기 중간 영역에 배치된 태양전지셀의 밀집도는 상기 하부 영역 및 상기 상부 영역에 배치된 태양전지셀의 밀집도 보다 크고,
    상기 중간 영역에 배치된 태양전지셀의 너비는 상기 하부 영역 및 상부 영역에 배치된 태양전지셀의 너비 보다 큰 컬러 태양 전지 모듈.
  2. 너비 방향에서 일측면과 상기 일측면의 반대측 면인 타측면을 포함하는 투명기판;
    상기 투명기판 내에 배치되며, 상부측을 향한 수광면을 갖는 복수의 태양전지셀; 및
    상기 복수의 태양전지셀 각각에서 하부측을 향한 비수광면 및 상기 투명기판의 일측면 중 적어도 하나에 배치된 컬러층; 을 포함하고,
    상기 복수의 태양전지셀 중 적어도 하나는 상기 투명기판의 일측면과 수직하게 배치되고,
    상기 투명기판은 높이 방향에서 중간 영역, 하부 영역 및 상부 영역으로 구분되고,
    상기 중간 영역에 배치된 태양전지셀과 투명기판의 일측면이 이루는 각도는 상기 하부 영역 및 상기 상부 영역에 배치된 태양전지셀과 투명기판의 일측면이 이루는 각도에 비해 큰 컬러 태양 전지 모듈.
  3. 너비 방향에서 일측면과 상기 일측면의 반대측 면인 타측면을 포함하는 투명기판;
    상기 투명기판의 내에 배치되며, 상부측을 향한 수광면을 갖는 복수의 태양전지셀;
    상기 복수의 태양전지셀 각각에서 하부측을 향한 비수광면 및 상기 투명기판의 일측면 중 적어도 하나에 배치된 컬러층; 을 포함하고,
    상기 투명기판의 일측면은 미리 설정된 곡률 반경을 갖고,
    상기 복수의 태양전지셀 각각의 너비 방향은 상기 곡률 반경의 원점과 상기 투명기판의 일측면을 잇는 가상의 직선 상에 배치된 컬러 태양 전지 모듈.
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  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 투명기판의 타측면에 배치된 유리층; 을 더 포함하는 컬러 태양 전지 모듈.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 투명기판 내에서 상기 복수의 태양전지셀 사이 공간에 배치된 집광부; 를 더 포함하는 컬러 태양 전지 모듈.
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