KR102504524B1 - 반투명 슁글드 태양광 패널 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
반투명 슁글드 태양광 패널이 개시된다. 반투명 슁글드 태양광 패널은 서로 평행하고 일정간격 이격되게 배치된 복수의 슁글드 스트립들; 상기 슁글드 스트립들의 제1 단부 영역들에 부착된 제1 금속 리본; 및 상기 제1 단부에 반대되는 상기 슁글드 스트립들의 제2 단부 영역들에 부착된 제2 금속 리본을 구비한다.
Description
본 발명은 반투명 슁글드 태양광 패널 및 이의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 슁글드 스트립 군을 형성하고 이를 금속 리본 접합하여 제작하는 반투명 슁글드 태양광 패널 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
빛 에너지를 전기에너지로 변환하는 태양전지(또는 태양광 패널)은 일반적으로 불투명하기 때문에 신재생 에너지로서의 잠재력이 큼에도 불구하고 건물 지붕이나 외벽 등으로 활용 범위가 제한된다.
이를 해결하기 위해, 박막 태양전지를 사용하여 반투명 태양광 패널을 제작하는 경우, 충분한 빛을 투과시키기 위해 광흡수층의 두께를 얇게 하는데, 이는 태양전지의 효율 및 출력을 감소시켜 실리콘 태양전지를 사용한 패널에 비해 매우 낮은 효율을 나타낸다.
반면, 실리콘 태양전지를 사용하여 반투명 태양광 패널을 제작하는 경우, 빛을 투과시키기 위해 태양전지들의 상호 이격 거리를 충분히 두어 매트릭스 형태로 배열하거나, 태양전지 표면에 미세한 기공들을 형성하거나, 또는 태양전지를 얇은 셀 스트립(strip)으로 분할한 후, 일정 간격으로 배열하여 제작하는 등의 방법이 있다. 상기 방법 중, 태양전지 사이의 간격을 넓게 배열하여 반투명 패널을 제작하는 방법은 다양한 광 투과도를 얻기 힘들어 활용성이 떨어지지만, 태양전지를 셀 스트립(strip)으로 분할한 후 일정 간격으로 배열하는 방법은 상기 태양 전지 사이의 간격 배열 방법보다 다양한 광 투과도를 얻을 수 있다. 그러나 두 방법 모두 태양전지의 전면에 태양전지의 배선을 위한 금속리본을 포함하고 있기 때문에, 이 부분이 빛을 가려서 전류 생성이 불가능하여 태양전지의 출력 손실을 유발하는데다가 심미성이 좋지 못한 문제가 있다.
따라서 이러한 문제를 해결할 수 있는 신규한 반투명 태양광 패널의 개발이 필요한 실정이다.
본 발명의 일 목적은, 기존의 반투명 태양광 패널보다 출력 손실이 감소한 태양광 패널 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은, 기존의 반투명 태양광 패널보다 투과율이 개선되고 다양한 투과도를 가질 수 있는 태양광 패널 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은, 기존의 반투명 태양광 패널보다 심미성이 개선된 태양광 패널 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널은 서로 평행하고 일정간격 이격되게 배치된 복수의 슁글드 스트립들; 상기 슁글드 스트립들의 제1 단부 영역들에 부착된 제1 금속 리본; 및 상기 제1 단부에 반대되는 상기 슁글드 스트립들의 제2 단부 영역들에 부착된 제2 금속 리본;을 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 슁글드 스트립 각각은 제1 방향으로의 길이 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로의 폭을 가지고, 상기 슁글드 스트립 각각은 상기 제1 방향으로 배열되고, 기와 적층 구조로 단부 영역이 서로 중첩하도록 결합된 복수의 분할 셀 스트립들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 복수의 분할 셀 스트립들 서로 인접하게 배치되어 서로 접합하는 제1 분할 셀 스트립 및 제2 분할 셀 스트립을 포함하고, 상기 제1 분할 셀 스트립의 전면 중 제1 단부 영역에 형성된 버스바 전극과 상기 제2 분할 셀 스트립의 후면 중 제1 단부 영역과 반대되는 제2 단부 영역에 형성된 전도성 패드가 전도성 접착제를 사이에 두고 중첩되도록 상기 제1 및 제2 분할 셀 스트립들이 서로 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 금속 리본들 각각은 상기 제2 방향으로 길게 연장되어 상기 슁글드 스트립들 모두와 접촉하여 상기 슁글드 스트립들을 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 금속 리본은 상기 슁글드 스트립들 각각의 우측 가장자리 부분들에 형성된 버스바 전극들을 전기적으로 연결하고, 상기 제2 금속 리본은 상기 슁글드 스트립들 각각의 좌측 가장자리 부분들에 형성된 버스바 전극들을 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 금속 리본 각각은 서로 독립적으로 전도성 접착제 또는 솔더링에 의해 상기 슁글드 스트립들의 상기 제1 단부 영역들 및 상기 제2 단부 영역들에 접착될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 반투명 슁글드 태양광 패널은 상기 슁글드 스트립들 상부에 배치된 글라스 기판; 상기 글라스 기판과 상기 슁글드 스트립들 사이에 배치된 봉지재; 및 상기 제1 및 제2 금속 리본들 및 상기 글라스 기판의 가장자리 부분을 커버하도록 결합된 프레임 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널 제조 방법은 슁글드 스트링을 제조하는 제1단계; 상기 슁글드 스트링을 서로 평행한 복수개의 절단선을 따라 분할하여 다수의 슁글드 스트립을 형성하는 제2단계; 및 다수의 상기 슁글드 스트립을 서로 평행하고 일정 간격 이격되게 배치한 후 상기 슁글드 스트립들의 우측 단부 영역들 및 좌측 단부 영역들에 제1 금속 리본 및 제2 금속 리본을 각각 접합하는 제3단계;를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 상기 슁글드 스트링은 제1 방향으로 연장된 복수의 선형 버스바 전극들 및 복수의 도전성 패드들이 전면 및 후면에 각각 형성된 풀 사이즈 셀을 상기 버스바 전극과 평행한 복수의 절단선을 따라 분할하여 다수의 분할 셀을 형성하는 단계; 및 상기 분할 셀 중 하나의 전면에 위치한 버스바 전극과 다른 하나의 분할 셀의 후면에 위치한 전도성 패드를 전도성 접착제를 이용하여 접착시키는 과정을 반복하는 단계를 통해 제조될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 금속 리본 각각은 전도성 접착제 또는 솔더링을 통해 상기 슁글드 스트립들과 접합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 반투명 슁글드 태양광 패널 제조 방법은 상기 제1 내지 제3단계에 의해 제조된 슁글드 스트립 배열 상에 봉지제 및 글라스 기판을 순차적으로 적층하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널 제조 방법은 풀 사이즈 셀을 복수의 가로방향 절단선 및 복수의 세로방향 절단선을 따라 분할하여 복수의 분할 셀 스트립들을 제조하는 제1 단계; 상기 분할 셀 스트립들을 기와 적층 구조로 접합하여 슁글드 스트립들을 제조하는 제2 단계; 및 다수의 상기 슁글드 스트립을 서로 평행하고 일정 간격 이격되게 배치한 후 상기 슁글드 스트립들의 우측 단부 영역들 및 좌측 단부 영역들에 제1 금속 리본 및 제2 금속 리본을 각각 접합하는 제3단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 반투명 태양광 패널은 슁글드 방식을 채용한 스트립 군을 금속 리본 접합하기 때문에 수광면적이 증가하고, 이로 인해 전기적 출력이 상승하여 출력 손실이 감소할 수 있다. 또한, 본 발명의 반투명 태양 전지 패널은 전도성 접착제를 이용하여 상호 연결된 뒤 금속 리본을 일 측면에 접합하기 때문에, 기존의 반투명 태양광 패널에 비해 투과율이 개선될 수 있고, 분할 셀의 폭 또는 슁글드 스트립의 간격을 달리하여 제작할 수 있으므로 다양한 투과도의 반투명 태양광 패널을 제조할 수 있다. 마지막으로, 본 발명의 반투명 태양 전지 패널은 상기와 같은 이유로 금속 리본 배선이 시각적으로 두드러지지 않아 기존의 반투명 태양 전지 패널에 비해 개선된 심미성을 가질 수 있다.
도 1a은 본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양전지 패널을 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 슁글드 스트립을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3는 본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양전지 패널의 제조방법을 설명하기 위한 순서도 및 공정도이다.
도 4 내지 도 6은 슁글드 스트링을 제조하기 위한 공정들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양전지 패널의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 금속 리본을 포함하는 종래의 반투명 태양광 패널을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3는 본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양전지 패널의 제조방법을 설명하기 위한 순서도 및 공정도이다.
도 4 내지 도 6은 슁글드 스트링을 제조하기 위한 공정들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양전지 패널의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 금속 리본을 포함하는 종래의 반투명 태양광 패널을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 “함유”한다고 할 때, 이는 특별히 달리 정의되지 않는 한, 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있으며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1a은 본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널을 설명하기 위한 도면이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 슁글드 스트립을 설명하기 위한 도면이다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 반투명 슁글드 태양광 패널(1)은, 서로 평행하고 이격되게 배치된 복수의 슁글드 스트립들(11); 상기 슁글드 스트립들(11)의 제1 단부 영역에 부착된 제1 금속 리본(12) 및 상기 제1 단부에 반대되는 상기 슁글드 스트립들(11)의 제2 단부 영역에 부착된 제2 금속 리본(13)을 포함한다.
상기 슁글드 스트립(11) 각각은 제1 방향으로의 길이 및 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로의 폭을 가질 수 있고, 상기 슁글드 스트립(11) 각각의 길이는 폭보다 클 수 있다. 그리고 상기 슁글드 스트립(11) 각각은 상기 제1 방향으로 배열되고, 기와 적층 구조로 단부 영역이 서로 중첩하도록 결합된 복수의 분할 셀 스트립들(111)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 슁글드 스트립(11) 각각에 있어서, 서로 인접하게 배치된 제1 및 제2 분할 셀 스트립들(111)은 전도성 접착제에 의해 단부 영역이 서로 접착될 수 있다. 예를 들면, 상기 제1 분할 셀 스트립(111)의 전면 중 제1 단부 영역에 형성된 버스바 전극과 상기 제2 분할 셀 스트립(111)의 후면 중 제 단부 영역에 형성된 전도성 패드가 상기 전도성 접착제를 사이에 두고 중첩되도록 상기 제1 및 제2 분할 셀 스트립들(111)이 서로 결합될 수 있다.
상기 제1 금속 리본(12) 및 상기 제2 금속 리본(13)은 상기 제2 방향으로 길게 연장될 수 있고, 상기 제1 금속 리본(12) 및 상기 제2 금속 리본(13)에 의해 상기 슁글드 스트립들(11)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예로, 상기 제1 금속 리본(12)은 상기 슁글드 스트립들(11) 각각의 우측 가장자리 부분들에 형성된 버스바 전극들을 전기적으로 연결할 수 있고, 상기 제2 금속 리본(13)은 상기 슁글드 스트립들(11) 각각의 좌측 가장자리 부분들에 형성된 버스바 전극들을 전기적으로 연결할 수 있다.
일 실시예로, 상기 제1 금속 리본(12) 및 상기 제2 금속 리본(13) 각각은 서로 독립적으로 전도성 접착제에 의해 상기 슁글드 스트립들(11)의 우측 단부 영역들 및 좌측 단부 영역들에 부착될 수 있다. 이와 다른 실시예로, 상기 제1 금속 리본(12) 및 상기 제2 금속 리본(13) 각각은 서로 독립적으로 솔더링에 의해 상기 슁글드 스트립들(11)의 우측 단부 영역들 및 좌측 단부 영역들에 부착될 수 있다.
상기 태양광 패널(1)은 단면 수광형 또는 양면 수광형일 수 있다. 상기 단면 수광형은, 태양전지의 단면만을 이용하여 태양광을 흡수할 수 있고, 상기 양면 수광형은 태양전지의 양면 모두에서 태양광을 흡수할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널(1)은 상기 슁글드 스트립들(11) 상부에 배치된 글라스 기판(미도시) 및 상기 제1 및 제2 금속 리본들(12, 13) 및 상기 글라스 기판의 가장자리 부분을 커버하도록 결합되어 상기 태양광 패널(1)의 기계적 강도를 향상시키는 금속 프레임 부재(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널(1)은 상기 글라스 기판과 상기 슁글드 스트립들(11) 사이에 배치되어 외부 수분이나 기체로부터 상기 슁글드 스트립들(11)을 보호하는 봉지재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 반투명 슁글드 태양광 패널(1)은 기와 적층 구조를 갖는 슁글드 스트립들(11)을 포함하고, 상기 슁글드 스트립들(11)의 양쪽 단부 영역들만 상기 제1 및 제2 금속 리본(12, 13)으로 연결하므로, 도 8에 도시된 바와 같은 종래 태양광 패널에 비해, 수광 면적을 증가시켜 태양전지 패널의 발전 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 외관의 심미성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, 종래의 태양 광 패널에서는 분할 셀들의 전면부에 일정 간격으로 이격된 복수의 금속 리본 배선을 중첩시켜 접합되므로, 상기 태양광 패널 전면부 전체 영역에 위치하는 상기 금속 리본 배선에 의해 심미성이 저하될 뿐만 아니라 상기 금속 리본 배선에 의해 수광 면적이 감소하여 상기 태양광 패널의 발전 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 하지만, 본 발명의 태양광 패널에서는, 슁글드 스트립들의 양쪽 가장자리 부분만을 금속 리본으로 접합하므로, 심미성이 우수하고 수광 면적으로 증가로 인해 발전 효율을 향상시킬 수 있다.
실제로, 본 발명의 반투명 태양 전지는 전면부에 금속 리본 배선이 위치하는 종래의 반투명 태양 전지에 비해 0.3 % 이상 효율이 개선되는 것으로 나타났으며, 이는 아래의 표 1에서 확인할 수 있다.
기존 반투명 태양광 패널과 반투명 슁글드 태양광 패널의 전기적 특성
| Parameter | 기존 반투명 태양광 패널 | 반투명 슁글드 |
| Area [cm2] | 1936 | 1936 |
| Isc [A] | 9.299 | 0.118 |
| Jsc [mA/cm2] | 4.803 | 0.061 |
| Voc [V] | 2.683 | 10.06 |
| Efficiency [%] | 10.13 | 10.45 |
| Pm [W] | 19.61 | 20.24 |
I sc: short-circuit current, 단락전류Jsc: short-circuit current density, 단락전류밀도
Voc: Open-circuit voltage, 개방전압
Pm: Maximum power, 최대 출력
이하 본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널의 제조방법에 대해 상술한다.
도 2 및 도 3는 본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널의 제조방법을 설명하기 위한 순서도 및 공정도이고, 도 4 내지 도 5는 슁글드 스트링을 제조하기 위한 공정들을 설명하기 위한 도면들이다.
도 1a, 도 1b와 함께 도 2 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널 제조 방법은, 슁글드 스트링을 제조하는 제1단계; 상기 슁글드 스트링을 서로 평행한 복수개의 절단선을 따라 분할하여 다수의 슁글드 스트립을 형성하는 제2단계; 및 다수의 상기 슁글드 스트립을 서로 평행하고 일정 간격 이격되게 배치한 후 상기 슁글드 스트립들의 우측 단부 영역들 및 좌측 단부 영역들에 제1 금속 리본 및 제2 금속 리본을 각각 접합하는 제3단계;를 포함할 수 있다.
상기 제1단계에 있어서, 상기 슁글드 스트링은 제1 방향으로 연장된 복수의 선형 버스바 전극들 및 복수의 도전성 패드들이 전면 및 후면에 각각 형성된 풀 사이즈 셀을 상기 버스바 전극과 평행한 복수의 절단선을 따라 분할하여 다수의 분할 셀을 형성한 후 상기 분할 셀 중 하나의 전면에 위치한 버스바 전극과 다른 하나의 분할 셀의 후면에 위치한 전도성 패드를 전도성 접착제를 이용하여 접착시키는 과정을 반복하여 제조될 수 있다.
이 경우, 하나의 분할 셀에 있어서, 상기 제1 방향과 평행한 전면의 일측 가장 자리 부분에 상기 버스바 전극이 위치하고, 상기 일측과 반대되는 후면의 타측 가장 자리 부분에 상기 전도성 패드가 위치할 수 있으며, 하나의 분할 셀은 1개의 버스바 전극과 1개의 전도성 패드를 구비할 수 있다.
한편, 상기 풀 사이즈 셀은 단면 수광형 또는 양면 수광형 가로 및 세로의 길이가 약 5 내지 10인치 정도되는 크기의 태양전지 셀일 수 있다. 일 실시예로, 상기 태양전지 셀은 결정질 실리콘 태양 전지일 수 있다.
상기 버스바 전극은 상기 풀 사이즈 셀의 전면 상에 형성된 선형 구조물로, 태양 전지의 광전효과에 의해 생성된 전자를 외부 전기 부하로 이동시키는 통로의 역할을 할 수 있다. 상기 풀 사이즈 셀의 전면에는 광전효과에 의해 생성된 전자를 상기 버스바 전극에 전달하는 복수의 핑거들이 더 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 핑거들 각각은 상기 버스바 전극의 연장방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되고, 상기 핑거들은 상기 제1 방향으로 서로 일정 간격 이격되게 형성될 수 있다. 상기 버스바 전극들 각각은 상기 핑거들 전부와 교차하여 이들과 전기적으로 접촉할 수 있다.
상기 풀 사이즈 셀은 레이저 또는 기계적 방법을 이용하여 상기 버스바 전극과 평행한 복수의 절단선을 따라 분할됨으로써 상기 분할 셀들이 형성될 수 있다.
한편, 상기 분할 셀들을 접합하기 위한 전도성 접착제(ECA)는 전도성이 우수하며 온도에 대한 열 안정성이 뛰어나고, 경화 시간이 짧은 소재로 형성될 수 있다. 상기 분할 셀들을 접합하기 위해, 하나의 분할 셀의 전면 버스바 전극과 다른 하나의 분할 셀의 후면 전도성 패드를 상기 전도성 접착제를 사이에 두고 중첩시킨 후 핫플레이트 또는 열풍 건조기로 약 100 내지 200℃의 온도에서 상기 전도성 접착제를 경화시킬 수 있다.
상기 제2 단계에서, 상기 슁글드 스트링은 상기 버스바 전극의 연장방향인 제1 방향과 수직한 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 방향으로 서로 일정 간격 이격된 복수의 절단선을 따라 분할되어 다수의 슁글드 스트립들을 형성할 수 있다.
상기 슁글드 스트링의 분할 방법은 특별히 제한되지 않고, 풀 사이즈 셀과 동일하게 레이저 또는 기계적 방법을 이용하여 분할될 수 있다.
상기 제3 단계에서, 기설정된 개구율 또는 광투과율을 나타내도록 상기 슁글드 스트립들을 서로 평행하면서 일정 간격 이격되게 배치시킨 후 상기 슁글드 스트립들의 우측 단부 영역들 및 좌측 단부 영역들에 제1 금속 리본 및 제2 금속 리본을 각각 접합시킬 수 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 금속 리본들은 도 6에 도시된 바와 같이 솔더링에 의해 접착되거나 전도성 접착제를 이용하여 접착될 수 있다.
상기 전도성 접착제에 의한 상기 제1 및 제2 금속 리본의 부착 공정은 도 6에 도시된 바와 같이 광경화 또는 열풍에 의한 열경화를 통해 수행되거나 핫플레이트를 이용하여 수행될 수 있다.
상기 전도성 접착제를 이용한 경화 과정은, 종래의 태양 전지 패널의 상호 연결 시 사용하던 고온 (>350℃)의 금속리본의 Sn-Pb 솔더링 방법보다 낮은 온도인 200℃ 이하에서 수행될 수 있다. 고온 솔더링 방법을 적용하는 종래의 태양전지 패널 제조방법의 경우, 솔더링 후 냉각과정에서 태양 전지 물질과 금속 리본 물질 사이의 열팽창 계수의 차이로 태양 전지 패널이 휘어지거나 파손되고, 미세 크랙이 발생으로 이들 사이의 접촉 저항이 증가되는 문제점이 발생할 수 있다. 그러나, 본 발명의 경화 과정은 200℃ 이하의 상대적으로 저온에서 수행되므로, 종래의 솔더링 방법보다 발생되는 문제점을 방지할 수 있다.
본 발명의 태양광 패널에서는, 상기 슁글드 스트립들의 폭 또는 이들의 이격간격을 조절함으로써 태양광 패널의 투과율을 임의로 조절할 수 있는 구조이기 때문에, 반투명 태양광 패널 제조에 유리하다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널의 제조방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 반투명 슁글드 태양광 패널의 제조방법은 풀 사이즈 셀을 복수의 가로방향 절단선 및 복수의 세로방향 절단선을 따라 분할하여 복수의 분할 셀 스트립들을 제조하는 제1 단계; 상기 분할 셀 스트립들을 기와 적층 구조로 접합하여 슁글드 스트립들을 제조하는 제2 단계 및 다수의 상기 슁글드 스트립을 서로 평행하고 일정 간격 이격되게 배치한 후 상기 슁글드 스트립들의 우측 단부 영역들 및 좌측 단부 영역들에 제1 금속 리본 및 제2 금속 리본을 각각 접합하는 제3단계;를 포함할 수 있다.
즉, 본 실시에에서는 슁글드 스트링을 제조하지 않고, 풀 사이즈 셀을 복수의 가로방향 절단선 및 복수의 세로방향 절단선을 따라 분할하여 복수의 분할 셀 스트립들을 제조한 후 상기 셀 스트립들을 기와 적층 구조로 접합하여 슁글드 스트립들을 제조하는 것을 제외하고는 나머지 단계들은 앞에서 설명한 방법과 동일하므로, 이하에서는 중복된 상세한 설명을 생략한다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명했지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (12)
- 제1 방향으로 서로 평행하게 연장되고 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 일정간격 이격되게 배치된 복수의 슁글드 스트립들;
상기 슁글드 스트립들의 상기 제1 방향으로의 제1 단부 영역들에 부착된 제1 금속 리본; 및
상기 제1 단부에 반대되는 상기 슁글드 스트립들의 제2 단부 영역들에 부착된 제2 금속 리본;을 포함하고,
상기 슁글드 스트립 각각은 상기 제1 방향을 따라 일렬로 배열되고, 기와 적층 구조로 단부 영역이 서로 중첩하도록 결합된 복수의 분할 셀 스트립들을 포함하고,
상기 분할 셀 스트립들 각각은 상기 제1 방향으로의 길이 및 상기 제2 방향으로 상기 길이보다 작은 폭을 갖는 직사각형 형상을 갖고,
상기 슁글드 스트립들은 슁글드 스트링을 상기 제1 방향에 평행한 다수의 절단선을 따라 절단하여 제조된 것을 특징으로 하는,
반투명 슁글드 태양광 패널. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 복수의 분할 셀 스트립들 서로 인접하게 배치되어 서로 접합하는 제1 분할 셀 스트립 및 제2 분할 셀 스트립을 포함하고,
상기 제1 분할 셀 스트립의 전면 중 제1 단부 영역에 형성된 버스바 전극과 상기 제2 분할 셀 스트립의 후면 중 제1 단부 영역과 반대되는 제2 단부 영역에 형성된 전도성 패드가 전도성 접착제를 사이에 두고 중첩되도록 상기 제1 및 제2 분할 셀 스트립들이 서로 결합된,
반투명 슁글드 태양광 패널. - 제1항에 있어서,
상기 제1 및 제2 금속 리본들 각각은 상기 제2 방향으로 길게 연장되어 상기 슁글드 스트립들 모두와 접촉하여 상기 슁글드 스트립들을 전기적으로 연결하는,
반투명 슁글드 태양광 패널. - 제4항에 있어서,
상기 제1 금속 리본은 상기 슁글드 스트립들 각각의 우측 가장자리 부분들에 형성된 버스바 전극들을 전기적으로 연결하고,
상기 제2 금속 리본은 상기 슁글드 스트립들 각각의 좌측 가장자리 부분들에 형성된 버스바 전극들을 전기적으로 연결하는,
반투명 슁글드 태양광 패널. - 제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2 금속 리본 각각은 서로 독립적으로 전도성 접착제 또는 솔더링에 의해 상기 슁글드 스트립들의 상기 제1 단부 영역들 및 상기 제2 단부 영역들에 접착된,
반투명 슁글드 태양광 패널. - 제1항에 있어서,
상기 슁글드 스트립들 상부에 배치된 글라스 기판;
상기 글라스 기판과 상기 슁글드 스트립들 사이에 배치된 봉지재; 및
상기 제1 및 제2 금속 리본들 및 상기 글라스 기판의 가장자리 부분을 커버하도록 결합된 프레임 부재를 더 포함하는,
반투명 슁글드 태양광 패널. - 슁글드 스트링을 제조하는 제1단계;
상기 슁글드 스트링을 제1 방향에 평행하고 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 제1 간격만큼 이격된 복수개의 제1 절단선을 따라 분할하여 다수의 슁글드 스트립을 형성하는 제2단계; 및
상기 제1 방향으로 연장되어 서로 평행한 다수의 상기 슁글드 스트립을 상기 제2 방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치한 후 상기 슁글드 스트립들의 우측 단부 영역들 및 좌측 단부 영역들에 제1 금속 리본 및 제2 금속 리본을 각각 접합하는 제3단계;를 포함하고,
상기 슁글드 스트링은, 상기 제2 방향으로 연장된 복수의 선형 버스바 전극들 및 상기 제2 방향으로 연장된 복수의 도전성 패드들이 전면 및 후면에 각각 형성된 풀 사이즈 셀을 상기 제2 방향에 평행하고 상기 제1 방향으로 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격만큼 이격된 복수의 제2 절단선을 따라 절단하여 다수의 분할 셀을 형성하는 단계; 및 상기 분할 셀 중 하나의 전면에 위치한 버스바 전극과 상기 제1 방향으로 인접하게 배치된 다른 하나의 분할 셀의 후면에 위치한 전도성 패드를 전도성 접착제를 이용하여 접착시키는 과정을 반복하는 단계를 통해 제조되는,
반투명 슁글드 태양광 패널 제조 방법. - 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 제1 및 제2 금속 리본 각각은 전도성 접착제 또는 솔더링을 통해 상기 슁글드 스트립들과 접합된,
반투명 슁글드 태양광 패널 제조 방법. - 제8항에 있어서,
상기 제1 내지 제3단계에 의해 제조된 태양광 패널 상에 봉지제 및 글라스 기판을 순차적으로 적층하는 단계를 더 포함하는,
반투명 슁글드 태양광 패널 제조 방법. - 풀 사이즈 셀을 제1 방향에 평행하고 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 제1 간격만큼 이격된 복수의 제1 절단선 및 상기 제2 방향에 평행하고 상기 제1 방향으로 상기 제1 간격보다 큰 제2 간격만큼 이격된 복수의 제2 절단선을 따라 분할하여 복수의 분할 셀 스트립들을 제조하는 제1 단계;
상기 분할 셀 스트립들을 상기 제1 방향을 따라 기와 적층 구조로 일렬로 접합하여 슁글드 스트립들을 제조하는 제2 단계; 및
상기 제1 방향에 평행하게 위치하는 다수의 상기 슁글드 스트립을 상기 제2 방향을 따라 일정 간격 이격되게 배치한 후 상기 슁글드 스트립들의 상기 제1 방향으로의 제1 단부 영역들 및 상기 제1 단부 영역들에 반대되는 상기 제1 방향으로의 제2 단부 영역들에 제1 금속 리본 및 제2 금속 리본을 각각 접합하는 제3단계;를 포함하는,
반투명 슁글드 태양광 패널 제조 방법.
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