KR102573645B1 - 솔라 블라인드용 태양전지 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈은 솔라 블라인드에 설치 사용되는 것으로, 반도체 기판의 후면에 제1 전극과 제2 전극이 나란하게 배치된 복수의 태양전지들, 상기 복수의 태양전지들을 연결하는 도전 패턴을 가지며, 상기 복수의 태양전지들이 설치된 기판, 상기 기판의 전면에서 상기 복수의 태양전지들을 밀봉하는 보호 필름을 포함하고, 상기 도전 패턴은, 상기 기판의 전면에서 상기 복수의 태양전지들을 연결하는 제1 패턴부와, 상기 기판의 후면에 형성된 제2 패턴부와, 상기 제1 패턴부와 상기 제2 패턴부를 전기적으로 연결하는 비아홀을 포함하고, 상기 비아홀의 적어도 일부는 충전물로 메워져 있다.

Description

솔라 블라인드용 태양전지 모듈{SOLAR CELL MODULE FOR A SOLAR BLIND}
본 발명은 태양전지 모듈에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 블라인드에 설치 사용되는 태양전지 모듈에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.
이러한 태양 전지는 지금까지는 대규모로 설치해 태양광 발전을 통해 전력 생산을 하는데 주로 사용되었지만, 요즘 들어와서는 실제 생활에 적용 사용할 수 있게 건물의 외벽이나 창호에 설치하는 등, 그 사용범위를 넓혀 가고 있는 추세이다.
일 예로, 건물 안의 창호에 햇빛을 가리도록 설치된 블라인드는 지금까지는 햇빛을 가리는 용도로만 사용되어왔다. 그러나 최근에는 이와 더불어 건물 안 분위기를 반전시켜 주는 인테리어 수단으로도 이용되며, 또한 이 블라인드에 태양전지 모듈을 설치해 태양광 발전에 이용하기도 한다. 이하에서는 태양전지 모듈이 설치된 블라인드를 솔라 블라이드라 한다.
잘 알려진 바처럼 블라인드는 일반적으로 다수의 날개를 세로 또는 가로로 겹쳐 배열하고 이를 접었다 펼 수 있는 형태로 만들어 빛을 차단하도록 구성된 것으로, 날개에 빛을 향하도록 태양전지 모듈을 설치함으로써 블라인드를 태양광 발전에 이용할 수가 있다.
본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 창안된 것으로, 솔라 블라인드에 쉽게 설치가 가능한 태양전지 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명의 또 다른 기술적 과제는 태양전지가 오염되는 것을 방지한 태양전지 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈은 솔라 블라인드에 설치 사용되는 것으로, 반도체 기판의 후면에 제1 전극과 제2 전극이 나란하게 배치된 복수의 태양전지들, 상기 복수의 태양전지들을 연결하는 도전 패턴을 가지며, 상기 복수의 태양전지들이 설치된 기판, 상기 기판의 전면에서 상기 복수의 태양전지들을 밀봉하는 보호 필름을 포함하고, 상기 도전 패턴은, 상기 기판의 전면에서 상기 복수의 태양전지들을 연결하는 제1 패턴부와, 상기 기판의 후면에 형성된 제2 패턴부와, 상기 제1 패턴부와 상기 제2 패턴부를 전기적으로 연결하는 비아홀을 포함하고, 상기 비아홀의 적어도 일부는 충전물로 메워져 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판의 전면에 형성된 제1 패턴부와 기판의 후면에 형성된 제2 패턴부를 전기적으로 연결하는 비아홀이 충전물에 의해 메워져 있다. 따라서, 비아홀을 통해 수분 등의 오염원이 침투되는 것을 방지해, 도전성 물질, 일 예로 태양전지의 전극, 도전 패턴 등이 오염원에 의해 오염되거나 부식되는 것을 방지할 수가 있다.
도 1은 솔라 블라인드의 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 전체 모습을 도시한 것이다.
도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ′선에 따른 단면을 개념적으로 도시한 것이다
도 4 및 도 5는 비아홀의 다양한 모습을 예시하는 도면들이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 태양전지의 후면 모습을 보여준다.
도 7 및 도 8은 기판의 전면과 후면에 각각 형성된 도전 패턴을 보여준다.
도 9는 상술한 전극 패턴을 노출시키는 접촉구를 보여주는 도면이다.
도 10은 제1 패턴부, 태양전지, 그리고 접촉구의 배치 모습을 도시한 것이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 간단히 하거나 생략될 수 있다. 또한, 도면에서 도시하고 있는 다양한 실시예들은 예시적으로 제시된 것이고, 설명의 편의를 위해 실제 축척에 맞춰 도시되지 않을 수 있고. 형상이나 구조 역시 단순화해서 도시될 수 있다.
이하, 도 1을 참조로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 태양전지 모듈이 사용되는 솔라 블라인드에 대해 간단히 설명한다. 도 1은 솔라 블라인드의 모습을 개략적으로 도시한 것이다.
본 발명의 일 실시예에서 솔라 블라인드(200)는 창호에 설치될 수가 있고, 일반 블라인드와 마찬가지로 창문을 통해 들어오는 빛을 내부로 통과시키거나 차단하는데 사용될 수가 있다.
일 실시예의 솔라 블라인드(200)는 일반 블라인드와 동일하게 복수의 날개부(210)를 포함해 구성될 수가 있다. 날개부(210)는 빛을 가리기 위한 수단으로, 수평에서 수직방향, 또는 그 반대 방향으로 90도 회전 가능하게 설치되어 있다.
도시된 바에 따르면, 복수의 날개부(210)는 수직 방향으로 일정 거리 떨어져 위치해, 빛을 투과할 때 날개부(210)는 수평방향으로 배치가 되고, 빛을 가리기 위해서는 수직 방향으로 배치가 되어 빛이 블라인드에 의해 가려지도록 움직인다.
이 같은 날개부의 구성을 갖는 블라인드의 일반 구성은 이미 잘 알려진 것이므로, 여기서 그 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시예에서 솔라 블라인드(200)를 구성하는 각 날개부(210)는 도 2 이하에서 설명되는 다수의 태양전지 모듈(100)을 포함해 구성될 수가 있다. 각 날개부(210)마다 태양전지 모듈(100)은 적어도 2개 이상 설치되는 것이 바람직하다. 각 날개부(210)에 설치되는 태양전지 모듈(100)의 개수는 날개부(210)의 크기, 태양전지 모듈(100)의 크기 등을 변수로 결정될 수가 있다.
바람직하게, 태양전지 모듈(100)은 고장나거나 했을 때 교체가 편리하도록 날개부(210) 크기에 맞춰 하나로 형성되는 것보다는 복수 개를 연결해 설치되는 것이 바람직하다. 각 태양전지 모듈(100)은 배선(110)을 통해 서로 연결될 수가 있다.
바람직하게, 태양전지 모듈(100)은 창호에서 창문을 향하도록 설치되는 것이 바람직하나, 내부의 빛을 이용해 발전도 가능하므로 내부를 향해 설치되는 것도 가능하다. 또한, 선택적으로 태양전지 모듈의 일부는 창문을 향해 설치되고, 일부는 내부를 향해 설치될 수도 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈을 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈의 전체 모습을 도시한 것이고, 도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ′선에 따른 단면을 개념적으로 도시한 것이다. 여기서, 도 3은 설명의 편의를 위해 제1 전극과 제2 전극의 위치를 실제와 다르게 도시하였다. 제1 전극과 제2 전극의 배치는 도 6에 도시된 바와 같다.
이 실시예의 태양전지 모듈은 상술한 바와 같이 바람직하게 솔라 블라인드에 설치해서 사용하는 블라인드용 태양전지 모듈에 관한 것이다. 이 경우에 태양전지 모듈은 솔라 블라인드에서 날개에 설치되어 블라인드의 외관을 구성하기 때문에, 모듈간 연결 편리성과 디자인 요소가 고려되어야 한다.
연결 편리성을 위해서, 이 실시예에서는 모듈 간 연결이 용이하도록 전극이 모듈의 후면에 노출되도록 구성되며, 또한 디자인 요소가 고려되어 모듈의 전면은 그 내부에 위치하는 태양전지가 외부에 보이지 않도록 구성될 수 있다.
이 실시예의 태양전지 모듈은 소형인 복수의 태양전지들(10)과 상기 복수의 태양전지들(10)이 설치되며, 이들을 서로 연결시키는 기판(20), 그리고 태양전지들(10)을 밀봉하도록 기판(10)의 전면에 형성된 보호 필름(40)을 포함한다.
바람직한 한 형태에서, 태양전지(10)는 서로 다른 도전성 전하를 수집하는 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)가 모두 반도체 기판(11)의 한쪽 면, 일 예로 후면에 위치하도록 구성된 후면 접촉형 태양전지, MWT 태양전지일 수 있다. 일 예에서, 태양전지의 크기는 세로 × 가로가 약 5(cm) ×2(cm로 일반적 태양전지의 크기보다 작다.
이 실시예에서는 이 같은 작은 사이즈의 태양전지(10)이 기판(20)에 실장되어 서로 전기적으로 연결되어 있다.
이처럼, 하나의 기판(20)에 다수의 분할된 태양전지를 실장하는 이유는 태양전지 모듈의 전체 출력 손실을 줄일 수 있기 때문이다. 출력 손실은 태양 전지에서 전류의 제곱에 저항을 곱한 값을 가지는데, 태양 전지의 전류 중에는 태양 전지의 면적 자체에 의하여 발생되는 전류가 있어, 태양 전지의 면적이 커지면 해당 전류도 커지고 태양 전지의 면적이 작아지면 해당 전류도 작아지게 된다. 따라서, 태양전지의 면적이 줄어들수록 출력 손실이 줄어들게 된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에서와 같이 태양전지를 작은 단위로 쪼개어 이들을 연결시키게 되면, 기판 전체에 형성된 하나의 태양전지보다 출력을 높일 수가 있다.
또한, 태양전지(10)가 기판(20)에 실장된 채 서로 연결되므로, 기계적 강도를 갖도록 태양전지 모듈을 구성할 수 있고, 또한 기판(20)에 형성된 도전 패턴(31∼33)을 통해 복수의 태양전지(10)를 쉽고 간단히 연결할 수가 있는 장점이 있다. 나아가, 이 실시예에서 태양전지에 마련된 제1 및 제2 전극(11a, 11b)이 모두 반도체 기판(11)의 후면에 형성되므로, 태양전지(10)를 기판(20)에 플립 칩 본딩(flip chip bonding)으로 실장할 수가 있어, 태양전지 모듈을 쉽게 제조할 수가 있다.
기판(20)은 기판(20)에 설치되는 복수의 태양전지들(10) 사이를 전기적으로 연결시키기 위한 도전 패턴(31∼33)을 포함한다.
도전 패턴(31∼33)은 기판(20) 상에 구리와 같은 도전 물질을 인쇄해 형성될 수가 있다. 기판(20)은 바람직한 한 예에서, PCB(Printed Circuit Board) 기판으로 불리는 인쇄 회로 기판으로 구현될 수가 있다. 이러한 인쇄 회로 기판은 그 표면에 구리로 도전 패턴이 인쇄되어 있어, 기판(20)으로 바람직하게 사용될 수가 있다.
도전 패턴(31∼33)은 접촉구가 형성된 절연층(36)에 의해 덮어져 있으며, 필요한 부분만 선택적으로 접촉구를 통해 노출되도록 구성될 수가 있다. 도전 패턴(31∼33)은 접촉구에 의해 노출되어 솔더(51) 또는 도전성 접착제에 의해 태양전지의 전극들(11a, 11b)에 선택적으로 연결될 수 있다.
바람직한 한 형태에서, 절연층(36)은 불변성 잉크를 인쇄하고 노광 및 현상해서 원하는 패턴을 갖도록 형성될 수 있다. 이 절연층(36)은 불편성 잉크를 기판 표면에 코팅하여 도전 패턴을 보호하고, 도전 패턴끼리 서로 전기적으로 연결되는 것을 방지한다. 바람직한 한 형태에서, 절연층(36)은 PSR(photo solder resist)로 만들어질 수 있다.
또한, 절연층(36)은 바람직한 한 형태에서, 채도가 없는 무채색이고, 보다 바람직하게는 회색 또는 검은색을 갖도록 형성될 수가 있다. 절연층(36)이 색을 갖도록 하는 방법은, 절연층(36)을 형성하는 과정에서 불변성 잉크에 무채색의 안료를 섞어 절연층을 형성해, 절연층(36)이 원하는 색상을 갖도록 형성할 수 있다.
이에 따라, 태양전지 역시 무채색(실질적으로 짙은 회색 또는 검은색)의 색상이기 때문에, 태양전지 모듈은 전체적으로 무채색 계열의 색상으로 보여, 태양전지 모듈의 디자인을 좋게 할 뿐만 아니라 태양전지 모듈이 빛을 반사해 반짝거리는 것을 방지할 수가 있다.
이 같은 절연층(36)에 의해, 도전패턴(31∼33)은 원하는 부분만 선택적으로 외부로 노출될 수가 있다.
바람직한 한 형태에서, 도전 패턴(31∼33)은 기판(20)의 전면에서 태양전지(10)를 연결하는 제1 패턴부(31, 32)와, 기판(20)의 후면에 형성된 제2 패턴부(33)를 포함할 수 있다.
제1 패턴부는 제1 방향(도면의 x축 방향)을 따라 배열된 복수의 도전부(31)와, 제1 방향에서 상기 복수의 도전부의 양측 가장자리에 각각 형성된 터미널부(32)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 터미널부(32)는 기판(20)의 측면(23)에 이웃하게 배치되고, 기판(10)에 형성된 비아홀(24)을 통해 제2 패턴부(33)와 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 비아홀(24)은 기판(20)을 관통하도록 형성된 구멍으로 기판(20)의 전면에 형성된 터미널부(32)와 기판의 후면에 형성된 제2 패턴부(33)를 연결하기 위한 구성이다. 참고로, 제2 패턴부(33)는 태양전지 모듈의 전극으로 기능하는 구성으로, 이웃하고 있는 두 태양전지 모듈을 연결하거나, 외부 회로로 태양전지 모듈을 연결시킬 때 사용될 수 있다.
바람직한 한 형태에서, 비아홀(24)의 내부는 충전물(61)로 채워져 있을 수 있다.
비아홀(24)은 기판을 관통하는 구멍이므로 외부로부터 습기가 태양전지 모듈 안으로 침투할 수 있는 경로가 될 수 있고, 습기가 태양전지 모듈 내부로 유입되는 경우에 도전성 물질들, 일 예로 태양전지의 전극, 도전 패턴 등은 각각 부식될 수가 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 이러한 문제점을 방지하고자, 비아홀(24)은 충전물(61)로 막아, 수분 등 오염물질이 외부에서 태양전지 모듈 내부로 유입되는 것을 방지한다.
한편, 도 4에서 예시하는 터미널부(32)와 제2 패턴부(33)는 비아홀(24)에 마련된 도전층(241)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 바람직한 한 형태에서, 도전층(241)은 도금법에 의해, 도전 패턴(31∼33)과 동일할 물질, 일 예로 구리로 형성될 수가 있다. 이 경우에 도전층(241)의 두꼐(W1)는 작업 공정 및 수율 등을 고려해서 수십 마이크로미터(um)의 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
이와 비교해, 바람직한 한 형태에서 비아홀(24)은 드릴 머신을 이용해 형성될 수가 있고, 이 경우에 비아홀(24)은 크기(W2)는 수백 마이크로미터(um) 내외의 홀 크기를 갖도록 형성될 수 있다.
따라서, 비아홀(24)은 속이 빈 상태로 형성될 수가 있고, 비아홀(24)을 막지 않으면 위에서 설명한 바와 같은 문제가 발생할 수 있다.
이러한 점을 고려해, 바람직한 한 형태에서, 비아홀(24)은 충전물(61)로 메워질 수 있다. 충전물(61)은 비아홀(24) 내부를 채워, 비아홀(24)을 통해 수분 등의 오염원이 내부로 침투되는 것을 방지한다.
바람직한 한 예에서, 충전물(61)은 비아홀(24) 전체를 완전히 채우고 있는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니고 오염원의 침투를 방지하는 범위 내에서 비아홀 30% 이상을 채우도록 형성될 수도 있다. 만약 충전물(61)이 비아홀을 30% 미만으로 채우게 되면, 시간이 지남에 따라 틈이 발생해 상술한 문제가 발생할 수가 있다. 여기서 비아홀을 30% 채우고 있다는 것은 충전물(61)이 비아홀(24)의 높이 대비 30% 이상 채워져 있음을 의미한다.
바람직한 한 형태에서, 충전물(61)은 절연층(36)과 동일한 물질, 일 예로 PSR일 수 있고, 또는 에폭시 본드가 경화해 형성된 것일 수 있다. 충전물(61)이 PSR로 형성되면, 별도의 공정 추가 없이 비아홀(24)을 플러깅(plugging)할 수 있다.
일반적으로, PCB 기판을 형성하는 공정은 기판 표면에 도전 패턴을 형성한 후에 도전 패턴 위로 PSR을 인쇄하고, 노광 및 현상해서 절연층(36)을 형성하게 된다. 그런데, 일 실시예에처럼 충전물(61)이 PSR로 형성되면 이 PSR을 인쇄하는 과정에서 비아홀(24)을 PSR로 채움으로써 별도의 추가 공정없이 비아홀(24)을 메울 수 있다.
또는, 종래 기술의 PCB 형성 방법과 동일하게 PSR 형성한 후에 노출된 비아홀(24)에 선택적으로 에폭시 본드를 주입하고 이를 경화해 충전물(61)을 형성할 수도 있다.
상술한 바와 다르게, 충전물(61)은 금속 페이스트, 일 예로 구리 페이스트를 경화해 형성할 수도 있다.
또는 도 5에서 예시하는 바와 같이 비아홀(24)은 도전층(241)으로 채워질 수도 있다. 이때, 비아홀(24)의 크기(W3)는 도 4에서 예시하는 비아홀(24)보다 작은 것이 바람직하다.
상술한 바처럼, 바람직한 한 형태에서, 도전층(241)은 도금법에 의해 형성되며, 도금법의 작업수율 등을 고려할 때 도금법에 의해 형성되는 도전층(241)의 수십 마이크로미터(um)인 것이 바람직하다. 따라서, 도금법에 의해 형성된 도전층(241)에 의해 비아홀(24)을 채우기 위해서는 비아홀(24)의 크기(W3) 역시 도전층(241)과 동일한 스케일(scale)이여야 한다. 이 같은 점을 고려할 때, 이 실시 형태에서, 비아홀(24)은 레이저 드릴링에 의해 형성되고, 크기(W3)는 도전층(241)과 동일한 수십 마이크미터(um)의 크기를 갖는 것이 바람직하다.
한편, 기판의 전면으로는 보호 필름(40)이 위치해 복수의 태양전지들을 밀봉하고 외부 충격에서 태양전지를 보호한다. 이 보호 필름(40)은 EVA(ethylene-vinyl acetate) 또는 ETFE(Ethylene Tetra fluoro Ethylene)와 같은 중합체로 형성될 수 있고, 바람직하게 전면으로만 형성된다. 보호 필름(14)이 전면에만 형성되므로, 모듈을 두께를 줄여 제품을 슬림하게 만들 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 태양전지의 후면 모습을 보여준다.
도 6을 통해 예시하는 바처럼, 본 발명의 일 실시예에서 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)은 제1 방향(도면의 x축 방향)으로 길게 형성되고, 이웃한 것과 나란하게 배치된다. 그리고, 제2 방향(도면의 y축 방향)에서, 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b)은 교번하게 배치가 될 수 있다.
도 7 및 도 8은 기판의 전면과 후면에 각각 형성된 도전 패턴을 보여준다.
이 도면들을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에서 도전 패턴(31∼33)은 기판의 전면에 형성된 제1 패턴부(31∼32), 기판의 후면에 형성된 제2 패턴부(33)을 포함하도록 구성된다. 여기서, 제1 패턴부(31∼32)는 복수의 도전부(31)와 도전부의 양측 가장자리에 각각 형성된 터미널부(32)를 포함한다.
바람직한 한 형태에서, 도전부(31)와 터미널부(32)는 각각 직사각형의 평판 형상을 가질 수 있고, 도전부(31)가 터미널부(32)보다 넓은 폭(도면의 x축 방향에서)을 갖도록 형성될 수가 있다.
복수의 도전부(31)는 각각 제1 방향(도면의 x축 방향)에서 이웃한 것과 제1 간격(s1)만큼 떨어져 배치되어, 도전부끼리는 서로 물리적으로 떨어져 배치가 된다.
그리고, 터미널부(32)는 도전부(31)와 제2 간격(s2)만큼 떨어져 배치되며, 제2 간격(s2)은 제1 간격(s1)과 동일할 수가 있다.
여기서, 도전부(31)는 제1 방향에서 이웃하는 두 태양전지 사이에 위치해 이들을 전기적으로 연결시키며, 터미널부(32)는 도전부(31)에 의해 연결된 복수의 태양전지들을 전극으로 기능하는 제2 패턴부(33)에 연결시킨다.
여기서, 제2 패턴부(33)와 터미널부(32) 사이는 비아홀(24)에 의해 연결되도록 구성되며, 바람직한 한 형태에서 비아홀(24)의 크기나 개수는 작업 수율 및 공정 등을 고려해서 조절될 수가 있다. 또한, 비아홀(24)은 상술한 바와 같이 충전물에 의해 채워진다.
그리고, 제2 패턴부(33)는 기판의 후면에 형성되며, 태양전지 모듈의 전극으로 기능해 외부 장치 또는 태양전지 모듈끼리 연결하는데 사용되는 구성이다. 제2 패턴부(33)는 터미널부(32)와 기판을 사이에 두고 마주하는 위치로 형성될 수 있고, 보다 바람직하게는 연결 편리성을 위해 기판의 양측 단부에 이웃하게 각각 형성될 수 있다.
도 9는 상술한 전극 패턴을 노출시키는 접촉구를 보여주는 도면이다.
본 발명의 일 실시예에서, 기판(20)의 전면에 형성된 제1 도전부(31∼32)는 절연층에 의해 덮어져 있고, 일부만 접촉구(ch1, ch2)에 의해 오픈되어 태양전지의 전극과 접촉되도록 구성된다. 일 예에서, 절연층은 기판(20)의 전면 전체에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서, 접촉구는 제1 접촉구(ch1), 제2 접촉구(ch2)를 포함한다.
먼저, 복수의 제1 접촉구(ch1)는 각 도전부(31a∼31g)에서 왼편 일부를 노출시키도록 형성되며, 제2 방향(도면의 y축 방향)에서 일정한 간격을 이루며 떨어져 있다. 여기서 제1 접촉구(ch1) 사이의 거리(d1)는 제2 전극(또는 제1 전극) 사이의 거리와 실질적으로 동일한 거리일 수 있다.
또한, 제1 접촉구(ch1)는 한 쌍의 터미널부(32a, 32b) 중 왼쪽에 배치된 제1 터미널부(32a) 일부를 노출시키도록 더 형성된다.
그리고, 복수의 제2 접촉구(ch2)는 각 도전부(31a∼31g)에서 오른편 일부를 노출시키도록 형성되며, 제2 방향(도면의 y축 방향)에서 일정한 간격(d2)만큼 떨어져 형성되어 있다. 여기서 제2 접촉구(ch2) 사이의 거리(d2)는 제1 접촉구(ch1) 사이의 거리(d1)와 실질적으로 동일하다.
또한, 제2 접촉구(ch2)는 한 쌍의 터미널부(32a, 32b) 중 오른쪽에 배치된 제2 전극부(32b)의 일부를 노출시키도록 더 형성된다.
그리고, 제1 방향(도면의 x축 방향으로 전극의 길이 방향임)으로 제1 접촉구(ch1)와 제2 접촉구(ch2)는 동일한 선 상에 위치하지 않고, 일정 거리 쉬프트(shift)되어 있다. 여기서, 쉬프트된 거리는 도 6에서 예시한 제1 전극(11a)과 제2 전극(11b) 사이의 거리(도면의 y축 방향)와 실질적으로 동일하다.
이에 따라, 제1 접촉구(ch1)와 제2 접촉구(ch2)는 제1 전극(11a) 및 제2 전극(11b)과 마찬가지로 제2 방향에서 교번하도록 위치하며, 둘 사이의 거리는 제1 전극 및 제2 전극 사이의 거리와 실질적으로 동일한 거리만큼 떨어져 배치된다.
이처럼 태양전지에 형성된 제1 전극과 제2 전극의 교번 순서와 간격이 제1 접촉구(ch1)와 제2 접촉구(ch2)와 동일하므로, 복수의 태양전지 각각에서 제1 전극(11a)은 제2 접촉구(ch2)를 통해 각각 대응하는 도전부(31a∼31g)에 연결될 수가 있고, 제2 전극(11b)은 제1 접촉구(ch1)를 통해 각각 대응하는 도전부(31a∼31g)에 연결될 수가 있다.
이하 도 10을 참조로, 제1 도전부에 의해 복수의 태양전지가 어떻게 연결되는지 설명한다. 도 10은 제1 패턴부, 태양전지, 그리고 접촉구의 배치 모습을 도시한 것이다.
도 10에서, 복수의 태양전지(10a∼10h)들은 제1 내지 제 7 도전부(31a∼31g)에 의해 서로 연결된다.
일 예로, 제2 태양전지(10b)는 왼편 일부가 제1 도전부(31a)의 오른편에 위치하고, 오른편 일부는 제2 도전부(31b)의 왼편에 위치한다. 제1 도전부(31a) 편에서 제2 태양전지(10b)는 제1 도전부(31a)의 오픈편에 마련된 제2 접촉구(ch1)에 의해 제1 전극(11b)이 제1 도전부(31a)에 연결된다.
그리고, 제2 도전부(31b) 편에서, 제2 태양전지(10b)는 제2 도전부(31b)의 왼편에 마련된 제1 접촉구(ch1)에 의해 제2 전극(11b)이 제2 도전부(31b)에 연결된다.
그리고, 제2 태양전지(10b)에 이웃한 제3 태양전지(10c)는 제2 도전부(31b)의 오른편 및 제3 도전부(31c)의 왼편에 걸쳐 위치한다. 제2 도전부(31c)의 오른편에서 제3 태양전지(10c)의 제1 전극(11a)은 제2 접촉구(ch2)에 의해 제2 도전부(31b)에 연결된다.
결과적으로, 제2 도전부(31b)에 의해 제2 및 제3 태양전지(10b, 10c)가 직렬 연결될 수가 있다.
이와 같은 연결방식에 의해, 제2 도전부 내지 제6 도전부는 제2 내지 제7 태양전지(10b∼10g)를 직렬 연결시키고 있다.
그리고, 제1 태양전지(10a)는 제1 터미널부(32a)와 제1 도전부(31a)의 왼편 일부와 중첩되게 위치한다.
제1 태양전지(10a)의 제1 전극(11a)은 제2 접촉구(ch2)를 통해 제1 터미널부(31a)에 연결되어 제1 태양전지(10a)는 제2 태양전지(10b)와 직렬 연결되고, 비아홀을 통해 기판의 후면에 위치한 제2 패턴부(33)에 연결될 수가 있다.
그리고, 복수의 태양전지 중 맨 마지막에 위치하는 제8 태양전지(10h)는 왼편이 제7 도전부(31g)에 위치하고, 오른편은 제2 터미널부(ch2)에 위치하고, 제2 접촉구(ch2)를 통해서 제1 전극(11a)이 제7 도전부(31g)에 연결되고, 제1 접촉구(ch1)를 통해서 제2 전극(11b)이 제2 터미널부(32b)에 연결될 수가 있다.
이처럼, 이 실시예에서 복수의 태양전지(10a∼10h)들은 제1 내지 제 7 도전부(31a∼31g)에 의해 서로 직렬 연결되며, 터미널부(32a, 32b)와 비아홀을 통해서는 기판의 후면에 형성된 제2 패턴부(33)에 각각 연결될 수가 있다.
상술한 바에 따른 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (14)

  1. 반도체 기판의 후면에 제1 전극과 제2 전극이 나란하게 배치된 복수의 태양전지들;
    상기 복수의 태양전지들을 연결하는 도전 패턴을 가지며, 상기 복수의 태양전지들이 설치된 기판; 및,
    상기 기판의 전면에서 상기 복수의 태양전지들을 밀봉하는 보호 필름;을 포함하고,
    상기 도전 패턴은,
    상기 기판의 전면에서 상기 복수의 태양전지들을 연결하는 제1 패턴부와,
    상기 기판의 후면에 형성된 제2 패턴부와,
    상기 제1 패턴부와 상기 제2 패턴부를 전기적으로 연결하는 비아홀을 포함하고,
    상기 비아홀의 적어도 일부는 충전물로 메워져 있는 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 충전물은 상기 도전 패턴과 동일한 물질로 형성된 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 동일한 물질은 구리인 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 기판의 전면에서 상기 제1 패턴부를 덮으며, 상기 제1 패턴부를 부분적으로 노출하는 접촉구가 형성된 절연층을 더 포함하는 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절연층과 상기 충전물은 동일한 물질인 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 동일한 물질은 PSR(photo solder resist)인 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 PSR은 회색 또는 검은색을 나타내는 안료를 포함하는 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 충전물은 에폭시 본드로 형성된 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 비아홀의 벽면으로 형성되며, 상기 제1 패턴부와 상기 제2 패턴부를 연결하는 도전층을 더 포함하는 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 패턴부는,
    제1 방향을 따라 이웃한 것과 떨어져 배치된 복수의 도전부와,
    상기 제1 방향에서 상기 복수의 도전부의 가장자리에 형성된 터미널부를 포함하는 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 도전부와 상기 터미널부는 각각 직사각형의 평판 형상을 갖는 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 도전부와 상기 터미널부는 각각 상기 복수의 태양전지들 중 상기 제1 방향에서 이웃한 두 태양전지 사이에 배치되는 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 비아홀은 상기 터미널부와 상기 제2 패턴부를 연결하는 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.
  14. 제4항에 있어서,
    상기 제1 패턴부는,
    제1 방향을 따라 이웃한 것과 떨어져 배치된 복수의 도전부와,
    상기 제1 방향에서 상기 복수의 도전부의 가장자리에 형성된 터미널부를 포함하고,
    상기 접촉구는, 상기 제1 방향에서 각각 상기 도전부의 왼편 일부를 노출시키는 제1 접촉구와 상기 도전부의 오른편 일부를 노출시키는 제2 접촉구를 포함하는 솔라 블라인드용 태양전지 모듈.


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