KR102658363B1 - Transparent tandem photovoltaic module and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

투광형 탠덤 태양전지 모듈은 서로 대향되는 제1 투명기판 및 제2 투명기판; 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판 사이에 개재되며 교호적으로 배치되는 다수의 제1 태양전지 및 다수의 투광부를 포함하는 박막 기판; 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판 사이에 개재되며, 상기 박막 기판의 투광부에 대응하여 배치되며 상기 박막기판에 대하여 수직하거나, 경사지는 다수의 제2 태양전지; 및 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판 사이에 개재되며 상기 다수의 제1 태양전지와 상기 다수의 제2 태양전지 사이를 밀봉하는 밀봉부재;를 포함할 수 있다.The light-transmitting tandem solar cell module includes a first transparent substrate and a second transparent substrate facing each other; a thin film substrate including a plurality of first solar cells and a plurality of light transmitting units interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate and arranged alternately; a plurality of second solar cells interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate, disposed corresponding to the light-transmitting portion of the thin film substrate, and perpendicular to or inclined with respect to the thin film substrate; and a sealing member interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate and sealing between the first plurality of solar cells and the plurality of second solar cells.

Description

투광형 탠덤 태양전지 모듈 및 그 제조 방법{TRANSPARENT TANDEM PHOTOVOLTAIC MODULE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Transmissive tandem solar cell module and method of manufacturing the same {TRANSPARENT TANDEM PHOTOVOLTAIC MODULE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 투광형 태양전지 모듈 제조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빛 투과율을 높이는 씨스루(see-thru.) 형태의 태양전지 발전 모듈 제조에 관한 것이다.The present invention relates to the manufacture of a light-transmitting solar cell module, and more specifically, to the manufacture of a see-through type solar cell power generation module that increases light transmittance.

최근 지구 환경 문제와 석유, 천연가스, 석탄 등의 화석에너지 고갈과 원자력발전의 폐기물처리 및 신규발전소 건설에 따른 위치 선정 등의 문제로 인해 신재생 에너지에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히, 태양광 발전은 환경오염, 소음이 적으며 기계적 설비들이 많이 요구되지 않아 친환경적이며, 지속 가능한 청정 에너지이기 때문에 이를 이용한 태양전지의 연구개발이 국내외적으로 활발하게 진행되고 있다. Recently, interest in new and renewable energy is increasing due to global environmental issues, depletion of fossil energy such as oil, natural gas, and coal, waste disposal from nuclear power generation, and location selection for new power plant construction. In particular, solar power generation has low environmental pollution, low noise, and does not require many mechanical facilities, making it eco-friendly and sustainable clean energy. Therefore, research and development of solar cells using solar power is actively underway both domestically and internationally.

이러한 태양전지는 농경지 등에 설치되어 전기 생산과 농작물 재배를 동시에 수행할 수 있으며, 방음 터널 상부 등에 설치될 수 있다.These solar cells can be installed in agricultural fields, etc. to produce electricity and grow crops at the same time, and can be installed on top of soundproof tunnels.

그러나, 태양광 발전은 아직까지 낮은 에너지 전환 효율로 인해 넓은 면적이 요구되며, 빛을 가리는 태양전지의 특성상 음영이 발생되며 이로 인해 식물이 살수 없는 문제가 발생되어 공간적인 문제가 제기되고 있다. However, solar power generation still requires a large area due to low energy conversion efficiency, and due to the nature of solar cells that block light, shading is generated and plants cannot survive, raising spatial issues.

이로 인해 투명한 태양전지의 연구가 활발히 진행중이나 아직까지 낮은 에너지 전환 효율로 연구개발 수준이다. 이에 태양전지에 의한 빛을 완전히 차단하지 않으며 전기를 생산해 낼 수 있도록 태양전지 셀의 간격 조절을 통한 씨스루(see-thru) 형태의 태양전지에 관한 연구가 진행중이나 통과하는 빛의 양을 늘리면 에너지 전환 효율이 감소하는 트레이드 오프(trade off) 문제점이 있다. 즉, 씨스루(see-thru) 형태의 태양 전지판은 셀간 간격을 늘릴 경우 빛의 양은 증가하나 에너지 전환 효율이 감소하는 문제가 있다.As a result, research on transparent solar cells is actively underway, but is still at the research and development level due to low energy conversion efficiency. Accordingly, research is in progress on see-through solar cells by adjusting the spacing of solar cells so that they can produce electricity without completely blocking the light from the solar cells. However, increasing the amount of light passing through is in progress. There is a trade-off problem in which conversion efficiency decreases. In other words, see-thru type solar panels have the problem that when the spacing between cells is increased, the amount of light increases but energy conversion efficiency decreases.

따라서, 에너지 전환 효율을 최대화하면서 적절한 빛이 통과될 수 있는 태양전지의 개발이 필요하게 되었다.Therefore, there is a need to develop solar cells that can allow appropriate light to pass through while maximizing energy conversion efficiency.

한편, 최근에는 태양전지 효율을 높이기 위해서 탠덤 태양전지(TANDEM SOLAR CELL)가 개발되고 있다. 탠덤 태양전지는 서로 다른 광학 밴드갭(Optical Bandgap)을 갖는 물질을 갖는 2층 이상의 태양전지 층을 순차적으로 적층시켜 형성된다. 탠덤 태양전지는 빛의 입사면에서 가까운 부분에 넓은 밴드갭을 갖는 물질로 이루어진 반도체층(Top Cell)이 구비되고, 빛의 입사면에서 먼 부분에 상대적으로 좁은 밴드갭을 갖는 물질로 이루어진 반도체층(Bottom Cell)이 삽입된 구조를 갖는다. 일반적으로 탠덤 태양전지는 밴드갭이 서로 다른 유사한 종류의 반도체 물질의 적층, 즉 무기물 간의 적층 또는 유기물 간의 적층을 통해 구현되지만 경우에 따라서 이종 반도체 물질들 간의 적층으로도 구현 가능하다. 이러한 탠덤 태양전지는 각각의 단점을 상호 보완함으로써 태양전지의 광 전환효율 을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.Meanwhile, tandem solar cells have recently been developed to increase solar cell efficiency. A tandem solar cell is formed by sequentially stacking two or more solar cell layers made of materials with different optical bandgaps. A tandem solar cell is equipped with a semiconductor layer (Top Cell) made of a material with a wide band gap in the part close to the light incident surface, and a semiconductor layer made of a material with a relatively narrow band gap in the part far from the light incident surface. It has a structure with (Bottom Cell) inserted. In general, tandem solar cells are implemented through stacking of similar types of semiconductor materials with different band gaps, that is, stacking between inorganic materials or stacking between organic materials, but in some cases, they can also be implemented through stacking between different types of semiconductor materials. These tandem solar cells have the advantage of improving the light conversion efficiency of solar cells by complementing each other's shortcomings.

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명은 에너지 전환 효율을 최대화 하면서 적절한 빛이 통과될 수 있는 투광형 탠덤 태양전지 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was created to solve the above-mentioned problem, and its purpose is to provide a translucent tandem solar cell module that allows appropriate light to pass through while maximizing energy conversion efficiency, and a method of manufacturing the same.

전술한 문제를 해결하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 서로 대향되는 제1 투명기판 및 제2 투명기판; 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판 사이에 개재되며 교호적으로 배치되는 다수의 제1 태양전지 및 다수의 투광부를 포함하는 박막 기판; 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판 사이에 개재되며, 상기 박막 기판의 투광부에 대응하여 배치되며 상기 박막기판에 대하여 수직하거나, 경사지는 다수의 제2 태양전지; 및 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판 사이에 개재되며 상기 다수의 제1 태양전지와 상기 다수의 제2 태양전지 사이를 밀봉하는 밀봉부재;를 포함한다.In order to solve the above-described problem, a light-transmitting tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a first transparent substrate and a second transparent substrate facing each other; a thin film substrate including a plurality of first solar cells and a plurality of light transmitting units interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate and arranged alternately; a plurality of second solar cells interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate, disposed corresponding to the light-transmitting portion of the thin film substrate, and perpendicular to or inclined with respect to the thin film substrate; and a sealing member interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate and sealing between the first plurality of solar cells and the plurality of second solar cells.

상기 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 상기 제1 투명기판에 형성되며 상기 투광형 탠덤 태양전지 모듈로 입사하는 광을 하부로 확산시키는 확산렌즈;를 더 포함할 수 있다.The transmissive tandem solar cell module may further include a diffusion lens formed on the first transparent substrate and diffusing light incident to the transmissive tandem solar cell module downward.

상기 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 상기 제2 태양전지들을 각각 서로 연결하는 다수 개의 접속부재들을 더 포함할 수 있다.The light-transmitting tandem solar cell module may further include a plurality of connection members connecting the second solar cells to each other.

상기 투광부의 영역은 상기 제2 투명기판의 전체 영역의 40%일 수 있다.The area of the light transmitting portion may be 40% of the total area of the second transparent substrate.

상기 투광부는 스크라이빙 공정을 통해 형성될 수 있다.The light transmitting portion may be formed through a scribing process.

상기 확산 렌즈는 오목렌즈 형상, 구 형상 및 프리즘 형상중 하나를 가질 수 있다.The diffusion lens may have one of a concave lens shape, a spherical shape, and a prism shape.

상기 확산 렌즈의 면적은 상기 투광부의 면적과 동일하거나 상기 투광부의 면적보다 클 수 있다.The area of the diffusion lens may be the same as the area of the light transmitting portion or may be larger than the area of the light transmitting portion.

본 발명의 일실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 제조 방법은 박막 기판 상에 태양전지 박막을 형성하는 단계; 상기 박막 기판을 소정의 패턴으로 스크라이빙하여 상기 박막 기판에 다수의 투광부 및 다수의 제1 태양전지들을 형성하는 단계; 상기 다수의 투광부에 대응하여 다수의 제2 태양전지들을 수직으로 또는 경사지게 배치하는 단계; 상기 제1 태양전지들 및 제2 태양전지들의 상부 및 하부에 제1 투명 기판 및 제2 투명 기판을 접합하는 단계; 및 밀봉부재를 이용하여 상기 제1 투명 기판과 제2 투명 기판 사이에 밀봉하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a translucent tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention includes forming a solar cell thin film on a thin film substrate; scribing the thin film substrate in a predetermined pattern to form a plurality of light transmitting portions and a plurality of first solar cells on the thin film substrate; Arranging a plurality of second solar cells vertically or at an angle corresponding to the plurality of light transmitting units; Bonding a first transparent substrate and a second transparent substrate to the upper and lower portions of the first solar cells and the second solar cells; and sealing between the first transparent substrate and the second transparent substrate using a sealing member.

상기 스크라이빙은 레이저 또는 기계적인 가공을 통해 수행될 수 있다.The scribing can be performed through laser or mechanical processing.

상기 제1 투명기판은 상기 투광부에 대응하는 위치에 확산 렌즈를 포함할 수 있다.The first transparent substrate may include a diffusion lens at a position corresponding to the light transmitting unit.

상기 확산 렌즈의 면적은 상기 투광부의 면적과 동일하거나 상기 투광부의 면적보다 클 수 있다.The area of the diffusion lens may be the same as the area of the light transmitting portion or may be larger than the area of the light transmitting portion.

본 발명에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 서로 다른 타입의 태양저지들을 2층 이상으로 구현하여 태양전지의 광 전환효율 및 사용수명을 향상시키는 동시에, 음영이 최소가 될 수 있도록 확산 렌즈를 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 하부에 설치하여 투과형 태양전지 모듈의 투광부를 통해 입사한 광을 그 하부에 형성된 확산 렌즈에 의해 하부로 확산시킬 수 있다. 그에 따라, 본 발명의 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 농경지 등에 설치되어 전기 생산과 농작물 재배를 동시에 수행할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 방음 터널 상부 등에 적용이 가능하다.The transmissive tandem solar cell module according to the present invention improves the light conversion efficiency and service life of solar cells by implementing two or more layers of different types of solar cells, and at the same time uses a transmissive diffusion lens to minimize shading. By installing it at the bottom of a tandem solar cell module, the light incident through the light transmitting part of the transmission type solar cell module can be diffused to the bottom by a diffusion lens formed at the bottom. Accordingly, the light-transmitting tandem solar cell module of the present invention can be installed in agricultural fields, etc. to simultaneously produce electricity and grow crops. In addition, the light-transmitting tandem solar cell module of the present invention can be applied to the top of a soundproof tunnel, etc.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 정면도이다.
도 2는 도 1의 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 단면도이다.
도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 제조공정을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 사진을 도시한다.
Figure 1 is a front view of a light-transmitting tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an exploded perspective view of the light-transmitting tandem solar cell module of Figure 1.
Figure 3 is a cross-sectional view of a light-transmitting tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of a light-transmitting tandem solar cell module according to another embodiment of the present invention.
Figure 5 shows the manufacturing process of a translucent tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 shows a photograph of a translucent tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 본 발명의 일실시예에 대해서 상세히 설명한다. 다만, 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. However, in describing the embodiments, if it is determined that specific descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the gist of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted. Additionally, the size of each component in the drawings may be exaggerated for explanation and does not mean the actual size.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈을 설명하기로 한다.Hereinafter, a light-transmitting tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 정면도이고, 도 2는 도 1의 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 단면도이다.Figure 1 is a front view of a light-transmitting tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded perspective view of the light-transmitting tandem solar cell module of Figure 1, and Figure 3 is a light-transmitting tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention. This is a cross-sectional view of a tandem solar cell module.

본 발명의 일실시예에 따른 투광형 태양전지 모듈(1000)은 서로 대향되는 제1 투명기판(100) 및 제2 투명기판(200), 상기 제1 투명기판과 상기 제2 투명기판 사이에 개재되며 교호적으로 배치되는 다수의 제1 태양전지(410) 및 다수의 투광부(420)를 포함하는 박막 기판(400), 상기 제1 투명기판(100)과 상기 제2 투명기판(200) 사이에 개재되며, 상기 박막 기판(400)의 투광부(420)에 대응하여 배치되며 상기 박막기판(400)에 대하여 수직하거나, 경사지는 다수의 제2 태양전지(300), 및 상기 제1 투명기판(100)과 상기 제2 투명기판(200) 사이에 개재되며 상기 다수의 제1 태양전지(410)와 상기 다수의 제2 태양전지(300) 사이를 밀봉하는 밀봉부재(500)를 포함한다.A light-transmitting solar cell module 1000 according to an embodiment of the present invention includes a first transparent substrate 100 and a second transparent substrate 200 facing each other, interposed between the first transparent substrate and the second transparent substrate. and a thin film substrate 400 including a plurality of first solar cells 410 and a plurality of light transmitting parts 420 arranged alternately, between the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200. A plurality of second solar cells 300 are disposed corresponding to the light transmitting portion 420 of the thin film substrate 400 and are perpendicular or inclined with respect to the thin film substrate 400, and the first transparent substrate. It is interposed between 100 and the second transparent substrate 200 and includes a sealing member 500 that seals between the plurality of first solar cells 410 and the plurality of second solar cells 300.

상기 제1 투명기판(100)은 투명하며, 플레이트 형상을 가진다. 상기 제1 투명기판(100)은 절연체이다. 상기 제1 투명기판(100)은 예를 들어, 유리기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제1 투명기판(100)으로 사용되는 물질의 예로서는 유리, 강화유리 또는 투명한 폴리머 등을 들 수 있다. 더 자세하게, 제1 상기 투명기판으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리메틸 메타아크릴레이트(poly methyl methacrylate;PMMA), 아크릴로니트릴스티렌(acrylonitrile styrene;AS), 폴리스티렌(polystyrene;PS), 폴리카보네이트(polycarbonate;PC), 폴리에테르술폰(polyethersulfone;PES), 폴리아미드(polyamide;PA), 폴리에스테르이미드(polyesterimide;PEI) 및 폴리메틸펜텐(polymethylpentene;PMP) 등을 들 수 있다.The first transparent substrate 100 is transparent and has a plate shape. The first transparent substrate 100 is an insulator. The first transparent substrate 100 may be, for example, a glass substrate or a plastic substrate. More specifically, examples of materials used as the first transparent substrate 100 include glass, tempered glass, or transparent polymer. More specifically, examples of materials used as the first transparent substrate include polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile styrene (AS), polystyrene (PS), and polycarbonate (polycarbonate). PC), polyethersulfone (PES), polyamide (PA), polyesterimide (PEI), and polymethylpentene (PMP).

상기 제2 투명기판(200)은 상기 제1 투명기판(100)의 일 명 상에 배치된다. 상기 제2 투명기판(200)은 상기 제1 투명기판(100)에 이격되며, 상기 제1 투명기판(100)에 대향한다.The second transparent substrate 200 is disposed on one side of the first transparent substrate 100. The second transparent substrate 200 is spaced apart from the first transparent substrate 100 and faces the first transparent substrate 100 .

상기 제2 투명기판(200)은 투명하며, 플레이트 형상을 가진다. 상기 제2 투명기판(200)은 절연체이다. 상기 제2 투명기판(200)은 예를 들어, 유리기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 제2 투명기판(200)으로 사용되는 물질의 예로서는 유리, 강화유리 또는 투명한 폴리머 등을 들 수 있다. 더 자세하게, 제2 상기 투명기판으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리메틸 메타아크릴레이트(poly methyl methacrylate;PMMA), 아크릴로니트릴스티렌(acrylonitrile styrene;AS), 폴리스티렌(polystyrene;PS), 폴리카보네이트(polycarbonate;PC), 폴리에테르술폰(polyethersulfone;PES), 폴리아미드(polyamide;PA), 폴리에스테르이미드(polyesterimide;PEI) 및 폴리메틸펜텐(polymethylpentene;PMP) 등을 들 수 있다.The second transparent substrate 200 is transparent and has a plate shape. The second transparent substrate 200 is an insulator. The second transparent substrate 200 may be, for example, a glass substrate or a plastic substrate. More specifically, examples of materials used as the second transparent substrate 200 include glass, tempered glass, or transparent polymer. More specifically, examples of materials used as the second transparent substrate include polymethyl methacrylate (PMMA), acrylonitrile styrene (AS), polystyrene (PS), and polycarbonate (polycarbonate). PC), polyethersulfone (PES), polyamide (PA), polyesterimide (PEI), and polymethylpentene (PMP).

박막 기판(400)은 상기 제1 투명기판(100)과 상기 제2 투명기판(200) 사이에 개재되며 교호적으로 배치되는 다수의 제1 태양전지(410) 및 다수의 투광부(420)를 포함한다.The thin film substrate 400 is interposed between the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200 and includes a plurality of first solar cells 410 and a plurality of light transmitting parts 420 arranged alternately. Includes.

도 3에서 박막 기판(400)은 제2 투명기판(200) 상에 배치되어 있다. 다른 실시예에서, 박막 기판(400)은 제1 투명기판(100) 상에 배치될 수 있다.In FIG. 3, the thin film substrate 400 is disposed on the second transparent substrate 200. In another embodiment, the thin film substrate 400 may be disposed on the first transparent substrate 100.

다수의 제1 태양전지(410)는 박막 기판(400) 상에 형성된 박막으로부터 형성될 수 있다. 박막은 박막 기판(400) 위에 후면 반사 전극층, 광 흡수층, 전면 투명 전극층 순으로 증착됨으로써 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에서 태양광은 전면 투명 전극층을 통과하여 광 흡수층에서 흡수되고, 흡수가 되지 않고 광 흡수층을 통과한 빛은 후면 반사 전극층에서 반사되어 다시 흡수되도록 한다.A plurality of first solar cells 410 may be formed from a thin film formed on the thin film substrate 400. The thin film may be formed by depositing a back reflective electrode layer, a light absorption layer, and a front transparent electrode layer on the thin film substrate 400 in that order. In this structure, sunlight passes through the front transparent electrode layer and is absorbed in the light absorption layer, and light that passes through the light absorption layer without being absorbed is reflected by the rear reflection electrode layer and is absorbed again.

이 때, 상기 전면 투명 전극층은 광이 입사되는 수광면을 형성하기 때문에 ZnO와 같은 투명도전물이 이용되는데, 기판이 대면적화 됨에 따라 투명 도전물의 저항으로 인해서 전력손실이 크게 되는 문제가 발생하게 된다.At this time, the front transparent electrode layer forms a light-receiving surface on which light is incident, so a transparent conductive material such as ZnO is used. As the substrate area becomes larger, a problem occurs in which power loss increases due to the resistance of the transparent conductive material. .

따라서, 박막을 복수 개의 단위 셀로 나누고 복수 개의 단위 셀을 직렬로 연결하는 구조(monolithic integration)로 형성함으로써 투명도전물의 저항으로 인한 전력손실을 최소화하는 방법이 안출되고 있다.Accordingly, a method has been developed to minimize power loss due to the resistance of a transparent conductor by dividing the thin film into a plurality of unit cells and forming a structure in which the plurality of unit cells are connected in series (monolithic integration).

즉, 다수의 제1 태양전지(410)은 복수 개의 단위 셀에 대응한다. 복수 개의 단위 셀은 박막 기판(400)에 증착한 박막을 소정 패턴에 따라 스크라이빙(Scribing)하는 스크라이빙 공정을 통해 생성될 수 있다. 상기 스크라이빙 공정은 레이저 또는 기계적 스크라이빙 장치에 의해 수행될 수 있다. That is, the plurality of first solar cells 410 correspond to a plurality of unit cells. A plurality of unit cells may be created through a scribing process in which a thin film deposited on the thin film substrate 400 is scribed according to a predetermined pattern. The scribing process can be performed by a laser or mechanical scribing device.

또한, 본 발명에 따라, 상기 다수의 제1 태양전지(410) 사이에는 다수의 투광부(420)가 형성된다. 다수의 투광부(420)는 다수의 제1 태양전지(410) 사이의 거리 또는 간격과는 다르다. 다수의 투광부(420)는 복수개의 단위 셀들 사이의 간격보다 크게 형성된다. 다수의 투광부(420)는 스크라이빙 공정을 통해 형성될 수 있다.Additionally, according to the present invention, a plurality of light transmitting portions 420 are formed between the plurality of first solar cells 410. The distance or spacing between the plurality of light transmitting portions 420 is different from the plurality of first solar cells 410 . The plurality of light transmitting portions 420 are formed to be larger than the spacing between the plurality of unit cells. A plurality of light transmitting portions 420 may be formed through a scribing process.

다수의 투광부(420)는 박막 기판(400)에 형성된 박막을 소정 패턴에 따라 스크라이빙(Scribing)하여 복수의 단위 셀을 형성하는 스크라이빙 공정을 통해 형성될 수도 있다. The plurality of light transmitting portions 420 may be formed through a scribing process in which a thin film formed on the thin film substrate 400 is scribed according to a predetermined pattern to form a plurality of unit cells.

다른 실시예에 따라, 다수의 투광부(420)는 상기 스크라이빙 공정과 다른 스크라이빙 공정을 통해 형성될 수 있다. 예컨대, 다수의 투광부(420)는 박막 기판(400)에 형성된 박막을 소정 패턴에 따라 스크라이빙(Scribing)한 후 다수의 투광부(420)를 형성하기 위한 별도의 스크라이빙 공정을 통해 형성될 수 있다. According to another embodiment, the plurality of light transmitting portions 420 may be formed through a scribing process different from the above scribing process. For example, the plurality of light transmitting parts 420 are created by scribing the thin film formed on the thin film substrate 400 according to a predetermined pattern and then through a separate scribing process to form the plurality of light transmitting parts 420. can be formed.

다수의 투광부(420)는 박막 기판(400)의 전체 영역의 약 40% 수준(농작물이 자랄 수 있는 수준)이 바람직하며, 다수의 투광부(420)의 면적은 스크라이빙 영역의 면적을 통해 조절이 가능하다. 따라서, 투광부의 영역과 다수의 제1 태양전지(410)의 영역은 박막 기판(400)의 전체 영역에서 대략 4:6일 수 있다.The number of light transmitting parts 420 is preferably approximately 40% of the total area of the thin film substrate 400 (a level at which crops can grow), and the area of the multiple light transmitting parts 420 is equal to the area of the scribing area. It can be adjusted through Accordingly, the area of the light transmitting portion and the area of the plurality of first solar cells 410 may be approximately 4:6 in the entire area of the thin film substrate 400.

상기 스크라이빙 공정은 레이저를 이용하여 상기 박막 기판의 후면 또는 전면에서 가공할 수 있으며, 기계적인 가공에 의해서도 가능하다.The scribing process can be processed on the back or front of the thin film substrate using a laser, and can also be performed by mechanical processing.

다수의 제2 태양전지(300)는 상기 제1 투명기판(100)과 상기 제2 투명기판(200) 사이에 개재되며, 상기 박막 기판(400)의 투광부(420)에 대응하여 배치되며 상기 박막기판(400)에 대하여 수직하거나, 경사지게 위치된다.A plurality of second solar cells 300 are interposed between the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200, and are disposed corresponding to the light transmitting portion 420 of the thin film substrate 400. It is positioned perpendicular or inclined to the thin film substrate 400.

상기 제2 태양전지들(300)은 상기 제1 투명기판(100) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 제2 태양전지들(300)은 상기 제1 투명기판(100) 및 상기 제2 투명기판(200) 사이에 개재된다. 상기 제2 태양전지들(300)은 서로 대향되며, 서로 이격된다. 상기 제2 태양전지들(300)은 서로 평행하게 배치될 수 있다.The second solar cells 300 are disposed on the first transparent substrate 100. In more detail, the second solar cells 300 are interposed between the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200. The second solar cells 300 face each other and are spaced apart from each other. The second solar cells 300 may be arranged parallel to each other.

상기 제2 태양전지들(300)은 상기 제1 투명기판(100)과 상기 제2 투명기판(200) 사이에서 상기 박막 기판(400)의 투광부(420)에 대응하는 위치에 배치된다. 다시 말해, 상기 제2 태양전지들(300)은 상기 박막 기판(400)의 투광부(420)의 위치에서 상기 박막기판(400) 또는 제1 투명기판(100)이나 제2 투명기판(200)에 대하여 수직하거나, 경사지게 위치된다.The second solar cells 300 are disposed between the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200 at a position corresponding to the light transmitting portion 420 of the thin film substrate 400. In other words, the second solar cells 300 are connected to the thin film substrate 400 or the first transparent substrate 100 or the second transparent substrate 200 at the location of the light transmitting portion 420 of the thin film substrate 400. It is positioned perpendicularly or obliquely with respect to.

이때, 상기 제2 태양전지들(300)은 상기 제1 투명기판(100) 및 제2 투명기판(200)에 수직하거나, 경사지기 때문에, 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 넓은 투과 영역을 가진다. 즉, 상기 제2 태양전지들(300)이 투명기판에 수평한 경우보다, 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 더 넓은 투과 영역을 가진다.At this time, since the second solar cells 300 are perpendicular to or inclined to the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200, the transmissive tandem solar cell module according to the embodiment has a wide transmission area. has That is, the transmissive tandem solar cell module according to the embodiment has a wider transmission area than when the second solar cells 300 are horizontal to the transparent substrate.

더 자세하게, 상기 제2 태양전지들(300)이 상기 제1 투명기판(100) 또는 박막 기판(400)에 수직인 경우, 상기 제2 태양전지들(300)의 측면에 대응하는 부분을 제외하고, 나머지 부분이 투과 영역이 될 수 있다.In more detail, when the second solar cells 300 are perpendicular to the first transparent substrate 100 or the thin film substrate 400, except for the portion corresponding to the side surface of the second solar cells 300 , the remaining portion may be a transmission area.

또한, 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈가 창호로 사용되는 경우, 외부로부터 입사되는 태양광은 효율적으로 상기 제2 태양전지들(300)에 입사될 수 있다. 즉, 상기 제2 태양전지들(300)에 대한 태양광의 입사각도가 향상될 수 있다.Additionally, when the light-transmitting tandem solar cell module according to the embodiment is used as a window, sunlight incident from the outside can be efficiently incident on the second solar cells 300. That is, the angle of incidence of sunlight on the second solar cells 300 can be improved.

일 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 상기 제2 태양전지들(300)이 상기 제1 투명기판에 수평한 경우보다, 상기 제2 태양전지들(300)에 대한 태양광의 입사각도를 향상시킬 수 있다.The translucent tandem solar cell module according to one embodiment improves the angle of incidence of sunlight on the second solar cells 300 compared to the case where the second solar cells 300 are horizontal to the first transparent substrate. You can do it.

예를 들어, 상기 제1 및 제2 투명기판(200)과 상기 제2 태양전지들(300) 사이의 각도는 약 90°일 수 있다. 상기 제1 및 제2 투명기판(200)과 상기 제2 태양전지들(300) 사이의 각도는 약 45°내지 약 85°일 수 있다.For example, the angle between the first and second transparent substrates 200 and the second solar cells 300 may be approximately 90°. The angle between the first and second transparent substrates 200 and the second solar cells 300 may be about 45° to about 85°.

상기 제2 태양전지들(300) 사이의 간격 및 상기 제2 태양전지들(300)의 기울어진 정도가 적당히 조절되어, 상기 제2 태양전지들(300)에 입사되는 광을 조절할 수 있다. 상기 제2 태양전지들(300) 사이의 간격 및 상기 제2 태양전지들(300)의 기울어진 각도가 조절되어, 실시예에 따른 태양광 발전장치의 광-전 변환 효율이 최대화될 수 있다.By appropriately adjusting the distance between the second solar cells 300 and the degree of inclination of the second solar cells 300, the light incident on the second solar cells 300 can be adjusted. By adjusting the spacing between the second solar cells 300 and the tilt angle of the second solar cells 300, the photo-electric conversion efficiency of the solar power generation device according to the embodiment can be maximized.

상기 제2 태양전지들(300)은 태양광을 입사받아, 전기에너지로 변환시킨다. 상기 제2 태양전지들(300)은 예를 들어, CIGS계 태양전지, 실리콘 계열 태양전지, 염료감응 계열 태양전지, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 태양전지 또는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 태양전지일 수 있다.The second solar cells 300 receive incident sunlight and convert it into electrical energy. The second solar cells 300 may be, for example, a CIGS-based solar cell, a silicon-based solar cell, a dye-sensitized solar cell, a II-VI compound semiconductor solar cell, or a III-V compound semiconductor solar cell. .

예를 들어, 상기 제2 태양전지들(300)은 제1 전극, 상기 제1 전극 상에 배치되는 광-전 변환층 및 상기 광-전 변환층 상에 배치되는 제2 전극을 포함할 수 있다.For example, the second solar cells 300 may include a first electrode, a photoelectric conversion layer disposed on the first electrode, and a second electrode disposed on the photoelectric conversion layer. .

접속부재들(도시 생략)은 상기 제2 태양전지들(300)을 서로 연결시킨다. 상기 접속부재들은 상기 제2 태양전지들(300)을 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결시킬 수 있다. 상기 접속부재들은 도전테이프 또는 도전 와이어 일 수 있다.Connecting members (not shown) connect the second solar cells 300 to each other. The connection members may connect the second solar cells 300 in series, parallel, or series-parallel. The connecting members may be conductive tapes or conductive wires.

상기 접속부재들은 상기 제1 투명기판(100)의 측면 상에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제2 태양전지들(300)은 상기 투명기판의 측면으로부터 돌출되고, 상기 접속부재들은 상기 태양전지의 돌출된 부분에 접속될 수 있다.The connection members may be disposed on the side of the first transparent substrate 100. That is, the second solar cells 300 protrude from the side of the transparent substrate, and the connecting members may be connected to the protruding portion of the solar cell.

이와는 다르게, 상기 접속부재들은 상기 제1 투명기판(100) 및 상기 제2 투명기판(200) 사이에 개재될 수 있다.Alternatively, the connecting members may be interposed between the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200.

상기 밀봉부재(500)는 상기 제1 투명기판(100) 및 상기 제2 투명기판(200) 사이에 개재되며, 상기 다수의 제1 태양전지들(410)과 상기 다수의 제2 태양전지들(300) 사이를 밀봉한다. The sealing member 500 is interposed between the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200, and connects the plurality of first solar cells 410 and the plurality of second solar cells ( 300) seal the space.

상기 밀봉부재(500)는 상기 제1 투명기판(100) 및 상기 제2 투명기판(200) 사이에 채워지는 충진재이다. 또한, 상기 밀봉부재(500)는 상기 제1 투명기판(100) 및 박막 기판(400)에 접착된다. 따라서, 상기 밀봉부재(500)는 상기 제1 투명기판(100) 및 상기 박막 기판(400)을 합착시키는 접착제이다.The sealing member 500 is a filler filled between the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200. Additionally, the sealing member 500 is adhered to the first transparent substrate 100 and the thin film substrate 400. Therefore, the sealing member 500 is an adhesive that bonds the first transparent substrate 100 and the thin film substrate 400.

상기 밀봉부재(500)는 각각 상기 제2 태양전지들(300)을 둘러싼다. 상기 밀봉부재(500)는 상기 제2 태양전지들(300)을 밀봉한다. 즉, 상기 밀봉부재(500)는 상기 제2 태양전지들(300)에 밀착된다. 상기 밀봉부재(500)는 상기 제2 태양전지들(300)에 습기 등의 이물질이 침투하는 것을 방지한다.The sealing member 500 surrounds each of the second solar cells 300. The sealing member 500 seals the second solar cells 300. That is, the sealing member 500 is in close contact with the second solar cells 300. The sealing member 500 prevents foreign substances such as moisture from penetrating into the second solar cells 300.

또한, 상기 밀봉부재(500)는 접속부재들(도시 생략)을 둘러쌀 수 있다. 즉, 상기 밀봉부재(500)는 상기 접속부재들에 밀착될 수 있다. 상기 밀봉부재(500)는 상기 제2 태양전지들(300) 및 상기 접속부재들을 밀봉하여, 습기 등의 이물질에 의한 부식을 방지한다.Additionally, the sealing member 500 may surround connection members (not shown). That is, the sealing member 500 can be in close contact with the connecting members. The sealing member 500 seals the second solar cells 300 and the connecting members to prevent corrosion caused by foreign substances such as moisture.

상기 밀봉부재(500)는 투명하며, 절연체이다. 상기 밀봉부재(500)로 사용되는 물질의 예로서는 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate;EVA) 등과 같은 투명한 수지 등을 들 수 있다. 또한, 상기 밀봉부재(500)로 사용되는 물질의 예로서는 열 경화성 수지 또는 광 경화성 수지 등을 들 수 있다.The sealing member 500 is transparent and an insulator. Examples of materials used as the sealing member 500 include transparent resins such as ethylene vinyl acetate (EVA). Additionally, examples of materials used as the sealing member 500 include thermosetting resin or photo-curing resin.

상기 밀봉부재(500)는 상기 제1 투명기판(100) 및 상기 제2 투명기판(200)보다 높은 굴절률을 가질 수 있다. 이와는 다르게, 상기 밀봉부재(500)는 상기 제1 투명기판(100) 및 상기 제2 투명기판(200)에 대응하는 굴절률을 가질 수 있다.The sealing member 500 may have a higher refractive index than the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200. Differently, the sealing member 500 may have a refractive index corresponding to the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈은, 미도시되었으나 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 테두리에 결합되어 투광형 탠덤 태양전지 모듈을 지지하고 보호하는 프레임을 더 포함할 수 있다. 프레임은 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 형태를 유지하고 외부충격으로부터 투광형 탠덤 태양전지 모듈을 보호할 수 있는 어떠한 형상이라도 좋으며, 알루미늄 기타 투광형 탠덤 태양전지 모듈을 지지하기 위한 어떠한 재질이라도 좋다.In addition, the light-transmitting tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention, although not shown, may further include a frame that is coupled to the edge of the light-transmitting tandem solar cell module to support and protect the light-transmitting tandem solar cell module. The frame can be of any shape that can maintain the shape of the transmissive tandem solar cell module and protect it from external shocks, and can be made of aluminum or any other material to support the transmissive tandem solar cell module.

한편, 상기 제1 투명기판(100)은 투광형 탠덤 태양전지 모듈에 입사하는 광을 확산시킨다. Meanwhile, the first transparent substrate 100 diffuses light incident on the transmissive tandem solar cell module.

구체적으로, 제1 투명기판(100)은 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 제1 태양전지들(410) 사이에 위치한 투광부(420)를 통해 입사하는 광을 확산시키는 확산 렌즈 구조를 갖는다. 이러한, 제1 투명기판(100)의 구조를 도 4를 참조하여 설명한다.Specifically, the first transparent substrate 100 has a diffusion lens structure that diffuses light incident through the light transmitting portion 420 located between the first solar cells 410 of the light transmitting tandem solar cell module. The structure of the first transparent substrate 100 will be described with reference to FIG. 4.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 단면도이다.Figure 4 is a cross-sectional view of a light-transmitting tandem solar cell module according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 제1 투명기판(100)은 전술한 바와 같이, 박막 기판(400)의 투광부(420) 또는 제2 태양전지들(300)에 대응하는 위치에 확산 렌즈(110)를 포함할 수 있다. 확산 렌즈는 투광부(420)의 길이 방향에 대응하여 빛 확산이 용이한 오목 렌즈의 형상을 가질 수 있다. 그에 따라, 투광형 탠덤 태양전지 모듈에 입사하는 광이 제1 투명기판(100)의 확산 렌즈(110)에 도달하면 확산 렌즈(110)가 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 하방으로 광을 확산시킬 수 있다. Referring to FIG. 4, as described above, the first transparent substrate 100 is provided with a diffusion lens 110 at a position corresponding to the light transmitting portion 420 or the second solar cells 300 of the thin film substrate 400. It can be included. The diffusion lens may have a concave lens shape that facilitates light diffusion corresponding to the longitudinal direction of the light transmitting portion 420. Accordingly, when the light incident on the light-transmitting tandem solar cell module reaches the diffusion lens 110 of the first transparent substrate 100, the diffusion lens 110 can diffuse the light downward of the light-transmitting tandem solar cell module. there is.

오목 렌즈(110)는 투광부(420)의 길이 방향으로 연장할 수 있다. 예컨대, 오목 렌즈(110)는 박막 기판(400)의 투광부(420)에 대응하는 위치에서 투광부(420)에 대응하도록 연장할 수 있다. 이 경우, 오목 렌즈(110)는 그 측단면이 바 형상을 가질 수 있다. The concave lens 110 may extend in the longitudinal direction of the light transmitting portion 420. For example, the concave lens 110 may be extended to correspond to the light transmitting portion 420 at a position corresponding to the light transmitting portion 420 of the thin film substrate 400. In this case, the concave lens 110 may have a bar-shaped side cross section.

만약, 투광부(420)가 박막 기판(400)의 가로 방향 즉, 박막 기판(400)의 폭 방향으로 형성되면 오목 렌즈(110)도 제1 투명기판(100)의 가로 방향으로 연장하며, 투광부(420)가 박막 기판(400)의 세로 방향 즉, 박막 기판(400)의 길이 방향으로 형성되면 오목 렌즈(110)도 제1 투명기판(100)의 세로 방향으로 연장할 수 있다.If the light transmitting portion 420 is formed in the horizontal direction of the thin film substrate 400, that is, in the width direction of the thin film substrate 400, the concave lens 110 also extends in the horizontal direction of the first transparent substrate 100, When the light portion 420 is formed in the longitudinal direction of the thin film substrate 400, that is, in the longitudinal direction of the thin film substrate 400, the concave lens 110 may also extend in the vertical direction of the first transparent substrate 100.

다른 실시예에 따라, 복수개의 오목 렌즈(110)가 투광부(420)에 대응하여 배치될 수 있다. 예컨대, 복수개의 오목 렌즈(110)가 투광부(420)의 위치에 대응하여 일렬로 또는 규칙적으로(예컨대 격자 형상으로) 배치될 수 있다. According to another embodiment, a plurality of concave lenses 110 may be disposed to correspond to the light transmitting portion 420. For example, a plurality of concave lenses 110 may be arranged in a row or regularly (eg, in a grid shape) corresponding to the position of the light transmitting unit 420.

확산 렌즈(110)는 투광부(420)의 길이 방향에 대응하여 빛 확산이 용이한 프리즘 렌즈의 형상을 가질 수 있다. 그에 따라, 투광형 탠덤 태양전지 모듈에 입사하는 광이 제1 투명기판(100)의 확산 렌즈(110)에 도달하면 확산 렌즈(110)가 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 하방으로 광을 확산시킬 수 있다. The diffusion lens 110 may have the shape of a prism lens that facilitates light diffusion corresponding to the longitudinal direction of the light transmitting portion 420. Accordingly, when the light incident on the light-transmitting tandem solar cell module reaches the diffusion lens 110 of the first transparent substrate 100, the diffusion lens 110 can diffuse the light downward of the light-transmitting tandem solar cell module. there is.

본 발명의 다른 실시예에 따라, 확산 렌즈(110)는 투광부(420)의 길이 방향에 대응하여 빛 확산이 용이한 반구형상(hemispherical) 렌즈의 형상을 가질 수 있다. 그에 따라, 투광형 탠덤 태양전지 모듈에 입사하는 광이 제1 투명기판(100)의 확산 렌즈(110)에 도달하면 확산 렌즈(110)가 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 하방으로 광을 확산시킬 수 있다. According to another embodiment of the present invention, the diffusion lens 110 may have a hemispherical lens shape that facilitates light diffusion corresponding to the longitudinal direction of the light transmitting portion 420. Accordingly, when the light incident on the light-transmitting tandem solar cell module reaches the diffusion lens 110 of the first transparent substrate 100, the diffusion lens 110 can diffuse the light downward of the light-transmitting tandem solar cell module. there is.

한편, 상기 확산 렌즈는 제1 투명기판(100)에 사출 성형으로 형성될 수 있다. 다르게는 상기 확산 렌즈는 제1 투명기판(100)상에 부착될 수 있다.Meanwhile, the diffusion lens may be formed on the first transparent substrate 100 by injection molding. Alternatively, the diffusion lens may be attached to the first transparent substrate 100.

도 5은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 제조공정을 나타낸 것이다.Figure 5 shows the manufacturing process of a translucent tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention.

도 5을 참조하면, 먼저, 박막 기판(400)상에 제1 태양 전지들(410)을 형성한다(S110). 이 경우, 제1 태양 전지들(410)은 박막 기판(400) 상에 형성된 복수 개의 단위 셀에 대응할 수 있다. 복수 개의 단위 셀은 박막 기판(400) 상에 증착한 박막을 소정 패턴에 따라 스크라이빙(Scribing)하는 스크라이빙 공정을 통해 생성될 수 있다. 상기 스크라이빙 공정은 레이저 스크라이빙 장치에 의해 수행될 수 있다.Referring to FIG. 5, first, first solar cells 410 are formed on the thin film substrate 400 (S110). In this case, the first solar cells 410 may correspond to a plurality of unit cells formed on the thin film substrate 400. A plurality of unit cells may be created through a scribing process in which a thin film deposited on the thin film substrate 400 is scribed according to a predetermined pattern. The scribing process may be performed by a laser scribing device.

이어서, 박막 기판(400)에 투광부(420)를 형성하기 위한 스크라이빙 공정이 수행된다(S120). 그에 따라, 상기 복수 개의 단위 셀 사이에는 투광부(420)가 형성될 수 있다. 투광부(420)는 복수 개의 단위 셀들 사이의 간격보다 크게 형성될 수 있다.Next, a scribing process to form the light transmitting portion 420 on the thin film substrate 400 is performed (S120). Accordingly, a light transmitting portion 420 may be formed between the plurality of unit cells. The light transmitting portion 420 may be formed to be larger than the spacing between the plurality of unit cells.

상기 스크라이빙 공정은 레이저를 이용하여 수행할 수 있으며, 기계적인 가공에 의해서도 가능하다.The scribing process can be performed using a laser, and can also be performed by mechanical processing.

이어서, 박막 기판(400)의 투광부(420)에 대응하여 제2 태양전지들(300)을 수직으로 또는 경사지게 배치할 수 있다(S130). Next, the second solar cells 300 may be arranged vertically or inclinedly in response to the light transmitting portion 420 of the thin film substrate 400 (S130).

이때, 스크라이빙 공정을 통한 박막 태양전지의 개구율(투과율의 면적)은 스크라이빙 영역의 면적을 통해 조절이 가능하다. 스크라이빙 되어 투광부가 형성된 곳에 제2 태양전지들을 수직 배열 함으로써 개구부를 통해 빛 전달이 가능하다. At this time, the aperture ratio (area of transmittance) of the thin film solar cell through the scribing process can be adjusted through the area of the scribing area. Light can be transmitted through the opening by vertically arranging the second solar cells where the light transmitting part is formed by scribing.

또한 수직 배열 시 간격은 빛에 의한 음영이 발생하지 않도록 조절 할 수 있다. 상기 수직 배열한 제2 태양전지들은 용도에 따라 직렬 또는 병렬로 연결할 수 있다. Additionally, when vertically arranged, the spacing can be adjusted to prevent shading from light. The vertically arranged second solar cells can be connected in series or parallel depending on the purpose.

이어서, 제1 태양전지들(410) 및 제2 태양전지들(300)의 상부 및 하부에 제1 투명 기판(100) 및 제2 투명 기판(200)을 접합하여 투광형 탠덤 태양전지 모듈을 형성한다(S140). 이 때, 밀봉부재(500)를 이용하여 제1 투명 기판(100)과 제2 투명 기판(200) 사이에 밀봉한다.Next, the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200 are bonded to the upper and lower parts of the first solar cells 410 and the second solar cells 300 to form a transmissive tandem solar cell module. Do it (S140). At this time, the sealing member 500 is used to seal between the first transparent substrate 100 and the second transparent substrate 200.

이 경우, 제1 투명 기판(100)의 하부에는 투광부(420)에 의한 빛이 확산되어 음영이 최소화 될 수 있도록 확산 렌즈가 형성되어 있다. 다른 실시예에 따라, 제1 투명 기판(100)의 하부에 확산 렌즈를 부착할 수도 있다.In this case, a diffusion lens is formed on the lower part of the first transparent substrate 100 so that light from the light transmitting portion 420 can be diffused and shadows can be minimized. According to another embodiment, a diffusion lens may be attached to the lower part of the first transparent substrate 100.

본 발명에 제조된 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 도 7에 도시되어 있다. The light-transmitting tandem solar cell module manufactured in the present invention is shown in Figure 7.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 사진을 도시한다.Figure 6 shows a photograph of a translucent tandem solar cell module according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 박막 기판(400)에 형성된 투광부(420)로 인해 광이 투과할 수 있다. 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 투광부를 통해 입사한 광은 그 하부에 형성된 제1 투명 기판(100)의 확산 렌즈에 의해 하부로 확산될 수 있다. Referring to FIG. 6, light may pass through the light transmitting portion 420 formed on the thin film substrate 400 of the light transmitting tandem solar cell module. Light incident through the light transmitting portion of the transmissive tandem solar cell module may be diffused downward by the diffusion lens of the first transparent substrate 100 formed at the lower portion.

본 발명에 따라, 태양전지의 면적은 최대한 활용하며 음영이 최소가 될 수 있도록 확산 렌즈를 투광형 탠덤 태양전지 모듈 하부에 설치하여 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 투광부를 통해 입사한 광이 그 하부에 형성된 확산 렌즈에 의해 하부로 확산될 수 있으므로, 본 발명의 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 농경지 등에 설치되어 전기 생산과 농작물 재배를 동시에 수행할 수 있게 된다. 또한, 본 발명의 투광형 탠덤 태양전지 모듈은 방음 터널 상부 등에 적용이 가능하다.According to the present invention, a diffusion lens is installed at the bottom of the light-transmitting tandem solar cell module to maximize the area of the solar cell and minimize shading, so that the light incident through the light transmitting part of the light-transmitting tandem solar cell module is directed to the lower part. Since it can diffuse downward by the formed diffusion lens, the light-transmitting tandem solar cell module of the present invention can be installed in agricultural fields, etc. to simultaneously produce electricity and grow crops. In addition, the light-transmitting tandem solar cell module of the present invention can be applied to the top of a soundproof tunnel, etc.

전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 전술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.In the detailed description of the present invention as described above, specific embodiments have been described. However, various modifications are possible without departing from the scope of the present invention. The technical idea of the present invention should not be limited to the above-described embodiments of the present invention, but should be determined not only by the claims but also by equivalents to the claims.

100: 제1 투명기판
200: 제2 투명기판
300: 제2 태양전지
400: 박막 기판
410: 제1 태양전지
420: 투광부
500: 몰딩 부재
100: first transparent substrate
200: Second transparent substrate
300: Second solar cell
400: thin film substrate
410: first solar cell
420: Light transmitting part
500: Molding member

Claims (11)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 박막 기판 상에 태양전지 박막을 형성하는 단계;
상기 박막 기판을 소정의 패턴으로 스크라이빙하여 상기 박막 기판에 다수의 투광부 및 다수의 제1 태양전지들을 형성하는 단계; 및
상기 다수의 투광부에 대응하여 다수의 제2 태양전지들을 수직으로 또는 경사지게 배치하는 단계;
상기 제1 태양전지들 및 제2 태양전지들의 상부 및 하부에 제1 투명 기판 및 제2 투명 기판을 접합하는 단계; 및
밀봉부재를 이용하여 상기 제1 투명 기판과 제2 투명 기판 사이에 밀봉하는 단계를 포함하는 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 제조 방법.
Forming a solar cell thin film on a thin film substrate;
scribing the thin film substrate in a predetermined pattern to form a plurality of light transmitting portions and a plurality of first solar cells on the thin film substrate; and
Arranging a plurality of second solar cells vertically or at an angle corresponding to the plurality of light transmitting units;
Bonding a first transparent substrate and a second transparent substrate to the upper and lower portions of the first solar cells and the second solar cells; and
A method of manufacturing a light-transmitting tandem solar cell module comprising the step of sealing between the first transparent substrate and the second transparent substrate using a sealing member.
청구항 8에 있어서,
상기 스크라이빙은 레이저 또는 기계적인 가공을 통해 수행되는 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 제조 방법.
In claim 8,
A method of manufacturing a translucent tandem solar cell module in which the scribing is performed through laser or mechanical processing.
청구항 8에 있어서,
상기 제1 투명기판은 상기 투광부에 대응하는 위치에 확산 렌즈를 포함하는 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 제조 방법.
In claim 8,
The first transparent substrate includes a diffusion lens at a position corresponding to the light transmitting portion.
청구항 10에 있어서,
상기 확산 렌즈의 면적은 상기 투광부의 면적과 동일하거나 상기 투광부의 면적보다 큰 투광형 탠덤 태양전지 모듈의 제조 방법.
In claim 10,
A method of manufacturing a light-transmitting tandem solar cell module in which the area of the diffusion lens is the same as the area of the light transmitting part or is larger than the area of the light transmitting part.
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