KR102660099B1 - Construction material integrated with solar cell module and method for making the same - Google Patents

Construction material integrated with solar cell module and method for making the same Download PDF

Info

Publication number
KR102660099B1
KR102660099B1 KR1020230006849A KR20230006849A KR102660099B1 KR 102660099 B1 KR102660099 B1 KR 102660099B1 KR 1020230006849 A KR1020230006849 A KR 1020230006849A KR 20230006849 A KR20230006849 A KR 20230006849A KR 102660099 B1 KR102660099 B1 KR 102660099B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
solar cell
cell module
metal support
building material
insulating layer
Prior art date
Application number
KR1020230006849A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20230013641A (en
Inventor
천지현
유세종
Original Assignee
유한회사 중앙강재
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 유한회사 중앙강재 filed Critical 유한회사 중앙강재
Priority to KR1020230006849A priority Critical patent/KR102660099B1/en
Publication of KR20230013641A publication Critical patent/KR20230013641A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102660099B1 publication Critical patent/KR102660099B1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D1/00—Roof covering by making use of tiles, slates, shingles, or other small roofing elements
    • E04D1/12—Roofing elements shaped as plain tiles or shingles, i.e. with flat outer surface
    • E04D1/18—Roofing elements shaped as plain tiles or shingles, i.e. with flat outer surface of metal
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0203—Containers; Encapsulations, e.g. encapsulation of photodiodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈이 일체로 구비된 건축자재는 금속 지지부와, 상기 금속 지지부의 상부에 라미네이트 되는 태양 전지 모듈을 포함하며, 상기 금속 지지부는 상하로 천공되는 절개부를 포함하고, 상기 태양 전지 모듈은, 태양 전지(solar cell); 상기 태양 전지의 상부에 위치하는 보호부; 상기 태양 전지의 하부에 위치하는 절연층; 및 일정 온도 이상에서 용융되어 접착력을 갖게 되는 복수의 접착부를 포함하며, 상기 접착부가 상기 태양 전지와 상기 보호부 사이, 상기 태양 전지와 상기 절연층 사이, 및 상기 절연층과 상기 금속 지지부 사이에 각각 구비되고, 상기 태양 전지 모듈과 금속 지지부가 일체로 라미네이트된다.A building material integrally equipped with a solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a metal support part and a solar cell module laminated on an upper part of the metal support part, wherein the metal support part includes a cutout part perforated up and down, , the solar cell module includes a solar cell; a protection portion located on top of the solar cell; an insulating layer located below the solar cell; and a plurality of adhesive parts that are melted above a certain temperature and have adhesive strength, wherein the adhesive parts are positioned between the solar cell and the protection part, between the solar cell and the insulating layer, and between the insulating layer and the metal support part. provided, and the solar cell module and the metal support part are integrally laminated.

Description

태양 전지 모듈이 일체로 구비된 건축자재 및 그 제조 방법{CONSTRUCTION MATERIAL INTEGRATED WITH SOLAR CELL MODULE AND METHOD FOR MAKING THE SAME}Construction materials incorporating solar cell modules and manufacturing method thereof {CONSTRUCTION MATERIAL INTEGRATED WITH SOLAR CELL MODULE AND METHOD FOR MAKING THE SAME}

본 발명은 태양 전지 모듈(photovoltaic module)이 일체로 구비된 건축자재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a building material integrally equipped with a solar cell module (photovoltaic module) and a method of manufacturing the same.

최근 지구 환경 오염 및 화석 에너지 고갈 문제 등으로 인하여, 환경 친화형 대체 에너지원 개발 및 미래 에너지원의 다원화 등이 국제적인 이슈로 등장하고 있다. 이러한 배경 하에서 태양 에너지를 활용한 태양전지가 미래의 유력한 대체 에너지원으로 주목 받고 있으며, 또한 태양전지의 저가화가 진행되면서 관련 세계 시장 규모도 급속도로 증가되고 있다.Recently, due to global environmental pollution and fossil energy depletion issues, the development of environmentally friendly alternative energy sources and the diversification of future energy sources have emerged as international issues. Under this background, solar cells utilizing solar energy are attracting attention as a promising alternative energy source for the future, and as solar cells become cheaper, the size of the related global market is rapidly increasing.

이러한 태양전지(solar cell)는 단결정 실리콘(silicon), 다결정 실리콘 또는 비결정 리콘으로 제조될 수 있으나, 실리콘 자체는 화학적 변화를 일으키기 쉽고, 물리적인 충격에도 약하기 때문에 실리콘을 투명의 비닐필름(vinyl film), 강화유리(glass) 또는 내열유리 등으로 라미네이트(laminate)한 태양전지 모듈(module)이 이용되고 있다.These solar cells can be manufactured from single crystal silicon, polycrystalline silicon, or amorphous silicon. However, since silicon itself is prone to chemical changes and is weak to physical shock, silicon is used as a transparent vinyl film. , solar cell modules laminated with tempered glass or heat-resistant glass are being used.

일반적으로 태양전지 모듈을 제조하기 위한 라미네이트 방법은 다음과 같으며, 구체적으로는 유리와 유리 사이 또는 유리와 백시트(back seat) 사이에 태양전지 셀(cell)을 배치하고, 태양전지 셀과 유리 사이에 접착 시트, 예를 들어, 에틸렌 비닐 아세테이트(ethylene vinyl acetate: EVA) 필름을 충진한 뒤, 진공하에서 가열하여 EVA 필름을 녹임으로써, 태양전지 셀이 직렬 또는 병렬도 패킹(packing)된다.In general, the laminate method for manufacturing solar cell modules is as follows. Specifically, solar cells are placed between glass and glass or between glass and back seat, and the solar cell and glass are placed together. The solar cells are packed in series or parallel by filling an adhesive sheet, for example, an ethylene vinyl acetate (EVA) film, and then heating it under vacuum to melt the EVA film.

종래 주택에 설치되는 태양광 발전 시스템은, 지붕재 위에 별도의 프레임을 설치한 뒤, 상기 프레임에 태양전지 모듈을 결합하는 형태로 설치되었다. Conventionally, solar power generation systems installed in houses were installed by installing a separate frame on the roof material and then combining solar cell modules with the frame.

따라서, 주택의 외관을 해칠 뿐만 아니라, 프레임 설치를 위해 지붕재를 뚫은 뒤, 방수 처리가 완벽히 되지 않아, 지붕으로부터 누수가 발생하는 등의 문제가 있었다.Therefore, not only did it damage the exterior of the house, but there were problems such as water leakage from the roof as waterproofing was not completely done after the roofing material was drilled to install the frame.

삭제delete

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해, 태양 전지 모듈이 일체로 결합된 건축자재를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 태양 전지 모듈이 금속 표면에 일체로 라미네이트 되어, 누수를 차단할 수 있는 건축자재를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the present invention is to provide a construction material in which solar cell modules are integrally combined to solve the above problems.
In addition, the purpose is to provide a construction material that can prevent water leakage by laminated solar cell modules integrally on a metal surface.

본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈이 일체로 구비된 건축자재는 금속 지지부와, 상기 금속 지지부의 상부에 라미네이트 되는 태양 전지 모듈을 포함하며, 상기 금속 지지부는 상하로 천공되는 절개부를 포함하고, 상기 태양 전지 모듈은, 태양 전지(solar cell); 상기 태양 전지의 상부에 위치하는 보호부; 상기 태양 전지의 하부에 위치하는 절연층; 및 일정 온도 이상에서 용융되어 접착력을 갖게 되는 복수의 접착부를 포함하며, 상기 접착부가 상기 태양 전지와 상기 보호부 사이, 상기 태양 전지와 상기 절연층 사이, 및 상기 절연층과 상기 금속 지지부 사이에 각각 구비되고, 상기 태양 전지 모듈과 금속 지지부가 일체로 라미네이트된다.A building material integrally equipped with a solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a metal support part and a solar cell module laminated on an upper part of the metal support part, wherein the metal support part includes a cutout part perforated up and down, , the solar cell module includes a solar cell; a protection portion located on top of the solar cell; an insulating layer located below the solar cell; and a plurality of adhesive parts that are melted above a certain temperature and have adhesive strength, wherein the adhesive parts are positioned between the solar cell and the protection part, between the solar cell and the insulating layer, and between the insulating layer and the metal support part. provided, and the solar cell module and the metal support part are integrally laminated.

본 발명에 의하면 태양 전지부가 건축자재에 일체로 결합되어 있으므로, 한번에 건축자재를 설치하는 것으로 태양광 패널이 함께 설치되는 것과 같은 효과가 발생되어, 시공이 간편해지고 효율적으로 된다.According to the present invention, since the solar cell part is integrated with the building material, installing the building material at once produces the same effect as installing the solar panel together, making construction simpler and more efficient.

또한, 태양 전지부가 구비된 부분과 그렇지 않은 부분의 시각적 이질감이 최소화 되어, 주택이 미려한 외관을 가질 수 있게 된다.In addition, visual differences between the parts equipped with solar cells and those not equipped with solar cells are minimized, allowing the house to have a beautiful appearance.

한편, 태양 전지부가 일체로 결합된 건축자재의 하부에 히팅부가 결합될 경우, 눈을 녹여 태양광 발전을 계속할 수 있게 된다.On the other hand, when the heating part is combined with the lower part of the building material to which the solar cell part is integrated, solar power generation can be continued by melting the snow.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지부가 구비된 기와를 도시한 사시도이다.
도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지부가 구비된 기와의 시공 과정에서, 평판에 태양 전지부가 라미네이팅 된 모습을 도시한 도면이다.
도3은 도1을 AA 선으로 절단한 단면도이다.
도4는 도1을 BB 선으로 절단한 단면도이다.
도5는 도1의 일부를 하부에서 바라본 모습을 도시한 도면이다.
도6은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지부가 구비된 기와의 시공 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도7은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지부의 다른 형태를 도시한 도면이다.Figure 1 is a perspective view showing a roof tile equipped with a solar cell unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a diagram showing the solar cell portion being laminated to a flat plate during the construction process of a roof tile equipped with a solar cell portion according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 1 cut along line AA.
Figure 4 is a cross-sectional view of Figure 1 cut along line BB.
Figure 5 is a diagram showing a portion of Figure 1 as seen from below.
Figure 6 is a flow chart schematically showing a method of constructing a roof tile equipped with a solar cell unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing another form of a solar cell unit according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 일시예에 의한 태양 전지 모듈이 일체로 구비된 건축자재를 설명하며, 건축자재의 일예로 금속재 기와를 들어 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a construction material integrally equipped with a solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described, and a metal roof tile will be described as an example of the construction material.

도1은 본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈이 일체로 구비된 기와의 사시도이다.Figure 1 is a perspective view of a roof tile integrally equipped with a solar cell module according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 의한 태양 전지 모듈이 일체로 구비된 기와는, 지지부(100)와 상기 지지부(100)의 상부에 결합되는 태양 전지 모듈(200)을 포함한다.A roof tile integrally equipped with a solar cell module according to an embodiment of the present invention includes a support part 100 and a solar cell module 200 coupled to the upper part of the support part 100.

상기 지지부(100)는 금속으로 이루어질 수 있으며, 예컨대, 갈바륨(Galvalume), 아연도금강판(GI), 알루미늄(Al), 징크(Zinc) 등의 금속으로 이루어질 수 있다.The support portion 100 may be made of metal, for example, galvalume, galvanized steel (GI), aluminum (Al), or zinc (Zinc).

상기 지지부(100)는 주커버부(110)와 상기 주 커버부의 제1 방향 (x축 방향) 일측에서 상부를 향해 구부러진 제1 밴딩부(120)와, 상기 주 커버부의 제1 방향 타측에서 하부를 향해 구부러진 제2 밴딩부(130)를 포함한다. 여기서 상기 제1 밴딩부(120)는 지붕 경사면의 상측에 위치하며, 제2 밴딩부(130)는 지붕 경사면의 하측에 위치한다. 또한, 상기 제1 밴딩부(110)와 상기 제2 밴딩부(120)는 지지부(100)의 제1 방향 단부에 구비된다. 상기 제1 밴딩부(120) 및 제2 밴딩부(130)의 형상에는 따로 제한을 두지 않는다.The support part 100 includes the main cover part 110 and a first bending part 120 bent upward on one side in the first direction (x-axis direction) of the main cover part, and a lower part on the other side in the first direction of the main cover part. It includes a second bending portion 130 bent toward. Here, the first bending part 120 is located on the upper side of the roof slope, and the second bending part 130 is located on the lower side of the roof slope. Additionally, the first bending part 110 and the second bending part 120 are provided at an end of the support part 100 in the first direction. There are no restrictions on the shapes of the first bending portion 120 and the second bending portion 130.

한편 상기 지지부(100)는 상기 주 커버부(110)의 제2 방향(y축 방향) 양측에 구비되는 사이드 중첩부(141, 142)를 포함한다. 여기서 제2 방향은 상기 제1 방향에 교차하는 방향이다. 예컨대, 상기 제1 방향에 직교하는 방향일 수 있다. 상기 사이드 중첩부는 상기 주 커버부(110)의 제2 방향 일측에 위치하는 제1 사이드 중첩부(141)와, 제2 방향 타측에 위치하는 제2 사이드 중첩부(142)를 포함한다. 상기 사이드 중첩부는 상기 지지부(100)의 제2 방향 양측 단부에 구비될 수 있다.Meanwhile, the support part 100 includes side overlapping parts 141 and 142 provided on both sides of the main cover part 110 in the second direction (y-axis direction). Here, the second direction is a direction that intersects the first direction. For example, it may be a direction perpendicular to the first direction. The side overlapping part includes a first side overlapping part 141 located on one side of the main cover part 110 in the second direction, and a second side overlapping part 142 located on the other side in the second direction. The side overlap portion may be provided at both ends of the support portion 100 in the second direction.

본 발명의 일 실시예에 의한 기와가 지붕에 설치될 때, 어느 하나의 기와의 제1 사이드 중첩부(141)와, 사이드에 인접한 다른 하나의 기와의 제2 사이드 중첩부(142)가 서로 중첩된다. 즉, 복수의 기와는 양쪽 사이드가 서로 중첩되도록 배치된다.When a tile according to an embodiment of the present invention is installed on a roof, the first side overlap portion 141 of one tile and the second side overlap portion 142 of another tile adjacent to the side overlap each other. do. That is, the plurality of tiles are arranged so that both sides overlap each other.

이때, 상기 제1 사이드 중첩부에는 상하(z축 방향)으로 복수의 요철(143)이 구비되며, 상기 제2 사이드 중첩부에는 상기 제1 사이드 중첩부와 포개어질 수 있도록 대응되는 형상의 요철이 구비된다.At this time, the first side overlapping portion is provided with a plurality of irregularities 143 up and down (z-axis direction), and the second side overlapping portion has irregularities of a corresponding shape so that they can be overlapped with the first side overlapping portion. It is provided.

한편, 상기 주 커버부(110)에는 상하로 천공되는 절개부(150)가 구비된다. 상기 절개부(150)는 후술하는 태양 전지 모듈(200)의 전선 및 단자가 통과되는 부분이다.Meanwhile, the main cover part 110 is provided with cutouts 150 that are perforated upward and downward. The cutout portion 150 is a portion through which wires and terminals of the solar cell module 200, which will be described later, pass.

도2는 본 발명의 일 실시예에 의한 기와의 성형 과정에 있어서, 평판 형상의 지지부(100)와 태양 전지 모듈(200)이 일체로 라미네이팅 된 모습을 도시한 사시도이다.Figure 2 is a perspective view showing the flat support portion 100 and the solar cell module 200 being laminated as one body in the roof tile forming process according to an embodiment of the present invention.

지지부(100)는 도2에 도시된 바와 같은 평판(10)을 성형하여 이루어진다. 보다 상세하게는, 절곡 또는 프레스 가공하여 이루어진다. 동일한 부재에 대하여, 기와 형상이 갖춰진 이후에는 도면부호 100을, 기와 형상이 갖춰지기 이전의 평판 형상을 도시한 경우에는 도면부호 10을 부여한다. 금속 평판(10)의 제1 방향 일측 가장자리에는 제1 밴딩부 형성부(12)가 구비되며, 제1 방향 타측 가장자리에는 제2 밴딩부 형성부(13)가 구비되고, 제2 방향 일측 가장자리에는 제1 사이드 중첩부 형성부(14a)가 구비되며, 제2 방향 타측 가장자리에는 제2 사이드 중첩부 형성부(14b)가 구비된다. 한편 지지부(10)는, 상기 제1 밴딩부 형성부(12), 제2 밴딩부 형성부(13), 제1 중첩부 형성부(14a), 및 제2 중첩부 형성부(14b)에 의해 둘러싸인 메인 커버부 형성부(11)를 포함하며, 상기 메인 커버부 형성부(11)의 상부에 태양전지 모듈(200)가 구비된다. 따라서, 상기 태양 전지 모듈(200)은 상기 제1 밴딩부 형성부(12), 상기 제2 밴딩부 형성부(13), 제1 사이드 중첩부 형성부(14a), 및 제2 사이드 중첩부 형성부(14b)와는 상하로 중첩되지 않는다.The support portion 100 is formed by molding the flat plate 10 as shown in Figure 2. More specifically, it is performed by bending or press processing. For the same member, the reference numeral 100 is given after the tile shape is obtained, and the reference numeral 10 is given when the flat shape before the tile shape is shown. A first bending part forming part 12 is provided on one edge of the metal plate 10 in the first direction, a second bending part forming part 13 is provided on the other edge in the first direction, and a second bending part forming part 13 is provided on one edge in the second direction. A first side overlapping portion forming portion 14a is provided, and a second side overlapping portion forming portion 14b is provided on the other edge in the second direction. Meanwhile, the support portion 10 is formed by the first bending portion forming portion 12, the second bending portion forming portion 13, the first overlapping portion forming portion 14a, and the second overlapping portion forming portion 14b. It includes an enclosed main cover forming part 11, and a solar cell module 200 is provided on the upper part of the main cover forming part 11. Accordingly, the solar cell module 200 includes the first bending part forming part 12, the second bending part forming part 13, the first side overlapping part forming part 14a, and the second side overlapping part forming part 14a. It does not overlap vertically with the portion 14b.

본 발명의 일 실시예에 의한 기와는, 금속 평판(10)을 태양 전지 모듈(200)과 함께 일체로 라미네이팅 한 다음, 제1 방향 양측 가장자리를 절곡하여 제1 밴딩부(120) 및 제2 밴딩부(130)를 성형하고, 다시 제2 방향 양측 가장자리를 프레스 성형하여 제1 중첩부(141) 및 제2 중첩부(142)를 성형한다. 제조 방법에 대하여는 자세히 후술한다.In the roof tile according to an embodiment of the present invention, the metal plate 10 is laminated together with the solar cell module 200, and then the edges on both sides in the first direction are bent to form the first bending portion 120 and the second bending portion. The portion 130 is molded, and then both edges in the second direction are press molded to form the first overlapping portion 141 and the second overlapping portion 142. The manufacturing method will be described in detail later.

이하 도3 및 도4를 참조하여 태양 전지 모듈(200)를 설명한다.Hereinafter, the solar cell module 200 will be described with reference to FIGS. 3 and 4.

도3은 도1을 AA선을 중심으로 절단한 단면도이며, 도4는 도1를 BB선을 중심으로 절단한 단면도이다. 도3 및 도4의 단면은, 단면 구조를 설명하기 위해, 실제보다 과장된 두께로 도시되어 있다.Figure 3 is a cross-sectional view of Figure 1 cut along line AA, and Figure 4 is a cross-sectional view of Figure 1 cut around line BB. The cross sections in FIGS. 3 and 4 are shown with an exaggerated thickness compared to actual thickness in order to explain the cross-sectional structure.

태양 전지 모듈(200)는 지지부(100)의 상부에 구비되는 태양광 셀(201)과 상기 태양광 셀(201)의 상부에 위치하는 보호부(202)를 포함한다. 상기 보호부(202)는 투명의 비닐필름(vinyl film), 강화유리(glass) 또는 내열유리 등일 수 있다.The solar cell module 200 includes a solar cell 201 provided on an upper portion of the support portion 100 and a protection portion 202 located on an upper portion of the solar cell 201. The protective part 202 may be transparent vinyl film, tempered glass, or heat-resistant glass.

또한, 상기 태양 전지 모듈(200)는 2개 이상의 접착부(203)를 포함한다. 상기 접착부(203)는 충진재 또는 봉지재 등으로 불리기도 하며, 상기 지지부(100)와 상기 태양광 셀(201)의 사이에, 그리고 상기 태양광 셀(201)과 상기 글라스(202) 사이에 구비된다. 예컨대, 상기 접착부(203)는 일정 온도 이상에서 용융되어 접착력을 갖게 되는 EVA 필름일 수 있다. Additionally, the solar cell module 200 includes two or more adhesive portions 203. The adhesive portion 203 is also called a filler or encapsulant, and is provided between the support portion 100 and the solar cell 201 and between the solar cell 201 and the glass 202. do. For example, the adhesive portion 203 may be an EVA film that melts at a certain temperature or higher and has adhesive strength.

한편, 상기 태양 전지 모듈(200)는 지지부(100)의 절개부(150)를 통해 하방으로 노출되는 단자부(205)를 더 포함한다.Meanwhile, the solar cell module 200 further includes a terminal portion 205 exposed downward through the cutout portion 150 of the support portion 100.

상기 태양 전지 모듈(200)은 제1 밴딩부(120), 제2 밴딩부(130), 및 사이드 중첩부와는 중첩되지 않는다. The solar cell module 200 does not overlap the first bending part 120, the second bending part 130, and the side overlap part.

도5는 지지부(100)의 메인 커버부(110)를 하부에서 바라본 모습을 개략적으로 도시한 도면이다. 상기 메인 커버부(110)에는 상하로 관통되는 절개부(150)가 구비되며, 상기 절개부(150)를 통해 단자가 노출된다.Figure 5 is a diagram schematically showing the main cover part 110 of the support part 100 as seen from the bottom. The main cover part 110 is provided with a cutout part 150 penetrating upward and downward, and a terminal is exposed through the cutout part 150.

이하, 상기와 같은 구성을 갖는 태양 전지부가 일체로 구비된 기와의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a roof tile integrally equipped with a solar cell unit having the above configuration will be described.

도6을 참조하면, 평판 형상의 금속판, 즉, 금속 평판(10)위에 태양 전지 모듈(200)를 라미네이팅한다(S1).Referring to Figure 6, the solar cell module 200 is laminated on a flat metal plate, that is, a metal plate 10 (S1).

이를 좀더 상세히 설명하면, 지지부(100)가 되는 금속 평판(10) 위에, 접착부(203)가 되는 EVA 필름, 태양 전지(201), 접착부(203)가 되는 EVA 필름, 글라스(202)를 순서대로 적층한 후, 진공상태의 고온에서 일정 압력을 가한다. 그러면, EVA 필름가 녹으며 융착되어 라미네이팅이 된다. To explain this in more detail, on the metal plate 10 which becomes the support part 100, the EVA film which becomes the adhesive part 203, the solar cell 201, the EVA film which becomes the adhesive part 203, and the glass 202 are placed in that order. After lamination, a certain pressure is applied at a high temperature in a vacuum state. Then, the EVA film melts and fuses to become laminated.

이때, 단자부(205)는 지지부(100)의 절개부(150)에 대응되는 위치에 오게 되어, 라미네이팅 된 상태에서 하부를 향해 외부로 노출된다. At this time, the terminal portion 205 is located at a position corresponding to the cut portion 150 of the support portion 100 and is exposed to the outside toward the bottom in a laminated state.

이렇게 되면, 절개부(150)의 주변이 상부에서 라미네이팅 된 태양 전지 모듈(200)에 의해 밀폐되어, 완벽한 방수가 이루어지게 된다.In this way, the periphery of the incision 150 is sealed by the solar cell module 200 laminated at the top, thereby ensuring complete waterproofing.

한편, 이때, 상기 태양광 셀(201)과 금속 평판(10) 사이에는 절연층을 더 형성할 수도 있다. 접착부(203)로도 일정 수준의 절연이 가능하다, 이를 더 보강하고자 하는 경우 별도의 절연층(204)을 더 구비할 수 있다. 절연층(204)은 예컨대 부틸 시트일 수 있다. 또한, 절연층(204)과 금속 평판(10) 사이 및 절연층(204)과 태양광 셀(201)사이에도 접착층을 별도로 구비할 수 있다. 그러나 절연층(204)에 열에 의해 자체 접착력을 갖는 경우, EVA 필름의 접착층은 생략될 수 있다. Meanwhile, at this time, an insulating layer may be further formed between the solar cell 201 and the metal plate 10. A certain level of insulation is possible with the adhesive portion 203. If this is to be further reinforced, a separate insulating layer 204 can be further provided. The insulating layer 204 may be, for example, a butyl sheet. Additionally, a separate adhesive layer may be provided between the insulating layer 204 and the metal plate 10 and between the insulating layer 204 and the solar cell 201. However, if the insulating layer 204 has self-adhesive force due to heat, the adhesive layer of the EVA film may be omitted.

금속 평판(10) 위에 태양 전지 모듈(200)를 라미네티팅 한 이후에는, 제1 밴딩부(121) 및 제2 밴딩부(122)를 형성한다(S2). After laminating the solar cell module 200 on the metal plate 10, the first bending part 121 and the second bending part 122 are formed (S2).

상기 제1 밴딩부(121) 및 제2 밴딩부(122)는 절곡기를 이용하여 절곡할 수도 있으며, 금형 및 프레스 머신을 이용하여, 프레스 가공할 수도 있다.The first bending portion 121 and the second bending portion 122 may be bent using a bending machine, or may be press processed using a mold and a press machine.

다음으로 사이드 중첩부(141, 142)를 성형한다(S3). Next, the side overlap portions 141 and 142 are formed (S3).

사이드 중첩부(141, 142) 역시 금형 및 프레스 머신을 이용하여 성형할 수 있다. 이 때 사이드 중첩부(141, 142)는 서로 중첩 가능하도록 대응되는 형상을 갖는다.The side overlap portions 141 and 142 can also be formed using a mold and press machine. At this time, the side overlapping portions 141 and 142 have corresponding shapes so that they can overlap each other.

한편, 상기와 같은 구성의 태양 전지부가 일체로 구비된 기와의 하부에는 히팅부(300)가 구비될 수 있다. 상기 히팅부(300)는 발열부(310)와, 상기 발열부를 감싸는 절연부(320)와, 상기 절연부의 하부에 구비되는 단열부(330)를 포함한다.Meanwhile, a heating unit 300 may be provided at the lower part of the roof tile in which the solar cell unit of the above configuration is integrated. The heating unit 300 includes a heating unit 310, an insulating unit 320 surrounding the heating unit, and an insulating unit 330 provided below the insulating unit.

상기 발열부(310)는 예컨대, 히팅 케이블이나 면상 발열체 등일 수 있으며, 상기 절연부(320)는 예컨대 부틸 시트일 수 있다. 상기 단열부(330)는 단열 성능이 뛰어난 소재라면 따로 그 제한을 두지 않는다.The heating part 310 may be, for example, a heating cable or a planar heating element, and the insulating part 320 may be, for example, a butyl sheet. The insulation part 330 is not limited as long as it is made of a material with excellent insulation performance.

태양 전지부가 일체로 구비된 기와의 하부에 히팅부(300)가 구비되면, 태양 전지부의 상부에 눈이 쌓여 발전이 불가능해 진 경우, 열로 눈을 녹여 다시 발전이 가능해 질 수 있다. 상기 히팅부(300)는 상기 주 커버부(110)의 하부에 구비될 수 있다.If the heating unit 300 is provided at the bottom of the roof tile with the solar cell unit integrated into it, if snow piles up on the top of the solar cell unit and power generation becomes impossible, power generation can be made possible again by melting the snow with heat. The heating unit 300 may be provided at a lower portion of the main cover unit 110.

한편, 본 발명에 의한 태양 전지부가 일체루 구비된 기와는, 나무 또는 금속으로 된 기와 걸이(batten) 상에 고정될 수도 있으며, 기와 걸이 없이 지붕 경사면에 고정되는 배튼리스 타입(battenless)일 수도 있다. 또한, 어느 하나의 기와와 인접한 기와가, 제1 방향 또는 제2 방향 중 적어도 하나 이상에서 서로 인터락킹(interlocking)되는 형태의 기와일 수도 있다. Meanwhile, the tile equipped with the solar cell unit according to the present invention may be fixed on a tile batten made of wood or metal, or may be a battenless type fixed to the roof slope without a tile hanger. . Additionally, one tile and an adjacent tile may be interlocked with each other in at least one of the first direction and the second direction.

Claims (4)

금속 지지부와, 상기 금속 지지부의 상부에 라미네이트 되는 태양 전지 모듈을 포함하며,
상기 금속 지지부는 상하로 천공되는 절개부를 포함하고,
상기 태양 전지 모듈은,
태양 전지(solar cell);
상기 태양 전지의 상부에 위치하는 보호부;
상기 태양 전지의 하부에 위치하는 절연층; 및
일정 온도 이상에서 용융되어 접착력을 갖게 되는 복수의 접착부를 포함하며,
상기 접착부가 상기 태양 전지와 상기 보호부 사이, 상기 태양 전지와 상기 절연층 사이, 및 상기 절연층과 상기 금속 지지부 사이에 각각 구비되고,
상기 태양 전지 모듈과 금속 지지부가 일체로 라미네이트되는 태양 전지 모듈이 일체로 구비된 건축자재.
It includes a metal support part and a solar cell module laminated on the metal support part,
The metal support portion includes a cut portion perforated upward and downward,
The solar cell module is,
solar cell;
a protection portion located on top of the solar cell;
an insulating layer located below the solar cell; and
It includes a plurality of adhesive parts that melt above a certain temperature and have adhesive strength,
The adhesive portion is provided between the solar cell and the protection portion, between the solar cell and the insulating layer, and between the insulating layer and the metal support portion,
A building material provided with a solar cell module in which the solar cell module and the metal support portion are laminated as one piece.
 제1항에 있어서,
상기 금속 지지부는 양쪽 사이드가 서로 중첩되도록 구비되는 사이드 중첩부를 포함하고,
상기 태양 전지 모듈은 상기 사이드 중첩부와는 상하로 중첩되지 않는 태양 전지 모듈이 일체로 구비된 건축자재.According to paragraph 1,
The metal support part includes a side overlapping part where both sides overlap each other,
A building material in which the solar cell module is integrally equipped with a solar cell module that does not overlap vertically with the side overlapping portion. 제2항에 있어서,
상기 사이드 중첩부는 복수의 요철을 포함하는 태양 전지 모듈이 일체로 구비된 건축자재.According to paragraph 2,
A building material in which the side overlap portion is integrally equipped with a solar cell module including a plurality of irregularities. 제1항의 태양 전지 모듈이 일체로 구비된 건축자재의 제조 방법으로서,
상하로 천공되는 절개부가 구비되는 금속 평판, 상기 금속 평판의 상부에 배치되는 절연부, 상기 절연부의 상부에 배치되는 태양 전지, 상기 태양 전지의 상부에 배치되는 보호부를 라미네이팅 하는 단계;
상기 평판의 양측에 사이드 중첩부를 형성하는 단계를 포함하며,
상기 금속 평판과 상기 절연부의 사이, 상기 절연부와 상기 태양 전지의 사이, 상기 태양 전지와 상기 보호부의 사이에는 라미네이팅 과정에서 일정 온도 이상에서 용융되어 접착력을 갖게 되는 접착부 각각 배치되는
태양 전지 모듈이 일체로 구비된 건축자재의 제조 방법.






A method of manufacturing a building material integrally equipped with the solar cell module of claim 1, comprising:
Laminating a metal plate with vertically perforated incisions, an insulating portion disposed on an upper portion of the metallic flat plate, a solar cell disposed on an upper portion of the insulating portion, and a protection portion disposed on an upper portion of the solar cell;
Forming side overlaps on both sides of the plate,
Adhesive parts that are melted above a certain temperature and have adhesive strength during the laminating process are disposed between the metal plate and the insulating part, between the insulating part and the solar cell, and between the solar cell and the protecting part.
A method of manufacturing a building material integrated with a solar cell module.
KR1020230006849A 2017-05-30 2023-01-17 Construction material integrated with solar cell module and method for making the same KR102660099B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230006849A KR102660099B1 (en) 2017-05-30 2023-01-17 Construction material integrated with solar cell module and method for making the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170067111A KR102491531B1 (en) 2017-05-30 2017-05-30 Construction material integrated with solar cell module and method for making the same
KR1020230006849A KR102660099B1 (en) 2017-05-30 2023-01-17 Construction material integrated with solar cell module and method for making the same

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170067111A Division KR102491531B1 (en) 2017-05-30 2017-05-30 Construction material integrated with solar cell module and method for making the same

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020240052292A Division KR20240068594A (en) 2024-04-18 Construction material integrated with solar cell module and method for making the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230013641A KR20230013641A (en) 2023-01-26
KR102660099B1 true KR102660099B1 (en) 2024-05-10

Family

ID=64670447

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170067111A KR102491531B1 (en) 2017-05-30 2017-05-30 Construction material integrated with solar cell module and method for making the same
KR1020230006849A KR102660099B1 (en) 2017-05-30 2023-01-17 Construction material integrated with solar cell module and method for making the same

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170067111A KR102491531B1 (en) 2017-05-30 2017-05-30 Construction material integrated with solar cell module and method for making the same

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102491531B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022007291A1 (en) * 2020-07-04 2022-01-13 上迈(镇江)新能源科技有限公司 Color steel tile for mounting photovoltaic module, photovoltaic color steel tile integrated assembly, and mounting method therefor

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0721568Y2 (en) * 1989-09-27 1995-05-17 川崎製鉄株式会社 Nozzle for inner surface blower for plated steel pipe
JP2002276086A (en) 2001-03-14 2002-09-25 Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd Solar battery module
JP4430019B2 (en) 2006-02-02 2010-03-10 株式会社淀川製鋼所 Solar cell module and mounting structure of solar cell module on folding roof
KR101534023B1 (en) * 2009-06-30 2015-07-09 주성엔지니어링(주) Laminating System and Method
KR200471601Y1 (en) * 2012-07-16 2014-03-07 박서정 Metal roofing tile for mounting solar panel and solar panel assembly having the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180130909A (en) 2018-12-10
KR102491531B1 (en) 2023-01-25
KR20230013641A (en) 2023-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6800801B2 (en) Photovoltaic power generating structure
US6552258B2 (en) Solar cell module
US9021752B2 (en) Solar panel
WO2008083042A2 (en) Photovoltaic modules with a transparent material having a camouflaged pattern
US20140174508A1 (en) Solar module
KR19990006875A (en) Solar cell integrated roof panel, manufacturing method thereof and construction method thereof
KR20120140250A (en) Improved photovoltaic device
KR102660099B1 (en) Construction material integrated with solar cell module and method for making the same
JP2008258269A (en) Solar cell module and manufacturing process of the same
EP2925940B1 (en) A composite insulating panel
JP6087164B2 (en) Solar cell module and method for manufacturing solar cell module
CN104201222A (en) Nonopaque crystalline-silicon solar cell module and production method thereof
KR20240068594A (en) Construction material integrated with solar cell module and method for making the same
JP3673635B2 (en) SOLAR CELL MODULE, ITS MANUFACTURING METHOD, ITS INSTALLATION METHOD, AND SOLAR CELL POWER GENERATION SYSTEM
JP2012212948A (en) Solar cell module
JP2000164912A (en) Solar battery module and its manufacture
US20190393371A1 (en) Hot-melt laminated solar cladding strip
CN204876387U (en) Photovoltaic roofing and photovoltaic roofing tile
EP4160907A1 (en) Photovoltaic module
DK179442B1 (en) A photovoltaic cladding strip and methods of manufacture
KR20230166252A (en) Photovoltaic module integrated with construction material and photovoltaic generation system including the same
JP2004071793A (en) Thin solar battery module and its arrangement structure
KR20240053750A (en) Building-attached, lightweight and flexible shingled solar module structure and its manufacturing method
CN112854626A (en) CIGS solar energy plane power generation tile
KR20240057178A (en) Photovoltaic window system with excellent light transmittance and manufacturing method of the same

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right