KR200450225Y1 - Solar Cell Focusing Device - Google Patents

Solar Cell Focusing Device Download PDF

Info

Publication number
KR200450225Y1
KR200450225Y1 KR2020080003458U KR20080003458U KR200450225Y1 KR 200450225 Y1 KR200450225 Y1 KR 200450225Y1 KR 2020080003458 U KR2020080003458 U KR 2020080003458U KR 20080003458 U KR20080003458 U KR 20080003458U KR 200450225 Y1 KR200450225 Y1 KR 200450225Y1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
concave
convex
reflective layer
section
solar cell
Prior art date
Application number
KR2020080003458U
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20090009460U (en
Inventor
치엔 펭 린
Original Assignee
퍼시픽 스피드 리미티드
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 퍼시픽 스피드 리미티드 filed Critical 퍼시픽 스피드 리미티드
Priority to KR2020080003458U priority Critical patent/KR200450225Y1/en
Publication of KR20090009460U publication Critical patent/KR20090009460U/en
Application granted granted Critical
Publication of KR200450225Y1 publication Critical patent/KR200450225Y1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01L31/054—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H01L31/0547—Optical elements directly associated or integrated with the PV cell, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means comprising light concentrating means of the reflecting type, e.g. parabolic mirrors, concentrators using total internal reflection
    • 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
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

본 고안의 태양 전지 집광 장치는 태양광을 집광하기 위해 오목 섹션 및 볼록 섹션을 포함한다. 오목 섹션은 쓰루홀을 가지며 소정 위치에 제공되고, 볼록 섹션은 볼록 섹션의 볼록 표면이 오목 섹션의 오목 기판을 향해 마주하도록 오목 섹션상에 대향 배치된다. 따라서, 오목 섹션 하단에 배치된 태양 전지는 태양 광으로부터 더 많은 태양 에너지를 집광할 수 있다.The solar cell concentrating device of the present invention includes a concave section and a convex section for condensing sunlight. The concave section has a through hole and is provided in a predetermined position, and the convex section is disposed on the concave section so that the convex surface of the convex section faces toward the concave substrate of the concave section. Thus, solar cells disposed underneath the concave section can collect more solar energy from the sunlight.

태양 전지, 집광, 오목 섹션, 볼록 섹션 Solar cell, condensing, concave section, convex section

Description

태양 전지 집광 장치{Solar Cell Focusing Device}Solar cell focusing device

본 고안은 태양 전지 집광 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 마주하는 오목 섹션 및 볼록 섹션을 이용하여 오목 섹션 하단에 배치된 태양 전지에 효과적으로 태양 광을 집광하는 태양 전지 집광 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell light collecting device, and more particularly, to a solar cell light collecting device that effectively collects solar light on a solar cell disposed at the bottom of the concave section by using the concave and convex sections facing each other.

도 1에 도시한 바와 같이, 일반적인 태양 전지 집광 장치는 태양 전지(4)의 상부에 배치된 반구형 투명 집광 후드(5)를 포함한다. 상기 반구형 투명 집광 후드(5)로 투과되는 태양 광(3)은 굴절되어 상기 태양 전지(4)로 집중된다. 따라서, 반구형 투명 집광 후드(5)는 상기 태양 전지(4)의 상부에 축적된 태양 광(3)을 집중시키는 기능을 하여, 더 많은 전기 에너지가 태양 에너지로부터 변환될 수 있다. 그러나, 태양 광(3)이 상기 반구형 투명 집광 후드(5)를 통해 투과될때 상기 태양 광(3)이 산란되어지므로, 상기 태양 광(3)의 일부는 상기 태양 전지(4)에 집중되지 않는다. 더욱이, 상기 태양 전지(4)의 법선으로부터 반구형 투명 집광 후드(5)에 입사되는 태양 광(3)은 상기 태양 전지(4) 상부에서 수직으로 투사되는 빛의 성분에 비해 적은 양을 갖는다. 그러므로, 상기 태양 전지(4)에 태양 광이 집중되지만, 상기 태양 광(3)의 적은 양만이 상기 태양 전지(4)에 흡수된다.As shown in FIG. 1, a typical solar cell condenser includes a hemispherical transparent condensing hood 5 disposed on top of the solar cell 4. The sunlight 3 transmitted through the hemispherical transparent condensing hood 5 is refracted and concentrated in the solar cell 4. Thus, the hemispherical transparent light collecting hood 5 functions to concentrate the sunlight 3 accumulated on the top of the solar cell 4 so that more electric energy can be converted from solar energy. However, since the sunlight 3 is scattered when sunlight 3 is transmitted through the hemispherical transparent condensing hood 5, part of the sunlight 3 is not concentrated in the solar cell 4. . Moreover, the sunlight 3 incident on the hemispherical transparent condensing hood 5 from the normal of the solar cell 4 has a smaller amount than the component of light projected vertically on the solar cell 4. Therefore, although sunlight is concentrated in the solar cell 4, only a small amount of the sunlight 3 is absorbed in the solar cell 4.

따라서, 하나의 태양 전지 위에 더 많은 태양 에너지를 집중시킬 수 있는 태양 전지 집광 장치를 개발하려는 시도가 이루어지고 있다.Thus, attempts have been made to develop solar cell concentrators that can concentrate more solar energy on a single solar cell.

본 고안은 태양 전지에 효과적으로 태양 광을 집광하는 태양 전지 집광 장치를 제공하는 것이다.The present invention is to provide a solar cell light concentrating device that effectively collects solar light in the solar cell.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 고안의 태양 전지 집광 장치는 오목 섹션 및 볼록 섹션을 포함한다.상기 오목 섹션은 오목 기판과 상기 오목 기판 위에 배치된 오목 반사층을 포함한다. 또한, 상기 오목 섹션의 소정 위치에 상기 오목 기판 및 상기 오목 반사층까지 확장된 쓰루홀(through hole)이 제공되어 있다. 상기 오목 반사층은 100 nm 이상의 두께를 가지며, 은, 알루미늄, 크롬으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 하나의 금속 물질로 제조된다. 상기 볼록 섹션은 상기 볼록 섹션의 볼록 표면이 상기 오목 섹션의 오목 표면과 대향하도록 상기 오목 섹션과 마주하게 배치된다. 또한, 상기 볼록 섹션은 볼록 기판 및 상기 볼록 기판의 상부에 배치된 볼록 반사층을 포함한다. 상기 볼록 반사층은 100 nm 이상의 두께를 가지며, 은, 알루미늄, 클롬으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 물질로 제조된다.The solar cell light collecting device of the present invention for achieving the above technical problem includes a concave section and a convex section. The concave section includes a concave substrate and a concave reflective layer disposed on the concave substrate. In addition, a through hole is provided at a predetermined position of the concave section extending to the concave substrate and the concave reflective layer. The concave reflective layer has a thickness of 100 nm or more and is made of one metal material selected from the group consisting of silver, aluminum and chromium. The convex section is disposed facing the concave section such that the convex surface of the convex section faces the concave surface of the concave section. The convex section also includes a convex substrate and a convex reflective layer disposed over the convex substrate. The convex reflective layer has a thickness of 100 nm or more and is made of one metal material selected from the group consisting of silver, aluminum and chromium.

상기 오목 섹션 하단에 배치된 태양 전지에 집광하기 위해 태양 광은 오목 반사층으로 투사되어 볼록 반사층으로 반사되고, 상기 오목 섹션에 있는 상기 쓰루홀을 통과하도록 재반사된다. 따라서, 더 많은 태양 에너지가 상기 태양 전지에 집광될 수 있다.Sun light is projected onto the concave reflective layer, reflected by the convex reflecting layer, and reflected back through the through hole in the concave section for condensing on the solar cell disposed below the concave section. Thus, more solar energy can be concentrated in the solar cell.

본 고안에 따른 태양 전지 집광 장치는 보다 효과적으로 태양 에너지를 태양 전지에 집중시킴으로써 보다 많은 태양 에너지를 전기 에너지로 변환시킬 수 있다. The solar cell light collecting device according to the present invention can convert more solar energy into electrical energy by more efficiently concentrating solar energy on the solar cell.

본 고안의 바람직한 실시예에 따른 태양 전지 집광 장치의 단면을 보여주는 도 2를 참조하면, 본 고안에 따른 태양 전지 집광 장치는 오목 섹션(1) 및 볼록 섹션(2)를 포함한다.Referring to FIG. 2 showing a cross section of a solar cell collecting device according to a preferred embodiment of the present invention, the solar cell collecting device according to the present invention includes a concave section 1 and a convex section 2.

상기 오목 섹션(1)은 오목 기판(11) 및 오목 반사층(12)을 포함한다. 상기 오목 기판(11)은 예를 들면 플라스틱 물질과 같은 폴리메릭(polymeric) 물질로 제조할 수 있다. 상기 오목 반사층(12)은 예를 들면, 은, 알루미늄 또는 크롬(chrome)과 같은 금속(metal) 물질로 제조될 수 있다.The concave section 1 comprises a concave substrate 11 and a concave reflective layer 12. The concave substrate 11 may be made of a polymeric material such as, for example, a plastic material. The concave reflective layer 12 may be made of, for example, a metal material such as silver, aluminum, or chrome.

도 3, 도 4 및 도 5를 참조하면, 은, 알루미늄 및 크롬 중 하나의 물질로 제조된 상기 오목 반사층(12)의 두께가 100 nm 보다 큰 두께를 갖는 경우, 상기 반사 층의 두께가 증가할수록 상기 오목 반사 층(12)의 변형률(strain rate)이 점차 감소함에 반해, 상기 오목 반사층(12)의 반사도 및 열 손실률(dissipation rate)은 점차 증가한다. 또한, 은, 알루미늄 및 크롬 중 하나의 물질로 제조된 상기 오목 반사층(12)의 두께가 500 nm보다 큰 경우, 은, 알루미늄 및 크롬 반사층들의 반사도, 열 손실률 및 변형률은 더 이상의 변화없이 모두 안정적이다. 따라서, 상기 오목 반사층(12)은 500 nm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 상기 오목 반사층(12)은 100 nm부터 500 nm의 두께일 때 저 변형 능력을 갖는 반면 고 반사 능력 및 고 열 손실 능력을 얻는다. 따라서, 상기 오목 반사층(12)은 상기 오목 반사층(12)에 의해 흡수된 태양광을 더 많이 반사시킬 수 있고, 태양 광으로부터의 흡수된 열은 상기 오목 반사층(12)으로부터 빠르게 배출시킬 수 있다. 그리고, 상기 오목 반사층(12)이 열의 흡수에 의해 열적으로 팽창된다 해도, 상기 오목 반사층(12)의 변형은 적고 상기 오목 반사층(12)의 반사 각 내에서의 어떤 변화도 일으키지 않고 일정하다.3, 4, and 5, when the thickness of the concave reflective layer 12 made of one of silver, aluminum, and chromium has a thickness greater than 100 nm, the thickness of the reflective layer increases as the thickness of the concave reflective layer 12 increases. While the strain rate of the concave reflective layer 12 gradually decreases, the reflectivity and heat dissipation rate of the concave reflective layer 12 increase gradually. In addition, when the thickness of the concave reflective layer 12 made of one of silver, aluminum and chromium is greater than 500 nm, the reflectivity, heat loss rate and strain of the silver, aluminum and chrome reflective layers are all stable without further change. . Thus, the concave reflective layer 12 preferably has a thickness of 500 nm. That is, the concave reflective layer 12 has a low deformation ability when the thickness is from 100 nm to 500 nm while high reflecting ability and high heat loss ability. Thus, the concave reflective layer 12 may reflect more of the sunlight absorbed by the concave reflective layer 12, and the heat absorbed from the solar light may be quickly discharged from the concave reflective layer 12. Further, even if the concave reflection layer 12 is thermally expanded by absorption of heat, the concave reflection layer 12 is small in deformation and constant without causing any change in the reflection angle of the concave reflection layer 12.

상기 오목 반사층(12)은 상기 오목 기판(11)의 상부에 배치된다. 상기 오목 섹션(1)은 상기 오목 기판(11)과 상기 오목 반사층(12)을 관통하도록 연장된 쓰루홀(14)을 소정 위치에 구비한다.The concave reflective layer 12 is disposed on the concave substrate 11. The concave section 1 has a through hole 14 extending through the concave substrate 11 and the concave reflective layer 12 at a predetermined position.

상기 볼록 섹션(2)은 상기 오목 섹션(1)의 오목 표면을 향해 상기 볼록 섹션(2)의 볼록 표면이 마주하도록 상기 오목 섹션(1)과 대향, 배치된다. 상기 볼록 섹션(2)은 볼록 기판(21)과 볼록 반사층(22)을 포함한다. 상기 볼록 기판(21)은 예를 들면, 플라스틱 물질과 같은 폴리메릭(polymeric) 물질로 제조할 수 있다. 또한, 상기 볼록 반사층은 예를 들면, 은, 알루미늄, 또는 크롬(chrome)과 같은 금속(metal) 물질로 제조할 수 있다.The convex section 2 is arranged opposite the concave section 1 such that the convex surface of the convex section 2 faces towards the concave surface of the concave section 1. The convex section 2 comprises a convex substrate 21 and a convex reflective layer 22. The convex substrate 21 may be made of, for example, a polymeric material such as a plastic material. In addition, the convex reflective layer may be made of, for example, a metal material such as silver, aluminum, or chrome.

도 3, 도 4 및 도 5에서 알 수 있듯이, 은, 알루미늄 및 크롬 중 하나의 물질에 의해 제조된 상기 볼록 반사층(22)이 100 nm 보다 큰 두께를 갖는 경우, 상기 반사 층의 두께가 증가할수록 상기 볼록 반사 층(22)의 변형률은 점차 감소함에 반해, 상기 볼록 반사층(22)의 반사도 및 열 손실률은 점차 증가한다. 또한, 은, 알루미늄 및 크롬 중 하나의 물질에 의해 제조된 상기 볼록 반사층(22)의 두께가 500 nm보다 큰 경우, 은, 알루미늄 또는 크롬 물질에 의해 제조된 반사층들의 반사도, 열 손실률 및 변형률은 더 이상의 변화없이 안정적이다. 따라서, 상기 블록 반사층(22)은 500 nm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 상기 볼록 반사층(22)은 100 nm부터 500 nm의 범위에서 저 변형 능력을 갖는 반면 고 반사 능력 및 고 열 손실 능력을 갖는다. 따라서, 상기 볼록 반사층(22)은 상기 볼록 반사층(22)에 의해 흡수된 태양광을 보다 많이 반사시킬 수 있고, 태양광으로부터의 흡수된 열은 상기 볼록 반사층(22)으로부터 빠르게 배출할 수 있다. 그리고, 상기 볼록 반사층(22)이 열의 흡수에 의해 열적으로 팽창된다 해도, 상기 볼록 반사층(22)의 변형은 적고 상기 볼록 반사층의 반사 각내에서 어떤 변화도 일으키지 않고 일정하다.3, 4 and 5, when the convex reflective layer 22 made of one of silver, aluminum and chromium has a thickness greater than 100 nm, the thickness of the reflective layer increases as While the strain of the convex reflective layer 22 gradually decreases, the reflectivity and heat loss rate of the convex reflective layer 22 gradually increases. Further, when the thickness of the convex reflective layer 22 made of one of silver, aluminum and chromium is greater than 500 nm, the reflectivity, heat loss rate and strain of the reflective layers made of silver, aluminum or chromium material are further increased. It is stable without any change. Therefore, the block reflective layer 22 preferably has a thickness of 500 nm. That is, the convex reflective layer 22 has a low deformation ability in the range of 100 nm to 500 nm while having a high reflection ability and a high heat loss ability. Accordingly, the convex reflection layer 22 may reflect more of the sunlight absorbed by the convex reflection layer 22, and the heat absorbed from the sunlight may be quickly discharged from the convex reflection layer 22. And even if the convex reflection layer 22 is thermally expanded by absorption of heat, the deformation of the convex reflection layer 22 is small and constant without causing any change in the reflection angle of the convex reflection layer.

상기 오목 섹션(1)은 추가로 상기 오목 반사층(12)의 상부에 배치된 오목 투명층(13)을 포함하며, 상기 오목 반사층(12)의 산화를 상기 오목 투명층(13)에 의해 방지할 수 있다. 또한, 상기 쓰루홀(14)은 상기 오목 투명층(13)까지 연장된다.상기 오목 투명층(13)은 실리콘 산화막(silicon dioxide) 또는 실리콘 질화막 (silicon nitride)에 의해 제조될 수 있다.The concave section 1 further includes a concave transparent layer 13 disposed above the concave reflective layer 12, and the oxidation of the concave reflective layer 12 can be prevented by the concave transparent layer 13. . In addition, the through hole 14 extends to the concave transparent layer 13. The concave transparent layer 13 may be manufactured by silicon dioxide or silicon nitride.

도 6 및 도 7을 참조하면, 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막에 의해 제조된 상기 오목 투명층(13)의 두께가 100 nm보다 큰 경우, 상기 오목 투명층(13)의 변형률이 점차 감소하는 반면, 상기 오목 투명층(13)의 열 손실률은 점차 증가한다. 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막에 의해 제조된 상기 오목 투명층(13)의 두께가 500 nm 이상이면, 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막로 제조된 투명층의 열 손실률 및 변형률은 더 이상의 변화없이 일정한다. 따라서, 상기 오목 투명층(13)은 500 nm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 상기 오목 투명층(13)은 두께가 100 nm부터 500 nm까지의 범위에서 고 열 손실 능력 및 저 변형 능력을 갖는다. 그러므로, 상기 오목 투명층(13)에 의해 흡수된 태양광으로부터 발생한 열은 상기 오목 투명층(13)으로부터 빠르게 배출된다. 상기 오목 투명층(13)이 열 흡수에 의해 열적으로 팽창된다해도, 상기 오목 투명층(13)의 변형은 적고 상기 오목 투명층의 반사 각에서의 어떤 변화도 일으키지 않고 일정하다.6 and 7, when the thickness of the concave transparent layer 13 manufactured by the silicon oxide film or the silicon nitride film is greater than 100 nm, the strain of the concave transparent layer 13 gradually decreases, whereas the concave transparent layer The heat loss rate of (13) gradually increases. When the thickness of the concave transparent layer 13 manufactured by the silicon oxide film or the silicon nitride film is 500 nm or more, the heat loss rate and strain of the transparent layer made of the silicon oxide film or the silicon nitride film are constant without further change. Therefore, it is preferable that the concave transparent layer 13 has a thickness of 500 nm. That is, the concave transparent layer 13 has a high heat loss capacity and a low deformation capacity in the range of 100 nm to 500 nm in thickness. Therefore, heat generated from sunlight absorbed by the concave transparent layer 13 is quickly discharged from the concave transparent layer 13. Even if the concave transparent layer 13 is thermally expanded by heat absorption, the deformation of the concave transparent layer 13 is small and constant without causing any change in the reflection angle of the concave transparent layer.

이와 유사하게, 상기 볼록 섹션(2)은 추가로 상기 볼록 반사층(22)의 상부에 배치된 볼록 투명층(23)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 볼록 투명층(23)에 의해 상기 볼록 반사층(22)은 산화를 보다 더 방지할 수 있다.상기 볼록 투명층(23)은 실리콘 산화막(silicon dioxide) 또는 실리콘 질화막(silicon nitride)에 의해 제조될 수 있다.Similarly, the convex section 2 may further comprise a convex transparent layer 23 disposed on top of the convex reflective layer 22. Accordingly, the convex reflective layer 22 may be further prevented from oxidation by the convex transparent layer 23. The convex transparent layer 23 may be manufactured by silicon dioxide or silicon nitride. Can be.

도 6 및 도 7에서 알 수 있듯이, 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막에 의해 제조된 상기 볼록 투명층(23)의 두께가 100 nm보다 큰 경우, 상기 볼록 투명층(23)의 변형률이 점차 감소하는 반면, 상기 볼록 투명층(23)의 열 손실률은 점차 증가한다. 그리고, 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막에 의해 제조된 상기 볼록 투명층(23)의 두께가 500 nm 이상의 두께를 가지므로, 실리콘 산화막 또는 실리콘 질화막로 제조된 투명층의 열 손실률 및 변형률은 더 이상의 변화없이 일정하다. 따라서, 상기 볼록 투명층(23)은 500 nm의 두께를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 상기 볼록 투명층(23)은 두께가 100 nm부터 500 nm까지의 범위에서 고 열 손실 능력 및 저 변형 능력을 갖는다. 따라서, 상기 볼록 투명층(23)에 의해 흡수된 태양광으로부터 발생되는 열은 상기 볼록 투명층(23)으로부터 빠르게 배출된다. 상기 볼록 투명층(23)이 열 흡수에 의해 열적으로 팽창된다 해도, 상기 볼록 투명층(23)의 변형은 적고 상기 볼록 투명층의 반사 각에서의 어떤 변화도 일으키지 않고 일정하다.6 and 7, when the thickness of the convex transparent layer 23 manufactured by the silicon oxide film or the silicon nitride film is greater than 100 nm, the strain of the convex transparent layer 23 gradually decreases, while the convex The heat loss rate of the transparent layer 23 gradually increases. Since the thickness of the convex transparent layer 23 manufactured by the silicon oxide film or the silicon nitride film has a thickness of 500 nm or more, the heat loss rate and the strain of the transparent layer made of the silicon oxide film or the silicon nitride film are constant without any further change. Therefore, the convex transparent layer 23 preferably has a thickness of 500 nm. That is, the convex transparent layer 23 has a high heat loss capacity and a low deformation capacity in the range of 100 nm to 500 nm in thickness. Therefore, heat generated from sunlight absorbed by the convex transparent layer 23 is quickly discharged from the convex transparent layer 23. Even if the convex transparent layer 23 is thermally expanded by heat absorption, the deformation of the convex transparent layer 23 is small and constant without causing any change in the reflection angle of the convex transparent layer.

태양 광(3)은 먼저 상기 오목 섹션(1)의 오목 반사층(12)에 의해 상기 볼록 섹션(2)으로 반사된다. 그런 다음, 상기 쓰루홀(14)을 통과하도록 상기 볼록 섹션(2)의 상기 볼록 반사층(22)에 의해 재반사되어, 포커싱이 이루어진다. 태양 전지(4)는 포커싱된 태양 광(3)을 받기 위해 본 고안의 집광 장치의 초점에 배치된다. The sunlight 3 is first reflected by the concave reflective layer 12 of the concave section 1 into the convex section 2. Then, it is reflected back by the convex reflective layer 22 of the convex section 2 so as to pass through the through hole 14, and focusing is performed. The solar cell 4 is arranged at the focal point of the light collecting device of the present invention in order to receive the focused sunlight 3.

본 고안에 따른 집광 장치를 사용함으로써 상기 태양광(3)이 태양 전지(4)로 투사되기 전에 가능한 많은 태양광이 대부분 광선을 형성하는데 포커싱될 수 있다. 즉, 본 고안에 따른 태양 전지 집광 장치는 상기 태양 전지(4)에 입사되는 모든 태양광(3)을 상기 태양 전지(4)의 법선과 가능한 한 평행한 방향으로 투사되도록 유도한다. 따라서, 상기 태양 전지(4)는 태양 광(3)으로부터 가능한 한 더 많은 태양 에너지를 흡수하고, 상기 태양 전지(4)는 흡수된 태양 에너지를 더 많은 전기 에너지로 변환시킬 수 있다.By using the light collecting device according to the present invention, as much of the sunlight as possible can be focused on forming the rays before the sunlight 3 is projected onto the solar cell 4. That is, the solar cell light collecting device according to the present invention induces all the sunlight 3 incident on the solar cell 4 to be projected in the direction as parallel as possible to the normal of the solar cell 4. Thus, the solar cell 4 absorbs as much solar energy as possible from the sunlight 3 and the solar cell 4 can convert the absorbed solar energy into more electrical energy.

이상에서 열거한 것과 같이, 본 고안에 따른 태양 전지 집광 장치는 독창적이고, 진보된 것이며, 산업상 실질적으로 이용가능하다. 특히, 본 고안은 태양 광이 상기 오목 섹션 및 상기 볼록 섹션에 의해 순차적으로 반사되도록 하여, 상기 오목 섹션에 있는 홀을 통과하여 집광됨으로써, 더 많은 태양 에너지를 모을 수 있기 때문에 새롭고, 진보된 것이다. 이상에서 언급한 본 고안 및 그외 제품들은 현 시장의 요구에 의심할 여지 없이 부응된다.As enumerated above, the solar cell condensing device according to the present invention is original, advanced, and practically available industrially. In particular, the present invention is new and advanced because it allows solar light to be reflected sequentially by the concave section and the convex section, thereby collecting more solar energy by condensing through holes in the concave section. The invention and other products mentioned above undoubtedly meet the demands of the current market.

본 고안에 의하면, 집광 효율을 크게 증대시켜 보다 많은 양의 태양 에너지를 얻을 수 있고, 보다 많은 양의 전기 에너지로 변환시킬 수 있다.According to the present invention, a large amount of solar energy can be obtained by greatly increasing the light collection efficiency and can be converted into a larger amount of electrical energy.

도 1은 종래의 태양 전지 집광 장치의 단면도,1 is a cross-sectional view of a conventional solar cell light collecting device,

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 태양 전지 집광 장치의 단면도,2 is a cross-sectional view of a solar cell light collecting device according to an embodiment of the present invention,

도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 태양 전지 집광 장치에 이용되는 서로 다른 금속들을 적용한 실험으로부터 얻어진 반사층의 두께에 대한 반사도 곡선을 나타낸 파선 그래프,3 is a broken line graph showing a reflectance curve with respect to a thickness of a reflective layer obtained from experiments using different metals used in a solar cell light collecting device according to a preferred embodiment of the present invention;

도 4는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 태양 전지 집광 장치에 이용된 서로 다른 금속들을 적용한 실험으로부터 얻어진 반사층의 두께에 대한 열 손실률의 곡선을 나타낸 파선 그래프,4 is a broken line graph showing a curve of a heat loss rate with respect to a thickness of a reflective layer obtained from experiments using different metals used in a solar cell light collecting device according to a preferred embodiment of the present invention;

도 5는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 태양 전지 집광 장치에 이용된 서로 다른 금속들을 적용한 실험으로부터 얻어진 반사층의 두께에 대한 변형률의 곡선을 나타낸 파선 그래프,5 is a broken line graph showing a curve of strain versus thickness of a reflective layer obtained from experiments using different metals used in a solar cell light collecting device according to a preferred embodiment of the present invention;

도 6은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 태양 전지 집광 장치에 이용되는 서로 다른 금속들을 적용한 실험으로부터 얻어진 투명층의 두께에 대한 열 손실률의 곡선을 나타낸 파선 그래프, 및6 is a broken line graph showing a curve of heat loss rate with respect to a thickness of a transparent layer obtained from experiments using different metals used in a solar cell light collecting device according to a preferred embodiment of the present invention, and

도 7은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 태양 전지 집광 장치에 이용된 서로 다른 금속들을 적용한 실험으로부터 얻어진 투명층의 두께에 대한 변형률의 곡선을 나타낸 파선 그래프이다.FIG. 7 is a broken line graph showing a curve of strain versus thickness of a transparent layer obtained from experiments using different metals used in a solar cell light collecting device according to a preferred embodiment of the present invention.

Claims (9)

오목 기판과 상기 오목 기판의 상부에 배치되는 오목 반사층 및 상기 오목 반사층 상단에 배치되는 오목 투명층을 구비하고,A concave substrate, a concave reflective layer disposed over the concave substrate, and a concave transparent layer disposed over the concave reflective layer, 상기 오목 반사층은, 알루미늄, 은 및 크롬으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 물질로 제조되고, 100 나노미터 이상 500 나노미터 이하의 두께로 제조되며,The concave reflective layer is made of one metal material selected from the group consisting of aluminum, silver and chromium, and is made of a thickness of 100 nanometers or more and 500 nanometers or less, 상기 오목 반사층 및 상기 오목 기판을 관통하도록 연장된 쓰루홀을 소정 위치에 구비하고,A through hole extending through the concave reflection layer and the concave substrate at a predetermined position; 상기 쓰루홀은 상기 오목 투명층까지 연장되는 오목 섹션; 및The through hole comprises a concave section extending to the concave transparent layer; And 상기 오목 섹션의 오목 표면을 향해 마주하는 볼록 표면을 구비하여 상기 오목 섹션과 대향, 배치되는 볼록 섹션을 포함하고, A convex section having a convex surface facing towards the concave surface of said concave section, said convex section disposed opposite said concave section, 상기 볼록 섹션은 볼록 기판과 상기 볼록 기판의 상부에 배치된 볼록 반사층 및 상기 볼록 반사층의 상단에 배치된 볼록 투명층을 포함하며,The convex section includes a convex substrate, a convex reflective layer disposed on top of the convex substrate, and a convex transparent layer disposed on top of the convex reflective layer, 상기 볼록 반사층은 100 나노미터 이상 500 나노미터 이하의 두께로 제조되고, 은, 알루미늄, 크롬으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 금속 물질로 제조되고,The convex reflective layer is made of a thickness of 100 nanometers or more and 500 nanometers or less, made of one metal material selected from the group consisting of silver, aluminum, and chromium, 상기 오목 반사층으로 투사되는 태양 광은, 상기 볼록 반사층으로 반사된 다음 상기 오목 섹션의 상기 쓰루홀을 통과하도록 상기 볼록 반사층으로부터 재반사되어, 상기 오목 섹션의 하단에 배치된 태양 전지에 집광되며,Solar light projected onto the concave reflective layer is reflected back to the convex reflective layer and then reflected back from the convex reflective layer to pass through the through hole of the concave section, condensed on a solar cell disposed at the bottom of the concave section, 상기 오목 투명층은 100 나노미터 이상 500 나노미터 이하의 두께이고 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 물질로 제조되며, 상기 볼록 투명층은 100 나노미터 이상 500 나노미터 이하의 두께이고 실리콘 산화막 및 실리콘 질화막으로 구성된 그룹으로부터 선택된 하나의 물질로 제조된 것을 특징으로 하는 태양 전지 집광 장치.The concave transparent layer is 100 nanometers or more and 500 nanometers or less and is made of one material selected from the group consisting of a silicon oxide film and a silicon nitride film, and the convex transparent layer is 100 nanometers or more and 500 nanometers or less in thickness, and a silicon oxide film and A solar cell light collecting device, characterized in that it is made of one material selected from the group consisting of silicon nitride films. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 오목 기판은 폴리메릭 물질로 제조된 것을 특징으로 하는 태양 전지 집광 장치.And the concave substrate is made of a polymeric material. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 볼록 기판은 폴리메릭 물질로 제조된 것을 특징으로 하는 태양 전지 집광 장치.And the convex substrate is made of a polymeric material. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR2020080003458U 2008-03-17 2008-03-17 Solar Cell Focusing Device KR200450225Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020080003458U KR200450225Y1 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Solar Cell Focusing Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR2020080003458U KR200450225Y1 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Solar Cell Focusing Device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20090009460U KR20090009460U (en) 2009-09-22
KR200450225Y1 true KR200450225Y1 (en) 2010-09-13

Family

ID=41532238

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR2020080003458U KR200450225Y1 (en) 2008-03-17 2008-03-17 Solar Cell Focusing Device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR200450225Y1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101383781B1 (en) * 2012-12-17 2014-04-10 서강대학교산학협력단 Sound collecting apparatus and sound wave generator of including the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06342922A (en) * 1993-05-31 1994-12-13 Iwasaki Electric Co Ltd Reflection type light-receiving device
KR970063861A (en) * 1996-02-07 1997-09-12 문석배 Solar power system
JP2005076967A (en) 2003-08-29 2005-03-24 Sanden Corp Solar heat collection device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06342922A (en) * 1993-05-31 1994-12-13 Iwasaki Electric Co Ltd Reflection type light-receiving device
KR970063861A (en) * 1996-02-07 1997-09-12 문석배 Solar power system
JP2005076967A (en) 2003-08-29 2005-03-24 Sanden Corp Solar heat collection device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20090009460U (en) 2009-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009125722A1 (en) Optical member for light concentration and concentrator photovoltaic module
TWI234635B (en) Photovoltaic array module design for solar electric power generation systems
JP5195764B2 (en) Solar cell module
US8791355B2 (en) Homogenizing light-pipe for solar concentrators
TW201110386A (en) Non-imaging light concentrator
KR100933213B1 (en) Concentration lens for solar power generation
US8755665B2 (en) Electromagnetic wave gathering device and solar cell module having the same
TWI382551B (en) Solar concentrating module
US20090211636A1 (en) Solar cell focusing device
JP5236323B2 (en) Dye-sensitized solar cell
JPH08264821A (en) Photoelectric conversion method and element
KR200450225Y1 (en) Solar Cell Focusing Device
JP2005522865A (en) Concentrating solar cells protected from heating
JP2007073774A (en) Solar battery
JP2011003834A (en) Solar cell module
JP6351459B2 (en) Solar cell module
CN109150090A (en) A kind of condensation photovoltaic cogeneration system based on light splitting principle
KR101480565B1 (en) Apparatus for solar power generation
TW201103158A (en) A solar cell module and the fabrication method of the same
TWI490546B (en) Dichroic mirror, sunlight collecting device and solar energy device
JP2018060978A (en) Light-condensing solar power generator
JP5692875B2 (en) Optical structure with flat top
JP6670991B2 (en) Solar cell
JP2009177082A (en) Solar cell, concentrator photovoltaic module, concentrator photovoltaic unit, and method of manufacturing solar cell
JP2003322419A (en) Sunlight composite focusing machine of electric power generation system for house

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
N231 Notification of change of applicant
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision

Free format text: TRIAL NUMBER: 2010101005139; TRIAL AGAINST DECISION OF REJECTION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL

Free format text: TRIAL AGAINST DECISION OF REJECTION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL

B701 Decision to grant
REGI Registration of establishment
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130617

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140617

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150601

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160629

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170622

Year of fee payment: 8

EXPY Expiration of term