KR20070016138A - 전기 디바이스를 가지는 태양광발전 모듈 - Google Patents
전기 디바이스를 가지는 태양광발전 모듈 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20070016138A KR20070016138A KR1020067022890A KR20067022890A KR20070016138A KR 20070016138 A KR20070016138 A KR 20070016138A KR 1020067022890 A KR1020067022890 A KR 1020067022890A KR 20067022890 A KR20067022890 A KR 20067022890A KR 20070016138 A KR20070016138 A KR 20070016138A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrically conductive
- module
- substrate
- backing sheet
- board
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims 1
- 230000006870 function Effects 0.000 abstract description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 91
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 13
- 238000013461 design Methods 0.000 description 7
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000012812 sealant material Substances 0.000 description 2
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003915 cell function Effects 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002620 polyvinyl fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
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
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
- H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
- H01L31/0465—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate comprising particular structures for the electrical interconnection of adjacent PV cells in the module
-
- 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
- H01L31/044—PV modules or arrays of single PV cells including bypass diodes
-
- 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
- H01L31/05—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells
- H01L31/0504—Electrical interconnection means between PV cells inside the PV module, e.g. series connection of PV cells specially adapted for series or parallel connection of solar cells in a module
-
- 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)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
태양광발전 모듈은 제 1 기판, 배킹 시트, 각각의 솔라셀이 기판과 배킹 시트 사이에 위치하는 솔라셀 또는 복수의 솔라셀, 기판과 배킹 시트 사이에 위치한 하나 이상의 얇은 전기 도전성 보드를 구비하고, 바람직하게 모듈은 전기 도전성 보드상에 바람직하게 위치하고 모듈에 원하는 기능 또는 능력을 제공하는 하나 이상의 전자 디바이스를 가진다.
태양광발전 디바이스
Description
이 출원은 2004 년 4 월 9 일에 제출된 미국 가특허 출원 제 60/560,958 의 이익을 주장한다.
발명의 분야
본 발명은 태양광발전 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 솔라셀 (solar cell) 을 포함하는 태양광발전 모듈 (photovoltaic module) 에 관한 것으로서 모듈 내에 얇은 전기 도전성 보드가 구비된다. 또한, 이 발명은, 솔라셀 이외에도 태양광발전 모듈을 형성하는 기판 시트와 배킹 (backing) 시트 사이에 바람직하게 위치한 하나 이상의 전자 디바이스를 구비하는 태양광발전 모듈에 관한 것으로서, 그 전자 디바이스는 하나 이상의 향상된 기능 또는 동작 능력을 모듈에 제공한다.
본 발명의 배경
태양광 디바이스는 빛 에너지, 특히 솔라 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 광발전으로 생성된 전기 에너지는 배터리에 의해 생성된 전기 또는 설립된 전력 그리드 (grid) 에 의해 획득된 전기와 완전히 동일한 목적으로 이용될 수 있지만 재생 가능한 전기 에너지 형태이다. 태양광 디바이스의 하나의 유형은 태양광발전 모듈로 알려지거나 솔라 모듈로서 칭해진다. 이들 모듈은 투명한 유리 또 는 투명한 고분자 재료와 같은 기판 시트와 고분자 재료, 금속 시트 또는 또 다른 유리 시트와 같은 배킹 시트 사이에 위치한 하나 또는 보다 통상적이면서 바람직하게는 복수의 태양광 셀 또는 솔라셀을 구비한다. 솔라셀은 실리콘 웨이퍼 또는 다른 적당한 반도체 재료로 만들어질 수 있고, 또는 태양광 디바이스 제조 분야의 당업자에게 공지된 다양한 프로세스와 방법으로 기판 또는 배킹 시트상에 통상적으로 증착된 박막 형태의 셀이 될 수 있다. 태양광발전 모듈의 보다 통상적인 유형 중 하나의 유형은 실리콘 웨이퍼로 만들어진 복수의 개별 솔라셀을 포함한다. 이러한 솔라셀은 통상적으로 단일 결정체 또는 복수 결정체 웨이퍼중 하나로 만들어지고, 통상적으로 이러한 다수의 개별 셀들은 원하는 배열로 전기적으로 링크되어, 태양에 노출시 원하는 전기 출력을 갖는 모듈을 달성한다.
태양광발전 모듈 제조 분야의 당업자들은 지속적으로 이러한 모듈의 효율성과 내구성을 개선하기 위해 노력하고 있고, 지속적으로 태양광발전 모듈의 제조 비용을 감소시키기 위해 노력하고 있다. 태양광발전 모듈은 본질적으로 태양에 노출될 필요가 있기 때문에, 그들은 태양에 노출되기 위해 필수적으로 빌딩 벽이나 지붕과 같은 외부 구조물상에 존재하거나, 그렇지 않은 경우 빌딩에 통합되거나 일부 다른 지지 구조물상에 위치한다. 따라서 태양광발전 모듈은 그들이 장착되거나 일부를 이루는 빌딩 또는 다른 구조물의 외관의 일부를 형성한다. 그 결과, 태양광발전 모듈은 심미적으로 어필하도록 만들 필요가 있다. 태양광발전 모듈의 제조 비용을 감소하고 태양광발전 모듈의 효율성을 증가시키는데 진전이 있었지만, 태양광발전 모듈을 구입하고 설치하는 것은 일반적으로 상당한 자본 투자 를 포함한다. 태양광발전 모듈의 가치때문에, 설치된 태양광발전 모듈은 도난당하기 쉽다. 모듈 자체의 비용과 모듈을 교체하는 수리 작업의 비용을 포함하는 교체 비용은 통상적으로 높다. 또한, 태양광발전 모듈의 교체 비용으로 인해, 그들은 조기 고장을 방지하도록 제조되어야 한다.
나중의 복구를 위해 또는 프로세싱용 중앙 위치에 데이터를 송신하기 위해 모듈의 성능을 자동으로 기록하는 기능, 또는 도난과 같이 모듈이 적합한 인증없이 서비스로부터 접속이 끊기는 경우 모듈이 동작하는 것을 방지하는 기능과 같은 하나 이상의 향상된 기능들이 모듈의 사용자에게 또한 바람직하다.
따라서, 이 분야는 용이하게 제조되는 태양광발전 모듈이 필요하다. 이 분야는 고장 및 도난으로부터 보호되는 태양광발전 모듈이 필요하다. 이 분야는 향상된 기능을 가지는 태양광발전 모듈이 필요하다. 이 분야는 이들 및 다른 특징을 제공할 수 있고 심미적으로 어필하는 태양광발전 모듈이 필요하다. 본 발명은 이러한 태양광발전 모듈을 제공한다.
본 발명의 요약
본 발명은 제 1 기판, 배킹 시트, 각각이 기판과 배킹 시트 사이에 위치하는 솔라셀 또는 복수의 솔라셀, 및 기판과 배킹 시트 사이에 위치하는 하나 이상의 얇은 전기 도전성 보드를 구비한다.
이 발명은 또한 제 1 기판 시트, 배킹 시트, 각각이 기판과 배킹 시트 사이에 위치하는 솔라셀 또는 복수의 솔라셀 및 모듈에 향상된 기능 또는 동작 능력을 제공하는 하나 이상의 디바이스, 바람직하게는 전자 디바이스를 구비하는 태양광발 전 모듈이다. 바람직하게는, 향상된 기능을 제공하는 디바이스는 기판 시트와 배킹 시트 사이에 위치하고 모듈내에 밀봉된다.
본 발명은 또한 이러한 태양광발전 모듈을 제조하는 방법이다. 이 발명의 태양광발전 모듈은 태양광을 전기 에너지로 변환하는데 유용하다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 얇은 전기 도전성 보드를 구비하는 본 발명의 태양광발전 모듈의 일 실시형태의 도면이다.
도 2 는 얇은 전기 도전성 보드에 대한 본 발명의 일 실시형태의 평면도이다.
도 3 은 도 2 의 얇은 전기 도전성 보드의 측면도이다.
도 4 는 모듈 내에 포함된 향상된 기능 디바이스를 가지는 본 발명의 태양광발전 모듈에 이용되는 전기 도전성 보드의 일 실시형태의 도면이다.
도 5 는 도 4 에 도시된 전기 도전성 보드의 측면도이다.
본 발명의 상세한 설명
일 양태에서, 본 발명은 모듈 내에 포함된 얇은 전기 도전성 보드를 구비하는 태양광발전 모듈 및 이러한 모듈을 제조하는 프로세스이다. 본 발명은 또한 얇은 전기 도전성 보드 및 모듈 내에 포함되며 태양광발전 모듈에 하나 이상의 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 하나 이상의 전자 디바이스를 구비한다.
이하, 본 발명을 복수의 개별 실리콘 웨이퍼 유형 솔라셀과, 모듈 내의 하나 이상의 셀이 태양광에 대한 노출로부터 차양되는 경우 모듈이 손상되는 것을 방지하는 하나 이상의 바이-패스 (by-pass) 다이오드를 구비하는 본 발명의 실시형태와 관련하여 상세히 설명할 것이다. 그러나, 본 발명의 모듈은 하나 이상의 솔라셀이 기판 시트 또는 배킹 시트상에 형성되는 박막 태양광발전 모듈과 같은 임의의 태양광발전 모듈이 될 수 있다.
태양광발전 모듈로부터 전기 에너지를 생성하는 애플리케이션의 대부분에서, 복수의 태양광발전 모듈은 배열 또는 집합으로 배치되고 지붕 또는 다른 구조물상에 위치한다. 이러한 배열에서, 복수의 태양광발전 모듈은 일반적으로 직렬 구성으로 접속되어 그 배열로부터 원하는 전압을 획득한다. 각각의 태양광발전 모듈내에서, 다수의, 통상적으로 모든 각각의 솔라셀은 또한 직렬로 접속된다. 예를 들어, 각각의 모듈은 1 개 내지 100 개 이상의 솔라셀을 포함할 수도 있다. 그 결과, 이러한 배열에서, 배열내의 각각의 솔라셀은 다수의 다른 솔라셀과 함께 직렬로 존재하고, 각각의 셀은 이 배열이 태양광에 노출된 경우 전류를 생성한다. 이러한 배열에서, 모듈내의 하나 이상의 셀이 차양될 수도 있다. 예를 들어, 근방의 나무로부터의 잎 또는 가지와 같이 바람에 날리는 부스러기는 모듈에 놓여 하나 이상의 솔라셀을 태양에 대한 노출로부터 차양될 수 있다. 얼음이나 눈도 이러한 차양을 유발할 수 있다. 어떤 경우에는, 새 또는 다른 동물이 모듈 위에 쉴 수 있어 이러한 하나 이상의 솔라셀의 차양을 유발한다. 모듈에서의 이러한 각각의 셀이 차양되는 경우, 그것은 역바이어스될 수 있다. 부스러기 또는 차양을 유발하는 다른 원인들이 제거되지 않는 경우, 역 바이어스된 셀은 일반 적으로 과열될 것이고, 이러한 셀 및 이러한 셀이 내부에 있는 모듈은 손상되거나 파괴될 수 있다.
그러나, 이 분야는 비교적 흔한 이러한 차양의 사건 및 이것의 잠재적인 실패적 결과를 다루는 적합한 예방 방법을 개발하였다. 이러한 예방 방법에서, 모듈에는 하나 이상의 바이-패스 다이오드가 제공된다. 바이-패스 또는 션트 (shunt) 다이오드는 직렬로 접속된 솔라셀의 행을 가로질러 이들과 병렬로 접속될 수 있다. 차양이 없고, 모든 솔라셀이 솔라 에너지를 전류로 변환하는 경우, 바이-패스 다이오드는 역바이어스 상태이고 전류는 솔라셀 회로를 통해 흐른다. 그늘짐에 의한 역바이어스되는 경우와 같이, 회로에서의 임의의 셀을 통한 전류의 흐름이 실질적으로 감소하는 경우, 병렬 접속된 바이-패스 다이오드는 순바이어스되고 전류 흐름은 순바이어스된 바이-패스 다이오드를 통하고 그늘진 셀을 포함하는 회로를 우회하며, 그렇지 않은 경우에는 차양된 솔라셀과 차양된 내부에 솔라셀이 있는 모듈을 손상시키거나 파괴한다. 차양이 제거되는 경우, 솔라셀 또는 그늘졌던 솔라셀은 적합한 양의 전류를 생성하기 시작하고 다시 순바이어스되며, 바이-패스 다이오드는 역바이어스된 상태로 복귀한다. 이러한 방식으로, 바이-패스 다이오드는 차양된 솔라셀이 손상 또는 파괴되는 것을 방지한다.
종래의 태양광발전 모듈에서는, 이러한 바이-패스 다이오드는 구리 금속 열 확산 판을 포함하고, 모듈 후측상에, 일반적으로는 솔라셀 뒤에 설치되거나 밀봉되거나, 또는 더 큰 정션 박스내에 위치하는 단자 블록상에 탑재된다. 보다 최근에는, 바이-패스 다이오드는 솔라셀과 동일한 두께를 갖는 쇼트키 (schottky) 다 이오드를 이용함으로써 모듈 내에 샌드위치되었다.
본 발명의 태양광발전 모듈의 실시형태중 하나에서, 바람직하게는, 하나 이상의, 바람직하게는 모두가 쇼트키 바이-패스 다이오드인 하나 이상의 바이-패스 다이오드, 예를 들어, 1 개 내지 약 6 개 또는 1개 내지 약 8 개 또는 1 개 내지 약 10 개의 다이오드가 얇은 전기 도전성 보드에 부가되거나 탑재되고, 상부에 탑재된 다이오드 또는 다이오드들을 가지는 이 보드는 제 1 기판 시트와 모듈의 배킹 시트 사이에 샌드위치된다. 이러한 보드는 모듈에 이용된 솔라셀의 두께와 적합하게 대략 동일하거나 대략 미만이다. 예를 들어, 이것은 두께에 있어서 약 0.1 내지 약 2 밀리미터이거나, 더욱 바람직하게는 두께에 있어서 약 0.2 내지 약 1 밀리미터일 수 있다. 예를 들어, 이것은 두께에 있어서 약 0.5 밀리미터일 수 있다. 보드는 예를 들어, 구리, 주석, 알루미늄, 은 또는 금등의 하나 이상의 도전성 금속과 같은 전기 도전성 재료로 만들어 질 수 있지만, 바람직하게 보드는 상술한 하나 이상의 금속과 같은 도전성 금속의 막을 수지 (resin) 또는 고분자 재료와 같은 적합하고 바람직한 유전체 기판 재료에 부착하여 만들어진 적층제 (laminate) 이다. 고분자 재료는 예를 들어, 유리섬유로 강화된 에폭시 (epoxy) 일 수 있다. 이러한 금속 막은 약 0.05 밀리미터 내지 약 0.25 밀리미터 두께일 수 있다. 본 발명의 모듈에 유용한 바람직한 얇은 도전성 보드는 인쇄 회로 또는 소위 PC 보드를 제조하는데 통상적으로 이용되는 유형의 보드이다.
얇은 도전성 보드는 임의의 적당한 디멘젼이 될 수 있다. 그러나, 바람직한 얇은 전기 도전성 보드의 길이는, 이것이 모듈의 제 1 기판 시트와 배킹 시트 사이에 용이하게 위치하도록 그것이 내부에 위치하는 모듈의 폭 또는 길이와 바람직하게 대략 동일하다. 그것은 임의의 적합한 폭일 수 있다. 그 결과, 얇은 전기 도전성 보드는 길이에 있어 약 500 내지 약 2000 밀리미터이고, 예를 들어, 길이에 있어 약 750 내지 약 1500 밀리미터일 수 있다. 얇은 도전성 보드는 폭에 있어 10 내지 50 밀리미터, 예를 들어 폭에 있어 약 25 밀리미터일 수 있다.
모듈에는 하나 이상의 이러한 보드가 존재하고, 각각의 보드는 동일하거나 상이하다. 보드들은 모듈내의 임의의 장소에 위치한다. 그러나, 바람직하게는 모듈의 측면 또는 종단을 따라 모듈내에 위치하고 바람직하게는 모듈의 에지 옆 또는 근방에 위치한다.
도전성 보드는 보드상에 하나 이상의, 예를 들어, 2 개 내지 약 10 개의 분리된 도전성 영역을 가질 수 있다. 이러한 영역은 스트립 (strip) 의 형태가 될 수 있다. 보드는 도전성 금속 막이 비 도전성 중합체 또는 수지와 같은 적합한 비 도전성 기판상에 적층되는 유형인 경우, 금속 막은 비도전성 기판상의 스트립과 같은 하나 이상의, 예를 들어, 2 개 내지 약 10 개의 분리된 전기 도전성 영역 형태가 될 수 있다. 이러한 방식에서, 얇은 도전성 보드는 이하 상세히 설명하는 바와 같이 바람직한 전기 회로의 형태로 이용될 수 있다.
얇은 전기 도전성 보드는 상술한 바와 같이, 하나 이상의 적합한 바이-패스 다이오드를 탑재하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 이것은 얇은 쇼트키 유형의 바이-패스 다이오드를 탑재하는데 이용될 수 있다. 후술할 바와 같이, 이러 한 보드는 다른 디바이스, 바람직하게는 다른 전자 디바이스를 탑재하도록 이용될 수 있다. 보드는 또한 시리얼 넘버, 제품 넘버, 어드레스, 모듈 성능 정보, 바코드 등 또는 상이한 정보와 같은 정보로 마킹되거나 그렇지 않은 경우 포함할 수 있다. 이것은 또한 회사 로고 또는 다른 디자인과 같은 표시로 마킹되거나 그렇지 않은 경우 포함할 수 있다. 그 결과, 전기 도전성 보드로서 기능하는 것에 더하여, 본 발명의 태양광발전 모듈에서의 얇은 전기 도전성 보드는 정보 및 디자인을 디스플레이하는 매체로서 작용한다. 상술한 바와 같이 모듈에 탑재된 경우, 이러한 정보 또는 디자인은 제 1 기판 시트를 통해 나타날 수 있다.
얇은 전기 도전성 보드는 제 1 기판을 통해 볼 수 있는 모듈에서의 심미적으로 어필하는 스트립 또는 배너 (banner) 를 형성하도록 재료로 이루어질 수 있고 바람직하게는 제조되어서 태양광발전 모듈에 설치될 수 있다. 이러한 스트립 또는 배너는 이것의 외관에 상술한 바와 같은 로고 또는 다른 디자인을 갖는 경우, 특히 심미적으로 어필한다.
이하, 본 발명의 특정 실시형태를 도시하지만 본 발명의 범위를 한정하지는 않는 도면을 참조하여 본 발명의 양태를 설명할 것이다.
도 1 은 본 발명의 태양광발전 모듈 (1) 의 일 실시형태를 도시한다. 도 1 의 태양광발전 모듈은 유리 또는 다른 적합한 투명 재료로 바람직하게 만들어진 제 1 기판 시트 (5), 및 배킹 시트 (10) 를 가진다. 배킹 시트는 제 1 기판 시트와 함께 방수 및 방습 밀봉을 형성하는데 바람직하게 이용될 수 있는 임의의 적합한 재료로 만들어질 수 있다. 예를 들어, 배킹 시트는 유리로 만들어 질 수 있거나 폴리에스테르 재료와 같은 하나 이상의 고분자 재료로 만들어질 수 있다. 배킹 시트는 테들라 (Tedlar) 로 만들어질 수 있다. 직렬로 전기 접속된 복수의 솔라셀 (20) 은 제 1 기판 시트 (5) 와 배킹 시트 (10) 사이에 샌드위치된다. 또한, 제 1 기판 시트와 배킹 시트 사이에는, 에틸렌 비닐 아세테이트 (EVA) 또는 그 사이에 솔라셀이 밀봉되도록 하여 제 1 기판 시트를 배킹 시트에 밀봉하는 다른 적합한 밀봉 재료가 있다. 도 1 에서는 명료함을 위해, 단 하나의 솔라셀이 도면 번호 (20) 으로 지정된다. 이들 솔라셀은 다결정 또는 단결정 실리콘 웨이퍼로 만들어진 셀과 같은 임의의 솔라셀 유형이 될 수 있다. 도면에 도시된 각각의 셀은 그리드 유형의 전면 전기 콘택트 (25) 을 가진다 (명료함을 위해, 도면에는 단 하나의 그리드 유형 전면 콘택트가 표시됨). 태양광은 제 1 기판 시트 (5) 를 통해 솔라셀 (20) 의 전면측에 닿는다. 셀 (20) 은 와이어 (30) 에 의해 직렬로 전기 접속된다. 와이어 (30) 는 솔라셀 (20) 의 후면측 (솔라셀의 후면측은 미도시) 상의 후면 콘택트 및 솔라셀 (20) 의 전면측상의 솔더 (solder) 콘택트 포인트 (35) 에 첨부되어 직렬 접속 셀을 형성한다 (명료함을 위해, 도면에는 하나의 와이어 (30) 세트 및 솔라셀의 전면측상의 하나의 솔더 콘택트 포인트 (35) 세트가 표시됨). 와이어는 적절히 편평하고, 주석 도금된 리드, 전기 와이어 또는 다른 적합한 전기 전선관이다. 모듈 (1) 은 또한 약 0.5 밀리미터 두께, 약 25 밀리미터 폭 및 약 560 밀리미터 길이를 가지고 수지 또는 고분자 재료로 만들어지며, 42, 43 및 44 로 도시된 3 개의 전기 전도 섹션 또는 스트립으로 구리 금속 박층 (약 0.15 밀리미터 두께) 을 상부에 적층한 얇은 전기 도전성 보드 (40) 를 구비한다. 그 결과 섹션 또는 스트립 (42, 43 및 44) 은 상이하고 비접속된 전기 전선관을 형성한다. 3 개의 섹션 또는 스트립 사이의 공간은 약 1 내지 약 2 밀리미터 일 수 있다. 섹션 (43) 과 섹션 (44) 사이 및 섹션 (42) 과 섹션 (44) 사이에 바이-패스 다이오드 (50) 가 위치한다. 도면에 도시된 바와 같이, 다이오드의 하나의 단자는 하나의 스트립에 접속되고 다이오드의 또 다른 단자는 또 다른 스트립에 접속된다. 솔더는 전기 접속을 만드는데 이용될 수 있다. 바람직하게, 이러한 다이오드는 얇은 프로파일을 가진다. 바람직하게 그것들은 두께에 있어서 솔라셀의 두께보다 크지 않다. 바람직하게 그것들은 쇼트키 다이오드이다. 예를 들어, 그것들은 SBM 1040 유형 (10 암페어 순방향 전류 및 40 볼트 피크 역 전압) 이 될 수 있다. 각각의 섹션 (42 및 43) 은 태양광발전 모듈에 의해 생성된 전기 에너지를 이용하는 전기 디바이스 또는 다른 시스템 또는 어레이에 모듈을 접속시키는데 이용될 수 있는 솔더 포인트 (60) 를 가진다. 통상적으로, 이러한 솔더 포인트에 접속된 리드 또는 전기 와이어는 배킹 시트 (10) 의 홀을 통해 모듈의 후면 외부로 돌출된다. 적합한 포팅 (potting) 재료는 배킹 시트상의 이러한 홀을 밀봉하는데 이용될 수 있다. 전기 리드 (31) 는 도시된 바와 같이 직렬 접속된 솔라셀을 스트립 (42 및 43) 에 접속시킨다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 바이-패스 다이오드는 전기 도전성 보드 (40) 의 섹션 (42 및 44), 및 섹션 (43 및 44) 에 전기 접속된다. 이들 다이오드는 솔라셀 회로내의 솔라셀이 솔라 방사 (radiation) 로부터 전류를 생성하는 순바이어 스 상태에서 모두 정상적으로 기능하는 경우 보통 역방향 바이어스 상태이다. 그러나, 솔라셀 회로내의 하나 이상의 솔라셀이 예를 들어 차양으로 인하여 역바이스된 경우, 바이-패스 다이오드는 순바이어스 되고 솔라셀에 의해 형성된 회로에 대해 병렬인 전기 도전성 회로를 형성한다. 순바이어스된 바이-패스 다이오드를 포함하는 회로는, 그렇지 않은 경우 태양광발전 모듈의 전기 접속된 솔라셀의 회로를 통해 통과할 전류를 솔라셀 회로를 바이-패스시켜 차양되고, 역바이어스된 솔라셀 또는 셀에 대한 손상을 방지한다. 이러한 차양이 제거된 경우, 영향받은 셀은 그것의 순바이어스 상태로 변환할 것이고 모듈은 다시 한번 전류 생성기로서 기능할 것이다.
도 2 는 얇은 도전성 보드 (40) 를 더욱 상세히 도시한다. 도 3 이 얇은 도전성 보드 (40) 의 측면도임에 반해 도 2 는 평면도이다. 도 1 에 도시된 얇은 도전성 보드 (40) 의 컴포넌트는 도 2 및 도 3 에서 동일한 도면 번호를 가진다. 도 2 는 전기 도전성 섹션 (42, 43 및 44) 사이의 갭 또는 공간 (46) 을 상세히 도시한다. 도 3 은 전기 도전성 스트립 (42, 43 및 44) 이 수지 또는 고분자 보드 (41) 위에 적층된 얼마나 얇은 (즉, 얇은 게이지) 금속 스트립인지 더욱 상세히 도시한다. 도 2 는 또한 바이-패스 다이오드 (50) 를 더욱 상세히 도시한다. 도 2 에 도시된 바와 같이, 바이-패스 다이오드 (50) 는 각각의 세트가 2 개의 다이오드를 가지는 2 개의 다이오드 세트일 수 있다. 다이오드 (50a) 는 전기 도전성 섹션 (44 및 43) 에 전기 접속되고, 다이오드 (50b) 는 전기 도전성 섹션 (42 및 44) 에 전기 접속된다. 다이오드로부터 전기 도전성 보드 로의 전기 접속은 솔더 포인트 (55) 에 의해 이루어진다 (명료함을 위해, 도 2 에는 단 하나의 솔더 포인트 (55) 세트만이 도시됨).
도 3 에 도시된 바와 같이, 전기 도전성 보드 (40) 는 첨부된 다이오드 (50) 및 솔더 포인트 (60) 를 가지는 낮거나 얇은 측면 프로파일을 가진다. 상술한 바와 같이, 다이오드를 포함하여 보드의 전반적인 두께는 바람직하게 모듈에 이용된 솔라셀의 두께 이하이다. 예를 들어, 보드 및 보드에 첨부된 다이오드의 전반적인 두께는 약 0.5 내지 약 2.0 밀리미터 두께일 수 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 얇은 전기 도전성 보드 (40) 는 인쇄된, 새겨진, 에칭된, 또는 그 위에 표시되거나, 그렇지 않은 경우, 그 위에 놓이거나 형성된 로고 (70), 바코드 (75) 또는 시리얼 넘버 (80) 를 가질 수도 있다. 도 2 에서는 단지 로고, 바코드 및 시리얼 넘버만을 예로 들었지만 상술한 바와 같이, 본 발명의 얇은 전기 도전성 보드는 그 위에 놓이거나 형성된 임의의 디자인, 레터링 (lettering), 넘버링 (numbering) 또는 다른 표시를 가질 수 있다. 그 결과, 얇은 전기 도전성 보드는 심미적으로 어필하고 본 발명의 태양광발전 모듈의 기능부이기도 하다. 그것은 하나 이상의 바이-패스 다이오드와 같은 전기 디바이스를 탑재하는 탑재 구조로서 작용할 수 있고, 로고, 디자인, 또는 다른 정보를 디스플레이하는 매체로서 작용할 수 있다. 또한, 본 발명의 전기 도전성 보드가 모듈의 솔라셀만큼 얇거나 더 얇기 때문에, 모듈의 전반적인 두께에 기여하지 않는다. 그것은 모듈내에 적층되기 때문에, 날씨 요소로부터 보호되고, 습기 또는 다른 손상 원인으로부터 보호된다. 그것은 모듈내에 적층되기 때문에, 모듈의 뒷면상에 어필하지 않는 돌출을 생성하지 않는다. 바이-패스 다이오드의 첨부용 기판으로서 작용하는 것에 더하여, 본 발명의 전기 도전성 보드는 또한 다이오드에 의해 생성된 열을 분산하거나 확산하도록 작용한다.
상술한 바와 같이. 전기를 전도하는 능력으로 인해, 특히 보드가 모듈의 대부분의 또는 전부의 폭 또는 길이에 걸쳐 연장하는 경우, 그것은 모듈내의 솔라셀에 대한 전기 접속을 형성하는 버스 바 (bus bar) 로서 이용될 수 있다. 도 1 에 도시된 바와 같이, 솔라셀 회로로부터의 전기 와이어 또는 리드 (31) 는 전기 도전성 보드에 접속된다. 모듈에서의 이러한 보드의 이용은 모듈내에서 개별 솔라셀들을 정렬하는 편리한 방식을 제공한다.
도 1 은 전기 도전성 스트립 (42, 43 및 44), 솔더 포인트 (60), 및 태양광발전 모듈의 광 수신 측면을 마주보는 바이-패스 다이오드 (50) 를 가지는 얇은 전기 도전성 보드를 도시하지만, 보드가 이러한 방식으로 위치될 필요는 없다. 보드는 이러한 측면이 다른 방향을 마주보도록 모듈내에 위치될 수 있다. 이러한 배열에서, 예를 들어, 시리얼 넘버, 제품 정보, 바코드 등과 같은 로고, 디자인, 표시 정보는, 이러한 정보가 투명한 제 1 기판 시트 (5) 를 통해 보일 수 있도록, 전기 도전성 스트립 (42, 43 및 44), 솔더 포인트 (60) 및 바이-패스 다이오드 (50) 를 가지는 보드 측면의 대향면에 부가된다. 도 1 에 도시되지 않았지만, 태양광발전 모듈 (1) 은 또한 모듈을 감싸거나 부분적으로 감싸는 프레임을 가질 수 있다. 이러한 프레임은 모듈을 원하는 곳에 탑재하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 일 양태가 태양광발전 모듈용 하나 이상의 다이오드 바이-패스 다 이오드를 지지하고 전기 접속하는 전기 도전성 보드의 이용에 관하여 상술하였지만, 본 발명의 태양광발전 모듈의 또 다른 양태에서 이러한 모듈은 이러한 전기 도전성 보드와 함께 또는 없이, 솔라셀 또는 바이-패스 다이오드 이외에, 태양광발전 모듈에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 하나 이상의 다른 디바이스 바람직하게는하나 이상의 전자칩 또는 전자 디바이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 모듈은 전기 출력 변환기, 바람직하게는 태양광발전 모듈의 전압을 변경을 제공하는, 즉 모듈의 출력 전압을 스탭 업 또는 스탭 다운하는 소위 말하는 직류 (DC) 에서 DC 로의 변환기 또는 태양광발전 모듈로부터의 DC 전류를 AC 전류로 변환하는 DC 에서 교류 (AC) 로의 변환기인 고체 상태 디바이스를 포함할 수 있다. 이들 변환기들, 바람직하게는 특별히 설계된 집적 회로 (IC) 모듈 또는 주문형 반도체 (ASIC: Application Specific Integrated Circuit) 는 태양광발전 모듈의 DC 컬렉팅 와이어와 예를 들어, AC 로드 사이에 위치할 수 있다. 얇은 전기 도전성 보드가 태양광발전 모듈에 구비되는 경우, 이러한 전기 출력 변환기는 얇은 전기 도전성 보드상에 물리적으로 위치할 수 있다. 모듈은 무선 주파수 식별 칩 (RF ID 칩) 을 구비할 수 있다. 이러한 칩은 다른 데이터를 리조트 (resort) 할 필요없이 모듈을 용이하게 식별하는데 이용될 수 있다. 이러한 칩은 바람직하게 제품 식별과 인증을 허용하는 텍사스 인스트루먼트 Tag-it TM RI-I16-112A RF ID 칩일 수 있다. 모듈은 예를 들어 데이터 축적 기간 이후에 복구될 수 있는 다른 데이터 또는 동작 데이터를 저장하는 메모리 칩을 포함할 수 있다. 그것 은 도난 방지 (anti-theft) 칩을 포함한다. 이러한 도난 방지 디바이스는 승인없이 모듈이, 모듈이 부분을 이루는 전자 회로로부터 접속이 끊기는 경우, 칩이 그렇지 않은 경우 모듈에 의해 생성되는 전류를 중단하도록, 활성화되는 전자 칩일 수 있다. 이러한 장치는 모듈의 도난을 방지한다. 태양광발전 모듈에 예를 들어, 모듈의 전압 또는 전류를 변경하는 출력 변환기, 메모리 칩, RF ID 칩, 또는 도난 방지 칩과 같은 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 디바이스는, 예를 들어, 모듈이 전기 도전성 보드를 가지는 경우, 여기서 설명한 바와 같이 이러한 전기 도전성 보드에 탑재될 수 있다. 이러한 하나 이상의 디바이스는 또한 모듈상에 또는 내부에, 바람직하게는 기판 시트와 배킹 시트 사이의 위치에 탑재될 수 있다. 동작을 위해 요구된 경우, 이러한 디바이스는 태양광발전 모듈의 전기 출력에 전기 접속될 수 있다. 모듈은 제 1 기판 시트와 배킹 시트 사이 또는 모듈 외부에 위치하는 배터리를 포함하고, 배터리는 태양광발전 모듈이 전류를 생성하는 않는 경우, 하나 이상의 전자 디바이스 또는 칩이 활성화되는 것을 유지하도록 이들에 접속될 수 있고, 배터리는 태양광발전 모듈의 전기 출력에 전기 접속되어 충전 상태로 유지될 수 있다.
도 4 및 도 5 는 본 발명의 추가적인 실시형태를 도시하지만 발명의 범위를 한정하지 않는다.
도 4 는 본 발명의 전기 도전성 보드가 어떻게 태양광발전 모듈의 전기 출력를 변경하는 출력 변환기를 탑재하는 데에 이용될 수 있는지를 도시한다. 도 4 는, 도 4 가 얇은 전기 도전성 보드 (40) 상에 위치한 출력 변환기 (예를 들어, 그 것은 DC 에서 DC 로의 변환기 또는 DC 에서 AC 로의 변환기: 62) 를 가지는 것을 제외하고는 도 2 에 도시된 동일한 얇은 전기 도전성 보드를 도시한다. 도 2 및 도 4 에서의 동일한 도면 번호의 구성요소는 동일한 구성요소이다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 출력 변환기 (62) 는 전기 출력 솔더 포인트 (65) 를 가진다. 출력 변환기 (62) 는 보드 (40) 상의 솔더 포인트 (60) 가 변환기 (62) 의 전기 출력에 전기 접속되도록 얇은 전기 도전성 보드 (40) 상에 위치한다. 이러한 접속은 도면에 도시되지 않는다. 그 결과, 포인트 (60) 에서의 태양광발전 모듈의 전기 출력은 출력 변환기 (62) 로 들어가고, 출력 변환기 (62) 는 원하는 방식으로 태양광발전 모듈의 전기 출력을 변경하며, 변경된 전기 출력은 출력 솔더 포인트 (65) 에서 이용가능하다.
도 5 는 도 4 에 도시된 얇은 전기 도전성 보드의 측면도이다. 도 4 에 도시된 얇은 전기 도전성 보드의 컴포넌트는 도 5 에서와 동일한 숫자가 부여된다. 도 5 에 도시된 바와 같이, 전기 출력 변환기 (62) 는 바람직하게 예를 들어, 돌출을 형성하지 않고 태양광발전 모듈의 기판 시트와 배킹 시트 사이에 맞도록 얇은 프로파일을 가진다. 바람직하게 본 발명에 따라 태양광발전 모듈에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 임의의 다른 디바이스 뿐만 아니라 전기 출력 변환기는 모듈의 셀만큼 얇거나 더 얇다. 예를 들어, 두께에 있어서 2 밀리미터 미만이다. 디바이스가 본 발명에 따라 얇은 도전성 보드상에 탑재되는 경우, 보드 및 디바이스의 두께는 모듈의 솔라셀만큼 얇거나 더 얇다.
도 4 및 도 5 에 도시된 얇은 전기 도전성 보드는 도 1 에 도시된 바와 같이 태양광발전 모듈내에 탑재될 수 있다. 그러나, 여기서 설명된 바와 같이, 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 디바이스를 가지는 본 발명의 태양광발전 모듈은 얇은 전기 도전성 보드를 가질 필요가 없다. 디바이스는 원하는 향상된 기능 또는 동작 능력을 제공하기 위해 모듈상에, 또는 기판과 배킹 시트 사이에 바람직하게 탑재되고, 필요한 경우, 솔라셀 회로에 전기 접속될 수 있다. 이러한 접속은 적절한 전기 와이어링 또는 다른 전기 도체로 만들어 질 수 있다.
도 4 및 도 5 는 모듈의 전기 출력을 변경하는 하나의 디바이스를 도시하였지만, 하나 이상의 추가적인 디바이스 또는 하나 이상의 상이한 디바이스는 여기서 설명한 하나 이상의 디바이스와 같이 그렇게 얇은 전기 도전성 보드에 탑재되거나 태양광발전 모듈상에 또는 바람직하게는 내부에 일부 다른 방식으로 탑재되어 디바이스의 원하는 목적을 달성하는 것은 당업자에게 용이하게 명백하다. 여기서 이용된 바와 같이, 태양광발전 모듈에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 용어 또는 유사한 용어 "디바이스" 는 바이-패스 다이오드를 포함하지 않는다.
본 발명은 실리콘 웨이퍼로 만들어진 솔라셀을 포함하는 태양광발전 모듈에 관하여 설명되었지만, 본 발명이 솔라셀에 한정되지 않는다. 솔라셀은 임의의 유형이 될 수 있다. 예를 들어, 솔라셀은 박막 비정질 실리콘 셀 또는 CdS/CdTe 셀과 같은 박막 타입 솔라셀일 수 있다. 이러한 솔라셀은 이 분야에 공지되었고 공지된 방법에 의해 유리 또는 금속과 같은 적합한 기판 재료상에 놓일 수 있다. 예를 들어, 본 발명에 이용될 수 있는 비결정 실리콘 셀을 형성하는 방법은 여기에 모두 참조로서 포함된 미국 특허 제 4,064,521 호 및 제 4,292,092 호, 영국 특허 출원 제 9916531.8 호 (특허 공개 공보 제 2339963 호, 2000년 2월 9일) 에 개시된다.
태양광발전 모듈에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 하나 이상의 디바이스의 이용은 여기서 하나 이상의 솔라셀을 포함하는 태양광발전 모듈에 관하여 설명된다. 태양광발전 모듈은 기판 시트 및 배킹 시트를 가지는 것으로서 설명되었다. 그러나, 본 발명은 특정 타입의 태양광발전 디바이스에 한정되지 않는다. 본 발명은 여기서 설명된 디바이스와 같이 태양광발전 모듈에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 하나 이상의 디바이스를 가지는 임의의 태양광발전 디바이스를 포함한다. 예를 들어, 본 발명은 또한 하나 이상의 솔라셀 및 하나 이상의 디바이스, 바람직하게는 칩 또는 전기 출력 변환기와 같은 전자 디바이스를 포함하는 태양광발전 모듈일 수 있고, 전자 디바이스는 태양광발전 모듈에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공한다.
본 발명은 또한 제 1 기판 시트와 배킹 시트 사이에 하나 이상의 솔라셀 및 바람직하게는 복수의 전기 접속된 솔라셀들, 예를 들어 바이-패스 다이오드와 같은 하나 이상의 전자 디바이스, 또는 상술한 바와 같은 태양광발전 모듈에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 전기 디바이스, 및 옵션적으로 하나 이상의 얇은 전기 도전성 보드를 밀봉하는 단계를 포함하는 태양광발전 모듈을 만드는 프로세스이며, 보드는 옵션적으로 그 위에 탑재된 전자 디바이스를 포함한다. 프로세스는 바람직하게, 기판 시트와 배킹 시트 사이에 솔라셀, 향상된 기능 또는 향 상된 동작 능력을 제공하는 전자 디바이스 및 옵션적으로 전기 도전성 보드를 밀봉하는 단계를 포함한다. 밀봉제는 바람직하게는 에틸렌 비닐 아세테이트 시트와 같은 하나 이상의 고분자 재료이다. 밀봉하는 프로세스 동안, 밀봉제 재료는 유연해지거나 녹아서 그 후 기판 시트와 배킹 시트 사이에 양호한 밀봉을 형성할 수 있는 온도까지 가열될 수 있다. 통상적인 경과에서, 기판 시트, 솔라셀, 향상된 기능 디바이스 및, 옵션적으로 전기 도전성 보드는 시트들간에 위치된 밀봉제 재료 시트로 샌드위치된 유형의 배열로 배열되고, 전체 샌드위치 배열은 적절한 기압하에서 샌드위치를 함께 가열하고 압축하는 장치에 배열되어 그렇지 않은 경우 형성될 수도 있는 임의의 공기 거품을 제거한다.
본 발명의 단지 특정 실시형태만이 설명되고 주어졌다. 또 다른 실시형태 및 다양한 변경들이 상기 설명으로부터 당업자에게 명백할 것이다. 이들 및 다른 대안들이 본 실시형태들은 균등물이고 사상과 범위 내에 포함되는 것으로 인식된다.
실시예
125 와트 공칭 태양광발전 모듈은 직렬 연결된 36 개의 복수 결정체 셀 (각각의 셀은 157 밀리미터 × 157 밀리미터) 및 4 개의 쇼트키 바이-패스 다이오드, BP 솔라 로고 및 바코드 표시를 가지는 적층된 보드로 만들어진다. 이용된 PC 보드는 145℃ 이상의 온도 레이팅을 가지고 UL 레이팅 94V-0 을 만족시키는 FR4 재료로 만들어진다. 모듈의 보드 표면 및 도체는 리드를 포함하지 않는다.
2004년 4월 9일 출원된 미국 가특허 출원 제 60/560,958 호는 명세서 전반에 걸쳐 참조로서 포함된다.
Claims (19)
- 제 1 기판 시트,배킹 (backing) 시트,각각 상기 기판과 상기 배킹 시트 사이에 위치한 솔라셀 또는 복수의 솔라셀들, 및하나 이상의 상기 솔라셀과 전기 접속되어 상기 기판과 상기 배킹 시트 사이에 위치한 하나 이상의 얇은 전기 도전성 보드를 구비하는, 태양광발전 모듈.
- 제 1 항에 있어서,상기 보드는 2 개 이상의 분리된 전기 도전성 영역을 구비하는, 태양광발전 모듈.
- 제 2 항에 있어서,상기 분리된 전기 도전성 영역은 스트립 (strip) 형태인, 태양광발전 모듈.
- 제 3 항에 있어서,상기 보드는 하나 이상의 도전성 금속 및 하나 이상의 수지 (resin) 또는 고분자 재료의 적층제 (laminate) 를 구비하는, 태양광발전 모듈.
- 제 4 항에 있어서,상기 고분자 재료는 에폭시 수지 및 유리섬유를 포함하는, 태양광발전 모듈.
- 제 1 항에 있어서,상기 보드에 탑재된 하나 이상의 전자 디바이스를 더 구비하는, 태양광발전 모듈.
- 제 1 항에 있어서,상기 보드에 탑재된 하나 이상의 바이-패스 다이오드를 더 구비하는, 태양광발전 모듈.
- 제 2 항에 있어서,2 개의 전극을 가진 바이-패스 다이오드를 더 구비하고,상기 바이-패스 다이오드는, 상기 바이-패스 다이오드의 하나의 전극이 하나의 도전성 영역에 전기 접속되고 상기 바이-패스 다이오드의 또 다른 전극은 또 다른 도전성 영역에 전기 접속되도록, 상기 2 개의 도전성 영역 사이의 상기 전기 도전성 보드상에 위치하는, 태양광발전 모듈.
- 제 1 기판 시트,배킹 시트,직렬 구성으로 전기 접속되고, 상기 제 1 기판과 상기 배킹 시트 사이에 위치하며 첫번째 솔라셀과 최종 셀을 직렬 구성으로 갖는 복수의 솔라셀,상기 제 1 기판 시트와 상기 배킹 시트 사이에 위치하고 적어도 전기적으로 분리된 제 1 전기 도전성 영역과 제 2 전기 도전성 영역을 포함하는 하나 이상의 얇은 전기 도전성 보드,제 1 전극과 상기 제 1 전극에 반대 극성인 제 2 전극을 가지고, 상기 제 1 전극이 상기 제 1 도전성 영역에 전기 접속되며 상기 제 2 전극은 상기 제 2 전기 도전성 영역에 접속되도록 위치하는 하나 이상의 바이-패스 다이오드, 및일련의 솔라셀들 중 상기 첫번째 솔라셀을 상기 제 1 전기 도전성 영역에 전기 접속시키는 전기 리드 및 일련의 솔라셀들 중 상기 최종 솔라셀을 상기 제 2 전기 도전성 영역에 전기 접속시키는 전기 리드를 구비하는, 태양광발전 모듈.
- 태양광발전 모듈로서,제 1 기판 시트,배킹 시트,각각 상기 제 1 기판과 상기 배킹 시트 사이에 위치한 솔라셀 또는 복수의 솔라셀들, 및상기 모듈에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 하나 이상의 전자 디바이스를 구비하는, 태양광발전 모듈.
- 제 10 항에 있어서,상기 전자 디바이스는 메모리 칩, 도난 방지 (anti-theft) 칩, RF ID 칩, DC/AC 변환기, 배터리 및 DC/DC 변환기 중의 하나 이상으로부터 선택된 전자 디바이스인, 태양광발전 모듈.
- 제 10 항에 있어서,상기 전자 디바이스는 상기 기판과 상기 배킹 시트 사이에 위치하는, 태양광발전 모듈.
- 태양광발전 모듈을 제조하는 프로세스로서,제 1 기판 시트와 배킹 시트 사이에서, 하나 이상의 솔라셀 및 하나 이상의 얇은 전기 도전성 보드를 밀봉하는 단계를 포함하고,상기 전기 도전성 보드는, 상부에 탑재되고 상기 태양광발전 모듈에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 하나 이상의 전자 디바이스를 옵션적으로 구비하는, 태양광발전 모듈 제조 프로세스.
- 제 13 항에 있어서,상기 전자 디바이스는 메모리 칩, 도난 방지 칩, RF ID 칩, DC/AC 변환기, 배터리, DC/DC 변환기 중에서 하나 이상인 것인, 태양광발전 모듈 제조 프로세스.
- 제 1 기판 시트와 배킹 시트 사이에서, 하나 이상의 솔라셀과, 태양광발전 모듈에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는 하나 이상의 디바이스를 밀봉하는 단계를 포함하는, 태양광발전 모듈 제조 프로세스.
- 제 15 항에 있어서,상기 디바이스는 메모리 칩, 도난 방지 칩, RF ID 칩, DC/AC 변환기, 배터리, DC/DC 변환기 중 하나 이상인 것인, 태양광발전 모듈 제조 프로세스.
- 제 1 기판 시트와 배킹 시트 사이에서, 하나 이상의 솔라셀 및 하나 이상의 얇은 전기 도전성 보드를 밀봉하는 단계를 포함하고,상기 전기 도전성 보드는, 상부에 탑재된 하나 이상의 바이-패스 다이오드를 구비하는, 태양광발전 모듈 제조 프로세스.
- 하나 이상의 솔라셀 및 하나 이상의 전자 디바이스를 구비하고,상기 전자 디바이스는 태양광발전 디바이스에 향상된 기능 또는 향상된 동작 능력을 제공하는, 태양광발전 디바이스.
- 제 18 항에 있어서,상기 전자 디바이스는 메모리 칩, 도난 방지 칩, RF ID 칩, DC/AC 변환기, 배터리, DC/DC 변환기 중에서 하나 이상인 것인, 태양광발전 디바이스.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020067022890A KR20070016138A (ko) | 2004-04-09 | 2005-04-08 | 전기 디바이스를 가지는 태양광발전 모듈 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US60/560,958 | 2004-04-09 | ||
| KR1020067022890A KR20070016138A (ko) | 2004-04-09 | 2005-04-08 | 전기 디바이스를 가지는 태양광발전 모듈 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20070016138A true KR20070016138A (ko) | 2007-02-07 |
Family
ID=43650388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020067022890A KR20070016138A (ko) | 2004-04-09 | 2005-04-08 | 전기 디바이스를 가지는 태양광발전 모듈 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20070016138A (ko) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011040779A3 (ko) * | 2009-09-30 | 2011-10-13 | 엘지이노텍주식회사 | 태양광 발전장치 |
| KR200458237Y1 (ko) * | 2011-07-29 | 2012-02-08 | 주식회사 한국리레이 | 싸인보드 기능을 갖는 태양전지판 |
| KR20130087171A (ko) * | 2012-01-27 | 2013-08-06 | 엘지전자 주식회사 | 태양광 모듈, 및 태양광 시스템 |
-
2005
- 2005-04-08 KR KR1020067022890A patent/KR20070016138A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011040779A3 (ko) * | 2009-09-30 | 2011-10-13 | 엘지이노텍주식회사 | 태양광 발전장치 |
| US9595913B2 (en) | 2009-09-30 | 2017-03-14 | Lg Innotek Co., Ltd. | Solar cell apparatus |
| KR200458237Y1 (ko) * | 2011-07-29 | 2012-02-08 | 주식회사 한국리레이 | 싸인보드 기능을 갖는 태양전지판 |
| KR20130087171A (ko) * | 2012-01-27 | 2013-08-06 | 엘지전자 주식회사 | 태양광 모듈, 및 태양광 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2005234458B2 (en) | Photovoltaic module with an electric device | |
| JP2012527786A (ja) | 光起電力モジュールストリング装置およびそのための影に入ることからの保護 | |
| US20090014058A1 (en) | Rooftop photovoltaic systems | |
| US8497419B2 (en) | Solar cell module | |
| US20160164453A1 (en) | Solar Roof Tile | |
| WO2009012567A1 (en) | Shading protection for solar cells and solar cell modules | |
| JP2010510686A (ja) | 太陽電池モジュールのためのケーブルコネクタ及びその設置方法 | |
| JP2008147260A (ja) | インターコネクタ、太陽電池ストリング、太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュール製造方法 | |
| US20050133086A1 (en) | Solar cell module with conductor member and with bypass diode arranged on condcutor member, and method of producing same | |
| TW201042770A (en) | Photovoltaic module string arrangement and shading protection therefor | |
| JP2651121B2 (ja) | 太陽電池モジュール及びその設置方法 | |
| KR20070016138A (ko) | 전기 디바이스를 가지는 태양광발전 모듈 | |
| US20140318603A1 (en) | All Plastic Solar Panel | |
| JP2003332608A (ja) | 太陽電池アレイの補修方法 | |
| US20130118557A1 (en) | Enhanced Function Photovoltaic Modules | |
| JP3734240B2 (ja) | 太陽電池モジュール | |
| US20120211058A1 (en) | Antenna for a Wireless Element Affixed to a Solar Module For Enhancing Communication Range | |
| KR20150106943A (ko) | 태양 전지 모듈 | |
| CN111540799B (zh) | 具有柔性结构的光伏组件 | |
| US12027636B2 (en) | Protection coating for solar cell wafers | |
| US20240355946A1 (en) | Protection coating for solar cell wafers | |
| JPH0974215A (ja) | 太陽電池モジュール | |
| MMDOE | I lllllilllll-llllllllllll | |
| JP2004193375A (ja) | 太陽電池アレイ | |
| Ossenbrink et al. | Visions for Photovoltaic Modules: From a Gadget to Large-Scale Deployment |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application | ||
| J201 | Request for trial against refusal decision | ||
| J501 | Disposition of invalidation of trial |