KR20100009323A - 벌브 타입 집광형 태양전지 모듈 - Google Patents

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reflective mirror
terminal
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설광수
박윤동
김덕기
김원주
진영구
이승훈
김석필
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삼성전자주식회사
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Abstract

벌브 타입 집광형 태양전지 모듈에 관하여 개시된다. 개시된 벌브타입 집광형 태양전지 모듈은, 오목하게 형성되어서 태양광을 받아서 내측으로 반사하며, 그 바닥에 제1홀이 형성된 반사미러부; 상기 반사미러부로부터의 광을 받아서 전기적 에너지를 생성하는 태양전지; 상기 제1홀의 하부에 상기 반사미러부에 고정된 소켓; 및 상기 소켓 내에서 상기 태양전지에 연결되어 전력을 생산하는 파워제어부;를 구비한다.

Description

벌브 타입 집광형 태양전지 모듈{Bulb-type light concentrated solar cell module}
본 발명은 벌브 타입 집광형 태양전지 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 교환하기 용이하며 광전효율이 향상된 벌브 타입의 집광형 태양전지 모듈에 관한 것이다.
태양전지 모듈은 일반적으로 직렬로 연결된 복수의 광전셀(photovoltaic cell)을 구비한다. 광전셀은 결정질 실리콘 또는 폴리 실리콘을 사용하는 박막형과, 태양광을 집광하여 사용하는 집광형으로 나뉜다.
집광형 태양전지 모듈은 태양광을 집광하여 태양전지에 집적된 광을 조사하므로 광전 효율이 향상된다. 집광형 태양전지 모듈은 어레이 형태로 배치되어서 별도의 인버터를 통해서 전력을 생산한다. 하나의 집광형 태양전지 모듈이 작동하지 않는 경우, 전체의 태양전지 시스템의 파워 생산효율이 감소할 수 있다. 또한, 결함이 있는 하나의 집광형 태양전지 모듈을 교환하는 것도 용이하지 않다.
또한, 집광형 태양전지 모듈은 광전효율이 대략 30~40%에 머물고 있다. 이러한 광전효율을 향상시키는 기술이 필요하다.
본 발명의 목적은 용이하게 교환할 수 있는 벌브 타입 집광형 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 집광용으로 사용되는 반사막을 이용하여 전기를 생산함으로써 태양전지 모듈의 전력 효율을 향상시키는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 태양전지 표면에서의 전자의 재결합을 방지하여 태양전지 모듈의 전력 효율을 향상시키는 것이다.
본 발명의 모범적 실시예에 따른 벌브 타입 집광형 태양전지 모듈은:
오목하게 형성되어서 태양광을 받아서 내측으로 반사하며, 그 바닥에 제1홀이 형성된 반사미러부;
상기 반사미러부로부터의 광을 받아서 전기적 에너지를 생성하는 태양전지;
상기 제1홀의 하부에 상기 반사미러부에 고정된 소켓; 및
상기 소켓 내에서 상기 태양전지에 연결되어 전력을 생산하는 파워제어부;를 구비한다.
본 발명의 일 국면에 따르면, 상기 태양전지는 상기 제1홀의 상방에 배치되어서 상기 반사미러부에서 반사된 광이 직접 조사된다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 상기 태양전지는 상기 제1홀의 위치에 배치되며, 상기 제1홀의 상방에 배치되어서 상기 반사미러부로부터의 광을 받아서 상기 태양전지로 반사시키는 제2반사미러;를 더 구비한다.
본 발명에 따르면, 상기 반사미러부는 오목한 기판; 및
상기 기판 상의 열전셀;을 구비하며,
상기 열전셀은, p형 스택과 n형 스택을 구비하며,
상기 p형 스택은, 상기 기판 상의 제1전극, 제1전극 상의 p형 열전물질막, 및 상기 p형 열전물질막 상의 제2전극을 구비하며,
상기 n형 스택은, 상기 기판 상의 제1전극, 제1전극 상의 n형 열전물질막, 및 상기 n형 열전물질막 상의 제2전극을 구비한다.
상기 p형 스택의 제1단자와, 상기 n형 스택의 제1단자는 상기 파워제어부의 p형 단자 및 n형 단자에 각각 연결된다.
본 발명에 따르면, 상기 열전셀은 직렬로 연결된 복수의 열전셀이며, 최초의 열전셀의 p형 스택의 제1단자와, 마지막 열전셀의 n형 스택의 제1단자는 각각 상기 파워제어부의 p형 단자 및 n형 단자에 연결된다.
상기 p형 열전물질막은 (Bi,Sb)2Te3, Ca3Co4O9, (Bi2Te3)0.2(Sb2Te3)0.8-y(Sb2Se3)y (0 ≤ y ≤ 0.07) 중 선택된 적어도 어느 하나로 이루어지며,
상기 n형 열전물질막은, Bi2(Te,Se)3, Nb-doped SrTiO3, CaMn0.98Mo0.02O3, (Bi2Te3)0.9(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성된다.
본 발명에 따르면, 상기 p형 열전물질막 및 상기 n형 열전물질막은, 각각 나노와이어일 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 태양전지 모듈은, 상기 반사미러부의 상부에 설치되어 밀봉된 공간을 형성하는 투명 커버를 더 구비하며,
상기 태양전지는, 상기 반사미러부를 향하여 형성된 제3전극과, 상기 제3전극의 맞은 편에 형성된 제4전극을 구비한 복수의 단위셀을 구비하며,
상기 제3전극의 주위에 상기 제3전극과 이격된 제5전극을 더 구비하며,
상기 밀봉된 공간에는 상기 제3전극의 전자친화도 보다 높은 제1개스가 채워지며,
상기 제5전극은 상기 제1개스 보다 전자친화도가 높은 금속물질로 형성된다.
상기 제3전극과 상기 제5전극은 상기 파워제어부에 함께 n형 단자에 연결되며, 상기 제4전극은 상기 파워제어부의 p형 단자에 연결된다.
상기 제1개스는, F2, Cl2, I2 중 선택된 하나의 개스로 형성될 수 있다.
상기 제5금속은, Pt, Pd, TaN 로 이루어진 그룹 중 선택된 어느 하나의 금속으로 형성될 수 있다.
본 발명에 따르면, 본 발명의 태양전지 모듈은, 상기 반사미러부의 상부에 설치되어 밀봉된 공간을 형성하는 투명 커버를 더 구비하며,
상기 태양전지는 상기 반사미러부를 향하여 형성된 제3전극과, 상기 제3전극의 맞은 편에 형성된 제4전극을 구비한 복수의 단위셀을 구비하며, 상기 제3전극의 표면에는 CoF4 또는 F4-TCNQ 불소계 분자가 흡착되며,
상기 제3전극의 주위에 상기 제3전극과 이격된 제5전극을 더 구비하며,
상기 밀봉된 공간에는 불활성 기체가 채워지며,
상기 제5전극은 상기 CoF4 또는 F4-TCNQ 불소계 분자 보다 전자친화도가 높은 금속물질로 형성될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 벌브 타입 집광형 태양전지 모듈의 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다. 이하에서는 동일한 구성요소에 대해서 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 벌브 타입 집광형 태양전지 모듈(100)의 개략적 구조를 보이는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 태양전지 모듈(100)은 광을 받아서 전기적 에너지를 생성하는 태양전지(110)와, 태양전지(110)의 하부에 설치되어 집광된 광을 받아서 태양전지(110)에 집속하는 반사미러부(120)를 구비한다. 반사미러부(120)는 오목한 형상이며, 태양전지(110)는 반사미러부(120)에서 반사된 광이 집속되는 위치에 배치된다.
반사미러부(120)의 바닥의 중앙에는 제1홀(121)이 형성되어 있다. 태양전지(110)는 제1홀(121)의 상방에 배치된다. 반사미러부(120)의 하부에서 제1홀(121)을 막는 소켓(130)이 설치되어 있다. 소켓(130)은 반사미러부(120)와 고정되게 설치된다. 소켓(130)의 내부에는 파워제어부(140)가 설치된다. 파워제어부(140)는 태 양전지(110)로부터의 두 개의 전극과 연결되어서 직류전기를 교류전기로 변환하는 인버터(미도시)를 구비한다. 파워제어부(140)에는 태양전지(110)로부터의 전자들의 유입되는 n형 단자(141)과, 태양전지(110)로부터의 정공들이 유입되는 p형 단자(142)와, 외부의 부하 또는 축전기에 전기를 공급하는 단자(143)가 설치되어 있다.
반사미러부(120)의 상부에는 볼록한 투명 커버(150)가 설치된다. 투명 커버(150)는 반사미러부(120)와 결합하여 내부에 밀봉된 공간(152)을 형성한다. 상기 밀봉된 공간(152)에는 후술하는 개스가 채우질 수 있다. 투명 커버(150)는 유리 또는 플라스틱으로 형성될 수 있다.
도 2는 도 1의 태양전지 모듈(100)이 착탈되는 모듈 장착 패널(200)을 보여주는 도면이다. 모듈 장착 패널(200)에는 복수의 홈(210)이 형성된다. 복수의 홈(210)은 어레이 형태로 배열될 수 있다. 각 홈(210)에는 도 1의 태양전지 모듈(100)의 소켓(130)이 장착될 수 있다. 각 홈(210)의 하부에는 파워제어부(140)의 단자(142)가 관통되는 홀들(212)이 형성될 수 있다. 이 홀들(212)의 끝에는 접점(220)이 설치되어 있다. 이 접점(220)을 통해서 복수의 파워제어부들(140)로부터의 전력이 합쳐지며, 또한, 외부의 부하(미도시) 또는 축전 배터리(미도시)에 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 태양전지 모듈(100)은 벌브 타입으로서, 필요한 전력에 따라서 모듈 장착 패널(200)의 홈들(210)에 배치되는 태양전지 모듈(100)의 수를 조절할 수 있으며, 또한, 각 태양전지 모듈(100)은 기능 저하시 용이하게 교환될 수 있 다.
도 3은 도 1의 태양전지(110)의 단위셀(111)의 일 예를 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 태양전지(110)는 복수의 단위셀(111)로 구성될 수 있다. 단위셀(111)은 제1전극(112) 및 제2전극(117)과, 이들 사이에 형성된 복수의 층, 예컨대 3개의 층(114, 115, 116)으로 이루어진 광전층(113)을 구비한다. 제2전극(117)은 광이 입사되는 면에 형성되며, 제1전극(112)은 제2전극(117)과 마주보는 면에 형성된다. 참조번호 118은 두 개의 단위셀(111)을 직렬로 연결하는 도선이다.
제1전극(112) 및 제2전극(117)은 일반적인 전극 물질, 예컨대 알루미늄 등이 사용될 수 있다. 또한, 제2전극(117)은 태양광이 투과하도록 ITO(indium tin oxide) 등의 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO) 등의 투명 도전 재료로도 형성될 수 있다.
제1전극(112)과 접촉되는 제1층(114)과 제2전극(117)과 접촉하는 제3층(116)과, 제1층(114) 및 제3층(116) 사이의 제2층(115)은 반도체 물질로 형성된다. 제3층(116)의 밴드갭이 가장 크며, 제1층(114)의 밴드갭이 가장 작다. 그리고, 제2층(115)의 밴드갭은 제1층(114)의 밴드갭 및 제3층(116)의 밴드갭 사이에 있다. 이와 같이 제3층(116)으로부터 제1층(114)으로 가면서 밴드갭 에너지가 작아지므로, 태양광 중 제3층(116)의 밴드갭 보다 큰에너지를 갖는 광전자는 제3층(116)의 밴드갭의 에너지가 전기로 사용되며 여분의 에너지는 열로 전환된다. 제3층(116)의 밴드갭 에너지 미만의 에너지를 갖는 광전자는 제2층(115)에서 전기와 열로 전환된다. 또한, 제2층(115)의 밴드갭 에너지 미만의 에너지를 갖는 광전자는 제1층(114) 에서 전기 및 열로 변환되며, 제1층(114)의 밴드갭 에너지 미만의 에너지를 갖는 광은 열로 변한다. 제1층(114) 내지 제3층(116)은 각각 Ge, GaAs, GaInP로 형성될 수 있으며, 이들의 밴드갭 에너지는 각각 0.7 eV, 1.4 eV, 1.8 eV 이다.
단위셀(111)의 광전층은 4개 이상의 층으로 형성될 수 있으며, 물질층도 다양하게 변경될 수 있다.
태양전지(110)는 위에서 언급한 멀티정크션 셀에 한정되는 것은 아니며, 실리콘 재질로 이루어진 셀일 수도 있다.
태양전지(110)는 위에서 설명한 단위셀(111)들이 복수개로 직렬로 연결되어 있다. 그리고, 태양전지(110)의 일단의 단위셀(111)의 제1전극(112)는 파워제어부(140)의 p형단자(142)에 연결되고, 타단의 단위셀(111)의 제2전극(117)은 파워제어부(140)의 n형 단자(141)에 연결된다.
도 4는 태양전지(110)의 단위셀(111)의 표면에서의 전자의 작용을 설명하는 도면이다. 도 4를 참조하면, 광이 입사되는 제3층(116)의 표면은 많은 광이 흡수되도록 피라미드 형상을 가진다. 광전층(113)에서 형성된 전자 중 제2전극(117)에 근접되게 형성된 전자들은 제2전극(117)으로 용이하게 이동된다. 그러나, 제2전극(117)으로부터 멀리서 생성된 전자는 제2전극(117)으로 이동중 제3층(116)의 표면의 코너(A)에서 홀과 재결합되어 전자를 잃을 수 있으며 따라서 태양전지(100)의 발전효율이 감소될 수 있다.
본 발명의 태양전지(110)의 단위셀(111)에서 제3층(116)의 주위에는 제5전극(160)이 더 설치된다. 그리고, 밀봉된 공간(152) 내에 제3층(116) 보다 전자친화 도가 높은 제1개스를 채워 놓는다.
제5전극(160)은 제1개스 보다 전자친화도가 높은 물질로 형성한다. 제1개스는 F2, Cl2, I2 가 사용될 수 있다. 제5전극(160)으로는 Pt, Pd, TaN 가 사용될 수 있다.
상기 상부전극(122)은 일반적인 전극 물질, 예컨대 알루미늄 등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 상부전극(122)은 태양광이 투과하도록 ITO(indium tin oxide) 등의 투명 도전성 산화물(transparent conductive oxide, TCO) 등의 투명 도전 재료로도 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 태양전지의 작용을 설명하는 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 광이 단위셀(111)에 조사되면, 광전층(113)에서 전자-홀 쌍들이 생성되어서, 전자들은 제2전극(117)으로 이동하며 홀들은 제1전극(112)을 통해서 파워제어부(140)의 p형 단자(142)로 이동된다. 한편, 광전층(113)에서 제2전극(117)으로부터 멀리에서 형성된 전자들은 제3층(116)의 표면으로 이동된다. 제3층(116)의 표면에 있는 제1개스(B)는 전자친화도가 높기 때문에 전자들을 흡수하며, 따라서 전자들이 표면의 코너(A)에서 재결합되는 것을 방지한다. 또한, 제3층(116)의 표면으로부터 벗어나 제1개스(B)에 흡착된 전자는 전자친화도가 높은 제5전극(160)으로 전자를 이동하게 된다. 제5전극(160)으로 이동된 전자들은 제5전극(160)에 연결된 도선에 의해 파워제어부(140)의 n형 단자(141)로 이동된다. 따라서, 제2전극(116) 및 제5전극(160)으로 이동된 전자는 함께 n형 단 자(141)로 이동된다.
도 5에서는 에너지 밴드 다이어그램을 각각 보여주기 위해서 제1전극(112)을 두 개로 분리하였으나, 실제는 제1전극(112)은 하나로 형성될 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 태양전지 모듈(100)은 태양전지(110)의 표면에서의 전자의 재결합을 억제하므로 단위셀(111)의 전력 효율을 증가시킨다.
한편, 제1개스(B) 대신에 CoF4, tetrafluorotetracyanoquinodimethane (F4-TCNQ) 등과 같은 불소계 분자를 단위셀(111)의 표면, 특히, 제3층(116)의 표면에 형성하고, 공간(152)을 진공으로 유지하거나 불활성 기체를 채워도 상기 개스의 효과가 나타나며, 상세한 설명은 생략한다.
또한, 산화물 반도체를 태양전지로 사용하는 경우, 제1개스(B)는 O2일 수 있다.
도 6은 도 1의 반사미러부(120)의 구조의 변형예를 보여주는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 반사미러부(120)는 오목한 기판(121)과, 기판(121)에 배치된 복수의 열전셀(122)을 구비한다. 각 열전셀(122)은 기판(121) 상에 형성된 p형 스택(123)과 n형 스택(124)을 구비한다. 각 스택(123, 124)은 기판(121) 상의 제3전극(125)과, 제3전극(125) 상의 열전물질막(127, 128)과 열전물질막(127, 128) 상의 제4전극(126)을 구비한다. p형 스택(123)에는 p형 열전물질막(127)이 형성되며, n형 스택(124)에는 n형 열전물질막(128)이 형성되므로, 열전셀(122)은 P-N 구조를 형성한다. 기판(121)은 글래스 또는 투명한 플라스틱으로 형성될 수 있다.
열전셀(122)의 각 스택(127, 128)의 제2전극(126)은 서로 연결되어 하나의 제2전극(126)으로 형성될 수 있으며, 두 개의 연속되는 열전셀(122)의 n형 스택(128)의 제1전극과, 연속되는 열전셀(122)의 p형 스택(127)의 제1전극은 서로 연결되게 하나의 제1전극(125)으로 형성될 수도 있다.
복수의 열전셀(122)의 일단의 열전셀(122)의 p형 스택(123)의 하부의 제1전극(125)과, 타단의 n형 스택(124)의 제1전극(125)은 파워제어부(140)의 p형 단자(142) 및 n형 단자(141)에 각각 연결된다.
상기 n형 열전물질막(128)은, Bi2(Te,Se)3, Nb-doped SrTiO3, CaMn0.98Mo0.02O3, (Bi2Te3)0.9(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성되며, 상기 p형 열전물질막(127)은 (Bi,Sb)2Te3, Ca3Co4O9, (Bi2Te3)0.2(Sb2Te3)0.8-y(Sb2Se3)y (0 ≤ y ≤ 0.07) 중 선택된 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
제2전극들(126)은 기판(121)과 같이 오목하게 형성되며, 반사미러부(120)의 반사면을 형성한다.
열전셀(122)은 광을 받으면, n형 열전물질막(128)에서는 전자가 생성되어서 제1전극(125)으로 이동되며, p형 열전물질막(127)에서는 홀들이 제1전극(125)으로 이동된다. 복수의 열전셀들(122)은 그 셀들의 수에 따라 수 십 볼트 또는 수 백 볼트의 직류 전압을 파워제어부(140)에 공급한다.
p형 열전물질막(127)과 n형 열전물질막(128)은 각각 나노와이어 형상으로 형성될 수도 있다.
도 7은 도 1의 파워제어부(140)의 블록도의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 파워제어부(140)는, 최대 파워 트래킹 회로(144)와, 승압기(145)와, 인버터(146)을 구비한다.
최대 파워트래킹 회로(144)는 태양전지(110) 및 열전셀(112)로부터 직류 전류가 입력된다. 최대 파워트래킹 회로(144)는 입력되는 전류로부터 최대의 출력 전압이 나오도록 저항을 조절하여 최대 전압을 출력한다.
승압기(145)는 최대 파워 트래킹 회로(144)의 직류전압을 소정의 직류 전압으로 승압시킨다. 이는 인버터(146)에서의 직류-교류 변화효율을 향상시키기 위한 것이다.
인버터(146)는 입력된 직류전압을 교류전압으로 변환하며 연결되는 부하(147) 또는 축전 배터리(미도시)에 전기를 공급한다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 벌브 파입 집광형 태양전지 모듈(300)의 단면도이다. 도 1의 구성요소와 실제적으로 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 태양전지 모듈(300)의 태양전지(110)는 제1홀(121)의 위치에 배치되며, 태양전지(110)의 상방에는 제2반사미러(310)가 배치된다. 제2반사미러(310)는 반사미러부(120)로부터의 광을 받아서 태양전지(110)로 다시 보낸다. 제2반사미러(310)는 태양전지(110)를 향하여 오목하게 형성되어서 소형 크기의 태양전지(110)에 조사되는 태양광의 집적효율을 향상시킬 수 있다. 한편, 태양전지(110)의 제3층(116)은 제2반사미러(120)를 향하도록 배치된다.
본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 한해서 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 벌브 타입 집광형 태양전지 모듈(100)의 개략적 구조를 보이는 단면도이다.
도 2는 도 1의 태양전지 모듈(100)이 착탈되는 모듈 장착 패널(200)을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1의 태양전지(110)의 단위셀(111)의 일 예를 보여주는 단면도이다.
도 4는 태양전지(110)의 단위셀(111)의 표면에서의 전자의 작용을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 태양전지의 작용을 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1의 반사미러부(120)의 구조의 변형예를 보여주는 단면도이다.
도 7은 도 1의 파워제어부(140)의 블록도의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 벌브 파입 집광형 태양전지 모듈(300)의 단면도이다.

Claims (15)

  1. 오목하게 형성되어서 태양광을 받아서 내측으로 반사하며, 그 바닥에 제1홀이 형성된 반사미러부;
    상기 반사미러부로부터의 광을 받아서 전기적 에너지를 생성하는 태양전지;
    상기 제1홀의 하부에 상기 반사미러부에 고정된 소켓; 및
    상기 소켓 내에서 상기 태양전지에 연결되어 전력을 생산하는 파워제어부;를 구비하는 벌브 타입 집광형 태양전지 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양전지는 상기 제1홀의 상방에 배치되어서 상기 반사미러부에서 반사된 광이 직접 조사되는 태양전지 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양전지는 상기 제1홀의 위치에 배치되며,
    상기 제1홀의 상방에 배치되어서 상기 반사미러부로부터의 광을 받아서 상기 태양전지로 반사시키는 제2반사미러;를 더 구비하는 태양전지 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사미러부는 오목한 기판;
    상기 기판 상의 열전셀;을 구비하며,
    상기 열전셀은, p형 스택과 n형 스택을 구비하며,
    상기 p형 스택은, 상기 기판 상의 제1전극, 제1전극 상의 p형 열전물질막, 및 상기 p형 열전물질막 상의 제2전극을 구비하며,
    상기 n형 스택은, 상기 기판 상의 제1전극, 제1전극 상의 n형 열전물질막, 및 상기 n형 열전물질막 상의 제2전극을 구비하는 태양전지 모듈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 p형 스택의 제1단자와, 상기 n형 스택의 제1단자는 상기 파워제어부의 p형 단자 및 n형 단자에 각각 연결되는 태양전지 모듈.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 열전셀은 직렬로 연결된 복수의 열전셀이며,
    최초의 열전셀의 p형 스택의 제1단자와, 마지막 열전셀의 n형 스택의 제1단자는 각각 상기 파워제어부의 p형 단자 및 n형 단자에 연결되는 태양전지 모듈.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 p형 열전물질막은 (Bi,Sb)2Te3, Ca3Co4O9, (Bi2Te3)0.2(Sb2Te3)0.8-y(Sb2Se3)y (0 ≤ y ≤ 0.07) 중 선택된 적어도 어느 하나로 이루어지며,
    상기 n형 열전물질막은, Bi2(Te,Se)3, Nb-doped SrTiO3, CaMn0.98Mo0.02O3, (Bi2Te3)0.9(Sb2Te3)0.05(Sb2Se3)0.05 중 적어도 어느 하나의 물질로 형성된 태양전지 모듈.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 p형 열전물질막 및 상기 n형 열전물질막은, 각각 나노와이어인 태양전지 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사미러부의 상부에 설치되어 밀봉된 공간을 형성하는 투명 커버를 더 구비하며,
    상기 태양전지는, 상기 반사미러부를 향하여 형성된 제3전극과, 상기 제3전극의 맞은 편에 형성된 제4전극을 구비한 복수의 단위셀을 구비하며,
    상기 제3전극의 주위에 상기 제3전극과 이격된 제5전극을 더 구비하며,
    상기 밀봉된 공간에는 상기 제3전극의 전자친화도 보다 높은 제1개스가 채워지며,
    상기 제5전극은 상기 제1개스 보다 전자친화도가 높은 금속물질인 태양전지 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제3전극과 상기 제5전극은 상기 파워제어부에 함께 n형 단자에 연결되며, 상기 제4전극은 상기 파워제어부의 p형 단자에 연결되는 태양전지 모듈.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1개스는, F2, Cl2, I2 중 하나인 태양전지 모듈.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제5금속은, Pt, Pd, TaN 로 이루어진 그룹 중 선택된 어느 하나의 금속으로 이루어진 태양전지 모듈.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사미러부의 상부에 설치되어 밀봉된 공간을 형성하는 투명 커버를 더 구비하며,
    상기 태양전지는 상기 반사미러부를 향하여 형성된 제3전극과, 상기 제3전극의 맞은 편에 형성된 제4전극을 구비한 복수의 단위셀을 구비하며, 상기 제3전극의 표면에는 CoF4 또는 F4-TCNQ 불소계 분자가 흡착되며,
    상기 제3전극의 주위에 상기 제3전극과 이격된 제5전극을 더 구비하며,
    상기 밀봉된 공간에는 불활성 기체가 채워지며,
    상기 제5전극은 상기 CoF4 또는 F4-TCNQ 불소계 분자 보다 전자친화도가 높은 금속물질인 태양전지 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제3전극과 상기 제5전극은 상기 파워제어부의 n형 단자에 연결되며, 상기 제4전극은 상기 파워제어부의 p형 단자에 연결되는 태양전지 모듈.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제5금속은, Pt, Pd, TaN 로 이루어진 그룹 중 선택된 어느 하나의 금속으로 이루어진 태양전지 모듈.
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