KR20120051972A - 태양 전지 모듈 - Google Patents

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홍세은
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Abstract

본 발명은 외부 충격이나 수분 등으로부터 효율적으로 보호되는 태양 전지 모듈에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 전면 기판; 상기 전면 기판과 대향되어 배치되는 후면 기판; 상기 전면 기판 및 상기 후면 기판 사이에 배치되는 복수의 태양전지; 상기 전면 기판의 가장자리 및 상기 복수의 태양전지의 가장자리와 상기 후면 기판 사이에 배치되는 보호재를 포함한다.

Description

태양 전지 모듈{Solar cell module}
본 발명은 태양 전지 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 외부 충격이나 수분 등으로부터 효율적으로 보호되는 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예상되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 반도체 소자를 이용하여 태양광 에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 차세대 전지로서 각광받고 있다.
태양 전지란 광기전력 효과(Photovoltaic Effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치로서, 결정형 실리콘 태양 전지, 박막 태양 전지, 염료감응 태양 전지 및 유기 태양 전지 등으로 구분될 수 있다. 널리 활용되는 결정형 실리콘 태양 전지는 발전효율에 비해 재료단가가 높고, 복잡한 공정 및 다양한 곳에서의 동일 재료에 대한 수요가 많아 안정적인 가격 결정에 불리하다. 이를 극복하기 위해 저렴한 유리 및 플라스틱 등의 표면에 실리콘을 얇게 증착하는 박막형 태양 전지(Thin film solar cell)에 대한 관심이 고조되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 태양 전지 모듈을 외부 충격이나 수분 등으로부터 효율적으로 보호되는 태양 전지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 소량의 보호재로 보호되는 태양 전지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 전면 기판; 상기 전면 기판과 대향되어 배치되는 후면 기판; 상기 전면 기판 및 상기 후면 기판 사이에 배치되는 복수의 태양전지; 상기 전면 기판의 가장자리 및 상기 복수의 태양전지의 가장자리와 상기 후면 기판 사이에 배치되는 보호재를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 태양 전지 모듈에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　태양 전지 모듈을 외부 충격이나 수분, 산소 및 기타 이물질 등으로부터 보호하는 보호재를 태양 전지 모듈의 가장자리에 배치하여 비용 대비 효율을 높이는 장점이 있다.
둘째,　발생된 광기전력을 외부로 전달하는 리드선이 후면 기판을 관통하여 노출되어 전류 전달의 효율성을 높인 장점도 있다.
셋째,　리드선이 후면 기판을 관통하는 부분에 차단재를 구비하여 수분, 산소 및 기타 이물질의 침투를 차단할 수 있는 장점도 있다.
넷째, 후면 기판을 강화유리로 형성하여 후면 기판의 불량에 의한 태양 전지 모듈의 파손을 방지할 수 있는 장점도 있다.
다섯째, 태양 전지 모듈의 둘레에 배리어재를 배치하여 수분, 산소 및 기타 이물질을 차단할 수 있는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 대한 후면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양 전지 모듈에 대한 측단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 태양 전지 모듈의 A 부분에 대한 확대도이다.
도 4는 도 2에 도시된 태양 전지 모듈의 B 부분에 대한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 대한 후면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 태양 전지 모듈을 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 대한 후면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 태양 전지 모듈에 대한 측단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 전면 기판(110)과, 전면 기판(110)과 대향되어 배치되는 후면 기판(150)과, 전면 기판(110) 및 후면 기판(150) 사이에 배치되는 복수의 태양전지(120)와, 전면 기판(110)의 가장자리 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리와 후면 기판(150) 사이에 배치되는 보호재(140)를 포함한다.
전면 기판(110)은 태양광을 투과하도록 유리로 형성될 수 있으며, 외부의 충격 등으로부터 복수의 태양전지(120)를 보호하기 위해 강화유리인 것이 바람직하다. 또한, 태양광의 반사를 방지하고 태양광의 투과율을 높이기 위해 소량의 철분이 들어간 저철분 강화유리인 것이 바람직하다.
전면 기판(110)은 태양광이 입사되는 수광면과 그 반대면인 이면으로 구성된다. 전면 기판(110)은 실질적으로 직사각형 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
복수의 태양전지(120)는 전면 기판(110)과 후면 기판(150) 사이에 배치된다. 복수의 태양전지(120)는 전면 기판(110)의 이면에 증착되어 전면 기판(110)을 투과한 태양광으로부터 광기전력을 발생한다. 복수의 태양전지(120)에 대한 자세한 구조는 도 3 및 도 4를 참조하여 후술한다.
복수의 태양전지(120)에는 발생된 광기전력을 모으는 리본(124)이 구비될 수 있다. 복수의 태양전지(120)는 전면 기판(110)에 대응하여 실질적으로 직사각형 형태로 형성되는 것이 바람직하며, 리본(124)은 직사각형 형태의 복수의 태양전지(120)의 두 긴 변의 가장자리에 복수로 구비되는 것이 바람직하다. 리본(124)은 후술할 바와 같이 복수의 태양전지(120)의 최외각 셀 위에 구비되는 것이 바람직하다.
보호재(140)는 전면 기판(110)의 가장자리 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리와 후면 기판(150) 사이에 배치된다. 보호재(140)는 전면 기판() 이면의 가장자리와 후면 기판() 반사면의 가장자리 사이에 배치되며, 복수의 태양전지(120)의 가장자리와 후면 기판() 반사면의 가장자리 사이에 배치된다.
보호재(140)는 복수의 태양전지(120)의 가장자리와 복수의 태양전지(120)가 배치되지 않은 전면 기판(110)의 가장자리에 배치되는 것이 바람직하다. 보호재(140)는 상술한 리본(124) 위에 배치될 수 있다. 보호재(140)는 폭이 10~30mm, 두께가 0.5 mm 정도 되도록 형성되는 것이 바람직하다.
보호재(140)는 전면 기판(110) 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리를 모두 두루도록 배치되는 것이 바람직하나, 실시예에 따라 적어도 일부는 분리되도록 배치될 수 있다. 즉, 보호재(140)는 전면 기판(110) 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리 중 적어도 일부에는 배치되지 않을 수 있다. 전면 기판(110) 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리의 보호재(140)가 배치되지 않는 부분을 통해 후면기판(150)과 복수의 태양전지(120) 사이의 공기를 빼내어 진공상태로 만들 수 있다.
보호재(140)는 외부의 충격이나 수분, 산소 및 기타 이물질을 차단할 수 있도록 부틸고무(Butyl Rubber), 폴리비닐 부티랄(polyvinyl butyral: PVB)과 같은 폴리부틸렌(polybutylene) 계열 및 폴리비닐(polyvinyl) 계열 중 적어도 하나의 재질로 형성될 수 있다. 보호재(140)는 실시예에 따라 테이프 형태로 형성되어 전면 기판(110) 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리에 접착될 수 있다.
보호재(140)는 접착성이 있는 재질로 형성되어 전면 기판(110) 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리와 후면 기판(150)의 가장자리를 접착하는 것이 바람직하다.
후면 기판(150)은 전면 기판(110)과의 사이에 복수의 태양전지(120)가 배치되도록 전면 기판(110)과 대향되어 배치된다. 후면 기판(150)은 보호재(140) 위에 적층된다. 본 실시예에서 후면 기판(150)의 가장자리가 보호재(140) 위에 적층되어, 후면 기판(150)과 복수의 태양전지(120) 사이에는 빈 공간이 형성될 수 있다.
후면 기판(150)은 방수, 절연 및 자외선 차단 기능을 하며, TPT(Tedlar / PET / Tedlar) 타입일 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 또한, 후면 기판(150)은 전면 기판(110) 측으로부터 입사된 태양광을 반사하여 재이용될 수 있도록 반사율이 우수한 재질이거나, 태양광이 입사될 수 있는 투명 재질로 형성될 수도 있다. 본 실시예에서 후면 기판(150)은 전면 기판(110)과 동일한 강화유리로 형성된다.
후면 기판(150)은 태양광이 반사되는 반사면과 그 반대면인 후면으로 구성된다. 후면 기판(150)은 전면 기판(110)에 대응되어 실질적으로 직사각형 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 리본(124)에 연결되어 리본(124)이 모은 광기전력을 외부로 전달하는 리드선(125)을 더 포함할 수 있다. 리드선(125)은 후면 기판(150)의 후면에 구비되어 전기 에너지를 충전 및 방전시키는 콘덴서와 전기 역류를 방지하는 다이오드를 포함하는 정션 박스(미도시)에 연결된다. 리드선(125)은 복수의 리본(124)에 대응하여 복수로 구비될 수 있다.
리드선(125)은 후면 기판에 형성된 리드선 홀(150a)을 관통하여 외부로 노출될 수 있다. 리드선(125)은 후면 기판(150)의 반사면과 복수의 태양전지(120) 사이의 빈 공간을 통과하여 리드선 홀(150a)을 관통한다. 리드선 홀(150a)은 정션 박스(미도시)의 배치에 따라 형성되는 것이 바람직하며, 복수의 리드선(125)에 대응하여 복수로 형성될 수 있다.
리드선(125)는 얇은 띠 형태로 형성된 구리 또는 은과 같은 전도성이 좋은 금속재와 복수의 태양전지(120)와의 절연을 위하여 이를 둘러싸는 절연필름으로 형성되는 것이 바람직하다. 리드선(125)과 복수의 태양전지(120) 사이에 별도의 절연필름이 배치될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 후면 기판(150)의 리드선 홀(150a)이 형성된 부분과 복수의 태양전지(120) 사이에 구비되는 차단재(130)를 더 포함할 수 있다. 차단재(130)는 리드선 홀(150a)을 통하여 침투될 수 있는 수분, 산소 및 기타 이물질을 차단할 수 있도록 고체의 실런트(sealant)로 형성될 수 있다. 차단재(130)는 보호재(140)와 같이 폴리부틸렌(polybutylene) 계열 및 폴리비닐(polyvinyl) 계열 중 적어도 하나의 재질로 형성될 수 있다.
차단재(130)는 보호재(140)와 접하지 않도록 이격하여 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈은, 전면 기판(110), 보호재(140) 및 후면 기판(150)의 측면에 배치되는 배리어재(160)를 더 포함할 수 있다. 배리어재(160)는 태양 전지 모듈의 둘레에 배치되어 수분, 산소 및 기타 이물질을 차단한다. 배리어재(160)는 실리콘 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
도 3은 도 2에 도시된 태양 전지 모듈의 A 부분에 대한 확대도이고, 도 4는 도 2에 도시된 태양 전지 모듈의 B 부분에 대한 확대도이다.
복수의 태양전지(120)는, 전면 기판(110)의 이면에 증착되는 투명 전극층(121)과, 투명 전극층(121)에 층착되어 태양광으로부터 광기전력을 발생하는 광전 변환층(122)과, 광전 변환층(122)에 증착되는 후면 전극층(123)을 포함한다.
투명 전극층(121)은 광전 변환층(122)에서 생성한 전류를 흘려 보내는 통로로 사용된다. 투명 전극층(121)은 산화아연(ZnO)에 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 불소(F), 게르마늄(Ge), 마그네슘(Mg), 보론(B), 인듐(In), 주석(Sn), 리튬(Li) 중에서 선택된 적어도 어느 하나 이상의 물질이 도핑 되어 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 투명 전극층(121)은 ZnO:Al 또는 SnO:Al 등이 될 수 있으며, 이들이 적층된 구조 일수도 있다.
불순물은 산화아연(ZnO)의 전기적 특성을 개선할 수 있으며, 불순물이 도핑된 산화아연(ZnO)은 인듐주석산화물(Indium Tin Oxide; ITO)보다 에칭하기가 용이하고 비독성이며 저온에서 성장이 가능한 장점이 있다.
이러한 산화아연(ZnO)에의 불순물의 도핑은 화학적 도핑법(Chemical Doping), 전기화학적 도핑법(Electrochemical Doping) 또는 이온주입법(Ion Implantation) 등과 같은 도핑방법을 사용하여 금속 원소를 도핑할 수 있나 이에 한정되는 것은 아니다.
투명 전극층(121)의 표면은 입사되는 광의 경로를 증가시켜 보다 많은 광을 광전 변환층(122)이 흡수할 수 있도록 요철 구조를 이룰 수 있다.
광전 변환층(122)은 P-N접합(junction)이 형성되어 태양광이 조사되면 광전효과에 의해 광기전력을 발생한다. 광전 변환층(122)은 비정질 실리콘(a-Si), 미세결정 실리콘(uc-Si), 화합물 반도체(compound semiconductor), 적층형(tandem) 등일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.
후면 전극층(123)은 광전 변환층(122)에 증착되어, 투명 전극층(121)과 함께 광전 변환층(122)에서 생성한 전류를 흘려 보내는 통로로 사용된다. 후면 전극층(123)은 투명 재질이나 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)과 같은 불투명한 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 투명 전극층(121)과 동일하게 형성될 수도 있으며, 투명 전극층(121)과 동일하게 ZnO:Al 또는 SnO:Al 등이나 이들이 적층된 구조로 형성될 수도 있다.
투명 전극층(121)이 전면 기판(110)의 이면에 증착된 후 1차 스크라이빙(P1)이 수행되고, 광전 변환층(122)이 투명 전극층(121)에 증착된 후 2차 스크라이빙(P2)이 수행되며, 후면 전극층(123)이 광전 변환층(122)에 증착된 후 3차 스크라이빙(P3)이 수행되어 복수의 태양전지(120)로 구분되어 형성되며, 복수의 태양전지(120)는 직렬 연결된다. 또한, 3차 스크라이빙(P3) 후 4차 스크라이빙(P4)과 엣지 딜리션(E)을 통하여 복수의 태양전지(120)는 절연이 된다.
리본(124)은 복수의 태양전지(120)의 가장자리에 형성되는 최외각 셀 위에 배치되는 것이 바람직하다. 복수의 태양전지(120)의 최외각 셀은 3차 스크라이빙(P3)과 4차 스크라이빙(P4) 사이에 형성되는 셀이다. 리본(124)은 복수의 태양전지(120)의 최외각에 배치되는 후면 전극층(123) 위에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 리본(124)은 복수의 태양전지(120)의 최외각 셀의 후면 전극층(123)위에 형성된다. 실시예에 따라 리본(124)은 최외각 셀의 투명 전극층(121) 위에 배치될 수 있다.
리본(124)은 복수의 태양전지(120)의 최외각 셀에 은(Ag) 재질의 전도성 페이스트(conductive paste) 또는 에폭시와 같은 합성수지(resin)에 니켈(Ni)과 같은 다수의 전도성 입자가 분포된 전도성 필름(conductive film)으로 접착되거나 점 용접(spot soldering)으로 접착된다. 실시예에 따라 복수의 태양전지(120)의 최외각 셀 위에 직접 프린팅되는 방식으로 형성될 수 있다. 리본(124)과 복수의 태양전지(120)의 최외각 셀 사이에는 은(Ag)과 같은 전도성이 좋은 금속재질로 형성된 버스바(미도시)가 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 보호재(140)는 4차 스크라이빙(P4)과 엣지 딜리션(E) 영역에 배치되므로, 보호재(140)는 전면 기판(110)의 이면 가장자리 및 후면 전극층(123) 위에 배치된다. 또한, 보호재(140)는 최외각의 3차 스크라이빙(P3) 영역까지 배치될 수 있으며, 이 경우 보호재(140)는 복수의 태양전지(120)의 최외각 셀의 투명 전극층(121) 및 리본(124) 위에 배치된다.
도 4를 참조하면, 차단재(130)는 3차 스크라이빙(P3) 영역에 배치될 수 있으며, 이 경우 보호재(140)는 투명 전극층(121) 및 후면 전극층(123) 위에 구비된다. 차단재(130)는 후면 기판(150)에 밀착되어 리드선 홀(150a)을 통하여 침투될 수 있는 수분, 산소 및 기타 이물질을 차단한다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 제조 방법을 살펴보면 다음과 같다.
전면 기판(110)의 이면에 투명 전극층(121)이 도포된 후 1차 스크라이빙(P1)이 수행되고, 광전 변환층(122)이 투명 전극층(121)에 증착된 후 2차 스크라이빙(P2)이 수행되며, 후면 전극층(123)이 광전 변환층(122)에 증착된 후 3차 스크라이빙(P3)이 수행되어 복수의 태양전지(120)는 직렬 연결된다. 3차 스크라이빙(P3) 후 4차 스크라이빙(P4)과 엣지 딜리션(E)을 통하여 복수의 태양전지(120)는 절연이 되며, 최외각 셀의 후면 전극층(123) 위에 리본(124)이 배치된다. 리본(124)에는 리드선(125)이 연결된다.
전면 기판(110) 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리에는 보호재(140)가 배치되고, 복수의 태양전지(120)에서 후면 기판(150)의 리드선 홀(150a)이 형성된 부분과 대응되는 부분에는 차단재(130)가 구비된다.
후면 기판(150)이 보호재(140) 위에 적층되어, 전면 기판(110) 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리와 후면 기판(150)의 가장자리가 접착된다. 전면 기판(110) 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리의 보호재(140)가 배치되지 않는 부분을 통해 후면기판(150)과 복수의 태양전지(120) 사이의 공기를 빼내어 진공상태로 만들고, 전면 기판(110), 보호재(140) 및 후면 기판(150)의 측면에 배리어재(160)를 배치한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 대한 후면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 보호재(140)는 전면 기판(110) 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리뿐만 아니라 복수의 태양전지(120)의 내부에도 배치되어 태양 전지 모듈의 면적이 넓은 경우 하중을 지지할 수 있다. 복수의 태양전지(120)의 내부에 배치된 보호재(140)는 실질적으로 직사각형인 전면 기판(110)의 대향된 두변을 잇도록 복수의 태양전지(120)에 배치될 수 있다. 복수의 태양전지(120)의 내부에 배치된 보호재(140)는 전면 기판(110)의 두 긴 변을 잇도록 배치되는 것이 바람직하며, 두 짧은 변의 가운데에 배치되거나 두 짧은 변의 사이에 등간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 복수의 태양전지(120)의 내부에 배치된 보호재(140)는 차단재(130)와 이격하여 배치되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 대한 후면도이다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보호재(140)는 전면 기판(110) 및 복수의 태양전지(120)의 가장자리에 배치되고, 가장자리에 배치되는 보호재(140)와 이격하여 복수의 태양전지(120)의 내부 가운데 부분 위에 배치된다. 복수의 태양전지(120)의 내부에 배치된 보호재(140)는 차단재(130)와 이격하여 배치되는 것이 바람직하다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
110: 전면 기판 120: 복수의 태양전지
121: 투명 전극층 122: 광전 변환층
123: 후면 전극층 124: 리본
125: 리드선 130: 차단재
140: 보호재 150: 후면 기판
160: 배리어재

Claims (14)

  1. 전면 기판;
    상기 전면 기판과 대향되어 배치되는 후면 기판;
    상기 전면 기판 및 상기 후면 기판 사이에 배치되는 복수의 태양전지;
    상기 전면 기판의 가장자리 및 상기 복수의 태양전지의 가장자리와 상기 후면 기판 사이에 배치되는 보호재를 포함하는 태양 전지 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호재는 상기 복수의 태양전지가 배치되지 않은 상기 전면 기판의 가장자리에 배치되는 태양 전지 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호재는 폴리부틸렌(polybutylene) 계열 및 폴리비닐(polyvinyl) 계열 중 적어도 하나의 재질인 태양 전지 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호재는 폭이 10~30 mm인 태양 전지 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 태양전지는,
    태양광으로부터 광기전력이 발생하는 광전 변환층;
    상기 광전 변환층이 생성한 전류가 흐르며 상기 전면 기판에 증착되는 투명 전극층;
    상기 광전 변환층이 생성한 전류가 흐르며 상기 광전 변환층에 증착되는 후면 전극층을 포함하는 태양 전지 모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 보호재는 상기 후면 전극층 위에 배치되는 태양 전지 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 보호재는 상기 투명 전극층 위에 배치되는 태양 전지 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 태양전지에서 발생된 광기전력을 모으는 리본을 포함하고,
    상기 보호재는 상기 리본 위에 배치되는 태양 전지 모듈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 리본에 연결되어 리본이 모은 광기전력을 외부로 전달하는 리드선을 더 포함하고,
    상기 리드선은 상기 후면 기판에 형성된 리드선 홀을 관통하여 외부로 노출되는 태양 전지 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 후면 기판의 상기 리드선 홀이 형성된 부분과 상기 복수의 태양전지 사이에 구비되는 차단재를 더 포함하는 태양 전지 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 차단재는 상기 보호재와 이격하여 배치되는 태양 전지 모듈.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면 기판, 상기 보호재 및 상기 후면 기판의 측면에 배치되는 배리어재를 더 포함하는 태양 전지 모듈.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호재는 상기 전면 기판의 대향된 두변을 잇도록 상기 복수의 태양전지 위에 배치되는 태양 전지 모듈.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호재는 상기 복수의 태양전지의 가운데 부분 위에도 배치되는 태양 전지 모듈.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7077017B2 (ja) * 2015-12-24 2022-05-30 ソーラーフロンティア株式会社 太陽電池モジュール
JPWO2020027104A1 (ja) * 2018-07-30 2021-08-02 出光興産株式会社 光電変換モジュール
US20220384668A1 (en) * 2019-10-25 2022-12-01 First Solar, Inc. Photovoltaic devices and methods of making

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60170270A (ja) * 1984-02-15 1985-09-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 太陽電池素子のパツケ−ジ構成法
US20030116185A1 (en) * 2001-11-05 2003-06-26 Oswald Robert S. Sealed thin film photovoltaic modules
JP4762100B2 (ja) * 2006-09-28 2011-08-31 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
US20090320921A1 (en) * 2008-02-01 2009-12-31 Grommesh Robert C Photovoltaic Glazing Assembly and Method
DE102008013522B4 (de) * 2008-03-07 2015-02-19 Hanwha Q.CELLS GmbH Solarmodul mit Glas-Substrat, Polymer-Versiegelungselement und im Substratrandbereich angeordneter Dichtungseinrichtung
DE102008014948A1 (de) * 2008-03-19 2009-10-08 Schott Solar Gmbh Verfahren zur Herstellung eines photovoltaischen Moduls
US20100212740A1 (en) * 2009-02-24 2010-08-26 Barth Kurt L Systems and methods for improved photovoltaic module structure and encapsulation

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