KR20130064657A - 태양전지 모듈 - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 태양전지 모듈은 태양전지 패널; 상기 태양전지 패널 상에 위치하는 보호기판; 및 상기 태양전지 패널을 수용하는 프레임을 포함하고, 상기 프레임 상에 보호부가 위치한다.
Description
실시예는 태양전지 모듈에 관한 것이다.
광전 변환 효과를 이용하여 빛에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전 모듈은 지구 환경의 보전에 기여하는 무공해 에너지를 얻는 수단으로 널리 사용되고 있다.
태양 전지의 광전 변환 효율이 개선됨에 따라, 태양광 발전 모듈을 구비한 많은 태양광 발전 시스템이 주거 용도로까지 설치되기에 이르렀다.
일광으로부터 전력을 발생시키는 태양 전지를 구비하는 태양광 발전 모듈로부터 발생된 전력을 외부로 출력시키기 위해, 양 전극 및 음 전극의 기능을 하는 전도체들이 태양광 발전 모듈에 배치되며, 전류를 외부로 출력시키기 위한 케이블이 연결되는 접속 단자들로서, 전도체들의 단부들이 광기전성 모듈의 외부로 꺼내어진다.
건축물의 투명유리를 대체하여 사용되는 BIPV(Building Integrated Photovoltaic System) 모듈의 경우, 태양전지 모듈을 수용하기 위한 프레임을 설치한다. 그러나 태양전지 모듈이 외부에 설치된 경우, 외부 환경에 의해 구조물 부식이 쉽게 일어난다는 문제가 있다. 특히, 상기 프레임이 알루미늄 재질인 경우 알카리성 환경에 취약하여 쉽게 손상되는 문제가 있고, 이는 태양전지 모듈의 신뢰성을 하락시킨다.
실시예는 신뢰성이 향상된 태양전지 모듈을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 태양전지 모듈은 태양전지 패널; 상기 태양전지 패널 상에 위치하는 보호기판; 및 상기 태양전지 패널을 수용하는 프레임을 포함하고, 상기 프레임 상에 보호부가 위치한다.
실시예에 따른 태양전지 모듈은 프레임 상에 위치하는 보호부를 포함한다. 상기 보호부가 상기 프레임의 테두리에 위치함으로써, 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 즉, 상기 보호부는 상기 프레임의 테두리가 외부 환경에 직접적으로 노출되는 것을 방지하여 태양전지 모듈의 신뢰성을 향상할 수 있다. 즉, 상기 프레임의 부식 또는 손상을 방지할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 2는 도 1의 A-A'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
실시예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 “상/위(on)”에 또는 “하/아래(under)”에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
도면에서 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들의 두께나 크기는 설명의 명확성 및 편의를 위하여 변형될 수 있으므로, 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 1 및 도 2를 참조하여, 실시예에 따른 태양전지 모듈을 상세하게 설명한다. 도 1은 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 분해 사시도이다. 도 2는 도 1의 A-A'를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 프레임(100), 태양전지 패널(200), 보호기판(300), 완충 시트(400) 및 보호부(600)를 포함한다.
상기 프레임(100)은 상기 태양전지 패널(200) 외측에 배치된다. 상기 프레임(100)은 상기 태양전지 패널(200), 상기 보호기판(300) 및 상기 완충 시트(400)를 수용한다. 더 자세하게, 상기 프레임(100)은 상기 태양전지 패널(200)의 측면을 둘러싼다.
상기 프레임(100)은 예를 들어, 금속 프레임(100)일 수 있다. 예를 들어, 상기 프레임(100)은 알루미늄, 스테인레스 스틸 또는 철 등을 포함할 수 있다.
상기 태양전지 패널(200)은 상기 프레임(100) 내측에 배치된다. 상기 태양전지 패널(200)은 플레이트 형상을 가지며, 다수 개의 태양전지들(210)을 포함한다.
상기 태양전지들(210)은 예를 들어, CIGS계 태양전지, 실리콘 계열 태양전지, 연료감응 계열 태양전지, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 태양전지 또는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 태양전지일 수 있다.
또한, 상기 태양전지들(210)은 유리기판 등과 같은 투명한 기판 상에 배치될 수 있다.
상기 태양전지들(210)은 스트라이프(stripe) 형태로 배치될 수 있다. 또한, 상기 태양전지들(210)은 매트릭스(matrix) 형태 등 다양한 형태로 배치될 수 있다.
한편, 버스 바(500)는 상기 태양전지 패널(200) 상에 배치된다. 상기 버스 바(500)는 상기 태양전지들(210) 중 둘의 상면에 접촉하고, 상기 태양전지들(210)과 전기적으로 연결된다.
예를 들어, 상기 버스 바(500)는 제 1 버스 바 및 제 2 버스 바를 포함한다.
상기 제 1 버스 바는 상기 태양전지들(210) 중에 한쪽 끝의 태양전지의 상면과 접촉하고, 상기 제 2 버스 바는 상기 태양전지들(210) 중 다른 쪽 끝의 태양전지의 상면과 접촉한다.
상기 버스 바(500)는 도전체이며, 상기 버스 바(500)로 사용되는 물질의 예로서는 구리 등을 들 수 있다.
상기 보호기판(300)은 상기 태양전지 패널(200) 상에 배치된다. 더 자세하게, 상기 보호기판(300)은 상기 태양전지 패널(200)에 대향되어 배치된다.
상기 보호기판(300)은 투명하며, 높은 강도를 가진다. 상기 보호기판(300)으로 사용되는 물질의 예로서는 강화 유리 등을 들 수 있다.
상기 완충 시트(400)는 상기 보호기판(300) 및 상기 태양전지 패널(200) 사이에 개재된다. 상기 완충 시트(400)는 상기 태양전지 패널(200)을 외부의 물리적인 충격으로부터 보호한다. 또한, 상기 완충 시트(400)는 상기 보호기판(300) 및 상기 태양전지 패널(200) 사이의 충돌을 방지한다.
상기 완충 시트(400)는 상기 태양전지 패널(200)에 보다 많은 광이 입사되도록 반사 방지 기능을 수행할 수 있다.
상기 완충 시트(400)로 사용되는 물질의 예로서는 에틸렌비닐아세테이트 수지(ethylenevinylacetate resin;EVA resin) 등을 들 수 있다.
상기 보호기판(300) 및 상기 완충 시트(400)는 상기 프레임(100) 내측에 배치된다. 더 자세하게, 상기 태양전지 패널(200), 상기 보호기판(300) 및 상기 완충 시트(400)의 측면은 상기 프레임(100)에 삽입되어 고정된다.
상기 보호부(600)는 프레임(100) 상에 위치한다. 상기 보호부(600)는 상기 프레임(100)의 테두리를 둘러싸며 위치할 수 있다.
구체적으로, 상기 보호부(600)는 제1 보호부(610) 및 제2 보호부(620)를 포함한다. 상기 제1 보호부(610)는 상기 보호기판(300) 상에 위치하는 상부 프레임(110)의 테두리를 둘러쌀 수 있다. 상기 제2 보호부(620)는 상기 태양전지 패널(200) 상에 위치하는 하부 프레임(120)의 테두리를 둘러쌀 수 있다.
상기 보호부(600)는 내알카리성을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 보호부(600)는 실란 또는 아크릴을 포함할 수 있다.
상기 보호부(600)의 두께는 10 um 내지 10 mm 일 수 있다. 상기 보호부(600)의 두께가 10 um 미만일 경우, 상기 프레임(100)을 보호하는 역할을 하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 보호부(600)의 두께가 10 mm 를 초과할 경우, 외관 이미지를 손상시킬 우려가 있다.
상기 보호부(600)가 상기 프레임(100)의 테두리에 위치함으로써, 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 즉, 상기 보호부(600)는 상기 프레임(100)의 테두리가 외부 환경에 직접적으로 노출되는 것을 방지하여 태양전지 모듈의 신뢰성을 향상할 수 있다. 즉, 상기 프레임(100)의 부식 또는 손상을 방지할 수 있다.
상기 보호부(600)는 태양전지 모듈의 조립을 완료한 후, 코팅하여 형성할 수 있다. 구체적으로, 내화학성이 강한 물질을 디핑(dipping) 또는 스프레이(spray) 등의 방법으로 코팅한 후, 부분적으로 열처리하거나 UV를 조사하여 고착시킬 수 있다.
상술한 실시예에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의하여 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예들을 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예들에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부한 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (6)
- 태양전지 패널;
상기 태양전지 패널 상에 위치하는 보호기판; 및
상기 태양전지 패널을 수용하는 프레임을 포함하고,
상기 프레임 상에 보호부가 위치하는 태양전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 보호부는 상기 프레임의 테두리를 둘러싸며 위치하는 태양전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 보호부는 상기 보호기판 상에 위치하는 상부 프레임의 테두리를 둘러싸는 제1 보호부 및 상기 태양전지 패널 상에 위치하는 하부 프레임의 테두리를 둘러싸는 제2 보호부를 포함하는 태양전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 보호부는 내알카리성을 가지는 물질을 포함하는 태양전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 보호부는 실란 및 아크릴로 이루어진 군에서 선택된 물질을 적어도 어느 하나 포함하는 태양전지 모듈. - 제1항에 있어서,
상기 보호부의 두께는 10 um 내지 10 mm 인 태양전지 모듈.
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