KR20140012594A - 수지 기판 태양 전지 모듈 - Google Patents

수지 기판 태양 전지 모듈 Download PDF

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KR20140012594A
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스스무 와따나베
나오끼 요시모또
준지 오따께
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가부시키가이샤 히다치 하이테크놀로지즈
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Abstract

본 발명의 과제는, 경량 태양 전지 모듈에 있어서, 균열 등의 파손을 방지하는 것이다. 복수의 태양 전지(102)와, 인접하는 태양 전지(102)의 사이에 배치된 지주(104)와, 2매의 투명 수지 기판(101)을 포함하고, 2매의 투명 수지 기판(101)의 사이에는, 복수의 태양 전지(102) 및 지주(104)가 배치되고, 2매의 투명 수지 기판(101)의 사이의 공극부에는, 투명 충전 수지(106)가 충전되고, 2매의 투명 수지 기판(101)의 외주부는, 투명 수지 기판(101)과 동일한 반복 단위를 갖는 수지로 용착되어 있는 수지 기판 태양 전지 모듈(100)을 이용한다.

Description

수지 기판 태양 전지 모듈{RESIN SUBSTRATE SOLAR BATTERY MODULE}
본 발명은, 수지 기판을 이용한 태양 전지 모듈에 관한 것이다.
자연 에너지의 도입이 급속하게 가속되는 가운데, 태양 전지 모듈의 경량화를 비롯한 기능 부여는 중요성이 증가하고 있다.
태양 전지 모듈의 중량의 약 50%는, 커버 글래스가 차지하고 있어, 태양 전지 모듈의 경량화는 커버 글래스의 경량화가 중요하다. 이와 같은 요구에 대해, 종래의 글래스 재료 대신에 폴리카보네이트를 비롯한 투명 수지 기판을 이용하는 것이 바람직하고, 투명 충전 수지로서 EVA(에틸렌·아세트산 비닐 공중합체)에 커플링제를 첨가한 것이나 올레핀 공중합체 등이 이용되고 있었다.
특허문헌 1에는, 내후층과, 발전 부재와, 폴리카보네이트 기재가 이 순서로 적층되고, 발전 부재와 폴리카보네이트 기재와의 사이에 열가소성 수지가 적층되어 있는 태양 전지 모듈이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는, 밀봉 수지층, 태양 전지 소자, 밀봉 수지층, 백시트를 이 순서로 적층한 태양 전지 모듈이 개시되어 있다.
일본 특허 출원 공개 제2012-99613호 공보 일본 특허 출원 공개 제2012-49467호 공보
폴리카보네이트를 비롯한 경량 수지 기판을 이용한 태양 전지 모듈에서는, 투명 수지 기판과 실리콘 웨이퍼와의 선 열팽창 계수차의 영향으로, 모듈의 휨이나, 충전 수지와 투명 수지 기판 또는 실리콘 웨이퍼가 박리되는 현상이 발생한다. 이들의 문제를 완화하기 위해, 투명 충전 수지로서 영률이 작은 실리콘 수지가 이용되고 있다. 이에 의해, 투명 수지 기판과 실리콘 웨이퍼와의 선 열팽창 계수차로부터 생기는 응력 집중을 저감시킬 수 있다.
그러나, 실리콘 수지를 비롯한 영률이 작은 투명 충전 수지는, 체적 열팽창률이 1% 이상이며, 맑은 날씨일 때에 태양 전지 모듈이 고온도로 되면, 실리콘 수지의 팽창에 수반하여, 모듈의 휨이나 밀봉 개소의 응력 집중이 발생한다.
본 발명은, 수지 기판을 이용한 태양 전지 모듈에 있어서, 실리콘 수지 등의 투명 충전 수지의 팽창에 수반되는 모듈의 휨이나 밀봉 개소의 응력 집중을 방지하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 수지 기판 태양 전지 모듈은, 복수의 태양 전지와, 인접하는 태양 전지의 사이에 배치된 지주와, 2매의 투명 수지 기판을 포함하고, 2매의 투명 수지 기판의 사이에는, 복수의 태양 전지 및 지주가 배치되고, 2매의 투명 수지 기판의 사이의 공극부에는, 투명 충전 수지가 충전되고, 2매의 투명 수지 기판의 외주부는, 투명 수지 기판과 동일한 반복 단위를 갖는 수지로 용착되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 태양 전지는, 결정 실리콘으로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 투명 수지 기판은, 폴리카보네이트로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 투명 충전 수지는, 실리콘 수지로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 지주는, 폴리카보네이트로 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 2매의 투명 수지 기판의 외주부의 용착은, 레이저 용착 혹은 적외선 열용착에 의해 행하는 것이 바람직하다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 2매의 투명 수지 기판의 외주부는, 밀봉 수지를 충전한 프레임으로 고정되어 있는 것이 바람직하다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 태양 전지는, 양면 수광형인 것이 바람직하다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 공극부의 일부에는, 수지 유입부가 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 수지 유입부의 내벽에는, 피복막이 설치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 수지 유입부는, 투명 수지 기판과 동일한 반복 단위를 갖는 수지로 구획된 공간이며, 그 수지의 일부에는, 투명 충전 수지가 유통 가능한 개구부가 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 수지 기판 태양 전지 모듈에 있어서, 피복막의 수증기 투과율은, 100g/(㎡·day) 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 투명 수지 기판과 결정 실리콘 웨이퍼와의 열팽창차에 의한 응력을 투명 충전 수지에서 흡수하는 것이 가능하고, 2매의 투명 수지 기판의 사이에 지주를 설치함으로써 풍압이나 강박(降雹)으로부터 결정 실리콘 웨이퍼를 지킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 경량 수지 기판을 이용한 태양 전지 모듈에 영률이 작은 투명 충전 수지를 이용하고 있음에도 불구하고, 투명 충전 수지의 열팽창에 의한 모듈의 팽창이나 접착 부분의 응력 집중을 극복할 수 있다.
도 1은 실시예의 수지 기판 태양 전지 모듈을 도시하는 개략 정면도.
도 2는 실시예의 수지 기판 태양 전지 모듈을 도시하는 부분 단면도.
도 3은 실시예의 결정 실리콘 태양 전지의 배선 구조를 도시하는 개략 측면도.
도 4는 실시예의 수지 기판 태양 전지 모듈의 제조 공정을 나타내는 플로우차트.
도 5는 다른 실시예의 수지 기판 태양 전지 모듈을 도시하는 개략 정면도.
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 수지 기판 태양 전지 모듈에 대해 도면을 이용하여 설명한다.
도 1은, 경량 수지 기판을 이용한 태양 전지 모듈(수지 기판 태양 전지 모듈)의 모식도이다. 도 1은, 본 발명의 일례이며, 도 1의 모식도에 의해 구조가 전혀 제한되는 것은 아니다.
본 도면에 있어서, 수지 기판 태양 전지 모듈(100)은, 2매의 투명 수지 기판(101)의 사이에 복수의 결정 실리콘 태양 전지(102)와, 지주(104)를 끼워 넣은 구성을 갖는다. 인접하는 결정 실리콘 태양 전지(102)의 사이에 지주(104)를 배치하여, 투명 수지 기판(101)이 변형되지 않도록 하고 있다. 2매의 투명 수지 기판(101)의 사이로서 결정 실리콘 태양 전지(102) 및 지주(104)가 점유하고 있지 않은 부분인 공극부에는, 투명 충전 수지(106)(실리콘 수지 등)가 충전되어 있다. 인접하는 결정 실리콘 태양 전지(102)는, 와이어 리본(151)에 의해 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 와이어 리본(151)은, 배선을 구성하고 있다. 일렬로 배치된 결정 실리콘 태양 전지(102)는, 스트링(103)을 구성하고 있다.
2매의 투명 수지 기판(101)의 외주부는, 투명 수지 기판(101)과 동일한 반복 단위를 갖는 수지로 용착되어 있다. 용착된 부분은, 용접대(105)를 구성하고 있다. 용접대(105)의 외주부에는, 프레임(109)이 설치되어 있다. 2매의 투명 수지 기판(101)의 사이에는, 이 외에 단자 상자(107) 및 바이패스 다이오드(108)가 배치되어 있다. 여기서, 「동일한 반복 단위를 갖는 수지」라 함은, 동일한 모노머(단량체)를 중합한 분자 구조를 갖는 폴리머(중합체)를 말한다. 후술하는 폴리카보네이트, 실리콘 수지 등은 그 예이다.
투명 수지 기판(101)은, 태양 전지 모듈로서 방음벽의 기능을 부여하기 위해, 폴리카보네이트 등의 엔지니어링 플라스틱계 투명 기판을 이용하는 것이 바람직하다. 폴리카보네이트는, 태양 전지 모듈의 필요 조건인 내후성, 강도 및 내염성이 우수한 점에서, 투명 수지 기판(101)으로서 최적이다. 또한, 폴리카보네이트는, 내충격성 및 내열성도 충족한다.
폴리카보네이트의 두께는, 강도나 파손 특성 등을 고려하여 결정된다. 예를 들어, 조합하는 2매의 폴리카보네이트의 두께를 6㎜ 및 4㎜로 하는 것이 생각된다. 태양 전지 모듈의 사이즈는, 1000×2000㎜ 등 표준적인 치수를 실시할 수 있다.
폴리카보네이트는, 자외선 등의 광열화나 적외선에 의한 열열화가 알려져 있다. 특히, 옥외에 설치하는 경우는, 수지 기판의 내후성 부여가 필요하여, 임의의 하드 코트 처리품을 이용하는 것이 바람직하다.
1매의 투명 수지 기판(101) 상에 결정 실리콘 태양 전지(102)를 갖는 스트링(103)을 설치한다. 결정 실리콘 태양 전지(102)와 투명 수지 기판(101)과의 사이에는, 최종적으로 투명 충전 수지(106)가 충전되므로, 스트링(103)을 설치할 때는, 임의의 갭 구조(스페이서 등)에 의해 투명 수지 기판(101)과 간극을 두는 것이 바람직하다. 간극은, 0.5㎜ 내지 10㎜의 사이에서 임의로 정할 수 있지만, 투명 충전 수지(106)의 이용량을 가능한 한 적게 하는 관점에서, 작은 간극을 형성하는 것이 보다 바람직하다. 각 스트링(103)의 접속에는, 와이어 리본(151)이 단선된 경우의 영향을 고려하여, 바이패스 다이오드(108)를 설치하는 것이 바람직하다.
결정 실리콘 태양 전지(102)는, 다결정 및 단결정의 어느 것이라도 문제없다.
스트링(103)은, 투명 수지 기판(101)의 선 열팽창에 의한 연신에 수반하여, 와이어 리본(151)이 인장되므로, 와이어 리본(151)의 길이에 여유를 갖게 하는 것이 바람직하다. 와이어 리본(151)의 길이의 여유는, 투명 수지 기판(101)과 결정 실리콘 태양 전지(102)와의 실제 치수로부터 어림잡아지는 선 열팽창으로부터 추산하여, 투명 수지 기판(101)의 연신을 충분히 흡수할 수 있는 구조를 취하는 것이 바람직하다. 스트링(103)을 임의의 개수 투명 수지 기판(101)에 고정함으로써, 채광 기능을 부여하는 것이 가능하다.
또한, 본 도면에서는, 인접하는 결정 실리콘 태양 전지(102)의 사이에 배치한 지주(104)는, 4개로 하였지만, 이것으로 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 1개로 해도 된다.
도 2는, 도 1에 도시하는 수지 기판 태양 전지 모듈의 부분 단면을 도시한 것이다.
본 도면에 있어서, 결정 실리콘 태양 전지(102)는, 지주(104) 및 스페이서(152)에 의해 지지된 2매의 투명 수지 기판(101)의 사이에 설치되어 있다. 결정 실리콘 태양 전지(102), 지주(104) 및 스페이서(152) 이외의 공극부(공간부)에는, 투명 충전 수지(106)가 충전되어 있다. 바꾸어 말하면, 결정 실리콘 태양 전지(102)는, 투명 수지 기판(101)에 직접 접촉하고 있는 것은 아니고, 결정 실리콘 태양 전지(102)와 투명 수지 기판(101)과의 사이에는, 투명 충전 수지(106)가 충전되어 있다. 이 구성에 의해, 투명 수지 기판(101)의 선 열팽창에 의한 연신을 투명 충전 수지(106)가 흡수하므로, 결정 실리콘 태양 전지(102)가 파손되기 어려워져 있다.
도 3은, 실시예의 결정 실리콘 태양 전지의 배선 구조를 도시하는 개략 측면도이다.
본 도면에서는, 인접하는 2매의 결정 실리콘 태양 전지(102)와, 이들을 전기적으로 접속하는 와이어 리본(151)을 도시하고 있다. 와이어 리본(151)은, 한쪽의 결정 실리콘 태양 전지(102)의 표면과 다른 쪽의 결정 실리콘 태양 전지(102)의 이면을 접속하고 있다. 2매의 결정 실리콘 태양 전지(102)의 거리가 변화하는 경우에 대비하여, 와이어 리본(151)의 길이에 여유를 갖게 하고 있다. 이에 의해, 투명 수지 기판(101)이 연신되었다고 해도, 와이어 리본(151)이 단선되지 않게 되어 있다.
도 4는, 실시예의 수지 기판 태양 전지 모듈의 제조 공정의 일례를 나타낸 것이다. 도 4에 나타내는 제조 공정은, 본 발명을 실시하기 위한 수단을 전혀 제한하는 것은 아니다. 또한, 이하에 나타내는 각 부재의 부호는, 도 1에 준거한 것이다.
우선, 투명 수지 기판(101) 상에 스트링(103)을 설치한다(S401). 또한, 투명 수지 기판(101) 상에 지주(104)를 설치한다(S402). 도 1에서는, 결정 실리콘 태양 전지(102)의 4코너에 원기둥 형상의 지주(104)를 배치하는 구조를 취하고 있다. 지주(104)는, 투명 수지 기판(101)과 동일 재질인 것이 바람직하고, 폴리카보네이트가 최적이다. 지주(104)의 고정 방법은, 각종 접착제를 이용한 고정 등 임의의 방법을 취할 수 있다.
계속해서, 투명 충전 수지(106)를 충전하기 위해, 결정 실리콘 태양 전지(102)를 포함하는 스트링(103)과 지주(104)를 고정한 투명 수지 기판(101) 상에 다른 쪽의 투명 수지 기판(101)을 설치하고, 2매의 투명 수지 기판(101)의 주위(외주부)를 레이저 혹은 적외선에 의해 용착한다(S403). 이 경우, 2매의 투명 수지 기판(101)은, 동일한 재질인 것이 바람직하고, 특히 폴리카보네이트인 것이 바람직하다.
이하, 2매의 투명 수지 기판(101)을 레이저 용착에 의해 접착하는 방법에 대해 설명한다.
폴리카보네이트를 포함하여 이루어지는 2매의 투명 수지 기판(101)의 주위에, 레이저 광을 흡수하도록 착색된 용접대(105)(폴리카보네이트 용접대)를 끼워 넣는다. 폴리카보네이트 용접대는, 레이저 흡수를 위해 주로 흑색으로 착색되어 있다. 폴리카보네이트 용접대의 두께는, 투명 충전 수지(106)의 충전량에 의해 결정된다. 레이저 용착은, 시판 중인 장치를 이용하면 되고, 범용적인 방법으로 용착할 수 있다.
한편, 적외선 용착을 이용할 수도 있다. 적외선 용착의 경우에는, 폴리카보네이트 자체의 광흡수체에 맞추어 광원을 설정하고 있으므로, 폴리카보네이트 용접대를 착색할 필요는 특별히 없다. 적외선 용착은, 범용적인 장치로 행할 수 있다.
2매의 폴리카보네이트를 포함하여 이루어지는 투명 수지 기판(101)을 용착할 때는, 투명 충전 수지(106)를 주입하는 주입 구멍을 형성해 둔다.
이와 같이 레이저 혹은 적외선에 의해 용착하면, 이하의 효과가 얻어진다.
첫 번째로, 투명 수지 기판(101)과 동일한 재질을 용착하므로, 열팽창률차에 의한 접착 불량 및 응력 집중이 일어나지 않는다. 두 번째로, 용착의 경우, 순식간에 접착되므로, 접착제의 늘어짐 등이 일어나지 않는다.
그 후, 2매의 폴리카보네이트를 포함하여 투명 수지 기판(101)을 레이저 또는 적외선에 의해 용착한 수지 기판 태양 전지 모듈(100)에 투명 충전 수지(106)를 주입하고, 경화시킨다(S404). 투명 충전 수지(106)는, 폴리카보네이트와 결정 실리콘 태양 전지(102)와의 선 열팽창률의 차 및 와이어 리본(151)의 영률 등으로부터, 영률이 1㎫ 이하이고, 또한 광투과성이 높은 수지 재료가 요구된다. 이로 인해, 실리콘 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 경화 조건은, 실리콘 수지의 특성에 의해, 실온에서 장시간 정치하는 것이나 일정 온도에서 가열하는 것이 있지만, 본 발명에서는 특별히 제약은 없다.
투명 충전 수지(106)의 경화 공정의 이후, 주입 구멍을 임의의 방법으로 밀봉한다(S405). 밀봉은, 용접대(105)를 이용하여, 레이저 또는 적외선 열용착에 의해 행할 수 있지만, 특별히 제약은 없다.
수지 기판 태양 전지 모듈(100)의 전기 접속이나 배선부의 절연 안전성을 확보하기 위해 와이어 리본(151)을 단자 상자(107)에 접속한다. 또한, 풍압 등에의 안전성을 위해 수지 기판 태양 전지 모듈의 주위에 알루미늄제의 프레임(109)을 설치한다(S406). 이 프레임(109)의 내측에는 2매의 폴리카보네이트를 포함하여 이루어지는 투명 수지 기판의 용착 개소의 신뢰성 향상을 위해 충전 수지에 의한 코킹 처리를 행한다. 충전 수지로서는 부틸 고무나 실리콘 고무 등의 고무 형상 물질이 바람직하다.
이상의 제조 공정을 거쳐, 수지 기판 태양 전지 모듈을 얻을 수 있다.
도 5는, 다른 실시예의 수지 기판 태양 전지 모듈을 도시하는 개략 정면도이다.
본 도면의 설명에서는, 도 1을 이용하여 설명한 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 5에서는, 용접대(105)의 내측에 용접대(501)가 설치되어 있다. 용접대(501)는, 개구부(502)를 갖는다. 용접대(105)와 용접대(501)와의 사이의 영역에는, 투명 충전 수지(106)가 열팽창되었을 때, 투명 충전 수지(106)가 개구부(502)를 통해 유입될 수 있도록 공기층을 남기고 있다. 바꾸어 말하면, 당해 영역은, 팽창한 투명 충전 수지(106)가 옆으로 넘쳐 흐르는 여지(공간)를 공급한다. 당해 영역은, 「수지 유입부」라고 부를 수도 있다. 수지 유입부는, 투명 수지 기판(101)과 동일한 수지로 구획된 공간이다.
이 구성에 의해, 투명 충전 수지(106)의 팽창에 수반되는 모듈의 휨이나 밀봉 개소의 응력 집중을 방지할 수 있다. 당해 영역의 용적은, 투명 충전 수지(106)의 이론적인 열팽창의 최대량보다도 큰 값으로 설정한다.
또한, 당해 영역의 내벽에는, 습기의 침입을 억제하기 위한 피복막을 설치하는 것이 바람직하다. 당해 영역은, 밀폐되어, 대기와 격리되어 있지만, 투명 수지 기판(101)을 구성하는 폴리카보네이트 수지가 수증기를 투과하므로, 당해 영역에는, 대기 중의 습기 그 외의 수분이 미량이지만 인입될 가능성이 있기 때문이다. 피복막은, 투명 충전 수지(101)보다 수증기 투과율이 낮은 합성 오일, 식물 오일 등을 이용할 수 있고, 특히 내산화성이 높은 합성 오일이 바람직하다.
또한, 도 5에서는, 용접대(105)의 외주부에는, 도 1에 도시한 바와 같은 프레임(109)을 설치하고 있지 않다. 단, 알루미늄 등으로 형성한 프레임을 이용하여 용접대(105)를 덮는 구성으로 하는 것은 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명의 효과는, 제1이 파손 방지, 제2가 방음 기능, 제3이 채광이다. 구체적인 효과의 상세 내용은, 이하와 같다.
본 발명에 따르면, 폴리카보네이트를 포함하여 이루어지는 투명 수지 기판을 이용하고 있음에도 불구하고, 결정 실리콘 태양 전지와의 선 열팽창률차에 의한 응력을 실리콘 수지를 포함하여 이루어지는 투명 충전 수지에 의해 흡수하므로, 신뢰성이 높은 태양 전지 모듈을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 레이저 내지 적외선에 의한 용착 처리에 의해 모듈을 제작하므로, 내후성, 응력 특성이 우수한 태양 전지 모듈이 얻어진다.
또한, 본 발명에 따르면, 폴리카보네이트를 포함하여 이루어지는 투명 수지 기판의 풍압이나 강박에 수반되는 휨의 영향을 지주에 의해 지지함으로써 회피할 수 있는 태양 전지 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 투명 수지 기판이 폴리카보네이트로 구성된 수지 기판 태양 전지 모듈이므로, 내염성이나 내후성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 2매의 투명 수지 기판의 주위를 그 수지 기판과 동일한 반복 단위를 갖는 수지 성분으로 용착하는 방식이 레이저 용착 혹은 적외선 열용착이며, 2매의 투명 수지 기판이 그 수지 기판과 동일한 반복 단위를 갖는 수지 성분으로 용착된 주위를, 밀봉 수지를 충전한 프레임으로 더 고정한 것이므로, 비바람에 대한 충분한 내구성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 결정 실리콘 태양 전지가 양면 수광형으로 구성되므로, 설치 장소가 반드시 남쪽 방향으로 일조 조건이 좋은 장소는 아니더라도, 양호한 발전 특성을 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에서는, 수지 유입부를 형성하는 격벽(용접대)이 폴리카보네이트로 구성되어 있으므로, 격벽 부분에도 내구성을 갖게 하는 것이 가능하여, 경량 수지 기판을 이용하고 있음에도 불구하고 내구성을 부여할 수 있다.
100 : 수지 기판 태양 전지 모듈
101 : 투명 수지 기판
102 : 결정 실리콘 태양 전지
103 : 스트링
104 : 지주
105, 501 : 용접대
106 : 투명 충전 수지
107 : 단자 상자
108 : 바이패스 다이오드
109 : 프레임
151 : 와이어 리본
152 : 스페이서
502 : 개구부

Claims (12)

  1. 복수의 태양 전지와, 인접하는 상기 태양 전지의 사이에 배치된 지주와, 2매의 투명 수지 기판을 포함하고, 상기 2매의 투명 수지 기판의 사이에는, 상기 복수의 태양 전지 및 상기 지주가 배치되고, 상기 2매의 투명 수지 기판의 사이의 공극부에는, 투명 충전 수지가 충전되고, 상기 2매의 투명 수지 기판의 외주부는, 상기 투명 수지 기판과 동일한 반복 단위를 갖는 수지로 용착되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 태양 전지는, 결정 실리콘으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 투명 수지 기판은, 폴리카보네이트로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 투명 충전 수지는, 실리콘 수지로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 지주는, 폴리카보네이트로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 2매의 투명 수지 기판의 외주부의 용착은, 레이저 용착 혹은 적외선 열용착에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 2매의 투명 수지 기판의 외주부는, 밀봉 수지를 충전한 프레임으로 고정되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 태양 전지는, 양면 수광형인 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 공극부의 일부에는, 수지 유입부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  10. 제9항에 있어서, 상기 수지 유입부의 내벽에는, 피복막이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  11. 제9항에 있어서, 상기 수지 유입부는, 상기 투명 수지 기판과 동일한 반복 단위를 갖는 수지로 구획된 공간이며, 그 수지의 일부에는, 상기 투명 충전 수지가 유통 가능한 개구부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
  12. 제10항에 있어서, 상기 피복막의 수증기 투과율은, 100g/(㎡·day) 이하인 것을 특징으로 하는 수지 기판 태양 전지 모듈.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160029983A (ko) * 2014-09-05 2016-03-16 주식회사 에스에너지 태양전지 모듈
JP6368265B2 (ja) * 2015-03-26 2018-08-01 株式会社豊田自動織機 太陽電池モジュールの製造方法
JP2016197613A (ja) * 2015-04-02 2016-11-24 小島プレス工業株式会社 ソーラーパネル
CN105470325B (zh) * 2015-12-14 2017-06-20 广州发展光伏技术股份有限公司 一种防热斑效应的太阳能电池组件
UA116607C2 (uk) * 2017-06-23 2018-04-10 Аршак Аркадійович Бабаджанян Спосіб виготовлення сонячної батареї та її перетворення в елементи будівельної конструкції

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4816324A (en) * 1986-05-14 1989-03-28 Atlantic Richfield Company Flexible photovoltaic device
JP2759023B2 (ja) * 1992-09-09 1998-05-28 三菱電機株式会社 半導体装置、その製造方法およびその製造に使用されるケースユニット
EP0631328B1 (en) * 1993-06-24 1998-05-27 Canon Kabushiki Kaisha Solar cell module having heat-fused portion to improve moisture resistance
DE20002827U1 (de) * 2000-02-17 2000-05-04 Roehm Gmbh Photovoltaik-Element
JP4330241B2 (ja) * 2000-02-18 2009-09-16 三洋電機株式会社 太陽電池モジュール
US7449629B2 (en) * 2002-08-21 2008-11-11 Truseal Technologies, Inc. Solar panel including a low moisture vapor transmission rate adhesive composition
JP2004335563A (ja) * 2003-05-01 2004-11-25 Sekisui Jushi Co Ltd 太陽電池モジュール
JP2006339504A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Msk Corp 太陽電池パネル
JP2007149871A (ja) * 2005-11-25 2007-06-14 Sharp Corp インターコネクタ、インターコネクタの接続方法、太陽電池ストリング、太陽電池ストリングの製造方法および太陽電池モジュール
US20080289681A1 (en) * 2007-02-27 2008-11-27 Adriani Paul M Structures for low cost, reliable solar modules
US7768109B2 (en) * 2007-08-24 2010-08-03 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP2009245705A (ja) * 2008-03-31 2009-10-22 Koito Mfg Co Ltd 色素増感型太陽電池
JP2011134775A (ja) * 2009-12-22 2011-07-07 Mitsubishi Chemicals Corp 太陽電池
WO2011149119A1 (ko) * 2010-05-24 2011-12-01 주식회사 에스에너지 태양 전지 모듈 및 그 제조방법
JP2012049221A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Toppan Printing Co Ltd 太陽電池モジュールとその製造方法とバックシート付き回路層と太陽電池
JP5654804B2 (ja) * 2010-08-30 2015-01-14 三菱樹脂株式会社 太陽電池封止材及びそれを用いて作製された太陽電池モジュール
JP2012099613A (ja) * 2010-11-01 2012-05-24 Mitsubishi Chemicals Corp 太陽電池モジュール
JP2012116990A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Seiko Instruments Inc 封止材用組成物、封止材用組成物を用いた発光デバイスおよび太陽電池モジュール

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