KR20140015746A - 태양전지 모듈 및 이를 구비한 태양광 발전 시스템 - Google Patents
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Abstract
태양전지 모듈은 전면 기판 및 후면 기판; 전면 기판과 후면 기판의 사이에 배치되는 복수의 태양전지들; 및 전면 기판과 후면 기판의 사이에 배치되며, 복수의 태양전지들을 밀봉하는 밀봉 부재를 포함하고, 후면 기판 및 밀봉 부재 중 적어도 하나는 전면 기판에 비해 작은 크기로 형성된다.
Description
본 발명은 태양전지 모듈 및 이를 구비한 태양광 발전 시스템에 관한 것이다.
광전 변환 효과를 이용하여 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전은 무공해 에너지를 얻는 수단으로서 널리 이용되고 있다. 그리고 태양전지의 광전 변환 효율의 향상에 수반하여, 개인 주택에서도 다수의 태양전지 모듈을 이용하는 태양광 발전 시스템이 설치되고 있다.
태양광 발전 시스템은 태양전지 모듈과 프레임 시스템을 포함하며, 태양전지 모듈은 태양광에 의해 발전하는 태양전지를 복수개 구비하는 태양전지 패널을 포함한다.
그리고, 프레임 시스템은 지상 또는 건물의 옥상 등에 설치되며, 태양전지 패널을 고정한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 수광 면적을 증가시킬 수 있고, 제조 원가를 줄일 수 있는 태양전지 모듈 및 이를 구비한 태양광 발전 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 측면에 따르면, 태양전지 모듈은, 전면 기판 및 후면 기판; 전면 기판과 후면 기판의 사이에 배치되는 복수의 태양전지들; 및 전면 기판과 후면 기판의 사이에 배치되며, 복수의 태양전지들을 밀봉하는 밀봉 부재를 포함하고, 후면 기판 및 밀봉 부재 중 적어도 하나는 전면 기판에 비해 작은 크기로 형성된다.
여기에서, 상기 크기는 폭, 길이 및 평면적 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
한 예로, 후면 기판 및 밀봉 부재는 서로 동일한 크기로 형성될 수 있으며, 후면 기판 및 밀봉 부재의 폭 및 길이가 전면 기판의 폭 및 길이에 비해 각각 5㎜ 내지 10㎜ 작을 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템은 상기한 구성의 태양전지 모듈; 태양전지 모듈의 주변 가장자리부에 결합되는 모듈 결합부를 포함하는 프레임; 및 모듈 결합부에 태양전지 모듈을 고정하는 접착제를 포함한다.
태양전지 모듈을 모듈 결합부에 고정하는 접착제는 실리콘계 또는 부틸계 수지로 형성될 수 있으며, 후면 결합부와 연결부의 내측에 도포될 수 있다.
모듈 결합부는 전면 기판 쪽에 위치하는 전면 결합부, 후면 기판 쪽에 위치하는 후면 결합부 및 전면 결합부와 후면 결합부를 연결하는 연결부를 포함하고, 전면 결합부의 길이는 후면 결합부의 길이보다 작을 수 있다.
전면 결합부의 단부는 전면 기판과 중첩하지 않을 수 있으며, 이와는 달리 전면 기판과 중첩할 수 있다.
그리고 전면 결합부와 후면 결합부는 접착제의 누설을 방지하는 돌기부를 각각 포함할 수 있다.
전면 결합부와 후면 결합부 사이의 간격은 4㎜ 이하로 형성될 수 있다.
이러한 특징에 따르면, 태양전지 모듈의 후면 기판과 밀봉재 중 적어도 하나의 크기가 전면 기판에 비해 작으므로, 태양전지 모듈의 재료비를 줄일 수 있다.
그리고 폼 테이프(foam tape) 대신에 실리콘계 또는 부틸계 수지로 형성된 접착제를 이용하여 태양전지 모듈을 프레임의 모듈 결합부에 고정하므로, 모듈 결합부에 있어서 전면 결합부와 후면 결합부 사이의 간격을 줄일 수 있으므로 태양광 발전 시스템의 재료비를 줄일 수 있다.
그리고 모듈 결합부의 전면 결합부와 후면 결합부에 접착제 누설을 방지하는 돌기부가 형성되어 있으므로, 접착제가 모듈 결합부의 외부로 누설되는 것을 방지할 수 있다.
그리고 후면 기판과 밀봉재의 크기를 줄임으로써, 태양전지 모듈의 무게를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양전지 모듈의 주요부 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 태양전지의 실시예를 나타내는 주요부 사시도이다.
도 4는 도 1의 "A-A'"부분을 나타내는 단면도의 한 실시예이다.
도 5는 도 1의 "B-B'"부분을 나타내는 단면도의 한 실시예이다.
도 6은 도 1의 "A-A'"부분을 나타내는 단면도의 다른 실시예이다.
도 2는 도 1에 도시한 태양전지 모듈의 주요부 분해 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시한 태양전지의 실시예를 나타내는 주요부 사시도이다.
도 4는 도 1의 "A-A'"부분을 나타내는 단면도의 한 실시예이다.
도 5는 도 1의 "B-B'"부분을 나타내는 단면도의 한 실시예이다.
도 6은 도 1의 "A-A'"부분을 나타내는 단면도의 다른 실시예이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 "전체적"으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면(또는 전면)에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것도 포함한다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈 및 태양광 발전 시스템에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템의 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 태양전지 모듈의 주요부 분해 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시한 태양전지의 실시예를 나타내는 주요부 사시도이다.
도 4는 도 1의 "A-A'"부분을 나타내는 단면도의 한 실시예이고, 도 5는 도 1의 "B-B'"부분을 나타내는 단면도의 한 실시예이다.
도면을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 발전 시스템(10)은 복수의 태양전지(110)들을 구비한 태양전지 모듈(100), 태양전지 모듈(100)의 가장자리를 감싸는 프레임(200) 및 태양전지(110)들에서 생산된 전력을 수집하는 단자함(junction box, 도시하지 않음)을 포함한다.
태양전지 모듈(100)은 복수의 태양전지(110)들 이외에, 인접한 태양전지(110)들을 전기적으로 연결하는 인터커넥터(120), 태양전지(110)들을 밀봉하는 밀봉재(130), 태양전지(110)들의 전면(front surface), 예컨대 수광면 쪽으로 밀봉재(130) 위에 배치되는 전면 기판(140), 및 태양전지(110)들의 후면(back surface), 예컨대 수광면 반대 쪽으로 밀봉재(130)의 하부에 배치되는 후면 기판(150)을 더 포함한다.
후면 기판(150)은 태양광 발전 시스템(10)의 후면에서 습기가 침투하는 것을 방지하여 태양전지(110)를 외부 환경으로부터 보호한다. 이와 같이, 후면 보호 부재로 기능하는 후면 기판(150)은 수분과 산소 침투를 방지하는 층, 화학적 부식을 방지하는 층, 절연 특성을 갖는 층과 같은 다층 구조를 갖는 후면 시트(back sheet)일 수 있다.
밀봉재(130)는 태양전지(110)들의 상부 및 하부에 각각 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 태양전지(110)들과 일체화 되는 것으로, 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 태양전지(110)를 충격으로부터 보호한다.
이러한 밀봉재(130)은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate), 또는 실리콘 수지(silicone resin)와 같은 물질로 이루어질 수 있다.
밀봉재(130) 위에 위치하는 전면 기판(140)은 투과율이 높고 파손 방지 기능이 우수한 강화 유리 등으로 이루어져 있다. 이때, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저 철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 수 있다.
이러한 전면 기판(140)은 빛의 산란 효과를 높이기 위해서 내측면이 엠보싱(embossing) 처리될 수 있다.
본 실시예의 태양광 발전 시스템(10)에 구비된 복수의 태양전지(110)는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 행렬 구조로 배열되어 있으며, 행과 열 방향으로 배치되는 태양전지(110)의 개수는 필요에 따라 조정이 가능하다.
각각의 태양전지(110)는 도 3에 도시한 바와 같이 기판(111), 빛이 입사되는 기판(111)의 전면(front surface), 즉 수광면에 위치하는 에미터부(112), 에미터부(112) 위에 위치하는 복수의 전면 전극(113) 및 전면 전극용 집전부(114), 전면 전극(113) 및 전면 전극용 집전부(114)가 위치하지 않는 에미터부(112) 위에 위치하는 반사방지막(115), 수광면의 반대쪽 면에 위치하는 후면 전극(116) 및 후면 전극용 집전부(117)를 포함한다.
태양전지(110)는 후면 전극(116)과 기판(111) 사이에 형성되는 후면 전계(back surface field, BSF)부를 더 포함할 수 있다.
후면 전계부(118)는 기판(111)과 동일한 도전성 타입의 불순물이 기판(111)보다 고농도로 도핑된 영역, 예를 들면, p+ 영역이다.
이러한 후면 전계부(118)는 기판(111)의 후면에서 전위 장벽으로 작용하게 된다. 따라서, 기판(111)의 후면 쪽에서 전자와 정공이 재결합하여 소멸되는 것이 감소되므로 태양전지의 효율이 향상된다.
기판(111)은 제1 도전성 타입, 예를 들어 p형 도전성 타입의 실리콘으로 이루어진 반도체 기판이다. 이때, 실리콘은 단결정 실리콘, 다결정 실리콘 또는 비정질 실리콘일 수 있다. 기판(111)이 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 함유한다
도시하지는 않았지만, 기판(111)의 표면을 텍스처링 표면(texturing surface)으로 형성하기 위해 상기 기판(111)은 텍스처링(texturing) 처리될 수 있다.
기판(111)의 표면이 텍스처링 표면으로 형성되면 기판(111)의 수광면에서의 빛 반사도가 감소하고, 텍스처링 표면에서 입사와 반사 동작이 이루어져 태양전지 내부에 빛이 갇히게 되어 빛의 흡수율이 증가된다.
따라서, 태양전지의 효율이 향상된다. 이에 더하여, 기판(111)으로 입사되는 빛의 반사 손실이 줄어들어 기판(111)으로 입사되는 빛의 양은 더욱 증가한다.
에미터부(112)는 기판(111)의 도전성 타입과 반대인 제2 도전성 타입, 예를 들어, n형의 도전성 타입을 구비하고 있는 불순물이 도핑(doping)된 영역으로서, 기판(111)과 p-n 접합을 이룬다.
에미터부(112)가 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(112)는 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 기판(111)에 도핑하여 형성될 수 있다.
이에 따라, 기판(111)에 입사된 빛에 의해 반도체 내부의 전자가 에너지를 받으면 전자는 n형 반도체 쪽으로 이동하고 정공은 p형 반도체 쪽으로 이동한다.
따라서, 기판(111)이 p형이고 에미터부(112)가 n형일 경우, 분리된 정공은 기판(111)쪽으로 이동하고 분리된 전자는 에미터부(112)쪽으로 이동한다.
이와는 반대로, 기판(111)은 n형 도전성 타입일 수 있고, 실리콘 이외의 다른 반도체 물질로 이루어질 수도 있다. 기판(111)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우, 기판(111)은 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등과 같이 5가 원소의 불순물을 함유할 수 있다.
에미터부(112)는 기판(11)과 p-n접합을 형성하게 되므로, 기판(111)이 n형의 도전성 타입을 가질 경우 에미터부(112)는 p형의 도전성 타입을 가진다. 이 경우, 분리된 전자는 기판(111)쪽으로 이동하고 분리된 정공은 에미터부(112)쪽으로 이동한다.
에미터부(112)가 p형의 도전성 타입을 가질 경우, 에미터부(112)는 붕소(B), 갈륨(Ga), 인듐(In) 등과 같은 3가 원소의 불순물을 기판(111)에 도핑하여 형성할 수 있다.
기판(111)의 에미터부(112) 위에는 실리콘 질화막(SiNx)이나 실리콘 산화막(SiO2) 또는 이산화 티탄막(TiO2) 등으로 이루어진 반사방지막(115)이 형성되어 있다. 반사방지막(115)은 태양전지(110)로 입사되는 빛의 반사도를 줄이고 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜 태양전지(110)의 효율을 높인다. 이러한 반사 방지막(115)은 약 70㎚ 내지 80㎚ 의 두께를 가질 수 있으며, 필요에 따라 생략될 수 있다.
복수의 전면 전극(113)은 에미터부(112) 위에 형성되어 에미터부(112)와 전기적으로 연결되고, 인접하는 전면 전극(113)과 서로 이격된 상태로 어느 한 방향으로 형성된다. 각각의 전면 전극(113)은 에미터부(112)쪽으로 이동한 전하, 예를 들면 전자를 수집한다.
복수의 전면 전극(113)은 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있고, 이들 도전성 물질은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있지만, 이외의 다른 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다.
예를 들면, 전면 전극(113)은 납(Pb)을 포함하는 은(Ag) 페이스트로 이루어질 수 있다. 이 경우, 전면 전극(113)은 스크린 인쇄 공정을 이용하여 은 페이스트를 반사방지막(115) 위에 도포하고, 기판(111)을 약 750℃ 내지 800℃의 온도에서 소성(firing)하는 과정에서 에미터부(112)와 전기적으로 연결될 수 있다.
이때, 전술한 전기적 연결은 소성 과정에서 은(Ag) 페이스트에 포함된 식각 성분, 예컨대 납 성분이 반사방지막(115)을 식각하여 은 입자가 에미터부(112)와 접촉하는 것에 따라 이루어진다.
기판(111)의 에미터부(112) 위에는 전면 전극(113)과 교차하는 방향으로 전면 전극용 집전부(114)가 적어도 2개 이상 형성된다.
전면 전극용 집전부(114)는 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어져 있고, 에미터부(112) 및 전면 전극(113)과 전기적 및 물리적으로 연결된다. 따라서, 전면 전극용 집전부(114)는 전면 전극(113)으로부터 전달되는 전하, 예를 들면 전자를 외부 장치로 출력한다.
전면 전극용 집전부(114)를 구성하는 도전성 금속 물질은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있지만, 이외의 다른 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다.
전면 전극용 집전부(114)는 전면 전극(113)과 마찬가지로 도전성 금속 물질을 반사방지막(115) 위에 도포한 후 패터닝하고, 이를 소성하는 과정에서 펀치 스루(punch through) 작용에 의해 에미터부(112)와 전기적으로 연결될 수 있다.
후면 전극(116)은 기판(111)의 수광면 반대쪽, 즉 기판(111)의 후면에 형성되며, 기판(111) 쪽으로 이동하는 전하, 예를 들어 정공을 수집한다.
후면 전극(116)은 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어진다. 도전성 물질은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있지만, 이외의 다른 도전성 물질로 이루어질 수 있다.
후면 전극(116) 아래, 또는 후면 전극과 동일한 면에는 복수의 후면 전극용 집전부(117)가 위치하고 있다. 후면 전극용 집전부(117)는 전면 전극(113)과 교차하는 방향으로 형성된다.
후면 전극용 집전부(117) 또한 적어도 하나의 도전성 물질로 이루어지고, 후면 전극(116)과 전기적으로 연결된다. 따라서, 후면 전극용 집전부(117)는 후면 전극(116)으로부터 전달되는 전하, 예를 들면 정공을 외부 장치로 출력한다.
후면 전극용 집전부(117)를 구성하는 도전성 금속 물질은 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al), 주석(Sn), 아연(Zn), 인듐(In), 티타늄(Ti), 금(Au) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나일 수 있지만, 이외의 다른 도전성 금속 물질로 이루어질 수 있다.
이러한 구조에 따르면, 어느 한 태양전지의 전면 전극용 집전부(114)와 이웃하는 태양전지의 후면 전극용 집전부(117)를 인터커넥터(120)에 의해 전기적으로 연결하는 것에 따라 태양광 발전 시스템(10)에서 발생된 전류를 단자함에서 집전할 수 있다.
이상에서는 전면 전극용 집전부와 후면 전극용 집전부가 기판의 서로 다른 면에 위치하는 통상의 태양전지를 예로 들어 설명하였지만, 전면 전극용 집전부와 후면 전극용 집전부가 기판의 동일한 면에 위치하는 구조의 태양전지도 본원 발명의 범주에 속하는 것은 자명하며, 본 발명의 실시예에 따른 태양전지 모듈에는 다양한 구조의 태양전지가 사용될 수 있다.
이러한 구성의 태양전지 모듈에 있어서, 본 실시예에 따른 태양전지 모듈은 후면 기판(150) 및 밀봉재(130) 중 적어도 하나는 전면 기판(140)에 비해 작은 크기로 형성된다.
여기에서, 상기 크기는 제1 방향(X-X')으로 측정된 폭(W), 제1 방향과 직교하는 제2 방향(Y-Y')으로 측정된 길이(L) 및 평면적 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
한 예로, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, 밀봉재(130)와 후면 기판(150)은 서로 동일한 크기의 폭(W1) 및 길이(L1)를 가질 수 있으며, 밀봉재(130)와 후면 기판(150)의 길이(L1) 및 폭(W1)은 전면 기판(140)의 길이(L2) 및 폭(W2)보다 각각 5㎜ 내지 10㎜ 작을 수 있다.
이와 같이, 밀봉재(130)와 후면 기판(150)의 길이(L1) 및 폭(W1)을 전면 기판(140)의 길이(L2) 및 폭(W2)보다 각각 5㎜ 내지 10㎜ 작게 형성하면, 후면 기판(150)과 밀봉재(130)의 재료 사용량을 줄여 태양전지 모듈(100)의 재료 비용을 줄일 수 있다.
이상에서는 밀봉재(130)와 후면 기판(150)의 길이(L1) 및 폭(W1)을 전면 기판(140)의 길이(L2) 및 폭(W2)에 비해 각각 작게 형성한 것을 예로 들어 설명하였지만, 밀봉재(130)와 후면 기판(150)의 길이(L1) 및 폭(W1) 중에서 하나, 예컨대 길이(L1)만 전면 기판(140)의 길이(L2)에 비해 작게 형성하고, 밀봉재(130)와 후면 기판(150)의 폭(W1)은 전면 기판(140)의 폭(W2)과 동일하게 형성할 수도 있다.
이와는 달리, 밀봉재(130)와 후면 기판(150)의 폭(W1)을 전면 기판(140)의 폭(W2)에 비해 작게 형성하고, 밀봉재(130)와 후면 기판(150)의 길이(L1)를 전면 기판(140)의 길이(L2)와 동일하게 형성하는 것도 가능하다.
이와 같이, 밀봉재(130)와 후면 기판(150)의 길이(L1) 및 폭(W1) 중에서 적어도 하나를 전면 기판(140)의 길이(L2) 및 폭(W1) 중 적어도 하나에 비해 작게 형성하면, 밀봉재(130)와 후면 기판(150)의 평면적(길이×폭)은 전면 기판(140)의 평면적에 비해 작게 형성된다.
태양전지 모듈(100)을 고정하는 프레임(200)은 모듈 결합부(210)와 다리부(220)를 포함한다.
모듈 결합부(210)는 태양전지 모듈(100)의 테두리 부분을 감싸는 것으로, 태양전지 모듈(100)의 전면 쪽에 위치하는 전면 결합부(211), 태양전지 모듈(100)의 후면 쪽에 위치하는 후면 결합부(213) 및 전면 결합부(211)와 후면 결합부(213)를 연결하는 연결부(215)를 포함한다.
모듈 결합부(210)와 태양전지 모듈(100)의 사이 공간에는 접착제(300)가 도포된다.
태양전지 모듈(100)을 모듈 결합부(210)에 고정하는 접착제(300)는 실리콘계 또는 부틸계 수지로 형성될 수 있으며, 모듈 결합부(210)의 후면 결합부(213)와 연결부(215)의 내측에 도포될 수 있다.
이와 같이, 본 실시예의 태양광 발전 시스템(10)은 접착제(300)를 이용하여 태양전지 모듈(100)을 모듈 결합부(210)에 고정하므로, 전면 결합부(211)와 후면 결합부(213) 사이의 간격(D)을 종래의 프레임보다 줄일 수 있다.
일례로, 모듈 결합부(210)와 태양전지 모듈(100) 사이에 폼 테이프(foam tape)를 배치하는 종래의 태양광 발전 시스템에서는 폼 테이프의 두께로 인해 전면 결합부와 후면 결합부 사이의 간격을 4.7㎜ 정도로 형성해야 하지만, 접착제(300)를 사용하는 본 실시예의 태양광 발전 시스템에서는 전면 결합부(211)와 후면 결합부(213) 사이의 간격(D)을 종래에 비해 작은 크기, 예컨대 4㎜ 이하의 크기로 형성할 수 있다.
한편, 전면 결합부(211)의 길이(L3)는 후면 결합부(213)의 길이(L4)에 비해 짧게 형성된다.
이때, 전면 결합부(211)의 단부는 전면 기판(140)과 중첩하지 않을 수 있지만, 이와는 달리, 전면 결합부(211)의 단부가 전면 기판(140)과 중첩할 수도 있다.
하지만, 전면 결합부(211)의 단부가 전면 기판(140)과 중첩하는 경우에는 전면 결합부(211)의 단부가 밀봉재(130) 및 후면 기판(150)과는 중첩하지 않는 것이 바람직하다.
이와 같이, 전면 결합부(211)의 단부가 전면 기판(140)과 중첩하지 않거나, 전면 기판(140)과 중첩하더라도 전면 결합부(211)의 단부가 밀봉재(130) 및 후면 기판(150)과는 중첩하지 않도록 형성하면, 전면 결합부(211)에 의해 태양전지 모듈의 광 입사 면적이 줄어드는 것이 방지되어 태양전지 모듈의 출력이 개선된다.
도 6은 도 1의 "A-A'"부분을 나타내는 단면도의 다른 실시예이다.
본 실시예의 프레임(200A)은 전면 결합부(211A)와 후면 결합부(213A)의 내면에 돌기부(217A)가 각각 형성된 것으로, 돌기부(217A)는 접착제(300)를 이용하여 태양전지 모듈(100)을 프레임(200A)의 모듈 결합부(210A)에 고정할 때, 접착제(300)가 모듈 결합부(210A)의 외부로 누설되는 것을 방지한다.
따라서, 전술한 실시예에 비해 접착제의 사용량을 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
10: 태양광 발전 시스템 100: 태양전지 모듈
110: 태양전지 200: 프레임
210: 모듈 결합부 220: 다리부
300: 접착제
110: 태양전지 200: 프레임
210: 모듈 결합부 220: 다리부
300: 접착제
Claims (16)
- 전면 기판 및 후면 기판;
상기 전면 기판과 상기 후면 기판의 사이에 배치되는 복수의 태양전지들; 및
상기 전면 기판과 상기 후면 기판의 사이에 배치되며, 복수의 태양전지들을 밀봉하는 밀봉 부재
를 포함하고,
상기 후면 기판 및 상기 밀봉 부재 중 적어도 하나는 상기 전면 기판에 비해 작은 크기로 형성되는 태양전지 모듈. - 제1항에서,
상기 크기는 폭, 길이 및 평면적 중 적어도 어느 하나인 태양전지 모듈. - 제2항에서,
상기 후면 기판 및 상기 밀봉 부재는 서로 동일한 크기로 형성되는 태양전지 모듈. - 제2항에서,
상기 후면 기판 및 상기 밀봉 부재의 폭 및 길이가 상기 전면 기판의 폭 및 길이에 비해 각각 5㎜ 내지 10㎜ 작은 태양전지 모듈. - 태양전지 모듈;
상기 태양전지 모듈의 주변 가장자리부에 결합되는 모듈 결합부를 포함하는 프레임; 및
상기 모듈 결합부에 상기 태양전지 모듈을 고정하는 접착제
를 포함하며,
상기 태양전지 모듈은,
전면 기판 및 후면 기판;
상기 전면 기판과 상기 후면 기판의 사이에 배치되는 복수의 태양전지들; 및
상기 전면 기판과 상기 후면 기판의 사이에 배치되며, 복수의 태양전지들을 밀봉하는 밀봉 부재
를 포함하고,
상기 후면 기판 및 상기 밀봉 부재 중 적어도 하나는 상기 전면 기판에 비해 작은 크기로 형성되는 태양광 발전 시스템. - 제5항에서,
상기 크기는 폭, 길이 및 평면적 중 적어도 어느 하나인 태양광 발전 시스템. - 제6항에서,
상기 후면 기판 및 상기 밀봉 부재는 서로 동일한 크기로 형성되는 태양광 발전 시스템. - 제6항에서,
상기 접착제는 실리콘계 또는 부틸계 수지로 형성되는 태양광 발전 시스템. - 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에서,
상기 프레임의 상기 모듈 결합부는 상기 전면 기판 쪽에 위치하는 전면 결합부, 상기 후면 기판 쪽에 위치하는 후면 결합부 및 상기 전면 결합부와 후면 결합부를 연결하는 연결부를 포함하고,
상기 전면 결합부의 길이는 상기 후면 결합부의 길이보다 작은 태양광 발전 시스템. - 제9항에서,
상기 접착제는 상기 후면 결합부와 상기 연결부의 내측에 도포된 태양광 발전 시스템. - 제9항에서,
상기 전면 결합부의 단부가 상기 전면 기판과 중첩하지 않는 태양광 발전 시스템. - 제9항에서,
상기 전면 결합부의 단부가 상기 전면 기판과 중첩하는 태양광 발전 시스템. - 제9항에서,
상기 전면 결합부는 상기 접착제의 누설을 방지하는 돌기부를 포함하는 태양광 발전 시스템. - 제9항에서,
상기 후면 결합부는 상기 접착제의 누설을 방지하는 돌기부를 포함하는 태양광 발전 시스템. - 제9항에서,
상기 전면 결합부와 후면 결합부 사이의 간격이 4㎜ 이하인 태양광 발전 시스템. - 제9항에서,
상기 후면 기판 및 상기 밀봉 부재의 폭 및 길이가 상기 전면 기판의 폭 및 길이에 비해 각각 5㎜ 내지 10㎜ 작은 태양광 발전 시스템.
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