KR20150049335A - Solar cell assembly for high concentrating photovoltaic module - Google Patents

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김장균
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Abstract

The present invention relates to a solar cell assembly for high concentrating photovoltaic module, and more specifically to a solar cell assembly for high concentrating photovoltaic module, which improves function of radiating heat and assembly by a simple composition thereof. A solar cell assembly for high concentrating photovoltaic module according to the present invention comprises: a heat pipe provided toward the length direction; a circuit board attached to the heat pipe with a solar battery installed; and a wire which electrically connects the multiple solar batteries.

Description

고집광형 태양전지모듈용 태양전지 어셈블리{SOLAR CELL ASSEMBLY FOR HIGH CONCENTRATING PHOTOVOLTAIC MODULE}SOLAR CELL ASSEMBLY FOR HIGH CONCENTRATING PHOTOVOLTAIC MODULE FOR SOLID CELL SOLAR MODULE

본 발명은 고집광형 태양전지모듈용 태양전지 어셈블리에 관한 것으로서, 구체적으로는 간단한 구성만으로 방열기능과 조립성을 향상시킬 수 있는 고집광형 태양전지모듈용 태양전지 어셈블리에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell assembly for a highly concentrated solar cell module, and more particularly, to a solar cell assembly for a highly concentrated solar cell module capable of improving heat dissipation function and assemblability by a simple structure.

근래 태양광을 이용한 태양광 발전(Photovoltaic, PV) 장치가 많이 사용되어 지는데, 특히 실리콘 태양전지를 이용한 태양광 발전 장치가 주로 사용된다. Recently, photovoltaic (PV) devices using solar light have been widely used. In particular, photovoltaic devices using silicon solar cells are mainly used.

그러나 고효율 Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체 다중접합 태양전지(multi-junction solar cell)의 비약적인 발전으로 다중접합 태양전지에 저가의 집광장치를 사용하여 태양광을 집중시키는 방식의 집광형 태양광 발전(Concetrating Photovoltaic, CPV) 장치에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.However, due to the breakthrough of high efficiency III-V compound semiconductor solar cell (multi-junction solar cell), it has been concluded that a multi-junction solar cell uses a low-cost condensing device to concentrate solar light (Concetrating Photovoltaic, CPV) devices have been actively studied.

다중접합 태양전지(multi-junction solar cell)는 실리콘 태양전지와 비교하여 높은 에너지 변환 효율을 가지는데, 일반적으로 다중접합 태양전지는 35%가 넘는 에너지 효율을 갖는 반면 실리콘 태양전지는 약 20% 효율을 갖는다. 특히 집광(concentration) 하에서, 현재 일부 다중접합 태양전지는 40%를 넘는 에너지 효율을 갖는다.Multi-junction solar cells have a higher energy conversion efficiency than silicon solar cells. In general, multi-junction solar cells have more than 35% energy efficiency, while silicon solar cells have about 20% efficiency Respectively. Particularly under concentration, some multi-junction solar cells currently have an energy efficiency of more than 40%.

이러한 다중접합 태양전지를 이용한 집광형 태양전지 모듈은 태양전지, 태양광을 1차적으로 집광시키는 1차 렌즈, 상기 1차 렌즈로부터 집광된 광을 상기 태양전지로 2차적으로 집광시키는 2차 렌즈로 구성되며, 태양전지는 회로기판 등의 셀마운트(cell mount)에 장착되거나 또는 한국공개특허 제10-2010-0135200호에 개시된 바와 같은 리시버(receiver)에 장착된다.The light-gathering type solar cell module using the multi-junction solar cell includes a solar cell, a primary lens that primarily condenses sunlight, a secondary lens that primarily condenses the light condensed from the primary lens, And the solar cell is mounted on a cell mount such as a circuit board or mounted on a receiver as disclosed in Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0135200.

또한, 집광형 태양광 발전 시스템은 지지프레임에 다수의 집광형 태양전지모듈을 어레이 형태로 구성하여 이루어지며, 다중접합 태양전지의 효율을 향상시키기 위하여 태양전지모듈이 태양과 직교한 상태를 유지하도록 태양전지모듈 어레이를 회전시키는 트래킹 장치가 구비된다. In addition, the light-convergence type solar power generation system is constituted by arranging a plurality of light-collecting type solar cell modules in an array form in a support frame, and in order to improve efficiency of the multi-junction solar cell, the solar cell module maintains a state orthogonal to the sun A tracking device for rotating the solar cell module array is provided.

또한, 이러한 집광형 태양전지모듈에 주로 사용되는 Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체 태양전지는 열에 의해 그 효율이 급격하게 저하되므로, 집광형 태양전지모듈에는 태양전지에서 발생하는 열을 방열시키기 위한 방열장치가 구비된다. Since the efficiency of the III-V compound semiconductor solar cell, which is mainly used in such a light-collecting solar cell module, is drastically lowered by heat, the light-collecting solar cell module includes a heat dissipating device for dissipating heat generated in the solar cell do.

이러한 방열장치의 일예로서 한국공개특허 제10-2010-0083945호에는 "고집광 태양광 장치의 방열모듈"이 개시되는데, 상기 방열모듈은 방열핀이 상하부에 돌출된 구조를 가지므로 부피를 많이 차지하며 태양전지모듈에 상기 방열모듈을 별도로 조립결합시켜야 하는 문제가 있다. As an example of such a heat dissipating device, Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0083945 discloses a "heat dissipation module of a high-intensity photovoltaic device ", which has a structure in which heat dissipation fins protrude from the upper and lower sides, There is a problem that the heat dissipation module is separately assembled to the solar cell module.

다른 예로서 한국공개특허 제10-2011-0036221호에는 히트파이프를 포함하는 "태양광 발전장치"가 개시되는데, 상기 히트파이프를 포함하는 태양광 발전장치는 히트파이프를 구비하기 위한 구조가 복잡하다는 문제가 있다. As another example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2011-0036221 discloses a "solar photovoltaic device" including a heat pipe. The photovoltaic device including the heat pipe has a complicated structure for providing a heat pipe there is a problem.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 간단한 구성만으로 방열기능과 조립성을 향상시킬 수 있는 태양전지 어셈블리를 제공한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a solar cell assembly capable of improving heat dissipation and assemblability by a simple structure.

본 발명에 따른 고집광형 태양전지모듈용 태양전지 어셈블리는 길이방향으로 길게 이루어지는 히트파이프; 태양전지가 장착되고, 상기 히트파이프에 부착되는 회로기판; 및 상기 복수개의 태양전지가 서로 통전되도록 하는 와이어;를 포함한다. The solar cell assembly for a highly concentrated solar cell module according to the present invention includes: a heat pipe having a long length; A circuit board on which a solar cell is mounted and attached to the heat pipe; And wires for allowing the plurality of solar cells to conduct with each other.

또한, 상기 회로기판은 상기 히트파이프의 길이방향으로 소정간격으로 복수개 배열될 수 있으며, 상기 히트파이프에는 길이방향으로 길게 형성되는 홈이 구비되고, 상기 회로기판은 상기 홈에 구비될 수 있다. Also, the circuit boards may be arranged in a plurality of the heat pipes at predetermined intervals in a longitudinal direction of the heat pipes. The heat pipes may have grooves formed in a longitudinal direction thereof, and the circuit board may be provided in the grooves.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 상기 회로기판을 덮는 커버부와, 상기 커버부 중심부로부터 하방으로 연장되어 상기 커버부 중심부로 입사된 광을 내부전반사에 의해 상기 태양전지로 집광하는 렌즈부를 구비하는 제2차렌즈를 더 포함할 수 있다. The solar cell assembly according to the present invention includes a cover portion covering the circuit board and a lens portion extending downward from the center portion of the cover portion and concentrating the light incident on the center portion of the cover portion into the solar cell by total internal reflection And a second lens for focusing the light beam.

또한, 상기 홈의 깊이는 상기 회로기판의 두께와 상기 태양전지의 두께를 합한 두께보다 크게 형성되고, 상기 렌즈부의 밑면과 상기 태양전지의 상면은 소정의 간격을 두고 투광성 실링재에 의해 부착될 수 있다. The depth of the groove may be greater than the sum of the thickness of the circuit board and the thickness of the solar cell, and the bottom surface of the lens portion and the top surface of the solar cell may be attached with a light- .

또한, 상기 와이어는 피복되지 않은 리본 와이어로 이루어지고, 상기 리본 와이어는, 소정의 폭과 길이를 가지는 길이부; 상기 길이부의 양측에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 단차부; 및 상기 회로기판에 연결되어 상기 리본 와이어를 지지하도록 상기 단차부로부터 연장되는 한 쌍의 플랜지부;를 포함할 수 있다. Further, the wire is made of uncoated ribbon wire, and the ribbon wire has a length portion having a predetermined width and length; A pair of stepped portions extending downward from both sides of the length portion; And a pair of flanges connected to the circuit board and extending from the step portion to support the ribbon wire.

또한, 상기 회로기판과 상기 히트파이프 사이에는 열전도성 밀착부재 시트가 개재될 수 있다. In addition, a thermally conductive adhesive sheet may be interposed between the circuit board and the heat pipe.

상기와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 태양전지가 장착된 회로기판을 자체로 방열기능을 가지는 길이방향으로 길게 이루어지는 히트파이프 바로 위에 부착결합시키기 때문에 태양전지에서 발생하는 열을 히트파이프의 길이방향을 따라 넓은 영역으로 원활하게 방열시킬 수 있는 효과가 있다.According to the solar cell assembly of the present invention having the above-described structure, since the circuit board on which the solar cell is mounted is attached and bonded directly to the heat pipe which is long in the longitudinal direction and has a heat radiation function, It is possible to smoothly radiate heat to a large area along the longitudinal direction of the heat exchanger.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 복수개의 회로기판이 히트파이프의 길이방향으로 배열되기 때문에 복수의 태양전지에서 발생한 열은 히트파이프의 길이방향을 따라 보다 효과적으로 전달될 수 있으며 그에 따라 방열효과가 향상될 수 있는 효과가 있다. In addition, since the plurality of circuit boards are arranged in the length direction of the heat pipe, the heat generated from the plurality of solar cells can be more effectively transmitted along the longitudinal direction of the heat pipe, There is an effect that can be improved.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 회로기판과 히트파이프 사이에 주석(Sn), 인듐(In), 은(Ag), 동(Cu) 등이 함유된 저융점 솔더(Solder)와 같은 열전도성 밀착부재 시트가 개재되기 때문에 태양전지에서 발생한 열을 히트파이프로 더욱 효과적으로 방열시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, the solar cell assembly according to the present invention is a solar cell assembly in which a thermally conductive (heat-conductive) substrate such as a low-melting solder containing tin (Sn), indium (In), silver (Ag) There is an effect that the heat generated in the solar cell can be more effectively radiated by the heat pipe because the contact member sheet is interposed.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 태양전지가 장착된 회로기판을 하나의 히트파이프 위에 복수개 부착결합시키기 때문에 그만큼 전체적인 구성과 조립성을 간단히 할 수 있는 효과가 있다. In addition, the solar cell assembly according to the present invention has a plurality of solar cells mounted on a single heat pipe, thereby simplifying the overall structure and assembly.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 복수의 태양전지를 연결하는 와이어가 피복되지 않은 리본 와이어로 이루어지기 때문에 태양광으로부터 와이어를 보호하기 위한 별도의 와이어커버 구성이 필요없으며 따라서 그만큼 전체적인 구성과 조립을 간단히 할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the solar cell assembly according to the present invention is formed of ribbon wires that are not covered with wires connecting a plurality of solar cells, a separate wire cover structure for protecting the wires from sunlight is not required, There is an effect that it can be simplified.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 피복되지 않은 리본 와이어가 자체적인 절연적인 구조를 가지기 때문에 절연을 위한 별도의 구성이 필요없으며 따라서 그만큼 전체적인 구성과 조립을 간단히 할 수 있는 효과가 있다.In addition, since the uncoated ribbon wire has a self-insulated structure, the solar cell assembly according to the present invention does not require a separate structure for insulation, thereby simplifying the entire construction and assembly.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 2차렌즈가 회로기판을 덮도록 구비되기 때문에 태양전지와 회로기판을 보호하기 위한 별도의 구성이 필요없으며 따라서 전체적인 구성을 간단히 할 수 있는 효과가 있다. Further, the solar cell assembly according to the present invention does not require a separate structure for protecting the solar cell and the circuit board because the secondary lens is provided so as to cover the circuit board, so that the overall configuration can be simplified.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 히트파이프의 길이방향으로 길게 형성된 홈에 회로기판을 구비시키기 때문에 2차렌즈를 회로기판 상부에 구비시키기가 용이하다는 효과가 있다. In addition, since the solar cell assembly according to the present invention includes the circuit board in the long groove formed in the longitudinal direction of the heat pipe, it is easy to provide the secondary lens on the circuit board.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 히트파이프에 형성된 홈의 깊이가 회로기판과 태양전지의 두께를 합한 두께보다 크게 형성되기 때문에 하부에 위치하는 태양전지와 간섭이 없이 2차렌즈의 커버부 밑면과 렌즈부 밑면이 실질적으로 수평하게 이루어질 수 있으며 따라서 2차렌즈의 제조가 용이하다는 효과가 있다.In addition, since the depth of the groove formed in the heat pipe is larger than the sum of the thickness of the circuit board and the thickness of the solar cell, the solar cell assembly according to the present invention is free from interference with the solar cell located at the bottom, And the bottom surface of the lens part can be made substantially horizontal, thus making it easy to manufacture the secondary lens.

또한, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리는 태양전지와 2차렌즈의 렌즈부 밑면을 투광성 실링재로 부착결합시키기 때문에 태양전지를 실링하기가 용이하다는 효과가 있다. In addition, the solar cell assembly according to the present invention has an effect that it is easy to seal the solar cell because the bottom surface of the lens part of the solar cell and the secondary lens are attached and bonded with the transparent sealing material.

본 발명에 따른 효과들은 이상에서 언급된 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위와 상세한 설명의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects according to the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims and the detailed description It will be possible.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 고집광형 태양전지모듈을 나타내는 사시도이고,
도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 절개한 부분 단면도이고,
도 3은 도 1의 B-B 선을 따라 절개한 부분 단면도이고,
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 태양전지 어셈블리를 나타내는 사시도이고,
도 5는 도 2의 'C' 영역의 부분 확대도이고,
도 6은 도 3의 'D' 영역의 부분 확대도이고,
도 7는 태양전지 어셈블리가 하부플레이트에 결합된 상태를 나타내는 도면이고,
도 8은 태양전지 어셈블리와 하부플레이트의 분해사시도이고,
도 9는 회로기판의 개략적인 평면도이다. 1 is a perspective view showing a highly concentrated solar cell module according to an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1,
FIG. 3 is a partial cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1,
4 is a perspective view illustrating a solar cell assembly according to an embodiment of the present invention,
5 is a partially enlarged view of the 'C' region of FIG. 2,
FIG. 6 is a partially enlarged view of the 'D' region of FIG. 3,
7 is a view showing a state in which the solar cell assembly is coupled to the lower plate,
8 is an exploded perspective view of the solar cell assembly and the lower plate,
9 is a schematic plan view of a circuit board.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.

또한, 첨부 도면에서 두께 및 크기는 명세서의 명확성을 위해 과장되어진 것이며, 따라서 본 발명은 첨부도면에 도시된 상대적인 크기나 두께에 의해 제한되지 않는다. Also, in the accompanying drawings, thickness and size are exaggerated for clarity of description, and thus the present invention is not limited by the relative size or thickness shown in the attached drawings.

한편, 본 명세서에서 '세로방향' 및 '가로방향'과 같은 상대적인 용어는 도면에 도시된 방향을 기준으로 구성들간의 관계를 설명하기 위하여 사용될 수 있으며, 본 발명은 그러한 용어에 의해 한정되지 않는다. Meanwhile, in this specification, relative terms such as 'vertical direction' and 'horizontal direction' can be used to describe the relationship between the structures on the basis of the directions shown in the drawings, and the present invention is not limited to such terms.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 고집광형 태양전지모듈을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 절개한 부분단면도이고, 도 3은 도 1의 B-B 선을 따라 절개한 부분단면도이다.FIG. 1 is a perspective view showing a highly concentrated solar cell module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, Sectional view.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 고집광형 태양전지모듈(10)은 측면플레이트와 하부플레이트(30)로 이루어지는 프레임, 태양전지(102)가 구비되며 하부플레이트(30)에 결합되는 태양전지 어셈블리(solar cell assembly)(100), 프레임 상부에 구비되어 입사된 태양광을 태양전지(102)로 집광하는 렌즈플레이트(20)를 포함한다. 1 to 3, a highly concentrated solar cell module 10 according to an embodiment of the present invention includes a frame including a side plate and a lower plate 30, a solar cell 102, and a lower plate 30 A solar cell assembly 100 coupled to the frame 100, and a lens plate 20 provided on the frame to condense sunlight incident on the solar cell 102.

프레임은 세로방향(y) 길게 이루어지며, 자체로 강성(stiffness)을 가지도록 구비되며, 측면플레이트와 하부플레이트(30)로 이루어져 상방이 개구된 형태로 이루어질 수 있다. The frame is formed to be long in the longitudinal direction (y) and has a stiffness by itself. The frame may be formed as a side plate and a bottom plate (30) and open upward.

측면플레이트는 가로방향(x)으로 짧게 이루어지는 가로플레이트(25)와, 세로방향(y)으로 가로플레이트(25)보다 길게 이루어지는 세로플레이트(50)로 이루어질 수 있다. The side plate may be composed of a transverse plate 25 which is shorter in the transverse direction x and a longitudinal plate 50 which is longer than the transverse plate 25 in the longitudinal direction y.

세로플레이트(50)에는 강성을 향상시키기 위한 다수의 방열리브(51)가 형성될 수 있으며, 방열리브(51)는 세로플레이트(50)의 외측면에 돌출형성되어 세로플레이트(50)의 강성을 향상시킴과 동시에 외부와 접촉면적을 증가시켜 밀폐된 프레임 내부에서 발생하여 세로플레이트(50)로 전달된 열을 원활하게 외부로 전도시켜 배출시킨다. A plurality of heat dissipating ribs 51 for improving rigidity may be formed on the vertical plate 50. The heat dissipating ribs 51 are formed on the outer surface of the vertical plate 50 so as to protrude from the vertical plate 50, And at the same time, the area of contact with the outside is increased so that the heat generated in the closed frame and transferred to the vertical plate (50) is smoothly discharged to the outside.

도면에는 도시되지 않지만, 가로플레이트(25)의 내측면 또는 외측면에는 세로플레이트(50)와 나사결합하기 위한 결합리브가 돌출형성될 수 있으며, 이러한 결합리브는 가로플레이트(25)의 강성을 향상시킴과 동시에 세로플레이트(50)와의 나사결합을 용이하게 한다. Although not shown in the drawing, an engaging rib for screwing with the vertical plate 50 may be formed on an inner or outer side surface of the transverse plate 25, which enhances the rigidity of the transverse plate 25 And facilitates the screwing with the vertical plate (50).

프레임을 이루는 세로플레이트(50), 가로플레이트(25) 및 하부플레이트(30)는 가벼우면서도 자체적인 강성을 가지는 열전도율이 우수한 알루미늄 재질로 이루어지는 것이 바람직하며, 또한 전체적인 제조 및 조립이 쉽게 이루어질 수 있으며 자체로 강성(stiffness)을 가지는 구조를 가질 수 있도록 프레임 즉, 세로플레이트(50), 가로플레이트(25) 및 하부플레이트(30)는 압출성형으로 일체로 제조됨이 바람직하다. The vertical plate 50, the horizontal plate 25, and the lower plate 30 constituting the frame are preferably formed of an aluminum material having a lightweight but high rigidity and excellent thermal conductivity, and can be easily manufactured and assembled as a whole, That is, the vertical plate 50, the transverse plate 25, and the lower plate 30 are integrally formed by extrusion molding so as to have a stiffness structure.

렌즈플레이트(20)는 프레임 상부에 구비되어 입사된 태양광을 태양전지(102)로 집광시키기 위한 구성으로서, 렌즈플레이트(20)에는 입사된 태양광을 다수의 태양전지(102) 각각으로 집광하는 다수의 패턴부(22)가 구비될 수 있으며, 패턴부(22)는 프레넬 렌즈와 같은 형태로 구비될 수 있다. 즉, 렌즈플레이트(20)는 플레이트(plate)에 다수의 프레넬(Fresnel) 렌즈 패턴이 형성된 형태로 구비될 수 있다. 또한, 렌즈플레이트(20)는 하나의 플레이트로 이루어질 수도 있지만, 프레임 상부에 배열되어 결합하는 다수의 조각(piece)렌즈플레이트로 이루어질 수도 있다. The lens plate 20 is provided on the upper part of the frame to condense the sunlight incident on the solar cell 102. The lens plate 20 condenses incident sunlight into a plurality of solar cells 102 A plurality of pattern units 22 may be provided, and the pattern units 22 may be provided in the form of a Fresnel lens. That is, the lens plate 20 may be provided with a plurality of Fresnel lens patterns formed on a plate. In addition, the lens plate 20 may be formed of a single plate, but may be composed of a plurality of piece lens plates arranged and coupled to the frame.

태양전지 어셈블리(100)는 간단한 구성으로 방열효과를 극대화함과 동시에 조립성을 간단히할 수 있도록 한 구성이다. 이하 태양전지 어셈블리(100)의 구성에 대하여 상세히 설명한다.The solar cell assembly 100 is configured to maximize the heat dissipation effect and simplify the assembling property with a simple structure. Hereinafter, the configuration of the solar cell assembly 100 will be described in detail.

도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 태양전지 어셈블리를 나타내는 사시도이고, 도 5는 도 2의 'C' 영역의 부분 확대도이고, 도 6은 도 3의 'D' 영역의 부분 확대도이다. FIG. 4 is a perspective view showing a solar cell assembly according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a partially enlarged view of a 'C' region of FIG. 2, and FIG. 6 is a partially enlarged view of a 'D' .

도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 태양전지 어셈블리(100)는 길이방향으로(또는 가로방향(x))으로 길게 이루어지는 히트파이프(110), 태양전지(102)가 장착된 회로기판(104), 태양전지(102)가 서로 통전되도록 하는 와이어(130)를 포함한다. 2 to 6, a solar cell assembly 100 according to an embodiment of the present invention includes a heat pipe 110 elongated in a longitudinal direction (or a lateral direction x), a solar cell 102 And a wire 130 for allowing the mounted circuit board 104 and the solar cell 102 to conduct with each other.

태양전지(102)는 태양에너지를 전기에너지로 변환하는 구성으로서, 고효율 Ⅲ-Ⅴ 화합물 반도체 다중접합 태양전지(multi-junction solar cell)가 사용될 수 있으며, 회로기판(104)은 다른 부품들과 함께 태양전지(11)가 장착되는 구성으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 일반적으로 사용하는 리시버(receiver) 또는 캐리어(carrier)일 수 있다. 즉, 본 발명에 있어서 회로기판(104)는 태양전지(102)가 장착되는 구성으로서, 그 실시형태는 다양한 형태로 구성될 수 있다. The solar cell 102 may be a high efficiency III-V compound semiconductor multi-junction solar cell that converts solar energy into electrical energy, and the circuit board 104 may be used with other components And may be a receiver or a carrier commonly used in the technical field of the present invention in which the solar cell 11 is mounted. That is, in the present invention, the circuit board 104 is configured to mount the solar cell 102, and the embodiments can be configured in various forms.

회로기판(104)은 히트파이프(110) 위에 납땜 또는 솔더링(soldering) 등에 의해 직접 부착결합된다. 즉, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리(100)는 태양전지(102)가 장착된 회로기판(104)이 자체로 방열기능을 가지는 길이방향으로 길게 이루어지는 히트파이프(110) 바로 위에 솔더링 등에 의해 직접 부착결합되기 때문에 태양전지(102)에서 발생하는 열을 보다 효과적으로 방열시킬 수 있으며, 나아가 태양전지(102)에서 발생한 열은 히트파이프(110)의 길이방향을 따라 효과적으로 전달되어 넓은 영역으로 방열될 수 있게 된다. The circuit board 104 is directly attached to the heat pipe 110 by soldering or soldering or the like. That is, in the solar cell assembly 100 according to the present invention, the circuit board 104 on which the solar cell 102 is mounted is directly attached to the heat pipe 110, which is long in the longitudinal direction, The heat generated from the solar cell 102 can be efficiently transmitted along the longitudinal direction of the heat pipe 110 and can be radiated to a wide area do.

상세히 설명하면, 히트파이프(110)에는 냉매가 순환하는 냉매관(112)이 길이방향(또는 가로방향(x))으로 길게 형성되는데, 회로기판(104)에 장착된 태양전지(102)에서 발생한 열은 바로 아래에 위치하는 냉매관(112)으로 전달되고, 전달된 열에 의해 그 영역의 냉매관(112)에 존재하는 냉매는 증발하여 인접한 영역으로 흐르면서 응축이 일어나 최초에 증발했던 위치로 다시 돌아오게 되는데, 이와 같은 순환과정에 의해서 태양전지(102)에서 발생한 열은 히트파이프(110)의 길이방향을 따라 보다 넓은 영역으로 방열될 수 있게 되는 것이다. The refrigerant pipe 112 circulating the refrigerant is formed in the heat pipe 110 to be long in the longitudinal direction (or the lateral direction x). The refrigerant pipe 112, which is generated in the solar cell 102 mounted on the circuit board 104 The heat is transferred to the refrigerant tube 112 positioned immediately below and the refrigerant present in the refrigerant tube 112 in the area is transferred to the adjacent region by condensation and is returned to the position where the evaporation occurred The heat generated in the solar cell 102 by the circulation process can be dissipated to a larger area along the longitudinal direction of the heat pipe 110. [

도 4에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리(100)는 하나의 히트파이프(110) 위에 하나의 태양전지(102)가 장착된 회로기판(104)이 히트파이프(110)의 길이방향으로 소정간격으로 복수개 배열되도록 부착결합될 수 있다. 그러면 복수의 태양전지(102)에서 발생한 열은 히트파이프(110)의 길이방향을 따라 더욱 효과적으로 전달되어 보다 넓은 영역으로 방열될 수 있을 뿐만 아니라 전체적인 구성과 조립성을 간단히 할 수 있게 된다. 4, a solar cell assembly 100 according to the present invention includes a circuit board 104 on which one solar cell 102 is mounted on one heat pipe 110, So as to be arranged at predetermined intervals. The heat generated by the plurality of solar cells 102 is more effectively transmitted along the longitudinal direction of the heat pipe 110 so that the heat can be dissipated to a wider area, and the overall structure and assemblability can be simplified.

그러나, 도 4는 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리(100)의 일실시 예를 나타내는 도면으로서, 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니며 하나의 히트파이프(110)에 하나의 회로기판(104)이 부착결합될 수도 있다. 그리고 회로기판(104)은 소정간격으로 구비되기 때문에, 하나의 히트파이프(110)에 하나의 회로기판(104)이 부착결합되더라도 히트파이프(110)는 상술한 바와 같은 효과를 가지도록 충분히 길이방향으로 길게 이루어질 수 있게 된다.4 is a view showing an embodiment of a solar cell assembly 100 according to the present invention. However, the present invention is not limited thereto, and one circuit board 104 may be attached to one heat pipe 110 . Even if one circuit board 104 is attached to one heat pipe 110, the heat pipe 110 can be sufficiently attached to the heat pipe 110 in the longitudinal direction As shown in FIG.

회로기판(104)과 히트파이프(110) 사이에는 TIM(Thermal Interface Material) 소재로 이루어지는 열전도성 밀착부재 시트(140)가 개재될 수 있다. 그러면 회로기판(104)에 장착된 태양전지(102)에서 발생한 열은 더욱 원활하게 히트파이프(110)로 전달될 수 있어서 방열효과를 극대화시킬 수 있게 된다. 여기서 열전도성 밀착부재 시트(140)로는 주석(Sn), 인듐(In), 은(Ag), 동(Cu) 등이 함유된 저융점 솔더(Solder)가 사용될 수 있다. 그러나 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니다.A thermally conductive contact member sheet 140 made of a TIM (Thermal Interface Material) material may be interposed between the circuit board 104 and the heat pipe 110. Heat generated in the solar cell 102 mounted on the circuit board 104 can be more smoothly transferred to the heat pipe 110, thereby maximizing the heat radiation effect. Here, a low melting point solder containing tin (Sn), indium (In), silver (Ag), copper (Cu), or the like may be used as the thermally conductive adhesive sheet 140. However, the present invention is not limited thereto.

와이어(130)는 소정간격으로 이격된 복수의 태양전지(102)들을 직렬 또는 병렬로 연결하여 서로 통전되도록 하는 구성으로서, 피복되지 않은 리본 와이어(30)로 이루어짐이 바람직하다. 그러면 오프-액시스(off-axix)된 태양광으로부터 종래의 피복된 와이어를 보호하기 위한 별도의 와이어커버 구성이 필요없으며 따라서 그만큼 전체적인 구성과 조립을 간단히 할 수 있게 된다.The wire 130 is configured to connect a plurality of solar cells 102 spaced apart from each other at a predetermined interval in series or in parallel and to be energized with each other, and is preferably formed of a ribbon wire 30 that is not covered. This eliminates the need for a separate wire cover arrangement to protect conventional covered wires from off-axix sunlight, thereby simplifying overall configuration and assembly.

리본 와이어(30)는 길이부(32)와, 길이부(32)의 양측에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 단차부(34)와, 단차로(34)로부터 연장되는 한 쌍의 플랜지부(36)를 포함하여 이루어질 수 있다. The ribbon wire 30 includes a length portion 32, a pair of step portions 34 extending downward from both sides of the length portion 32 and a pair of flange portions 36 extending from the step path 34 ).

한 쌍의 플랜지부(36)는 회로기판(104)에 연결되는 부위로서, 회로기판(104)과 납땜 등에 의해서 부착결합될 수 있으며, 부착결합된 이후에는 리본 와이어(30)를 지지한다. 즉, 리본 와이어(30)는 한 쌍의 플랜지부(36)가 서로 인접하여 이격된 회로기판(104)에 각각 납땜(soldering), 용접(welding) 등에 의해 부착결합됨에 따라 자체적으로 고정된 구조를 가지게 된다. 리본 와이어(30)는 자체적으로 더욱 안정된 상태로 고정될 수 있고 충분한 통전능력을 갖도록 전체적으로 소정의 폭을 가지는 플레이트 형태로 이루어짐이 바람직하다. The pair of flange portions 36 are connected to the circuit board 104 and can be attached to the circuit board 104 by soldering or the like and then the ribbon wire 30 is supported after being attached. That is, the ribbon wire 30 is attached to the circuit board 104 which is adjacent to and spaced from the pair of flange portions 36 by soldering, welding, or the like, I have. The ribbon wire 30 may be fixed in a more stable state by itself and is preferably formed in the form of a plate having a predetermined width as a whole so as to have sufficient current carrying capability.

또한 리본 와이어(30)는 한 쌍의 플랜지(36)와 한 쌍의 단차부(34)에 의해서 길이부(32)가 바닥으로부터 상방으로 소정거리 이격된 상태를 유지할 수 있으므로, 길이부(32)의 절연을 위한 별도의 구성이 필요없으며 따라서 그만큼 전체적인 구성과 조립을 간단히 할 수 있다. The ribbon wire 30 can maintain the state that the length portion 32 is spaced upward from the floor by a predetermined distance by the pair of flanges 36 and the pair of step portions 34, So that the overall construction and assembly can be simplified.

태양전지 어셈블리(100)는 회로기판(104)을 덮도록 히트파이프(110) 상부에 구비되어 렌즈플레이트(20)에서 집광된 태양광을 태양전지(102)로 집광하는 2차렌즈(120)를 더 포함할 수 있다. The solar cell assembly 100 includes a secondary lens 120 provided on the heat pipe 110 to cover the circuit board 104 to condense the sunlight condensed in the lens plate 20 into the solar cell 102 .

2차렌즈(120)는 회로기판(104)을 덮는 커버부(122)와, 커버부(122) 중심부로부터 하방으로 연장되어 커버부(122) 중심부로 입사된 광을 내부전반사에 의해 태양전지(102)로 집광하는 렌즈부(124)를 포함하며, 2차렌즈(120)의 내부에는 소정의 공간(126)이 형성될 수 있다. The secondary lens 120 includes a cover portion 122 covering the circuit board 104 and a cover portion 122 extending downward from the center portion of the cover portion 122 to guide light incident on the center portion of the cover portion 122 into the solar cell And a lens unit 124 that focuses the light onto the second lens 120. A predetermined space 126 may be formed in the secondary lens 120. [

따라서 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리(100)는 2차렌즈(120)의 커버부(122)에 의해 태양전지(102)와 회로기판(104)이 외부로부터 보호될 수 있기 때문에 태양전지(102)와 회로기판(104)을 보호하기 위한 별도의 구성이 필요없으며 따라서 그만큼 전체적인 구성과 조립을 간단히 할 수 있게 된다. The solar cell assembly 100 according to the present invention can protect the solar cell 102 and the circuit board 104 from the outside by the cover portion 122 of the secondary lens 120, And the circuit board 104. Therefore, it is possible to simplify the overall construction and assembly.

2차렌즈(120)는 투명한 물질로 일체성형(one-body molding)에 의해 제조될 수 있으며, 투명한 물질로는 광의 투과율이 우수한 투명한 물질인 유리, 아크릴(Methylmethacrylate), PMMA(Polymethylmethacrylate), PC(Polycarbonate), PET(Poly Ethylen Terephthalate) 등이 사용될 수 있다.The secondary lens 120 may be made of a transparent material by one-body molding. Examples of the transparent material include glass, acrylic, methylmethacrylate, polymethylmethacrylate (PMMA), and PC Polycarbonate, PET (Poly Ethylene Terephthalate) and the like can be used.

히트파이프(110) 상부에는 길이방향으로 길게 형성되는 홈(114)이 구비되고, 회로기판(104)은 홈(114)에 구비됨이 바람직하다. 그러면 2차렌즈(120)를 회로기판(104) 상부에 구비시키기가 용이해질 수 있다.Preferably, the heat pipe 110 has a groove 114 formed in the longitudinal direction thereof and the circuit board 104 is provided in the groove 114. Thus, it is easy to provide the secondary lens 120 on the circuit board 104.

상세히 설명하면, 커버부(122)는 태양전지(102)와 회로기판(104)을 완전히 덮을 수 있을 정도의 크기로 이루어지므로 커버부(122)의 밑면(123)은 히트파이프(110)의 상면과 실질적으로 접촉하게 되고, 렌즈부(124)의 밑면(125)은 렌즈부(124)로 입사된 태양광이 태양전지(102)로 출사되는 출사면으로서 태양전지(102)와 최소한의 간격을 두고 접촉하여야 하는데, 히트파이프(110)가 홈(114) 없이 평평한 상태로 이루어진다면 커버부(122)의 밑면(123)과 렌즈부(124)의 밑면(125)은 회로기판(104)과 태양전지(102)의 두께를 합한 높이만큼 차이가 발생하게 되며, 이는 2차렌즈(120)를 히트파이프(110) 상부에 구비시키는데 어려움을 줄 뿐만 아니라 2차렌즈(120)를 제조하는데에도 많은 어려움을 주게 된다. 예를 들어 2차렌즈(120)를 투명한 물질로 일체성형으로 제조한 후에 렌즈부(124)의 밑면(125)이 커버부(122)의 밑면(123)보다 회로기판(104)과 태양전지(102)의 두께를 합한 높이만큼 짧아지도록 렌즈부(124)의 밑면(125)을 별도의 공정으로 가공하여야 하는 불편이 발생하게 된다. 그러나 상술한 바와 같이 히트파이프(110) 상부에 길이방향으로 길게 형성되는 홈(114)을 구비시키고 홈(114)의 밑면에 회로기판(104)을 부착결합시킨다면, 2차렌즈(120)의 제조가 용이해질 수 있을 뿐만 아니라 2차렌즈(120)를 회로기판(104) 상부에 구비시키기가 용이해질 수 있다. The bottom part 123 of the cover part 122 is positioned on the upper surface of the heat pipe 110 so as to cover the solar cell 102 and the circuit board 104. [ And the bottom surface 125 of the lens portion 124 is in contact with the solar cell 102 at a minimum distance from the solar cell 102 as an outgoing surface through which sunlight incident on the lens portion 124 is emitted to the solar cell 102 The bottom surface 123 of the cover portion 122 and the bottom surface 125 of the lens portion 124 may be in contact with the circuit board 104 and the sun It is difficult to provide the secondary lens 120 on the heat pipe 110 and it is difficult to manufacture the secondary lens 120 as well . The bottom surface 125 of the lens portion 124 is formed to be closer to the bottom surface 123 of the cover portion 122 than the bottom surface 123 of the cover portion 122 and the circuit board 104 and the solar cell The bottom surface 125 of the lens unit 124 must be processed by a separate process so that the thickness of the bottom surface 125 of the lens unit 124 is shortened by the sum of the thicknesses of the lens units 124 and 102. However, if the groove 114 formed in the longitudinal direction of the heat pipe 110 is provided on the heat pipe 110 and the circuit board 104 is attached to the bottom surface of the groove 114, the manufacture of the secondary lens 120 And the secondary lens 120 can be easily provided on the circuit board 104.

홈(114)의 깊이는 회로기판(104)의 두께와 태양전지(102)의 두께를 합한 두께보다 깊게 형성됨이 바람직하다. 그러면 커버부(122)의 밑면(123)과 렌즈부(124)의 밑면(125)이 실질적으로 수평한 상태를 이루는 2차렌즈(120)를 회로기판(104) 상부에 구비시키면, 커버부(122)의 밑면(123)은 히트파이프(110)와 실질적으로 접촉될 수 있음과 동시에 렌즈부(124)의 밑면(125)은 태양전지(102)와 최소한의 간격을 두고 접촉될 수 있게 된다. 또한 이와 같이 2차렌즈(120)가 회로기판(104) 상부에 구비된 경우에 렌즈부(124)의 밑면(123)과 태양전지(102)가 최소한의 간격을 두고 접촉하게 되면, 태양전지(102)와 렌즈부(124)의 밑면(125)을 실리콘 등과 같은 투광성 실링재(103)를 이용하여 부착결합시킴으로써 2차렌즈(120)를 별도의 구성없이도 태양전지(102) 상부에 결합시킬 수 있을 뿐만 아니라 태양전지(102)를 쉽게 실링(sealing)할 수 있게 된다. The depth of the groove 114 is preferably deeper than the sum of the thickness of the circuit board 104 and the thickness of the solar cell 102. If the secondary lens 120 is placed on the circuit board 104 so that the bottom surface 123 of the cover portion 122 and the bottom surface 125 of the lens portion 124 are substantially horizontal, The bottom surface 123 of the lens portion 124 can be substantially in contact with the heat pipe 110 while the bottom surface 125 of the lens portion 124 can be brought into contact with the solar cell 102 with a minimum gap. If the bottom surface 123 of the lens portion 124 and the solar cell 102 are brought into contact with each other with a minimum distance in the case where the secondary lens 120 is provided on the circuit board 104, The secondary lens 120 can be coupled to the upper portion of the solar cell 102 without any additional configuration by attaching the bottom surface 125 of the lens portion 124 and the bottom surface 125 of the lens portion 124 using a transparent sealing material 103 such as silicone In addition, the solar cell 102 can be easily sealed.

한편, 2차렌즈(120)에는 렌즈플레이트(20)에서 집광되어 커버부(122)로 입사된 광 중 렌즈부(124)로 입사하지 않는 광이 회로기판(104)으로 입사되는 것을 방지하는 내측면(127)이 더 구비될 수 있다. 내측면(127)은 렌즈부(124)로 입사하지 않는 광을 반사시킬 수 있도록 코팅되거나 또는 전반사시키도록 광학적으로 설계될 수 있으며, 이러한 내측면(127)에 의해서 회로기판(104)에 장착된 다수 부품들은 태양전지모듈(10)과 태양광을 수직된 조건으로 유지하게 하는 태양광 추적장치의 고장 등에 의해 발생하는 렌즈부(124)로 입사하지 않는 오프-액시스(off-axis)된 광으로부터 손상되는 것이 방지될 수 있다. On the other hand, the secondary lens 120 is provided with a second lens 120, which prevents the light, which is condensed by the lens plate 20 and is incident on the cover part 122, from entering the lens part 124, The side surface 127 may be further provided. The inner surface 127 may be optically designed to be coated or totally reflected so as to reflect light that is not incident on the lens portion 124, The majority of the components are obtained from off-axis light which is not incident on the lens module 124 and caused by the failure of the solar cell module 10 and the solar tracking device that keeps the sunlight in vertical condition So that damage can be prevented.

도 7은 태양전지 어셈블리가 하부플레이트에 결합된 상태를 나타내는 도면이고, 도 8은 태양전지 어셈블리와 하부플레이트의 분해 사시도이다. FIG. 7 is a view showing a state where the solar cell assembly is coupled to the lower plate, and FIG. 8 is an exploded perspective view of the solar cell assembly and the lower plate.

도 2, 도 7 및 도 8을 참조하면, 하부플레이트(30)에는 길이방향으로 길게 이루어지는 히트파이프(110)가 안착하는 안착부(33)가 가로방향(x)으로 길게 구비되는데, 이러한 안착부(33)는 하부플레이트(30) 상부에 돌출형성되는 한 쌍의 안착부형성리브(32)가 가로방향(x)으로 길게 형성됨으로써 구비될 수 있다. 2, 7 and 8, a seating part 33 on which the heat pipe 110, which is elongated in the longitudinal direction, is seated is provided in the lower plate 30 in a longitudinal direction x. (33) may be formed by forming a pair of seating part forming ribs (32) protruding from the upper part of the lower plate (30) in a longitudinal direction (x).

또한 하부플레이트(30)의 하부에는 방열리브(31)가 돌출형성될 수 있다. Further, a radiating rib 31 may protrude from the lower portion of the lower plate 30.

따라서 본 발명에 따른 고집광형 태양전지모듈(10)은 태양전지(102)가 장착된 회로기판(104)을 자체로 방열기능을 가지는 길이방향으로 길게 이루어지는 히트파이프(110) 바로 위에 부착결합시키고, 이러한 히트파이프(110)를 하부에 방열리브(31)가 형성된 하부플레이트(30) 바로 위에 결합시키기 때문에, 태양전지(102)에서 발생하는 열은 히트파이프(110)에 의해 넓은 영역으로 효과적으로 방열된 후 순차적으로 하부플레이트(30)에 의해 외부로 보다 효과적으로 방열될 수 있으며 따라서 방열효과를 극대화시킬 수 있게 된다. Therefore, the highly-concentrated solar cell module 10 according to the present invention attaches the circuit board 104 on which the solar cell 102 is mounted to itself directly over the long heat pipe 110 having a heat dissipating function, The heat generated by the solar cell 102 is effectively dissipated to the large area by the heat pipe 110 because the heat pipe 110 is coupled directly to the lower plate 30 on which the heat dissipating ribs 31 are formed. It is possible to radiate heat to the outside more effectively by the lower plate 30 sequentially, and thus the heat radiating effect can be maximized.

상세히 설명하면, 히트파이프(110)의 길이방향으로 배열되는 복수의 태양전지(102)에서 발생한 열은 모듈(10) 내부로 전달되기 전에 신속하게 히트파이프(110)를 통해 히트파이프(110)의 길이방향으로 전달될 수 있으며, 이와 같이 길이방향으로 신속하게 전달된 열은 하부플레이트(30)를 통해 외부로 방열되는데, 이때 하부플레이트(30)로 전달된 열은 하부에 형성된 방열리브(32)에 의해 더욱 효과적으로 외부로 방열될 수 있게 된다. The heat generated by the plurality of solar cells 102 arranged in the longitudinal direction of the heat pipe 110 is rapidly transferred to the heat pipe 110 through the heat pipe 110 before being transferred into the module 10. [ The heat transmitted to the lower plate 30 is transmitted to the heat dissipating rib 32 formed at the lower portion of the lower plate 30, It is possible to radiate heat to the outside more effectively.

안착부형성리브(32)의 내측면에는 안착부(33)에 안착된 히트파이프(110)를 고정하는 내측걸림턱(34)이 형성될 수 있다. 그러면 히트파이프(110)를 안착부(33)에 억지끼움시키거나 또는 하부플레이트(30)를 살짝 구부린 상태에서 히트파이프(110)를 안착부(33)에 결합시키면, 히트파이프(110)는 양측이 내측걸림턱(34)에 걸림된 상태로 고정될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 모듈(10)은 태양전지 어셈블리(100)를 별도의 나사결합없이도 쉽게 하부플레이트(30)에 결합 고정시킬 수 있어서 전체적인 구성과 조립을 간단히 할 수 있게 된다. The inner side surface of the seating part forming rib 32 may be formed with an inner side engagement step 34 for fixing the heat pipe 110 seated on the seating part 33. When the heat pipe 110 is forced into the seat 33 or the heat pipe 110 is coupled to the seat 33 in a state in which the lower plate 30 is slightly bent, It can be fixed in a state of being hooked on the inner engaging jaw 34. Therefore, the module 10 according to the present invention can easily attach and fix the solar cell assembly 100 to the lower plate 30 without a separate screw connection, thereby simplifying the overall construction and assembly.

안착부(33)와 히트파이프(110) 사이에는 TIM(Thermal Interface Material) 소재로 이루어지는 열전도성 밀착부재 시트(70)가 개재될 수 있다. 그러면 히트파이프(110)로 전달된 열은 더욱 원활하게 하부플레이트(30)로 전달될 수 있어서 방열효과를 극대화시킬 수 있게 된다. 여기서 열전도성 밀착부재 시트(70)로는 주석(Sn), 인듐(In), 은(Ag), 동(Cu) 등이 함유된 저융점 솔더(Solder)가 사용될 수 있다. 그러나 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니다.A thermally conductive contact member sheet 70 made of a TIM (Thermal Interface Material) material may be interposed between the seat portion 33 and the heat pipe 110. [ The heat transferred to the heat pipe 110 can be more smoothly transmitted to the lower plate 30, thereby maximizing the heat radiation effect. Here, a low melting point solder containing tin (Sn), indium (In), silver (Ag), copper (Cu), or the like may be used as the thermally conductive adhesive sheet 70. However, the present invention is not limited thereto.

도 7에서 보이는 바와 같이, 태양전지 어셈블리(100)는 하부플레이트(30)의 안착부(33)에 가로방향(x)으로 복수개가 어레이될 수 있으며, 하부플레이트(30)에는 이와 같이 가로방향(x)으로 어레이되는 복수의 태양전지 어셈블리(100)가 세로방향(y)으로 소정간격으로 어레이된 형태로 결합하게 되며, 이와 같이 배열되는 태양전지 어셈블리(100)에 구비되는 복수의 태양전지(102)들은 리번 와이어(130)에 의해 서로 통전될 수 있게 된다. 7, a plurality of solar cell assemblies 100 may be arrayed in the horizontal direction x on the seating portion 33 of the lower plate 30, and the lower plate 30 may have a plurality of a plurality of solar cell assemblies 100 arrayed at a predetermined interval in a longitudinal direction y are coupled to the plurality of solar cells 102 arranged in the arrayed solar cell assembly 100, Can be energized with each other by the renewal wire 130.

한편, 하부플레이트(30)는 세로방향(y)으로 소정의 폭을 가지며 세로방향(y)으로 배열되어 결합하며 세로플레이트(50)에 각각 나사 결합하는 다수의 조각(piece)하부플레이트(40)로 이루어질 수 있다. 또한 각각의 조각하부플레이트(40) 하부에는 방열리브(31)가 형성되고, 양끝 단부에는 인접하는 조각하부플레이트(40)와 결합하는 결합리브(35)가 형성되고, 상부에는 세로플레이트(50)와 나사결합하기 위한 나사결합리브(36)와 한 쌍의 안착부형성리브(32)가 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 도면에는 하나의 조각하부플레이트(40) 상부에 한 쌍의 안착부형성리브(32)가 하나 형성된 실시 예가 도시되지만, 본 발명은 그에 한정하는 것은 아니며, 한 쌍의 안착부형성리브(32)가 두 개 이상 형성될 수 있으며, 따라서 하나의 조각하부플레이트(40)에는 가로방향(x)으로 배열되는 태양전지 어셈블리(100)가 세로방향(y)으로도 배열될 수 있다. The lower plate 30 includes a plurality of piece lower plates 40 each having a predetermined width in the longitudinal direction y and arranged in the longitudinal direction y and coupled to the vertical plate 50, ≪ / RTI > A heat dissipating rib 31 is formed under each of the engraved lower plates 40. An engaging rib 35 for engaging with the adjacent engraved lower plate 40 is formed at both ends, At least one screw-engaging rib 36 and a pair of seat-seating ribs 32 may be formed. Although an embodiment in which one pair of seating portion forming ribs 32 are formed on one piece lower plate 40 is shown in the drawing, the present invention is not limited thereto, and a pair of seating portion forming ribs 32 At least two solar cell assemblies 100 arranged in the transverse direction (x) may be arranged in the longitudinal direction (y).

따라서 각각의 조각하부플레이트(40)는 방열리브(31), 한 쌍의 안착부형성리브(32), 결합리브(35), 나사결합리브(36) 등에 의해 강성이 향상될 수 있으며, 방열리브(31)에 의해 외부와 접촉하는 면적이 넓어지게 되어 밀폐된 프레임 내부에서 발생하여 조각하부플레이트(40)로 전달된 열을 원활하게 외부로 배출시킬 수 있으며, 또한 결합리브(35)와 나사결합리브(36)에 의해 얇은 판재로 이루어지는 조각하부플레이트(40)의 결합 및 조립이 쉽게 이루어질 수 있다. The rigidity can be improved by the heat dissipating ribs 31, the pair of seating portion forming ribs 32, the fitting ribs 35, the screw coupling ribs 36, The area of contact with the outside is widened by the rib 31, so that the heat generated in the closed frame can smoothly discharge the heat transferred to the engraved lower plate 40, and the engaging rib 35 can be screwed The engaging and assembling of the engraved lower plate 40 made of a thin plate material can be easily performed by the ribs 36. [

한편, 본 발명에 따른 고집광형 태양전지모듈(10)은 2차렌즈(120)를 압착하는 상태로 한 쌍의 안착부형성리브(32)에 결합하는 고정탄성부재(60)를 더 포함할 수 있다. The highly concentrated solar cell module 10 according to the present invention may further include a fixing elastic member 60 coupled to the pair of seating part forming ribs 32 in a state of pressing the secondary lens 120 have.

고정탄성부재(60)는 바디부(62), 바디부(62)의 양측에서 하방으로 연장되어 한 쌍의 안착부형성리브(32)의 외측면에 돌출형성된 외측돌기(37)에 억지끼움되는 한 쌍의 다리부(66) 및 한 쌍의 다리부(66)가 외측돌기(37)에 억지끼움된 경우에 2차렌즈(120)의 상부가 끼움되는 끼움고정홀(64)을 포함한다. 따라서 고정탄성부재(60)는 한 쌍의 다리부(66)가 외측돌기(37)에 억지끼움된 경우에 바디부(62)가 끼움고정홀(64)에 끼움된 상태의 2차렌즈(120)를 압착할 수 있게 된다. 여기서 끼움고정홀(64)은 렌즈플레이트(20)에서 집광된 태양광이 렌즈부(124)로 입사되도록 하기 위한 것으로서, 끼움고정홀(64)로 삽입되는 2차렌즈(120)의 상부는 대략 커버부(122)의 중심부가 된다. The fixing elastic member 60 includes a body portion 62 and a pair of seating portion forming ribs 32 extending downward from both sides of the body portion 62 and being constrained to the outer projections 37 protruding from the outer surface of the pair of seating portion forming ribs 32 And a fitting hole 64 into which the upper portion of the secondary lens 120 is fitted when the pair of leg portions 66 and the pair of leg portions 66 are constrained to the outer projections 37. [ Therefore, when the pair of leg portions 66 are constrained to the outer projections 37, the fixing elastic member 60 has the secondary lens 120 (see FIG. 2) in a state where the body portion 62 is fitted in the fitting hole 64 Can be squeezed. Here, the fitting hole 64 is for allowing sunlight condensed in the lens plate 20 to be incident on the lens portion 124, and the upper portion of the secondary lens 120 inserted into the fitting hole 64 is approximately And becomes the center portion of the cover portion 122.

그리고 이와 같이 고정탄성부재(60)가 2차렌즈(120)을 압착하게 되면, 그와 동시에 히트파이프(110)를 압착하게 되므로, 2차렌즈(120)를 하부플레이트(30)에 고정시키기가 용이할 뿐만 아니라 2차렌즈(120)와 함께 히트파이프(110)도 보다 견고하게 고정할 수 있게 된다. 또한 고정탄성부재(60)의 압착에 의해 회로기판(104)과 히트파이프(110)의 접촉 및 히트파이프(110)와 하부플레이트(30)의 접촉이 보다 밀착될 수 있어서 그에 따라 방열효과가 더욱 극대화시킬 수 있게 된다. 또한 고정탄성부재(60)의 끼움고정홀(64)로 돌출된 2차렌즈(120)의 상부로 입사하는 태양광은 거의 대부분이 렌즈부(124)로 입사하여 태양전지(102)로 집광될 수 있는 반면, 렌즈(124)로 입사되지 않는 오프-액시스(off-axis)된 광들은 대부분 고정탄성부재(60)의 바디부(62)에 의해 차단되거나 반사되기 때문에, 자연적으로 오프-액시스된 광들로 인한 회로기판(104)의 손상을 방지할 수 있는 효과도 가지게 된다. When the fixing elastic member 60 presses the secondary lens 120 in this way and simultaneously presses the heat pipe 110, the secondary lens 120 is fixed to the lower plate 30 And the heat pipe 110 can be more firmly fixed together with the secondary lens 120. The contact between the circuit board 104 and the heat pipe 110 and the contact between the heat pipe 110 and the lower plate 30 can be more tightened by the pressing of the fixing elastic member 60, It is possible to maximize it. The sunlight incident on the upper portion of the secondary lens 120 protruding from the fitting hole 64 of the fixing elastic member 60 is mostly incident on the lens portion 124 and condensed by the solar cell 102 On the other hand, off-axis light that is not incident on the lens 124 is blocked or reflected by the body portion 62 of the fixed elastic member 60, so that it is naturally off-axis It is possible to prevent the circuit board 104 from being damaged due to the light.

도 9는 회로기판의 개략적인 평면도이다.9 is a schematic plan view of a circuit board.

도 9를 참조하면, 태양전지(102)는 회로기판(104)의 대략 중심부에 장착되고, 회로기판(104)의 표면에는 태양전지(102)를 기준으로 양측으로 서로 전기적으로 연결되지 않는 2개의 전기전도성 연결부(105,106)가 형성될 수 있으며, 2개의 전기전도성 연결부(105,106) 중 어느 하나(105)는 태양전지(102)에 직접 연결되고, 다른 하나(106)는 리드선(108)에 의해 태양전지(102)에 연결될 수 있으며, 2개의 전기전도성 연결부(105,106) 사이에는 바이패스다이오드(by-pass diode)(107)가 구비될 수 있으며, 2개의 전기전도성 연결부(105,106)에는 리본 와이어(130)의 플랜지부(136)가 납땜(Soldering), 용접(Welding) 등의 방법으로 부착결합됨에 따라 연결될 수 있다. 따라서 서로 소정간격으로 이격된 복수의 태양전지(102)는 리본 와이어(130)에 의해 서로 통전될 수 있게 된다. 9, a solar cell 102 is mounted on a substantially central portion of a circuit board 104, and two solar cells 102, which are not electrically connected to each other on both sides of the solar cell 102, One of the two electrically conductive connections 105 and 106 is directly connected to the solar cell 102 and the other one is connected to the solar cell 102 by a lead wire 108, A by-pass diode 107 may be provided between the two electrically conductive connecting parts 105 and 106 and two electrically conductive connecting parts 105 and 106 may be provided with a ribbon wire 130 The flange portion 136 may be connected by soldering, welding, or the like. Therefore, a plurality of solar cells 102 spaced apart from each other by a predetermined distance can be energized with each other by the ribbon wire 130.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 간단한 구성만으로 방열기능과 조립성을 향상시킬 수 있는 고집광형 태양전지모듈에 관한 것으로서, 그 실시 형태는 다양한 형태로 변경가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 개시된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경 가능한 모든 형태도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.As described above, the present invention relates to a highly integrated solar cell module capable of improving the heat dissipation function and assemblability by a simple configuration, and the embodiments can be modified in various forms. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, and all changes which can be made by those skilled in the art are also within the scope of the present invention.

10 : 고집광형 태양전지모듈 20 : 렌즈플레이트
30 : 하부플레이트 50 : 세로플레이트
60 : 고정탄성부재 70,140 : 열전도성 밀착부재 시트
100 : 태양전지 어셈블리 102 : 태양전지
104 : 회로기판 110 : 히트파이프
120 : 2차렌즈 130 : 리본 와이어 10: Highly concentrated solar cell module 20: Lens plate
30: lower plate 50: vertical plate
60: fixing elastic member 70, 140: thermally conductive contact member sheet
100: solar cell assembly 102: solar cell
104: circuit board 110: heat pipe
120: secondary lens 130: ribbon wire

Claims (7)

길이방향으로 길게 이루어지는 히트파이프;
태양전지가 장착되고, 상기 히트파이프에 부착되는 회로기판; 및
상기 복수개의 태양전지가 서로 통전되도록 하는 와이어;를 포함하는 태양전지 어셈블리.A heat pipe extending in the longitudinal direction;
A circuit board on which a solar cell is mounted and attached to the heat pipe; And
Wherein the plurality of solar cells are electrically connected to each other. 제 1 항에 있어서,
상기 회로기판은 상기 히트파이프의 길이방향으로 소정간격으로 복수개 배열되는 것을 특징으로 하는 태양전지 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of the circuit boards are arranged at predetermined intervals in a longitudinal direction of the heat pipe. 제 1 항에 있어서,
상기 히트파이프에는 길이방향으로 길게 형성되는 홈이 구비되고, 상기 회로기판은 상기 홈에 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the heat pipe is provided with a groove formed to be long in the longitudinal direction, and the circuit board is provided in the groove. 제 3 항에 있어서,
상기 태양전지 어셈블리는 상기 회로기판을 덮는 커버부와, 상기 커버부 중심부로부터 하방으로 연장되어 상기 커버부 중심부로 입사된 광을 내부전반사에 의해 상기 태양전지로 집광하는 렌즈부를 구비하는 제2차렌즈를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 어셈블리.The method of claim 3,
Wherein the solar cell assembly includes a cover portion covering the circuit board and a second lens portion having a lens portion extending downward from the center portion of the cover portion and condensing light incident on the central portion of the cover portion into the solar cell by total internal reflection, Further comprising a plurality of solar cell assemblies. 제 4 항에 있어서,
상기 홈의 깊이는 상기 회로기판의 두께와 상기 태양전지의 두께를 합한 두께보다 크게 형성되고,
상기 렌즈부의 밑면과 상기 태양전지의 상면은 소정의 간격을 두고 투광성 실링재에 의해 부착되는 것을 특징으로 하는 태양전지 어셈블리.5. The method of claim 4,
The depth of the groove is formed to be larger than the sum of the thickness of the circuit board and the thickness of the solar cell,
Wherein a bottom surface of the lens portion and an upper surface of the solar cell are attached with a transparent sealing material at a predetermined interval. 제 1 항에 있어서,
상기 와이어는 피복되지 않은 리본 와이어로 이루어지고,
상기 리본 와이어는,
소정의 폭과 길이를 가지는 길이부;
상기 길이부의 양측에서 하방으로 연장되는 한 쌍의 단차부; 및
상기 회로기판에 연결되어 상기 리본 와이어를 지지하도록 상기 단차부로부터 연장되는 한 쌍의 플랜지부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 어셈블리.The method according to claim 1,
Wherein the wire is made of an uncoated ribbon wire,
The ribbon wire
A length having a predetermined width and length;
A pair of stepped portions extending downward from both sides of the length portion; And
And a pair of flange portions connected to the circuit board and extending from the step portion to support the ribbon wire. 제 1 항에 있어서,
상기 회로기판과 상기 히트파이프 사이에는 열전도성 밀착부재 시트가 개재되는 것을 특징으로 하는 태양전지 어셈블리.The method according to claim 1,
And a thermally conductive adhesive sheet is interposed between the circuit board and the heat pipe.
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