KR20150082878A - 태양광 발전장치 - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 태양광 발전장치는, 제 1 태양전지 모듈; 및 제 2 태양전지 모듈을 포함하고, 상기 제 1 태양전지 모듈은, 제 1 하부 기판; 상기 제 1 하부 기판 상에 배치되는 제 1 태양전지; 상기 제 1 하부 기판의 가장자리면 중 적어도 일면에 배치되는 제 1 버스바; 상기 제 1 태양전지 상에 배치되는 제 1 상부 기판을 포함하고, 상기 제 1 하부기판에는 제 1 관통홀이 형성되고, 상기 제 2 태양전지 모듈은, 제 2 하부 기판; 상기 제 2 하부 기판 상에 배치되는 제 2 태양전지; 상기 제 2 하부 기판의 가장자리면 중 적어도 일면에 배치되는 제 2 버스바; 상기 제 2 태양전지 상에 배치되는 제 2 상부 기판을 포함하고, 상기 제 2 상부 기판 상에는 제 2 관통홀이 형성되고, 상기 제 1 관통홀 및 상기 제 2 관통홀을 통해 상기 제 1 버스바 및 상기 제 2 버스바가 연결된다.
Description
실시예는 태양광 발전장치에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지면서, 태양 에너지로부터 전기 에너지를 생산하는 태양전지가 주목받고 있다.
태양전지(Solar Cell 또는 Photovoltaic Cell)는 태양광을 직접 전기로 변환시키는 태양광 발전의 핵심소자이다.
예로서 반도체의 pn접합으로 만든 태양전지에 반도체의 금지대폭(Eg: Band-gap Energy)보다 큰 에너지를 가진 태양광이 입사되면 전자-정공 쌍이 생성되는데, 이들 전자-정공이 pn 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 n층으로, 정공은 p층으로 모이게 됨에 따라 pn간에 기전력(광기전력: Photovoltage)이 발생하게 된다. 이때 양단의 전극에 부하를 연결하면 전류가 흐르게 되는 것이 동작원리이다.
태양전지에서 생선된 전류가는 버스 바를 통해 정션박스와 연결되는데, 일반적으로 태양전지 패널의 전면에 버스바가 형성되고, 상기 패널에 홀을 형성하여 상기 홀을 통해 버스바를 패널의 후면에 버스바를 넘겨 정션박스와 연결하는 것이 일반적이다.
이렇게, 패널의 홀에 버스바를 연결시키기 위해서는, 일 방향으로 연장하는 버스바를 다른 방향으로 꺾어야 하는데, 이러한 꺾이는 부분에서 기포가 발생하거나, 버스바에 크랙이 발생하는 등 태양전지의 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 따라, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 태양광 발전장치가 요구된다.
실시예는 향상된 신뢰성을 가지는 태양광 발전장치를 제공하고자 한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는, 제 1 태양전지 모듈; 및 제 2 태양전지 모듈을 포함하고, 상기 제 1 태양전지 모듈은, 제 1 하부 기판; 상기 제 1 하부 기판 상에 배치되는 제 1 태양전지; 상기 제 1 하부 기판의 가장자리면 중 적어도 일면에 배치되는 제 1 버스바; 상기 제 1 태양전지 상에 배치되는 제 1 상부 기판을 포함하고, 상기 제 1 하부기판에는 제 1 관통홀이 형성되고, 상기 제 2 태양전지 모듈은, 제 2 하부 기판; 상기 제 2 하부 기판 상에 배치되는 제 2 태양전지; 상기 제 2 하부 기판의 가장자리면 중 적어도 일면에 배치되는 제 2 버스바; 상기 제 2 태양전지 상에 배치되는 제 2 상부 기판을 포함하고, 상기 제 2 상부 기판 상에는 제 2 관통홀이 형성되고, 상기 제 1 관통홀 및 상기 제 2 관통홀을 통해 상기 제 1 버스바 및 상기 제 2 버스바가 연결된다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는, 태양광 발전장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 즉, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 태양전지 모듈의 하부 기판 또는 상부 기판에 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀에 의해 노출되는 각각의 태양전지 모듈의 버스바들을 서로 연결시킬 수 있다.
종래에는, 기판의 일면의 좌측 및 우측면에 버스바를 배치하고, 상기 기판의 상면 및 하면에서 버스바를 구부려서 기판의 상면 또는 하면에 형성된 관통홀을 통해 기판의 타면으로 넘겨서 정션 박스로 연결하였다.
그러나, 종래의 태양광 발전장치의 경우, 버스바가 좌측면 및 우측면에서 상면 또는 하면에서 구부려서 연장되므로, 구부려서 연장되는 버스바의 부분에서 버스바에 기포가 발생하거나 버스바에 크랙이 발생하여 태양광 발전장치의 전체적인 신뢰성이 저하될 수 있다.
또한, 좌측면 및 우측면에서 상면 또는 하면까지 버스바가 연장되므로, 버스바의 길이가 길어지게 되어 공정 효율이 저하되고 공정 비용이 증가되는 문제점이 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 하나의 태양전지 모듈의 상부 기판에는 제 1 관통홀을 형성하고, 다른 하나의 태양전지 모듈의 하부 기판에는 제 2 관통홀을 형성하여, 버스바를 외부로 노출시키고, 상기 관통홀들에 의해 노출되는 버스바들을 직접 또는 간접적으로 연결시킴으로써, 버스바를 구부리지 않고 각각의 태양전지 모듈들을 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
따라서, 태양전지 모듈들을 연결하기 위해 버스바를 구부리지 않아도 되므로, 버스바가 구부러지는 영역에서 발생할 수 있는 버스바의 파손 및 불량을 방지할 수 있어, 전체적인 태양광 발전장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 버스바를 기판의 가장자리 면 중 서로 마주보는 양면에만 배치하고, 상면 또는 하면으로 연장하여 배치하지 않아도 되므로, 버스바의 길이를 짧게 형성할 수 있고, 버스바를 연결시키기 위한 별도의 정션 박스가 요구되지 않으므로, 공정 효율을 향상시킬 수 있고, 공정 비용을 감소시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 전체적인 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 공정 비용의 절감 및 공정 효율의 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 제 1 태양전지 모듈의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 제 1 태양전지 모듈의 단면도를 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 제 2 태양전지 모듈의 사시도를 도시한 도면이다.
도 4는 실시예에 따른 제 2 태양전지 모듈의 단면도를 도시한 도면이다.
도 5는 실시예에 따른 제 1 태양전지 모듈 및 제 2 태양전지 모듈이 결합된 단면도를 도시한 도면이다.
도 6은 실시예에 따른 태양전지의 단면도를 도시한 도면이다.
도 7은 실시예에 따른 제 3 태양전지 모듈의 사시도를 도시한 도면이다.
도 8은 실시예에 따른 제 3 태양전지 모듈의 단면도를 도시한 도면이다.
도 9는 실시예에 따른 제 1 태양전지 모듈, 제 2 태양전지 모듈 및 제 3 태양전지 모듈이 결합된 측면도를 도시한 도면이다.
도 10은 실시예에 따른 제 1 태양전지 모듈, 제 2 태양전지 모듈 및 제 3 태양전지 모듈이 결합된 단면도를 도시한 도면이다.
도 2는 실시예에 따른 제 1 태양전지 모듈의 단면도를 도시한 도면이다.
도 3은 실시예에 따른 제 2 태양전지 모듈의 사시도를 도시한 도면이다.
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도 7은 실시예에 따른 제 3 태양전지 모듈의 사시도를 도시한 도면이다.
도 8은 실시예에 따른 제 3 태양전지 모듈의 단면도를 도시한 도면이다.
도 9는 실시예에 따른 제 1 태양전지 모듈, 제 2 태양전지 모듈 및 제 3 태양전지 모듈이 결합된 측면도를 도시한 도면이다.
도 10은 실시예에 따른 제 1 태양전지 모듈, 제 2 태양전지 모듈 및 제 3 태양전지 모듈이 결합된 단면도를 도시한 도면이다.
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.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 제 1 태양전지 모듈(1000) 및 제 2 태양전지 모듈(2000)을 포함할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)은 제 1 하부 기판(1100), 제 1 태양전지(1200), 제 1 보호기판(1300), 제 1 버스바(1400) 및 제 1 상부 기판(1500)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 하부 기판(1100)은 플레이트 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 1 하부 기판(1100)은 절연체를 포함할 수 있다. 상기 제 1 하부 기판(1100)은 유리 기판, 플라스틱 기판 또는 금속 기판일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 하부 기판(1100)은 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다.
이와는 다르게, 상기 제 1 하부 기판(1100)의 재질로 알루미나와 같은 세라믹 기판, 스테인레스 스틸, 유연성이 있는 고분자 등이 사용될 수 있다. 상기 제 1 하부 기판(1100)은 투명할 수 있다. 상기 제 1 하부 기판(1100)은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다.
상기 제 1 하부 기판(1100)은 상기 제 1 태양전지(1200), 상기 제 1 보호기판(1300), 상기 제 1 버스바(1400) 및 상기 제 1 상부 기판(1200)을 지지할 수 있다.
상기 제 1 하부 기판(1100)에는 제 1 관통홀(1110)이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 하부 기판(1100)에는 복수 개의 제 1 관통홀들이 형성될 수 있다. 상기 제 1 관통홀(1110)에 대해서는 이하에 상세하게 설명한다.
상기 제 1 태양전지(1200)는 상기 제 1 하부 기판(1100) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 태양전지(1200)는 다양한 태양전지를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 태양전지(1200)는 CIGS계 태양전지, 실리콘 계열 태양전지, 연료감응 계열 태양전지, Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 태양전지 또는 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 태양전지를포함할 수 있다.
일례로, 상기 제 1 태양전지(1200)는 CIGS계 태양전지를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 제 1 태양전지(1200)는, 제 1 하부 기판(1100) 상에 배치되는 후면 전극층(1210), 상기 후면 전극층(1210) 상에 배치되는 광 흡수층(1220), 상기 광 흡수층(1220) 상에 배치되는 버퍼층(1230) 및 상기 버퍼층(1230) 상에 배치되는 전면 전극층(1240)을 포함할 수 있다.
상기 후면 전극층(1210)은 도전층일 수 있다. 상기 후면 전극층(1210)으로 사용되는 물질의 예로서는 몰리브덴 등의 금속을 들 수 있다.
상기 광 흡수층(1220)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 계 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 흡수층(1220)은 구리-인듐-갈륨-셀레나이드계(Cu(In,Ga)Se2;CIGS계) 결정 구조, 구리-인듐-셀레나이드계 또는 구리-갈륨-셀레나이드계 결정 구조를 가질 수 있다.
상기 버퍼층(1230)은 황화 카드뮴(CdS) 또는 산화아연(ZnO) 등을 포함할 수 있다.
상기 전면 전극층(1240)은 산화물을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 전면 전극층(1240)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄이 도핑된 징크 옥사이드(Al doped ZnC;AZO), 인듐 징크 옥사이드(indium zinc oxide;IZO) 또는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide;ITO) 등을 들 수 있다.
상기 제 1 태양전지(1200)는 스트라이프(stripe) 형태로 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 태양전지(1200)는 매트릭스(matrix) 형태 등 다양한 형태로 배치될 수 있다. 상기 제 1 태양전지(1200)는 서로 직렬 및/또는 병렬로 연결될 수 있다.
상기 제 1 보호기판(1300)은 상기 제 1 태양전지(1200)의 상부에 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 상기 제 1 하부 기판(1100)과 일체화되는 것으로, 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 상기 제 1 태양전지(1200)를 충격으로부터 보호한다. 이러한 제 1 보호기판(1300)은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate)와 같은 물질로 이루어질 수 있다. 상기 제 1 보호기판(1300)은 상기 제 1 하부 기판(1100)의 하부에도 형성될 수 있다.
상기 제 1 버스바(1400)는 상기 제 1 하부 기판(1100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 버스바(1400)는 상기 제 1 하부 기판(1100)의 가장자리 면 중 적어도 일면에 배치될 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 버스바(1400)는 상기 제 1 하부 기판(1100)의 가장자리 면 중 서로 마주보는 양면 즉, 좌측 면 및 우측 면 또는 상측 면 및 하측 면에 배치될 수 있다.
상기 제 1 버스바(1400)는 상기 제 1 하부 기판(1100) 상에 배치되는 후면 전극층 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 버스바(1400)는 상기 제 1 하부 기판(1100)의 양면이 연장하는 방향과 동일한 방향으로 연장되며 배치될 수 있다.
상기 제 1 버스바(1400)는 상기 제 1 하부 기판(1100)에 형성되는 제 1 관통홀(1110)에 의해 외부로 노출될 수 있다. 즉, 상기 제 1 하부 기판(1100)에 형성되는 복수 개의 제 1 관통홀들은 상기 제 1 버스바(1400)가 연장하는 방향과 동일한 방향으로 연장되어 형성될 수 있고, 상기 복수 개의 제 1 관통홀들에 의해 상기 제 1 버스바(1400)는 외부로 노출될 수 있다.
상기 제 1 관통홀들은 상기 제 1 버스바의 폭보다 크거나 작게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 관통홀들은 일정한 간격 또는 랜덤한 간격으로 이격하여 연장될 수 있다.
상기 제 1 상부 기판(1500)은 상기 제 1 보호기판(1300) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 상부 기판(1500)은 투과율이 높고 파손 방지 기능이 우수한 강화 유리 등을 포함할 수 있다. 이때, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저(low) 철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 수 있다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 제 2 태양전지 모듈을 설명한다. 상기 제 2 태양전지 모듈에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 태양전지에 대한 모듈과 동일 유사한 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 즉, 제 2 태양전지 모듈에 대한 설명은 앞서 설명한 제 1 태양전지 모듈에 대한 설명과 본질적으로 결합된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)은 제 2 하부 기판(2100), 제 2 태양전지(2200), 제 2 보호기판(2300), 제 2 버스바(2400) 및 제 2 상부 기판(2500)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 태양전지 모듈(2000)은 상기 제 2 상부 기판(2500) 상에 제 2 관통홀(2510)이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 2 상부 기판(2500)에는 복수 개의 제 2 관통홀들이 형성될 수 있다.
상기 제 2 버스바(2400)는 상기 제 2 상부 기판(2500)에 형성되는 제 2 관통홀(2510)에 의해 외부로 노출될 수 있다. 즉, 상기 제 2 상부 기판(2500)에 형성되는 복수 개의 제 2 관통홀들은 상기 제 2 버스바(2400)가 연장하는 방향과 동일한 방향으로 연장되어 형성될 수 있고, 상기 복수 개의 제 2 관통홀들에 의해 상기 제 2 버스바(2400)는 외부로 노출될 수 있다.
상기 제 2 관통홀들은 상기 제 2 버스바의 폭보다 크거나 작게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 2 관통홀들은 일정한 간격 또는 랜덤한 간격으로 이격하여 연장될 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 상기 제 1 태양전지 모듈 및 상기 제 2 태양전지 모듈이 결합되는 태양광 발전장치에 대해 설명한다.
도 5를 참조하면, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)은 상기 제 2 태양전지 모듈(2000) 상에 배치되고, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)과 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)은 결합될 수 있다.
상기 제 1 태양전지 모듈(1000)과 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)은 상기 제 1 태양전지 모듈(1000) 및 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)의 상면 및 또는 하면 중 적어도 일면에 배치되는 고정 부재에 의해 결합될 수 있다. 상기 고정 부재는 태양전지 모듈의 상면, 하면 및 측면에 결합되어, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)과 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)을 서로 결합시킬 수 있다.
상기 제 1 태양전지 모듈(1000)과 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)은 상기 제 1 관통홀들과 상기 제 2 관통홀들이 서로 중첩되도록 배치되며 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 관통홀(1110)에 의해 노출되는 상기 제 1 버스바(1400)와 상기 제 2 관통홀(2510)에 의해 노출되는 상기 제 2 버스바(2400)는 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 관통홀들을 통해 상기 제 1 버스바(1400) 및 상기 제 2 버스바(2400)는 전기적으로 연결될 수 있다.
또는, 상기 제 1 관통홀(1110) 및 상기 제 2 관통홀(2510)에 전도성 부재(4000)가 삽입될 수 있다. 상기 전도성 부재는 금속을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 전도성 부재(4000)는 알루미늄 또는 구리 등과 같은 금속을 포함할 수 있다.
상기 전도성 부재(4000)는 상기 제 1 관통홀(1110) 및 상기 제 2 관통홀(2510) 내에 삽입되어 상기 제 1 버스바(1400) 및 상기 제 2 버스바(2400)와 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 전도성 부재(4000)는 상기 제 1 버스바(1400)와 상기 제 2 버스바(2400)를 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 제 3 태양전지 모듈을 설명한다. 상기 제 3 태양전지 모듈에 대한 설명에서는 앞서 설명한 제 1 태양전지에 대한 모듈과 동일 유사한 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 즉, 제 3 태양전지 모듈에 대한 설명은 앞서 설명한 제 3 태양전지 모듈에 대한 설명과 본질적으로 결합된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제 3 태양전지 모듈(3000)은 제 3 하부 기판(3100), 제 3 태양전지(3200), 제 3 보호기판(3300), 제 3 버스바(3400) 및 제 3 상부 기판(3500)을 포함할 수 있다.
상기 제 3 태양전지 모듈(3000)은 상기 제 3 상부 기판(3500) 상에 제 3 관통홀(3510)이 형성될 수 있다. 자세하게, 상기 제 3 상부 기판(3500)에는 복수 개의 제 3 관통홀들이 형성될 수 있다.
상기 제 3 버스바(3400)는 상기 제 3 상부 기판(3500)에 형성되는 제 3 관통홀(3510)에 의해 외부로 노출될 수 있다. 즉, 상기 제 3 상부 기판(3500)에 형성되는 복수 개의 제 3 관통홀들은 상기 제 3 버스바(3400)가 연장하는 방향과 동일한 방향으로 연장되어 형성될 수 있고, 상기 복수 개의 제 3 관통홀들에 의해 상기 제 3 버스바(2400)는 외부로 노출될 수 있다.
상기 제 3 관통홀들은 상기 제 3 버스바의 폭보다 크거나 작게 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 3 관통홀들은 일정한 간격 또는 랜덤한 간격으로 이격하여 연장될 수 있다.
이하, 도 9 및 도 10을 참조하여, 상기 제 1 태양전지 모듈, 상기 제 2 태양전지 모듈 및 상기 제 3 태양전지 모듈이 결합되는 태양광 발전장치에 대해 설명한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)은 상기 제 2 태양전지 모듈(2000) 및 상기 제 3 태양전지 모듈(3000) 상에 배치되고, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)은 상기 제 2 태양전지 모듈(2000) 및 상기 제 3 태양전지 모듈(3000)과 결합될 수 있다.
자세하게, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)의 일 가장자리 면은 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)의 일 가장자리 면 상에 배치되고, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)의 다른 가장자리 면은 상기 제 3 태양전지 모듈(3000)의 일 가장자리 면 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 태양전지 모듈(1000)과 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)은 상기 제 1 태양전지 모듈(1000) 및 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)의 상면 및 또는 하면 중 적어도 일면에 배치되는 고정 부재에 의해 결합될 수 있다. 상기 고정 부재는 태양전지 모듈의 상면, 하면 및 측면에 결합되어, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)과 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)을 서로 결합시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)과 상기 제 3 태양전지 모듈(3000)은 상기 제 1 태양전지 모듈(1000) 및 상기 제 3 태양전지 모듈(2000)의 상면 및 또는 하면 중 적어도 일면에 배치되는 고정 부재에 의해 결합될 수 있다. 상기 고정 부재는 태양전지 모듈의 상면, 하면 및 측면에 결합되어, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)과 상기 제 3 태양전지 모듈(3000)을 서로 결합시킬 수 있다.
상기 제 1 태양전지 모듈(1000)과 상기 제 2 태양전지 모듈(2000)은 상기 제 1 관통홀들과 상기 제 2 관통홀들이 서로 중첩되도록 배치되며 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 관통홀(1110)에 의해 노출되는 상기 제 1 버스바(1400)와 상기 제 2 관통홀(2510)에 의해 노출되는 상기 제 2 버스바(2400)는 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 관통홀들을 통해 상기 제 1 버스바(1400) 및 상기 제 2 버스바(2400)는 전기적으로 연결될 수 있다.
또는, 상기 제 1 관통홀(1110) 및 상기 제 2 관통홀(2510)에 전도성 부재(4000)가 삽입될 수 있다. 상기 전도성 부재는 금속을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 전도성 부재(4000)는 알루미늄 또는 구리 등과 같은 금속을 포함할 수 있다.
상기 전도성 부재(4000)는 상기 제 1 관통홀(1110) 및 상기 제 2 관통홀(2510) 내에 삽입되어 상기 제 1 버스바(1400) 및 상기 제 2 버스바(2400)와 접촉될 수 있다. 이에 따라, 상기 전도성 부재(4000)는 상기 제 1 버스바(1400)와 상기 제 2 버스바(2400)를 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 태양전지 모듈(1000)과 상기 제 3 태양전지 모듈(3000)은 상기 제 1 관통홀들과 상기 제 3 관통홀들이 서로 중첩되도록 배치되며 결합될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 관통홀(1110)에 의해 노출되는 상기 제 1 버스바(1400)와 상기 제 3 관통홀(3510)에 의해 노출되는 상기 제 3 버스바(3400)는 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 관통홀들을 통해 상기 제 1 버스바(1400) 및 상기 제 3 버스바(3400)는 전기적으로 연결될 수 있다.
또는, 상기 제 1 관통홀(1110) 및 상기 제 3 관통홀(3510)에 전도성 부재(4000)가 삽입될 수 있다. 상기 전도성 부재는 금속을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 전도성 부재(4000)는 알루미늄 또는 구리 등과 같은 금속을 포함할 수 있다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는, 태양광 발전장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 즉, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 태양전지 모듈의 하부 기판 또는 상부 기판에 관통홀을 형성하고, 상기 관통홀에 의해 노출되는 각각의 태양전지 모듈의 버스바들을 서로 연결시킬 수 있다.
종래에는, 기판의 일면의 좌측 및 우측면에 버스바를 배치하고, 상기 기판의 상면 및 하면에서 버스바를 구부려서 기판의 상면 또는 하면에 형성된 관통홀을 통해 기판의 타면으로 넘겨서 정션 박스로 연결하였다.
그러나, 종래의 태양광 발전장치의 경우, 버스바가 좌측면 및 우측면에서 상면 또는 하면에서 구부려서 연장되므로, 구부려서 연장되는 버스바의 부분에서 버스바에 기포가 발생하거나 버스바에 크랙이 발생하여 태양광 발전장치의 전체적인 신뢰성이 저하될 수 있다.
또한, 좌측면 및 우측면에서 상면 또는 하면까지 버스바가 연장되므로, 버스바의 길이가 길어지게 되어 공정 효율이 저하되고 공정 비용이 증가되는 문제점이 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 하나의 태양전지 모듈의 상부 기판에는 제 1 관통홀을 형성하고, 다른 하나의 태양전지 모듈의 하부 기판에는 제 2 관통홀을 형성하여, 버스바를 외부로 노출시키고, 상기 관통홀들에 의해 노출되는 버스바들을 직접 또는 간접적으로 연결시킴으로써, 버스바를 구부리지 않고 각각의 태양전지 모듈들을 서로 전기적으로 연결시킬 수 있다.
이에 따라, 태양전지 모듈들을 연결하기 위해 버스바를 구부리지 않아도 되므로, 버스바가 구부러지는 영역에서 발생할 수 있는 버스바의 파손 및 불량을 방지할 수 있어, 전체적인 태양광 발전장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
또한, 버스바를 기판의 가장자리 면 중 서로 마주보는 양면에만 배치하고, 상면 또는 하면으로 연장하여 배치하지 않아도 되므로, 버스바의 길이를 짧게 형성할 수 있고, 버스바를 연결시키기 위한 별도의 정션 박스가 요구되지 않으므로, 공정 효율을 향상시킬 수 있고, 공정 비용을 감소시킬 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 전체적인 신뢰성을 향상시킬 수 있고, 공정 비용의 절감 및 공정 효율의 향상을 도모할 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 (10)
- 제 1 태양전지 모듈; 및
제 2 태양전지 모듈을 포함하고,
상기 제 1 태양전지 모듈은,
제 1 하부 기판; 상기 제 1 하부 기판 상에 배치되는 제 1 태양전지; 상기 제 1 하부 기판의 가장자리면 중 적어도 일면에 배치되는 제 1 버스바; 상기 제 1 태양전지 상에 배치되는 제 1 상부 기판을 포함하고,
상기 제 1 하부기판에는 제 1 관통홀이 형성되고,
상기 제 2 태양전지 모듈은,
제 2 하부 기판; 상기 제 2 하부 기판 상에 배치되는 제 2 태양전지; 상기 제 2 하부 기판의 가장자리면 중 적어도 일면에 배치되는 제 2 버스바; 상기 제 2 태양전지 상에 배치되는 제 2 상부 기판을 포함하고,
상기 제 2 상부 기판 상에는 제 2 관통홀이 형성되고,
상기 제 1 관통홀 및 상기 제 2 관통홀을 통해 상기 제 1 버스바 및 상기 제 2 버스바가 연결되는 태양광 발전장치. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 관통홀에 의해 상기 제 1 버스바가 노출되고,
상기 제 2 관통홀에 의해 상기 제 2 버스바가 노출되는 태양광 발전장치. - 제 2항에 있어서,
상기 제 1 관통홀 및 상기 제 2 관통홀에 삽입되는 전도성 부재를 더 포함하는 태양광 발전장치. - 제 3항에 있어서,
상기 전도성 부재는 상기 제 1 버스바 및 상기 제 2 버스바와 접촉하는 태양광 발전장치. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 버스바는 상기 제 1 하부 기판의 가장자리 중 서로 마주보는 양 면에 배치되고,
상기 제 2 버스바는 상기 제 2 하부 기판의 가장자리 중 서로 마주보는 양 면에 배치되는 태양광 발전장치. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 하부 기판에는 복수 개의 제 1 관통홀들이 형성되고,
상기 제 2 상부 기판에는 복수 개의 제 2 관통홀들이 형성되고,
상기 복수 개의 제 1 관통홀들은 상기 제 1 버스바가 연장되는 방향으로 형성되고,
상기 복수 개의 제 2 관통홀들은 상기 제 2 버스바가 연장되는 방향으로 형성되는 태양광 발전장치. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 태양전지 모듈 및 상기 제 2 태양전지 모듈의 상면 및 하면 중 적어도 일면에서 상기 제 1 태양전지 모듈 및 상기 제 2 태양전지 모듈을 고정하는 고정 부재를 더 포함하는 태양광 발전장치. - 제 1항에 있어서,
상기 제 1 태양전지 및 상기 제 2 태양전지는,
상기 하부 기판 상에 배치되는 후면 전극층;
상기 후면 전극층 상에 배치되는 광 흡수층;
상기 광 흡수층 상에 배치되는 버퍼층; 및
상기 버퍼층 상에 배치되는 전면 전극층을 포함하는 태양광 발전장치. - 제 1항에 있어서,
제 3 태양전지 모듈을 더 포함하고,
상기 제 3 태양전지 모듈은,
제 3 하부 기판; 상기 제 3 하부 기판 상에 배치되는 제 3 태양전지; 상기 제 3 하부 기판의 가장자리면 중 적어도 일면에 배치되는 제 1 버스바; 상기 제 3 태양전지 상에 배치되는 제 3 상부 기판을 포함하고,
상기 제 3 상부기판에는 제 3 관통홀이 형성되고,
상기 제 1 관통홀 및 상기 제 3 관통홀을 통해 상기 제 1 버스바 및 상기 제 3 버스바가 연결되는 태양광 발전장치. - 제 9항에 있어서,
상기 제 1 관통홀에 의해 상기 제 1 버스바가 노출되고,
상기 제 3 관통홀에 의해 상기 제 3 버스바가 노출되고,
상기 제 1 관통홀 및 상기 제 3 관통홀에 삽입되는 전도성 부재를 더 포함하고,
상기 전도성 부재는 상기 제 1 버스바 및 상기 제 3 버스바와 접촉하는 태양광 발전장치.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140002372A KR20150082878A (ko) | 2014-01-08 | 2014-01-08 | 태양광 발전장치 |
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| KR1020140002372A KR20150082878A (ko) | 2014-01-08 | 2014-01-08 | 태양광 발전장치 |
Publications (1)
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|---|---|
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| KR (1) | KR20150082878A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190032864A (ko) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 엘지전자 주식회사 | 화합물 태양전지 모듈 및 그 제조 방법 |
-
2014
- 2014-01-08 KR KR1020140002372A patent/KR20150082878A/ko not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20190032864A (ko) * | 2017-09-20 | 2019-03-28 | 엘지전자 주식회사 | 화합물 태양전지 모듈 및 그 제조 방법 |
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