KR20150114821A - 태양전지 - Google Patents
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Abstract
제 1 실시예에 따른 태양전지 패널은, 복수 개의 태양전지들 및 더미 태양전지를 포함하고, 상기 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지는 상기 더미 태양전지와 연결된다.
제 2 실시예에 따른 태양전지 패널은, 복수 개의 태양전지들을 포함하고, 상기 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지는 다른 태양전지들과 면적이 상이하다.
제 2 실시예에 따른 태양전지 패널은, 복수 개의 태양전지들을 포함하고, 상기 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지는 다른 태양전지들과 면적이 상이하다.
Description
실시예는 태양전지에 관한 것이다.
최근 심각한 환경 오염 문제와 화석 에너지 고갈로 인해, 신재생에너지에 대한 필요성 및 관심이 고조되고 있다. 그 중에서도 태양전지는 공해가 적고, 자원이 무한하며 반 영구적인 수명을 가지고 있어 미래 에너지 문제를 해결할 수 있는 무공해 에너지 원으로 기대되고 있다.
태양전지는 p-n 접합 다이오드에 빛을 쪼이면 전자가 생성 되는 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 소자로 정의할 수 있다. 태양전지는 접합 다이오드로 사용되는 물질에 따라, 실리콘 태양전지, I-III-VI족 또는 III-V족 화합물로 대표되는 화합물 반도체 태양전지, 염료감응 태양전지, 유기물 태양전지로 나눌 수 있다.
I-III-VI족 Chalcopyrite계 화합물 반도체 중 하나인 CIGS(CuInGaSe) 태양전지는 광 흡수가 뛰어나고, 얇은 두께로도 높은 광전 변환효율을 얻을 수 있으며, 전기 광학적 안정성이 매우 우수하여 기존 실리콘 태양전지를 대체할 수 있는 태양전지로 부각되고 있다.
이러한 태양전지는 복수의 태양전지 셀들이 직렬 또는 병렬로 연결되어 하나의 태양전지 패널을 구성할 수 있다.
이때, 상기 복수의 태양전지 셀들을 직렬로 연결하는 경우, 어느 하나의 태양전지 셀에서 결함이 발생하여 전류(current)가 낮아지는 경우, 태양전지 패널의 전체 전류가 결함이 발생한 태양전지 셀 수준으로 낮아져서 태양전지 패널의 전체적인 효율이 저하되는 문제점이 있다.
이에 따라, 상기와 같은 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 태양전지가 요구된다.
실시예는 향상된 신뢰성 및 효율을 가지는 태양전지를 제공하고자 한다.
제 1 실시예에 따른 태양전지 패널은, 복수 개의 태양전지들 및 더미 태양전지를 포함하고, 상기 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지는 상기 더미 태양전지와 연결된다.
제 2 실시예에 따른 태양전지 패널은, 복수 개의 태양전지들을 포함하고, 상기 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지는 다른 태양전지들과 면적이 상이하다.
제 1 실시예에 따른 태양전지 패널은, 지지기판의 가장자리 영역에 더미 태양전지를 배치하고, 결함이 있는 태양전지가 발생하는 경우, 결함이 있는 태양전지와 더미 태양전지를 연결하여, 결함이 있는 태양전지의 전류값 손실을 보상해주고, 결함이 있는 태양전지와 바로 이격하는 다른 정상의 태양전지와 더미 태양전지를 서로 연결함으로써, 태양전지들을 직렬 연결함으로써, 복수 개의 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지에 결함이 있는 경우라도, 이로 인한 전류값 손실을 더미 태양전지에 의해 보상해줄 수 있다.
또한, 제 2 실시예에 따른 태양전지 패널은, 상기 제 1 태양전지 및 상기 제 2 태양전지가 더미 전극에 의해 더미 태양전지와 연결되고, 결함이 있는 제 1 태양전지의 전류값 손실을 더미 태양전지에 의해 보상함으로써, 복수 개의 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지에 결함이 있는 경우라도, 이로 인한 전류값 손실을 더미 태양전지에 의해 보상해줄 수 있다.
또한, 제 3 실시예에 따른 태양전지 패널은, 결함이 있는 태양전지가 발생하는 경우, 결함이 있는 태양전지의 면적을 다른 태양전지들에 비해 더 크게 형성하여 결함이 있는 태양전지의 전류값 손실을 보상해줌으로써, 복수 개의 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지에 결함이 있는 경우라도, 이로 인한 전류값 손실을 보상해줄 수 있다.
따라서, 제 1 내지 제 3 실시예들에 따른 태양전지 패널은 결함이 있는 태양전지에 의한 효율저하를 방지할 수 있어 태양전지 패널의 전체적인 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래의 태양전지 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 2은 제 1 실시예에 따른 태양전지 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 확대도를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 B 부분의 확대도를 도시한 도면이다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 태양전지 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 6은 제 3 실시예에 따른 태양전지 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 7은 실시예들에 따른 태양전지 패널이 적용되는 태양전지 모듈의 사시도를 도시한 도면이다.
도 2은 제 1 실시예에 따른 태양전지 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A 부분의 확대도를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 B 부분의 확대도를 도시한 도면이다.
도 5는 제 2 실시예에 따른 태양전지 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 6은 제 3 실시예에 따른 태양전지 패널의 평면도를 도시한 도면이다.
도 7은 실시예들에 따른 태양전지 패널이 적용되는 태양전지 모듈의 사시도를 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.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여, 제 1 실시예에 따른 태양전지 패널을 설명한다.
도 2를 참조하면, 제 1 실시예에 따른 태양전지 패널은 지지기판(100), 복수 개의 태양전지들 및 더미 태양전지를 포함할 수 있다.
상기 지지기판(100)은 플레이트 형상을 가지며, 상기 태양전지들 및 더미 태양전지를 지지할 수 있다.
상기 지지기판(100)은 절연체일 수 있다. 상기 지지기판(100)은 유리 기판, 플라스틱 기판 또는 금속 기판일 수 있다. 더 자세하게, 상기 지지기판(100)은 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 이와는 다르게, 상기 지지기판(100)의 재질로 알루미나와 같은 세라믹 기판, 스테인레스 스틸, 유연성이 있는 고분자 등이 사용될 수 있다. 상기 지지기판(100)은 투명할 수 있다. 상기 지지 기판(100)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다.
상기 태양전지들은 제 1 태양전지(200) 및 제 2 태양전지(300)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 태양전지(200) 및 상기 제 2 태양전지(300)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 제 1 태양전지(200)와 상기 제 2 태양전지(300)는 서로 전기적으로 연결되며 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 태양전지(200)와 상기 제 2 태양전지(300)는 서로 직렬로 연결될 수 있다.
또한, 상기 제 1 태양전지(200)와 상기 제 2 태양전지(300)는 태양전지의 효율이 서로 상이할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 태양전지(200)의 전류값 상기 제 2 태양전지(300)의 전류값은 서로 상이할 수 있다. 즉, 상기 제 1 태양전지(200)에는 부분적으로 결합 영역(Defect Area, DA)이 존재할 수 있고, 이러한 결합 영역에 의해 상기 제 1 태양전지(200)는 상기 제 2 태양전지(300)에 비해 전류값이 낮아질 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제 1 태양전지(200)는 제 1 후면 전극층(210), 제 1 광 흡수층(220), 제 1 버퍼층(230) 및 제 1 전면 전극층(240)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 태양전지(300)는 제 2 후면 전극층(310), 제 2 광 흡수층(320), 제 2 버퍼층(330) 및 제 2 전면 전극층(340)을 포함할 수 있다.
상기 제 1 후면 전극층(210) 및 상기 제 2 후면 전극층(220)은 상기 지지기판(100) 상에 배치될 수 있다. 상기 제 1 후면 전극층(210) 및 상기 제 2 후면 전극층(220)은 몰리브덴(Mo), 금(Au), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 텅스템(W) 및 구리(Cu) 중 어느 하나의 금속으로 형성될 수 있다. 이 가운데, 특히 몰리브덴은 다른 원소에 비해 상기 지지기판(100)과 열팽창 계수의 차이가 적기 때문에, 접착성이 우수하여 박리 현상이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 1 후면 전극층(210)과 상기 제 2 후면 전극층(310) 사이에는 관통홈이 형성되어, 상기 제 1 후면 전극층(210)과 상기 제 2 후면 전극층(220)은 상기 관통홈의 폭 만큼 이격하여 배치될 수 있다. 일례로, 상기 관통홈의 폭은 약 80㎛ 내지 약 200㎛ 일 수 있다.
상기 제 1 광 흡수층(220)과 상기 제 2 광 흡수층(320)은 각각 상기 제 1 후면 전극층(210)과 상기 제 2 후면 전극층(310) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 광 흡수층(220) 및 상기 제 2 광 흡수층(320)은 Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ족 계 화합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 광 흡수층(220) 및 상기 제 2 광 흡수층(320)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 제 1 버퍼층(230)과 상기 제 2 버퍼층(330)은 각각 상기 제 1 광 흡수층(220)과 상기 제 2 광 흡수층(320) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 버퍼층(230) 및 상기 제 2 버퍼층(330)은 황화카드뮴 또는 황화 아연 등을 스퍼터링 공정 또는 용액성장법(chemical bath depositon;CBD) 등에 의해서 증착하여 형성할 수 있다.
상기 제 1 전면 전극층(240)과 상기 제 2 전면 전극층(340)은 각각 상기 제 1 버퍼층(230) 및 상기 제 2 버퍼층(330) 상에 배치될 수 있다.
상기 제 1 전면 전극층(240) 및 상기 제 2 전면 전극층(340)은 투명하며 도전층일 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 전면 전극층(240) 및 상기 제 2 전면 전극층(340)은 산화물을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 제 1 전면 전극층(240) 및 상기 제 2 전면 전극층(340)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 후면 전극층(210)과 상기 제 2 전면 전극층(340)은 서로 연결될 수 있다. 자세하게. 상기 제 1 광 흡수층(220) 및 상기 버퍼층(230)이 관통되는 관통홈이 형성되고, 상기 관통홈 내에 상기 제 2 전면 전극층(340)이 삽입됨으로써, 상기 제 2 전면 전극층(340)은 상기 관통홈에 의해 노출되는 상기 제 1 후면 전극층(210)의 상면과 접촉하며 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 더미 태양전지(400)는 상기 지지기판(100)의 가장자리 영역에 배치될 수 있다. 또한, 상기 더미 태양전지(400)는 상기 제 1 태양전지(200) 및 상기 제 2 태양전지(300)와 다른 방향으로 연장하며 배치될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 태양전지(200) 및 상기 제 2 태양전지(300)는 가로 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 더미 태양전지(400)는 세로 방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 또는, 상기 제 1 태양전지(200) 및 상기 제 2 태양전지(300)는 세로 방향으로 연장되어 형성되고, 상기 더미 태양전지(400)는 가로 방향으로 연장되어 형성될 수 있다.
상기 제 1 태양전지(200) 및 상기 제 2 태양전지(300)와 연결될 수 있다. 자세하게. 상기 더미 태양전지(400)는 상기 제 1 태양전지(200) 및 상기 제 2 태양전지(300)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 상기 더미 태양전지(400)는 상기 지지기판(100) 상에 배치되는 더미 후면 전극층(410), 상기 더미 후면 전극층(410) 상에 배치되는 상기 더미 광 흡수층(420), 상기 더미 광 흡수층(420) 상에 배치되는 더미 버퍼층(430) 및 상기 더미 버퍼층(430) 상에 배치되는 더미 전면 전극층(440)을 포함할 수 있다.
상기 더미 태양전지(400)는 상기 제 1 태양전지(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 제 1 태양전지(200)의 상기 제 1 후면 전극층(210)과 상기 더미 태양전지(400)의 상기 더미 후면 전극층(410)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 1 후면 전극층(210)과 상기 더미 후면 전극층(410)은 전도성 물질(500)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 전도성 물질(500)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 전도성 물질(500)은 은, 구리 또는 알루미늄 등의 금속 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 더미 태양전지(400)는 상기 제 2 태양전지(300)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도 2 및 도 4를 참조하면, 상기 제 2 태양전지(300)의 상기 제 2 후면 전극층(310)과 상기 더미 태양전지(400)의 상기 더미 전면 전극층(440)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 후면 전극층(310)과 상기 더미 전면 전극층(440)은 전도성 물질(500)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 전도성 물질(500)은 금속 물질을 포함할 수 있다. 일례로, 상기 전도성 물질(500)은 은, 구리 또는 알루미늄 등의 금속 물질을 포함할 수 있다.
상기 더미 태양전지(400)는 상기 제 2 태양전지(300)를 연결할 때, 상기 제 2 후면 전극층(310)과 연결되는 상기 전도성 물질(500)이 상기 더미 후면 전극층(410), 상기 더미 광 흡수층(420) 및 상기 더미 버퍼층(430)과 접촉하는 것을 방지하기 위해, 상기 전도성 물질과 상기 더미 태양전지 사이에는 절연 물질(600)이 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 더미 후면 전극층(410), 상기 더미 광 흡수층(420) 및 상기 더미 버퍼층(430)의 측면에는 절연 물질(600)이 배치되고, 상기 전도성 물질(500)은 상기 절연 물질(600)과 접촉하며 상기 더미 전면 전극층(440)과만 접촉될 수 있다.
상기 더미 태양전지는 결함 영역을 포함하는 상기 제 1 태양전지의 전류값 손실을 보상해줄 수 있다.
종래에는, 도 1에 도시되어 있듯이, 지지기판(1000) 상에 결함이 있는 제 1 태양전지(2000)과 정상의 태양전지(3000)가 서로 직렬로 연결되는 경우, 태양전지의 전체적인 효율은 결함이 있는 상기 제 1 태양전지(2000)의 효율로 형성되고, 이에 따라, 복수 개의 태양전지들 중 하나의 태양전지에 결함이 있는 경우에도, 다른 정상의 태양전지들고 관계없이 전체적인 태양전지 패널의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.
이에 따라, 제 1 실시예에 따른 태양전지 패널은 지지기판의 가장자리 영역에 더미 태양전지를 배치하고, 결함이 있는 태양전지가 발생하는 경우, 결함이 있는 태양전지와 더미 태양전지를 연결하여, 결함이 있는 태양전지의 전류값 손실을 보상해주고, 결함이 있는 태양전지와 바로 이격하는 다른 정상의 태양전지와 더미 태양전지를 서로 연결함으로써, 태양전지들을 직렬 연결함으로써, 복수 개의 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지에 결함이 있는 경우라도, 이로 인한 전류값 손실을 더미 태양전지에 의해 보상해줄 수 있다.
따라서, 제 1 실시예에 따른 태양전지 패널은 결함이 있는 태양전지에 의한 효율저하를 방지할 수 있어 태양전지 패널의 전체적인 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 5를 참조하여, 제 2 실시예에 따른 태양전지 패널을 설명한다. 제 2 실시예에 따른 태양전지 패널에 대한 설명에서는, 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 태양전지 패널에 대한 설명과 동일 유사한 부분에 대한 설명은 생략하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면번호를 부여한다. 즉, 제 2 실시예에 따른 태양전지 패널에 대한 설명은 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 태양전지 패널에 대한 설명과 본질적으로 결합된다.
도 5를 참조하면, 제 2 실시예에 따른 태양전지는 상기 제 1 태양전지(200) 및 상기 제 2 태양전지(300)와, 상기 더미 태양전지(400)를 연결하는 더미 전극(700)을 더 포함할 수 있다.
상기 더미 전극(700)은 상기 지지기판(100)의 가장자리에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 더미 전극(700)은 상기 지지기판(100)의 가장자리들 중 적어도 하나의 가장자리에 배치될 수 있다.
상기 더미 전극(700)은 상기 제 1 태양전지(200) 및 상기 제 2 태양전지(300)와 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 더미 전극(700)은 상기 제 1 태양전지(200)의 상기 제 1 후면 전극층(210)과 연결될 수 있다. 또한, 상기 더미 전극(700)은 상기 제 2 태양전지(300)의 상기 제 2 후면 전극층(310)과 연결될 수 있다. 상기 더미 전극(700)과 상기 제 1 후면 전극층(210) 및 상기 제 2 후면 전극층(310)은 전도성 물질(500)을 통해 연결될 수 있다.
상기 더미 전극(700)은 상기 제 1 후면 전극층(210) 및 상기 제 2 후면 전극층(320)과 동일한 물질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 제 1 후면 전극층(210), 상기 제 2 후면 전극층(320) 및 상기 더미 전극(700)은 몰리브덴(Mo), 금(Au), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 텅스템(W) 및 구리(Cu) 중 어느 하나의 금속을 포함할 수 있다. 더 자세하게, 상기 제 1 후면 전극층(210), 상기 제 2 후면 전극층(320) 및 상기 더미 전극(700)은 몰리브덴을 포함할 수 있다.
상기 더미 전극(700)은 상기 더미 태양전지(400)와 연결될 수 있다. 상기 더미 태양전지(400)는 상기 태양전지 패널을 다른 태양전지 패널과 연결시키는 버스바(800)가 형성되는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 상기 버스바(800)는 상기 지지기판(100)의 가장자리에서 태양전지를 식각하여 후면 전극층 상에 형성되는데, 식각시 일부분의 영역을 식각하지 않고 남겨둠으로써, 식각되지 않는 영역을 더미 태양전지(400)로 사용할 수 있다.
이에 따라, 상기 제 1 태양전지 및 상기 제 2 태양전지는 상기 더미 전극에 의해 상기 더미 태양전지와 연결되고, 결함이 있는 상기 제 1 태양전지의 전류값 손실을 상기 더미 태양전지에 의해 보상함으로써, 복수 개의 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지에 결함이 있는 경우라도, 이로 인한 전류값 손실을 더미 태양전지에 의해 보상해줄 수 있다.
따라서, 제 2 실시예에 따른 태양전지 패널은 결함이 있는 태양전지에 의한 효율저하를 방지할 수 있어 태양전지 패널의 전체적인 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여, 제 3 실시예에 따른 태양전지 패널을 설명한다. 제 3 실시예에 따른 태양전지 패널에 대한 설명에서는, 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 태양전지 패널에 대한 설명과 동일 유사한 부분에 대한 설명은 생략하며, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면번호를 부여한다. 즉, 제 3 실시예에 따른 태양전지 패널에 대한 설명은 앞서 설명한 제 1 실시예에 따른 태양전지 패널에 대한 설명과 본질적으로 결합된다.
도 6을 참조하면, 제 3 실시예에 따른 태양전지 패널은 지지기판(100) 및 복수 개의 태양전지들을 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지는 다른 태양전지들과 면적이 서로 상이할 수 있다.
자세하게, 상기 태양전지들은 제 1 태양전지(200) 및 제 2 태양전지(300)를 포함할 수 있으며, 상기 제 1 태양전지(200)와 상기 제 2 태양전지(300)는 서로 면적이 상이할 수 있다.
자세하게, 결함 영역(DA)이 존재하는 상기 제 1 태양전지(200)는 상기 제 2 태양전지(300)보다 면적이 더클 수 있다. 또한, 상기 제 1 태양전지(200)의 단위면적 당 전류값과 상기 제 2 태양전지(300)의 단위면적 당 전류값은 서로 상이할 수 있다.
즉, 상기 제 1 태양전지(200)의 총 전류값은 상기 제 2 태양전지(300)의 총 전류값과 동일 유사(1% 이내 차이)할 수 있으나, 상기 제 1 태양전지(200)의 단위면적 당 전류값과 상기 제 2 태양전지(300)의 단위면적 당 전류값은 서로 상이할 수 있다.(1% 이상)
자세하게, 결함 영역(DA)이 존재하는 상기 제 1 태양전지(200)의 단위면적 당 전류값은 상기 제 2 태양전지(300)의 단위면적 당 전류값보다 더 작을 수 있다.
이에 따라, 제 3 실시예에 따른 태양전지 패널은 단위면적 당 전류값이 작은 제 1 태양전지 패널의 면적을 상기 제 2 태양전지의 면적보다 더 크게 형성함으로써, 결함 영역에 의한 제 1 태양전지의 전류값 손실을 보상해줄 줄 수 있다.
이에 따라, 결함이 있는 태양전지가 발생하는 경우, 결함이 있는 태양전지의 면적을 다른 태양전지들에 비해 더 크게 형성하여 결함이 있는 태양전지의 전류값 손실을 보상해줌으로써, 복수 개의 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지에 결함이 있는 경우라도, 이로 인한 전류값 손실을 보상해줄 수 있다.
따라서, 제 3 실시예에 따른 태양전지 패널은 결함이 있는 태양전지에 의한 효율저하를 방지할 수 있어 태양전지 패널의 전체적인 신뢰성 및 효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 도 7을 참조하여, 실시예들에 따른 태양전지 패널 적용되는 태양전지 모듈에 대해 설명한다.
도 7을 참조하면, 실시예에 따른 태양전지 모듈은, 태양전지 패널(10), 상기 태양전지 패널(10)를 수용하는 복수 개의 프레임(40)들, 상기 태양전지 패널(10) 상에 배치되는 보호층(20) 및 상기 보호층(20) 상에 배치되는 상부 기판(30)을 포함할 수 있다.
상기 보호층(20)은 태양전지 패널(10)의 상부에 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 태양전지 패널(10)과 일체화되는 것으로, 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 태양전지 패널(10)을 충격으로부터 보호할 수 있다. 이러한 보호층(20)은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate)와 같은 물질로 이루어질 수 있다.
상기 보호층(20) 위에 위치하는 상부 기판(30)은 투과율이 높고 파손 방지 기능이 우수한 강화 유리 등으로 이루어져 있다. 이때, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저(low) 철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 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 (15)
- 복수 개의 태양전지들 및 더미 태양전지를 포함하고,
상기 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지는 상기 더미 태양전지와 연결되는 태양전지 패널. - 제 1항에 있어서,
상기 태양전지들은,
제 1 태양전지 및 제 2 태양전지를 포함하고,
상기 제 1 태양전지 전류값 및 상기 제 2 태양전지 전류값은 서로 상이한 태양전지 패널. - 제 2항에 있어서,
상기 제 1 태양전지 전류값은 상기 제 2 태양전지 전류값보다 작고,
상기 더미 태양전지는 상기 제 1 태양전지 및 상기 제 2 태양전지와 연결되는 태양전지 패널. - 제 3항에 있어서,
상기 제 1 태양전지는,
제 1 후면 전극층, 제 1 광 흡수층 및 제 1 전면 전극층을 포함하고,
상기 더미 태양전지는,
더미 후면 전극층, 더미 광 흡수층 및 더미 전면 전극층을 포함하고,
상기 제 1 후면 전극층과 상기 더미 전극층은 서로 연결되는 태양전지 패널. - 제 4항에 있어서,
상기 제 1 후면 전극층과 상기 더미 전극층은 전도성 물질을 통해 연결되는 태양전지 패널. - 제 5항에 있어서,
상기 전도성 물질은 금속 물질을 포함하는 태양전지 패널. - 제 3항에 있어서,
상기 제 2 태양전지는,
제 2 후면 전극층, 제 2 광 흡수층 및 제 2 전면 전극층을 포함하고,
상기 더미 태양전지는,
더미 후면 전극층, 더미 광 흡수층 및 더미 전면 전극층을 포함하고,
상기 제 2 후면 전극층과 상기 더미 전면 전극층은 서로 연결되는 태양전지 패널. - 제 7항에 있어서,
상기 제 2 후면 전극층과 상기 더미 전면 전극층은 전도성 물질을 통해 연결되는 태양전지 패널. - 제 8항에 있어서,
상기 전도성 물질과 상기 더미 태양전지 사이에 배치되는 절연 물질을 포함하고,
상기 절연 물질은,
상기 전도성 물질을 상기 더미 후면 전극층 및 상기 더미 광 흡수층과 절연시키는 태양전지 패널. - 제 3항에 있어서,
상기 제 1 태양전지 및 상기 제 2 태양전지와, 상기 더미 태양전지를 연결하는 더미 전극을 더 포함하는 태양전지 패널. - 제 10항에 있어서,
상기 제 1 태양전지는,
제 1 후면 전극층, 제 1 광 흡수층 및 제 1 전면 전극층을 포함하고,
상기 제 2 태양전지는,
제 2 후면 전극층, 제 2 광 흡수층 및 제 2 전면 전극층을 포함하고,
상기 제 1 후면 전극층, 상기 제 2 후면 전극층 및 상기 더미 전극은 동일한 물질을 포함하는 태양전지 패널. - 제 11항에 있어서,
상기 제 1 후면 전극층, 상기 제 2 후면 전극층 및 상기 더미 전극은 몰리브덴을 포함하는 태양전지 패널. - 복수 개의 태양전지들을 포함하고,
상기 태양전지들 중 적어도 하나의 태양전지는 다른 태양전지들과 면적이 상이한 태양전지 패널. - 제 13항에 있어서,
상기 태양전지들은,
제 1 태양전지 및 제 2 태양전지를 포함하고,
상기 제 1 태양전지의 단위면적 당 전류값과 상기 제 2 태양전지의 단위면적 당 전류값은 서로 상이한 태양전지 패널. - 제 14항에 있어서,
상기 제 1 태양전지의 면적은 상기 제 2 태양전지의 면적보다 크고,
상기 제 1 태양전지의 단위면적 당 전류값은 상기 제 2 태양전지의 단위 당 전류값보다 작은 태양전지 패널.
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