KR20160047099A - 이중 층 구조의 태양광 모듈 - Google Patents

이중 층 구조의 태양광 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 광확산부재를 사이에 두고 발전부를 이중 층 구조로 배치하며, 발전부의 태양전지들은 일정 간격의 스페이스부를 사이에 두고 격자 형태로 배치함으로써, 1, 2차로 발전이 이루어지되, 발전부에 흡수되지 않고 손실되는 빛의 양을 최소화하며 설치면적 대비 발전효율을 크게 향상시킬 수 있는 이중 층 구조의 태양광 모듈을 제공한다.

Description

이중 층 구조의 태양광 모듈{Solar module having double layers structure}
본 발명은 이중 층 구조의 태양광 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광확산부재를 사이에 두고 발전부를 이중 층 구조로 배치하며, 발전부의 태양전지들은 일정 간격의 스페이스부를 사이에 두고 격자 형태로 배치함으로써, 1, 2차로 발전이 이루어지되, 발전부에 흡수되지 않고 손실되는 빛의 양을 최소화하며 설치면적 대비 발전효율을 크게 향상시킬 수 있도록 한 이중 층 구조의 태양광 모듈에 관한 것이다.
석유와 같은 화석에너지는 오래지 않아 고갈될 위기에 처해 있다. 또한, 상기의 석유에너지는 사용시 이산화탄소를 발생시켜 지구의 기후를 온난화시키는 주요 원인이다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 최근 들어 복수의 태양전지를 포함하는 태양광 모듈, 축전기 및 전력변환기 등으로 구성되어, 태양광을 이용하여 전기를 만드는 태양광 발전 시스템이 개발되어 사용되고 있다.
이러한 태양광 발전 시스템은 반영구적으로 사용할 수 있으며, 유지보수가 간편하고 청정하고 환경오염이 없는 무공해, 무진장의 태양에너지원을 사용한다는 점에서 신 재생 에너지로 각광받고 있다.
도 1 및 도 2는 종래의 태양광 모듈을 나타낸 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 태양광 모듈은, 후면에 배치되며 태양광을 반사시키는 역할을 하는 광반사부재(5), 광반사부재(5)의 상측에 배치되어 입사된 태양광(SL)을 통해 직류발전을 수행하는 발전부(2) 및 발전부(2)의 상측에 배치되어 반사율을 감소시키고 발전효율을 증대시키는 역할을 하는 투명강화층(1)으로 이루어진다. 도 1에서 도면부호 6은 정션박스(junction box)를 나타낸다.
발전부(2)는 복수의 태양전지를 포함하며, 발전부(2)의 상하 면에는 이러한 태양전지의 상하 면을 덮어 태양전지를 외부 충격 및 이물질로부터 보호하고 내구성을 강화하기 위한 필름층(3, 4)이 각각 부착될 수 있다.
또한, 상기 태양전지는 실리콘을 소자로 하는 전지패널로서, 태양광이 닿으면 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 반도체 소자의 역할을 한다.
그러나, 종래의 태양광 모듈은 최근 들어 태양광 산업의 급성장 및 기업 간의 경쟁 구도로 인해, 지속적인 단가하락의 문제가 발생하고 있으며, Si와 같은 원자재의 가격이 계속 상승되고 있어서 원자재 효율 및 성능에 대한 한계를 가지게 되었다.
또한, 태양전지를 가지며 발전기능을 수행하는 발전부가 단층 구조로 이루어져 있어서 일반적인 풍력발전설비 대비 15 내지 17%의 낮은 발전효율을 가지며, 제조시 많은 면적이 필요하여 무겁고 부피도 커서 주택이나 건물 등에 적용하는 경우 사용 가능한 면적의 한계로 인해 필요로 하는 전기에너지를 충분히 발전시킬 수 없는 제한을 가지는 문제점이 있었다.
국내공개특허 제2012-0123850호
본 발명은 위와 같은 종래의 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 설치면적 대비 높은 발전효율을 나타낼 수 있는 이중 층 구조의 태양광 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 의한 이중 층 구조의 태양광 모듈은, 일정 간격의 제1 스페이스부를 사이에 두고 격자 형태로 배치되는 복수의 제1 태양전지, 및 상기 제1 태양전지들의 상측 및 하측에 배치되는 제1 및 제2 투명강화층을 포함하는 제1 발전부; 상기 제1 발전부 하측에 배치되며, 일정 간격의 제2 스페이스부를 사이에 두고 격자 형태로 배치되는 복수의 제2 태양전지, 및 상기 제2 태양전지의 상측에 배치되는 제3 투명강화층을 포함하는 제2 발전부; 및 상기 제1 및 제2 발전부 사이에 배치되며, 상기 제1 스페이스부를 통과한 빛을 광각으로 확산하는 광확산부재; 를 포함하는 이중 층 구조의 태양광 모듈을 제공한다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 발전부는 상기 제1 태양전지들의 상면 및 하면을 덮도록 배치되는 제1 상부 필름층 및 제1 하부 필름층를 더 포함하며, 상기 제2 발전부는 상기 제2 태양전지들의 상면 및 하면을 덮도록 배치되는 제2 상부 필름층 및 제2 하부 필름층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 광확산부재는 광학필름소재로 된 투명 시트 또는 투명 패널일 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제2 스페이스부의 폭이 상기 제1 스페이스부의 폭 보다 좁을 수 있으며, 이때 상기 제1 스페이스부의 폭은 2 내지 8mm이며, 상기 제2 스페이스부의 폭은 1 내지 3mm일 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 및 제2 태양전지는 한 변이 10 내지 25mm인 사각형의 판상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제1 발전부와 상기 제2 발전부는 서로 이격되게 배치되며, 상기 제1 발전부와 상기 제2 발전부 사이의 이격 거리가 15 내지 40mm일 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 제2 발전부 하측에 배치되는 광반사부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 특징에 의하면, 상기 태양광 모듈의 전체 두께는 40 내지 70mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 이중 층 구조의 태양광 모듈은, 제1 및 제2 발전부가 서로 마주보는 방향으로 적층된 이중 층 구조이며 제1 및 제2 발전부 사이에 광확산부재가 배치되고 제1 및 제2 발전부의 태양전지들이 일정 간격의 스페이스부를 사이에 두고 격자 형태로 배치됨으로써, 태양광 중 일부는 제1 발전부에서 발전되고, 제1 발전부에서 발전되지 못하고 통과한 빛은 광확산부재에 의해 광각으로 확산되어 제2 발전부에서 발전되며, 손실되는 빛의 양이 최소화됨으로써, 설치면적 당 발전효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
따라서, 소규모 주택용에서부터 대규모 건물의 발전용까지 원하는 곳에 필요로 하는 전기에너지를 충분히 발전시킬 수 있도록 다양하게 적용이 가능하며, 규격화된 시스템을 통해 필요시 향후 시설물의 확장이 용이한 효과를 가진다.
또한, 설치가 간단하며 복잡한 기계적 장치가 필요하지 않아 유지 및 보수가 용이한 효과가 있다.
도 1은 종래의 태양광 모듈을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 측단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 모듈을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 모듈의 작용을 나타낸 개요도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 예로 한정되는 것은 아니다.
덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 실시 형태에서는, 설명의 편의를 위해, 도 4에서 광반사부재가 배치되는 방향을 하방향으로, 제1 투명강화층이 배치되는 방향을 상방향으로 정의한다. 또한, 상기 하방향 및 상방향은 태양광 모듈이 설치되는 방향에 따라 후방향 및 전방향으로 정의될 수도 있다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양광 모듈의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시 예에 따른 태양광 모듈은, 제1 발전부(PG1), 제2 발전부(PG2), 광확산부재(30), 및 투명강화층을 포함한다. 그리고, 본 실시 예의 태양광 모듈은 필요시 광반사부재(40)를 더 포함할 수 있다. 도면부호 70은 정션박스(junction box)를 나타낸다. 상기 정션박스는 다이오드를 보호하는 케이스 형태의 단자박스와 커버, 케이블 및 커넥터를 포함하며, 태양광 모듈로부터 발생된 전기를 인버터까지 연결시켜주는 역할을 한다.
태양광 모듈의 전체 두께(H1)는 40 내지 70mm일 수 있으며, 더 바람직하게는 약 50mm 내외일 수 있다. 태양광 모듈의 전체 두께(H1)가 40mm 미만인 경우 2차 발전부(PG2)에 도달하는 빛이 균일하지 않게 되는 문제점이 있을 수 있으며, 태양광 모듈의 전체 두께(H1)가 70mm를 초과하는 경우 빛의 밀도 및 강도가 약해지게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
제1 발전부(PG1)는 복수의 제1 태양전지(21a)를 포함한다. 도면부호 21은 복수의 제1 태양전지(21a)와 복수의 제1 스페이스부(21b)를 함께 지시한다. 이때, 제1 발전부(PG1)의 전체 두께는 4 내지 5mm일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 태양전지(21a)는 상측으로부터 입사된 태양광(SL1)이 닿으면 광전효과(photoelectric effect)에 의해 에너지를 흡수하여 직류발전을 1차로 수행하며, 일정 간격의 제1 스페이스부(21b)를 사이에 두고 복수 개가 격자 형태로 배치된다. 이러한 배열은 필요시 태양전지를 교체하거나 확장하기 용이한 이점을 제공할 수 있다.
위와 같은 구조에 따라, 제1 발전부(PG1)의 상측으로부터 투광되는 빛은 제1 태양전지(21a)들의 전면으로 입사되어 1차 발전이 이루어지고, 제1 태양전지(21a)에 입사되지 못한 빛은 태양전지(21a)들 사이에 마련된 제1 스페이스부(21b)를 통해 하측으로 계속하여 전진하게 된다.
제1 태양전지(21a)는 P(positive)형 반도체와 N(negative)형 반도체를 접합시켜 제조할 수 있다. 제1 태양전지(21a)는 빛이 쪼여지면 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 정공(+)과 전자(-)를 발생시키고, 상기 정공은 P형 반도체 쪽으로 모이게 되고, 상기 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위차가 발생하면서 외부에 전류를 공급하게 되는 것이다.
이러한 제1 태양전지(21a)는 단결정 실리콘(single crystal silicon) 및 다결정 실리콘(poly crystal silicon)의 결정질 실리콘과 비정질 실리콘(amorphous silicon) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
상기 단결정 실리콘은 피라미드 모양의 텍스쳐링 에칭이 용이하여 반사율이 작고 기판의 품질이 우수하기 때문에 고효율의 태양전지를 얻을 수 있다.
그리고, 상기 다결정 실리콘은 상기 단결정 실리콘에 비해 효율은 낮지만 제조공정이 더 간단하고 고생산성으로 인해 가격이 저렴한 장점이 있다.
그리고, 상기 비정질 실리콘은 광흡수계수가 상기 결정질 실리콘 대비 10배 이상 높기 때문에 0.5 내지 1.0㎛ 정도의 실리콘 막으로도 충분히 제조가 가능하여 기판소재비가 결정계 태양전지에 비해 1% 이하인 장점이 있으나, 광변환 효율이 상대적으로 낮은 단점을 가진다.
또한, 본 실시 예에서 제1 태양전지(21a)는 화합물 반도체 태양전지를 사용할 수 있다.
또한, 제1 태양전지(21a)의 상면 및 하면에는 제1 태양전지(21a)들의 상면 및 하면을 덮도록 제1 상부 및 하부 필름층(51, 52)이 각각 배치될 수 있다. 제1 상부 및 하부 필름층(51, 52)은 예컨대 EVA 필름 등으로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 상부 및 하부 필름층(51, 52)은 제1 태양전지(21a)들을 외부의 이물질 및 빗물 등으로부터 보호하고, 제1 태양전지(21a)들의 내구성을 보다 강화시키는 역할을 한다.
제2 발전부(PG2)는 복수의 제2 태양전지(22a)를 포함한다. 도면부호 22은 복수의 제2 태양전지(22a)와 복수의 제2 스페이스부(22b)를 함께 지시한다. 이때, 제2 발전부(PG2)의 전체 두께는 8 내지 10mm일 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 태양전지(22a)는 제1 발전부(PG1)에서 제1 태양전지(21a)에 흡수되지 못하고 제1 스페이스부(21b)를 통과한 후 광확산부재(30)에 의해 확산된 태양광(SL2)이 닿으면 에너지를 흡수하여 직류발전을 2차로 수행하며, 일정 간격의 제2 스페이스부(22b)를 사이에 두고 복수 개가 격자 형태로 배치된다. 이러한 배열은 필요시 태양전지를 교체하거나 확장하기 용이한 이점을 제공할 수 있다.
제2 태양전지(22a)는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜 제조할 수 있다. 제2 태양전지(22a)는 빛이 쪼여지면 태양광이 가지고 있는 에너지에 의해 정공과 전자를 발생시키고, 상기 정공은 P형 반도체 쪽으로 모이게 되고, 상기 전자는 N형 반도체 쪽으로 모이게 되어 전위차가 발생하면서 외부에 전류를 공급하게 되는 것이다.
이러한 제2 태양전지(22a)는 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 결정질 실리콘 및 비정질 실리콘 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 또한, 본 실시 예에서 제2 태양전지(22a)는 화합물 반도체 태양전지를 사용할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서, 제2 태양전지(22a)는 제1 태양전지(21a)와 동일한 재질 및 크기로 이루어질 수 있으며, 본 발명의 구성이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이때, 제2 태양전지(22a)의 상면 및 하면에는 제2 상부 및 하부 필름층(61, 62)이 각각 배치될 수 있다. 제2 상부 및 하부 필름층(61, 62)은 예컨대 EVA 등의 재질로 이루어질 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 상부 및 하부 필름층(61, 62)은 제2 태양전지(22a)들을 외부로부터 보호하고, 제2 태양전지(22a)들의 내구성을 강화하는 역할을 한다.
광확산부재(30)는 제1 및 제2 발전부(PG1, PG2) 사이에 배치된다.
이러한 광확산부재(30)는 제1 발전부(PG1)의 제1 스페이스부(21b)를 통과한 빛을 광각으로 확산하며 수직에 가까운 상태로 굴절시켜 제2 발전부(PG2)에 포함되는 제2 태양전지(22a)들에 투광시킨다. 이때, 광확산부재(30)는 빛이 보다 광각으로 확산될 수 있도록 제1 및 제2 발전부(PG1, PG2)로부터 각각 일정 거리 이격되게 배치될 수 있다.
이때, 제1 발전부(PG1)와 제2 발전부(PG2)가 서로 이격되게 배치된 경우, 제1 발전부(PG1)와 제2 발전부(PG2)의 간격, 즉 제2 투명강화층(12)의 하단에서 제3 투명강화층(13)의 상단까지의 이격 거리(H2)는 15 내지 40mm일 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 30mm일 수 있다. 또한, 광확산부재(30)와 제1 발전부(PG1)의 하단 및 광확산부재(30)와 제2 발전부(PG2)의 상단까지의 거리는 동일하거나 필요시 상이하게 설정될 수 있다. 광확산부재(30)와 제2 발전부(PG2)의 상단 간의 거리가 7.5mm 미만인 경우 빛의 굴절 각도가 제한되고 확산된 빛이 도달하는 범위가 좁아져 제2 발전부(PG2)의 발전효율이 저하될 수 있다. 또한, 광확산부재(30)와 제1 발전부(PG1)의 하단 간의 거리가 20mm를 초과하는 경우 태양광 모듈의 두께가 두꺼워지는 것은 물론, 제2 발전부(PG2)의 제2 태양전지에 도달하는 빛이 전체적으로 균일하지 않게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 광확산부재(30)는 광학 필름 소재로 이루어진 투명 시트 또는 투명 패널과, 상기 투명 시트 또는 투명 패널 내부에 채워지는 확산 물질로 이루어질 수 있다. 상기 확산 물질은 예컨대 폴리카보네이트 수지 또는 내약품성이 우수한 폴리에스테르수지 등일 수 있다. 상기 폴리카보네이트는 기계적 물성이 우수한 플라스틱 수지로서, 비스페놀A와 호스겐을 원료로 제조하며, 투명성이 좋고 내열성 및 내충격성이 우수한 성질을 가진다.
다만, 본 발명의 광확산부재는 이러한 재질에 한정되는 것은 아니며, 상기 확산 물질은 필요시 아크릴계 미립자로 구성될 수도 있다. 상기 아크릴계 미립자는 현탁중합법, 유화중합법, 시드중합법 등의 중합법에 의해 제조된 미립자일 수 있으며, 경우에 따라 가교형, 비가교형 및 다층구조형 등 다양한 형태가 가능하다.
또한, 다른 실시 예로서, 광확산부재(30)는 폴리에틸렌 재질의 투명확산판으로 구성될 수 있다. 상기 폴리에틸렌은 에틸렌의 중합으로 생기는 사슬 모양의 고분자 화합물로서, 중합법에 따라 여러 가지가 생성되는데, 밀도에 따라 저밀도 폴리에틸렌과 고밀도 폴리에틸렌으로 구별될 수 있다.
위와 같이 구성된 광확산부재(30)는 제1 발전부(PG1)에서 발전되지 않고 제1 스페이스부(21b)를 통과한 태양광을 광각으로 확산시켜 제2 발전부(PG2)에 전달되는 태양광의 손실을 줄여 제2 발전부(PG2)에서의 발전효율을 증대시키는 역할을 한다. 또한, 광확산부재(30)는 제1 발전부(PG1)의 제1 스페이스부(21b)를 통과한 태양광을 굴절시켜 제2 발전부(PG2)에 그림자가 형성되지 않도록 하는 역할을 수행할 수 있다.
본 실시 예의 투명강화층은 태양광이 제1 및 제2 태양전지(21a, 22a)에 흡수되지 못하고 반사되는 반사율을 감소시킴으로써 태양광 발전효율을 증대시키기 위한 것이다. 투명강화층은 예컨대 저철분강화유리(low iron tempered glass) 등의 투명강화유리가 사용될 수 있으며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
본 실시 예에서, 투명강화층은 제1 발전부(PG1)의 상측에 배치되는 제1 투명강화층(11)과, 제1 발전부(PG1)와 광확산부재(30) 사이에 배치되는 제2 투명강화층(12)과, 광확산부재(30)와 제2 발전부(PG2) 사이에 배치되는 제3 투명강화층(13)을 포함할 수 있다.
광반사부재(40, backsheet)는 예컨대 시트나 패널 등의 판재로 이루어질 수 있으며, 제2 발전부(PG2)의 하측, 즉 모듈의 최후면에 배치되어 상측에서 전달된 태양광을 반사시키는 역할을 한다. 광반사부재(40)는 예컨대 흰색, 청색, 흑색 등 다양한 색상으로 이루어질 수 있으며, 특정 색상으로 한정되는 것은 아니다.
본 실시 예에서, 제2 발전부(PG2)의 제2 스페이스부(22b)의 폭(G2)은 제1 발전부(PG1)의 제1 스페이스부(21b)의 폭(G1) 보다 좁게 형성될 수 있다. 이는 제1 발전부(PG1)의 제1 스페이스부(21b)를 통과한 태양광이 제2 발전부(PG2)의 제2 태양전지(22a)에 흡수되기 용이하도록 하기 위함이다.
도 5를 참조하면, 제1 발전부(PG1)에서 복수의 제1 태양전지(21a)를 서로 이격시키는 제1 스페이스부(21b)의 폭(G1)은 2 내지 8mm일 수 있으며 더 바람직하게는 5mm일 수 있다. 제1 스페이스부(21b)의 폭(G1)이 2mm 미만이면 제2 발전부(PG2)로 입사되는 태양광의 양이 현저히 줄어들어 태양광 모듈의 발전효율을 향상시키는 효과가 미비해질 수 있으며, 제1 스페이스부(21b)의 폭(G1)이 10mm를 초과하면 태양광 모듈의 전체 크기가 커짐은 물론 제1 태양전지(21a)에 저장되는 태양광의 양이 줄어들면서 오히려 발전효율이 저하되는 문제점이 발생할 수 있다.
제2 발전부(PG2)에서 제2 스페이스부(22b)의 폭(G2)은, 제1 스페이스부(21b)의 폭(G1) 보다 좁은 1 내지 3mm일 수 있으며, 더 바람직하게는 제1 스페이스부(21b)의 폭(G1)이 5mm일 때 2mm일 수 있다.
또한, 제1 및 제2 태양전지(21a, 22a)는 한 변의 길이(L)가 10 내지 25mm인 사각형의 판상으로 이루어질 수 있다. 본 실시 형태에서, 각각의 제1 및 제2 태양전지(21a, 22a)는 한 변이 예컨대 16mm인 정사각형의 판상으로 이루어질 수 있다. 본 실시 예에서와 같이, 각각의 제1 및 제2 태양전지(21a, 22a)는 동일한 크기와 형태를 갖도록 제작되는 것이 바람직하나, 필요시 상이한 크기와 형태로 제작되는 것도 가능하며, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
위와 같이 구성되는 태양광 모듈은 복수의 제1 태양전지(21a)에 제1 상부 및 하부 필름층(51, 52)과, 제1 및 제2 투명강화층을 부착하여 제1 발전부를 제작하고, 복수의 제2 태양전지에 제2 상부 및 하부 필름층과 제3 투명강화층을 부착하여 제2 발전부를 제작한 후, 하측에서부터 제2 발전부, 빛 확산부(30) 및 제1 발전부의 순으로 배치하고 압착하고, 그 가장자리를 프레임으로 밀착하여 제조할 수 있다.
상기의 태양광 모듈은 복수의 제1 및 제2 태양전지(21a, 22a)를 각각 직렬 또는 병렬 회로로 구성하고, 진공 상태에서 열 봉합하여 제조함으로써, 장시간 외부 노출에도 제1 및 제2 발전부(PG1, PG2)에 포함된 복수의 제1 및 제2 태양전지(21a, 22a)가 빗물이나 이물질로부터 보호될 수 있도록 하여, 다양한 구조물 또는 장소에 설치가 용이한 효과가 있다.
본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
11, 12, 13 ; 제1 내지 제3 투명강화층
21a ; 제1 태양전지
22b ; 제1 스페이스부
22a ; 제2 태양전지
22b ; 제2 스페이스부
30 ; 광확산부재
40 ; 광반사부재
51, 52 ; 제1 상부 및 하부 필름층
61, 62 ; 제2 상부 및 하부 필름층
70 ; 정션박스

Claims (9)

  1. 일정 간격의 제1 스페이스부를 사이에 두고 격자 형태로 배치되는 복수의 제1 태양전지, 및 상기 제1 태양전지들의 상측 및 하측에 배치되는 제1 및 제2 투명강화층을 포함하는 제1 발전부;
    상기 제1 발전부 하측에 배치되며, 일정 간격의 제2 스페이스부를 사이에 두고 격자 형태로 배치되는 복수의 제2 태양전지, 및 상기 제2 태양전지의 상측에 배치되는 제3 투명강화층을 포함하는 제2 발전부; 및
    상기 제1 및 제2 발전부 사이에 배치되며, 상기 제1 스페이스부를 통과한 빛을 광각으로 확산하는 광확산부재; 를 포함하는 이중 층 구조의 태양광 모듈.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 발전부는 상기 제1 태양전지들의 상면 및 하면을 덮도록 배치되는 제1 상부 필름층 및 제1 하부 필름층를 더 포함하며, 상기 제2 발전부는 상기 제2 태양전지들의 상면 및 하면을 덮도록 배치되는 제2 상부 필름층 및 제2 하부 필름층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중 층 구조의 태양광 모듈.
  3. 제1항에 있어서, 상기 광확산부재는 광학필름소재로 된 투명 시트 또는 투명 패널인 것을 특징으로 하는 이중 층 구조의 태양광 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 스페이스부의 폭이 상기 제1 스페이스부의 폭 보다 좁은 것을 특징으로 하는 이중 층 구조의 태양광 모듈.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 스페이스부의 폭은 2 내지 8mm이며, 상기 제2 스페이스부의 폭은 1 내지 3mm인 것을 특징으로 하는 이중 층 구조의 태양광 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 태양전지는 한 변이 10 내지 25mm인 사각형의 판상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이중 층 구조의 태양광 모듈.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1 발전부와 상기 제2 발전부는 서로 이격되게 배치되며, 상기 제1 발전부와 상기 제2 발전부 사이의 이격 거리가 15 내지 40mm인 것을 특징으로 하는 이중 층 구조의 태양광 모듈.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제2 발전부 하측에 배치되는 광반사부재를 더 포함하는 이중 층 구조의 태양광 모듈.
  9. 제1항에 있어서, 전체 두께가 40 내지 70mm인 것을 특징으로 하는 이중 층 구조의 태양광 모듈.
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