KR20160116895A - 휴대용 유기태양전지 모듈체 - Google Patents

휴대용 유기태양전지 모듈체 Download PDF

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KR20160116895A
KR20160116895A KR1020150045270A KR20150045270A KR20160116895A KR 20160116895 A KR20160116895 A KR 20160116895A KR 1020150045270 A KR1020150045270 A KR 1020150045270A KR 20150045270 A KR20150045270 A KR 20150045270A KR 20160116895 A KR20160116895 A KR 20160116895A
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Abstract

본 발명은 직물(패브릭)에 복수의 유기태양전지 단위 모듈을 배치하여 접어서 용이하게 휴대가 가능하게 한 휴대용 유기태양전지 모듈체에 관한 것이다.
본 발명의 휴대용 유기태양전지 모듈체는 일측 양단에 제1 전극 단자가 형성되고 타측 양단에 제2 전극 단자가 형성된 유기태양전지 단위모듈과, 복수의 유기태양전지 단위모듈이 가로 세로방향으로 배치되며 직물 기재로 제조된 직물 수용체를 포함하며, 직물 기재의 일면에는 제1 전극단자가 연결되는 제1 전극 대응단자를 가지는 제1 전극 버스라인이 형성되고, 직물 기재의 타면에는 제2 전극 단자가 연결되는 제2 전극 대응단자를 가지는 제2 전극 버스라인이 형성되며, 인접하게 배치된 유기태양전지 단위모듈 사이를 따라 직물 수용체가 접히게 되어 있다.
본 발명의 휴대용 유기태양전지 모듈체에 의하면, 직물(패브릭)에 복수의 유기태양전지 단위 모듈을 배치하여 접을 수 있도록 함으로써, 간단한 구조로 접어서 휴대하기가 용이하고 배터리 충전 및 다양한 어플리케이션에 적용 가능하다는 효과가 있다.

Description

휴대용 유기태양전지 모듈체{Portable organic solar cell module body}
본 발명은 휴대용 유기태양전지 모듈체에 관한 것으로서, 직물(패브릭)에 복수의 유기태양전지 단위 모듈을 배치하여 접어서 용이하게 휴대가 가능하게 한 휴대용 유기태양전지 모듈체에 관한 것이다.
최근 전세계적으로 화석연료의 소비가 급격히 늘어나면서 유가가 급격히 상승하고 있으며 지구 온난화 등의 환경문제로 청정 대체 에너지의 필요성이 높아지고 있다. 이에 세계 각국은 신재생 에너지원에 총력을 기울이고 있으며, 특히 최근에는 교토의정서 발효와 맞물려 친환경적인 무공해 에너지원 개발이 국가의 당면과제로 제기되고 있다.
무한한 에너지원인 태양광으로부터 전기를 생산하는 태양전지 기술은 다양한 신재생에너지 기술 중에서도 가장 관심을 받는 분야이다. 태양전지는 광기전력 효과(photovoltaic effect)를 이용하여 빛 에너지를 전기적 에너지로 변환하는 장치이다. 최근 들어 정보 전자산업의 급속한 발전과 함께 차세대 전기전자 소자로서 다양한 유연성(flexible) 소자가 주목받고 있으며, 유기박막 태양전지(이하, "유기태양전지"라고 한다)는 이와 같은 소자의 유연성을 충족시키며, 무기계 태양전지에 비해 소재 비용의 대폭적인 절감이 가능한 장점 또는 갖는다. 또한 유기태양전지는 그 재료가 되는 유기물의 손쉬운 가공성으로 인하여 스핀 코팅, 스크린 프린팅, 잉크젯, 미세접촉 프린팅법 등을 통하여 저가의 대면적 소자 제작이 가능한 장점을 갖는다.
한편, 태양전지는 빛을 흡수하여 전기에너지를 발생시키는 각각의 셀(cell)이 줄무늬(stripe) 패턴으로 여러 개 배열되어 하나의 단위를 이루게 되며, 이와 같이 여러 개의 셀이 모여서 이루어진 하나의 단위를 모듈(module)이라고 부른다. 즉, 일반적인 태양전지에서 하나의 모듈은 그 자체로 분리될 수 있으며, 이러한 모듈은 각각 하나의 태양전지를 구성할 수 있는 것이다. 그러나 하나의 모듈에서 발생되는 전력은 매우 미약하므로 대부분 복수의 모듈을 연결하여 태양전지를 구성하게 되며, 이와 같이 복수의 모듈이 배열된 구조를 어레이(array) 또는 모듈체(module body)라고 한다.
태양전지를 어플리케이션의 전원 또는 보조 배터리로 연결하기 위해서는 각 기기마다 적정 전압 및 전류를 맞추어 연결해 주어야 하고, 줄무늬 패턴으로 구성된 태양전지 모듈은 반도체 소재에 따라 전압과 전류가 결정되며 이를 직렬 및 병렬로 연결하여 전압 또는 전류를 조정한다. 따라서, 복수의 모듈이 배열된 구조의 어레이 또는 모듈체에 전극단자를 용이하게 형성하는 것이 중요하다.
도 1은 일반적인 유기태양전지 모듈의 구조를 나타내는 단면도(상단) 및 그에 대응하는 배면도(하단)를 나타낸다. 도 1에 도시한 바와 같이, 유기태양전지 모듈(M)은 투명 기판(1) 상에 여러 줄의 제1전극층(2)이 형성되고, 제1전극층(2) 상에 광활성층(4)이 도포된다. 이와 같이 준비된 광활성층(4) 상에 제1전극층(2)과 상반된 전극의 기능을 수행하는 별도의 전극인 제2전극층(3)이 형성된다. 이때 하나의 모듈에는 일 말단에 제1전극층(2)이 형성되고 타 말단에는 제2전극층(3)이 형성된다. 한편, 하나의 제2전극층(3)은 광활성층(4)을 사이에 두고 이웃하는 제1전극층(2)과 전기적으로 연결된 구조를 이루게 되며, 이에 따라 하나의 모듈에 형성된 다수의 셀은 서로 전기적으로 직렬연결되는 구조를 가진다.
한국등록특허 제10-1364461호의 종래기술에 개시된 바와 같이, 제1전극층(2)과 광활성층(4) 사이, 및 광활성층(4)과 제2전극층(3) 사이에는 기능층(Hole transport layer)이 형성되며, 각 셀의 반대전극을 연속적으로 연결하기 위해 약간씩 층을 이동시켜 박막이 형성될 수도 있다. 단위 소자(셀 Cell)들의 연결로 형성된 태양전지 모듈은 직렬 또는 병렬의 형태로 연결될 수 있으며, 이러한 모듈은 목표로 하는 전압(직렬의 경우) 또는 전류(병렬의 경우)를 얻기 위함이며, 전극(예를 들면, Indium Tin Oxide, ITO)의 면저항이 크므로 전자와 정공을 수집할 때 드는 손실(소위 Ohmic loss)를 최소화하기 위한 것으로, 줄무늬(Stripe) 형태로 전극을 패턴하는 것이 가장 일반적이다.
이와 같이 구성된 유기태양전지 모듈(M)은 도 2에 도시한 바와 같이 일 말단에 형성된 제1전극층(2)에 제1전극단자(-극)가 배치되고, 타 말단에 형성된 제2전극층(3)에 제2전극단자(+극)가 배치되며, 다수개를 직렬 또는 병렬로 연결하여 장기간의 자연환경 및 외부충격에 견딜 수 있는 구조로 밀봉하여 사용된다.
그런데, 종래 복수의 유기태양전지 단위모듈을 프레임에 배치하여 직렬 및 병렬로 연결하여 모듈체를 형성하게 되면 넓은 면적에 걸쳐 배열되므로 휴대나 운반하기가 용이하지 않게 된다. 휴대하기에 편리한 태양전지 관련 기술로서, 한국공개특허 제2014-0055774호(휴대가 용이한 접이식 태양광충전장치), 한국공개특허 제2014-0116231호(접이식 태양광발전장치)가 개시되어 있다.
이러한 종래 접이식 태양전지는 모두 강성 프레임에 태양전지 모듈을 배치하여 접을 수 있게 구성한 기술로서, 구성이 복잡할 뿐만 아니라 제조비용이 많이 들며 유기태양전지 모듈에 간편히 적용할 수 있는 기술로서 적합하지 못하다는 문제점이 있었다.
본 발명이 목적은 간단한 구조로 접어서 휴대하기가 용이하고 배터리 충전 및 다양한 어플리케이션에 적용 가능한 휴대용 유기태양전지 모듈체를 제공하는 데 있다.
본 발명에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체는 일측 양단에 제1 전극 단자가 형성되고 타측 양단에 제2 전극 단자가 형성된 유기태양전지 단위모듈과, 복수의 유기태양전지 단위모듈이 가로 세로방향으로 배치되며 직물 기재로 제조된 직물 수용체를 포함하며, 직물 기재의 일면에는 제1 전극 단자가 연결되는 제1 전극 대응단자를 가지는 제1 전극 버스라인이 형성되고, 직물 기재의 타면에는 제2 전극 단자가 연결되는 제2 전극 대응단자를 가지는 제2 전극 버스라인이 형성되며, 인접하게 배치된 유기태양전지 단위모듈 사이를 따라 직물 수용체가 접히게 되어 있다.
직물 기재는 직물평판으로 되어 있다. 직물 기재는 직물띠판으로 되어 있을 수도 있다. 직물 기재에는 직물 수용체의 일면 측에 배치된 유기태양전지 단위모듈의 전극 단자가 직물 수용체의 타면 측에 배치된 전극 버스라인의 전극 대응단자에 연결되는 관통 구멍이 형성된다.
제1 전극 버스라인과 제2 전극 버스라인은 직물 기재에 전극물질이 코팅되고, 전극물질은 절연층에 의해 절연되는 것이 바람직하다. 제1전극 버스라인과 제2 전극 버스라인은 절연된 전선으로 형성될 수도 있다.
휴대용 유기태양전지 모듈체는 일측 양단에 제1 전극 단자가 형성되고 타측 양단에 제2 전극 단자가 형성된 유기태양전지 단위모듈과, 복수의 유기태양전지 단위모듈이 가로 세로방향으로 배치되며 직물 기재로 제조된 직물 수용체를 포함하며, 직물 수용체는 제1 전극단자가 연결되는 제1 전극 대응단자를 가지는 제1 전극 버스라인이 형성된 제1 직물 수용체와, 제2 전극 단자가 연결되는 제2 전극 대응단자를 가지는 제2 전극 버스라인이 형성된 제2 직물 수용체로 나누어져, 제1 직물 수용체와 제2 직물 수용체는 유기태양전지 단위모듈을 사이에 두고 제1 전극 버스라인과 제2 전극 버스라인이 마주 보게 접합되고, 인접하게 배치된 유기태양전지 단위모듈 사이를 따라 제1 직물 수용체와 제2 직물 수용체가 접히게 되어 있을 수도 있다.
제1 직물 수용체와 제2 직물 수용체의 직물 기재는 직물평판으로 되어 있다. 제1 직물 수용체와 제2 직물 수용체의 직물 기재는 직물띠판으로 되어 있을 수도 있다.
제1 전극 버스라인과 제2 전극 버스라인은 절연층을 사이에 두고 서로 절연되어 있는 것이 바람직하다.
제1 전극 버스라인과 제2 전극 버스라인의 단부에는 외부에 연결되는 커넥터가 구비된다.
본 발명에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체에 의하면, 직물(패브릭)에 복수의 유기태양전지 단위 모듈을 배치하여 접을 수 있도록 함으로써, 간단한 구조로 접어서 휴대하기가 용이하고 배터리 충전 및 다양한 어플리케이션에 적용 가능하다는 효과가 있다.
도 1은 일반적인 유기태양전지 모듈의 구조를 나타내는 단면도(상단) 및 그에 대응하는 배면도(하단)이다.
도 2는 도 1의 유기태양전지 모듈의 전극단자의 배치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체의 구성 평면도다.
도 4는 도 3의 휴대용 유기태양전지 모듈체의 단위모듈의 길이방향 단면도이다.
도 5의 도 3의 단위모듈을 나타내는 구성도이다.
도 6은 도 3의 직물 수용체를 나타내는 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체의 구성 평면도이다.
도 8은 도 7의 휴대용 유기태양전지 모듈체의 단위모듈의 길이방향 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체의 구성 평면도이다.
도 10은 도 9의 휴대용 유기태양전지 모듈체의 단위모듈의 길이방향 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 이 때, 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다. 마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다.
도 3은 본 발명의 제1실시예에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체의 구성 평면도이고, 도 4는 도 3의 휴대용 유기태양전지 모듈체의 단위모듈의 길이방향 단면도이며, 도 5는 도 3의 단위모듈을 나타내는 구성도이고, 도 6은 도 3의 직물 수용체를 나타내는 구성도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 제1실시예에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체(100)는 유기태양전지 단위모듈(110)과 직물 수용체(120)를 포함한다.
유기태양전지 단위모듈(110)은 여러 줄의 제1전극층과 제2전극층과 광활성층과 기능층(정공수송층 및 전자수송층)을 포함하는 복수의 서브 단위모듈이 기판 상에 일체로 배열되어 형성되고, 일측 양단에 제1 전극 단자(111)가 형성되고 타측 양단에 제2 전극 단자(112)가 형성된 구조이다.
유기태양전지 단위모듈(110)의 제1 전극 단자(111)와 제2 전극 단자(112)의 전기적 연결부분을 제외한 전체 외면은 PET 등의 소재로 된 투명 베리어 필름으로 라미네이팅 공정을 거쳐 밀봉된다. 유기태양전지 단위모듈(110)은 다양한 적층구조 및 서브 단위모듈의 연결구조를 가질 수 있으며, 공지의 구성이므로 자세한 설명은 생략한다.
직물 수용체(120)는 복수의 유기태양전지 단위모듈(110)이 가로 세로방향으로 배치되며 직물 기재(123)로 제조된다. 제1실시예에서 복수의 유기태양전지 단위모듈(110)은 단위모듈의 길이방향(횡방향)으로 9줄로 배치되고 단위모듈의 폭방향(종방향)으로 2줄로 배치된다. 직물 기재(123)는 사각의 평판 형태로 직물 평판을 이룬다.
직물 기재(123)의 일면에는 제1 전극 단자(111)가 연결되는 제1 전극 대응단자(121a)를 가지는 제1 전극 버스라인(121)이 형성되고, 직물 기재(123)의 타면에는 제2 전극 단자(112)가 연결되는 제2 전극 대응단자(122a)를 가지는 제2 전극 버스라인(122)이 형성되며, 인접하게 배치된 유기태양전지 단위모듈(110) 사이를 따라 직물 수용체(120)가 접히게 되어 있다. 직물 기재(123)에는 직물 수용체(120)의 일면 측에 배치된 유기태양전지 단위모듈(110)의 제2 전극 단자(112)가 직물 수용체(120)의 타면 측에 배치된 제2 전극 버스라인(122)의 제2 전극 대응단자(122a)에 연결되는 관통 구멍(123a)이 형성된다.
제1 전극 버스라인(121)과 제2 전극 버스라인(122)은 단위모듈의 폭방향(종방향) 2줄 사이와 2줄의 양측에 폭방향(종방향)으로 형성된 각 3줄이 일단에서 합쳐지는 각 1줄로 배치된다. 제1 전극 버스라인(121)과 제2 전극 버스라인(122)은 은 페이스트(Ag paste)를 이용하여 은(Ag) 전극으로 프린팅되어 코팅 형성되지만 다양한 코팅 방법으로 코팅될 수 있고, Au, Cu, Al 등의 금속 물질로 형성될 수도 있다.
제1 전극 버스라인(121)과 제2 전극 버스라인(122)의 단부에는 외부에 연결되는 커넥터(124)가 구비된다. 제1 전극 버스라인(121)과 제2 전극 버스라인(122)은 직물 기재(123)에 전극 물질(은, Ag)이 코팅되고, 전극 물질은 절연층에 의해 절연되는 것이 바람직하다. 절연층은 절연성 소재이면 어떤 소재도 가능하며, 각종 플라스틱이나 플라스틱과 금속의 혼합소재가 사용될 수 있다. 바람직하게는 투명재질의 절연성 소재로서 실리콘계 절연소재나, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등을 사용할 수 있다.
제1 전극 버스라인(121)과 제2 전극 버스라인(122)은 절연된 전선으로 형성될 수도 있다.
직물 기재는 합성섬유 등의 패브릭(천, 직물)으로서, 본실시예에서와 같이 복수의 유기태양전지 단위모듈(110)이 단위모듈의 길이방향(횡방향)으로 9줄로 배치되고 단위모듈의 폭방향(종방향)으로 2줄로 배치된 경우에는, 단위모듈(110)의 폭방향(종방향) 2줄 사이로 1개의 제1접힘 라인(L1)이 형성되고, 단위모듈(110)의 길이방향(횡방향) 9줄 사이로 8개의 제2접힘 라인(L2)이 형성된다.
이와 같이 구성된 휴대용 유기태양전지 모듈체(100)는 사용하지 않을 시에는 제1접힘 라인(L1)과 제2접힘 라인(L2)을 따라 접어, 케이스나 백에 넣어 운반하거나 보관할 수 있으며, 야영할 시에 텐트 등의 차양에 쉽게 설치하여 사용할 수 있다. 휴대용 유기태양전 모듈체(100)는 모듈 보호를 위해 외면에는 투명한 보호층이 형성될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체의 구성 평면도이고, 도 8은 도 7의 휴대용 유기태양전지 모듈체의 단위모듈의 길이방향 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 제2실시예에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체(200)는 유기태양전지 단위모듈(210)과 직물 수용체(220)를 포함한다. 도 7에서 유기태양전지 단위모듈(210)은 점선으로 생략하여 표시되어 있다.
유기태양전지 단위모듈(210)은 제1실시예의 유기태양전지 단위모듈(110)과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
직물 수용체(220)는 복수의 유기태양전지 단위모듈(210)이 가로 세로방향으로 배치되며 직물 기재(223)로 제조된다. 제2실시예에서 복수의 유기태양전지 단위모듈(210)은 단위모듈의 길이방향(횡방향)으로 9줄로 배치되고 단위모듈의 폭방향(종방향)으로 2줄로 배치된다. 직물 기재(223)는 띠판 형태로 직물 띠판을 이룬다.
띠판으로 된 직물 기재(223)는 단위모듈의 폭방향(종방향) 2줄 사이와 2줄의 양측에 폭방향(종방향)으로 형성된 3줄의 띠(223a, 223b, 223c)가 일단에서 합쳐져 단위모듈의 길이방향(횡방향)으로 1줄의 띠(223d)로 연결 형성된다.
직물 기재(223)의 일면에는 단위모듈의 제1 전극 단자(211)가 연결되는 제1 전극 대응단자(221a)를 가지는 제1 전극 버스라인(221)이 형성되고, 직물 기재(223)의 타면에는 단위모듈의 제2 전극 단자(212)가 연결되는 제2 전극 대응단자(222a)를 가지는 제2 전극 버스라인(222)이 형성되며, 인접하게 배치된 유기태양전지 단위모듈(210) 사이를 따라 직물 수용체(220)가 접히게 되어 있다.
제1 전극 버스라인(221)과 제2 전극 버스라인(222)은 직물 기재(223)의 종방향 3줄의 띠(223a, 223b, 223c)에 형성된 각 3줄이 일단에서 직물 기재(223)의 횡방향 1줄의 띠(223d)에서 합쳐지는 각 1줄로 배치된다. 제1 전극 버스라인(221)과 제2 전극 버스라인(222)은 은 페이스트(Ag paste)를 이용하여 은(Ag) 전극으로 프린팅되어 코팅 형성되지만 다양한 코팅 방법으로 코팅될 수 있고, Au, Cu, Al 등의 금속 물질로 형성될 수도 있다.
제1 전극 버스라인(221)과 제2 전극 버스라인(222)의 단부에는 외부에 연결되는 커넥터(224)가 구비된다. 제1 전극 버스라인(221)과 제2 전극 버스라인(222)은 직물 기재(223)에 전극 물질(은, Ag)이 코팅되고, 전극 물질은 절연층에 의해 절연되는 것이 바람직하다. 절연층은 절연성 소재이면 어떤 소재도 가능하며, 각종 플라스틱이나 플라스틱과 금속의 혼합소재가 사용될 수 있다. 바람직하게는 투명재질의 절연성 소재로서 실리콘계 절연소재나, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등을 사용할 수 있다.
제1 전극 버스라인(221)과 제2 전극 버스라인(222)은 절연된 전선으로 형성될 수도 있다.
직물 기재는 합성섬유 등의 패브릭(천, 직물)으로서, 본실시예에서와 같이 복수의 유기태양전지 단위모듈(210)이 단위모듈의 길이방향(횡방향)으로 9줄로 배치되고 단위모듈의 폭방향(종방향)으로 2줄로 배치된 경우에는, 단위모듈(210)의 폭방향(종방향) 2줄 사이로 1개의 제1접힘 라인(L1)이 형성되고, 단위모듈(210)의 길이방향(횡방향) 9줄 사이로 8개의 제2접힘 라인(L2)이 형성된다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체의 구성 평면도이고, 도 10은 도 9의 휴대용 유기태양전지 모듈체의 단위모듈의 길이방향 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 발명의 제3실시예에 의한 휴대용 유기태양전지 모듈체(300)는 유기태양전지 단위모듈(310)과 직물 수용체(320)를 포함한다.
유기태양전지 단위모듈(310)은 제1실시예의 유기태양전지 단위모듈(110)과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
직물 수용체(320)는 제1 직물 수용체(320A)와 제2 직물 수용체(320B)로 나누어지며, 복수의 유기태양전지 단위모듈(310)이 가로 세로방향으로 배치되며 직물 기재(323A, 323B)로 제조된다. 제3실시예에서 복수의 유기태양전지 단위모듈(310)은 단위모듈의 길이방향(횡방향)으로 9줄로 배치되고 단위모듈의 폭방향(종방향)으로 2줄로 배치된다. 직물 기재(323A, 323B)는 사각의 평판 형태로 직물 평판을 이룬다.
이때, 제1 직물 수용체(320A)와 제2 직물 수용체(320B) 중 광활성 영역측에 있는 직물 수용체는 광활성 영역이 빛을 받아 전기를 생성할 수 있도록 적어도 광활성 영역 부분에 있는 직물 수용체 부분은 투명하게 형성될 수 있다.
제1 직물 수용체(320A)의 직물 기재(323A)의 일면에는 제1 전극 단자(311)가 연결되는 제1 전극 대응단자(321a)를 가지는 제1 전극 버스라인(321)이 형성되고, 제2 직물 수용체(320B)의 직물 기재(323B)의 일면에는 제2 전극 단자(312)가 연결되는 제2 전극 대응단자(322a)를 가지는 제2 전극 버스라인(322)이 형성되며, 제1 직물 수용체(320A)와 제2 직물 수용체(320B)는 유기태양전지 단위모듈(310)을 사이에 두고 제1 전극 버스라인(321)과 제2 전극 버스라인(322)이 마주 보게 접합되고, 인접하게 배치된 유기태양전지 단위모듈(310) 사이를 따라 제1 직물 수용체(320A)와 제2 직물 수용체(320B)가 접히게 되어 있다.
제1 전극 버스라인(321)과 제2 전극 버스라인(322)은 단위모듈의 폭방향(종방향) 2줄 사이와 2줄의 양측에 폭방향(종방향)으로 형성된 각 3줄이 일단에서 합쳐지는 각 1줄로 배치된다. 제1 전극 버스라인(321)과 제2 전극 버스라인(322)은 은 페이스트(Ag paste)를 이용하여 은(Ag) 전극으로 프린팅되어 코팅 형성되지만 다양한 코팅 방법으로 코팅될 수 있고, Au, Cu, Al 등의 금속 물질로 형성될 수도 있다.
제1 전극 버스라인(321)과 제2 전극 버스라인(322)의 단부에는 외부에 연결되는 커넥터(324)가 구비된다. 제1 전극 버스라인(321)과 제2 전극 버스라인(322)은 직물 기재(323A, 323B)에 전극 물질(은, Ag)이 코팅되고, 전극 물질은 절연층에 의해 절연되는 것이 바람직하다. 절연층은 절연성 소재이면 어떤 소재도 가능하며, 각종 플라스틱이나 플라스틱과 금속의 혼합소재가 사용될 수 있다. 바람직하게는 투명재질의 절연성 소재로서 실리콘계 절연소재나, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트) 등을 사용할 수 있다.
제1 전극 버스라인(321)과 제2 전극 버스라인(322)은 절연된 전선으로 형성될 수도 있다.
직물 기재는 합성섬유 등의 패브릭(천, 직물)으로서, 본실시예에서와 같이 복수의 유기태양전지 단위모듈(310)이 단위모듈의 길이방향(횡방향)으로 9줄로 배치되고 단위모듈의 폭방향(종방향)으로 2줄로 배치된 경우에는, 단위모듈(310)의 폭방향(종방향) 2줄 사이로 1개의 제1접힘 라인(L1)이 형성되고, 단위모듈(310)의 길이방향(횡방향) 9줄 사이로 8개의 제2접힘 라인(L2)이 형성된다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
100, 200, 300 : 유기태양전지 모듈체
110 : 유기태양전지 단위 모듈 111 : 제1 전극 단자
112 : 제2 전극 단자 120 : 직물 수용체
121 : 제1 전극 버스라인 121a : 제1 전극 대응단자
122 : 제2 전극 버스라인 122a : 제2 전극 대응단자
123 : 직물 기재 123a : 관통구멍
124 : 커넥터
L1 : 제1접힘 라인 L2 : 제2접힘 라인

Claims (11)

  1. 일측 양단에 제1 전극 단자가 형성되고 타측 양단에 제2 전극 단자가 형성된 유기태양전지 단위모듈과,
    복수의 상기 유기태양전지 단위모듈이 가로 세로방향으로 배치되며 직물 기재로 제조된 직물 수용체를 포함하며;
    상기 직물 기재의 일면에는 상기 제1 전극 단자가 연결되는 제1 전극 대응단자를 가지는 제1 전극 버스라인이 형성되고,
    상기 직물 기재의 타면에는 상기 제2 전극 단자가 연결되는 제2 전극 대응단자를 가지는 제2 전극 버스라인이 형성되며,
    인접하게 배치된 상기 유기태양전지 단위모듈 사이를 따라 상기 직물 수용체가 접히게 되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 직물 기재는 직물 평판으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 직물 기재는 직물 띠판으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 직물 기재에는 상기 직물 수용체의 일면 측에 배치된 상기 유기태양전지 단위모듈의 전극 단자가 상기 직물 수용체의 타면 측에 배치된 전극 버스라인의 전극 대응단자에 연결되는 관통 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 전극 버스라인과 상기 제2 전극 버스라인은 상기 직물 기재에 전극물질이 코팅되고, 상기 전극물질은 절연층에 의해 절연되는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1전극 버스라인과 상기 제2 전극 버스라인은 절연된 전선으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
  7. 일측 양단에 제1 전극 단자가 형성되고 타측 양단에 제2 전극 단자가 형성된 유기태양전지 단위모듈과,
    복수의 상기 유기태양전지 단위모듈이 가로 세로방향으로 배치되며 직물 기재로 제조된 직물 수용체를 포함하며;
    상기 직물 수용체는 상기 제1 전극단자가 연결되는 제1 전극 대응단자를 가지는 제1 전극 버스라인이 형성된 제1 직물 수용체와, 상기 제2 전극 단자가 연결되는 제2 전극 대응단자를 가지는 제2 전극 버스라인이 형성된 제2 직물 수용체로 나누어져,
    상기 제1 직물 수용체와 상기 제2 직물 수용체는 상기 유기태양전지 단위모듈을 사이에 두고 상기 제1 전극 버스라인과 상기 제2 전극 버스라인이 마주 보게 접합되고,
    인접하게 배치된 상기 유기태양전지 단위모듈 사이를 따라 상기 제1 직물 수용체와 상기 제2 직물 수용체가 접히게 되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 직물 수용체와 상기 제2 직물 수용체의 직물 기재는 직물평판으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 직물 수용체와 상기 제2 직물 수용체의 직물 기재는 직물띠판으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
  10. 청구항 7에 있어서,
    상기 제1전극 버스라인과 상기 제2전극 버스라인은 절연층을 사이에 두고 서로 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
  11. 청구항 1 또는 청구항 7에 있어서,
    상기 제1 전극 버스라인과 상기 제2 전극 버스라인의 단부에는 외부에 연결되는 커넥터가 구비되는 것을 특징으로 하는 휴대용 유기태양전지 모듈체.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018209056A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 Sunpower Corporation Folding photovoltaic panel
WO2022010048A1 (ko) * 2020-07-08 2022-01-13 한국전기연구원 스트레처블 태양광 모듈

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