KR20160139987A - Solar cell module - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 태양 전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell module.
최근 지구환경문제와 화석연료의 고갈 등에 따른 신 재생에너지에 대한 관심이 고조되고 있으며, 그 중 무공해 에너지원인 태양광발전에 대한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다.Recently, interest in renewable energy due to global environmental problems and depletion of fossil fuels has been growing, and research and development of photovoltaic power generation, which is pollution-free energy, is actively under way.
태양광발전원리가 적용되는 태양 전지(solar cell)는 태양광을 전기에너지로 전환시키는 반도체 소자로서, 일반적으로 단결정 또는 다결정 또는 비정질 실리콘계의 반도체로부터 제조되며, 다이오드(diode)와 유사한 기본구조를 가진다.BACKGROUND ART A solar cell to which a photovoltaic power generation principle is applied is a semiconductor device that converts sunlight into electric energy. Generally, the solar cell is manufactured from a single crystal or polycrystalline or amorphous silicon semiconductor, and has a basic structure similar to a diode .
태양 전지는 태양광을 용이하게 흡수할 수 있도록, 외부환경에 장기간 노출되어야 하므로, 셀을 보호하기 위한 여러 가지 팩키징(Packaging)이 수행되어 유닛(unit) 형태로 제조되며, 이러한 유닛을 태양 전지 모듈이라 한다.Since the solar cell must be exposed to the external environment for a long time in order to easily absorb the sunlight, various packaging for protecting the cell is performed and manufactured in a unit form, Quot;
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 태양 전지 모듈의 효율을 향상시키는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve the efficiency of a solar cell module.
본 발명의 한 특징에 따른 태양 전지 모듈은 복수의 태양 전지, 복수의 태양 전지의 제1 면 쪽에 위치하는 광 투과성 시트, 광 투과성 시트와 복수의 태양 전지의 사이에 위치하는 전면 보호부, 복수의 태양 전지의 제2 면 쪽에 위치하는 후면 시트, 후면 시트와 복수의 태양 전지의 사이에 위치하는 후면 보호부, 그리고 복수의 태양 전지의 제1 면 쪽에 위치하는 전면 반사 방지막을 포함할 수 있다.A solar cell module according to one aspect of the present invention includes a plurality of solar cells, a light-permeable sheet positioned on a first surface side of the plurality of solar cells, a front surface protective portion positioned between the light-permeable sheet and the plurality of solar cells, A rear sheet positioned on the second surface side of the solar cell, a rear surface protection sheet positioned between the rear sheet and the plurality of solar cells, and a front antireflection film disposed on the first surface side of the plurality of solar cells.
이때, 전면 반사 방지막은 제1 전면 반사 방지막과 제1 전면 반사 방지막보다 굴절률이 높은 제2 전면 반사층을 포함할 수 있다.At this time, the front antireflection film may include a first front antireflection film and a second front reflection layer having a refractive index higher than that of the first front antireflection film.
여기서, 제1 전면 반사 방지막의 굴절률은 약 1.3 내지 1.5이고, 제2 전면 반사 방지막의 굴절률은 약 1.9 내지 2.2일 수 있다.Here, the refractive index of the first front anti-reflection film may be about 1.3 to 1.5, and the refractive index of the second front anti-reflective film may be about 1.9 to 2.2.
제1 전면 반사 방지막은 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어지고, 제2 전면 반사 방지막은 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어지고, 도핑 물질은 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 어븀(Er) 중 적어도 하나일 수 있다.The first and second front antireflection films are made of a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiOx), the second front antireflection film is made of a combination of zirconium oxide (ZrO2) or yttria (Y2O3) and a doping material, May be at least one of europium (Eu), ytterbium (Yb), bismuth (Bi), and erbium (Er).
그리고, 후면 보호부와 후면 시트 사이에 위치하는 후면 반사 방지막을 더 포함할 수 있다.Further, it may further include a rear antireflection film positioned between the rear surface protection portion and the rear sheet.
이러한 특징에 따르면, 굴절률이 상이한 이중 반사 방지막 구조를 태양 전지의 전면에 형성함으로써, 입사되는 광의 반사율을 최소화할 수 있다.According to this feature, the reflectance of the incident light can be minimized by forming the double antireflection film structure having different refractive indexes on the entire surface of the solar cell.
또한, 고굴절률을 갖는 반사 방지막에 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb), 비스무스(Bi) 및 어븀(Er) 등으로 이루어진 도핑 물질을 포함함으로써, 장파장 대역에 대한 광의 흡수율이 증가하여 태양 전지의 효율을 증가한다.Further, by including a doping material made of europium (Eu), ytterbium (Yb), bismuth (Bi), erbium (Er) or the like in the antireflection film having a high refractive index, the absorption rate of light to the long wavelength band is increased, Increase efficiency.
더욱이, 도핑 물질의 양이 증가할수록 장파장 대역에 대한 광의 흡수율이 더욱 증가한다.Moreover, as the amount of doping material increases, the rate of absorption of light to the longer wavelength band is further increased.
그리고, 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3) 등을 포함하는 고굴절률의 반사 방지막을 기판의 후면에 형성함으로써, 수분의 침투를 방지하여 외부환경으로부터 태양 전지를 보호하게 되며, 태양 전지 모듈의 내후성(耐候性)을 증가시켜, 태양 전지 모듈의 수명을 연장시킬 수 있다.By forming an antireflection film having a high refractive index including zirconium oxide (ZrO2) or yttria (Y2O3) on the back surface of the substrate, moisture penetration is prevented to protect the solar cell from the external environment, It is possible to increase the weather resistance and prolong the lifetime of the solar cell module.
이에 따라, 태양 전지의 효율이 향상되므로, 복수의 태양 전지를 구비한 태양 전지 모듈의 효율 또한 향상된다.As a result, the efficiency of the solar cell is improved, so that the efficiency of the solar cell module including a plurality of solar cells is also improved.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 한예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 전면에 배치되는 반사 방지막의 패턴의 일례들을 설명하기 위한 도이다.
도 4 내지 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈이 적용되는 광의 반사 경로를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 태양 전지 모듈에서 광의 파장에의 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 태양 전지 모듈의 반사율을 나타낸 그래프이다.
도 12는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 태양 전지 모듈의 기판에서의 광의 흡수율을 나타낸 그래프이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are views for explaining an example of a pattern of an anti-reflection film disposed on a front surface of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
4 to 8 are cross-sectional views schematically showing another example of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
9 is a view showing a reflection path of light to which a solar cell module according to an embodiment of the present invention is applied.
10 is a graph showing the transmittance according to the wavelength of light in the solar cell module according to the embodiment of the present invention and the comparative example.
11 is a graph showing the reflectance of a solar cell module according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
12 is a graph showing the absorption rate of light in the substrate of the solar cell module according to the embodiment of the present invention and the comparative example.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한 어떤 부분이 다른 부분 위에 "전체적"으로 형성되어 있다고 할 때에는 다른 부분의 전체 면에 형성되어 있는 것뿐만 아니라 가장 자리 일부에는 형성되지 않은 것을 뜻한다.In the drawings, the thickness is enlarged to clearly represent the layers and regions. When a layer, film, region, plate, or the like is referred to as being "on" another portion, it includes not only the case directly above another portion but also the case where there is another portion in between. Conversely, when a part is "directly over" another part, it means that there is no other part in the middle. Further, when a certain portion is formed as "whole" on another portion, it means not only that it is formed on the entire surface of the other portion but also that it is not formed on the edge portion.
이하에서, 전면이라 함은 직사광이 입사되는 반도체 기판의 일면일 수 있으며, 후면이라 함은 직사광이 입사되지 않거나, 직사광이 아닌 반사광이 입사될 수 있는 반도체 기판의 반대면일 수 있다.Hereinafter, the front surface may be one surface of the semiconductor substrate to which the direct light is incident, and the rear surface may be the opposite surface of the semiconductor substrate in which direct light is not incident, or reflected light other than direct light may be incident.
아울러, 이하의 설명에서, 서로 다른 두 구성 요소의 길이나 폭이 동일하다는 의미는 10%의 오차 범위 이내에서 서로 동일한 것을 의미한다.In the following description, the meaning of two different components having the same length or width means that they are equal to each other within an error range of 10%.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈에 대하여 설명한다.Hereinafter, a solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 한예를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically illustrating an example of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
우선, 도 1을 참고로 하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈(100a)은 복수의 태양 전지(10), 복수의 태양 전지(10)를 전기적으로 연결하는 인터커넥터(20), 복수의 태양 전지(10)를 보호하는 전면 보호부(30) 및 후면 보호부(40), 태양 전지(10)의 전면에 위치하는 광 투과성 전면 시트(50), 태양 전지(10)의 후면에 위치하는 후면 시트(60) 및 태양 전지(10)의 전면에 위치하는 제1 전면 반사 방지막(70a)을 포함할 수 있다.1, a
도 1에 도시한 것처럼, 태양 전지(10)는 기판의 전면을 통해 외부의 광을 수광하는 전면 태양 전지(conventional solar cell)이다.As shown in FIG. 1, the
도 1에 도시한 것처럼, 광 투과성 전면 시트(50)는 태양 전지(10)의 제1 면, 예컨대 태양 전지(10)의 수광면 쪽에 위치하며, 투과율이 높고 파손을 방지하기 위해 강화 유리로 이루어져 있다. 이때, 강화 유리는 철 성분 함량이 낮은 저 철분 강화 유리(low iron tempered glass)일 수 있다.1, the light-
이러한 광 투과성 전면 시트(50)는 빛의 산란 효과를 높이기 위해서 내측면이 엠보싱(embossing)이나 텍스처링(texturing) 처리될 수 있다. 이때, 광 투과성 전면 시트(50)는 약 1.52의 굴절률을 가질 수 있다.The light-
도 1에 도시한 것처럼, 전면 보호부(30)와 후면 보호부(40)는 수분 침투로 인한 금속의 부식 등을 방지하고 태양 전지(10) 및 태양 전지 모듈(100a)을 충격으로부터 보호하기 위한 밀봉재(encapsulate material)이다.1, the front
이러한 전면 보호부(30)와 후면 보호부(40)는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinyl acetate), 폴리비닐부티랄, 규소 수지, 에스테르계 수지, 올레핀계 수지와 같은 물질로 이루어질 수 있다. 이때, 전면 보호부(30) 및 후면 보호부(40)는 라미네이션에 의해 접착되어 형성될 수 있다.The front
도 1에 도시한 것처럼, 복수의 태양 전지(10)에 연결된 인터커넥터(20)는 전면 보호부(30) 및 후면 보호부(40) 속으로 매립되어 있을 수 있다. 이때, 태양 전지(10)의 측면은 전면 보호부(30)와 후면 보호부(40) 모두와 접해 있을 수 있다. 인터커넥터(20) 또는 인터커넥터(20) 및 태양 전지(10)의 적어도 일부분이 전면 보호부(30)에 매립되면, 태양 전지(10)의 위치가 전면 보호부(30)에 의해 고정되어 이후의 모듈화 공정에서 오정렬이 발생하는 문제가 줄어들 수 있다.As shown in FIG. 1, the
도 1에 도시한 것처럼, 후면 시트(60)는 FP/PE/FP(fluoropolymer/polyeaster/fluoropolymer)와 같은 절연 물질로 이루어진 얇은 시트로 이루어지지만, 다른 절연 물질로 이루어진 절연 시트일 수 있다.As shown in FIG. 1, the
이러한 후면 시트(60)는 태양 전지 모듈(100a)의 후면에서 수분이 침투하는 것을 방지하여 태양 전지(10)를 외부 환경으로부터 보호한다. 이러한 후면 시트(60)는 수분과 산소 침투를 방지하는 층, 화학적 부식을 방지하는 층, 절연 특성을 갖는 층과 같은 다층 구조를 가질 수 있다.The
도 1에 도시한 것처럼, 전면 반사 방지막(70a)은 제1 전면 반사 방지막(72a)과, 제1 전면 반사 방지막(72a)과 광 투과성 전면 시트(50) 사이에 위치하는 제2 전면 반사 방지막(74a)을 포함할 수 있다.1, the
이러한 제1 전면 반사 방지막(72a)과 제2 전면 반사 방지막(74a)은 태양 전지(10)의 광 투과성 전면 시트(50) 위에 순차적으로 즉, 연속적으로 위치할 수 있다.The first
본 예에서, 제1 전면 반사 방지막(72a)은 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어질 수 있고, 제2 전면 반사 방지막(74a)은 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어질 수 있다. 도핑 물질은 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb), 비스무스(Bi) 및 어븀(Er) 중 적어도 하나의 도핑 물질로 이루어 질 수 있다.In this example, the first
구체적으로, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진 제1 전면 반사 방지막(72a)의 두께는 약 80nm 내지 120nm이고, 굴절률은 1.3 내지 1.5이고, 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어진 제2 전면 반사 방지막(74a)의 두께는 약 100nm 내지 160nm이고, 굴절률은 1.9 내지 2.2 일 수 있다. 여기서, 제1 전면 반사 방지막(72a)의 두께는 100nm이고, 제2 전면 반사 방지막(74a)의 두께는 140nm이고, 광 투과성 전면 시트(50)의 두께는 3.5mm이고, 전면 보호부(30)의 두께는 0.45mm인 것이 바람직하다.Specifically, the first
전면 반사 방지막(70a)은 태양 전지(10)의 전면으로 입사되는 광의 반사도를 최소화하고, 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜 태양 전지(10)의 효율을 높일 수 있다. 즉, 장파장 대역에 대한 광의 흡수율을 태양 전지(10)의 효율을 높일 수 있다.The
구체적으로, 공기로부터 전면 반사 방지막(70a) 쪽으로 굴절률이 순차적으로 변하므로, 예를 들어, 1의 굴절률을 갖는 공기, 1.3 내지 1.5의 굴절률을 갖는 제1 전면 반사 방지막(72a) 및 1.9 내지 2.2의 굴절률을 갖는 제2 전면 반사 방지막(74a)으로 순차적으로 변하므로 반상 방지막의 효과는 더욱 향상될 수 있다.Specifically, since the refractive index sequentially changes from the air toward the
또한, 태양 전지(10)와 인접해 있는 제2 전면 반사 방지막(74a)의 굴절률이 공기와 인접해 있는 제1 전면 반사 방지막(72a)의 굴절률보다 크므로, 태양 전지(10)의 전면을 통해 입사되는 빛의 반사도를 줄이기 위해 제2 전면 반사 방지막(74a)의 두께가 제1 전면 반사 방지막(72a)의 두께보다 큰 것이 좋을 수 있다.Since the refractive index of the second
그리고, 제2 전면 반사 방지막(74a)에 포함된 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질에 의해 장파장 대역에 대한 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다.The absorption rate of light with respect to the long wavelength band can be increased by zirconium oxide (ZrO 2) or yttria (Y 2 O 3) contained in the second front
구체적으로, 고굴절률을 갖는 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)에 의해 장파장 대역에 대한 광의 반사율을 최소화하면서 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 어븀(Er) 등을 포함하는 도핑 물질에 의해 장파장 대역에 대한 광의 흡수율을 향상시킬 수 있다. 이때, 도핑 물질의 양이 증가할수록 장파장 대역에 대한 광의 흡수율이 더욱 증가할 수 있다.Specifically, Eu (yttrium), ytterbium (Yb), bismuth (Bi), erbium (Er), and the like are grown while minimizing the reflectance of light with respect to a long wavelength band by using zirconium oxide (ZrO2) or yttria The absorption rate of light with respect to the long wavelength band can be improved. At this time, as the amount of the doping material increases, the absorption rate of light to the long wavelength band can be further increased.
또한, 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)에 의해 태양 전지(10)의 수광면 쪽으로 침투하는 수분을 방지하여 외부 환경으로부터 태양 전지(10)를 보호할 수 있다.In addition, it is possible to prevent water penetrating the light receiving surface of the
이와 같은 전면 반사 방지막(70a)은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)법과 같은 다양한 막 형성 방법을 이용하여 광 투과성 전면 시트(50)에 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진 제1 전면 반사 방지막(72a)과 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어지는 제2 전면 반사 방지막(74a)을 순차적으로 적층하여 형성할 수 있다. 이때, 도핑 물질은 제2 전면 반사 방지막(74a) 내에 입자 또는 층으로 형성될 수 있다.The
이러한 구성의 제1 전면 반사 방지막(72a)은 공기와의 굴절률을 최소화하여 태양 전지(10)의 전면을 통해 입사되는 광의 반사도를 최소화하고, 제2 전면 반사 방지막(74a)은 장파장 대역에 대한 광의 흡수율을 증가시키는 반사방지막으로 기능할 수 있다.The first
또한, 제1 전면 반사 방지막(72a) 및 제2 전면 반사 방지막(74a)은 태양 전지 모듈(100a)의 전면에서 수분이 침투하는 것을 방지하여 패시베이션 막으로도 기능할 수 있다.Also, the first front
전면 반사 방지막(70a)은 태양 전지(10)의 위치에 대응하여 부분적으로 이격되어 위치할 수 있다. 즉, 전면 반사 방지막(70a)은 태양 전지(10)와 동일한 크기로 동일한 위치에 형성될 수 있다.The
도 2 및 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 전면에 배치되는 반사 방지막의 패턴의 일례들을 설명하기 위한 도이다.FIGS. 2 and 3 are views for explaining an example of a pattern of an anti-reflection film disposed on a front surface of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
도 2에 도시한 것처럼, 광 투과성 전면 시트(50) 위에 전면 반사 방지막(70a)이 태양 전지(10)와 동일한 크기로 태양 전지(10)의 위치에 대응하여 부분적으로 이격되어 위치할 수 있다.As shown in FIG. 2, the
한편, 도 3에 도시한 것처럼, 전면 반사 방지막(70a)은 광 투과성 전면 시트(50)와 동일한 크기로 형성될 수 있다. 즉, 광 투과성 전면 시트(50)의 전체면 위에 전면 반사 방지막(70a)이 위치할 수 있다.3, the
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈(100b)의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.4 is a cross-sectional view schematically showing another example of a
도 4에 도시된 태양 전지 모듈(100b)은 광 투과성 전면 시트(50)와 제1 전면 반사 방지막(72b) 사이에 위치하는 제2 전면 반사 방지막(74b)을 제외한 나머지 구성이 도 1에 도시된 태양 전지 모듈(100a)과 동일하므로, 이하에서는 전면 반사 방지막(70b)의 구성에 대해서만 설명한다.The
따라서, 도 1에 도시한 태양 전지 모듈(100a)과 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 도 1과 동일한 도면 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Therefore, the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same components as those of the
도 4에 도시한 것처럼, 전면 반사 방지막(70b)은 태양 전지(10)의 전면에 위치한다.As shown in FIG. 4, the
구체적으로, 전면 반사 방지막(70b)은 광 투과성 전면 시트(50) 위에 위치하는 제1 전면 반사 방지막(72b)과, 광 투과성 전면 시트(50)와 전면 보호부(30) 사이에 위치하는 제2 전면 반사 방지막(74b)을 포함할 수 있다.The
이러한 제1 전면 반사 방지막(72b)은 제2 전면 반사 방지막(74b)과 비연속적으로 위치할 수 있다.The first
본 예에서, 제1 전면 반사 방지막(72b)은 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어질 수 있고, 제2 전면 반사 방지막(74b)은 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어질 수 있다. 도핑 물질은 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 어븀(Er) 중 적어도 하나의 도핑 물질로 이루어 질 수 있다.In this example, the first front
여기서, 제1 전면 반사 방지막(72b)은 제1 전면 반사 방지막(72a)과 동일한 물질로 이루어질 수 있고, 제2 전면 반사 방지막(74b)은 제2 전면 반사 방지막(74a)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정하지 않고, 서로 다른 물질로 이루어질 수도 있다.The first
구체적으로, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진 제1 전면 반사 방지막(72b)의 두께는 약 80nm 내지 120nm이고, 굴절률은 1.3 내지 1.5이고, (ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어진 제2 전면 반사 방지막(74b)의 두께는 약 100nm 내지 160nm이고, 굴절률은 1.9 내지 2.2 일 수 있다. 여기서, 제1 전면 반사 방지막(72b)의 두께는 90nm이고, 제2 전면 반사 방지막(74b)의 두께는 130nm이고, 광 투과성 전면 시트(50)의 두께는 3.5mm이고, 전면 보호부(30)의 두께는 0.45mm인 것이 바람직하다.Specifically, the first
전면 반사 방지막(70b)은 태양 전지(10)의 전면으로 입사되는 광의 반사도를 최소화하고, 특정한 파장 영역의 선택성을 증가시켜 태양 전지(10)의 효율을 높일 수 있다. 즉, 장파장 대역에 대한 광의 흡수율을 태양 전지(10)의 효율을 높일 수 있다.The
구체적으로, 공기로부터 전면 반사 방지막(70b) 쪽으로 굴절률이 순차적으로 변하므로, 예를 들어, 1의 굴절률을 갖는 공기, 1.3 내지 1.5의 굴절률을 갖는 제1 전면 반사 방지막(72b), 1.52의 굴절률을 갖는 광 투과성 전면 시트(50) 및 1.9 내지 2.2의 굴절률을 갖는 제2 전면 반사 방지막(74b)으로 순차적으로 변하므로 반상 방지막의 효과는 더욱 향상될 수 있다.Specifically, since the refractive index sequentially changes from air toward the
또한, 태양 전지(10)와 인접해 있는 제2 전면 반사 방지막(74b)의 굴절률이 공기와 인접해 있는 제1 전면 반사 방지막(72b)의 굴절률보다 크므로, 태양 전지(10)의 전면을 통해 입사되는 광의 반사도를 줄이기 위해 제2 전면 반사 방지막(74b)의 두께가 제1 전면 반사 방지막(72b)의 두께보다 큰 것이 좋을 수 있다.Since the refractive index of the second
그리고, 제2 전면 반사 방지막(74b)에 포함된 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질에 의해 장파장 대역에 대한 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 고굴절률을 갖는 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)에 의해 장파장 대역에 대한 광의 반사율을 최소화하면서 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 어븀(Er) 등을 포함하는 도핑 물질에 의해 장파장 대역에 대한 광의 흡수율을 향상시킬 수 있다. 이때, 도핑 물질의 양이 증가할수록 장파장 대역에 대한 광의 흡수율이 더욱 증가하여 광의 반사율이 감소될 수 있다.The absorption rate of light for a long wavelength band can be increased by zirconium oxide (ZrO 2) or yttria (Y 2 O 3) contained in the second
또한, 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)에 의해 태양 전지(10)의 수광면 쪽으로 침투하는 수분을 방지하여 외부 환경으로부터 태양 전지(10)를 보호할 수 있다.In addition, it is possible to prevent water penetrating the light receiving surface of the
이와 같은 전면 반사 방지막(70b)은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)법과 같은 다양한 막 형성 방법을 이용하여 전면 보호막(30) 위에 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어지는 제2 전면 반사 방지막(74b)을 적층하고, 다음 광 투과성 전면 시트(50)를 적층 한 후, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진 제1 전면 반사 방지막(72b)을 순차적으로 적층하여 전면 반사 방지막(70b)를 형성할 수 있다. 이때, 제2 전면 반사 방지막(74b)은 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질을 혼합한 다음 광 투과성 전면 시트(50) 위에 형성될 수 있다. 여기서, 도핑 물질은 제2 전면 반사 방지막(74b) 내에 입자 또는 층으로 형성될 수 있다.The
이러한 구성의 제1 전면 반사 방지막(72b)은 공기와의 굴절률을 최소화하면서 태양 전지(10)의 전면을 통해 입사되는 광의 반사도를 최소화하고, 제2 전면 반사 방지막(74b)은 장파장 대역에 대한 광의 흡수율을 증가시키는 반사방지막으로 기능할 수 있다.The first
또한, 제1 전면 반사 방지막(72b) 및 제2 전면 반사 방지막(74b)은 태양 전지 모듈(100a)의 전면에서 수분이 침투하는 것을 방지하여 패시베이션 막으로도 기능할 수 있다.In addition, the first front
한편, 도 3에 도시한 것처럼, 전면 반사 방지막(70b)은 광 투과성 전면 시트(50)와 동일한 크기로 형성될 수 있다. 즉, 광 투과성 전면 시트(50)의 전체면에 제1 전면 반사 방지막(72b)이 위치하고, 전면 보호부(30)의 전체면에 제2 반사 방지막(74b)이 위치할 수 있다.3, the
하지만, 이에 한정되지 않고, 도 2에 도시한 것처럼, 전면 반사 방지막(70b), 제1 전면 반사 방지막(72b) 및 제2 전면 반사 방지막(74b) 중 적어도 하나는 태양 전지(10)와 동일한 크기로 태양 전지(10)의 위치에 대응하여 부분적으로 이격되어 위치할 수도 있다.2, at least one of the
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈(100c)의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view schematically showing another example of a
도 5에 도시된 태양 전지 모듈(100c)은 태양 전지 모듈(100c)의 후면에 후면 반사 방지막(80a)을 추가한 것으로, 후면 반사 방지막(80a)을 제외한 나머지 구성이 도 1에 도시된 태양 전지 모듈(100a)과 동일하므로, 이하에서는 후면 반사 방지막(80a)의 구성에 대해서만 설명한다.The
따라서, 도 1에 도시한 태양 전지 모듈(100a)과 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 도 1과 동일한 도면 부호를 부여하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.Therefore, the same reference numerals as in FIG. 1 denote the same components as those of the
도 5에 도시한 것처럼, 태양 전지(10)는 기판의 후면을 통해 외부의 광을 수광하는 후면 태양 전지(back contact solar cell)이다.As shown in FIG. 5, the
도 5에 도시한 것처럼, 후면 반사 방지막(80a)은 태양 전지(10)의 후면에 위치할 수 있다. As shown in FIG. 5, the rear antireflection film 80a may be located on the rear surface of the
구체적으로, 후면 반사 방지막(80a)은 후면 보호부(40)와 후면 시트(60) 사이에 위치할 수 있다.Specifically, the rear antireflection film 80a may be positioned between the rear
이러한 후면 반사 방지막(80a)은 후면 보호부(40)의 위에 위치하는 제1 후면 반사 방지막(82a)과, 제1 후면 반사 방지막(82a)과 후면 시트(60) 즉, 제1 후면 반사 방지막(82a) 위에 위치하는 제2 후면 반사 방지막(84a)을 포함할 수 있다.The rear antireflection film 80a includes a first rear antireflection film 82a and a first rear antireflection film 82a and a
제1 후면 반사 방지막(82a)은 제2 후면 반사 방지막(84a)과 순차적으로 즉, 연속적으로 위치할 수 있다.The first rear antireflection film 82a may be sequentially or sequentially positioned with the second rear antireflection film 84a.
본 예에서, 제1 후면 반사 방지막(82a)은 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어질 수 있고, 제2 후면 반사 방지막(84a)은 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어질 수 있다. 도핑 물질은 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 어븀(Er) 중 적어도 하나의 도핑 물질로 이루어 질 수 있다.In this example, the first rear antireflection film 82a may be formed of a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiOx), and the second rear antireflection film 84a may be composed of zirconium oxide (ZrO2) or yttrium oxide Or a combination of doping materials. The doping material may be at least one doping material selected from europium (Eu), ytterbium (Yb), bismuth (Bi), and erbium (Er).
후면 반사 방지막(80a)은 전면 반사 방지막(70a)과 동일한 물질로 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정하지 않고, 서로 다른 물질로 이루어질 수도 있다.The rear antireflection film 80a may be made of the same material as the
본 예에서, 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진 제1 후면 반사 방지막(82a)의 두께는 약 80nm 내지 120nm이고, 굴절률은 1.3 내지 1.5이고, 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어진 제2 후면 반사 방지막(84a)의 두께는 약 100nm 내지 160nm이고, 굴절률은 1.9 내지 2.2 일 수 있다.In this example, the first rear antireflection film 82a made of a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiOx) has a thickness of about 80 to 120 nm, a refractive index of 1.3 to 1.5, and a zirconium oxide (ZrO2) Y2O3) and the doping material may be about 100 nm to 160 nm, and the refractive index may be 1.9 to 2.2.
후면 반사 방지막(80a)은 태양 전지 모듈(100c)의 후면에서 수분이 침투하는 것을 방지하여 태양 전지(10)를 외부 환경으로부터 보호한다. 특히, 제2 후면 반사 방지막(84a)의 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)에 의해 후면 시트(60)를 통해 침투하는 수분을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. 따라서, 외부의 충격이나 오염 물질 등으로부터 좀더 안전하게 태양 전지(10)를 보호하게 되며, 태양 전지 모듈의 내후성(耐候性)을 증가시켜, 태양 전지 모듈(100c)의 수명을 연장시킬 수 있다.The rear antireflection film 80a prevents moisture from penetrating the rear surface of the
이와 같은 후면 반사 방지막(80a)은 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deposition)법과 같은 다양한 막 형성 방법을 이용하여 후면 보호막(40)과 후면 시트(60) 사이에 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어진 제1 후면 반사 방지막(82a)과 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어지는 제2 후면 반사 방지막(84a)을 순차적으로 적층하여 형성할 수 있다. 이때, 제2 후면 반사 방지막(84a)은 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질을 혼합한 다음 제1 후면 반사 방지막(82a) 위에 형성될 수 있다. 도핑 물질은 제2 후면 반사 방지막(84a) 내에 입자 또는 층으로 형성될 수 있다.The rear antireflection film 80a may be formed of a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiOx) between the rear
이러한 구성의 후면 반사 방지막(80a)은 태양 전지 모듈(100c)의 후면에서 습분이 침투하는 것을 방지하여 태양 전지(10)를 외부 환경으로부터 보호할 수 있다.The rear antireflection film 80a having such a structure can prevent the moisture from penetrating from the rear surface of the
본 실시예와 달리, 후면 반사 방지막(80a)은 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어지는 단일막으로 이루어질 수 있다.Unlike the present embodiment, the rear antireflection film 80a may be formed of a single film composed of a combination of zirconium oxide (ZrO2) or yttria (Y2O3) and a doping material.
후면 반사 방지막(80a)은 후면 시트(60)와 동일한 크기로 형성될 수 있다. 즉, 후면 시트(60)의 전체면에 후면 반사 방지막(80a)이 위치할 수 있다.The rear antireflection film 80a may be formed to have the same size as that of the
하지만, 이에 한정되지 않고, 도 2에 도시한 것처럼, 후면 반사 방지막(80a), 제1 후면 반사 방지막(82a) 및 제2 후면 반사 방지막(84a) 중 적어도 하나는 후면 보호부(40)와 후면 시트(60)사이에 태양 전지(10)와 동일한 크기로 태양 전지(10)의 위치에 대응하여 부분적으로 이격되어 위치할 수도 있다.2, at least one of the rear antireflection film 80a, the first rear antireflection film 82a, and the second rear antireflection film 84a is formed on the rear surface
도 6 내지 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 태양 전지 모듈의 다른 예를 개략적으로 도시한 단면도이다.6 to 8 are cross-sectional views schematically showing another example of a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
도 6 내지 도 8에 도시한 것처럼, 태양 전지(10)는 기판의 전면과 후면을 통해 외부의 광을 각각 수광하는 양면형 태양 전지(bifacial solar cell)이다.As shown in FIGS. 6 to 8, the
전면 반사 방지막(70d)은 태양 전지(10)의 전면에 위치하고, 후면 반사 방지막(80b)는 태양 전지(10)의 후면에 위치할 수 있다.The
도 6에 도시한 것처럼, 전면 반사 방지막(70d)은 광 투과성 전면 시트(50) 위에 연속적으로 위치하는 제1 전면 반사 방지막(72d)과 제2 전면 반사 방지막(74d)을 포함하고, 후면 반사 방지막(80b)은 후면 보호막(40)과 후면 시트(60) 사이에 연속적으로 위치하는 제1 후면 반사 방지막(82b)와 제2 후면 반사 방지막(84b)을 포함할 수 있다.6, the
전면 반사 방지막(70d)은 태양 전지(10)의 위치에 대응하여 부분적으로 이격되어 위치할 수 있다. 즉, 전면 반사 방지막(70d)은 태양 전지(10)와 동일한 크기로 형성될 수 있다.The
후면 반사 방지막(80b)은 후면 시트(60)와 후면 보호막(40) 사이에 후면 시트(50)와 동일한 크기로 형성될 수 있다. 이때, 후면 반사 방지막(80b)은 단일막으로 형성될 수 있다.The
하지만, 이에 한정되지 않고, 후면 반사 방지막(80b), 제1 후면 반사 방지막(82b) 및 제2 후면 반사 방지막(84b) 중 적어도 하나는 후면 보호부(40)와 후면 시트(60)사이에 태양 전지(10)와 동일한 크기로 태양 전지(10)의 위치에 대응하여 부분적으로 이격되어 위치할 수도 있다.At least one of the
한편, 도 7에 도시한 것처럼, 광 투과성 전면 시트(50)의 전체면 위에 전면 반사 방지막(70e)이 위치할 수 있다. 즉, 전면 반사 방지막(70e)은 광 투과성 전면 시트(50)와 동일한 크기로 형성될 수 있다.On the other hand, as shown in FIG. 7, the
도 8에 도시한 것처럼, 전면 반사 방지막(70f)은 광 투과성 전면 시트(50)의 전체면 위에 위치하는 제1 전면 반사 방지막(72f)와 광 투과성 전면 시트(50)와 전면 보호부(30) 사이에 위치하는 제2 전면 반사 방지막(74f)을 포함하고, 후면 반사 방지막(80d)은 후면 보호막(40)과 후면 시트(60) 사이에 연속적으로 위치하는 제1 후면 반사 방지막(82d)와 제2 후면 반사 방지막(84d)을 포함할 수 있다.8, the
하지만, 이에 한정되지 않고, 도 2에 도시한 것처럼, 전면 반사 방지막(70f), 제1 전면 반사 방지막(72f) 및 제2 전면 반사 방지막(74f) 중 적어도 하나는 태양 전지(10)와 동일한 크기로 태양 전지(10)의 위치에 대응하여 부분적으로 이격되어 위치할 수도 있다.2, at least one of the
그리고, 후면 반사 방지막(80d), 제1 후면 반사 방지막(82d) 및 제2 후면 반사 방지막(84d) 중 적어도 하나는 후면 보호부(40)와 후면 시트(60) 사이에 태양 전지(10)와 동일한 크기로 태양 전지(10)의 위치에 대응하여 부분적으로 이격되어 위치할 수도 있다.At least one of the rear antireflection film 80d, the first rear antireflection film 82d and the second rear antireflection film 84d is provided between the rear
이와 같이, 태양 전지(10)의 전면에 전면 반사 방지막(70)을 형성한 후, 태양 전지(10)의 후면에 후면 반사 방지막(80)을 형성할 수 있다. 하지만, 후면 반사 방지막(80)을 형성한 후 전면 반사 방지막(70)을 형성하거나, 전면 반사 방지막(70)과 후면 반사 방지막(80)을 동시에 형성할 수 있다.After the front antireflection film 70 is formed on the front surface of the
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 태양 전지 모듈이 적용되는 광의 반사 경로를 도시한 도면이다.9 is a view showing a reflection path of light to which a solar cell module according to an embodiment of the present invention is applied.
이하, 도 9를 참조하여, 전체 파장 대역의 광이 입사되는 경우 본 발명에 따른 태양 전지 모듈이 적용되는 광의 반사 경로를 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, referring to FIG. 9, the reflection path of light to which the solar cell module according to the present invention is applied when light of the entire wavelength band is incident will be described below.
우선, 제1 경로(①)는 전파장 대역에 대한 광이 태양 전지(10)의 전면으로 흡수될 수 있다.First, in the first path (1), light for the propagation wavelength band can be absorbed into the front surface of the
저굴절률 및 고굴절률을 갖는 이중 반사 방지막 구조에 의해 공기와의 굴절률을 최소화하여 태양 전지(10)의 전면을 통해 입사되는 장파장 대역에 대한 광의 반사도를 최소화하면서, 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 어븀(Er) 등을 포함하는 도핑 물질에 의해 장파장 대역에 대한 광의 흡수율을 향상시킬 수 있다.(Eu), ytterbium (Yb), and ytterbium (Yb), while minimizing the refractive index of air with respect to the long wavelength band incident through the front surface of the
이에 따라 전파장 대역에 대한 광이 고르게 흡수되어 단파장뿐만 아니라 장파장 대역에 대한 광의 흡수율이 증가하여 태양 전지(10)의 전면이 발전함으로써, 태양 전지 모듈(100)의 효율이 향상될 수 있다.Accordingly, the efficiency of the solar cell module 100 can be improved by absorbing light uniformly with respect to the propagation wavelength band, thereby increasing the absorption rate of light with respect to the short wavelength band as well as the short wavelength band.
다음, 제2 경로(②)는 장파장 대역에 대한 광이 태양 전지(10)를 투과하여 후면 시트(60)에 의해 반사되어 태양 전지(10)의 후면으로 재입사될 수 있다.Next, in the second path (2), light for a long wavelength band can be transmitted through the
장파장에 대한 광이 반사되어 태양 전지(10)의 후면으로 흡수됨으로써, 태양 전지(10)의 후면이 발전하여 태양 전지 모듈(100)의 효율이 더욱 향상될 수 있다.The light of the long wavelength is reflected and absorbed by the rear surface of the
종래에는 후면 시트(60)를 통해 수분이 침투되어 광의 흡수율이 감소하여 태양 전지(10)의 효율을 감소하였다. 하지만, 후면 보호막(40)과 후면 시트(60) 사이에 후면 반사 방지막(80)이 위치함으로써, 외부의 충격이나 오염 물질 등으로부터 좀더 안전하게 태양 전지(10)를 보호하게 되어 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다. 이에 따라 태양 전지(10)의 효율이 증가할 수 있다.Conventionally, moisture penetrated through the
그리고, 제3 경로(③)는 장파장 대역에 대한 광이 태양 전지(10)에 의해 반사된 일부 광이 전면 반사 방지막(70)에서 재반사되어 태양 전지(10)의 전면으로 흡수될 수 있다. 제2 전면 반사 방지막(74)에 포함된 도핑 물질에 의해 장파장 대역에 대한 광의 반사율을 감소시킬 수 있다.In the third path (3), a part of the light reflected by the
이에 따라 장파장 대역에 대한 광의 흡수율이 증가하여 태양 전지(10)의 전면이 발전함으로써, 태양 전지(10)의 효율이 향상될 수 있다.Accordingly, the efficiency of the
위에서 살펴본 바와 같이, 저굴절률을 갖는 제1 전면 반사 방지막(72)에 의해 공기와의 굴절률을 최소화하여 장파장 대역에 대한 광의 반사율을 최소화하면서, 제2 전면 반사 방지막(74)에 포함된 도핑 물질에 의해 장파장 대역에 대한 광의 흡수율을 증가시킬 수 있다.As described above, the refractive index with respect to air is minimized by the first front anti-reflection film 72 having a low refractive index to minimize the reflectance of light with respect to the long wavelength band, and the doping material contained in the second front anti- The absorption rate of light to the long wavelength band can be increased.
태양 전지(10)의 전면으로 입사되는 장파장 대역에 대한 광은 전면 반사 방지막(70)의 도핑 물질에 의해 반사율이 감소하여 태양 전지(10)의 전면으로 입사되고(①), 태양 전지(10)를 투과한 장파장 대역에 대한 광은 후면 시트(60)에 의해 재반사되어 태양 전지(10)의 후면으로 입사되고(②), 광 투과성 전면 시트(50)에서 재반사되어 태양 전지(10)의 전면으로 재입사될(③)수 있다. 이에 따라, 태양 전지(10)의 전후면이 발전되어 태양 전지 모듈(100)의 효율이 향상될 수 있다.The light for the long wavelength band incident on the front surface of the
도 10은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 태양 전지 모듈에서 광의 파장에의 따른 투과율을 나타낸 그래프이고, 도 11은 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 태양 전지 모듈의 반사율을 나타낸 그래프이며, 도 12는 본 발명의 실시예 및 비교예에 따른 태양 전지 모듈의 기판에서의 광의 흡수율을 나타낸 그래프이다.FIG. 10 is a graph showing the transmittance according to the wavelength of light in the solar cell module according to the embodiment of the present invention and the comparative example, FIG. 11 is a graph showing the reflectance of the solar cell module according to the embodiment of the present invention and the comparative example And FIG. 12 is a graph showing the absorption rate of light in the substrate of the solar cell module according to the embodiment of the present invention and the comparative example.
우선, 본 발명의 실시예 1의 경우에는 태양 전지(10)의 전면의 광 투과성 전면 시트(50) 위에 제1 전면 반사 방지막(72)과 제2 전면 반사 방지막(74)이 연속적으로 증착되어 형성된 경우를 나타낸다. 이때, 제1 전면 반사 방지막(72)의 두께는 100nm이고, 제2 전면 반사 방지막(74)의 두께는 140nm이고, 광 투과성 전면 시트(50)의 두께는 3.5mm이고, 전면 보호부(30)의 두께는 0.45mm인 것이 바람직하다.First Embodiment In the case of the first embodiment of the present invention, a first front anti-reflection film 72 and a second front anti-bottom film 74 are successively deposited on a light
또한, 실시예 2의 경우에는 태양 전지(10)의 전면의 광 투과성 전면 시트(50) 위에 제1 전면 반사 방지막(72)이 형성되고 광 투과성 전면 시트(50)와 전면 보호막(30) 사이에 제2 전면 반사 방지막(74)이 비연속적으로 증착되어 형성된 경우를 나타낸다. 이때, 제1 전면 반사 방지막(72)의 두께는 90nm이고, 제2 전면 반사 방지막(74)의 두께는 130nm이고, 광 투과성 전면 시트(50)의 두께는 3.5mm이고, 전면 보호부(30)의 두께는 0.45mm인 것이 바람직하다.In the case of
그리고, 비교예는 전면 반사 방지막(70)을 포함하지 않고 광 투과성 전면 시트(50)만으로 형성된 경우를 나타낸다.The comparative example shows a case in which the light-
도 10을 참조하면, 실시예 1 및 2는 비교예에 비해 전파장 대역에서 광의 투과율이 증가하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 10, it can be seen that the transmittance of light in the propagation band is increased in Examples 1 and 2 as compared with Comparative Example.
공기로부터 전면 반사 방지막(70)쪽으로 굴절률이 순차적으로 변하므로 반사 방지막의 효과가 증가하고, 제2 전면 반사 방지막(74)에 포함된 도핑 물질에 의해 장파장 대역에 대한 광의 반사율을 감소시켜 광의 흡수율이 증가될 수 있다. 이때, 도핑 물질의 함량이 증가할수록 광의 흡수율이 증가할 수 있다.The effect of the antireflection film increases because the refractive index sequentially changes from the air toward the front antireflection film 70 side and the reflectance of light for the long wavelength band is reduced by the doping material contained in the second front antireflection film 74, Can be increased. At this time, as the content of the doping material increases, the light absorption rate may increase.
또한, 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예 1의 경우 1.2%의 반사율을 갖고, 실시예 2의 경우 1.6%의 반사율을 갖고, 비교예의 경우 5.3%의 반사율을 갖는다.Referring to Fig. 11, the reflectance of Example 1 of the present invention is 1.2%, that of Example 2 is 1.6%, and that of Comparative Example is 5.3%.
구체적으로, 실시예 1 및 2는 저굴절률을 갖는 제1 전면 반사 방지막(72)과 고굴절률을 갖는 제2 전면 반사 방지막(74)에 의해 공기로부터 전면 반사 방지막(70)쪽으로 굴절률이 순차적으로 변함으로써, 반사 방지막의 효과가 극대화될 수 있다.Specifically, in Examples 1 and 2, the first antireflection film 72 having a low refractive index and the second antireflection film 74 having a high refractive index sequentially change the refractive index from the air toward the antireflection film 70 side The effect of the antireflection film can be maximized.
따라서, 실시예 1의 경우 비교예 보다 4.1% 감소한 반사율을 갖고, 실시예 2의 경우 3.7% 감소한 반사율을 갖는다.Therefore, the reflectance of Example 1 is 4.1% lower than that of the comparative example, and the reflectance of Example 2 is 3.7% lower.
이에 따라, 실시예1 및 2의 반사율이 감소함으로써, 도 12를 참조하면, 태양 전지(10) 내에 흡수되는 광의 흡수율이 증가할 수 있다.Thus, by reducing the reflectance of Examples 1 and 2, referring to Fig. 12, the absorption rate of light absorbed in the
구체적으로, 비교예는 91.7%의 흡수율을 갖고, 실시예 1은 96.1%의 흡수율을 갖고, 실시예 2는 95.6%의 흡수율을 가질 수 있다.Specifically, the comparative example has an absorption rate of 91.7%, Example 1 has an absorption rate of 96.1%, and Example 2 has an absorption rate of 95.6%.
이에 따라, 실시예 1은 비교예에 비해 4.4%의 흡수율이 증가하고, 실시예 2는 비교예에 비해 3.9%의 흡수율이 증가하는 것을 알 수 있다.As a result, it can be seen that the absorption rate of Example 1 is increased by 4.4% as compared with that of Comparative Example, and that of Example 2 is increased by 3.9% as compared with Comparative Example.
따라서, 장파장 대역에 대한 광의 반사율이 감소되면 광의 투과율 및 흡수율이 증가하여 태양 전지의 효율이 더욱 증가할 수 있다.Therefore, if the reflectance of light to the long wavelength band is reduced, the light transmittance and absorption rate are increased, and the efficiency of the solar cell can be further increased.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.
10:
태양 전지
20: 인터커넥터
30: 전면 보호부
40: 후면 보호부
50: 광 투과성 전면 시트
60: 후면 시트
70: 전면 반사 방지막
72: 제1 전면 반사 방지막
74: 제2 전면 반사 방지막
80: 후면 반사 방지막
82: 제1 후면 반사 방지막
82: 제2 후면 반사 방지막
100: 태양 전지 모듈10: Solar cell 20: Interconnect connector
30: front protection part 40: rear protection part
50: light transmissive front sheet 60: rear sheet
70: front antireflection film 72: first front antireflection film
74: second front antireflection film 80: rear antireflection film
82: first rear anti-reflection film 82: second rear anti-reflection film
100: solar cell module
Claims (18)
상기 복수의 태양 전지의 제1 면 쪽에 위치하는 광 투과성 시트,
상기 광 투과성 시트와 상기 복수의 태양 전지의 사이에 위치하는 전면 보호부,
상기 복수의 태양 전지의 제2 면 쪽에 위치하는 후면 시트,
상기 후면 시트와 상기 복수의 태양 전지의 사이에 위치하는 후면 보호부, 그리고
상기 복수의 태양 전지의 제1 면 쪽에 위치하는 전면 반사 방지막,
을 포함하며,
상기 전면 반사 방지막은 제1 전면 반사 방지막과 상기 제1 전면 반사 방지막보다 굴절률이 높은 제2 전면 반사층을 포함하는 태양 전지 모듈.A plurality of solar cells,
A light-transmitting sheet disposed on a first surface side of the plurality of solar cells,
A front protective portion positioned between the light-transmitting sheet and the plurality of solar cells,
A back sheet positioned on a second surface side of the plurality of solar cells,
A rear surface protection sheet positioned between the rear sheet and the plurality of solar cells,
A front antireflection film positioned on a first surface side of the plurality of solar cells,
/ RTI >
Wherein the front antireflection film comprises a first front antireflection film and a second front antireflection film having a higher refractive index than the first front antireflection film.
상기 제1 전면 반사 방지막의 굴절률은 약 1.3 내지 1.5이고, 상기 제2 전면 반사 방지막의 굴절률은 약 1.9 내지 2.2인 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein a refractive index of the first front antireflection film is about 1.3 to 1.5, and a refractive index of the second front antireflection film is about 1.9 to 2.2.
상기 제1 전면 반사 방지막의 두께는 상기 제2 전면 반사 방지막의 두께보다 작은 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein a thickness of the first front antireflection film is smaller than a thickness of the second front antireflection film.
상기 제1 전면 반사 방지막과 상기 제2 전면 반사 방지막은 서로 상이한 물질로 이루어져 있는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the first front antireflection film and the second front antireflection film are made of different materials.
상기 제1 전면 반사 방지막은 실리콘 질화막(SiNx) 또는 실리콘 산화막(SiOx)으로 이루어지고, 상기 제2 전면 반사 방지막은 산화지르코늄(ZrO2) 또는 산화이트륨(Y2O3)과 도핑 물질의 조합으로 이루어지는 태양 전지 모듈.5. The method of claim 4,
Wherein the first front anti-reflection film is made of a silicon nitride film (SiNx) or a silicon oxide film (SiOx), and the second front anti-reflection film is made of a combination of zirconium oxide (ZrO2) or yttria (Y2O3) .
상기 도핑 물질은 유로퓸(Eu), 이터븀(Yb), 비스무스(Bi), 어븀(Er) 중 적어도 하나인 태양 전지 모듈.6. The method of claim 5,
Wherein the doping material is at least one of europium (Eu), ytterbium (Yb), bismuth (Bi), and erbium (Er).
상기 전면 반사 방지막은 상기 광 투과성 시트 위에 부분적으로 형성되는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the front antireflection film is partially formed on the light-permeable sheet.
상기 제2 전면 반사 방지막은 상기 광 투과성 시트 위에 위치하고, 상기 제1 전면 반사 방지막은 상기 제2 전면 반사 방지막 위에 상기 제2 전면 반사 방지막과 연속적으로 위치하는 태양 전지 모듈.8. The method of claim 7,
Wherein the second front antireflection film is disposed on the light transmitting sheet and the first front antireflection film is continuously disposed on the second front antireflection film and the second front antireflection film.
상기 제2 전면 반사 방지막은 상기 광 투과성 시트와 상기 전면 보호부 사이에 위치하고, 상기 제1 전면 반사 방지막은 상기 광 투과성 시트 위에 상기 제2 전면 반사 방지막과 비연속적으로 위치하는 태양 전지 모듈.8. The method of claim 7,
Wherein the second front antireflection film is positioned between the light transmitting sheet and the front protecting part and the first front antireflection film is disposed discontinuously with the second front antireflection film on the light transmitting sheet.
상기 전면 반사 방지막은 상기 복수의 태양 전지와 동일한 크기로 형성되는 태양 전지 모듈.8. The method of claim 7,
Wherein the front anti-reflection film is formed to have the same size as the plurality of solar cells.
상기 전면 반사 방지막은 상기 광 투과성 시트의 전체면 위에 형성되는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the front antireflection film is formed on the entire surface of the light-transmitting sheet.
상기 제2 전면 반사 방지막은 상기 광 투과성 시트 위에 위치하고, 상기 제1 전면 반사 방지막은 상기 제2 전면 반사 방지막 위에 상기 제2 전면 반사 방지막과 연속적으로 위치하는 태양 전지 모듈.12. The method of claim 11,
Wherein the second front antireflection film is disposed on the light transmitting sheet and the first front antireflection film is continuously disposed on the second front antireflection film and the second front antireflection film.
상기 제2 전면 반사 방지막은 상기 광 투과성 시트와 상기 전면 보호부 사이에 위치하고, 상기 제1 전면 반사 방지막은 상기 광 투과성 시트 위에 상기 제2 전면 반사 방지막과 비연속적으로 위치하는 태양 전지 모듈.12. The method of claim 11,
Wherein the second front antireflection film is positioned between the light transmitting sheet and the front protecting part and the first front antireflection film is disposed discontinuously with the second front antireflection film on the light transmitting sheet.
상기 제1 전면 반사 방지막은 약 80nm 내지 120nm의 두께를 갖고, 상기 제2 전면 반사 방지막은 약 100nm 내지 160nm의 두께를 갖는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the first total antireflection film has a thickness of about 80 to 120 nm and the second total antireflection film has a thickness of about 100 to 160 nm.
상기 후면 보호부와 상기 후면 시트 사이에 위치하는 후면 반사 방지막을 더 포함하는 태양 전지 모듈.The method according to claim 1,
And a rear antireflection film disposed between the rear surface protection part and the rear sheet.
상기 후면 반사 방지막은 제1 후면 반사 방지막과 상기 제1 후면 반사 방지막보다 굴절률이 높은 제2 후면 반사 방지막을 포함하는 태양 전지 모듈.16. The method of claim 15,
Wherein the rear antireflection film comprises a first rear antireflection film and a second rear antireflection film having a refractive index higher than that of the first rear antireflection film.
상기 제1 후면 반사 방지막은 상기 후면 보호부 위에 위치하고, 상기 제2 후면 반사 방지막은 상기 제1 후면 반사 방지막 위에 위치하는 태양 전지 모듈.17. The method of claim 16,
Wherein the first rear antireflection film is positioned on the rear surface protection portion and the second rear surface antireflection film is positioned on the first rear surface antireflection film.
상기 제1 후면 반사 방지막은 상기 제1 전면 반사 방지막과 동일한 물질로 이루어지고, 상기 제2 후면 반사 방지막은 상기 제2 전면 반사 방지막과 동일한 물질로 이루어지는 태양 전지 모듈17. The method of claim 16,
The first rear antireflection film is made of the same material as the first front antireflection film and the second rear antireflection film is made of the same material as the second front antireflection film.
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Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |