KR20190116922A - 절연 인터커넥터를 갖춘 태양광 장치 - Google Patents

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티에리 에이치 응유엔
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Abstract

본 발명의 양태는 태양광 장치 및 태양광 장치를 제조하는 방법을 제공한다. 태양광 장치는 적어도 하나의 스트링 단자를 갖는 태양 전지 스트링을 형성하도록 구성된 태양 전지, 및 스트링 단자를 태양광 장치의 주변 회로에 연결하도록 구성된 2개의 도전 단부를 포함하는 절연 인터커넥터를 포함할 수 있다. 이 방법은 적어도 하나의 스트링 단자를 갖는 태양 전지 스트링을 형성하도록 태양 전지를 배치하는 단계 및 스트링 단자를 태양광 장치의 주변 회로에 연결하는 2개의 도전 단부를 갖는 절연 인터커넥터를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

절연 인터커넥터를 갖춘 태양광 장치{SOLAR DEVICE WITH INSULATED INTERCONNECTORS}
본원에서 제공하는 배경 설명은 대체적으로 본 발명의 맥락을 제시하기 위한 것이다. 본 배경기술에서 설명된 한도 내에서의 본 발명자의 연구 결과뿐만 아니라 출원 시 선행 기술로 인정되지 않을 수도 있는 설명의 양태가 본 개시에 대한 선행 기술로서 명시적으로 또는 암시적으로 인정되는 것은 아니다.
전 세계적으로 늘어나는 에너지 수요를 충족시키기 위해 대체 에너지 원이 필요하다. 태양광 에너지 자원은 많은 지역에서 풍부하여 태양 전지로 생성된 전력의 공급을 통해 부분적으로 이러한 요구를 충족시킨다.
본 발명의 양태들은 태양광 장치를 제공한다. 태양광 장치는 적어도 태양 전지 스트링 단자를 갖는 태양 전지 스트링을 형성하도록 구성된 태양 전지, 및 스트링 단자가 태양광 장치의 주변 회로에 연결되도록 구성된 2개의 도전 단부를 포함하는 절연 인터커넥터를 포함한다.
일부 구현예에서, 절연 인터커넥터는 절연층으로 덮인 도전 와이어를 포함한다. 절연 인터커넥터는 태양 전지 스트링 및 다른 태양 전지 스트링 사이의 간극에 배열될 수 있다. 절연 인터커넥터는 또한 태양 전지 스트링 및 태양광 장치의 에지 사이의 간극에 배열될 수 있다. 절연 인터커넥터는 태양 전지 스트링 위에 적층될 수 있다. 또한, 절연 인터커넥터는 다른 절연 인터커넥터의 상부에 적층될 수 있다.
일부 구현예에서, 태양광 장치는 태양 전지 스트링을 캡슐화하도록 구성된 캡슐화 패키지를 더 포함할 수 있다. 캡슐화 패키지는 투명한 전면 시트 및 배면 시트를 더 포함할 수 있다. 절연 인터커넥터는 캡슐화 패키지 외부의 주변 회로를 연결하기 위해 캡슐화 패키지 외부로 라우팅될 수 있다. 일례에서, 절연 인터커넥터는 캡슐화 패키지 내의 개구부를 통해 캡슐화 패키지 외부로 라우팅될 수 있다. 절연 인터커넥터는 또한 캡슐화 패키지의 내부에 있는 주변 회로에 연결될 수 있다.
일례에서, 절연 인터커넥터는 절연 인터커넥터에 입사되는 광을 태양 전지 스트링으로 향하게 하는 광유도(light-directing) 특성을 갖는다.
일례에서, 주변 회로는 바이패스 다이오드를 포함한다.
본 발명의 양태는 태양광 장치를 제조하는 방법을 제공한다. 방법은 적어도 하나의 스트링 단자를 갖는 태양 전지 스트링을 형성하도록 태양 전지를 배치하는 단계 및, 스트링 단자를 태양광 장치의 주변 회로에 연결하는 2개의 도전 단부를 갖는 절연 인터커넥터를 배치하는 단계를 포함할 수 있다.
일부 구현예에서, 방법은 태양 전지 스트링 및 절연 인터커넥터를 캡슐화 패키지로 캡슐화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 방법은 캡슐화 패키지 외부에 절연 인터커넥터를 라우팅하기 위해 캡슐화 패키지 상에 개구부를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일례에서, 스트링 단자를 태양광 장치의 주변 회로에 연결하기 위해 2개의 도전 단부를 갖는 절연 인터커넥터를 배치하는 단계는 도전 와이어를 절연 도료층으로 코팅하여 절연 인터커넥터를 형성하는 단계, 및 절연 인터커넥터의 2개의 도전 단부를 형성하는 단계를 더 포함한다.
일례에서, 스트링 단자를 태양광 장치의 주변 회로에 연결하기 위해 2개의 도전 단부를 갖는 절연 인터커넥터를 배치하는 단계는 태양 전지 스트링 및 다른 태양 전지 스트링 사이의 간극에 절연 인터커넥터를 배치하는 단계를 더 포함한다.
일례에서, 스트링 단자를 태양광 장치의 주변 회로에 연결하기 위해 2개의 도전 단부를 갖는 절연 인터커넥터를 배치하는 단계는 태양 전지 스트링 및 절연 인터커넥터를 캡슐화하는 패키지의 에지 사이의 간극에 절연 인터커넥터를 배치하는 단계를 더 포함한다.
일례에서, 스트링 단자를 태양광 장치의 주변 회로에 연결하기 위해 2개의 도전 단부를 갖는 절연 인터커넥터를 배치하는 단계는 태양 전지 스트링 또는 다른 절연 인터커넥터 위에 절연 인터커넥터를 적층하는 단계를 더 포함한다.
실시예로서 제시된 본 발명의 다양한 구현예들은 다음의 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이며, 유사한 도면 부호는 유사한 요소를 나타낸다.
도 1a는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 태양광 장치(100)를 도시하고;
도 1b는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 태양 전지 스트링(120(4))의 단면도를 도시하고;
도 1c는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 절연 인터커넥터(144)의 단면도를 도시하고;
도 2a는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 태양광 장치(200)를 도시하고;
도 2b는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 태양광 장치(200)의 단면도를 도시하고;
도 2c는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 태양광 장치(290)를 도시하고;
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 공정(300)을 요약하는 흐름도를 도시한다.
광전지, 즉 태양 전지는 복사 에너지(예를 들어, 광)를 이용하여 전기 에너지로 전환시킬 수 있다. 일반적으로, 태양 전지는 태양광 장치에 패키징되고, 태양광 장치는 태양 전지 및, 태양 전지와 적절하게 연결된 바이패스 다이오드, 전류 센서, 제어 회로 등과 같은 주변 회로를 포함한다. 본 발명의 양태에 따르면, 절연 인터커넥터는 태양 전지를 주변 회로와 연결하기 위해 태양광 장치에서 사용된다. 일부 구현예에서, 절연 인터커넥터는 절연층으로 덮인 도전 와이어로 형성된다.
도 1a는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 태양광 장치(100)를 도시한다. 태양광 장치(100)는 태양 전지(10(n))의 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4)) 및 전자 장치(181 내지 183)와 같은 주변 회로를 포함한다. 또한, 태양광 장치(100)는 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))과 주변 회로를 도전으로 연결하는 스트링 커넥터(131 내지 134), 절연 인터커넥터(141 내지 146) 등과 같은 전기 인터커넥터를 포함한다. 태양광 장치(100)는 임의의 적합한 형상 및 구성을 가질 수 있다. 도 1a의 예에서, 태양광 장치(100)는 직사각형 형상을 갖는다. 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))은 제1 방향(190)으로 인접 열들 간에 간극(171 내지 173)을 가진 4개의 평행한 열로 배열된다. 간극(171 내지 173)은 예를 들어, 인접한 태양 전지 스트링에서, 태양 전지의 단락을 방지하기 위해 인접한 태양 전지 스트링을 이격시킬 수 있다.
일례에서, 태양광 장치(100)는 캡슐화 패키지(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 목적하는 구성으로 배열되고 도전 결합된 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))은 캡슐화 패키지 내에 캡슐화될 수 있다. 또한, 캡슐화 패키지는 투명한 전면 시트 및 배면 시트를 포함할 수 있다. 일례에서, 적층 구조는 열 및 압력을 이용하는 적층 공정에 의해 태양광 장치(100)로부터 형성될 수 있다. 일례에서, 전자 장치(181 내지 183)는 예를 들어, 도 1a에 도시된 간극(172)에 있는 캡슐화 패키지 내부에 위치한다. 작동중인 태양광 장치(100)는 외부 부하에 전력을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 절연 인터커넥터(141 내지 146)는 태양 전지, 태양 전지 스트링 등 사이의 임의의 적합한 간극에 배치될 수 있다. 도 1a의 예에서, 절연 인터커넥터(141 내지 146)는 태양 전지 스트링(120(2) 및 120(3)) 사이의 간극(172) 내에 배치된다. 일 구현예에서, 각각의 절연 인터커넥터(141 내지 146)는 도전 단부 및 주위로부터 절연되는 중간부(들)를 갖도록 구성된다. 일례에서, 절연 인터커넥터의 도전 단부는 전자 장치의 단자, 태양 전지의 단자, 태양 전지 스트링의 단자 등과 같은 단자와 도전 결합하도록 구성될 수 있다. 다른 구현예에서, 절연 인터커넥터는 스트링 커넥터와 같은 전기 인터커넥터를 통해 전자 장치의 단자와 태양 전지의 단자, 태양 전지 스트링 등을 도전 결합시키도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 절연 인터커넥터(141)는 전자 장치(181)의 단자와 스트링 커넥터(131)(스트링 커넥터(131)는 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))의 단자와 도전 결합됨)를 도전 결합하도록 구성된다.
금속 리본과 같이 노출된 도전 와이어 대신 절연 인터커넥터를 사용하는 것이 더 유리할 수 있다. 일례에서, 간극(172)의 폭은 절연 인터커넥터가 사용되어 간극(172) 내에 배치될 경우 감소할 수 있다. 구체적으로, 금속 리본이 사용되어 간극(172) 내에 배치될 경우, 인접한 태양 전지 스트링 내 태양 전지가 금속 리본에 기인하여 단락되는 것을 방지하기 위해, 금속 리본 및 인접한 태양 전지 스트링 사이의 안전한 거리를 유지시키는 비교적 넓은 간극(172)이 필요하다. 이와 대조적으로, 절연 인터커넥터를 사용하는 것은 절연 인터커넥터에 의해 제공되는 절연으로 인해 상대적으로 더 작은 거리가 구현되어 태양광 장치(100)의 면적을 감소시키고/시키거나 태양광 에너지 캡쳐 및 전환을 위한 태양광 장치의 면적을 최대화할 수 있다. 또한, 절연으로 인해, 절연체 인터커넥터는 태양 전지 스트링 또는 태양 전지 사이의 간극, 태양 전지 또는 태양 전지 스트링과 태양광 장치의 에지 사이의 간극 등과 같은 태양광 장치의 임의의 적합한 위치에 배치될 수 있다. 일례에서, 절연체 인터커넥터의 일부는 캡슐화 패키지 외부에 배치될 수 있다.
직렬 회로, 병렬 회로, 직렬 및 병렬 조합 회로 등과 같은 임의의 적합한 회로 구성이 태양광 장치(100)의 성능을 최적화하기 위해 태양광 장치(100)에 사용될 수 있음에 주목해야 한다.
도 1b는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 태양 전지 스트링(120(4))의 단면도를 도시한다. 태양 전지 스트링(120(4))의 단면도는 도 1a의 BB'를 따른다. 태양 전지 스트링(120(4))은 인접한 태양 전지가 부분적으로 겹쳐진 슁글(shingled) 방식으로 배열된 태양 전지(10(1) 내지 10(12))를 포함한다.
각각의 태양 전지(10(1) 내지 10(12))는 임의의 적합한 구조, 형상, 재료, 물리적 치수 등을 가질 수 있으며 광을 전기 에너지로 전환하도록 구성된다. 일례에서, 태양 전지(10(n)(n은 1 내지 12 중 하나임))는 실리콘 기판 상에 형성된 반도체 다이오드 구조를 포함한다. 일례에서, 실리콘 기판은 태양 전지(10(n))의 후면을 형성한다. 일례에서, 전면은 투명하고. 작동 중 광 에너지를 수용하기 위하며 광 유입 방향을 향하도록 구성되며, 후면은 정면과 반대이다. 일례에서, 후면은 투명하지 않다. 다른 예에서, 후면은 투명하고, 작동 중 광 유입 방향을 향하는 경우 광 에너지를 수용하도록 구성되어, 태양 전지(10(n))는 전면 및 후면 모두 광을 수용할 수 있는 양면 태양 전지일 수 있다.
태양광 장치가 양면 태양 전지를 포함할 경우, 캡슐화 패키지의 전면 시트 및 배면 시트 모두 투명할 수 있음에 주목한다.
일례에서, 전면은 은 및 구리와 같은 하나 이상의 도전 재료로 이루어진 전방 전기 접점을 갖는다.
전면 전기 접점은 금속 핑거 구조 등에 연결되는 버스 바(bus bar)와 같은 임의의 적합한 패턴을 가질 수 있다. 후면은 알루미늄 및 구리와 같은 하나 이상의 도전 재료로 이루어진 후면 전기 접점을 갖는다. 후면 전기 접점은 별개의 접점 패드, 실질적으로 후면을 덮는 금속 접점 등과 같은 임의의 적합한 패턴을 가질 수 있다.
태양 전지(10(n))의 구조 및 재료와 같은 특성에 따라, 양극 단자가 전면 또는 후면에 형성될 수 있다. 일례에서, 전면 전기 접점에 의해 양극 단자가 전면에 형성되고, 후면 전기 접점에 의해 음극 단자가 후면에 형성된다. 작동중인 태양 전지가 외부 부하에 연결될 경우 전류는 태양 전지의 양극 단자로부터 외부 부하로 흐른다. 일례에서, 후면 전기 접점에 의해 양극 단자가 후면에 형성되고, 전면 전기 접점에 의해 음극 단자가 전면에 형성된다. 본 발명에서는 전면에 형성된 양극 단자 및 후면에 형성된 음극 단자를 가진 태양 전지를 예로서 사용하였으나, 전면에 형성된 음극 단자 및 후면에 형성된 양극 단자를 가진 태양 전지에 적용되도록 본 발명을 적절하게 변형할 수 있다.
태양 전지 스트링(120(4))은 태양 전지 스트링(120(4))의 2개의 양단에 위치하는 2개의 단부 태양 전지(10(1) 및 10(12))와 일렬로 배열되는 태양 전지(10(1) 내지 10(12))를 포함한다. 도 1b에서, 태양 전지(10(n))의 양극 단자는 광을 향하는 전면에 위치하고, 태양 전지(10(n))의 음극 단자는 후면에 위치한다.
2개의 인접한 태양 전지는 예를 들어 전기 도전 접착제(ECA)와 같은 도전 패드(12(1) 내지 12(11))를 통해 중첩된 영역에서 부분적으로 중첩되고 전기적으로 결합된다. 예를 들어, 제1 태양 전지(10(n))의 음극 단자 및 후면 전기 접점은, 도전 패드(12(n), n은 1 내지 11의 정수임)를 통해 제2 태양 전지(10(n + 1))의 양극 단자 및 전면 전기 접점에 도전 결합된다. 따라서, 태양 전지 스트링(120(4))의 양극 단자 및 음극 단자는 태양 전지 스트링(120(4))의 양단에 각각 위치한다. 즉, 태양 전지 스트링(120(4))의 양극 단자는 태양 전지(10(1))의 양극 단자이고, 태양 전지 스트링(120(4))의 음극 단자는 태양 전지(10(12))의 음극 단자이다.
예를 들어, 태양광 장치의 성능을 최적화하기 위해 직렬 구성, 병렬 구성 또는 직렬 및 병렬 구성의 조합과 같은 임의의 적합한 구성을 사용하여 다수의 태양 전지 스트링을 연결할 수 있다는 것에 유의해야 한다. 도 1a를 참조하면, 직렬 및 병렬 구성의 조합은 스트링 커넥터(131 내지 134)를 사용하여 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))을 도전 결합시킴으로써 사용된다. 예를 들어, 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))의 양극 단자, 및 태양 전지(10(1), 10(21), 10(41) 및 10(61))의 전면상의 양극 단자는 스트링 커넥터(132)를 사용하여 도전 결합된다.
마찬가지로, 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))의 음극 단자, 및 태양 전지(10(12), 10(32), 10(52) 및 10(72))의 후면상의 음극 단자는 스트링 커넥터(131)를 사용하여 도전 결합된다. 또한. 태양 전지(10(4), 10(24), 10(44) 및 10(64))의 후면상의 음극 단자는 스트링 커넥터(134)를 사용하여 도전 결합되고, 태양 전지(10(8), 10(28), 10(48) 및 10(68))의 후면상의 음극 단자는 스트링 커넥터(133)를 사용하여 도전 결합된다. 스트링 커넥터(133 및 134)는 각각의 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))을 각 세그먼트에서 직렬 형태로 연결된 4개의 태양 전지를 갖는 3개의 세그먼트로 분할한다. 따라서, 스트링 커넥터(131 내지 134)에 의해 연결된 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))은, 제1 병렬 세그먼트를 형성하는 제1 세그먼트(121A 내지 124A), 제2 병렬 세그먼트를 형성하는 제2 세그먼트(121B 내지 124B), 및 제3 병렬 세그먼트를 형성하는 제3 세그먼트(121C 내지 124C)로 특징지어지고, 또한, 제1, 제2, 및 제3 병렬 세그먼트는 직렬 구성으로 연결된다. 스트링 커넥터(131)는 또한 태양광 장치의 음극 단자이며, 스트링 커넥터(132)는 또한 태양광 장치의 양극 단자임에 유의한다. 태양광 장치의 단자 커넥터, 즉 도 1a의 스트링 커넥터(131 및 132)는 작동 중 외부 부하에 연결될 수 있다.
태양광 장치(100)는 작동 중, 예를 들어 태양광 장치(100)의 양극 및 음극 단자(미도시) 사이에 물 가열 시스템과 같은 외부 부하가 연결될 때, 전력을 공급할 수 있다. 일례에서, 태양 전지(10(4), 10(24), 10(44) 및 10(64))의 열과 같은 특정 태양 전지는, 예를 들어 임의의 태양 전지가 광을 수용하지 못하도록 차단하는 가리개로 인하여, 오작동(malfunction)을 할 수 있으며, 이러한 태양 전지는 오작동 태양 전지로 지칭한다. 결과적으로, 오작동 태양 전지의 저항은 급격히 증가하여, 예를 들어 태양광 장치(100) 내의 핫스팟 및 작동중인 태양 전지로부터의 전류가 오작동 태양 전지를 통과할 때의 성능 저하를 초래할 수 있다. 따라서, 오작동 태양 전지와 병렬로 연결된 하나 이상의 바이패스 다이오드는 오작동 태양 전지로부터 전류를 멀리 라우팅하도록, 즉 바이패스하도록, 구성될 수 있다.
도 1a에서, 전자 장치(181 내지 183)는 3개의 바이패스 다이오드(181 내지 183)일 수 있다. 예를 들어, 태양 전지(10(1) 내지 10(72))가 적절하게 기능할 경우, 누설 전류를 제외한 어떠한 전류도 바이패스 다이오드(181 내지 183)를 통해 흐르지 않는다.
태양 전지(10(4), 10(24), 10(44) 및 10(64))의 열이 오작동하는 경우, 전류는 제1 세그먼트(121A 내지 124A)에 의해 형성된 제1 병렬 회로 대신 바이패스 다이오드(183)를 통해 흘러, 태양광 장치(100)의 적절한 작동을 보장한다.
절연 인터커넥터(141 내지 146)는 전자 장치 및 태양 전지 또는 하나의 태양 전지와 같은 태양광 장치의 상이한 구성 요소를 다른 태양 전지에 도전 결합시키기 위한 임의의 적합한 구조, 재료, 형상, 치수 등을 가질 수 있다.
도 1c는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 절연 인터커넥터(144)의 단면도를 도시한다. 절연 인터커넥터(144)의 단면도는 도 1a의 CC'를 따른다. 절연 인터커넥터(144)는 전기적 절연층 또는 절연층(144B)로 덮인 전기 도전 와이어(144A)를 포함한다. 일례에서, 절연 인터커넥터(144)는 절연 재료의 하나 이상의 층으로 코팅된 가요성 금속 리본을 포함하는 절연 도전 리본일 수 있다.
다른 예에서, 절연 인터커넥터(144)는 함께 묶인 다수의 절연 금속 와이어를 포함할 수 있다.
도전 와이어(144A)는 구리 시트, 원형, 불규칙한 형상 등을 포함하는 직사각형 형상(도 1c)과 같은 임의의 적합한 단면 형상을 가질 수 있다. 또한, 도전 와이어(144A)는 서로 평행하게 연장되는 복수의 도전 스트링과 같은 복수의 구성 요소를 포함할 수 있다.
도전 와이어(144A)는 또한 다수의 층을 포함할 수 있다. 도전 와이어(144A)는 구리 및 알루미늄과 같은 도전 재료, 도전 합금 및 복합재료와 같은 적합한 재료의 조합으로 제조될 수 있다.
절연층(144B)은 직사각형 형상(도 1c), 원형, 불규칙한 형상 등과 같은 임의의 적합한 단면 형상을 가질 수 있다. 절연층(144B)은 또한 다수의 서브층을 포함할 수 있다.
절연층(144B)은 도전 와이어(144A)를 완전히 또는 부분적으로 덮을 수 있다. 절연층(144B)은 임의의 적합한 절연 재료, 임의의 적합한 절연 재료의 조합 등으로 제조될 수 있다.
절연 인터커넥터는 절연 인터커넥터에 입사되는 광을 태양 전지 또는 태양 전지 스트링으로 향하게 하는 적합한 광유도 특성을 가질 수 있다. 일례에서, 절연 인터커넥터는 절연 인터커넥터에 입사하는 광이 태양 전지 또는 태양 전지 스트링을 향할 수 있고 이후에 전기 에너지로 전환될 수 있도록 마이크로 구조와 같은 적합한 광유도 재료 및 구조를 포함할 수 있다. 또한, 위치 및 방향과 같은 절연 인터커넥터의 물리적인 구성은 더 많은 광이 절연 인터커넥터로부터 태양 전지 또는 태양 전지 스트링으로 향하도록 조정될 수 있다.
일부 구현예에서, 태양 전지의 전자 단자(양극 단자 및 음극 단자 모두)는 태양 전지의 후면(예를 들어, 기판) 상에 형성되고, 이러한 태양 전지는 후면 접점 태양 전지로 지칭된다.
일부 구현예에서, 후면 접점 태양 전지가 태양광 장치(100)에 사용된다는 것을 유의해야 한다. 일례에서, 서로 맞물린 배면 접점 태양 전지(interdigitated back contact solar cell, IBC)는 후면 접점 태양 전지이다. 일 구현예에서, 태양 전지(10(1) 내지 10(72))가 후면 접점 태양 전지일 경우, 특정 변경이 도 1a 및 도 1b에 이루어질 수 있다.
일례에서, 태양 전지(10(1) 내지 10(72))는 도 1b에 도시된 슁글 방식과 상이하게 중첩되지 않는 방식으로 나란히 배열될 수 있다. 또한, 전기적 연결이 후면의 인접한 후면 접점 태양 전지 사이에서 이루어질 수 있다. 또한, 스트링 커넥터(132)는 도 1a의 구성과 상이하게, 태양 전지(10(1), 10(21), 10(41) 및 10(61))의 후면과 접촉할 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, 절연 인터커넥터는 또한 태양광 장치에서 전자 장치를 갖는 주변 회로에 후면 접점 태양 전지를 연결하는 데 사용될 수 있다. 또한, 절연 인터커넥터는 태양광 장치가 하나 이상의 태양 전지, 하나 이상의 태양 전지 스트링 등을 포함할 경우, 태양광 장치에서 전자 장치를 갖는 주변 회로에 태양 전지를 연결하는 데 사용될 수 있다. 태양 전지 스트링은 슁글 방식의 태양 전지 스트링일 수 있고, 중첩되지 않는 태양 전지를 포함하는 태양 전지 스트링 등이 될 수 있다.
절연 인터커넥터는 또한 태양광 장치에서 하나 이상의 태양 전지 또는 하나 이상의 태양 전지 스트링 위에 적층될 수 있다. 도 2a는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 태양광 장치(200)를 도시한다. 태양광 장치(200)는 태양 전지(210(1) 내지 210(18)) 및 전자 장치(265)와 같은 주변 회로를 포함한다. 태양광 장치(200)는 또한 동일한 열의 인접한 태양 전지(210(1) 내지 210(18))를 도전 결합시키는 전지 커넥터(220(1) 내지 220(12)), 태양 전지의 인접한 열을 도전 결합하는 버스 바(233 내지 237), 태양 전지(200)의 단자 커넥터(231 및 232), 및 전자 장치(265)와 같은 주변 회로와 단자 커넥터(231 및 232)를 도전 결합시키는 절연 인터커넥터(241 및 242)를 포함한다.
일례에서, 태양 전지(210(1) 내지 210(18))은 후면 접점 태양 전지이다. 도 2a는 태양 전지(210(1) 내지 210(18))의 후면을 도시한다. 전지 커넥터(220(1) 내지 220(12)), 버스 바(233 내지 237) 및 단자 커넥터(231 및 232)는 후면의 태양 전지에 연결된다.
태양광 장치(200)는 임의의 적합한 형상 및 구성을 가질 수 있다. 도 2a의 예에서, 태양광 장치(200)는 직사각형 형상이다. 태양 전지(210(1) 내지 210(18))은 제1 방향(285)의 3개의 평행한 열 및 제2 방향(286)의 6개의 평행한 열로 배열된다. 일례에서, 제1 방향(285)은 제2 방향(286)에 대해 수직이다. 태양 전지(210(1) 내지 210(18))은 직렬로 연결되어 직렬 회로를 형성한다. 작동 중, 직렬 회로는, 단자 커넥터(232)(예를 들어, 태양광 장치의 음극 단자, 단자 커넥터(231) 및 태양광 장치의 양극 단자)를 통해 외부 부하에 연결된다. 결과적으로, 전류는 음극 단자로부터 태양 전지(210(1))로 흐르고, 태양 전지(210(n))로부터 태양 전지(210(n + 1), n은 1 내지 17인 정수임), 순차적으로 태양 전지(210(18))로부터 양극 단자, 그리고 양극 단자로부터 외부 부하로 흐른다.
대안적으로, 태양 전지(210(1) 내지 210(18))는 전지 커넥터(220(1) 내지 220(12))를 사용하여 제2 방향(286)의 6개의 평행한 열에 상응하는 6개의 태양 전지 스트링으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 태양 전지 스트링은 태양 전지(210(1) 내지 210(3))를 포함한다. 이어서, 인접한 태양 전지 스트링은 버스 바(233 내지 237)에 의해 적절히 연결되어 도 2a에 도시된 직렬 회로를 형성할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 태양광 장치(200)의 단면도를 도시한다. 태양광 장치(200)의 단면도는 도 2a의 BB’의 단면을 따르는 태양 전지(210(1), 210(6), 210(7), 210(12), 210(13) 및 210(18))를 포함하는 제1 열의 단면도이다. 일 구현예에서, 태양광 장치(200)는 태양 전지(210(1) 내지 210(18))를 캡슐화하는 캡슐화 패키지(250)를 포함한다. 또한, 캡슐화 패키지는 투명한 전면 시트(251), 캡슐화 재료(252) 및 배면 시트(253)를 포함할 수 있다. 일례에서, 적층 구조는 열 및 압력을 이용하는 적층 공정에 의해 태양광 장치(200)로부터 형성될 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 예에서, 단자 커넥터(231 및 232) 사이에 연결된 전자 장치(265)는 직렬 회로에 평행하다. 일례에서, 전자 장치(265)는 바이패스 다이오드이다. 다른 예에서, 전자 장치(265)는 DC/AC 인버터, DC/DC 모듈 전력 최적화기기, "스마트” 스위치 및 이들의 임의의 적합한 조합일 수 있다. 전자 장치(265)는 캡슐화 패키지(250)의 내부 또는 외부에 배치될 수 있다. 도 2b에 도시된 일례에서, 전자 장치(265)는 캡슐화 패키지(250)의 외부에 배치된다. 캡슐화 패키지(250) 외부에 배치된 전자 장치(265)를 캡슐화 패키지(250) 내부의 단자 커넥터(231 및 232)에 연결하기 위해, 절연 인터커넥터(241 및 242)는, 예를 들어 캡슐화 패키지(250) 내의 개구부(243 및 244)를 통해 캡슐화 패키지(250)의 외부로 라우팅된다. 도 2b에 도시된 일례에서, 개구부(243 및 244)는 배면 시트(253) 상에 위치한다. 일반적으로, 개구부는 전면 시트, 배면 시트, 캡슐화 패키지의 에지 등과 같은 캡슐화 패키지의 임의의 적합한 위치 상에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 절연 인터커넥터(241 및 242)는 제1 열 태양 전지(210(1), 210(6), 210(7), 210(12), 210(13) 및 210(18)) 위에 적층된다. 일례에서, 절연 인터커넥터(241 및 242)와 제1 열 태양 전지의 후면 사이의 간극(281)은 도 2b에 도시된 바와 같이 유지될 수 있다. 다른 예에서, 절연 인터커넥터(241 및 242)는 태양 전지의 후면과 물리적으로 접촉할 수 있으므로, 절연 인터커넥터(241 및 242)의 절연층에 의해 제공되는 절연에 기인하여 간극(281)이 0으로 설정될 수 있다.
일 구현예에서, 절연 인터커넥터(241 및 242)와 같은 절연 인터커넥터는 전자 장치의 단자가 태양 전지의 단자, 태양 전지 스트링 등과 도전 결합하도록 구성될 수 있다. 또한, 절연 인터커넥터(241 및 242)와 같은 절연 인터커넥터는 캡슐화 패키지의 내부에서 외부로 라우팅될 수 있고, 캡슐화 패키지 외부의 전자 장치를 포함하는 주변 회로에 도전 결합될 수 있다. 일례에서, 절연 인터커넥터는 전면 시트, 배면 시트, 캡슐화 패키지의 에지 캡슐화 등과 같은 캡슐화 패키지 상의 하나 이상의 개구부를 통해 캡슐화 패키지의 내부로부터 외부로 라우팅될 수 있다.
다른 구현예에서, 절연 인터커넥터(241 및 242)와 같은 절연 인터커넥터는 단자 커넥터(231 및 232)와 같은 전자 인터커넥터를 통해 전자 장치의 단자가 태양 전지의 단자, 태양 전지 스트링 등과 도전 결합하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 절연 인터커넥터(241)는 전자 장치(265)의 단자가 단자 커넥터(231)와 도전 결합하도록 구성되며, 단자 커넥터(231)는 태양 전지(210(1))에 도전 결합된다.
일 구현예에서, 절연 인터커넥터는 또한 태양광 장치의 다른 절연 인터커넥터 위에 적층될 수 있다. 도 2c는 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 태양광 장치(290)를 도시한다. 태양광 장치(290)는 절연 인터커넥터(291 내지 294)를 사용하여 전기적으로 연결된 태양 전지(210(1) 내지 210(18)) 및 주변 회로(미도시)를 포함한다. 태양 전지(210(1) 내지 210(18))의 배열 및 연결은 도 2a에 도시된 태양광장치(200)의 배열 및 연결과 동일하므로, 태양 전지(210(1) 내지 210(18)), 전지 커넥터(220(1) 내지 220(12)), 버스 바(233 내지 237), 태양광 장치(290)의 단자 커넥터(231 및 232)는 명확성을 위해 생략되었다. 일례에서, 태양 전지(210(1) 내지 210(18))는 후면 접점 태양 전지이고, 도 2c는 태양 전지(210(1) 내지 210(18))의 후면을 도시한다.
절연 인터커넥터(291 내지 294)는 태양 전지를 주변 회로에 도전 결합시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 도전 단부(291(1)) 및 제2 도전 단부(291(2))를 갖는 절연 인터커넥터(291)는 단자 커넥터(231)를 주변 회로의 단자(미도시)에 도전 결합시킬 수 있다.
도 2c를 참조하면, 제1 도전 단부(291(1))는 단자 커넥터(231)에 도전 결합되고, 제2 도전 단부(291(2))는 주변 회로의 단자에 도전 결합된다. 마찬가지로, 절연 인터커넥터(292 내지 294)는 버스 바(234), 버스 바(236) 및 단자 커넥터(232)를, 각각의 제1 도전 단부(292(1) 내지 294(2)) 및 제2 도전 단부(292(2) 내지 294(2))를 이용하여 주변 회로의 각각의 단자(미도시)에 도전 결합할 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 절연 인터커넥터(292)는 절연 인터커넥터(291) 위에 적층되어 중첩 영역(295)을 형성한다.
또한, 절연 인터커넥터(293)는 절연 인터커넥터(294) 위에 적층되어 중첩 영역(296)을 형성한다. 일례에서, 절연 인터커넥터를 다른 절연 인터커넥터에 적층하는 것은 태양광 장치의 면적을 감소시키고/감소시키거나 태양 에너지 캡쳐 및 전환을 위한 태양광 장치의 면적을 최대화할 수 있다. 제2 도전 단자(291(2) 내지 294(2))는 바이패스 다이오드, DC/AC 인버터, DC/DC 모듈 전력 최적화기기, "스마트” 스위치와 같은 주변 회로의 임의의 적합한 전자 장치 및 이들의 임의의 적합한 조합에 전기적으로 결합될 수 있다.
또한, 하나 이상의 절연 인터커넥터(291 내지 294)의 일부는 태양광 장치(290)를 캡슐화하는 캡슐화 패키지의 외부에 위치할 수 있다. 중첩 영역(295 및 296)의 일부는 캡슐화 패키지의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 절연 인터커넥터(291 내지 294)는 임의의 적합한 형상 및 치수를 가질 수 있고 태양광 장치(290)의 임의의 적합한 위치에 위치할 수 있다.
도 2a 내지 2c에 도시된 예에서, 태양 전지는 후면 접점 태양 전지이다. 다른 예에서, 태양광 장치(200 및 290) 내의 태양 전지는, 양면 태양 전지를 포함하여, 전면에 전면 전기 접점을 가지고 후면에 후면 전기 접점을 가진 태양 전지와 같은 임의의 적합한 태양 전지일 수 있다. 따라서, 전지 커넥터(210(1) 내지 210(18)), 버스 바(233 내지 237) 및 단자 커넥터(231 및 232)의 위치 및 연결은 이에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 전지 커넥터(220(1))는 태양 전지(210(1))의 전면의 양극 단자를 태양 전지(210(2))의 후면의 음극 단자에 연결할 수 있고; 버스 바(233)는 태양 전지(210(3))의 전면의 양극 단자를 태양 전지(210(4))의 후면의 음극 단자에 연결할 수 있고, 모듈 회로의 양극 단자(단자 커넥터(232))는 태양 전지(210(18))의 전면 전기 접점에 연결될 수 있다. 절연 인터커넥터(241 및 242)는 또한 제1 열 태양 전지(210(1), 210(6), 210(7), 210(12), 210(13) 및 210(18)) 위에 적층될 수 있다. 그러나, 절연 인터커넥터(242)는 태양 전지(210(18))의 전면에 위치한 단자 커넥터(232)를 연결한다.
본 발명의 양태에 따르면, 2개의 도전 단부를 가지는 절연 인터커넥터는, 전자 장치를 포함하는 주변 회로의 태양 전지(도 1a, 도 2a 및 도 2c)에 대한 연결, 태양 전지 또는 태양 전지 스트링 연결, 주변 회로의 전자 장치 연결 등과 같은 태양광 장치에서의 임의의 적합한 전기적 연결을 만들기 위해 사용될 수 있다. 절연 인터커넥터는 전면 상의 전면 전기 접점 및 후면상의 후면 전기 접점을 가진 태양 전지(도 1a 및 도 1b), 후면 접점 태양 전지(도 2a 내지 도 2c), 양면 태양 전지 등과 같은 임의의 접합한 태양 전지의 단자에 연결될 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면 절연 인터커넥터는 임의의 적합한 태양 장치에 사용될 수 있다. 태양광 장치는 태양 전지(도 2a 및 도 2c), 태양 전지 스트링(도 1a) 등에 의해 형성될 수 있다. 태양광 장치는 임의의 적합한 개수의 태양 전지, 임의의 적합한 개수의 태양 전지 스트링, 바이패스 다이오드, 전류 센서, 제어 회로 등과 같은 임의의 적합한 전자 장치를 포함하는 주변 회로를 포함할 수 있다.
또한, 태양 전지 스트링은 임의의 적합한 방법 및 재료를 사용하여 연결된 임의의 적합한 개수의 태양 전지를 포함할 수 있다. 태양 전지 스트링은 (도 2b의 태양 전지(210(1) 내지 210(3))를 포함하는 태양 전지 스트링과 같은) 비중첩 방식 등으로 슁글 방식(도 1a)으로 형성될 수 있다. 또한, 태양광 장치는 직렬 회로(도 2a), 병렬 회로, 직렬 및 병렬 조합 회로(도 1a) 등과 같은 임의의 적합한 회로 구성을 포함할 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 절연 인터커넥터는 태양 전지 사이(도 1a), 태양 전지 스트링 사이(도 1a), 태양 전지 또는 태양 전지 스트링 및 태양광 장치의 에지 또는 캡슐화 패키지의 사이 등과 같은 임의의 적합한 간극 내에 위치할 수 있다.
다른 구현예에서, 절연 인터커넥터는 태양 전지(도 2a 및 도 2b), 태양 전지 스트링 등 위에 적층될 수 있다. 일례에서, 절연 인터커넥터와 태양 전지 또는 태양 전지 스트링 사이에 간극은 설정될 수 있다. 다른 구현예에서, 절연 인터커넥터는 서로 적층될 수 있다(도 2c).
일례에서, 간극은 적층된 절연 인터커넥터 사이에 설정될 수 있다.
또한, 절연 인터커넥터의 위치. 배향 등은 절연 인터커넥터의 광유도 특성에 기초하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 절연 인터커넥터의 위치 및 배향은, 절연 인터커넥터에 입사된 광의 더 많은 양이 절연 인터커넥터에 의해 태양 전지 및 태양 전지 스트링으로 향하도록 최적화될 수 있다.
본 발명의 양태에 따르면, 절연 인터커넥터는, 예를 들어 절연 인터커넥터가 캡슐화 패키지 내부의 태양 전지를 캡슐화 패키지 외부의 전자 장치를 포함하는 주변 회로에 연결되도록 구성되는 경우(도 2b), 캡슐화 패키지의 내부로부터 캡슐화 패키지의 외부로 라우팅될 수 있다. 또한, 캡슐화 패키지 외부의 전자 장치는 캡슐화 패키지 외부에 위치한 접속 박스 내에 위치할 수 있다. 일례에서, 절연 인터커넥터는 접속 박스의 단자에 연결될 수 있고, 접속 박스의 단자는 전자 장치에 연결될 수 있다.
절연 인터커넥터는 캡슐화 패키지의 개구부를 통해 캡슐화 패키지의 내부에서 외부로 라우팅될 수 있다. 개구부는 전면 시트, 배면 시트, 캡슐화 패키지의 에지 등과 같은 캡슐화 패키지의 임의의 적합한 위치에 위치할 수 있다.
일 구현예에서, 태양 전지는 전면 및 후면 모두가 광을 수용하는 양면 태양 전지일 수 있다.
일 구현예에서, 양면 태양 전지 후면의 후면 전기 접점은 양면 태양 전지 전면의 전면 전기 접점과 유사하거나 동일할 수 있다. 또한, 양면 태양 전지는 양면 태양 전지 및 투명한 전면 시트와 유리 조각과 같은 투명한 배면 시트를 갖는 캡슐화 패키지를 사용하여 형성될 수 있다. 본 발명의 양태에 따르면, 절연 인터커넥터는 양면 태양 장치에 사용될 수 있다. 일례에서, 절연 인터커넥터는 양면 태양광 장치 내부의 태양 전지 또는 태양 전지 스트링을 양면 태양광 장치의 캡슐화 패키지의 전면, 배면 등에 위치한 개구부를 통하여 양면 태양광 장치 외부의 전자 장치를 포함하는 주변 회로에 연결하는 데 사용될 수 있다. 도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 예시적인 공정(300)을 요약하는 흐름도를 도시한다. 일례에서, 공정(300)은 도 1a의 태양광 장치(100), 도 2a의 태양광 장치(200) 및 도 2c의 태양광 장치(290)와 같은 절연 인터커넥터를 포함하는 태양광 장치를 형성하도록 수행될 수 있다.
공정은 공정(S301)에서 시작한다. 공정(S301)에서, 다수의 태양 전지, 전자 장치, 절연 인터커넥터 등과 같은 태양 장치의 다양한 구성 요소가 형성된다. 일 구현예에서, 태양 전지 스트링이 형성될 수 있다. 일 구현예에서, 투명 전면 시트, 배면 시트 등을 포함하는 캡슐화 패키지에 사용되는 구성 요소와 같은 다른 구성 요소가 또한 형성될 수 있다.
투명 전면 시트는 유리로 제조될 수 있다. 배면 시트는 유리, 중합체 등으로 제조될 수 있다. 일 구현예에서, 투명 전면 시트 등을 포함하는 캡슐화 패키지의 내부로부터 외부로 절연 인터커넥터를 라우팅하기 위해 하나 이상의 개구부는 투명 전면 시트, 배면 시트 등에 사전 제조될 수 있다. 예를 들어, 도 2b의 개구부(243 및 244)는 배면 시트(253) 상에 사전 제조될 수 있다. 그 후, 공정은 공정(S310)으로 진행한다.
공정(S310)에서, 다수의 태양 전지가 배열되고 도전 결합된다. 일 구현예에서, 하나 이상의 태양 전지 스트링은 도 1a에 도시된 바와 같이 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))과 같은 다수의 태양 전지의 서브 세트를 사용하여 목적하는 구성으로 예비 형성된다. 그 후, 태양 전지 스트링이 배열되고 도전 결합된다. 예를 들어, 태양 전지 스트링(120(1) 내지 120(4))은 직렬 및 병렬 조합 회로를 형성하도록 스트링 커넥터(131 내지 134)를 사용하여 도전 결합된다. 예를 들어, 스트링 커넥터(131 내지 134)와 같은 태양 전지 스트링은 적합한 패턴을 갖는 얇은 구리 시트와 같은 가요성 금속 리본을 사용하여 도전 결합될 수 있고, 태양 전지에 적용되는 ECA에 결합될 수 있다.
다른 예에서, 태양 전지(210(1) 내지 210(18))과 같은 다수의 태양 전지는 도 2a 및 도 2c에 도시된 직렬 회로에서와 같이 목적하는 구성으로 배열될 수 있고 도전 결합될 수 있다.
또한, 다수의 태양 전지는 태양광 장치의 (유리 조각과 같은) 투명 전면 시트 상, (중합체 시트와 같은) 배면 시트 상 등에 목적하는 구성으로 배열되고 도전 결합될 수 있다. 일례에서, 양면 태양 전지는 태양광 장치에 사용될 수 있으며, 배면 시트는 투명한 유리 시트일 수 있다. 도 2a에 도시된 예에서, 태양 전지(210(n))는 태양광 장치(200)의 배면 시트(253) 상에 배열되고 도전 결합된다.
공정(S320)에서, 하나 이상의 절연 인터커넥터는 다수의 태양 전지에 대해 배열된다. 일 구현예에서, 각각의 절연 인터커넥터는 주위로부터 절연되며 제1 도전 단부와 제2 도전 단부 사이에 끼워진 중간부를 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 절연 인터커넥터는 50 마이크론 내지 250 마이크론 범위의 두께 및 2 밀리미터(mm) 내지 10 mm 범위의 폭과 같은 목적하는 치수 및 구리의 경우 58.5 지멘스(Siemens)/m, 알루미늄의 경우 36.9 지멘스/m와 같은 목적하는 도전성을 가지도록 사전 제조될 수 있다. 일례에서, 절연 인터커넥터는 도전 와이어를 절연 페인트의 층으로 코팅함으로써 형성될 수 있다. 또한, 절연 인터커넥터의 2개의 도전 단부는 전지 커넥터, 스트링 커넥터, 버스 바, 단자 커넥터, 태양 전지 또는 태양 전지 스트링의 단자, 주변 회로의 전자 장치의 단자 등에 도전 결합되도록 노출되거나 처리될 수 있다.
하나 이상의 절연 인터커넥터는 다수의 태양 전지로부터 형성된 태양 전지 스트링 또는 다수의 태양 전지에 대해 배열될 수 있다. 일반적으로, 절연 인터커넥터는 인접한 태양 전지 또는 태양 전지 스트링 사이의 간극, 태양 전지 또는 태양 전지 스트링과 태양광 장치의 에지 사이의 간극, 태양 전지 또는 태양 전지 스트링 상부 등과 같은 태양광 장치의 임의의 적합한 위치에 배열될 수 있다. 도 1a에 도시된 예에서, 절연 인터커넥터(141 내지 146)는 태양 전지 스트링(120(2) 및 120(3)) 사이의 간극(172) 내에 배열된다. 도 1a를 참조하면, 절연 인터커넥터(141 내지 146) 각각의 제1 도전 단부는 스트링 커넥터(131 내지 134) 중 하나를 통해 태양 전지의 단자에 연결된다. 일례에서, 절연 인터커넥터(141 내지 146) 각각의 제1 도전 단부는 각각의 위치(175 내지 178)에서 스트링 커넥터(131 내지 134)에 납땜되거나 압력 및 열을 사용하여 결합될 수 있다. 또한, (절연 인터커넥터(141 내지 146)와 같은) 절연 인터커넥터와 태양 전지 또는 (태양 전지 스트링(120(2) 및 120(3))과 같은) 태양 전지 스트링의 간극은, 예를 들어 테이프에 의해 설정되고 유지될 수 있다.
도 2a에 도시된 다른 예에서, 절연 인터커넥터(241 및 242)는 태양 전지(210(1) 내지 210(18))에 대해 배열되고, 제1 열 태양 전지(210(1), 210(6), 210(7), 210(12), 210(13), 및 210(18)) 위에 적층된다.
도 2a를 참조하면, 절연 인터커넥터(241 및 242) 각각의 제1 도전 단부는 단자 커넥터(231 및 232) 중 하나를 통해 태양 전지의 단자에 연결된다. 일례에서, 절연 인터커넥터(241 및 242) 각각의 제1 도전 단부는 각각의 위치(245 및 246)에서 단자 커넥터(231 및 232)에 납땜되거나 압력 및 열을 사용하여 결합될 수 있다. 또한, 절연 인터커넥터(231 및 232)와 태양 전지(210(1), 210(6), 210(7), 210(12), 210(13), 및 210(18)) 사이의 간극(281)은, 예를 들어 캡슐화 재료를 삽입함으로써 유지된다.
공정(S330)에서, 하나 이상의 절연 인터커넥터의 적어도 하나의 도전 단부는 태양광 장치의 주변 회로의 전자 장치의 단자와 도전 결합된다. 도 1a를 참조하면, 절연 인터커넥터(141 내지 146) 각각의 제2 도전 단부는 전자 장치(181 내지 183) 중 하나의 단자에 연결된다. 도 2a 및 도2b를 참조하면, 절연 인터커넥터(241 및 242) 각각의 제2 도전 단부는 전자 장치(265)의 각각의 단자에 연결된다.
일 구현예에서, 투명 전면 시트 및 후면 시트를 포함하는 캡슐화 패키지는 다수의 태양 전지 및 하나 이상의 절연 인터커넥터의 적어도 일부를 캡슐화하도록 구성될 수 있다. 순차적으로, 경화된 적층 구조를 형성하기 위해 압력과 열을 가하는 적층 공정이 수행될 수 있다.
예를 들어, 전자 장치를 갖는 주변 회로가 캡슐화 패키지 내에 있을 경우, 절연 인터커넥터의 도전 단부와 전자 장치의 단자는, 예를 들어 절연 인터커넥터의 도전 단부와 전자 장치의 단자를 납땜함으로써 도전 결합될 수 있다. 다른 예에서, 절연 인터커넥터의 도전 단부와 전자 장치의 단자는 또한 압력 및 열을 사용하여 전기적으로 결합될 수 있다.
주변 회로의 적어도 하나의 전자 장치가 캡슐화 패키지 외부에 있을 경우, 적어도 하나의 절연 인터커넥터는, 전술한 바와 같은 캡슐화 패키지의 전면 시트, 배면 시트 또는 에지 상 개구부와 같은 적어도 하나의 개구부를 통해 캡슐화 패키지 외부로 라우팅될 수 있다. 따라서, 공정(S301)에서 설명한 바와 같이, 하나 이상의 개구부가 캡슐화 패키지에 형성된다. 도 2a에 도시된 예에서, 절연 인터커넥터(241 및 242)는 개구부(243 및 244)를 통해 캡슐화 패키지 외부로 라우팅된다. 또한, 공정(S320)에서 적어도 하나의 개구부에 대한 절연 인터커넥터 사이의 정렬이 이루어질 수 있다.
일례에서, 절연 인터커넥터의 도전 단부는 도 2b의 외부 케이블(263 및 264)과 같은 외부 케이블을 통해 전자 장치의 단자에 연결될 수 있다. 일 구현예에서, 전자 장치를 포함하는 주변 회로는 외부 케이블 및 전자 장치를 연결할 수 있는 접속 단자 커넥터를 갖는 접속 박스 내에 배치될 수 있다. 순차적으로, 태양광 장치는 작동 중 외부 부하에 연결되어 전원을 공급할 수 있다. 공정(300)은 공정(S399)으로 진행하여 종료한다.
본 발명의 양태들은 실시예로서 제안된 특정 구현예와 관련하여 설명되었지만, 실시예에 대한 대안, 수정 및 변형이 이루어질 수 있다. 따라서, 본원에서 설명된 구현예는 설명을 위한 것이며 제한하려는 것은 아니다. 아래에서 설명하는 청구 범위를 벗어나지 않고 변경될 수 있다.

Claims (13)

  1. 태양광 장치로서,
    적어도 하나의 스트링 단자를 갖는 태양 전지 스트링을 형성하도록 구성된 태양 전지; 및
    상기 스트링 단자를 태양광 장치의 주변 회로에 연결하도록 구성된 2개의 도전 단부를 포함하는 절연 인터커넥터를 포함하는 태양광 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 절연 인터커넥터는 절연층으로 덮인 도전 와이어를 포함하는, 태양광 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 절연 인터커넥터는 상기 태양 전지 스트링과 다른 태양 전지 스트링 사이의 간극에 배열되는, 태양광 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 절연 인터커넥터는 상기 태양 전지 스트링과 상기 태양광 장치의 에지 사이의 간극에 배열되는, 태양광 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 절연 인터커넥터는 상기 태양 전지 스트링 위에 적층되는, 태양광 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 절연 인터커넥터는 다른 절연 인터커넥터 위에 적층되는, 태양광 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 태양 전지 스트링을 캡슐화하도록 구성된 캡슐화 패키지를 더 포함하는, 태양광 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 캡슐화 패키지는,
    투명 전면 시트; 및
    배면 시트를 더 포함하는, 태양광 장치.
  9. 제6항에 있어서, 상기 절연 인터커넥터는 상기 캡슐화 패키지의 외부에 있는 주변 회로를 연결하도록 상기 캡슐화 패키지의 외부로 라우팅되는, 태양광 장치.
  10. 제6항에 있어서, 상기 절연 인터커넥터는 상기 캡슐화 패키지의 내부에 있는 주변 회로에 연결되는, 태양광 장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 절연 인터커넥터는 상기 캡슐화 패키지의 개구를 통해 상기 캡슐화 패키지의 외부로 라우팅되는, 태양광 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 절연 인터커넥터는 상기 절연 인터커넥터에 입사되는 광을 상기 태양 전지 스트링으로 향하게 하는 광유도 특성을 갖는, 태양광 장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 주변 회로는 바이패스 다이오드를 포함하는, 태양광 장치.
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