KR20210085625A - 유연한 단결정 솔라 패널 및 이를 이용한 이용 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 PET로 이루어진 베이스 위에 단결정 실리콘 솔라셀을 부착한 다음, ETFE로 이루어진 투광판을 형성하여 휠 수 있게 제작함으로써, 가볍고 장착이 쉽기 때문에 쓸모없이 버려지는 곡면 진 옥상이나 벽체 그리고 지붕에도 쉽고 신속하게 장착할 수 있을 뿐만 아니라 캐노피나 아케이드 등의 지붕재로도 사용할 수 있게 한다. 특히, 본 발명은 베이스 바깥 면에 PET로 제작한 보호층을 추가하여 적어도 2겹으로 부착함으로써, 단결정 솔라 패널의 구조적 강성을 보강하여 바람이나 외부 환경적인 요인에 의해서 쉽게 찢어지거나 파손되는 것을 방지할 수 있게 한다. 또한, 본 발명은 단결정 솔라 패널을 구성하는 층 사이에 EVA로 부착함으로써, 부착 성능을 높이면서도 투광 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있게 한다.
Description
본 발명은 유연한 단결정 솔라 패널 및 이를 이용한 이용 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 이루어진 베이스에 단결정 실리콘 솔라셀(Mono-crystalline silicon solar cell)을 부착한 다음, 그 위에 ETFE(Ethylene Tetra fluoro Ethylene)로 투광층을 형성하여 유연하게 휠 수 있도록 솔라 패널을 제조함으로써, 가벼우면서도 평면과 곡면 등에도 쉽게 장착할 수 있을 뿐만 아니라 이미 시공한 건축물 등에도 쉽게 장착하여 안전하게 사용할 수 있게 한 것이다. 특히, 지붕이나 곡률 진 외벽과 같이 사용할 수 없거나 사용하지 않던 공간에 쉽게 장착하거나, 캐노피나 아케이드의 지붕재로도 쉽게 장착하여 사용할 수 있어 공간활용도를 높일 수 있게 한 것이다.
솔라 패널(Solar Panel)은 태양 전지를 이용하여 태양에너지를 받아서 전기에너지로 바꿔주는 패널로, 이러한 솔라 패널은 크게 휠 수 있는 소프트 종류와 휘지 않는 하드 종류로 구분할 수 있다. 이 중에서, 휘는 종류의 유연한 솔라 패널은, 아래의 (특허문헌 1) 내지 (특허문헌 3)과 같이, 다양하게 제작하여 사용한다.
(특허문헌 1)
한국등록실용
제20-0471511호
구부러질 수 있는 고효율 태양 전지판을 제공하는바, 호형으로 구부러질 수 있고 태양 에너지 어셈블리를 개재하는 구부러질 수 있는 기판; 다수의 호형으로 구부러질 수 있는 고효율 태양 전지 셀이 직렬 연결되어 파랑을 이루고 기판 상에 고정되는 태양 에너지 에셈블리; 태양 에너지 어셈블리 표면에 고정되어 덮히어 태양 에너지 어셈블리를 보호하는 투명 보호층;을 포함하여 구성된다. 최대 60도의 각도로 호형으로 구부러질 수 있고, 광 전기 효율이 현재 최고인 22%에 달하며, 또 구부릴 수 있기 때문에 본 고안은 영활성 있게 골프차, 순찰차, 관광차 등의 자동차 지붕 및 유람선, 호형 집 지붕 내지는 배낭, 텐트 등 분야에 이용될 수 있으며, 평면 태양 전지판의 응용 제한성을 타파하였다.
(특허문헌 2) 한국공개특허 제10-2016-0050659호
플렉시블 솔라 패널에 관한 것으로, 일측이 일정 길이의 원호 형상으로 이루어지고, 타측이 일정 길이를 갖는 직선으로 이루어진 솔라 모듈; 상기 솔라 모듈의 안정적인 형상을 유지하도록 렉산 재질로 이루어져 상기 솔라 모듈의 저면에 고정되는 받침 부재; 상기 솔라 모듈이 안정적으로 설치되도록 상기 받침 부재의 저면에 고정되는 직물 부재;를 마련하여 솔라 패널을 유연하게 함으로써 다양한 건축물에 설치할 수 있게 되고, 특히 텐트, 비닐하우스, 파라솔 등에 솔라 패널을 설치하여 필요한 전원을 공급할 수 있으며, 솔라 패널을 원호 또는 반구 형상으로 형성함으로써 평판이 아닌 곡면 또는 곡선 부위에도 자유로이 설치할 수 있다는 효과가 얻어진다.
(특허문헌 3) 한국등록특허 제10-1800805호
플렉시블 태양광 발전 패널 제조 방법과 이를 이용한 조립식 태양광 발전 장치에 관한 것이다. 상기 제조방법은 태양광 발전 셀을 소형의 단위 셀로 절단가공처리하는 태양광 발전 셀 제조 단계, 상기 태양광 발전셀 제조 단계에서 가공처리한 태양광 발전 셀의 하측 전극과 일치하도록 전기배선을 플렉시블 기판 상에 설치하는 플렉시블 기판제조 단계, 상기 태양광 발전 유닛의 전극단자와 상기 플렉시블 기판의 전기배선이 일치토록 배치한 다음 솔더링 처리하여 태양광 발전 모듈을 제작하는 단계로 이루어진다. 상기 제조장치는, 태양광 발전 셀을 소형의 단위 셀로 절단가공처리하는 태양광 발전 셀 제조 단계, 상기 태양광 발전셀 제조 단계에서 가공처리한 태양광 발전 셀 유니트의 하측 전극과 일치하도록 전기배선을 플렉시블 기판 상에 설치하는 플렉시블 기판제조 단계, 상기 태양광 발전 유닛의 전극단자와 상기 플렉시블 기판의 전기배선이 일치토록 배치한 다음 솔더링 처리하여 태양광 발전 모듈을 제작하는 단계로 제작한 플렉시블 태양광 발전 패널, 상기 태양광 발전 패널을 직·병렬로 배치한 다음 노출 단자를 평행배열하여 버스단자의 커넥터와 체결하여 목적한 발전성능을 갖는 발전패널을 조립하는 것을 특징으로 하는 조립식 태양광 발전 장치를 개발하였다. 이에, 사용자는 원하는 형태와 함께 원하는 전압과 전류를 갖는 태양광 발전 장치를 차량, 옷, 모자, 수첩, 건물 외벽 등 어디에든 설치 가능하게 하였다.
하지만, 기존 유연한 솔라 패널은 다음과 같은 문제가 있다.
(1) 솔라 패널은 태양광을 통해 전기에너지를 얻음으로, 실질적으로 전기에너지를 얻는 솔라셀 부분이 태양에 노출하게 설치한다. 이때, 솔라셀은 외부 충격 등에 약하고, 먼지와 빗물 등에 의한 오염 방지를 위해 빛을 투과하는 재질로 보호해야 한다.
(2) 이에, 솔라셀을 보호하면서 솔라셀이 태양광에 노출할 수 있도록 솔라 패널에는 강화유리와 같이 투광할 수 있는 재질을 사용한다. 하지만, 강화유리는 강성 보강에는 효과가 있으나, 솔라 패널을 휘는 데는 어려움이 있다.
(3) 이러한 점을 보완하려고 잘 휘는 재질을 사용하면, 휨 성능을 높일 수 있으나, 투광 효율이 떨어지거나 투광 효율이 어느 정도 되더라도 빗물이나 먼지 등에 의한 오염이 잘 되어 투광도를 떨어뜨리는 한 가지 요인으로 작용한다.
(4) 또한, 솔라 패널은 통상적으로 실외에 장착하여 전기에너지를 얻게 되므로, 먼지와 빗물 그리고 강한 햇살 등 혹독한 외부환경 조건에 노출되어 있어 시간이 지날수록 투광도가 떨어질 뿐만 아니라 오염 정도가 높아진다.
(5) 이에, 솔라 패널의 표면을 닦아내거나 교환해야 하므로, 그만큼 유지관리에 어려움이 있다.
본 발명은 이러한 점을 고려한 것으로, PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 이루어진 베이스 위에 단결정 실리콘 솔라셀(Mono-crystalline silicon solar cell)을 부착한 다음, 그 위로 ETFE(Ethylene Tetra fluoro Ethylene)로 이루어진 투광판을 형성하여 휠 수 있게 제작함으로써, 가볍고 장착이 쉽기 때문에 쓸모없이 버려지는 곡면 진 옥상이나 벽체 그리고 지붕에도 쉽고 신속하게 장착할 수 있을 뿐만 아니라 캐노피나 아케이드 등의 지붕재로도 사용할 수 있게 한 유연한 단결정 솔라 패널 및 이를 이용한 이용 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
특히, 본 발명은 상기 베이스 바깥 면에 PET로 제작한 보호층을 추가하여 적어도 2겹으로 부착함으로써, 단결정 솔라 패널의 구조적 강성을 보강하여 바람이나 외부 환경적인 요인에 의해서 쉽게 찢어지거나 파손되는 것을 방지할 수 있게 한 유연한 단결정 솔라 패널 및 이를 이용한 이용 방법을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
또한, 본 발명은 단결정 솔라 패널을 구성하는 층과 층을 사이에 EVA(Ethylene-vinyl acetate)로 부착함으로써, 부착 성능을 높이면서도 투광 효율이 떨어지는 것을 방지할 수 있게 한 유연한 단결정 솔라 패널 및 이를 이용한 이용 방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널은, PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 이루어진 베이스(10); 상기 베이스(10)의 한쪽 면에 전기적으로 통하도록 부착한 여러 개의 단결정 실리콘 솔라셀(Mono-crystalline silicon solar cell)(20); 및 상기 단결정 실리콘 솔라셀(20)을 감싸서 보호하고 투광하도록 상기 베이스(10) 위에 부착하는 ETFE(Ethylene Tetra fluoro Ethylene)로 이루어진 투광층(30);을 포함하는 것을 특징으로 한다.
특히, 상기 베이스(10), 상기 단결정 실리콘 솔라셀(20), 그리고 상기 투광층(30) 사이에는 EVA(Ethylene-vinyl acetate)로 부착한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스(10)에는 바깥 면에 PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 이루어진 적어도 하나의 보강층을 보강하여 구성한 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 베이스(10)는, 가장자리 중 적어도 일부가 곡선으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명은 상술한 유연한 단결정 솔라 패널의 사용 방법을 포함하되, 장착 위치가 대기 중에 노출한 평면, 곡면, 또는 적어도 한 변이나 일부가 곡률로 휜 곡면에 밀착하게 장착하거나 지붕재로 사용하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널 및 이를 이용한 이용 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
(1) 일광 투광도가 높은 ETFE(Ethylene Tetra fluoro Ethylene)을 투광층으로 사용하므로, 실질적으로 전기에너지를 얻는 단결정 실리콘 솔라셀까지 많은 일광이 도달하게 하여 전기 발생 효율을 높일 수 있다.
(2) 또한, ETFE는 부식성과 온도 변화에 강한 저항력을 가지므로, 외부의 혹독한 환경에 노출하더라도 쉽게 부식하거나 열화하는 것을 방지하여 내구성을 높여 오랫동안 사용할 수 있다.
(3) 한편, ETFE와 PET(Poly Ethylene Terephthalate)를 포함하는 본 발명에 따른 단결정 솔라 패널은 어느 정도 휘어질 수 있으므로, 시공하려고 하는 곳이 어느 정도 휨이 있는 곳에도 쉽고 편리하게 장착할 수 있다.
(4) 특히, 이러한 휨 성능은 본 발명에 따른 단결정 솔라 패널을 호 형태나 사인파(Sin wave) 형태 등 다양한 형태로 휘어서 장착 면의 곡률에 맞게 유연하게 휘어서 부착하여 안전하게 사용할 수 있다.
(5) 이때, 단결정 실리콘 솔라셀은 하나씩 부착하여 제작하므로, 단결정 솔라 패널의 전체 형상을 결정하는 베이스의 형상이 복잡하더라도 적절한 배치를 통해 기계적으로 부착할 때보다 더 많은 개수의 단결정 실리콘 솔라셀을 부착하여 전기 출력을 높일 수 있다.
(6) 이처럼 이루어진 단결정 솔라 패널은 100W의 전력을 생산하게 제작했을 때 약 600g 정도로, 기존 같은 전력을 생산하는 솔라 패널이 약 18㎏인 것과 비교하면, 가벼우면서도 쉽게 찢어지거나 파손되지 않아 지붕이나 벽에 바로 장착하여 사용할 수 있다.
(7) 이때, 단결정 솔라 패널은 점착제나 접착제를 이용하여 바로 부착하거나, 비스나 스크루 또는 볼트 등을 이용하여 장착 위치에 직접 체결하여 장착함으로, 쉽고 편리하면서도 신속하게 장착할 수 있다.
(8) 또한, 본 발명에 따른 단결정 솔라 패널은 그 자체로 충분한 강성을 가지며, 베이스에 PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 이루어진 보강층으로 강성을 보강할 수 있으므로, 캐노피나 아케이드와 같은 구조물의 지붕재로도 사용하여 이러한 구조물의 지붕에 직접 장착하여 지붕 기능과 더불어 전력 생산 효과를 얻을 수 있다.
[도 1]은 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널의 층 구조를 보여주는 단면도이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널의 층 구조를 보여주려고 분해한 상태의 사시도이다.
[도 3]은 본 발명에서 사용하는 단결정 솔라 패널의 형상을 보여주는 도면으로, (a)는 자르기 전 상태를, (b)는 자른 상태를 각각 보여준다.
[도 4]는 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널을 사용하는 상태를 보여주는 개략도로, (a)는 평면 상태로 펼쳐서 지붕에 장착할 때를, (b)와 (c)는 소정의 곡률로 휘어진 지붕에 장착할 때를 각각 보여준다.
[도 5]는 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널을 사용하는 상태를 보여주는 개략도로, (a)는 갈매기와 같은 형태로 휜 상태를, (b)는 사인파 형태로 휜 예를 각각 보여준다.
[도 6]은 본 발명에 따라 부정형으로 이루어진 면에 단결정 실리콘 솔라셀을 부착한 예를 보여주는 평면도이다.
[도 2]는 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널의 층 구조를 보여주려고 분해한 상태의 사시도이다.
[도 3]은 본 발명에서 사용하는 단결정 솔라 패널의 형상을 보여주는 도면으로, (a)는 자르기 전 상태를, (b)는 자른 상태를 각각 보여준다.
[도 4]는 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널을 사용하는 상태를 보여주는 개략도로, (a)는 평면 상태로 펼쳐서 지붕에 장착할 때를, (b)와 (c)는 소정의 곡률로 휘어진 지붕에 장착할 때를 각각 보여준다.
[도 5]는 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널을 사용하는 상태를 보여주는 개략도로, (a)는 갈매기와 같은 형태로 휜 상태를, (b)는 사인파 형태로 휜 예를 각각 보여준다.
[도 6]은 본 발명에 따라 부정형으로 이루어진 면에 단결정 실리콘 솔라셀을 부착한 예를 보여주는 평면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 최고의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 따라 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 한가지 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형례가 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
(단결정
솔라
패널의 구성)
본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널(P)은, [도 1] 내지 [도 6]과 같이, 베이스(10), 단결정 실리콘 솔라셀(Mono-crystalline silicon solar cell)(20), 그리고 투광층(30)을 포함한다.
특히, 상기 투광층(30)은 ETFE(Ethylene Tetra fluoro Ethylene)로 제작함으로, 일광의 투과 성능을 높여 전기 발생 효율을 올릴 수 있을 뿐만 아니라 외부에 오래 노출하더라도 부식과 온도 변화에 강해 쉽게 파손되거나 찢어지지 않으면서도 쉽게 휠 수 있게 한 것이다.
또한, 상기 베이스(10)는 바깥 면에는 별도로 PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 이루어진 보호층을 적어도 하나 추가하여 구성함으로써, 단결정 솔라 패널(P)의 강성을 강화할 필요가 있을 때 요구 강성에 맞게 다층 구조로 제작할 수 있게 한 것이다.
그리고 상기 베이스(10)는 가장자리의 일부가 곡선으로 이루어진 복잡한 모양으로 이루어지더라도 각 단결정 실리콘 솔라셀(Mono-crystalline silicon solar cell)(20)를 하나씩 부착하는 방법으로 제작함으로써, 기존에 사용할 수 없던 공간까지 단결정 실리콘 솔라셀(20)을 부착할 수 있어 한정된 크기에 더 많은 단결정 실리콘 솔라셀(20)을 부착하여 전기 생산 효율을 더욱 높일 수 있게 한 것이다.
마지막으로, 상기 유연한 단결정 솔라 패널(P)을 구성하는 층 사이에는 EVA(Ethylene-vinyl acetate)를 이용하여 일체로 형성함으로써, 투광성과 접착 효과를 높이면서도 혹독한 외부 조건에서도 잘 견딜 수 있게 한 것이다.
이하, 이러한 구성에 관해 첨부도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
가. 베이스
베이스(10)는, [도 1] 내지 [도 6]과 같이, 본 발명에 따른 유연한 솔라 패널(P)의 전체적인 형상과 모양을 결정한다. 이러한 베이스(10)는 통상적으로 정사각형이나 직사각형 형태로 제작하고, 여러 개의 유연한 솔라 패널(P)을 행렬 형태로 배치하여 사용할 때가 많음으로, 기본적인 형태로는 직사각형 형태로 제작하는 것이 가장 바람직하다.
하지만, 이러한 베이스(10)는, [도 6]과 같이, 가로등이나 간판 등에 사용하는 솔라 패널이나, 조형물에 부착할 솔라 패널을 제작할 때는, 사용 목적에 따라 그에 맞는 형상으로 제작하여 사용할 수도 있다. 이에, 상기 베이스(10)는 사용 목적에 따라 장착하려고 하는 위치나 조형물 등의 형상을 고려하여 그 전체 가장자리 중에서 적어도 일부가 곡선인 형태로 제작하여 사용할 수도 있다.
한편, 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널(P)은, 도면에서는 도시하지 않았으나, 상술한 상기 베이스(10)에는 바깥 면에 PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 이루어진 보강층을 적어도 하나 보강함으로써, 구조적 강성 강화를 통해 바람이나 태풍 등의 영향을 받지 않고 견고하게 지지할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 특히, 이러한 보강층은 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널(P)을 캐노피나 아케이드와 같은 구조물의 지붕재로 사용할 때 그 구조적 강성을 보강할 때 유용하게 활용할 수 있다.
이러한 베이스(10)는, 본 발명에 따른 유연한 솔라 패널(P)이 휠 수 있는 재질로서 어느 정도의 강성을 가진 PET(Poly Ethylene Terephthalate)를 이용하는 것이 바람직하다.
나. 단결정 실리콘 솔라셀
단결정 실리콘 솔라셀(Mono-crystalline silicon solar cell)(20)은, [도 1] 내지 [도 3]과 같이, 상술한 베이스(10)의 한쪽 면에 부착한다. 여기서, 단결정 실리콘 솔라셀(20)은 셀 전체가 하나의 실리콘 결정으로 이루어진 태양 전지로 시판하는 솔라셀 중에서 가장 효율이 좋은 것으로 잘 알려진 통상의 기술로 제작한 것을 사용한다.
이때, 상기 단결정 실리콘 솔라셀(20)은 [도 3(a)]와 같이 웨이퍼에서 자른 상태를 그대로 사용할 수도 있고, [도 3(b)]와 같이 웨이퍼에서 자른 상태에서 다시 적당한 형태와 크기로 자른 단결정 실리콘 솔라셀(20')을 사용할 수도 있다.
특히, 본 발명의 바람직한 실시예에서, [도 3(b)]와 같이 웨이퍼에서 자른 상태에서 다시 소정의 길이로 자른 단결정 실리콘 솔라셀(20')을 사용함으로써, [도 6]과 같이 직사각형이나 정사각형 형태가 아닌 베이스(10)에도 단결정 실리콘 솔라셀을 장착할 수 없는 공간을 최소화하여 공간활용도를 높일 수 있게 구성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 상기 단결정 실리콘 솔라셀(20, 20')은 베이스(10)에 낱개로 부착하여 일체로 구성함으로써, 이처럼 복잡한 모양의 베이스(10)에도 쉽게 단결정 실리콘 솔라셀(20, 20')을 부착할 수 있을 뿐만 아니라 기계 등을 이용하여 자동화 방식으로 부착하지 못하는 면적을 최소화하여 공간활용도를 더욱더 높일 수 있게 구성하는 것이 더욱 바람직하다.
다.
투광층
투광층(30)은, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 상술한 단결정 실리콘 솔라셀(20) 위에 겹쳐서 이를 보호할 수 있도록 상기 베이스(10)에 형성한다. 이때, 상기 투광층(30)은 단결정 실리콘 솔라셀(20)의 보호와 더불어 태양광이 투광할 수 있게 하여 전기 발생 효율을 높일 수 있게 구성한다. 이때, 상기 투광층(30)은 필름 형태로 제작한 것을 차례로 쌓아서 일체로 형성하거나, 액체 상태인 투광층(30) 재질을 베이스(10)와 단결정 실리콘 솔라셀(20) 위에 부어서 일체로 굳혀서 제작하는 등 다양한 방법으로 제작할 수 있다.
이에, 상기 투광층(30)은 이처럼 보호 기능과 더불어 투광 효율이 우수한 재질이라면 어떠한 것이라도 사용할 수 있으나, 가장 바람직하게는 ETFE(Ethylene Tetra fluoro Ethylene)를 이용하는 것이 가장 바람직하다. ETFE는 내마모성과 내약품성이 우수할 뿐만 아니라 높은 온도에서도 변형이 없어 외부 환경에 노출되더라도 쉽게 파손되거나 변형하지 않는 통상의 기술로 제작한 것을 사용한다. 또한, 상기 ETPE는 불연성일 뿐만 아니라 무독성 성질을 가지고 있어 친환경적으로 사용할 수 있다.
이처럼 이루어진 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널(P)은, [도 1] 및 [도 2]와 같이, 패널을 구성하는 각 층을 하나로 부착할 때 EVA(Ethylene-vinyl acetate)(11, 21)를 이용함으로써, 투광 효과와 함께 쉽게 하나로 부착하여 일체화할 수 있는 부착력을 얻을 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 유연한 단결정 솔라 패널(P)은 장착할 때 점착제나 접착제를 사용하여 부착하게 할 수도 있으나, 바람직하게는 비스나 스크루 또는 볼트 등을 이용하여 쉽게 체결하여 고정할 수 있게 구성하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 유연한 단결정 솔라 패널(P)에 미리 정해진 위치, 예를 들어서, 각 모서리와 가장자리, 그리고 중간 부분에 미리 여러 개의 체결 구멍을 관통 형성해 놓는 것이 바람직하다.
한편, 이처럼 이루어진 본 발명은, [도 4] 내지 [도 6]과 같이 다양한 형태로 본 발명에 따른 단결정 솔라 패널을 이용할 수 있다. 예를 들어, [도 4(a)]와 같이 가장 기본적인 형태로서 지붕과 같이 평편한 면에 부착하거나, [도 (4b)] 및 [도 4(c)]와 같이 장착 면에 굴곡이 있는 면에 부착하여 사용할 수 있다. 이는, 장착 위치에 맞게 유연성을 가진 본 발명에 따른 단결정 솔라 패널을 휘어서 장착할 수 있음을 본 발명이 속한 기술분야의 종사자라면 누구든지 쉽게 알 수 있을 것이다.
또한, 이처럼 지붕에 장착할 때는 새로 시공하는 건축물이나 구조물에도 바로 시공할 수 있으나, 이미 시공한 건축물이나 구조물에도 쉽게 시공하여 사용할 수 있음을 본 발명이 속한 기술분야의 종사자라면 누구든지 쉽게 알 수 있을 것이다.
그리고, [도 5] 및 [도 6]과 같이, 간판이나 광고 등을 위한 조형물에 맞춰서 사용할 수 있다. 즉, [도 5]와 같이 갈매기처럼 휘어지거나 사인파처럼 휘어진 간판이나 광고 등의 조형물에 부착하여 조형물과 일체로 구성하면서도 전기를 얻을 수 있게 한다.
또한, [도 6]과 같이, 이러한 조형물을 제작할 때, 적어도 한 변이 곡률이거나 일부가 휘더라도 그 베이스(10)의 형상에 맞게 단결정 실리콘 솔라셀을 낱개로 붙여서 조립함에 따라 이처럼 단결정 실리콘 솔라셀을 붙이는 면적 활용 효율을 높이면서도 복잡한 형태의 조형물에도 쉽게 본 발명에 따른 유연한 단결정 솔라 패널을 적용하여 제작할 수 있다.
마지막으로, 캐노피나 아케이드와 같은 구조물의 상부를 덮는 지붕재로도 사용할 수 있다.
10: 베이스
20, 20': 단결정 실리콘 솔라셀(Mono-crystalline silicon solar cell)
30: 투광층
20, 20': 단결정 실리콘 솔라셀(Mono-crystalline silicon solar cell)
30: 투광층
Claims (5)
- PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 이루어진 베이스(10);
상기 베이스(10)의 한쪽 면에 전기적으로 통하도록 부착한 여러 개의 단결정 실리콘 솔라셀(Mono-crystalline silicon solar cell)(20); 및
상기 단결정 실리콘 솔라셀(20)을 감싸서 보호하고 투광하도록 상기 베이스(10) 위에 부착하는 ETFE(Ethylene Tetra fluoro Ethylene)로 이루어진 투광층(30);을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연한 단결정 솔라 패널.
- 제1항에서,
상기 베이스(10), 상기 단결정 실리콘 솔라셀(20), 그리고 상기 투광층(30) 사이에는 EVA(Ethylene-vinyl acetate)로 부착한 것을 특징으로 하는 유연한 단결정 솔라 패널.
- 제1항에서,
상기 베이스(10)에는,
적어도 하나의 바깥 면에 PET(Poly Ethylene Terephthalate)로 이루어진 적어도 하나의 보강층을 보강하여 구성한 것을 특징으로 하는 유연한 단결정 솔라 패널.
- 제1항에서,
상기 베이스(10)는,
가장자리 중 적어도 일부가 곡선으로 이루어진 것을 특징으로 하는 유연한 단결정 솔라 패널.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 의한 유연한 단결정 솔라 패널의 이용 방법에서,
장착 위치가 대기 중에 노출한 평면, 곡면, 또는 적어도 한 변이나 일부가 곡률로 휜 곡면에 밀착하게 장착하거나, 지붕재로 사용하는 것을 특징으로 하는 유연한 단결정 솔라 패널의 이용 방법.
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