KR20220085436A - High-power shingled construction material integrated solar module for building facade and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

건물 입면에 적용 가능하고, 고출력 슁글드 태양광 기술과 전면 유리를 배제한 경량화 모듈, 물리적 충격에 대한 내구성 향상을 위해 가벼우면서 고강도인 FRP(Fiber Reinforced Plastic)과 알루미늄 허니콤을 후면에 적용하여 내구성 및 내충격성을 강화시키는 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 투명 필름, 슁글드 어레이 구조의 태양전지판, 백시트를 포함하는 태양광 모듈부, 상기 백시트에 접합되고, FRP(Fiber Reinforced Plastic)와 알루미늄 허니콤을 포함하는 샌드위치 구조체를 구비하는 구성을 마련하여, 태양광 모듈의 운반 또는 설치 작업 과정 등에서 발생하는 물리적 충격에 대한 내구성을 강화시킬 수 있다.Applicable to the building facade, high-power shingled solar technology and lightweight module excluding the front glass, lightweight and high-strength FRP (Fiber Reinforced Plastic) and aluminum honeycomb applied to the rear to improve durability against physical impact A high-output shingled construction material-integrated photovoltaic module for building facades that enhances impact resistance and a method for manufacturing the same, and a transparent film, a solar panel with a shingled array structure, a photovoltaic module unit including a back sheet, and bonding to the back sheet And, by providing a configuration having a sandwich structure including FRP (Fiber Reinforced Plastic) and an aluminum honeycomb, it is possible to strengthen the durability against physical impacts occurring in the process of transporting or installing a solar module.

Description

건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법{High-power shingled construction material integrated solar module for building facade and manufacturing method thereof} High-power shingled construction material integrated solar module for building facade and manufacturing method thereof

본 발명은 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 건물 입면에 적용 가능하고, 고출력 슁글드 태양광 기술과 전면 유리를 배제한 경량화 모듈, 물리적 충격에 대한 내구성 향상을 위해 가벼우면서 고강도인 FRP(Fiber Reinforced Plastic)과 알루미늄 허니콤을 후면에 적용하여 내구성 및 내충격성을 강화시키는 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a high-power shingled building material-integrated solar module for building elevations and a manufacturing method thereof, particularly applicable to building elevations, high-power shingled solar technology and lightweight module excluding front glass, and improved durability against physical impact It relates to a high-power shingled construction material-integrated solar module for building facades that strengthens durability and impact resistance by applying light and high-strength FRP (Fiber Reinforced Plastic) and aluminum honeycomb to the rear of the building, and to a method for manufacturing the same.

최근, 청정에너지의 한 형태인 태양 에너지의 인기가 상승하고 있다. 또 반도체 기술의 진보로 인하여, 보다 효율적이고 더욱 큰 효율을 얻을 수 있는 태양광 모듈 및 태양광 패널의 설계가 가능하게 되었다. 또한, 태양광 모듈 및 태양광 패널을 제조하기 위해 사용되는 물질이 상대적으로 저렴하게 되면서, 태양광 발전의 생산 비용 감소에 기여하고 있다.Recently, the popularity of solar energy, which is a form of clean energy, is increasing. In addition, due to advances in semiconductor technology, it has become possible to design a solar module and a solar panel that are more efficient and can achieve greater efficiency. In addition, as materials used to manufacture solar modules and solar panels become relatively inexpensive, they contribute to a reduction in the production cost of solar power generation.

상기 태양광 모듈은 태양전지를 외부환경으로부터 보호하기 위하여 다층 구조로 이루어진다. 태양광 모듈 프레임은 태양광 모듈의 기계적인 강도를 유지하고, 태양전지와 태양전지의 전면 및 후면에 적층되는 재료들을 강하게 접합시키는 역할을 수행한다.The solar module has a multi-layered structure to protect the solar cell from the external environment. The photovoltaic module frame maintains the mechanical strength of the photovoltaic module and serves to strongly bond the solar cell and the materials stacked on the front and rear surfaces of the solar cell.

한편, 태양광 모듈은 다수의 스트링(string)이 직렬 연결되어 구성된다. 예를 들어, 4~6개의 스트링이 하나의 태양광 모듈을 구성하며, 이들 각각은 독립적으로 태양광 발전 기능을 갖는다. 상기 스트링은 분할된 스트립의 하부 및 상부 상에 각각 버스바를 제작하고, 이 버스바를 ECA로 연결하여 접합한다. On the other hand, the solar module is configured by connecting a plurality of strings in series. For example, 4 to 6 strings constitute one photovoltaic module, and each of them has a photovoltaic power generation function independently. For the string, bus bars are manufactured on the lower and upper portions of the divided strip, respectively, and the bus bars are connected to each other by ECA.

상술한 바와 같은 태양광 모듈을 건물 입면에 적용하기 위한 다양한 분야에서 건자재 일체형 태양광 모듈에 대한 수요가 증가하고 있으나, 기존 태양광 모듈은 유리의 무게(~14kg)로 인하여 내구성/안전성 확보와 동시에 고출력을 구현할 수 있는 건자재 태양광 모듈 개발 대한 필요성이 부각되고 있다. 또한, 다양한 분야에서 태양광 모듈에 대한 수요가 증가하고 있으며, 기존 태양광 모듈은 유리의 무게로 인하여 이를 대체할 경량화 모듈에 대한 필요성이 부각되고 있다.Although the demand for a solar module integrated with construction materials is increasing in various fields for applying the solar module as described above to the building façade, the existing solar module has durability/safety due to the weight of glass (~14kg) and at the same time The need to develop a building material solar module that can realize high output is emerging. In addition, demand for photovoltaic modules is increasing in various fields, and the need for lightweight modules to replace existing photovoltaic modules due to the weight of glass is emerging.

이러한 기술의 일 예가 하기 문헌 1 내지 3 등에 개시되어 있다.An example of such a technique is disclosed in Documents 1 to 3 and the like.

예를 들어, 하기 특허문헌 1에는 태양전지판, 태양전지판 양면에 각각 부착되는 EVA 시트, 태양전지판의 전면 방향에 배치되는 것으로 EVA 시트에 부착되는 투명 기재, 태양전지판의 후면 방향에 배치되는 것으로 EVA 시트에 부착되는 백시트 및 태양전지판, EVA 시트, 투명 기재 및 백시트의 결합 모듈을 내측에 수용하여 결합되는 모듈 프레임을 포함하고, 투명 기재는 투명 플라스틱 재료로 형성되고, 모듈 프레임은 폴리이미드 또는 폴리아미드로 형성된 경량화 태양전지 모듈에 대해 개시되어 있다.For example, in Patent Document 1 below, a solar panel, an EVA sheet attached to both surfaces of a solar panel, a transparent substrate attached to the EVA sheet as disposed in the front direction of the solar panel, and an EVA sheet disposed in the rear direction of the solar panel a back sheet attached to the solar panel, an EVA sheet, a transparent substrate, and a module frame that receives and combines the module of the back sheet inside, the transparent substrate is formed of a transparent plastic material, and the module frame is polyimide or poly A lightweight solar cell module formed of amide is disclosed.

또 하기 특허문헌 2에는 박막 태양전지의 전면 유리 대체용 복합 플라스틱 필름으로서, 태양광 모듈의 봉지재와 대면되는 폴리에스테르 기재필름 및 상기 폴리에스테르 기재필름상에 형성되며, 패터닝층 및 매트코팅층에서 선택되는 적어도 어느 하나의 광포획층을 포함하며, 상기 폴리에스테르 기재필름은 UVA 및 UVB를 차단하는 UV차단제를 포함하는 복합 플라스틱 필름에 대해 개시되어 있다.In addition, in Patent Document 2 below, as a composite plastic film for replacing the front glass of a thin film solar cell, it is formed on a polyester base film facing the encapsulant of a solar module and the polyester base film, and is selected from a patterning layer and a matte coating layer. It includes at least one light trapping layer, wherein the polyester base film is disclosed for a composite plastic film comprising a UV blocking agent that blocks UVA and UVB.

한편, 하기 특허문헌 3에는 태양광의 빛에너지를 전기에너지로 바꾸는 태양전지, 상기 태양전지를 보호하기 위해 태양광이 입사하는 전면부에 위치한 커버유리, 상기 커버유리를 보강하기 위해 상기 커버유리와 상기 태양전지의 사이에 삽입되는 폴리머 시트, 상기 태양전지의 후면에 위치하여 상기 태양전지를 보호하는 백 시트 및 상기 태양전지와 백 시트를 접합시킴과 아울러 상기 태양전지와 폴리머 시트를 이종접합시키기 위해 상기 폴리머 시트와 커버유리 사이 및 상기 태양전지의 상하에 각각 적층 된 접합 시트를 포함하는 태양광 모듈에 대해 개시되어 있다.On the other hand, in Patent Document 3 below, a solar cell that converts light energy of sunlight into electrical energy, a cover glass located on a front portion where sunlight is incident to protect the solar cell, and the cover glass and the cover glass to reinforce the cover glass A polymer sheet inserted between solar cells, a back sheet positioned on the rear side of the solar cell to protect the solar cell, and bonding the solar cell and the back sheet, as well as heterogeneously bonding the solar cell and the polymer sheet Disclosed is a photovoltaic module comprising a laminated sheet laminated between a polymer sheet and a cover glass and on top and bottom of the solar cell, respectively.

대한민국 등록특허공보 제10-1437438호(2014.08.28 등록)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1437438 (Registered on August 28, 2014) 대한민국 공개특허공보 제2020-0079788호(2020.07.06 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 2020-0079788 (published on July 6, 2020) 대한민국 등록특허공보 제10-1393445호(2014.05.02 등록)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1393445 (Registered on May 2, 2014)

상술한 바와 같은 특허문헌 1에 개시된 기술에서는 전면유리를 ETFE(ethylene tetrafluoroethylene), PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PP(polypropylene), PC(polycarbornate), PS(polystylene), POM(polyoxyethylene), AS(acrylonitrile styrene copolymer) 수지, ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 수지 및 TAC(Triacetyl cellulose)로 구성되는 군에서 선택된 투명 플라스틱으로 대체한 경량화 모듈에 대해 개시되어 있지만, 태양광 모듈에서 물리적 충격에 대한 내구성이 떨어진다는 문제가 있었다.In the technology disclosed in Patent Document 1 as described above, the windshield is made of ethylene tetrafluoroethylene (ETPE), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), polypropylene (PP), polycarbornate (PC), polystylene (PS), and polyoxyethylene (POM). ), AS (acrylonitrile styrene copolymer) resin, ABS (acrylonitrile butadiene styrene copolymer) resin and TAC (Triacetyl cellulose). There was a problem in that the durability for it was reduced.

또 특허문헌 2에서는 생산비용을 절감하고, 태양광 모듈의 무게를 현저히 감소시킬 수 있도록, 박막 태양전지의 전면 유리 대체용 복합 플라스틱 필름을 마련하고, 특허문헌 3에서는 향상된 내구성과 투과특성을 만족시키는 이종접합 커버유리를 마련하였지만, 상기 특허문헌 2 및 3에서도 태양광 모듈의 운반 또는 설치 작업 과정 등에서 발생하는 물리적 충격에 대한 내구성이 떨어진다는 문제가 있었다.In addition, in Patent Document 2, a composite plastic film for replacing the front glass of a thin-film solar cell is provided so as to reduce the production cost and significantly reduce the weight of the solar module, and in Patent Document 3, the improved durability and transmittance characteristics are provided. Although the heterojunction cover glass was prepared, there was a problem in that the durability against physical shocks generated in the process of transporting or installing a solar module in Patent Documents 2 and 3 was inferior.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 태양광 모듈의 운반 또는 설치 작업 과정 등에서 발생하는 물리적 충격에 대한 내구성을 강화시킬 수 있는 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention was made to solve the above-described problems, and a high-power shingled construction material-integrated solar module for building facades that can enhance durability against physical shocks occurring in the process of transporting or installing solar modules, etc. and to provide a method for manufacturing the same.

본 발명의 다른 목적은 기존 태양광 모듈에서 사용되는 전면 유리 부재를 제거하여 모듈의 경량화를 도모할 수 있는 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a high-output shingled construction material-integrated solar module for building facades capable of reducing the weight of the module by removing the front glass member used in the existing solar module, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 적층된 태양광 모듈의 적층체를 고온에서 진공 압착하여 제작 시간을 단축할 수 있는 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a high-power shingled construction material-integrated solar module for building facades capable of reducing manufacturing time by vacuum-pressing the laminate of the stacked solar modules at a high temperature, and a method for manufacturing the same.

본 발명의 또 다른 목적은 적층된 태양광 모듈과 샌드위치 구조체를 접합하여 제작을 단순화할 수 있는 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a high-output shingled construction material-integrated solar module for building facades capable of simplifying manufacturing by bonding a stacked solar module and a sandwich structure, and a method for manufacturing the same.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈은 투명 필름, 슁글드 어레이 구조의 태양전지판, 백시트를 포함하는 태양광 모듈부, 상기 백시트에 접합되고, FRP(Fiber Reinforced Plastic)와 알루미늄 허니콤을 포함하는 샌드위치 구조체를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the high-output shingled construction material-integrated solar module for a building facade according to the present invention is a solar module unit including a transparent film, a solar panel of a shingled array structure, a back sheet, and is bonded to the back sheet, It is characterized in that it has a sandwich structure including FRP (Fiber Reinforced Plastic) and an aluminum honeycomb.

또 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈에서, 상기 투명 필름과 태양전지판 사이 및 상기 태양전지판과 백시트 사이에는 밀봉재에 의해 접합되고, 상기 태양광 모듈부와 샌드위치 구조체는 밀봉재에 의해 접합되며, 상기 밀봉재는 층간 접합을 위한 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, in the high-output shingled building material-integrated solar module for building facades according to the present invention, the transparent film and the solar panel and between the solar panel and the back sheet are joined by a sealing material, and the solar module part and the sandwich structure are formed of a sealing material It is joined by a , and the sealing material is characterized in that it is made of EVA (Ethylene Vinyl Acetate) for interlayer bonding.

또 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈에서, 상기 샌드위치 구조체는 제1 FRP, 알루미늄 허니콤, 제2 FRP로 이루어지고, 상기 제1 FRP과 알루미늄 허니콤 사이 및 상기 알루미늄 허니콤과 제2 FRP 사이는 밀봉재에 의해 접합되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the high-output shingled building material integrated solar module for building facades according to the present invention, the sandwich structure is made of a first FRP, an aluminum honeycomb, and a second FRP, and between the first FRP and the aluminum honeycomb and the aluminum honeycomb It is characterized in that the comb and the second FRP are joined by a sealing material.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 태양광 모듈의 제조 방법은 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 제조 방법으로서, (a) 투명 필름, 슁글드 어레이 구조의 태양전지판, 백시트, 다수의 밀봉재, 제1 및 제2 FRP(Fiber Reinforced Plastic), 알루미늄 허니콤을 마련하는 단계, (b) 상기 단계 (a)에서 마련된 투명 필름, 태양전지판, 백시트, 밀봉재를 포함하는 태양광 모듈부 및 상기 제1 FRP, 알루미늄 허니콤, 제2 FRP과 밀봉재를 포함하는 샌드위치 구조체를 적층하여 적층체를 마련하는 단계, (c) 상기 단계 (b)에서 마련된 적층체를 열 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the method for manufacturing a solar module according to the present invention is a method for manufacturing a high-output shingled construction material-integrated solar module for a building facade, (a) a transparent film, a solar panel of a shingled array structure, a bag A sheet, a plurality of sealing materials, first and second FRP (Fiber Reinforced Plastic), preparing an aluminum honeycomb, (b) a sun including the transparent film, solar panel, back sheet, and sealing material prepared in step (a) Preparing a laminate by laminating an optical module unit and a sandwich structure including the first FRP, an aluminum honeycomb, and a second FRP and a sealing material, (c) thermocompressing the laminate prepared in step (b) It is characterized in that it includes.

또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 태양광 모듈의 제조 방법은 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 제조 방법으로서, (a) 투명 필름, 슁글드 어레이 구조의 태양전지판, 백시트, 다수의 밀봉재, 제1 및 제2 FRP(Fiber Reinforced Plastic), 알루미늄 허니콤을 마련하는 단계, (b) 상기 단계 (a)에서 마련된 투명 필름, 태양전지판, 백시트, 밀봉재를 적층하고 열 압착하여 태양광 모듈부를 마련하는 단계, (c) 상기 제1 FRP, 알루미늄 허니콤, 제2 FRP과 밀봉재를 적층하고 열 압착하여 샌드위치 구조체를 마련하는 단계, (d) 상기 단계 (b)에서 마련된 태양광 모듈부와 상기 단계 (c)에서 마련된 샌드위치 구조체를 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above object, the method for manufacturing a solar module according to the present invention is a method for manufacturing a high-output shingled construction material-integrated solar module for a building facade, (a) a transparent film, a solar panel of a shingled array structure, a bag Preparing a sheet, a plurality of sealing materials, first and second FRP (Fiber Reinforced Plastic), and an aluminum honeycomb, (b) stacking the transparent film, solar panel, back sheet, and sealing material prepared in step (a) and heating Preparing a photovoltaic module part by pressing, (c) stacking the first FRP, aluminum honeycomb, and second FRP and a sealing material and thermocompressing to prepare a sandwich structure, (d) prepared in step (b) It characterized in that it comprises the step of bonding the photovoltaic module unit and the sandwich structure prepared in step (c).

또 본 발명에 따른 태양광 모듈의 제조 방법에서, 상기 열 압착은 120~150℃의 온도에서 10~15분 동안 실행되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a solar module according to the present invention, the thermal compression is characterized in that it is performed for 10 to 15 minutes at a temperature of 120 ~ 150 ℃.

또 본 발명에 따른 태양광 모듈의 제조 방법에서, 상기 단계 (c)에서의 열 압착에 의해 1세트의 모듈로 제작되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for manufacturing a solar module according to the present invention, it is characterized in that it is manufactured as a set of modules by thermocompression in step (c).

또 본 발명에 따른 태양광 모듈의 제조 방법에서, 상기 단계 (d)에서의 접합은 상기 백시트의 후면과 상기 제1 FRP의 전면에 롤러를 이용하여 레진 또는 에폭시 계열의 접착제를 도포 후, 120~150℃의 온도에서 10~15분 동안 경화시키는 것에 의해 실행되는 것을 특징으로 한다.Also, in the method for manufacturing a solar module according to the present invention, the bonding in step (d) is performed after applying a resin or epoxy-based adhesive using a roller to the rear surface of the back sheet and the front surface of the first FRP, 120 It is characterized in that it is carried out by curing at a temperature of ˜150° C. for 10 to 15 minutes.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법에 의하면, 백시트의 하부에 FRP(Fiber Reinforced Plastic)과 알루미늄 허니콤의 샌드위치 구조체를 마련하는 것에 의해 태양광 모듈의 운반 또는 설치 작업 과정 등에서 발생하는 물리적 충격에 대한 내구성을 강화시킬 수 있다는 효과가 얻어진다.As described above, according to the high-output shingled building material-integrated solar module for building facades and the manufacturing method thereof according to the present invention, by providing a sandwich structure of FRP (Fiber Reinforced Plastic) and aluminum honeycomb under the back sheet The effect of being able to strengthen the durability against physical shocks occurring in the process of transporting or installing solar modules is obtained.

또 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법에 의하면, 종래의 전면 유리 부재 대신에 투명 필름을 적용하므로, 태양광 모듈의 경량화를 도모할 수가 있다.In addition, according to the high-output shingled building material-integrated solar module for building facades according to the present invention and a manufacturing method thereof, since a transparent film is applied instead of the conventional windshield member, it is possible to achieve weight reduction of the solar module.

또 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법에 의하면, 투명 필름, 밀봉재, 슁글드 어레이 구조의 태양전지판, 백시트, FRP, 알루미늄 허니콤을 각각 마련하고 순차 적층하여 열 압착하는 것에 의해 제조 시간을 단축할 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the high-output shingled building material-integrated solar module for building facades according to the present invention and a method for manufacturing the same, a transparent film, a sealing material, a solar panel of a shingled array structure, a back sheet, FRP, and an aluminum honeycomb are respectively prepared and sequentially laminated The effect that the manufacturing time can be shortened is also acquired by thermocompression-bonding.

또 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈 및 그 제조 방법에 의하면, 투명 필름, 밀봉재, 슁글드 어레이 구조의 태양전지판, 백시트로 이루어진 모듈과 FRP, 알루미늄 허니콤 및 FRP로 이루어진 샌드위치 구조체를 단순 접합하는 것에 의해 건자재 일체형 태양광 모듈 구조가 제작되므로, 제작 과정을 단순화할 수 있다는 효과도 얻어진다.In addition, according to the high-output shingled building material-integrated solar module for building facades according to the present invention and a method for manufacturing the same, a module consisting of a transparent film, a sealing material, a solar panel of a shingled array structure, and a back sheet, FRP, aluminum honeycomb and FRP Since the construction material-integrated photovoltaic module structure is manufactured by simply bonding the sandwich structure formed thereto, the effect that the manufacturing process can be simplified is also obtained.

도 1은 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 적층체의 구조를 설명하기 위한 도면,
도 2는 도 1에 도시된 적층체에 의해 제조된 태양광 모듈의 전면 사진,
도 3은 도 1에 도시된 적층체에 의해 제조된 태양광 모듈의 후면 사진,
도 4는 도 1에 도시된 알루미늄 허니콤의 구조를 나타내는 도면,
도 5는 도 1에 도시된 적층체에 의해 제조된 태양광 모듈의 측면 사진,
도 6은 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 출력을 나타내는 그래프,
도 7은 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 제작 과정의 일 예를 설명하기 위한 공정도,
도 8은 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 제작 과정의 다른 예를 설명하기 위한 공정도.
1 is a view for explaining the structure of a laminate of a high-output shingled construction material-integrated solar module for a building facade according to the present invention;
Figure 2 is a front photo of the solar module manufactured by the laminate shown in Figure 1,
3 is a photo of the back side of the solar module manufactured by the laminate shown in FIG. 1;
Figure 4 is a view showing the structure of the aluminum honeycomb shown in Figure 1;
5 is a side photograph of a solar module manufactured by the laminate shown in FIG. 1;
6 is a graph showing the output of a high-output shingled construction material-integrated solar module for building facades according to the present invention;
7 is a process diagram for explaining an example of a manufacturing process of a high-output shingled building material-integrated solar module for building facades according to the present invention;
Figure 8 is a process diagram for explaining another example of the manufacturing process of the high-output shingled building material-integrated solar module for building facades according to the present invention.

본 발명의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부 도면에 의해 더욱 명확하게 될 것이다.The above and other objects and novel features of the present invention will become more apparent from the description of the present specification and accompanying drawings.

본원에서 사용하는 용어 "웨이퍼"는 태양전지용 웨이퍼로서 단결정 또는 다결정 실리콘으로 이루어지고, "태양전지 셀"은 P-형의 실리콘 기판에 전극이 스크린 프린트(screen print)된 형태로 마련되며, p-PERC(Passivated Emitter and Rearside Contact), n-HIT(Hetrojunction with Intrinsic Thin lyaer), n-PERT (Passivated Emitter and Rear Totally diffused), CSC(Charge Selective Contact)로 형성될 수 있다.As used herein, the term "wafer" is a wafer for solar cells made of single crystal or polycrystalline silicon, and "solar cell" is provided in a form in which electrodes are screen printed on a P-type silicon substrate, and p- PERC (Passivated Emitter and Rearside Contact),  n-HIT (Hetrojunction with Intrinsic Thin lyaer), n-PERT (Passivated Emitter and Rear Totally diffused), CSC (Charge Selective Contact) may be formed.

또 본원에서 사용하는 용어로서, "태양전지 구조(photovoltaic structure)"는 빛을 전기로 변환할 수 있는 장치로서, 다수의 반도체 또는 다른 유형의 물질을 포함할 수 있는 것을 의미하며, "태양전지(solar cell)" 또는 "셀"은 빛을 전기로 변환할 수 있는 광전지(PV) 구조로서, 다양한 크기 및 형태를 가질 수 있으며, 다양한 재료로 제조될 수 있으며, 반도체(예를 들어, 실리콘) 웨이퍼 또는 기판상에 제조된 PV 구조 또는 기판(예를 들어, 유리, 플라스틱, 금속 또는 광전지 구조를 지지할 수 있는 임의의 다른 물질) 상에 제조된 하나 이상의 박막일 수 있다.Also, as used herein, the term "photovoltaic structure" means a device capable of converting light into electricity, which may include a number of semiconductors or other types of materials, and "solar cell ( A "solar cell" or "cell" is a photovoltaic (PV) structure that can convert light into electricity, may have various sizes and shapes, may be made of various materials, and may include semiconductor (eg, silicon) wafers. or PV structures fabricated on a substrate or one or more thin films fabricated on a substrate (eg, glass, plastic, metal, or any other material capable of supporting a photovoltaic structure).

또 용어 "슁글드(shingled) 어레이 구조"는 태양전지 모듈의 단위당 변환 효율과 출력을 높이기 위해 전면 전극과 후면 전극이 마련된 태양전지 셀을 절단하여 복수의 스트립을 형성하고 이 전면 전극과 후면 전극을 전도성 접착제로 접착하여 연결된 스트링 구조를 의미한다.In addition, the term "shingled array structure" refers to a plurality of strips by cutting a solar cell provided with a front electrode and a rear electrode in order to increase the conversion efficiency and output per unit of the solar cell module, and the front electrode and the rear electrode are separated. It refers to a string structure connected by bonding with a conductive adhesive.

또 "태양광 모듈"은 프레임 상에서 다수개의 슁글드 어레이 구조의 태양전지 스트링이 전기적으로 연결되고, 전면에 유리가 위치하고, 후면에는 EVA 시트가 형성되고, 중간에 충진재 등이 배치되어 태양전지 패널을 형성하는 것을 의미한다. In addition, in the "solar module", a plurality of solar cell strings of a shingled array structure are electrically connected on a frame, glass is located on the front side, EVA sheet is formed on the back side, and fillers are placed in the middle to form a solar cell panel. means to form

이하, 본 발명에 따른 태양광 모듈의 구조를 도면에 따라서 설명한다.Hereinafter, the structure of the solar module according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 적층체의 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 적층체에 의해 제조된 태양광 모듈의 전면 사진이고, 도 3은 도 1에 도시된 적층체에 의해 제조된 태양광 모듈의 후면 사진이고, 도 4는 도 1에 도시된 알루미늄 허니콤의 구조를 나타내는 도면이며, 도 5는 도 1에 도시된 적층체에 의해 제조된 태양광 모듈의 측면 사진이다.1 is a view for explaining the structure of a laminate of a high-output shingled building material-integrated solar module for building facades according to the present invention, and FIG. 2 is a front photo of a solar module manufactured by the laminate shown in FIG. 3 is a rear photograph of a solar module manufactured by the laminate shown in FIG. 1, FIG. 4 is a view showing the structure of the aluminum honeycomb shown in FIG. 1, and FIG. 5 is shown in FIG. It is a side photo of a solar module manufactured by a laminate.

본 발명에 따른 고출력 슁글드 태양광 모듈(100)을 제조하기 위한 적층체는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부에서부터 투명 필름(110), 제1 밀봉재(120), 슁글드 어레이 구조의 태양전지판(130), 제2 밀봉재(140), 백시트(150), 제3 밀봉재(160), 제1 FRP(Fiber Reinforced Plastic, 170), 제4 밀봉재(180), 알루미늄 허니콤(190), 제5 밀봉재(180'), 제2 FRP(170')의 순으로 적층된다. 상기 투명 필름(110), 제1 밀봉재(120), 태양전지판(130), 제2 밀봉재(140), 백시트(150), 제3 밀봉재(160), 제1 FRP(170), 제4 밀봉재(180), 알루미늄 허니콤(190), 제5 밀봉재(180'), 제2 FRP(170') 은 각각 서로 대응하는 크기로 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같은 태양광 모듈(100)은 1,050㎜ × 1,000㎜ × 6.2㎜(W*L*H)의 크기로 마련될 수 있고 전체 무게는 9㎏으로 마련될 수 있다.As shown in FIG. 1 , the laminate for manufacturing the high-power shingled solar module 100 according to the present invention has a transparent film 110, a first sealing material 120, and a solar panel having a shingled array structure from the top. 130, the second sealing material 140, the back sheet 150, the third sealing material 160, the first FRP (Fiber Reinforced Plastic, 170), the fourth sealing material 180, the aluminum honeycomb 190, the first 5 The sealing material 180' and the second FRP 170' are stacked in this order. The transparent film 110 , the first sealing material 120 , the solar panel 130 , the second sealing material 140 , the back sheet 150 , the third sealing material 160 , the first FRP 170 , the fourth sealing material 180 , the aluminum honeycomb 190 , the fifth sealing material 180 ′, and the second FRP 170 ′ may have sizes corresponding to each other. For example, the solar module 100 as shown in FIG. 2 may be provided in a size of 1,050 mm × 1,000 mm × 6.2 mm (W * L * H) and the total weight may be provided as 9 kg .

상기 투명 필름(110)은 유리 재료에 비해 경량화 및 태양광을 투과율을 증진시키기 위해 마련되며, 예를 들어 ETFE(ethylene tetrafluoroethylene), PET(polyethylene terephthalate), PEN(polyethylene naphthalate), PP(polypropylene), PC(polycarbornate), PS(polystylene), POM(polyoxyethylene),The transparent film 110 is provided to reduce the weight compared to the glass material and enhance the transmittance of sunlight, for example, ETFE (ethylene tetrafluoroethylene), PET (polyethylene terephthalate), PEN (polyethylene naphthalate), PP (polypropylene), PC (polycarbornate), PS (polystylene), POM (polyoxyethylene),

AS(acrylonitrile styrene copolymer) 수지, ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer) 수지 또는 TAC(Triacetyl cellulose)를 적용할 수도 있다. 본 발명에서는 상술한 투명 필름(110)을 적용하는 것에 의해 종래의 유리 재료의 무게(~14㎏)를 경감할 수 있을 뿐만 아니라, 운반 또는 설치 과정에서 유리 부재의 파손에 의한 손실을 방지할 수가 있다. AS (acrylonitrile styrene copolymer) resin, ABS (acrylonitrile butadiene styrene copolymer) resin, or TAC (Triacetyl cellulose) may be applied. In the present invention, by applying the above-described transparent film 110, it is possible to reduce the weight (~14 kg) of the conventional glass material, as well as prevent loss due to breakage of the glass member during transportation or installation. have.

상기 제1 내지 제5 밀봉재(120, 140, 160, 180, 180')는 각각 깨지기 쉬운 태양전지와 회로를 충격으로부터 보호하고 층간 접합을 위해 마련되며, 예를 들어 태양광을 투과하는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)를 적용할 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 전기절연성 밀봉재로 역할을 하고 접합 기능을 구비하며 광투광성을 갖는 소재라면 본 발명의 밀봉재로 적용 가능하다, 상기 제1 밀봉재(120)와 제2 밀봉재(140)는 슁글드 어레이 구조의 태양전지판(130)의 전면 및 후면에 부착되어 습기의 침투 등 외부 환경으로부터 태양전지판(130)을 보호할 뿐만 아니라, 파손을 방지하는 완충 기능을 구비한다. The first to fifth sealing materials 120, 140, 160, 180, and 180' are each provided for protecting a fragile solar cell and circuit from impact and for interlayer bonding, for example, EVA (Ethylene) that transmits sunlight. Vinyl Acetate) can be applied. However, the present invention is not limited thereto, and any material that serves as an electrically insulating sealing material, has a bonding function, and has light transmissivity can be applied as the sealing material of the present invention. The first sealing material 120 and the second sealing material 140 are shingle It is attached to the front and rear surfaces of the solar panel 130 of the de-array structure to protect the solar panel 130 from the external environment, such as penetration of moisture, and has a buffer function to prevent damage.

상기 슁글드 어레이 구조의 태양전지판(130)은 예를 들어, 태양전지 모듈의 단위당 변환 효율과 출력을 높이기 위해 전면 전극과 후면 전극이 마련된 태양전지 셀을 절단하여 복수의 스트립을 형성하고 이 전면 전극과 후면 전극을 전도성 접착제로 접착하여 연결된 스트링 구조로 마련될 수 있다.The solar panel 130 of the shingled array structure, for example, in order to increase the conversion efficiency and output per unit of the solar cell module, cut the solar cell provided with the front electrode and the rear electrode to form a plurality of strips, and the front electrode and the rear electrode may be provided in a connected string structure by bonding them with a conductive adhesive.

상기 백시트(Backsheet, 150)는 태양전지 모듈 분야에서 일반적으로 사용되는 소재로 형성 가능하며, 예를 들면 알루미늄 또는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다. 이와 같은 백시트(150)는 열, 습도, 자외선과 같은 외부 환경으로부터 태양전지를 보호하며, 태양전지 셀을 통과하여 유입된 태양광의 재반사를 통해 모듈의 효율을 부가하기 위해 마련된다.The backsheet 150 may be formed of a material generally used in the field of solar cell modules, and may be formed of, for example, aluminum or a plastic material. Such a back sheet 150 protects the solar cell from external environments such as heat, humidity, and ultraviolet rays, and is provided to add efficiency to the module through re-reflection of sunlight introduced through the solar cell.

상기 제1 및 제2 FRP(170, 170')은 물리적 충격에 대한 내구성 향상을 위한 가벼우면서 고강도인 재질인 섬유강화 플라스틱 복합재료로 이루어지며, 열경화성 또는 열가소성 FRP를 적용할 수 있다. 즉, 제1 FRP(170)은 도 1에 도시된 바와 같이, 백시트(150)의 후면에 마련되고, 제2 FRP(170')은 도 3에 도시된 바와 같이, 태양태양광 모듈(100) 후면에 마련되고, 예를 들어 유리섬유, 탄소 섬유, 아라미드 섬유(aramid fiber) 등을 적용하여 마련될 수 있다. The first and second FRPs 170 and 170' are made of a fiber-reinforced plastic composite material, which is a light and high-strength material for improving durability against physical impact, and thermosetting or thermoplastic FRP may be applied. That is, the first FRP 170 is provided on the back side of the back sheet 150 as shown in FIG. 1 , and the second FRP 170 ′ is the solar module 100 as shown in FIG. 3 . ) is provided on the back side, for example, it may be provided by applying glass fiber, carbon fiber, aramid fiber, etc.

상기 알루미늄 허니콤(190)은 도 4에 도시된 바와 같이, 벌집 모양으로 육각형으로 이루어지고, 심재의 재료로서 알루미늄을 사용하며, 에너지 충격 흡수, 태양광 모듈의 운반 또는 설치시 발생하는 충격 흡수용으로 마련된다. As shown in FIG. 4, the aluminum honeycomb 190 is made of a hexagon in a honeycomb shape, uses aluminum as a core material, and absorbs energy shocks and shocks generated during transport or installation of solar modules. is provided with

한편, 제2 FRP(170')의 하부에 태양전지판(130)에서 생성된 전기의 전달을 위한 정션 박스가 마련될 수 있다. On the other hand, a junction box for transmission of electricity generated by the solar panel 130 may be provided under the second FRP 170 ′.

또 본 발명에 따른 건물 적용 고출력 슁글드 태양광 모듈(100)에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 투명 필름(110)상에 마련되어 모듈의 둘레를 감싸는 프레임(200)을 더 포함하고, 상기 프레임(200)은 모듈을 보호하기 위해 마련되며 예를 들어, 경량화를 위한 합성 고분자 재질 또는 경량화 및 방열 기능을 부가하도록 알루미늄 재질로 마련될 수 있다. In addition, in the high-power shingled solar module 100 applied to a building according to the present invention, as shown in FIG. 2 , a frame 200 provided on the transparent film 110 to surround the periphery of the module further includes, the frame 200 is provided to protect the module, and for example, may be made of a synthetic polymer material for weight reduction or an aluminum material to add weight reduction and heat dissipation functions.

도 1에 도시된 바와 같이, 상부에서부터 투명 필름(110), 제1 밀봉재(120), 태양전지판(130), 제2 밀봉재(140), 백시트(150), 제3 밀봉재(160), 제1 FRP(170), 제4 밀봉재(180), 알루미늄 허니콤(190), 제5 밀봉재(180'), 제2 FRP(170')의 순으로 적층된 적층체는 압착 및 가열되어 태양광 모듈(100)로 형성된다. 이와 같이 형성된 태양광 모듈(100)의 측면은 도 5에 도시된 바와 같이, 각각의 층이 밀착되게 마련된다.As shown in FIG. 1 , from the top, the transparent film 110 , the first sealing material 120 , the solar panel 130 , the second sealing material 140 , the back sheet 150 , the third sealing material 160 , and the first 1 FRP (170), the fourth sealing material (180), the aluminum honeycomb 190, the fifth sealing material (180'), the second FRP (170') laminated in the order of the laminated body is compressed and heated to the solar module (100) is formed. As shown in FIG. 5, the side surface of the solar module 100 formed in this way is provided in close contact with each layer.

상술한 바와 같이 1,050㎜ × 1,000㎜ × 6.2㎜(W*L*H)의 크기로 형성된 태양광 모듈(100)은 도 6에 도시된 바와 같이, 170.3 W의 출력을 갖는다. 도 6은 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 출력을 나타내는 그래프이다.As described above, the photovoltaic module 100 formed in a size of 1,050 mm × 1,000 mm × 6.2 mm (W * L * H) has an output of 170.3 W, as shown in FIG. 6 . 6 is a graph showing the output of the high-output shingled construction material-integrated solar module for building facades according to the present invention.

다음에 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 제조 과정의 일 예에 대해 도 7를 참조하여 설명한다.Next, an example of a manufacturing process of a high-output shingled construction material-integrated solar module for a building facade according to the present invention will be described with reference to FIG. 7 .

도 7은 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 제조과정의 일 예를 설명하기 위한 공정도이다.7 is a process diagram for explaining an example of a manufacturing process of a high-output shingled construction material-integrated solar module for a building facade according to the present invention.

먼저, 투명 필름(110), 제1 밀봉재(120), 태양전지판(130), 제2 밀봉재(140), 백시트(150), 제3 밀봉재(160), 제1 FRP(170), 제4 밀봉재(180), 알루미늄 허니콤(190), 제5 밀봉재(180'), 제2 FRP(170')을 각각 마련(S10)하여 도 1에 도시된 바와 같이 순차 적층하여 적층체를 형성한다(S20).First, the transparent film 110 , the first sealing material 120 , the solar panel 130 , the second sealing material 140 , the back sheet 150 , the third sealing material 160 , the first FRP 170 , the fourth The sealing material 180, the aluminum honeycomb 190, the fifth sealing material 180', and the second FRP 170' are respectively prepared (S10) and sequentially stacked as shown in FIG. 1 to form a laminate ( S20).

다음에 상기 단계 S20에서 마련된 적층체를 열 압착한다(S30).Next, the laminate prepared in step S20 is thermocompressed (S30).

상기 단계 S30에서는 적층체를 진공 팩에 안착하고, 120~150℃의 온도에서 10~15분 동안 30kpa의 압력을 적용하여, 바람직하게는 140℃의 온도에서 660초 동안 30kpa의 압력을 적용하여 균일하게 라미네이션 공정을 실행하는 것에 의해 도 5에 도시된 바와 같은 고출력 슁글드 태양광 모듈(100)이 제조된다.In step S30, the laminate is seated in a vacuum pack, and a pressure of 30 kpa is applied for 10 to 15 minutes at a temperature of 120 to 150 ° C., preferably a pressure of 30 kpa is applied for 660 seconds at a temperature of 140 ° C. A high-power shingled solar module 100 as shown in FIG. 5 is manufactured by performing a lamination process.

한편, 상기 단계 S10에서는 백시트(150)와 FRP 층(170) 사이에 제3 밀봉재(160)가 마련된 구조로 설명을 하였지만, 백시트(150)가 제3 밀봉재(160)의 기능을 실현하는 경우, 제3 밀봉재(160)는 생략 가능하다. Meanwhile, in step S10, the structure in which the third sealing material 160 is provided between the back sheet 150 and the FRP layer 170 was described, but the back sheet 150 realizes the function of the third sealing material 160. In this case, the third sealing material 160 may be omitted.

또 상기 단계 S20에서의 적층은 예를 들어 9분 동안 실행되고, 상기 단계 S30에서의 열 압착은 140℃의 온도에서 11분 동안 실행되어 1세트의 모듈로 제작될 수 있다.In addition, the lamination in step S20 is performed for, for example, 9 minutes, and the thermocompression in step S30 is performed at a temperature of 140° C. for 11 minutes to manufacture a set of modules.

상술한 바와 같이 제작된 상기 모듈(100)의 둘레를 프레임(200)으로 감싸는 것에 의해 도 2에 도시된 바와 같은 건물 적용 고출력 슁글드 태양광 모듈이 제조된다.By wrapping the periphery of the module 100 manufactured as described above with the frame 200, a high-power shingled solar module applied to a building as shown in FIG. 2 is manufactured.

다음에 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 제조 과정의 다른 예에 대해 도 8을 참조하여 설명한다.Next, another example of the manufacturing process of the high-output shingled building material-integrated solar module for building facades according to the present invention will be described with reference to FIG. 8 .

도 8은 본 발명에 따른 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 제조과정의 다른 예를 설명하기 위한 공정도이다.8 is a process diagram for explaining another example of the manufacturing process of the high-output shingled construction material-integrated solar module for building facades according to the present invention.

먼저, 투명 필름(110), 제1 밀봉재(120), 태양전지판(130), 제2 밀봉재(140), 백시트(150), 제3 밀봉재(160), 제1 FRP(170), 제4 밀봉재(180), 알루미늄 허니콤(190), 제5 밀봉재(180'), 제2 FRP(170')을 각각 마련한다(S100).First, the transparent film 110 , the first sealing material 120 , the solar panel 130 , the second sealing material 140 , the back sheet 150 , the third sealing material 160 , the first FRP 170 , the fourth A sealing material 180 , an aluminum honeycomb 190 , a fifth sealing material 180 ′, and a second FRP 170 ′ are respectively provided ( S100 ).

이어서, 투명 필름(110), 제1 밀봉재(120), 슁글드 어레이 구조의 태양전지판(130), 제2 밀봉재(140), 백시트(150)를 도 1에 도시된 바와 같은 형태로 순차 적층하여 태양광 모듈부를 마련한다. 또, 상기 제1 FRP(170), 제4 밀봉재(180), 알루미늄 허니콤(190), 제5 밀봉재(180'), 제2 FRP(170')을 적층하고 열 압착하여 샌드위치 구조체를 마련한다(S200).Subsequently, the transparent film 110 , the first sealing material 120 , the solar panel 130 having a shingled array structure, the second sealing material 140 , and the back sheet 150 are sequentially stacked in the form shown in FIG. 1 . to provide a solar module unit. In addition, the first FRP 170, the fourth sealing material 180, the aluminum honeycomb 190, the fifth sealing material 180', and the second FRP 170' are laminated and thermocompressed to prepare a sandwich structure. (S200).

다음에 상기 단계 S200에서 마련된 태양광 모듈부와 샌드위치 구조체를 각각 열 압착한다(S300).Next, the photovoltaic module unit and the sandwich structure prepared in step S200 are thermally compressed, respectively (S300).

상기 단계 S300에서는 태양광 모듈부와 샌드위치 구조체를 각각 진공 팩에 안착하고, 120~150℃의 온도에서 10~15분 동안 30kpa의 압력을 적용하여 균일하게 라미네이션 공정을 실행한다. 바람직하게는 140℃의 온도에서 660초 동안 30kpa의 압력을 적용하여 실행된다.In step S300, the photovoltaic module unit and the sandwich structure are respectively seated in a vacuum pack, and a pressure of 30 kpa is applied for 10 to 15 minutes at a temperature of 120 to 150° C. to perform a uniform lamination process. Preferably it is carried out by applying a pressure of 30 kpa for 660 seconds at a temperature of 140 °C.

그 후, 상기 단계 S300에서의 라미네이션에 의해 마련된 태양광 모듈부의 백시트(150)와 샌드위치 구조체의 제1 FRP 층(170)을 접합하는(S400) 것에 의해 도 4에 도시된 바와 같은 고출력 슁글드 태양광 모듈(100)이 제조된다.Then, by bonding (S400) the first FRP layer 170 of the sandwich structure to the backsheet 150 of the solar module part prepared by lamination in step S300, high-power shingled as shown in FIG. The solar module 100 is manufactured.

상기 단계 S400에서의 접합 공정은 예를 들어, 백시트(150)의 후면과 제1 FRP 층(170)의 전면에 롤러를 이용하여 레진 또는 에폭시 계열의 접착제를 도포 후, 140℃의 온도에서 660초 동안 균일하게 라미네이션 공정을 실행하는 것에 의해 달성된다. 또 상기 단계 S400에서의 접합 공정에서는 균일한 접합을 위해 진공팩을 사용할 수도 있다.The bonding process in step S400 is, for example, after applying a resin or epoxy-based adhesive to the rear surface of the back sheet 150 and the front surface of the first FRP layer 170 using a roller, and then 660 at a temperature of 140 ° C. This is achieved by running the lamination process uniformly for seconds. In addition, in the bonding process in step S400, a vacuum pack may be used for uniform bonding.

또 상술한 바와 같이 제작된 상기 모듈의 둘레를 프레임(200)으로 감싸는 것에 의해 도 2에 도시된 바와 같은 건물 적용 고출력 슁글드 태양광 모듈을 제조할 수 있다.In addition, by wrapping the periphery of the module manufactured as described above with the frame 200, it is possible to manufacture a building application high-power shingled solar module as shown in FIG. 2 .

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.Although the invention made by the present inventors has been described in detail according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

본 발명에 따른 건물 적용 고출력 슁글드 태양광 모듈 구조 및 그 제조 방법을 사용하는 것에 의해 태양광 모듈의 운반 또는 설치 작업 과정 등에서 발생하는 물리적 충격에 대한 내구성을 강화시킬 수 있다.By using the high-output shingled photovoltaic module structure applied to a building according to the present invention and a manufacturing method thereof, it is possible to enhance durability against physical impacts occurring in the process of transporting or installing a photovoltaic module.

110 : 투명 필름
120 : 제1 밀봉재
130 : 태양전지판
150 : 백시트
170 : FRP
190 : 알루미늄 허니콤
110: transparent film
120: first sealing material
130: solar panel
150: back seat
170: FRP
190: aluminum honeycomb

Claims (8)

투명 필름, 슁글드 어레이 구조의 태양전지판, 백시트를 포함하는 태양광 모듈부,
상기 백시트에 접합되고, FRP(Fiber Reinforced Plastic)와 알루미늄 허니콤을 포함하는 샌드위치 구조체를 구비한 것을 특징으로 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈.
A solar module unit including a transparent film, a solar panel of a shingled array structure, and a back sheet,
A high-power shingled construction material-integrated solar module for building facades, which is bonded to the back sheet and has a sandwich structure comprising FRP (Fiber Reinforced Plastic) and an aluminum honeycomb.
제1항에서,
상기 투명 필름과 태양전지판 사이 및 상기 태양전지판과 백시트 사이에는 밀봉재에 의해 접합되고,
상기 태양광 모듈부와 샌드위치 구조체는 밀봉재에 의해 접합되며,
상기 밀봉재는 층간 접합을 위한 EVA(Ethylene Vinyl Acetate)로 이루어진 것을 특징으로 하는 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈.
In claim 1,
It is bonded by a sealing material between the transparent film and the solar panel and between the solar panel and the back sheet,
The solar module part and the sandwich structure are joined by a sealing material,
The sealing material is a high-power shingled construction material-integrated solar module for building facades, characterized in that it is made of EVA (Ethylene Vinyl Acetate) for interlayer bonding.
제2항에서,
상기 샌드위치 구조체는 제1 FRP, 알루미늄 허니콤, 제2 FRP로 이루어지고, 상기 제1 FRP과 알루미늄 허니콤 사이 및 상기 알루미늄 허니콤과 제2 FRP 사이는 밀봉재에 의해 접합되는 것을 특징으로 하는 건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈.
In claim 2,
The sandwich structure is made of a first FRP, an aluminum honeycomb, and a second FRP, and the first FRP and the aluminum honeycomb and between the aluminum honeycomb and the second FRP are joined by a sealing material. High-output shingled construction material all-in-one solar module.
건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 제조 방법으로서,
(a) 투명 필름, 슁글드 어레이 구조의 태양전지판, 백시트, 다수의 밀봉재, 제1 및 제2 FRP(Fiber Reinforced Plastic), 알루미늄 허니콤을 마련하는 단계,
(b) 상기 단계 (a)에서 마련된 투명 필름, 태양전지판, 백시트, 밀봉재를 포함하는 태양광 모듈부 및 상기 제1 FRP, 알루미늄 허니콤, 제2 FRP과 밀봉재를 포함하는 샌드위치 구조체를 적층하여 적층체를 마련하는 단계,
(c) 상기 단계 (b)에서 마련된 적층체를 열 압착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 제조 방법.
A method for manufacturing a high-output shingled construction material-integrated solar module for building facades, the method comprising:
(a) preparing a transparent film, a solar panel of a shingled array structure, a back sheet, a plurality of sealing materials, first and second FRP (Fiber Reinforced Plastic), and an aluminum honeycomb;
(b) a photovoltaic module unit including the transparent film, solar panel, back sheet, and sealing material prepared in step (a), and a sandwich structure including the first FRP, aluminum honeycomb, and second FRP and a sealing material by laminating preparing a laminate;
(c) a method of manufacturing a solar module comprising the step of thermocompressing the laminate prepared in step (b).
건물 입면용 고출력 슁글드 건자재 일체형 태양광 모듈의 제조 방법으로서,
(a) 투명 필름, 슁글드 어레이 구조의 태양전지판, 백시트, 다수의 밀봉재, 제1 및 제2 FRP(Fiber Reinforced Plastic), 알루미늄 허니콤을 마련하는 단계,
(b) 상기 단계 (a)에서 마련된 투명 필름, 태양전지판, 백시트, 밀봉재를 적층하고 열 압착하여 태양광 모듈부를 마련하는 단계,
(c) 상기 제1 FRP, 알루미늄 허니콤, 제2 FRP과 밀봉재를 적층하고 열 압착하여 샌드위치 구조체를 마련하는 단계,
(d) 상기 단계 (b)에서 마련된 태양광 모듈부와 상기 단계 (c)에서 마련된 샌드위치 구조체를 접합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 제조 방법.
A method for manufacturing a high-output shingled construction material-integrated solar module for building facades, the method comprising:
(a) preparing a transparent film, a solar panel of a shingled array structure, a back sheet, a plurality of sealing materials, first and second FRP (Fiber Reinforced Plastic), and an aluminum honeycomb;
(b) stacking the transparent film, solar panel, back sheet, and sealing material prepared in step (a) and thermally pressing to prepare a solar module unit;
(c) preparing a sandwich structure by laminating the first FRP, the aluminum honeycomb, and the second FRP and a sealing material and thermal compression;
(d) bonding the photovoltaic module unit prepared in step (b) and the sandwich structure prepared in step (c).
제4항 또는 제5항에서,
상기 열 압착은 120~150℃의 온도에서 10~15분 동안 실행되는 것을 특징으로 하는 건물 적용 고출력 슁글드 태양광 모듈의 제조 방법.
6. In claim 4 or 5,
The thermal compression is a method of manufacturing a high-power shingled solar module applied to a building, characterized in that it is carried out for 10 to 15 minutes at a temperature of 120 to 150 ℃.
제4항에서,
상기 단계 (c)에서의 열 압착에 의해 1세트의 모듈로 제작되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 제조 방법.
In claim 4,
A method of manufacturing a solar module, characterized in that it is manufactured as a set of modules by thermal compression in step (c).
제5항에서,
상기 단계 (d)에서의 접합은 상기 백시트의 후면과 상기 제1 FRP의 전면에 롤러를 이용하여 레진 또는 에폭시 계열의 접착제를 도포 후, 120~150℃의 온도에서 10~15분 동안 경화시키는 것에 의해 실행되는 것을 특징으로 하는 태양광 모듈의 제조 방법.
In claim 5,
The bonding in step (d) is performed by applying a resin or epoxy-based adhesive to the rear surface of the back sheet and the front surface of the first FRP using a roller, and then curing at a temperature of 120 to 150° C. for 10 to 15 minutes. A method of manufacturing a solar module, characterized in that it is carried out by
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102545458B1 (en) * 2022-08-31 2023-06-21 주식회사 칼선 Building-Integrated Photovoltaic Module with Improved Power Generation Efficiency, Constructability, Fire Resistance and Durability Using Honeycomb Composites
KR102585948B1 (en) * 2023-05-02 2023-10-06 주식회사 칼선 Metal-Integrated BIPV Module including Honeycomb Structure amd Method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120094515A (en) * 2009-12-17 2012-08-24 데지크네르기 에스아 Substantially two-dimensional construction element
KR101393445B1 (en) 2013-04-11 2014-05-13 한국생산기술연구원 Fabrication method of hetero-junctioned cover glass and its application to photovoltaic modules
KR20140084382A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 전자부품연구원 Solarcell module for weight lightening
KR20200047052A (en) * 2018-10-26 2020-05-07 엘지전자 주식회사 Solar Cell Panel for Satellite
KR20200079788A (en) 2018-12-26 2020-07-06 코오롱인더스트리 주식회사 Composite plastic film for replacing the front glass of a thin film solar module
KR20200129674A (en) * 2019-05-09 2020-11-18 한국생산기술연구원 Solar Cell Module And Manufacturing Method Thereof

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120094515A (en) * 2009-12-17 2012-08-24 데지크네르기 에스아 Substantially two-dimensional construction element
KR20140084382A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 전자부품연구원 Solarcell module for weight lightening
KR101437438B1 (en) 2012-12-26 2014-09-16 전자부품연구원 Solarcell module for weight lightening
KR101393445B1 (en) 2013-04-11 2014-05-13 한국생산기술연구원 Fabrication method of hetero-junctioned cover glass and its application to photovoltaic modules
KR20200047052A (en) * 2018-10-26 2020-05-07 엘지전자 주식회사 Solar Cell Panel for Satellite
KR20200079788A (en) 2018-12-26 2020-07-06 코오롱인더스트리 주식회사 Composite plastic film for replacing the front glass of a thin film solar module
KR20200129674A (en) * 2019-05-09 2020-11-18 한국생산기술연구원 Solar Cell Module And Manufacturing Method Thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102545458B1 (en) * 2022-08-31 2023-06-21 주식회사 칼선 Building-Integrated Photovoltaic Module with Improved Power Generation Efficiency, Constructability, Fire Resistance and Durability Using Honeycomb Composites
KR102585948B1 (en) * 2023-05-02 2023-10-06 주식회사 칼선 Metal-Integrated BIPV Module including Honeycomb Structure amd Method

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