KR20240057178A - 투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템 및 이의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 태양광 윈도우 시스템은, 복층 유리의 내부에 비어 있는 공간에 태양광 스트립 모듈이 내재됨으로써, 투광성 및 시인성이 우수하면서도 구조가 간단하고 제조가 용이하면서도 태양광 발전의 활용도를 높일 수 있는 이점이 있다. 또한, 박막 태양전지 스트립이 내재된 유연한 태양광 스트립 모듈을 구비함으로써, 무게가 가볍고 가공이 용이하여 다양한 길이와 형상으로 제작이 가능하고, 다양한 종류의 창에 적용이 가능한 이점이 있다. 또한, 태양광 스트립 모듈이 라미네이션 공정을 통해 제작됨으로써, 제작이 용이하여, 생산성 및 효율성이 향상될 수 있다. 또한, 전기 연결부를 간봉의 내부 또는 간봉이 설치되는 영역에 구비함으로써, 외부로 노출되지 않는 이점이 있다.
Description
본 발명은 투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투광성과 시인성이 우수하도록 박막 태양전지 스트립이 내재된 태양광 스트립 모듈을 복층 유리의 내부에 설치하여, 태양광 발전의 활용도를 넓힐 수 있는 투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 태양광 시스템은 광기전 효과를 이용하여 태양으로부터 오는 빛을 전기 에너지로 바꾸는 발전 시스템이며, 태양광 모듈은 복수의 태양 전지(solar cell)를 직,병렬로 연결하여 전력을 출력하는 모듈이다. 상기 태양 전지는 크게 n형 반도체, p형 반도체 및 전극으로 이루어지고, 주로 실리콘 기반 태양전지가 사용되고 있다.
종래의 태양광 시스템은 태양광 에너지를 얻기 위하여 주로 넓은 평지나 건물의 옥상에 설치되어 왔으나, 최근에는 태양광 모듈을 건자재화하여 건물의 외벽, 지붕, 창호 등에 설치하는 기술들이 개발되고 있다.
그러나, 건물의 유리창 표면에 태양광 모듈을 부착시 시야를 가리게 되고 미관상 좋지 못하여 상용화가 어려운 문제점이 있다. 또한, 종래에는 주로 실리콘을 기반으로한 실리콘계 태양전지로 이루어져, 단단하지만 무게가 무거우며 절단 가공시 파손이 쉬어 가공에 제약이 따르기 때문에, 다양한 곳에 적용하는 데 한계가 있다.
본 발명의 목적은, 투광성과 시인성이 우수하고 제작이 용이하여 태양광 발전의 활용도를 향상시킬 수 있는 태양광 윈도우 시스템 및 이의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명에 따른 태양광 윈도우 시스템은, 전후방향으로 서로 소정간격 이격되게 배치되어 복층 유리를 구성하는 한 쌍의 유리 패널들과; 상기 유리 패널들 사이의 이격 공간에서 상기 전후방향에 수직한 방향으로 복수개가 서로 이격되게 배치되고, 유연성과 도전성을 가지는 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 스트립이 내재된 태양광 스트립 모듈들을 포함한다.
상기 박막 태양전지 스트립은, 상기 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 시트를 설정 크기의 복수의 셀들로 절단한 후, 상기 셀들을 스트립 형태로 직렬 연결하여 형성된다.
상기 박막 태양전지 시트는, 상기 연성 금속 기판 상에 배치되는 후면전극층과, 상기 후면전극층 상에 배치되는 CIGS광흡수층과, 상기 CIGS광흡수층 상에 배치되는 윈도우층과, 상기 윈도우층 상에 배치되는 전극 라인층을 포함한다.
상기 셀들의 각 전극 라인층은, 상기 연성 금속 기판보다 크기가 크게 형성되어 상기 연성 금속 기판의 외측으로 돌출된 돌출부를 포함하고, 상기 셀들의 각 전극 라인층의 돌출부는 인접하는 셀의 연성 금속 기판에 연결되어 직렬 회로를 구성한다.
상기 복수의 셀들의 직렬 연결시, 상기 셀들은 각각의 전극 라인층의 길이방향을 따라 서로 인접하게 배치되고, 상기 복수의 셀들 중에서 제1셀의 전극 라인층의 돌출부는 하향 절곡되어 상기 제1셀과 인접하는 제2셀 사이의 간극으로 삽입된 후 다시 절곡되어, 상기 돌출부의 상면이 상기 제2셀의 연성 금속 기판의 하면에 접합되어 전기적으로 접속된다.
상기 태양광 스트립 모듈은, 후면 시트층, 후면 봉지재층, 상기 박막 태양전지 스트립, 전면 봉지재층 및 전면 시트층이 라미네이션 공정을 통해 압착되어 형성된다.
상기 전면 시트층은 투명한 투광 필름을 적층하여 형성된 층이고, 상기 후면 시트층은 투광 필름, 불투광 필름 및 반사 필름 중 어느 하나를 적층하여 형성된 층이다.
상기 후면 봉지재층과 상기 전면 봉지재층은, 각각 상온에서 유연한 시트 형태의 투광 봉지재를 적층하여 형성된 층이다.
상기 유리 패널들 사이의 이격 공간에 설치된 간봉과, 상기 유리 패널들 사이의 이격 공간에서 상기 간봉의 주변에 설치되어, 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들을 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결하는 전기 연결부를 더 포함한다.
상기 유리 패널들 사이의 이격 공간에 설치된 중공형의 간봉과, 상기 간봉의 내부에 설치되어, 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들을 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결하는 전기 연결부를 더 포함한다.
상기 태양광 스트립 모듈은, 상기 유리 패널들 중 적어도 하나의 내측면에 형성된 모듈 삽입홈에 삽입되어 고정된다.
상기 태양광 스트립 모듈은, 상기 유리 패널들 중 적어도 하나의 내측면에 접착부재에 의해 접착되어 고정된다.
상기 유리 패널들 사이의 이격 공간에 설치된 간봉을 더 포함하고, 상기 태양광 스트립 모듈은, 상기 간봉의 내측면에 형성된 모듈 삽입홈에 삽입되어 고정된다.
본 발명의 다른 측면에 따른 투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템은, 전후방향으로 서로 소정간격 이격되게 배치되어 복층 유리를 구성하는 한 쌍의 유리 패널들과; 상기 유리 패널들 사이에서 상기 전후방향에 수직한 방향으로 복수개가 서로 이격되게 배치되고, 유연성과 도전성을 가지는 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 스트립이 내재된 태양광 스트립 모듈과; 상기 유리 패널들 사이에 설치되어 상기 유리 패널들 사이에 기체층을 형성하기 위한 이격 공간을 형성하는 간봉과; 상기 이격 공간과 상기 간봉 중 적어도 일부분에 구비되어, 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들을 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결하는 전기 연결부를 포함하고, 상기 박막 태양전지 스트립은, 상기 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 시트를 설정 크기의 복수의 셀들로 절단한 후, 상기 셀들을 스트립 형태로 직렬 연결하여 형성되고, 상기 태양광 스트립 모듈은, 후면 시트층, 후면 봉지재층, 상기 박막 태양전지 스트립, 전면 봉지재층 및 전면 시트층이 라미네이션 공정을 통해 압착되어 형성된다.
본 발명에 따른 투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템의 제조방법은, 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 시트를 복수의 셀들로 절단한 후 상기 셀들을 스트립 형태로 연결하여 박막 태양전지 스트립을 제작하는 단계와; 후면 시트층, 후면 봉지재층, 상기 박막 태양전지 스트립, 전면 봉지재층 및 전면 시트층을 적층한 적층모듈을 라미네이터 장비를 이용해 라미네이션하여, 태양광 스트립 모듈을 제작하는 단계와; 상기 태양광 스트립 모듈을 제1유리 패널의 전면에 장착하고, 상기 태양광 스트립 모듈이 장착된 상기 제1유리 패널의 전방에 제2유리 패널을 배치하여, 상기 제1유리 패널과 상기 제2유리 패널 사이에 상기 태양광 스트립 모듈이 내재된 복층 유리를 제작하는 단계를 포함한다.
상기 제1유리 패널과 상기 제2유리 패널 사이에는 상기 제1,2유리 패널 사이에 기체층을 형성하기 위한 이격 공간을 형성하는 간봉이 설치되고, 상기 간봉 중 적어도 일부분에는 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들을 직렬 또는 병렬로 전기적으로 연결하기 위한 전기 연결부가 구비된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템의 제조방법은, 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 시트를 복수의 셀들로 절단한 후 상기 셀들을 스트립 형태로 연결하여 박막 태양전지 스트립을 제작하는 단계와;후면 시트층, 후면 봉지재층, 상기 박막 태양전지 스트립, 전면 봉지재층 및 전면 시트층을 적층한 적층모듈을 라미네이터 장비를 이용해 라미네이션하여, 태양광 스트립 모듈을 제작하는 단계와; 상기 태양광 스트립 모듈을 간봉에 장착하고, 상기 간봉을 제1유리 패널의 전면에 장착하고, 상기 제1유리 패널의 전방에 제2유리 패널을 배치하여, 상기 제1유리 패널과 상기 제2유리 패널 사이에 상기 태양광 스트립 모듈이 내재된 복층 유리를 제작하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 태양광 윈도우 시스템은, 복층 유리의 내부에 비어 있는 공간에 태양광 스트립 모듈이 내재됨으로써, 투광성 및 시인성이 우수하면서 구조가 간단하고 제조가 용이하면서도 태양광 발전의 활용도를 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 박막 태양전지 스트립이 내재된 유연한 태양광 스트립 모듈을 구비함으로써, 무게가 가볍고 가공이 용이하여 다양한 길이와 형상으로 제작이 가능하고, 다양한 종류의 창에 적용이 가능한 이점이 있다.
또한, 태양광 스트립 모듈이 라미네이션 공정을 통해 제작됨으로써, 제작이 용이하여, 생산성 및 효율성이 향상될 수 있다.
또한, 전기 연결부를 간봉의 내부 또는 간봉이 설치되는 영역에 구비함으로써, 외부로 노출되지 않는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 윈도우 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양광 윈도우 시스템의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유리 패널에 태양광 스트립 모듈이 고정된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 간봉과 전기 연결부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 스트립 모듈의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지 시트가 롤 형태로 감긴 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 박막 태양전지 시트를 펼친 상태에서 상,하면을 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 박막 태양전지 시트를 절단한 복수의 셀들을 연결하여 박막 태양전지 스트립을 제조하는 순서를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 박막 태양전지 스트립의 셀들의 연결 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 윈도우 시스템의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 윈도우 시스템을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 태양광 윈도우 시스템의 정면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1유리 패널에 태양광 스트립 모듈이 고정된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 간봉과 전기 연결부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 스트립 모듈의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 태양전지 시트가 롤 형태로 감긴 상태를 나타낸 사시도이다.
도 7은 도 6에 도시된 박막 태양전지 시트를 펼친 상태에서 상,하면을 나타낸 평면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 박막 태양전지 시트를 절단한 복수의 셀들을 연결하여 박막 태양전지 스트립을 제조하는 순서를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 박막 태양전지 스트립의 셀들의 연결 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양광 윈도우 시스템의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 윈도우 시스템을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하면, 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 윈도우 시스템을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 태양광 윈도우 시스템의 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 태양광 윈도우 시스템(1)은, 환기와 채광이 가능하도록 설치되는 창(window)의 내부에 태양광 발전이 가능한 태양광 스트립 모듈(200)이 구비된 시스템이다.
상기 태양광 윈도우 시스템은, 복층 유리를 구성하는 한 쌍의 유리 패널들(10)과, 상기 유리 패널들(10)사이의 이격 공간에 구비된 태양광 스트립 모듈(200), 간봉(300) 및 전기 연결부(400)를 포함한다.
상기 유리 패널들(10)은, 전후방향(x)으로 서로 소정간격 이격되게 배치되어 복층 유리를 구성한다. 본 실시예에서는, 상기 유리 패널들(10)은 2개의 제1,2유리 패널(11)(12)을 포함하는 이중창인 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 유리 패널들(10)의 개수는 2개를 초과하는 것도 물론 가능하다.
상기 제1유리 패널(11)과 상기 제2유리 패널(12)은 서로 소정간격 이격되게 배치된다. 상기 제1유리 패널(11)과 상기 제2유리 패널(12)사이의 이격 공간에는 기체층이 형성되고, 상기 간봉(30)이 구비되는 공간이다. 상기 기체층에는 질소나 아르곤 가스 등이 주입될 수 있다. 또한, 상기 이격 공간은 진공 처리될 수도 있다.
상기 제1유리 패널(11)과 상기 제2유리 패널(12)은 모두 투명한 유리 소재로 형성될 수 있다.
상기 태양광 스트립 모듈(200)은, 상기 제1유리 패널(11)과 상기 제2유리 패널(12)사이에 수평방향으로 길게 구비된다. 또한, 상기 태양광 스트립 모듈(200)은 복수개가 상기 전후방향(x)에 수직한 방향인 상하방향(z)으로 서로 등간격으로 이격되게 배치된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 태양광 스트립 모듈(200)은 상기 유리 패널(10)의 표면에 대해 소정각도로 경사지게 배치되거나, 상하방향(z)으로 길게 구비되는 것도 물론 가능하다.
상기 태양광 스트립 모듈(200)은, 유연성과 도전성을 가지는 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 스트립(210)이 내재되어 라미네이션된 모듈이다. 상기 태양광 스트립 모듈(200)은, 길이방향으로 길게 형성되고 두께가 얇고 필름 또는 패널 형상으로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 본 실시예에서는, 상기 태양광 스트립 모듈(200)의 폭은 약 20mm 이하이고, 두께는 약 2mm 이하인 것으로 예를 들어 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1유리 패널에 태양광 스트립 모듈이 고정된 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 태양광 스트립 모듈(200)은, 상기 제1유리 패널(11)과 상기 제2유리 패널(12) 중에서 적어도 하나에 고정 설치될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 태양광 스트립 모듈(200)은, 상기 제1유리 패널(11)의 내측면에 형성된 모듈 삽입홈(11a)에 삽입되어 고정된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 태양광 스트립 모듈(200)은, 기 제1유리 패널(11)과 상기 제2유리 패널(12) 중 적어도 하나의 내측면에 투명 접착부재 등을 통해 접착되어 고정되는 것도 물론 가능하다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 간봉과 전기 연결부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 제1유리 패널(11)과 상기 제2유리 패널(12) 사이의 이격 공간에는 간봉(300)이 설치된다.
상기 간봉(300)은 복층 유리의 봉합부의 구성 요소로서, 두 장의 상기 제1,2유리 패널(11)(12)사이의 기체층을 만드는 간격을 형성하고, 건조제를 충전할 수 있는 공간을 제공하는 역할을 한다. 상기 간봉(300)은, 상기 제1유리 패널(11)과 상기 제2유리 패널(12)에서 각각 서로 대향되는 면에 구비되는 것이며, 상기 유리 패널(10)의 가장자리가 끼워지는 창틀(frame)(미도시)과는 다른 구성요소이다. 본 실시예에서는, 상기 간봉(300)은 내부가 비어있는 중공 형태이고, 단면이 직육면체 형상인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 간봉(300)의 내부 공간(300a)은 일반적으로 흡습제 등이 수용될 수 있는 공간을 형성한다.
상기 전기 연결부(400)는, 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들(200)을 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결한다. 상기 전기 연결부(400)는, 접속함(junction box)과, 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들(200)과 상기 접속함을 연결하는 전선들을 포함할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 접속함은, 상기 제1,2유리 패널(11)(12)사이의 이격 공간에서 상기 간봉(300)이 설치되는 영역 중 적어도 일부분에 설치되어, 상기 간봉(300)과 일렬로 배치된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 접속함은 상기 간봉(300)의 내부에 구비되는 것도 물론 가능하다. 상기 전선들은, 상기 간봉(30)의 내부 공간을 통해 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들(200)에 연결될 수 있다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 태양광 스트립 모듈의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 태양광 스트립 모듈(200)은, 후면 시트층(201), 후면 봉지재층(202), 박막 태양전지 스트립(210), 전면 봉지재층(203) 및 전면 시트층(204)이 라미네이션 공정을 통해 압착되어, 유연성이 우수한 모듈이다.
상기 후면 시트층(201)은 가볍고 유연한 필름 소재로 형성된 후면 보호층이다. 상기 후면 시트층(201)은, 태양광이 투과 가능한 투광 소재로 이루어지는 것도 가능하고, 불투광 소재로 형성되는 것도 가능하고, 반사 기능을 가지는 반사 필름으로 형성되는 것도 가능하다. 본 실시예에서는, 상기 후면 시트층(201)은 투명한 복층 유리에 구비되는 것이므로, 투명 소재로 형성된 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 후면 시트층(201)의 두께는 약 0.03mm 내지 0.3mm 범위이며, 본 실시예에서는 약 0.2mm인 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 후면 봉지재층(202)은, 상기 후면 시트층(201)상에 적층된 후, 상기 라미네이션 공정을 통해 압착되어 형성된 층이다. 상기 후면 봉지재층(202)은, 유연하면서도 태양광이 투과가능한 투명 봉지재로 이루어진 층이다. 상기 투명 봉지재는 상온에서는 매우 유연한 상태이므로 상기 후면 시트층(201)상에 적층이 용이하다. 상기 투명 봉지재는 상온에서 유연한 시트 형태이다. 본 실시예에서는, 상기 투명 봉지재는, 롤 형태로 공급되는 POE(Polyolefin Elastomer), EVA(Ethylene Vinyl Acetate Copolymer) 등을 사용하고, 두께는 약 0.2mm 내지 0.5mm 범위인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 투명 봉지재는, 상기 라미네이션 공정에서 가열시 녹아서 견고하게 접착된 후 경화될 수 있다.
상기 전면 봉지재층(203)은, 상기 후면 봉지재층(202)과 상기 박막 태양전지 스트립(210) 상에 투명 봉지재를 적층하여 형성된 층이다. 상기 투명 봉지재는, 유연하면서도 태양광이 투과가능한 봉지재이다. 상기 투명 봉지재는 상온에서 매우 유연한 상태이므로 상기 후면 봉지재층(202) 상에 돌출되게 배치된 상기 박막 태양전지 스트립(210)에 밀착되어, 상기 후면 봉지재층(202)와 상기 박막 태양전지 스트립(210)을 모두 덮을 수 있다. 상기 전면 봉지재층(203)은, 상기 후면 봉지재층(202)과 동일한 소재로 형성될 수 있다.
상기 전면 시트층(204)은, 상기 전면 봉지재층(203) 상에 적층되어 형성된 층이다. 상기 전면 시트층(204)은, 태양광이 투과가능한 투명 필름으로 형성된 전면 보호층이다. 상기 투명 필름은, 가볍고 유연하면서도 투광가능한 소재라면 다양하게 적용가능하다. 상기 전면 시트층(204)은 상기 후면 시트층(201)과 동일한 소재로 형성될 수 있다.
상기 박막 태양전지 스트립(210)은, 태양광 에너지를 전기 에너지로 바꾸기 위한 복수의 셀들이 연결된 셀 모듈이다. 상기 박막 태양전지 스트립(210)은, 수평방향으로 길게 형성된 스트립(strip)형태로 제작되어, 상기 태양광 스트립 모듈(200)에 수광면이 상향 배치되도록 장착된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 박막 태양전지 시트가 롤 형태로 감긴 상태를 나타낸 사시도이다. 도 7은 도 6에 도시된 박막 태양전지 시트를 펼친 상태에서 상,하면을 나타낸 평면도이다. 도 8은 도 7에 도시된 박막 태양전지 시트를 절단한 복수의 셀들을 연결하여 박막 태양전지 스트립을 제조하는 순서를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 9는 도 8에 도시된 박막 태양전지 스트립의 셀들의 연결 상태를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 6 내지 도 9를 참조하면, 상기 박막 태양전지 스트립(210)은, 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 시트(100)를 설정 크기의 복수의 셀들(110)로 절단한 후, 상기 셀들(110)을 스트립 형태로 직렬 연결하여 제작된다.
본 실시예에서는, 상기 박막 태양전지 스트립(210)은 4개의 제1셀(111), 제2셀(112), 제3셀(113), 제4셀(114)이 연결된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 셀들(110)의 개수나 크기는 다양하게 변하여 적용 가능하다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 박막 태양전지 시트(100)는, 연성 금속 기판(100a) 위에 후면전극층(Back contact)(미도시), CIGS광흡수층(Absorber)(미도시), 버퍼층(Buffer)(미도시), 윈도우층(Window)(미도시), 전극 라인층(Grid)(100b)이 차례로 증착되어 형성된 박막형 CIGS(Copper Indium Gallium Selenide) 태양전지이다.
상기 박막 태양전지 시트(100)는, 상기 연성 금속 기판(100a)에 형성됨으로써 유연성을 가지므로 롤 형태로 감을 수 있고 원하는 크기로 절단이 용이하다. 상기 박막 태양전지 시트(100)는, 박막 형태이고 상기 연성 금속 기판(100a)으로 형성됨으로써, 실리콘형 태양전지보다 유연하여 롤 형태로 감아서 보관할 수 있으며, 절단이 용이하여 원하는 크기로 절단한 후 원하는 길이로 연결하여 사용하는 것이 가능하다.
상기 연성 금속 기판(100a)은, 스테인리스(Stainless) 재질의 기판을 사용하는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 연성 금속 기판(100a)은, 유연성과 도전성을 가지는 것이라면 적용 가능하다. 상기 연성 금속 기판(100a)의 폭(W1)은, 상기 박막 태양전지 시트(100)의 전체 폭(W)보다 작게 형성된다.
상기 CIGS광흡수층은, 구리(Cu), 인듐(In), 갈륨(Ga), 셀레늄(Se)의 화합물을 증착하여 형성된 CIGS 박막이고, p형 반도체이다.
상기 윈도우층은 산화아연(ZnO) 박막이며 n형 반도체이고, 상기 CIGS광흡수층과 p-n접합을 형성한다.
상기 후면전극층, CIGS광흡수층, 버퍼층, 윈도우층은 상기 연성 금속 기판(100a) 위에 형성되는 바, 상기 연성 금속 기판(100a)의 크기와 동일한 크기로 형성되는 것으로 예를 들어 설명한다.
상기 전극 라인층은, 라인 형태의 전극 라인(100b)과, 상기 전극 라인(100b)의 돌출부의 하면을 보호하기 위한 하부 절연층(100d)과, 상기 전극 라인(100b)의 상면을 보호하기 위한 상부 절연층(100e)을 포함한다.
상기 전극 라인(100b)은, 도전성 와이어나 도전성 패턴이다. 본 실시예에서는, 상기 전극 라인(100b)은 구리(Cu) 와이어인 것으로 예를 들어 설명한다. 상기 박막 태양전지 시트(100)에서 상기 전극 라인(100b)은, 상기 박막 태양전지 시트(100)의 상면에 다중 절곡되고 연속된 하나의 라인 형상으로 형성된다. 상기 박막 태양전지 시트(100)에서 상기 전극 라인층은, 상기 연성 금속 기판(100a)보다 크기가 크게 형성되어, 상기 전극 라인(100b)의 일부가 상기 연성 금속 기판(100a)의 외측으로 돌출된다. 상기 전극 라인(100b)에서 상기 연성 금속 기판(100a)의 외측으로 돌출된 부분을 돌출부라 칭하기로 한다.
상기 하부 절연층(100d)은, 상기 전극 라인(100b)의 돌출부의 하면을 보호하도록 형성된 보호층이다.
상기 상부 절연층(100e)은, 상기 전극 라인(100b)의 상면을 보호하도록 형성되되 상기 전극 라인(100b)의 돌출부의 상면을 가리지 않고 노출시키도록 형성된다. 즉, 상기 상부 절연층(100e)은 상기 연성 금속 기판(100a)의 크기와 같거나 상기 연성 금속 기판(100a)의 크기보다 약간 크게 형성되어, 상기 전극 라인(100b)의 상면을 덮되 상기 돌출부는 덮지 않는다.
상기 셀들(100)은, 상기 박막 태양전지 시트(100)를 미리 설정된 설정 크기로 절단하여 생성된 CIGS 단위 셀이다.
상기 셀들(100)은, 상기 박막 태양전지 시트(100)의 길이방향(X)을 따라 상기 설정 크기(d) 간격으로 잘라내고, 상기 전극 라인(100b)의 길이방향(Y)으로 절단하여, 복수개로 나누어진 것이다. 상기 복수의 셀들(110)은 동일한 크기로 절단하는 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 태양광 스트립 모듈의 설치 구조나 활용도에 따라 크기나 개수는 조정 가능하다.
상기 셀들(110)은, 상기 박막 태양전지 시트(100)를 절단한 것이므로, 각각 연성 금속 기판(110a), 상기 후면전극층, 상기 CIGS광흡수층, 상기 버퍼층, 상기 윈도우층 및 상기 전극 라인층이 차례대로 적층된 구조를 가진다.
도 8을 참조하면, 상기 박막 태양전지 스트립(210)은, 상기 복수의 셀들(110)을 직렬 연결하여 형성된다.
본 실시예에서는, 상기 박막 태양전지 스트립(210)은 4개의 제1셀(111), 제2셀(112), 제3셀(113), 제4셀(114)이 연결된 것으로 예를 들어 설명한다.
도 8a를 참조하면, 상기 제1셀(111)은, 상기 연성 금속 기판(111a)위에 전지층(111c), 상기 하부 절연층(111d), 상기 전극 라인(111b), 상기 상부 절연층(111e)이 차례대로 적층된 구조이다.
상기 제1셀(111)에서 상기 전극 라인(111b)의 돌출부(111f)는, 상기 연성 금속 기판(111a)의 외측으로 돌출되고, 상기 하부 절연층(111d)은 상기 전극 라인(111b)의 돌출부(111f)의 하면을 보호하도록 형성된다.
도 8a에서는 상기 하부 절연층(111d)과 상기 전극 라인(111b)의 돌출부(111f)는 꺾인 상태로 도시되었지만, 이에 한정되지 않고 상기 하부 절연층(111d)과 상기 전극 라인(111b)은 플렉시블한 상태이다.
도 8b를 참조하면, 상기 복수의 셀들(110)을 각 전극 라인의 길이방향을 따라 서로 인접하도록 길게 배치한다. 상기 셀들(110) 사이의 간격은 상기 전극 라인(111b)의 돌출부가 삽입될 수 있는 최소 범위로 설정되어, 상기 셀들(110)은 서로 최대한 밀착되게 배치된다.
상기 복수의 셀들(110)에서 각각의 전극 라인의 돌출부를 인접하는 셀의 연성 금속 기판(110b)의 하면에 연결시켜 직렬 회로를 구성한다.
도 9를 참조하여, 상기 복수의 셀들(110) 중에서 상기 제1셀(111)과 상기 제2셀(112)의 직렬 연결 방법을 예를 들어 설명한다.
상기 제1셀(111)과 상기 제2셀(112)을 길이방향으로 서로 인접하게 배치한다. 그리고, 상기 제1셀(111)의 제1전극 라인(111b)의 돌출부를 하향 절곡시켜, 상기 제1셀(111)과 상기 제2셀(112)사이로 삽입한 후, 상기 제1전극 라인(111b)의 돌출부의 상면을 상기 제2셀(112)의 제2연성 금속 기판(112a)의 하면에 접합시킨다. 이 때, 상기 제1셀(111)의 제1전극 라인(111b)의 돌출부를 상기 제1셀(111)과 상기 제2셀(112)사이로 삽입후, 상기 제1셀(111)과 상기 제2셀(112)을 밀착시킨다. 따라서, 상기 제1셀(111)과 상기 제2셀(112)사이의 간격이 최소화될 수 있다. 또한, 상기 제1전극 라인(111b)의 돌출부의 상면은 상기 상부 절연층(111e)에 가려지지 않은 상태이므로 상기 제2연성 금속 기판(112a)의 하면에 전기적으로 접속될 수 있다. 상기 제1전극 라인(111b)의 돌출부는 상기 제2연성 금속 기판(112a)의 하면에 직접 접촉되어 가열 가압에 의해 접합되는 것도 가능하고, 도전성 필름이나 도전성 페이스트 등을 이용하여 접합되는 것도 가능하다. 상기 제1셀(111)의 제1전극 라인(111b)의 돌출부가 상기 제2셀(112)의 제2연성 금속 기판(112a)의 하면에 접합되면, 상기 제1셀(111)과 상기 제2셀(112)의 직렬 회로가 구성된다. 여기서, 상기 제1셀(111)의 제1전극 라인(111b)은 음극이며, 상기 제1연성 금속 기판(111a)과 상기 제2연성 금속 기판(112a)은 양극이다.
상기와 같은 방법으로 상기 제2셀(112)의 제2전극 라인(112b)의 돌출부는 상기 제2셀(112)과 상기 제3셀(113)사이로 하향 절곡되어 삽입된 후, 상기 제2전극 라인(112b)의 돌출부의 상면은 상기 제3셀(113)의 제3연성 금속 기판(113a)의 하면에 전기적으로 접속된다. 또한, 상기 제3셀(113)의 제3전극 라인(113b)의 돌출부는 상기 제3셀(113)과 상기 제4셀(114) 사이로 하향 절곡되어 삽입된 후, 상기 제3전극 라인(113b)의 돌출부의 상면은 상기 제4셀(114)의 제4연성 금속 기판(114a)의 하면에 전기적으로 접속된다.
상기와 같이, 상기 박막 태양전지 스트립(210)은, 상기 박막 태양전지 시트(100)를 상기 복수의 셀들(110)로 나누어 자른 후, 상기 셀들(110)을 원하는 개수만큼 원하는 길이로 연결하여 제작된다.
상기 박막 태양전지 스트립(210)의 길이는 다양하게 변경가능하다.
상기 박막 태양전지 시트(100)의 전극 라인(100a)은 다중 절곡되고 연속된 일체의 라인이나, 상기 박막 태양전지 시트(100)로부터 절단된 상기 셀들(110)의 각 전극 라인(100b)은, 한번 휘어지고 양단부가 개방된 단위 전극 라인이다.
도 8c를 참조하면, 상기 박막 태양전지 스트립(210)의 좌측단에는 양극 단자(11)가 연결되고, 우측단에는 음극 단자(12)가 연결된다. 상기 양극 단자(11)와 상기 음극 단자(12)는 상기 태양광 스트립 모듈(200)의 제작시 상기 태양광 스트립 모듈(200)의 외부로 노출되어, 금속 소재의 버스 리본 또는 전선 등을 통해 상기 전기 연결부(400)에 연결될 수 있다.
한편, 상기 실시예에서는, 상기 박막 태양전지 스트립(210)은 박막 태양전지 시트(100)를 설정 크기의 복수의 셀들(110)로 절단한 후, 상기 셀들(110)을 스트립 형태로 직렬 연결하여 제작된 것으로 예를 들어 설명하였다. 다만, 이에 한정되지 않고, 상기 박막 태양전지 시트(100)를 소정의 개수를 직렬 연결한 후 설정 크기의 복수의 직렬 연결된 시트들로 절단하여, 상기 복수의 직렬 연결된 시트들을 다시 직렬 연결하여 원하는 길이의 박막 태양전지 스트립(210)을 제작하는 것도 물론 가능하다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템의 제조 방법을 설명하면, 다음과 같다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 태양광 윈도우 시스템의 제조 방법을 개략적으로 나타낸 순서도이다.
도 10을 참조하면, 상기 박막 태양전지 스트립(210)을 제작하는 단계(S1), 상기 태양광 스트립 모듈(200)을 제작하는 단계(S2) 및 상기 복층 유리를 제작하는 단계(S3)를 포함한다.
상기 박막 태양전지 스트립(210)을 제작하는 단계(S1)는, 상기 박막 태양전지 시트(100)를 상기 복수의 셀들(110)로 절단하는 과정과, 상기 복수의 셀들(110)을 스트립 형태로 연결하는 과정을 포함한다.
상기 박막 태양전지 스트립(210)을 제작하는 단계는, 도 6 내지 도 9를 참조하여 위에서 상세히 설명하였으므로, 이하 상세한 설명은 생략한다.
상기 태양광 스트립 모듈(200)을 제작하는 단계(S2)는, 상기 후면 시트층(201)을 배치하는 과정, 상기 후면 시트층(201)위에 상기 투명 봉지재를 적층하여 상기 후면 봉지재층(202)을 형성하는 과정, 상기 후면 봉지재층(202) 위에 상기 박막 태양전지 스트립(210)을 배치하는 과정, 상기 박막 태양전지 스트립(210)을 덮도록 상기 투명 봉지재를 적층하여, 상기 전면 봉지재층(203)을 형성하는 과정, 상기 전면 봉지재층(203)상에 상기 전면 시트층(204)을 적층하는 과정, 상기 후면 시트층(201), 상기 후면 봉지재층(202), 상기 박막 태양전지 스트립(210), 상기 전면 봉지재층(203) 및 상기 전면 시트층(204)이 적층된 적층체를 라미네이터 장비를 이용하여 라미네이션하는 과정을 포함한다.
여기서, 상기 후면 봉지재층(202)과 상기 전면 봉지재층(203)은 상온에서 매우 유연한 상기 투명 봉지재로 이루어짐으로써, 상기 후면 봉지재층(202)의 상면에 상기 박막 태양전지 스트립(210)이 배치되어 돌출된 상태이더라도 그 상면을 덮는 것이 용이하다.
상기 라미네이션 공정시 가열 가압하면, 상기 후면 봉지재층(202)과 상기 전면 봉지재층(203)이 녹으면서 상기 박막 태양전지 스트립(210)이 내부에서 견고하게 접착되어, 상기 태양광 스트립 모듈(200)이 제작된다.
이 때, 상기 후면 봉지재층(202)과 상기 전면 봉지재층(203) 사이에는 상기 박막 태양전지 스트립(210)은 복수개를 한번에 배치된다. 따라서 상기 라미네이션 공정 후, 상기 박막 태양전지 스트립(210)의 형태에 맞추어 절단하면, 한번에 복수의 상기 태양광 스트립 모듈(200)을 얻을 수 있다.
상기 복층 유리를 제작하는 단계는, 상기 제1유리 패널(11)에 복수의 상기 태양광 스트립 모듈들(200)을 장착하는 과정과, 상기 태양광 스트립 모듈들이 장착된 상기 제1유리 패널(11)의 전방에 상기 제2유리 패널(12)을 배치하는 과정과, 상기 제1유리 패널(11)과 상기 제2유리 패널(12)사이에 상기 간봉(300)과 상기 전기 연결부(400)를 장착하는 과정을 포함한다.
상기 태양광 스트립 모듈들(200)은, 상기 제1유리 패널(11)의 전면에 형성된 모듈 삽입홈(11a)에 삽입되어 고정된 것으로 예를 들어 설명한다. 다만, 이에 한정되지 않고, 접착부재에 의해 접착 고정되는 것도 물론 가능하다
상기 태양광 스트립 모듈(200)은, 롤러블이 가능한 상기 박막 태양전지 시트(100)를 절단하여 제조된 상기 박막 태양전지 스트립(210)을 사용하고, 상기 후면 봉지재층(202)과 상기 전면 봉지재층(203)이 유연한 시트 형태의 봉지재로 이루어짐으로써, 총 두께가 2.0mm 이하로 매우 얇으면서도 유연성이 우수한 이점이 있다.
상기와 같은 태양광 윈도우 시스템은, 상기 복층 유리의 내부에 비어 있는 공간에 상기 태양광 스트립 모듈(200)을 장착함으로써, 투광성이 우수하게 되고 태양광 발전 적용 분야를 넓힐 수 있는 이점이 있다.
상기 태양광 스트립 모듈(200)은, 롤러블이 가능한 상기 박막 태양전지 시트(100)를 절단하여 제조된 상기 박막 태양전지 스트립(210)을 사용하고, 상기 후면 봉지재층(202)과 상기 전면 봉지재층(203)이 유연한 시트 형태의 투명 봉지재로 이루어짐으로써, 총 두께가 2.0mm 이하로 매우 얇으면서도 유연성과 투광성이 우수한 이점이 있다.
또한, 상기 태양광 스트립 모듈(200)이 라미네이션 공정을 통해 제작됨으로써, 제작이 용이하여, 생산성 및 효율성이 향상될 수 있다.
또한, 상기 전기 연결부(400)를 상기 간봉(300)의 내부 또는 상기 간봉(300)이 설치되는 영역에 구비할 수 있으므로, 외부로 노출되지 않을 수 있다.
한편, 도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 윈도우 시스템을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.
도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 태양광 윈도우 시스템은, 간봉(300)의 내측면에 복수의 모듈 삽입홈들(301)이 형성되어, 상기 간봉(300)에 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들(200)을 삽입하여 고정시키는 것이 상기 일 실시예와 상이하고, 그 외 나머지 구성 및 작용은 상기 일 실시예와 유사하므로, 유사한 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
즉, 상기 간봉(300)에 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들(200)을 삽입하여 장착한 후, 상기 태양광 스트립 모듈들(200)이 장착된 상기 간봉(300)을 상기 제1유리 패널(11)에 장착한다. 상기 간봉(300)은 상기 유리 패널(11)에 접착재 등을 이용하여 고정될 수 있다. 상기 간봉(300)의 장착시 상기 전기 연결부(400)도 장착된다. 상기 제1유리 패널(11)에 상기 간봉(300)을 장착한 후, 상기 제1유리 패널(11)의 전방에 상기 제2유리 패널(12)을 장착할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
1: 태양광 윈도우 시스템 10: 유리 패널
11: 제1유리 패널 12: 제2유리 패널
100: 박막 태양전지 시트 110: 셀
200: 태양광 스트립 모듈 210: 박막 태양전지 스트립
300: 간봉 400: 전기 연결부
11: 제1유리 패널 12: 제2유리 패널
100: 박막 태양전지 시트 110: 셀
200: 태양광 스트립 모듈 210: 박막 태양전지 스트립
300: 간봉 400: 전기 연결부
Claims (17)
- 전후방향으로 서로 소정간격 이격되게 배치되어 복층 유리를 구성하는 한 쌍의 유리 패널들과;
상기 유리 패널들 사이의 이격 공간에서 상기 전후방향에 수직한 방향으로 복수개가 서로 이격되게 배치되고, 유연성과 도전성을 가지는 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 스트립이 내재된 태양광 스트립 모듈들을 포함하는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 박막 태양전지 스트립은,
상기 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 시트를 설정 크기의 복수의 셀들로 절단한 후, 상기 셀들을 스트립 형태로 직렬 연결하여 형성된,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 2에 있어서,
상기 박막 태양전지 시트는,
상기 연성 금속 기판 상에 배치되는 후면전극층과, 상기 후면전극층 상에 배치되는 CIGS광흡수층과, 상기 CIGS광흡수층 상에 배치되는 윈도우층과, 상기 윈도우층 상에 배치되는 전극 라인층을 포함하는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 3에 있어서,
상기 셀들의 각 전극 라인층은, 상기 연성 금속 기판보다 크기가 크게 형성되어 상기 연성 금속 기판의 외측으로 돌출된 돌출부를 포함하고,
상기 셀들의 각 전극 라인층의 돌출부는 인접하는 셀의 연성 금속 기판에 연결되어 직렬 회로를 구성하는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 4에 있어서,
상기 복수의 셀들의 직렬 연결시,
상기 셀들은 각각의 전극 라인층의 길이방향을 따라 서로 인접하게 배치되고,
상기 복수의 셀들 중에서 제1셀의 전극 라인층의 돌출부는 하향 절곡되어 상기 제1셀과 인접하는 제2셀 사이의 간극으로 삽입된 후 다시 절곡되어, 상기 돌출부의 상면이 상기 제2셀의 연성 금속 기판의 하면에 접합되어 전기적으로 접속되는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 태양광 스트립 모듈은,
후면 시트층, 후면 봉지재층, 상기 박막 태양전지 스트립, 전면 봉지재층 및 전면 시트층이 라미네이션 공정을 통해 압착되어 형성된,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 6에 있어서,
상기 전면 시트층은 투명한 투광 필름을 적층하여 형성된 층이고,
상기 후면 시트층은 투광 필름, 불투광 필름 및 반사 필름 중 어느 하나를 적층하여 형성된 층인,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 7에 있어서,
상기 후면 봉지재층과 상기 전면 봉지재층은, 각각 상온에서 유연한 시트 형태의 투광 봉지재를 적층하여 형성된 층인,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 유리 패널들 사이의 이격 공간에 설치된 간봉과,
상기 유리 패널들 사이의 이격 공간에서 상기 간봉의 주변에 설치되어, 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들을 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결하는 전기 연결부를 더 포함하는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 유리 패널들 사이의 이격 공간에 설치된 중공형의 간봉과,
상기 간봉의 내부에 설치되어, 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들을 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결하는 전기 연결부를 더 포함하는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 태양광 스트립 모듈은,
상기 유리 패널들 중 적어도 하나의 내측면에 형성된 모듈 삽입홈에 삽입되어 고정되는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 태양광 스트립 모듈은,
상기 유리 패널들 중 적어도 하나의 내측면에 접착부재에 의해 접착되어 고정되는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 청구항 1에 있어서,
상기 유리 패널들 사이의 이격 공간에 설치된 간봉을 더 포함하고,
상기 태양광 스트립 모듈은, 상기 간봉의 내측면에 형성된 모듈 삽입홈에 삽입되어 고정되는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 전후방향으로 서로 소정간격 이격되게 배치되어 복층 유리를 구성하는 한 쌍의 유리 패널들과;
상기 유리 패널들 사이에서 상기 전후방향에 수직한 방향으로 복수개가 서로 이격되게 배치되고, 유연성과 도전성을 가지는 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 스트립이 내재된 태양광 스트립 모듈과;
상기 유리 패널들 사이에 설치되어 상기 유리 패널들 사이에 기체층을 형성하기 위한 이격 공간을 형성하는 간봉과;
상기 이격 공간과 상기 간봉 중 적어도 일부분에 구비되어, 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들을 전기적으로 직렬 또는 병렬로 연결하는 전기 연결부를 포함하고,
상기 박막 태양전지 스트립은,
상기 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 시트를 설정 크기의 복수의 셀들로 절단한 후, 상기 셀들을 스트립 형태로 직렬 연결하여 형성되고,
상기 태양광 스트립 모듈은,
후면 시트층, 후면 봉지재층, 상기 박막 태양전지 스트립, 전면 봉지재층 및 전면 시트층이 라미네이션 공정을 통해 압착되어 형성된,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템. - 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 시트를 복수의 셀들로 절단한 후 상기 셀들을 스트립 형태로 연결하여 박막 태양전지 스트립을 제작하는 단계와;
후면 시트층, 후면 봉지재층, 상기 박막 태양전지 스트립, 전면 봉지재층 및 전면 시트층을 적층한 적층모듈을 라미네이터 장비를 이용해 라미네이션하여, 태양광 스트립 모듈을 제작하는 단계와;
상기 태양광 스트립 모듈을 제1유리 패널의 전면에 장착하고, 상기 태양광 스트립 모듈이 장착된 상기 제1유리 패널의 전방에 제2유리 패널을 배치하여, 상기 제1유리 패널과 상기 제2유리 패널 사이에 상기 태양광 스트립 모듈이 내재된 복층 유리를 제작하는 단계를 포함하는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템의 제조 방법. - 청구항 15에 있어서,
상기 제1유리 패널과 상기 제2유리 패널 사이에는 상기 제1,2유리 패널 사이에 기체층을 형성하기 위한 이격 공간을 형성하는 간봉이 설치되고,
상기 간봉 중 적어도 일부분에는 상기 복수의 태양광 스트립 모듈들을 직렬 또는 병렬로 전기적으로 연결하기 위한 전기 연결부가 구비된,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템의 제조 방법. - 연성 금속 기판으로 형성된 박막 태양전지 시트를 복수의 셀들로 절단한 후 상기 셀들을 스트립 형태로 연결하여 박막 태양전지 스트립을 제작하는 단계와;
후면 시트층, 후면 봉지재층, 상기 박막 태양전지 스트립, 전면 봉지재층 및 전면 시트층을 적층한 적층모듈을 라미네이터 장비를 이용해 라미네이션하여, 태양광 스트립 모듈을 제작하는 단계와;
상기 태양광 스트립 모듈을 간봉에 장착하고, 상기 간봉을 제1유리 패널의 전면에 장착하고, 상기 제1유리 패널의 전방에 제2유리 패널을 배치하여, 상기 제1유리 패널과 상기 제2유리 패널 사이에 상기 태양광 스트립 모듈이 내재된 복층 유리를 제작하는 단계를 포함하는,
투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템의 제조 방법.
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KR1020220137602A KR20240057178A (ko) | 2022-10-24 | 2022-10-24 | 투광성이 우수한 태양광 윈도우 시스템 및 이의 제조 방법 |
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Citations (1)
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---|---|---|---|---|
KR102372863B1 (ko) | 2021-06-16 | 2022-03-11 | 금강창호기공 주식회사 | 태양광 버스바 와이어 연결형 태양광 모듈용 어셈블리 및 이를 이용한 창호 일체형 태양광 발전 시스템 |
-
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Patent Citations (1)
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KR102372863B1 (ko) | 2021-06-16 | 2022-03-11 | 금강창호기공 주식회사 | 태양광 버스바 와이어 연결형 태양광 모듈용 어셈블리 및 이를 이용한 창호 일체형 태양광 발전 시스템 |
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