WO2009110757A2 - 태양전지 어셈블리 - Google Patents

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WO2009110757A2
WO2009110757A2 PCT/KR2009/001101 KR2009001101W WO2009110757A2 WO 2009110757 A2 WO2009110757 A2 WO 2009110757A2 KR 2009001101 W KR2009001101 W KR 2009001101W WO 2009110757 A2 WO2009110757 A2 WO 2009110757A2
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heat
condensing
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서대호
정승연
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Seo Dae-Ho
Jung Seung-Yeon
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • one of them includes a Fresnel lens on the top of the cell to concentrate incident solar light at 500 times or more, thereby increasing the power conversion efficiency.
  • the substrate may be formed by bonding a semiconductor substrate and a metal substrate, wherein the semiconductor substrate is a ceramic and the metal substrate may be copper.
  • a plurality of guides protrude from a position corresponding to an edge of the cell receiver at a center of an upper surface of the heat sink, and the cell receiver is positioned inside an area formed by the guide, and extends to both outer sides of the bottom of the light converging unit.
  • Flange protrudes, each flange is supported by a support support positioned between the heat sink and the clamp is superimposed thereon and the clamp can be fixed to the heat sink by bolts.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a solar cell assembly to which a light collecting unit according to another embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 14 is a perspective view illustrating a heat dissipation module according to yet another example.
  • the heat dissipation pad 60 is attached to the outer surface of the housing 100 corresponding to the heat dissipation pad 50, and the heat dissipation block 70 is stacked thereon.
  • the light converging unit 20 may have a structure capable of efficiently condensing solar light incident through the lens.
  • the first light collecting part 122 is fixed on the substrate 32 of the cell receiver 30 in a cylindrical shape having an upper end and a lower end, for example, a rectangular cylindrical shape, and has an inclination angle ⁇ based on the optical axis of the Fresnel lens 110. It happens
  • the above structure is formed by bending a single sheet to produce a rectangular cylindrical condensing unit having a first inclination angle ⁇ , and then cutting each corner at a predetermined height and bending each side outward to have a second inclination angle ⁇ . .
  • the clamp 22 is corresponding to the height of the jaw.
  • Support support 24 for supporting from below may be used.
  • at least four corners of the support support 24 may be formed with a departure preventing protrusion (24a) for preventing the flow of the clamp (22).
  • the heat dissipation block 70 is composed of a body 72 and a heat dissipation fin 74, as described above, is coupled to the heat dissipation plate 40 by the bolt 46 is fixed to the outside of the housing 100.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a heat dissipation module according to a modification of FIG. 9.
  • the structure of the heat dissipation plate 40 and the heat dissipation fins 44 and 74 of the heat dissipation block 70 is thinner toward the end, so that the heat pressure increases toward the end, thereby facilitating heat dissipation.
  • the pleats 74a are formed on the surfaces of the heat dissipation fins 44 and 74, the surface area may be maximized to improve the heat dissipation effect.
  • the heat dissipation fins 44 and 74 formed on the heat dissipation plate 40 and the heat dissipation block 70 increase the contact area with air and maximize the heat dissipation effect, thereby reducing the load of the solar cell due to condensing and collecting, increasing battery efficiency, and extending the lifespan. Exhibits the effect of prolonging.
  • the shape, thickness, and height arrangement interval of the heat dissipation fins 44 and 74 may be appropriately adjusted to suit the characteristics of the photovoltaic device, and FIG. 12 shows another example of the heat dissipation fins of the heat sink and the heat dissipation block.
  • a plurality of bolt holes 71 are formed along an edge on the body 72 of the heat dissipation block 70.
  • an opening 112 corresponding to the size of the heat sink 40 is formed in the housing 100 so that the heat sink 40 is fitted from below the housing 100, and then the bolt 146 is inserted into the bolt hole 71.
  • the heat dissipation block can be fixed to the housing 100. At this time, it is preferable to maximize the thermal conductivity by inserting a heat dissipation pad or applying a heat dissipation grease to the contact portion between the housing 100 and the surface of the heat dissipation block 70.
  • FIG. 14 is a perspective view illustrating a heat dissipation module according to yet another example.
  • the number of the heat radiation fins 174 of the heat radiation block 170 can be further increased to shape the heat radiation efficiency.
  • a cooling fan may be attached to the heat dissipation fins of the heat dissipation block or the heat sink block so that heat dissipation from the heat dissipation fins may be made faster.

Abstract

고 집광 및 고 방열 효과로 발전 효율을 향상하도록 한 태양전지 어셈블리가 개시된다. 상기 어셈블리는, 프레넬 렌즈로부터 입사되는 태양 광을 집광하는 집광유닛; 상기 집광유닛으로부터 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀 리시버; 상기 집광유닛과 셀 리시버를 지지하고 하우징의 내면에 고정되는 방열판; 및 상기 하우징을 재개하여 상기 하우징의 외면에서 상기 방열판과 결합하는 방열블록을 포함한다.

Description

태양전지 어셈블리
본 발명은 태양전지 어셈블리에 관한 것으로, 특히 고 집광 및 고 방열 효과로 발전 효율을 향상하도록 한 태양전지 어셈블리에 관련한다.
일반적으로 태양전지(PV;PHOTOVOLTAIC)는 입사되는 태양 광 에너지를 직접 전기에너지로 변환시키는 하나의 전지로서, 무공해이고 무한정의 태양 광 에너지를 이용하므로 연료가 필요 없고, 대기오염이나 폐기물 발생이 없어 친환경적이며, 또한 반도체 소자이기 때문에 기계적인 진동과 소음이 거의 없는 장점을 갖는다.
태양전지는 최근 들어 국내외적으로 에너지 문제가 심각해지면서 각광을 받게 되어 개발이 활발히 이루어지고 있는바, 종래에는 태양 광을 반사나 굴절 없이 다중 셀에 직접 입사하는 태양전지와, 다중 셀 앞에 반사체를 설치하여 태양 광을 집광하는 집광형 태양전지가 있다.
그러나 집광형 태양전지는 태양 광을 직접 입사하는 태양전지의 발전효율보다 실질적으로 높지 않게 되는데, 그 이유는 집광형 태양전지의 경우, 셀의 발전출력 효율에 투과율이나 반사율을 곱한 값이 되기 때문이다.
즉 셀의 입사 태양 광 출력에 대한 발전출력의 비율인 전력변환 효율 수준이 약 15% 라고 할 때, 집광형 태양전지의 발전효율은 투과율이나 반사율이 90% 라면, 15% × 90% = 13.5%가 되어 실질적으로 발전효율이 높지 않게 된다.
그래서 높은 전력변환 효율을 얻기 위하여 그 중의 하나로 셀의 상부에 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)를 구비하여 입사되는 태양 광을 500배 이상으로 셀에 집중함으로써, 전력 변환 효율을 증대하도록 하였다.
그러나 태양 광의 500배 이상이 하나의 셀에 집중되므로, 셀의 온도가 급상승하게 되어, 오히려 전력 변환 효율을 저하하는 요인으로 작용하게 되는 문제점이 있다.
따라서 급상승하는 셀의 온도를 낮추기 위하여, 셀을 외력으로 보호하는 케이스에 다수의 핀을 갖는 방열판을 부착한 것이 있으나, 이는 태양전지 전체의 열을 방열하는 것이기에, 셀의 온도를 낮추는데에는 미흡한 점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 방열능력이 우수한 태양전지 어셈블리를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 렌즈를 통하여 입사되는 태양 광을 효율적으로 집광할 수 있는 태양전지 어셈블리를 제공하는 것이다.
상기의 목적은, 프레넬 렌즈로부터 입사되는 태양 광을 집광하는 집광유닛; 상기 집광유닛으로부터 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀 리시버; 상기 집광유닛과 셀 리시버를 지지하고 하우징의 내면에 고정되는 방열판; 및 상기 하우징을 재개하여 상기 하우징의 외면에서 상기 방열판과 결합하는 방열블록을 포함하는 태양전지 어셈블리에 의해 달성된다.
상기 셀 리시버는, 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀; 상기 셀에서 변환된 전기신호를 정류하는 한 쌍의 다이오드; 상기 정류된 전기신호를 외부로 출력하기 위한 한 쌍의 커넥터; 및 상기 셀과 다이오드가 실장되고 상기 커넥터가 고정되는 기판을 포함한다.
바람직하게, 상기 기판은 반도체기판과 금속기판을 접합하여 구성할 수 있고, 상기 반도체기판은 세라믹이고 상기 금속기판은 구리일 수 있다.
바람직하게, 상기 방열판과 하우징 사이 및 상기 하우징과 방열블록 사이에는 방열패드가 개재되거나 열전도 그리스가 도포될 수 있다.
선택적으로, 상기 방열판 상면 중앙에 수납 홈이 형성되고, 상기 셀 리시버는 상기 수납 홈에 수납되거나, 상기 방열판 상면 중앙에 상기 셀 리시버의 가장자리에 대응하는 위치에 다수의 가이드가 돌출 형성되고, 상기 셀 리시버는 상기 가이드에 의해 형성되는 영역 내측에 위치할 수 있다.
바람직하게, 상기 집광유닛의 하단 양 외측으로 플랜지가 돌출되고, 각 플랜지 위에 클램프가 중첩된 상태에서 상기 클램프는 볼트에 의해 상기 방열판에 고정될 수 있다.
선택적으로, 상기 집광유닛의 하단 양 외측으로 플랜지가 돌출되고, 각 플랜지 위에 클램프가 중첩된 상태에서 상기 클램프는 볼트에 의해 상기 방열판에 고정되며, 상기 클램프 중 하나는 상기 커넥터와 당해 커넥터에 연결된 전선을 덮어 가압할 수 있다.
바람직하게, 상기 방열판 상면 중앙에 상기 셀 리시버의 가장자리에 대응하는 위치에 다수의 가이드가 돌출 형성되고, 상기 셀 리시버는 상기 가이드에 의해 형성되는 영역 내측에 위치하며, 상기 집광유닛의 하단 양 외측으로 플랜지가 돌출되고, 각 플랜지는 상기 방열판과의 사이에 위치한 지지 서포트에 의해 지지된 상태에서 그 위에 클램프가 중첩되고 상기 클램프는 볼트에 의해 상기 방열판에 고정될 수 있다.
상기의 목적은, 프레넬 렌즈로부터 입사되는 태양 광을 집광하는 집광유닛; 상기 집광유닛으로부터 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀 리시버; 상기 집광유닛과 셀 리시버를 지지하는 방열판; 및 상기 방열판과 일체로 형성되어 하우징의 외부에 위치하는 방열블록을 포함하며, 상기 방열판과 방열블록은 각각 몸체와 이 몸체로부터 돌출된 다수의 방열 핀으로 구성되고, 상기 방열판의 크기가 상기 방열블록의 크기보다 작게 형성되어 상기 방열판은 그에 상응하는 크기로 상기 하우징에 형성된 개구에 끼워져 상기 방열블록이 상기 하우징에 고정되는 태양전지 어셈블리에 의해 달성된다.
바람직하게, 상기 방열판의 방열 핀은 상기 셀 리시버를 중심으로 방사상으로 연장하고, 상기 방열블록의 방열 핀은 상기 셀 리시버에 대응하는 부분에서 격자 형상으로 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 방열블록의 가장자리를 따라 다수의 볼트공이 배열되고, 상기 하우징의 내면으로부터 상기 볼트공에 볼트가 끼워져 볼트 결합함으로써 상기 방열블록은 상기 하우징에 고정될 수 있다.
바람직하게, 상기 방열블록의 각 측면으로부터 외측 방향으로 연장하는 방열 핀을 더 구비할 수 있다.
또한, 바람직하게, 상기 방열블록의 두께는 상기 셀 리시버에 대응하는 부분에서 가장 두껍고 양 가장자리로 갈수록 상기 두께가 감소한다.
바람직하게, 상기 방열블록의 대향하는 측면을 관통하는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 히트 파이프가 삽입 설치되며, 상기 관통공으로부터 노출되는 상기 히트 파이프의 부분에는 방열 핀이 부착 설치될 수 있다.
바람직하게, 상기 방열판의 몸체는 상기 셀 리시버를 지지하는 부분이 나머지 부분보다 두껍게 형성되고, 상기 방열블록의 몸체는 가장자리로부터 다수의 단차를 형성하여 상기 셀 리시버에 대응하는 부분에서 가장 두껍게 형성될 수 있다.
또한, 상기 방열판과 방열블록의 방열 핀은 단부로 갈수록 가늘어지고, 방열 핀의 표면에는 주름이 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 집광유닛은, 상기 셀 리시버 위에 고정되는 통 형상의 제 1 집광부; 및 상기 제 1 집광부에서 상기 렌즈 방향으로 연장된 제 2 집광부를 포함하며, 상기 렌즈의 광축을 기준으로 상기 제 2 집광부는 상기 제 1 집광부보다 벌어지는 각도가 더 클 수 있다.
바람직하게, 상기 렌즈의 초점은 상기 제 1 및 제 2 집광부의 경계에 위치할 수 있다.
또한, 상기 광축을 기준으로 하여 상기 제 2 집광부의 벌어지는 각도는 28 ~ 30도일 수 있다.
상기 집광유닛은, 하단에서 상단으로 제 1 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 1 집광부; 및 상기 제 1 집광부의 상단에 접합하고 상기 제 1 경사각보다 큰 제 2 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 2 집광부를 포함한다.
또한, 상기 집광유닛은, 하단에서 상단으로 제 1 경사각으로 횡단면적이 증가하는 사각 통 형상의 제 1 집광부; 및 상기 제 1 집광부의 상단 각 면으로부터 상기 제 1 경사각보다 큰 제 2 경사각으로 일체로 연장하는 제 2 집광부를 포함한다.
또한, 상기 집광유닛은, 하단에서 상단으로 제 1 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 1 집광부; 및 상기 제 1 집광부의 상단으로부터 연장하고 상기 제 1 경사각보다 큰 제 2 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 2 집광부를 포함하며, 상기 제 1 집광부와 제 2 집광부는 단일체를 이룬다.
바람직하게, 상기 집광유닛은, 하단에서 상단으로 제 1 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 1 집광부; 및 상기 제 1 집광부의 상단으로부터 연장하고 상기 제 1 경사각보다 큰 제 2 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 2 집광부를 포함하며, 상기 제 1 집광부와 제 2 집광부는 단일체를 이루고, 상기 제 1 및 제 2 집광부의 내측면과 외측면 사이에서 전반사가 일어난다.
바람직하게, 상기 제 1 및 제 2 집광부는 유리로 구성되며, 상기 제 1 및 제 2 집광부는, 각각의 내측면의 굴절률이 외측면의 굴절률보다 높도록 가공된다.
상기의 목적은, 프레넬 렌즈로부터 입사되는 태양 광을 집광하는 집광유닛; 상기 집광유닛으로부터 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀 리시버; 상기 집광유닛과 셀 리시버를 지지하는 상부 몸체와, 상기 상부 몸체와 일체로 형성되어 하우징의 외부에 위치하는 하부 몸체로 이루어진 히트싱크 블록; 및 상기 히트싱크 블록에 결합하고, 다수의 방열 핀이 일정 간격으로 끼워져 고정된 히트 파이프를 포함하며, 상기 상부 몸체의 크기가 상기 하부 몸체의 크기보다 작게 형성되어 상기 상부 몸체는 그에 상응하는 크기로 상기 하우징에 형성된 개구에 끼워져 상기 히트싱크 블록이 상기 하우징에 고정되는 태양전지 어셈블리에 의해 달성된다.
태양 광을 효율적으로 전기신호로 변환함과 동시에 이때 발생하는 열을 신속하고 효과적으로 방출할 수 있어 태양 광을 이용하여 전기를 생성하는 태양전지 산업에 유용하게 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 어셈블리의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 결합 단면도이다.
도 3은 다른 형태의 클램프를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 집광유닛을 적용한 태양전지 어셈블리를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 예에 따른 집광유닛을 나타낸다.
도 6은 본 발명의 다른 예에 의한 집광유닛을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 또 다른 예에 의한 집광유닛을 나타낸다.
도 8은 셀 리시버 고정 구조의 다른 예를 나타낸다.
도 9는 다른 예에 따른 방열모듈을 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 9의 변형 예에 따른 방열모듈을 나타내는 단면도이다.
도 11은 또 다른 예에 따른 방열모듈을 나타내는 사시도이다.
도 12는 방열판과 방열블록의 방열 핀의 다른 예를 나타낸다.
도 13은 도 11의 방열모듈과 하우징과의 결합 단면도이다.
도 14는 또 다른 예에 따른 방열모듈을 나타내는 사시도이다.
도 15는 또 다른 예에 따른 방열모듈을 나타내는 사시도이다.
도 16은 또 다른 예에 따른 방열모듈을 나타내는 사시도이다.
도 17은 도 16의 변형 예를 나타내는 사시도이다.
이하 첨부되는 도면에 의거 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 태양전지 어셈블리의 분해 사시도이고, 도 2는 결합 단면도이다.
도 1을 참조하면, 하우징(100)의 내측면에는 방열패드(50)가 위치하고, 그 위에 방열판(40)이 적층되며, 방열판(40)의 대략 중심 부분에 수납 홈(45)을 형성하여 여기에 셀 리시버(30)의 기판(32)이 수납되며, 기판(32) 위에 솔라셀(34)이 실장된다. 솔라셀(34)은 집광유닛(20)에 의해 둘러싸여 집광유닛(20)으로부터 집광되는 태양 광을 받아 전기에너지로 변환한다.
한편, 하우징(100)의 외측면에는 방열패드(50)에 대응하여 방열패드(60)가 부착되고, 그 위에 방열블록(70)이 적층된다.
이 상태에서 방열판(40)과 방열블록(70)을 볼트(46) 등을 이용하여 결합함으로써, 태양전지 어셈블리가 하우징(100) 저면에 고정된다.
집광유닛(20)
집광유닛(20)은 프레넬 렌즈(도 2의 110)로부터 집중되어 입사되는 태양 광의 산란을 반사하여 집광하게 되며, 집광으로 인한 고열의 방열 효율이 우수한 금속재질, 가령 알루미늄으로 이루어지며 아래로 갈수록 직경이 감소하는 호퍼 형상을 이룬다.
집광유닛(20)은 가령 클램프(22)를 이용하여 셀 리시버(30)의 기판(32)에 고정될 수 있다. 구체적으로, 집광유닛(20)의 하단 양 외측으로 돌출된 플랜지(21) 위에 각각 클램프(22)가 중첩된 상태에서 볼트(26)를 이용하여 기판(32)에 고정한다. 클램프(22)는 가령 방열 효율이 우수한 알루미늄으로 제작된다.
클램프(22)의 형태는 다양하게 형성될 수 있으며, 도 3을 참조하면, 한 쌍의 클램프(22) 중 어느 하나의 클램프(222)는 한 쌍의 커넥터(33)와 이 커넥터(33)에 결합되는 전선을 덮어 가압하는 형태를 구비한다. 이러한 구조에 의하면, 집광유닛(20)을 고정하는 역할과 전선이 커넥터(33)와 안정적인 결합을 유지하도록 하는 역할을 한다.
바람직하게, 집광유닛(20)은 렌즈를 통하여 입사되는 태양 광을 효율적으로 집광할 수 있는 구조를 구비할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 집광유닛(120)을 적용한 태양전지 어셈블리를 나타내는 단면도이다.
도 4를 참조하면, 집광유닛(120)은 기판(32) 위에 고정되는 제 1 집광부(122)와 제 1 집광부(122)로부터 다른 각도로 확장하여 연장하는 제 2 집광부(124)로 이루어진다.
제 1 집광부(122)는 상단과 하단이 개구된 통 형상, 가령 사각 통 형상으로 셀 리시버(30)의 기판(32) 위에 고정되며, 프레넬 렌즈(110)의 광축을 기준으로 경사각 α로 벌어진다.
제 2 집광부(124)는 제 1 집광부(122)의 상단으로부터 연장되며, 프레넬 렌즈(110)의 광축을 기준으로 경사각 β로 벌어지며, 경사각 β는 경사각 α보다 크다.
바람직하게, 제 1 및 제 2 집광부(122, 124)의 경계는 프레넬 렌즈(110)의 초점 Rf가 형성되는 수평면상에 형성되도록 할 수 있다.
여기서, 경사각 β는 프레넬 렌즈(110)의 크기와 초점 길이에 따라 달라질 수 있으며, 바람직하게 28 ~ 30도일 수 있다.
이러한 구조에 의하면, 프레넬 렌즈(110)로부터 입사되는 태양 광에서 종래 집광하지 못하는 파장 영역의 빛과 퍼진 빛을 모두 집광할 수 있어 결과적으로 솔라셀의 출력 효율을 향상시킬 수 있다.
실제 이러한 구조의 집광유닛을 적용한 결과, 종래의 단일 경사각의 집광유닛을 적용한 경우와 비교하여 약 20% 이상의 출력 효율의 향상을 가져옴을 알 수 있었다.
또한, 고효율의 고가 프레넬 렌즈를 적용하지 않고 저효율의 저가 프레넬 렌즈를 적용하더라도, 종래 구조에 고가 프레넬 렌즈를 적용한 경우만큼의 출력 효율을 얻을 수 있어 제조원가를 줄일 수 있다.
더욱이, 고가 고효율의 프레넬 렌즈에 적용하는 경우에도, 대략 5% 이상의 출력 향상을 얻을 수 있다.
집광유닛(120)은 여러 가지의 방법으로 제작될 수 있으며, 도 5 내지 7은 이러한 다양한 제작방법의 일부를 보여준다.
도 5를 참조하면, 집광유닛(120)은, 하단에서 상단으로 제 1 경사각 α로 횡단면적이 증가하는 사각 통 형상의 제 1 집광부(122)와, 제 1 집광부(122)의 상단으로부터 제 1 경사각 α보다 큰 제 2 경사각 β로 각각 일체로 연장하는 제 2 집광부(124a, 124b, 124c, 124d)를 포함한다.
상기의 구조는, 단일 시트를 절곡하여 제 1 경사각 α를 갖는 사각 통 형상의 집광유닛을 제작한 다음, 일정 높이에서 각 모서리를 절단하여 각 측면을 제 2 경사각 β를 갖도록 외측으로 절곡하여 형성한다.
이러한 구조에 의하면, 제작이 간단하다는 이점이 있다.
도 6을 참조하면, 하단에서 상단으로 제 1 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 1 집광부(122)와, 제 1 집광부(122)의 상단에 접합하고 제 1 경사각보다 큰 제 2 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 2 집광부(124)를 포함한다.
상기의 구조는, 각각 제 1 집광부(122)와 제 2 집광부(124)를 별도로 제작한 후, 제 2 집광부(124)를 제 1 집광부(122) 상단에 레이저 용접이나 블레이징 등의 방법을 이용하여 접합하여 제조할 수 있다.
이 실시 예에 의하면, 일 실시 예와 비교하여 모서리 부분에 간극이 형성되지 않으므로 집광효율을 더 높일 수 있는 이점이 있다.
도 7을 참조하면, 다이캐스팅 금형으로 가공하여 일체로 제작하며, 이 경우, 제 2 집광부(124)의 내측면을 후가공, 도금이나 광택으로 반사율을 높일 수 있다.
또한, 유리 금형 상에서 유리 재질을 이용하여 일체로 제작한 후, 후가공을 통하여 외측면과 내측면의 반사율을 다르게, 즉 내측면의 굴절률이 외측면의 굴절률보다 높도록 함으로써, 제 1 및 제 2 집광부(122, 124) 각각의 내측면과 외측면 사이에서 전반사가 일어나도록 구성한다.
구체적으로, 광섬유의 원리와 같이, 제 1 및 제 2 집광부(122, 124) 각각의 내측면의 굴절률이 외측면의 굴절률보다 높도록 하면, 굴절률이 높은 내측면은 코어(core) 역할을 하고 굴절률이 낮은 외측면은 크래딩(cladding) 역할을 함으로써, 집광유닛(120) 내부로 입사된 빛은 코어와 크래딩 표면 사이에서 모두 전반사되어 솔라셀의 표면에 전달된다. 이로 인하여 집광된 빛을 손실 없이 전달하기 때문에 집광 효율이 극대화되며 솔라셀의 출력효율 역시 종래와 비교하여 현저하게 상승한다.
셀 리시버(30)
셀 리시버(30)는 반사 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀(34), 셀(34)에서 변환된 전기신호를 정류하는 한 쌍의 다이오드(31), 정류된 전기신호를 외부로 출력하는 전선이 결합하는 한 쌍의 커넥터(33), 및 셀(34)과 다이오드(31)가 실장되고 커넥터(33)가 고정되는 기판(32)을 포함한다.
여기서, 셀(34)은 고온에서도 전력 효율의 저하 없이 전기신호를 변환하는 다층으로 결합 된 다중 셀을 포함한다.
또한, 기판(32)은 바람직하게 절연성이 우수한 반도체기판 및 열 전도성이 우수한 금속기판을 접합하여 구성할 수 있으며, 가령 반도체기판은 세라믹으로 하고, 금속기판은 구리로 할 수 있다.
방열판(40)
방열판(40)은 집광유닛(20)과 셀 리시버(30)를 지지하면서 셀 리시버(30)의 기판(32)으로부터 방출되는 열을 후술하는 방열블록(70)과 함께 외부로 방출하는 역할을 한다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 방열판(40)은 상면 중앙에는 셀 리시버(30)를 수납하기 위한 수납 홈(45)이 형성되는데, 이와 달리 수납 홈(45)을 형성하지 않을 수도 있다. 이 경우, 도 8에 나타낸 바와 같이, 셀 리시버(30)가 정확한 위치에 고정되도록 셀 리시버(30)의 가장자리에 대응하는 위치에 가이드(47)를 설치할 수 있다.
이와 같이 수납 홈(45)을 형성하거나 가이드(47)를 형성하여 셀 리시버(30)를 정확한 위치에 고정함으로써 대양 광 초점의 일탈로 인한 태양전지 어셈블리의 효율저하를 방지할 수 있다.
도 8을 참조하면, 가이드(47)를 설치하는 경우, 셀 리시버(30)의 기판(32)이 방열판(40) 위로 돌출되어 턱이 형성되므로, 이 턱의 높이에 대응하여 클램프(22)를 밑에서 지지하기 위한 지지 서포트(24)가 이용될 수 있다. 바람직하게, 지지 서포트(24)의 네 모서리에는 클램프(22)의 유동을 방지하기 위한 이탈방지돌기(24a)가 형성될 수 있다.
방열판(40)의 수납 홈(45)의 저면과 가이드(47)로 둘러싸인 내측에는 열전도성 그리스를 도포하여 열전달이 효율적으로 수행되도록 할 수 있다.
또한, 방열판(40)의 네 모서리에는 볼트(46)의 삽입을 위한 삽입공(41)이 형성된다.
방열패드 (50, 60)
방열패드(50, 60)는 방열판(40)과 하우징(100), 그리고 하우징(100)과 방열블록(70) 사이의 접촉 경계면에서 미세 굴곡에 의한 공기층 형성을 방지하기 위해 적용된다. 여기서, 방열패드(50, 60)의 사용은 선택적이며, 방열패드(50, 60) 대신에 방열 그리스가 이용될 수도 있다.
이를 위해, 방열판(40)과 하우징(100), 그리고 하우징(100)과 방열블록(70) 사이에 각각 방열패드(50, 60)를 삽입하고, 볼트(46)를 이용하여 방열판(40)과 방열블록(70)을 강하게 결합함으로써 공기층을 제거하여 열전달 효과를 극대화할 수 있다. 바람직하게, 방열패드(50, 60)는 실리콘 합성고무를 포함할 수 있다.
하우징 (100)
하우징(100)은 외력으로부터 내부의 손상 방지 및 내부의 집광에 의한 열을 효율적으로 방열하는 역할을 하면, 열전도성과 방열성이 우수한 금속재질로 제작된다.
하우징(100)은 통상 육면체 형상으로, 하우징(100)의 전면에는 입사되는 태양 광을 집중하는 다수의 프레넬 렌즈(110)가 설치되고, 각 프레넬 렌즈(110)에 대응하여 본 발명에 따른 태양전지 어셈블리가 내부 저면에 설치된다.
하우징(100)의 측면에는 다수의 통기공이 설치되고 이 통기공에 내부과 외부의 공기순환을 원활하게 하고 먼지 유입을 방지하기 위한 분진 필터와 방수필터가 부착될 수 있다. 또한, 통기공의 외측에는 빗물 등의 유입을 방지하기 위한 빗물 가리개 등이 설치될 수 있다.
방열블록(70)
방열블록(70)은 몸체(72)와 방열 핀(74)으로 이루어지며, 상기한 바와 같이, 볼트(46)에 의해 방열판(40)과 결합하여 하우징(100) 외측에 고정된다.
본 발명에 따르면, 방열판(40)과 방열블록(70)은 방열모듈을 이루어 다양한 구조를 구비할 수 있다.
도 9는 다른 예에 따른 방열모듈을 나타내는 단면도이다.
이 예에 따르면, 방열판(40)은 몸체(42)와 다수의 방열 핀(44)으로 이루어지며, 방열 핀(44)으로 둘러싸인 내측에 집광유닛(20)과 셀 리시버(30)가 설치된다. 또한, 볼트(46)에 의해 방열판(40)과 방열블록(70)을 하우징(100)을 개재하여 상호 결합한다.
이러한 구조에 의하면, 방열판(40) 자체에 방열 핀(44)을 형성함으로써 셀 리시버(30)의 기판(32)으로부터 전달된 열을 방열블록(70)에 전달하기 전에 신속하게 외부로 방출할 수 있다. 또한, 하우징(100)에 볼트(46)가 삽입될 볼트공을 형성하면 충분하기 때문에 방수 처리가 용이하다는 이점이 있다.
도 10은 도 9의 변형 예에 따른 방열모듈을 나타내는 단면도이다.
이 예에 의하면, 방열판(40)의 몸체(42)의 두께는 셀 리시버(30)가 위치한 부분(42a)이 나머지 부분(42b)보다 두껍게 형성하여 단면상에서 단차를 이루는 구조가 된다. 이러한 구조에 의하면, 셀 리시버(30)를 지지하는 방열판(40)의 몸체(42) 부분에서 열의 흡수가 더욱 효율적으로 일어난다는 이점이 있다.
또한, 방열블록(70)의 몸체(72)는 가장자리로부터 계단 형상으로 이루어지는데, 셀 리시버(30)에 대응하는 가운데 부분이 가장 두껍게 형성된다. 이러한 구조에 의하면, 몸체(72)가 가장자리로부터 계단 형상으로 이루어져 측면으로부터 불어오는 바람이 방열 핀(74)에 의해 차단되지 않고 가운데 부분의 방열 핀(74)까지 도달하기 때문에 방열 효과가 극대화되고, 가운데 부분의 두께가 두껍게 형성되어 열을 효율적으로 흡수할 수 있다.
또한, 방열판(40)과 방열블록(70)의 방열 핀(44, 74)의 구조를 보면 단부로 갈수록 가늘게 형성함으로써 단부로 갈수록 열 압력이 높아지게 되어 높아진 열 압력으로 방열이 촉진된다. 더욱이, 방열 핀(44, 74)의 표면에 주름(74a)이 형성됨으로써 표면적을 극대화하여 방열효과를 향상시킬 수 있다.
도 11은 또 다른 예에 따른 방열모듈을 나타내는 사시도이고, 도 13은 하우징과의 결합 단면도이다.
도시된 바와 같이, 방열모듈은 일체로 형성된 방열판(40)과 방열블록(70)으로 이루어지며, 상기의 일 예와 같이 방열판(40)은 몸체(42)와 다수의 방열 핀(44)으로 이루어지며, 방열 핀(44)으로 둘러싸인 내측에 집광유닛(20)과 셀 리시버(30)가 설치된다.
방열판(40)과 방열블록(70)에 형성되는 방열 핀(44, 74)은 공기와의 접촉 면적을 넓히고 방열효과를 극대화시켜 집광과 집열에 따른 태양전지의 부하를 줄이고 전지 효율을 증대시키며 수명을 연장하는 효과를 나타낸다. 방열 핀(44, 74)의 형상이나 두께, 높이 배열 간격 등은 태양 광 장치의 특성에 맞게 적절하게 조정될 수 있으며, 도 12는 방열판과 방열블록의 방열 핀의 다른 예를 나타낸다.
도 12의 (a)는 위에서 본 방열모듈을 나타내는 것으로, 방열판(140)은 원기둥 형상의 몸체(142)와 그 위에서 셀 리시버(30)를 중심으로 방사상으로 연장하는 다수의 방열 핀(144)으로 이루어지고, 도 12의 (b)는 아래에서 본 방열모듈을 나타내는 것으로, 방열블록(70)의 방열 핀(74)은 셀 리시버(30)에 대응하여 인접한 부분(도면에 A로 표시함)에서 격자 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 구조에 의하면, 방열판(140)에서는 집열 부분을 중심으로 열이 중앙에서 주변으로 전도되도록 방열 핀을 배치하고, 방열블록(70)에서는 집열 부분에 방열 핀을 격자 형상으로 형성하여 방열 핀의 밀도를 증가함으로써 방열효과를 극대화할 수 있다.
도 11과 13을 참조하면, 방열블록(70)의 몸체(72) 위에는 가장자리를 따라 다수의 볼트공(71)이 형성된다. 또한, 하우징(100)에는 방열판(40)의 크기에 대응하는 개구(112)가 형성되어 하우징(100)의 아래로부터 방열판(40)이 끼워진 후, 볼트(146)를 볼트공(71)에 끼워 결합함으로써 방열블록을 하우징(100)에 고정할 수 있다. 이때, 하우징(100)과 방열블록(70)의 표면 사이의 접촉부분에는 방열패드를 끼우거나 방열 그리스를 도포하여 열전도율을 최대화하는 것이 바람직하다.
한편, 도 11을 다시 참조하면, 방열블록(70)의 몸체(72)의 두께는 셀 리시버(30)에 대응하는 부분에서 가장 두껍고 양 가장자리로 갈수록 두께가 감소한다. 이러한 구조에 의하면, 셀 리시버(30)에 대응하는 부분, 즉 집열 부분에서의 열 흡수를 효율적으로 하여 열적 효율을 극대화할 수 있다.
도 14는 또 다른 예에 따른 방열모듈을 나타내는 사시도이다.
이 실시 예에 따르면, 방열판(40)에는 방열 핀이 형성되지 않고, 이와 일체로 형성된 방열블록(170)은 네 모서리에서 외측으로 연장하는 연장 돌기(173)가 형성된 몸체(172)와 몸체(172) 및 연장 돌기(173)로부터 연장하는 방열 핀(174)으로 이루어진다.
이러한 구조에 의하면, 방열블록(170)의 방열 핀(174)의 개수를 더 증가시킬 수 있어 방열 효율을 형상시킬 수 있다.
이 예에 의하면, 도 11의 예와 같이 몸체(172)나 연장 돌기(173)에 형성된 볼트공(171)을 이용하여 하우징(100)에 고정할 수 있다.
도 15는 또 다른 예에 따른 방열모듈을 나타내는 사시도이다.
이 예에 따르면, 방열판(40)을 원판으로 구성하고, 방열블록(270)은 원기둥 형상의 몸체(272)와, 이 몸체(272)의 외주면으로부터 스파이럴 형상으로 연장하는 방열 핀(274)으로 이루어진다.
이러한 구조에 의하면, 방열블록(270)의 방열 핀(274)을 스파이럴 형상으로 형성함으로써 방열 면적으로 최대화하여 방열 효율을 극대화할 수 있다.
이 예에 의하면, 도 11의 예와 같이 몸체(272)에 형성된 볼트공(271)을 이용하여 하우징(100)에 고정할 수 있다.
도 16은 또 다른 예에 따른 방열모듈을 나타내는 사시도이다.
이 예에 따르면, 도 11에 나타낸 방열모듈에서 방열블록(70)의 몸체(72)에 대향하는 측면을 관통하는 관통공(76)을 형성하고, 이 관통공(76)에 히트 파이프(90)가 삽입 설치되며, 양단은 일정 길이 노출된다.
노출되는 히트 파이프(90) 부분에는 방열 핀(80)이 부착 설치된다. 여기서, 방열 핀(80)의 히트 파이프(90)에 접촉하는 부분(82)은 히트 파이프(90)와 동일한 형상으로 절단되어 히트 파이프(90)를 수용하도록 한다.
히트 파이프(90)는 구리 또는 알루미늄으로 이루어지고 내부에는 물, 암모니아, 또는 아세톤 등의 용제가 들어 있으며 밀봉된다. 히트 파이프(90)의 한쪽 면이 열을 받게 되면 용제가 끓어 증기압에 의해 열이 빠른 속도로 전도되며 전도된 열은 방열 핀(80)으로 전도되어 열을 방출하게 된다.
이러한 구조에 의하면, 모은 열을 히트 파이프(90)로 흡수하여 방열 핀(80)을 통하여 더욱 효율적으로 방출시킬 수 있다.
도 16에서는 하나의 집광모듈을 도시하고 있으나, 통상 태양광 장치에는 다수의 집광모듈이 배열되어 있기 때문에 각각의 집광모듈에 설치된 히트 파이프는 라인 단위로 서로 연통하도록 설치될 수 있다.
도 17은 도 16의 변형 예를 나타내는 사시도이다.
이 예에 의하면, 방열판과 방열블록 대신에 단일의 히트싱크 블록(200)을 구비하고, 이 히트싱크 블록(200)의 이면에 히트 파이프(90)를 용접 등에 의해 접착하고, 히트 파이프(90)가 통과할 수 있는 크기의 관통공(82)을 갖는 다수의 방열 핀(80)을 일정 간격으로 히트 파이프(90)에 끼워 조립한다.
히트싱크 블록(200)은 하우징(100)의 개구(112)에 대응하는 크기를 갖는 상부 몸체(210)와 이보다 더 넓은 크기를 하부 몸체(220)로 이루어지며, 상부 몸체(210)에는 집광유닛(20)을 고정하는 클램프(22)를 고정하기 위한 나사공(212)이 형성되고 하부 몸체(220)에는 히트싱크 블록(200)을 하우징(100)에 고정하기 위한 볼트공(221)이 형성된다.
따라서, 하우징(100)의 아래로부터 상부 몸체(210)가 끼워진 후, 하우징(100) 내부로부터 볼트를 볼트공(221)에 끼워 결합함으로써 히트싱크 블록(200)을 하우징(100)에 고정할 수 있다.
한편, 상기의 각각의 예에서 방열블록이나 히트싱크 블록의 방열 핀에 냉각 팬을 부착하여 방열 핀으로부터의 열 방출이 더욱 빨리 이루어지도록 할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시 예를 중심으로 설명하였지만, 당업자의 수준에서 다양한 변경을 가할 수 있음은 물론이다. 따라서, 본 발명의 권리범위는 상기한 실시 예에 한정되어 해석될 수 없으며, 이하에 기재되는 특허청구범위에 의해 해석되어야 한다.

Claims (29)

  1. 프레넬 렌즈로부터 입사되는 태양 광을 집광하는 집광유닛;
    상기 집광유닛으로부터 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀 리시버;
    상기 집광유닛과 셀 리시버를 지지하고 하우징의 내면에 고정되는 방열판; 및
    상기 하우징을 재개하여 상기 하우징의 외면에서 상기 방열판과 결합하는 방열블록을 포함하는 태양전지 어셈블리.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 셀 리시버는,
    태양 광을 전기신호로 변환하는 셀;
    상기 셀에서 변환된 전기신호를 정류하는 한 쌍의 다이오드;
    상기 정류된 전기신호를 외부로 출력하기 위한 한 쌍의 커넥터; 및
    상기 셀과 다이오드가 실장되고 상기 커넥터가 고정되는 기판을 포함하는 태양전지 어셈블리.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판은 반도체기판과 금속기판을 접합하여 구성한 태양전지 어셈블리.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 반도체기판은 세라믹으로 하고, 상기 금속기판은 구리로 하는 태양전지 어셈블리.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열판과 하우징 사이 및 상기 하우징과 방열블록 사이에는 방열패드가 개재되거나 열전도 그리스가 도포되는 태양전지 어셈블리.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열판 상면 중앙에 수납 홈이 형성되고, 상기 셀 리시버는 상기 수납 홈에 수납되는 태양전지 어셈블리.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열판 상면 중앙에 상기 셀 리시버의 가장자리에 대응하는 위치에 다수의 가이드가 돌출 형성되고, 상기 셀 리시버는 상기 가이드에 의해 형성되는 영역 내측에 위치하는 태양전지 어셈블리.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 집광유닛의 하단 양 외측으로 플랜지가 돌출되고, 각 플랜지 위에 클램프가 중첩된 상태에서 상기 클램프는 볼트에 의해 상기 방열판에 고정되는 태양전지 어셈블리.
  9. 청구항 2에 있어서,
    상기 집광유닛의 하단 양 외측으로 플랜지가 돌출되고, 각 플랜지 위에 클램프가 중첩된 상태에서 상기 클램프는 볼트에 의해 상기 방열판에 고정되며,
    상기 클램프 중 하나는 상기 커넥터와 당해 커넥터에 연결된 전선을 덮어 가압하는 태양전지 어셈블리.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 방열판 상면 중앙에 상기 셀 리시버의 가장자리에 대응하는 위치에 다수의 가이드가 돌출 형성되고, 상기 셀 리시버는 상기 가이드에 의해 형성되는 영역 내측에 위치하며,
    상기 집광유닛의 하단 양 외측으로 플랜지가 돌출되고, 각 플랜지는 상기 방열판과의 사이에 위치한 지지 서포트에 의해 지지된 상태에서 그 위에 클램프가 중첩되고 상기 클램프는 볼트에 의해 상기 방열판에 고정되는 태양전지 어셈블리.
  11. 프레넬 렌즈로부터 입사되는 태양 광을 집광하는 집광유닛;
    상기 집광유닛으로부터 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀 리시버;
    상기 집광유닛과 셀 리시버를 지지하는 방열판; 및
    상기 방열판과 일체로 형성되어 하우징의 외부에 위치하는 방열블록을 포함하며,
    상기 방열판과 방열블록은 각각 몸체와 이 몸체로부터 돌출된 다수의 방열 핀으로 구성되고, 상기 방열판의 크기가 상기 방열블록의 크기보다 작게 형성되어 상기 방열판은 그에 상응하는 크기로 상기 하우징에 형성된 개구에 끼워져 상기 방열블록이 상기 하우징에 고정되는 태양전지 어셈블리.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 방열판의 방열 핀은 상기 셀 리시버를 중심으로 방사상으로 연장하고,
    상기 방열블록의 방열 핀은 상기 셀 리시버에 대응하는 부분에서 격자 형상으로 형성되는 태양전지 어셈블리.
  13. 청구항 11에 있어서,
    상기 방열블록의 가장자리를 따라 다수의 볼트공이 배열되고, 상기 하우징의 내면으로부터 상기 볼트공에 볼트가 끼워져 볼트 결합함으로써 상기 방열블록은 상기 하우징에 고정되는 태양전지 어셈블리.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 방열블록의 각 측면으로부터 외측 방향으로 연장하는 방열 핀을 더 구비하는 태양전지 어셈블리.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 방열블록의 두께는 상기 셀 리시버에 대응하는 부분에서 가장 두껍고 양 가장자리로 갈수록 상기 두께가 감소하는 태양전지 어셈블리.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 방열블록의 방열 핀에는 냉각 팬이 더 설치되는 태양전지 어셈블리.
  17. 청구항 11에 있어서,
    상기 방열블록의 대향하는 측면을 관통하는 관통공이 형성되고,
    상기 관통공에는 히트 파이프가 삽입 설치되며,
    상기 관통공으로부터 노출되는 상기 히트 파이프의 부분에는 방열 핀이 부착 설치되는 태양전지 어셈블리.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 집광유닛은,
    상기 셀 리시버 위에 고정되는 통 형상의 제 1 집광부; 및
    상기 제 1 집광부에서 상기 렌즈 방향으로 연장된 제 2 집광부를 포함하며,
    상기 렌즈의 광축을 기준으로 상기 제 2 집광부는 상기 제 1 집광부보다 벌어지는 각도가 더 큰 태양전지 어셈블리.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 렌즈의 초점은 상기 제 1 및 제 2 집광부의 경계에 위치하는 태양전지 어셈블리.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 광축을 기준으로 하여 상기 제 2 집광부의 벌어지는 각도는 28 ~ 30도인 태양전지 어셈블리.
  21. 청구항 1에 있어서,
    상기 집광유닛은,
    하단에서 상단으로 제 1 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 1 집광부; 및
    상기 제 1 집광부의 상단에 접합하고 상기 제 1 경사각보다 큰 제 2 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 2 집광부를 포함하는 태양전지 어셈블리.
  22. 청구항 1에 있어서,
    상기 집광유닛은,
    하단에서 상단으로 제 1 경사각으로 횡단면적이 증가하는 사각 통 형상의 제 1 집광부; 및
    상기 제 1 집광부의 상단 각 면으로부터 상기 제 1 경사각보다 큰 제 2 경사각으로 일체로 연장하는 제 2 집광부를 포함하는 태양전지 어셈블리.
  23. 청구항 1에 있어서,
    상기 집광유닛은,
    하단에서 상단으로 제 1 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 1 집광부; 및
    상기 제 1 집광부의 상단으로부터 연장하고 상기 제 1 경사각보다 큰 제 2 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 2 집광부를 포함하며,
    상기 제 1 집광부와 제 2 집광부는 단일체를 이루는 태양전지 어셈블리.
  24. 청구항 1에 있어서,
    상기 집광유닛은,
    하단에서 상단으로 제 1 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 1 집광부; 및
    상기 제 1 집광부의 상단으로부터 연장하고 상기 제 1 경사각보다 큰 제 2 경사각으로 횡단면적이 증가하는 통 형상의 제 2 집광부를 포함하며,
    상기 제 1 집광부와 제 2 집광부는 단일체를 이루고,
    상기 제 1 및 제 2 집광부의 내측면과 외측면 사이에서 전반사가 일어나는 태양전지 어셈블리.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 집광부는 유리로 구성되며,
    상기 제 1 및 제 2 집광부는, 각각의 내측면의 굴절률이 외측면의 굴절률보다 높도록 가공된 태양전지 어셈블리.
  26. 청구항 11에 있어서,
    상기 방열판의 몸체는 상기 셀 리시버를 지지하는 부분이 나머지 부분보다 두껍게 형성되고,
    상기 방열블록의 몸체는 가장자리로부터 다수의 단차를 형성하여 상기 셀 리시버에 대응하는 부분에서 가장 두껍게 형성되는 태양전지 어셈블리.
  27. 청구항 11에 있어서,
    상기 방열판과 방열블록의 방열 핀은 단부로 갈수록 가늘어지는 태양전지 어셈블리.
  28. 청구항 11에 있어서,
    상기 방열판과 방열블록의 방열 핀의 표면에는 주름이 형성되는 태양전지 어셈블리.
  29. 프레넬 렌즈로부터 입사되는 태양 광을 집광하는 집광유닛;
    상기 집광유닛으로부터 집광된 태양 광을 전기신호로 변환하는 셀 리시버;
    상기 집광유닛과 셀 리시버를 지지하는 상부 몸체와, 상기 상부 몸체와 일체로 형성되어 하우징의 외부에 위치하는 하부 몸체로 이루어진 히트싱크 블록; 및
    상기 히트싱크 블록에 결합하고, 다수의 방열 핀이 일정 간격으로 끼워져 고정된 히트 파이프를 포함하며,
    상기 상부 몸체의 크기가 상기 하부 몸체의 크기보다 작게 형성되어 상기 상부 몸체는 그에 상응하는 크기로 상기 하우징에 형성된 개구에 끼워져 상기 히트싱크 블록이 상기 하우징에 고정되는 태양전지 어셈블리.
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