WO2010053301A2 - 기능성 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 - Google Patents

기능성 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈 Download PDF

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WO2010053301A2
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film
back sheet
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유재민
노동훈
권오준
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(주)엘지하우시스
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    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
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    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
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Definitions

  • the present invention relates to a functional sheet and a solar cell module including the same, and more particularly, by using a functional sheet having excellent heat resistance, durability, chemical resistance, moisture resistance, and insulation performance as well as excellent reflection effect as a back sheet,
  • the present invention relates to a functional sheet capable of improving an incident amount of light and increasing efficiency of a solar cell, and a solar cell module including the same.
  • the minimum unit of such a solar cell is called a cell, and in practice, the solar cell is rarely used as it is, and the voltage from one cell is about 10 to hundreds or more from several V. Because it is very small at 0.5V, many unit solar cells are connected in series or parallel with the required unit capacity.
  • a solar cell when used outdoors, it may be subjected to various harsh environments, so that a plurality of cells are packaged into a solar cell panel to protect a plurality of cells connected to a required unit capacity in a harsh environment. Configure and use.
  • Such solar cell panels are used as a means for supplying stable electricity to structures such as buildings.
  • the solar cell panel absorbs sunlight to generate electricity, the amount of electricity produced is determined by the incident amount of sunlight.
  • a separate member (convex lens, etc.) is used to increase the amount of sunlight incident on the solar cell panel.
  • a separate member convex lens, etc.
  • Such a member has a problem that it is difficult to apply directly to the solar panel in terms of cost and exterior.
  • the present invention is to solve the above problems, the object of the present invention is not only excellent heat resistance, durability, chemical resistance, moisture resistance and insulation performance, but also using the back sheet excellent in the reflection effect, It is to provide a solar cell module that can increase the efficiency of the solar cell by improving.
  • an object of the present invention is to reflect the wavelength of the infrared region so as not to be incident to the solar cell, the wavelength of the sub-area is transmitted through the incident to the solar cell to suppress the temperature rise of the solar cell to increase the power generation efficiency. It is to provide a solar cell module.
  • the base film ; And a reflective film formed on the base film.
  • the base film may be formed of at least one selected from the group consisting of poly vinyl fluoride (PVF), polyethylene terephthalate (PET) and ethylene tetrafluoroethylene (ETFE). Can be.
  • PVF poly vinyl fluoride
  • PET polyethylene terephthalate
  • ETFE ethylene tetrafluoroethylene
  • a plurality of irregularities may be formed on a surface of the reflective film, and the irregularities may have a triangular prism structure.
  • the solar cell Glass attached to the front of the solar cell; And it is attached to the back of the solar cell, there is provided a solar cell module comprising a back sheet provided with a reflective film.
  • the solar cell module according to another aspect of the present invention, after the light transmitted through the glass is reflected by the reflective film, it is concentrated to the solar cell.
  • a solar cell module is attached to a rear surface of the solar cell and includes a back sheet having a reflective film.
  • a plurality of irregularities may be formed on a surface of the reflective film, and the irregularities may have a triangular prism structure.
  • a back sheet attached to a rear surface of the solar cell and provided with a reflective film
  • a solar cell module includes a refractive film disposed between the solar cell and the back sheet.
  • a plurality of irregularities may be formed on a surface of the reflective film, and the irregularities may have a triangular prism structure.
  • the solar cell module according to the present invention not only has excellent heat resistance, durability, chemical resistance, moisture resistance and insulation performance, but also uses a back sheet having excellent reflection effect, and thus the amount of sunlight incident on the solar cell. By improving, the efficiency of a solar cell module can be raised.
  • the solar cell module according to the present invention reflects the wavelength of the infrared region and is not incident to the solar cell, but the wavelength of the lower region is transmitted and incident to the solar cell, thereby increasing the power generation efficiency by suppressing the temperature rise of the solar cell module. Can be.
  • FIG. 1 is a plan view of a solar cell module according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention
  • 3 to 5 are various configuration diagrams of the back sheet constituting the solar cell module according to the present invention.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a condensing process of the solar cell module according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross sectional view taken along the line A-A of FIG. 1 in accordance with a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 to 10 is a conceptual diagram showing a light collecting process of the solar cell module according to a second embodiment of the present invention.
  • Functional sheet according to an embodiment of the present invention is a base film; And a reflective film formed on the base film.
  • the base film may be formed of a material having excellent heat resistance, durability, chemical resistance, moisture resistance and insulation performance, but is not limited thereto, for example, poly vinyl fluoride (PVF), polyethylene tere
  • PVF poly vinyl fluoride
  • PET poly ethylene tere
  • ETFE ethylene tetrafluoroethylene
  • the reflective film may be formed with a plurality of irregularities on the surface, such irregularities, but is not limited to this, for example, it may have a structure of a polygonal pillar or a polygonal horn, it is particularly preferable to have a triangular prism structure. .
  • the reflective film constituting the functional sheet according to the embodiment of the present invention may cause the refractive reflection of the light incident on the triangular prism protruding from the surface, it is possible to further increase the reflection efficiency by adjusting the reflection angle.
  • the functional sheet according to an embodiment of the present invention may further include a silicon oxide layer or a primer layer disposed between the base film and the reflective film, the adhesion between the base film and the reflective film through the layer between. It can increase.
  • FIG. 1 is a plan view of a solar cell module according to the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view of the line AA of Figure 1 according to a first embodiment of the present invention
  • Figures 3 to 5 constitute a solar cell module according to the present invention
  • 6 is a conceptual diagram illustrating a condensing process of the solar cell module according to the first embodiment of the present invention.
  • the drawings attached to this document are shown for convenience of description, and the shape of each layer and each member illustrated in the drawings may be exaggerated or reduced for convenience of description.
  • the solar cell module 10 has a solar cell 13 and a glass 15 attached to the front surface of the solar cell 13 and a rear surface of the solar cell 13. It is attached and includes a back sheet 20 provided with a reflective film 21.
  • front side of the solar cell refers to a surface corresponding to sunlight among one surface of the solar cell
  • back side refers to a surface corresponding to a structure and the like.
  • Reference numeral 14 denotes an adhesive film (eg, an EVA film), 11 denotes a support frame coupled to an edge portion of a solar cell module including a solar cell, glass, and a back sheet, and 12 denotes an elastic pad Indicates.
  • an adhesive film eg, an EVA film
  • 11 denotes a support frame coupled to an edge portion of a solar cell module including a solar cell, glass, and a back sheet
  • 12 denotes an elastic pad Indicates.
  • the back sheet 20 constituting the solar cell module 10 according to the first embodiment of the present invention is the same as the functional sheet described above.
  • the back sheet includes base films 22, 32, and 42 and reflective films formed on the base films.
  • the base film may be formed of a material having excellent heat resistance, durability, chemical resistance, moisture resistance, and insulation performance, but is not limited thereto.
  • poly vinyl fluoride PVF
  • PET polyethylene ethylene tetephthalate
  • ETFE ethylene tetrafluoroethylene
  • the back sheet 20 may further include a silicon oxide layer or a primer layer disposed between the base film and the reflective film.
  • FIG. 3 shows a substrate film in which PVF 23, PET 24, and PVF 23 are sequentially stacked from below, and FIG. 4 shows ETEE 34 from below.
  • FIG. 5 illustrates a base film on which the PET 44 and the primer layer 43 are laminated, but the present invention is not limited thereto. It can be laminated in various ways to have excellent durability, chemical resistance, moisture resistance, and insulation performance.
  • the reflective films 21, 31, and 41 may cause refractive reflection of light incident on a triangular prism protruding from a surface thereof, and further increase reflection efficiency by adjusting a reflection angle.
  • the reflective film 21 may cause refractive reflection of light incident on a triangular prism protruding from the surface, and may further increase the reflection efficiency by adjusting the reflection angle.
  • FIGS. 7 to 10 are conceptual views illustrating a condensing process of the solar cell module according to the second embodiment of the present invention.
  • the same configuration as that in the first embodiment described above with reference to Figs. 8 to 10 is assigned a hundred number.
  • the solar cell module 110 has a solar cell 113 and a glass 115 attached to the front surface of the solar cell 113 and a rear surface of the solar cell 113. It is attached to the back sheet 120 is provided with a reflective film 121.
  • the solar cell module 110 includes an infrared reflecting film 130 disposed between the solar cell 113 and the glass 115.
  • the solar cell module 110 may further include a refractive film 140 disposed between the solar cell 113 and the back sheet 120.
  • the term “front side” of the solar cell 113 refers to a surface corresponding to the incident direction of sunlight among one surface of the solar cell 13, and the term “rear” refers to a structure on which the solar cell module 110 is installed. It means the surface corresponding to the wall surface.
  • Reference numeral 114 denotes an adhesive film (eg, an EVA film), and 111 denotes an edge portion of the solar cell module 110 including the solar cell 113, the glass 115, and the back sheet 120.
  • the back sheet 20 constituting the solar cell module 110 according to the second embodiment of the present invention is as shown in FIGS. 3 to 5, and the description thereof will be referred to the first embodiment. .
  • the surface of the reflective film 121 constituting the solar cell module 110 can form irregularities having a variety of shape structure, for example as a triangular prism protruding the irregularities It can be formed to cause the reflection reflection of the incident light, and by forming a triangular prism at various angles to adjust the reflection angle can further increase the reflection efficiency.
  • the wavelength of the infrared region of the sunlight transmitted through the glass 115 forming the front surface of the solar cell module is reflected toward the glass by the infrared reflecting film 130, and the wavelength of the region below the same. Since only the light is incident to the solar cell 113 through the infrared reflecting film 130, it is possible to suppress the temperature rise of the solar cell due to the infrared rays, thereby increasing the power generation efficiency.
  • the solar light transmitted through the glass 115 forming the front surface of the solar cell module is partially collected by the solar cell 113, and the other part proceeds to the back sheet 120.
  • the sunlight directed toward the back sheet 120 may be deformed at an angle of incident light in the course of passing through the refractive film 140, thereby facilitating re-reflection to the solar cell 113 through the back sheet 120. Therefore, the power generation efficiency of the solar cell module 110 can be improved.
  • the sunlight transmitted through the glass 115 forming the front surface of the solar cell module is partially collected by the solar cell 113, and the other part proceeds to the back sheet 120.
  • the efficiency of the solar cell module may be increased.
  • the reflective film 121 may cause refractive reflection of light incident on the triangular prism protruding from the surface, and further increase the reflection efficiency by adjusting the reflection angle.
  • the solar cell module 110 is a solar cell 113; A glass 115 attached to the front surface of the solar cell; Attached to the rear of the solar cell, and may include a back sheet 120 with a reflective film and a refractive film 140 disposed between the solar cell and the back sheet, the specific function of each sheet and film Is as described above.

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Abstract

본 발명은 기능성 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈에 관한 것으로, 보다 구체적으로 본 발명에 따른 태양전지 모듈은 태양전지 셀; 상기 태양전지 셀의 전면에 부착된 글라스; 및 상기 태양전지 셀의 후면에 부착되며, 반사 필름이 구비된 백 시트를 포함하고, 특히, 상기 백 시트는 기재 필름; 및 상기 기재 필름 상에 형성된 반사 필름을 포함하여, 상기 글라스를 투과한 빛이 반사 필름에서 반사된 후, 태양전지 셀로 집광되는 것을 특징으로 하며, 본 발명에 따른 태양전지 모듈은 내열성, 내구성, 내화학성, 내습성 및 절연성능이 우수할 뿐만 아니라 반사효과가 우수한 기능성 시트를 백 시트로 사용함으로써, 태양광의 입사량을 향상시킬 수 있게 되어 태양전지의 효율을 상승시킬 수 있다.

Description

기능성 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈
본 발명은 기능성 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 내열성, 내구성, 내화학성, 내습성 및 절연성능이 우수할 뿐만 아니라 반사효과가 우수한 기능성 시트를 백 시트로 사용함으로써, 태양광의 입사량을 향상시킬 수 있게 되어 태양전지의 효율을 상승시킬 수 있는 기능성 시트 및 이를 포함하는 태양전지 모듈에 관한 것이다.
최근 지구 환경 오염 및 화석 에너지 고갈 문제 등으로 인하여, 환경 친화형 대체 에너지원 개발 및 미래 에너지원의 다원화 등이 국제적인 이슈로 등장하고 있다. 이러한 배경 하에서 태양 에너지를 활용한 태양전지가 미래의 유력한 대체 에너지원으로 주목 받고 있으며, 또한 태양전지의 저가화가 진행되면서 관련 세계 시장 규모도 급속도로 증가되고 있다.
이러한 태양전지의 최소 단위를 셀(Cell)이라고 하며, 실제로 태양전지를 셀 그대로 사용하는 일은 거의 없으며, 실제 사용되는데 필요한 전압이 수 V에서 수십 혹은 수백 V 이상인데 비하여 셀 1개로부터 나오는 전압은 약 0.5V로 매우 작기 때문에 다수의 단위 태양전지들을 필요한 단위 용량으로 직렬 또는 병렬 연결하여 사용하고 있다.
또한, 태양전지가 야외에서 사용되는 경우 여러 가지 혹독한 환경에 처하게 되므로, 필요한 단위 용량으로 연결된 다수의 셀을 혹독한 환경에서 보호하기 위하여 복수의 셀을 패키지로 한 태양전지 패널(solar cell panel)로 구성하여 사용한다.
이러한 태양전지 패널은 빌딩 등의 구조물에 안정된 전기를 공급하는 수단으로 사용되고 있다.
한편, 태양전지 패널은 태양빛을 흡수하여 전기를 생성하는 원리이기 때문에 태양광의 입사량에 따라 전기 생산량이 결정된다.
종래에는 태양전지 패널로 입사되는 태양빛의 양을 늘리기 위하여 별도의 부재(볼록렌즈 등)를 사용하였으나. 이러한 부재는 비용 및 익스테리어 측면에서 태양전지 패널에 직접 적용하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 내열성, 내구성, 내화학성, 내습성 및 절연성능이 우수할 뿐만 아니라 반사효과가 우수한 백 시트를 사용하여, 태양광의 입사량을 향상시킴으로써 태양전지의 효율을 상승시킬 수 있는 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 목적은 적외선 영역의 파장은 반사시켜 태양전지 셀로 입사되지 않도록 하고, 그 이하 영역의 파장이 투과되어 태양전지 셀로 입사되도록 하여 태양전지 셀의 온도 상승을 억제하여 발전 효율을 높일 수 있는 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 일 측면에 따르면, 기재 필름; 및 상기 기재 필름 상에 형성된 반사 필름을 포함하는 기능성 시트가 제공된다.
이때, 상기 기재 필름은 폴리 비닐 플루오라이드(poly vinyl fluoride: PVF), 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(poly ethylene tetephthalate: PET) 및 에틸렌 테트라 플루오르 에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene, ETFE)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상으로 형성될 수 있다.
이때, 상기 반사 필름에는 표면에 복수의 요철이 형성될 수 있으며, 이러한 요철은 삼각 프리즘 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 태양전지 셀; 상기 태양전지 셀의 전면에 부착된 글라스; 및 상기 태양전지 셀의 후면에 부착되며, 반사 필름이 구비된 백 시트를 포함하는 태양전지 모듈이 제공된다.
이때 본 발명의 또 다른 측면에 따른 태양전지 모듈에서는 상기 글라스를 투과한 빛이 반사 필름에서 반사된 후, 태양전지 셀로 집광된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면,
태양전지 셀;
상기 태양전지 셀의 전면에 부착된 글라스;
상기 태양전지 셀과 글라스 사이에 배치된 적외선 반사 필름; 및
상기 태양전지 셀의 후면에 부착되며, 반사 필름이 구비된 백 시트를 포함하는 태양전지 모듈이 제공된다.
이때, 상기 반사 필름에는 표면에 복수의 요철이 형성될 수 있으며, 이러한 요철은 삼각 프리즘 구조일 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면,
태양전지 셀;
상기 태양전지 셀의 전면에 부착된 글라스;
상기 태양전지 셀의 후면에 부착되며, 반사 필름이 구비된 백 시트; 및
상기 태양전지 셀과 백 시트 사이에 배치된 굴절 필름을 포함하는 것을 태양전지 모듈이 제공된다.
이때, 상기 반사 필름에는 표면에 복수의 요철이 형성될 수 있으며, 이러한 요철은 삼각 프리즘 구조일 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 태양전지 모듈은 내열성, 내구성, 내화학성, 내습성 및 절연성능이 우수할 뿐만 아니라 반사효과가 우수한 백 시트를 사용하여, 태양전지 셀로 입사되는 태양광의 양을 향상시킴으로써 태양전지 모듈의 효율을 상승시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 태양전지 모듈은 적외선 영역의 파장은 반사시켜 태양전지 셀로 입사되지 않고, 그 이하 영역의 파장이 투과되어 태양전지 셀로 입사되므로 태양전지 모듈의 온도 상승을 억제하여 발전 효율을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 태양전지 모듈의 평면도.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 도 1의 선 A-A의 단면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 태양전지 모듈을 구성하는 백시트의 다양한 구성도.
도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 태양전지 모듈의 집광 과정을 나타내는 개념도.
도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 도 1의 선 A-A의 단면도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 태양전지 모듈의 집광 과정을 나타내는 개념도.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 기능성 시트를 구체적으로 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 기능성 시트는 기재 필름; 및 상기 기재 필름 상에 형성된 반사 필름을 포함한다.
여기서, 기재 필름은 내열성, 내구성, 내화학성, 내습성 및 절연성능이 우수한 재질로 형성될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니나 예를 들어, 폴리 비닐 플루오라이드(poly vinyl fluoride: PVF), 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(poly ethylene tetephthalate: PET) 및 에틸렌 테트라 플루오르 에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene, ETFE)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 것이 다층 구조를 갖도록 적층 되어 형성될 수 있다.
한편, 상기 반사 필름에는 표면에 복수의 요철이 형성될 수 있으며, 이러한 요철은, 이에 제한되지 않으나, 예를 들어 다각 기둥 또는 다각 뿔의 구조를 가질 수 있으나, 특히 삼각 프리즘 구조를 갖는 것이 바람직하다.
이때 본 발명의 실시예에 따른 기능성 시트를 구성하는 반사필름은 표면에 돌출 형성된 삼각 프리즘으로 입사되는 빛의 굴절 반사가 일어나도록 할 수 있으며, 반사각을 조절함으로써 반사효율을 더욱 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 기능성 시트는 상기 기재 필름과 반사 필름 사이에 배치된 산화 규소층 또는 프라이머층을 더 포함할 수 있으며, 이러한 층을 사이에 개재하여 기재 필름과 반사필름의 접착력을 높일 수 있다.
이하, 전술한 기능성 시트를 포함하는 태양전지 모듈을 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 의한 태양전지 모듈의 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1실시예에 따른 도 1의 선 A-A의 단면도이며, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 의한 태양전지 모듈을 구성하는 백시트의 다양한 구성도이고, 도 6은 본 발명의 제 1실시예에 따른 태양전지 모듈의 집광 과정을 나타내는 개념도이다. 본 문서에 첨부된 도면은 설명의 편의를 위해 도시된 것으로, 도면에 도시되는 각 층(layer) 및 각 부재의 형상은 설명의 편의를 위해 과장되거나 축소될 수 있다.
본 발명의 제 1실시예에 따른 태양전지 모듈(10)은 태양전지 셀(13)과 상기 태양전지 셀(13)의 전면에 부착된 글라스(15) 및 상기 태양전지 셀(13)의 후면에 부착되며, 반사 필름(21)이 구비된 백 시트(20)를 포함한다.
여기서, 태양전지 셀의 전면이란 용어는 태양전지 셀의 일면 중 태양광에 대응되는 면을 의미하고, 후면이란 용어는 구조물 등에 대응되는 면을 의미한다.
미설명 부호인 14는 점착 필름(예를 들어, EVA 필름)을 나타내고, 11은 태양전지 셀, 글라스 및 백 시트를 포함하는 태양전지 모듈의 에지부에 결합된 지지 프레임을 나타내고, 12는 탄성 패드를 나타낸다.
한편, 본 발명의 제 1실시예에 따른 태양전지 모듈(10)을 구성하는 백 시트(20)는 전술한 기능성 시트와 동일하다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 백 시트는 기재필름(22, 32, 42) 및 기재필름 상에 형성된 반사 필름을 포함한다.
전술한 바와 같이, 기재 필름은 내열성, 내구성, 내화학성, 내습성 및 절연성능이 우수한 재질로 형성될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니나 예를 들어, 폴리 비닐 플루오라이드(poly vinyl fluoride: PVF), 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(poly ethylene tetephthalate: PET) 및 에틸렌 테트라 플루오르 에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene, ETFE)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 또는 둘 이상의 것이 다층 구조를 갖도록 적층 되어 형성될 수 있다.
또한, 백 시트(20)는 상기 기재 필름과 반사 필름 사이에 배치된 산화 규소층 또는 프라이머 층을 더 포함하여 구성될 수 있다.
백 시트의 다양한 실시 태양에 대한 예시로, 도 3에는 아래부터 PVF(23), PET(24) 및 PVF(23)가 차례대로 적층된 기재필름이 도시되어 있고, 도 4에는 아래부터 ETEE(34) 및 산화규소층(33)이 적층된 기재필름이 도시되어 있으며, 도 5에는 PET(44) 및 프라이머층(43)이 적층된 기재필름이 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 않으며, 내열성, 내구성, 내화학성, 내습성 및 절연성능이 우수하도록 다양하게 적층할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이 반사필름(21, 31, 41)은 표면에 돌출 형성된 삼각 프리즘으로 입사되는 빛의 굴절 반사가 일어나도록 할 수 있으며, 반사각을 조절함으로써 반사효율을 더욱 높일 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 태양전지 모듈의 전면을 이루는 글라스(15)를 투과한 태양광은 일부는 태양전지 셀(13)로 집광되며, 나머지 일부는 백 시트(20)로 진행하게 된다. 이때, 백 시트의 반사 필름(21)에 의하여 반사된 태양광을 다시 태양전지 셀(13)로 집광될 수 있으므로, 태양전지 모듈의 효율을 높일 수 있다.
또한, 반사필름(21)은 표면에 돌출 형성된 삼각 프리즘으로 입사되는 빛의 굴절 반사가 일어나도록 할 수 있으며, 반사각을 조절함으로써 반사효율을 더욱 높일 수 있다.
다음으로, 이하에서는 도 7 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 제 2실시예에 대해 상세하세 설명한다. 도 7은 본 발명의 제 2실시예에 따른 도 1의 선 A-A의 단면도이고, 도 8 내지 도 10은 본 발명의 제 2실시예에 따른 태양전지 모듈의 집광 과정을 나타내는 개념도이다. 도 8 내지 도 10에서 상술한 제 1실시예와 동일한 구성에 대해서는 백번 대의 번호를 부여하였다.
본 발명의 제 2실시예에 따른 태양전지 모듈(110)은 태양전지 셀(113)과 상기 태양전지 셀(113)의 전면에 부착된 글라스(115) 및 상기 태양전지 셀(113)의 후면에 부착되며, 반사 필름(121)이 구비된 백 시트(120)를 포함한다.
또한, 태양전지 모듈(110)은 상기 태양전지 셀(113)과 글라스(115) 사이에 배치된 적외선 반사 필름(130)을 포함한다.
또한, 본 발명의 제 2실시예에 따른 태양전지 모듈(110)은 태양전지 셀(113)과 백 시트(120) 사이에 배치된 굴절 필름(140)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 태양전지 셀(113)의 전면이란 용어는 태양전지 셀(13)의 일면 중 태양광의 입사방향에 대응되는 면을 의미하고, 후면이란 용어는 태양전지 모듈(110)이 설치되는 구조물 등의 벽면에 대응되는 면을 의미한다.
미설명 부호인 114는 점착 필름(예를 들어, EVA 필름)을 나타내고, 111은 태양전지 셀(113), 글라스(115) 및 백 시트(120)를 포함하는 태양전지 모듈(110)의 에지부에 결합된 지지 프레임을 나타내고, 112는 탄성 패드를 나타낸다.
한편, 본 발명의 제 2실시예에 따른 태양전지 모듈(110)을 구성하는 백 시트(20)는 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같고, 이에 대한 설명은 제 1실시예를 참조하기로 한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈(110)을 구성하는 반사필름(121)의 표면에는 다양한 형상 구조를 갖는 요철을 형성할 수 있으며, 예를 들어 상기 요철을 돌출 형성된 삼각 프리즘으로 형성하여 입사되는 빛의 굴절 반사가 일어나도록 할 수 있으며, 삼각 프리즘을 다양한 각도로 형성하여 반사각을 조절함으로써 반사효율을 더욱 높일 수 있다.
위와 같이 구성된, 태양전지 모듈(110)에서의 태양광의 거동을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 태양전지 모듈의 전면을 이루는 글라스(115)를 투과한 태양광 중 적외선 영역의 파장은 적외선 반사 필름(130)에 의하여 글라스 쪽으로 반사가 일어나게 되고, 그 이하 영역의 파장만이 적외선 반사 필름(130)을 통과하여 태양전지 셀(113)로 입사되므로, 적외선에 의한 태양전지 셀의 온도 상승을 억제할 수 있으므로 발전효율을 높일 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 태양전지 모듈의 전면을 이루는 글라스(115)를 투과한 태양광은 일부가 태양전지 셀(113)로 집광되며, 나머지 일부는 백 시트(120)로 진행하게 된다. 이때, 백 시트(120)로 향하는 태양광은 굴절 필름(140)을 통과하는 과정에서 입사광의 각도가 변형되어, 백 시트(120)를 통한 태양전지 셀(113)로의 재반사를 용이하게 할 수 있으므로, 태양전지 모듈(110)의 발전 효율을 높일 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 태양전지 모듈의 전면을 이루는 글라스(115)를 투과한 태양광은 일부가 태양전지 셀(113)로 집광되며, 나머지 일부는 백 시트(120)로 진행하게 된다. 이때, 백 시트의 반사 필름(121)에 의하여 반사된 태양광을 다시 태양전지 셀(113)로 집광될 수 있으므로, 태양전지 모듈의 효율을 높일 수 있다.
또한, 반사필름(121)은 표면에 돌출 형성된 삼각 프리즘으로 입사되는 빛의 굴절 반사가 일어나도록 할 수 있으며, 반사각을 조절함으로써 반사효율을 더욱 높일 수 있다.
위에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
예를 들어, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 태양전지 모듈(110)은 태양전지 셀(113); 상기 태양전지 셀의 전면에 부착된 글라스(115); 상기 태양전지 셀의 후면에 부착되며, 반사 필름이 구비된 백 시트(120) 및 상기 태양전지 셀과 백 시트 사이에 배치된 굴절 필름(140)을 포함할 수 있으며, 각 시트 및 필름의 구체적인 기능은 전술한 바와 같다.
위에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 기재 필름; 및
    상기 기재 필름 상에 형성된 반사 필름을 포함하는 기능성 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사 필름에는 그 표면에 복수의 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 기능성 시트.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 요철은 삼각 프리즘 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 기능성 시트.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 필름은 폴리 비닐 플루오라이드(poly vinyl fluoride: PVF), 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(poly ethylene tetephthalate: PET) 및 에틸렌 테트라 플루오르 에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene, ETFE)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 기능성 시트.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재 필름과 반사 필름 사이에 배치된 산화 규소층 또는 프라이머 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기능성 시트.
  6. 태양전지 셀;
    상기 태양전지 셀의 전면에 부착된 글라스; 및
    상기 태양전지 셀의 후면에 부착되며, 반사 필름이 구비된 백 시트를 포함하여,
    상기 글라스를 투과한 빛이 반사 필름에서 반사된 후, 태양전지 셀로 집광되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 반사 필름에는 표면에 복수의 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 요철은 삼각 프리즘 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 백 시트는 반사 필름의 후면에 형성된 기재 필름을 더 포함하되,
    상기 기재 필름은 폴리 비닐 플루오라이드(poly vinyl fluoride: PVF), 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(poly ethylene tetephthalate: PET) 및 에틸렌 테트라 플루오르 에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene, ETFE)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 기재 필름과 반사 필름 사이에 배치된 산화 규소층 또는 프라이머 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  11. 태양전지 셀;
    상기 태양전지 셀의 전면에 부착된 글라스;
    상기 태양전지 셀과 글라스 사이에 배치된 적외선 반사 필름; 및
    상기 태양전지 셀의 후면에 부착되며, 반사 필름이 구비된 백 시트를 포함하는 태양전지 모듈.
  12. 태양전지 셀;
    상기 태양전지 셀의 전면에 부착된 글라스;
    상기 태양전지 셀의 후면에 부착되며, 반사 필름이 구비된 백 시트 및
    상기 태양전지 셀과 백 시트 사이에 배치된 굴절 필름을 포함하는 것을 태양전지 모듈.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 반사 필름에는 표면에 복수의 요철이 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 요철은 삼각 프리즘 구조인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  15. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 백 시트는 반사 필름의 후면에 형성된 기재 필름을 더 포함하되,
    상기 기재 필름은 폴리 비닐 플루오라이드(poly vinyl fluoride: PVF), 폴리 에틸렌 테레프탈레이트(poly ethylene tetephthalate: PET) 및 에틸렌 테트라 플루오르 에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene, ETFE)로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 기재 필름과 반사 필름 사이에 배치된 산화 규소층 또는 프라이머 층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 태양전지 셀과 백 시트 사이에 배치된 굴절 필름을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
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