WO2011062380A2 - 태양광 발전장치 - Google Patents

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WO2011062380A2
WO2011062380A2 PCT/KR2010/007617 KR2010007617W WO2011062380A2 WO 2011062380 A2 WO2011062380 A2 WO 2011062380A2 KR 2010007617 W KR2010007617 W KR 2010007617W WO 2011062380 A2 WO2011062380 A2 WO 2011062380A2
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connection
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조호건
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Definitions

  • Embodiments relate to a photovoltaic device.
  • Photovoltaic modules that convert light energy into electrical energy using photoelectric conversion effects are widely used as a means of obtaining pollution-free energy that contributes to the preservation of the global environment.
  • conductors functioning as positive and negative electrodes are arranged in the photovoltaic module, and the current to the outside As connecting terminals to which a cable for output is connected, the ends of the conductors are taken out of the photovoltaic module.
  • Embodiments can be easily manufactured, and a short circuit is prevented.
  • Photovoltaic device includes a support substrate; A solar cell disposed on an upper surface of the support substrate; And a circuit board connected to the solar cell and disposed on an upper surface of the support substrate and a side of the support substrate.
  • Photovoltaic device includes a support substrate; A first solar cell disposed on the support substrate; A second solar cell spaced apart from the first solar cell; A plurality of third solar cells disposed between the first solar cell and the second solar cell; A first circuit board connected to the first solar cell and extending to a first side of the support substrate; And a second circuit board connected to the second solar cell and extending to a second side of the support substrate.
  • Photovoltaic device includes a support substrate; A first solar cell disposed on the support substrate; A second solar cell disposed on the support substrate; And a circuit board connected to the first solar cell and the second solar cell, wherein the circuit board comprises: a first connection part connected to an upper surface of the first solar cell; A second connection part connected to an upper surface of the second solar cell; And an extension part integrally formed with the first connection part and the second connection part and extending to a side surface of the support substrate.
  • the solar cell apparatus may output electrical energy generated from the solar cell through a circuit board.
  • the circuit board outputs electrical energy to the outside through the side of the support substrate.
  • the solar cell apparatus does not need to have a hole for connecting a cable and a solar cell to output the generated electric energy to the outside on the support substrate.
  • the circuit board can be easily attached to the supporting substrate by the adhesive layer.
  • the solar cell apparatus according to the embodiment can be easily manufactured.
  • the solar cell apparatus according to the embodiment does not form a hole in the support substrate, it can have a further improved strength.
  • the solar cell apparatus connects the solar cells to another solar cell module through a circuit board, thereby preventing a short circuit due to a poor connection.
  • the solar cell apparatus may output electrical energy generated from the solar cell through a circuit board.
  • the circuit board outputs electrical energy to the outside through the side of the support substrate.
  • the solar cell apparatus does not need to have a hole for connecting a cable and a solar cell to output the generated electric energy to the outside on the support substrate.
  • the circuit board can be easily attached to the supporting substrate by the adhesive layer.
  • the solar cell apparatus according to the embodiment may directly connect the circuit board to the solar cell. Accordingly, the solar cell apparatus according to the embodiment may not use a connection member such as a bus bar.
  • the solar cell apparatus according to the embodiment can be easily manufactured.
  • the solar cell apparatus according to the embodiment does not form a hole in the support substrate, it can have a further improved strength.
  • the solar cell apparatus according to the embodiment may be directly connected to the circuit board to the solar cell, and may be connected to another solar cell module through the circuit board. Therefore, the solar cell apparatus according to the embodiment can prevent a short circuit due to a poor connection.
  • the solar cell panels are connected to each other by using a circuit board, it is possible to increase the area where sunlight is incident. That is, compared to the bus bar, the flexible printed circuit board can be freely attached to the solar cell panel, thereby maximizing the exposed area of the solar cell panel.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a solar cell module according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view illustrating a state in which a solar cell panel, a bus bar, and a flexible printed circuit board are connected.
  • FIG. 3 is a rear view illustrating a state in which a flexible printed circuit board and a junction box are connected.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line AA ′ in FIG. 2.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a flexible printed circuit board.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 5.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating a solar cell module according to a second embodiment.
  • FIG. 8 is a plan view illustrating a state in which a flexible printed circuit board and a solar cell panel are connected.
  • FIG. 9 is a rear view illustrating a state in which a flexible printed circuit board and a junction box are connected.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG. 8.
  • 11 is a plan view illustrating a flexible printed circuit board.
  • FIG. 12 is a plan view illustrating a solar cell module and a flexible printed circuit board connected in the solar cell module according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line D-D ⁇ of FIG. 12.
  • FIG. 14 is a plan view illustrating a flexible printed circuit board.
  • each panel, frame, member, hole or part, etc. is described as being formed “on” or “under” of each panel, frame, member, hole or part, etc.
  • “on” and “under” include both being formed “directly” or “indirectly” through other components.
  • the criteria for the top or bottom of each component will be described with reference to the drawings. The size of each component in the drawings may be exaggerated for description, and does not mean a size that is actually applied.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a solar cell module according to a first embodiment.
  • 2 is a plan view illustrating a state in which a solar cell panel, a bus bar, and a flexible printed circuit board are connected.
  • 3 is a rear view illustrating a state in which a flexible printed circuit board and a junction box are connected.
  • 4 is a cross-sectional view illustrating a cross section taken along line AA ′ in FIG. 2.
  • 5 is a perspective view illustrating a flexible printed circuit board.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 5.
  • the solar cell module according to the first embodiment includes a solar cell panel 100, a bus bar 130, a flexible printed circuit board 200, a frame 300, and a junction box 400. And cable 500.
  • the solar cell panel 100 has a plate shape.
  • the solar cell panel 100 is disposed inside the frame 300.
  • the solar panel 100 includes a support substrate 110 and a plurality of solar cells 120.
  • the support substrate 110 has a plate shape.
  • the support substrate 110 is an insulator.
  • the support substrate 110 may be rigid or flexible.
  • the support substrate 110 may be, for example, a soda lime glass substrate.
  • the support substrate 110 supports the solar cells 120.
  • the solar cells 120 are disposed on the support substrate 110.
  • the solar cells 120 receive sunlight and convert it into electrical energy.
  • the solar cells 120 may be connected in series with each other.
  • the solar cells 120 may be arranged in parallel with each other.
  • the solar cells 120 may be, for example, CIGS-based solar cells, silicon-based solar cells, or dye-sensitized solar cells.
  • the solar cell module according to the embodiment includes a protective glass and EVA film (ethylene vinylene acetate; EVA).
  • EVA film ethylene vinylene acetate
  • the protective glass is disposed on the solar cells 120.
  • the protective glass is disposed inside the frame 300 like the solar cell panel 100.
  • the protective glass protects the solar cells 120 from external physical impact and / or foreign matter.
  • the protective glass is transparent and may be, for example, tempered glass.
  • the EVA film is interposed between the protective glass and the solar cells 120.
  • the EVA film performs a buffer function between the protective glass and the solar cells 120.
  • the bus bar 130 is disposed on the solar cell panel 100.
  • the bus bar 130 is disposed on an upper surface of the solar cell 200.
  • the bus bar 130 is directly connected to upper surfaces of the outermost solar cells 121 and 122 among the solar cells 120.
  • the bus bar 130 is made of a conductor, and examples of the material used as the bus bar 130 may include copper, aluminum, tungsten, and molybdenum.
  • the bus bar 130 extends from an upper surface of the solar cell 200 to an outer region where the solar cells 120 are not disposed.
  • the bus bar 130 includes a first bus bar 131 and a second bus bar 132.
  • the first bus bar 131 is directly connected to an upper surface of one of the outermost solar cells 121.
  • the second bus bar 132 is directly connected to an upper surface of the other 122 of the outermost solar cells.
  • first bus bar 131 extends from one of the outermost solar cells 121.
  • second bus bar 132 may extend in a direction opposite to the first bus bar 131 from the other one 122 of the outermost solar cells.
  • the flexible printed circuit board 200 is connected to the bus bar 130.
  • the flexible printed circuit board 200 is connected to the solar cells 120 through the bus bar 130.
  • the flexible printed circuit board 200 is disposed on the side surface 112 and the support substrate 110.
  • the flexible printed circuit board 200 is disposed over the upper surface 111, the side surface 112, and the lower surface 113 of the support substrate 110. That is, the flexible printed circuit board 200 extends from the bus bar 130 through the side surface 112 of the support substrate 110 to the bottom surface 113 of the support substrate 110. In this case, the flexible printed circuit board 200 may extend into the junction box 400.
  • the flexible printed circuit board 200 is connected to another solar cell module.
  • the flexible printed circuit board 200 may be connected to an adjacent solar cell module through a cable 500.
  • the flexible printed circuit board 200 may be connected to a circuit board disposed inside the junction box 400 and may be connected to an adjacent solar cell module through a cable 500 connected to the circuit board. have.
  • the flexible printed circuit board 200 may be directly connected to the junction box 400 or may be connected through additional wiring.
  • the flexible printed circuit board 200 may be directly connected to adjacent solar cell modules.
  • driving elements such as a diode for preventing a short circuit may be directly provided in the flexible printed circuit board 200, and the flexible printed circuit board 200 may extend directly to an adjacent solar cell module and be directly connected to the flexible printed circuit board 200. .
  • the flexible printed circuit board 200 is flexible.
  • the flexible printed circuit board 200 is bonded to the support substrate 110.
  • the flexible printed circuit board 200 is bent and adhered to the upper surface 111, the side surface 112, and the lower surface 113 of the support substrate 110.
  • the flexible printed circuit board 200 includes a connection wiring 230, a protective layer 240, and an adhesive layer 250.
  • connection wiring 230 is connected to the bus bar 130.
  • Examples of the material used as the connection wiring 230 include copper and the like.
  • the connection wiring 230 may constitute an electric circuit.
  • the connection wiring 230 includes a first connection wiring 231 connected to the first bus bar 131 and a second connection wiring 232 connected to the second bus bar 132. do.
  • first connection wire 231 and the second connection wire 232 may be directly connected to the first bus bar 131 and the second bus bar 132, respectively.
  • first connection wiring 231 may be connected to the first bus bar 131 through solder paste. That is, the solder paste may directly contact the first connection wiring 231 and the first bus bar 131.
  • second connection wiring 232 and the second bus bar 132 may be connected by another solder paste.
  • the first connection line 231 and the second connection line 232 may have a specific resistance of about 1.72 ⁇ ⁇ cm.
  • the width of the first connection wiring 231 and the second connection wiring 232 is about 2mm to about 5mm
  • the thickness of the first connection wiring 231 and the second connection wiring 232 May be about 30 ⁇ m to about 50 ⁇ m. Since the first connection wiring 231 and the second connection wiring 232 have such low resistance, the first connection wiring 231 and the second connection wiring 232 can efficiently transport currents generated from the solar cells 120.
  • the protective layer 240 covers the connection wiring 230 and the adhesive layer 250.
  • the protective layer 240 may support the connection wiring 230 and the adhesive layer 250.
  • the protective layer 240 is flexible and includes an insulator.
  • the protective layer 240 insulates the connection wiring 230. Examples of the material used for the protective layer 240 include polyimide and the like.
  • the adhesive layer 250 is interposed between the protective layer 240 and the support substrate 110. In addition, the adhesive layer 250 is adhered to the support substrate 110. In addition, the adhesive layer 250 is adhered to the connection wiring 230 or / and the protective layer 240. Therefore, the flexible printed circuit board 200 is adhered to the support substrate 110 by the adhesive layer 250.
  • the adhesive layer 250 may be formed of an insulator.
  • the adhesive layer 250 may cover the connection wiring 230 and insulate the connection wiring 230.
  • the adhesive layer 250 includes an exposed area exposing a part of the connection wire 230.
  • the connection wiring 230 is connected to the bus bar 130 through the exposed area.
  • the frame 300 accommodates the support substrate 110 and the protective glass.
  • the frame 300 surrounds the support substrate 110 and the protective glass.
  • the frame 300 fixes the support substrate 110 and the protective glass.
  • Examples of the material used for the frame 300 include aluminum or aluminum alloy.
  • the junction box 400 is disposed on the bottom surface 113 of the support substrate 110.
  • the junction box 400 accommodates a circuit board on which the diode is installed.
  • the junction box 400 may be omitted. That is, the flexible printed circuit board 200 may be directly connected to adjacent solar cell modules.
  • the cable 500 extends from the junction box 400.
  • the cable 500 is connected to the flexible printed circuit board 200 through a circuit board accommodated in the junction box 400.
  • the cable 500 is connected to another solar cell module. That is, the cable 500 connects the flexible printed circuit board 200 to an adjacent solar cell module.
  • the cable 500 may be omitted. That is, without the cable, the flexible printed circuit board 200 may be directly connected to another solar cell module.
  • the solar cell module according to the embodiment may output the electrical energy generated from the solar cells 120 through the flexible printed circuit board 200.
  • the flexible printed circuit board 200 extends through the side surfaces 112 of the support substrate 110.
  • the solar cell module according to the embodiment does not need to form a hole in the support substrate 110 for connecting the cable 500 and the bus bar 130.
  • the flexible printed circuit board 200 may be easily attached to the support substrate 110 by the adhesive layer 250. Therefore, the solar cell module according to the embodiment can be easily manufactured.
  • a diode or the like may be directly installed in the flexible printed circuit board 200, and the flexible printed circuit board 200 may be directly connected to an adjacent solar cell module. That is, in the solar cell module according to the embodiment, the junction box 400 and the cable 500 may be omitted. Therefore, the solar cell module according to the embodiment may have a simple structure.
  • the solar cell module may prevent a short circuit.
  • the solar cell module according to the embodiment since the solar cell module according to the embodiment does not form a hole in the support substrate 110, it may have a further improved strength.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view illustrating a solar cell module according to a second embodiment.
  • 8 is a plan view illustrating a state in which a flexible printed circuit board and a solar cell panel are connected.
  • 9 is a rear view illustrating a state in which a flexible printed circuit board and a junction box are connected.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG. 8.
  • 11 is a plan view illustrating a flexible printed circuit board.
  • a solar cell module includes a solar cell panel 100, a flexible printed circuit board 600, a frame 300, a junction box 400, and a cable 500. Include.
  • the solar cell panel 100 has a plate shape.
  • the solar cell panel 100 is disposed inside the frame 300.
  • the solar panel 100 includes a support substrate 110 and a plurality of solar cells 120.
  • the support substrate 110 has a plate shape.
  • the support substrate 110 is an insulator.
  • the support substrate 110 may be rigid or flexible.
  • the support substrate 110 may be, for example, a soda lime glass substrate.
  • the support substrate 110 supports the solar cells 120.
  • the solar cells 120 are disposed on the support substrate 110.
  • the solar cells 120 receive sunlight and convert it into electrical energy.
  • the solar cells 120 may be connected in series with each other.
  • the solar cells 120 may have a shape extending in parallel to each other in one direction.
  • the solar cells 120 may be, for example, CIGS-based solar cells, silicon-based solar cells, or dye-sensitized solar cells.
  • the solar cell module according to the embodiment includes a protective glass and EVA film (ethylene vinylene acetate; EVA).
  • EVA film ethylene vinylene acetate
  • the protective glass is disposed on the solar cells 120.
  • the protective glass is disposed inside the frame 300 like the solar cell panel 100.
  • the protective glass protects the solar cells 120 from external physical impact and / or foreign matter.
  • the protective glass is transparent and may be, for example, tempered glass.
  • the EVA film is interposed between the protective glass and the solar cells 120.
  • the EVA film performs a buffer function between the protective glass and the solar cells 120.
  • the flexible printed circuit board 600 is connected to the solar cells 120. In more detail, the flexible printed circuit board 600 is directly connected to the solar cells 120.
  • the flexible printed circuit board 600 is disposed on the upper surface 111 and the side surface 112 of the support substrate 110.
  • the flexible printed circuit board 600 is disposed over the upper surface 111, the side surface 112, and the lower surface 113 of the support substrate 110. That is, the flexible printed circuit board 600 is formed from the outermost solar cells 121 and 122 of the solar cells 120 through the side surfaces 112 of the support substrate 110 and the support substrate 110. Extends to the lower surface 113. In this case, the flexible printed circuit board 600 may extend into the junction box 400.
  • the flexible printed circuit board 600 is connected to another solar cell module.
  • the flexible printed circuit board 600 may be connected to an adjacent solar cell module through a cable 500.
  • the flexible printed circuit board 600 may be connected to a circuit board disposed inside the junction box 400 and may be connected to an adjacent solar cell module through a cable 500 connected to the circuit board.
  • the flexible printed circuit board 600 may be directly connected to adjacent solar cell modules.
  • driving elements such as a diode for preventing a short circuit may be directly provided in the flexible printed circuit board 600, and the flexible printed circuit board 600 may extend directly to an adjacent solar cell module and be directly connected. .
  • the flexible printed circuit board 600 is flexible.
  • the flexible printed circuit board 600 is bonded to the support substrate 110.
  • the flexible printed circuit board 600 is bent and adhered to the upper surface 111, the side surface 112, and the lower surface 113 of the support substrate 110.
  • the flexible printed circuit board 600 includes an insulating layer 610, a connection wiring 620, a connection wiring 630, a protective layer 640, and an adhesive layer 650. do.
  • the insulating layer 610 covers the connection wiring 620.
  • the insulating layer 610 may be disposed over the upper surface 111, the side surface 112, and the lower surface 113 of the solar cell panel 100.
  • the insulating layer 610 may support the connection wiring 620, the connection wiring 630, and the protective layer 640.
  • the insulating layer 610 may be formed of an insulator. Examples of the material used for the insulating layer 610 include polyimide resins.
  • connection wiring 620 is disposed under the insulating layer 610. That is, the connection wiring 620 is interposed between the insulating layer 610 and the solar cell panel 100.
  • connection wiring 620 is connected to the solar cell 120.
  • the connection wiring 620 may be connected to the solar cell 120 by direct contact.
  • the connection wiring 620 may be directly connected to the outermost cells 121 and 122 of the solar cells 120.
  • the connection wiring 620 has a shape extending in the direction in which the outermost solar cells 121 and 122 extend.
  • solder paste or the like may be interposed between the connection wiring 620 and the outermost solar cell cells 121 and 122, and through the solder paste, the connection wiring 620 and the outermost solar cell.
  • the cells 121 and 122 may be connected.
  • connection wiring 620 may be about 2 mm to about 5 mm, and the thickness of the connection wiring 620 may be about 30 ⁇ m to about 50 ⁇ m.
  • connection wiring 630 is disposed on the insulating layer 610. That is, the connection wiring 630 is disposed on a surface facing the surface of the insulating layer 610 in which the connection wiring 620 is disposed. That is, the connection wiring 620 and the connection wiring 630 sandwich the insulating layer 610.
  • connection wiring 630 is connected to the connection wiring 620.
  • the connection wiring 630 is connected to the connection wiring 620 through the via hole 211 formed in the insulating layer 610.
  • connection wiring 630 transmits electrical energy generated from the solar cells 120 to an adjacent solar cell module.
  • connection wiring 630 may transmit electrical energy generated from the solar cells 120 to the power storage device through the cable 500.
  • connection wiring 630 may have a specific resistance of about 1.72 ⁇ ⁇ cm.
  • width of the connection wiring 630 may be about 2 mm to about 5 mm, and the thickness of the connection wiring 630 may be about 30 ⁇ m to about 50 ⁇ m. Since the connection wiring 630 has such a low resistance, the connection wiring 630 may efficiently transport currents generated from the solar cells 120.
  • the protective layer 640 covers the connection wiring 630.
  • the protective layer 640 is an insulating layer 610 and protects the connection wiring 630 from an external impact.
  • the adhesive layer 650 is interposed between the insulating layer 610 and the support substrate 110. In addition, the adhesive layer 650 is bonded to the support substrate 110. In addition, the adhesive layer 650 is bonded to the connection wiring 630, the connection wiring 620, and / or the insulating layer 610. Therefore, the flexible printed circuit board 600 is bonded to the support substrate 110 by the adhesive layer 650.
  • the adhesive layer 650 may be formed of an insulator.
  • the adhesive layer 650 may cover the connection wiring 620 and insulate the connection wiring 620.
  • the flexible printed circuit board 600 may be divided into a first flexible printed circuit board 601 and a second flexible printed circuit board 602. That is, the first flexible printed circuit board 601 is connected to one of the outermost solar cells 121, and the second flexible printed circuit board 602 is the other one of the outermost solar cells 122. ) Is connected.
  • the first flexible printed circuit board 601 and the second flexible printed circuit board 602 have the same structure while being symmetric with each other.
  • the flexible printed circuit board 600 may be divided into a connection part 600a connected to the solar cells 120 and an extension part 600b extending from the connection part 600a to the junction box 400.
  • the connection wiring 620 may be disposed in the connection part 600a
  • the connection wiring 630 may be disposed in the extension part 600b.
  • the frame 300 accommodates the support substrate 110 and the protective glass.
  • the frame 300 surrounds the support substrate 110 and the protective glass.
  • the frame 300 fixes the support substrate 110 and the protective glass.
  • Examples of the material used for the frame 300 include aluminum or aluminum alloy.
  • the junction box 400 is disposed on the bottom surface of the support substrate 110.
  • the junction box 400 accommodates a circuit board on which the diode is installed.
  • the junction box 400 may be omitted.
  • the cable 500 extends from the junction box 400.
  • the cable 500 is connected to the flexible printed circuit board 600.
  • the cable 500 may be connected to the flexible printed circuit board 600 through a circuit board 401 accommodated in the junction box 400.
  • the cable 500 is connected to another solar cell module. That is, the cable 500 connects the flexible printed circuit board 600 to an adjacent solar cell module.
  • the cable 500 may be omitted. That is, without the cable 500, the flexible printed circuit board may be directly connected to another solar cell module.
  • the solar cell module according to the present exemplary embodiment may output electrical energy generated from the solar cells 120 through the flexible printed circuit board 600.
  • the flexible printed circuit board 600 extends through the side surface of the support substrate 110.
  • the solar cell module according to the present embodiment does not need to form a hole in the support substrate 110 for connecting the cable 500 and the bus bar.
  • the flexible printed circuit board 600 may be easily attached to the support substrate 110 by the adhesive layer 650. Therefore, the solar cell module according to the present embodiment can be easily manufactured.
  • a diode or the like may be directly installed in the flexible printed circuit board 600, and the flexible printed circuit board 600 may be directly connected to an adjacent solar cell module. That is, in the solar cell module according to the present embodiment, the junction box 400 and the cable 500 may be omitted. Therefore, the solar cell module according to the embodiment may have a simple structure.
  • the solar cell module according to the present embodiment can prevent a short circuit.
  • the solar cell module according to the present embodiment does not form a hole in the support substrate 110, the solar cell module may have more improved strength.
  • FIG. 12 is a plan view illustrating a solar cell module and a flexible printed circuit board connected in the solar cell module according to the third embodiment.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line D-D ⁇ of FIG. 12.
  • 14 is a plan view illustrating a flexible printed circuit board.
  • the flexible printed circuit board 700 is not divided into the first flexible printed circuit board 601 and the second flexible printed circuit board 602, as in the previous embodiment, and has a structure integrally formed.
  • the flexible printed circuit board 700 includes a first connector 701, a second connector 702, and an extension 703.
  • the first connector 701 is connected to one of the outermost solar cells 121.
  • the first connector 701 is connected to the extension 703.
  • the first connection part 701 includes a first connection wire 721.
  • the first connection wiring 721 is directly or indirectly connected to one of the outermost solar cells 121.
  • the first connection wiring 721 is connected to one of the outermost solar cells 121 by direct contact or by solder paste or the like.
  • the second connector 702 is connected to the other 122 of the outermost solar cells.
  • the second connector 702 is connected to the extension 703.
  • the second connection part 702 includes a second connection wire 722.
  • the second connection wiring 620 is directly or indirectly connected to the other 122 of the outermost solar cells.
  • the extension part 703 is connected to the first connection part 701 and the second connection part 702 and is directly connected to an adjacent solar cell module or power storage device or through a cable 500.
  • the extension part 703 includes a first connection wire 731 connected to the first connection wire 721 and a second connection wire 732 connected to the second connection wire 722.
  • the extension part 703 is disposed over the side and bottom of the solar cell panel 100.
  • the extension part 703 may extend to the junction box 400.
  • the extension part 703, the first connection part 701, and the second connection part 702 may be integrally formed.
  • extension part 703 may be provided with a driving element for driving the solar cell panel 100, for example, a diode.
  • the flexible printed circuit board 700 includes an insulating layer 710, a protective layer 740, and an adhesive layer 750.
  • the solar cell module according to the present exemplary embodiment may include the driving device in the extension part 703. Therefore, the solar cell module according to the present embodiment may be connected to an adjacent solar cell module or a power storage device without using the junction box 400.
  • the solar cell module according to the present embodiment has a simpler structure and can be easily manufactured.
  • Embodiments are used in the field of photovoltaic power generation.

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Abstract

태양광 발전장치가 개시된다. 태양광 발전장치는 지지기판; 상기 지지기판의 상면에 배치되는 태양전지 셀; 상기 태양전지 셀과 연결되며, 상기 지지기판의 상면 및 상기 지지기판의 측면에 배치되는 회로기판을 포함한다.

Description

태양광 발전장치
실시예는 태양광 발전장치에 관한 것이다.
광전 변환 효과를 이용하여 빛에너지를 전기 에너지로 변환하는 태양광 발전 모듈은 지구 환경의 보전에 기여하는 무공해 에너지를 얻는 수단으로 널리 사용되고 있다.
태양 전지의 광전 변환 효율이 개선됨에 따라, 태양광 발전 모듈을 구비한 많은 태양광 발전 시스템이 주거 용도로까지 설치되기에 이르렀다.
태양광으로부터 전력을 발생시키는 태양 전지를 구비하는 태양광 발전 모듈로부터 발생된 전력을 외부로 출력시키기 위해, 양 전극 및 음 전극의 기능을 하는 전도체들이 태양광 발전 모듈에 배치되며, 전류를 외부로 출력시키기 위한 케이블이 연결되는 접속 단자들로서, 전도체들의 단부들이 광기전성 모듈의 외부로 꺼내어진다.
실시예는 용이하게 제조될 수 있고, 단락이 방지되는 태양광 발전장치를 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기판; 상기 지지기판의 상면에 배치되는 태양전지 셀; 상기 태양전지 셀과 연결되며, 상기 지지기판의 상면 및 상기 지지기판의 측면에 배치되는 회로기판을 포함한다.
일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기판; 상기 지지기판 상에 배치되는 제 1 태양전지 셀; 상기 제 1 태양전지 셀과 이격되어 배치되는 제 2 태양전지 셀; 상기 제 1 태양전지 셀 및 상기 제 2 태양전지 셀 사이에 배치되는 다수 개의 제 3 태양전지 셀들; 상기 제 1 태양전지 셀에 접속되고, 상기 지지기판의 제 1 측면에 연장되는 제 1 회로기판; 및 상기 제 2 태양전지 셀에 접속되고, 상기 지지기판의 제 2 측면에 연장되는 제 2 회로기판을 포함한다.
일 실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기판; 상기 지지기판 상에 배치되는 제 1 태양전지 셀; 상기 지지기판 상에 배치되는 제 2 태양전지 셀; 및 상기 제 1 태양전지 셀 및 상기 제 2 태양전지 셀에 접속되는 회로기판을 포함하고, 상기 회로기판은 상기 제 1 태양전지 셀의 상면에 접속되는 제 1 접속부; 상기 제 2 태양전지 셀의 상면에 접속되는 제 2 접속부; 및 상기 제 1 접속부 및 상기 제 2 접속부와 일체로 형성되며, 상기 지지기판의 측면으로 연장되는 연장부를 포함한다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는 태양전지 셀로부터 생성된 전기에너지를 회로기판을 통하여 출력할 수 있다. 특히, 회로기판은 지지기판의 측면을 통하여, 전기에너지를 외부로 출력한다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 생성된 전기에너지를 외부로 출력하기 위한 케이블 및 태양전지 셀을 연결하기 위한 홀이 지지기판에 형성될 필요가 없다.
또한, 회로기판은 접착층에 의해서, 지지기판 등에 용이하게 부착될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기판에 홀을 형성하기 않기 때문에, 더 향상된 강도를 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 회로기판을 통하여, 태양전지 셀들을 다른 태양전지 모듈 등에 연결시키기 때문에, 접속 불량에 따른 단락을 방지할 수 있다.
실시예에 따른 태양광 발전장치는 태양전지 셀로부터 생성된 전기에너지를 회로기판을 통하여 출력할 수 있다. 특히, 회로기판은 지지기판의 측면을 통하여, 전기에너지를 외부로 출력한다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 생성된 전기에너지를 외부로 출력하기 위한 케이블 및 태양전지 셀을 연결하기 위한 홀이 지지기판에 형성될 필요가 없다.
또한, 회로기판은 접착층에 의해서, 지지기판 등에 용이하게 부착될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 회로기판을 태양전지 셀에 직접 접속시킬 수 있다. 이에 따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 버스 바 등과 같은 접속부재를 사용하지 않을 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 지지기판에 홀을 형성하기 않기 때문에, 더 향상된 강도를 가질 수 있다.
또한, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 태양전지 셀에 회로기판을 직접 접속시키고, 회로기판을 통하여, 다른 태양전지 모듈 등에 연결될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 태양광 발전장치는 접속 불량에 따른 단락을 방지할 수 있다.
또한, 회로기판을 사용하여, 태양전지 패널을 서로 접속시키므로, 태양광이 입사되는 면적을 증가시킬 수 있다. 즉, 버스 바에 비하여, 연성인쇄회로기판은 태양전지 패널에 자유롭게 부착시킬 수 있고, 이에 따라서, 태양전지 패널의 노출되는 면적을 최대화할 수 있다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 2는 태양전지 패널, 버스 바 및 연성인쇄회로기판이 연결된 상태를 도시한 평면도이다.
도 3은 연성인쇄회로기판 및 정션박스가 연결된 상태를 도시한 배면도이다.
도 4는 도 2에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 연성인쇄회로기판을 도시한 사시도이다.
도 6는 도 5에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 7은 제 2 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 분해사시도이다.
도 8은 연성인쇄회로기판 및 태양전지 패널이 접속된 상태를 도시한 평면도이다.
도 9는 연성인쇄회로기판 및 정션 박스가 연결된 상태를 도시한 배면도이다.
도 10은 도 8에서 C-C`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 11은 연성인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.
도 12는 제 3 실시예에 따른 태양전지 모듈에서, 태양전지 패널 및 연성인쇄회로기판이 연결되는 평면도이다.
도 13은 도 12에서, D-D`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 14는 연성인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.
실시 예의 설명에 있어서, 각 패널, 프레임, 부재, 홀 또는 부 등이 각 패널, 프레임, 부재, 홀 또는 부 등의 "상(on)"에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상(on)"과 "아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 구성요소를 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 구성요소의 상 또는 아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 도면에서의 각 구성요소들의 크기는 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 실제로 적용되는 크기를 의미하는 것은 아니다.
도 1은 제 1 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 분해사시도이다. 도 2는 태양전지 패널, 버스 바 및 연성인쇄회로기판이 연결된 상태를 도시한 평면도이다. 도 3은 연성인쇄회로기판 및 정션박스가 연결된 상태를 도시한 배면도이다. 도 4는 도 2에서 A-A`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 5는 연성인쇄회로기판을 도시한 사시도이다. 도 6는 도 5에서 B-B`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 제 1 실시예에 따른 태양전지 모듈은 태양전지 패널(100), 버스 바(130), 연성인쇄회로기판(200), 프레임(300), 정션박스(400) 및 케이블(500)을 포함한다.
상기 태양전지 패널(100)은 플레이트 형상을 가진다. 상기 태양전지 패널(100)은 상기 프레임(300) 내측에 배치된다. 상기 태양전지 패널(100)은 지지기판(110) 및 다수 개의 태양전지 셀들(120)을 포함한다.
상기 지지기판(110)은 플레이트(plate) 형상을 가진다. 상기 지지기판(110)은 절연체이다. 상기 지지기판(110)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다. 상기 지지기판(110)은 예를 들어, 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 또한, 상기 지지기판(110)은 상기 태양전지 셀들(120)을 지지한다.
상기 태양전지 셀들(120)은 상기 지지기판(110) 상에 배치된다. 상기 태양전지 셀들(120)은 태양광을 입사받아 전기에너지로 변환시킨다. 상기 태양전지 셀들(120)은 서로 직렬로 연결될 수 있다. 또한, 상기 태양전지 셀들(120)은 서로 나란히 배치될 수 있다.
상기 태양전지 셀들(120)은 예를 들어, CIGS계 태양전지, 실리콘계열 태양전지 또는 염료 감응 태양전지일 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 보호유리 및 에바 필름(ethylene vinylene acetate;EVA)을 포함한다.
상기 보호유리는 상기 태양전지 셀들(120) 상에 배치된다. 또한, 상기 보호유리는 상기 태양전지 패널(100)과 마찬가지로 상기 프레임(300) 내측에 배치된다. 상기 보호유리는 외부의 물리적인 충격 및/또는 이물질로부터 상기 태양전지 셀들(120)을 보호한다. 상기 보호유리는 투명하며, 예를 들어, 강화 유리일 수 있다.
상기 에바 필름은 상기 보호유리 및 상기 태양전지 셀들(120) 사이에 개재된다. 상기 에바 필름은 상기 보호유리 및 상기 태양전지 셀들(120) 사이에서 완충 기능을 수행한다.
상기 버스 바(130)는 상기 태양전지 패널(100) 상에 배치된다. 상기 버스 바(130)는 상기 태양전지 셀(200)의 상면에 배치된다. 상기 버스 바(130)는 상기 태양전지 셀들(120) 중 최외곽 태양전지 셀들(121, 122)의 상면에 직접 접속된다.
상기 버스 바(130)는 도전체로 이루어지며, 상기 버스 바(130)로 사용되는 물질의 예로서는 구리, 알루미늄, 텅스텐 및 몰리브덴 등을 들 수 있다.
상기 버스 바(130)는 상기 태양전지 셀(200)의 상면으로부터 상기 태양전지 셀들(120)이 배치되지 않는 외곽 영역으로 연장된다.
상기 버스 바(130)는 제 1 버스 바(131) 및 제 2 버스 바(132)를 포함한다. 상기 제 1 버스 바(131)는 상기 최외곽 태양전지 셀들 중 하나(121)의 상면에 직접 접속된다. 상기 제 2 버스 바(132)는 상기 최외곽 태양전지 셀들 중 다른 하나(122)의 상면에 직접 접속된다.
또한, 상기 제 1 버스 바(131)는 상기 최외곽 태양전지 셀들 중 하나(121)로부터 연장된다. 또한, 상기 제 2 버스 바(132)는 상기 최외곽 태양전지 셀들 중 다른 하나(122)로부터 상기 제 1 버스 바(131)와 정 반대 방향으로 연장될 수 있다.
상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 버스 바(130)와 연결된다. 상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 버스 바(130)를 통하여, 상기 태양전지 셀들(120)과 연결된다. 상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 지지기판(110)의 및 측면(112)에 배치된다. 더 자세하게, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 지지기판(110)의 상면(111), 측면(112) 및 하면(113)에 걸쳐서 배치된다. 즉, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 버스 바(130)로부터 상기 지지기판(110)의 측면(112)을 통하여, 상기 지지기판(110)의 하면(113)으로 연장된다. 이때, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 정션박스(400) 내측으로 연장될 수 있다.
상기 연성인쇄회로기판(200)은 다른 태양전지 모듈에 연결된다. 상기 연성인쇄회로기판(200)은 케이블(500)을 통하여, 인접하는 태양전지 모듈에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 정션박스(400) 내측에 배치되는 회로기판에 연결되고, 상기 회로기판과 연결되는 케이블(500)을 통하여, 인접하는 태양전지 모듈에 연결될 수 있다.
이때, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 정션박스(400)에 직접 연결되거나, 추가적인 배선을 통하여 연결될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 인접하는 태양전지 모듈에 직접 연결될 수 있다. 예를 들어, 단락을 방지하기 위한 다이오드 등의 구동 소자들이 상기 연성인쇄회로기판(200)에 직접 구비되고, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 인접하는 태양전지 모듈에 연장되고, 직접 연결될 수 있다.
상기 연성인쇄회로기판(200)은 플렉서블하다. 또한, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 지지기판(110)에 접착된다. 더 자세하게, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 벤딩되어, 상기 지지기판(110)의 상면(111), 측면(112) 및 하면(113)에 접착된다.
상기 연성인쇄회로기판(200)은 연결배선(230), 보호층(240), 및 접착층(250)을 포함한다.
상기 연결배선(230)은 상기 버스 바(130)에 연결된다. 상기 연결배선(230)으로 사용되는 물질의 예로서는 구리 등을 들 수 있다. 상기 연결배선(230)은 전기회로를 구성할 수 있다. 예를 들어, 상기 연결배선(230)은 상기 제 1 버스 바(131)에 연결되는 제 1 연결배선(231) 및 상기 제 2 버스 바(132)에 연결되는 제 2 연결배선(232)을 포함한다.
이때, 상기 제 1 연결배선(231) 및 상기 제 2 연결배선(232)은 각각 상기 제 1 버스 바(131) 및 상기 제 2 버스 바(132)에 직접 연결될 수 있다. 이와는 다르게, 상기 제 1 연결배선(231)은 상기 제 1 버스 바(131)에 솔더 페이스트를 통하여 연결될 수 있다. 즉, 솔더 페이스트는 상기 제 1 연결배선(231) 및 상기 제 1 버스 바(131)에 직접 접촉될 수 있다. 마찬가지로, 다른 솔더 페이스트에 의해서, 상기 제 2 연결배선(232) 및 상기 제 2 버스 바(132)가 연결될 수 있다.
상기 제 1 연결배선(231) 및 상기 제 2 연결배선(232)은 약 1.72μΩ·㎝의 비저항을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 1 연결배선(231) 및 상기 제 2 연결배선(232)의 폭은 약 2㎜ 내지 약 5㎜이고, 상기 제 1 연결배선(231) 및 상기 제 2 연결배선(232)의 두께는 약 30㎛ 내지 약 50㎛ 일 수 있다. 상기 제 1 연결배선(231) 및 상기 제 2 연결배선(232)은 이와 같이 낮은 저항을 가지기 때문에, 상기 태양전지 셀들(120)로부터 생성된 전류를 효율적으로 수송할 수 있다.
상기 보호층(240)은 상기 연결배선(230) 및 상기 접착층(250)을 덮는다. 상기 보호층(240)은 상기 연결배선(230) 및 상기 접착층(250)을 지지할 수 있다. 상기 보호층(240)은 플렉서블하며, 절연체를 포함한다. 상기 보호층(240)은 상기 연결배선(230)을 절연한다. 상기 보호층(240)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리이미드 등을 들 수 있다.
상기 접착층(250)은 상기 보호층(240) 및 상기 지지기판(110) 사이에 개재된다. 또한, 상기 접착층(250)은 상기 지지기판(110)에 접착된다. 또한, 상기 접착층(250)은 상기 연결배선(230) 또는/및 상기 보호층(240)에 접착된다. 따라서, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 접착층(250)에 의해서, 상기 지지기판(110)에 접착된다.
상기 접착층(250)은 절연체로 이루어질 수 있다. 상기 접착층(250)은 상기 연결배선(230)을 덮으며, 상기 연결배선(230)을 절연할 수 있다. 또한, 상기 접착층(250)은 상기 연결배선(230)의 일부를 노출하는 노출영역을 포함한다. 상기 노출영역을 통하여, 상기 연결배선(230)이 상기 버스 바(130)에 접속된다.
상기 프레임(300)은 상기 지지기판(110) 및 상기 보호유리를 수용한다. 상기 프레임(300)은 상기 지지기판(110) 및 상기 보호유리의 주위를 둘러싼다. 상기 프레임(300)은 상기 지지기판(110) 및 상기 보호유리를 고정한다.
상기 프레임(300)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등을 들 수 있다.
상기 정션박스(400)는 상기 지지기판(110)의 하면(113)에 배치된다. 상기 정션박스(400)는 상기 다이오드 등이 설치된 회로기판을 수용한다. 실시예에 따른 태양전지 모듈에서, 상기 정션박스(400)는 생략될 수 있다. 즉, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 인접하는 태양전지 모듈에 직접 연결될 수 있다.
상기 케이블(500)은 상기 정션박스(400)로부터 연장된다. 상기 케이블(500)은 상기 정션박스(400) 내에 수용된 회로기판을 통하여, 상기 연성인쇄회로기판(200)에 연결된다. 또한, 상기 케이블(500)은 다른 태양전지 모듈에 연결된다. 즉, 상기 케이블(500)은 상기 연성인쇄회로기판(200)을 인접하는 태양전지 모듈에 연결시킨다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 케이블(500)은 생략될 수 있다. 즉, 상기 케이블 없이, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 다른 태양전지 모듈에 직접 연결될 수 있다.
실시예에 따른 태양전지 모듈은 상기 태양전지 셀들(120)로부터 생성된 전기에너지를 상기 연성인쇄회로기판(200)을 통하여 출력할 수 있다. 특히, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 지지기판(110)의 측면(112)을 통하여, 연장된다..
따라서, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 상기 케이블(500) 및 상기 버스 바(130)를 연결하기 위한 홀을 지지기판(110)에 형성할 필요가 없다.
또한, 상기 연성인쇄회로기판(200)은 상기 접착층(250)에 의해서, 상기 지지기판(110) 등에 용이하게 부착될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 상기 연성인쇄회로기판(200)에 다이오드 등이 직접 설치되고, 상기 연성인쇄회로기판(200)이 인접하는 태양전지 모듈에 직접 연결될 수 있다. 즉, 실시예에 따른 태양전지 모듈에서, 정션박스(400) 및 케이블(500)이 생략될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 간단한 구조를 가질 수 있다.
상기 연성인쇄회로기판(200)이 인접하는 태양전지 모듈에 직접 연결되기 때문에, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 단락을 방지할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 상기 지지기판(110)에 홀을 형성하기 않기 때문에, 더 향상된 강도를 가질 수 있다.
도 7은 제 2 실시예에 따른 태양전지 모듈을 도시한 분해사시도이다. 도 8은 연성인쇄회로기판 및 태양전지 패널이 접속된 상태를 도시한 평면도이다. 도 9는 연성인쇄회로기판 및 정션 박스가 연결된 상태를 도시한 배면도이다. 도 10은 도 8에서 C-C`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 11은 연성인쇄회로기판을 도시한 평면도이다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 제 2 실시예에 따른 태양전지 모듈은 태양전지 패널(100), 연성인쇄회로기판(600), 프레임(300), 정션 박스(400) 및 케이블(500)을 포함한다.
상기 태양전지 패널(100)은 플레이트 형상을 가진다. 상기 태양전지 패널(100)은 상기 프레임(300) 내측에 배치된다. 상기 태양전지 패널(100)은 지지기판(110) 및 다수 개의 태양전지 셀들(120)을 포함한다.
상기 지지기판(110)은 플레이트 형상을 가진다. 상기 지지기판(110)은 절연체이다. 상기 지지기판(110)은 리지드(rigid)하거나 플렉서블(flexible)할 수 있다. 상기 지지기판(110)은 예를 들어, 소다 라임 글래스(soda lime glass) 기판일 수 있다. 또한, 상기 지지기판(110)은 상기 태양전지 셀들(120)을 지지한다.
상기 태양전지 셀들(120)은 상기 지지기판(110) 상에 배치된다. 상기 태양전지 셀들(120)은 태양광을 입사받아 전기에너지로 변환시킨다. 상기 태양전지 셀들(120)은 서로 직렬로 연결될 수 있다. 또한, 상기 태양전지 셀들(120)은 일 방향으로 서로 나란히 연장되는 형상을 가질 수 있다.
상기 태양전지 셀들(120)은 예를 들어, CIGS계 태양전지, 실리콘계열 태양전지 또는 염료 감응 태양전지일 수 있다.
또한, 도면에는 도시되지 않았지만, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 보호유리 및 에바 필름(ethylene vinylene acetate;EVA)을 포함한다.
상기 보호유리는 상기 태양전지 셀들(120) 상에 배치된다. 또한, 상기 보호유리는 상기 태양전지 패널(100)과 마찬가지로 상기 프레임(300) 내측에 배치된다. 상기 보호유리는 외부의 물리적인 충격 및/또는 이물질로부터 상기 태양전지 셀들(120)을 보호한다. 상기 보호유리는 투명하며, 예를 들어, 강화 유리일 수 있다.
상기 에바 필름은 상기 보호유리 및 상기 태양전지 셀들(120) 사이에 개재된다. 상기 에바 필름은 상기 보호유리 및 상기 태양전지 셀들(120) 사이에서 완충 기능을 수행한다.
상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 태양전지 셀들(120)과 연결된다. 더 자세하게, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 직접 상기 태양전지 셀들(120)과 연결된다.
상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 지지기판(110)의 상면(111) 및 측면(112)에 배치된다. 더 자세하게, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 지지기판(110)의 상면(111), 측면(112) 및 하면(113)에 걸쳐서 배치된다. 즉, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 태양전지 셀들(120) 중 최외곽 태양전지 셀들(121, 122)로부터 상기 지지기판(110)의 측면(112)을 통하여, 상기 지지기판(110)의 하면(113)으로 연장된다. 이때, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 정션 박스(400) 내측으로 연장될 수 있다.
상기 연성인쇄회로기판(600)은 다른 태양전지 모듈에 연결된다. 예를 들어, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 케이블(500)을 통하여, 인접하는 태양전지 모듈에 연결될 수 있다. 또한, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 정션 박스(400) 내측에 배치되는 회로기판에 연결되고, 상기 회로기판과 연결되는 케이블(500)을 통하여, 인접하는 태양전지 모듈에 연결될 수 있다.
이와는 다르게, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 인접하는 태양전지 모듈에 직접 연결될 수 있다. 예를 들어, 단락을 방지하기 위한 다이오드 등의 구동 소자들이 상기 연성인쇄회로기판(600)에 직접 구비되고, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 인접하는 태양전지 모듈에 연장되고, 직접 연결될 수 있다.
상기 연성인쇄회로기판(600)은 플렉서블하다. 또한, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 지지기판(110)에 접착된다. 더 자세하게, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 벤딩되어, 상기 지지기판(110)의 상면(111), 측면(112) 및 하면(113)에 접착된다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 절연층(610), 접속배선(620), 연결배선(630), 보호층(640) 및 접착층(650)을 포함한다.
상기 절연층(610)은 상기 접속배선(620)을 덮는다. 상기 절연층(610)은 상기 태양전지 패널(100)의 상면(111), 측면(112) 및 하면(113)에 걸쳐서 배치될 수 있다. 상기 절연층(610)은 상기 접속배선(620), 상기 연결배선(630) 및 상기 보호층(640)을 지지할 수 있다. 상기 절연층(610)은 절연체로 이루어질 수 있다. 상기 절연층(610)으로 사용되는 물질의 예로서는 폴리이미드계 수지 등을 들 수 있다.
상기 접속배선(620)은 상기 절연층(610) 아래에 배치된다. 즉, 상기 접속배선(620)은 상기 절연층(610) 및 상기 태양전지 패널(100) 사이에 개재된다.
상기 접속배선(620)은 상기 태양전지 셀(120)에 접속된다. 예를 들어, 상기 접속배선(620)은 상기 태양전지 셀(120)에 직접적인 접촉에 의해서 접속될 수 있다. 더 자세하게, 상기 접속배선(620)은 상기 태양전지 셀들(120) 중 최외곽 셀들(121, 122)에 직접 접속될 수 있다. 상기 접속배선(620)은 최외곽 태양전지 셀들(121, 122)이 연장되는 방향으로 연장되는 형상을 가진다.
이와는 다르게, 상기 접속배선(620) 및 상기 최외곽 태양전지 셀들(121, 122) 사이에 솔더 페이스트 등이 개재될 수 있고, 상기 솔더 페이스트를 통해서, 상기 접속배선(620) 및 상기 최외곽 태양전지 셀들(121, 122)이 연결될 수 있다.
상기 접속배선(620)의 폭은 약 2㎜ 내지 약 5㎜이고, 상기 접속배선(620)의 두께는 약 30㎛ 내지 약 50㎛일 수 있다.
상기 연결배선(630)은 상기 절연층(610) 상에 배치된다. 즉, 상기 연결배선(630)은 상기 접속배선(620)이 배치되는 상기 절연층(610)의 표면과 마주보는 표면 상에 배치된다. 즉, 상기 접속배선(620) 및 상기 연결배선(630)은 상기 절연층(610)을 샌드위치한다.
상기 연결배선(630)은 상기 접속배선(620)과 연결된다. 상기 연결배선(630)은 상기 절연층(610)에 형성된 비아 홀(211)을 통하여, 상기 접속배선(620)과 연결된다.
상기 연결배선(630)은 상기 태양전지 셀들(120)로부터 생성되는 전기에너지를 인접하는 태양전지 모듈로 전송한다. 더 자세하게, 상기 연결배선(630)은 상기 태양전지 셀들(120)로부터 생성되는 전기에너지를 상기 케이블(500)을 통하여, 축전장치 등으로 전송할 수 있다.
상기 연결배선(630)은 약 1.72μΩ·㎝의 비저항을 가질 수 있다. 또한, 상기 연결배선(630)의 폭은 약 2㎜ 내지 약 5㎜이고, 상기 연결배선(630)의 두께는 약 30㎛ 내지 약 50㎛일 수 있다. 상기 연결배선(630)은 이와 같이 낮은 저항을 가지기 때문에, 상기 태양전지 셀들(120)로부터 생성된 전류를 효율적으로 수송할 수 있다.
상기 보호층(640)은 상기 연결배선(630)을 덮는다. 상기 보호층(640)은 절연층(610)이며, 상기 연결배선(630)을 외부의 충격으로부터 보호한다.
상기 접착층(650)은 상기 절연층(610) 및 상기 지지기판(110) 사이에 개재된다. 또한, 상기 접착층(650)은 상기 지지기판(110)에 접착된다. 또한, 상기 접착층(650)은 상기 연결배선(630), 상기 접속배선(620) 또는/및 상기 절연층(610)에 접착된다. 따라서, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 접착층(650)에 의해서, 상기 지지기판(110)에 접착된다.
상기 접착층(650)은 절연체로 이루어질 수 있다. 상기 접착층(650)은 상기 접속배선(620)을 덮으며, 상기 접속배선(620)을 절연할 수 있다.
상기 연성인쇄회로기판(600)은 제 1 연성인쇄회로기판(601) 및 제 2 연성인쇄회로기판(602)으로 구분될 수 있다. 즉, 상기 제 1 연성인쇄회로기판(601)은 상기 최외곽 태양전지 셀들 중 하나(121)에 접속되고, 상기 제 2 연성인쇄회로기판(602)은 상기 최외곽 태양전지 셀들 중 다른 하나(122)에 접속된다.
상기 제 1 연성인쇄회로기판(601) 및 상기 제 2 연성인쇄회로기판(602)은 서로 대칭되면서, 동일한 구조를 가진다.
또한, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 태양전지 셀들(120)에 접속되는 접속부(600a)와 상기 접속부(600a)로부터 상기 정션 박스(400)로 연장되는 연장부(600b)로 구분될 수 있다. 이때, 상기 접속배선(620)은 상기 접속부(600a)에 배치되고, 상기 연결배선(630)은 상기 연장부(600b)에 배치될 수 있다.
상기 프레임(300)은 상기 지지기판(110) 및 상기 보호유리를 수용한다. 상기 프레임(300)은 상기 지지기판(110) 및 상기 보호유리의 주위를 둘러싼다. 상기 프레임(300)은 상기 지지기판(110) 및 상기 보호유리를 고정한다.
상기 프레임(300)으로 사용되는 물질의 예로서는 알루미늄 또는 알루미늄 합금 등을 들 수 있다.
상기 정션 박스(400)는 상기 지지기판(110)의 하면에 배치된다. 상기 정션 박스(400)는 상기 다이오드 등이 설치된 회로기판을 수용한다. 실시예에 따른 태양전지 모듈에서, 상기 정션 박스(400)는 생략될 수 있다.
상기 케이블(500)은 상기 정션 박스(400)로부터 연장된다. 상기 케이블(500)은 상기 연성인쇄회로기판(600)과 연결된다. 예를 들어, 상기 케이블(500)은 상기 정션 박스(400) 내에 수용된 회로기판(401)을 통하여, 상기 연성인쇄회로기판(600)에 연결될 수 있다.
또한, 상기 케이블(500)은 다른 태양전지 모듈에 연결된다. 즉, 상기 케이블(500)은 상기 연성인쇄회로기판(600)을 인접하는 태양전지 모듈에 연결시킨다.
이와는 다르게, 상기 케이블(500)은 생략될 수 있다. 즉, 상기 케이블(500) 없이, 상기 연성인쇄회뢰기판은 다른 태양전지 모듈에 직접 연결될 수 있다.
본 실시예에 따른 태양전지 모듈은 상기 태양전지 셀들(120)로부터 생성된 전기에너지를 상기 연성인쇄회로기판(600)을 통하여 출력할 수 있다. 특히, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 지지기판(110)의 측면을 통하여, 연장된다..
따라서, 본 실시예에 따른 태양전지 모듈은 상기 케이블(500) 및 상기 버스 바를 연결하기 위한 홀을 지지기판(110)에 형성할 필요가 없다.
또한, 상기 연성인쇄회로기판(600)은 상기 접착층(650)에 의해서, 상기 지지기판(110) 등에 용이하게 부착될 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 태양전지 모듈은 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 상기 연성인쇄회로기판(600)에 다이오드 등이 직접 설치되고, 상기 연성인쇄회로기판(600)이 인접하는 태양전지 모듈에 직접 연결될 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 태양전지 모듈에서, 정션 박스(400) 및 케이블(500)이 생략될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 태양전지 모듈은 간단한 구조를 가질 수 있다.
상기 연성인쇄회로기판(600)이 인접하는 태양전지 모듈에 직접 연결되기 때문에, 본 실시예에 따른 태양전지 모듈은 단락을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 태양전지 모듈은 상기 지지기판(110)에 홀을 형성하기 않기 때문에, 더 향상된 강도를 가질 수 있다.
도 12는 제 3 실시예에 따른 태양전지 모듈에서, 태양전지 패널 및 연성인쇄회로기판이 연결되는 평면도이다. 도 13은 도 12에서, D-D`를 따라서 절단한 단면을 도시한 단면도이다. 도 14는 연성인쇄회로기판을 도시한 평면도이다. 본 실시예에 대해서, 앞선 실시예에 대한 설명을 참고하고, 연성인쇄회로기판에 대해서 추가적으로 설명한다. 또한, 앞선 실시예에 대한 설명은 본 실시예에 대한 설명에, 변경된 부분을 제외하고, 본질적으로 결합될 수 있다.
도 6을 참조하면, 연성인쇄회로기판(700)은 앞선 실시예에서와 같이, 제 1 연성인쇄회로기판(601) 및 제 2 연성인쇄회로기판(602)으로 구분되지 않고, 일체로 형성된 구조를 가진다.
상기 연성인쇄회로기판(700)은 제 1 접속부(701), 제 2 접속부(702) 및 연장부(703)를 포함한다.
상기 제 1 접속부(701)는 최외곽 태양전지 셀들 중 하나(121)에 접속된다. 상기 제 1 접속부(701)는 상기 연장부(703)에 연결된다.
상기 제 1 접속부(701)는 제 1 접속배선(721)을 포함한다. 상기 제 1 접속배선(721)은 상기 최외곽 태양전지 셀들 중 하나(121)에 직접 또는 간접적으로 접속된다. 예를 들어, 상기 제 1 접속배선(721)은 상기 최외곽 태양전지 셀들 중 하나(121)에 직접 접촉에 의해서, 또는 솔더 페이스트 등에 의해서, 접속된다.
상기 제 2 접속부(702)는 상기 최외곽 태양전지 셀들 중 다른 하나(122)에 접속된다. 상기 제 2 접속부(702)는 상기 연장부(703)에 연결된다.
상기 제 2 접속부(702)는 제 2 접속배선(722)을 포함한다. 상기 제 2 접속배선(620)은 상기 최외곽 태양전지 셀들 중 다른 하나(122)에 직접 또는 간접적으로 접속된다.
상기 연장부(703)는 상기 제 1 접속부(701) 및 상기 제 2 접속부(702)에 연결되고, 인접하는 태양전지 모듈 또는 축전장치에 직접 또는 케이블(500)을 통해서, 연결된다.
상기 연장부(703)는 상기 제 1 접속배선(721)과 연결되는 제 1 연결배선(731) 및 상기 제 2 접속배선(722)과 연결되는 제 2 연결배선(732)을 포함한다.
상기 연장부(703)는 태양전지 패널(100)의 측면 및 하면에 걸쳐서 배치된다. 상기 연장부(703)는 정션 박스(400)로 연장될 수 있다. 상기 연장부(703), 상기 제 1 접속부(701) 및 상기 제 2 접속부(702)는 일체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 연장부(703)에는 상기 태양전지 패널(100)을 구동하기 위한 구동소자, 예를 들어, 다이오드 등이 구비될 수 있다.
또한, 상기 연성인쇄회로기판(700)은 절연층(710), 보호층(740) 및 접착층(750)을 포함한다.
본 실시예에 따른 태양전지 모듈은 상기 연장부(703)에 상기 구동소자를 구비할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 태양전지 모듈은 상기 정션 박스(400)를 사용하지 않고, 인접하는 태양전지 모듈 또는 축전장치에 연결될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 태양전지 모듈은 더 간단한 구조를 가지며, 용이하게 제조될 수 있다.
또한, 이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시예들은 태양광 발전 분야에 이용된다.

Claims (18)

  1. 지지기판;
    상기 지지기판의 상면에 배치되는 태양전지 셀;
    상기 태양전지 셀과 연결되며, 상기 지지기판의 상면 및 상기 지지기판의 측면에 배치되는 회로기판을 포함하는 태양광 발전장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 태양전지 셀의 상면과 직접 접촉하고, 상기 회로기판에 연결되는 버스 바를 포함하는 태양광 발전장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 회로기판은
    상기 버스 바와 접속되는 연결 배선;
    상기 지지기판에 접착되는 접착층; 및
    상기 연결 배선 및 상기 접착층을 덮는 보호층을 포함하는 태양광 발전장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 연결 배선의 두께는 30㎛ 내지 50㎛이고, 상기 연결 배선의 폭은 2㎜ 내지 5㎜인 태양광 발전장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 버스 바 및 상기 연결 배선과 직접 접촉하는 솔더 페이스트를 포함하는 태양광 발전장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 회로기판은 플렉서블한 태양광 발전장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 지지기판의 하면에 배치되는 정션박스를 포함하고,
    상기 회로기판은 상기 정션박스 내로 연장되는 태양광 발전장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 회로기판은 상기 태양전지 셀에 직접 연결되는 태양광 발전장치.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 회로기판은
    상기 태양전지 셀에 직접 연결되는 접속배선;
    상기 접속배선을 덮는 절연층; 및
    상기 지지기판에 접착되는 접착층을 포함하는 태양광 발전장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 회로기판은 상기 접속배선과 함께, 상기 절연층을 샌드위치하고, 상기 절연층에 형성된 비아 홀을 통하여, 상기 접속배선과 연결되는 연결배선을 포함하는 태양광 발전장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 접속배선의 두께는 30㎛ 내지 50㎛ 이고, 상기 접속배선의 폭은 2㎜ 내지 5㎜인 태양광 발전장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 연성인쇄회로기판에 설치되는 다이오드를 포함하는 태양광 발전장치.
  13. 지지기판;
    상기 지지기판 상에 배치되는 제 1 태양전지 셀;
    상기 제 1 태양전지 셀과 이격되어 배치되는 제 2 태양전지 셀;
    상기 제 1 태양전지 셀 및 상기 제 2 태양전지 셀 사이에 배치되는 다수 개의 제 3 태양전지 셀들;
    상기 제 1 태양전지 셀에 접속되고, 상기 지지기판의 제 1 측면에 연장되는 제 1 회로기판; 및
    상기 제 2 태양전지 셀에 접속되고, 상기 지지기판의 제 2 측면에 연장되는 제 2 회로기판을 포함하는 태양광 발전장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 측면 및 상기 제 2 측면은 서로 마주보는 태양광 발전장치.
  15. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 회로기판은 상기 제 1 태양전지 셀과 같은 방향으로 연장되는 접속 배선을 포함하고,
    상기 접속 배선은 상기 제 1 태양전지 셀에 직접 접촉하는 태양광 발전장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 회로기판은
    상기 접속 배선과 연결되는 연결배선; 및
    상기 접속 배선 및 상기 연결 배선 사이에 개재되는 절연층을 포함하고,
    상기 연결배선은 상기 제 1 측면을 거쳐서 상기 지지기판의 하면까지 연장되는 태양광 발전장치.
  17. 지지기판;
    상기 지지기판 상에 배치되는 제 1 태양전지 셀;
    상기 지지기판 상에 배치되는 제 2 태양전지 셀; 및
    상기 제 1 태양전지 셀 및 상기 제 2 태양전지 셀에 접속되는 회로기판을 포함하고,
    상기 회로기판은
    상기 제 1 태양전지 셀의 상면에 접속되는 제 1 접속부;
    상기 제 2 태양전지 셀의 상면에 접속되는 제 2 접속부; 및
    상기 제 1 접속부 및 상기 제 2 접속부와 일체로 형성되며, 상기 지지기판의 측면으로 연장되는 연장부를 포함하는 태양광 발전장치.
  18. 제 13 항에 있어서, 상기 제 1 접속부는 상기 제 1 태양전지 셀에 접촉하는 제 1 접속배선을 포함하고,
    상기 제 2 접속부는 상기 제 2 태양전지 셀에 접촉하는 제 2 접속배선을 포함하고,
    상기 연결부는 상기 제 1 접속배선에 연결되는 제 1 연결배선 및 상기 제 2 접속배선에 연결되는 제 2 연결배선을 포함하는 태양광 발전장치.
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