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KR101435428B1 - Solar cell structure and the Solar cell comprising Solar cell structure - Google Patents

Solar cell structure and the Solar cell comprising Solar cell structure Download PDF

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KR101435428B1
KR101435428B1 KR1020120087656A KR20120087656A KR101435428B1 KR 101435428 B1 KR101435428 B1 KR 101435428B1 KR 1020120087656 A KR1020120087656 A KR 1020120087656A KR 20120087656 A KR20120087656 A KR 20120087656A KR 101435428 B1 KR101435428 B1 KR 101435428B1
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Abstract

본 발명은 중앙의 심재에 전극층이 형성된 태양전지구조체와 상기 태양전지구조체의 심재가 다수 개로 고정되는 고정프레임에 다수 개의 태양전지구조체를 연결하여 고정하여 태양전지를 구성함으로써, 사용시 필요한 크기로 재단하여 사용가능하게 하여, 사용이 간편하고 용이하도록 중앙에 구비된 심재(1)와, 상기 심재(1)의 외주면에 적층형성되는 반도체층(2)과, 상기 반도체층(2)의 외주면에 적층형성되는 진성반도체층(3)을 포함하는 태양전지구조체(10)에 있어서; 상기한 심재(1)는 상기 반도체층(2)의 양단에 소정 길이를 가지며 연장형성되고, 상기 심재(1)의 양단에서 최소한 일단은 전도성을 가지어 접속단자(4)를 구성되는 태양전지구조체와;
상기 태양전지구조체(10)를 구성하는 상기 심재(1)의 양단부가 수용되는 수용부(21)를 가지며 길이방향으로 다수 개의 상기 태양전지구조체(1)가 연결고정되는 연결프레임(20)과, 상기 태양전지구조체(10)의 접속단자(4)들을 전기적으로 연결하는 전극부재(30)를 포함하는 태양전지를 제공한다.A solar cell structure is formed by connecting and fixing a plurality of solar cell structures to a solar cell structure in which an electrode layer is formed on a central core material and a fixed frame in which a core material of the solar cell structure is fixed to a plurality of the solar cell structure, (2) laminated on the outer circumferential surface of the core material (1), and a semiconductor layer (2) laminated on the outer circumferential surface of the semiconductor layer (2) so as to be usable and easy to use, Wherein the intrinsic semiconductor layer (3) is formed on the surface of the solar cell structure (10). The core member 1 is formed at both ends of the semiconductor layer 2 with a predetermined length and extends at both ends of the core member 1 so that at least one end of the core member 1 is conductive, Wow;
A connection frame 20 having a receiving portion 21 in which both ends of the core 1 constituting the solar cell structure 10 are accommodated and a plurality of the solar cell structures 1 in a longitudinal direction to which the solar cell structure 1 is connected, And an electrode member (30) for electrically connecting connection terminals (4) of the solar cell structure (10).

Description

태양전지구조체 및 상기 태양전지구조체를 포함하는 태양전지{Solar cell structure and the Solar cell comprising Solar cell structure}[0001] The present invention relates to a solar cell structure and a solar cell including the solar cell structure,

본 발명은 중앙에 심재를 구비하고 상기 심재의 외주면에 적층현성된 반도체층과 상기 반도체층 외주면에 진성 반도체층이 더 형성된 태양전지구조체 및 상기 태양전지구조체를 포함하는 태양전지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상기 심재에 전극층이 형성된 태양전지구조체와 상기 태양전지구조체의 심재가 다수 개로 고정되는 고정프레임에 다수 개의 태양전지구조체를 연결하여 고정하여 태양전지를 구성함으로써, 사용시 필요한 크기로 재단하여 사용가능하게 하여, 사용이 간편하고 용이한 태양전지구조체와 상기 태양전지구조체를 포함하는 태양전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a solar cell structure having a core material at the center, a semiconductor layer laminated on an outer circumferential surface of the core material, and an intrinsic semiconductor layer formed on an outer circumferential surface of the semiconductor layer, and a solar cell including the solar cell structure, A solar cell structure in which an electrode layer is formed on the core material and a fixed frame in which a plurality of core members of the solar cell structure are fixed is connected to a plurality of solar cell structures to fix the solar cell. To a solar cell structure including the solar cell structure and a solar cell structure that is simple and easy to use.

최근, 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다.Recently, as the exhaustion of existing energy resources such as oil and coal is predicted, interest in alternative energy to replace them is increasing.

그 중에서도, 태양전지는 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없어 특히 주목받고 있다.
In particular, solar cells are attracting particular attention because they are rich in energy resources and have no problems with environmental pollution.

이러한, 태양전지에는 태양열을 이용하여 터빈을 회전시키는데 필요한 증기를 발생시키는 태양열 전지와, 반도체의 성질을 이용하여 태양광(photons)을 전기에너지로 변환시키는 태양광 전지가 있으며, 태양전지라고 하면 일반적으로 태양광 전지(이하 태양전지라 한다)를 일컫는다.
Such solar cells include solar cells that generate the steam necessary to rotate the turbine using solar heat and solar cells that convert the photons to electrical energy using the properties of semiconductors. (Hereinafter referred to as solar cells).

이와 같은, 태양전지는 다이오드와 같이 p형 반도체와 n형 반도체의 접합 구조를 가지며, 태양전지에 태양광이 입사되면 태양광과 태양전지의 반도체를 구성하는 물질과의 상호작용으로 (-) 전하를 띤 전자와 전자가 빠져나가 (+) 전하를 띤 정공이 발생하여 이들이 이동하면서 전류가 흐르게 된다.
As such, a solar cell has a junction structure of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor, such as a diode, and when sunlight enters the solar cell, the interaction between the solar light and the material constituting the semiconductor of the solar cell (+) Electrons and electrons which are attracted by the electrons are generated, and the electrons and holes are attracted by the electrons.

이를 광기전력효과(photovoltaic effect)라 하는데, 태양전지를 구성하는 p형 및 n형 반도체 중 전자는 n형 반도체 쪽으로, 정공은 p형 반도체 쪽으로 끌어 당겨져 각각 n형 반도체 및 p형 반도체와 접합된 전극으로 이동하게 되고, 이 전극들을 전선으로 연결하면 전기가 흐르므로 전력을 얻을 수 있다
This photovoltaic effect is called photovoltaic effect. In the p-type and n-type semiconductors constituting the solar cell, electrons are attracted toward the n-type semiconductor and holes are attracted toward the p-type semiconductor, , And when these electrodes are connected by electric wires, electric power can be flowed to obtain electric power

이와 같은 태양전지의 출력특성은 일반적으로 솔라시뮬레이터를 이용하여 얻어진 출력전류전압곡선상에서 출력전류 Ip와 출력전압 Vp의 곱 Ip×Vp의 최대값(Pm)을 태양전지로 입사하는 총광에너지(S×I: S는 소자면적, I는 태양전지에 조사되는 광의 강도)로 나눈 값인 변환효율에 의해 평가된다.
The output characteristics of such a solar cell are generally expressed by the sum total energy (S x) of incident solar light on the maximum value (Pm) of the product Ip x Vp of the output current Ip and the output voltage Vp on the output current- I: S is the element area, and I is the intensity of the light irradiated to the solar cell).

태양전지의 변환효율을 향상시키기 위해서는 태양전지의 태양광에 대한 흡수율을 높이고, 캐리어들의 재결합 정도를 줄여야 하며, 반도체 기판 및 전극에서의 저항을 낮추어야 한다.
In order to improve the conversion efficiency of the solar cell, it is necessary to increase the absorption rate of the solar cell to the sunlight, reduce the degree of recombination of the carriers, and lower the resistance of the semiconductor substrate and the electrode.

태양전지에 대한 연구들은 대체로 이들과 관련하여 진행되고 있다.Studies on solar cells are largely going on with them.

최근에는 전면에서의 전극에 의한 흡수율 감소를 없애기 위하여, 전극 모두를 후면에 설치하는 IBC(Interdigit Back Contact cell)형 태양전지가 개발되고 있다.
Recently, an interdigit back contact cell (IBC) type solar cell has been developed in which all of the electrodes are disposed on the rear surface in order to eliminate the decrease in the absorption rate due to the electrodes on the front surface.

대한민국 공개특허 공개번호 10-2008-0087337호(ＩＢＣ형 태양전지의 제조방법 및 ＩＢＣ형 태양전지)는 후면전극형 태양전지에 관한 것으로, 제조 공정을 개선하여 제조 공정을 단순화하고 제조 비용을 감소하고 있는 효과가 있다고 하고 있으나, 기본적으로 태양전지는 다음과 같은 문제점이 있었다.Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2008-0087337 (IBC type solar cell manufacturing method and IBC type solar cell) relates to a back electrode type solar cell, which improves the manufacturing process to simplify the manufacturing process, reduce the manufacturing cost However, basically, the solar cell has the following problems.

첫째, 태양광 모듈은 일측면에서만 태양광을 흡수하기 때문에 바닥에 눕혀놓는 형태로 구성되어 있어 아침시간이나 늦은 오후 시간에는 태양광의 흡수효율이 낮았다.First, since the solar module absorbs sunlight only on one side, it is laid down on the floor, so the absorption efficiency of sunlight is low in the morning or late afternoon.

둘째, 태양광 흡수효율을 높이기 위해서는 태양광을 추적하는 추적기를 별도로 구성하고, 추적기에서의 추적결과에 따라 모터를 이용해 태양광 모듈을 해당 방향으로 계속 이동시켜야 태양광 모듈을 구성하는 별도의 추가비용이 소요되므로 이는 결국 태양광 모듈 생산 단가가 증가되는 문제로 이어지게 되었다.Second, in order to increase the solar absorption efficiency, a tracker for tracking the sunlight must be separately provided, and the solar module must be moved in the corresponding direction by using the motor according to the result of tracking in the tracker. This results in an increase in the production cost of the photovoltaic module.

본 출원인은 상기와 같은 종래 기술의 제반 단점과 문제점을 해결하기 위하여, 심재와 상기 심재의 외주면에 반도체층을 형성하여 이루어지는 태양전지를 제안하여 최대의 효율로 태양광을 흡수하는 것은 물론 전도도가 우수하고 설치가 용이한 태양전지를 제공하였다.
The present applicant proposes a solar cell in which a semiconductor layer is formed on the outer circumferential surface of a core material and a core material in order to solve all the disadvantages and problems of the related art as described above, And easy-to-install solar cells.

상기와 같이 본 출원인이 제안한 태양전지로는 한국특허출원제10-2011-132466호(명칭: 태양전지)가 있으며, 상기 태양전지는 심재를 전극으로 하며, 상기 전도성 심재의 외주면에 반도체층이 형성된 것으로, 상기 반도체층은 N형 또는 P형 중 선택된 어느 하나로 이루어진 제1반도체층과 진성실리콘으로 이루어진 제2반도체층으로 이루어진 것으로 이루어진다.
As described above, the solar cell proposed by the present applicant is Korean Patent Application No. 10-2011-132466 (name: solar cell), and the solar cell uses a core material as an electrode, and a semiconductor layer is formed on the outer peripheral surface of the conductive core material The semiconductor layer is composed of a first semiconductor layer made of N type or P type and a second semiconductor layer made of intrinsic silicon.

그러나, 상기와 같은 본 출원인에 의해 제안된 태양전지는 선형의 태양전지는 그 크기와 폭이 작아 사용시 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
However, the solar cell proposed by the present applicant has a problem that the efficiency of the linear solar cell is low due to its small size and width.

또한, P형 반도체층과 N형 반도체층이 진성실리콘층을 사이에 게재하여 구성을 해야만 하기 때문에, 다수 개를 연결 구성하는 것에 있어 어려움이 있는 문제점이 있었다.
In addition, since the P-type semiconductor layer and the N-type semiconductor layer must be arranged between the intrinsic silicon layers, there is a problem that it is difficult to connect a plurality of the layers.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 심재에 전극층이 형성된 태양전지구조체와 상기 태양전지구조체의 심재가 다수 개로 고정되는 고정프레임에 다수 개의 태양전지구조체를 연결하여 고정하여 태양전지를 구성함으로써, 사용시 필요한 크기로 재단하여 사용가능하게 하여, 사용이 간편하고 용이한 태양전지구조체와 상기 태양전지구조체를 포함하는 태양전지를 제공하는 것에 있다.
It is an object of the present invention to provide a solar cell structure in which an electrode layer is formed on a core material and a stationary frame in which a core of the solar cell structure is fixed to a plurality of solar cell structures, Which is easy to use and easy to use, and a solar cell including the solar cell structure by forming the solar cell by connecting and fixing the solar cell structure.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양전지구조체는 중앙에 구비된 심재와, 상기 심재의 외주면에 적층형성되는 반도체층과, 상기 반도체층의 외주면에 적층형성되는 진성반도체층을 포함하는 태양전지구조체에 있어서;According to an aspect of the present invention, there is provided a solar cell structure including a core provided at the center, a semiconductor layer laminated on the outer periphery of the core, and an intrinsic semiconductor layer laminated on the outer surface of the semiconductor layer. 1. A solar cell structure comprising:

상기한 심재는 상기 반도체층의 양단에 소정 길이를 가지며 연장형성되고, 상기 심재의 양단에서 최소한 일단은 전도성을 가지어 접속단자를 구성하는 것을 특징으로 한다.
Wherein the core is extended at both ends of the semiconductor layer to have a predetermined length and at least one end of the core is electrically conductive at both ends of the core to constitute a connection terminal.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 태양전지는 상기한 태양전지구조체와 상기 태양전지구조체를 구성하는 상기 심재의 양단부가 수용되는 수용부를 가지며 길이방향으로 다수 개의 상기 태양전지구조체가 연결고정되는 연결프레임과, 상기 태양전지구조체의 접속단자들을 전기적으로 연결하는 전극부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a solar cell including a solar cell structure including a solar cell structure and a housing portion accommodating both ends of the core material constituting the solar cell structure, And an electrode member electrically connecting connection terminals of the solar cell structure.

상기와 같이 이루어진 본 발명의 태양전지구조체 및 상기 태양전지구조체를 포함하는 태양전지는 심재에 전극층이 형성된 태양전지구조체와 상기 태양전지구조체의 심재가 다수 개로 고정되는 고정프레임에 다수 개의 태양전지구조체를 연결하여 고정하여 태양전지를 구성함으로써, 사용시 필요한 크기로 재단하여 사용가능하게 하여, 사용이 간편한 효과를 가진다.
The solar cell structure of the present invention and the solar cell including the solar cell structure as described above have a solar cell structure in which an electrode layer is formed on a core material and a plurality of solar cell structures in a fixed frame, By connecting and fixing the solar cell to the solar cell, the solar cell can be cut and used in a size required for use, so that it is easy to use.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 태양전지구조체의 일 예를 보인 개략 예시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 태양전지구조체의 다른 예를 보인 개략 예시도.
도 5 내지 도 10은 본 실시예에 따른 태양전지구조체 및 상기 태양전지구조체를 포함하는 태양전지를 보인 개략 예시도.
도 11 및 도 12는 본 실시예에 따른 태양전지구조체 및 상기 태양전지구조체를 포함하는 다른 실시예에 의한 태양전지를 보인 개략 예시도.
도 13 내지 16은 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 태양전지구조체 및 상기 태양전지구조체를 포함하는 태양전지를 보인 개략 예시도.FIG. 1 and FIG. 2 are schematic views showing an example of a solar cell structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 and FIG. 4 are schematic views showing another example of a solar cell structure according to an embodiment of the present invention. FIG.
5 to 10 are schematic views showing a solar cell structure according to the present embodiment and a solar cell including the solar cell structure.
11 and 12 are schematic views showing a solar cell structure according to the present embodiment and a solar cell according to another embodiment including the solar cell structure.
13 to 16 are schematic views showing a solar cell structure according to another embodiment of the present invention and a solar cell including the solar cell structure.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 의한 태양전지구조체 및 상기 태양전지구조체를 포함하는 태양전지를 상세히 설명하면 다음과 같다.
Hereinafter, a solar cell structure according to a preferred embodiment of the present invention and a solar cell including the solar cell structure will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

아울러, 본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며 이 경우는 해당되는 발명의 설명부분에서 상세히 그 의미를 기재하였으므로, 단순한 용어의 명칭이 아닌 용어가 가지는 의미로서 본 발명을 파악하여야 함을 밝혀두고자 한다. 또한 실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고, 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
In addition, although the terms used in the present invention have been selected as general terms that are widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, since the meanings are described in detail in the description of the relevant invention, It is to be understood that the present invention should be grasped as a meaning of a term other than a name. Further, in describing the embodiments, descriptions of technical contents which are well known in the technical field to which the present invention belongs and which are not directly related to the present invention will be omitted. This is for the sake of clarity of the present invention without omitting the unnecessary explanation.

도 1 내지 도 12는 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 태양전지구조체와 상기 태양전지구조체를 포함하는 태양전지를 보인 도면으로, 본 실시예에 의한 태양전지구조체(10)는 중앙에 구비된 심재(1)와, 상기 심재(1)의 외주면에 적층형성되는 반도체층(2)과, 상기 반도체층(2)의 외주면에 적층형성되는 진성반도체층(3)을 포함하여 이루어진다.1 to 12 are views showing a solar cell structure according to an embodiment of the present invention and a solar cell including the solar cell structure. In the solar cell structure 10 according to the present embodiment, A semiconductor layer 2 laminated on the outer circumferential surface of the core member 1 and an intrinsic semiconductor layer 3 laminated on the outer circumferential surface of the semiconductor layer 2.

즉, 태양광이 입사되면 태양광과 상기 반도체층(2)을 구성하는 물질과의 상호작용으로 (-) 전하를 띤 전자와 전자가 빠져나가 (+) 전하를 띤 정공이 발생하여 이들이 이동하면서 전류가 흐르게 되는 광기전력효과(photovoltaic effect)를 통해 전기에너지를 생성하게 된다.
That is, when sunlight is incident, electrons and electrons charged with (-) electrons escape due to the interaction between the sunlight and the material constituting the semiconductor layer 2, and positive holes with positive charges are generated, The photovoltaic effect, in which current flows, produces electrical energy.

상기에서 태양전지구조체(10)는 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이 N형 반도체층(2a)이 형성된 N형 반도체층 태양전지구조체(10a)와 도 3 및 도 4에서 도시된 바와 같이 P형 반도체층(2b)이 형성된 P형 반도체층 태양전지구조체(10b)로 각각 이루어진다.1 and 2, the solar cell structure 10 includes an N-type semiconductor layer solar cell structure 10a in which an N-type semiconductor layer 2a is formed and a P- Type semiconductor layer solar cell structure 10b in which a p-type semiconductor layer 2b is formed.

따라서, 태양광이 입사하면 p형 및 n형 반도체층 중 전자는 n형 반도체층(2a) 쪽으로, 정공은 p형 반도체층(2b) 쪽으로 끌어 당겨져 각각 n형 반도체층(2a) 및 p형 반도체층(2b)과 접합된 전극으로 이동하게 되고, 이 전극들을 전선으로 연결하면 전기가 흐르므로 전력을 얻게 된다.
Therefore, when sunlight is incident, electrons in the p-type and n-type semiconductor layers are attracted toward the n-type semiconductor layer 2a and holes are attracted toward the p-type semiconductor layer 2b to form the n-type semiconductor layer 2a and the p- Layer 2b. When these electrodes are connected by a wire, electric power is obtained because electricity flows.

그리고, 본 실시예에 의한 태양전지구조체(10)에서 상기한 심재(1)는 상기 반도체층(2)의 양단에 소정 길이를 가지며 연장형성되고, 상기 심재(1)의 양단에서 최소한 일단은 전도성을 가지어 접속단자(4)를 구성한다.In the solar cell structure 10 according to the present embodiment, the core 1 is extended at both ends of the semiconductor layer 2 with a predetermined length, and at least one end of the core 1 is conductive So that the connection terminal 4 is formed.

즉, 상기 접속단자(4)들을 전기적으로 연결하여 전기를 모집하게 된다.
That is, the connection terminals 4 are electrically connected to collect electricity.

상기에서 심재(1)를 전도성 물질로 구성하여 상기 접속단자(4)의 기능을 상기 심재(1)가 수행할 수 있도록 구성될 수 있으며, 이 경우, 상기 심재(1)는 탄소섬유 또는 금속섬유로 이루어질 수 있고, 상기 심재(1)의 외주면에 전도도가 높은 탄소나노튜브(CF)가 적층형성된 것으로 이루어질 수 있다.The core member 1 may be formed of a conductive material so that the core member 1 can perform the function of the connection terminal 4. In this case, the core member 1 may be made of carbon fiber or metal fiber And carbon nanotubes (CF) having high conductivity may be laminated on the outer circumferential surface of the core material 1. [

한편, 상기 심재(1)를 금속 재질로 구성하는 경우에는 그 재질을 특별히 한정할 필요는 없으나 은 또는 알루미늄으로 구성하는 것이 바람직하다.
On the other hand, when the core material 1 is made of a metal material, the material is not particularly limited, but it is preferable that it is made of silver or aluminum.

상기와 같이 이루어진 본 실시예에 의한 태양전지구조체(10)는 도 5 내지 도 7에서 도시된 바와 같이, 상기한 태양전지구조체(10)와 상기 태양전지구조체(10)를 구성하는 상기 심재(1)의 양단부가 수용되는 수용부(21)를 가지며 길이방향으로 다수 개의 상기 태양전지구조체(10)가 연결고정되는 연결프레임(20)과, 상기 태양전지구조체(10)의 접속단자(4)들을 전기적으로 연결하는 전극부재(30)를 포함하여 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 태양전지를 구성하게 된다.5 to 7, the solar cell structure 10 according to the present embodiment has the above-described solar cell structure 10 and the core member 1 constituting the solar cell structure 10 A connecting frame 20 having a receiving portion 21 in which both ends of the solar cell structure 10 are accommodated and a plurality of the solar cell structures 10 are connected and fixed in a longitudinal direction; And an electrode member 30 electrically connected to each other to constitute a solar cell according to an embodiment of the present invention.

이때, 상기한 연결프레임(20)에 상기 태양전지구조체(10)가 다수 개로 연결되되, 상기 진성실리콘층(3)이 서로 밀착됨과 아울러 N형 반도체층(2a)이 형성된 N형 반도체층 태양전지구조체(10a)와 P형 반도체층(2b)이 형성된 P형 반도체층 태양전지구조체(10b)가 각각 단일 종류로 연결되어 태양전지구조체층(5)을 형성하고, 도 10 및 도 11에서 도시된 바와 같이 상기 태양전지구조체층(5)은 이종의 반도체층(2)을 가지는 태양전지구조체층(5)들이 상하로 상기 진성실리콘층(3)이 서로 밀착되게 적층되어 구성된다.At this time, a plurality of solar cell structures 10 are connected to the connection frame 20, and the intrinsic silicon layer 3 is closely contacted with the N-type semiconductor layer 2a, Type solar cell structure 10b in which the structure 10a and the P-type semiconductor layer 2b are formed are connected to each other in a single kind to form the solar cell structure layer 5, The solar cell structure layer 5 is formed by stacking solar cell structure layers 5 having different semiconductor layers 2 so that the intrinsic silicon layers 3 are in close contact with each other.

즉, 상하로 적층된 N형 반도체층 태양전지구조체(10a)와 P형 반도체층 태양전지구조체(10b)의 사이에서 광전하가 진성실리콘층(3)을 통해 이동되어 광기전력효과가 발생하게 된다.
That is, between the N-type semiconductor layer solar cell structure 10a and the P-type semiconductor layer solar cell structure 10b stacked in the vertical direction, the photocharge is moved through the intrinsic silicon layer 3 to generate a photovoltaic effect .

그리고, 상기에서 연결프레임(20)은 도 5 및 도 6에서 도시된 바와 같이 부도체로 이루어져 전기적으로 절연되고, 상기 전극부재(30)를 통해 각각의 태양전지구조체(10)가 전기적으로 연결되어 전기를 축전기(40)로 송출하는 것으로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 도 7 및 도 10에서 도시된 바와 같이 상기한 연결프레임(20)은 도체로 이루어져 상기 전극부재(30)의 기능을 수행하도록 된 것으로 이루어질 수 있다.
5 and 6, the connection frame 20 is electrically insulated from the nonconductor as shown in FIG. 5 and FIG. 6, and each solar cell structure 10 is electrically connected through the electrode member 30, 7 and 10, the connection frame 20 may be formed of a conductor to perform the function of the electrode member 30, for example, Lt; / RTI >

또한, 상기 태양전지구조체층(5)을 구성하는 태양전지구조체(10)들은 도 12에서 도시된 바와 같이 연결프레임(20)에서 이격 간격을 가지면서 고정되되, 상기 이격 거리는 태양전지구조체(10)의 직경 보다 작은 거리를 가지는 것이 바람직하며, 이 경우, 입사되는 태양과의 방향에 상관없이 N형 반도체층 태양전지구조체(10a)와 P형 반도체층 태양전지구조체(10b)를 각각 통과하도록 되어 있어, 태양광 수율이 향상됨에 따라, 발전효율이 증대된다.
12, the solar cell structures 10 constituting the solar cell structure layer 5 are fixed while being spaced apart from each other in the connection frame 20, In this case, the N-type semiconductor layer solar cell structure 10a and the P-type semiconductor layer solar cell structure 10b are allowed to pass through regardless of the direction of the incident sun, respectively , The solar light yield is improved, and the power generation efficiency is increased.

그리고, 도 13 내지 14에서 도시된 바와 같이 본 실시예에 의한 태양전지구조체(10)에서 상기한 심재(1)의 양단 중 일단에는 절연물질이 코팅된 절연층(6)이 형성된 것으로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 도 15 및 도 17에서 도시된 바와 같이 상기한 연결프레임(20)에 상기 태양전지구조체(10)가 다수 개로 연결되되, 상기 진성실리콘층(3)이 서로 밀착됨과 아울러 N형 반도체층(2a)이 형성된 N형 반도체층 태양전지구조체(10a)와 P형 반도체층(2b)이 형성된 P형 반도체층 태양전지구조체(10b)가 서로 교대로 연결고정된 것으로 이루어질 수 있다.13 to 14, in the solar cell structure 10 according to the present embodiment, an insulating layer 6 coated with an insulating material may be formed at one end of both ends of the core 1, In this case, as shown in FIGS. 15 and 17, a plurality of the solar cell structures 10 are connected to the connection frame 20, and the intrinsic silicon layers 3 are closely contacted with each other, The N-type semiconductor layer solar cell structure 10a in which the layer 2a is formed and the P-type semiconductor layer solar cell structure 10b in which the P-type semiconductor layer 2b are formed may be alternately connected and fixed to each other.

이 경우, 태양전지의 두께를 적층형태들 보다 현저히 줄일 수 있어, 공간사용효율을 현저히 증대할 수 있다.
In this case, the thickness of the solar cell can be remarkably reduced as compared with the laminated shapes, and the space utilization efficiency can be remarkably increased.

이상과 같은 예로 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 예들에 국한되는 것이 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서 본 발명에 개시된 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 예들에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
While the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the examples disclosed in the present invention are not intended to limit the scope of the present invention and are not intended to limit the scope of the present invention. The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents should be construed as falling within the scope of the present invention.

1 : 심재, 2 : 반도체층
2a : N형 반조체층 2b : P형 반도체층
3 : 진성실리콘 4 : 접속단자
5 : 태양전지구조체층 6 : 절연층
10 : 태양전지구조체 10a : N형 반도체층 태양전지구조체
10b : P형 반도체층 태양전지구조체
20 : 연결프레임 21 : 수용부
30 : 전극부재 40 : 축전기1: core material, 2: semiconductor layer
2a: N-type semiconductor layer 2b: P-type semiconductor layer
3: intrinsic silicon 4: connection terminal
5: Solar cell structure layer 6: Insulating layer
10: Solar cell structure 10a: N-type semiconductor layer Solar cell structure
10b: P-type semiconductor layer solar cell structure
20: connecting frame 21: receiving portion
30: Electrode member 40: Capacitor

Claims (12)

중앙에 구비된 심재와 상기 심재의 외주면에 적층형성되는 반도체층과 상기 반도체층의 외주면에 적층형성되는 진성반도체층을 포함하며 상기한 심재는 상기 반도체층의 양단에 소정 길이를 가지며 연장형성되고, 상기 심재의 양단에서 최소한 일단은 전도성을 가지며 접속단자를 구성하는 태양전지구조체와,
상기 태양전지구조체를 구성하는 상기 심재의 양단부가 수용되는 수용부를 가지며 길이방향으로 다수 개의 상기 태양전지구조체가 연결고정되는 연결프레임과,
수용부는 길이방향으로 연속된 홈으로 이루어지며, 상기 태양전지구조체의 접속단자들을 전기적으로 연결하는 전극부재를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 태양전지
A semiconductor layer laminated on an outer circumferential surface of the core material; and an intrinsic semiconductor layer laminated on an outer circumferential surface of the semiconductor layer, wherein the core material has a predetermined length at both ends of the semiconductor layer, A solar cell structure having at least one end thereof at both ends of the core material and constituting a connection terminal,
A connection frame having a receiving portion for accommodating both ends of the core material constituting the solar cell structure and having a plurality of solar cell structures connected and fixed in the longitudinal direction,
The solar cell module according to any one of claims 1 to 3, wherein the solar cell module further comprises:
제 1항에 있어서;
상기한 심재는 탄소섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양전지.
The method of claim 1, further comprising:
Wherein the core is made of carbon fiber.
제 1항에 있어서;
상기한 심재는 금속섬유로 이루어진 것을 특징으로 하는 태양전지.
The method of claim 1, further comprising:
Wherein the core is made of a metal fiber.
제 1항에 있어서;
상기한 심재의 외주면에는 탄소나노튜브가 적층형성되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
The method of claim 1, further comprising:
Wherein the carbon nanotubes are laminated on the outer circumferential surface of the core.
제 1항에 있어서;
상기한 심재의 양단 중 일단에는 절연물질이 코팅된 절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 태양전지.
The method of claim 1, further comprising:
Wherein an insulating layer coated with an insulating material is formed on one end of both ends of the core.
제 1항에 있어서;
상기 태양전지구조체는 N형 반도체층이 형성된 N형 반도체층 태양전지구조체와 P형 반도체층이 형성된 P형 반도체층 태양전지구조체인 것을 특징으로 하는 태양전지.
The method of claim 1, further comprising:
Wherein the solar cell structure is an N-type semiconductor layer solar cell structure in which an N-type semiconductor layer is formed and a P-type semiconductor layer solar cell structure in which a P-type semiconductor layer is formed.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서;
상기한 연결프레임은 도체로 이루어져 상기 전극부재의 기능을 수행하도록 된 것을 특징으로 하는 태양전지.
The method of claim 1, further comprising:
Wherein the connection frame is made of a conductor to perform the function of the electrode member.
제 1항에 있어서;
상기한 연결프레임에 상기 태양전지구조체가 다수 개로 연결되되, 상기 진성반도체층이 서로 밀착됨과 아울러 N형 반도체층이 형성된 N형 반도체층 태양전지구조체와 P형 반도체층이 형성된 P형 반도체층 태양전지구조체가 서로 교대로 연결고정된 것을 특징으로 하는 태양전지.
The method of claim 1, further comprising:
An N-type semiconductor layer solar cell structure having the N-type semiconductor layer formed therein and the P-type semiconductor layer solar cell structure in which the intrinsic semiconductor layers are closely contacted with each other, And the structures are alternately connected and fixed to each other.
제 1항에 있어서;
상기한 연결프레임에 상기 태양전지구조체가 다수 개로 연결되되,
상기 진성반도체층이 서로 밀착됨과 아울러 N형 반도체층이 형성된 N형 반도체층 태양전지구조체와 P형 반도체층이 형성된 P형 반도체층 태양전지구조체가 각각 단일 종류로 연결되어 태양전지구조체층을 형성하고,
상기 태양전지구조체층은 이종의 반도체층을 가지는 태양전지구조체층이 상하로 상기 진성반도체층이 서로 밀착되게 적층되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지.
The method of claim 1, further comprising:
A plurality of solar cell structures are connected to the connection frame,
The intrinsic semiconductor layers are in close contact with each other, and an N-type semiconductor layer solar cell structure in which an N-type semiconductor layer is formed and a P-type semiconductor layer solar cell structure in which a P-type semiconductor layer is formed are connected to each other to form a solar cell structure layer ,
Wherein the solar cell structure layer is formed by stacking a solar cell structure layer having different kinds of semiconductor layers so that the intrinsic semiconductor layers are in close contact with each other.
제 11항에 있어서;
상기 태양전지구조체층을 구성하는 태양전지구조체들은 연결프레임에서 이격간격을 가지면서 고정되되, 상기 이격 거리는 태양전지구조체의 직경 보다 작은 거리를 가지는 것을 특징으로 하는 태양전지.12. The method of claim 11, further comprising:
Wherein the solar cell structures constituting the solar cell structure layer are fixed while being spaced apart from each other in the connection frame, the distance being smaller than the diameter of the solar cell structure.
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