KR20120101766A

KR20120101766A - 태양전지 모듈 및 그 제조방법과 이를 이용한 태양광 발전장치

Info

Publication number: KR20120101766A
Application number: KR1020110019775A
Authority: KR
Inventors: 박병은
Original assignee: 서울시립대학교 산학협력단
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-17
Anticipated expiration: 2031-03-07
Also published as: KR101867607B1

Abstract

본 발명은 설치 면적을 최소화 하면서도 광 이용효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 된 태양전지 모듈 및 그 제조방법과, 이를 이용한 태양광 발전장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 태양광 발전장치는 원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 결합되는 제1 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체 및, 상기 태양전지 모듈로 광을 반사하는 광반사수단을 구비하여 구성된다.

Description

태양전지 모듈 및 그 제조방법과 이를 이용한 태양광 발전장치{Solar cell module and method of the manufacturing the same, and solar cell device}

본 발명은 태양전지에 관한 것으로, 설치 면적을 최소화 하면서도 광 이용효율을 대폭 향상시킬 수 있도록 된 태양전지 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이러한 태양전지 모듈을 이용하여 제조된 태양광 발전장치에 관한 것이다.

최근에 이르러 청정 에너지에 대한 관심이 높아지면서 태양광을 이용하여 전력을 생산하는데 대한 관심이 크게 증가되고 있다.

태양 에너지를 이용하여 전력을 생산하는 소자를 통상 솔라셀 또는 태양전지로서 칭하고 있다. 태양전지는 구조나 동작 방식에 따라 실리콘, 화합물, CIGS, 염료감응형, 유기물 태양전지 등으로 구분할 수 있다.

현재 제조 및 생산되고 있는 태양전지는 대면적화가 매우 어렵다. 따라서 태양전지를 이용하여 다량의 전력을 생성하는 경우에는 다수의 태양전지 셀을 구비하는 태양전지 모듈을 다수개 결합하여 태양전지판을 구성하게 된다.또한 태양전지는 하나의 셀이나 모듈로부터 얻어지는 전기의 양이 매우 제한적이기 때문에 태양전지판의 크기는 필연적으로 매우 커지게 된다. 또한 태양전지판은 태양을 향하여 배치되어야 하기 때문에 평판형으로 구성되게 되고, 이에 따라 태양전지판이 차지하는 면적은 매우 커지게 된다,

따라서 종래의 태양전지판은 일단 다수의 모듈을 결합하여 태양전지판을 구성하게 되므로 태양전지판을 제조하는데 많은 수작업이 요구됨은 물론 그 제조시간 및 제조비용이 많이 소요되게 된다.

또한 종래의 태양전지판은 크기가 크고 매우 무겁기 때문에 설치장소가 매우 제한되게 되고, 그 설치 비용 및 제조 비용이 매우 높아지는 단점이 있다.

이에, 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 제조가 간단하고 제조비용이 적게 들며, 무게가 매우 가벼운 태양전지 모듈 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 장치의 크기를 작게하여 설치면적을 최소화 함으로써 설치 위치에 대한 자유도가 매우 높고, 또한 광 이용 효율을 제고할 수 있도록 된 태양전지 모듈 및 그 제조방법을 제공함에 또 다른 목적이 있다,

또한 본 발명은 상기한 태양전지 모듈을 이용하여 제조된 태양광 발전장치를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 목적을 실현하기 위한 본 발명의 제1 관점에 따른 태양전지 모듈은 원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 태양전지판이 제1 또는 제2 태양전지의 적층 구조로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 태양전지는 서로 다른 광파장 대역의 광을 광전변환 하는 거을 특징으로 한다.

본 발명의 제2 관점에 따른 태양전지 모듈은 원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되고, 상기 태양전지판은 하부 구조체와 상부 구조체 및 그 사이의 전해질층을 구비하여 구성되며, 상기 하부 구조체는 유연성을 갖는 하부 기판과, 상기 하부 기판상에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되고, 상기 상부 구조체는 유연성을 갖는 상부 기판과, 상기 상부 기판상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 상부 전극층상에 형성됨과 더불어 염료가 흡착되는 다공질층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 기판이 종이, 실리콘 또는 유기물인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 기판이 종이, 실리콘 또는 유기물인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 전극층이 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 전극층이 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 전극층의 상측에 촉매 박막전극층이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제3 관점에 따른 태양전지 모듈은 원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되고, 상기 태양전지판은 하부 구조체와 상부 구조체 및 그 사이의 전해질층을 구비하여 구성되며, 상기 하부 구조체는 유연성을 갖는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 하측에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되고, 상기 상부 구조체는 유연성을 갖는 상부 기판과, 상기 상부 기판상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 상부 전극층상에 형성됨과 더불어 염료가 흡착되는 다공질층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 기판이 종이인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제4 관점에 따른 태양전지 모듈은 원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되고, 상기 태양전지판은 유연성을 갖는 기판과, 상기 기판상에 형성되는 하부 전극층, 상기 하부 전극층상에 형성되는 제1 도전형의 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층상에 형성되는 제2 도전형의 제2 반도체층, 상기 제2 반도체층상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 상부 전극층상에 형성되는 보호층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 기판이 종이 또는 유기물인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 또는 제2 반도체층이 N형 반도체 유기물, 황화 카드뮴, 또는 N형 반도체 유기물과 황화 카드뮴의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 또는 제2 반도체층이 P형 반도체 유기물, CIGS 또는 P형 반도체 유기물과 CIGS의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 보호층이 유기물 또는 실리콘인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제5 관점에 따른 태양전지 모듈은 원통 형상으로 이루어짐과 더불어 투명한 재질로 구성되는 몸체와, 상기 몸체의 내측 벽면에 결합됨과 더불어 광입사면이 몸체측을 향하도록 배치되는 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 몸체의 상측과 하측에 각각 상부 덮개와 하부 덮개가 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 몸체 내측에 회로 기판이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제6 관점에 따른 태양전지 모듈은 다각형 기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체 외측의 장방형의 평탄면에 각각 설치되는 다수의 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제7 관점에 따른 태양전지 모듈은 투명한 재질로 구성됨과 더불어 다각형 기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 장방형의 평탄한 내벽면에 각각 설치되는 다수의 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 태양전지판이 제1 또는 제2 태양전지의 적층 구조로 이루어지고, 상기 제1 및 제2 태양전지는 서로 다른 광파장 대역의 광을 광전변환 하는 거을 특징으로 하는 한다.

본 발명의 제8 관점에 따른 태양전지 모듈은 제1 몸체와, 상기 제1 몸체의 외측에 설치됨과 더불어 투명한 재질로 구성되는 제2 몸체를 구비하여 구성되고, 상기 제1 몸체의 외측 벽면에 결합 또는 부착되는 제1 태양전지판과, 상기 제2 몸체의 내측 벽면에 결합 또는 부착되는 제2 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2 몸체의 저면에는 하부 덮개가 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 덮개의 상측에는 광반사수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2 몸체의 상측에는 상부 덮개가 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 덮개는 투명한 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2 몸체의 상측에는 제3 태양전지판이 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제3 태양전지판은 가시광선 이외의 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 태양전지로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2 몸체의 상측에는 렌즈가 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2 몸체의 상측에는 프리즘이 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 태양전지판과 제2 태양전지판은 각각 서로 다른 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2 태양전지판은 기판과, 상기 기판상에 형성되는 하부 전극층, 상기 하부 전극층상에 형성되는 제1 도전형의 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층상에 형성되는 제2 도전형의 제2 반도체층 및, 상기 제2 반도체층상에 형성되는 상부 전극층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 전극층의 상측에 보호층이 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 보호층이 실리콘 또는 유기물인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 기판이 투명한 재질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 전극층은 금속 산화물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 전극층은 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 반도체층 또는 제2 반도체층은 ZnO, InO, GaO, SnO 또는 이들의 조합으로 이루어지는 화합물군으로부터 선택된 물질로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 반도체층은 투명한 재질의 반도체 물질과 제1 도전형의 반도체 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2 반도체층은 투명한 재질의 반도체 물질과 제2 도전형의 반도체 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 전극층은 금속 산화물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 상부 전극층은 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2 몸체 또는 보호층이 착색되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 몸체가 원기둥 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 몸체가 다각형의 기둥형상으로 이루어지고, 제1 몸체의 외측 벽면의 평탄한 부분에 제1 태양전지판이 결합 또는 부착되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2 몸체가 원통 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제2 몸체가 중공된 다격형의 기둥형상으로 이루어지고, 제2 몸체의 내측 벽면의 평탄한 부분에 제2 태양전지판이 결합 또는 부착되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제9 관점에 따른 태양전지 모듈의 제조방법은 유기물로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판상에 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 하부 전극층을 형성하는 단계를 구비하는 하부 구조체 형성단계와, 상부 기판을 준비하는 단계와, 상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계, 상기 상부 전극층에 다공질층을 형성하는 단계 및, 상기 다공질층에 염료를 흡착시키는 단계를 구비하는 상부 구조체 형성단계 및, 상기 하부 구조체 및 상부 구조체를 결합하면서 그 사이 공극에 전해질을 주입하는 단계를 포함하는 태양전지판 형성단계와, 원기둥 형상의 몸체를 준비하는 단계 및, 상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 태양전지판을 결합 또는 부착하는 단계를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제10 관점에 따른 태양전지 모듈의 제조방법은 종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판상에 도전성 무기물, 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물 중 어느 하나로 구성되는 하부 전극층을 형성하는 단계를 구비하는 하부 구조체 형성단계와, 상부 기판을 준비하는 단계와, 상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계, 상기 상부 전극층에 다공질층을 형성하는 단계 및, 상기 다공질층에 염료를 흡착시키는 단계를 구비하는 상부 구조체 형성단계 및, 상기 하부 구조체 및 상부 구조체를 결합하면서 그 사이 공극에 전해질을 주입하는 단계를 포함하는 태양전지판 형성단계와, 원기둥 형상의 몸체를 준비하는 단계 및, 상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 태양전지판을 결합 또는 부착하는 단계를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 하부 전극층의 형성 이전에 하부 기판을 진공 또는 비활성 가스 분위기내에서 건조시키는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제11 관점에 따른 태양전지 모듈의 제조방법은 종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판에서 전해질층과 결합되는 면의 반대측에 도전성 무기물, 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물 중 어느 하나로 구성되는 하부 전극층을 형성하는 단계를 구비하는 하부 구조체 형성단계와, 상부 기판을 준비하는 단계와, 상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계, 상기 상부 전극층에 다공질층을 형성하는 단계 및, 상기 다공질층에 염료를 흡착시키는 단계를 구비하는 상부 구조체 형성단계 및, 상기 하부 구조체 및 상부 구조체를 결합하면서 그 사이 공극에 전해질을 주입하는 단계를 포함하는 태양전지판 형성단계와, 원기둥 형상의 몸체를 준비하는 단계 및, 상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 태양전지판을 결합 또는 부착하는 단계를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제12 관점에 따른 태양전지 모듈의 제조방법은 유연성을 갖는 기판을 준비하는 단계와, 상기 기판상에 하부 전극층을 형성하는 단계, 상기 기판상에 제1 도전형의 제1 반도체층을 형성하는 단계, 상기 제1 반도체층상에 제2 도전형의 제2 반도체층을 형성하는 단계 및, 상기 제2 반도체층상에 상부 전극층을 형성하는 단계를 구비하는 태양전지판 형성단계와, 원기둥 형상의 몸체를 준비하는 단계 및, 상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 태양전지판을 결합 또는 부착하는 단계를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 반도체층 또는 제2 반도체층이 반도체 유기물, 황화카드뮴 또는 반도체 유기물과 황화카드뮴의 혼합물 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 반도체층 또는 제2 반도체층이 반도체 유기물, CIGS 또는 반도체 유기물과 CIGS의 혼합물 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제13 관점에 따른 태양광 발전장치는 원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되고, 상기 태양전지판은 하부 구조체와 상부 구조체 및 그 사이의 전해질층을 구비하여 구성되며, 상기 하부 구조체는 유연성을 갖는 하부 기판과, 상기 하부 기판상에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되고, 상기 상부 구조체는 유연성을 갖는 상부 기판과, 상기 상부 기판상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 상부 전극층상에 형성됨과 더불어 염료가 흡착되는 다공질층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제14 관점에 따른 태양광 발전장치는 원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되고, 상기 태양전지판은 하부 구조체와 상부 구조체 및 그 사이의 전해질층을 구비하여 구성되며, 상기 하부 구조체는 유연성을 갖는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 하측에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되고, 상기 상부 구조체는 유연성을 갖는 상부 기판과, 상기 상부 기판상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 상부 전극층상에 형성됨과 더불어 염료가 흡착되는 다공질층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제15 관점에 따른 태양광 발전장치는 원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되고, 상기 태양전지판은 유연성을 갖는 기판과, 상기 기판상에 형성되는 하부 전극층, 상기 하부 전극층상에 형성되는 제1 도전형의 제1 반도체층, 상기 제1 반도체층상에 형성되는 제2 도전형의 제2 반도체층, 상기 제2 반도체층상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 상부 전극층상에 형성되는 보호층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제16 관점에 따른 태양광 발전장치는 원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 결합되는 제1 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 태양전지 모듈로 광을 반사하는 광반사수단이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 광반사수단이 반원형의 형상으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 광반사수단의 태양전지 모듈과 대향하는 측면에 제2 태양전지판이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제1 태양전지판과 제2 태양전지판은 서로 다른 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 태양전지 모듈로 인가되는 광의 강도를 검출하기 위한 다수의 광센서와, 상기 광반사수단을 회동 구동하기 하기 위한 구동수단 및, 상기 광센서로부터 검출된 검출신호를 근거로 상기 구동수단을 구동하는 제어수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제17 관점에 따른 태양광 발전장치는 다각형의 기둥 형상으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 결합되는 제1 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제18 관점에 따른 태양광 발전장치는 제1 몸체와, 상기 제1 몸체의 외측에 설치됨과 더불어 투명한 재질로 구성되는 제2 몸체를 구비하여 구성되고, 상기 제1 몸체의 외측 벽면에 결합 또는 부착되는 제1 태양전지판과, 상기 제2 몸체의 내측 벽면에 결합 또는 부착되는 제2 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과, 상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 광반사수단의 태양전지 모듈과 대향하는 측면에 제4 태양전지판이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제4 태양전지판은 제1 및 제2 태양전지판과 서로 다른 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성으로 된 본 발명에 따른 태양광 발전장치는 원통 또는 다각형 기둥 형상으로 이루어진다. 따라서 태양광 발전장치의 크기가 대폭 축소됨으로써 그 설치 위치에 따른 제약이 제거된다. 또한 본 발명에 따른 태양광 발전장치는 광이 입사되는 위치와 대향하는 측면에 광반사수단이 구비됨으로써 전체적인 광 이용 효율이 높아지게 된다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광 발전장치의 외관 형상을 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에서 태양전지판(12)의 제1 구성예를 나타낸 단면도.
도 3은 도 1에서 태양전지판(12)의 제2 구성예를 나타낸 단면도.
도 4는 도 1에서 태양전지판(12)의 제3 구성예를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지 모듈(10)의 구조를 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양전지 모듈(10)의 구조를 나타낸 외관 사시도.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 발전장치의 외관 형상을 나타낸 사시도.
도 8은 도 7에서 제2 태양전지판(212)의 제1 구조예를 나타낸 단면도.
도 9는 도 7에서 제2 태양전지판(212)의 제2 구조예를 나타낸 단면도.
도 10은 도 1에 나타낸 태양광 발전장치의 변형예를 나타낸 외관 사시도.
도 11은 도 7에 나타낸 태양광 발전장치의 변형예를 나타낸 외관 사시도.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양광 발전장치의 외관 형상을 나탄내 사시도.
도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 태양광 발전장치의 외관 형상을 나타낸 사시도.
도 14는 도 12에 나타낸 태양광 발전장치의 변형예를 나타낸 외관 사시도.
도 15는 도 13에 나타낸 태양광 발전장치의 변형예를 나타낸 외관 사시도.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 단, 이하에서 설명하는 실시예는 본 발명의 하나의 바람직한 구현 예를 나타낸 것으로서, 이러한 실시예의 예시는 본 발명의 권리범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 본 발명은 이하에서 설명하는 실시예로부터 다양하게 변형시켜 실시할 수 있고, 또한 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 실시예가 구현될 수 있음을 당업자는 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 태양광 발전장치의 외관형상을 나타낸 사시도이다.

본 실시예에 따른 태양광 발전장치는 원기둥 형상의 태양전지 모듈(10)과, 이 태양전지 모듈(10)의 하측에 결합되는 지지체(20)를 구비하여 구성된다. 이때 태양전지 모듈(10)과 지지체(20)는 일체적으로 형성될 수 있다. 또한 지지체(20)는 지하에 매립되거나 지상에 세워져서 태양전지 모듈(10)를 지지하도록 된 것으로서, 그 형상이나 크기는 특정한 것에 한정되지 않는다.

태양전지 모듈(10)은 원기둥 형상의 몸체(11)와, 이 몸체(11)를 에워싸면서 몸체(11)의 외측에 부착 또는 결합되는 태양전지판(12)을 구비하여 구성된다. 태양전지판(12)은 유연성을 구비한 것이 사용된다.

도 2는 상기 태양전지판(12)의 제1 구성예로서 염료감응형 태양전지를 나타낸 단면도이다.

도 2에서 태양전지판(12)은 전해질층(1214)을 사이에 두고 하부 구조체 및 상부 구조체가 형성된다.

상기 하부 구조체는 하부 기판(1211)과, 이 하부 기판(1211)상에 형성되는 하부 전극층(1212)을 구비한다. 하부 전극층(1212)은 도전성 무기물, 도전성 유기물 또는 도전성 무기물과 도전성 유기물의 혼합물로 구성된다.

하부 기판(1211)은 종이 또는 유기물로 구성된다. 여기서 종이라 함은 펄프를 주원료로 하여 제조된 일체의 종이와 더불어, 이러한 종이를 포함하는 재질, 예컨대 종이에 세라믹이나 실리콘 등의 내열성 재료를 코팅하거나 침투시킨 것을 포함한다.

그리고 상기 하부 전극층(1212)의 상측에는 선택적으로 촉매 박막전극층(1213)이 형성된다.

상부 구조체는 상부 기판(1217)과, 이 상부 기판(1217)상에 형성되는 상부 전극층(1216) 및, 이 상부 전극층(1216)상에 형성되는 다공질층(1215)을 구비하여 구성된다. 그리고 상기 다공질층(1215)에는 염료가 흡착된다. 이때 염료로서는 예컨대 루테늄(Ru)계 염료가 사용된다.

상기 상부 기판(1217)으로서는 유기물이나 실리콘 또는 종이가 사용된다. 상부 기판(1217)으로서 종이를 이용하는 경우에는 바람직하게는 투명도가 높은 종이, 보다 바람직하게는 투명 종이가 사용된다.

상기 상부 전극층(1216)으로서는 도전성 무기물이나 도전성 유기물, 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물이 이용된다. 상부 전극층(1216)은 진공증착법, 잉크젯법 또는 스크린 인쇄법 등을 이용하여 형성된다.

상기 구조의 태양전지판을 제조하는 경우에는 하부 구조체와 상부 구조체를 형성한 후, 이들 양 구조체를 결합함과 더불어 그 사이 공극에 전해질을 주입 및 밀봉하여 완성하게 된다.

또한 하부 구조체는 하부 기판(1211)상에 예컨대 진공증착법이나 잉크젯법 등을 이용하여 하부 전극층(1212)을 형성하게 된다. 이때 하부 기판(1211)으로서 종이를 이용하고, 하부 전극층(1212)의 재질로서 도전성 무기물을 이용하는 경우에는 바람직하게는 진공증착법을 이용한다. 또한 진공증착법을 실행하기에 앞서 바람직하게는 종이를 진공상태, 또는 예컨대 아르곤(Ar), 네온(Ne) 등의 비활성 가스분위기내에서 열처리함으로써 종이에 흡착되어 있는 수분이나 공기를 제거한다.

또한 하부 기판(1211)으로서 종이 또는 유기물을 이용하고, 하부 전극층(1212)으로서 도전성 유기물이나 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물을 이용하는 경우에는 바람직하게는 잉크젯법, 스핀코팅법 또는 스크린 인쇄법 등을 이용한다.

또한 상부 구조체를 형성하는 방법도 하부 구조체와 동일하게, 종이, 실리콘, 유기물 등의 상부 기판(1217)상에 도전성 무기물이나 도전성 유기물, 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물을 이용하여 예컨대 진공증착법, 잉크젯법, 스핀코팅법 또는 스크린 인쇄법 등등로 상부 전극층(1216)을 형성하고, 이 위에 다공질층(1215)을 형성한다. 다공질층(1215)은 예컨대 TiO₂ 분말을 이용하여 형성한다.

그리고 상기 구조체를 염료 용액에 담가서 다공질층(1215)에 염료를 흡착시킴으로써 상부 구조체를 형성한다.

또한 상기 다공질층(1215)을 형성할 때 예컨대 TiO₂ 분말과 염료의 혼합물을 상부 전극층(1215)상에 형성하는 것도 바람직하다.

상기한 태양전지판(12)은 하부 및 상부 기판(1211, 1217)으로서 유연성이 있는 종이, 실리콘, 유기물 등을 이용하게 되므로 전체적으로 유연성을 가지게 된다. 또한 기판으로서 종이 또는 유기물을 이용하고, 제조방법으로서도 잉크젯법이나 스크린 인쇄법 등을 이용할 수 있으므로 대면적화를 도모할 수 있게 된다. 그리고 이와 같이 형성된 태양전지판(12)은 도 1에서 원기둥 형상의 몸체(11) 외측에 부착되게 된다.

또한 도 3은 상기 태양전지판(12)의 제2 구성예를 나타낸 단면도이다.

도 3에 있어서는 하부 기판(1211)이 종이로 구성된다. 이 하부 기판(1211)의 하측에는 하부 전극층(1212)이 형성되고, 하부 기판(1211)의 상측에 전해질층(1214)이 구비된다. 이에 따라 전해질층(1214)에 전해질을 주입할 때 종이로 구성되는 하부 기판(1211)에 전해질이 흡착된다. 그리고 그 밖의 부분은 도 2의 구성과 실질적으로 동일하다.

염료감응형 태양전지는 상부 기판(1217)을 통해 외부 광이 입사되면, 입사되는 광은 상부 기판(1217)과 상부 전극층(1216)을 통해 다공질층(1215)으로 전달된다. 입사광은 다공질층(1215)에 흡착되어 있는 염료 분자들을 여기시키게 된다. 이러한 여기 상태에서 염료들로부터 다공질층(1215)으로 전자들이 주입되고, 이와 같이 주입된 전자들은 다공질층(1215)으로부터 상부 전극층(1216)으로 확산된다.

한편 전자를 잃어버린 염료 분자에 대해서는 전해질로부터 전자가 제공된다. 전해질은 예컨대 요오드로 구성되는데, 요오드는 염료에 전자를 제공하면서 트리요오드화물(triiodide)로 산화된다. 전자를 잃어버린 트리요오드화물은 양극, 즉 하부 전극층(1212)의 표면으로 확산 이동되어 외부 회로를 통해서 유입되는 전자를 받아서 다시 요오드로 환원되고, 이와 같이 환원된 요오드는 다시 음극, 즉 상부 전극층(1216)측으로 확산 이동하게 된다.

하부 기판(1211)을 구성하는 종이에 전해질이 흡착되면, 종이와 하부 전극층(1212)이 전기적으로 결합되므로 종이, 즉 기판(1211)이 하부 전극(1212)과 동일한 전위상태로 설정된다. 또한 종이는 섬유질로 구성되므로 대량의 전해질이 종이와 전기적으로 접촉되게 된다. 이에 따라 기판(1211)을 통해 대량의 트리요오드화물이 환원되고, 이와 같이 환원된 요오드에 의해 다공질층(1215)에 흡착된 염료에 대량의 전자가 공급되게 되므로 태양전지의 광전변환 효율이 대폭적으로 향상되게 된다.

또한 도 4는 상기 태양전지판(12)의 제3 구성예를 나타낸 단면도이다.

도 4에서 태양전지판(12)은 기판(1221)과, 이 기판(1221)상에 형성되는 하부 전극층(1222), 하부 전극층(1222)에 순차 적층 형성되는 제1 및 제2 반도체층(1223, 1224)을 구비하여 구성된다. 상기 기판(1221)은 종이 또는 유기물로 구성된다. 또한 상기 제1 및 제2 반도체층(1223, 1224)은 각각 예컨대 N형 및 P형 반도체 물질로 구성된다.

그리고 제2 반도체층(1224)의 상측에는 전도성 물질, 바람직하게는 전도성 유기물이나 예컨대 ITO, TCO, FTO, ZnO 등의 금속 산화물, 또는 전도성 유기물과 금속 산화물 또는 금속의 혼합물로 이루어지는 상부 전극층(1225)이 형성된다.

여기서 상기 제1 반도체층(1223)을 구성하는 N형 반도체 물질로서는 바람직하게는 반도체 유기물이나 황화카드뮴, 또는 반도체 유기물과 황화카드뮴의 혼합물을 사용할 수 있다. 이때 N형 반도체 유기물로서는 예컨대 테트라카복실 무수물(Tetracarboxyllic Anhydride) 및 그 유도체와, 퀴노디메탄(Quinodimethane) 화합물, 불소가 치환된 단분자 방향족 화합물, 프탈로시아닌(Phthalocyanine) 유도체, 티오펜 유도체 등의 혼합물을 사용할 수 있다.

상기 제2 반도체층(1224)을 구성하는 P형 반도체 물질로서는 바람직하게는 P형 반도체 유기물이나 CIGS, 또는 CIGS와 P형 반도체 유기물의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다. 이때 P형 반도체 유기물로서는 예컨대 펜타센(Pentacene), 올리고티오펜(Oligothiophen), 올리고페닐렌(Oligophenylene), 티오페닐렌 비닐렌(Thiophenlylene Vinylene) 및 이들의 유도체 등이 이용될 수 있다.

이들 제1 및 제2 반도체층(1223, 1224)은 바람직하게는 예컨대 스핀코팅법이나 잉크젯법 또는 스크린 인쇄법 등을 통해 형성된다.

그리고 상기 상부 전극층(1225)의 상측에는 선택적으로 보호층(1226)이 형성된다. 이 보호층(1226)으로서는 에폭지수지나 실리콘수지 등과 같이 광투과도가 높은 것이 바람직하게 사용된다.

또한 상기 태양전지판(12)으로서는 서로 다른 광파장 대역의 광을 광전변환하는 2개 이상의 태양전지판을 적층하여 구성하는 것도 가능하다.

또한 태양전지판(12)을 구성하는 태양전지의 경우에도 염료감응형이나 PN 접합 구조형 이외에 다른 구조형의 태양전지를 이용하는 것도 가능하다.

또한 태양전지판(12)이 부착되는 위치도 원기둥 형상의 몸체(11) 외측 벽면과 더불어 몸체(11)의 상면에 부착하는 것도 바람직하게 실시할 수 있다.

한편, 도 1에 나타낸 실시예에 있어서는 태양전지 모듈(10)이 원기둥 형상의 몸체(11) 외측면에 태양전지판(12)이 구비되어 구성되는 것에 대하여 설명하였으나, 태양전지판(12)을 원통형 몸체의 내측벽면에 설치하여 구성하는 것도 바람직하게 실시할 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양전지 모듈(10)의 구조를 나타낸 단면도이다.

도 5에 나타낸 태양전지 모듈(10)은 원통형 몸체(110)가 구비된다. 이 원통형 몸체(110)의 상측 및 하측에는 각각 상부 덮개(120) 및 하부 덮개(130)가 설치된다. 하부 덮개(130)의 상측에는 기판(114)이 실장된다. 이 기판(114)에는 예컨대 태양전지판(12)으로부터 얻어진 전기를 충전하기 위한 전기 충전수단 등이 실장된다. 또한 하부 덮개(130)는 도 1에서의 지지체(20)와 별도의 체결수단을 통해 체결된다.

상기 원통형 몸체(110)는 외부 광이 몸체(110) 내측으로 투과될 수 있도록 플라스틱이나 유리 등의 투명한 재질로 구성된다. 몸체(110)의 내측에는 태양전지판(12)이 부착된다. 이때 태양전지판(12)은 태양광의 입사면이 외측, 즉 몸체(110)측을 향하도록 결합된다. 상기 태양전지판(12)은 도 2 내지 도 4에서 설명한 것과 실질적으로 동일하다. 또한 태양전지판(12)으로서는 상기 실시예에 나타낸 것 이외에 현재 상용화 되어 있는 다른 태양전지도 동일한 방식으로 적용할 수 있다.

상기 구조에서는 태양전지판(12)이 몸체(110)의 내측에 설치되므로 태양전지판(12)이 안전하게 보호된다. 그리고 그 밖의 부분은 상술한 도 1과 실질적으로 동일하다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양전지 모듈(10)의 구조를 나타낸 외관 사시도이다.

본 실시예에 있어서는 태양전지 모듈(10)는 다각형 기둥 형상, 본 실시예에서는 8각형 기둥 형상의 몸체(140)를 구비한다. 그리고 이 몸체(140)의 평탄한 면을 이루는 외측면, 즉 8개의 외측 벽면에 각각 태양전지판(12)이 결합된다.

상술한 실시예에서는 원기둥 형상의 몸체(11) 또는 원통형 형상의 몸체(110)에 태양전지판(12)이 결합되므로 태양전지판(12)으로서 유연성을 갖춘 것이 요구된다. 그러나 본 실시예에서는 몸체(140)가 다각형의 기둥 형상으로 구성되므로 유연성을 가진 태양전지판은 물론이고 통상적인 태양전지판을 채용할 수 있게 된다.

그리고 그 밖의 부분은 상술한 실시예와 실질적으로 동일하다.

또한 도 6에 나타낸 실시예와 도 5에 나타낸 실시예를 결합하여, 태양전지 모듈(10)의 몸체(140)를 투명한 재질로 구성하면서, 그 내벽면의 평탄한 부분에 각각 태양전지판(12)을 결합하는 것도 바람직하다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 태양광 발전장치의 외관형상을 나타낸 사시도이다.

본 실시예는 태양전지 모듈(10)이 이중 구조를 갖도록 된 것이다. 즉, 본 실시예에서는 태양전지 모듈(10)이 제1 몸체(100)와 제2 몸체(200)를 구비한다. 제1 몸체(100)는 상술한 실시예와 마찬가지로 원기둥 형상으로 구성되고, 제2 몸체(200)는 원통 형상으로 구성된다. 제2 몸체(200)의 내측에 제1 몸체(100)가 설치된다.

제1 몸체(100)의 외측에는 제1 태양전지판(112)이 구비된다. 제1 태양전지판(112)은 예컨대 도 2 내지 도 4에 나타낸 구조의 것이 사용된다.

제2 몸체(200)는 투명한 재질로 구성되고, 제2 몸체(200)의 내측 벽면에는 제2 태양전지판(212)이 구비된다. 제2 태양전지판(212)은 예컨대 염료감응형 등의 투명한 태양전지로 구성된다. 바람직하게는 제1 및 제2 태양전지판(112, 212)에 구비되는 태양전지로서는 서로 다른 광파장 대역의 광을 흡수하여 광전변환을 실행하는 것이 사용된다.

제2 몸체(200)의 하측에는 하부 덮개(300)가 구비된다. 이 하부 덮개(300)의 상면에는 바람직하게는 광을 반사하기 위한 반사판이 구비된다. 또한 제2 몸체(200)의 상측에는 투명한 재질로 구성되는 상부 덮개(400)가 구비된다.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 상기 상부 덮개(400)의 상면 또는 하부 면에는 제3 태양전지판이 구비될 수 있다. 또한 이때 제3 태양전지판은 바람직하게는 투명한 태양전지로 구성될 수 있다.

또한 상기 상부 덮개(400)의 상측에는 외부 광을 제2 몸체(200)의 내측으로 보다 효율적으로 인입하기 위한 렌즈나 프리즘이 설치될 수 있다.

그리고 그 밖의 부분은 상술한 실시예와 동일하다.

본 실시예에 따른 태양전지 모듈(10)은 제1 및 제2 태양전지판(112, 212)이 각각 광전변환을 실행하고, 또한 이들 태양전지판(112. 212)은 서로 다른 광파장 대역의 광을 근거로 광전변환을 실행하게 되므로 태양광에 대한 이용 효율이 향상되고, 보다 많은 전력 생산이 가능하게 된다.

또한 상기 실시예에 있어서는 제1 및 제2 몸체(100, 200)가 원기둥 또는 원통 형상으로 구성되어 있으나, 이들은 도 6의 실시예와 마찬가지로 다각형의 기둥형상을 갖도록 구성할 수 있다. 그리고 이 경우에는 태양전지판(112, 212)으로서 유연성이 있는 것이 요구되지 않으므로 보다 다양한 태양전지를 이용하여 태양전지를 구성할 수 있게 된다.

도 8은 원통 또는 다각형 기둥 형상의 몸체(200)에 적용할 수 있는 투명한 특성을 갖는 태양전지판의 제1 구조예를 나타낸 단면도이다.

본 실시예에 따른 태양전지판은 투명한 특성을 갖는 반도체 물질을 PN 접합 구조로 형성하여 태양전지를 구성하도록 한 것이다. 현재 알려져 있는 투명한 반도체 물질로서는 주로 산화물 반도체이다. 이러한 투명한 반도체 재질로서는 예컨대 ZnO, InO, GaO, SnO 등과 이들의 조합으로 이루어진 화합물이다. 이들 투명성 반도체 재질은 다른 금속 등과 혼합되어 P형 또는 N형 반도체 물질로서 기능한다.

태양광은 광대역의 에너지 밴드갭을 갖고 있고, 이 중 가시광선의 에너지 밴드갭은 대략 3.1eV 이하이다. 그런데 상기한 투명한 반도체 재질은 에너지 밴드갭이 3.1eV 보다 크기 때문에 가시광선은 통과시키는 반면에 자외선은 흡수하게 된다.

따라서 이러한 투명한 반도체 재질을 이용하여 태양전지를 구성하게 되면 가시광선을 투과시키는 투명한 특성을 갖는 태양전지를 구성할 수 있게 된다.

도 8에서 참조번호 2121은 기판이다. 이 기판(2121)은 예컨대 유리로 이루어진다. 상기 기판(2121)상에는 하부 전극층(2122)이 형성된다. 이 하부 전극층(2122)은 바람직하게는 ITO, TCO, FTO, ZnO 등의 투명전극으로 이루진다.

상기 하부 전극층(2)상에는 투명한 반도체 재질로 이루어진 제1 도전형, 예컨대 P형 반도체층(2123)이 형성되고, 이 P형 반도체층(2123)의 상측에는 투명한 반도체 재질로 이루어진 제2 도전형, 예컨대 N형 반도체층(2124)이 형성된다. 물론, N형 반도체층을 하측에 형성하고 P형 반도체층을 상측에 형성하는 것도 가능하다. 이들은 PN 접합구조를 형성한다.

상기 P형 반도체층(2124)의 상측에는 투명한 재질로 구성되는 상부 전극층(2125)이 형성된다. 이 상부 전극으로층(2125)서는 ITO, TCO, FTO, ZnO 등의 투명전극이 이용된다. 또한 이 상부 전극층(2125)으로서는 도전성 유기물이 이용될 수 있다. 또한 상부 전극층(2125)으로서는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물이 이용될 수 있다.

상기 상부 전극층(2125)의 상측에는 필요에 따라 상부 기판 또는 보호층(2126)이 형성된다. 이 보호층(2126)으로서는 투명도가 높은 유기물이나 실리콘이 이용될 수 있다.

상기한 구조로 된 태양전지는 각 층을 구성하는 재질이 모두 투명한 재질로 구성된다. 또한 상기한 태양전지는 도 7에서 제1 태양전지판(112)을 구성하는 태양전지와 다른 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하게 되므로 외부로부터 인가되는 광을 매우 효율적으로 이용할 수 있게 된다.

또한 본 실시예에서 기판(2121)이나 보호층(2126) 또는 제2 몸체(200)에는 임의적으로 특정한 칼라가 착색되도록 구현할 수 있다. 즉, 도 7에 나타낸 태양광 발전장치는 광고 수단으로서 활용될 수 있다.

또한 도 7의 태양광 발전장치에서 제2 몸체(200)의 상부 덮개(400)에도 투명한 특성을 갖는 태양전지판을 추기로 설치하는 것도 바람직하다.

도 9는 원통 또는 다각형 기둥 형상의 몸체(200)에 적용할 수 있는 투명한 특성을 갖는 태양전지판의 제2 구조예를 나타낸 단면도이다.

본 실시예는 가시광선을 통과시키는 투명한 특성을 가짐과 더불어 유연성을 갖는 태양전지판을 제공할 수 있도록 된 것이다.

도 9에서 참조번호 2131은 기판이다. 이 기판(2131)은 투명도가 우수한 유기물 또는 실리콘으로 구성된다. 또한 상기 기판(2131)으로서는 예컨대 투명종이와 같이 투명도가 우수한 종이를 사용할 수 있다.

상기 기판(2131)상에는 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 하부 전극층(2132)이 형성된다. 이 하부 전극층(2132)은 예컨대 잉크젯법이나 스크린 인쇄법 등을 이용하여 형성된다.

상기 하부 전극층(2132)상에는 투명한 재질의 P형 및 N형 반도체층(2133, 2134)이 순차 형성된다. 이 반도체층(2133, 2134)은 투명한 반도체 재질의 분말을 유기 용매에 혼합하여 반도체 용액을 형성한 후 잉크젯법 또는 스크린 인쇄법 등을 통해 형성된다.

또한 상기 반도체층(2133, 2134)으로서는 투명한 재질의 반도체 분말을 P형 또는 N형 유기물 반도체 물질과 혼합한 혼합물을 이용할 수 있다. 이때 P형 반도체 유기물로서는 예컨대 펜타센(Pentacene), 올리고티오펜(Oligothiophen), 올리고페닐렌(Oligophenylene), 티오페닐렌 비닐렌(Thiophenlylene Vinylene) 및 이들의 유도체 등이 이용될 수 있다. 또한 N형 반도체 유기물로서는 예컨대 테트라카복실 무수물(Tetracarboxyllic Anhydride) 및 그 유도체와, 퀴노디메탄(Quinodimethane) 화합물, 불소가 치환된 단분자 방향족 화합물, 프탈로시아닌(Phthalocyanine) 유도체, 티오펜 유도체 등의 혼합물을 사용할 수 있다.

상기 N형 반도체층(2134)의 상측에는 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 상부 전극층(2135)이 형성된다. 이 상부 전극층(2135)은 예컨대 잉크젯법이나 스크린 인쇄법 등을 이용하여 형성된다.

그리고, 상기 상부 전극층(2135)의 상측에는 필요에 따라 예컨대 유기물 또는 실리콘으로 구성되는 보호층(2136)이 형성된다.

상기한 구조로 된 태양전지판은 전체적인 제조공정이 잉크젯법이나 스크린 인쇄법을 통해 이루어지게 된다. 따라서 제조공정이 간단해지고 제조비용이 대폭 절감되게 된다. 또한 태양전지의 재료로서 유연성이 있는 재질이 사용되므로 매우 유연성이 좋은 태양전지가 구현된다. 즉, 본 실시예에 따른 태양전지판은 원통 또는 원기둥 형상으로 제2 몸체(200)를 구성하는 경우에도 용이하게 적용하여 실시할 수 있다.

도 10 및 도 11은 상술한 도 1 및 도 7에 나타낸 태양광 발전장치의 변형예를 나타낸 것이다. 본 변형예는 태양광 발전장치의 지지체(20)에 구비되는 기둥 부분을 일정 각도로 절곡시켜 태양전지 모듈(10)로 입사되는 광의 입사각도를 90도가 되도록 설정한 것이다. 그리고 그 밖의 부분은 상술한 실시예와 실질적으로 동일하므로 그 상세한 설명은 생략한다.

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 태양광 발전장치의 외관 형상을 나타낸 사시도이다.

본 실시예에 있어서는 상기 실시예와 마찬가지로 원기둥 형상의 태양전지 모듈(10)과, 이 태양전지 모듈(10)을 지지하는 지지체(20)를 구비하여 구성된다. 그리고 상기 태양전지 모듈(10)은 원기둥 형상의 몸체(11)와, 이 몸체(11)의 외측에 부착 또는 결합되는 태양전지판(12)을 구비하여 구성된다. 본 실시예에 있어서도 태양전지판(12)에는 다수개의 태양전지 셀이 구비된다. 태양전지판(12)에 구비되는 태양전지로서는 실리콘, 화합물, CIGS, 염료감응형, 유기물 태양전지 등이나 이들의 적층 구조가 채용된다.

한편, 본 실시예에 있어서는 태양전지 모듈(10)의 외측에 태양전지판(12)과 일정 거리를 두고 반원형의 광반사판(30)이 구비된다. 이 광반사판(30)은 체결수단(40)을 통해 지지체(20)에 결합된다. 광반사판(30)은 광원과 반대측에 위치하는 태양전지판(12)에 반사광을 제공하기 위한 것이다. 이 광반사판(30)은 태양전지판(12)에 반사광을 제공할 수 있는 어떠한 형상으로 구성하는 것이 가능하다.

또한 상기 체결수단(40)의 하측에는 선택적으로 광반사판(30)을 회동시키기 위한 구동수단(50)이 구비된다. 그리고 지지체(30)에는 선택적으로 입력되는 광의 세기를 검출하기 위한 다수의 광센서(51)가 구비된다. 도면에 구체적으로 나타내지는 않았으나 상기 광센서(51)의 검출신호는 제어수단에 제공되고, 제어수단은 광센서(51)에서 검출되는 검출신호를 근거로 구동수단(50)을 구동하여 광반사판(30)이 외부 광과 항상 대향하는 위치에 놓이도록 하게 된다. 물론 상기 구동수단(50)과 광센서(51)는 반드시 필요한 것이 아니고, 선택적으로 채용하여 적용할 수 있다.

본 실시예에 있어서는 태양전지 모듈(10)의 일측에 광을 반사하기 위한 광반사판(30)이 구비된다. 이 광반사판(30)은 외부에서 인가되는 광을 반사하여 태양전지 모듈(10)에 구비되는 태양전지판(12)으로 제공하게 된다. 따라서, 본 실시예에서는 태양전지 모듈(10)에 구비되는 태양전지판(12)에 음영지역이 제거되고 전체적으로 외부 광이 인가되게 되므로 광전변환 효율이 제고되게 된다.

또한 본 실시예의 변형예로서 상기 광반사판(30)의 내측면에 다른 태양전지판을 부착 또는 결합하는 것도 바람직하다. 일반적으로 태양전지는 모든 파장의 광원을 이용하여 광전변환을 실행하지 못하고 특정한 광파장 대역의 광만을 이용하여 광전변환을 실행하게 된다. 그리고 광전변환에 이용되지 못하는 광은 외부로 반사하게 된다.

따라서, 태양전지 모듈(10)에 구비되는 태양전지판(12)과 광반사판(13)의 내측면에 부착되는 태양전지판을 구성하는 태양전지의 종류를 다르게 하여 그 광전변환에 이용하는 광의 파장 대역을 다르게 설정하게 되면 전체적인 광 이용 효율을 더욱 높일 수 있게 된다.

또한 본 실시예에서 상기 태양전지 모듈(10)의 형상도 특정한 것에 한정되지 않고, 도 6에 나타낸 것과 같이 다각형의 기둥형상으로 구성하는 것도 가능하고, 또한 도 5에 나타낸 바와 같이 태양전지 모듈(10)의 몸체(11)를 중공된 투명한 원기둥 또는 다각형 기둥형상으로 형성하면서 그 내측 벽면에 태양전지판(12)을 부착하는 것도 가능하다.

도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 태양광 발전장치의 외관 형상을 나타낸 사시도로서, 본 실시예는 도 7에 나타낸 태양광 발전장치에 대하여 도 12와 마찬가지로 광반사판(30)을 적용한 것이다. 그리고 그 밖의 부분은 도 7 및 도 12에 나타낸 것과 실질적으로 동일하므로, 동일한 부분에 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

도 14 및 도 15는 도 10 및 도 11에 나타낸 태양광 발전장치에 대하여 각각 광반사판(30)을 적용한 경우를 나타낸 사시도이다. 도 14 및 도 15에서 상술한 도 10 및 도 11과 실질적으로 동일한 부분에는 동일한 참조번호를 붙이고 그 상세한 설명은 생략한다.

이상으로 본 발명에 따른 실시예를 설명하였다. 그러나 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형시켜 실시할 수 있다.

예를 들어, 상기 실시예에서 태양전지 모듈(10)을 구성하는 몸체(11, 110, 140, 200, 300)의 크기와 형상은 특정한 것에 한정되지 않고 다양하게 변형시킬 수 있다. 예를 들어 상기 몸체로서는 측벽이 수직이 아니고 경사지도록 구성하는 것도 가능하다.

10: 태양전지 모듈, 20: 지지체,
11: 몸체, 12: 태양전지판,
30: 광반사판.

Claims

원기둥 형상의 몸체와,
상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제1항에 있어서,
상기 태양전지판이 제1 또는 제2 태양전지의 적층 구조로 이루어지고,
상기 제1 및 제2 태양전지는 서로 다른 광파장 대역의 광을 광전변환 하는 거을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
원기둥 형상의 몸체와,
상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되고,
상기 태양전지판은 하부 구조체와 상부 구조체 및 그 사이의 전해질층을 구비하여 구성되며,
상기 하부 구조체는 유연성을 갖는 하부 기판과, 상기 하부 기판상에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되고,
상기 상부 구조체는 유연성을 갖는 상부 기판과, 상기 상부 기판상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 상부 전극층상에 형성됨과 더불어 염료가 흡착되는 다공질층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제3항에 있어서,
상기 하부 기판이 종이, 실리콘 또는 유기물인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제3항에 있어서,
상기 상부 기판이 종이, 실리콘 또는 유기물인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제3항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제3항에 있어서,
상기 상부 전극층이 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제3항에 있어서,
상기 하부 전극층의 상측에 촉매 박막전극층이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
원기둥 형상의 몸체와,
상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되고,
상기 태양전지판은 하부 구조체와 상부 구조체 및 그 사이의 전해질층을 구비하여 구성되며,
상기 하부 구조체는 유연성을 갖는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 하측에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되고,
상기 상부 구조체는 유연성을 갖는 상부 기판과, 상기 상부 기판상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 상부 전극층상에 형성됨과 더불어 염료가 흡착되는 다공질층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제9항에 있어서,
상기 하부 기판이 종이인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제9항에 있어서,
상기 상부 기판이 종이, 실리콘 또는 유기물인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제9항에 있어서,
상기 하부 전극층이 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제9항에 있어서,
상기 상부 전극층이 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
원기둥 형상의 몸체와,
상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되고,
상기 태양전지판은
유연성을 갖는 기판과,
상기 기판상에 형성되는 하부 전극층,
상기 하부 전극층상에 형성되는 제1 도전형의 제1 반도체층,
상기 제1 반도체층상에 형성되는 제2 도전형의 제2 반도체층,
상기 제2 반도체층상에 형성되는 상부 전극층 및,
상기 상부 전극층상에 형성되는 보호층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제14항에 있어서,
상기 기판이 종이 또는 유기물인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제14항에 있어서,
상기 제1 또는 제2 반도체층이 N형 반도체 유기물, 황화 카드뮴, 또는 N형 반도체 유기물과 황화 카드뮴의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제14항에 있어서,
상기 제1 또는 제2 반도체층이 P형 반도체 유기물, CIGS 또는 P형 반도체 유기물과 CIGS의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제14항에 있어서,
상기 보호층이 유기물 또는 실리콘인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
원통 형상으로 이루어짐과 더불어 투명한 재질로 구성되는 몸체와,
상기 몸체의 내측 벽면에 결합됨과 더불어 광입사면이 몸체측을 향하도록 배치되는 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제19항에 있어서,
상기 태양전지판이 제1 또는 제2 태양전지의 적층 구조로 이루어지고,
상기 제1 및 제2 태양전지는 서로 다른 광파장 대역의 광을 광전변환 하는 거을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제19항에 있어서,
상기 몸체의 상측과 하측에 각각 상부 덮개와 하부 덮개가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제19항에 있어서,
상기 몸체 내측에 회로 기판이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
다각형 기둥 형상의 몸체와,
상기 몸체 외측의 장방형의 평탄면에 각각 설치되는 다수의 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제23항에 있어서,
상기 태양전지판이 제1 또는 제2 태양전지의 적층 구조로 이루어지고,
상기 제1 및 제2 태양전지는 서로 다른 광파장 대역의 광을 광전변환 하는 거을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
투명한 재질로 구성됨과 더불어 다각형 기둥 형상의 몸체와,
상기 몸체의 장방형의 평탄한 내벽면에 각각 설치되는 다수의 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제25항에 있어서,
상기 태양전지판이 제1 또는 제2 태양전지의 적층 구조로 이루어지고,
상기 제1 및 제2 태양전지는 서로 다른 광파장 대역의 광을 광전변환 하는 거을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제25항에 있어서,
상기 몸체 내측에 회로 기판이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제1 몸체와,
상기 제1 몸체의 외측에 설치됨과 더불어 투명한 재질로 구성되는 제2 몸체를 구비하여 구성되고,
상기 제1 몸체의 외측 벽면에 결합 또는 부착되는 제1 태양전지판과,
상기 제2 몸체의 내측 벽면에 결합 또는 부착되는 제2 태양전지판을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제2 몸체의 저면에는 하부 덮개가 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제29항에 있어서,
상기 하부 덮개의 상측에는 광반사수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제2 몸체의 상측에는 상부 덮개가 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제31항에 있어서,
상기 상부 덮개는 투명한 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제2 몸체의 상측에는 제3 태양전지판이 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제33항에 있어서,
상기 제3 태양전지판은 가시광선 이외의 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 태양전지로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제2 몸체의 상측에는 렌즈가 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제2 몸체의 상측에는 프리즘이 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제1 태양전지판과 제2 태양전지판은 각각 서로 다른 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제2 태양전지판은 기판과,
상기 기판상에 형성되는 하부 전극층,
상기 하부 전극층상에 형성되는 제1 도전형의 제1 반도체층,
상기 제1 반도체층상에 형성되는 제2 도전형의 제2 반도체층 및,
상기 제2 반도체층상에 형성되는 상부 전극층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제38항에 있어서,
상기 상부 전극층의 상측에 보호층이 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제39항에 있어서,
상기 보호층이 실리콘 또는 유기물인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제38항에 있어서,
상기 기판이 투명한 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제38항에 있어서,
상기 하부 전극층은 금속 산화물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제38항에 있어서,
상기 하부 전극층은 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제38항에 있어서,
상기 제1 반도체층 또는 제2 반도체층은 ZnO, InO, GaO, SnO 또는 이들의 조합으로 이루어지는 화합물군으로부터 선택된 물질로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제38항에 있어서,
상기 제1 반도체층은 투명한 재질의 반도체 물질과 제1 도전형의 반도체 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제38항에 있어서,
상기 제2 반도체층은 투명한 재질의 반도체 물질과 제2 도전형의 반도체 유기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제38항에 있어서,
상기 상부 전극층은 금속 산화물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제38항에 있어서,
상기 상부 전극층은 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제38항 또는 제39항에 있어서,
상기 제2 몸체 또는 보호층이 착색되어 있는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제1 몸체가 원기둥 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제1 몸체가 다각형의 기둥형상으로 이루어지고, 제1 몸체의 외측 벽면의 평탄한 부분에 제1 태양전지판이 결합 또는 부착되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제2 몸체가 원통 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
제28항에 있어서,
상기 제2 몸체가 중공된 다격형의 기둥형상으로 이루어지고, 제2 몸체의 내측 벽면의 평탄한 부분에 제2 태양전지판이 결합 또는 부착되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈.
유기물로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판상에 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물로 구성되는 하부 전극층을 형성하는 단계를 구비하는 하부 구조체 형성단계와,
상부 기판을 준비하는 단계와, 상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계, 상기 상부 전극층에 다공질층을 형성하는 단계 및, 상기 다공질층에 염료를 흡착시키는 단계를 구비하는 상부 구조체 형성단계 및,
상기 하부 구조체 및 상부 구조체를 결합하면서 그 사이 공극에 전해질을 주입하는 단계를 포함하는 태양전지판 형성단계와,
원기둥 형상의 몸체를 준비하는 단계 및,
상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 태양전지판을 결합 또는 부착하는 단계를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 제조방법.
종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판상에 도전성 무기물, 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물 중 어느 하나로 구성되는 하부 전극층을 형성하는 단계를 구비하는 하부 구조체 형성단계와,
상부 기판을 준비하는 단계와, 상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계, 상기 상부 전극층에 다공질층을 형성하는 단계 및, 상기 다공질층에 염료를 흡착시키는 단계를 구비하는 상부 구조체 형성단계 및,
상기 하부 구조체 및 상부 구조체를 결합하면서 그 사이 공극에 전해질을 주입하는 단계를 포함하는 태양전지판 형성단계와,
원기둥 형상의 몸체를 준비하는 단계 및,
상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 태양전지판을 결합 또는 부착하는 단계를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 제조방법.
제55항에 있어서,
상기 하부 전극층의 형성 이전에 하부 기판을 진공 또는 비활성 가스 분위기내에서 건조시키는 단계를 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 제조방법.
종이로 구성되는 하부 기판을 준비하는 단계와, 상기 하부 기판에서 전해질층과 결합되는 면의 반대측에 도전성 무기물, 도전성 유기물 또는 도전성 유기물과 도전성 무기물의 혼합물 중 어느 하나로 구성되는 하부 전극층을 형성하는 단계를 구비하는 하부 구조체 형성단계와,
상부 기판을 준비하는 단계와, 상기 상부 기판상에 상부 전극층을 형성하는 단계, 상기 상부 전극층에 다공질층을 형성하는 단계 및, 상기 다공질층에 염료를 흡착시키는 단계를 구비하는 상부 구조체 형성단계 및,
상기 하부 구조체 및 상부 구조체를 결합하면서 그 사이 공극에 전해질을 주입하는 단계를 포함하는 태양전지판 형성단계와,
원기둥 형상의 몸체를 준비하는 단계 및,
상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 태양전지판을 결합 또는 부착하는 단계를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 제조방법.
유연성을 갖는 기판을 준비하는 단계와, 상기 기판상에 하부 전극층을 형성하는 단계, 상기 기판상에 제1 도전형의 제1 반도체층을 형성하는 단계, 상기 제1 반도체층상에 제2 도전형의 제2 반도체층을 형성하는 단계 및, 상기 제2 반도체층상에 상부 전극층을 형성하는 단계를 구비하는 태양전지판 형성단계와,
원기둥 형상의 몸체를 준비하는 단계 및,
상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 태양전지판을 결합 또는 부착하는 단계를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 제조방법.
제58항에 있어서,
상기 제1 반도체층 또는 제2 반도체층이 반도체 유기물, 황화카드뮴 또는 반도체 유기물과 황화카드뮴의 혼합물 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 제조방법.
제58항에 있어서,
상기 제1 반도체층 또는 제2 반도체층이 반도체 유기물, CIGS 또는 반도체 유기물과 CIGS의 혼합물 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈의 제조방법.
원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과,
상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되고,
상기 태양전지판은 하부 구조체와 상부 구조체 및 그 사이의 전해질층을 구비하여 구성되며,
상기 하부 구조체는 유연성을 갖는 하부 기판과, 상기 하부 기판상에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되고,
상기 상부 구조체는 유연성을 갖는 상부 기판과, 상기 상부 기판상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 상부 전극층상에 형성됨과 더불어 염료가 흡착되는 다공질층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 태양광 발전장치.
원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과,
상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되고,
상기 태양전지판은 하부 구조체와 상부 구조체 및 그 사이의 전해질층을 구비하여 구성되며,
상기 하부 구조체는 유연성을 갖는 하부 기판과, 상기 하부 기판의 하측에 형성되는 하부 전극층을 구비하여 구성되고,
상기 상부 구조체는 유연성을 갖는 상부 기판과, 상기 상부 기판상에 형성되는 상부 전극층 및, 상기 상부 전극층상에 형성됨과 더불어 염료가 흡착되는 다공질층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 외측 벽면에 결합되는 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과,
상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되고,
상기 태양전지판은
유연성을 갖는 기판과,
상기 기판상에 형성되는 하부 전극층,
상기 하부 전극층상에 형성되는 제1 도전형의 제1 반도체층,
상기 제1 반도체층상에 형성되는 제2 도전형의 제2 반도체층,
상기 제2 반도체층상에 형성되는 상부 전극층 및,
상기 상부 전극층상에 형성되는 보호층을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
원기둥 형상의 몸체와, 상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 결합되는 제1 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과,
상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제64항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로 광을 반사하는 광반사수단이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제64항에 있어서,
상기 광반사수단이 반원형의 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제64항에 있어서,
상기 광반사수단의 태양전지 모듈과 대향하는 측면에 제2 태양전지판이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제67항에 있어서,
상기 제1 태양전지판과 제2 태양전지판은 서로 다른 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제65항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로 인가되는 광의 강도를 검출하기 위한 다수의 광센서와,
상기 광반사수단을 회동 구동하기 하기 위한 구동수단 및,
상기 광센서로부터 검출된 검출신호를 근거로 상기 구동수단을 구동하는 제어수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
다각형의 기둥 형상으로 이루어진 몸체와, 상기 몸체의 내측 또는 외측 벽면에 결합되는 제1 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과,
상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제70항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로 광을 반사하는 광반사수단이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제70항에 있어서,
상기 광반사수단이 반원형의 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제70항에 있어서,
상기 광반사수단의 태양전지 모듈과 대향하는 측면에 제2 태양전지판이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제73항에 있어서,
상기 제1 태양전지판과 제2 태양전지판은 서로 다른 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제71항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로 인가되는 광의 강도를 검출하기 위한 다수의 광센서와,
상기 광반사수단을 회동 구동하기 하기 위한 구동수단 및,
상기 광센서로부터 검출된 검출신호를 근거로 상기 구동수단을 구동하는 제어수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제1 몸체와, 상기 제1 몸체의 외측에 설치됨과 더불어 투명한 재질로 구성되는 제2 몸체를 구비하여 구성되고, 상기 제1 몸체의 외측 벽면에 결합 또는 부착되는 제1 태양전지판과, 상기 제2 몸체의 내측 벽면에 결합 또는 부착되는 제2 태양전지판을 구비하여 구성되는 태양전지 모듈과,
상기 태양전지 모듈을 지지하는 지지체를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제2 몸체의 저면에는 하부 덮개가 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제77항에 있어서,
상기 하부 덮개의 상측에는 광반사수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제2 몸체의 상측에는 상부 덮개가 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제79항에 있어서,
상기 상부 덮개는 투명한 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제2 몸체의 상측에는 제3 태양전지판이 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제81항에 있어서,
상기 제3 태양전지판은 가시광선 이외의 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 태양전지로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제2 몸체의 상측에는 렌즈가 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제2 몸체의 상측에는 프리즘이 추가로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제1 태양전지판과 제2 태양전지판은 각각 서로 다른 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로 광을 반사하는 광반사수단이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제86항에 있어서,
상기 광반사수단이 반원형의 형상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제86항에 있어서,
상기 광반사수단의 태양전지 모듈과 대향하는 측면에 제4 태양전지판이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제86항에 있어서,
상기 제4 태양전지판은 제1 및 제2 태양전지판과 서로 다른 광파장 대역의 광을 이용하여 광전변환을 실행하는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 태양전지 모듈로 인가되는 광의 강도를 검출하기 위한 다수의 광센서와,
상기 광반사수단을 회동 구동하기 하기 위한 구동수단 및,
상기 광센서로부터 검출된 검출신호를 근거로 상기 구동수단을 구동하는 제어수단을 추가로 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제2 몸체가 착색되어 있는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제1 몸체가 원기둥 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제1 몸체가 다각형의 기둥형상으로 이루어지고, 제1 몸체의 외측 벽면의 평탄한 부분에 제1 태양전지판이 결합 또는 부착되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제2 몸체가 원통 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 제2 몸체가 중공된 다격형의 기둥형상으로 이루어지고, 제2 몸체의 내측 벽면의 평탄한 부분에 제2 태양전지판이 결합 또는 부착되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.
제76항에 있어서,
상기 지지체는 태양전지 모듈로 입사되는 광의 입사각이 90도가 되도록 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 태양광 발전장치.