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KR102687899B1 - 유리 또는 폴리머로 만들어진 전방 층과 융기부들을 포함하는 후방 층을 포함하는 경량 광발전 모듈 - Google Patents

유리 또는 폴리머로 만들어진 전방 층과 융기부들을 포함하는 후방 층을 포함하는 경량 광발전 모듈 Download PDF

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KR102687899B1
KR102687899B1 KR1020187017157A KR20187017157A KR102687899B1 KR 102687899 B1 KR102687899 B1 KR 102687899B1 KR 1020187017157 A KR1020187017157 A KR 1020187017157A KR 20187017157 A KR20187017157 A KR 20187017157A KR 102687899 B1 KR102687899 B1 KR 102687899B1
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South Korea
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photovoltaic module
photovoltaic
back layer
ridges
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KR1020187017157A
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English (en)
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KR20180083410A (ko
Inventor
줄리앙 곰
폴 르피아스트르
질 고어
꽝 남 르
사무엘 윌리앗
Original Assignee
꼼미사리아 아 레네르지 아또미끄 에 오 에네르지 알떼르나띠브스
에데에프 으네에르 페드불베떼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 꼼미사리아 아 레네르지 아또미끄 에 오 에네르지 알떼르나띠브스, 에데에프 으네에르 페드불베떼 filed Critical 꼼미사리아 아 레네르지 아또미끄 에 오 에네르지 알떼르나띠브스
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Abstract

본 발명에 의하여 제공되는 경량의 광발전 모듈(1)은: 전면을 형성하는 투명한 제1 층(2); 광발전 셀(4)들; 광발전 셀(4)들을 캡슐화시키는 캡슐화 조립체(3); 및 후면을 형성하고 내측 표면(8i) 및 외측 표면(8e)을 구비한 제2 층(5);을 포함한다. 상기 캡슐화 조립체(3) 및 광발전 셀(4)들은 제1 층(2)과 제2 층(5) 사이에 배치된다. 상기 모듈은: 제1 층(2)이 유리 및/또는 폴리머 재료로 만들어지고 또한 1.1 mm과 같거나 이보다 작은 두께(e2)를 가지며; 내측 표면(8i)이 실질적으로 평면형이고; 제2 층(5)이 외측 표면(8e)으로부터 돌출된 융기부(9)들을 포함하며; 상기 외측 표면(8e) 및 융기부(9)들이 함께 광발전 모듈(1)의 가시적인 후방 외측 표면을 형성함을 특징으로 한다.

Description

유리 또는 폴리머로 만들어진 전방 층과 융기부들을 포함하는 후방 층을 포함하는 경량 광발전 모듈
본 발명은 전기적으로 서로 연결된 광발전 셀들, 바람직하게는 "결정질" 광발전 셀들, 다시 말하면 단결정질 실리콘 또는 다결정질 실리콘에 기초한 광발전 셀들의 세트를 포함하는 광발전 모듈의 분야에 관한 것이다.
본 발명은 많은 적용예들에 이용될 수 있으며, 구체적으로는 7 kg/m2 이하의 중량을 가진 경량 광발전 모듈, 특히 6 kg/m2 이하, 심지어 5 kg/m2 이하의 중량을 가진 경량 광발전 모듈이면서 IEC 61215 및 IEC 61730 의 표준에 관한 기계 강도 특성에 부합하는 경량 광발전 모듈의 이용을 필요로 하는 적용예에 관련된다. 따라서 상기 경량 광발전 모듈은 주거용 빌딩 또는 (상업용, 3차산업용 등의) 산업용 빌딩과 같은 빌딩에 적용될 수 있고, 여기에는 예를 들어 그 빌딩의 지붕의 건설과, 공용 조명이나 도로표지와 같은 도시형 가구의 설계와, 전기차 재충전과, 심지어는 자동차, 버스, 보트 등에의 통합을 위한 이동용 적용예들에서의 이용도 포함된다.
본 발명에 의하여 개시되는 광발전 모듈은, 유리 및/또는 폴리머 재료로 만들어진 상기 모듈의 전면을 형성하는 제1 층과, 상기 모듈의 후면을 형성하는 제2 층을 포함하는바, 상기 제2 층은 그 외측 표면에 융기부들을 포함한다. 또한 본 발명에 의하여, 위와 같은 광발전 모듈을 제작하는 방법도 개시된다.
광발전 모듈은 광발전 모듈의 전면을 형성하는 투명한 제1 층과 광발전 모듈의 후면을 형성하는 제2 층 사이에 나란히 배치된 광발전 셀들의 조립체이다.
광발전 모듈의 전면을 형성하는 제1 층은 광발전 셀들이 광속을 받아들이도록 투명한 것이 유리하다. 그것은 통상적으로, 2 내지 4 mm 두께, 그리고 전형적으로는 3 mm 정도의 두께를 가진 단일 유리판으로 만들어진다.
광발전 모듈의 후면을 형성하는 제2 층은 여러가지 재료들 중에서도 유리, 금속, 또는 플라스틱을 기반으로 하여 만들어질 수 있다. 이것은 종종 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리아미드(PA) 유형의 전기절연성 폴리머를 기반으로 하는 폴리머 구조로 만들어지고, 상기 전기절연성 폴리머는 400 ㎛ 정도의 두께를 가진, 예를 들어 폴리비닐 플루오라이드(PVF) 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)와 같은 불화 폴리머를 기반으로 하는 하나 이상의 층에 의하여 보호될 수 있다.
광발전 셀들은 연결 도전체(connecting conductor)라고 호칭되는 전방 및 후방의 전기 접촉 요소들에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있는데, 상기 연결 도전체는 예를 들어 주석도금 구리 스트립(tinned copper strip)들에 의하여 형성되는 것으로서 이것은 각 광발전 셀의 (광속을 받아들일 광발전 모듈의 전면을 향하는) 전면 및 (광발전 모듈의 후면을 향하는) 후면과 접촉한다.
또한 상기 광발전 모듈의 전면 및 후면을 각각 형성하는 제1 층 및 제2 층 사이에 배치된 광발전 셀들은 캡슐화될 수 있다. 통상적으로, 선택되는 캡슐화 물질은 엘라스토머 유형의 폴리머(또는 고무)이고, 이것은 예를 들어 두 개의 폴리(에틸렌 비닐 아세테이트)(EVA) 층(또는 필름)을 이용함으로써 구성될 수 있는바, 그 층들 사이에는 광발전 셀들 및 셀 연결 도전체들이 배치된다. 각 캡슐 층은 적어도 0.2 mm의 두께를 가질 수 있고 또한 상온에서 통상적으로 2 내지 400 MPa의 영률(Young's modulus)을 가질 수 있다.
결정질 광발전 셀(4)들을 포함하는 통상적인 예의 광발전 모듈(1)이 도 1 에 부분적으로 그리고 개략적으로 도시되어 있고 또한 도 2 에는 그것의 분해도가 도시되어 있다.
전술된 바와 같이, 광발전 모듈(1)은 통상적으로는 대략 3 mm 두께이고 투명한 강화 유리로 만들어진 전면(2)과, 예를 들어 불투명하거나 또는 투명한 단일층 또는 다중층 시트로 이루어지며 상온(ambient temperature)에서 400 MPa 초과의 영률을 가진 후면(5)을 포함한다.
광발전 셀(4)들은 광발전 모듈(1)의 전면(2)과 후면(5) 사이에 배치되고, 캡슐화 조립체(3)를 함께 형성하고 캡슐화 재료로 이루어진 전방 층(3a) 및 후방 층(3b)인 두 개의 층들 사이에 내장된 연결 도전체(6)들에 의하여 서로 전기적으로 연결된다.
또한 도 1 및 도 2 에는 광발전 모듈(1)의 연결 박스(7)가 도시되어 있는데, 이것은 상기 모듈의 이용에 필요한 도선(wiring)들을 포함한다. 통상적으로, 상기 연결 박스(7)는 플라스틱 또는 고무로 만들어지고, 완전한 밀봉을 제공한다.
보통의 경우, 광발전 모듈(1)을 제작하는 방법은 전술된 상이한 층들의 소위 진공 라미네이션(vacuum lamination) 단계를 포함하는데, 이 단계는 적어도 10분, 심지어는 15분 동안 지속되는 라미네이션 사이클 동안에 120℃ 이상, 심지어는 140℃ 이상, 더욱더 심지어는 150℃ 이상이고 170℃ 이하이며, 통상적으로는 145 내지 160 ℃인 온도에서 수행된다.
상기 라미네이션 단계 동안에는 상기 캡슐화 재료의 층들(3a, 3b)이 용융되어 광발전 셀(4)들을 둘러싸고, 이와 동시에 층들 사이의 모든 인터페이스(interface)들에서, 즉 캡슐화 재료의 전방 층(3a)과 전면(2) 사이, 캡슐화 재료의 전방 층(3a)과 광발전 셀(4)들의 전면(4a)들 사이, 캡슐화 재료의 후방 층(3b)과 광발전 셀(4)들의 후면(4b)들 사이, 그리고 광발전 재료(1)의 후면(5)과 캡슐화 재료의 후방 층(3b) 사이의 인터페이스들에서 접착이 이루어진다. 이로써 얻어진 광발전 모듈(1)은 이후에 통상적으로 알루미늄 섹션(aluminium section)에 의하여 둘러싸인다.
그러한 구조는 두꺼운 유리로 만들어진 전면(2)의 사용으로 인하여 높은 기계적 강도를 요구하는 표준에 부합하며, 대부분의 경우에서 표준 IEC 61215 and IEC 61730 을 만족시킬 수 있다.
그럼에도 불구하고, 종래 기술로서 공지된 통상적인 설계안에 따른 광발전 모듈(1)은 단위면적당 중량이 대략 12 kg/m2 에 달하는 등, 무겁다는 단점을 갖는데, 이로 인하여 경량화가 우선이 되는 일부 적용예들에서 적합하지 않게 된다.
상기 광발전 모듈의 무거운 중량은 주로 전면(2)을 형성하는 대략 3 mm 두께의 두꺼운 유리가 존재하기 때문인데, 그 유리의 밀도는 mm 두께당 대략 2.5 kg/m2 정도로 높다. 상기 유리는 제조 동안의 응력에 저항할 수 있도록, 그리고 예를 들어 절단의 위험으로 인한 안전상의 이유로 강화된 것이다. 그러나, 열 강화(thermal strengthening)의 산업상 인프라는 적어도 3 mm 두께인 유리를 처리하도록 구성되어 있다. 또한 대략 3 mm 의 두께를 가진 유리를 선택함은 5.4 kPa 의 정상화 압력(normalized pressure)에서의 기계적 강도에 밀접한 관계를 갖는다. 실제에서, 유리는 단독으로 광발전 모듈(1)의 중량의 거의 70% 를 담당하고, 유리와 알루미늄 프레임이 합하여 광발전 모듈(1)의 중량의 80% 초과 분을 담당한다.
또한, 광발전 모듈이 엄격한 중량 요건들을 가진 새로운 적용예들에서 사용될 수 있도록 하기 위해서는, 광발전 모듈의 중량이 현저히 감소될 수 있도록, 상기 모듈의 전면에 대략 3mm 두께의 유리를 사용함에 대한 대안적인 방안을 모색할 필요가 있다.
이를 달성하기 위해서, 금속 프레임이 없는 유연하고 경량인 다른 유형의 광발전 모듈을 개발하기 위한 방안이 특허 문헌에서 제안되어 왔는데, 여기에는 GIGS (구리, 인듐, 갈륨, 및 셀레나이드(selenide)) 합금 또는 박층 실리사이드(thin layer silicide)에 기반을 둔 셀들로 부터 시작하여, 상기 전면 상의 유리를 더 가볍고 얇은 폴리머 재료로 교체하는 방안이 개시되어 있다. 이와 같은 방안은 예를 들어 프랑스 특허 출원 공보 FR 2　955　051 A1, 미국 특허 출원 공보 US 2005/0178428 A1, 및 국제 특허 출원 공보 WO 2008/019229 A2 및 WO 2012/140585 A1 에 개시되어 있다.
이와 같은 방식으로 얻어진 광발전 모듈들은 종전에 전면에 두꺼운 유리를 갖도록 만들어진 광발전 모듈에 비하여 훨씬 더 낮은 단위면적당 중량을 갖는다. 그러나 이들의 기계적 특성은 응력, 구체적으로는 표준 IEC 61215 에 의한 기계적 응력을 버티기에 충분히 우수하지 못하다.
종래 기술에 따른 다른 방안으로서 광발전 모듈의 전면에 얇은 유리를 적용하는 방안이 있다. 이 얇은 유리는 화학적 강화 공정을 이용하여 먼저 "강화"된 것이라면 광발전 모듈에 적용될 수 있다. 이 경우에는 현저한 중량 감소의 효과를 쉽게 얻을 수 있다. 이에 대한 정보는 국제 특허 출원 공보 WO 2010/019829 A1, WO 2013/024738 A1, 및 WO 2008/139975 A1 와, 유럽 특허 출원 공보 EP 2　404　321 A1 에 개시되어 있다.
그러나, 광발전 모듈의 전면 상에서 대략 3 mm 두께의 두꺼운 유리를 얇은 유리로 단순히 대체하면 광발전 모듈의 기계적 강도 특성이 열화되어, 더 이상 응력, 특히 표준 IEC 61215 에 규정된 기계적 응력을 견딜 수 있는 구조를 갖지 못하게 된다.
이 문제를 해결하기 위한 일부 방안으로서, 금속 프레임이 끼워진 광발전 모듈의 후면을 금속 횡단 부재에 의하여 보강함으로써 기계적 부하가 적용되는 때에 광발전 모듈의 휘어짐을 방지하는 방안이 있다. 이와 관련하여서는 예를 들어 유럽 특허 출원 공보 EP 2　702　613 A1 를 참조할 수 있을 것이다.
그러나 이 방안들에 의해서 광발전 모듈의 중량이 감소될 수는 있더라도 기계적 특성에 관하여 규정된 표준과 관련해서는 프레임에 대한 상당한 보강이 필요하며, 사용되는 유리의 두께가 1.1 mm 이상인 경우에 이와 같은 유형의 광발전 모듈의 단위면적당 중량은 7 kg/m2 보다 높게 유지된다.
따라서, 표준 IEC 61215 및 IEC 61730 에 부합할 수 있는 기계적 특성을 가지면서도 일부 적용예에 맞도록 충분히 가벼운 중량을 갖도록 설계된 광발전 모듈을 제공하기 위한 대안적 방안이 필요하다.
본 발명은 종래 기술에 따른 실시예들의 단점들과 위에서 설명된 필요성을 적어도 부분적으로 충족시킴을 목적으로 한다.
상기 목적은 본 발명의 일 형태에 따른 광발전 모듈에 의하여 달성되는바, 상기 광발전 모듈은:
광발전 모듈의 전면(front face)을 형성하고 광속(light flux)을 받아들이는 투명한 제1 층;
서로 전기적으로 연결되고 나란히 배치되는 복수의 광발전 셀(photovoltaic cell);
상기 복수의 광발전 셀을 캡슐화(encapsulating)시키는 캡슐화 조립체; 및
상기 광발전 모듈의 후면을 형성하고, 캡슐화 조립체와 접촉하는 내측 표면과 상기 내측 표면의 반대측에 있는 외측 표면을 포함하는 제2 층으로서, 상기 캡슐화 조립체와 복수의 광발전 셀들이 제1 층과 제2 층 사이에 배치되게 놓이는, 제2 층;을 포함하고,
상기 제1 층은 유리 및/또는 적어도 하나의 폴리머 재료로 만들어지고, 제1 층의 두께는 1.1 mm 과 같거나 이보다 작으며,
상기 제2 층의 내측 표면은 대략적으로 평면을 이루고,
상기 제2 층은 제2 층의 외측 표면 위에 있는 융기부(raised portion)들도 구비하며, 상기 외측 표면과 융기부들이 함께 광발전 모듈의 가시적인 외측 후방 표면을 형성함을 특징으로 한다.
따라서 유리하게는, 본 발명의 원리는 종래의 광발전 모듈에서 보통 사용되는 대략 3mm 두께를 가진 표준적인 두꺼운 유리를 얇은 유리 층 및/또는 적어도 하나의 폴리머 재료로 교체하고, 광발전 모듈의 후면이 광발전 모듈의 제2 층의 외측 표면으로부터 돌출된 융기부들을 포함하는 3차원 구조물을 포함하도록 변형함에 있다. 다시 말하면, 상기 광발전 모듈의 후면의 외측 표면은, 종래 기술에 따른 광발전 모듈의 2차원적인 외측 표면과는 달리, 3차원으로 구성된다.
본 발명의 바람직한 실시예들에 의하여 아래에서 설명되는 바와 같이, 광발전 모듈의 제2 층은 한개 또는 다수의 부분들로 형성될 수 있는바, 즉 그것은 상기 융기부들을 포함하는 단일의 단일층(monolayer) 또는 다중층(multilayer)으로 구성되거나, 또는 적어도 두 개의 층을 포함하는 조립체로 구성되고, 그 두 개의 층들 중 어느 하나가 상기 융기부들을 포함할 수 있는데, 상기 적어도 두 개의 층들 각각은 단일층 또는 다중층일 수 있으며, 이들의 조합에 의하여 제2 층이 형성된다. 특히 단일 부분의 형태를 가진 제2 층은 캡슐화 조립체와 접촉하게 배치되는 3차원 강화재(three-dimensional reinforcement)를 구비할 수 있고, 다수 부분의 형태를 가진 제2 층은 종래 기술의 전형적인 설계안에 따른 광발전 모듈의 후면을 형성하는 층과 유사한 단일의 단일층 또는 다중층, 및 3차원 강화재(3D 강화재)의 형태를 가진 두번째 층을 포함할 수 있다.
여기에서 "투명"이라는 용어는, 광발전 모듈의 전면을 형성하는 제1 층의 재료가 가시광선에 대해 적어도 부분적으로 투명함을 기술하기 위하여 사용되는 것으로서, 이것은 상기 빛의 대략 80%가 통과함을 허용한다는 것을 의미한다.
또한 여기에서 "캡슐화"라는 용어는, 복수의 광발전 셀들이 예를 들어 액체에 대한 기밀식 밀봉을 이루는 체적 안에 배치됨을 기술하기 위하여 사용되는 것으로서, 캡슐화는 적어도 두 개의 캡슐화 재료의 층들에 의하여 적어도 부분적으로 형성되고 이들은 라미네이션 이후에 서로 연결되어 캡슐화 조립체를 형성한다.
초기에는, 즉 아무런 라미네이션 작업도 수행되기 전에는, 캡슐화 조립체는 코어 층이라고 호칭되는 캡슐화 재료의 적어도 두 개의 층으로 이루어지며, 상기 두 개의 층 사이에 복수위 광발전 셀이 배치된다. 그러나 층 라미네이션 작업(layer lamination operation) 동안에 상기 캡슐화 재료의 층들이 용융되어서, 라미네이션 작용 이후에는 단일의 고화된 층(또는 조립체)가 형성되며, 그 안에 광발전 셀들이 내장 또는 함입된다.
따라서 본 발명에 의하면 전술된 바와 같은 종래의 광발전 모듈의 중량보다 실질적으로 적은 중량을 가진 새로운 유형의, 강성의 광발전 모듈가 얻어질 수 있으며, 특히 그 중량은 실제로 종래 모듈 중량의 절반, 즉 7 kg/m2 이하의 중량, 또는 심지어는 6 kg/m2 또는 5 kg/m2 이하의 중량으로 되어서, 종래 모듈의 중량인 12 kg/m2 과 대비된다. 또한, 본 발명에 의하여 제안되는 광발전 모듈은 전면에 대략 3 mm 두께를 사용하는 전통적인 광발전 모듈의 기계적 특성과 동등한 기계적 특성을 유지한다.
또한 본 발명에 따른 광발전 모듈은 다음과 같은 특징들 중 하나 이상을 포함하는바, 이 특징들은 단독으로 또는 기술적으로 가능한 임의의 조합으로 포함될 수 있다.
제1 층은 유리, 특히 융기부가 있거나 없는 경화된 유리로 만들어질 수 있다.
제1 층은 융기부가 있거나 없는 적어도 하나의 폴리머 재료, 특히 폴리카보네이트(polycarbonate)(PC), 폴리메틸 메타크릴레이트(polymethyl methacrylate)(PMMA), 특히 단일상(비충격) PMMA(monophase(non-impact) PMMA) 또는 다중상(충격) PMMA(multi-phase(impact) PMMA), 예를 들어 알투글라스 컴퍼니(Altuglas company®)에 의하여 알투글라스 쉴드업(Altuglas® Shield-Up®)이라는 상표로 시판되는 나노 구조의 충격 PMMA(nanostructured impact PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate)(PET), 폴리아미드(polyamide)(PA), 불화 폴리머(fluorinated polymer), 및 특히 폴리비닐 플루오라이드(polyvinyl fluoride)(PVF) 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride)(PVDF), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ethylene tetrafluoroethylene)(ETFE), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(ethylene chlorotrifluoroethylene)(ECTFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene)(PTFE), 및/또는 폴리클로로트리플루오로에틸렌(polychlorotrifluoroethylene)(PCTFE) 중에서 선택된 폴리머 재료로 만들어질 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면, 제2 층은 캡슐화 조립체와 접촉하는 적어도 하나의 제1 후방 층과 3차원의 제2 후방 층의 조립체로 이루어질 수 있는데, 제1 후방 층이 상기 캡슐화 조립체와 제2 후방 층 사이에 배치되고, 제2 층의 내측 표면은 캡슐화 조립체과 접촉하는 내측 표면에 의해 형성되며, 제2 층의 외측 표면과 제1 후방 층은 상기 외측 표면으로부터 돌출되는 융기부들을 포함하는 제2 후방 층의 외측 표면에 의해 형성된다.
제2 층은 제2 후방 층과 제1 후방 층 사이에 제2 후방 층을 제1 후방 층에 조립하기 위한 접착층을 더 포함할 수 있다.
"접착층"은, 제1 층, 캡슐화 조립체, 광발전 셀, 및 제1 후방 층으로 이루어진 조립체가 만들어진 이후에 제2 후방 층이 제1 후방 층에 접합됨을 가능하게 하는 층을 의미한다. 그 결과로서, 제1 후방 층과 제2 후방 층 간의 화학적 양립성(compatibility) 및 접합이 가능한 층이 얻어진다. 특히 상기 접착층은 실리콘 접착제일 수 있다. 또한 상기 접착층은 PSA(Pressure Sensitive Adhesive)라고 호칭되는 압력에 대한 반응성을 갖는 접착제일 수 있다. PSA는 엘라스토머 베이스(elastomer base)에 예를 들어 에스테르와 같은 저분자량을 가진 끈끈한 열가소성 수지를 구비한 것으로서 이루어질 수 있다. 상기 엘라스토머 베이스는, 예를 들어 아크릴(acrylic), (부틸, 천연, 실리콘) 고무, 니트릴(nitrile), 스티렌 블록 코폴리머(styrene block copolymer)(SBC)(예를 들어, 스티렌-부타디엔-스티렌(styrene-butadiene-styrene)(SBS), 스티렌-에틸렌/부틸렌-스티렌(styrene-ethylene/butylene-styrene)(SEBS), 스티렌-에틸렌/프로필렌(styrene-ethylene/propylene)(SEP), 스티렌-이소프렌-스티렌(styrene-isoprene-styrene)(SIS)), 또는 비닐 에테르(vinyl ether)일 수 있다. 엘라스토머 베이스는 높은 함량의 비닐 아세테이트(vinyl acetate)를 가진 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate)(EVA)로 만들어질 수도 있다.
또한 제1 후방 층은 단일층(monolayer) 또는 다중층(multilayer)의 폴리머일 수 있다.
바람직하게는, 제1 후방 층이 테들라®/폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)/테들라®(TPT)의 후방 층을 포함한다. 또한 제1 후방 층은 폴리올레핀을 베이스로 하는 폴리머 필름, 특히 폴리프로필렌(PP), 폴리아미드(PA), 및 폴리에틸렌(PE)을 베이스로 하는 공압출된 다중층 필름, 예를 들어 르놀리트 컴퍼니(Renolit company)에 의해 시판되는 리플렉솔라(Reflexolar®) 범위의 필름을 포함할 수 있다. 또한 제1 후방 층은 폴리아미드 그라프트 폴리올레핀(polyamide grafted polyolefin)을 베이스로 하는 폴리머 필름, 예를 들어 주라플라스트 컴퍼니(Juraplast company)에 의하여 시판되는 주라솔 BS1(Jurasol BS1) 범위의 재료로부터 얻어진 필름을 포함할 수 있다.
일반적으로, 제1 후방 층은 전통적인 설계안에 따라서, 즉 다른 재료들 중에서도 유리, 금속, 또는 플라스틱을 기반으로 하는 광발전 모듈의 후방 층과 유사하게 만들어질 수 있다. 그것은 예를 들어 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리아미드(PA), 또는 폴리프로필렌(PP) 유형과 같은 전기절연성 폴리머를 기반으로 하는 폴리머 구조로부터 형성될 수 있는바, 이것은 예를 들어 폴리비닐 플루오라이드(PVF) 또는 폴리비닐리덴 플루오라이드(PVDF)와 같은 불화 폴리머를 기반으로 하는 하나 이상의 층에 의해 보호될 수 있다.
또한 제1 후방 층의 두께는 150 내지 600 ㎛, 그리고 특히 400 ㎛ 정도일 수 있다.
유리하게는, 제1 후방 층이 실질적으로 평면형인 캡슐화 조립체와 접촉하는 내측 표면, 및 대략적으로 평면을 이루는 제2 후방 층과 접촉하는 외측 표면을 포함한다.
바람직하게는 제2 후방 층이 적어도 하나의 복합 재료, 특히 폴리머/유리 섬유 유형의 복합 재료, 예를 들어 에폭시 수지/유리 섬유의 복합 재료로 만들어질 수 있다.
유리하게는, 위와 같이 얻어진 제1 후방 층이 제1 후방 층에 고정된 기계적 강화재를 형성한다. 다시 말하면, 제1 후방 층이 광발전 모듈을 위한 기계적 강도를 제공하는 부분을 형성한다.
바람직하게는, 제2 후방 층의 치수들이 광발전 모듈의 제1 후방 층의 치수들과 적어도 같다.
또한 바람직하게는, 상기 제2 후방 층이 상기 외측 표면 상에 융기부들을 포함할 수 있는데, 상기 융기부들은 제2 후방 층의 내측 표면에 만들어진 요부들에 의해 형성된다.
따라서, 상기 제2 후방 층은 그 외측 표면 상에 상기 융기부들로부터 시작되는 수직의 치수를 가질 수 있는데, 중공의 부분들이 내측 표면으로부터 돌출되지는 않기 때문에 이 수직 치수는 내측 표면에 존재하지 않는 것일 수 있다. 유리하게는, 그와 같은 요부가 제1 후방 층과 제2 후방 층 사이에 위치하는 접착층에 의해서 적어도 부분적으로 채워질 수 있다.
나아가, 제2 후방 층은 복수의 부착점을 포함할 수 있는데, 상기 부착점들은 광발전 모듈을 지지용 횡단 부재(support cross-piece)들에 고정시켜서 상기 지지용 횡단 부재들을 예를 들어 735 내지 1045 mm 만큼 이격시킬 수 있도록 구성된 광발전 모듈들의 패널을 형성한다.
또한 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 제2 층은 캡슐화 조립체와 접촉하는 단일의 3차원 후방 층으로 이루어질 수 있는바, 상기 3차원 후방 층의 내측 표면은 대략적으로 평면을 이루며, 상기 3차원 후방 층의 외측 표면에는 상기 외측 표면 위로 융기된 융기부들이 형성된다.
바람직하게는, 상기 3차원 후방 층이 적어도 하나의 복합 재료, 특히 폴리아미드/유리 섬유 유형 또는 에폭시 수지/유리 섬유 유형의 복합 재료로 만들어질 수 있다.
유리하게는, 3차원 후방 층이 캡슐화 조립체에 고정된 기계적 강화재를 형성할 수 있다. 다시 말하면, 3차원 후방 층이 광발전 모델을 위한 기계적 강도를 제공하는 부분을 형성한다.
또한 바람직하게는, 상기 광발전 모듈의 단위면적당 중량은 7 kg/m2 과 같거나 이보다 작고, 특히 6 kg/m2 과 같거나 이보다 작으며, 더욱 특히 5 kg/m2 과 같거나 이보다 작다. 바람직하게는 이와 같은 광발전 모듈이 예를 들어 156 mm x 156 mm 치수를 가진 대략 60개의 결정질 실리콘 광발전 셀들을 포함한다. 그러나, 본 발명이 광발전 셀들의 갯수에 의해 제한되는 것은 아니며, 본 발명은 이보다 더 많거나 적은 갯수의 광발전 셀을 구비한 모듈에 적용될 수 있다.
나아가, 전술된 3차원 후방 층 및 제2 후방 층 각각의 단위면적당 중량은 2 kg/m2 과 같거나 이보다 작을 수 있고, 특히 1.8 kg/m2 과 같거나 이보다 작을 수 있으며, 더욱 특히 1.5 kg/m2 과 같거나 이보다 작을 수 있다.
특히, 제2 후방 층의 단위면적당 중량은 3차원 후방 층의 단위면적당 중량과 같거나 이보다 작을 수 있다.
유리하게는, 상기 제2 층의 외측 표면의 융기부들이 종장형 리브의 형태를 가질 수 있다.
종장형 리브들의 두께는 5 내지 60 mm일 수 있으며, 더 우수하게는 20 내지 60 mm, 그리고 더욱 바람직하게는 35 내지 55 mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 종장형 리브들에는 소위 주된 종장형 리브들과 소위 부차적 종장형 리브들이 포함되는바, 상기 2차 리브들의 두께는 상기 1차 리브들의 두께보다 작다.
이 경우, 1차 리브들의 두께는 20 내지 60 mm일 수 있고, 바람직하게는 35 내지 55 mm일 수 있다.
또한 2차 리브들의 두께는 5 내지 20 mm일 수 있고, 바람직하게는 5 내지 10 mm일 수 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 종장형 리브들 중 적어도 일부, 특히 1차 리브들은 제2 층의 외측 표면의 주변부에 배치되어서, 제2 층의 외측 표면의 적어도 부분적인 주변 프레임을 형성한다.
바람직하게는 이와 같은 주변 프레임이 부분적일 수 있는데, 즉 광발전 모듈의 사용에 필요한 도선을 담는 연결 박스의 통합을 위하여 종장형 리브가 없는 공간을 비워두도록 부분적으로 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 적어도 제1 종장형 리브, 특히 제1 주된 종장형 리브가 제2 층의 외측 표면의 주변부의 제1 코너로부터 연장되고, 적어도 하나의 제2 종장형 리브, 특히 제2 주된 종장형 리브가 제2 층의 외측 표면의 주변부의 제2 코너로부터 연장되며, 특히 제1 코너 및 제2 코너는 제2 층의 외측 표면의 주변부를 따르는 연속적인 코너들이고, 상기 적어도 하나의 제1 종장형 리브 및 제2 종장형 리브는 적어도 하나의 교차점에서 교차하도록 서로를 향하여 연장된다. 유리하게는, 상기 적어도 하나의 교차점이, 광발전 모듈들의 패널을 형성하기 위하여 지지 횡단 부재들에 광발전 모듈을 고정시키는데 사용되는 적어도 두 개의 부착점을 관통하는 축 상에서, 특히 제2 층의 외측 표면의 주변부 주위에서 서로를 대면하게끔 배치된다.
나아가, 상기 캡슐화 조립체는 산 코폴리머(acid copolymer), 이오노머(ionomer), 폴리(에틸렌 비닐 아세테이트)(EVA), 폴리비닐부티랄(PVB)과 같은 비닐 아세탈(vinyl acetal), 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 저밀도 선형 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌, 폴리올레핀 엘라스토머 코폴리머(polyolefin elastomer copolymer), 에틸렌 메틸 아크릴레이트 코폴리머(ethylene methyl acrylate copolymer) 및 에틸렌 부틸 아크릴레이트 코폴리머(ethylene butyl acrylate copolymer)와 같은 에틸리닉 에스테르(ethylinic ester)에 대한 α-, β-카르복실 산과 α-올레핀의 코폴리머, 실리콘 엘라스토머(silicone elastomer), 및/또는 에폭시 수지 중에서 선택된 적어도 한 가지의 폴리머 재료로 만들어질 수 있다.
바람직하게는, 캡슐화 조립체가 적어도 200㎛인 두께를 가진, 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트)(poly(ethylene-vinyl acetate))(EVA)로 된 두 개의 층들로 만들어지고, 상기 두 개의 층들 사이에는 광발전 셀(4)들이 배치된다.
상기 광발전 셀들은, 단결정질 실리콘(monocrystalline silicon)(c-Si) 및/또는 다결정질 실리콘(multi-crystalline silicon)(mc-Si)에 기반을 둔 호모 접합(homojunction) 또는 헤테로 접합(heterojunction)의 광발전 셀들, 및/또는 비결정질 실리콘(amorphous silicon)(a-Si), 미결정질 실리콘(microcrystalline silicon)(μC-Si), 카드뮴 텔루라이드(cadmium telluride)(CdTe), 구리 인듐 셀레나이드(copper indium selenide)(CIS), 및 구리 인듐 갈륨 디셀레나이드(copper indium gallium diselenide)(CIGS) 중에서 선택된 일 재료를 포함하는 광발전 셀들 중에서 선택될 수 있다.
나아가 광발전 셀의 두께는 1 내지 300 ㎛일 수 있다.
또한 광발전 모듈은 광발전 모듈의 작동에 필요한 도선이 설치될 수 있는 연결 박스를 더 포함할 수 있다.
나아가, 광발전 모듈의 전면을 형성하는 제1 층이 투명한 때에 광발전 모듈의 후면을 형성하는 제2 층은 투명하거나 투명하지 않을 수 있으며, 특히 불투명할 수 있다.
또한 두 개의 가까운, 또는 연속적인, 또는 인접한 광발전 셀들 사이의 간격은 1 mm 과 같거나 이보다 더 클 수 있으며, 특히 1 내지 30 mm이고, 바람직하게는 3 mm 이다.
나아가, 본 발명의 다른 일 형태에 따르면 전술된 광발전 모듈을 제작하는 방법이 제공되는바, 이것은 적어도 10분의 라미네이션 사이클(lamination cycle) 시간 동안 120℃ 와 같거나 이보다 높은 온도에서 광발전 모듈을 형성하는 층들 중 적어도 일부에 대해 고온 라미네이션을 수행하는 고온 라미네이션 단계를 포함함을 특징으로 한다.
제1 변형예에 따르면, 상기 방법은 전술된 본 발명의 제1 실시예에 따른 광발전 모듈의 제작을 위하여 이용될 수 있는바, 그렇다면 다음과 같은 두 가지의 연속적인 단계를 포함할 수 있다:
a) 광발전 라미네이트(photovoltaic laminate)를 얻기 위하여, 제1 층, 캡슐화 조립체, 광발전 셀들, 및 제1 후방 층에 의해 형성되는 조립체에 대해 적어도 10분 동안의 라미네이션 사이클 지속시간 동안 120℃ 와 같거나 이보다 높은 온도에서 고온 라미네이션을 수행하는, 고온 라미네이션 단계;
b) 접착층을 이용하여 상기 광발전 라미네이트 상에, 특히 제1 후방 층 상에 제2 후방 층을 조립하는, 조립 단계.
제2 변형예에 따르면, 상기 방법은 전술된 본 발명의 제2 실시예에 따른 광발전 모듈의 제작을 위하여 이용될 수 있는바, 그렇다면 제1 층, 캡슐 층, 광발전 셀들, 및 제2 층에 의해 형성되는 조립체에 대해 적어도 10분의 라미네이션 사이클 시간 동안 120℃ 와 같거나 이보다 높은 온도에서 단일의 고온 라미네이션을 수행하는, 단일의 고온 라미네이션 단계;를 포함할 수 있다.
나아가, 상기 방법에서는 상기 단일의 고온 라미네이션 단계 동안에 상기 제2 층의 외측 표면과 접촉하는 뒷받침 몰드(backing mould)가 이용될 수 있고, 상기 뒷받침 몰드는 제2 층의 외측 표면 상의 융기부들에 의해 형성되는 양각부에 대해 역의 관계를 가진 기하형태를 갖는다.
상기 뒷받침 몰드는 적어도 한 가지의 금속 재료, 특히 알루미늄 및/또는 스틸로 만들어질 수 있다.
본 발명에 따른 광발전 모듈 및 광발전 모듈의 제작 방법은 전술된 특징들 중 임의의 한 가지를 포함할 수 있으며, 임의의 특징을 단독으로 또는 다른 특징과의 기술적으로 가능한 조합에 의하여 함께 포함할 수 있다.
하기의 첨부 도면에 도시된 개략적이고 부분적인 모습들을 참조로 하는 본 발명에 관한 비제한적이고 예시적인 실시예들에 대한 아래의 상세한 설명으로부터 본 발명이 잘 이해될 것이다.
도 1 에는 결정질 광발전 셀들을 포함하는 광발전 모듈의 전형적인 예의 단면도가 도시되어 있다.
도 2 에는 도 1 의 광발전 모듈의 분해도가 도시되어 있다.
도 3 에는 본 발명에 따른 광발전 모듈의 예시적인 제1 실시예의 단면 분해도가 도시되어 있다.
도 4a 및 도 4b 에는 도 3 의 광발전 모듈의 제2 후방 층의 내측 표면과 외측 표면을 각각 부분적으로 나타내는 정면도가 도시되어 있다.
도 5a 내지 도 5d 에는 도 3 에 도시된 것과 유사한 광발전 모듈을 제작하기 위한, 본 발명에 따른 방법의 제1 예의 다양한 단계들이 도시되어 있는바, 도 5b 및 도 5d 에는 조립된 상태의 단면도가 도시되어 있고, 도 5a 에는 분해도가 도시되어 있으며, 도 5c 에는 부분 분해도가 도시되어 있다.
도 6 에는 본 발명에 따른 광발전 모듈의 예시적인 제2 실시예의 단면 분해도가 도시되어 있다.
도 7 에는 도 6 의 광발전 모듈의 3차원 후방 층의 외측 표면의 정면도가 도시되어 있는바, 여기에는 지지용 횡단 부재가 도시되어 있다.
도 8a 및 도 8b 에는 도 6 에 도시된 것과 유사한 광발전 모듈을 제작하기 위한, 본 발명에 따른 방법의 제2 예의 다양한 단계들이 도시되어 있는바, 도 8a 에는 분해도가 도시되어 있고 도 8b 에는 조립된 모습이 도시되어 있다.
모든 도면들에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 요소를 지칭할 수 있다.
또한, 상기 도면들에 도시된 다양한 부분들은 반드시 동일한 축적으로 그려진 것이 아니며, 상기 도면들은 보다 쉽게 이해될 수 있도록 그려진 것이다.
도 1 및 도 2 은 이미 배경기술에서 설명된 것이다.
도 3, 4a, 4b, 및 도 5a 내지 도 5d 는 본 발명의 제1 실시예에 관한 것이고, 도 6, 7, 8a, 및 도 8b 는 본 발명의 제2 실시예에 관한 것이다.
이 두 가지 실시예들 각각에서, 솔더링된 주석 도금 구리 리본(soldered tinned copper ribbon)들에 의하여 상호연결된 광발전 셀(4)들은 "결정질" 셀들인 것으로 고려되는바, 다시 말하면 광발전 셀(4)들은 단결정질 실리콘 또는 다결정질 실리콘을 기반으로 한 것이고 그 두께는 1 내지 300 ㎛ 이다.
또한, 캡슐화 조립체(3)는 광발전 셀(4)들을 사이에 두고 배치되는 두 개의 폴리(에틸렌 비닐 아세테이트)(EVA) 층들로 만들기로 선택되는바, 그 층들 각각은 300 ㎛ 또는 심지어 200 ㎛의 최소 두께를 갖는다. 변형예로서, 상기 캡슐화 조립체(3)는 전술된 열가소성 엘라스토머로 이루어질 수 있다.
나아가, 도 3 내지 도 8b 에는 도시되지 않았으나, 각 광발전 모듈(1)은 도 1 및 도 2 에 도시된 연결 박스(7)와 유사한 연결 박스를 포함할 수 있는데, 이것은 광발전 모듈(1)의 작동에 필요한 도선을 포함한다. 이 연결 박스는 플라스틱 또는 고무로 만들어질 수 있고 또한 완전한 누설 방지 기능을 수행한다.
광발전 셀(4)들, 캡슐화 조립체(3), 및 연결 박스(7)는 광발전 모듈(1)의 조합에 있어서 소위 "비압축성" 요소들을 형성한다. 이들의 조합된 단위면적당 중량은 대략 1.5 kg/m2 이다.
유리하게는, 본 발명은 광발전 모듈(1)의 전면 및 후면을 형성하는 재료에 대한 특정의 선택을 포함하는바, 이것은 7 kg/m2 이하, 바람직하게는 6 kg/m2 또는 심지어는 5 kg/m2 이하의 단위면적당 중량을 가진 경량 광발전 모듈(1)을 얻기 위한 것이다. 구체적으로, 본 발명에 의하면 전면 상의 대략 3 mm 두께를 가진 두꺼운 유리 층을 제거하고 또한 보통 광발전 모듈의 총 중량의 대략 80%를 차지하는 광발전 모듈의 금속 프레임을 제거하는 것이 가능하게 된다.
따라서, 아래에서 설명되는 두 개의 실시예들에서, 광발전 모듈의 전면을 형성하는 제1 층(2)은 1.1 mm 이하인 두께(e2)를 가진 유리 층이며, 이것은 화학적 강화 공정을 이용하여 "경화"된 것이다.
명백히, 이와 같은 선택들은 전술된 바와 같은 제한적인 것이 아니다.
제1 실시예
먼저 도 3 을 참조하면 여기에는 본 발명에 따른 광발전 모듈(1)의 예시적인 제1 실시예의 단면 분해도가 도시되어 있다.
도 3 은, 도 5a 내지 도 5d 를 참조로 하여 아래에서 설명되는 본 발명에 따른 방법의 제1 예에서의 라미네이션 단계들 이전의 광발전 모듈(1)의 분해도에 해당된다는 점에 유의한다. 고온 진공 프레싱(hot vacuum pressing)을 달성하기 위하여 일단 라미네이션이 수행된 다음에는, 다양한 층들이 실제로 서로에 대해 중첩되게 놓인다.
광발전 모듈(1)은: 1.1 mm 이하의 두께를 가진 얇은 유리로 만들어진 투명한 제1 층(2)으로서, 광발전 모듈(1)의 전면을 형성하고 또한 광속을 받아들이는 제1 층(2); 서로 전기적으로 연결되고 나란히 배치되는 복수의 광발전 셀(4)들; 및 복수의 광발전 셀(4)을 캡슐화하는 캡슐화 조립체(3)를 포함한다.
본 발명에 따르면 광발전 모듈(1)은 광발전 모듈(1)의 후면을 형성하는 제2 층(5)도 포함하는데, 본 예에서 제2 층(5)은 캡슐화 조립체(3)와 접촉하는 제1 후방 층(5a)과 3차원의 제2 후방 층(5b)의 조립체로서 이루어지며, 이로써 제1 후방 층(5a)이 캡슐화 조립체(3)와 제2 후방 층(5b) 사이에 배치된다.
캡슐화 조립체(3)와 접촉하는 제1 후방 층(5a)의 내측 표면(8i)은 대략적으로 평면을 이루고 있어서, 아래에서 설명되는 라미네이션 작업 동안에 제1 후방 층(5a)이 캡슐화 조립체(3)에 접합될 수 있다.
한편 제2 후방 층(5b)의 외측 표면(8e)은 외측 표면(8e)로부터 돌출된 융기부(9)들을 포함하고, 외측 표면(8e)와 융기부(9)들이 함께 광발전 모듈(1)의 가시적인 외측 후방 표면을 형성한다. 따라서 외측 표면(8e)에 의하여, 제2 후방 층(5b)에 3차원의 구조물 또는 3차원의 보강물이 제공된다.
또한, 3D 강화재(3D stiffener)를 형성하는 제2 후방 층(5b)과 제1 후방 층(5a) 사이의 접합을 가능하게 하기 위하여, 제2 층을 형성하는 상기 조립체(5)는 제1 후방 층(5a)과 제2 후방 층(5b) 사이에 접착층(10)을 포함한다. 바람직하게는, 이 접착층(10)이 실리콘 접착제(silicone glue)일 수 있다.
제1 후방 층(5a)은 통상적인 광발전 모듈(1)의 후방 층과 유사한 방식으로 만들어질 수 있다. 바람직하게는 제1 후방 층(5a)이 단층 또는 다층 폴리머 필름, 구체적으로는 "TPT"라고 호칭되기도 하는 테들라®(Tedlar®)/폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)/테들라® 유형의 것으로 선택된다.
상기 제1 후방 층(5a)의 두께(e5a)는 150 내지 600 ㎛일 수 있고, 구체적으로는 400 ㎛ 정도일 수 있다.
유리하게는, 제1 후방 층(5a)이: 실질적으로 평면을 이루는 캡슐화 조립체(3)와 접촉하는 내측 표면(8i)과; 대략적으로 평면을 이루는 제2 후방 층(5b)과 접촉하는 외측 표면을 포함한다.
또한 3D 강화재를 형성하는 제2 후방 층(5b)은 복합 재료, 특히 폴리머/유리 섬유 유형의 복합 재료, 예를 들어 에폭시 수지/유리 섬유의 복합 재료로 만들어지는 것이 유리하다. 이로 인하여 광발전 모듈(1)의 기계적 강도가 보장된다.
제2 후방 층(5b)의 치수들은 광발전 모듈(1)의 제1 층(2)의 치수들과 적어도 동일한 것이 유리하다.
도 4a 및 도 4b 에는 도 3 의 광발전 모듈(1)의 제2 후방 층(5b)의 내측 표면(11i)와 외측 표면(8e)를 각각 나타내는 부분 정면도들이 도시되어 있다.
상기 도면들로부터 알 수 있는 바와 같이, 제2 후방 층(5b)은 그거의 외측 표면(8e) 상에 융기부(9)들을 포함하며, 상기 융기부(9)들은 외측 표면(8e)로부터 돌출된 종장형 리브의 형태를 갖는다. 실제에서 상기 융기부(9)들은 제2 후방 층(5b)의 내측 표면(11i) 상에 만들어진 상보적인 형상의 요부(12)들로부터 형성된다. 따라서 제2 후방 층(5b)은 돌출된 융기부(9)들의 존재로 인하여, 그 외측 표면(8e) 상에 수직방향의 치수를 갖는다.
또한 상기 예시적인 제1 실시예에서, 제2 후방 층(5b)에 의해 형성된 3D 강화재는 평면적이지 않은 내측 표면(11i) 및 외측 표면(8e)을 갖는다.
나아가 제2 후방 층(5b)의 내측 표면(11i) 및 외측 표면(8e)의 주변부 주위에서 볼 수 있는 바와 같이, 제2 후방 층(5b)은 도 7 에 도시된 광발전 모듈(1)의 패널을 형성하는 제2 실시예에 관한 것(14)들과 같은 지지용 횡단 부재에 광발전 모듈(1)을 부착시키는데 이용되는 복수의 부착점(13)들도 포함하며, 이들은 상기 지지용 횡단 부재들을 예를 들어 735 내지 1045 mm 만큼 이격시킴을 허용하도록 구성된다.
도 4a 및 도 4b 에 도시된 본 예시적인 실시예에서, 융기부(9)들은 두 가지 유형의 종장형 리브들, 즉 첫 번째로는 소위 주된 종장형 리브(9a), 그리고 두 번째로는 소위 부차적 종장형 리브(9b)의 형태를 갖는다.
유리하게는, 도 4b 에 도시된 바와 같이 주된 종장형 리브(9a)의 두께(E1)가 부차적 종장형 리브(9b)의 두께(E2)보다 더 크다.
구체적으로, 주된 종장형 리브(9a)들의 두께(E1)는 20 내지 60 mm, 바람직하게는 35 내지 55 mm이다. 부차적 종장형 리브(9b)의 두께(E2)는 5 내지 20 mm, 바람직하게는 5 내지 10 mm 이다.
도 4a 및 도 4b 의 일 변형예에 따르면, 융기부(9)들은 주된 종장형 리브(9a)만을 포함하고 부차적 종장형 리브(9b)를 포함하지 않을 수 있다는 점에 유의한다.
또한 도 4a 및 도 4b 에 도시된 바와 같이, 주된 종장형 리브(9a)의 일부분은 제2 후방 층(5b)의 외측 표면(8e)의 주변부(Pi) 상에 위치하는데, 이것은 제2 후방 층을 위한 주변 프레임을 형성하기 위한 것이다.
그러나 이 주변 프레임은 융기부(9)가 없는 공간(ES)을 포함하기 때문에 부분적인 것인데, 상기 공간(ES)은 도 2 에 도시된 연결 박스(7)의 통합을 위하여 제공된 것이며, 여기에는 광발전 모듈(1)의 사용에 필요한 도선이 담겨진다.
또한 도 4a 및 도 4b 의 예시적인 실시예에서는 제1 주된 종장형 리브(9a1)가 외측 표면(8e)의 주변부(Pi)의 제1 코너(CO1)로부터 외측 표면(8e)의 중앙 부분까지 비스듬하게 연장되고, 제2 주된 종장형 리브(9a2)는 외측 표면(8e)의 주변부(Pi)의 제2 코너(CO2)로부터 외측 표면(8e)의 중앙 부분까지 비스듬하게 연장된다. 상기 제1 코너(CO1) 및 제2 코너(CO2)는 외측 표면(8e)의 주변부(Pi)를 따라 존재하는 연속적인 코너들이다.
유리하게는, 상기 제1 주된 종장형 리브(9a1) 및 제2 주된 종장형 리브(9a2)가 횡단방식으로 연장되어서 외측 표면(8e)의 두 개의 측방 가장자리에 위치한 부착점(13)들을 연결하는 축(T)에 위치한 제1 교차점(P1)에서 서로 교차한다.
또한 제3 주된 종장형 리브(9a3)도 외측 표면(8e)의 주변부(Pi)의 제1 코너(CO1)로부터 외측 표면(8e)의 중앙 부분까지 비스듬하게 연장되고, 제4 주된 종장형 리브(9a4)도 외측 표면(8e)의 주변부(Pi)의 제2 코너(CO2)로부터 외측 표면(8e)의 중앙 부분까지 비스듬하게 연장된다.
유리하게는, 상기 제2 및 제3 주된 종장형 리브들(9a2, 9a3)이 횡단방식으로 연장되어서, 외측 표면(8e)의 두 개의 측방 가장자리에 위치한 부착점(13)들을 연결하는 축(T)에 대략적으로 위치한, 즉 상기 축(T) 가까이에 위치한 제2 교차점(P2)에서 서로 교차한다.
또한 유리하게는, 상기 제1 및 제4 주된 종장형 리브들(9a1, 9a4)이 횡단방식으로 연장되어서, 외측 표면(8e)의 두 개의 측방 가장자리에 위치한 부착점(13)들을 연결하는 축(T)에 대략적으로 위치한, 즉 상기 축(T) 가까이에 위치한 제3 교차점(P3)에서 서로 교차한다.
도 5a 내지 도 5d 에는 도 3 에 도시된 것과 유사한 광발전 모듈(1)을 제작하기 위한 본 발명에 따른 제1 예의 방법의 다양한 단계들이 도시되어 있는바, 도 5b 및 도 5d 에는 조립된 상태의 단면도가 도시되어 있고, 도 5a 에는 분해도가 도시되어 있으며, 도 5c 에는 부분 분해도가 도시되어 있다.
도 5a 에는 라미네이션 이전의 광발전 구조물의 분해도가 도시되어 있는바, 이것은 제1 층(2), 캡슐화 조립체(3), 광발전 셀(4)들, 및 제1 후방 층(5a)을 포함한다.
도 5b 에는, 적어도 10분의 라미네이션 사이클 동안 120℃ 이상의 온도에서 수행되는 고온 라미네이션 단계에 뒤이어서 광발전 라미네이트가 얻어진 후의 상기 광발전 구조물의 모습이 도시되어 있다.
도 5c 에는 접착층(10)을 사용하여 제1 후방 층(5a) 상에 제2 후방 층(5b)을 접합시킴으로써 도 5b 의 광발전 라미네이트를 조립하는 단계가 도시되어 있다.
마지막으로 도 5d 에는 본 발명에 따라 얻어지는 광발전 모듈(1)이 도시되어 있다.
광발전 모듈(1)은 7 kg/m2 미만의 단위면적당 중량을 갖는다. 5400 Pa 의 압력에서 테스트한 후 중앙부에서 관찰되는 휘어짐은 40 mm 미만이고 25 mm를 초과하지 않는다.
제2 실시예
도 6 에는 본 발명에 따른 광발전 모듈(1)의 예시적인 제2 실시예의 단면 분해도가 도시되어 있다.
도 6 은 아래에서 도 8a 및 도 8b 를 참조로 하여 설명되는, 본 발명에 따른 방법의 제2 예에서의 라미네이션 단계들 이전의 광발전 모듈(1)의 분해도에 해당된다는 점에 유의한다. 고온 진공 프레싱을 달성하기 위하여 일단 라미네이션이 수행된 다음에는, 다양한 층들이 사실상 서로에 대해 중첩된다.
광발전 모듈(1)은: 1.1 mm 이하의 두께를 가진 얇은 유리로 만들어진 투명한 제1 층(2)으로서, 광발전 모듈(1)의 전면을 형성하고 또한 광속을 받아들이는 제1 층(2); 서로 전기적으로 연결되고 나란히 배치되는 복수의 광발전 셀(4)들; 및 복수의 광발전 셀(4)을 캡슐화하는 캡슐화 조립체(3)를 포함한다.
본 발명에 따르면, 광발전 모듈(1)은 광발전 모듈(1)의 후면을 형성하는 제2 층(5)도 포함하는데, 본 예에서 상기 제2 층(5)은 캡슐화 조립체(3)와 접촉하는 단일의 3차원 후방 층(5b)으로 이루어진다.
3차원 후방 층(5b)의 내측 표면(8i)은 실질적으로 평면이어서 라미네이션 작업 동안에 캡슐화 조립체(3)에 접합될 수 있고, 3차원 후방 층(5b)의 외측 표면은 상기 외측 표면(8e)에 대한 돌출부를 형성하는 융기부(9)들을 포함한다.
도 7 에는 도 6 의 광발전 모듈(1)의 3차원 후방 층(5b)의 외측 표면(8e)의 정면도가 도시되어 있는바, 여기에도 광발전 패널에 광발전 모듈(1)을 부착시키기 위한 지지용 횡단 부재(14)들이 도시되어 있다.
유리하게는, 상기 3차원 후방 층(5b)이 복합 재료, 특히 폴리아미드/유리 섬유 유형의 복합 재료로 만들어진 3D 구조물을 형성한다. 이것은 광발전 모듈(1)의 기계적 강도를 보장한다.
상기 3차원 후방 층(5b)의 외측 표면(8e)과 융기부(9)들은 함께 광발전 모듈(1)의 가시적인 후방 외측 표면을 형성한다.
도 4a 및 도 4b 에 도시된 제1 실시예에서의 제2 후방 층(5b)과는 달리, 도 7 에 도시된 제2 실시예의 3차원 층(5)은 융기부(9)들이 제공되어 있는 외측 표면(8e)과 대략적으로 평면인 내측 표면을 구비한다. 이것은 라미네이션 작업 동안에 상기 층이 캡슐화 조립체(3)에 직접적으로 접합될 수 있는 이유인데, 이 점에 있어서 제1 실시예의 제2 후방 층(5b)은 평면이 아닌 그것의 내측 표면으로 인하여 접합될 수 없었고, 이로 인하여 접착층(10)에 의한 제2의 접합 단계가 필요하였다.
또한 도 7 에 도시된 바와 같이, 3차원 후방 층(5b)은 외측 표면(8e)으로부터 돌출된 종장형 리브 형태의 융기부(9)들을 포함한다. 따라서 상기 3차원 후방 층(5b)은 그 외측 표면(8e) 상에 융기부(9)들로부터 시작되는 수직의 치수를 가지는데, 이 수직 치수는 그것의 실질적으로 평면인 내측 표면에 존재하지 않는 것이다. 전술된 바와 같이, 융기부(9)들의 두께에 대해서는 위에서 설명된 바와 같을 수 있으며, 또한 전술된 소위 주된 종장형 리브들 및 소위 부차적 종장형 리브를 포함할 수 있다.
도 7 에 도시된 3차원 후방 층(5b)의 외측 표면(8e) 상의 융기부(9)들에 의해 형성되는 전체적인 패턴이 도 4b 에 도시된 제2 후방 층의 외측 표면(8e) 상에 있는 융기부(9)들에 의해 형성되는 전체적인 패턴으로서 사용될 수 있고, 또한 그 역도 가능하다는 점에 유의한다.
도 8a 및 도 8b 에는 도 6 에 도시된 것과 유사한 광발전 모듈(1)을 제작하기 위한, 본 발명에 따른 방법의 제2 예의 다양한 단계들이 도시되어 있는바, 도 8a 에는 분해도가 도시되어 있고 도 8b 에는 조립된 모습이 도시되어 있다.
도 8a 에는 라미네이션 이전의 광발전 구조물의 분해도가 도시되어 있는바, 이것은 제1 층(2), 캡슐화 조립체(3), 광발전 셀(4)들, 및 3차원 후방 층(5b)을 포함한다.
도 8b 에는 제2 실시예에 따른 광발전 모듈(1)을 얻기 위하여 상기 구조물에 대한 적어도 10분의 라미네이션 사이클 동안 120℃ 이상의 온도에서 수행되는 단일의 고온 라미네이션 단계 이후의 모습이 도시되어 있다.
상기 단일의 라미네이션 단계 동안에는, 제2 층(5)의 외측 표면(8e)에 융기부(9)들이 구비되어 있기 때문에 평면을 이루지 못한다는 사실로 인하여, 제2 층(5)의 외측 표면(8e)과 접촉하는 뒷받침 몰드가 사용되는 것이 바람직하다. 상기 뒷받침 몰드의 기하형태는 3차원 후방 층(5b)의 외측 표면(8e) 상의 융기부(9)들의 기하형태에 대해 역의 관계를 갖는다. 따라서 그것은 라미네이터에 있는 층들의 적층체의 기하형태와 일치한다. 이 뒷받침 몰드는 우수한 열 전도체인 것이 바람직하며, 따라서 예를 들어 알루미늄 및/또는 스틸과 같은 금속 재료로 만들어진다.
또한 위에서 고찰된 두 개의 실시예들 모두에 있어서, 3차원 후방 층(5b) 및 제2 후방 층(5b) 각각의 단위면적당 중량은 2 kg/m2 이하, 구체적으로는 1.8 kg/m2 이하, 특히 1.5 kg/m2 이하인 것이 바람직하다. 제2 후방 층(5b)의 단위면적당 중량은 3차원 후방 층(5b)의 단위면적당 중량 이하일 수 있다.
유리하게는, 1.1 mm 이하 두께의 유리 또는 폴리머로 만들어지는 전면이 이용됨으로 인하여, 광발전 모듈(1)의 단위면적당 중량이 7 kg/m2 이하일 수 있고, 바람직하게는 6 kg/m2 또는 심지어는 5 kg/m2 이하일 수 있는바, 즉 종래의 광발전 모듈의 단위면적당 중량의 절반 이하일 수 있다.
이와 같은 현저한 중량 감소로 인하여, 대략 12 kg/m2 의 중량을 가진 표준적인 광발전 모듈이 사용될 수 없는 적용예들에 본 발명에 따른 광발전 모듈(1)이 설치될 수 있게 된다.
또한 제2 층(5), 보다 구체적으로는 제2 후방 층(5b)과 3차원 후방 층(5b)을 만들기 위하여 복합 재료를 사용함으로 인하여, 본 발명에 따른 광발전 모듈(1)이 표준 IEC 61215 및 IEC 61730 에 규정된 응력에 저항하는 기계적 특성을 유지한다.
또한 위와 같이 얻어진 광발전 모듈은 표준적인 광발전 모듈의 제조를 위한 산업 생산 라인에서의 호환성도 갖는다.
명백히, 본 발명은 위에서 설명된 예시적인 실시예들에만 국한되는 것이 아니다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 실시예들에 대해 다양한 변형을 가할 수 있을 것이다.

Claims (32)

  1. 광발전 모듈(photovoltaic module)(1)로서, 상기 광발전 모듈(1)은:
    상기 광발전 모듈(1)의 전면(front face)을 형성하고 광속(light flux)을 받아들이는 투명한 제1 층(2);
    서로 전기적으로 연결되고 나란히 배치되는 복수의 광발전 셀(photovoltaic cell)(4);
    상기 복수의 광발전 셀(4)을 캡슐화(encapsulating)시키는 캡슐화 조립체(3); 및
    상기 광발전 모듈(1)의 후면을 형성하고, 상기 캡슐화 조립체(3)와 접촉하는 내측 표면(8i)과 상기 내측 표면(8i)의 반대측에 있는 외측 표면(8e)을 포함하는 제2 층(5)으로서, 상기 캡슐화 조립체(3)와 상기 복수의 광발전 셀(4)들이 상기 제1 층과 상기 제2 층(5) 사이에 배치되게 놓이는, 제2 층(5);을 포함하고,
    상기 제1 층(2)은 유리 및/또는 적어도 하나의 폴리머 재료로 만들어지고, 상기 제1 층(2)의 두께(e2)는 1.1 mm 과 같거나 이보다 작으며,
    상기 제2 층(5)의 내측 표면(8i)은 평면이고,
    상기 제2 층(5)은 상기 제2 층(5)의 외측 표면(8e) 위에 있는 융기부(raised portion)(9)들도 구비하며, 상기 외측 표면(8e)과 상기 융기부(9)들이 함께 상기 광발전 모듈(1)의 가시적인 외측 후방 표면을 획정하고, 상기 제2 층(5)의 상기 외측 표면(8e)의 상기 융기부(9)는 종장형 리브(elongated rib)의 형태를 가지며,
    적어도 하나의 제1 종장형 리브(first elongated rib)(9a1, 9a3)가 상기 제2 층(5)의 상기 외측 표면(8e)의 주변부(Pi)의 제1 코너(first corner)(CO1)로부터 연장되고, 적어도 하나의 제2 종장형 리브(9a2, 9a4)가 상기 제2 층(5)의 상기 외측 표면(8e)의 주변부(Pi)의 제2 코너(CO2)로부터 연장되며, 상기 제1 코너(CO1) 및 상기 제2 코너(CO2)는 상기 제2 층(5)의 상기 외측 표면(8e)의 주변부(Pi)를 따르는 연속적인 코너들이고, 상기 적어도 하나의 제1 종장형 리브(9a1, 9a3) 및 제2 종장형 리브(9a2, 9a4)는 적어도 하나의 교차점(P1, P2, P3)에서 교차하도록 서로를 향하여 연장된 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층(2)은 유리로 만들어진 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 층(2)은 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리아미드(PA), 불화 폴리머(fluorinated polymer), 에틸렌 테트라플루오로에틸렌(ETFE), 에틸렌 클로로트리플루오로에틸렌(ECTFE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 및/또는 폴리클로로트리플루오로에틸렌(PCTFE) 중에서 선택된 적어도 하나의 폴리머 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 층(5)은 캡슐화 조립체(3)와 접촉하는 적어도 하나의 제1 후방 층(5a)과 3차원의 제2 후방 층(5b)의 조립체(5)로 이루어져서, 상기 제1 후방 층(5a)이 상기 캡슐화 조립체와 상기 제2 후방 층(5b) 사이에 배치되고, 상기 제2 층(5)의 내측 표면은 상기 캡슐화 조립체(3)과 접촉하는 내측 표면(8i)에 의해 형성되며, 상기 제2 층(5)의 외측 표면과 상기 제1 후방 층(5a)은 상기 외측 표면(8e)으로부터 돌출되는 융기부(9)들을 포함하는 상기 제2 후방 층(5b)의 외측 표면(8e)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 층(5)은 상기 제2 후방 층(5b)과 상기 제1 후방 층(5a) 사이에 상기 제2 후방 층(5b)을 상기 제1 후방 층(5a)에 조립하기 위한 접착층(10)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 후방 층(5a)은 단일층 또는 다층의 폴리머 필름인 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 후방 층(5a)의 두께(e5a)는 150 내지 600 ㎛인 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  8. 제4항에 있어서,
    상기 제2 후방 층(5b)은 폴리머/유리섬유 유형의 적어도 하나의 복합 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  9. 제4항에 있어서,
    상기 제2 후방 층(5b)은 상기 외측 표면(8e) 상에서 상기 외측 표면(8e)으로부터 돌출되는 융기부(9)들을 포함하고, 상기 제2 후방 층(5b)은 상기 제2 후방 층(5b)의 내측 표면(11i) 상에 만들어진 요부(recess)(12)들을 포함하며, 상기 요부(12)는 상기 융기부(9)의 상보적인 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  10. 제4항에 있어서,
    상기 제2 후방 층(5b)은 복수의 부착점(attachment point)(13)를 포함하고, 상기 부착점들은 상기 광발전 모듈(1)을 지지용 횡단 부재(support cross-piece)들에 고정시켜서 상기 지지용 횡단 부재들을 이격시킬 수 있도록 구성된 광발전 모듈들의 패널을 형성하는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 층(5)은 상기 캡슐화 조립체(3)와 접촉하는 단일의 3차원 후방 층(5b)으로 이루어지고, 상기 3차원 후방 층(5b)의 내측 표면(8i)은 평면이며, 상기 3차원 후방 층(5b)의 상기 외측 표면(8e)에는 상기 외측 표면(8e) 위로 융기된 융기부(9)들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  12. 제11항에 있어서,
    상기 3차원 후방 층(5b)은 폴리아미드/유리섬유 유형의 적어도 하나의 복합 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  13. 제11항에 있어서,
    상기 광발전 모듈(1)의 단위면적당 중량은 7 kg/m2과 같거나 이보다 작은 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  14. 제4항에 있어서,
    상기 제2 후방 층(5b)의 단위면적당 중량은 2 kg/m2과 같거나 이보다 작은 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  15. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 융기부(9)들의 폭(E1, E2)은 5 내지 60 mm인 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  16. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 융기부(9)들에는 주된 종장형 리브(principal elongated rib)(9a)들 및 부차적 종장형 리브(secondary elongated rib)(9b)들이 포함되고, 상기 부차적 종장형 리브(9b)의 폭(E2)은 주된 종장형 리브(9a)의 폭(E1)보다 작은 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  17. 제16항에 있어서,
    상기 주된 종장형 리브(9a)의 폭(E1)은 20 내지 60 mm인 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  18. 제16항에 있어서,
    상기 부차적 종장형 리브(9b)의 폭(E2)은 5 내지 20 mm인 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  19. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 융기부(9)들 중 적어도 일부분은, 상기 제2 층(5)의 외측 표면(8e)의 적어도 부분적인 주변 프레임(peripheral frame)을 형성하도록, 상기 제2 층(5)의 외측 표면(8e)의 주변부(periphery)(Pi)에 배치된 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  20. 제19항에 있어서,
    상기 주변 프레임은, 상기 광발전 모듈(1)의 사용에 필요한 도선을 담는 연결 박스(junction box)(7)의 통합을 위하여, 상기 융기부(9)가 결여된 공간(ES)을 남겨두도록 부분적으로 구성된 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  21. 제20항에 있어서,
    광발전 모듈들의 패널을 형성하기 위하여 지지 횡단 부재들에 상기 광발전 모듈(1)을 고정시키는데 사용되는, 서로를 대면하는 적어도 두 개의 부착점(13)을 관통하는 축(T) 상에서, 상기 제2 층(5)의 외측 표면(8e)의 주변부(Pi) 주위에서 상기 적어도 하나의 교차점(P1, P2, P3)이 배치되는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  22. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캡슐화 조립체(3)는 산 코폴리머(acid copolymer), 이오노머(ionomer), 폴리(에틸렌 비닐 아세테이트)(EVA), 폴리비닐부티랄(PVB), 폴리우레탄, 폴리비닐 클로라이드, 저밀도 선형 폴리에틸렌, 폴리올레핀 엘라스토머 코폴리머, 에틸렌 메틸 아크릴레이트 코폴리머, 에틸렌 부틸 아크릴레이트 코폴리머, 실리콘 엘라스토머, 및/또는 에폭시 수지 중에서 선택된 적어도 하나의 폴리머 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  23. 제22항에 있어서,
    상기 캡슐화 조립체(3)는 폴리(에틸렌-비닐 아세테이트)(EVA)로 된 두 개의 층들로 만들어지고, 상기 두 개의 층들 사이에는 상기 광발전 셀(4)들이 배치되는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  24. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광발전 셀(4)들은, 단결정질 실리콘(monocrystalline silicon)(c-Si) 및/또는 다결정질 실리콘(multi-crystalline silicon)(mc-Si)에 기반을 둔 호모 접합(homojunction) 또는 헤테로 접합(heterojunction)의 광발전 셀들, 및/또는 비결정질 실리콘(amorphous silicon)(a-Si), 미결정질 실리콘(microcrystalline silicon)(μC-Si), 카드뮴 텔루라이드(cadmium telluride)(CdTe), 구리 인듐 셀레나이드(copper indium selenide)(CIS), 및 구리 인듐 갈륨 디셀레나이드(copper indium gallium diselenide)(CIGS) 중의 적어도 하나의 재료를 포함하는 광발전 셀들 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  25. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광발전 셀(4)들의 폭은 1 내지 300 ㎛인 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  26. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광발전 모듈(1)은 광발전 모듈(1)의 작동에 필요한 도선을 담는 연결 박스(7)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1).
  27. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 광발전 모듈(1)을 제작하는 방법으로서,
    적어도 10분의 라미네이션 사이클(lamination cycle) 시간 동안 120℃와 같거나 이보다 높은 온도에서 상기 광발전 모듈(1)을 형성하는 상기 투명한 제1 층(2), 캡슐화 조립체(3), 복수의 광발전 셀(4), 및 제2 층(5) 중 적어도 일부에 대해 고온 라미네이션을 수행하는 고온 라미네이션 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1)의 제작 방법.
  28. 제4항에 따른 광발전 모듈(1)을 제작하는 방법으로서,
    상기 광발전 모듈(1)의 제작 방법은:
    a) 광발전 라미네이트(photovoltaic laminate)를 얻기 위하여, 상기 제1 층(2), 상기 캡슐화 조립체(3), 상기 광발전 셀(4)들, 및 상기 제1 후방 층(5a)에 의해 형성되는 조립체에 대해 적어도 10분 동안의 라미네이션 사이클 시간 동안 120℃와 같거나 이보다 높은 온도에서 고온 라미네이션을 수행하는, 고온 라미네이션 단계; 및
    b) 접착층(10)을 이용하여 상기 광발전 라미네이트 상에 상기 제2 후방 층(5b)을 조립하는, 조립 단계;인 두 가지 단계들을 연속적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1)의 제작 방법.
  29. 제11항에 따른 광발전 모듈(1)을 제작하는 방법으로서,
    상기 광발전 모듈(1)의 제작 방법은, 적어도 10분의 라미네이션 사이클(lamination cycle) 시간 동안 120℃와 같거나 이보다 높은 온도에서 상기 광발전 모듈(1)을 형성하는 상기 투명한 제1 층(2), 캡슐화 조립체(3), 복수의 광발전 셀(4), 및 제2 층(5) 중 적어도 일부에 대해 단일의 고온 라미네이션을 수행하는, 단일의 고온 라미네이션 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1)의 제작 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 단일의 고온 라미네이션 단계 동안에 상기 제2 층(5)의 외측 표면(8e)과 접촉하는 뒷받침 몰드(backing mould)가 이용되고, 상기 뒷받침 몰드는 상기 제2 층(5)의 상기 외측 표면(8e) 상의 상기 융기부(9)들에 의해 형성되는 양각부에 대해 역의 관계를 가진 기하형태를 가진 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1)의 제작 방법.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 뒷받침 몰드는 적어도 하나의 금속 재료로 만들어진 것을 특징으로 하는, 광발전 모듈(1)의 제작 방법.
  32. 삭제
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