(57)【要約】【課題】高光透過率フィルムソーラパネルの製造方法を提供する。【解決手段】本発明の高光透過率フィルムソーラパネルの製造方法は、前電極層を形成すること、光吸収層を形成すること、背面電極層を沈積すること及びレーザ切断を含み、各層を順に形成した後、第１レーザで第１方向に切断を行い、複数の第１開口を形成し、第１レーザを周期的に振動させる方式により、第２方向を前進方向として、周期性波浪状連続曲線を呈する複数の第２開口を形成し、最後に、第２レーザにより、直線又は周期性振動方式で、第２方向において、直線又は周期性波浪状連続曲線を呈する第３開口を形成し、レーザを周期性振動することにより周期性波浪状連続曲線のレーザ切断軌跡を形成し、切断面積を増加し、約３％以上の光透過率を増加させ、室内の光線を増加させ、且つ商業上に更に広く使用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明基板上に前電極層を形成し、該前電極層中に少なくとも１つの第１開口パターンを含み、一部の該透明基板を露出し、該少なくとも１つの第１開口パターンが第１方向上に連続延伸し、少なくとも１つの第１分離性を形成し、
該前電極層上に光吸収層を形成し、該光吸収層が連続する該少なくとも１つの第１分離線を覆い、且つ該光吸収層中に少なくとも１つの第２開口パターンを含み、一部の該前電極層を露出し、該少なくとも１つの第２開口パターンは、第１方向上に連続延伸して少なくとも１つの第２分離線を形成し、該少なくとも１つの第２分離線が該少なくとも１つの第１分離線と平行し、且つ位置が重なり合わず、
該光吸収層上に背面電極層を形成し、該背面電極層が連続する該少なくとも１つの第２分離線を覆い、
第１レーザにより複数の領域に照射し、該第１方向へ連続移動し、該光吸収層及び該背面電極層上にそれぞれ複数の第３開口パターン及び複数の第４開口パターンを形成し、且つ該第３開口パターン及び該第４開口パターンの位置が重なり合い且つ幅が同一であり、共同で第１方向に連続延伸し、複数の第１開口を形成し、該第１開口が該少なくとも１つの第１分離線及び該少なくとも１つの第２分離線と平行し、
該第１レーザにより複数の領域において、該第１レーザを周期的振動させる方式で該第１方向と直交する第２方向に連続移動してレーザ切断を行い、該光吸収層及び該背面電極層上に複数の第５開口パターン及び複数の第６開口パターンを形成し、該第５開口パターン及び該第６開口パターンの位置が重なり合い且つ幅が同一であり、複数の第２開口を形成し、該第２開口が周期性波浪状連続曲線を呈し、該第２方向を波形前進方向とし、該第２開口が有する振幅が１０μｍ〜１０ｍｍであり、周期が５μｍ〜５００ｍｍであり、
該第２レーザ及び複数の領域において、該第２レーザを直線又は周期的に振動させる方式で、該第２方向上に連続移動してレーザ切断を行い、該前電極層、該光吸収層及び該背面電極層上にそれぞれ複数の第７開口パターン、複数の第８開口パターン及び複数の第９開口パターンを形成し、該第７開口パターン、該第８開口パターン及び該第９開口パターンの位置が重なり合い且つ幅が同一であり、複数の第３開口を形成し、該第３開口は、直線及び周期性波浪状連続曲線の少なくとも１つを含み、且つ該第３開口及び該第２開口が重なり合い、交錯又は非交錯を呈することを含む高光透過率フィルムソーラパネルの製造方法。
【請求項２】
前記第３開口は、周期性波浪状連続曲線である時、有する振幅が１０μｍ〜１０ｍｍであり、周期が５μｍ〜５００ｍｍであり、該第３開口が直線である時、該第１開口、該第１分離線及び該第２分離線の方向と直交を呈する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記透明基板は、無アルカリガラス、石英ガラス、アクリル等の透明材料のうち１つであり、該前電極層は、透明導電材料から形成され、該光吸収層は、単結晶シリコン、非結晶シリコン、微結晶シリコン、銅インジウムガリウムセレンフィルム、銅インジウムガリウムセレン硫黄フィルムのうちの１つであり、該背面電極層が透明導電材料及び/又は金属材料である請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記透明導電材料は、インジウム錫酸化物及び/又はアルミ亜鉛酸化物であり、該金属材料は、モリブデン、銀、ニッケルの少なくとも１つである請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１レーザは、ネオジムヤグ(Nd：YAG)レーザであり、そのレーザ動作波長範囲は、紫外光から緑色光までの範囲である請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第２レーザは、ネオジムヤグ(Nd：YAG)レーザ、炭素ガスレーザ又はＨｅ−Ｎｅレーザであり、そのレーザ動作波長範囲は、赤色光から遠赤外光までの範囲である請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第２開口は、該第２開口の間が互に平行であり、且つ波形位相が同一、偏移又は相反であることができる請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第３開口及び該第２開口が重なり合うか、交錯する箇所は、そのうち、該第７開口パターンが該第５開口パターン及び該第６開口パターンと幅が同一である請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記第３開口及び該第２開口が重なり合うか、交錯する箇所は、そのうち、該第７開口パターンの幅が該第５開口パターン及び該第６開口パターンより小さい請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第３開口及び該第２開口が重なり合うか、交錯する箇所において、該第７開口パターンの幅が該第５開口パターン及び該第６開口パターンより大きいが、該第７開口パターンの側壁に該光吸収層を形成し、形成するが部開口パターンの幅を第５開口パターン及び該第６開口パターンと同一にさせる請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムソーラパネルに関し、特に、レーザレッドを周期的に振動させて周期的な波浪状連続曲線を形成する開口を利用し、切断面積を増加させ、光透過率を増進させるフィルムソーラパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
ソーラパネルは、太陽光の照射を利用して電気エネルギーに変換しており、それは、現在地球の資源が徐々に欠乏し始めている時に発展が必要とされているグリーンエネルギー源であり、現在グリーン建築において、各国政府もソーラパネルの普遍性の推進を広く補助している。現在、ソーラパネルは、何れも屋上、屋根瓦、天井等の領域にできる限り設置されているが、現在のソーラパネルは、多くが不透明なシリコン、背面電極層等の材料を有し、何れも光線の遮蔽、又は吸熱効果を招き、室内に電燈、冷房が必要となり、グリーン建築の省エネルギーの効果を達成することができなくなっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許公表２０１０−５２５５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、ソーラパネルの設計において、光透過率を増加させることは、必要な課題となっており、現在の方式は、通常２種あり、１種は、ソーラパネル上の光変換ユニットの面積を減少させるものであるが、これは、発生する電気エネルギー及び購入設置費用上の争議も有する。もう１種は、パターン設計において、改善するものであり、現在よく見られる保水器は、透光領域を形成するものであり、よく見られる方式は、一部の背面電極層、光電変換層及び前電極層を取り除き、複数の透光口を形成するか、開口を形成するものであるが、依然として光硬化率の不足、又は切断後に尖端が蓄電し、パターンが高熱を受けて損壊する問題を生じ易く、従って、光透過率を増加するとともに上記問題を改善することができるフィルムソーラパネルが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の主な目的は、高光透過率フィルムソーラパネルの製造方法を提供することにあり、該方法は、前電極層を形成すること、光吸収層を形成すること、背面電極層を沈積すること及びレーザ切断を含み、前電極層を形成することは、透明基板上に前電極層を形成し、前電極層中に少なくとも１つの第１開口パターンを含み、一部の該透明基板を露出し、該少なくとも１つの第１開口パターンは、第１方向に連続して延伸し、少なくとも１つの第１分離線を形成する。光吸収層を形成することは、該前電極層上に光吸収層を形成し、該光吸収層は、連続する該少なくとも１つの第１分離線を覆い、且つ光吸収層中に少なくとも１つの第２開口パターンを含み、一部の該前電極層を露出し、該少なくとも１つの第２開口パターンは、該第１方向に連続延伸して少なくとも１つの第２分離線を形成し、該少なくとも１つの第２分離線は、該少なくとも１つの第１分離線と平行し、且つ位置が重なり合わない。背面電極層を沈積することは、該吸収層上にイメージ転移方式で背面電極層を沈積し、連続する該少なくとも１つの第２開口パターンを覆う。
【０００６】
レーザ切断は、第１方向の切断及び第２方向の切断を含み、第１方向の切断は、第１レーザにより複数領域の照射を行い、第１方向へ連続移動し、光吸収層及び該背面電極層上にそれぞれ複数の第３開口パターン及び複数の第４開口パターンを形成し、且つ該第３開口パターン及び該第４開口パターンの位置が重なり合い且つ幅が同一であり、共同で第１方向に連続延伸し、複数の第１開口を形成し、該第１開口は、該少なくとも１つの第１分離線及び該少なくとも１つの第２分離線と平行し、第２方向切断は、更に、第１レーザ切断及び第２レーザ切断を含み、第１レーザ切断は、第１レーザにより複数領域において、第１レーザを周期的に振動（Swing）させる方式で、第１方向と直交する第２方向へ連続移動し、レーザ切断を行い、該光吸収層及び該背面電極層上に複数の第５開口パターン及び複数の第６開口パターンを形成し、該第５開口パターン及び該第６開口パターンの位置が重なり合い且つ幅が同一であり、複数に第２開口を形成し、該第２開口は、周期性波浪状の連続曲線を呈し、第２方向を波形前進方向とし、有する幅が１０μｍ〜１０ｍｍであり、周期が５μｍ〜５００ｍｍである。
【０００７】
第２レーザ切断は、複数の領域において、第２方向に、第２レーザの方式を直線又は周期的振動（Swing）の方式でレーザ切断し、該前電極層、該光吸収層及び該背面電極層上にそれぞれ複数の第７開口パターン、複数の第８開口パターン及び複数の第９開口パターンを形成し、該第７開口パターン、該第８開口パターン及び該第９開口パターンは位置が重なり合い且つ幅が同一であり、複数の第３開口を形成し、該第３開口は、直線及び/又は周期性波浪状連続曲線であり、該第２開口の間は互いに平行であり、且つ波形の位相は、同一、偏移又は相反することができる。該第３開口は、直線又は曲線であることができ、第３開口の間は、交錯せず、該第３開口は、該第２開口と重なり合うか、交錯するか、交錯しないことができる。
【発明の効果】
【０００８】
レーザ切断を利用する時、レーザヘッドを周期的に振動させ、周期的波浪状連続曲線の開口を形成し、この方式に形成される開口により、切断の面積が増加することによって従来の直線方式に比較し約３％以上の光透過率を増加し、光透過性を増加し、光変換材料とすると同時に、室内の光線を増加することができ、商業上に広く使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の高光透過率フィルムソーラパネルの製造方法のフロー図である。
【図２Ａ】図１中の前電極層を沈積した断面説明図である。
【図２Ｂ】図１中の光吸収電極層を沈積した断面説明図である。
【図２Ｃ】図１中の背面電極層を沈積した断面説明図である。
【図３】図１中のレーザ切断の細部フロー図である。
【図４Ａ】図１中のレーザ切断の細部断面説明図である。
【図４Ｂ】図１中のレーザ切断の細部断面説明図である。
【図４Ｃ】図１中のレーザ切断の細部断面説明図である。
【図５】本発明の高光透過率フィルムソーラパネルの製造方法に基づいて製造した高光透過率フィルムソーラパネルの平面図である。
【図６Ａ】第２開口及び第３開口が交錯又は重なり合う時の断面説明図である。
【図６Ｂ】第２開口及び第３開口が交錯又は重なり合う時の断面説明図である。
【図６Ｃ】第２開口及び第３開口が交錯又は重なり合う時の断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面及び部材符号を合わせ、本発明の実施方式に対して更に詳細な説明を行い、当業者が本明細書を閲読した後に実施可能にさせる。
【００１１】
図１を参照し、本発明は、高光透過率フィルムソーラパネルの製造方法のフロー図である。図１に示すように、本発明の高光透過率フィルムソーラパネルの製造方法Ｓ１は、前電極層を形成するステップＳ１０と、光吸収層を形成するステップＳ２０と、背面電極層を沈積するステップＳ３０と、レーザ切断ステップＳ４０と、を含み、ここで、図２Ａ、図２Ｂ及び図２Ｃを同時に参照して説明を行い、図２Ａに示すように、前電極層Ｓ１０は、透明基板１１上に沈積方式で、前電極材料を沈積した後、レーザ切断を行う方式で前電極層１３を形成し、そのうち、透明基板１１は、無アルカリガラス、石英ガラス、アクリル等の透明材料のうち１つであり、該前電極層１３は、透明導電材料、例えば、インジウム錫酸化物、アルミ亜鉛酸化物等により形成され、前電極層１３中に少なくとも１つの第１開口パターン２１を含み、一部の該透明基板１１を露出し、該少なくとも第１開口パターン２１は、第１方向Ｄ１上で連続延伸し、少なくとも１つの第１分離線１０を形成する。
【００１２】
図２Ｂに示すように、光吸収層を形成するステップＳ２０は、該前電極層１３において、沈積方式で、光吸収層材料を沈積した後にレーザ切断の方式で光吸収層１５を形成し、該光吸収層１５は、連続する該少なくとも１つの第１開口、即ち、該少なくとも１つの第１分離線を覆い、且つ光吸収層１５中に少なくとも１つの第２開口パターン２３を更に含み、一部の該前電極層１３を露出し、該少なくとも１つの第２開口パターン２３は、該第１方向Ｄ１に連続延伸して少なくとも１つの第２分離線１２を形成し、該少なくとも１つの第２分離線１２は、該少なくとも１つの第１分離線１０と平行し、且つ位置が重なり合わず、そのうち、光吸収層１５は、単結晶シリコン、多結晶シリコン、ポリシリコン、微結晶シリコン、銅インジウムガリウムセレンフィルム、銅インジウムガリウムセレン硫黄フィルムのうちの１つである。
【００１３】
図２Ｃに示すように、背面電極層Ｓ３０は、該光吸収層１５上に沈積方式で背面電極層１７を形成し、該背面電極層１７は、連続する該少なくとも１つの第２開口パターン２３、即ち、該少なくとも１つの第２分離線を覆い、該背面電極層１７は、透明導電材料及び/又は金属材料、例えば、モリブデン、銀、ニッケル等である。
【００１４】
図３及び図４Ａ〜図４Ｃは、それぞれ図１中のレーザ切断Ｓ４０の細部フロー図及び細部断面説明図である。レーザ切断Ｓ４０細部において、第１方向切断Ｓ５０及び第２方向切断Ｓ６０に分けることができ、図４Ａに示すように、第１方向切断Ｓ５０は、第１レーザＬ１により、透明基板１１から上方へ複数の領域に照射し、第１方向Ｄ１へ連続移動し、光吸収層１５及び該背面電極層１７において、それぞれ複数の第３開口パターン２５及び複数の第４開口パターン２７を形成し、且つ該第３開口パターン２５及び該第４開口パターン２７は、位置が重なり合い且つ幅が同一であり、共同で第１方向Ｄ１に連続延伸し、複数の第１開口２０を形成し、該第１開口２０は、該少なくとも１つの第１分離線１０及び該少なくとも１つの第２分離線１２と平行し、そのうち、第１レーザＬ１は、ネオジムヤグ(Nd：YAG)レーザであり、そのレーザの動作波長範囲は、紫外光から緑色光までの範囲である。
【００１５】
第２方向切断Ｓ６０は、第１レーザ切断Ｓ６１及び第２レーザ切断Ｓ６３を含み、第１レーザ切断Ｓ６１は、第１レーザＬ１により複数の領域において、第１レーザＬ１を周期的に振動（Swing）させる方式で、第１方向Ｄ１と直交する第２方向Ｄ２上へ連続移動し、レーザ切断を行い、断面図から見て、該光吸収層１５及び該背面電極層１７上に複数の第５開口パターン３１及び複数の第６開口パターン３３を形成し、該第５開口パターン３１及び該第６開口パターン３３は、重なり合い且つ幅が同一であり、複数の第２開口３０を形成し、該第２開口３０は、周期性波浪状連続曲線を呈し、第２方向Ｄ２を波形前進方向とし、有する幅が１０μｍ〜１０ｍｍであり、周期が５μｍ〜５００ｍｍである。
【００１６】
第２レーザ切断Ｓ６３は、複数の領域にあり、第２方向Ｄ２において、第２レーザＬ２を直線又は周期的に振動（Swing）させる方式でレーザ切断を行い、断面からみて、該前電極層１３、該光吸収層１５及び該背面電極層１７上にそれぞれ複数の第７開口パターン４１、複数の第８開口パターン４３及び複数の第９開口パターン４５を形成し、該第７開口パターン４１、該第８開口パターン４３及び該第９開口パターン４５の位置が重なり合い且つ幅が同一であり、複数の第３開口４０を形成し、該第３開口４０は、直線及び/又は周期的波浪状連続曲線であり、該第３開口４０は、周期的波浪状連続曲線である時、有する振幅は、１０μｍ〜１０ｍｍであり、周期は、５μｍ〜５００ｍｍである。該第３開口４０が直線を形成する時、該第１開口２０、該第１分離線１０及び該第２分離線１２の方向と直交を呈し、そのうち、該第２レーザＬ２は、ネオジム（Nd：YAG）ヤグレーザ、炭素ガスレーザ又はＨｅ−Ｎｅレーザであり、そのレーザ動作波長範囲は、赤色光から遠赤外光の範囲である。
【００１７】
図５を参照し、それは、上記方法に基づき製造する本発明の高光透過率フィルムソーラパネルの平面図である。図５に示すように、本発明の高光透過率フィルムソーラパネル１は、第１方向Ｄ１に底層を有する第１分離線１０、第２分離線１２及び第１開口２０を形成し、第２方向Ｄ２に第２開口３０及び第３開口４０を形成し、該第２開口３０は、周期性波浪状連続曲線を呈し、該第２開口３０の間は、相互に平行であり、且つ波形位相が同一、偏移又は相反するものであることができる。該第３開口４０は、直線又は曲線であることができ、第３開口４０の間は、交錯せず、該第３開口４０は、該第２開口３０と重なり合うか、交錯するか、又は交錯しないことができ、重なり合うか交錯する箇所の断面は、図６Ａ〜図６Ｃに示すようである。
【００１８】
図６Ａに示すように、第３開口４０及び該第２開口３０が重なり合うか交錯する箇所において、そのうち、該第７開口パターン４１は、該第５開口パターン３１及び該第６開口パターン３３の幅と同一である。図６Ｂに示すように、該第３開口４０及び該第２開口３０が重なり合うか交錯する箇所において、そのうち、該第７開口パターン４１の幅が該第５開口パターン３１及び該第６開口パターン３３より小さい。更に、図６Ｃに示すように、第７開口パターン４１の幅が第５開口パターン３１及び第６開口パターン３３より大きいが、第７開口パターン４１の側壁に光吸収層１５を形成し、実際に形成する下部の開口パターン５０の幅が第５開口パターン３１及び第６開口パターン３３と同一となるようにすることもできる。
【００１９】
本発明の高光透過率フィルムソーラパネルの製造方法の主な技術特徴は、レーザ切断を利用する時、レーザヘッドを周期的に振動させ、周期的波浪状連続曲線の開口を形成し、この方式で形成する開口により、切断の面積を増加させ、従来の直線方式に比較して約３％以上の光透過率を増加し、光透過性を増加し、光変換材料とすると同時に、室内の光線を増加することができ、例えば、グリーン建築、温室等、商業上に広く使用することができる。
【００２０】
上述の説明は、本発明の技術特徴を示す好適な実施形態を説明したものである。当業者は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において変更および修飾を行うことができ、これらの変更および修飾は、本発明の特許請求の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２１】
１  高透過率フィルムソーラパネル
１０  第１分離線
１１  透明基板
１２  第２分離線
１３  前電極層
１５  光吸収層
１７  背面電極層
２０  第１開口
２１  第１開口パターン
２３  第２開口パターン
２５  第３開口パターン
２７  第４開口パターン
３０  第２開口
３１  第５開口パターン
３３  第６開口パターン
４０  第３開口
４１  第７開口パターン
４３  第８開口パターン
４５  第９開口パターン
５０  下部開口パターン
Ｄ１  第１方向
Ｄ２  第２方向
Ｌ１  第１レーザ
Ｌ２  第２レーザ
Ｓ１  高光透過率フィルムソーラパネルの製造方法
Ｓ１０  形成前電極層
Ｓ２０  形成光吸収層
Ｓ３０  沈積背面電極層
Ｓ４０  レーザ切断
Ｓ５０  第１方向切断
Ｓ６０  第２方向切断
Ｓ６１  第１レーザ切断
Ｓ６３  第２レーザ切断
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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