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구조체 배열의 패턴이 형성된 비평면형 구조를 가진 기판; 상기 패턴이 형성된 상기 기판의 집광부에 형성되는 태양전지; 및 상기 태양전지의 상측에 형성되는 후면 전극을 포함하고, 상기 기판은 유연성(flexibility) 또는 신축성(stretchability)을 갖는 유연 구조체 기판으로 이루어지며, 상기 기판의 구조체의 일면에 구성된 소정의 폭의 집광부의 투과도를 확보하기 위해 상기 기판의 구조체 상에 금속 전극이 도포된 후 상기 집광부의 상기 금속 전극이 제거되고, 상기 기판의 구조체 상에 남아있는 상기 금속 전극과 닿아있도록 상기 금속 전극이 제거된 상기 집광부에 투명 전극 또는 전도성이 있는 전하 수송층이 도포되며, 상기 태양전지는 박막형 태양전지로 이루어져, 상기 유연 구조체 기판의 위에 도포된 상기 투명 전극 또는 전도성이 있는 전하 수송층의 위에 배치 가능하고, 상기 기판에 형성된 상기 구조체 배열은, 구조체가 직렬로 연결되어 주기적인 1차원 배열을 형성하며, 복수의 상기 태양전지들 사이의 구간을 구조체들을 직렬로 연결하는 연결부 또는 상기 금속 전극을 도포한 그리드 전극으로 이용하여 각각의 구조체로 이루어진 상기 집광부 위에 구성된 상기 금속 전극과 닿아있는 상기 투명 전극 또는 전도성이 있는 전하 수송층에 의해 전하를 전달하고, 투명 전극의 제한적 사용을 위해 상기 구조체 배열의 주기를 소정 크기 이내로 조절함에 따라 전도성이 있는 전하 수송층을 도포하여 형성하거나 투명 전극 및 전도성이 있는 전하 수송층을 도포하여 형성하며, 팽창 또는 수축의 힘의 작용 시 상기 태양전지가 구현되지 않은 사구간에 집중되어 외력에 취약한 박막층으로 이루어진 상기 태양전지를 보호하며, 빛이 상기 태양전지가 형성되지 않은 면에 입사하는 경우 반사를 통해 상기 집광부에 도달하도록 하는 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템
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제1항에 있어서,상기 기판에 형성된 상기 구조체 배열은, 단면이 포물형인 양측 곡면으로 형성된 구조체의 배열로 이루어지는 복합 포물형 집광기(compound parabolic concentrator, CPC) 배열인 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템
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제3항에 있어서,상기 복합 포물형 집광기 배열은, 단면이 포물형인 양측 곡면으로 형성된 구조체가 직렬로 연결되어 주기적인 1차원 배열을 형성하는 1차원 복합 포물형 집광기 배열인 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템
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제4항에 있어서,상기 1차원 복합 포물형 집광기 배열은, 복수의 상기 태양전지들 사이의 구간인 상기 태양전지가 구성되지 않은 포물면을 구조체가 직렬로 연결되는 연결부로 이용하는 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템
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제4항에 있어서,상기 1차원 복합 포물형 집광기 배열은, 상기 구조체 배열의 주기가 마이크로미터 단위이며 금속이 도포되어 복수의 상기 태양전지들 사이의 구간을 그리드(grid) 전극으로 이용하는 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템
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제3항에 있어서,상기 복합 포물형 집광기 배열은, 빛의 허용 입사각(acceptance angle)의 범위를 자유롭게 조절 가능한 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템
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제1항에 있어서,상기 태양전지는, 오가닉(organic), 퀀텀닷(quantum-dot), 페로브스카이트(perovskite), 및 비결정질 실리콘(amorphous silicon) 중 적어도 어느 하나의 물질을 이용한 나노미터 두께의 박막형 태양전지로 이루어져, 상기 유연 구조체 기판의 위에 배치 가능한 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템
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제1항에 있어서,상기 기판은, 상기 구조체 배열에 경사 증착을 통해 태양전지 모듈이 제작되는 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템
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제1항에 있어서,상기 기판은, 상기 구조체 배열의 패턴이 형성되어 개별 소자 간의 구분이 용이하여 경사 증착이나 박막층 전사 공정 시 마스크 없이 태양전지 모듈이 제작되는 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템
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구조체 배열의 패턴이 형성된 비평면형 구조를 가진 기판의 위에 금속 전극을 도포하는 단계; 상기 패턴이 형성된 상기 기판의 구조체의 일면에 구성된 소정의 폭의 집광부의 투과도를 확보하기 위해 상기 집광부에 도포된 상기 금속 전극을 제거하는 단계; 상기 기판의 구조체 상에 남아있는 상기 금속 전극과 닿아있도록, 상기 금속 전극이 제거된 상기 집광부에 투명전극 또는 전도성이 있는 전하 수송층을 도포하는 단계; 도포된 상기 전도성이 있는 전하 수송층의 위에 태양전지를 구성하는 단계; 및 상기 태양전지의 위에 후면 전극을 구성하는 단계를 포함하고, 상기 기판은 유연성(flexibility) 또는 신축성(stretchability)을 갖는 유연 구조체 기판으로 이루어지며, 상기 태양전지는 박막형 태양전지로 이루어져, 상기 유연 구조체 기판의 위에 도포된 상기 투명 전극 또는 전도성이 있는 전하 수송층의 위에 배치 가능하고, 상기 기판에 형성된 상기 구조체 배열은, 구조체가 직렬로 연결되어 주기적인 1차원 배열을 형성하며, 복수의 상기 태양전지들 사이의 구간을 구조체들을 직렬로 연결하는 연결부 또는 상기 금속 전극을 도포한 그리드 전극으로 이용하여 각각의 구조체로 이루어진 상기 집광부 위에 구성된 상기 금속 전극과 닿아있는 상기 투명 전극 또는 전도성이 있는 전하 수송층을 통해 전하를 전달하고, 투명 전극의 제한적 사용을 위해 상기 구조체 배열의 주기를 소정 크기 이내로 조절함에 따라 전도성이 있는 전하 수송층을 도포하여 형성하거나 투명 전극 및 전도성이 있는 전하 수송층을 도포하여 형성하며, 팽창 또는 수축의 힘의 작용 시 상기 태양전지가 구현되지 않은 사구간에 집중되어 외력에 취약한 박막층으로 이루어진 상기 태양전지를 보호하며, 빛이 상기 태양전지가 형성되지 않은 면에 입사하는 경우 반사를 통해 상기 집광부에 도달하도록 하는 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템 제조 방법
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제14항에 있어서, 상기 기판에 형성된 상기 구조체 배열은, 단면이 포물형인 양측 곡면으로 형성된 구조체의 배열로 이루어지는 복합 포물형 집광기(compound parabolic concentrator, CPC) 배열인 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템 제조 방법
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제15항에 있어서, 상기 복합 포물형 집광기 배열은, 단면이 포물형인 양측 곡면으로 형성된 구조체가 직렬로 연결되어 주기적인 1차원 배열을 형성하는 1차원 복합 포물형 집광기 배열인 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템 제조 방법
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제15항에 있어서, 상기 구조체 배열의 패턴이 형성된 비평면형 구조를 가진 기판의 위에 금속 전극을 도포하는 단계는, 상기 복합 포물형 집광기 배열의 위에 열 증착이나 용액 공정을 이용하여 금속 전극을 도포하는 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템 제조 방법
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제14항에 있어서, 상기 패턴이 형성된 상기 기판의 집광부의 투과도를 확보하기 위해 상기 집광부에 도포된 상기 금속 전극을 제거하는 단계는, 테이핑이나 에칭 방법을 통해 상기 집광부의 금속 전극을 제거하는 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템 제조 방법
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제14항에 있어서, 상기 금속 전극이 제거된 상기 집광부에 전도성이 있는 전하 수송층을 도포하는 단계는, 전도성이 있는 전자 수송층 또는 전도성이 있는 정공 수송층이 상기 집광부 내에서 투명 전극 역할을 대체하며 도포된 포물면의 상기 금속 전극과 닿아 있도록 상기 전도성이 있는 전자 수송층 또는 전도성이 있는 전공 수송층을 도포하는 것을 특징으로 하는 구조체 배열을 이용한 무손실 대면적 태양광 발전 시스템 제조 방법
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