KR101307991B1 - Sheet preventing a temperature rise for solar cell module - Google Patents

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Abstract

태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트는 기재; 및 상기 기재 일면 또는 양면에 코팅되는 써모크로믹층을 포함하고, 상기 써모크로믹층은 바나듐 디옥사이드(VO2, Vanadium Dioxide)를 포함하는 것을 특징으로 한다.Disclosed is a temperature increase prevention sheet for a solar cell module. The temperature increase preventing sheet for a solar cell module according to an embodiment of the present invention is a substrate; And a thermochromic layer coated on one or both surfaces of the substrate, wherein the thermochromic layer includes vanadium dioxide (VO 2 , Vanadium Dioxide).

Description

태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트{SHEET PREVENTING A TEMPERATURE RISE FOR SOLAR CELL MODULE}Temperature rise prevention sheet for solar cell module {SHEET PREVENTING A TEMPERATURE RISE FOR SOLAR CELL MODULE}

본 발명은 온도 상승 방지 시트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 태양전지 모듈의 온도 상승을 방지하기 위한 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트에 관한 것이다.The present invention relates to a temperature increase prevention sheet, and more particularly, to a temperature increase prevention sheet for a solar cell module for preventing the temperature rise of the solar cell module.

일반적으로, 태양광 발전을 위한 태양전지는 p-n 접합으로 구성된 다이오드를 사용하며, 광흡수층으로 사용되는 물질에 따라 다양한 종류로 구분 가능하다. 예를 들면, 광흡수층으로 실리콘을 이용하는 태양전지는 결정질(단결정, 다결정) 기판(wafer)형 태양전지와 박막형(a-Si, CIGS, Organic thin film 등)태양전지로 구분될 수 있다. In general, a solar cell for photovoltaic power generation uses a diode composed of a p-n junction, and may be classified into various types according to a material used as a light absorption layer. For example, a solar cell using silicon as a light absorption layer may be classified into a crystalline (monocrystalline, polycrystalline) wafer type solar cell and a thin film type (a-Si, CIGS, organic thin film, etc.) solar cell.

이러한 태양전지를 포함하여 구성되는 태양광 발전은 근래 친환경적 기술의 중요성이 높아짐에 따라 연구개발이 활발하게 진행되고 시장규모도 커지고 있으나, 현재까지는 태양전지의 높은 발전단가 및 낮은 광전효율로 인하여 대량 보급이 이루어지고 있지는 않고 있다. 따라서, 태양전지 및 태양광 발전에 있어 대부분의 연구개발은 광전효율을 높이는 데에 포커싱이 맞춰져 있는 실정이다. In recent years, solar power generation including solar cells has been actively researched and developed as the importance of eco-friendly technology has increased and the market scale has been increasing. However, until now, solar power generation has been widely distributed due to high power generation cost and low photoelectric efficiency of solar cells. This is not happening. Therefore, most research and development in solar cells and photovoltaic power generation is focused on improving photoelectric efficiency.

태양전지 및 태양광 발전의 광전효율을 저하시키는 요인은 다양할 수 있으나, 그 중 하나로는 태양전지의 온도 상승에 의한 효율 저하를 들 수 있다. 태양광 발전 시에 태양전지는 그 특성상 태양으로부터의 일사량 등의 영향으로 인해 온도가 60 내지 80℃까지 상승하게 된다. 이러한 온도상승이 지속되는 경우에는 태양전지의 발전성능을 크게 저해하는 요인으로 작용하게 되는 바, 태양전지의 온도 상승을 방지하고자 하는 노력이 계속되고 있다. Factors that lower the photoelectric efficiency of the solar cell and photovoltaic power generation may vary, but one of them may include a decrease in efficiency due to an increase in temperature of the solar cell. During photovoltaic power generation, the solar cell has a temperature of 60 to 80 ° C. due to the effects of solar radiation from the sun. If the temperature rises continue to act as a factor that greatly inhibits the power generation performance of the solar cell, efforts to prevent the temperature rise of the solar cell continues.

상술한 노력을 예로 들면, 단순하게는 냉각수를 활용하여 태양전지 모듈을 주기적으로 냉각하는 방식이 있으나 유지비용과 초기 설치 비용이 많이 드는 문제점이 있다. 또한, 태양전지 모듈을 설치공간으로부터 이격 설치하여 방열공간을 만들거나 별도의 방열장치를 구비하는 방식이 있으나 이 역시도 설치비 및 유지보수 비용이 많이 드는 문제점이 있다. Taking the above-mentioned effort as an example, there is simply a method of periodically cooling the solar cell module using the cooling water, but there is a problem in that the maintenance cost and the initial installation cost are high. In addition, there is a method of making a heat dissipation space by installing a solar cell module spaced apart from the installation space or having a separate heat dissipation device, but this also has a problem of high installation cost and maintenance cost.

그러므로, 보다 저비용으로 효율적으로 태양전지 모듈의 온도 상승을 방지할 수 있는 방안이 모색되고 있다.Therefore, there is a search for a method that can prevent the temperature rise of the solar cell module more efficiently and at a lower cost.

본 발명의 실시예들은 태양전지 모듈에 부착하여 태양전지 모듈의 온도 상승을 방지하기 위한 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트를 제공하고자 한다.Embodiments of the present invention to provide a solar cell module temperature rise prevention sheet for attaching to the solar cell module to prevent the temperature rise of the solar cell module.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기재; 및 상기 기재 일면 또는 양면에 코팅되는 써모크로믹층을 포함하고, 상기 써모크로믹층은 바나듐 디옥사이드(VO2, Vanadium Dioxide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트가 제공될 수 있다. According to an aspect of the invention, the substrate; And a thermochromic layer coated on one or both surfaces of the substrate, and the thermochromic layer may include a vanadium dioxide (VO 2 , Vanadium Dioxide). .

이 때, 상기 기재는 저방사 유리 기판인 것을 특징으로 할 수 있다. At this time, the substrate may be characterized in that the low-emissivity glass substrate.

또한, 상기 써모크로믹층은 상기 바나듐 디옥사이드에 니오븀(Nb), 텅스텐(W), 불소(F), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al) 또는 탄탈륨(Ta) 중 적어도 하나 이상을 도핑시킨 것을 특징으로 할 수 있다. The thermochromic layer may include at least one of niobium (Nb), tungsten (W), fluorine (F), chromium (Cr), molybdenum (Mo), aluminum (Al), or tantalum (Ta). It may be characterized by doping.

한편, 상기 기재 및 상기 써모크로믹층 사이에 배치되는 버퍼층을 더 포함하고, 상기 버퍼층은 이산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO) 또는 산화알루미늄(Al2O3)을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. On the other hand, further comprising a buffer layer disposed between the substrate and the thermochromic layer, the buffer layer is characterized in that it comprises titanium dioxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO) or aluminum oxide (Al 2 O 3 ) Can be.

한편, 상기 써모크로믹층 상부에 배치되는 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. On the other hand, it may be characterized in that it further comprises a protective layer disposed on the thermochromic layer.

이 때, 상기 보호층은 PMMA(Poly methyl methacrylate), PVDF(Polyvinylidene fluoride)코폴리머, PS(Polystyrene)-co-PMMA-co-PS, PR(Photoresist), ER(Electronresist), SiOx 또는 AlOx 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 할 수 있다. At this time, the protective layer is poly methyl methacrylate (PMMA), polyvinylidene fluoride (PVDF) copolymer, polystyrene (PS) -co-PMMA-co-PS, photoresist (PR), electroresist (ER), SiO x or AlO x It can be characterized by one or more selected from.

한편, 상기 태양전지 모듈은 단결정 실리콘 태양전지, 다결정 실리콘 태양전지, 비정질 실리콘 태양전지 및 집광형 화합물 반도체 태양전지 중 어느 하나를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 할 수 있다.On the other hand, the solar cell module may be manufactured including any one of a single crystal silicon solar cell, a polycrystalline silicon solar cell, an amorphous silicon solar cell and a light-converging compound semiconductor solar cell.

본 발명의 실시예들은 바나듐 디옥사이드를 포함하는 써모크로믹층을 포함함으로써, 특정 파장대의 태양광을 반사시켜 태양전지 모듈의 온도 상승을 방지하여 태양전지 모듈의 효율을 증대시킬 수 있다. Embodiments of the present invention include a thermochromic layer including vanadium dioxide, thereby reflecting sunlight in a specific wavelength range to prevent the temperature rise of the solar cell module, thereby increasing the efficiency of the solar cell module.

또한, 상기 써모크로믹층을 니오븀(Nb), 텅스텐(W), 불소(F), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al) 또는 탄탈륨(Ta) 중 적어도 하나 이상으로 도핑함으로써, 상기 써모크로믹층의 MIT(Metal-Insulator Transition) 특성을 제어할 수 있다. The thermochromic layer may be doped with at least one of niobium (Nb), tungsten (W), fluorine (F), chromium (Cr), molybdenum (Mo), aluminum (Al), or tantalum (Ta). The MIT (Metal-Insulator Transition) characteristics of the thermochromic layer can be controlled.

또한, 상기 써모크로믹층에 버퍼층을 형성함으로써, 상기 써모크로믹층의 MIT(Metal-Insulator Transition) 특성을 제어할 수 있다.In addition, by forming a buffer layer in the thermochromic layer, it is possible to control the MIT (Metal-Insulator Transition) characteristics of the thermochromic layer.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트의 적용예를 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 3은 도 2에서 버퍼층을 추가하여 도시한 도면이다.
도 4는 도 3에서 보호층을 추가하여 도시한 도면이다.
1 is a view briefly showing an application example of the temperature increase prevention sheet for a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view schematically showing a temperature increase prevention sheet for a solar cell module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an additional buffer layer in FIG. 2.
FIG. 4 is a view illustrating an additional protective layer in FIG. 3.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 구체적으로 설명하도록 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트(100, 이하 온도 상승 방지 시트)의 적용예를 간략하게 도시한 도면이다. 1 is a view briefly showing an application example of the temperature increase prevention sheet 100 (hereinafter, the temperature increase prevention sheet) for a solar cell module according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 온도 상승 방지 시트(100)는 태양전지 모듈(10)에 부착 또는 접착 되는 것으로, 태양(1)으로부터 입사되는 빛에서 특정파장대의 빛을 반사하는 역할을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 1, the temperature rising prevention sheet 100 may be attached or bonded to the solar cell module 10, and may serve to reflect light of a specific wavelength band from light incident from the sun 1.

태양전지 모듈(10)은 빛을 전기로 변환시키는 광전소자를 포함하며, 상기 광전소자는 p형 반도체층 및 n형 반도체층이 접합하여 이루어진다. 한편, 태양전지 종류에 따라 상기 p형 반도체층 및 n형 반도체층 사이에 i형 반도체층이 접합되는 것도 가능하다. 이와 같은 태양전지 모듈(10)은 태양전지의 종류에 따라 구분될 수 있으며, 상기 태양전지의 종류로는 단결정 실리콘 태양전지, 다결정 실리콘 태양전지, 비정질 실리콘 태양전지 및 집광형 화합물 반도체 태양전지 등이 있으나 이에 제한되지는 않는다. The solar cell module 10 includes an optoelectronic device that converts light into electricity, and the optoelectronic device is formed by joining a p-type semiconductor layer and an n-type semiconductor layer. Meanwhile, the i-type semiconductor layer may be bonded between the p-type semiconductor layer and the n-type semiconductor layer according to the solar cell type. The solar cell module 10 may be classified according to the type of the solar cell, and the type of the solar cell includes a single crystal silicon solar cell, a polycrystalline silicon solar cell, an amorphous silicon solar cell, and a condensing compound semiconductor solar cell. However, it is not limited thereto.

이 때, 온도 상승 방지 시트(100)는 태양전지 모듈(10)을 이루는 기판의 적어도 일면에 부착 또는 접착될 수 있다. 예를 들면, 태양전지 모듈(10)의 상기 기판의 외부면에 부착되거나 내부면에 부착될 수 있으며, 양면에 부착되는 것도 가능하다. 한편, 온도 상승 방지 시트(100)를 태양전지 모듈(10)에 접착시키기 위하여, 온도 상승 방지 시트(100)의 하면에는 점착층 또는 접착층이 형성될 수 있으며, 상기 점착층 및 접착층은 점착필름, 접착필름 등에서 통상적으로 이용되는 점착용/접착용 조성물을 도포함으로써 형성될 수 있다. In this case, the temperature increase preventing sheet 100 may be attached or adhered to at least one surface of the substrate constituting the solar cell module 10. For example, the solar cell module 10 may be attached to the outer surface or the inner surface of the substrate, it may be attached to both sides. Meanwhile, in order to bond the temperature increase prevention sheet 100 to the solar cell module 10, an adhesive layer or an adhesive layer may be formed on the lower surface of the temperature increase prevention sheet 100, and the adhesive layer and the adhesive layer may be an adhesive film, It can be formed by applying a pressure-sensitive adhesive / adhesive composition commonly used in adhesive films and the like.

온도 상승 방지 시트(100)는 태양(1)으로부터 입사되는 빛 중에서 특정파장대의 빛을 반사 가능하다. 예를 들면, 태양광 중 원적외선 및 근적외선은 전력을 생산하는데 활용되지 못하고, 단지 태양전지 모듈(10)의 온도만을 높이는 역할을 한다. 따라서, 온도 상승 방지 시트(100)에서는 상기 원적외선 및 근적외선을 반사시키고, 그 외의 태양광을 입사시킴으로써 태양전지 모듈(10)의 온도 상승을 방지할 수 있다. The temperature rising prevention sheet 100 can reflect light of a specific wavelength band from the light incident from the sun 1. For example, far-infrared and near-infrared rays of sunlight do not utilize to produce power, and serve to increase only the temperature of the solar cell module 10. Therefore, in the temperature rising prevention sheet 100, the temperature rise of the solar cell module 10 can be prevented by reflecting the said far-infrared and near-infrared rays, and injecting other sunlight.

이 때, 상기 원적외선 및 근적외선은 엄격한 파장 범위로 나뉘어지는 것이 아니므로, 태양전지 모듈의 종류에 따라 입사 또는 반사시킬 파장대역이 약간씩 상이할 수 있다. 따라서, 온도 상승 방지 시트(100)는 도핑 등을 통하여 적용하고자 하는 태양전지 모듈에 적합한 파장대역을 입사 또는 반사시킬 수 있도록 형성될 수 있으며, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
At this time, since the far infrared and near infrared are not divided into a strict wavelength range, the wavelength band to be incident or reflected may slightly differ depending on the type of solar cell module. Therefore, the temperature rising prevention sheet 100 may be formed to allow incident or reflective wavelength bands suitable for the solar cell module to be applied through doping or the like, which will be described later.

이하, 온도 상승 방지 시트(100)의 구성에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, the structure of the temperature rise prevention sheet 100 is demonstrated.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트(100, 이하 온도 상승 방지 시트)를 개략적으로 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view schematically showing a temperature increase prevention sheet 100 (hereinafter, referred to as a temperature increase prevention sheet) for a solar cell module according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 온도 상승 방지 시트(100)는 기재(110) 및 써모크로믹층(120)을 포함한다. Referring to FIG. 2, the temperature increase preventing sheet 100 includes a substrate 110 and a thermochromic layer 120.

기재(110)는 써모크로믹층(120)을 지지하는 역할을 수행하는 것으로, 유연성 및 투명성 중 적어도 하나의 성질을 가지는 재료를 사용하여 형성될 수 있다. The substrate 110 serves to support the thermochromic layer 120 and may be formed using a material having at least one of flexibility and transparency.

예를 들면, 기재(110)는 유리, PDMS(polydimethylsiloxane), 폴리 우레탄계 필름, 수계 점착제, 수용성 점착제, 초산 비닐 에멀젼 접착제, 핫멜트 접착제, 광경화용(UV, 가시광, 전자선, UV/EB 경화용) 접착제, 광연화용 테이프, PBI(Polybenizimidazole), PI(Polyimide), Silicone/imide, BMI(Bismaleimide), 변성 에폭시 수지, PVB(Polyvinylalcohol)테이프/박막, 일반 접착 테이프를 사용할 수 있다. For example, the substrate 110 may be a glass, a polydimethylsiloxane (PDMS), a polyurethane film, an aqueous adhesive, a water-soluble adhesive, a vinyl acetate emulsion adhesive, a hot melt adhesive, a photocuring agent (for UV, visible light, electron beam, UV / EB curing) adhesive , Photosoftening tape, polybenizimidazole (PBI), polyimide (PI), silicone / imide, bisaleimide (BMI), modified epoxy resin, polyvinylalcohol (PVB) tape / thin film, general adhesive tape can be used.

한편, 기재(110)는 저방사 유리 기판을 사용하는 것도 가능하다. 상기 저방사 유리 기판(low-emissivity Glass)은 일명 '로이 유리'라고 불리는 기능성 유리로서, 유리 표면에 금속 등을 얇게 코팅하여 형성된다. 상기 저방사 유리 기판은 가시광선 투과율은 높고 적외선 방사율은 낮은 특성을 가지는 바, 기재(110)에 사용되는 경우 태양광의 적외선 입사율을 낮추는데 기여할 수 있다. 이러한 저방사 유리 기판은 공지의 것을 사용 가능하다. In addition, the base material 110 can also use a low emission glass substrate. The low-emissivity glass is a functional glass called 'roy glass', and is formed by thinly coating a metal or the like on the glass surface. The low-emissivity glass substrate has high visible light transmittance and low infrared emissivity, and when used for the substrate 110, may contribute to lowering an infrared ray incident rate of sunlight. A well-known thing can be used for such a low emission glass substrate.

써모크로믹층(120)은 기재(110)의 일면 또는 양면에 코팅되는 것으로 특정파장대의 태양광을 반사시키는 역할을 수행할 수 있다. 써모크로믹층(120)은 써모크로믹(thermochromic) 물질인 바나듐 디옥사이드(VO2, Vanadium Dioxide)를 포함하여 형성된다. The thermochromic layer 120 is coated on one or both surfaces of the substrate 110 and may serve to reflect sunlight of a specific wavelength band. The thermochromic layer 120 includes vanadium dioxide (VO 2 , Vanadium Dioxide), which is a thermochromic material.

여기에서 상기 써모크로믹 물질이란 상변이 온도를 기준으로 하여 적외선 영역의 광투과도 및 반사도가 크게 변화하는 물질을 의미한다. Herein, the thermochromic material refers to a material in which the light transmittance and reflectivity of the infrared region are greatly changed based on the phase change temperature.

상기 바나듐 디옥사이드는 340K(68℃) 부근에서 절연체로부터 금속으로의 상전이(Metal-Insulator Transition: MIT) 특성을 가지는 바, 상전이온도인 68℃ 이상에서는 금속 형태로 존재하여 적외선을 반사(차폐)하고, 68℃ 미만에서는 절연체 형태로 존재하여 적외선을 투과시킬 수 있다. The vanadium dioxide has a Metal-Insulator Transition (MIT) property in the vicinity of 340K (68 ℃), the metal is present in the form of a metal at or above the phase transition temperature 68 ℃ to reflect (shield) the infrared rays, Below 68 ° C., it can be in the form of an insulator and transmit infrared light.

따라서, 태양전지 모듈의 온도가 상승하여 상기 바나듐 디옥사이드의 상전이온도 이상이 되면, 상기 바나듐 디옥사이드를 포함하는 써모크로믹층(120)이 태양광의 적외선을 반사시킴으로써 상기 태양전지 모듈의 온도 상승을 방지하는 것이 가능하다. Therefore, when the temperature of the solar cell module rises above the phase transition temperature of the vanadium dioxide, the thermochromic layer 120 including the vanadium dioxide reflects infrared rays of sunlight to prevent the temperature rise of the solar cell module. It is possible.

한편, 전술한 것과 같이 태양전지 모듈의 종류에 따라 입사 또는 반사시킬 파장대역이 약간씩 상이할 수 있다. 따라서, 상기 바나듐 디옥사이드의 상전이 특성을 제어할 필요가 있다. 이를 위하여, 써모크로믹층(120)은 상기 바나듐 디옥사이드에 니오븀(Nb), 텅스텐(W), 불소(F), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al) 또는 탄탈륨(Ta) 중 적어도 하나 이상을 도핑시킬 수 있다. Meanwhile, as described above, the wavelength band to be incident or reflected may slightly vary depending on the type of the solar cell module. Therefore, it is necessary to control the phase transition characteristics of the vanadium dioxide. To this end, the thermochromic layer 120 is formed of at least one of niobium (Nb), tungsten (W), fluorine (F), chromium (Cr), molybdenum (Mo), aluminum (Al), or tantalum (Ta). One or more may be doped.

상기 도핑되는 물질(불순물)은 상기 바나듐 디옥사이드의 격자(lattice) 구조 사이에 침투되어 상전이 온도를 변화시킴으로써, 상기 바나듐 디옥사이드의 입사/반사 파장대역을 변화시키는 역할을 수행할 수 있다.
The doped material (impurity) may penetrate between the lattice structures of the vanadium dioxide to change the phase transition temperature, thereby changing the incident / reflective wavelength band of the vanadium dioxide.

도 3은 도 2에서 버퍼층(130)을 추가하여 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating an additional buffer layer 130 in FIG. 2.

도 3을 참조하면, 온도 상승 방지 시트(100)는 기재(110) 및 써모크로믹층(120) 사이에 배치되는 버퍼층(130)을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 3, the temperature increase preventing sheet 100 may further include a buffer layer 130 disposed between the substrate 110 and the thermochromic layer 120.

버퍼층(130)은 상술한 도핑 물질과 마찬가지로, 써모크로믹층(120)의 상기 바나듐 디옥사이드의 상전이 온도를 변화시키는 역할을 수행할 수 있다. 버퍼층(130)은 기재(110)에 써모크로믹층(120)을 형성하기 전에, 기재(110)에 코팅함으로써 형성할 수 있다. 상기 코팅은 필요에 따라 2회 이상 수행될 수 있으며, 공지된 방법을 이용하여 수행될 수 있다. Like the above-described doping material, the buffer layer 130 may serve to change the phase transition temperature of the vanadium dioxide of the thermochromic layer 120. The buffer layer 130 may be formed by coating the substrate 110 before the thermochromic layer 120 is formed on the substrate 110. The coating may be carried out two or more times as necessary, and may be performed using a known method.

버퍼층(130)은 이산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO) 또는 산화알루미늄(Al2O3)을 포함하여 형성될 수 있다. 상기 물질들은 단사정계(monoclinic)에서 정방정(tetragonal rutile)상으로 변화하는 상기 바나듐 디옥사이드와 격자 부정합(lattice mismatch)되는 물질들로, 상기 바나듐 디옥사이드의 상전이 특성을 격자 부정합을 통하여 변화시키는 역할을 수행한다.
The buffer layer 130 may include titanium dioxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO), or aluminum oxide (Al 2 O 3 ). The materials are lattice mismatches between the vanadium dioxide, which changes from monoclinic to tetragonal rutile, and change the phase transition properties of the vanadium dioxide through lattice mismatch. do.

도 4는 도 3에서 보호층(140)을 추가하여 도시한 도면이다. FIG. 4 is a diagram illustrating the protection layer 140 added in FIG. 3.

도 4를 참조하면, 온도 상승 방지 시트(100)는 써모크로믹층(120) 상부에 배치되어 써모크로믹층(120)을 보호하는 보호층(140)을 더 포함할 수 있다. 보호층(140)은 특정 물질로 제한되지 않으며, 예를 들면, PMMA(Poly methyl methacrylate), PVDF(Polyvinylidene fluoride)코폴리머, PS(Polystyrene)-co-PMMA-co-PS, PR(Photoresist), ER(Electronresist), SiOx 또는 AlOx 중에서 선택되는 1종 이상으로 형성될 수 있다. 보호층(140)은 써모크로믹층(120) 상부에 코팅되어 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4, the temperature increase preventing sheet 100 may further include a protective layer 140 disposed on the thermochromic layer 120 to protect the thermochromic layer 120. The protective layer 140 is not limited to a specific material, for example, polymethyl methacrylate (PMMA), polyvinylidene fluoride (PVDF) copolymer, polystyrene (PS) -co-PMMA-co-PS, photoresist (PR), It may be formed of one or more selected from ER (Electronresist), SiO x or AlO x . The protective layer 140 may be formed by coating on the thermochromic layer 120.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 바나듐 디옥사이드를 포함하는 써모크로믹층을 포함함으로써, 특정 파장대의 태양광을 반사시켜 태양전지 모듈의 온도 상승을 방지하여 태양전지 모듈의 효율을 증대시킬 수 있다. As described above, embodiments of the present invention include a thermochromic layer including vanadium dioxide, thereby reflecting sunlight in a specific wavelength range, thereby preventing the temperature rise of the solar cell module, thereby increasing the efficiency of the solar cell module. .

또한, 상기 써모크로믹층을 니오븀(Nb), 텅스텐(W), 불소(F), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al) 또는 탄탈륨(Ta) 중 적어도 하나 이상으로 도핑하거나 버퍼층을 추가 형성함으로써, 상기 써모크로믹층의 MIT(Metal-Insulator Transition) 특성을 제어할 수 있다. In addition, the thermochromic layer may be doped with at least one of niobium (Nb), tungsten (W), fluorine (F), chromium (Cr), molybdenum (Mo), aluminum (Al), or tantalum (Ta) or a buffer layer may be used. By further forming, the MIT (Metal-Insulator Transition) characteristics of the thermochromic layer can be controlled.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

1: 태양 10: 태양전지 모듈
100: 온도 상승 방지 시트 110: 기재
120: 써모크로믹층 130: 버퍼층
140: 보호층
1: solar 10: solar cell module
100: temperature rise prevention sheet 110: base material
120: thermochromic layer 130: buffer layer
140: Protective layer

Claims (7)

기재; 및 상기 기재 일면 또는 양면에 코팅되는 것으로 바나듐 디옥사이드(VO2, Vanadium Dioxide)를 포함하는 써모크로믹층을 포함하고,
상기 써모크로믹층은 상기 바나듐 디옥사이드에 니오븀(Nb), 텅스텐(W), 불소(F), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al) 또는 탄탈륨(Ta) 중 적어도 하나 이상을 도핑시킨 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트.
materials; And a thermochromic layer including vanadium dioxide (VO 2 , Vanadium Dioxide) to be coated on one or both surfaces of the substrate,
The thermochromic layer is doped with at least one of niobium (Nb), tungsten (W), fluorine (F), chromium (Cr), molybdenum (Mo), aluminum (Al) or tantalum (Ta) on the vanadium dioxide. The temperature increase prevention sheet for solar cell modules characterized by the above-mentioned.
제 1항에 있어서,
상기 기재는 저방사 유리 기판인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트.
The method of claim 1,
The substrate is a low-radiation glass substrate, the temperature increase preventing sheet for a solar cell module.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 기재 및 상기 써모크로믹층 사이에 배치되는 버퍼층을 더 포함하고,
상기 버퍼층은 이산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO) 또는 산화알루미늄(Al2O3)을 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트.
The method of claim 1,
Further comprising a buffer layer disposed between the substrate and the thermochromic layer,
The buffer layer is a temperature increase prevention sheet for a solar cell module, characterized in that it comprises titanium dioxide (TiO 2 ), zinc oxide (ZnO) or aluminum oxide (Al 2 O 3 ).
제 1항에 있어서,
상기 써모크로믹층 상부에 배치되는 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트.
The method of claim 1,
The solar cell module temperature increase prevention sheet further comprises a protective layer disposed on the thermochromic layer.
제 5항에 있어서,
상기 보호층은 PMMA(Poly methyl methacrylate), PVDF(Polyvinylidene fluoride)코폴리머, PS(Polystyrene)-co-PMMA-co-PS, PR(Photoresist), ER(Electronresist), SiOx 또는 AlOx 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트.
6. The method of claim 5,
The protective layer is selected from poly methyl methacrylate (PMMA), polyvinylidene fluoride (PVDF) copolymer, polystyrene (PS) -co-PMMA-co-PS, photoresist (PR), electroresist (ER), SiO x or AlO x . The temperature rise prevention sheet for solar cell modules characterized by one or more types.
제 1항, 제 2항, 및 제 4항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 태양전지 모듈은 단결정 실리콘 태양전지, 다결정 실리콘 태양전지, 비정질 실리콘 태양전지 및 집광형 화합물 반도체 태양전지 중 어느 하나를 포함하여 제조되는 것을 특징으로 하는 태양전지 모듈용 온도 상승 방지 시트.
The method according to any one of claims 1, 2, and 4 to 6,
The solar cell module is a temperature rise preventing sheet for a solar cell module, characterized in that it comprises any one of a monocrystalline silicon solar cell, a polycrystalline silicon solar cell, an amorphous silicon solar cell and a light-converging compound semiconductor solar cell.
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JP6679377B2 (en) * 2016-03-30 2020-04-15 日東電工株式会社 Temperature sensor
CN108231910A (en) * 2018-02-09 2018-06-29 沈阳工程学院 A kind of heterojunction structure film of flexible substrate substrate and preparation method thereof
CN117343585A (en) * 2023-10-29 2024-01-05 董理 Energy-saving intelligent control building water-based paint composition

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100086597A (en) * 2009-01-23 2010-08-02 한국철강 주식회사 Photovoltaic apparatus
KR20100103348A (en) * 2009-03-12 2010-09-27 한국전자통신연구원 Solar cell comprising far-infrared reflection film, solar cell module and solar power generating system comprising the same solar cell
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20100086597A (en) * 2009-01-23 2010-08-02 한국철강 주식회사 Photovoltaic apparatus
KR20100103348A (en) * 2009-03-12 2010-09-27 한국전자통신연구원 Solar cell comprising far-infrared reflection film, solar cell module and solar power generating system comprising the same solar cell
KR20110011304A (en) * 2009-07-28 2011-02-08 전북대학교산학협력단 Solar battery module

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