KR101335106B1 - 염료감응 태양전지를 이용한 가스 충진형 태양광열 복합 시스템 - Google Patents
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Abstract
염료감응 태양전지(Dye-sensitized solar cell, DSSC)를 이용한 가스충진형(Gas filled) 태양광열 복합 시스템(DSSC/Thermal, DSCT)은 상부로부터 유리커버, 가스층(Ar Kr, Xe 등), 염료감응 태양전지, 접착층, 태양열 집열판, 흡수관, 단열층, 프레임 순으로 구성되며, 작동유체는 저장탱크(Storage tank)로부터 펌프에 의해 흡수관 내부로 유입, 집열된 후 다시 저장탱크로 돌아오는 구조를 가지고 있다. 이는 기존 태양에너지 단일 이용 시스템(PV 모듈, 태양열 집열기) 대비 단위면적당 태양에너지 이용률이 향상되며, 태양광열 복합(Photovoltaic/Thermal, PVT) 시스템의 내부 온도 상승에 따른 전기효율 감소라는 문제점을 해결할 수 있는 복합 응용 기술로 판단된다. 더불어, 유리커버와 DSSC 사이에 충진되는 가스를 온도에 따라 유동적 특성을 갖는 공기 대신 비활성기체인 Ar, Kr, Xe을 포함하는 가스를 적용하여 외부로의 열손실을 최소화할 수 있을 것으로 판단된다.
Description
본 발명은 태양광열 복합 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 염료감응 태양전지를 이용한 가스-충진형 태양광열 복합 시스템에 관한 것이다.
최근 석유나 석탄과 같은 기존 에너지 자원의 고갈이 예측되면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중에서도 태양전지는 에너지 자원이 풍부하고 환경오염에 대한 문제점이 없어 특히 주목받고 있다.
염료감응 태양전지 관련 주요 기술은 1990년대에는 굴절율층, 광확산층 등이 설치되어, 광흡수 특성 향상 및 광전변환 효율 증가 기술에 중점을 두었으며, 세부적으로, TiO2층을 2가 또는 3가의 금속이온으로 도핑시키고 광증감제가 결합기에 의해 부착되는 기판 관련 기술, 또는 기판과 반도체막 사이에 광확산층을 설치하고 광확산층은 미세한 요철을 포함하는 표면 텍스쳐를 가지는 것을 특징으로 하는 기술 등이 있다.
2000년대 들어서는 금속박을 실장시키거나, 금속배선층의 표면을 피복하는 기술을 통해서 광전변환 효율을 향상시키는 기술에 관한 기술이 연구되었다.
태양전지의 주요 시장으로는 인공위성(Satellites), 오지산업용(Remote lndustrial), 통신(Telecommunications), 용수(Water Pumping), 오지주거지역(Remote communities), 가정용주택(Solar Home Systems), 기타주변기기(계산기, 시계, 팬, 장난감, 배터리 등) 등이다.
태양에너지로부터 단위면적당 생성할 수 있는 전력량은 3.5KWh ~ 4.5KWh로 낮지만 세계 각국은 정부의 주도하에 태양전지 개발 프로그램을 활발히 진행하고 있으며, 이는 환경파괴의 원인 물질인 화석연료 자원의 유한성 및 가격과 공급에서의 불안정성 등 때문이며, 태양에너지 이용 산업에 대한 개발 필요성은 점차 강조되고 있는 실정이다.
염료감응 태양전지는 실리콘 태양전지 가격의 1/5 수준에서 2003년에 1/3 ~ 1/2 수준으로 증가하였으며, 이는 염료감응 태양전지 시장이 아직 형성되지 않았음에도 불구하고 여전히 가격경쟁력이 우수하다는 것을 입증하는 것이다. 향후 시장이 형성될 경우 염료감응 태양전지의 경제적 가치가 높음을 시사하고 있다.
이에 기존 태양광열 복합시스템에 적용되는 실리콘 태양전지 대신 염료감응 태양전지를 적용한 복합 기술의 구현을 통해, 단위면적당 에너지 이용률 향상, 전기 및 온수 동시 생산 및 공급, 가격 경쟁력 강화 등의 시너지 효과가 발생하고, 나아가 관련 기술에 대한 국가 경쟁력이 높아질 것으로 판단된다.
태양광열 복합(Photovoltaic/Thermal, PVT) 시스템은 태양열 집열기(Solar collector)의 상부 표면에 광전(Photovoltaic, PV) 변환 모듈의 접합을 통해, 전기 및 열에너지의 동시 생산이 가능하여, 기존 태양에너지 이용 시스템(태양열 집열기, PV 모듈) 대비 단위면적당 태양에너지의 효율적 활용이 가능하다.
PVT 시스템 내부에 설치되는 결정질 실리콘 태양전지(Crystalline Silicon Solar cell)는 표면온도 1℃ 상승 시 약 0.5%의 전기효율 감소가 발생하고, 약 70℃ 이상의 고온 노출 시 열화현상으로 인한 수명단축이 발생하는 문제점이 있다.
이에, PVT 시스템의 최상단에 설치되는 유리커버(Cover glass)를 제거하여 일사 반사 손실을 방지하고, 외부 공기 및 흡수관 내부를 순환하는 저온의 작동유체, 예를 들면 물 또는 에틸렌글리콜에 의한 냉각효과를 통해 PV 모듈의 전기효율을 향상시킬 수 있다. 하지만 유리커버를 제거함과 동시에 열효율은 감소하는 문제점이 발생하고, 전기효율 및 열효율을 동시에 향상시키기 위한 기술적 전환이 필요하며, 추가적으로 집열된 열이 프레임(Frame), 유리커버(Cover glass) 등을 통해 외부로 손실되는 문제점을 보완해야 한다.
이에 본 발명의 발명자들은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 연구한 결과, PVT 시스템의 최상단에 설치되는 유리커버를 제거하는 대신에, 유리커버와 염료감응 태양전지(Dye-sensitized solar cell, DSSC) 사이에 가스층(Gas gap)을 형성하고, 가스층 내부에 비활성기체를 충진시킴으로써 태양광열 복합시스템의 전기효율 및 열효율을 동시에 향상시킬 수 있다는 사실을 밝혀내고, 본 발명을 완성하였다.
따라서 본 발명의 목적은 종래 기술에 비하여 전기효율 및 열효율을 동시에 향상시킬 수 있는 태양광열 복합시스템을 제공하는 것이다.
본 발명은 염료감응 태양전지(Dye-sensitized solar cell, DSSC)를 이용한 가스충진형(Gas filled) 태양광열 복합 시스템(DSSC/Thermal, DSCT)에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 상기 가스충진형 태양광열 복합 시스템은 상부로부터 유리커버, 가스층(Ar Kr, Xe 등), 염료감응 태양전지, 접착층, 태양열 집열판, 흡수관, 단열층, 프레임을 순차적으로 포함하며, 작동유체는 저장탱크(Storage tank)로부터 펌프에 의해 흡수관 내부로 유입, 집열된 후 다시 저장탱크로 회귀한다. 또한, 유리커버와 DSSC 사이에 충진되는 가스를 온도에 따라 유동적 특성을 갖는 공기 대신 비활성기체인 Ar, Kr, Xe을 포함하는 가스를 적용하여 외부로의 열손실을 최소화할 수 있다.
본 발명에 따르는 태양광열 복합시스템은 기존 태양에너지 단일 이용 시스템(PV 모듈, 태양열 집열기) 대비 단위면적당 태양에너지 이용률이 향상되며, 태양광열 복합 시스템의 내부 온도 상승에 따른 전기효율 감소라는 문제점을 해결할 수 있다.
또한 본 발명에 따르는 태양광열 복합 시스템은 온도 상승에 따른 효율 감소가 발생되는 특성을 지닌 기존 PVT 시스템에 적용되고 있는 PV 모듈을 대체하여, 온도 상승에 따른 효율 상승이 발생되는 염료감응 태양전지의 적용을 통해, 열적, 전기적 성능의 동시 향상을 도모할 수 있다.
한편, 본 발명에 따르는 염료감응 태양전지를 이용한 태양광열 복합 시스템은 단위면적당 에너지의 효율적 활용을 통한 설치면적의 축소와 더불어, 전기 및 온수의 동시 공급이 필요한 영역으로의 적용을 통한 기술적, 산업적, 환경적, 경제적으로 긍정적 효과를 발생시킬 것으로 판단된다.
도 1은 PVT 시스템의 정면도를 나타내다.
도 2은 PVT 시스템을 나타내는 사진이다(좌: 유리커버 설치됨, 우: 유리커버 설치되지 않음).
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따르는 염료감응 태양전지를 이용한 가스충진형 태양광열 복합 시스템의 구성도를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따르는 염료감응 태양전지를 이용한 가스충진형 태양광열 복합 시스템의 구성도를 더욱 명확하게 나타낸다.
도 5는 비활성 기체가 충진된 본 발명의 한 실시예에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템에 있어서, 유리커버와 집열판의 설치 간격에 따른 효율 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 티타니아 전지(Titania cell)와 실리콘 전지(Silicon cell) 동작의 주위온도 영향을 나타내는 그래프이다.
도 7은 입사각의 함수로서의 티타니아 태양전지의 표준 동작 효율(STA data)을 나타내는 그래프로서, 법선 입사에서 효율을 100%라고 가정하였다.
도 8는 본 발명의 한 실시예에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템의 구성도를 개략적으로 나타낸다.
도 2은 PVT 시스템을 나타내는 사진이다(좌: 유리커버 설치됨, 우: 유리커버 설치되지 않음).
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따르는 염료감응 태양전지를 이용한 가스충진형 태양광열 복합 시스템의 구성도를 개략적으로 나타낸다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따르는 염료감응 태양전지를 이용한 가스충진형 태양광열 복합 시스템의 구성도를 더욱 명확하게 나타낸다.
도 5는 비활성 기체가 충진된 본 발명의 한 실시예에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템에 있어서, 유리커버와 집열판의 설치 간격에 따른 효율 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 티타니아 전지(Titania cell)와 실리콘 전지(Silicon cell) 동작의 주위온도 영향을 나타내는 그래프이다.
도 7은 입사각의 함수로서의 티타니아 태양전지의 표준 동작 효율(STA data)을 나타내는 그래프로서, 법선 입사에서 효율을 100%라고 가정하였다.
도 8는 본 발명의 한 실시예에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템의 구성도를 개략적으로 나타낸다.
태양광열 복합(Photovoltaic/Thermal, PVT) 시스템은 태양열 집열기(Solar collector)의 상부 표면에 광전(Photovoltaic, PV) 변환 모듈의 접합을 통해, 전기 및 열에너지의 동시 생산이 가능하여, 기존 태양에너지 이용 시스템(태양열 집열기, PV 모듈) 대비 단위면적당 태양에너지의 효율적 활용이 가능하다.
태양에너지 이용 기술에서, 태양복사에너지의 입사강도는 전력 및 열 생산에 영향을 미치는 가장 중요한 요소로 작용하며, 단위 면적당 입사되는 태양복사에너지의 한계성을 고려할 때, 집광 및 집열 시스템의 설치 면적이 매우 중요하다. 특히, PV 모듈의 표면 온도 상승은 효율 감소 및 수명 단축의 원인으로 알려져 있다.
도 1을 참고하면, 종래 태양광열 복합 시스템, 즉 PVT 시스템(100)은 상부로부터 유리커버(104), PV 변환 모듈(101), 집열판(105), 흡수관(102), 단열재(106) 및 프레임(103)을 포함한다.
한편, 도 2에서, 유리커버가 설치된 PVT 시스템(좌측) 및 유리커버가 설치되지 않은 PVT 시스템(우측)을 나타낸다. 상기 유리커버가 설치되거나 또는 설치되지 않은 PVT 시스템에서, 유체를 PV 모듈의 전면 또는 후면을 흐르게 하여, 냉각을 통한 출력향상이 가능하며, 온도가 상승된 유체의 폐열의 활용을 위해 태양광열 복합(Photovoltaic/Thermal, PVT) 이용 기술이 구현 가능하였으며, 이를 통해 전기 및 열에너지의 동시 생산이 가능하다.
이와 같이, 종래 기술에 의하면, PVT 시스템의 열적 성능을 극대화하기 위해서 유리커버가 설치되어야 하며, 이를 통해, 외기(外氣)에 의한 대류열손실의 발생이 차단되고, 온실효과에 의해 발생된 열이 축적된다. 하지만 PV 모듈은 온도 상승에 따른 전기적 효율의 감소가 발생된다. 이에, 전기적 성능을 향상시키기 위해서는 유리커버가 제거되어야 하며, 이를 통해, 태양복사광의 반사에 의한 손실이 최소화되고, 외기와의 대류에 의한 냉각효과가 발생되어 전기 효율의 향상이 달성된다.
그렇지만, 전술한 바와 같이, 종래 PVT 시스템 내부에 설치되는 결정질 실리콘 태양전지는 표면온도 1℃ 상승 시 약 0.5%의 전기효율 감소가 발생하고, 약 70℃ 이상의 고온 노출 시 열화현상으로 인한 수명단축이 발생되는 문제점이 있다. 이를 해결하고자, PVT 시스템의 최상단에 설치되는 유리커버를 제거하여 일사 반사 손실을 방지하고, 외부 공기 및 흡수관 내부를 순환하는 저온의 작동유체 (예컨대, 물, 에틸렌글리콜)에 의한 냉각효과를 통해 PV 변화 모듈의 전기효율을 향상시키려는 시도가 있었다. 그렇지만, 유리커버를 제거함과 동시에 열효율이 감소되는 문제점이 있으므로, 전기효율 및 열효율을 동시에 향상시키기 위한 기술 개발이 절실하며, 또한 집열된 열이 프레임 또는 유리커버 등을 통해 외부로 손실되는 문제점을 보완해야 하는 필요성이 존재하였다.
본 발명에서는 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 가스충진형 태양광열 복합 시스템을 제공한다. 이하에서 본 발명에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템에 대하여 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따르는 염료감응 태양전지를 이용한 가스충진형 태양광열 복합 시스템의 구성도를 개략적으로 나타낸다. 본 발명의 한 실시예에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템(300)은, 도 1에 도시된 종래 PVT 시스템(100)과 유사하게, 상부로부터 유리커버(304), 염료감응형 태양전지(DSSC)(301), 집열판(305), 흡수관(302), 단열재(306) 및 프레임(303)을 포함한다. 한편, 종래 PVT 시스템과는 달리, 본 발명에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템(300)은 상기 유리커버(304)와 DSSC(301) 사이에 가스층(307)을 더욱 포함한다.
유리커버(304)의 설치는 DSSC(301)와 외부 공기에 의한 대류 열손실을 차단하고, 유리커버(304)와 DSSC(301) 사이에 있는 가스층(307)을 보존하여, 온실효과를 발생시켜 DSSC(301)의 온도상승에 따른 전기효율을 향상시킨다. 본 발명의 한 실시예에 따르는 유리커버는 투과율 약 90% 이상의 유리커버이며, 바람직한 유리커버 재료의 예로서는 저철분 강화유리 등이 있으며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
DSSC(301)와 집열판(305)의 접합은 접착제(308)를 사용하여 접착시킨다. 접착제의 한 예에는 열전도성이 우수한 에폭시(Epoxy) 계열의 접착제가 있으며, 여기에 제한되는 것은 아니다. 상기 에폭시 계열의 접착제를 사용하여 DSSC(301)로부터 집열판(305)으로의 발생된 열의 흡수를 용이하게 한다.
집열판(305)은 흡수율이 약 95% 이상인 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에 따르는 바람직한 집열판 재료의 예로서는 구리 등이 있으며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
한편, 예컨대 튜브 또는 채널 등의 흡수관(302), 단열재(306), 프레임 또는 프레임(303) 등은 기존의 태양열 집열기(Solar collector)의 구성과 동일하다.
본 발명에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템(300)에서, 유리커버(304)와 DSSC(301)의 설치 간격, 즉 가스층(307)의 두께, 그리고 상기 가스층(307)에 충진된 가스의 종류, 압력, 및 흐름 등이 본 발명에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템(300)의 내부에 축적된 열의 열전달에 관여하며, 가스충진형 태양광열 복합 시스템(300)의 열적 성능에 영향을 미치게 된다.
더욱 상세하게 설명하면, 이상기체 상태 방정식에 의하면 가스의 온도는 압력 및 부피에 따라 변화한다. 즉, 유리커버와 DSSC 사이의 가스층의 부피가 견고한 시스템에 의해 일정하게 유지된다면 온도의 변화에 따라 가스의 압력이 변화하게 되고, 반대로 부피가 변화된다면, 온도의 변화에 따라 가스의 압력은 일정하게 유지된다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따르는 염료감응 태양전지를 이용한 가스충진형 태양광열 복합 시스템의 구성도를 더욱 명확하게 나타낸다.
도 5는 비활성 기체가 충진된 본 발명의 한 실시예에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템에 있어서, 유리커버와 집열판의 설치 간격에 따른 효율 변화를 나타내는 그래프이다. 도 5는, 본 발명의 한 실시예에 따르는 가스충진형 태양광열 복합 시스템 내부가 비활성기체, 예를 들면 Ar이 대기압과 동일한 압력으로 유지되어 충진되어 있을 때, 유리커버와 집열판의 설치 간격에 따른 효율변화를 나타낸다.
태양열 집열기의 효율은 대기압과 동일한 압력일 때의 태양광열 복합 시스템 내부 온도인 가스 제로 압력 온도(Gas zero pressure temperature)(T fp 0)가 0℃이고, 유리커버와 집열판의 설치 간격이 9 mm 일 때, 최대 효율을 나타냈으며, T fp 0가 50℃이고 유리커버와 집열판의 설치 간격이 약 10 mm, 그리고 T fp 0가 100℃이고 설치 간격이 약 12 mm일 때, 최대 효율을 나타냈다.
이를 통해, 효율을 극대화시킬 수 있는 유리커버와 DSSC의 최적의 설치 간격은 약 10 mm이상이며, 설치간격의 증가에 따른 효율변화는 극히 미미한 것으로 판단된다.
유리커버와 DSSC 사이에 충진되는 가스의 종류는 대류현상에 의한 외부로의 열전달 매개체로서의 역할이 아닌 내부의 열을 가둘 수 있는 단열 역할을 할 수 있는 기체의 선택이 필요하다. 유리커버와 DSSC 사이에 충진되는 가스의 예로는 원소주기율표 18족에 속하는 비활성기체가 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 유리커버와 DSSC 사이에 충진되는 가스는 Ar, Kr, 및 Xe으로 구성된 군으로부터 1종 이상 선택된다. 이러한 안정적 기체를 사용함으로써 온도 상승 및 유지에 의한 효율 증대를 기대할 수 있다.
또한, 표 1에서, 대기와 열전달매체의 온도차에 따라 최대효율을 나타낼 수 있는 각 기체의 최적의 부피를 나타냈다.
표 1에 제시된 바에 따르면, 최대 효율을 나타낼 수 있는 최적의 부피는 공기(air)가 가장 높게 나타났으며, Ar, Kr Xe 순으로 나타났다. 또한, 대기와 열전달매체의 온도차의 상승에 따라 요구되는 각 기체의 부피 역시 상승하는 것을 확인할 수 있다.
이를 통해, DSCT 내부는 충진된 가스의 부피 변화에 따른 손상이 없으며, 가스가 외부로 방출되지 않도록 밀폐(Sealing) 설계가 필수적이다.
DSCT의 중공층에 적용되는 가스를 충진할 수 있는 시스템 개발을 통해, DSCT 성능을 극대화할 수 있을 것으로 판단된다.
도 6은 티타니아 전지(Titania cell)와 실리콘 전지(Silicon cell) 동작의 주위온도 영향을 나타내는 그래프이다. 태양전지 표면온도가 상온(약 25℃)에서 약 45℃로 상승 시 PV 모듈의 전기효율은 약 10% 감소되며, DSSC의 전기효율은 약 4% 상승된다. 정남향으로 설치된 PV 모듈에 대해 태양광은 정오를 기점으로 시간당 입사각(Incident angle)이 15o씩 커지면서 유리커버의 투과율을 감소시키고, 이는 시스템의 효율 저하를 발생시키기 때문에 태양 추적 장치의 연계가 필수적으로 요구된다.
반면, DSSC는 PV 모듈과 대비하여, 태양광 입사각에 대한 민감도가 작아, 추적 장치의 연계가 불필요하며, 입사각이 0o에서 80o까지 승하였을 때, 약 10%의 효율이 상승되는 것으로 나타났다. 도 7은 입사각의 함수로서의 티타니아 태양전지의 표준 동작 효율(STA data)을 나타내는 그래프로서, 법선 입사에서 효율을 100%라고 가정하였다. DSSC는 기존 태양전지 대비 광-전 변환 효율이 약 11%로 낮은 수준을 나타내고 있지만 제조단가는 약 1/5 정도로 낮다(표 2 참조).
| 태양전지 유형 | 광-전 변환 효율 | |
| 셀(%) | 모듈(%) | |
| 단결정 실리콘 | 24 | 10-15 |
| 다결정 실리콘 | 18 | 9-12 |
| 비정질 실리콘 | 13 | 7 |
| 염료감응 | 10-11 | - |
| 유기분자 | 2-3 | - |
따라서, DSCT의 개발을 통해 전기효율 및 열효율의 동시 향상을 도모하고, 태양 추적 장치가 없는 고정식 시스템으로 구현할 수 있는바, 단위면적당 태양에너지의 활용이 극대화될 것으로 판단된다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따르는 염료감응 태양전지를 이용한 가스충진형 태양광열 복합 시스템(DSSC/Thermal, DSCT)의 구성도를 개략적으로 나타낸다. 도 8에 따르면, 가스충진형 DSCT(801)와 저장 탱크(804)가 도관(806)을 통하여 연결되어 있다. 작동 유체를 저장 탱크(804)로부터 가스충진형 DSCT(801)로 공급하여 PV 모듈의 전면 또는 후면을 흐르게 한다. 본 발명의 실시예에 따르는 작동유체의 예에는 물 및 에틸렌글리콜 등이 있으며, 여기에 제한되는 것은 아니다.
가스충진형 DSCT(801)의 단위면적당 유량은 약 0.02 kg/s 내지 약 0.09 kg/s이며, 저장탱크(804) 내 작동유체 용량은 약 37 L 내지 약 370 L 범위로 하였다. 작동유체의 순환은 펌프(803)에 의한 강제 순환 방식 및 온도·밀도차에 의한 자연 순환 방식을 포함한다. 저장탱크(804)에는 배수구(805)가 설치된다.
또한 가스충진형 DSCT(801)에는 PV 모듈에서 발생한 전기를 충전할 수 있는 충전식 배터리(802)가 연결된다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되지 않아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
Claims (4)
- 상부로부터 유리커버, 염료감응형 태양전지(DSSC), 집열판, 흡수관, 단열재 및 프레임을 포함하는 태양광열 복합 시스템에 있어서,
상기 유리커버와 DSSC 사이에 비활성기체가 충진된 가스층을 더욱 포함함을 특징으로 하는, 태양광열 복합 시스템. - 제 1 항에 있어서, 상기 가스층에 충진되는 기체는 원소주기율표 18족에 속하는 원소 중 하나 이상임을 특징으로 하는, 태양광열 복합 시스템.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가스층에 충진되는 기체는 Ar, Kr, 및 Xe으로 구성된 군으로부터 1종 이상 선택되는 기체임을 특징으로 하는, 태양광열 복합 시스템.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리커버와 상기 집열판의 설치 간격이 10 mm 내지 12 mm 임을 특징으로 하는, 태양광열 복합 시스템.
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| KR20180103242A (ko) | 2017-03-09 | 2018-09-19 | 주식회사 탑솔 | 태양열 흡수효율증가용 표면코팅을 갖는 pv모듈 및 이를 포함하는 태양광/열 집열모듈 구조 |
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