KR101428215B1 - Roof panel having dye-sensitized solar cell - Google Patents

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Abstract

본 발명은 염료감응 태양전지 루프패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차용 루프패널을 염료감응형 반투명 태양전지로 구현하되, 다양한 디자인 및 칼라 다양성을 적용함으로써, 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 염료감응 태양전지 루프패널에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 다수개의 반투명 염료감응 태양전지 단위모듈을 도전 가능하게 접합시킨 상태에서, 그 상면에는 UV 컷 필름 또는 PVB 필름을 접착하고, 저면에는 모듈 보호필름을 부착하며, UV 컷 필름 또는 PVB 필름 위에 루프패널을 위한 강화유리가 접합된 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널을 제공한다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dye-sensitized solar cell roof panel, and more particularly, to a dye-sensitized solar cell roof panel using a dye-sensitized semi-transparent solar cell, To a solar cell roof panel.
To this end, the present invention is characterized in that a plurality of semitransparent dye-sensitized solar cell unit modules are electrostatically bonded to each other, a UV cut film or PVB film is adhered to the upper surface thereof, a module protective film is attached to the bottom surface thereof, And a tempered glass for a roof panel is bonded on the PVB film.

Description

염료감응 태양전지 루프패널{Roof panel having dye-sensitized solar cell}[0001] The present invention relates to a dye-sensitized solar cell,

본 발명은 염료감응 태양전지 루프패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동차용 루프패널을 염료감응형 반투명 태양전지로 구현하되, 다양한 디자인 및 칼라 다양성을 적용함으로써, 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 염료감응 태양전지 루프패널에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dye-sensitized solar cell roof panel, and more particularly, to a dye-sensitized solar cell roof panel using a dye-sensitized semi-transparent solar cell, To a solar cell roof panel.

염료감응 태양전지는 투명전극 위에 빛을 흡수할 수 있는 Ru 계 염료가 흡착된 TiO2 전극과 Pt 가 코팅되어 있는 상대 전극이 접합되어 있고, 그 사이에는 I-/I3 -계의 전해질이 적용된 전지를 말한다.In the dye - sensitized solar cell, a Ru - dye - adsorbed TiO 2 electrode capable of absorbing light is bonded to a counter electrode coated with Pt on a transparent electrode, and an electrolyte of I - / I 3 - system is applied therebetween Battery.

염료감응 태양전지는 제조 단가가 저렴하고, 투명 전극으로 제조할 수 있으며, 다양한 디자인의 태양전지를 만들 수 있는 등의 장점을 가지고 있기 때문에 많은 연구가 계속 진행되고 있고, 특히 다양한 응용 분야에 적용하려는 시도가 많이 진행되고 있는 가운데 건물통합형 태양광 발전(BIPV)용으로서 건물의 지붕이나 창문에 도입하려는 연구가 활발히 진행되고 있다.Dye-sensitized solar cells are inexpensive to manufacture, can be manufactured with transparent electrodes, and have various advantages in that they can produce solar cells of various designs. Research has been actively conducted on the roofs and windows of buildings as an integrated photovoltaic power generation (BIPV) facility, while many attempts have been made.

이에 맞추어, 현재 실리콘 태양전지가 자동차의 루프에 적용된 경우를 염료 감응형 태양전지로 대체하려는 시도도 진행되고 있다.Accordingly, attempts have been made to replace the silicon solar cell with a dye-sensitized solar cell where the solar cell is applied to a loop of an automobile.

즉, 염료감응 태양전지의 응용 구조로서, 염료감응 태양전지를 단순히 평면 유리 기판위에 제작하거나, 플렉서블한 염료감응 태양전지를 가방이나 옷등 구부러진 곳에 적용하려는 시도만이 진행되고 있는 상황에서 탈피하여, 자동차의 선루프패널 및 파노라마 선루프패널 등에 적용하려는 시도가 진행되고 있다.That is, as an application structure of a dye-sensitized solar cell, it is necessary to prepare a dye-sensitized solar cell simply on a flat glass substrate, or to avoid application of a flexible dye-sensitized solar cell to a bag or a bend, Such as a sunroof panel and a panoramic sunroof panel.

이와 같이, 기존 실리콘 태양전지를 대체하고자, 저가형 차세대 태양전지로서 반투명성이면서 디자인 및 색상을 다양하게 구현할 수 있는 염료감응 태양전지가 개발되는 시점에 있으며, 염료감응 태양전지는 크기가 커질수록 기판의 저항이 증가하기 때문에 도 에서와 같이 응용 제품에 적용시 염료감응 태양전지 모듈이 직/병렬 구조로 배열되고, 집전극이 포함된 구조를 가지게 된다.In order to replace conventional silicon solar cells, a dye-sensitized solar cell which is semi-transparent and capable of various designs and colors can be developed as a low-cost next generation solar cell, and as the size of the dye- As the resistance increases, the dye-sensitized solar cell module is arranged in a direct / parallel structure when applied to an application product as shown in the figure, and has a structure including a collector electrode.

그러나, 자동차는 차종마다 다양한 디자인이 적용되기 때문에 평면 기판용이나 혹은 플렉서블 염료감응 태양전지를 그대로 장착할 경우, 또는 단일 구조로 이루어진 염료감응 태양전지 모듈을 루프 패널에 적용하는 경우, 차체 외관에 대한 디자인성 및 심미감이 크게 떨어질 수 있고, 그에 따라 상품성이 저하되는 단점이 있다.
However, since various designs are applied to automobiles in automobiles, when a flat panel substrate or a flexible dye-sensitized solar cell is directly mounted, or when a dye-sensitized solar cell module having a single structure is applied to a roof panel, There is a disadvantage in that designability and aesthetics can be significantly deteriorated, and thus the merchantability is deteriorated.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 자동차용 루프패널을 염료감응형 반투명 태양전지로 구현하되, 다양한 디자인 및 칼라 다양성을 적용함으로써, 상품성을 향상시킬 수 있도록 한 염료감응형 태양전지 루프패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a dye-sensitized solar cell capable of improving commerciality by implementing a vehicle- The purpose of the present invention is to provide a roof panel.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은: 다수개의 반투명 염료감응 태양전지 단위모듈을 도전 가능하게 접합시킨 상태에서, 그 상면에는 접착수단을 매개로 루프패널을 위한 강화유리가 부착되고, 저면에는 모듈 보호필름을 부착된 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a solar cell module comprising: a plurality of semitransparent dye-sensitized solar cell unit modules connected in a conductive manner; a reinforcing glass for a roof panel is attached to an upper surface thereof through an adhesive means; And a protective film is attached to the dye-sensitized solar cell roof panel.

바람직하게는, 상기 접착수단은 PVB 필름으로 채택되고, 상기 강화유리에 자외선 차단 기능이 없는 경우 접착수단인 PVB 필름과 강화유리 사이에 자외선 차단을 위한 UV컷 필름이 부착되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the adhesive means is employed as a PVB film, and a UV cut film for blocking ultraviolet rays is attached between the tempered glass and the PVB film, which is an adhesive means, when the tempered glass has no ultraviolet shielding function.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 염료감응 태양전지 단위모듈은: 유리기판의 오목한 면에 코팅된 전도성 막인 작동전극 및 반대쪽 유리기판의 볼록한 면에 코팅된 전도성 막인 상대전극; 유리기판의 작동전극 및 상대전극 위에 코팅되어 집전극 기능을 하는 실버 전극 및 실버 전극 보호층; 작동전극인 전도성 막 위에 코팅된 TiO2 전극막; 상대전극인 전도성 막 위에 코팅된 백금(Pt) 전극층; TiO2 전극막에 흡착되는 염료; 상부 및 하부 유리기판의 작동전극과 상대전극을 접합하여 밀봉하는 도전성의 모듈실링; 밀봉된 내부에 주입되는 전해질; 을 포함하여 구성된 것임을 특징으로 한다.The dye-sensitized solar cell unit module according to one embodiment of the present invention comprises: a counter electrode, which is a conductive film coated on the convex surface of the opposite glass substrate and the working electrode, which is a conductive film coated on the concave surface of the glass substrate; A silver electrode and a silver electrode protective layer coated on the working electrode and the counter electrode of the glass substrate and serving as a collector electrode; A TiO 2 electrode film coated on a conductive film as a working electrode; A platinum (Pt) electrode layer coated on a conductive film as a counter electrode; A dye adsorbed on the TiO 2 electrode film; A conductive module sealing which joins and seals the working electrode and the counter electrode of the upper and lower glass substrates; An electrolyte injected into the sealed interior; And the like.

본 발명의 일 구현예에 따른 상기 염료감응 태양전지 단위모듈의 모듈 실링과 모듈 실링 간이 접착제로 부분 접합하여, 여러개의 염료감응 태양전지 단위모듈이 루프패널로 구성되는 것을 특징으로 한다.In the dye-sensitized solar cell module according to an embodiment of the present invention, the module sealing and the module sealing are partially bonded with an adhesive so that a plurality of dye-sensitized solar cell unit modules are formed of a roof panel.

바람직하게는, 상기 모듈 실링 부분은 외관미를 고려하여 별도의 마스킹 수단으로 마스킹되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the module sealing portion is masked by a separate masking means in consideration of the appearance of the module.

본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 상기 염료감응 태양전지 단위모듈의 실버 전극끼리 도전 가능하게 연결하는 동시에 실버전극을 제외한 나머지 서로 마주보는 접촉면에 접착제를 도포하여 다수개의 염료감응 태양전지 단위모듈이 루프패널로서 접합되도록 한 것을 특징으로 한다.The silver electrode of the dye-sensitized solar cell unit module according to another preferred embodiment of the present invention is electrically connected to each other, and at the same time, the adhesive agent is applied to the facing surfaces of the dye-sensitized solar cell unit modules other than the silver electrode, So as to be joined together as a panel.

본 발명의 바람직한 다른 구현예에 따른 염료감응 태양전지 단위모듈들의 최외곽에는 실버 전극과 연결되어 집전극의 바텀부 역할을 하는 모듈 실링이 배치된 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the dye-sensitized solar cell module module is disposed at the outermost portion thereof with a module sealing connected to the silver electrode and serving as a bottom portion of the collecting electrode.

바람직하게는, 상기 TiO2 전극막에 서로 다른 색채를 갖는 염료를 흡착시켜 서로 다른 색채를 갖는 염료감응 태양전지 단위모듈이 혼합된 루프패널을 제작할 수 있음을 특징으로 한다.Preferably, a dye panel having different colors may be adsorbed on the TiO 2 electrode film to form a roof panel in which dye-sensitized solar cell module modules having different colors are mixed.

본 발명의 바람직한 또 다른 구현예에 따르면, 염료감응 태양전지 단위모듈을 도전 가능하게 연결하여 루프패널을 구성하되, 그리드가 없는 구조로 제작하고자, 염료감응 태양전지 단위모듈이 SiO2 유리기판 위에 나노 실버박막을 형성되고, 소결 후 그 위에 FTO 투명 전극을 형성된 구조로 채택되는 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the present invention, a dye-sensitized solar cell unit module is electroconductively connected to form a roof panel, and a dye-sensitized solar cell unit module is formed on a SiO 2 glass substrate Silver thin film is formed on the transparent electrode, and the FTO transparent electrode is formed thereon after sintering.

본 발명의 또 다른 구현예에 따른 염료감응 태양전지 단위모듈의 최외곽에는 실버박막과 연결되어 집전극의 바텀부 역할을 하는 모듈 실링이 배치되는 것을 특징으로 한다.In another embodiment of the present invention, a module sealing is connected to the silver thin film at the outermost side of the dye-sensitized solar cell unit module and serves as a bottom portion of the collector electrode.

본 발명의 또 다른 구현예에 따른 염료감응 태양전지 단위모듈이 루프패널로 구성될 때, 루프패널의 전체 면적에 걸쳐 일부 영역은 강화유리를 그대로 두고, 나머지 영역에는 원하는 배열의 단위모듈이 배치되도록 한 것을 특징으로 한다.When the dye-sensitized solar cell unit module according to another embodiment of the present invention is constituted by a roof panel, the tempered glass is partially left over the entire area of the roof panel, .

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 단위모듈의 유리기판에 원하는 문양의 패턴이 인쇄된 것을 특징으로 한다.
A desired pattern is printed on a glass substrate of a unit module according to another embodiment of the present invention.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.Through the above-mentioned means for solving the problems, the present invention provides the following effects.

본 발명에 따르면, 염료감응형 반투명 태양전지 단위모듈을 이용하여 자동차용 루프패널을 구현하되, 다양한 디자인 및 칼라 다양성을 적용함으로써, 염료감응 태양전지 단위모듈을 갖는 차량의 상품성을 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, the automotive roof panel is implemented using the dye-sensitized semi-transparent solar cell unit module, and various designs and color diversity are applied to improve the commerciality of the vehicle having the dye-sensitized solar cell unit module.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 염료감응 태양전지 루프패널을 나타내는 단면도,
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 루프패널을 제작하기 위한 염료감응 태양전지 단위모듈이 연결된 예를 보여주는 평면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 루프패널을 제작하기 위한 염료감응 태양전지 단위모듈 제작 공정을 설명하는 공정도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 루프패널 제작예를 보여주는 이미지.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 염료감응 태양전지 루프패널을 나타내는 단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 루프패널을 제작하기 위한 염료감응 태양전지 단위모듈이 연결된 예를 보여주는 평면도,
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 염료감응 태양전지 단위모듈을 이용한 루프패널 제작예를 보여주는 평면도,
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 염료감응 태양전지 단위모듈을 이용한 루프패널 제작예를 보여주는 평면도,
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 염료감응 태양전지 단위모듈을 이용한 루프패널 제작예를 보여주는 이미지,
도 10 및 도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 염료감응 태양전지 단위모듈을 이용한 루프패널 제작예를 보여주는 평면도.
1 is a cross-sectional view illustrating a dye-sensitized solar cell roof panel according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 2A and 2B are a plan view showing an example in which a dye-sensitized solar cell unit module for fabricating a roof panel according to an embodiment of the present invention is connected,
3 is a view illustrating a process for fabricating a dye-sensitized solar cell unit module for fabricating a roof panel according to an embodiment of the present invention.
4 is an image showing an example of production of a roof panel according to an embodiment of the present invention;
5 is a cross-sectional view illustrating a dye-sensitized solar cell roof panel according to another embodiment of the present invention.
6 is a plan view showing an example in which a dye-sensitized solar cell unit module for fabricating a roof panel according to another embodiment of the present invention is connected,
7 is a plan view showing an example of fabricating a roof panel using a dye-sensitized solar cell unit module according to another embodiment of the present invention.
8 is a plan view showing an example of production of a roof panel using a dye-sensitized solar cell unit module according to another embodiment of the present invention,
FIG. 9 is an image showing an example of production of a roof panel using a dye-sensitized solar cell unit module according to another embodiment of the present invention,
10 and 11 are plan views showing an example of fabricating a roof panel using a dye-sensitized solar cell unit module according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 염료감응 태양전지 루프패널은 여러개의 염료감응 태양전지 단위모듈이 도전 가능하게 연결되는 구조로 제작되며, 집전극 역할을 하는 그리드가 단위모듈내에 포함되거나 또는 그리드가 포함되지 않는 구조로 제작된다.The dye-sensitized solar cell roof panel according to the present invention is fabricated in such a structure that a plurality of dye-sensitized solar cell unit modules are conductively connected, and a grid serving as a collecting electrode is included in a unit module or a grid- .

본 발명의 일 실시예에 따른 염료감응 태양전지 루프패널은 루프패널의 면적을 고려하여 여러개의 염료감응 태양전지 단위모듈을 도전 가능하게 연결시키는 구조로 제작되지만, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 두 개의 단위모듈이 연결된 구조를 예로들어 설명하기로 한다.The dye-sensitized solar cell roof panel according to an embodiment of the present invention is manufactured in a structure in which a plurality of dye-sensitized solar cell module modules are electrically connected to each other in consideration of an area of a roof panel. However, A structure in which a unit module is connected will be described as an example.

첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 염료감응 태양전지 단위모듈(10)은 전극 역할을 하는 모듈 실링(12)에 의하여 서로 연결되고, 상면에는 접착수단인 PVB 필름(14)이 접착되며, 저면에는 모듈 보호필름(16)이 부착된다.1, the two dye-sensitized solar cell module units 10 are connected to each other by a module seal 12 serving as an electrode, and a PVB film 14 as an adhesive means is bonded to the upper surface thereof , And a module protective film 16 is attached to the bottom surface.

이렇게 구비된 두 개의 염료감응 태양전지 단위모듈(10)이 모듈 실링(12)에 의하여 연결되면 첨부한 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 두 개의 염료감응 태양전지 단위모듈(10)이 모듈 실링(12)에 의하여 나란히 연결된 상태가 된다.When the two dye-sensitized solar cell unit modules 10 are connected by the module sealing 12, as shown in FIGS. 2A and 2B, the two dye- (12).

물론, 도 1에서 보듯이 상기 PVB 필름(14) 위에는 본래의 루프패널(예: 파노라마 선루프) 재질로 채택되는 강화유리(18)가 접합된다.Of course, as shown in FIG. 1, on the PVB film 14, a tempered glass 18 used as an original roof panel (e.g., panoramic sunroof) material is bonded.

바람직하게는, 상기 접착수단은 PVB 필름으로 채택되지만, 그 밖의 접착력을 갖는 다른 투명필름을 사용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 상기 강화유리가 자외선 차단 기능이 없는 경우에는 자외선 차단을 위한 UV컷 필름이 강화유리(18)와 PVB 필름(14) 사이에 부착된다.Preferably, the adhesive means is a PVB film, but other transparent films having other adhesive strength can be used. More preferably, when the tempered glass does not have an ultraviolet shielding function, a UV cut film for ultraviolet shielding And is attached between the tempered glass 18 and the PVB film 14.

여기서, 상기 염료감응 태양전지 단위모듈에 대한 제조 공정을 첨부한 도 3을 참조로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the manufacturing process of the dye-sensitized solar cell module will be described with reference to FIG.

준비된 곡면 유리기판 중 하나의 곡면 유리기판의 오목한 면과 다른 하나의 곡면 유리기판의 볼록한 면에 SPD(Spray prolysis deposition) 방법을 이용하여 각기 FTO 전도성 막을 코팅한다(도 3의 (a) 참조).Each of the FTO conductive films is coated on the concave surfaces of one curved glass substrate and the convex surfaces of the other curved glass substrate of the prepared curved glass substrates using a spray prolysis deposition (SPD) method (see Fig. 3 (a)).

이때, 곡면 유리기판의 오목한 면에 코팅된 전도성 막은 작동전극으로 사용되고, 반대쪽 유리기판의 볼록한 면에 코팅된 전도성 막은 상대전극으로 사용된다.At this time, the conductive film coated on the concave surface of the curved glass substrate is used as the working electrode, and the conductive film coated on the convex surface of the opposite glass substrate is used as the counter electrode.

이어서, 유리기판의 작동전극 및 상대전극 위에 집전극 기능을 하는 실버 전극이 코팅되고(도 3의 (b) 참조), 그 위에는 글라스 프릿을 사용하여 실버 전극 보호층이 코팅된다(도 3의 (c) 참조).Then, a silver electrode functioning as a collector electrode is coated on the working electrode and the counter electrode of the glass substrate (see FIG. 3 (b)), and a silver electrode protective layer is coated thereon using a glass frit c).

다음, 유리기판의 오목한 면에 코팅된 전도성 막 위에 TiO2 를 코팅하되, 예를 들어 15 um 두께의 TiO2 를 코팅하여 광전극 역할을 하는 TiO2 전극막이 형성되고, 아래쪽 유리기판의 볼록한 면에 코팅된 전도성 막 위에 백금(Pt) 전극이 코팅된다.(도 3의 (d) 참조).Next, TiO 2 is coated on the conductive film coated on the concave side of the glass substrate, for example, a TiO 2 electrode film serving as a photo electrode is formed by coating TiO 2 with a thickness of 15 μm, and a TiO 2 electrode film is formed on the convex side A platinum (Pt) electrode is coated on the coated conductive film (see Fig. 3 (d)).

이때, 백금 전극이 코팅된 곡면 전도성 기판은 백금 처리 전 미리 전해질 주입구를 생성한 후 백금 전극이 코팅된다.At this time, the curved conductive substrate coated with the platinum electrode is coated with the platinum electrode after the electrolyte injection port is formed before the platinum treatment.

다음으로, 상기 TiO2 전극막에 기존과 동일한 공정으로 염료를 흡착시키고(도 3의 (e) 참조), 도전부재로 된 실링을 사용하여 상부 및 하부 유리기판의 작동전극과 상대전극이 상호 접합된다(도 3의 (f) 참조).Next, the dye is adsorbed to the TiO 2 electrode film by the same process as the conventional process (see FIG. 3 (e)), and the sealing member is sealed with a conductive member, so that the working electrode and the counter electrode of the upper and lower glass substrates are bonded (See Fig. 3 (f)).

이어서, 상기 상대전극의 곡면 기판에 뚫어놓은 전해질 주입구를 통해 모듈 내부에 전해질을 주입하고(도 3의 (g) 참조), 마지막으로 전해질 주입구를 실링함으로써 단위모듈의 염료감응 태양전지가 완성된다(도 3의 (h) 참조).Next, an electrolyte is injected into the module through the electrolyte injection hole formed in the curved substrate of the counter electrode (see FIG. 3 (g)), and finally the electrolyte injection hole is sealed to complete the dye sensitized solar cell of the unit module 3 (h)).

이렇게 완성된 반투명의 염료감응 태양전지 단위모듈(10)의 실링(12)과 실링 (12)간을 접착제로 부분 접합하면 여러개의 염료감응 태양전지 단위모듈(10)이 도전 가능하게 연결되는 구조로 제작되고, 외부에서 보았을 때 집전극 역할을 하는 그리드(20) 즉, 집전극 기능을 하는 실버 전극이 일방향을 향하여 배열된 상태가 된다.When the seal 12 and the seal 12 of the semi-transparent dye-sensitized solar cell unit module 10 are partially bonded together with an adhesive, a plurality of dye-sensitized solar cell module modules 10 are electrically connected to each other And a grid 20 serving as a collector electrode, that is, a silver electrode serving as a collector electrode, is arranged in one direction when viewed from the outside.

또한, 도 2a 및 도 2b에서 보듯이 두 개의 염료감응 태양전지 단위모듈(10)이 실버 전극과 연결되어 집전극의 바텀부 역할을 하는 모듈 실링(12)에 의하여 서로 도전 가능하게 연결되는 상태가 된다.2A and 2B, the two dye-sensitized solar cell module modules 10 are connected to the silver electrode and connected to each other by the module seal 12 serving as a bottom portion of the collector electrode. do.

이때, 루프패널로 적용되는 단위모듈의 접합 부분 즉, 염료감응 태양전지 단위모듈(10)의 실링(12)과 실링(12) 간이 접합된 부분을 별도의 마스킹 수단(미도시됨)으로 마스킹하여 외부에서 보았을때, 외관미를 고려하여 접합 부분이 노출되는 것을 방지할 수 있다.At this time, the junction portion of the unit module applied as the roof panel, that is, the portion of the dye-sensitized solar cell module 10 where the seal 12 and the seal 12 are joined, is masked by a separate masking means When viewed from the outside, it is possible to prevent the joint portion from being exposed in consideration of appearance.

물론, 마스킹 수단에 사용되는 색상은 태양전지 모듈 색상 및 해당 차종 디자인과 매칭되는 색상을 선택할 수 있다.Of course, the colors used in the masking means can be chosen to match the color of the solar cell module and the design of the vehicle model.

한편, 도 1에서 보듯이 염료감응 태양전지 단위모듈(10)의 상면에는 강화유리 접착을 위한 PVB 필름(14)이 접착되고, 그 위에는 자외선을 차단하는 UV 컷 필름(14)이 선택적으로 접착되며, 저면에는 단위모듈 파손 방지 및 보호를 위한 모듈 보호필름(16)이 부착된다.1, a PVB film 14 for bonding tempered glass is adhered to the upper surface of the dye-sensitized solar cell module 10, and a UV cut film 14 for blocking ultraviolet rays is selectively adhered thereon And a module protection film 16 for preventing and protecting the unit module from damage is attached to the bottom surface.

최종적으로, 상기 UV 컷 필름 또는 PVB 필름(14) 위에 루프패널을 위한 강화유리(18)를 접합시킴으로써, 첨부한 도 4의 이미지와 같은 루프패널이 완성된다.Finally, by joining the tempered glass 18 for the roof panel onto the UV cut film or the PVB film 14, a roof panel like the attached image of Fig. 4 is completed.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 염료감응 태양전지 단위모듈(10) 간의 접합부분에 형성된 모듈 실링을 배제하고, 최외곽에만 실링(12)을 하여 단위모듈 간의 간격을 최소화시킬 수 있다.According to another embodiment of the present invention, it is possible to exclude the module sealing formed at the junction portion between the dye-sensitized solar cell unit modules 10 and minimize the gap between the unit modules by sealing at the outermost portion.

즉, 차종 구매자의 시각적인 취향이 모두 다르기 때문에 단위모듈 간의 접합부에 있는 실링 즉, 염료감응 태양전지 단위모듈(10)의 실버 전극과 연결되어 집전극의 바텀부 역할을 하는 모듈 실링(12)을 배제하고, 최외곽에만 실링(12)을 하여 단위모듈 간의 간격을 최소화하는 동시에 보다 심플한 루프패널을 구성할 수 있다.That is, since the visual taste of the vehicle type purchaser is different, the module sealing 12 connected to the silver electrode of the dye-sensitized solar cell module 10, serving as the bottom portion of the collector electrode, It is possible to form a simple roof panel while minimizing the interval between unit modules by sealing 12 only at the outermost portion.

이를 위해, 첨부한 도 5에 도시된 바와 같이 루프패널의 외관 이미지를 보다 심플하게 개선하고자, 두 개의 염료감응 태양전지 단위모듈(10)의 실버 전극끼리 도전 가능하게 연결하는 동시에 실버전극을 제외한 나머지 서로 마주보는 접촉면에 접착제(22)를 도포하여 두 개의 염료감응 태양전지 단위모듈(10)을 접합시킬 수 있고, 접합된 배열 예는 도 6에 나타낸 바와 같다.5, in order to simplify the appearance of the roof panel, the silver electrodes of the two dye-sensitized solar cell module modules 10 are electrically connected to each other, and at the same time, The two dye-sensitized solar cell unit modules 10 can be bonded by applying the adhesive 22 to the contact surfaces facing each other, and an example of the bonded arrangement is as shown in Fig.

도 6에서 보는 바와 같이, 서로 접착제에 의하여 접합된 염료감응 태양전지 단위모듈(10)들의 최외곽에는 실버 전극과 연결되어 집전극의 바텀부 역할을 하는 모듈 실링(12)이 이루어진다.As shown in FIG. 6, at the outermost portions of the dye-sensitized solar cell module modules 10 bonded to each other by an adhesive, a module seal 12 is connected to the silver electrode to serve as a bottom portion of the collector electrode.

물론, 도 5에서 보듯이 염료감응 태양전지 단위모듈(10)의 상면에는 강화유리 접착을 위한 PVB 필름(14)이 접착되고, 그 위에는 자외선을 차단하는 UV 컷 필름(14)이 선택적으로 접착되며, 저면에는 단위모듈 파손 방지 및 보호를 위한 모듈 보호필름(16)이 부착되며, 또한 UV 컷 필름 또는 PVB 필름(14) 위에 루프패널을 위한 강화유리(18)가 접합된다.5, a PVB film 14 for bonding tempered glass is adhered to the upper surface of the dye-sensitized solar cell unit module 10, and a UV cut film 14 for blocking ultraviolet rays is selectively adhered thereon And a module protective film 16 for preventing and protecting the unit module from damage is attached to the bottom surface. Further, a tempered glass 18 for the roof panel is bonded onto the UV cut film or the PVB film 14.

한편, 첨부한 도 7에서 보듯이, 여러개의 염료감응 태양전지 단위모듈(10)을 연결하여 루프패널을 구성할 때, 각 단위모듈마다 서로 다른 색채를 구현하여 소비자의 취향에 부응할 수 있다.7, when a plurality of dye-sensitized solar cell module modules 10 are connected to form a roof panel, different colors may be implemented for each unit module to meet consumer's taste.

즉, 여러개의 염료감응 태양전지 단위모듈을 제작할 때, TiO2 전극막에 서로 다른 색채를 갖는 염료를 흡착시켜서, 서로 다른 색채를 발현하는 단위모듈을 제작할 수 있고, 그에 따라 서로 다른 색채를 갖는 단위모듈을 접합하여 다양한 소비자 취향에 부응하는 루프패널을 구현할 수 있다.That is, when a plurality of dye-sensitized solar cell unit modules are manufactured, a unit module which can display different colors by adsorbing dyes having different colors to a TiO 2 electrode film can be manufactured, The modules can be bonded together to create a roof panel that meets a variety of consumer preferences.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 첨부한 도 8에 도시된 바와 같이 여러개의 염료감응 태양전지 단위모듈(10)을 도전 가능하게 연결하여 루프패널을 구성하되, 일 실시예에서와 같이 집전극 역할을 하는 그리드(집전극 기능을 하는 직선형 라인 형태의 실버 전극)가 없는 구조로 제작하여, 반투명한 상태의 루프패널을 구현할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 8, a plurality of dye-sensitized solar cell module modules 10 are conductively connected to form a roof panel, (A silver electrode in the form of a straight line that functions as a collector electrode) that does not have a function as a collector electrode and serves as a collector electrode, thereby realizing a translucent roof panel.

본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그리드가 없는 그리드리스 염료감응 태양전지 단위모듈(10)은 모듈 최대 크기가 10 × 10 ㎠ 로 최대한 효율 저감율을 줄일 수 있는 방향으로 디자인된 것으로서, SiO2 유리기판 위에 나노 실버박막을 형성하는 단계와, 소결 후 그 위에 FTO 투명 전극을 형성하는 단계를 통하여 제작된다.The gridless dye-sensitized solar cell unit module 10 according to another embodiment of the present invention is designed in such a direction that the maximum efficiency reduction rate can be reduced to a maximum module size of 10 x 10 cm 2 , Forming a nanosilver thin film on the substrate, and forming an FTO transparent electrode thereon after sintering.

이렇게 SiO2 유리기판 위에 나노 박막실버 및 FTO 투명전극이 형성된 단위모듈 단위의 반투명 염료감응 태양전지를 루프패널의 면적 크기대로 여러개 접합함으로써, 도 8에 도시된 바와 같이 그리드가 없는 루프패널이 완성될 수 있고, 마찬가지로 접착제에 의하여 접합된 염료감응 태양전지 단위모듈들의 최외곽에는 실버박막과 연결되어 집전극의 바텀부 역할을 하는 모듈 실링(12)이 이루어지며, 물론 최외곽 모듈 실링 부분에 마스킹을 해줌으로써, 시각적인 효과를 향상시킬 수 있다. By attaching a plurality of semitransparent dye-sensitized solar cells, each unit module unit having nanosilver silver and FTO transparent electrodes formed on a SiO 2 glass substrate, according to the area size of the roof panel, a grid panel without a grid is completed Similarly, at the outermost portions of the dye-sensitized solar cell module modules bonded by the adhesive, a module seal ring 12 connected to the silver thin film serves as a bottom portion of the collector electrode is formed. Of course, masking is applied to the outermost module seal portion By doing so, it is possible to improve the visual effect.

한편, 첨부한 도 9의 이미지에서 보듯이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그리드가 없는 그리드리스 염료감응 태양전지 단위모듈(10)은 루프패널의 면적에 맞는 단일 크기로 제작되어 루프패널의 선루프로 적용 가능하다.9, the gridless dye-sensitized solar cell unit module 10 according to another embodiment of the present invention is manufactured in a single size corresponding to the area of the roof panel, It is applicable to pro.

또한, 도 10에서 보듯이 루프패널의 전체 면적에 걸쳐 일부 영역은 강화유리(18)를 그대로 두고, 나머지 영역에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그리드리스 염료감응 태양전지 단위모듈(10)을 지그재그식으로 접합하여 다양한 소비자 취향에 부응하는 루프패널을 구현할 수 있다.10, the reinforced glass 18 is partially left over the entire area of the roof panel and the gridless dye-sensitized solar cell module 10 according to another embodiment of the present invention is provided in the remaining area It is possible to realize a roof panel which meets various consumer tastes by joining in a zigzag fashion.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 그리드리스 염료감응 태양전지 단위모듈을 SiO2 유리기판 위에 나노 박막실버 및 FTO 투명전극이 형성된 구조로 구비하되, 유리기판에 원하는 문양의 패턴을 인쇄함으로써, 도 11에 도시된 바와 같이 문양(24)이 표출되는 루프패널을 완성할 수 있다.
Further, the gridless dye-sensitized solar cell unit module according to another embodiment of the present invention is provided with a structure in which nano-thin-film silver and FTO transparent electrodes are formed on a SiO 2 glass substrate, and a desired pattern is printed on a glass substrate, It is possible to complete the roof panel in which the pattern 24 is displayed as shown in Fig.

10 : 염료감응 태양전지 단위모듈
12 : 모듈 실링
14 : PVB 필름
16 : 모듈 보호필름
18 : 강화유리
20 : 그리드
22 : 접착제
24 : 문양
10: Dye-sensitized solar cell unit module
12: Module sealing
14: PVB film
16: Module protective film
18: tempered glass
20: Grid
22: Adhesive
24: Glyph

Claims (12)

다수개의 반투명 염료감응 태양전지 단위모듈을 도전 가능하게 접합시킨 상태에서, 그 상면에는 접착수단을 매개로 루프패널을 위한 강화유리가 부착되고, 저면에는 모듈 보호필름을 부착되며,
상기 접착수단은 PVB 필름으로 채택되고, 상기 강화유리에 자외선 차단 기능이 없는 경우 접착수단인 PVB 필름과 강화유리 사이에 자외선 차단을 위한 UV컷 필름이 부착되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
A plurality of semitransparent dye-sensitized solar cell unit modules are electroconductively joined to each other, a reinforcing glass for a roof panel is attached to the upper surface thereof through a bonding means, a module protective film is attached to the bottom surface,
Wherein the adhesive means is employed as a PVB film, and a UV cut film for blocking ultraviolet rays is attached between the tempered glass and the PVB film as an adhesive means in the case where the tempered glass has no ultraviolet ray shielding function. .
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 염료감응 태양전지 단위모듈은:
유리기판의 오목한 면에 코팅된 전도성 막인 작동전극 및 반대쪽 유리기판의 볼록한 면에 코팅된 전도성 막인 상대전극;
유리기판의 작동전극 및 상대전극 위에 코팅되어 집전극 기능을 하는 실버 전극 및 실버 전극 보호층;
작동전극인 전도성 막 위에 코팅된 TiO2 전극막;
상대전극인 전도성 막 위에 코팅된 백금(Pt) 전극층;
TiO2 전극막에 흡착되는 염료;
상부 및 하부 유리기판의 작동전극과 상대전극을 접합하여 밀봉하는 도전성의 모듈실링;
밀봉된 내부에 주입되는 전해질;
을 포함하여 구성된 것임을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
The method according to claim 1,
The dye-sensitized solar cell unit module comprises:
A counter electrode which is a conductive film coated on the convex surface of the opposite glass substrate and the working electrode which is a conductive film coated on the concave side of the glass substrate;
A silver electrode and a silver electrode protective layer coated on the working electrode and the counter electrode of the glass substrate and serving as a collector electrode;
A TiO 2 electrode film coated on a conductive film as a working electrode;
A platinum (Pt) electrode layer coated on a conductive film as a counter electrode;
A dye adsorbed on the TiO 2 electrode film;
A conductive module sealing which joins and seals the working electrode and the counter electrode of the upper and lower glass substrates;
An electrolyte injected into the sealed interior;
Wherein the dye-sensitized solar cell roof panel is made of a transparent material.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 염료감응 태양전지 단위모듈의 모듈 실링과 모듈 실링 간이 접착제로 부분 접합하여, 여러개의 염료감응 태양전지 단위모듈이 루프패널로 구성되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the dye-sensitized solar cell unit module is partially bonded with an adhesive between a module sealing and a module sealing, and the plurality of dye-sensitized solar cell unit modules are formed of a roof panel.
청구항 3에 있어서,
상기 모듈 실링 부분은 외관미를 고려하여 별도의 마스킹 수단으로 마스킹되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
The method of claim 3,
Wherein the module sealing portion is masked by a separate masking means in consideration of appearance.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 염료감응 태양전지 단위모듈의 실버 전극끼리 도전 가능하게 연결하는 동시에 실버전극을 제외한 나머지 서로 마주보는 접촉면에 접착제를 도포하여 다수개의 염료감응 태양전지 단위모듈이 루프패널로서 접합되도록 한 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the plurality of dye-sensitized solar cell unit modules are joined together as a roof panel by electrically connecting the silver electrodes of the dye-sensitized solar cell unit module to each other while applying an adhesive to the contact surfaces facing each other except for the silver electrode. Dye-sensitized solar cell roof panel.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
서로 접착제에 의하여 접합된 상기 염료감응 태양전지 단위모듈들의 최외곽에는 실버 전극과 연결되어 집전극의 바텀부 역할을 하는 모듈 실링이 배치된 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the dye-sensitized solar cell module module is connected to the silver electrode at the outermost side of the dye-sensitized solar cell module modules bonded to each other by an adhesive, and a module sealing functioning as a bottom portion of the collector electrode is disposed.
청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 염료감응 태양전지 단위모듈의 TiO2 전극막에 서로 다른 색채를 갖는 염료를 흡착시켜 서로 다른 색채를 갖는 염료감응 태양전지 단위모듈이 혼합된 루프패널을 제작할 수 있음을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
The method according to claim 1 or 3,
Wherein the dye-sensitized solar cell unit module is capable of producing a roof panel in which dye-sensitized solar cell unit modules having different colors are mixed by adsorbing dyes having different colors to the TiO 2 electrode film of the dye- Loop panel.
청구항 1에 있어서,
상기 염료감응 태양전지 단위모듈은 SiO2 유리기판 위에 나노 실버박막을 형성되고, 소결 후 그 위에 FTO 투명 전극을 형성된 구조로 채택된 것임을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
The method according to claim 1,
Wherein the dye-sensitized solar cell unit module is a structure in which a nanosilver thin film is formed on a SiO 2 glass substrate and an FTO transparent electrode is formed thereon after sintering.
청구항 9에 있어서,
상기 염료감응 태양전지 단위모듈의 최외곽에는 실버박막과 연결되어 집전극의 바텀부 역할을 하는 모듈 실링이 배치되는 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
The method of claim 9,
Wherein the dye-sensitized solar cell unit module is disposed at an outermost portion thereof with a module sealing connected to the silver thin film and serving as a bottom portion of the collector electrode.
청구항 9에 있어서,
상기 염료감응 태양전지 단위모듈이 루프패널로 구성될 때, 루프패널의 전체 면적에 걸쳐 일부 영역은 강화유리를 그대로 두고, 나머지 영역에는 원하는 배열의 단위모듈이 배치되도록 한 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
The method of claim 9,
Characterized in that when the dye-sensitized solar cell unit module is constituted by a roof panel, the reinforcing glass is partially left over the entire area of the roof panel, and a unit module of a desired arrangement is arranged in the remaining area. Battery roof panel.
청구항 9에 있어서,
상기 염료감응 태양전지 단위모듈의 유리기판에는 원하는 문양의 패턴이 인쇄된 것을 특징으로 하는 염료감응 태양전지 루프패널.
The method of claim 9,
Wherein the desired pattern pattern is printed on the glass substrate of the dye-sensitized solar cell unit module.
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