KR102043919B1 - Building integrated photovoltaics module - Google Patents
Building integrated photovoltaics module Download PDFInfo
- Publication number
- KR102043919B1 KR102043919B1 KR1020190061044A KR20190061044A KR102043919B1 KR 102043919 B1 KR102043919 B1 KR 102043919B1 KR 1020190061044 A KR1020190061044 A KR 1020190061044A KR 20190061044 A KR20190061044 A KR 20190061044A KR 102043919 B1 KR102043919 B1 KR 102043919B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- solar cell
- layer
- glass
- windshield
- rear glass
- Prior art date
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 112
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims abstract description 22
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 claims description 42
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 15
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 12
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 12
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 6
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 claims description 6
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims description 3
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 3
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 3
- 241000269913 Pseudopleuronectes americanus Species 0.000 claims description 2
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 12
- 239000010408 film Substances 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 3
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 vine black Chemical compound 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- CBECDWUDYQOTSW-UHFFFAOYSA-N 2-ethylbut-3-enal Chemical compound CCC(C=C)C=O CBECDWUDYQOTSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000006233 lamp black Substances 0.000 description 1
- 238000010329 laser etching Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- JTHNLKXLWOXOQK-UHFFFAOYSA-N n-propyl vinyl ketone Natural products CCCC(=O)C=C JTHNLKXLWOXOQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/0488—Double glass encapsulation, e.g. photovoltaic cells arranged between front and rear glass sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J123/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J123/02—Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C09J123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C09J123/08—Copolymers of ethene
- C09J123/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C09J123/0853—Vinylacetate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J129/00—Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Adhesives based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Adhesives based on derivatives of such polymers
- C09J129/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
- C09J129/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J167/00—Adhesives based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Adhesives based on derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0216—Coatings
- H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/0481—Encapsulation of modules characterised by the composition of the encapsulation material
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/048—Encapsulation of modules
- H01L31/049—Protective back sheets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
- H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 건물 일체형 태양전지 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 주위환경과 조화를 이루는 건물 일체형 태양전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a building integrated solar cell module, and more particularly, to a building integrated solar cell module in harmony with the surrounding environment.
최근 들어 태양에너지를 이용하여 전력을 생산할 수 있는 태양광 발전설비의 사용이 보편화되고 있다. 이러한 태양에너지를 이용하는 태양전지는 석탄이나 석유와 같은 화석연료를 사용하지 않고, 무공해이며 무한의 에너지원인 태양광을 이용하므로 미래의 새로운 대체 에너지자원으로서 각광을 받고 있으며, 현재에는 태양광 발전소나 건축물, 자동차 등의 발전 전력을 얻는데 이용되고 있다.Recently, the use of photovoltaic power generation facilities that can generate electricity using solar energy is becoming common. The solar cell using such solar energy does not use fossil fuels such as coal or petroleum, and is used as a new alternative energy resource of the future because it uses solar, which is a pollution-free and infinite energy source. It is used to obtain the generated electric power of automobiles and the like.
태양광 발전은 다양한 응용분야가 있지만 그 중에서도 태양전지를 건축물의 외피 마감재로 사용하는 건물 일체화(BIPV: Building Integrated Photovoltaic) 기술은 21세기 유망 신기술로서 근래 전 세계적으로 주목 받고 있다.Photovoltaic power generation has a variety of applications, but building integrated photovoltaic (BIPV) technology, which uses solar cells as building envelope finishing materials, has attracted worldwide attention as a promising new technology in the 21st century.
건물 일체화 기술은 기존의 건축물 외피를 단순히 외적 자극에 대한 보호의 개념의 관점에서 탈피하여 에너지 창출의 도구로 발전시킨 적극적인 기술로서, 태양전지 수급의 일익을 담당할 수 있어 기존의 태양전지 시스템 설치에 소요되는 비용을 절감하는 이중효과를 기대할 수 있다.Building integration technology is an active technology that has developed the existing building envelope from the concept of protection against external stimulus and developed it as a tool for energy generation. A double effect can be expected to reduce the cost.
태양전지를 건축물 외장재로 이용한 것 중 하나가 태양전지를 창호에 결합한 태양전지 창호이다. 이와 관련, 대한민국 등록특허 제10-1541357호에는 창호형 박막 태양전지와 그의 제조방법이 개시되어 있다.One use of solar cells as building exterior materials is solar cell windows that combine solar cells with windows. In this regard, Korean Patent No. 10-1541357 discloses a window-type thin film solar cell and a method of manufacturing the same.
그러나 종래의 창호형 박막 태양전지는 블랙 칼라의 외관을 가지므로 주위환경과의 조화를 이루지 못하여 창호로써의 활용가치가 떨어지는 문제점이 있었다. However, the conventional window and window type thin film solar cells have a black color appearance, and thus have a problem in that the application value of the window and window is not harmonized with the surrounding environment.
따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 외부에서 태양전지셀이 보이지 않아 주위환경과 조화를 이루는 건물 일체형 태양전지 모듈을 제공하는 것이다.Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to provide a building-integrated solar cell module in harmony with the surrounding environment because the solar cell is not visible from the outside.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전면에 0.2 내지 2.0㎛의 표면거칠기 Ra를 갖거나 2.0 내지 5.0㎛의 표면거칠기 Rz를 갖는 표면개질층이 형성된 전면유리; 상기 전면유리의 후방에 이격되게 배치된 후면유리; 상기 전면유리와 상기 후면유리 사이에 마련되되, 상호 이격되게 배치된 복수의 태양전지셀을 구비한 태양전지부; 및 상기 전면유리와 상기 태양전지부 사이에 마련되되, 상기 전면유리의 후면에 배치되어 상기 전면유리의 전방에서 볼 때 상기 태양전지셀이 보이지 않고 주위환경과 조화를 이루도록 상기 태양전지셀을 착색하는 태양전지셀 착색층을 포함하는 건물 일체형 태양전지 모듈이 제공될 수 있다.According to an aspect of the invention, the front glass having a surface modification layer having a surface roughness Ra of 0.2 to 2.0㎛ on the front surface or a surface roughness Rz of 2.0 to 5.0㎛; A rear glass spaced apart from the rear of the windshield; A solar cell unit provided between the front glass and the rear glass and having a plurality of solar cells disposed spaced apart from each other; And provided between the windshield and the solar cell unit, and disposed on the rear surface of the windshield to color the solar cell so that the solar cell is not visible when viewed from the front of the windshield and is in harmony with the surrounding environment. An integrated solar cell module including a solar cell coloring layer may be provided.
상기 표면개질층은 상기 전면유리의 전면 전체에 형성되며, 상기 태양전지셀 착색층은 상기 표면개질층에 대응하여 상기 전면유리의 후면 전체에 배치될 수 있다.The surface modification layer may be formed on the entire front surface of the windshield, and the solar cell color layer may be disposed on the entire rear surface of the windshield corresponding to the surface modification layer.
상기 태양전지부와 상기 후면유리 사이에 마련되되, 상기 후면유리의 전면에 배치되어 입사된 태양광을 흡수하는 흡수층을 더 포함하며, 상기 흡수층은 상기 후면유리의 전면 전체에 코팅된 흑색층 또는 상기 후면유리의 전면 전체에 부착된 블랙 백시트일 수 있다.It is provided between the solar cell unit and the rear glass, and disposed on the front of the rear glass further comprises an absorbing layer for absorbing the incident sunlight, the absorbing layer is coated on the entire front surface of the rear glass or the It may be a black backsheet attached to the entire front of the rear glass.
상기 표면개질층은 상기 전면유리의 전면에 격자패턴 형상 또는 스트라이프 패턴 형상으로 형성되며, 상기 태양전지셀 착색층은 상기 표면개질층에 대응하여 상기 전면유리의 후면에 격자패턴 형상 또는 스트라이프 패턴 형상으로 배치될 수 있다.The surface modification layer may be formed in a grid pattern shape or a stripe pattern shape on the front surface of the windshield, and the solar cell color layer may have a grid pattern shape or stripe pattern shape on a rear surface of the windshield in response to the surface modification layer. Can be arranged.
상기 표면개질층과 상기 태양전지셀 착색층이 상호 대응되는 격자패턴 형상 또는 스트라이프 패턴 형상을 갖는 경우에, 상기 표면개질층과 상기 태양전지셀 착색층은 상기 전면유리의 전면 및 후면에 동일 위치에 위치되며, 상기 전면유리의 전방에서 볼 때 상기 태양전지셀은 상기 태양전지셀 착색층의 내부에 위치될 수 있다.When the surface modification layer and the solar cell color layer have a grid pattern shape or a stripe pattern shape corresponding to each other, the surface modification layer and the solar cell color layer are located at the same position on the front and rear surfaces of the windshield. When positioned from the front of the windshield, the solar cell may be located inside the solar cell color layer.
상기 태양전지부와 상기 후면유리 사이에 마련되되, 상기 후면유리의 전면에 배치되어 입사된 태양광을 흡수하는 흡수층을 더 포함하며, 상기 흡수층은 상기 전면유리의 전방에서 볼 때 상기 태양전지셀 착색층과 동일 위치에 위치되며, 상기 태양전지셀 착색층에 대응하여 상기 후면유리의 전면에 격자패턴 형상 또는 스트라이프 패턴 형상으로 코팅된 흑색층 또는 상기 후면유리의 전면에 격자패턴 형상 또는 스트라이프 패턴 형상으로 부착된 블랙 백시트일 수 있다.It is provided between the solar cell unit and the rear glass, and disposed on the front of the rear glass further comprises an absorption layer for absorbing the incident sunlight, the absorption layer is the solar cell coloring when viewed from the front of the windshield Located in the same position as the layer, the black layer coated in a grid pattern shape or a stripe pattern shape on the front surface of the rear glass corresponding to the solar cell color layer or in a grid pattern shape or stripe pattern shape on the front surface of the rear glass It may be an attached black backsheet.
상기 전면유리와 상기 태양전지부 사이에 마련되어 상기 전면유리와 상기 태양전지부를 상호 접착하는 제1 접착필름; 및 상기 태양전지부와 상기 후면유리 사이에 마련되어 상기 태양전지부와 상기 후면유리를 상호 접착하는 제2 접착필름을 더 포함하며, 상기 제1 접착필름과 상기 제2 접착필름은 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리비닐부티랄, 에틸렌초산비닐 부분 산화물, 규소 수지, 에스테르계 수지 및 올레핀계 수지 중에서 선택된 하나 이상의 고분자를 포함할 수 있다.A first adhesive film provided between the front glass and the solar cell unit to bond the front glass and the solar cell unit to each other; And a second adhesive film provided between the solar cell unit and the rear glass to bond the solar cell unit and the rear glass to each other, wherein the first adhesive film and the second adhesive film are ethylene vinyl acetate, poly It may include one or more polymers selected from vinyl butyral, ethylene vinyl acetate partial oxide, silicon resin, ester resin and olefin resin.
상기 태양전지셀 착색층은 Al, Zr, Zn, Sn, In, Nb, Cd, Cu, Si, Ti, W, Mo, Co, Au, Ag, Be, Ba, Mg, Sb, Bi, B, Ca, Ce, Pd, Pt, Re, Rh, Ru, Sm 및 Ta 중에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함할 수 있다.The solar cell color layer is Al, Zr, Zn, Sn, In, Nb, Cd, Cu, Si, Ti, W, Mo, Co, Au, Ag, Be, Ba, Mg, Sb, Bi, B, Ca It may include one or more elements selected from Ce, Pd, Pt, Re, Rh, Ru, Sm and Ta.
상기 태양전지셀 착색층은 하기 화학식의 전체 태양전지셀 착색층 중량을 기준으로 하기 화합물을 0.1 내지 0.5 중량% 포함할 수 있다.The solar cell color layer may include 0.1 to 0.5% by weight of the following compounds based on the total weight of the solar cell color layer of the formula.
[화학식 1][Formula 1]
상기 R은 하이드록실기(OH), 카르복실기(COOH), 아민기(NH2) 중에서 선택된 1종의 치환기이다.R is one substituent selected from a hydroxyl group (OH), a carboxyl group (COOH), and an amine group (NH 2 ).
본 발명의 실시예들은 주위환경과 조화를 이루도록 태양전지셀 착색층을 구비함으로써 건물 일체형 태양전지 모듈의 색상을 변환할 수 있고 아울러 외부에서 태양전지셀이 보이지 않도록 할 수 있다.Embodiments of the present invention can convert the color of the building integrated solar cell module by providing a solar cell color layer to be in harmony with the surrounding environment, and can also make the solar cell not visible from the outside.
또한 본 발명의 실시예들은 전면유리의 전면에 표면개질층을 형성하여 태양광의 투과율을 향상시킴으로써 태양전지셀 착색층을 구비함에 따라 발생될 수 있는 광전 변환효율의 저하를 방지할 수 있다.In addition, embodiments of the present invention can form a surface modification layer on the front surface of the windshield to improve the transmittance of sunlight to prevent a decrease in photoelectric conversion efficiency that can be generated by having a solar cell colored layer.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 단면도이다.1 is a plan view showing a building integrated solar cell module according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a building integrated solar cell module according to a first embodiment of the present invention.
3 is a plan view illustrating a building integrated solar cell module according to a second embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a building integrated solar cell module according to a second embodiment of the present invention.
5 is a plan view illustrating a building integrated solar cell module according to a third exemplary embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing a building integrated solar cell module according to a third embodiment of the present invention.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈(100)을 설명하기로 한다.Hereinafter, a building integrated
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 평면도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 단면도이다.1 is a plan view showing a building integrated solar cell module according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view showing a building integrated solar cell module according to a first embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈(100)은, 전면유리(110)와, 전면유리(110)의 후방에 배치된 후면유리(120)와, 전면유리(110)와 후면유리(120) 사이에 마련되는 복수의 태양전지셀(131)을 구비한 태양전지부(130)와, 전면유리(110)와 태양전지부(130) 사이에 마련된 태양전지셀 착색층(140)과, 태양전지부(130)와 후면유리(120) 사이에 마련되어 입사된 태양광을 흡수하는 흡수층(150)과, 전면유리(110)와 태양전지부(130) 사이에 마련되어 전면유리(110)와 태양전지부(130)를 상호 접착하는 제1 접착필름(160)과, 태양전지부(130)와 후면유리(120) 사이에 마련되어 태양전지부(130)와 후면유리(120)를 상호 접착하는 제2 접착필름(170)과, 전면유리(110)와 후면유리(120)의 테두리 사이에 개재된 실링부재(미도시)를 포함한다.1 and 2, the building integrated
전면유리(110)는 투과성을 가지는 판형이라면, 강화유리, 반강화 유리, 일반 판유리, 색유리 중 어느 하나를 선택적으로 사용할 수 있다.If the
전면유리(110)의 두께는 강도나 투과성을 고려하여 적정두께를 가지며, 일 예로서 전면유리(110)의 평균두께는 0.5 mm 내지 10 mm 일 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다.The thickness of the
전면유리(110)의 전면(前面) 전체에 광확산층이 형성된다. 광확산층은 입사되는 태양광을 산란시키고 확산시키는 역할을 한다.The light diffusion layer is formed on the entire front surface of the
본 실시예에서 광확산층은 입사되는 태양광을 전(全)방향으로 산란되게 하기 위해 전면유리(110)의 전면에 램덤(random)하게 배열된 금속 나노입자들과 전면유리(110)의 전면 표면에 형성된 표면개질층(111)을 포함한다.In this embodiment, the light diffusing layer is a front surface of the
도 2에서 도시한 바와 같이, 표면개질층(111)은 전면유리(110)의 전면 표면에 미세요철 형상으로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the
표면개질층(111)은 입사되는 태양광을 산란시키고 확산시켜 광전 변환효율을 향상시킬 수 있다. 또한 표면개질층(111)은 전면유리(110)를 통과한 후 후술할 태양전지셀 착색층(140) 및 태양전지셀(131)에서 반사된 태양광을 산란시키고 태양전지셀(131) 방향으로 재반사시켜 보는 각도에 따라 태양전지 모듈(100)의 다양한 색상을 구현할 수 있으며 아울러 전면유리(110)의 전방에서 볼 때 태양전지셀(131)의 은폐성을 증대시킬 수 있다.The
본 실시예에서 미세요철 형상은 반구형, 반타원형, 종(bell)형, 원반형, 원기둥형, 별기둥형, 삼각기둥형, 사각기둥형, 육면체형, 사면체형, 피라미드형 또는 이들을 조합한 것 중에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 3차원 구조일 수 있다. 상기한 전면유리(110)의 전면 표면에 형성된 미세 요철형상을 갖는 표면개질층(111)에 의해 다양한 색상 구현과 광전 변환효율 및 태양전지셀(131)의 은폐성을 향상시킬 수 있다.In the present embodiment, the fine convex shape is hemispherical, semi-elliptic, bell, disc, cylindrical, star, triangular, rectangular, hexahedral, tetrahedral, pyramidal, or a combination thereof. It may be one or two or more three-dimensional structures selected. The
표면개질층(111)을 형성하는 방법으로는 습식 또는 건식 에칭법을 사용할 수 있고 보다 구체적으로 실크 스크린방식의 화학에칭, 레이저 에칭, 폴리싱 에칭, 샌드 블라스팅 등을 수행할 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다.The method for forming the
표면개질층(111)의 표면거칠기 Ra(중심선 평균 거칠기,centerline average roughness)는 0.2 내지 2㎛ 일 수 있으며, 바람직하게는 표면개질층(111)의 표면거칠기 Ra는 0.3 내지 0.6㎛일 수 있다. 또는 표면개질층(111)의 표면거칠기 Rz(십점 평균 거칠기,ten point median height)는 2.0 내지 5.0㎛ 일 수 있으며, 바람직하게는 표면개질층(111)의 표면거칠기 Rz는 3.0 내지 4.0㎛일 수 있다The surface roughness Ra (centerline average roughness) of the
표면개질층(111)의 표면거칠기 Ra 또는 표면거칠기 Rz의 범주를 만족하는 경우, 태양전지셀(131)에서 반사된 태양광을 태양전지셀(131) 방향으로 재반사시킴으로써 은폐성을 더욱 증대시킬 수 있고, 아울러 입사된 태양광으로부터 태양전지부(130)가 광전 변환효율을 최대한 발휘할 수 있다.When the surface roughness Ra or the surface roughness Rz of the
후면유리(120)는 전면유리(110)의 후방에 이격되게 배치되며, 투과성을 가지는 판형의 강화유리, 반강화 유리, 일반 판유리, 색유리 중 어느 하나를 선택적으로 적용할 수 있다.The
태양전지부(130)는 전면유리(110)와 후면유리(120) 사이에 마련되어 입사된 태양광을 흡수함으로써 태양광을 전기에너지로 변환하는 역할을 한다.The
태양전지부(130)는 전면유리(110)와 후면유리(120) 사이에 배치되며 상호 이격되게 배치된 복수의 태양전지셀(131)과, 복수의 태양전지셀(131)을 연결한 리본(132)을 포함한다. 태양전지셀(131)은 결정질 태양전지, 비결정질 태양전지, 박막 태양전지, 염료감응 태양전지, 유기 태양전지 등으로 이루어질 수 있다.The
그리고 복수의 태양전지부(130)는 버스바(133)에 의해 상호 연결될 수 있다.In addition, the plurality of
태양전지부(130)를 구성하는 태양전지셀(131)은 입사된 태양광을 외부로 반사함으로써 전면유리(110)의 전방에서 볼 때 태양전지셀(131)이 가지는 고유의 색을 나타낸다.The
예를들어, 태양전지셀(131)은 검정색, 파란색, 갈색 등과 같은 색을 나타낼 수 있다. 만일 태양전지셀(131)이 가지는 고유의 색이 주위환경과 조화를 이루지 못할 경우에는 불쾌감을 줄 뿐만 아니라 자연이나 건물이 가지고 있는 심미성을 훼손할 수 있다. 특히 CIGS 태양전지는 어두운 갈색 또는 검정색 계통의 색을 나타내므로 자연경관과 조화를 이루지 못하며, 실리콘 기반 태양전지는 파란색 계통의 색을 나타내므로 건물 등에 설치할 경우에 건물의 외관이 단조로워지는 문제점이 있다.For example, the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 실시예에서는 전면유리(110)의 전방에서 볼 때 태양전지셀(131)이 보이지 않고 주위환경과 조화를 이루도록 전면유리(110)와 태양전지부(130) 사이에 마련되어 태양전지셀(131)을 착색하는 태양전지셀 착색층(140)을 포함한다. 본 실시예에서 표면개질층(111)이 전면유리(110)의 전면 전체에 걸쳐 형성되므로 이에 대응하여 태양전지셀 착색층(140)은 전면유리(110)의 후면(後面) 전체에 걸쳐 배치된다.In order to solve the above problems, in the present embodiment, the
태양전지셀 착색층(140)은 입사된 태양광의 일부를 반사하고 태양전지셀(131)들에서 반사된 태양광이 투과되므로, 태양전지셀(131)들이 태양전지셀 착색층(140)에 의해 착색된 것으로 보이며 이로써 전면유리(110)의 전방에서 볼 때 태양전지셀(131)들이 보이지 않게 된다. 그리고 태양전지셀 착색층(140)은 입사된 태양광 중 나머지를 투과시켜 태양전지셀(131)들에 광에너지를 공급한다.Since the solar
본 실시예에서 태양전지셀 착색층(140)은 단일막 또는 복합막으로 이뤄질 수 있다.In this embodiment, the solar
태양전지셀 착색층(140)이 단일막일 경우에는 Al, Zr, Zn, Sn, In, Nb, Cd, Cu, Si, Ti, W, Mo, Co, Au, Ag, Be, Ba, Mg, Sb, Bi, B, Ca, Ce, Pd, Pt, Re, Rh, Ru, Sm 및 Ta 중에서 선택된 하나 이상의 원소를 포함하는 막일 수 있다.When the solar cell colored
일예로, 태양전지셀 착색층(140)은 BN, SiNX (0.2 x 1.3), TiN, TaNx (0.5 x 1.5) 등을 포함하는 금속 질화막이거나, TiO2, Cr2O3, Al2O3 Nb2O4 등을 포함하는 금속 산화막이거나 Ag, Ni, Cr, Ge, Ga, Si 등을 포함하는 금속막일 수 있다.For example, the solar
또한, 태양전지셀 착색층(140)은 두께가 10 nm 내지 30 ㎛일 수 있으며, 바람직하게는 10 nm 내지 1 ㎛일 수 있다. 태양전지셀 착색층(140)이 상기 두께를 만족하는 경우에 입사되는 태양광의 각도에 따라 보라색, 청색, 황색, 오렌지색, 적색 등과 같은 다양한 색상을 구현할 수 있다. 보다 바람직하게는 태양전지셀 착색층(140)은 평균 두께가 40 nm 내지 200 nm일 수 있다. 태양전지셀 착색층(140)이 평균 두께의 범주를 만족하는 경우에 태양전지셀(131)의 은폐성 및 광전 변환효율을 보다 향상시킬 수 있다.In addition, the solar
한편, 본 실시예에 따른 전면에 표면개질층(111)이 형성된 전면유리(110)와 태양전지셀 착색층(140)을 구비한 경우에 표준광원 D65에 대한 반사율이 20 내지 40% 이고, 광투과율이 60 내지 80% 일 수 있다. 여기서 반사율이 20% 미만이면 태양전지셀(131)에 대한 은폐성이 낮아 전면유리(110)의 전방에서 볼 때 태양전지셀(131)이 노출될 수 있으며, 반사율이 40% 초과이면 태양전지셀(131)의 광전 변환효율이 감소되는 문제가 있으므로, 반사율이 20 내지 40%인 것이 바람직하다.Meanwhile, when the
또 다른 예로, 태양전지셀 착색층(140)은 하기 화학식의 전체 태양전지셀 착색층(140) 중량을 기준으로 하기 화합물을 0.1 내지 0.5 중량% 포함할 수 있다. 아래 화합물을 상기 함량으로 포함하는 경우 복수 개의 태양전지셀(131) 사이의 색상 차이가 외관상 전혀 발생하지 않는 반면, 위 함량을 벗어나는 경우 복수 개의 태양전지셀(131) 사이의 색상 차이가 외관상 다소 관찰됨을 확인하였다.As another example, the solar cell colored
상기 R은 하이드록실기(OH), 카르복실기(COOH), 아민기(NH2) 중에서 선택된 1종의 치환기이다.R is one substituent selected from a hydroxyl group (OH), a carboxyl group (COOH), and an amine group (NH 2 ).
흡수층(150)은 태양전지부(130)와 후면유리(120) 사이에 마련되며 후면유리(120)의 전면에 배치되어 입사된 태양광을 흡수하는 역할을 한다.The absorbing
흡수층(150)은 표준광원 D65에 대한 흡수도가 70% 이상일 수 있다. 여기서 흡수도는 {(입사광세기 - (반사광세기 + 투과광세기))/(입사광세기)}*100으로 정의될 수 있다. The
태양전지부(130)를 이루는 복수의 태양전지셀(131)은 행 및 열로 배치될 수 있다. 이때 입사된 태양광이 태양전지셀(131)들 사이를 통과하여 후면유리(120)에 도달하게 되고, 후면유리(120)에서 입사된 태양광이 반사되면 태양전지부(130)를 외부에 노출시킬 우려가 있다. 이에 전면유리(110)에서 입사된 태양광을 흡수하도록 후면유리(120)의 전면 전체에 흡수층(150)이 배치된다.The plurality of
또한 흡수층(150)은 입사된 태양광을 흡수할 뿐만 아니라 난반사를 방지하여 태양전지셀 착색층(140)에 의해 발현된 색상을 더욱 선명하게 한다.In addition, the absorbing
흡수층(150)은 후면유리(120)의 전면 전체에 코팅된 흑색층 또는 후면유리(120)의 전면 전체에 부착된 블랙 백시트(black back sheet)를 사용할 수 있다.The absorbing
흡수층(150)에 사용되는 물질로는 무기입자, 유기입자 및/또는 유무기 하이브리드 입자가 사용될 수 있다. 예를들어, 카본나노튜브, 그래핀, 카본블랙, 바인블랙(vine black), 램프블랙(lamp black), 아이보리블랙(ivory black), 티탄늄블랙(titanium black) 등이 사용될 수 있다.As the material used for the
전면유리(110)의 후면에 태양전지셀 착색층(140)을 배치하고 후면유리(120)의 전면에 흡수층(150)을 배치하고 전면유리(110)와 후면유리(120) 사이에 태양전지부(130)를 배치한 후, 제1 접착필름(160)을 사용하여 전면유리(110)와 태양전지부(130)를 상호 접착하고, 제2 접착필름(170)을 사용하여 태양전지부(130)와 후면유리(120)를 상호 접착한다.The solar
제1 접착필름(160)과 제2 접착필름(170)은 전면유리(110)와 후면유리(120) 사이에 태양전지부(130)를 배치하고 밀봉하기 위한 접착 및 충전을 목적으로 한다. 제1 접착필름(160)과 제2 접착필름(170)은 태양전지부(130)로 유입되는 수분 및 산소를 차단한다.The first
제1 접착필름(160)과 제2 접착필름(170)은 외부충격으로부터 태양전지부(130)를 보호하여 ㅌ태양전지부(130)의 내구성을 향상시킨다. 또한 제1 접착필름(160)과 제2 접착필름(170)은 가수분해 또는 적외선에 의한 열화방지가 우수하다. 또한 제1 접착필름(160)과 제2 접착필름(170)은 전면유리(110)를 통과한 태양광에 대한 투과성이 높은 재질인 것이 바람직하다.The first
제1 접착필름(160)과 제2 접착필름(170)은 태양전지부(130)의 양면에 각각 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 태양전지부(130)와 일체화되는 것으로, 수분침투로 인한 부식을 방지하고 태양전지부(130)를 외부충격으로부터 보호한다.The first
제1 접착필름(160)과 제2 접착필름(170)은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinylacetate), 폴리비닐부티랄(PVB, Poly vinyl Butyral), 에틸렌초산비닐 부분 산화물, 규소 수지, 에스테르계 수지 및 올레핀계 수지 중에서 선택된 하나 이상의 고분자를 포함하는 것일 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다.The first
실링부재는 제1 접착필름(160)과 제2 접착필름(170)을 사용하여 전면유리(110)와 태양전지부(130) 및 후면유리(120)를 접착한 상태에서 전면유리(110)와 후면유리(120)의 테두리 사이에 개재된다.The sealing member uses the first
실링부재는 전면유리(110)의 테두리와 후면유리(120)의 테두리 사이에 접착되며, 전면유리(110)와 후면유리(120) 사이를 소정간격 이격되게 한 후 밀봉한다.The sealing member is bonded between the rim of the
실링부재는 투명성, 완충성, 탄성, 인장강도 등이 우수한 합성수지로 이루어진 양면 테이프 또는 글라스 프리트(glass frit) 등으로 이루어질 수 있다. 실링부재를 구성하는 합성수지는 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinylacetate), 폴리비닐부티랄(PVB, Poly vinyl Butyral), 에틸렌초산비닐 부분 산화물, 규소 수지, 에스테르계 수지 및 올레핀계 수지 중에서 선택된 하나 이상의 고분자를 포함하는 것일 수 있으나, 본 발명의 권리범위가 이에 의해 한정되는 것은 아니다.
The sealing member may be made of a double-sided tape or glass frit made of a synthetic resin having excellent transparency, buffering property, elasticity, tensile strength, and the like. Synthetic resin constituting the sealing member is at least one polymer selected from ethylene vinyl acetate (EVA, ethylene vinylacetate), polyvinyl butyral (PVB, poly vinyl butyral), ethylene vinyl acetate partial oxide, silicon resin, ester resin and olefin resin It may be to include, but the scope of the present invention is not limited thereto.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈(100a)을 설명하기로 한다.Hereinafter, a building integrated
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 평면도이고, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 단면도이다.3 is a plan view showing the integrated solar cell module according to a second embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a building integrated solar cell module according to a second embodiment of the present invention.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈(100a)은 전면유리(110a)와, 전면유리(110a)의 후방에 배치된 후면유리(120a)와, 전면유리(110a)와 후면유리(120a) 사이에 마련되는 복수의 태양전지셀(131a)을 구비한 태양전지부(130a)와, 전면유리(110a)와 태양전지부(130a) 사이에 마련된 태양전지셀 착색층(140a)과, 태양전지부(130a)와 후면유리(120a) 사이에 마련되어 입사된 태양광을 흡수하는 흡수층(150a)과, 전면유리(110a)와 태양전지부(130a) 사이에 마련되어 전면유리(110a)와 태양전지부(130a)를 상호 접착하는 제1 접착필름(160a)과, 태양전지부(130a)와 후면유리(120a) 사이에 마련되어 태양전지부(130a)와 후면유리(120a)를 상호 접착하는 제2 접착필름(170a)과, 전면유리(110a)와 후면유리(120a)의 테두리 사이에 개재된 실링부재(미도시)를 포함한다.3 and 4, the building integrated
본 발명의 제2 실시예에 따른 전면유리(110a)와 후면유리(120a)와 태양전지부(130a)와 태양전지셀 착색층(140a)과 흡수층(150a)과 제1 접착필름(160a)과 제2 접착필름(170a)과 실링부재는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전면유리(110)와 후면유리(120)와 태양전지부(130)와 태양전지셀 착색층(140)과 흡수층(150)과 제1 접착필름(160)과 제2 접착필름(170)과 실링부재와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 이하에서는 차이점을 위주로 설명하기로 한다.The
도 3에서 도시한 바와 같이, 광확산층이 전면유리(110a)의 전면에 격자 패턴 형상으로 형성된다. 본 실시예에서 광확산층은 입사되는 태양광을 전(全)방향으로 산란되게 하기 위해 전면유리(110a)의 전면에 램덤(random)하게 배열된 금속 나노입자들과 전면유리(110a)의 전면 표면에 형성된 표면개질층(111a)을 포함한다.As shown in FIG. 3, the light diffusion layer is formed in a grid pattern shape on the entire surface of the
상기와 같이, 표면개질층(111a)이 전면유리(110a)의 전면에 격자 패턴 형상으로 형성되는 경우에, 태양전지셀 착색층(140a)은 표면개질층(111a)에 대응하여 전면유리(110a)의 후면에 격자패턴 형상으로 형성된다. 이때 표면개질층(111a)과 태양전지셀 착색층(140a)은 전면유리(110a)의 전면 및 후면에 동일위치에 위치된다.As described above, when the
그리고 태양전지셀(131a)은 전면유리(110a)의 전방에서 볼 때 태양전지셀 착색층(140a)의 내부에 위치되어, 전면유리(110a)의 전방에서 볼 때 태양전지셀(131a)이 보이지 않도록 한다.The
그리고 흡수층(150a)은 전면유리(110a)의 전방에서 볼 때 태양전지셀 착색층(140a)과 동일 위치에 위치된다. 즉 전면유리(110a)의 전방에서 볼 때 표면개질층(111a)과 태양전지셀 착색층(140a) 및 흡수층(150a)은 동일 위치에 위치된다.In addition, the
흡수층(150a)은 표면개질층(111a) 및 태양전지셀 착색층(140a)에 대응하여 후면유리(120a)의 전면에 격자패턴 형상으로 코팅된 흑색층 또는 후면유리(120a)의 전면에 격자패턴 형상으로 부착된 블랙 백시트를 사용할 수 있다. 상기와 같이 흡수층(150a)이 후면유리(120a)의 전면에 격자패턴 형상으로 형성되므로, 후면유리(120a)의 흡수층(150a)이 형성되지 않은 영역을 통해 외부를 볼 수 있다.
The
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈(100b)을 설명하기로 한다.Hereinafter, a building integrated
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 평면도이고, 도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈을 나타내는 단면도이다.FIG. 5 is a plan view illustrating a building integrated solar cell module according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a building integrated solar cell module according to a third embodiment of the present invention.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 건물 일체형 태양전지 모듈(100b)은 전면유리(110b)와, 전면유리(110b)의 후방에 배치된 후면유리(120b)와, 전면유리(110b)와 후면유리(120b) 사이에 마련되는 복수의 태양전지셀(131b)을 구비한 태양전지부(130b)와, 전면유리(110b)와 태양전지부(130b) 사이에 마련된 태양전지셀 착색층(140b)과, 태양전지부(130b)와 후면유리(120b) 사이에 마련되어 입사된 태양광을 흡수하는 흡수층(150b)과, 전면유리(110b)와 태양전지부(130b) 사이에 마련되어 전면유리(110b)와 태양전지부(130b)를 상호 접착하는 제1 접착필름(160b)과, 태양전지부(130b)와 후면유리(120b) 사이에 마련되어 태양전지부(130b)와 후면유리(120b)를 상호 접착하는 제2 접착필름(170b)과, 전면유리(110b)와 후면유리(120b)의 테두리 사이에 개재된 실링부재(미도시)를 포함한다.5 and 6, the building integrated
본 발명의 제3 실시예에 따른 전면유리(110b)와 후면유리(120b)와 태양전지부(130b)와 태양전지셀 착색층(140b)과 흡수층(150b)과 제1 접착필름(160b)과 제2 접착필름(170b)과 실링부재는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전면유리(110)와 후면유리(120)와 태양전지부(130)와 태양전지셀 착색층(140)과 흡수층(150)과 제1 접착필름(160)과 제2 접착필름(170)과 실링부재와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하고, 이하에서는 차이점을 위주로 설명하기로 한다.The
도 5에서 도시한 바와 같이, 광확산층이 전면유리(110b)의 전면에 스트라이프 패턴 형상으로 형성된다. 본 실시예에서 광확산층은 입사되는 태양광을 전(全)방향으로 산란되게 하기 위해 전면유리(110b)의 전면에 램덤(random)하게 배열된 금속 나노입자들과 전면유리(110b)의 전면 표면에 형성된 표면개질층(111b)을 포함한다.As shown in FIG. 5, the light diffusion layer is formed in a stripe pattern on the entire surface of the
상기와 같이, 표면개질층(111b)이 전면유리(110b)의 전면에 스트라이프 패턴 형상으로 형성되는 경우에, 태양전지셀 착색층(140b)은 표면개질층(111b)에 대응하여 전면유리(110b)의 후면에 스트라이프 패턴 형상으로 형성된다. 이때 표면개질층(111b)과 태양전지셀 착색층(140b)은 전면유리(110b)의 전면 및 후면에 동일위치에 위치된다.As described above, when the
그리고 태양전지셀(131b)은 전면유리(110b)의 전방에서 볼 때 태양전지셀 착색층(140b)의 내부에 위치되어, 전면유리(110b)의 전방에서 볼 때 태양전지셀(131b)이 보이지 않도록 한다.The
그리고 흡수층(150b)은 전면유리(110b)의 전방에서 볼 때 태양전지셀 착색층(140b)과 동일 위치에 위치된다. 즉 전면유리(110b)의 전방에서 볼 때 표면개질층(111b)과 태양전지셀 착색층(140b) 및 흡수층(150b)은 동일 위치에 위치된다.The
흡수층(150b)은 표면개질층(111b) 및 태양전지셀 착색층(140b)에 대응하여 후면유리(120b)의 전면에 스트라이프 패턴 형상으로 코팅된 흑색층 또는 후면유리(120b)의 전면에 스트라이프 패턴 형상으로 부착된 블랙 백시트를 사용할 수 있다. 상기와 같이 흡수층(150b)이 후면유리(120b)의 전면에 스트라이프 패턴 형상으로 형성되므로, 후면유리(120b)의 흡수층(150b)이 형성되지 않은 영역을 통해 외부를 볼 수 있다.
The
이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.As described above, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and changes can be made without departing from the spirit and scope of the present invention, which will be apparent to those skilled in the art. Therefore, such modifications or variations will have to be belong to the claims of the present invention.
100,100a,100b: 건물 일체형 태양전지 모듈 110,110a,110b: 전면유리
111,111a,111b: 표면개질층 120,120a,120b: 후면유리
130,130a,130b: 태양전지부 131,131a,131b: 태양전지셀
132,132a,132b: 리본 133,133a,133b: 버스바
140,140a,140b: 태양전지셀 착색층 150,150a,150b: 흡수층
160,160a,160b: 제1 접착필름 170,170a,170b: 제2 접착필름100,100a, 100b: building integrated solar cell module 110,110a, 110b: windshield
111,111a, 111b: surface modification layer 120,120a, 120b: back glass
130, 130a, 130b:
132,132a, 132b: Ribbon 133,133a, 133b: Busbar
140,140a, 140b: solar cell colored layer 150,150a, 150b: absorber layer
160,160a, 160b: first adhesive film 170,170a, 170b: second adhesive film
Claims (9)
상기 전면유리의 후방에 이격되게 배치된 후면유리;
상기 전면유리와 상기 후면유리 사이에 마련되되, 상호 이격되게 배치된 복수의 태양전지셀을 구비한 태양전지부;
상기 전면유리와 상기 태양전지부 사이에 마련되되, 상기 전면유리의 후면에 배치되어 상기 전면유리의 전방에서 볼 때 상기 태양전지셀이 보이지 않고 주위환경과 조화를 이루도록 상기 태양전지셀들을 착색하는 태양전지셀 착색층; 및
상기 태양전지부와 상기 후면유리 사이에 마련되되, 상기 후면유리의 전면에 배치되어 입사된 태양광을 흡수하는 흡수층을 포함하며,
상기 표면개질층은 격자패턴 형상 또는 스트라이프 패턴 형상으로 형성되고, 상기 태양전지셀 착색층 및 상기 흡수층은 상기 표면개질층의 형상에 대응하여 격자패턴 형상 또는 스트라이프 패턴 형상으로 형성되며,
상기 후면유리의 전면에 상기 흡수층이 배치되지 않은 영역을 통해 외부를 볼 수 있도록, 상기 전면유리의 전방에서 볼 때 상기 표면개질층과 상기 태양전지셀 착색층 및 상기 흡수층은 동일 위치에 위치되고 상기 태양전지셀은 상기 태양전지셀 착색층의 내부에 위치되며,
상기 태양전지셀 착색층은 하기 화학식의 전체 태양전지셀 착색층 중량을 기준으로 하기 화합물을 0.1 내지 0.5 중량% 포함하는 건물 일체형 태양전지 모듈.
[화학식 1]
상기 R은 하이드록실기(OH), 카르복실기(COOH), 아민기(NH2) 중에서 선택된 1종의 치환기이다.A windshield having a surface modification layer having a surface roughness Ra of 0.2 to 2.0 μm on the front surface or a surface roughness Rz of 2.0 to 5.0 μm;
A rear glass spaced apart from the rear of the windshield;
A solar cell unit provided between the front glass and the rear glass and having a plurality of solar cells disposed spaced apart from each other;
A solar cell disposed between the windshield and the solar cell unit, the solar cell being disposed on a rear surface of the windshield and coloring the solar cells so that the solar cells are invisible and in harmony with the surrounding environment when viewed from the front of the windshield; Battery cell colored layer; And
It is provided between the solar cell unit and the rear glass, and disposed on the front of the rear glass and includes an absorption layer for absorbing the incident sunlight,
The surface modification layer is formed in a grid pattern shape or a stripe pattern shape, the solar cell color layer and the absorbing layer is formed in a grid pattern shape or a stripe pattern shape corresponding to the shape of the surface modification layer,
When viewed from the front of the windshield, the surface modification layer, the solar cell coloring layer, and the absorbent layer are positioned at the same position so that the outside is visible through an area where the absorber layer is not disposed on the front surface of the rear glass. The solar cell is located inside the solar cell colored layer,
The solar cell colored layer is a building integrated solar cell module containing 0.1 to 0.5% by weight of the following compounds based on the total weight of the solar cell colored layer of the formula.
[Formula 1]
R is one substituent selected from a hydroxyl group (OH), a carboxyl group (COOH), and an amine group (NH 2 ).
상기 흡수층은 상기 후면유리의 전면에 격자패턴 형상 또는 스트라이프 패턴 형상으로 코팅된 흑색층 또는 상기 후면유리의 전면에 격자패턴 형상 또는 스트라이프 패턴 형상으로 부착된 블랙 백시트인 건물 일체형 태양전지 모듈.The method of claim 1,
The absorbing layer is a building integrated solar cell module is a black layer coated in a grid pattern shape or a stripe pattern on the front of the rear glass or a black back sheet attached in a grid pattern shape or a stripe pattern on the front of the rear glass.
상기 전면유리와 상기 태양전지부 사이에 마련되어 상기 전면유리와 상기 태양전지부를 상호 접착하는 제1 접착필름; 및
상기 태양전지부와 상기 후면유리 사이에 마련되어 상기 태양전지부와 상기 후면유리를 상호 접착하는 제2 접착필름을 더 포함하며,
상기 제1 접착필름과 상기 제2 접착필름은,
에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리비닐부티랄, 에틸렌초산비닐 부분 산화물, 규소 수지, 에스테르계 수지 및 올레핀계 수지 중에서 선택된 하나 이상의 고분자를 포함하는 건물 일체형 태양전지 모듈.The method of claim 1,
A first adhesive film provided between the front glass and the solar cell unit to bond the front glass and the solar cell unit to each other; And
It further comprises a second adhesive film provided between the solar cell unit and the back glass to adhere the solar cell unit and the back glass,
The first adhesive film and the second adhesive film,
Building integrated solar cell module comprising at least one polymer selected from ethylene vinyl acetate, polyvinyl butyral, ethylene vinyl acetate partial oxide, silicon resin, ester resin and olefin resin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190061044A KR102043919B1 (en) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | Building integrated photovoltaics module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190061044A KR102043919B1 (en) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | Building integrated photovoltaics module |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102043919B1 true KR102043919B1 (en) | 2019-11-12 |
Family
ID=68577368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190061044A KR102043919B1 (en) | 2019-05-24 | 2019-05-24 | Building integrated photovoltaics module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102043919B1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102105901B1 (en) | 2019-12-19 | 2020-04-29 | (주)네프 | Building Integrated Photovoltaic system together with Photovoltaic system |
| KR102253483B1 (en) * | 2021-01-13 | 2021-05-20 | (주)에스케이솔라에너지 | Color Photovoltaic Module For Building |
| KR102265267B1 (en) * | 2021-01-13 | 2021-06-17 | (주)에스케이솔라에너지 | Color Photovoltaic Module For Building |
| KR102386568B1 (en) | 2021-11-04 | 2022-04-14 | 썬웨이 주식회사 | A solar panel with colored glass and method of manufacturing the same |
| WO2023243846A1 (en) * | 2022-06-13 | 2023-12-21 | 주식회사 메카로에너지 | Solar cell and manufacturing method thereof |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011135011A (en) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Photovoltaic element module and method for manufacturing the same |
| KR101541357B1 (en) | 2013-05-13 | 2015-08-06 | 한국과학기술연구원 | Low cost bifacial thin film solar cells for power generating window applications, and the preparation method thereof |
| KR20170079468A (en) * | 2015-12-30 | 2017-07-10 | 주성엔지니어링(주) | Structure using a solar cell |
| KR20180081349A (en) * | 2017-01-06 | 2018-07-16 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell module |
-
2019
- 2019-05-24 KR KR1020190061044A patent/KR102043919B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011135011A (en) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Photovoltaic element module and method for manufacturing the same |
| KR101541357B1 (en) | 2013-05-13 | 2015-08-06 | 한국과학기술연구원 | Low cost bifacial thin film solar cells for power generating window applications, and the preparation method thereof |
| KR20170079468A (en) * | 2015-12-30 | 2017-07-10 | 주성엔지니어링(주) | Structure using a solar cell |
| KR20180081349A (en) * | 2017-01-06 | 2018-07-16 | 엘지전자 주식회사 | Solar cell module |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102105901B1 (en) | 2019-12-19 | 2020-04-29 | (주)네프 | Building Integrated Photovoltaic system together with Photovoltaic system |
| KR102253483B1 (en) * | 2021-01-13 | 2021-05-20 | (주)에스케이솔라에너지 | Color Photovoltaic Module For Building |
| KR102265267B1 (en) * | 2021-01-13 | 2021-06-17 | (주)에스케이솔라에너지 | Color Photovoltaic Module For Building |
| KR102386568B1 (en) | 2021-11-04 | 2022-04-14 | 썬웨이 주식회사 | A solar panel with colored glass and method of manufacturing the same |
| WO2023243846A1 (en) * | 2022-06-13 | 2023-12-21 | 주식회사 메카로에너지 | Solar cell and manufacturing method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102043919B1 (en) | Building integrated photovoltaics module | |
| JP4086206B1 (en) | Decorative tool and solar light receiving module | |
| ES2702658T3 (en) | Solar photovoltaic module | |
| EP2994940B1 (en) | Solar photovoltaic module | |
| WO2012046319A1 (en) | Solar cell module, photovoltaic device, and process for manufacture of solar cell module | |
| US20030070706A1 (en) | Thin film solar battery module | |
| WO1998059378A1 (en) | Solar battery module and method for manufacturing the same | |
| CN212323009U (en) | Colored photovoltaic module and photovoltaic system | |
| AU2018101583A4 (en) | Solar cell module | |
| US20170018672A1 (en) | High power solar cell module | |
| JP2012216620A (en) | Solar cell module | |
| WO2010016098A1 (en) | Daylighting solar battery module | |
| JP6745089B2 (en) | Solar cell module | |
| JP5340487B2 (en) | Solar cell and solar cell module | |
| KR102123857B1 (en) | Concealable solar cell module | |
| CN202695508U (en) | Solar cell module | |
| CN101924152A (en) | Thin-film solar cell and manufacture method thereof | |
| US20120125412A1 (en) | Solar cell module | |
| KR102590394B1 (en) | Light permeable photovoltaic module | |
| JP4194457B2 (en) | Solar cell module | |
| KR102075687B1 (en) | Architectural glass panel with uniform color | |
| WO2018055863A1 (en) | Wiring line material for solar cells and solar cell module | |
| US20130153005A1 (en) | Reinforcement element for thin film photovoltaic devices and their methods of manufacture | |
| CN210073875U (en) | Solar curtain wall assembly and solar curtain wall | |
| CN202067810U (en) | Light-transmitting double-surface solar battery component |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |