KR102123857B1 - Concealable solar cell module - Google Patents

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KR102123857B1
KR102123857B1 KR1020180084068A KR20180084068A KR102123857B1 KR 102123857 B1 KR102123857 B1 KR 102123857B1 KR 1020180084068 A KR1020180084068 A KR 1020180084068A KR 20180084068 A KR20180084068 A KR 20180084068A KR 102123857 B1 KR102123857 B1 KR 102123857B1
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양계용
황성현
이도윤
안정혁
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주식회사 이건창호
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Abstract

본 발명에 따른 은폐성 태양전지 모듈은 전면에 표면개질층이 형성된 전면유리; 상기 전면유리의 후면과 마주하게 배치되며, 상기 전면유리로부터 입사된 광을 흡수하는 후면기재; 및 상기 전면유리와 후면기재 사이에 배치되며, 서로 이격 형성된 단위셀을 구비하는 태양전지부;를 포함한다. The concealable solar cell module according to the present invention includes a front glass having a surface modification layer formed on the front surface; A rear substrate facing the rear surface of the windshield and absorbing light incident from the windshield; And a solar cell unit disposed between the front glass and the rear substrate and having unit cells spaced apart from each other.

Description

은폐성 태양전지 모듈{CONCEALABLE SOLAR CELL MODULE}Concealable solar cell module {CONCEALABLE SOLAR CELL MODULE}

본 발명은 은폐성 태양전지 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부 태양전지를 보이지 않게 하기 위한 은폐성 태양전지 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a concealable solar cell module, and more particularly, to a concealable solar cell module for making an internal solar cell invisible.

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 solar power generation facilities capable of producing electric power using solar energy has become common. Solar cells that use this solar energy do not use fossil fuels such as coal or oil, and use solar light, which is pollution-free and infinite energy source, and thus is in the spotlight as a new alternative energy resource in the future. , It is used to obtain power for power generation, such as automobiles.

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. Although photovoltaic power generation has various application fields, among them, the building integrated photovoltaic (BIPV) technology, which uses solar cells as a covering material for buildings, has recently 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 evolved from the perspective of the concept of protection against external stimuli as a tool for energy generation, which can take the advantage of supplying and receiving solar cells. The double effect of reducing the required cost can be expected.

태양전지를 건축물 외장재로 이용한 것 중 하나가 태양전지를 창호에 결합한 태양전지 창호이다.One of the solar cells used as exterior materials for buildings is a solar cell window that combines a solar cell with a window.

이와 관련, 한국등록특허 제10-1541357호에서는 창호형 박막 태양전지와 그의 제조방법을 제공한다. 그러나 종래의 창호형 박막 태양전지는 블랙 칼라의 외관을 가져 창호형으로써의 활용가치가 떨어져 상용화가 어려운 문제점 및 태양전지의 효율을 유지함과 동시에 아름다운 외관을 보이는 것이 어려운 치명적인 약점이 존재한다.In this regard, Korean Patent Registration No. 10-1541357 provides a window-type thin film solar cell and a manufacturing method thereof. However, the conventional window-type thin-film solar cell has a black color appearance, and its utilization value as a window-type is low, so it is difficult to commercialize and there is a fatal weakness that it is difficult to show a beautiful appearance while maintaining the efficiency of the solar cell.

한국등록특허 제10-1541357호Korean Registered Patent No. 10-1541357

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 은폐성이 향상된 태양전지 모듈을 제공함에 있다. The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a solar cell module with improved hiding ability.

또한 본 발명은 은폐성 뿐 아니라 태양광 변환효율이 향상된 태양전지 모듈을 제공함에 있다. In addition, the present invention is to provide a solar cell module with improved solar conversion efficiency as well as hiding.

한편, 본 발명의 명시되지 않은 또 다른 목적들은 하기의 상세한 설명 및 그 효과로부터 용이하게 추론 할 수 있는 범위 내에서 추가적으로 고려될 것이다.On the other hand, other objects not specified in the present invention will be additionally considered within a range that can be easily inferred from the following detailed description and its effects.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈은, 전면에 표면개질층이 형성된 전면유리; 상기 전면유리의 후면과 마주하게 배치되며, 상기 전면유리로부터 입사된 광을 흡수하는 후면기재; 및 상기 전면유리와 후면기재 사이에 배치되며, 서로 이격 형성된 단위셀을 구비하는 태양전지부;를 포함한다. In order to achieve this object, the concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention, the front glass is formed with a surface modification layer on the front surface; A rear substrate facing the rear surface of the windshield and absorbing light incident from the windshield; And a solar cell unit disposed between the front glass and the rear substrate and having unit cells spaced apart from each other.

본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈에 있어, 상기 표면개질층은 0.1 내지 3 ㎛의 표면거칠기 Ra를 가질 수 있다. In the concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention, the surface modification layer may have a surface roughness Ra of 0.1 to 3 μm.

본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈에 있어, 상기 전면유리와 후면기재 사이이고, 상기 전면유리의 후면에 형성된 칼라코팅층을 더 포함할 수 있다. In the concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention, between the front glass and the back substrate, it may further include a color coating layer formed on the back of the windshield.

본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈에 있어, 상기 칼라코팅층은 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. In the concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention, the color coating layer is 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 and Ta.

본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈에 있어, 상기 칼라코팅층은 10 nm 내지 30 ㎛의 두께를 가질 수 있다. In the concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention, the color coating layer may have a thickness of 10 nm to 30 μm.

본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈에 있어, 상기 전면유리와 후면기재 사이이고, 상기 후면기재 상에 형성된 반사방지 코팅층을 더 포함할 수 있다. In the concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention, between the windshield and the rear substrate, it may further include an anti-reflective coating layer formed on the rear substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈에 있어, 상기 후면기재는 반사방지 코팅층이 형성된 유리 기재 또는 블랙 백시트(black back sheet)일 수 있다. In the concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention, the rear substrate may be a glass substrate or a black back sheet on which an antireflection coating layer is formed.

본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈에 있어, 상기 전면유리와 후면기재 사이이고, 상기 태양전지 양면에 배치된 제1, 제2 접합 필름을 더 포함할 수 있다. In the concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention, between the front glass and the back substrate, it may further include first and second bonding films disposed on both sides of the solar cell.

본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈에 있어, 상기 제1, 제2 접착필름은 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리비닐부티랄, 에틸렌초산비닐 부분 산화물, 규소 수지, 에스테르계 수지 및 올레핀계 수지 중에서 선택된 하나 이상의 고분자를 포함할 수 있다. In the concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention, the first and second adhesive films are ethylene vinyl acetate, polyvinyl butyral, ethylene vinyl partial oxide, silicon resin, ester resin and olefin resin It may include one or more polymers selected from.

본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈에 있어, 상기 전면유리, 후면기재 및 태양전지를 수납하는 프레임을 더 포함할 수 있다. In the concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention, the front glass, the rear substrate and a frame for storing the solar cell may be further included.

본 발명에 따른 은폐성 태양전지 모듈은 태양광의 반사 각도에 따라 다양한 색상을 구현할 수 있고, 태양전지 모듈의 내부에 구성된 태양전지를 은폐시킬 수 있다. The concealable solar cell module according to the present invention can implement various colors according to the angle of reflection of sunlight, and can conceal the solar cell configured inside the solar cell module.

또한, 본 발명에 따른 은폐성 태양전지 모듈은 주위 자연경관, 건축물과 조화를 이루도록 은폐성 태양전지 모듈의 색상을 변환할 수 있으므로, 심미성을 갖는 창호형 태양전지로써 활용할 수 있다. In addition, since the concealable solar cell module according to the present invention can convert the color of the concealable solar cell module to harmonize with surrounding natural landscapes and buildings, it can be utilized as a window-type solar cell having aesthetics.

또한, 본 발명에 따른 은폐성 태양전지 모듈은 은폐성 뿐 아니라 태양광 변환효율이 향상된 태양전지 모듈을 제공할 수 있다. In addition, the concealable solar cell module according to the present invention can provide a concealable as well as a solar cell module with improved solar conversion efficiency.

한편, 여기에서 명시적으로 언급되지 않은 효과라 하더라도, 본 발명의 기술적 특징에 의해 기대되는 이하의 명세서에서 기재된 효과 및 그 잠정적인 효과는 본 발명의 명세서에 기재된 것과 같이 취급됨을 첨언한다.On the other hand, even if the effects are not explicitly mentioned herein, it is noted that the effects described in the following specification expected by the technical features of the present invention and the potential effects thereof are treated as described in the specification of the present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈의 구성을 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈을 개략적으로 도시하는 정면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지의 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제작된 은폐성 태양전지 모듈에 대한 투명성 및 색변환성을 나타내는 사진이다.
도 5는 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제작된 은폐성 태양전지 모듈에 대한 전류-전압 스캐닝 그래프이다.
도 6은 실시예 2에서 제작된 은폐성 태양전지 모듈의 실물 사진이다.
1 is a cross-sectional view showing the configuration of a concealed solar cell module according to an embodiment of the present invention.
2 is a front view schematically showing a concealable solar cell module according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the configuration of a concealed solar cell according to another embodiment of the present invention.
4 is a photograph showing transparency and color conversion properties for the concealed solar cell modules produced in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.
5 is a current-voltage scanning graph for the concealed solar cell modules prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.
Figure 6 is a real photo of the concealed solar cell module produced in Example 2.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "구비한다(comprises)" 및/또는 "구비하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정하지 않는다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Advantages and features of the present invention, and methods for achieving them will be clarified with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, and only the embodiments allow the disclosure of the present invention to be complete, and the ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the invention is defined by the scope of the claims. Meanwhile, the terms used in the present specification are for explaining the embodiments and are not intended to limit the present invention. In the present specification, the singular form also includes the plural form unless otherwise specified in the phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" refers to the components, steps, operations and/or elements mentioned above, the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements. Or do not exclude additions. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are only used to distinguish one component from other components.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3를 참조하여 은폐성 태양전지 모듈(1001, 1002)의 구조에 대해 설명한다.The structures of the concealable solar cell modules 1001 and 1002 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈(1001)의 구성을 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 상기 은폐성 태양전지 모듈(1001)은 기본적으로 전면유리(100), 태양전지부(300) 및 후면기재(200)를 포함한다. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a concealable solar cell module 1001 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the concealed solar cell module 1001 basically includes a front glass 100, a solar cell unit 300, and a rear substrate 200.

상기 전면유리(100)는 투과성을 가지는 유리이면 족하며, 예컨대 강화유리, 반강화 유리, 일반 판유리, 색유리 등 이 분야에서 통상적으로 사용되는 유리를 들 수 있다. The front glass 100 may be any glass that has permeability, for example, tempered glass, semi-tempered glass, general plate glass, colored glass, and the like.

상기 전면유리(100)의 두께는 강도나 투과성을 고려하여 적정두께를 가지면 좋다. 예컨대, 상기 전면유리(100)의 평균두께는 0.5 mm 내지 10 mm 일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The thickness of the front glass 100 may have an appropriate thickness in consideration of strength and permeability. For example, the average thickness of the windshield 100 may be 0.5 mm to 10 mm, but is not limited thereto.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 은폐성 태양전지 모듈(1001)는 상기 전면유리(100)의 전면에 형성되는 표면개질층(110)을 더 포함할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 1, the concealed solar cell module 1001 may further include a surface modification layer 110 formed on the front surface of the windshield 100.

상기 표면개질층(110)은 미세 요철 형상으로 형성되어 있어서, 상기 전면유리(100)를 통과하여 상기 태양전지부(300)로부터 반사되어 돌아가는 태양광을 상기 태양전지 방향으로 재반사시킴으로써 은폐성을 증대시킬 수 있다. 본 발명을 상술함에 있어, "미세 요철 형상"은 반구형, 반타원형, 종(bell)형, 원반형, 원기둥형, 별기둥형, 삼각기둥형, 사각기둥형, 육면체형, 사면체형, 피라미드형 또는 이들의 혼합형 중에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 3차원 구조일 수 있다. 이러한 형상을 가지는 표면개질층(110)은 상기 전면유리(100)의 전면에 나노 요철 구조(nano embossing structure)가 도입되는 효과를 가져오게 되며, 이에 따라 본 발명에 따른 은폐성 태양전지 모듈(1001)의 은폐성 및 발전효율을 상승시키게 된다. The surface modification layer 110 is formed in a fine concavo-convex shape, so that the sunlight reflected through the windshield 100 and reflected back from the solar cell unit 300 is reflected back in the direction of the solar cell. Can be increased. In the detailed description of the present invention, "fine irregularities" is hemispherical, semi-elliptical, bell-shaped, disc-shaped, cylindrical-shaped, star-shaped, triangular-shaped, square-shaped, hexahedral, tetrahedral, pyramidal, or It may be one or two or more three-dimensional structures selected from these mixed types. The surface modification layer 110 having such a shape has an effect of introducing a nano embossing structure on the front surface of the windshield 100, and accordingly, the concealable solar cell module 1001 according to the present invention. ) To increase the concealability and power generation efficiency.

상기 표면개질층(110)을 형성하는 방법은 이 분야에서 통상적으로 사용되는 습식 또는 건식 에칭법을 사용할 수 있고, 보다 구체적으로 실크 스크린 방식의 화학 에칭, 레이저 에칭, 폴리싱 에칭, 샌드 블라스팅 등을 수행할 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. The method of forming the surface modification layer 110 may use a wet or dry etching method commonly used in this field, and more specifically, performs a silk screen type chemical etching, laser etching, polishing etching, sand blasting, or the like. However, the present invention is not limited to this.

상기 에칭법에 의해 상기 표면개칠층은 나노 요철 구조를 가질 수 있다. 예컨대, 상기 표면개질층(110)의 표면거칠기 Ra는 0.1 내지 3 ㎛일 수 있다. 바람직한 일 예로, 상기 표면개질층(110)의 평균 표면거칠기 Ra는 1 내지 3 ㎛일 수 있다. 상기 평균 표면거칠기 Ra의 범주를 만족하는 경우, 상기 태양전지부(300)로부터 반사되어 돌아가는 태양광을 상기 태양전지부(300) 방향으로 재반사시킴으로써 은폐성을 더욱 증대시킬 수 있고, 이와 더불어 입사된 태양광을 최대한 상기 은폐성 태양전지 모듈(1001) 내부에 머물러 있도록 하여 태양광 모듈의 발전 효율을 보다 향상시킬 수 있다. The surface coating layer may have a nano-concave-convex structure by the etching method. For example, the surface roughness Ra of the surface modification layer 110 may be 0.1 to 3 μm. As a preferred example, the average surface roughness Ra of the surface modification layer 110 may be 1 to 3 μm. When the category of the average surface roughness Ra is satisfied, the concealability can be further increased by re-reflecting the sunlight reflected back from the solar cell unit 300 in the direction of the solar cell unit 300, and incident with it It is possible to further improve the power generation efficiency of the solar module by allowing the sunlight to stay inside the concealable solar cell module 1001 as much as possible.

한편, 상기 태양전지부(300)는 상기 전면유리(100)와 상기 후면기재(200) 사이에 배치되며, 서로 이격 형성된 단위셀(301)을 구비할 수 있다. 구체적이고 비한정적인 일 예로, 상기 태양전지부(300)에 사용되는 태양전지로는 결정질 태양전지, 비결정질 태양전지, 박막 태양전지, 염료감응 태양전지, 유기 태양전지 등 이 분야에서 통상적으로 사용되는 것일 수 있다. On the other hand, the solar cell unit 300 is disposed between the front glass 100 and the rear substrate 200, may be provided with a unit cell 301 spaced apart from each other. As a specific and non-limiting example, the solar cells used in the solar cell unit 300 include crystalline solar cells, amorphous solar cells, thin film solar cells, dye-sensitized solar cells, organic solar cells, and the like. May be

상기 태양전지부(300)는 입사된 태양광을 흡수함으로써 전기 에너지로 변환하는 역할을 한다. 그러나, 상기 태양전지부(300)에 구비된 단위셀(301)은 입사된 태양광을 외부로 반사함으로써 외부에서 볼 때 상기 태양전지부(300)가 가지고 있는 고유의 색을 나타내게 하므로, 태양전지 모듈의 색상이 제한하는 문제가 있다. The solar cell unit 300 serves to convert sunlight into electrical energy by absorbing incident sunlight. However, the unit cell 301 provided in the solar cell unit 300 reflects the incident sunlight to the outside, so that the solar cell unit 300 has a unique color when viewed from the outside. There is a problem that the color of the module is limited.

상세하게, 기존의 태양전지 모듈은 내부에 위치한 태양전지의 종류에 따라 검정색, 파란색, 갈색 등과 같은 색을 나타낼 수 있다. 만일, 이러한 색이 주위 환경의 배경과 적절히 조화되지 않을 때는 불쾌감을 줄 뿐 아니라 자연이나 건물이 가지고 있는 심미성까지도 훼손할 수 있다. CIGS 기반 태양전지는 어두운 갈색 또는 검정색 계통의 색을 나타내므로 자연경관과 조화를 이루지 못하며, 실리콘 기반 태양전지는 파란색 계통의 색을 나타내므로 건물 등에 설치할 경우 건물 외관이 단조로워 진다는 문제가 있다. In detail, the existing solar cell module may exhibit colors such as black, blue, and brown depending on the type of solar cell located therein. If these colors are not properly matched with the background of the surrounding environment, they can not only cause discomfort, but also damage the aesthetics of nature or buildings. CIGS-based solar cells do not harmonize with the natural landscape because they display a dark brown or black color, and silicon-based solar cells exhibit a blue color, so there is a problem that the exterior of the building becomes monotonous when installed in buildings.

이러한 문제점을 해결하기 위한 일 예로서, 본 발명에 따른 은폐성 태양전지 모듈(1001)은 상기 전면유리(100)의 후면과 마주하게 배치되며, 상기 전면유리(100)로부터 입사된 광을 흡수하는 후면기재(200)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 후면기재(200)는 표준광원 D65에 대한 흡수도가 70% 이상일 수 있다. 상기 흡수도는 {(입사광세기 - (반사광세기 + 투과광세기))/(입사광세기)}*100)로 정의될 수 있다. As an example for solving this problem, the concealed solar cell module 1001 according to the present invention is disposed facing the rear surface of the windshield 100 and absorbs light incident from the windshield 100. It may include a rear substrate 200. For example, the rear substrate 200 may have an absorbance of 70% or more with respect to the standard light source D65. The absorbance may be defined as {(incident light intensity-(reflected light intensity + transmitted light intensity))/(incident light intensity)}*100).

상기 후면기재(200)는 이 분야에서 통상적으로 박막 태양전지에 사용되는 것을 사용할 수 있으나, 바람직하게는 소다-라임 유리(soda-lime glass, SLG)를 포함하는 유리 기재, 세라믹 기재, 스테인리스강을 포함하는 금속 기재, 폴리머 기재 등을 사용할 수 있고, 보다 바람직하게는 반사방지 코팅층(210)이 형성된 유리 기재 또는 블랙 백시트(black back sheet)를 사용할 수 있다. The rear substrate 200 may be used in a thin film solar cell commonly used in this field, but preferably a glass substrate, ceramic substrate, stainless steel including soda-lime glass (SLG). A metal substrate, a polymer substrate, or the like may be used, and more preferably, a glass substrate or black back sheet on which the antireflective coating layer 210 is formed may be used.

도 2를 참조하여, 상기 후면기재(200)의 역할을 보다 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈(1001)을 개략적으로 도시하는 정면도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 태양전지부(300)는 단위셀(301)이 복수의 행 및 열로 배치될 수 있다. 입사된 태양광은 상기 단위셀(301) 사이를 통과하여 상기 후면기재(200)에 도달하게 된다. 만일, 상기 후면기재(200)가 상기 전면유리(100)에서 입사된 태양광을 반사하게 되면 상기 단위셀(301)을 외부에 노출시키게 되므로, 태양전지 모듈의 색상이 단조로워지고 탁해지는 문제점이 있다. 2, the role of the rear substrate 200 will be described in more detail. 2 is a front view schematically showing a concealable solar cell module 1001 according to an embodiment of the present invention. 2, the unit cell 301 of the solar cell unit 300 may be arranged in a plurality of rows and columns. The incident sunlight passes between the unit cells 301 to reach the rear substrate 200. If, when the rear substrate 200 reflects the sunlight incident from the windshield 100, the unit cell 301 is exposed to the outside, the color of the solar cell module becomes monotonous and cloudy. .

상기한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 후면기재(200)는 상기 전면유리(100)로부터 입사된 태양광을 흡수할 수 있도록, 상기 전면유리와 후면기재 사이이고, 상기 후면기재 상에 배치된 반사방지 코팅층(210)을 포함할 수 있다. 상기 반사방지 코팅층(210)은 입사된 태양광을 흡수할 뿐 아니라, 난반사가 없어서 은폐성 태양전지 모듈(1001) 색상을 더욱 선명하게 하므로 태양전지 모듈(1001)의 심미성을 증진시킬 수 있다. In order to solve the above problems, the rear substrate 200 according to the present invention is between the front glass and the rear substrate so as to absorb sunlight incident from the front glass 100, and is disposed on the rear substrate. It may include an anti-reflective coating layer 210. The anti-reflection coating layer 210 not only absorbs incident sunlight, but also has no diffuse reflection, thereby making the color of the concealed solar cell module 1001 more vivid, thereby improving the aesthetics of the solar cell module 1001.

상기 반사방지 코팅층(210)에 사용되는 물질로는 무기입자, 유기입자 및/또는 유무기 하이브리드 입자가 사용될 수 있다. 예컨대, 카본나노튜브, 그래핀, 카본블랙, 바인블랙(vine black), 램프블랙(lamp black), 아이보리블랙(ivory black), 티타늄블랙(titanium black) 등이 사용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.As the material used for the anti-reflection coating layer 210, inorganic particles, organic particles and/or organic/inorganic hybrid particles may be used. For example, carbon nanotubes, graphene, carbon black, vine black, lamp black, ivory black, titanium black, etc. may be used, but are not limited thereto. .

도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈(1002)의 구성을 도시한 단면도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 은폐성 태양전지 모듈(1002)는 상기 전면유리(100)와 상기 후면기재(200) 사이이고, 상기 전면유리(100)의 후면에 형성된 칼라코팅층(120)을 더 포함할 수 있다. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a concealable solar cell module 1002 according to another embodiment of the present invention. As shown in Figure 3, the concealed solar cell module 1002 is between the front glass 100 and the rear substrate 200, the color coating layer 120 formed on the rear surface of the front glass 100 It may further include.

상기 칼라코팅층(120)은 외부에서 입사된 태양광의 일부를 반사하고 다른 일부를 투과하여 상기 은폐성 태양전지 모듈(1002)의 색을 변환시키는 역할을 한다. 상세하게, 상기 칼라코팅층(120)은 외부에서 입사된 태양광의 일부를 반사하여 상기 은폐성 태양전지 모듈(1002)의 색을 변환시켜 심미성을 부여할 수 있고, 또한 다른 일부를 투과하여 상기 태양전지부(300)에 광에너지를 공급할 수 있다. The color coating layer 120 reflects a part of the sunlight incident from the outside and transmits the other part to serve to convert the color of the concealed solar cell module 1002. In detail, the color coating layer 120 reflects a part of sunlight incident from the outside to convert the color of the concealed solar cell module 1002 to impart aesthetics, and also transmits the other part to transmit the solar warfare. Light energy may be supplied to the branch 300.

상기 칼라코팅층(120)은 단일막 또는 복합막으로 이루어질 수 있다. The color coating layer 120 may be formed of a single film or a composite film.

상기 칼라코팅층(120)이 단일막인 경우 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 color coating layer 120 is a single film, 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, and Ta.

구체적이고 비한정적인 일 예로, 상기 칼라코팅층(120)은 BN, SiNX (0.2 ≤ x ≤ 1.3), TiN, TaNx (0.5 ≤ x ≤ 1.5) 등을 포함하는 금속 질화막; TiO2, Cr2O3, Al2O3 Nb2O4 등을 포함하는 금속 산화막; 또는 Ag, Ni, Cr, Ge, Ga, Si 등을 포함하는 금속막;일 수 있다. As a specific and non-limiting example, the color coating layer 120 is BN, SiN X (0.2 ≤ x ≤ 1.3), a metal nitride film including TiN, TaN x (0.5 ≤ x ≤ 1.5), and the like; TiO 2 , Cr 2 O 3 , Al 2 O 3 Nb 2 O 4 A metal oxide film including, etc.; Or a metal film including Ag, Ni, Cr, Ge, Ga, Si, or the like.

보다 구체적으로, 상기 칼라코팅층(120)은 그 두께가 10 nm 내지 30 ㎛일 수 있고, 바람직하게는 10 nm 내지 1 ㎛일 수 있다. 상기 두께를 만족하는 경우, 입사되는 태양광의 각도에 따라 보라색, 청색, 황색, 오렌지색 및 적색과 같은 다양한 색상을 구현할 수 있다. 보다 바람직하게는 상기 칼라코팅층(120)은 그 평균 두께가 40 nm 내지 200 nm일 수 있다. 상기 평균 두께의 범주를 만족하는 경우, 본 발명에서 목적으로 하는 은폐성 및 변환효율을 보다 향상시킬 수 있다. More specifically, the color coating layer 120 may have a thickness of 10 nm to 30 μm, and preferably 10 nm to 1 μm. When the thickness is satisfied, various colors such as purple, blue, yellow, orange, and red may be implemented according to the angle of incident sunlight. More preferably, the color coating layer 120 may have an average thickness of 40 nm to 200 nm. When the category of the average thickness is satisfied, the concealability and conversion efficiency aimed at in the present invention can be further improved.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전면유리(100)는 상기 표면개질층(110) 및 칼라코팅층(120)을 구비하는 경우, 표준광원 D65에 대한 반사율이 20 내지 40% 이고, 투과율이 80 내지 60% 일 수 있다. 상기 반사율이 20% 미만이면 은폐성이 낮아 내부 태양전지가 노출되는 문제가 있고, 상기 반사율이 40% 초과이면 태양전지의 변환효율이 감소되는 문제가 있으므로, 상기 반사율이 20 내지 40%인 것이 바람직하다. According to an embodiment of the present invention, when the front glass 100 is provided with the surface modification layer 110 and the color coating layer 120, the reflectance for the standard light source D65 is 20 to 40%, and the transmittance is 80 To 60%. If the reflectance is less than 20%, there is a problem that the internal solar cell is exposed due to low concealability, and if the reflectance is more than 40%, there is a problem that the conversion efficiency of the solar cell is reduced, so the reflectance is preferably 20 to 40%. Do.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈(1001, 1002)는 상기 전면유리(100)와 상기 후면기재(200) 사이이고, 상기 태양전지부(300) 양면에 배치된 제1, 제2 접착필름(10, 11)을 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the concealable solar cell modules 1001 and 1002 according to an embodiment of the present invention are between the front glass 100 and the rear substrate 200, and are disposed on both sides of the solar cell unit 300. , The second adhesive film (10, 11) may further include.

상기 제1, 제2 접착필름(10, 11)은 상기 전면유리(100)와 후면기재(200) 사이에 태양전지부(300)를 배치하고 밀봉하기 위한 접착 및 충전을 목적으로 한 것이다. 상세하게, 상기 제1, 제2 접착필름(10, 11)은 상기 태양전지부(300)에 악영향을 주는 수분이나 산소를 차단할 수 있다. 상기 제1, 제2 접착필름(10, 11)은 가수분해 또는 적외선에 의한 열화 방지가 우수하고, 태양광에 대한 투과율이 높은 재질인 것이 바람직하다. The first and second adhesive films 10 and 11 are for the purpose of bonding and filling for placing and sealing the solar cell unit 300 between the windshield 100 and the rear substrate 200. In detail, the first and second adhesive films 10 and 11 may block moisture or oxygen that adversely affects the solar cell unit 300. It is preferable that the first and second adhesive films 10 and 11 are excellent in preventing hydrolysis or deterioration due to infrared rays and have high transmittance to sunlight.

상기 제1, 제2 접착필름(10, 11)은 상기 태양전지부(300)의 양면에 각각 배치된 상태에서 라미네이션 공정에 의해 상기 태양전지부(300)와 일체화되는 것으로, 습기 침투로 인한 부식을 방지하고 태양전지부(300)를 충격으로부터 보호한다. 예컨대, 상기 제1, 제2 접착필름(10, 11)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, 이에 한정되는 것은 아니다. The first and second adhesive films 10 and 11 are integrated with the solar cell unit 300 by a lamination process while being disposed on both sides of the solar cell unit 300, and are corroded by moisture penetration. And protect the solar cell unit 300 from impact. For example, the first and second adhesive films 10 and 11 are ethylene vinyl acetate (EVA, ethylene vinylacetate), polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate partial oxide, silicon resin, and ester resin And one or more polymers selected from olefinic resins, but is not limited thereto.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 은폐성 태양전지 모듈(1001, 1002)은 그 둘레를 따라 상기 전면유리, 후면기재 및 태양전지를 수납하는 프레임(미도시)을 더 포함할 수 있다. 이처럼 여러 부품들이 라미네이션 공정에 의해 하나로 일체화된 은폐성 태양전지 모듈(1001,1002)은 프레임에 수납되어 외부 환경이나 충격으로부터 보호된다. 프레임은 절연 물질로 코팅되어 있는 알루미늄 등과 같이 외부 환경으로 인한 부식과 변형 등이 발생하지 않는 물질로 이루어질 수 있다. In addition, the concealable solar cell modules 1001 and 1002 according to an embodiment of the present invention may further include a frame (not shown) for accommodating the windshield, the rear substrate and the solar cell along its circumference. As described above, the concealed solar cell modules 1001 and 1002 in which various components are integrated into one by a lamination process are housed in a frame and protected from an external environment or impact. The frame may be made of a material that does not cause corrosion and deformation due to an external environment, such as aluminum coated with an insulating material.

상술한 은폐성 태양전지 모듈(1001, 1002)는 상부에 태양전지부(300)에서 생산된 전류 및 전압을 최종적으로 수집하는 정션 박스(미도시)를 구비할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. The concealed solar cell modules 1001 and 1002 described above may include a junction box (not shown) for finally collecting the current and voltage produced by the solar cell unit 300, but are not limited thereto.

이하 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명한다. 이하에서 설명하는 실시예는 당업계의 통상의 기술자에게 본 발명이 쉽게 이해되도록 하기 위한 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by examples. The examples described below are only for making the present invention easily understood by those skilled in the art, and the present invention is not limited by the following examples.

[실시예 1][Example 1]

표면개질층(110), 전면유리(100), 제1 접착필름(10), 태양전지부(300), 제2 접착필름(11), 반사방지 코팅층(210) 및 후면기재(200)로 구성된 은폐성 태양전지 모듈(1001)을 제작하였다. Consists of a surface modification layer 110, a front glass 100, a first adhesive film 10, a solar cell part 300, a second adhesive film 11, an anti-reflective coating layer 210 and a rear substrate 200 A concealable solar cell module 1001 was produced.

상기 전면유리(100)로는 강화유리를 사용하였다. Tempered glass was used as the front glass 100.

스크린 인쇄법을 이용하여 상기 강화유리 표면을 부식시켜 표면개질층(100)을 형성하였다. 스크린 인쇄법에 사용된 에칭 페이스트(paste)의 주성분은 중불화암모늄(NH4FHF) 이었다. 이때, 상기 표면개질층(110)의 평균 표면거칠기 Ra는 1.77 ㎛이었다. The surface of the tempered glass was corroded using a screen printing method to form a surface modification layer 100. The main component of the etching paste used in the screen printing method was ammonium bifluoride (NH 4 FHF). At this time, the average surface roughness Ra of the surface modification layer 110 was 1.77 μm.

상기 태양전지부(300)는 단위셀(301)로 구성되고, 통상적인 실리콘 반도체 셀을 사용하였다. The solar cell unit 300 is composed of a unit cell 301, and a conventional silicon semiconductor cell is used.

상기 후면기재(200)는 불소 필름 및 PET 필름의 복합필름으로 이루어진 백시트(back sheet)를 사용하였고, 상기 반사방지 코팅층(210)은 카본블랙 분산액을 상기 후면기재(200)에 코팅하여 형성하였다. The back substrate 200 used a back sheet made of a composite film of a fluorine film and a PET film, and the anti-reflection coating layer 210 was formed by coating a carbon black dispersion on the back substrate 200. .

상기 제1 접착필름(10)은 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA, ethylene vinylacetate) 시트를 사용하였다. 상기 제2 접착필름(11)은 폴리비닐부티랄(PVB, Poly vinyl Butyral) 시트를 사용하였다. As the first adhesive film 10, an ethylene vinyl acetate (EVA) sheet was used. For the second adhesive film 11, a polyvinyl butyral (PVB) sheet was used.

[실시예 2][Example 2]

상기 전면유리(100)의 후면에 칼라코팅층(120)을 형성한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 은폐성 태양전지 모듈(1002)을 제작하였다. 칼라코팅층(120)은 Ti 타겟을 스퍼터링하여 TiO2 막으로 형성하였다. 이때 칼라코팅층(120)은 80 nm의 평균 두께를 가지고, 루타일 TiO2 를 포함하였다. A concealable solar cell module 1002 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that a color coating layer 120 was formed on the rear surface of the front glass 100. The color coating layer 120 was formed of a TiO 2 film by sputtering a Ti target. At this time, the color coating layer 120 has an average thickness of 80 nm and includes rutile TiO 2 .

상기 실시예 2에서 제조된 전면유리(100에 대한 투과반사 측정값을 하기 표 1에 수록하였다. 상기 실시예 2에 따른 전면유리(100)는 전면에 표면개질층(110)이 형성되고, 후면에 칼라코팅층(120)이 형성된 것이다. 투과반사 측정에 사용된 기기는 MINOLTA CM-5, 광원은 D65, 측정면적은 30 mm이었다. The windshield manufactured in Example 2 is shown in Table 1 below. The windshield 100 according to Example 2 has a surface modification layer 110 formed on the front surface, and a rear surface. The color coating layer 120 was formed in. The instrument used for the measurement of the transmission reflection was MINOLTA CM-5, the light source was D65, and the measurement area was 30 mm.

Group TraitsGroup Traits L*(D65)L*(D65) a*(D65)a*(D65) b*(D65)b*(D65) 550nm550nm Y(D65)Y (D65) 반사측정값Reflection measurement SCISCI 64.1964.19 -2.7-2.7 -7.14-7.14 33.11 %33.11% 33.03 %33.03% 투과측정값Transmission measurement -- 85.5385.53 1.091.09 4.524.52 67.13 %67.13% 67.05 %67.05%

도 6은 상기 실시예 2의 방법으로 제작된 은폐성 태양전지 모듈(1002)의 실물 사진이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 은폐성 태양전지 모듈(1002)은 가로×세로 크기 980 mm × 1940mm 대면적화가 가능하고, 태양전지 내부 단위쉘이 전혀 보이지 않고, 고급스러운 연한 파란색을 나타내므로 심미성이 우수한 것을 알 수 있다. 6 is a real photo of the concealed solar cell module 1002 produced by the method of Example 2. As shown in FIG. 6, the concealable solar cell module 1002 according to the present invention is capable of large-sized 980 mm × 1940 mm in width and length, and the unit shell inside the solar cell is not visible at all, and the luxurious light blue color is used. Since it shows, it can be seen that the aesthetic properties are excellent.

[비교예 1][Comparative Example 1]

표면개질층(110)이 없는 은폐성 태양전지 모듈을 제작한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 실시하였다. 상세하게, 비교예 1에 따른 은폐성 태양전지 모듈은 좌로부터 전면유리(100), 제1 접착필름(10), 태양전지부(300), 제2 접착필름(11), 반사방지 코팅층(210) 및 후면기재(200)로 구성된 은폐성 태양전지 모듈을 제작하였다.It was carried out in the same manner as in Example 1, except that a concealed solar cell module without the surface modification layer 110 was manufactured. In detail, the concealable solar cell module according to Comparative Example 1 is a windshield 100 from the left, a first adhesive film 10, a solar cell unit 300, a second adhesive film 11, an anti-reflective coating layer 210 ) And the back substrate 200 were produced.

[비교예 2][Comparative Example 2]

상기 전면유리(100)의 후면에 칼라코팅층(120)을 형성한 것을 제외하고는, 비교예 1과 동일하게 은폐성 태양전지 모듈을 제작하였다. A concealable solar cell module was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1, except that a color coating layer 120 was formed on the rear surface of the front glass 100.

도 4는 상기 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제작된 은폐성 태양전지 모듈에 대한 투명성 및 색변환성을 나타내는 사진이다. 상세하게, 도 4는 상기 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제조된 전면유리(100)를 포함하는 구성부를 흑색의 백시트 상에 놓고 가시광 하에서 촬영한 사진이다. FIG. 4 is a photograph showing transparency and color conversion properties for the concealed solar cell modules prepared in Examples 1 to 2 and Comparative Examples 1 to 2. In detail, FIG. 4 is a photograph taken under visible light by placing a component comprising the windshield 100 prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 on a black backsheet.

도 4에 도시된 Clear Glass는 상술한 전면유리(100)를 사용한 비교예 1을 나타내며, Coating Glass는 상술한 전면유리(100)의 후면에 칼라코팅층(120)을 형성한 비교예 2를 나타내며, Etching Glass는 전면유리(100)의 전면에 표면개질층(110)을 형성한 실시예 1을 나타내며, Etching-Coating Glass는 상술한 전면유리(100)의 전면에 표면개질층(110), 후면에 칼라코팅층(12)을 각각 형성한 실시예 2를 나타낸다. The Clear Glass shown in FIG. 4 shows Comparative Example 1 using the above-described front glass 100, and Coating Glass shows Comparative Example 2 in which the color coating layer 120 is formed on the rear surface of the above-mentioned front glass 100, Etching Glass shows Example 1 in which the surface modification layer 110 is formed on the front surface of the front glass 100, and Etching-Coating Glass is the front surface modification layer 110 on the front surface of the front glass 100 and the rear surface. The second embodiment in which the color coating layers 12 are formed is shown.

도 4에 보는 바와 같이, 전면유리(100)의 전면에 표면개질층(110)을 형성하면 후면기재(300)인 흑색의 백시트가 보이지 않는 것을 알 수 있다. 또한, 전면유리(100)의 전면에 표면개질층(110), 후면에 칼라코팅층(120)을 각각 형성하면 흑색의 백시트가 보이지 않을 뿐 아니라, 코팅 색상에 변화를 주어 심미감을 부여할 수 있다. As shown in FIG. 4, when the surface modification layer 110 is formed on the front surface of the front glass 100, it can be seen that the black back sheet, which is the rear substrate 300, is not visible. In addition, when the surface modification layer 110 and the color coating layer 120 are formed on the front surface of the front glass 100, the black back sheet is not visible, and the color of the coating is changed to give an aesthetic sense. .

도 5는 상기 실시예 1~2 및 비교예 1~2에서 제작된 은폐성 태양전지 모듈에 대한 전류-전압 스캐닝 그래프이다. 각 그래프에 도시된 삽도(inset)는 측정 조건, 실험결과를 나타낸다. 5 is a current-voltage scanning graph for the concealed solar cell modules prepared in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. The inset shown in each graph represents the measurement conditions and experimental results.

하기 표 2는 상기 도 5에 도시된 실험결과인 변환효율(Eff.), 최대전력점(MPP)과, 은폐성 결과를 수록한 것이다. 은폐성 결과는 가시광역(380-700nm) 파장을 발산하는 형광등 하에서 실리콘 반도체 셀이 육안으로 확인되면 X, 일부 확인되면 △, 전혀 확인되지 않으면 ○로 표기하였다. Table 2 below shows the conversion efficiency (Eff.), the maximum power point (MPP), and the concealment results, which are the experimental results shown in FIG. 5. The concealment result was expressed as X when the silicon semiconductor cell was visually confirmed under fluorescent light emitting a visible light (380-700 nm) wavelength, △ when partially confirmed, and ○ when not confirmed at all.

변환효율
(%)
Conversion efficiency
(%)
최대전력점
(W)
Maximum power point
(W)
은폐성 결과Concealment result
비교예 1Comparative Example 1 16.3316.33 10.20510.205 XX 비교예 2Comparative Example 2 12.6312.63 7.8947.894 XX 실시예 1Example 1 17.0217.02 10.63910.639 실시예 2Example 2 15.2315.23 9.5219.521

[실시예 3~9, 비교예 3~6][Examples 3 to 9 and Comparative Examples 3 to 6]

표면개질층(110), 전면유리(100), 칼라코팅층(120), 제1 접착필름(10), 태양전지부(300), 제2 접착필름(11), 반사방지 코팅층(210) 및 후면기재(200)로 구성된 은폐성 태양전지 모듈(1002)을 제작하였다. Surface modification layer 110, front glass 100, color coating layer 120, first adhesive film 10, solar cell unit 300, second adhesive film 11, anti-reflective coating layer 210 and back A concealable solar cell module 1002 made of a substrate 200 was manufactured.

상기 표면개질층(110)의 평균 표면거칠기 Ra, 칼라코팅층(120)의 두께는 하기 표 3에 수록하였다. 각각의 평균 표면거칠기 Ra는 에칭시간을 변화시켜 형성하였고, 칼라코팅층(120)의 두께는 스퍼터링 시간을 변화시켜 형성하였다. The average surface roughness Ra of the surface modification layer 110 and the thickness of the color coating layer 120 are listed in Table 3 below. Each average surface roughness Ra was formed by changing the etching time, and the thickness of the color coating layer 120 was formed by changing the sputtering time.

전면유리(100), 태양전지부(300), 후면기재(200), 제1 접착필름(10), 제2 접착필름(11)은 실시예 2와 동일하게 실시하였다. The front glass 100, the solar cell unit 300, the rear substrate 200, the first adhesive film 10, and the second adhesive film 11 were performed in the same manner as in Example 2.

하기 표 3에 본 발명의 은폐성 태양전지 모듈에 대한 가시광 은폐성 결과를 수록하였다. 가시광 은폐성은 맥베스(Macbeth) 광농도계에 의하여, 가시광역(380-700nm)에서의 분광 반사율을 측정하여 광학 농도(O.D)를 계산하였고, 하기의 평가 기준에 따라 평가했다. A, B, C 및 D가 실용상 허용할 수 있는 기준이나, A는 은폐성 효과가 미미하여 본 발명에서 목적으로 하는 효과를 달성하기 어려운 수준이다. Table 3 below lists the visible light hiding results for the hiding solar cell module of the present invention. The visible light concealability was calculated by measuring the spectral reflectance in the visible light region (380-700 nm) by a Macbeth light densitometer, and evaluating according to the following evaluation criteria. Although A, B, C, and D are practically acceptable standards, A has a small concealment effect and is difficult to achieve the effect desired in the present invention.

A : 광학 농도가 0.7 초과인 것A: Optical density exceeding 0.7

B : 광학 농도가 0.6 초과 0.7 이하인 것B: The optical density is more than 0.6 and less than 0.7

C : 광학 농도가 0.5 초과 0.6 이하 인 것C: Optical density is more than 0.5 and less than 0.6

D : 광학 농도가 0.4 초과 0.5 이하 인 것D: Optical density is more than 0.4 and less than 0.5

E : 광학 농도가 0.4 미만인 것E: Optical density is less than 0.4

표면개질층(110)의 평균 표면거칠기 Ra
(㎛)
Average surface roughness Ra of the surface modification layer 110
(㎛)
칼라코팅층(120) 평균 두께
(nm)
Color coating layer 120 average thickness
(nm)
가시광 은폐성Visible light hiding
실시예 2Example 2 1.771.77 8080 CC 실시예 3Example 3 1.051.05 8080 BB 실시예 4Example 4 2.332.33 8080 DD 실시예 5Example 5 2.852.85 8080 BB 비교예 3Comparative Example 3 3.313.31 8080 EE 비교예 4Comparative Example 4 0.850.85 8080 AA 실시예 6Example 6 1.771.77 6363 BB 실시예 7Example 7 1.771.77 4040 BB 실시예 8Example 8 1.771.77 150150 CC 실시예 9Example 9 1.771.77 200200 DD 비교예 5Comparative Example 5 1.771.77 3030 AA 비교예 6Comparative Example 6 1.771.77 220220 EE

상기 표 3에 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 은폐성 태양전지 모듈(1002)은 표면개질층(110)의 평균 표면거칠기 Ra가 1 ㎛ 내지 3 ㎛ 범주에 포함되고, 칼라코팅층(120)의 평균 두께가 적어도 40 nm 이상일 때, 가시광 은폐성이 향상되는 것을 알 수 있다. 한편, 상기 표 2에 수록하지는 않았지만, 상기 칼라코팅층(120)의 평균 두께가 40 nm 내지 200 nm인 경우(실시예 6~9), 태양광 변환효율이 약 14% 이상으로 유지되나, 상기 칼라코팅층(120)의 평균 두께가 200 nm를 초과하면 태양광 변환효율이 약 12% 이하로 급감하는 문제가 생기므로, 상기 칼라코팅층(120)의 평균두께는 40 nm 내지 200 nm인 것이 바람직하다. As shown in Table 3, in the concealed solar cell module 1002 according to the present invention, the average surface roughness Ra of the surface modification layer 110 is included in the range of 1 μm to 3 μm, and the average of the color coating layer 120 It can be seen that when the thickness is at least 40 nm or more, the visible light hiding property is improved. On the other hand, although not listed in Table 2, when the average thickness of the color coating layer 120 is 40 nm to 200 nm (Examples 6 to 9), the solar conversion efficiency is maintained at about 14% or more, but the color When the average thickness of the coating layer 120 exceeds 200 nm, a problem that the photovoltaic conversion efficiency rapidly decreases to about 12% or less occurs, so the average thickness of the color coating layer 120 is preferably 40 nm to 200 nm.

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, in the present invention, it has been described by specific matters and limited embodiments and drawings, which are provided to help the overall understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, and the present invention Various modifications and variations can be made by those skilled in the art.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and should not be determined, and all claims that are equivalent or equivalent to the scope of the claims as well as the claims to be described later belong to the scope of the spirit of the invention. .

10 : 제1 접착필름 20 : 제2 접착필름
100 : 전면유리 110 : 표면개질층
120 : 칼라코팅층 200: 후면기재
210 : 반사방지 코팅층 300: 태양전지부
301 : 단위셀 1001, 1002 : 은폐성 태양전지 모듈
10: first adhesive film 20: second adhesive film
100: windshield 110: surface modification layer
120: color coating layer 200: rear substrate
210: anti-reflection coating layer 300: solar cell
301: unit cell 1001, 1002: concealed solar cell module

Claims (10)

전면에 1 내지 3㎛의 표면거칠기 Ra를 가지는 표면개질층이 형성된 전면유리;
상기 전면유리의 후면과 마주하게 배치되며, 상기 전면유리로부터 입사된 광을 흡수하는 후면기재; 및
상기 전면유리와 후면기재 사이에 배치되며, 서로 이격 형성된 단위셀을 구비하는 태양전지부;
상기 전면유리와 후면기재 사이이고, 상기 후면기재 상에 형성된 반사방지 코팅층;
상기 전면유리의 후면에는 40nm 내지 200nm의 두께를 가지는 칼라코팅층을 더 포함하는, 은폐성 태양전지 모듈.
A front glass having a surface modification layer having a surface roughness Ra of 1 to 3 μm on the front surface;
A rear substrate facing the rear surface of the windshield and absorbing light incident from the windshield; And
A solar cell unit disposed between the front glass and the rear substrate and having unit cells spaced apart from each other;
An anti-reflective coating layer between the front glass and the rear substrate and formed on the rear substrate;
A concealable solar cell module further includes a color coating layer having a thickness of 40 nm to 200 nm on the rear surface of the windshield.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 칼라코팅층은,
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, 은폐성 태양전지 모듈.
According to claim 1,
The color coating layer,
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, A concealable solar cell module comprising at least one element selected from Re, Rh, Ru, Sm and Ta.
삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 후면기재는,
반사방지 코팅층이 형성된 유리 기재 또는 블랙 백시트(black back sheet)인, 은폐성 태양전지 모듈.
According to claim 1,
The rear substrate,
A concealable solar cell module, which is a glass substrate or black back sheet on which an antireflection coating layer is formed.
제 1항에 있어서,
상기 전면유리와 후면기재 사이이고, 상기 태양전지 양면에 배치된 제1, 제2 접합 필름을 더 포함하는, 은폐성 태양전지 모듈.
According to claim 1,
A concealable solar cell module further comprising first and second bonding films disposed on both sides of the solar cell, between the front glass and the rear substrate.
제 8항에 있어서,
상기 제1, 제2 접착필름은,
에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리비닐부티랄, 에틸렌초산비닐 부분 산화물, 규소 수지, 에스테르계 수지 및 올레핀계 수지 중에서 선택된 하나 이상의 고분자를 포함하는, 은폐성 태양전지 모듈.
The method of claim 8,
The first and second adhesive films,
A concealable 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.
제 1항에 있어서,
상기 전면유리, 후면기재 및 태양전지를 수납하는 프레임을 더 포함하는, 은폐성 태양전지 모듈.
According to claim 1,
A concealable solar cell module further comprising a frame for storing the windshield, the rear substrate and the solar cell.
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