KR102167371B1 - Smart Window Comprising Organic Photovoltaic Module - Google Patents
Smart Window Comprising Organic Photovoltaic Module Download PDFInfo
- Publication number
- KR102167371B1 KR102167371B1 KR1020170082589A KR20170082589A KR102167371B1 KR 102167371 B1 KR102167371 B1 KR 102167371B1 KR 1020170082589 A KR1020170082589 A KR 1020170082589A KR 20170082589 A KR20170082589 A KR 20170082589A KR 102167371 B1 KR102167371 B1 KR 102167371B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- solar cell
- organic solar
- smart window
- substrate
- cell module
- Prior art date
Links
- 238000013086 organic photovoltaic Methods 0.000 title 1
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 60
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 34
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 229920001467 poly(styrenesulfonates) Polymers 0.000 claims description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 8
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 8
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 7
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 7
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 claims description 5
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 5
- GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydrothieno[3,4-b][1,4]dioxine Chemical compound O1CCOC2=CSC=C21 GKWLILHTTGWKLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960002796 polystyrene sulfonate Drugs 0.000 claims description 3
- 239000011970 polystyrene sulfonate Substances 0.000 claims description 3
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 14
- 239000010408 film Substances 0.000 description 10
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N [60]pcbm Chemical group C123C(C4=C5C6=C7C8=C9C%10=C%11C%12=C%13C%14=C%15C%16=C%17C%18=C(C=%19C=%20C%18=C%18C%16=C%13C%13=C%11C9=C9C7=C(C=%20C9=C%13%18)C(C7=%19)=C96)C6=C%11C%17=C%15C%13=C%15C%14=C%12C%12=C%10C%10=C85)=C9C7=C6C2=C%11C%13=C2C%15=C%12C%10=C4C23C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 MCEWYIDBDVPMES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical compound [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UEXCJVNBTNXOEH-UHFFFAOYSA-N Ethynylbenzene Chemical group C#CC1=CC=CC=C1 UEXCJVNBTNXOEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JRXXLCKWQFKACW-UHFFFAOYSA-N biphenylacetylene Chemical group C1=CC=CC=C1C#CC1=CC=CC=C1 JRXXLCKWQFKACW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 4
- 229920000301 poly(3-hexylthiophene-2,5-diyl) polymer Polymers 0.000 description 4
- 229920001230 polyarylate Polymers 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 4
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 3
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 3
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AZSFNTBGCTUQFX-UHFFFAOYSA-N C12=C3C(C4=C5C=6C7=C8C9=C(C%10=6)C6=C%11C=%12C%13=C%14C%11=C9C9=C8C8=C%11C%15=C%16C=%17C(C=%18C%19=C4C7=C8C%15=%18)=C4C7=C8C%15=C%18C%20=C(C=%178)C%16=C8C%11=C9C%14=C8C%20=C%13C%18=C8C9=%12)=C%19C4=C2C7=C2C%15=C8C=4C2=C1C12C3=C5C%10=C3C6=C9C=4C32C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 Chemical compound C12=C3C(C4=C5C=6C7=C8C9=C(C%10=6)C6=C%11C=%12C%13=C%14C%11=C9C9=C8C8=C%11C%15=C%16C=%17C(C=%18C%19=C4C7=C8C%15=%18)=C4C7=C8C%15=C%18C%20=C(C=%178)C%16=C8C%11=C9C%14=C8C%20=C%13C%18=C8C9=%12)=C%19C4=C2C7=C2C%15=C8C=4C2=C1C12C3=C5C%10=C3C6=C9C=4C32C1(CCCC(=O)OC)C1=CC=CC=C1 AZSFNTBGCTUQFX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine Chemical compound CN(C)CCN(C)C KWYHDKDOAIKMQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930040373 Paraformaldehyde Natural products 0.000 description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 2
- 229920000291 Poly(9,9-dioctylfluorene) Polymers 0.000 description 2
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical group [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 2
- 229920001893 acrylonitrile styrene Polymers 0.000 description 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- DAZXVJBJRMWXJP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylethylamine Chemical compound CCN(C)C DAZXVJBJRMWXJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000553 poly(phenylenevinylene) Polymers 0.000 description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 2
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N prop-2-enenitrile;styrene Chemical compound C=CC#N.C=CC1=CC=CC=C1 SCUZVMOVTVSBLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000007764 slot die coating Methods 0.000 description 2
- MNWRORMXBIWXCI-UHFFFAOYSA-N tetrakis(dimethylamido)titanium Chemical compound CN(C)[Ti](N(C)C)(N(C)C)N(C)C MNWRORMXBIWXCI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N triisobutylaluminium Chemical compound CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 1,5-cyclooctadiene Chemical compound C1CC=CCCC=C1 VYXHVRARDIDEHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VMXWYKXQWHKSHB-UHFFFAOYSA-N 1,5-dimethylcycloocta-1,3-diene Chemical compound CC1CCCC(C)=CC=C1 VMXWYKXQWHKSHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YRAJNWYBUCUFBD-UHFFFAOYSA-N 2,2,6,6-tetramethylheptane-3,5-dione Chemical compound CC(C)(C)C(=O)CC(=O)C(C)(C)C YRAJNWYBUCUFBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WQYWXQCOYRZFAV-UHFFFAOYSA-N 3-octylthiophene Chemical compound CCCCCCCCC=1C=CSC=1 WQYWXQCOYRZFAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002042 Silver nanowire Substances 0.000 description 1
- 229910006694 SnO2—Sb2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N Tetrahydroanthracene Natural products C1=CC=C2C=C(CCCC3)C3=CC2=C1 XBDYBAVJXHJMNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007470 ZnO—Al2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007674 ZnO—Ga2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004676 acrylonitrile butadiene styrene Substances 0.000 description 1
- 229910000086 alane Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000109 alkoxy-substituted poly(p-phenylene vinylene) Polymers 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000091 aluminium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002800 charge carrier Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUTOKIOKAWTABR-UHFFFAOYSA-N dimethylalumane Chemical compound C[AlH]C TUTOKIOKAWTABR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007606 doctor blade method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- LDLDYFCCDKENPD-UHFFFAOYSA-N ethenylcyclohexane Chemical compound C=CC1CCCCC1 LDLDYFCCDKENPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N heliogen blue Chemical compound [Cu].[N-]1C2=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=NC([N-]1)=C(C=CC=C3)C3=C1N=C([N-]1)C3=CC=CC=C3C1=N2 RBTKNAXYKSUFRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000007529 inorganic bases Chemical class 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 1
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYKLWYKWCAYAJY-UHFFFAOYSA-N oxotin;zinc Chemical compound [Zn].[Sn]=O KYKLWYKWCAYAJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N pentacene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC5=CC=CC=C5C=C4C=C3C=C21 SLIUAWYAILUBJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 description 1
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920000264 poly(3',7'-dimethyloctyloxy phenylene vinylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920000015 polydiacetylene Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N tetracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=C21 IFLREYGFSNHWGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005341 toughened glass Substances 0.000 description 1
- UZIXCCMXZQWTPB-UHFFFAOYSA-N trimethyl(2-phenylethynyl)silane Chemical group C[Si](C)(C)C#CC1=CC=CC=C1 UZIXCCMXZQWTPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 230000005612 types of electricity Effects 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N zinc indium(3+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[Zn++].[In+3] YVTHLONGBIQYBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KBEVZHAXWGOKCP-UHFFFAOYSA-N zinc oxygen(2-) tin(4+) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[Zn++].[Sn+4] KBEVZHAXWGOKCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H01L51/442—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/81—Electrodes
- H10K30/82—Transparent electrodes, e.g. indium tin oxide [ITO] electrodes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B5/00—Doors, windows, or like closures for special purposes; Border constructions therefor
-
- H01L51/448—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K30/00—Organic devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation
- H10K30/80—Constructional details
- H10K30/88—Passivation; Containers; Encapsulations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
- E06B3/70—Door leaves
- E06B2003/7049—Specific panel characteristics
-
- 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
- H01L31/0248—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 characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—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 characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L2031/0344—Organic materials
-
- 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
- Y02E10/549—Organic PV cells
Abstract
본 발명은 유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 윈도우에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 스마트 윈도우에 포함된 유기 태양전지 모듈의 전압과 전류를 제어하기 위하여 투명 전극을 사용하고, 상기 투명 전극 상에 상기 유기 태양전지 모듈을 고정시킴으로써, 스마트 윈도우의 시인성과 투과율을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a smart window including an organic solar cell module, and more particularly, using a transparent electrode to control the voltage and current of the organic solar cell module included in the smart window, the transparent electrode on the By fixing the organic solar cell module, the visibility and transmittance of the smart window can be improved.
Description
본 발명은 유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 윈도우에 관한 것이다.The present invention relates to a smart window including an organic solar cell module.
에너지 소모를 감소시키는 것은 지구온난화의 시작 및 장치 작동 소요비용의 감소의 가능성으로 인해 전세계적으로 최우선 과제가 되고 있다. 따라서 현 기술에 대한 저전력 장치 대체제 및 에너지 소모를 간접적으로 감소시키는 장치를 찾는 것이 중요해지고 있다. 특히 이는, 광학적 특성을 전기적으로 컨트롤할 것을 요구하는 많은 광학 응용 기술에 있어서도 그러하다. 페르미 레벨(Fermi-level)과 전하운반자 밀도(charge-carrier density)를 넓은 범위로 변조하는 것이 어렵기 때문에, 물질들의 가시광 영역에서의 투과도를 조절하는 것은 큰 과제로 남아 있다.Reducing energy consumption is becoming a top priority worldwide due to the potential for global warming to begin and reduce the cost of operating equipment. Therefore, it is becoming important to find a low-power device replacement for the current technology and a device that indirectly reduces energy consumption. This is particularly the case for many optical application techniques that require electrical control of optical properties. Since it is difficult to modulate the Fermi-level and charge-carrier density in a wide range, controlling the transmittance of materials in the visible light region remains a big challenge.
스마트 윈도우는 이러한 광학적 어플리케이션의 한 예시이다. 예를 들어, 건물은 한 개발된 국가의 총 에너지 사용량의 40% 의 비중을 차지할 수 있다. 이는 주로 난방, 환기, 냉방의 높은 비용에 의해 야기된다. 이러한 비용들을 감소하는 가장 유효한 방법 중에 하나는 창문으로 인해 소모되는, 대부분 방열이 충분하지 못하기 때문에 야기되는, 에너지의 양을 감소시키는 것이다. 스마트 윈도우는 특정 조건하에서 투과도를 변화할 수 있는 윈도우를 말하며, 이는 상술한 문제에 대한 일반적 해결책이 될 수 있다. 가장 매력적인 스마트 윈도우는 전기적으로 조절되는 것으로, 수동 방식 또는 자동 방식으로 제어될 수 있다. 이는 하루 중 어떠한 시간대에도 윈도우의 특성이 가장 효율적으로 되도록 변화시키는 것을 매우 쉽게 만들어 준다. 그러나, 내구성이 강하고, 저전력으로 동작하며, 큰 폭의, 가역적인 변화를 만들 수 있는 전압방식 구동의 윈도우를 만드는 것은 어렵다.Smart windows are an example of such an optical application. For example, a building can account for 40% of the total energy use of a developed country. This is mainly caused by the high cost of heating, ventilation and cooling. One of the most effective ways to reduce these costs is to reduce the amount of energy consumed by the window, mostly caused by insufficient heat dissipation. The smart window refers to a window that can change the transmittance under certain conditions, and this can be a general solution to the above-described problem. The most attractive smart windows are electrically adjustable, which can be controlled manually or automatically. This makes it very easy to change the characteristics of the window to be most efficient at any time of the day. However, it is difficult to create a window of voltage-driven driving that is durable, operates with low power, and can make a large, reversible change.
또한, 종래 스마트 윈도우는 내부에 포함된 유기 태양전지 모듈을 배선으로 연결하는 방식을 사용하여 시인성과 투과도가 저하되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional smart window has a problem in that visibility and transmittance are deteriorated by using a method of connecting an organic solar cell module included therein with a wire.
예를 들어, 대한민국 등록특허 제1083672호는 염료감응 태양전지 단위모듈을 포함하는 스마트 윈도우로서, 태양전지 단위모듈 앞뒤로 강화유리 또는 투명시트와 같은 보호용 투명시트가 위치하는 구성을 제시하나, 스마트 윈도우의 시인성과 투과율을 저하시키는 태양전지 단위모듈의 연결수단을 개선할 수 있는 수단에 대해서는 제시하지 못하였다. For example, Korean Patent Registration No. 1083672 proposes a configuration in which a protective transparent sheet such as tempered glass or a transparent sheet is located in front of and behind the solar cell unit module as a smart window including a dye-sensitized solar cell unit module. It has not been able to suggest a means to improve the connection means of solar cell unit modules that reduce visibility and transmittance.
또한, 대한민국 공개특허 제2016-0039433호는 외부에너지 없이 자외선 유무에 따라 투과도를 조절할 수 있고, 태양전지와 결합되어 새로운 형태의 전기 생산 스마트 윈도우에 관한 것으로, 역시, 스마트 윈도우의 시인성과 투과율을 저하시키는 태양전지 단위모듈의 연결수단을 개선할 수 있는 수단에 대해서는 제시하지 못하였다. In addition, Korean Patent Application Publication No. 2016-0039433 relates to a smart window that can adjust the transmittance according to the presence or absence of ultraviolet rays without external energy, and is combined with a solar cell to produce a new type of electricity. Also, the visibility and transmittance of the smart window are lowered. It has not been able to suggest a means to improve the connection means of solar cell unit modules.
따라서, 최근 들어 기술 개발이 지속적으로 진행되고 있는 스마트 윈도우의 시인성과 투과율을 향상시킬 수 있는 새로운 기술 개발이 시급한 상태이다.Therefore, there is an urgent need to develop a new technology that can improve the visibility and transmittance of a smart window, which has been continuously developed in recent years.
본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위해 다각적으로 연구를 수행한 결과, 스마트 윈도우에 포함된 유기 태양전지 모듈의 전압과 전류를 제어하기 위하여 투명 전극을 사용하고, 상기 투명 전극 상에 상기 유기 태양전지 모듈을 고정시킴으로써, 스마트 윈도우의 시인성과 투과율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다. As a result of conducting various researches to solve the above problems, the present inventors used a transparent electrode to control the voltage and current of the organic solar cell module included in the smart window, and the organic solar cell module on the transparent electrode. By fixing, it was confirmed that the visibility and transmittance of the smart window can be improved.
따라서, 본 발명의 목적은 시인성과 투과율이 향상된, 유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 윈도우를 제공하는데 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a smart window including an organic solar cell module with improved visibility and transmittance.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 상부 기재 및 하부 기재에 의해 봉지(encapsulation)된 유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 윈도우로서, In order to achieve the above object, the present invention is a smart window comprising an organic solar cell module encapsulated by an upper substrate and a lower substrate,
상기 하부 기재 상에 형성된 투명 전극 상에 상기 유기 태양전지 모듈이 고정된 스마트 윈도우를 제공한다.It provides a smart window on which the organic solar cell module is fixed on the transparent electrode formed on the lower substrate.
이때, 상기 하부 기재 상에 패터닝 되어 형성된 투명 전극 상에 상기 유기 태양전지 모듈의 양극 및 음극이 접착 부재에 의해 고정된 것일 수 있다.In this case, a positive electrode and a negative electrode of the organic solar cell module may be fixed by an adhesive member on a transparent electrode patterned and formed on the lower substrate.
또한, 상기 접착 부재는 Ag 페이스트(paste), 전도성 테이프 및 ACF(Anisotropic Conductive Film)으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.In addition, the adhesive member may be at least one selected from the group consisting of Ag paste, conductive tape, and ACF (Anisotropic Conductive Film).
또한, 상기 상부 기재 및 하부 기재는 투명 기재 및 플렉시블 기재로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.In addition, the upper substrate and the lower substrate may be one or more selected from the group consisting of a transparent substrate and a flexible substrate.
또한, 상기 투명 기재는 글래스(glass)이고, 상기 플렉시블 기재는 폴리에틸렌나트탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌술폰(PES), 투명형 폴리이미드(PI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리싸이클릭올레핀(PCO), 가교형 에폭시 및 가교형 우레탄필름으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.In addition, the transparent substrate is glass, and the flexible substrate is polyethylene nattalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyethylene sulfone (PES), transparent polyimide (PI). , Polyarylate (PAR), polycyclic olefin (PCO), may be one or more selected from the group consisting of crosslinked epoxy and crosslinked urethane film.
상기 투명 전극은 TCO(Transparent Conducting Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), OMO(Oxide-Metal-Oxide) 및 PEDOT/PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene/polystyrene sulfonate)로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The transparent electrode is one selected from the group consisting of TCO (Transparent Conducting Oxide), ITO (Indium Tin Oxide), OMO (Oxide-Metal-Oxide) and PEDOT/PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene/polystyrene sulfonate)) It can be more than that.
상기 상부 기재 및 하부 기재는 양 기재의 가장자리가 실란트(sealant)에 의해 접착된 것일 수 있다.The upper and lower substrates may have edges of both substrates bonded to each other by a sealant.
상기 유기 태양전지 모듈은 복수의 단위 유기 태양전지를 포함할 수 있다.The organic solar cell module may include a plurality of unit organic solar cells.
상기 단위 유기 태양전지는 음극, 전자수송층, 광활성층, 정공수송층 및 양극이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수 있다.The unit organic solar cell may have a structure in which a cathode, an electron transport layer, a photoactive layer, a hole transport layer, and a positive electrode are sequentially stacked.
본 발명에 따른 유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 윈도우에 의하면, 스마트 윈도우에 포함된 유기 태양전지 모듈의 전압 및 전류를 제어하기 위한 전극으로서 투명 전극을 사용하여 상기 유기 태양전지 모듈에 포함된 복수의 단위 유기 태양전지를 연결함으로써, 종래 배선에 의해 복수의 단위 유기 태양전지를 연결하였던 스마트 윈도우에 비해 시인성과 투과율을 향상시킬 수 있다.According to the smart window including the organic solar cell module according to the present invention, a plurality of organic solar cell modules included in the organic solar cell module using a transparent electrode as an electrode for controlling the voltage and current of the organic solar cell module included in the smart window By connecting the unit organic solar cells, it is possible to improve visibility and transmittance compared to a smart window in which a plurality of unit organic solar cells are connected by conventional wiring.
또한, 이와 같은 방식으로 연결된 투명 전극과 유기 태양전지 모듈의 연결방식으로 인하여, 상기 투명 전극에 의해 유기 태양전지 모듈의 전압 및 전류를 제어하기가 용이하여, 상기 스마트 윈도우의 전기 생산 여부 및 전기 생산 정도를 조절하여 다양한 분야에 적용 가능하다.In addition, due to the connection method between the transparent electrode and the organic solar cell module connected in this way, it is easy to control the voltage and current of the organic solar cell module by the transparent electrode, and whether the smart window generates electricity and generates electricity. It can be applied to various fields by adjusting the degree.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 윈도우의 종단면을 나타낸 모식도이다.
도 2은 본 발명의 바람직한 다른 일 구현예에 따른 유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 윈도우의 종단면을 나타낸 모식도이다. 1 is a schematic diagram showing a longitudinal section of a smart window including an organic solar cell module according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram showing a longitudinal section of a smart window including an organic solar cell module according to another preferred embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to aid understanding of the present invention.
본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the specification and claims should not be construed as being limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of terms in order to describe his own invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.
본 명세서에서 어떤 부재가 다른 부재 “상에” 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.In the present specification, when a member is positioned “on” another member, this includes not only a case where a member is in contact with another member, but also a case where another member exists between the two members.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In the present specification, when a part "includes" a certain component, it means that other components may be further included rather than excluding other components unless otherwise stated.
본 명세서에서 사용된 용어“스마트 윈도우”란 자가적으로 전기를 발생할 수있는 유기태양전지를 포함하는 장치를 의미한다.The term “smart window” as used herein refers to a device including an organic solar cell capable of generating electricity by itself.
본 명세서에서 사용된 용어 “유기 태양전지 모듈”이란 복수의 단위 유기 태양전지를 포함하는 개념이다.The term "organic solar cell module" as used herein is a concept including a plurality of unit organic solar cells.
유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 Smart including organic solar cell module 윈도우window
본 발명은 상부 기재 및 하부 기재에 의해 봉지(encapsulation)된 유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 윈도우로서, 상기 하부 기재 상에 형성된 투명 전극 상에 상기 유기 태양전지 모듈이 고정된 스마트 윈도우에 관한 것이다.The present invention relates to a smart window including an organic solar cell module encapsulated by an upper substrate and a lower substrate, wherein the organic solar cell module is fixed on a transparent electrode formed on the lower substrate.
본 발명에 있어서, 투명 전극은 설계된 패턴구조에 따라 상기 스마트 윈도에 포함된 유기 태양전지 모듈의 전압과 전류를 제어하여 전기생산연부 및 전기 생산 정도를 제어할 수 있다. In the present invention, the transparent electrode may control the voltage and current of the organic solar cell module included in the smart window according to the designed pattern structure to control the electricity production edge and the degree of electricity production.
상기 투명 전극은 상기 하부 기재 상에 코팅 또는 패터닝 되어 형성될 수 있으나, 상기 하부 기재 상에서 유기 태양전지 모듈과 연결될 수 있는 위치 및 형태로 투명 전극을 형성할 수 있는 방법이라면 이에 제한되는 것은 아니다.The transparent electrode may be formed by coating or patterning on the lower substrate, but is not limited thereto as long as it is a method capable of forming a transparent electrode in a position and shape that can be connected to an organic solar cell module on the lower substrate.
상기 투명 전극은 종래 불투명한 전극 사용으로 인한 스마트 윈도우의 시인성과 투과율 저하 문제를 개선하고자 하는 것이므로 투과율 80% 이상인 것이 바람직하다.Since the transparent electrode is intended to improve the problem of lowering the visibility and transmittance of a smart window due to the use of an opaque electrode in the related art, it is preferable that the transmittance is 80% or more.
구체적으로, 상기 투명 전극은 TCO(Transparent Conducting Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), OMO(Oxide-Metal-Oxide) 및 PEDOT/PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene/polystyrene sulfonate)로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.Specifically, the transparent electrode is selected from the group consisting of TCO (Transparent Conducting Oxide), ITO (Indium Tin Oxide), OMO (Oxide-Metal-Oxide), and PEDOT/PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene/polystyrene sulfonate)) It may be one or more.
본 발명에 있어서, 접착 부재는 상기 투명 전극 상에 상기 유기 태양전지 모듈을 고정시키는 역할을 하며, 구체적으로는, 상기 투명 전극 상에 상기 유기 태양전지 모듈에 포함되어 있는 단위 유기 태양전지의 양극 및 음극이 고정될 수 있도록 하는 역할을 한다.In the present invention, the adhesive member serves to fix the organic solar cell module on the transparent electrode, and specifically, a positive electrode of a unit organic solar cell included in the organic solar cell module on the transparent electrode and It serves to allow the cathode to be fixed.
상기 접착 부재는 Ag 페이스트(paste), 전도성 테이프 및 ACF(Anisotropic Conductive Film)으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으나, 상기 투명 전극과 유기 태양전지의 양극 및 음극을 고정시킴과 동시에, 상기 투명 전극에 의해 상기 유기 태양전지의 전압과 전류 제어가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는 접착 부재라면 이에 제한되는 것은 아니다. The adhesive member may be one or more selected from the group consisting of Ag paste, conductive tape, and ACF (Anisotropic Conductive Film), but at the same time fixing the transparent electrode and the anode and the cathode of the organic solar cell, the transparent An adhesive member that allows the voltage and current of the organic solar cell to be easily controlled by an electrode is not limited thereto.
본 발명에 있어서, 상기 상부 기재 및 하부 기재는 스마트 윈도우의 바디(body)를 이루며, 투명 기재 또는 플렉시블 기재일 수 있다. 이와 같은 투명 기재 또는 플렉시블 기재는 스마트 윈도우의 용도에 따라 적절하게 선택하여 사용할 수있다.In the present invention, the upper and lower substrates form the body of the smart window, and may be a transparent substrate or a flexible substrate. Such a transparent substrate or flexible substrate can be appropriately selected and used according to the purpose of the smart window.
예컨대, 상기 투명 기재는 글래스 기재일 수 있고, 상기 플렉시블 기재는 폴리에틸렌나트탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌술폰(PES), 투명형 폴리이미드(PI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리싸이클릭올레핀(PCO), 가교형 에폭시 및 가교형 우레탄필름으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.For example, the transparent substrate may be a glass substrate, and the flexible substrate may be polyethylene nattalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyethylene sulfone (PES), transparent polyimide (PI) , Polyarylate (PAR), polycyclic olefin (PCO), may be one or more selected from the group consisting of crosslinked epoxy and crosslinked urethane film.
또한, 상기 상부 기재 및 하부 기재는 상기 유기 태양전지 모듈을 봉지하여 보호하는 역할을 할 수 있도록 상기 상부 기재 및 하부 기재의 가장자리를 따라 실란트에 의해 접착될 수 있다.In addition, the upper and lower substrates may be adhered by a sealant along the edges of the upper and lower substrates to serve to seal and protect the organic solar cell module.
상기 상부 기재 및 하부 기재가 가장자리를 따라 실란트에 의해 접착됨에 따라 형성되는 내부 공간에 상기 유기 태양전지 모듈이 포함되어 있다.The organic solar cell module is included in an inner space formed as the upper and lower substrates are adhered along the edges by a sealant.
이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 윈도우의 종단면을 나타낸 모식도이다. 1 is a schematic diagram showing a longitudinal section of a smart window including an organic solar cell module according to a preferred embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 스마트 윈도우(1)는 글래스(Glass) 재질의 하부 기재(A) 및 상부 기재(B)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the
글래스(Glass) 재질의 하부 기재(A) 상에는 투명전극으로서 TCO가 패터닝 되어 형성되어 있고, TCO 상에 는 유기 태양전지 모듈(OPV module)을 고정시키기 위한 접착 부재로서 ACF가 형성되며, ACF 상에는 유기 태양전지 모듈(OPV module)가 접착되어 고정된다. 이때, 유기 태양전지 모듈(OPV module)의 양극(+) 또는 음극(-)이 ACF 상에 접착되어 고정될 수 있다.TCO is patterned as a transparent electrode on the lower substrate (A) made of glass material, and ACF is formed on the TCO as an adhesive member to fix the organic solar cell module (OPV module), and on the ACF The solar cell module (OPV module) is glued and fixed. In this case, the positive electrode (+) or the negative electrode (-) of the organic solar cell module (OPV module) may be adhered and fixed on the ACF.
글래스(Glass) 재질의 하부 기재(A) 및 상부 기재(B)는 실란트에 의해 가장자리가 접착되어 유기 태양전지 모듈(OPV module)을 봉지(encapsulation)할 수 있다.The edges of the lower substrate A and the upper substrate B made of glass are bonded to each other by a sealant to encapsulate the organic solar cell module (OPV module).
도 2 본 발명의 바람직한 다른 일 구현예에 따른 유기 태양전지 모듈을 포함하는 스마트 윈도우의 종단면을 나타낸 모식도이다. Figure 2 is a schematic diagram showing a longitudinal section of a smart window including an organic solar cell module according to another preferred embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 스마트 윈도우(1)는 플렉시블한 배리어 필름(Barrier Film) 을 하부 기재(A) 및 상부 기재(B)로서 포함한다. Referring to FIG. 2, the
플렉시블한 배리어 필름으로 된 하부 기재(A) 상에는 투명전극으로서 TCO가 패터닝 되어 형성되어 있고, TCO 상에 는 유기 태양전지 모듈(OPV module)을 고정시키기 위한 접착 부재로서 ACF가 형성되며, ACF 상에는 유기 태양전지 모듈(OPV module)가 접착되어 고정된다. 이때, 유기 태양전지 모듈(OPV module)의 양극(+) 또는 음극(-)이 ACF 상에 접착되어 고정될 수 있다.On the lower substrate (A) made of a flexible barrier film, TCO is patterned as a transparent electrode, and on the TCO, an ACF is formed as an adhesive member to fix the organic solar cell module (OPV module), and on the ACF, organic The solar cell module (OPV module) is glued and fixed. In this case, the positive electrode (+) or the negative electrode (-) of the organic solar cell module (OPV module) may be adhered and fixed on the ACF.
플렉시블한 배리어 필름으로 된 하부 기재(A) 및 상부 기재(B)는 실란트에 의해 가장자리가 접착되어 유기 태양전지 모듈(OPV module)을 봉지(encapsulation)할 수 있다.The edges of the lower substrate A and the upper substrate B made of a flexible barrier film are bonded to each other by a sealant to encapsulate an organic solar cell module (OPV module).
도 3은 본 발명에 따른 유기 태양전지의 모식도이다.3 is a schematic diagram of an organic solar cell according to the present invention.
도 3을 참조하면, 유기 태양전지 모듈에 포함된 복수의 단위 유기 태양전지(100)는 기판(10); 음극(20); 전자수송층(30); 광활성층(40); 정공수송층(50); 및 양극(60);이 순차적으로 적층되어 이루어진다. Referring to FIG. 3, a plurality of unit organic
본 발명에서 기판(10)은 본 발명이 속하는 기술 분양에서 사용할 수 있는 것을 특별한 제한 없이 사용할 수 있다. 이러한 기판으로는 유리 또는 석영 등의 무기 기재 필름을 사용할 수 있다. 상기한 무기 기재 필름 외에도 폴리에틸렌테르탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리프로필렌(PP), 폴리이미드(PI), 폴리카보네이트(PC), 폴리스티렌(PS), 폴리옥시메틸렌(POM), 폴리에틸렌설포네이트(PES), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리에테르설폰(PES) 및 폴리에테르이미드(PEI), 아크릴로니트릴스티렌(AS), 아크릴로니트릴부타디엔스티렌(ABS) 및 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 수지 등으로부터 선택되는 어느 하나의 플라스틱 기재 필름을 사용할 수도 있다.In the present invention, the
특히, 기판(10)은 플렉서블(flexible) 하면서도 높은 화학적 안전성, 기계적 강도 및 투명도를 가지는 것을 사용하는 것이 바람직할 수 있다. 보다 구체적으로 상기 기판은 400 내지 750 nm의 가시광 파장에서 적어도 80% 이상의 투과율을 갖는 것이 좋다.In particular, it may be desirable to use a
기판(10)의 두께는 특별히 한정되지 않으며 사용 용도에 따라 적절히 결정될 수 있는데 일례로 1 내지 500 ㎛일 수 있다.The thickness of the
본 발명에서 음극(20)은 산화인듐주석(Indium Tin Oxide; ITO), 산화인듐아연(Indium Zinc Oxide; IZO), 산화인듐갈륨아연(Indium Gallium Zinc Oxide; IGZO), 산화인듐주석아연(Indium Tin Zinc Oxide; ITZO), 갈륨도핑 산화아연(Ga-doped Zinc Oxide; GZO), 알루미늄도핑 산화아연(Al-doped Zinc Oxide; AZO), 불소도핑 산화주석(F-doped Tin Oxide; FTO), 산화아연주석(Zinc Tin Oxide; ZTO), 산화인듐갈륨(Indium Gallium Oxide; IGO), ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 금속산화물 투명 전극; AgNW(은 나노와이어) 투명 전극; 전도성 고분자 박막, 그래핀(graphene) 박막, 그래핀 산화물(graphene oxide) 박막, 탄소나노튜브 박막과 같은 전도성 투명전극; 또는 금속이 결합된 탄소나노튜브 박막과 같은 유-무기 결합 투명전극 등을 사용할 수 있다. 여기서, 상기 AgNW 투명 전극은 AgNW와 같이 용액 공정이 가능한 소재라면 이에 제한되지 않는다. 또한, 음극(20)의 형태는 메탈 메쉬(Metal Mesh) 또는 그리드(Grid)일 수 있으며, Ag, Cu, Al, Au와 같은 금속을 이용하여 도금, 인쇄, 코팅 공정으로 형성될 수 있다.In the present invention, the
음극(20)의 두께는 10 내지 3000 ㎚일 수 있다.The thickness of the
본 발명에서 전자수송층(30)은 전술한 음극(20) 상에 위치하며, 전자의 수송 능력을 높여 유기 태양전지의 효율을 높이는 역할을 한다. 또한, 외부로부터 유입된 산소와 수분을 차단하여 광활성층(40)에 영향을 주는 것을 방지할 수 있다.In the present invention, the
전자수송층(30)은 금속산화물과 유기물로 형성될 수 있으며, 상기 금속산화물은 티타늄(Ti), 아연(Zn), 규소(Si), 망간(Mn), 스트론튬(Sr), 인듐(In), 바륨(Ba), 칼륨(K), 니오븀(Nb), 철(Fe), 탄탈럼(Ta), 텅스텐(W), 비스무트(Bi), 니켈(Ni), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo), 세륨(Ce), 백금(Pt), 은(Ag) 및 로듐(Rh)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속의 산화물을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 금속산화물 박막층은 밴드갭이 넓고 반도체적 성질을 가지고 있는 산화아연(ZnO)으로 이루어질 수 있으며, 유기물은 PEI(polyethyleneimine), PEIE(ethoxylated-polyethylenimine) 등일 수 있다.The
또한, 전자수송층(30)에 포함되는 금속산화물은 평균 입경이 10 nm 이하이고, 구체적으로 1 내지 8 nm이고, 더욱 구체적으로 3 내지 7 nm일 수 있다.In addition, the metal oxide included in the
전자수송층(30)은 코팅을 통해 형성될 수 있으며, 코팅 과정은 슬롯다이 코팅,스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 스크린 인쇄법, 바(bar) 코팅법, 닥터블레이드 코팅법, 그라비아 프린팅법 등을 사용할 수 있으나, 금속 산화물을 코팅할 수 있는 방법이면 이에 제한되지 않고 사용할 수 있다. 특히, 전자수송층(30)은 슬롯다이 코팅을 이용하는 것이 유리할 수 있다.The
전자수송층(30)의 두께는 1 내지 100 nm일 수 있으며, 이와 같이 규정된 두께 범위를 벗어날 경우 전자의 수송 능력이 저하될 수 있다.The thickness of the
본 발명에서 광활성층(40)은 전술한 전자수송층(30) 상에 위치하며, 정공수용체와 전자수용체가 혼합된 벌크 이종접합 구조를 가진다.In the present invention, the
상기 정공수용체는 전기 전도성 고분자 또는 유기 저분자 반도체 물질 등과 같은 유기 반도체를 포함한다. 상기 전기 전도성 고분자는 폴리티오펜(polythiphene), 폴리페닐렌비닐렌(polyphenylenevinylene), 폴리플루오렌(polyfulorene), 폴리피롤(polypyrrole) 및 이들의 공중합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 상기 유기 저분자 반도체 물질은 펜타센(pentacene), 안트라센(anthracene), 테트라센(tetracene), 퍼릴렌(perylene), 올리고티오펜(oligothiphene) 및 이들의 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. The hole acceptor includes an organic semiconductor such as an electrically conductive polymer or an organic low molecular weight semiconductor material. The electrically conductive polymer may be one or more selected from the group consisting of polythiphene, polyphenylenevinylene, polyfulorene, polypyrrole, and copolymers thereof. The organic low molecular weight semiconductor material includes at least one selected from the group consisting of pentacene, anthracene, tetracene, perylene, oligothiphene, and derivatives thereof. can do.
구체적으로 상기 정공수용체는 폴리-3-헥실티오펜(poly-3-hexylthiophene; P3HT), 폴리-3-옥틸티오펜(poly-3-octylthiophene; P3OT), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly-p-phenylenevinylene; PPV), 폴리(9,9′-디옥틸플루오렌)(poly(9,9′-dioctylfluorene)), 폴리(2-메톡시-5-(2-에틸-헥실옥시)-1,4-페닐렌비닐렌)(poly(2-methoxy-5-(2-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylenevinylene; MEH-PPV) 및 폴리(2-메틸-5-(3′, 7′-디메틸옥틸옥시))-1,4-페닐렌비닐렌(poly(2-methyl-5-(3′, 7′-dimethyloctyloxy))-1,4-phenylene vinylene; MDMOPPV)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.Specifically, the hole receptor is poly-3-hexylthiophene (P3HT), poly-3-octylthiophene (P3OT), polyparaphenylene vinylene (poly-p). -phenylenevinylene; PPV), poly(9,9'-dioctylfluorene) (poly(9,9'-dioctylfluorene)), poly(2-methoxy-5-(2-ethyl-hexyloxy)-1 ,4-phenylenevinylene) (poly(2-methoxy-5-(2-ethyl-hexyloxy)-1,4-phenylenevinylene; MEH-PPV) and poly(2-methyl-5-(3′, 7′) -Dimethyloctyloxy)) -1,4-phenylene vinylene (poly(2-methyl-5-(3', 7'-dimethyloctyloxy)) -1,4-phenylene vinylene; MDMOPPV) selected from the group consisting of It may contain one or more.
상기 전자수용체는 풀러렌(fullerene, C60), C70, C76, C78, C80, C82, C84 등의 풀러렌 유도체, CdS, CdSe, CdTe 및 ZnSe으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. The electron acceptor may include one or more selected from the group consisting of fullerene (C60), fullerene derivatives such as C70, C76, C78, C80, C82, C84, CdS, CdSe, CdTe, and ZnSe.
구체적으로 상기 전자수용체는 (6,6)-페닐-C61-부티릭에시드 메틸에스테르((6,6)-phenyl-C61-butyric acid methyl ester; PCBM), (6,6)-페닐-C71-부티릭에시드 메틸에스테르((6,6)-phenyl-C71-butyric acid methyl ester; C70-PCBM), (6,6)-티에닐-C61-부티릭에시드 메틸에스테르((6,6)-thienyl-C61-butyric acid methyl ester; ThCBM) 및 탄소나노튜브로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.Specifically, the electron acceptor is (6,6)-phenyl-C61-butyric acid methyl ester ((6,6)-phenyl-C61-butyric acid methyl ester; PCBM), (6,6)-phenyl-C71- Butyric acid methyl ester ((6,6)-phenyl-C71-butyric acid methyl ester; C70-PCBM), (6,6)-thienyl-C61-butyric acid methyl ester ((6,6)-thienyl -C61-butyric acid methyl ester; ThCBM) and may contain at least one selected from the group consisting of carbon nanotubes.
이때 광활성층(40)은 정공수용체로서 P3HT와 전자수용체로서 PCBM의 혼합물을 포함하는 것이 더욱 바람직하고, 이때 상기 P3HT와 PCBM의 혼합 중량 비율은 1:0.1 내지 1:2일 수 있다.In this case, the
광활성층(40)의 두께는 10 내지 1000 ㎚, 구체적으로는 100 내지 500 ㎚일 수 있다. 광활성층(40)의 두께가 상기 범위 미만인 경우 태양빛을 충분히 흡수할 수가 없어, 광전류가 낮아져 효율 저하가 예상되며, 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 여기된 전자와 정공이 전극으로 이동할 수 없어 효율 저하 문제가 발생할 수 있다.The thickness of the
본 발명에서 정공수송층(50)은 전술한 광활성층(30) 상에 위치하며, 광활성층(30)의 전면에 걸쳐 형성될 수 있다. In the present invention, the
또한, 정공수송층(50)은 광활성층(30)에서 발생된 정공이 보다 원활하게 후술하는 양극(60)으로 이동될 수 있도록 하며, 양극(50)으로부터의 불순물, 금속 이온 등의 침투를 방지하여 광활성층(30)을 보호할 수 있다. In addition, the
정공수송층(50)은 전지의 효율을 고려하여 광투과도가 70 ~ 90% 일 수 있다.The
정공수송층(50)은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) (poly(3,4-ethylenedioxythiophene; PEDOT), 폴리(스티렌설포네이트) (poly(styrene sulfonate); PSS), 폴리아닐린, 프탈로시아닌, 펜타센, 폴리디페닐 아세틸렌, 폴리(t-부틸)디페닐아세틸렌, 폴리(트리플루오로메틸)디페닐아세틸렌, 구리 프탈로시아닌(Cu-PC) 폴리(비스트리플루오로메틸)아세틸렌, 폴리비스(t-부틸디페닐)아세틸렌, 폴리(트리메틸실릴) 디페닐아세틸렌, 폴리(카르바졸)디페닐아세틸렌, 폴리디아세틸렌, 폴리페닐아세틸렌, 폴리피리딘아세틸렌, 폴리메톡시페닐아세틸렌, 폴리메틸페닐아세틸렌, 폴리(t-부틸)페닐아세틸렌, 폴리니트로페닐아세틸렌, 폴리(트리플루오로메틸)페닐아세틸렌 및 폴리(트리메틸실릴)페닐아세틸렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 구체적으로 제1정공수송층(51)은 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)과 폴리(스티렌설포네이트)의 혼합물을 포함할 수 있다.The
정공수송층(50)의 두께는 100 내지 500 ㎚, 구체적으로는 200 내지 400 ㎚일 수 있다. 정공수송층(50)의 두께가 상기 범위 미만인 경우 정공수송 특성 개선 효과를 얻을 수 없으며, 반대로 상기 범위를 초과하는 경우 유기 태양전지의 투과도가 저하되는 문제가 발생할 수 있다.The thickness of the
본 발명에서 양극(60)은 전술한 정공수송층(50), 즉, 제1정공수송층(1) 및 제2정공수송층(52) 상에 위치하며, 구체적으로는, 패턴화된 제2정공수송층(52) 영역과 제1정공수송층(1) 중 제2정공수송층(52)의 패턴이 형성되지 않은 영역 상에 위치할 수 있다.In the present invention, the
양극(60)은 낮은 일함수를 갖는 통상의 금속을 포함하며, 예를 들어 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au), 백금(Pt), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 지르코늄(Zr), 철(Fe), 망간(Mn) 등의 금속 입자; 또는 상기 금속원소를 포함하는 전구체, 예를 들면 질산은(AgNO3), Cu(HAFC)2 (Cu(hexafluoroacetylacetonate)2,), Cu(HAFC)(1,5-Cyclooctanediene), Cu(HAFC)(1,5-Dimethylcyclooctanediene), Cu(HAFC)(4-Methyl-1-pentene), Cu(HAFC)(Vinylcyclohexane), Cu(HAFC)(DMB), Cu(TMHD)2(Cu (tetramethylheptanedionate)2), DMAH(dimethylaluminum hydride), TMEDA(tetramethylethylenediamine), DMEAA(dimethylethylamine alane, NMe2Et?AlH3), TMA(trimethylaluminum), TEA(triethylaluminum), TBA(triisobutylaluminum), TDMAT(tetra(dimethylamino)titanium), TDEAT(tetra(dimethylamino)titanium) 등 일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The
양극(60)의 투과도는 전지의 효율을 고려하여 50 ~ 90%일 수 있다.The transmittance of the
양극(60)의 두께는 10 내지 5000 ㎚일 수 있다.The thickness of the
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.In the above, although the present invention has been described by limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto, and the technical idea of the present invention and the following description by those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It goes without saying that various modifications and variations are possible within the equivalent range of the claims to be made.
1: 스마트 윈도우
A: 하부 기재
B: 상부 기재
100: 유기 태양전지 모듈
10: 기판
20: 음극
30: 전자 수송층
40: 광활성층
50: 정공 수송층
60: 양극 1: smart windows
A: lower substrate
B: upper substrate
100: organic solar cell module
10: substrate
20: cathode
30: electron transport layer
40: photoactive layer
50: hole transport layer
60: anode
Claims (9)
상기 하부 기재 상에 패터닝 되어 형성된 투명 전극 상에 상기 유기 태양전지 모듈의 양극 및 음극이 접착 부재에 의해 고정되고,
상기 투명 전극은 투과율이 80% 이상이고,
상기 유기 태양전지 모듈은 복수의 단위 유기 태양전지를 포함하되, 상기 단위 유기 태양전지는 음극, 전자 수송층, 광활성층, 정공수송층 및 양극이 순차적으로 적층된 구조를 가지며,
상기 유기 태양전지 모듈은 상기 상부 기재와 이격된 상태로 하부 기재에 고정된 것인, 스마트 윈도우.
As a smart window comprising an organic solar cell module encapsulated by an upper substrate and a lower substrate,
A positive electrode and a negative electrode of the organic solar cell module are fixed by an adhesive member on the transparent electrode patterned and formed on the lower substrate,
The transparent electrode has a transmittance of 80% or more,
The organic solar cell module includes a plurality of unit organic solar cells, wherein the unit organic solar cell has a structure in which a cathode, an electron transport layer, a photoactive layer, a hole transport layer, and a positive electrode are sequentially stacked,
The organic solar cell module is fixed to the lower substrate in a state spaced apart from the upper substrate, smart window.
상기 접착 부재는 Ag 페이스트(paste), 전도성 테이프 및 ACF(Anisotropic Conductive Film)로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 스마트 윈도우.The method of claim 1,
The adhesive member is a smart window of at least one selected from the group consisting of Ag paste, conductive tape, and ACF (Anisotropic Conductive Film).
상기 상부 기재 및 하부 기재는 투명 기재 및 플렉시블 기재로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 스마트 윈도우.The method of claim 1,
The upper and lower substrates are at least one smart window selected from the group consisting of a transparent substrate and a flexible substrate.
상기 투명 기재는 글래스(glass)이고, 상기 플렉시블 기재는 폴리에틸렌나트탈레이트(PEN), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌술폰(PES), 투명형 폴리이미드(PI), 폴리아릴레이트(PAR), 폴리싸이클릭올레핀(PCO), 가교형 에폭시 및 가교형 우레탄필름으로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 스마트 윈도우.The method of claim 4,
The transparent substrate is glass, and the flexible substrate is polyethylene nattalate (PEN), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate (PC), polyethylene sulfone (PES), transparent polyimide (PI), polya. Smart window, which is one or more selected from the group consisting of related (PAR), polycyclic olefin (PCO), crosslinked epoxy and crosslinked urethane film.
상기 투명 전극은 TCO(Transparent Conducting Oxide), ITO(Indium Tin Oxide), OMO(Oxide-Metal-Oxide) 및 PEDOT/PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene/polystyrene sulfonate)로 구성된 군에서 선택되는 1종 이상인 스마트 윈도우.The method of claim 1,
The transparent electrode is one selected from the group consisting of TCO (Transparent Conducting Oxide), ITO (Indium Tin Oxide), OMO (Oxide-Metal-Oxide) and PEDOT/PSS (poly(3,4-ethylenedioxythiophene/polystyrene sulfonate)) This is the smart window.
상기 상부 기재 및 하부 기재는 양 기재의 가장자리가 실란트(sealant)에 의해 접착된 스마트 윈도우.The method of claim 1,
The upper and lower substrates are smart windows in which the edges of both substrates are bonded by a sealant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170082589A KR102167371B1 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Smart Window Comprising Organic Photovoltaic Module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170082589A KR102167371B1 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Smart Window Comprising Organic Photovoltaic Module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190002126A KR20190002126A (en) | 2019-01-08 |
| KR102167371B1 true KR102167371B1 (en) | 2020-10-19 |
Family
ID=65021143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170082589A KR102167371B1 (en) | 2017-06-29 | 2017-06-29 | Smart Window Comprising Organic Photovoltaic Module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102167371B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102198574B1 (en) * | 2019-05-29 | 2021-01-06 | 가천대학교 산학협력단 | Flexible self-rectifying molecular memristor and method of manufacturing the same |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101135496B1 (en) * | 2006-01-03 | 2012-04-13 | 삼성에스디아이 주식회사 | Solar cell module and fabrication method of the same |
| KR101531535B1 (en) * | 2009-03-18 | 2015-06-26 | 주식회사 동진쎄미켐 | Dye sensitized solar cell module and method of preparing the same |
| KR101144588B1 (en) * | 2010-04-16 | 2012-05-08 | 성균관대학교산학협력단 | Organic electronic device with flexible transparent conductor including graphene sheet and manufacturing method thereof |
| KR101083672B1 (en) | 2011-04-25 | 2011-11-16 | 주식회사 이건창호 | Smart window comprising dye-sensitized solar cell and electrochromic window |
| KR20150121407A (en) * | 2014-04-21 | 2015-10-29 | 주식회사 엘지화학 | Tandem type organic solar cell and method for manufacturing the same |
| KR20160039433A (en) | 2014-10-01 | 2016-04-11 | 한국과학기술연구원 | Photo-reactive smart window |
-
2017
- 2017-06-29 KR KR1020170082589A patent/KR102167371B1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190002126A (en) | 2019-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Olson et al. | The effect of atmosphere and ZnO morphology on the performance of hybrid poly (3-hexylthiophene)/ZnO nanofiber photovoltaic devices | |
| Oh et al. | Effects of ZnO nanoparticles on P3HT: PCBM organic solar cells with DMF-modulated PEDOT: PSS buffer layers | |
| Mbuyise et al. | Zinc oxide doped single wall carbon nanotubes in hole transport buffer layer | |
| Anrango-Camacho et al. | Recent advances in hole-transporting layers for organic solar cells | |
| Yang et al. | Transition from photoconductivity to photovoltaic effect in P3HT/CuInSe2 composites | |
| US10468546B2 (en) | Solar cell module and method for manufacturing the same | |
| Liu et al. | Annealing-free ZnO: PEI composite cathode interfacial layer for efficient organic solar cells | |
| Jiang et al. | High-performance nanofloating gate memory based on lead halide perovskite nanocrystals | |
| Guo et al. | Semitransparent polymer solar cells | |
| KR101559098B1 (en) | Core-shell type nanocomposites included fullerene particle using barrier layer of hole transport layer and preparation method thereof, and solar cell comprising the same | |
| Chiou et al. | Fluorene conjugated polymer/nickel oxide nanocomposite hole transport layer enhances the efficiency of organic photovoltaic devices | |
| KR20150124913A (en) | Organic solar cell and method for manufacturing the same | |
| JP6862649B2 (en) | Organic electronic devices and their manufacturing methods | |
| KR101429181B1 (en) | A core-shell nano particles and a sollar cell comprising the same | |
| KR102167371B1 (en) | Smart Window Comprising Organic Photovoltaic Module | |
| Ali et al. | Laminated carbon nanotubes for the facile fabrication of cost-effective polymer solar cells | |
| KR20180076202A (en) | Organic photovoltaics and method for manufacturing the same | |
| KR20190002129A (en) | Organic photovoltaics module and method for manufacturing organic photovoltaics module | |
| KR20170113194A (en) | Organic photovoltaic cell and manufacturing method thereof | |
| KR20180035057A (en) | Organic photovoltaics and method for manufacturing the same | |
| KR102220780B1 (en) | Flexible device, and method for manufacturing the same | |
| KR20170113193A (en) | Organic solar cell and method for manufacturing the same | |
| KR20160067340A (en) | Organic photovoltaic cell and method for manufacturing the same | |
| Itoh et al. | Bulk-heterojunction organic solar cells sandwiched by solution processed molybdenum oxide and titania nanosheet layers | |
| KR20130076392A (en) | Method for manufacturing polymer solar cell and the polymer solar cell manufacturing by using the same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |