KR102204686B1 - transparent solar cell and rear-reflective transparent solar cell module used the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 투명 태양전지 및 그를 구비하는 후면 반사 투명 태양전지 모듈을 개시한다. 투명 태양전지는, 투명 기판과, 상기 투명 기판 상의 제 1 투명 전극과, 상기 제 1 투명 전극 상의 광 흡수 층과, 상기 광 흡수 층 상의 재흡수 증진 층과, 상기 재흡수 증진 층 상의 제 2 투명 전극을 포함한다.The present invention discloses a transparent solar cell and a rear reflective transparent solar cell module having the same. A transparent solar cell includes a transparent substrate, a first transparent electrode on the transparent substrate, a light absorbing layer on the first transparent electrode, a reabsorption enhancement layer on the light absorption layer, and a second transparent layer on the reabsorption enhancement layer. Includes an electrode.
Description
본 발명은 태양전지 및 그를 구비하는 모듈에 관한 것으로, 구체적으로 투명 태양전지 및 그를 구비하는 후면 반사 투명 태양전지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a solar cell and a module having the same, and specifically to a transparent solar cell and a rear reflective transparent solar cell module having the same.
현재 실리콘 박막 태양전지는 결정질 실리콘 태양전지에 비하여 효율이 낮다는 단점을 갖는다. 그러나, 실리콘 박막 태양전지는 저온 공정이 가능하고 다양한 기판 위에서 형성이 가능하며 두께가 매우 얇아 투명 태양전지의 제조가 가능하다는 장점을 가질 수 있다. 특히, 금속 grid가 있는 패턴형의 투명 태양전지에 비하여 완전 투광형 투명 태양전지는 다양한 색의 구현이 가능하고 건물의 유리창에 적용할 수 있는 효과적인 기술이다. Current silicon thin film solar cells have a disadvantage in that their efficiency is lower than that of crystalline silicon solar cells. However, a silicon thin film solar cell may have an advantage that a low-temperature process is possible, it can be formed on various substrates, and the thickness is very thin, so that a transparent solar cell can be manufactured. In particular, compared to a pattern-type transparent solar cell with a metal grid, a fully translucent transparent solar cell can implement a variety of colors and is an effective technology that can be applied to glass windows of a building.
유리창 적용을 염두해 둔 투명 태양전지는 염료 감응형에 집중되고 있는데, 대면적에서의 효율 저하와 안정성 및 수명의 문제로 인하여 기술적인 노력이 더욱 필요한 현실이다. 기존의 투명 태양전지에서는 투과도와 효율을 함께 향상 시킬 수 있는 기술 개발에 주력하였는데, 효율을 향상시키기 위하여 다양한 방법들이 제안되었다. 염료 감응형 태양전지에서 대향 전극판과 양쪽의 투명전극을 사용하여 태양의 각도에 상관없이 흡수할 수 있는 기술을 제안하였는데, 이 경우 염료감응형 구조라 전해질이 포함되어 있어 안정성이 낮고, 기존의 염료감응형보다 대향전극판을 설치하여 비용과 구조가 추가되는 단점이 있다.Transparent solar cells with glass window applications in mind are focusing on dye-sensitized types, and technical efforts are needed more due to the problem of efficiency degradation and stability and lifespan in large areas. In the existing transparent solar cell, we focused on the development of technology that can improve both transmittance and efficiency, but various methods have been proposed to improve the efficiency. In a dye-sensitized solar cell, a technology that can absorb irrespective of the angle of the sun by using the opposite electrode plate and the transparent electrodes on both sides is proposed. There is a disadvantage in that cost and structure are added by installing the counter electrode plate than the sensitive type.
유기태양전지의 경우에도 이와 비슷한 개념으로 양면에서 빛을 받아 발전할 수 있는 태양전지의 구조가 제안되었지만, 안정성 확보가 극복되어야 하며 투과도의 향상보다는 효율 상승에 더 초점을 맞추었다. In the case of an organic solar cell, a structure of a solar cell capable of generating power by receiving light from both sides has been proposed with a similar concept, but the stability must be overcome and the focus has been on increasing the efficiency rather than improving the transmittance.
본 발명에서는 박막 실리콘 혹은 실리콘 게르마늄 태양전지를 이용하여 빛이 전체 면적에서 투과하는 투광형 투명태양전지를 제조하였을 때, 투과된 빛을 재흡수하여 효율을 향상시킬 수 있도록 후면과 전면에 반사 차양(Reflection blind)이나 전면반사판 (Front reflection board)을 설치하는 구조를 포함한다. 따라서 투명 태양전지의 효율을 추가 비용이 거의 없이 상당량 향상 시킬 수 있다.In the present invention, when a light-transmitting transparent solar cell through which light is transmitted over the entire area is manufactured using a thin-film silicon or silicon germanium solar cell, reflective shades on the rear and front surfaces to improve efficiency by reabsorbing the transmitted light ( It includes a structure to install a reflection blind) or a front reflection board. Therefore, the efficiency of the transparent solar cell can be significantly improved with little additional cost.
본 발명이 이루고자 하는 과제는 내구성과 생산성이 높은 투명 태양전지 및 그를 구비하는 후면 반사 투명 태양전지 모듈을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a transparent solar cell having high durability and productivity, and a rear reflective transparent solar cell module having the same.
본 발명의 실시 예에 따른 투명 태양전지는, 투명 기판; 상기 투명 기판 상의 제 1 투명 전극; 상기 제 1 투명 전극 상의 광 흡수 층; 상기 광 흡수 층 상의 재흡수 증진 층; 및 상기 재흡수 증진 층 상의 제 2 투명 전극을 포함할 수 있다.A transparent solar cell according to an embodiment of the present invention includes a transparent substrate; A first transparent electrode on the transparent substrate; A light absorbing layer on the first transparent electrode; A reabsorption enhancing layer on the light absorbing layer; And a second transparent electrode on the reabsorption enhancement layer.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 재흡수 증진 층은 상기 광 흡수 층보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the reabsorption enhancement layer may have a lower refractive index than the light absorption layer.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 재흡수 증진 층은 산화 아연, 산화 알루미늄, 산화 티타늄, 산화 알루미늄, 산화 지르코늄, 산화 구리의 금속 산화물을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the reabsorption enhancement layer may include a metal oxide of zinc oxide, aluminum oxide, titanium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, and copper oxide.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 재흡수 증진 층은 상기 광 흡수 층보다 높은 에너지 밴드갭을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the reabsorption enhancement layer may have a higher energy band gap than the light absorption layer.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 재 흡수 증진 층은, 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 실리콘 탄화막, 실리콘 게르마늄 박막을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the reabsorption enhancement layer may include a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon carbide film, and a silicon germanium thin film.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지는, 투명 태양전지; 및 상기 반사 태양전지 하부의 하부 반사 부를 포함한다. 상기 투명 태양전지는, 투명 기판; 상기 투명 기판 상의 제 1 투명 전극; 상기 제 1 투명 전극 상의 광 흡수 층; 상기 광 흡수 층 상의 재흡수 증진 층; 및 상기 재흡수 증진 층 상에 배치되고, 상기 하부 반사 부에 인접하는 제 2 투명 전극을 포함할 수 있다.A rear reflective transparent solar cell according to another embodiment of the present invention includes a transparent solar cell; And a lower reflector under the reflective solar cell. The transparent solar cell, a transparent substrate; A first transparent electrode on the transparent substrate; A light absorbing layer on the first transparent electrode; A reabsorption enhancing layer on the light absorbing layer; And a second transparent electrode disposed on the reabsorption enhancement layer and adjacent to the lower reflective portion.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하부 반사 부는 반사 블라인드를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the lower reflective unit may include a reflective blind.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 하부 반사 부는 하부 반사 판을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the lower reflective unit may include a lower reflective plate.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하부 반사 부에 대향되는 상기 후면 반사 투명 태양전지의 상부에 배치되고, 상기 투명 기판에 인접하여 배치된 상부 반사 부를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an upper reflective unit disposed above the rear reflective transparent solar cell opposite to the lower reflective unit and disposed adjacent to the transparent substrate may be further included.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 상부 반사 부는 상부 반사 판을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the upper reflective unit may include an upper reflective plate.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 상부 반사 부는, 상기 투명 기판 아래에 배치되어 상기 후면 반사 투명 태양전지에 제공되는 태양 광을 상기 투명 기판 내부에 반사하고, 폴딩에 의해 반사 각이 조절되는 복수개의 반사 경사면들을 갖는 반사 폴더들; 및 상기 반사 폴더들의 상기 반사 경사면들의 양측 말단에 연결되어, 상기 후면 반사 부에서 반사된 상기 태양광을 상기 후면 반사 투명 태양전지 내에 재 반사하는 복수개의 제 1 반사 시트들을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the upper reflective unit reflects sunlight provided to the rear reflective transparent solar cell under the transparent substrate to the inside of the transparent substrate, and the reflection angle is adjusted by folding. Reflection folders having four reflective slopes; And a plurality of first reflective sheets connected to both ends of the reflective inclined surfaces of the reflective folders to re-reflect the sunlight reflected from the rear reflective unit into the rear reflective transparent solar cell.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 상부 반사 부는, 상기 반사 폴더의 상기 반사 경사면들 사이에서 상기 제 1 반사 시트들의 중심에 각각 연결되어 상기 폴더의 폴딩 및 언폴딩 시에 상기 제 1 반사 시트를 상기 폴더 내에 고정하는 제 1 탄성 실들(elastic threads)을 더 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the upper reflective unit is connected to the centers of the first reflective sheets between the reflective inclined surfaces of the reflective folder, so that the first reflective sheet is formed when the folder is folded and unfolded. It may further include first elastic threads fixed in the folder.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 하부 반사 부는 상기 제 2 투명 전극 상에 배치 비 반사 폴더들; 및 상기 비 반사 폴더들의 양측 말단에 연결되어, 상기 태양광을 상기 후면 반사 투명 태양전지 내에 반사하는 복수개의 제 2 반사 시트들을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the lower reflective unit includes non-reflective folders disposed on the second transparent electrode; And a plurality of second reflective sheets connected to both ends of the non-reflective folders to reflect the sunlight in the rear reflective transparent solar cell.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 상기 하부 반사 부는 상기 비 반사 폴더의 상기 반사 경사면들 사이에서 상기 제 2 반사 시트들의 중심에 각각 연결되어 상기 비 반사 폴더의 폴딩 및 언폴딩 시에 상기 반사 시트를 상기 비 반사 폴더 내에 고정하는 탄성 실들(elastic threads)을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the lower reflective unit is connected to the centers of the second reflective sheets between the reflective inclined surfaces of the non-reflective folder, so that the reflective sheet is formed when folding and unfolding the non-reflective folder. It may include elastic threads that secure within the non-reflective folder.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈은, 투명 태양전지와, 후면 반사 부를 포함할 수 있다. 투명 태양전지는 광 흡수 층과 재 흡수 증진 층을 포함할 수 있다. 후면 반사 부는 투명 태양전지의 후면에 배치될 수 있다. 재 흡수 증진 층은 광 흡수 층으로 하여금 후면 반사 부에서의 반사 광의 흡수 효율을 향상시킬 수 있다. As described above, the rear reflective transparent solar cell module according to the embodiments of the present invention may include a transparent solar cell and a rear reflective unit. The transparent solar cell may include a light absorbing layer and a reabsorption enhancing layer. The rear reflective unit may be disposed on the rear surface of the transparent solar cell. The re-absorption enhancement layer may cause the light absorbing layer to improve absorption efficiency of reflected light from the rear reflection part.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈을 나타내는 평면도 및 단면도이다.
도 3은 투명 태양전지의 전압-전류 곡선을 나타내는 그래프들이다.
도 4는 본 발명의 제 1 응용 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈 모듈을 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2 응용 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈을 나타내는 단면도들이다.1 and 2 are plan and cross-sectional views illustrating a rear reflective transparent solar cell module according to a first embodiment of the present invention.
3 are graphs showing voltage-current curves of a transparent solar cell.
4 is a diagram illustrating a rear reflective transparent solar cell module according to a first application example of the present invention.
5 is a diagram illustrating a rear reflective transparent solar cell module module according to a second embodiment of the present invention.
6 and 7 are cross-sectional views illustrating a rear reflective transparent solar cell module according to a second application example of the present invention.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method of achieving them will become apparent with reference to embodiments described below in detail together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be embodied in different forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed contents may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims. The same reference numerals refer to the same elements throughout the specification.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 포함한다(comprises) 및/또는 포함하는(comprising)은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. The terms used in the present specification are for describing exemplary embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, the singular form also includes the plural form unless specifically stated in the phrase. Comprises and/or comprising as used in the specification excludes the presence or addition of one or more other components, steps, operations and/or elements to the mentioned elements, steps, operations and/or elements. I never do that. Further, since it is according to a preferred embodiment, reference numerals presented in the order of description are not necessarily limited to the order.
도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈을 나타내는 평면도 및 단면도이다.1 and 2 are plan and cross-sectional views illustrating a rear reflective transparent solar cell module according to a first embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈은 투명 태양전지(100)와 후면 반사 부(200)를 포함할 수 있다. 1 and 2, the rear reflective transparent solar cell module according to the first embodiment of the present invention may include a transparent
투명 태양전지(100)는 태양광의 일부는 흡수하고, 나머지 일부는 투과하는 특성을 가질 수 있다. 투명 태양전지(100)는 투명 기판(110), 제 1 투명 전극(120), 광 흡수 층(130), 재 흡수 증진 층(Re-absorption enhancing layer, 140), 제 2 투명 전극(150)을 포함할 수 있다.The transparent
투명 기판(110)은 글라스, 또는 투명 플라스틱을 포함할 수 있다.The
제 1 투명 전극(120)은 투명 기판(110) 상에 배치될 수 있다. 하부 투명 전극은 ITO 또는 IZO를 포함할 수 있다.The first
광 흡수 층(130)은 태양광(400)을 흡수하여 전기를 생성할 수 있다. 광 흡수 층(130)은 실리콘 (비정질, 미세결정), 또는 실리콘 게르마늄과 같은 실리콘 화합물을 포함할 수 있다. 광 흡수 층(130)은 그 두께는 50 nm 내지는 300 nm까지이다.The light absorbing
재 흡수 증진 층(140)은 반사 블라인더(210)에서의 반사광(500)의 재흡수를 증가시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 재 흡수 증진 층(140)은 광 흡수 층(130)보다 낮은 굴절률을 가질 수 있다. 재 흡수 증진 층(140)과 광 흡수 층(130) 사이에 입사된 태양광(400)은 광흡수 층 내에 거의 흡수될 수 있다. 또한, 재 흡수 증진 층(140)으로 제공된 반사광(500)은 거의 대부분 광 흡수 층(130)으로 진행될 수 있다. 예를 들어, 재 흡수 증진 층(140)은 실리콘 게르마늄 박막, ZnO, Al2O3, TiO2, AlTiO, ZrO2, Cu2O의 금속 산화물을 포함할 수 있다. 일 예에 따르면, 재 흡수 증진 층(140)은 광 흡수 층(130)보다 높은 에너지 밴드갭을 가질 수 있다. 예를 들어, 재 흡수 증진 층(140)은 실리콘 산화막, 실리콘 질화막, 또는 실리콘 탄화막을 포함할 수 있다. 재 흡수 증진 층(140)은 약 5 nm 내지는 200 nm 정도의 두께를 가질 수 있다. 도시되지는 않았지만, 재 흡수 증진 층(140)은 제 2 투명 전극(150) 상에 배치될 수도 있다. The
후면 반사 부(200)는 투명 태양전지(100)를 투과한 빛을 다시 반사할 수 있다. 일 예에 따르면, 후면 반사 부(200)는 반사 블라인더(210)를 포함할 수 있다. 반사 블라인더(210)는 제 2 투명 전극(150) 상에 배치될 수 있다. 반사 블라인더(210)는 롤러(222)에 감길수 있다. 반사 블라인더(210)는 롤러(222)로부터 풀어질 수 있다. 반사 블라인더(210)는 투명 태양전지(100)에 직접 접촉하지 않을 수 있다. 반사 블라인더(210)는 투명 태양전지(100)로부터 근거리에 분리(apart)될 수 있다. 반사 블라인더(210)는 천, 종이, 또는 박판에 코팅된 거울, 금속, 또는 다층 고반사막 (절연 물질)을 포함할 수 있다. 반사 블라인더(210)는 과도하게 강한 태양광(400)을 차단하는 차양 역할을 수행하면서 발전 효율을 높일 수 있는 장점을 갖는다. The
따라서, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈은 차량의 선루프 또는 빌딩의 창문으로 사용될 수 있다.Accordingly, the rear reflective transparent solar cell module according to the first embodiment of the present invention may be used as a sunroof of a vehicle or a window of a building.
도 3은 투명 태양전지(100)의 전압-전류 곡선을 나타내는 그래프들이다.3 are graphs showing voltage-current curves of the transparent
도 1 내지도 3을 참조하면, 투명 태양전지(100)는 반사 블라인더(210)가 설치되지 않은 때(410)보다 반사 블라인더(210)가 설치된 때(420)에 높은 전압-전류 값을 가질 수 있다. 반사 블라인더(210)는 투명 태양전지(100)의 광 흡수율을 증가시킬 수 있다. 또한, 반사 블라인더(210)는 투명 태양전지(100)단락전류를 증가시키고, 개방전압과 곡선인자(FF)도 향상시킬 수 있다. 여기서, 가로 축은 전압을 나타내고, 세로 축은 전류를 나타낸다.1 to 3, the transparent
도 4는 본 발명의 제 1 응용 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지를 나타내는 도면이다. 4 is a diagram illustrating a rear reflective transparent solar cell according to a first application example of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 응용 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈은 후면 반사판(Reflection board, 220)의 후면 반사 부(200)를 포함할 수 있다. 후면 반사판(220)은 제 2 투명 전극(150) 상에 배치될 수 있다. 태양광(4000은 후면 반사판(220)에서 반사되어투명 태양전지(100)에 재 흡수될 수 있다. 제 1 응용 예는 제 1 실시 예에서의 반사 블라인더(210)가 후면 반사판(220)으로 대체된 것이다.Referring to FIG. 4, a rear reflective transparent solar cell module according to a first application example of the present invention may include a
도 5는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a rear reflective transparent solar cell module according to a second embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈은 전면 반사 부(Front reflection unit, 300)를 포함할 수 있다. 전면 반사 부(300)는 반사 블라인더(210)에 대향되는 투명 태양전지(100)의 전면 상에 배치될 수 있다. 전면 반사 부(300)는 상부 반사 부일 수 있다. 전면 반사 부(300)는 후면 반사 블라인더(210)으로부터 제공되는 반사광(500)을 다시 재 반사 시켜 투명 태양전지(100)에 흡수시킬 수 있다. 전면 반사 부(300)는 투명 태양전지(100)의 발전 효율을 추가로 상승시킬 수 있다. 일 예에 따르면, 전면 반사 부(300)는 반사 판을 포함할 수 있다. 제 2 실시 예는 제 1 실시 예의 투명 태양전지(100)의 전면에 배치된 전면 반사 부(300)를 포함한 것이다.Referring to FIG. 5, a rear reflective transparent solar cell module according to a second exemplary embodiment of the present invention may include a
도 6 및 도 7은 본 발명의 제 2 응용 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈을 나타내는 단면도들이다.6 and 7 are cross-sectional views illustrating a rear reflective transparent solar cell module according to a second application example of the present invention.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제 2 응용 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈은 반사 폴더들(310), 제 1 반사 시트들(320), 및 제 1 탄성 실들(330)를 구비한 전면 반사 부(300)를 포함할 수 있다.6 and 7, a rear reflective transparent solar cell module according to a second application example includes
반사 폴더들(310)은 투명 태양전지(100)의 방향으로 개별적으로 접히고, 펼쳐질 수 있다. 반사 폴더들(310)은 복수개의 반사 경사면들(312)을 가질 수 있다. 반사 경사면들(312)은 태양광(400)을 투명 태양전지(100)로 가이드할 수 있다. 태양광(400)은 반사 폴더들(310)의 반사 경사면들(312)에 반사되어 투명 태양전지(100)에 입사될 수 있다. 또한, 태양광(400)은 반사 폴더들(310)의 언폴딩 시에 상기 반사 폴더들(310)을 거치지 않고 투명 태양전지(100)에 직접 입사될 수 있다.The
제 1 반사 시트들(320)는 반사 폴더들(310)의 양측 가장자리에 연결될 수 있다. 제 1 반사 시트들(320)은 반사 폴더들(310)과 투명 태양전지(100) 사이에 배치될 수 있다. 반사광(500)은 후면 반사 부(200)의 반사 블라인더(210)에서 제공될 수 있다. 제 1 반사 시트들(320)는 반사광(500)을 투명 태양전지(100)에 재 반사할 수 있다. The first
제 1 탄성 실들(330)은 반사 폴더들(310)의 중심에서 제 1 반사 시트들(320)의 중심까지 연결될 수 있다. 제 1 탄성 실들(330)은 반사 폴더들(310)이 폴딩될 때, 상기 제 1 반사 시트들(320)을 반사 폴더들(310)의 내부로 끌어당길(draw) 수 있다. 제 1 탄성 실들(330)은 제 1 반사 시트들(320)의 폴딩 방향을 정의할 수 있다. The first
제 2 응용 예는 제 2 실시 예에서의 전면 반사 부(300)가 반사 폴더들(310), 제 1 반사 시트들(320) 및 제 1 탄성 실들(330)로 이루어진 것이다.In a second application example, the front
도 8 및 도 9는 본 발명의 제 3 응용 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈을 나타내는 단면도들이다.8 and 9 are cross-sectional views illustrating a rear reflective transparent solar cell module according to a third application example of the present invention.
도 8 및 도 9를 참조하면, 제 3 응용 예에 따른 후면 반사 투명 태양전지 모듈은 비 반사 폴더들(non-reflection folder, 230), 제 2 반사 시트들(240), 및 제 2 탄성 실들(250)를 구비한 후면 반사 부(200)를 포함할 수 있다.8 and 9, the rear reflective transparent solar cell module according to the third application example includes
비 반사 폴더들(230)은 투명 태양전지(100)의 방향으로 개별적으로 접히고, 펼쳐질 수 있다. 비 반사 폴더들(230)은 복수개의 비 반사 경사면들(232)을 가질 수 있다. The
제 2 반사 시트들(240)는 비 반사 폴더들(230)의 양측 가장자리에 연결될 수 있다. 비 반사 시트들(230)은 비 반사 폴더들(230)과 투명 태양전지(100) 사이에 배치될 수 있다. 태양광(400)은 투명 태양전지(100)를 투과할 수 있다. 비 반사 시트들(230)은 비 반사 폴더들(230)의 언폴딩 시에 태양광(400)을 투명 태양전지(100)에 반사할 수 있다. 태양광(400)은 상기 비 반사 폴더들(310)의 폴딩 시에 후면 반사 부(200)를 거치지 않고 진행될 수 있다.The second
제 2 탄성 실들(250)은 비 반사 폴더들(230)의 중심에서 제 2 반사 시트들(240)의 중심까지 연결될 수 있다. 제 2 탄성 실들(250)은 비 반사 폴더들(230)이 폴딩될 때, 상기 제 2 반사 시트들(240)을 비 반사 폴더들(230)의 내부로 끌어당길(draw) 수 있다. 제 1 탄성 실들(330)은 제 1 반사 시트들(320)의 폴딩 방향을 정의할 수 있다. The second
제 3 응용 예는 제 2 응용 예에서의 후면 반사 부(200)가 비 반사 폴더들(230), 제 2 반사 시트들(240) 및 제 2 탄성 실들(250)로 이루어진 것이다.In a third application example, the
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. In the above, embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features. You can understand that there is. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not limiting.
100: 투명 태양전지 110: 투명 기판
120: 제 1 투명 전극 130: 광 흡수 층
140: 재 흡수 증진 층 150: 제 2 투명 전극
200: 후면 반사 부 210: 후면 반사 블라인더
220: 후면 반사 판 230: 비 반사 폴더들
232: 비 반사 경사면들 240: 제 2 반사 시트들
250: 제 2 탄성 실들 300: 전면 반사 부
310: 반사 폴더들 312: 반사 경사면들
320: 제 1 반사 시트들 330: 제 1 탄성 실들
400: 태양광 500: 반사광100: transparent solar cell 110: transparent substrate
120: first transparent electrode 130: light absorbing layer
140: resorption enhancement layer 150: second transparent electrode
200: rear reflection unit 210: rear reflection blinder
220: rear reflective plate 230: non-reflective folders
232: non-reflective inclined surfaces 240: second reflective sheets
250: second elastic yarns 300: front reflector
310: reflection folders 312: reflection slopes
320: first reflective sheets 330: first elastic yarns
400: sunlight 500: reflected light
Claims (14)
상기 투명 태양전지 하부에 배치되어 상기 투명 태양전지로부터 투과된 태양 광을 상기 투명 태양전지에 반사하는 하부 반사 부를 포함하되,
상기 투명 태양전지는,
투명 기판;
상기 투명 기판 상의 제 1 투명 전극;
상기 제 1 투명 전극 상의 광 흡수 층;
상기 광 흡수 층 상의 재흡수 증진 층; 및
상기 재흡수 증진 층 상에 배치되고, 상기 하부 반사 부에 인접하는 제 2 투명 전극을 포함하되,
상기 하부 반사 부는:
복수개의 비 반사 경사면들과, 상기 비 반사 경사면들의 기울어진 각도에 반비례하는 폴딩 각도를 갖는 비 반사 폴더;
상기 비 반사 경사면들의 일측들에 연결되고, 상기 비 반사 경사면들 사이에 배치되는 하부 탄성 실; 및
상기 비 반사 폴더의 타측들과 상기 하부 탄성 실에 연결되고, 상기 투명 태양 전지에 태양 광을 반사하는 하부 반사 시트를 포함하되,
상기 하부 반사 시트는 그의 가장자리들이 상기 비 반사 폴더의 타측들에 연결되고, 그의 중심이 상기 하부 탄성 실에 연결되어 상기 폴딩 각도에 비례하여 증가하는 하부 반사 면적을 갖도록 접히는 후면 반사 투명 태양전지 모듈.Transparent solar cell; And
It is disposed under the transparent solar cell and includes a lower reflector for reflecting the sunlight transmitted from the transparent solar cell to the transparent solar cell,
The transparent solar cell,
Transparent substrate;
A first transparent electrode on the transparent substrate;
A light absorbing layer on the first transparent electrode;
A reabsorption enhancing layer on the light absorbing layer; And
And a second transparent electrode disposed on the reabsorption enhancement layer and adjacent to the lower reflector,
The lower reflection part is:
A non-reflective folder having a plurality of non-reflective inclined surfaces and a folding angle inversely proportional to the inclined angles of the non-reflective inclined surfaces;
A lower elastic thread connected to one side of the non-reflective inclined surfaces and disposed between the non-reflective inclined surfaces; And
A lower reflective sheet connected to the other sides of the non-reflective folder and the lower elastic chamber, and reflecting sunlight to the transparent solar cell,
The lower reflective sheet is folded so that its edges are connected to the other sides of the non-reflective folder, and its center is connected to the lower elastic chamber to have a lower reflective area that increases in proportion to the folding angle.
상기 하부 반사 부는 반사 블라인드를 포함하는 후면 반사 투명 태양전지 모듈.The method of claim 6,
The lower reflective unit includes a reflective blind, a rear reflective transparent solar cell module.
상기 하부 반사 부는 하부 반사 판을 포함하는 후면 반사 투명 태양전지 모듈.The method of claim 6,
The lower reflective part is a rear reflective transparent solar cell module including a lower reflective plate.
상기 하부 반사 부에 대향되는 상기 투명 태양전지의 상부에 배치되고, 상기 투명 기판에 인접하여 배치된 상부 반사 부를 더 포함하는 후면 반사 투명 태양전지 모듈.The method of claim 6,
A rear reflective transparent solar cell module further comprising an upper reflective unit disposed above the transparent solar cell opposite to the lower reflective unit and disposed adjacent to the transparent substrate.
상기 상부 반사 부는 상부 반사 판을 포함하는 후면 반사 투명 태양전지 모듈.The method of claim 9,
The upper reflective unit is a rear reflective transparent solar cell module including an upper reflective plate.
상기 상부 반사 부는,
상기 투명 기판 상에 배치되어 상기 투명 태양전지에 제공되는 태양 광을 상기 투명 기판 내부에 반사하고, 폴딩에 의해 반사 각이 조절되는 복수개의 반사 경사면들을 갖는 반사 폴더들; 및
상기 반사 폴더들의 상기 반사 경사면들의 양측 말단에 연결되어, 상기 하부 반사 부에서 반사된 상기 태양광을 상기 투명 태양전지 내에 재 반사하는 복수개의 제 1 반사 시트들을 포함하는 후면 반사 투명 태양전지 모듈.The method of claim 9,
The upper reflection part,
Reflective folders disposed on the transparent substrate to reflect sunlight provided to the transparent solar cell inside the transparent substrate, and having a plurality of reflective inclined surfaces whose reflection angle is adjusted by folding; And
A rear reflective transparent solar cell module comprising a plurality of first reflective sheets connected to both ends of the reflective inclined surfaces of the reflective folders to re-reflect the sunlight reflected from the lower reflector into the transparent solar cell.
상기 상부 반사 부는, 상기 반사 폴더의 상기 반사 경사면들 사이에서 상기 제 1 반사 시트들의 중심에 각각 연결되어 상기 반사 폴더의 폴딩 및 언폴딩 시에 상기 제 1 반사 시트를 상기 반사 폴더 내에 고정하는 제 1 탄성 실들(elastic threads)을 포함하는 후면 반사 투명 태양전지 모듈.The method of claim 11,
The upper reflective unit is connected to the centers of the first reflective sheets between the reflective inclined surfaces of the reflective folder, and fixes the first reflective sheet in the reflective folder when the reflective folder is folded and unfolded. Back reflective transparent solar module with elastic threads.
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