KR102532077B1 - Media building integrated photo voltaic module and image implementation system using the same - Google Patents
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Abstract
투과율 확보를 통해 태양광모듈의 최대발전 효율을 유지하면서도 컬러를 구현하여 심미감을 향상하며, 영상 구현을 통해 건물 외벽을 미디어 매체로 활용할 수 있도록 한 미디어 건물 일체형 태양광 모듈 및 이를 이용한 영상 구현시스템에 관한 것으로서, 태양광을 전달받는 전방 강화 유리, 전방 강화 유리의 후방에 장착된 후방 강화 유리, 후방 강화 유리의 상부에 형성되며, 투명 전극을 증착한 후 패터닝을 통해 형성되어 상부에 설치된 발광다이오드를 구동하여 영상 콘텐츠를 구현하기 위한 투명전극층, 투명전극층의 상면에 형성되며, 절연을 위한 절연층, 절연층위에 형성되어, 전방 강화 유리를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지, 태양 전지와 근접되게 투명전극층 위에 구비되며, 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드, 전방 강화 유리와 투명 전극층 사이에 구비되어, 태양 전지와 발광다이오드의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층을 포함하여, 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 구현한다.Media building integrated photovoltaic module and image realization system using the media building outer wall that can be used as a media medium through image realization It relates to a front tempered glass that receives sunlight, a rear tempered glass mounted on the back of the front tempered glass, and a light emitting diode formed on top of the rear tempered glass, formed through patterning after depositing a transparent electrode, and installed on top. A transparent electrode layer for realizing video contents by driving, formed on the upper surface of the transparent electrode layer, an insulating layer for insulation, and formed on the insulating layer to generate electrical energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass. A solar cell, a light emitting diode provided on a transparent electrode layer in close proximity to the solar cell and displaying video content through light emission, and a filling provided between the front tempered glass and the transparent electrode layer to seal while fixing the shape of the solar cell and the light emitting diode. Including the floor, the media building integrated photovoltaic module is implemented.
Description
본 발명은 미디어 건물 일체형 태양광 모듈 및 이를 이용한 정보표출시스템에 관한 것으로, 특히 투과율 확보를 통해 태양광모듈의 최대발전 효율을 유지하면서도 컬러를 구현하여 심미감을 향상하며, 영상 구현을 통해 건물 외벽을 미디어 매체로 활용할 수 있도록 한 미디어 건물 일체형 태양광 모듈 및 이를 이용한 영상 구현시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a media building-integrated photovoltaic module and an information display system using the same. In particular, it maintains the maximum power generation efficiency of a photovoltaic module by securing transmittance, improves aesthetics by implementing color, and enhances the outer wall of a building through image implementation. It relates to a media building-integrated solar module that can be used as a media medium and an image realization system using the same.
일반적으로 태양전지(PV; photo voltaic)는 태양광을 포집하여 전기 에너지를 생성할 수 있는 발전장치이다.In general, a photovoltaic (PV) is a power generation device capable of generating electrical energy by collecting sunlight.
태양 전지는 보통 태양광을 수직으로 전달받을 수 있도록 건물의 옥상이나 지붕 등에 일정 각도로 설치되는 데, 요즘 같이 다세대로 이루어진 고층 빌딩은 건물의 옥상이나 지붕 등의 공간이 한정되어 있어 태양전지를 설치하기에는 무리가 있다.Solar cells are usually installed at a certain angle on the rooftop or roof of a building so that sunlight can be transmitted vertically, but these days, high-rise buildings consisting of multi-generational buildings have limited space on the roof or roof of the building, so solar cells are installed. It is difficult to do.
따라서 근래에는 태양전지를 건물의 외장재로 활용하려는 노력이 이루어지고 있으며, 이러한 노력의 일환으로 대두한 것이 건물 일체형 태양광 모듈인 BIPV(Bliding Integrated Photo Voltaic) 모듈이다.Therefore, in recent years, efforts have been made to utilize solar cells as building exterior materials, and as part of these efforts, a BIPV (Bliding Integrated Photo Voltaic) module, which is a building-integrated photovoltaic module, has emerged.
BIPV 모듈에 대해 종래에 제안된 기술이 <특허문헌 1> 에 개시되어 있다.A conventionally proposed technology for a BIPV module is disclosed in <Patent Document 1>.
<특허문헌 1> 은 건물의 외벽이나 창가 등에 장착되어 외부로부터 복사되는 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있게 하는 고효율 BIPV 모듈에 관한 것이다. 태양 전지의 일 측에 프리즘을 결합하여 프리즘으로 전달된 태양광을 태양 전지로 굴절시킬 수 있을 뿐만 아니라 프리즘으로 전달된 태양광의 일부를 건물 내부로 전달하여, 발전 효율을 높인다.<Patent Document 1> relates to a high-efficiency BIPV module capable of generating electric energy by receiving solar energy radiated from the outside and mounted on an outer wall or window of a building. By coupling a prism to one side of the solar cell, sunlight transmitted through the prism can be refracted to the solar cell, and part of the sunlight transmitted through the prism is transferred to the inside of the building, thereby increasing power generation efficiency.
그러나 상기와 같은 일반적인 BIPV 모듈이나 종래기술은 태양광의 투과율을 높여 발전 효율을 높이는 것은 가능하나, 태양전지를 건물 외장재로 활용할 경우 심미성이 떨어지는 단점이 있다.However, although it is possible to increase the power generation efficiency by increasing the transmittance of sunlight in the general BIPV module or the prior art as described above, there is a disadvantage in that aesthetics are poor when the solar cell is used as a building exterior material.
또한, 일반적인 BIPV 모듈이나 종래기술의 BIPV 모듈은 정보 제공은 불가능한 단점이 있다. 즉, BIPV 모듈을 통해 건물과 인프라 또는 건물과 사람 간의 소통을 위한 다양한 정보(콘텐츠)를 제공하는 것은 불가능한 단점이 있다.In addition, a general BIPV module or a conventional BIPV module has a disadvantage in that it is impossible to provide information. That is, it is impossible to provide various information (contents) for communication between buildings and infrastructure or between buildings and people through the BIPV module.
따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 BIPV 모듈 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 투과율 확보를 통해 태양광모듈의 최대발전 효율을 유지하면서도 컬러를 구현하여 심미감을 향상하며, 영상 구현을 통해 건물 외벽을 미디어 매체로 활용할 수 있도록 한 미디어 건물 일체형 태양광 모듈 및 이를 이용한 영상 구현시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is proposed to solve various problems occurring in the general BIPV module and the prior art as described above, and improves aesthetics by implementing color while maintaining maximum power generation efficiency of a solar module by securing transmittance. The purpose is to provide a media building-integrated solar module and an image realization system using the same that enable the outer wall of the building to be used as a media medium through implementation.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈"의 제1 실시 예는, In order to achieve the above object, the first embodiment of the "media building integrated solar module" according to the present invention,
태양광을 전달받는 전방 강화 유리;Front tempered glass that receives sunlight;
상기 전방 강화 유리의 후방에 장착된 후방 강화 유리;a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass;
상기 후방 강화 유리의 상부에 형성되며, 투명 전극을 증착한 후 패터닝을 통해 형성되어 상부에 설치된 발광다이오드를 구동하여 영상 콘텐츠를 구현하기 위한 투명전극층;a transparent electrode layer formed on top of the rear tempered glass, formed through patterning after depositing a transparent electrode, and realizing image content by driving a light emitting diode installed thereon;
상기 투명전극층의 상면에 형성되며, 절연을 위한 절연층;an insulating layer formed on the upper surface of the transparent electrode layer for insulation;
상기 절연층위에 형성되어, 상기 전방 강화 유리를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지;a solar cell formed on the insulating layer to generate electric energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass;
상기 태양 전지와 근접되게 상기 투명전극층 위에 구비되며, 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드;a light emitting diode provided on the transparent electrode layer in close proximity to the solar cell and displaying image content through light emission;
상기 전방 강화 유리와 상기 투명 전극층 사이에 구비되어, 상기 태양 전지와 발광다이오드의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층을 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a filling layer provided between the front tempered glass and the transparent electrode layer to seal while fixing the shape of the solar cell and the light emitting diode.
상기에서 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 대면적으로 구현할 경우, 상기 태양 전지를 구현 면적에 따라 일정 간격으로 복수 배치하며, 상기 발광다이오드는 복수의 태양 전지의 사이 또는 상부에 일정 간격으로 배치되는 것을 특징으로 한다.When the media building integrated photovoltaic module is implemented in a large area, a plurality of solar cells are arranged at regular intervals according to the implementation area, and the light emitting diodes are disposed between or above the plurality of solar cells at regular intervals. to be
상기에서 발광다이오드는 상기 태양 전지의 측면 또는 상부에 일정 간격으로 복수 배열되는 것을 특징으로 한다.In the above, the light emitting diodes are characterized in that they are arranged in plurality at regular intervals on the side or top of the solar cell.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈"의 제2 실시 예는,In order to achieve the above object, the second embodiment of the "media building integrated solar module" according to the present invention,
태양광을 전달받는 전방 강화 유리;Front tempered glass that receives sunlight;
상기 전방 강화 유리의 하부에 형성되어 컬러를 구현하는 컬러층;a color layer formed under the front tempered glass to realize color;
상기 컬러층의 하부에 형성되어 상기 컬러층을 보호하는 보호층;a protective layer formed under the color layer to protect the color layer;
상기 전방 강화 유리의 후방에 장착된 후방 강화 유리;a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass;
상기 후방 강화 유리의 상부에 형성되며, 투명 전극을 증착한 후 패터닝을 통해 형성되어 상부에 설치된 발광다이오드를 구동하여 영상 콘텐츠를 구현하기 위한 투명전극층;a transparent electrode layer formed on top of the rear tempered glass, formed through patterning after depositing a transparent electrode, and realizing image content by driving a light emitting diode installed thereon;
상기 투명전극층의 상면에 형성되며, 절연을 위한 절연층;an insulating layer formed on the upper surface of the transparent electrode layer for insulation;
상기 절연층위에 형성되어, 상기 전방 강화 유리를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지;a solar cell formed on the insulating layer to generate electric energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass;
상기 태양 전지와 근접되게 상기 투명전극층 위에 구비되며, 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드;a light emitting diode provided on the transparent electrode layer in close proximity to the solar cell and displaying image content through light emission;
상기 전방 강화 유리와 상기 투명 전극층 사이에 구비되어, 상기 태양 전지와 발광다이오드의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층을 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a filling layer provided between the front tempered glass and the transparent electrode layer to seal while fixing the shape of the solar cell and the light emitting diode.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 이용한 영상 구현시스템"은, In order to achieve the above object, the "image implementation system using a media building integrated photovoltaic module" according to the present invention,
태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 생산하며, 영상 콘텐츠를 디스플레이하는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈;A media building-integrated photovoltaic module that converts solar energy into electric energy to produce electricity and displays video content;
상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈에서 생산한 전력을 계통에 공급하며, 상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 발광다이오드를 제어하여 영상 콘텐츠의 디스플레이를 제어하는 영상 콘텐츠 표시 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.and a video content display control device for supplying power generated by the media building integrated solar module to a system and controlling the display of video contents by controlling a light emitting diode of the media building integrated solar module.
상기에서 영상 콘텐츠 표시 제어장치는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈에 표출할 영상 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 제공부; 상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 전력 생산을 제어하며, 상기 콘텐츠 제공부에서 제공하는 영상 콘텐츠에 대응하게 상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈에 구비된 발광다이오드를 제어하여 상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 통합 컨트롤러; 상기 통합 컨트롤러에 구동 전원을 공급하는 전원 공급장치; 상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈에서 생성된 전력을 연결된 계통에 공급하는 인버터를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the above, the image content display control device includes a content providing unit providing image content to be displayed on the media building integrated photovoltaic module; It controls the power generation of the media building integrated solar module, and controls the light emitting diode provided in the media building integrated solar module to correspond to the video content provided by the content providing unit through the media building integrated solar module. An integrated controller that displays video content; a power supply unit supplying driving power to the integrated controller; It characterized in that it comprises an inverter for supplying the power generated in the media building integrated solar module to the connected system.
본 발명에 따르면 투과율 확보를 통해 태양광모듈의 최대발전 효율을 유지하면서도 컬러를 구현하여 심미감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of improving aesthetics by implementing color while maintaining maximum power generation efficiency of a solar module through securing transmittance.
또한, 태양광 모듈을 이용한 영상 콘텐츠를 구현함으로써, 태양광 모듈을 미디어 매체로 활용할 수 있는 장점이 있다.In addition, there is an advantage in that the solar module can be used as a media medium by implementing image contents using the solar module.
도 1은 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제1 실시 예 구조도,
도 2는 태양광 모듈의 최대발전 효율을 위한 태양 전지 및 발광다이오드의 배치 예시도,
도 3은 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제2 실시 예 구조도,
도 4는 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 이용한 영상 구현시스템의 구성도,
도 5a는 본 발명에서 발광다이오드 운전 개념도이고,
도 5b는 본 발명에서 발광다이오드 제어를 통해 컬러 색상을 구현한 예시도,
도 6은 본 발명에서 발광다이오드를 보색 제어하는 개념도이다.1 is a structural diagram of a first embodiment of a media building integrated solar module according to the present invention;
2 is an exemplary arrangement of solar cells and light emitting diodes for maximum power generation efficiency of a solar module;
3 is a structural diagram of a second embodiment of a media building integrated photovoltaic module according to the present invention;
4 is a configuration diagram of an image implementation system using a media building integrated solar module according to the present invention;
5A is a conceptual diagram of light emitting diode operation in the present invention;
5B is an example of implementing color through light emitting diode control in the present invention;
6 is a conceptual diagram for controlling complementary colors of light emitting diodes in the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈 및 이를 이용한 영상 구현시스템을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a media building integrated photovoltaic module and an image implementation system using the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present invention described below should not be construed as being limited to a conventional or dictionary meaning, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical spirit of the present invention based on the principle that it can be.
따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention, and do not represent all of the technical spirit of the present invention, so various equivalents and equivalents that can replace them at the time of the present application It should be understood that variations may exist.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미디어 건물 일체형 태양광(Media-BIPV) 모듈(100)의 제1 실시 예 구조도로서, 태양광을 전달받는 전방 강화 유리(10), 상기 전방 강화 유리(10)의 후방에 장착된 후방 강화 유리(20), 상기 후방 강화 유리(20)의 상부에 형성되며, 투명 전극을 증착한 후 패터닝을 통해 형성되어 상부에 설치된 발광다이오드(60)를 구동하여 영상 콘텐츠를 구현하기 위한 투명전극층(30)을 포함한다.1 is a structural diagram of a first embodiment of a media building integrated photovoltaic (Media-BIPV)
또한, 본 발명의 미디어 건물 일체형 태양광(Media-BIPV) 모듈(100)의 제1 실시 예는, 상기 투명전극층(30)의 상면에 형성되며, 절연을 위한 절연층(40), 상기 절연층(40) 위에 형성되어, 상기 전방 강화 유리(10)를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지(solar cell)(50), 상기 태양 전지(50)와 근접되게 상기 투명전극층(30) 위에 구비되며, 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드(60), 상기 전방 강화 유리(10)와 상기 투명 전극층(30) 사이에 구비되어, 상기 태양 전지(50)와 발광다이오드(60)의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층(70)을 포함한다.In addition, the first embodiment of the media building integrated photovoltaic (Media-BIPV)
여기서 미디어 건물 일체형 태양광(Media-BIPV) 모듈(100)을 대면적으로 구현할 경우, 상기 태양 전지(50)는 구현 면적에 따라 일정 간격으로 복수로 배치되며, 상기 발광다이오드(60) 역시 복수의 태양 전지(50)의 사이 또는 상부에 일정 간격으로 복수로 배치된다.Here, when the Media-
이러한 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)은, 후방 강화 유리(20)를 마련하고, 그 위에 소정 두께의 투명 전극층(30)을 형성한다.In such a media building integrated
상기 투명전극층(30)은 높은 투명도를 가지고 약 4.5 eV 이상의 높은 일함수와 낮은 저항을 갖는 전도성 물질을 사용하는 것이 바람직하다.The
인듐 주석 산화물(Indium tin oxide; ITO), 인듐 아연 산화물(Indium zinc oxide; IZO), 불소도핑 산화주석(fluorine-doped tin oxide; FTO), ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 금속산화물 투명 전극, 전도성 고분자, 그래핀(graphene) 박막, 그래핀 산화물(graphene oxide) 박막, 탄소나노튜브 박막과 같은 유기 투명전극, 또는 금속이 결합된 탄소나노튜브 박막과 같은 유-무기 결합 투명전극 등을 사용할 수 있다.Indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), fluorine-doped tin oxide (FTO), ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 and their A metal oxide transparent electrode selected from the group consisting of a combination, a conductive polymer, a graphene thin film, a graphene oxide thin film, an organic transparent electrode such as a carbon nanotube thin film, or a metal-bonded carbon nanotube thin film. An organic-inorganic bonded transparent electrode such as may be used.
다음으로, 상기 투명전측층(30)의 상부에 상기 태양 전지(50)의 크기와 동일한 크기의 절연층(40)을 형성하고, 절연층(40)의 상부에 태양 전지(50)를 장착한다.Next, an
아울러 태양 전지(50)와 근접하게 영상 콘텐츠 디스플레이를 위한 발광다이오드(60)를 배치하고, 전방 강화 유리(10)를 덮은 후, 충진재를 이용하여 전방 강화 유리(10)와 투명전측층(30)의 사이를 충진시켜, 발광다이오드(60) 및 태양 전지(50)를 고정한다. 아울러 전방 강화 유리(10)와 후방 강화 유리(20)를 그리고 충진재(70)의 상부에 전방 강화 유리(10)를 접합하여 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)을 완성한다.In addition, after disposing the
미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)의 면적은 소정 크기의 단일 태양 전지(50)의 개수를 조절하여 구현할 수 있다.The area of the media building integrated
상기 전방 강화 유리(10)는 태양광의 투과율을 높일 수 있을 뿐 아니라 전방 강화 유리(10)를 거쳐 태양 전지(50)로 전달된 태양광이 태양 전지(50)에 반사되어 전방 강화 유리(10)를 통해 방출되지 않도록 철분 요소를 제거하고 사용하는 것이 바람직하다. 필요에 따라 상기 태양 전지(50)와 마주보는 전방 강화 유리(10)의 일측면을 엠보싱 처리할 수도 있다.The front tempered
또한, 전방 강화 유리(10)는 전달되는 외부 충격(풍압, 우박, 적설 하중 등)이 태양 전지(50)에 미치지 않도록 외부 충격에도 견딜 수 있는 충분한 강도로 구현하는 것이 바람직하다. 아울러 파손 시 큰 조각으로 깨어지지 않는 안전유리로서, 단위 면적당 깨진 파편의 개수가 일정 수치 이상인 것이 바람직하다.In addition, the front tempered
아울러 상기 후방 강화 유리(20) 역시 상기 전방 강화 유리(10)와 동일한 조건으로 외부 충격에도 견딜 수 있는 충분한 강도이어야 하고, 단위 면적당 깨진 파편의 개수가 일정 수치 이상이어야 한다.In addition, the rear tempered
상기 태양 전지(solar cell)(50)는 상기 전·후방 강화 유리(10)(20)와 각각 소정 간격(예를 들어, 2 - 8mm)을 두고, 전·후방 강화 유리(10)(20) 사이에 개재된다. 태양 전지(50)는 일반적으로 효율과 내구성 측면에서 결정질 태양 전지를 사용하는 것이 바람직하다. 결정질 태양 전지는 보통 실리콘 웨이퍼(Si wafer)를 이용하여 PN 접합시킨 일종의 광전기 반도체 소자를 사용한다.The
광전기 반도체 소자를 제조하는 일반적인 과정은 다음과 같다.A general process for manufacturing an optoelectronic semiconductor device is as follows.
실리카 파우더(Silica Powder)로부터 단결정 또는 다결정의 잉곳(ingot)을 생성한다. 다음, 상기 단결정 또는 다결정의 잉곳(ingot)을 슬라이스(slice) 하여 낱장의 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)를 생성한다. 마지막으로, 상기 실리콘 웨이퍼에 PN 접합을 한 다음, 태양광의 반사율을 고려하여 저 반사 표면 처리 등을 거쳐 완성된 태양 전지를 얻는다.A single crystal or polycrystalline ingot is produced from silica powder. Next, a single-crystal or poly-crystal ingot is sliced to produce a single silicon wafer. Finally, after forming a PN junction on the silicon wafer, a solar cell is obtained through a low-reflection surface treatment in consideration of the reflectance of sunlight.
상기와 같은 공정을 통해 얻어진 태양 전지(50)는 반도체의 금지 대역폭보다 큰 에너지를 가진 태양광이 입사되게 되면 전자와 정공 쌍이 생성되고, 상기 전자와 정공 쌍은 PN 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 N층으로 정공은 P층으로 모이게 되어 PN 간에 기전력(광기전력: Photovoltage)이 발생하게 된다.In the
이때, PN 양단의 전극 역할을 하는 투명전극층(30)에 부하를 걸어주면 상기 부하에 전류가 흐르게 된다.At this time, when a load is applied to the
여기서 태양 전지(50)와 투명전극층(30) 사이에는 절연을 위한 절연층(40)이 개재되어, 전기적으로 절연을 시킨다. 여기서 절연층(40)의 크기는 상기 태양 전지(50)와 동일한 크기로 구현하는 것이 바람직하다.Here, an insulating
한편, 본 발명의 특징으로서, 상기와 같은 건물 일체형 태양광 모듈에 컬러 및 영상 콘텐츠 표출을 위한 발광다이오드(60)를 태양 전지(50)에 근접한 적절한 위치에 배치하여, 발광 및 색상을 통해 영상 콘텐츠를 표출한다.On the other hand, as a feature of the present invention, the
바람직하게, 발광다이오드(60)는 태양 전지(50)의 좌측 또는 우측 측면이나 태양 전지(50)의 상부에 배치할 수 있다. 태양 전지(50)의 측면에 발광다이오드(60)를 배치할 경우, 전방 강화 유리(10)를 투과한 태양광이 태양 전지(50)에 전달될 때 방해 요소를 최소화할 수 있다. 태양 전지(50)의 상부에 발광다이오드(60)를 설치할 경우, 초소형 LED를 이용하면 전방 강화 유리(10)를 통해 입사된 태양광이 태양 전지(50)로 전달될 때, 태양광을 차단하는 것을 최소화할 수 있다.Preferably, the
발광다이오드(70)는 도 2에 도시한 바와 같이, 태양 전지를 중심으로 일정 간격으로 적절하게 최적으로 배치될 수 있다. 발광다이오드에 광학 필름을 적용하여 빛 산란을 통한 음영을 최소화하는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 2 , the
한편, 전방 강화 유리(10)와 투명 전극층(30) 사이에는 충진재를 이용하여 충진층(70)을 형성한다. 여기서 충진재로는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 시트, PVB(Poly Vinyl Butyral) 시트, 레진 등을 이용할 수 있다. EVA(Ethylene-Vinyl-acetate) 시트는 태양 전지(50)와 발광다이오드(60)의 전면/후면을 진공 가압 성형할 수 있는 고분자 화합물로 이루어진 시트로써, 상기 태양 전지(50)와 발광다이오드(60)의 전면/후면에 장착되어 상기 태양 전지(50)와 발광다이오드(60)를 밀봉시켜주는 역할을 한다.Meanwhile, a
또한, 상기 EVA 시트는 상기 태양 전지(50)와 발광다이오드(60)로 이루어진 결합체의 내부로 습기 또는 공기가 침투되는 것을 방지할 수 있다. 아울러 상기 태양 전지(50)와 발광다이오드(60)의 결합체가 산화되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 태양 전지(50)와 발광다이오드(60)로 전달되는 외부 충격을 완화할 수 있다. 상기 태양 전지(50)와 발광다이오드(60)의 형상을 움직이지 않도록 고정해 주는 역할을 할 수 있다.In addition, the EVA sheet can prevent moisture or air from penetrating into the assembly composed of the
레진을 충진재로 이용할 경우, 별도의 접합 공정을 사용할 필요가 없으면서도 상온상압을 이용하여 태양 전지(40)와 태양광모듈 유리(30) 또는 태양 전지(40)와 후방 강화 유리(20)를 간단하게 접합할 수 있게 된다.When resin is used as a filler, the
레진을 충진재로 사용할 경우, 기포가 발생하는 것을 최소화하거나 기포를 제거하면서 레진을 충진하는 것이 바람직하다.When resin is used as a filler, it is preferable to fill the resin while minimizing the generation of bubbles or removing bubbles.
도 3은 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 미디어 건물 일체형 태양광(Media-BIPV) 모듈(100)의 구조도로서, 전방 강화 유리(10), 후방 강화 유리(20), 투명전극층(30), 충진층(70), 절연층(40), 태양 전지(50) 및 발광다이오드(60)의 구성 및 작용, 공정은 본 발명의 제1 실시 예인 도 1과 동일하다.3 is a structural diagram of a Media-
본 발명의 제1 실시 예와의 차이점은, 상기 전방 강화 유리(10)의 하부에 컬러를 구현하는 컬러층(90)을 구비하고, 그 하부에 컬러층(90)을 보호하는 보호층(80)을 추가로 더 구비시킨 것이다.The difference from the first embodiment of the present invention is that the front tempered
부가된 컬러층(90)은 특정 파장대역의 광 투과율이 높은 무기 안료나 염료에 고분자 수지가 결합된 형태의 물질로 구성될 수 있다. 컬러층(90)의 두께는 100μm 이하로 형성되어 광 투과율 저하를 최소화할 수 있다.The added
본 발명에서는 컬러 파우더를 이용하였다.In the present invention, color powder was used.
공정은 전방 강화 유리(10)의 하부에 컬러 파우더를 소정 두께로 뿌리고, 보호 필름이나 membrane을 이용하여 컬러 파우더를 고정시킨다.In the process, color powder is sprinkled to a predetermined thickness on the lower part of the front tempered
이후 전방 강화 유리(10)로 투명전극층(30)을 덮고, 그 사이를 레진으로 충진 공정을 수행하여, 전방 강화 유리(10)를 접합한다.Thereafter, the
도 4는 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 이용한 영상 구현시스템"의 구성도이다.Figure 4 is a configuration diagram of "image realization system using a media building-integrated solar module" according to the present invention.
도 1 및 도 3과 같은 구조로 이루어진 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)을 이용하여 영상 콘텐츠를 표출하는 전체 시스템의 구성도이다.FIGS. 1 and 3 are configuration diagrams of the entire system for displaying video content using the media building integrated
여기서 제1 미디어 BIPV(100)는 도 1 및 도 3에 도시한 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 구성 및 작용과 동일하다. 마찬가지로 제2 미디어 BIPV(101)나 제N 미디어 BIPV(100+N)의 구성 및 작용도 상기 제1 미디어 BIPV(100)와 동일하다.Here, the
이하, 설명의 편의를 제1 미디어 BIPV(100)에 대해서만 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, only the
제1 미디어 BIPV(100)는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전기를 생산하며, 영상 콘텐츠를 표출하는 역할을 한다.The
영상 콘텐츠 표시 제어장치(1000)는 상기 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)에서 생산한 전력을 계통에 공급하며, 상기 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)의 발광다이오드(60)를 제어하여 영상 콘텐츠의 표출을 제어하는 역할을 한다.The video content
이러한 영상 콘텐츠 표시 제어장치(1000)는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈에 표출할 영상 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 제공부(500), 상기 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)의 전력 생산을 제어하며, 상기 콘텐츠 제공부(500)에서 제공하는 영상 콘텐츠에 대응하게 상기 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)에 구비된 발광다이오드(60)를 제어하여 상기 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 통합 컨트롤러(410), 상기 통합 컨트롤러(410)에 구동 전원을 공급하는 전원 공급장치(300), 상기 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)에서 생성된 전력을 연결된 계통에 공급하는 인버터(200)를 포함한다.The video content
상기 통합 컨트롤러(410)는 상기 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)의 전력 생산을 컨트롤하는 서브 컨트롤러(412), 상기 콘텐츠 제공부(500)에서 제공하는 영상 콘텐츠에 대응하게 상기 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)에 구비된 발광다이오드(60)를 제어하여 상기 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 메인 컨트롤러(411)를 포함할 수 있다.The
이렇게 구성된 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 이용한 영상 구현시스템"의 동작을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The operation of the "image realization system using a media building-integrated photovoltaic module" according to the present invention configured as described above will be described in detail as follows.
먼저, 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)은 도 1과 같은 구조로 이루어져, 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환하여 전력을 생산한다. 이렇게 생산된 전력은 인버터(200)를 통해 연결된 계통에 공급된다.First, the first media building-integrated
아울러 전원공급장치(300)는 상기 인버터(200)를 통해 공급되는 전력을 이용하여 통합 컨트롤러(410)에 구동 전원을 공급하거나, 상용전원을 이용하여 상기 통합 컨트롤러(410)에 구동 전원을 공급한다.In addition, the
통합 컨트롤러(410)의 서브 컨트롤러(412)는 상기 제1 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)의 출력 전력이나 상태 등을 측정하고, 측정한 다양한 정보(전력, 상태)를 메인 컨트롤러(411)에 전달한다.The
메인 컨트롤러(411)는 상기 서브 컨트롤러(412)를 통해 측정된 전력 값을 기초로 태양광 모듈의 전력 생산량 등을 확인하며, 상태 정보 등을 이용하여 고장이 발생한 발광다이오드 등을 확인한다. 이렇게 확인한 전력 생산 정보나 상태 측정 정보는 관리자가 볼 수 있는 디스플레이 장치에 표출함으로써, 관리자가 실시간으로 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 상태를 인지할 수 있도록 한다.The
한편, 본 발명의 다른 특징으로서 메인 컨트롤러(411)는 콘텐츠 제공부(500)와 연동하여, 제공되는 영상 콘텐츠에 맞게 발광다이오드(60)의 점등을 제어하여 영상 콘텐츠를 표출해준다. 여기서 발광다이오드(60)는 복수로 설치되며, 하나의 발광다이오드는 여러 가지 색상(화이트(WHITE), 레드(RED), 블루(BLUE), 그린(GREEN))을 구현할 수 있는 다색의 발광다이오드를 하나의 소자로 패킹한 것이라고 할 수 있다.On the other hand, as another feature of the present invention, the
도 5a는 메인 컨트롤러(411)에서 다색 발광다이오드를 제어하는 개념이며, 도 5b는 상기와 같은 다색 발광다이오드의 제어를 통해 컬러 색상을 구현한 예시이다.5A is a concept of controlling the multicolor light emitting diodes in the
여기서 발광다이오드의 제어를 통해 컬러 영상 콘텐츠의 구현은, 도 6에 도시한 보색 제어 방식을 이용한다.Here, the implementation of color image contents through the control of the light emitting diode uses the complementary color control method shown in FIG. 6 .
보색 제어란 컬러층이 Red인 경우, 발광다이오드를 Cyan으로 점등시켜 화이트를 구현하고, 컬러층이 Green의 경우, 발광다이오드를 Magenta로 점등시켜 화이트를 구현하며, 컬러층이 Blue의 경우, 발광다이오드를 Yellow로 점등시켜 화이트를 구현하는 방식의 제어를 의미한다.Complementary color control means that when the color layer is red, the light emitting diode is turned on with cyan to realize white, when the color layer is green, the light emitting diode is turned on with magenta to realize white, and when the color layer is blue, the light emitting diode It means control of the method of realizing white by turning on yellow.
이러한 보색 제어를 통해 태양광패널의 전체 컬러가 어느 색상으로 구현되어도, 영상 콘텐츠를 구현하는데 전혀 문제가 없게 된다.Through this complementary color control, no matter what color the entire color of the solar panel is implemented, there is no problem in implementing image content.
특히, 메인 컨트롤러(411)는 다색 발광다이오드의 휘도를 제어하는 것도 가능하다. 휘도 제어를 통해 주간과 야간에 모두 콘텐츠의 표출이 가능하다. In particular, the
이렇게 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 이용하여 영상 콘텐츠를 표출해줌으로써, 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 태양광 발전용으로 사용함과 동시에 미디어 전달용 매체로 활용할 수 있게 되는 것이다.In this way, by using the media building-integrated photovoltaic module to express image contents, the media building-integrated photovoltaic module can be used for photovoltaic power generation and simultaneously utilized as a media delivery medium.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Although the invention made by the present inventors has been specifically described according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and it is common knowledge in the art that various changes can be made without departing from the gist of the present invention. It is self-evident to those who have
10: 전방 강화 유리
20: 후방 강화 유리
30: 투명 전극
40: 절연층
50: 태양 전지
60: 발광다이오드
70: 충진층
80: 보호층
90: 컬러층10: front tempered glass
20: rear tempered glass
30: transparent electrode
40: insulating layer
50: solar cell
60: light emitting diode
70: filling layer
80: protective layer
90: color layer
Claims (9)
상기 전방 강화 유리의 후방에 장착된 후방 강화 유리;
상기 후방 강화 유리의 상부에 형성되며, 투명 전극을 증착한 후 패터닝을 통해 형성되어 상부에 설치된 발광다이오드를 구동하여 영상 콘텐츠를 구현하기 위한 투명전극층;
상기 투명전극층의 상면에 형성되며, 절연을 위한 절연층;
상기 절연층위에 형성되어, 상기 전방 강화 유리를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지;
상기 태양 전지와 근접되게 상기 투명전극층 위에 구비되며, 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드;
상기 전방 강화 유리와 상기 투명 전극층 사이에 구비되어, 상기 태양 전지와 발광다이오드의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층을 포함하며,
상기 전방 강화 유리는 태양 전지로 전달된 태양광이 태양 전지에 반사되어 전방 강화 유리를 통해 방출되지 않도록 일측면이 엠보싱처리되며,
상기 발광다이오드는 보색 제어를 통해 태양광 패널의 전체 컬러의 색상과 무관하게 영상 콘텐츠를 구현하며,
상기 투명전극층은 투명도를 가지고 4.5 eV 이상의 높은 일함수와 낮은 저항을 갖는 전도성 물질을 사용하되, 인듐 주석 산화물(Indium tin oxide; ITO), 인듐 아연 산화물(Indium zinc oxide; IZO), 불소도핑 산화주석(fluorine-doped tin oxide; FTO), ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 금속산화물 투명 전극, 전도성 고분자, 그래핀(graphene) 박막, 그래핀 산화물(graphene oxide) 박막, 탄소나노튜브 박막을 포함하는 유기 투명전극, 또는 금속이 결합된 탄소나노튜브 박막을 포함하는 유-무기 결합 투명전극 중 적어도 어느 하나를 사용하며,
상기 발광다이오드는 상기 태양 전지를 중심으로 일정 간격으로 배치되되, 광학 필름을 적용하여 빛 산란을 통한 음영을 최소화하는 것을 특징으로 하는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈.
Front tempered glass that receives sunlight;
a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass;
a transparent electrode layer formed on top of the rear tempered glass, formed through patterning after depositing a transparent electrode, and realizing image content by driving a light emitting diode installed thereon;
an insulating layer formed on the upper surface of the transparent electrode layer for insulation;
a solar cell formed on the insulating layer to generate electric energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass;
a light emitting diode provided on the transparent electrode layer in close proximity to the solar cell and displaying image content through light emission;
A filling layer provided between the front tempered glass and the transparent electrode layer to seal while fixing the shape of the solar cell and the light emitting diode,
One side of the front tempered glass is embossed so that sunlight transmitted to the solar cell is reflected by the solar cell and not emitted through the front tempered glass,
The light emitting diode implements image content regardless of the color of the entire color of the solar panel through complementary color control,
The transparent electrode layer uses a conductive material having transparency, a high work function of 4.5 eV or more and a low resistance, such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or fluorine-doped tin oxide. (fluorine-doped tin oxide; FTO), a metal oxide transparent electrode selected from the group consisting of ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 and combinations thereof, conductive polymer, graphene thin film, graphene oxide ( At least one of an organic transparent electrode including a graphene oxide) thin film, a carbon nanotube thin film, or an organic-inorganic combined transparent electrode including a carbon nanotube thin film bonded to a metal is used,
The light emitting diodes are arranged at regular intervals centered on the solar cells, and an optical film is applied to minimize shading through light scattering.
The media building integrated photovoltaic module of claim 1, wherein a plurality of solar cells are disposed at regular intervals according to an area to be implemented, and a plurality of light emitting diodes are disposed between or on top of the plurality of solar cells at regular intervals. .
상기 전방 강화 유리의 하부에 형성되어 컬러를 구현하는 컬러층;
상기 컬러층의 하부에 형성되어 상기 컬러층을 보호하는 보호층;
상기 전방 강화 유리의 후방에 장착된 후방 강화 유리;
상기 후방 강화 유리의 상부에 형성되며, 투명 전극을 증착한 후 패터닝을 통해 형성되어 상부에 설치된 발광다이오드를 구동하여 영상 콘텐츠를 구현하기 위한 투명전극층;
상기 투명전극층의 상면에 형성되며, 절연을 위한 절연층;
상기 절연층위에 형성되어, 상기 전방 강화 유리를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지;
상기 태양 전지와 근접되게 상기 투명전극층 위에 구비되며, 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드; 및
상기 전방 강화 유리와 상기 투명 전극층 사이에 구비되어, 상기 태양 전지와 발광다이오드의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층을 포함하고,
상기 전방 강화 유리는 태양 전지로 전달된 태양광이 태양 전지에 반사되어 전방 강화 유리를 통해 방출되지 않도록 일측면이 엠보싱처리되며,
상기 발광다이오드는 보색 제어를 통해 태양광 패널의 전체 컬러의 색상과 무관하게 영상 콘텐츠를 구현하며,
상기 컬러층은 특정 파장대역의 광 투과율이 높은 무기 안료나 염료에 고분자 수지가 결합된 형태의 물질을 도포하여 형성되며,
상기 투명전극층은 투명도를 가지고 4.5 eV 이상의 높은 일함수와 낮은 저항을 갖는 전도성 물질을 사용하되, 인듐 주석 산화물(Indium tin oxide; ITO), 인듐 아연 산화물(Indium zinc oxide; IZO), 불소도핑 산화주석(fluorine-doped tin oxide; FTO), ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 금속산화물 투명 전극, 전도성 고분자, 그래핀(graphene) 박막, 그래핀 산화물(graphene oxide) 박막, 탄소나노튜브 박막을 포함하는 유기 투명전극, 또는 금속이 결합된 탄소나노튜브 박막을 포함하는 유-무기 결합 투명전극 중 적어도 어느 하나를 사용하며,
상기 발광다이오드는 상기 태양 전지를 중심으로 일정 간격으로 배치되되, 광학 필름을 적용하여 빛 산란을 통한 음영을 최소화하는 것을 특징으로 하는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈.
Front tempered glass that receives sunlight;
a color layer formed under the front tempered glass to realize color;
a protective layer formed under the color layer to protect the color layer;
a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass;
a transparent electrode layer formed on top of the rear tempered glass, formed through patterning after depositing a transparent electrode, and realizing image content by driving a light emitting diode installed thereon;
an insulating layer formed on the upper surface of the transparent electrode layer for insulation;
a solar cell formed on the insulating layer to generate electric energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass;
a light emitting diode provided on the transparent electrode layer in close proximity to the solar cell and displaying image content through light emission; and
A filling layer provided between the front tempered glass and the transparent electrode layer to seal while fixing the shape of the solar cell and the light emitting diode,
One side of the front tempered glass is embossed so that sunlight transmitted to the solar cell is reflected by the solar cell and not emitted through the front tempered glass,
The light emitting diode implements image content regardless of the color of the entire color of the solar panel through complementary color control,
The color layer is formed by applying a material in which a polymer resin is combined with an inorganic pigment or dye having high light transmittance in a specific wavelength band,
The transparent electrode layer uses a conductive material having transparency, a high work function of 4.5 eV or more and a low resistance, such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or fluorine-doped tin oxide. (fluorine-doped tin oxide; FTO), a metal oxide transparent electrode selected from the group consisting of ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 and combinations thereof, conductive polymer, graphene thin film, graphene oxide ( At least one of an organic transparent electrode including a graphene oxide) thin film, a carbon nanotube thin film, or an organic-inorganic combined transparent electrode including a carbon nanotube thin film bonded to a metal is used,
The light emitting diodes are arranged at regular intervals centered on the solar cells, and an optical film is applied to minimize shading through light scattering.
상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈에서 생산한 전력을 계통에 공급하며, 상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 발광다이오드를 제어하여 영상 콘텐츠의 표출을 제어하는 영상 콘텐츠 표시 제어장치를 포함하고,
상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈은,
태양광을 전달받는 전방 강화 유리; 상기 전방 강화 유리의 하부에 형성되어 컬러를 구현하는 컬러층; 상기 컬러층의 하부에 형성되어 상기 컬러층을 보호하는 보호층; 상기 전방 강화 유리의 후방에 장착된 후방 강화 유리; 상기 후방 강화 유리의 상부에 형성되며, 투명 전극을 증착한 후 패터닝을 통해 형성되어 상부에 설치된 발광다이오드를 구동하여 영상 콘텐츠를 구현하기 위한 투명전극층; 상기 투명전극층의 상면에 형성되며, 절연을 위한 절연층; 상기 절연층위에 형성되어, 상기 전방 강화 유리를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지; 상기 태양 전지와 근접되게 상기 투명전극층 위에 구비되며, 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드; 및 상기 전방 강화 유리와 상기 투명 전극층 사이에 구비되어, 상기 태양 전지와 발광다이오드의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층을 포함하고,
상기 전방 강화 유리는 태양 전지로 전달된 태양광이 태양 전지에 반사되어 전방 강화 유리를 통해 방출되지 않도록 일측면이 엠보싱처리되며,
상기 발광다이오드는 보색 제어를 통해 태양광 패널의 전체 컬러의 색상과 무관하게 영상 콘텐츠를 구현하며,
상기 투명전극층은 투명도를 가지고 4.5 eV 이상의 높은 일함수와 낮은 저항을 갖는 전도성 물질을 사용하되, 인듐 주석 산화물(Indium tin oxide; ITO), 인듐 아연 산화물(Indium zinc oxide; IZO), 불소도핑 산화주석(fluorine-doped tin oxide; FTO), ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 금속산화물 투명 전극, 전도성 고분자, 그래핀(graphene) 박막, 그래핀 산화물(graphene oxide) 박막, 탄소나노튜브 박막을 포함하는 유기 투명전극, 또는 금속이 결합된 탄소나노튜브 박막을 포함하는 유-무기 결합 투명전극 중 적어도 어느 하나를 사용하며,
상기 발광다이오드는 상기 태양 전지를 중심으로 일정 간격으로 배치되되, 광학 필름을 적용하여 빛 산란을 통한 음영을 최소화하는 것을 특징으로 하는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 이용한 영상 구현시스템.
A media building-integrated photovoltaic module that converts solar energy into electric energy to produce electricity and displays video content;
A video content display control device for supplying power generated by the media building integrated photovoltaic module to a system and controlling the display of video content by controlling a light emitting diode of the media building integrated photovoltaic module,
The media building integrated solar module,
Front tempered glass that receives sunlight; a color layer formed under the front tempered glass to realize color; a protective layer formed under the color layer to protect the color layer; a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass; a transparent electrode layer formed on top of the rear tempered glass, formed through patterning after depositing a transparent electrode, and realizing image content by driving a light emitting diode installed thereon; an insulating layer formed on the upper surface of the transparent electrode layer for insulation; a solar cell formed on the insulating layer to generate electric energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass; a light emitting diode provided on the transparent electrode layer in close proximity to the solar cell and displaying image content through light emission; And a filling layer provided between the front tempered glass and the transparent electrode layer to seal while fixing the shape of the solar cell and the light emitting diode,
One side of the front tempered glass is embossed so that sunlight transmitted to the solar cell is reflected by the solar cell and not emitted through the front tempered glass,
The light emitting diode implements image content regardless of the color of the entire color of the solar panel through complementary color control,
The transparent electrode layer uses a conductive material having transparency, a high work function of 4.5 eV or more and a low resistance, such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or fluorine-doped tin oxide. (fluorine-doped tin oxide; FTO), a metal oxide transparent electrode selected from the group consisting of ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 and combinations thereof, conductive polymer, graphene thin film, graphene oxide ( At least one of an organic transparent electrode including a graphene oxide) thin film, a carbon nanotube thin film, or an organic-inorganic combined transparent electrode including a carbon nanotube thin film bonded to a metal is used,
The light emitting diodes are arranged at regular intervals centered on the solar cells, and an image implementation system using a media building integrated solar module, characterized in that by applying an optical film to minimize shadows through light scattering.
상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈에서 생산한 전력을 계통에 공급하며, 상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 발광다이오드를 제어하여 영상 콘텐츠의 표출을 제어하는 영상 콘텐츠 표시 제어장치를 포함하고,
상기 미디어 건물 일체형 태양광 모듈은,
태양광을 전달받는 전방 강화 유리; 상기 전방 강화 유리의 후방에 장착된 후방 강화 유리; 상기 후방 강화 유리의 상부에 형성되며, 투명 전극을 증착한 후 패터닝을 통해 형성되어 상부에 설치된 발광다이오드를 구동하여 영상 콘텐츠를 구현하기 위한 투명전극층; 상기 투명전극층의 상면에 형성되며, 절연을 위한 절연층; 상기 절연층위에 형성되어, 상기 전방 강화 유리를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지; 상기 태양 전지와 근접되게 상기 투명전극층 위에 구비되며, 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드; 상기 전방 강화 유리와 상기 투명 전극층 사이에 구비되어, 상기 태양 전지와 발광다이오드의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층을 포함하고,
상기 전방 강화 유리는 태양 전지로 전달된 태양광이 태양 전지에 반사되어 전방 강화 유리를 통해 방출되지 않도록 일측면이 엠보싱처리되며,
상기 발광다이오드는 보색 제어를 통해 태양광 패널의 전체 컬러의 색상과 무관하게 영상 콘텐츠를 구현하며,
상기 투명전극층은 투명도를 가지고 4.5 eV 이상의 높은 일함수와 낮은 저항을 갖는 전도성 물질을 사용하되, 인듐 주석 산화물(Indium tin oxide; ITO), 인듐 아연 산화물(Indium zinc oxide; IZO), 불소도핑 산화주석(fluorine-doped tin oxide; FTO), ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 금속산화물 투명 전극, 전도성 고분자, 그래핀(graphene) 박막, 그래핀 산화물(graphene oxide) 박막, 탄소나노튜브 박막을 포함하는 유기 투명전극, 또는 금속이 결합된 탄소나노튜브 박막을 포함하는 유-무기 결합 투명전극 중 적어도 어느 하나를 사용하며,
상기 발광다이오드는 상기 태양 전지를 중심으로 일정 간격으로 배치되되, 광학 필름을 적용하여 빛 산란을 통한 음영을 최소화하는 것을 특징으로 하는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 이용한 영상 구현시스템.
A media building-integrated photovoltaic module that converts solar energy into electric energy to produce electricity and displays video content;
A video content display control device for supplying power generated by the media building integrated photovoltaic module to a system and controlling the display of video content by controlling a light emitting diode of the media building integrated photovoltaic module,
The media building integrated solar module,
Front tempered glass that receives sunlight; a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass; a transparent electrode layer formed on top of the rear tempered glass, formed through patterning after depositing a transparent electrode, and realizing image content by driving a light emitting diode installed thereon; an insulating layer formed on the upper surface of the transparent electrode layer for insulation; a solar cell formed on the insulating layer to generate electric energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass; a light emitting diode provided on the transparent electrode layer in close proximity to the solar cell and displaying image content through light emission; A filling layer provided between the front tempered glass and the transparent electrode layer to seal while fixing the shape of the solar cell and the light emitting diode,
One side of the front tempered glass is embossed so that sunlight transmitted to the solar cell is reflected by the solar cell and not emitted through the front tempered glass,
The light emitting diode implements image content regardless of the color of the entire color of the solar panel through complementary color control,
The transparent electrode layer uses a conductive material having transparency, a high work function of 4.5 eV or more and a low resistance, such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or fluorine-doped tin oxide. (fluorine-doped tin oxide; FTO), a metal oxide transparent electrode selected from the group consisting of ZnO-Ga2O3, ZnO-Al2O3, SnO2-Sb2O3 and combinations thereof, conductive polymer, graphene thin film, graphene oxide ( At least one of an organic transparent electrode including a graphene oxide) thin film, a carbon nanotube thin film, or an organic-inorganic combined transparent electrode including a carbon nanotube thin film bonded to a metal is used,
The light emitting diodes are arranged at regular intervals centered on the solar cells, and an image implementation system using a media building integrated solar module, characterized in that by applying an optical film to minimize shadows through light scattering.
The method of claim 4 or claim 5, wherein the media building-integrated photovoltaic module arranges a plurality of solar cells at regular intervals according to the implementation area, and the light emitting diodes are disposed between or on top of the plurality of solar cells at regular intervals. A video implementation system using a media building-integrated photovoltaic module.
The method of claim 4, wherein the video content display control device includes: a content providing unit providing video content to be displayed on the media building integrated photovoltaic module; It controls power generation of the media building-integrated solar module, and controls the light emitting diodes provided in the media building-integrated solar module to correspond to the contents provided by the content providing unit, so that the image is displayed through the media building-integrated solar module. An integrated controller that displays content; a power supply unit supplying driving power to the integrated controller; An image implementation system using a media building integrated solar module, characterized in that it comprises an inverter for supplying power generated in the media building integrated solar module to a connected grid.
The system of claim 8, wherein the integrated controller comprises: a sub-controller controlling power generation of the media building-integrated photovoltaic module; Characterized in that it comprises a main controller for displaying image contents through the media building integrated solar module by controlling a light emitting diode provided in the media building integrated solar module in correspondence with the image content provided by the content providing unit. Image realization system using integrated photovoltaic module for media building.
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