KR20100056531A - 태양 전지 구조체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 1 이상의 투명 광전지(42)를 갖고, 특히 착색제 태양 전지 또는 박막 반도체 전지를 갖는 태양 전지 구조체(10)에 관한 것이다. 상기 전지는 1 이상의 투명 광전지(42)를 덮는 형광성 물질 또는 복수의 형광성 물질들의 혼합물이 제공된 1 이상의 중합체층(36)을 포함한다.

Description

태양 전지 구조체{SOLAR CELL STRUCTURE}
본 발명은 1 이상의 투명 태양 전지들이 존재하는 곳 상에 또는 사이에 형광 염료 또는 복수의 형광 염료들의 혼합물로 도핑된 1 이상의 중합체층을 포함하는 태양 전지 구조체로서, 투명 태양 전지가 광활성층이 흡광도 최대치에서 80% 미만의 흡광도를 보유한다는 것에서 구별되는 것인 태양 전지 구조체에 관한 것이다.
태양 전지의 스펙트럼 감도에 우수하게 적용되는 스펙트럼으로 태양 스펙트럼을 전환시키기 위한 형광성 태양열 집열기의 용도가 1970년도에 예를 들어 US 4,110,123 및 문헌[Weber et al., Applied Physics, 15, 1976, 2299-2300]에 이미 기술되었다.
한편, 태양광 에너지는 향상된 스펙트럼 감도를 보유하는 태양 전지에 의해 보다 잘 이용할 수 있다. 통상의 태양 전지, 예를 들어 규소로부터 제조된 태양 전지에서, 에너지의 많은 부분이 열의 형태로 손실된다. 결정질 규소의 밴드갭은 1.1 eV이다. 높은 에너지를 보유하는 모든 태양광 광자는 태양 전지에 의해 흡수될 수 있으나, 과량의 에너지의 열로의 전환이 발생한다. 결과적으로, 태양 전지의 열은 이의 효율을 감소시킨다. 발광성 분자는 낮은 에너지에서 태양의 흡광 스펙트럼을 이송하여, 분자를 적절히 선택함으로써 태양 전지의 열을 감소시킬 수 있다. 태양 전지를 가열시키는 대신에, 발광성 분자가 내포된 매트릭스가 가열되게 된다.
한편, 발광성 태양열 집열기를 이용하여, 예를 들어 유리 또는 플라스틱으로부터 제조되는 매트릭스에서의 전반사에 의해 광을 경계로 유도함으로써 태양 전지를 장착하는 데 필요한 요구 면적으로 줄이는 것이 가능하다. 개개의 태양 전지가 경계에 위치한다. 이러한 실시양태로, 전체 구조에 대한 비용을 편평하게 장착된 태양 전지에 비해 상당히 감소시킬 수 있다.
태양 전지 및 형광성 집열기의 복수의 가능한 배열이 문헌[Goetzberger & Greubel, Applied Physics, 14, (1977) 123-139]에 기술되어 있다. 최적의 조건 하에 32%의 이론적으로 가능한 전환 효율이 명시되어 있으며, 이는 현재 이용가능한 태양 전지의 전환 효율보다 상당히 높다.
US 4,367,367 Reisfeld 등 및 공개 Nature 274 (1978), 페이지 144-145에는 태양열 집열기로서 사용하기 위한 우라닐 첨가처리된 유리 및 발광성 염료와의 조합의 용도가 개시되어 있다. 이러한 경우의 염료는 각각 특정 파장 영역의 태양광을 흡수하고 이를 또다른 파장 영역에서 방사하며, 여기서 특정 태양 전지는 이의 개개의 최고 감도를 보유한다. 태양의 태양 스펙트럼은 복수층의 염료 및 상이한 태양 전지를 포함하는 적합한 구조체에 의해 최적으로 이용할 수 있다.
발광성 또는 형광성 시스템을 포함하는 지금까지 기술된 태양열 집열기 그 어느 것도 상업적 용도로 이용되고 단독 개발이 대량 생산의 수준에 이르지 않았는데, 이는, 한편 사용되는 유기층이 태양광에서 감성(degradation)을 겪게 되며, 다른 한편으로는 무기 인광성 발광체가 태양열 집열기에서의 흡광 손실을 극복하기 위한 충분한 양자 효율을 보유하지 않기 때문이다.
그러나, 최근 태양열 집열기에 사용될 수 있는 새로운 더욱 안정한 형광성 염료의 개발이 이루어져 왔다. 공개 문헌[Maruyama & Kitamura, Solar Energy Materials and Solar Cells 69(1), (2001), 페이지 61-68]에는 태양열 집열기에서 CDS/CDTE 태양 전지 상에 편평하게 도포된 형광성 염료가 태양 전지의 전력을 14%까지 상승가능하게 할 수 있는 방법이 공개됐다. 공개 문헌[Nozik et al., Electrochemicals Soc. Proc. Vol., 10권 (2001), 페이지 61-68]에는 태양 전지와 양자점의 조합을 사용하는 것이 개시되어 있다. 사용되는 양자점은 안정성이 높으며 광분해를 거치지 않는다. 그러나, 다른 한편으로는, 양자점은 형광성 염료에 비해 매트릭스에서 더욱 낮은 양자 효율을 가진다. 상기 양자점은 양자 효율이 90% 초과인 형광성 염료와 대조적으로 양자 효율이 약 50%이다. 지금까지, 필요한 높은 광학적 효율을 보유하는 플레이트를 생성하는 것이 불가능하였다.
투명 태양 전지, 예를 들어 그래첼(Graetzel) 전지, 유기 또는 무기 박막 반도체 전지가 마찬가지로 알려져 있다.
그래첼 전지는, 사이의 간격이 전형적으로 20∼40 μm인 2개의 유리 전극으로 구성된다. 상기 2개의 전극은 내부 상에 투명 전도체층, 예컨대 FTO(불소 도핑된 주석 산화물 SnO2)로 코팅되며, 이는 전형적으로 두께가 0.1 μm이다. 이의 작용에 따라, 상기 2개의 전극은 또한 작용 전극(전자 발생) 및 블랙 전극이라 일컬어진다. 두께가 10 μm의 범위인 산화티탄(TiO2)의 다공질층이 작용 전극 상에 적용된다. 결과적으로, 감광성 염료의 단일층은 이의 표면 상에 흡착된다. 블랙 전극 상에는, 두께가 수 μm인 촉매층이 존재하며, 이는 통상적으로 백금으로부터 제조된다. 상기의 두개의 전극들 간의 영역은 레독스 전해질, 예를 들어 요오드 I2 및 요오드칼륨의 용액이 충전된다.
또다른 유형의 투명 태양 전지로는 유기 p-i-n 전지가 있다. 이는 광학적 밴드갭이 큰 유기 물질의 p 및 n 도핑된 도체층으로 구성되어 있으며, 이는 가시 스펙트럼 영역에서의 흡수에 단지 미미하게 영향을 미친다. 다른 한편으로는, i는 얇게 유지되어 이의 전체 두께에서 광전류 생성에 기여할 수 있는 도핑되지 않은 광활성층이다. 이러한 전지에 의해, 실질적으로 100%의 내부 양자 효율을 증명하는 것이 가능하였다.
소위 탱 전지(Tang cell)는 또한 투명 태양 전지 중에 마운트 된다. 이는 엑시톤의 이종접합으로의 확산을 기초로 하며, 여기서 상기 엑시톤은 유리 전하 캐리어로 분리된다. 이러한 경우의 한정 인자는 엑시톤 확산 길이이며, 이는 실질적으로 광의 투과 깊이 미만이다. 약 80 nm인 탱 전지의 총 두께로부터 단지 약 10∼20 nm, 즉, 이종접합의 바로 근접만이 광전류 생성에 기여한다.
투명 태양 전지는 특정 부분의 태양광을 흡수하며, 상기 광에너지를 전류로 전환시킨다. 효율적인 투명 태양 전지는 입사광의 스펙트럼 범위에서 흡광도가 높아야 한다. 이러한 높은 소광도(extinction)는 모든 전지 유형에서 광활성층의 두께를 증가시켜 달성할 수 있다. 다른 한편으로는, 상기 층두께의 증가는 효율을 감소시키는데, 이는 광흡수 후에 발생되는 엑시톤, 전자 및 정공이 전극으로 더 먼 거리로 이동해야 하며 상기 전극으로의 이동 중에 재결합 손실을 거치기 때문이다.
발명의 개요
본 발명의 목적은 태양광을 단지 약하게 흡수하는 투명 태양 전지의 효율을 향상시키는 것이다.
본 발명은 1 이상의 투명 태양 전지들이 존재하는 곳 상에 또는 사이에 형광성 염료 또는 복수의 형광성 염료들의 혼합물로 도핑된 1 이상의 중합체층을 포함하는 태양 전지 구조체를 제공한다. 상기 형광성 염료는 이들이 가능한 많은 분율의 태양광을 흡수하고 이를 상기 투명 태양 전지의 광활성층의 흡수대에 발광시키도록 선택된다. 이로운 실시양태에서, 거울을 바닥부 층의 하부측 상에 적용할 수 있다. 대역통과 필터(bandpass filter)를 본 발명에 따라 제공된 태양 전지 구조체의 정상부 층의 상부면 상에 적용할 수 있다.
1 이상의 도핑된 중합체층에서 발생된 형광성 광은 플레이트 사이에 배치된 1 이상의 광전지를 통해 발광하며 상기 광전지를 통해 수회 통과한다. 중합체층 없이도, 상기 층들 사이에 위치한 태양 전지는 이롭게는 특정 분율의 입사광을 흡수하고 이를 전류로 전환시킨다. 도핑된 중합체층 사이에, 상에 또는 하에 배치된 투명 태양 전지를 통한 다중 조사에 의해, 실질적으로 보다 높은 분율의 태양광이 흡수되고 전류로 전환될 수 있다. 더욱이, 태양 전지를 통한 형광성 광의 편평한 조사 각도는 흡수 확률을 증가시킨다. 기능성 층을 통한 조사의 수는 층 구조체의 가능한 작은 두께에 의해 증가된다.
본 발명에 따라 제공되는 태양 전지 구조체는 0∼0.5 사이의 단지 적은 흡광도를 갖고 광활성층 두께가 10∼300 nm로 단지 매우 작은 1 이상의 태양 전지를 포함하며, 낮은 재조합 손실로 구별된다.
태양 전지 구조체의 면 모서리는 이롭게는 상이하게 고안될 수 있다. 총 반사각(자릿수 약 20%)의 외부로 방사되는 광을 층 구조체 내로 유도하기 위해서는, 선택적 반사 대역통과 필터층을 본 발명에 따라 제공되는 태양 전지 구조의, 광이 도달하는 상부측 상에, 즉, 조광측 상에 임의로 적용할 수 있다. 층상 형태로 고안된 태양 전지 구조체 하에서, 투과된 광은 반사기에 의해 태양 전지 구조체로 다시 반사될 수 있다. 가능한 높은 양자 효율을 보유하는 페릴렌 또는 기타 광안정성 염료는 바람직한 실시양태에서 형광성 염료로서 사용될 수 있다. 양자점 또는 인광성 무기 희토류 화합물은 더욱 안정하다.
본 발명에 따라 제공되는 태양 전지 구조체의 특히 바람직한 실시양태에서, 도핑된 중합체층은 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 또는 폴리라우릴 메타크릴레이트(PLMA)로부터 제조된 중합체 형광성 집열기 플레이트로서 제조할 수 있다. 여기서 사용되는 형광성 염료의 농도는 플레이트의 층 두께에 걸친 소광도가 가능한 스펙트럼 범위에 걸쳐 1에 근접하도록 조절한다. 본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 상기 중합체층을 도핑하기 위한 1 이상의 유기 또는 무기 형광성 염료의 염료 농도는 20∼100 ppm 정도이다. 상기 중합체층의 층 두께는 가능한 작고, 바람직하게는 0.1∼1 mm의 범위로부터 선택하여 광활성층을 통한 빈번한 조사를 확보해야 한다.
본 발명은 도면을 참조하여 하기에서 더욱 자세하게 설명되게 된다:
도 1은 본 발명에 따라 제공되는 태양 전지 구조체의 제1 실시양태를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따라 제공되는 태양 전지 구조체의 또다른 실시양태의 층 구조체의 도시를 나타낸다.
실시양태
본 발명에 따라 제공되는 태양 전지 구조체의 대안적인 실시양태는 도 1에 따른 도시에서 확인할 수 있다.
도 1은 중합체층을 포함하는 태양 전지 구조체(10)를 나타낸다. 중합체 플레이트(36) 아래에 광전지(42)가 존재하며, 이 밑에 거울면(2)이 차례로 배치될 수 있다. 부호(14)는 조광측(12) 상의 광 입사를 의미하며, 이는 중합체층(36)에 '용해된' 형광성 분자와 부딪친다. 이에 의해 상기 입사광(14)은 모든 가능한 방향으로 파장 이동하는 확률 분포로 방사된다. 중합체층(36)의 제1 반사 표면(3)에서의 전반사로 인해 제2 반사 표면(4), 즉, 거울면(2)의 상부면 상에 반사된 상기 방사된 광의 적어도 일부가 이후 고려 대상이다. 중합체층(36) 이외에, 층 구조체(18)와 같이 배치되는 도 1에서 도시된 태양 전지 구조체(10)는 또한 매우 얇게 고안된 광전지(42)를 포함하여, 이 아래에는 전술한 거울면(2)이 위치한다. 상기 태양 전지 구조체에는 그 경계에 거울 처리된 모서리(mirrored edge) (32) 및 (34)가 제공된다. 전면 및 후면 모서리(도시되지 않음)도 거울 처리된다. 이는, 도 1에 명시된 바와 같이, 형광성 광이 층 구조체(18)로부터, 구체적으로는 중합체층(36)으로부터 측면으로 발생하는 것을 방지한다. 형광성 염료 분자(1)에 의해 초기 방사되는 입사광(14) 일부의 제1 반사 표면(3)에서의 반사로 인해, 광전지(42)를 통한 제1 광투과(5)는 상기 빔의 소멸 후에 발생한다.
제2 반사 표면(4), 즉, 거울면(2)에서의 반사로 인해, 광전지(42)를 통한 추가적인 제2 광투과(6)가 발생하며, 뿐만 아니라 거울 처리되도록 고안된 제2 모서리(34)의 내부 면에서의 광 반사도 발생한다. 이로부터, 상기 반사광은 광전지(42), 즉, 상기 경우에는 상기 상부면에 다시 진입한다.
전반사에 대한 한계각보다 큰 각에서 방사되는 입사광(14)의 일부는 광전지(42)를 수회 통과한다. 도 1에 따른 도시에 의해 표시된 바와 같이, 본 발명에 따른 태양 전지 구조체(10)는 중합체층(36)의 형태로 1 이상의 형광성 층을 포함한다. 이에 형광성 염료 분자가 용해되며, 도 1의 부호 1을 참조할 수 있다. 중합체층(36) 내의 형광성 염료 분자(1)의 균일한 분포의 대안으로서, 상기 중합체층은 형광성 염료 분자의 작용을 수행하는 소위 양자점인, 최종적으로 분산된 형광성 나노입자를 또한 포함할 수 있다.
도 1에서 도시된 바와 같이 이의 가장 단순화된 실시양태에서, 중합체층(36) 및 광전지(42) 이외에, 본 발명에 따라 제공된 태양 전지 구조체(10)는 또한 반사기로서 작용하는 거울면(2)을 포함할 수 있다. 이러한 경우, 층 구조체(1)는 상기 성분 (2), (36) 및 (42)를 포함한다. 하기에서, 특히 도 2에 따른 도시와 함께 추가로 설명하게 되는 바와 같이, 태양 전지 구조체(10)는 도 1에서 도시되는 층보다 많은 층을 또한 포함할 수 있다.
도 1에 따른 도시에서 부호 (32) 및 (34)에 의해 명시된 바와 같이, 상기 모서리를 거울 처리하여 얻을 수 있는 효과는 도 1에서 단지 명시된 광투과 (5), (6)의 수가, 정확하게는 각각 거울 처리된 제1 모서리(32) 및 제2 모서리(34)로 인해 방사된 광(37)의 광선이 중합체 플레이트(36)로부터 측면으로 발생하는 것을 방지함으로써 증가한다는 것이다.
도 1에 따른 도시에서, 태양 전지 구조체(10)의 층 구조체(18)는 거울면(2)을 포함한다. 도 1에 따른 실시양태에서의 태양 전지 구조체(10)와 관련하여, 형광성 염료 분자(1)는 중합체층(36)에서 극도로 미세한 입자의 형태로 용해된다. 형성광 염료 또는 양자점은 또한 광전지(42)의 기능성 층(n, p 도전체, 전해질 등)에 도입될 수 있다. 이러한 경우, 상기 층(36)은 제거될 수 있다.
적층 형태로 고안된 본 발명에 따라 제공되는 태양 전지 구조체의 또다른 실시양태는 도 2에 따른 도시에서 확인할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따라 제공된 태양 전지 구조체가 조광측(12)을 통해 광(14)에 노출되는 것을 나타낸다. 도 2의 도시에 따른 태양 전지 구조체(10)는 실질적으로 층 구조체(18)로서 고안된다. 광(14)가 조광측(12) 상에서 태양 전지 구조체(10)에 진입하는 반면에, 이는 조광측(12) 반대면(16)에서 일어나지 않는다. 도 2에 개략적으로 도시된 본 발명에 따라 제공된 태양 전지 구조체(10)의 조광측(12) 상에 대역통과 필터(20)가 임의로 제공될 수 있다. 대역통과 필터(20)를 이용하여 전반사각 외부에서 방사된 광을 태양 전지 구조체(10)로 유도한다. 대역통과 필터(20)는 도 2의 도시에 따라 태양 전지 구조체(10)의 조광측(12) 상에 배치될 수 있는 동시에, 반사기(26)가 반대면(16) 상에 제공될 수 있다. 상기 반사기(26)의 목적은 투과된 광을 다시 상기 태양 전지 구조체로 반사시키는 것이다. 상기 대역통과 필터(20)는 부호(22)로 확인되는 제1 면, 및 제1 중합체층(36)의 제1 면(38)과 마주하는 추가 제2 면(24)을 포함한다. 상기 제1 중합체층(36)은 상기 층 구조체(18)의 일부이다. 제1 중합체층(36) 및 1 이상의 추가 제2 중합체층(48) 사이에, 광전지(42)가 존재한다. 상기 광전지(42)는 투명 태양 전지이며, 이는 임의의 소정 투명 태양 전지로 구성될 수 있다.
도 2에 따른 도시로부터, 층 구조체(18)는 제1 거울 처리된 모서리(32) 및 제2 거울 처리된 모서리(34)를 포함한다. 전면 및 후면 모서리(도시되지 않음)가 또한 거울 처리된다. 따라서, 도 2의 도시에 따른 층 구조체(18)가 제1 중합체층(36)(이의 제1 면(38) 상에서 대역통과 필터(20)가 이의 제2 면(24)으로 임의로 적용될 수 있음), 및 제1 중합체 플레이트(36)의 제2 면(40)과 제2 중합체 플레이트(48)의 제1 면(54) 사이에 있는 1 이상의 광전지(42)를 포함한다. 투과된 광을 태양 전지 구조체(18)로 다시 반사시키기 위한 반사기(26)는 제2 중합체 플레이트(48)의 제2 면(52)에 임의로 배치될 수 있다.
본 발명에 따라 제공된 태양 전지 구조체(10)는 제1 및 제2 중합체 플레이트 (36) 및 (48)가 1 이상의 유기 또는 무기 형광성 염료 또는 기타 형광성 물질로 도핑된다는 것으로 구별된다. 이와 관련하여, 제1 중합체 플레이트(36) 또는 제2 중합체 플레이트(38)의 도핑은 형광성 분자 또는 나노분자(양자점)을 상기 중합체 물질에 도입시키고, 이로부터 제1 중합체층(36) 및 제2 중합체층(38)을 제조한다는 것을 의미하는 것으로 의도된다. 제1 중합체층(36) 또는 제2 중합체층(38)을 제조하기 위한 물질로서 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 또는 폴리라우릴 메타크릴레이트(PLMA)를 사용하는 것이 바람직하다. 제1 중합체 플레이트(36) 또는 제2 중합체 플레이트(38)를 도핑하기 위해, 사용되는 형광성 염료의 농도, 및 형광성 염료를 함유하는 복수의 형광성 물질의 혼합물의 농도는, 상기 플레이트의 층 두께 상의 투과율이 가능한 넓은 스펙트럼 범위의 태양광에 걸쳐 10% 근접하도록 조절하게 된다. 사용되는 무기 또는 유기 형광성 염료, 또는 형광성 물질들의 혼합물의 염료 농도는 이롭게는 20∼100 ppm으로 조절하게 된다.
그 중에서도, 가능한 높은 양자 효율을 보유하는 페릴렌 또는 기타 광안정성 염료를 또한 제1 중합체층(36) 또는 제2 중합체층(38)을 도핑하기 위한 형광성 염료로서 사용할 수 있다. 더욱이, 양자점 또는 인광성 무기 희토류 화합물을 제1 중합체층(36) 또는 제2 중합체층(38)을 도핑하는 데 사용할 수 있다.
본 발명에 따라 제공된 태양 전지 구조체(10)는 태양광 일부를 흡수하고 양자 에너지를 전기 에너지로 전환시킨다. 투명 태양 전지와는 대조적으로, 상기 태양 전지 구조체(10)는 입사광 스펙트럼 범위에서 흡광도가 높다. 이는 광을 흡수하고 이를 전반사에 의해 태양 전지 구조체(10) 내로 유도하는 형광성 층 (36) 및 (48)에 의해 달성된다. 이러한 경우, 유도된 광은 부분적으로 흡수되고 투명 태양 전지(42)의 광활성층을 통해 각각의 투과에서 전기 에너지로 전환된다. 층 두께를 증가시키고 따라서 투명 태양 전지의 광활성 층의 흡광도를 증가시켜 투명 태양 전지에서 엑시톤, 전자 또는 정공의 경로를 더욱 길게 유도하게 된다. 그러나, 광 흡수 후에 생성되는 전자-정공 쌍의 재조합 확률의 증가로 인해, 보다 긴 경로는 달성가능한 효율을 감소시킨다.
1 형광성 염료 분자
2 거울면, Al, Ag, Au
3 제1 반사 표면
4 제2 반사 표면
5 제1 광투과
6 제2 광투과
7
8
9
10 태양 전지 구조체
12 조광측
14 입사광
16 반대면
18 층 구조체
20 대역통과 필터
22 대역통과 필터의 제1 면
24 대역통과 필터의 제2 면
26 분산 반사기
28 분산 반사기의 제1 면
30 분산 반사기의 제2 면
32 제1 거울 처리된 모서리
34 제2 거울 처리된 모서리
36 제1 중합체 플레이트
38 제1 중합체 플레이트의 제1 면
40 제1 중합체 플레이트의 제2 면
42 광전지
44 제1 면
46 제2 면
48 제2 중합체 플레이트
50 제2 중합체 플레이트의 제1 면
52 제2 중합체 플레이트의 제2 면

Claims (19)

  1. 형광성 물질로 도핑되고 적어도 투명 광전지(42)를 덮는 1 이상의 중합체층(36)을 포함하는, 1 이상의 투명 광전지(42), 특히 염료 태양 전지 또는 박막 반도체 전지를 갖는 태양 전지 구조체(10).
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나의 형광성 물질 또는 복수의 형광성 물질들의 혼합물은 유기 형광성 염료를 함유하는 것인 태양 전지 구조체(10).
  3. 제1항에 있어서, 상기 하나의 형광성 물질 또는 복수의 형광성 물질들의 혼합물은 무기 인광성 발광체를 함유하는 것인 태양 전지 구조체(10).
  4. 제1항에 있어서, 상기 하나의 형광성 물질은 양자점을 함유하는 것인 태양 전지 구조체(10).
  5. 제1항에 있어서, 상기 1 이상의 중합체층(36, 48)은 폴리아크릴레이트, 폴리메틸 아크릴레이트(PMMA), 폴리라우릴 메타크릴레이트(PLMA) 또는 중합체로부터 선택되는 물질로부터 제조되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  6. 제1항에 있어서, 상기 1 이상의 중합체 플레이트(36, 48)는 폴리카르보네이트로부터 제조되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  7. 제1항에 있어서, 바람직하게 투명하게 고안된 1 이상의 광전지(42)는 그래첼형(Graetzel type)에 따른 염료 태양 전지를 구성하는 것인 태양 전지 구조체(10).
  8. 제1항에 있어서, 상기 1 이상의 투명하게 형성된 광전지(42)는 박막 반도체 전지로서 고안되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  9. 제1항에 있어서, 상기 1 이상의 투명하게 고안된 광전지(42)는 유기 태양 전지인 것인 태양 전지 구조체(10).
  10. 제1항에 있어서, 상기 형광성 물질은 1∼500 ppm의 농도로 1 이상의 중합체 플레이트(36, 48)에 투입되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  11. 제10항에 있어서, 상기 형광성 물질은 바람직하게는 20∼200 ppm의 농도로 1 이상의 중합체층(36, 48)에 투입되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  12. 제1항에 있어서, 거울면(2, 26)이 중합체층(36, 48) 아래에 배치되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  13. 제1항에 있어서, 대역통과 필터(20)가, 태양 전지 구조체(10)의 조광측(12)에, 제1 형광성 물질이 제공된 제1 중합체층(36)의 제1 면(38) 상에 배치되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 태양 전지 구조체(10)는 1 이상의 광전지(42)가 형광성 물질로 도핑된 제1 중합체 플레이트(36) 및 마찬가지로 형광성 물질이 제공된 추가의 제2 중합체 플레이트(48) 사이에 배치된 실질적으로 층 구조체(18)로서 고안되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 층 구조체(18)로서 고안된 태양 전지 구조체(10)는 제1 거울 처리된 모서리(32) 및 제2 거울 처리된 모서리(34)뿐만 아니라 마찬가지로 거울 처리된 전면 및 후면 모서리를 갖는 것인 태양 전지 구조체(10).
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 양자 효율이 높은 페릴렌 또는 기타 광안정성 염료가 형광성 물질로서 사용되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 인광성 무기 희토류 화합물이 중합체 플레이트(36, 48)를 도핑하기 위한 형광성 물질로서 사용되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 2 이상의 중합체 층(36, 48)을 도핑하는 데 사용되는 형광성 물질의 농도는 상기 2 이상의 중합체 플레이트(36, 48)의 층 두께에 걸친 투과율이 가능한 넓은 스펙트럼 범위에 걸쳐 10% 미만이 되도록 조절되는 것인 태양 전지 구조체(10).
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 투명 광전지의 1 이상의 기능성 층, 예를 들어 n, p 도전체가 형광성 분자 또는 나노입자로 도핑되는 것인 태양 전지 구조체(10).
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