KR20100092745A - 전기 변색 장치 - Google Patents

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KR20100092745A
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심구환
최영호
이성은
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 전기 변색 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 전기 변색 장치는 전면 투명기판에 배치되는 제 1 투명전극과, 전면 투명기판에 대항되는 후면 투명기판에 배치되는 제 2 투명전극과, 제 1 투명전극과 제 2 투명전극의 사이에 배치되며 전기 신호에 의해 색이 변하는 전기 변색부 및 제 1 투명전극과 제 2 투명전극에 각각 연결되어 전기 변색부를 구동시키는 전극부가 모두 광 입사면의 반대면에 형성된 태양전지부를 포함할 수 있다.

Description

전기 변색 장치{Electrochromic Apparatus}
본 발명은 전기 변색 장치에 관한 것이다.
전기 변색 장치는 전압의 인가에 따라 전기적인 산화환원반응에 의해 전기 변색 물질의 색상이 변함으로써, 광투과특성이 변하는 장치이다.
이러한 전기 변색 장치는 스마트 윈도우, 스마트 미러, 디스플레이 장치, 위장 장치 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.
본 발명은 전력을 공급하는 소자로서 태양전지부(Solar Cell)를 사용하여 외부의 전원에서 추가적으로 전력을 공급하지 않더라도 자가 구동이 가능하며, 아울러 광투과율의 저하를 방지하며 효율의 저하를 방지하는 전기 변색 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 전기 변색 장치는 전면 투명기판에 배치되는 제 1 투명전극과, 전면 투명기판에 대항되는 후면 투명기판에 배치되는 제 2 투명전극과, 제 1 투명전극과 제 2 투명전극의 사이에 배치되며 전기 신호에 의해 색이 변하는 전기 변색부 및 제 1 투명전극과 제 2 투명전극에 각각 연결되어 전기 변색부를 구동시키는 전극부가 모두 광 입사면의 반대면에 형성된 태양전지부를 포함할 수 있다.
또한, 전기 변색부는 전기 변색층과 전해질층을 포함할 수 있다.
또한, 전기 변색층과 전해질층은 단일층(Single Layer) 구조를 가질 수 있다.
또한, 태양전지부는 전면 투명기판과 후면 투명기판사이에 배치될 수 있다.
또한, 전기 변색부와 태양전지부의 사이에는 칸막이벽이 배치될 수 있다.
또한, 태양전지부의 광 입사면은 후면 투명기판에 접합될 수 있다.
또한, 태양전지부는 후면 투명기판의 후면의 일부에 배치될 수 있다.
또한, 태양전지부는 후면 투명기판의 후면의 전체에 배치될 수 있다.
또한, 태양전지부의 광 입사면과 후면 투명기판 사이에는 필름형태의 1층 이상의 밀봉부와 접착층이 배치될 수 있다.
또한, 태양전지부와 전기변색소자는 일체로 모듈화될 수 있다.
또한, 태양전지부는 필름 형태의 밀봉 수단에 의해 밀봉될 수 있다.
또한, 태양전지부는 전기변색부의 주변부에 형성될 수 있다.
또한, 전기 변색부는 인쇄될 수 있다.
또한, 태양전지부는 도전형 기판과, 도전형 기판의 후면에 배치되며 불순물이 도핑되는 제 1 도핑층과, 도전형 기판의 후면에서 제 1 도핑층과 교번하여 배치되며 제 1 도핑층에 도핑된 불순물과 전기적으로 반대의 불순물이 도핑되는 제 2 도핑층과, 제 1 도핑층에 전기적으로 연결되는 제 1 전극 및 제 2 도핑층에 전기적으로 연결되는 제 2 전극을 포함할 수 있다.
또한, 도전형 기판의 전면에는 반사방지층이 더 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 전기 변색 장치는 태양전지부(Solar Cell)를 사용하여 필요한 전력을 공급함으로써 자가 구동이 가능하며, 아울러 광투과율을 높이며 효율을 향상시키는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전기 변색 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 전기 변색 장치의 구조에 대해 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 1을 살펴보면 본 발명에 따른 전기 변색 장치는 전기 신호에 의해 색이 변하는 기능을 가진 전기 변색창(100)과 및 이러한 전기 변색창(100)을 구동시키는 전력을 생산하는 태양전지부(110)를 포함할 수 있다.
이와 같이, 전기 변색 장치가 태양전지부(110)를 사용하여 필요한 전력을 공급하게 되면, 외부의 전원으로부터 추가적인 전력을 공급받지 않더라도 자가 구동이 가능할 수 있다.
전기 변색창(100)은 전기 변색부(120), 전면 투명기판(101), 제 1 투명전극(102), 후면 투명기판(103), 제 2 투명전극(104)을 포함할 수 있다. 제 1 투명 전극(102)과 제 2 투명 전극(104)은 외부로부터 입사되는 광이 태양전지부(110)에 충분히 도달하도록 하기 위해 실질적으로 투명한 재질, 예컨대 ITO, ZnO 등의 재질로 구성될 수 있다.
여기서, 전기 변색부(120)는 제 1 투명전극(102)과 제 2 투명전극(104)의 사이에 배치되어 인가되는 전기 신호에 색이 변한다. 이를 위해 전기 변색부(120)는 전기변색층(105) 및 전해질층(106)을 포함할 수 있다.
그리고 제 1 투명전극(102)과 제 2 투명전극(104)은 연결수단(107)에 의해 태양전지부(110)와 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 제 1 투명전극(102)과 제 2 투명전극(104)에 각각 연결되는 태양전지부(110)는 광전 변환 효율을 향상시키기 위해 전기 변색부(120)를 구동시키는 전극부가 모두 광 입사면의 반대면에 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 도시하지는 않았지만 태양전지부(110)와 제 1 투명전극(102)의 사이 또는 태양전지부(100)와 제 2 투명전극(104)의 사이에는 스위칭(Switching) 소자가 추가적으로 배치되는 것도 가능할 수 있다.
아울러, 전기 변색창(100)의 전기 변색 효과를 향상시키기 위해 태양전지부(110)의 광 입사면은 후면 투명기판(103)에 접합되는 것이 바람직할 수 있다.
여기서, 전면 투명기판(101)과 후면 투명기판(103)은 유리 재질 또는 플라스틱 재질일 수 있다. 아울러 전면 투명기판(101)은 전기 변색층(105)의 색을 외부에서 관찰이 가능하도록 하기 위해서 실질적으로 투명한 재질로 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 아울러, 후면 투명 기판(103)도 외부로부터 입사되는 광이 태양 전지부(110)에 보다 효과적으로 도달하도록 하기 위해 실질적으로 투명한 재질로 구성될 수 있다.
전기 변색층(105)은 WO3 등의 전기 변색 물질을 포함할 수 있다. 이러한 전기 변색층(105)의 형성에 이용할 수 있는 물질은 WO3 이외에도 인가되는 전압에 따라 색상이 바뀌는 물질이면 어떤 것이라도 가능할 수 있다.
전해질층(106)은 제 1 투명전극(102)과 제 2 투명전극(104)의 사이에서 전하의 이동이 가능한 이온전도체인 것이 바람직할 수 있다. 바람직하게는, 전해질층(106)은 LiClO4 등이 금속염과 PEO(Poly Ethylene Oxide) 등의 고분자 재질을 포함할 수 있다. 이러한 전해질층(106)의 형성에 이용될 수 있는 물질은 LiClO4, PEO 이외에도 제 1 투명전극(102)과 제 2 투명전극(104)의 사이에서 전하의 이동을 가능하게 하는 물질이라서 적용이 가능할 수 있다.
외부로부터 광(Light)이 태양전지부(110)로 입사되면 태양전지부(110)는 전력을 생산하여 제 1 투명전극(102) 또는 제 2 투명전극(104)에 생산한 전력을 공급할 수 있다.
태양전지부(110)로부터 제 1 투명전극(102) 또는 제 2 투명전극(104)에 전력이 공급되면, 전기 변색층(105)에 포함된 전기 변색 물질이 전해질층(106)과 반응하여 산화될 수 있다. 예를 들면, 전기 변색층(105)에 WO3 재질이 포함되는 경우에 중성상태의 WO3 재질이 전자를 잃어 산화될 수 있다. 그러면, WO3 재질의 밴드 갭(Band Gap)이 변화하면서 550nm 파장 부근의 흡수 스펙트럼이 형성됨으로써 전기 변색층(105)이 푸른색을 갖게 된다. 반면에, 전력 공급이 차단되면 WO3 재질이 전자를 다시 얻어서 환원됨으로써 다시 중성상태가 됨으로써 실질적으로 투명한 상태로 복귀할 수 있다.
아울러, 본 발명에 따른 전기 변색 장치에 적용되는 태양전지부(110)는 구동효율을 높이기 위해 전극들이 모두 동일한 면에 배치되는 후면 접합형 태양전지부(Back Contact Solar Cell, 110)인 것이 바람직할 수 있다.
후면 접합형 태양전지부의 구조의 일례가 도 2에 도시되어 있다.
도 2를 살펴보면, 본 발명에 따른 전기 변색 장치에 적용되는 태양전지부(110)는 도전형 기판(200), 도전형 기판(200)의 후면에 배치되며 불순물이 도핑되는 제 1 도핑층(220), 도전형 기판(200)의 후면에서 제 1 도핑층(220)과 교번하여 배치되며 제 1 도핑층(220)에 도핑된 불순물과 전기적으로 반대의 불순물이 도핑되는 제 2 도핑층(230)과, 제 1 도핑층(220)에 전기적으로 연결되는 제 1 전극(250) 및 제 2 도핑층(230)에 전기적으로 연결되는 제 2 전극(260)을 포함할 수 있다.
아울러, 도전형 기판(200)의 전면에는 반사방지층(210)이 더 배치될 수 있다.
여기서, 도전형 기판(200)은 실리콘(Si) 재질로 구성된 실리콘 층일 수 있다. 이하에서는 도전형 기판(200)을 실리콘층(200)이라 가정하고 설명하기로 한 다.
제 2 도핑층(230)은 n형 불분물이 도핑된 층, 바람직하게는 n+층일 수 있다. 이하에서는 제 2 도핑층(230)을 n+층이라 가정하고 설명하기로 한다.
제 1 도핑층(220)은 p형 불순물이 도핑된 층, 바람직하게는 p+층일 수 있다. 이하에서는 제 1 도핑층(220)을 p+층이라 가정하고 설명하기로 한다.
실리콘층(200)에는 n형 또는 p형 불순물이 도핑될 수 있다. 또한, 실리콘층(200)은 결정 실리콘 재질로 이루어진 실리콘 웨이퍼(Wafer)일 수 있다.
p+층(220)과 n+층(230)은 실리콘층(200)의 일면에 배치될 수 있다.
여기서, p+층(220)은 p형 불순물이 도핑된 영역이고, n+층(230)은 n형 불순물이 도핑된 영역이다.
아울러, p+층(220) 및 n+층(230)의 상부에는 패시베이션층(240)이 배치될 수 있다. 이러한 패시베이션층(240)은 p+층(220), n+층(230) 및 실리콘층(200)을 보호하며, p+층(220)과 n+층(230)을 전기적으로 격리할 수 있다.
아울러, p+층(220)의 상부에는 제 1 전극(250)이 배치되어 제 1 전극(250)이 p+층(220)과 전기적으로 연결되고, n+층(230)의 상부에는 제 2 전극(260)이 배치되어 제 2 전극(260)은 n+층(230)과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 제 1 전극(250)과 제 2 전극(260)은 패시베이션층(240)에 의해 전기적으로 분리될 수 있다.
상기와 같이, 태양전지부(110)에서는 제 1 투명전극(102)과 제 2 투명전극(104)에 각각 연결되어 전기 변색부(120)를 구동시키는 제 1 전극(250) 및 제 2 전극(260)이 모두 광 입사면의 반대면에 형성되는 것이다.
한편, 실리콘층(200)의 타면에는 반사방지층(210)이 배치될 수 있다.
이와 같이, 실리콘층(200)의 일면에 p+층(220)과 n+층(230)이 함께 배치되고, 아울러 제 1 전극(250)과 제 2 전극(260)이 함께 배치되면, 태양전지부의 수광면을 넓히는 효과를 획득할 수 있기 때문에 효율이 향상될 수 있다.
이와 같이, 실리콘층(200)의 일면에 제 1 전극(250) 및 제 2 전극(260)을 함께 배치하는 구조를 후면 접합 태양전지부(Back Contact Solar Cell)라고 할 수 있다.
외부로부터 광(Light)이 입사되면 입사되는 광은 반사방지층(210)을 투과하여 실리콘층(200)에 도달할 수 있다. 그러면, 실리콘층(200)과 p+층(220) 또는 실리콘층(200)과 n+층(230)의 사이에서 전자-정공 쌍이 형성되고, 이러한 전자-정공 쌍에 의해 전력이 생산될 수 있다.
본 발명에 따른 전기 변색 장치에 적용될 수 있는 태양전지부는 도 2에 도시된 구조의 태양전지부 뿐 아니라 후면 접합 태양전지부라면 어떤 것이든 적용될 수 있을 것이다.
아울러, 도 3의 경우와 같이 본 발명에 따른 전기 변색 장치는 반사층(300)을 더 포함하는 것이 가능하다.
이러한 반사층(300)은 전면 투명기판(101)을 투과하여 입사되는 광의 반사율을 높여 전기 변색 장치의 효율을 높일 수 있다. 이러한 반사층(300)은 전기 변색층(105)과 후면 투명기판(102)의 사이에 배치될 수 있다.
이러한 구조의 전기 변색 장치에서는 전기 변색층(105)의 색을 변화시키면서 반사층(300)으로부터 반사되는 광의 양을 조절하는 방식으로 소정의 색, 패턴 또는 영상을 구현할 수 있다.
이와 같이, 반사광을 이용하여 소정의 색, 패턴 또는 영상을 구현하는 전기 변색 장치를 반사형 전기 변색 장치라고 할 수 있다.
이러한 반사형 전기 변색 장치에서 후면 투명기판(103), 제 2 투명전극(104) 및 태양전지부(110) 중 적어도 하나를 반사 가능한 것을 사용한다며 반사층(300)은 생략되는 것도 가능하다.
또한, 반사형 전기 변색 장치에서는 태양전지부(110)의 광 입사면이 앞선 도 1과 같은 전기 변색 장치에 비해 반대일 수 있다.
아울러, 이러한 반사형 전기 변색 장치에서는 후면 투명기판(103)의 배면에 배치되는 태양전지부(110)의 크기를 상대적으로 크게 하는 것도 가능하다. 예를 들면, 후면 투명기판(103) 후면의 전체에 태양전지부(110)를 배치할 수 있다. 이러한 경우에는 태양전지부(110)를 이용하여 반사층을 대체할 수 있다.
반면에, 도 4의 경우와 같이 태양전지부(110)를 후면 투명기판(103)의 후면의 일부에 배치하는 것이 가능하다.
이러한 구조는 태양전지부(110)가 배치되지 않은 부분에서 광이 투과될 수 있어서 투과형 전기 변색 장치라고 할 수 있다.
한편, 투과형 전기 변색 장치에는 외부로부터 입사되는 광의 투과율을 높이기 위해 광을 투과시키기 않는 태양전지부(110)의 크기를 무조건 크게 하는 것은 불리하고, 도 4와 같은 투과형 전기 변색 장치에서는 태양전지부(110)의 크기를 작게 하는 것이 바람직할 수 있다.
만약, 투과형 전기 변색 장치에서 태양전지부(110)를 실리콘 박막형 태양전지부 혹은 연료 감응형 태양전지부를 적용한다면 광투과율을 높이기 위해 태양전지부(110)의 크기를 작게 해야 하기 때문에 투과형 전기 변색 장치의 구동 효율이 과도하게 낮아질 수 있다.
반면에, 후면 접합형 태양전지부는 전극들이 태양전지부의 후면에 모두 배치되기 때문에 수광면의 넓이가 상대적으로 넓고 광전변환 효율이 높기 때문에, 적용되는 태양전지부의 크기가 상대적으로 작아야 하는 투과형 전기 변색 장치에서는 본 발명에서와 같이 후면 접합형 태양전지부를 적용하는 것이 바람직할 수 있는 것이다.
도 5의 경우와 같이 투과형 전기 변색 장치에서 후면 접합형 태양전지부(110)를 적용하는 경우에는 후면 접합형 태양전지부(110)의 효율이 상대적으로 높아서 후면 투명기판(103)의 일부에만 상대적으로 작은 크기의 태양전지부(110)를 배치하더라도, 투과형 전기 변색 장치의 구동에 필요한 전력을 충분히 생산할 수 있다.
이러한 경우에는 전기 변색 장치에서 태양전지부(110)가 차지하는 부분의 면적이 상대적으로 작기 때문에 광투과율의 과도한 저하를 방지할 수 있다. 이에 따라 투과형 전기 변색 장치의 윈도우로서의 본연의 기능을 충분히 살릴 수 있는 것이다.
여기서, 식별번호 700은 프레임(Frame)일 수 있다.
도시하지는 않았지만, 전면 투명기판(101)에는 제 1 투명전극이 배치될 수 있고, 후면 투명기판(103)에는 제 2 투명전극이 배치될 수 있다.
한편, 전면 투명기판(101)과 후면 투명기판(103) 사이에 배치되는 전기 변색층(105)과 전해질층(106)은 하나로 병합될 수 있다. 자세하게는, 전기 변색층(105)과 전해질층(106)은 단일층(Single Layer) 구조를 갖는 것이 가능할 수 있다.
예를 들어, 도 6의 경우와 같이 전면 투명기판(101)과 후면 투명기판(103)의 사이에 전기 변색 및 전해질층(500)이 배치될 수 있다. 이러한 전기 변색 및 전해질층(500)은 전기 변색 물질과 전해질 물질을 함께 포함할 수 있다.
이와 같이, 전기 변색층(105)과 전해질층(106)을 하나의 전기 변색 및 전해질층(500)으로 통합하게 되면 제조 공정이 단순해짐으로써 제조 단가를 낮출 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 태양전지부의 제조방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 살펴보면, 먼저 전기 변색 물질을 포함하는 잉크를 제조(600)할 수 있다.
예를 들면, WO3입자를 Sol-gel법을 이용하여 합성하고, 그 입자를 PEO:LiClO4:Acetonitrile:Propylene Carbonate가 대략 7:3:2:1의 부피비로 혼합된 고분자 gel전해질과 1:1의 부피비로 혼합하여 잉크를 제조할 수 있다.
이후, 제 1 투명전극이 형성된 전면 투명기판 또는 제 2 투명전극이 형성된 후면 투명기판에 제조한 잉크를 이용하여 전기 변색층과 전해질층을 형성(610)할 수 있다. 예를 들면, 제조된 잉크를 스크린 프린팅 공법을 이용하여 프린팅함으로써 앞선 도 6과 같이 전기 변색 및 전해질층(500)을 형성하는 것이 가능하다.
이후, 전면 투명기판과 후면 투명기판을 합착(620)할 수 있다.
그리고 후면 접합형 태양전지부를 부착(630)하고, 태양전지부와 제 1 투명전극 또는 제 2 투명전극을 전기적으로 연결(640)하는 방법으로 전기 변색 장치를 제조할 수 있다.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 또 다른 전기 변색 장치의 구조에 대해 설명하기 위한 도면이다. 이하의 도 8 내지 도 10의 전기 변색 장치는 투과형 전기 변색 장치 종류이다.
먼저, 도 8을 살펴보면, 본 발명에 따른 전기 변색 장치에서 태양전지부(110)는 전면 투명기판(101)과 후면 투명기판(103) 사이에 배치될 수 있다.
바람직하게는, 태양전지부(110)는 전기 변색층 및 전해질층과 동일한 층에 배치될 수 있다. 여기, 도 8과 같이 전기 변색층과 전해질층이 통합되어 하나의 통합된 전기 변색부(120)를 이루는 경우에는 태양전지부(110)는 전기 변색부(120)와 동일한 층에 배치될 수 있다.
이와 같이, 전면 투명기판(101)과 후면 투명기판(103)의 사이에 태양전지부(110)를 배치하는 경우에는 투과형 전기 변색 장치의 전체 두께를 얇게 할 수 있 어서, 슬림형 투과형 전기 변색 장치의 구현이 가능할 수 있다.
후면 접합형 태양전지부는 실리콘 박막형 태양전지부 및 연료 감응형 태양전지부에 비해 상대적으로 광전변환 효율이 높기 때문에 도 8과 같은 구조의 투과형 전기 변색 장치에 적용하더라도 충분한 효율을 획득할 수 있다.
아울러, 태양전지부(110)는 전기변색부(120)의 주변부에 형성될 수도 있다. 예를 들면, 태양전지부(110)는 전기변색부(120)에 둘러싸여 있는 것도 가능할 수 있다.
아울러, 태양전지부(110)와 전기 변색창은 일체로 모듈(Module)화될 수 있다.
한편, 전기 변색부와 후면 전합형 태양전지부의 사이의 경계에는 유동성을 갖는 전기 변색부의 재질이 태양전지부(110) 방향으로 침범하는 것을 방지하기 위한 칸막이벽(1000)이 설치되는 것이 가능하다.
예를 들어, 도 9의 경우와 같이 전기 변색층과 전해질층을 통합하여 하나의 전기 변색부(120)를 형성하는 경우에는, 앞선 도 7의 경우와 같이 제조 과정에서 전기 변색 물질과 전해질 물질을 혼합하여 잉크를 스크린 프린팅하는 방법을 사용한다. 여기서, 잉크는 스크린 프린팅 공법에 적용될 수 있을 정도의 유동성을 갖기 때문에 제조 과정에서 잉크가 태양전지부(110) 쪽으로 침범하는 것을 방지하기 위해 칸막이벽(1000)을 설치하는 것이 가능한 것이다.
또는, 도 10과 같이 태양전지부(110)를 필름 형태의 밀봉 수단(1100)을 사용하여 밀봉하는 방법도 가능할 수 있다.
이와 같이, 밀봉 수단(1100)을 이용하여 후면 접합형 태양전지부(110)를 밀봉하게 되면, 잉크가 침범하더라도 태양전지부(110)의 오동작을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 전기 변색 장치의 또 다른 제조방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 살펴보면, 먼저 (a)와 같이 제 2 투명전극(104)이 형성된 후면 투명기판(103)에 전기 변색 물질과 전해질 물질이 혼합된 잉크를 스크린 프린팅 공법으로 인쇄하여 전기 변색부(120)를 형성할 수 있다.
여기서는, 잉크를 후면 투명기판(103)에 도포하는 경우만을 설명하고 있지만, 제 1 투명전극(102)이 형성된 전면 투명기판(101)에 잉크를 도포하는 경우도 가능할 수 있다.
이후, (b)와 같이 전기 변색부(120)가 형성되지 않은 부분에 태양전지부(110)를 배치할 수 있다.
이후, (c)와 같이 제 1 투명전극(102)이 형성된 전면 투명기판(101)을 후면 투명기판(103)과 합착할 수 있다.
이후, (d)와 같이 제 1 투명전극(102) 또는 제 2 투명전극(104)을 연결수단(1300)을 이용하여 태양전지부(110)의 전극들과 전기적으로 연결할 수 있다.
이러한 방법으로 투과형 전기 변색 장치를 제조하는 것이 가능하다.
도 12는 투과형 전기 변색 장치에서 태양전지부의 배치 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 살펴보면, 전기 변색 장치의 테두리, 즉 전면 투명기판(101) 또는 후면 투명기판(103)의 가장자리에 태양전지부(110)를 배치하는 것이 가능할 수 있다.
이러한 구조에서는 후면 접합형 태양전지부(110)의 배치에 의한 전기 변색 장치의 외관의 손상을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 투과율의 저하를 최소화할 수 있다.
도 13은 접착층에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 살펴보면, 전기 변색 창(100)과 태양전지부(110)를 일체로 모듈화하기 위해 후면 투명기판(103)과 태양전지부(110)의 사이에 접착층(1400)을 형성할 수 있다. 이러한 접착층(1400)로 태양전지부(110)의 효율의 저하를 억제하기 위해 실질적으로 투명한 재질로 구성되는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 접착층(1400)은 1층 이상의 구조를 가질 수 있다.
아울러, 태양전지부(110)를 보호하기 위해 태양전지부(110)와 후면 투명기판(103)의 사이에 필름 형태의 밀봉부(1410)가 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
이러한 밀봉부(1410)는 태양전지부(110)를 감싸는 형태로 형성될 수 있다. 아울러, 밀봉부(1410)는 1층 이상의 구조를 갖는 것이 가능하다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보 다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1 내지 도 6은 본 발명에 따른 전기 변색 장치의 구조에 대해 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명에 따른 태양전지부의 제조방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도면.
도 8 내지 도 10은 본 발명에 따른 또 다른 전기 변색 장치의 구조에 대해 설명하기 위한 도면.
도 11은 본 발명에 따른 전기 변색 장치의 또 다른 제조방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 12는 투과형 전기 변색 장치에서 태양전지부의 배치 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도면.
도 13은 접착층에 대해 설명하기 위한 도면.

Claims (15)

  1. 전면 투명기판에 배치되는 제 1 투명전극;
    상기 전면 투명기판에 대항되는 후면 투명기판에 배치되는 제 2 투명전극;
    상기 제 1 투명전극과 제 2 투명전극의 사이에 배치되며 전기 신호에 의해 색이 변하는 전기 변색부; 및
    상기 제 1 투명전극과 제 2 투명전극에 각각 연결되어 상기 전기 변색부를 구동시키는 전극부가 모두 광 입사면의 반대면에 형성된 태양전지부;
    를 포함하는 전기 변색 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 변색부는 전기 변색층과 전해질층을 포함하는 전기 변색 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전기 변색층과 상기 전해질층은 단일층(Single Layer) 구조를 갖는 전기 변색 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양전지부는 상기 전면 투명기판과 후면 투명기판사이에 배치되는 전기 변색 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전기 변색부와 상기 태양전지부의 사이에는 칸막이벽이 배치되는 전기 변색 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양전지부의 상기 광 입사면은 후면 투명기판에 접합되는 전기 변색 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 태양전지부는 상기 후면 투명기판의 후면의 일부에 배치되는 전기 변색 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 태양전지부는 상기 후면 투명기판의 후면의 전체에 배치되는 전기 변색 장치.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 태양전지부의 상기 광 입사면과 상기 후면 투명기판 사이에는 필름형태의 1층 이상의 밀봉부와 접착층이 배치되는 전기 변색 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 태양전지부와 상기 후면 투명기판은 일체로 모듈화된 전기 변색 장치.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 태양전지부는 필름 형태의 밀봉 수단에 의해 밀봉되는 전기 변색 장치.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 태양전지부는 상기 전기변색부의 주변부에 형성되는 전기 변색 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기 변색부는 인쇄되는 전기 변색 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 태양전지부는
    도전형 기판;
    상기 도전형 기판의 후면에 배치되며 불순물이 도핑되는 제 1 도핑층;
    상기 도전형 기판의 후면에서 상기 제 1 도핑층과 교번하여 배치되며 상기 제 1 도핑층에 도핑된 불순물과 전기적으로 반대의 불순물이 도핑되는 제 2 도핑층;
    상기 제 1 도핑층에 전기적으로 연결되는 제 1 전극; 및
    상기 제 2 도핑층에 전기적으로 연결되는 제 2 전극;
    을 포함하는 전기 변색 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 도전형 기판의 전면에는 반사방지층이 더 배치되는 전기 변색 장치.
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