KR20110073900A - 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호 - Google Patents

방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호 Download PDF

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Abstract

본 발명은 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호에 관한 것으로서, 투과성을 갖는 유리와; 상기 유리의 일면과 접착필름에 의해 부착되는 방탄필름과; 상기 방탄필름과 접착필름에 의해 부착되는 투과형 태양전지판을 포함하는 것을 특징으로 하며, 이에 따라 테러 등으로부터 안정성이 확보됨은 물론 해당 건축물에 소요되는 전력을 일부 자체조달할 수 있게 되는 매우 유용한 효과가 제공된다.
방탄, 방호, 유리, 창호, 태양전지

Description

방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호{Window of building having ability of bulletproof/protective and solar cell module}
본 발명은 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 투과성을 가지며 방탄 및 방호기능을 가짐은 물론 태양광에 의한 자체발전이 이루어져서 해당 건축물의 자체 전원을 일부 조달할 수 있도록 한 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호에 관한 것이다.
일반적으로, 태양전지는 태양으로부터 지구에 전달되는 빛에너지를 전기에너지로 변환하여 에너지를 생산하는 청정 에너지원으로서 근래에 많은 연구가 진행되어 오고 있다.
70년대 오일파동 및 90년대 초반에 대두되었던 이산화탄소에 의한 온실효과의 심각성, 90년대 말 지구 온난화 방지를 위한 이산화탄소 발생량의 규제를 위한 국제협정, 2000년대 석유 값의 급등 등은 태양전지와 같은 청정에너지의 필요성을 인류에게 전달하는 중요한 계기가 되었다.
지금까지 태양전지의 소재에 대한 연구로서, 단결정 실리콘, 다결정 실리콘, 비정질 실리콘, 비정질 SiC, 비정질 SiN, 비정질 SiGe, 비정질 SiSn 등의 IV족 계의 재료, 또는 갈륨비소(GaAs), 알루미늄갈륨비소(AlGaAs), 인듐인(InP) 등의 Ⅲ-V족이나, Cds, CdTe, Cu2S 등의 Ⅱ-VI족의 화합물 반도체가 연구되어 왔다. 또한, 태양전지의 구조에 대한 연구로서는 배면전계형을 포함하는 p-n 구조, p-i-n 구조, 헤테로 접합구조, 소트키구조, 텐덤형이나 수직 접합형을 포함하는 다중접합구조 등이 연구되어 왔다.
태양전지에 요구되는 특성 및 연구개발은 광전변환효율의 향상, 제조원가의 절감, 에너지 회수 연수의 감소 및 대면적화의 관점에서 진행되는데, 단결정 또는 다결정 실리콘을 사용한 태양전지는 광전변환효율은 높지만, 제조단가 및 설치비용이 높다는 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위하여, 최근에는 비정질 실리콘을 중심으로 한 소재를 판형 유리나 금속에 다층으로 증착한 박막형 태양전지가 활발하게 연구개발되고 있다.
이는, 광전변환효율이 결정형 실리콘 태양전지에 비하여 비교적 낮은 단점이 있으나 증착되는 소재와 다층셀 구조의 관점에서 광전변환효율을 향상시킬 수 있으며 대면적 태양전지 모듈을 저가의 제조비용으로 생산할 수 있고, 에너지 회수 연수가 짧은 기술이어서 많은 장점을 가지고 있기 때문이다. 특히, 증착 장비의 대형화/자동화로 생산속도를 높이면 대면적의 기판형 태양전지의 제조원가를 더욱 절감할 수 있으므로 이에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다.
이러한 박막형 태양전지 중, 건물외장재로 사용되는 박막 투과형 태양광모듈은 유리층에 아몰퍼스 박막 필름(Amorphous Thin-Film)이나 실리콘 태양전지를 증착하여 투광성 및 발전성능을 유지하도록 제작되고 있다.
특히, 상기 박막 투과형 태양광 모듈은 건축물의 창호나 커튼월 등에 적용되어 해당 건축물의 자체 전원을 일부 충당하는 기능을 담당하고 있다.
한편, 관공서 건축물, 군부대 건축물 및 공공시설의 건축물 창호를 비롯하여 요인들이 타고 다니는 차량의 창호는 혹시 발생될지 모르는 테러 등으로부터 보호하기 위하여 방탄 및 방호기능을 갖춘 방탄유리가 적용되는 경우가 많다.
종래의 방탄유리는, 유리가 가지는 난연성, 광투과성, 내후성, 내화학성, 내마모성 등의 장점을 그대로 유지하면서도 단점인 강한 충격에 의해 쉽게 깨져 외부로부터 침입에 노출됨과 아울러 깨지면서 비산되는 날카로운 파편이 사람들에게 상해를 입힐 수 있다는 점을 보완하기 위하여 개발된 것이다.
따라서, 테러의 대상으로 지목될 우려가 큰 정부기관의 건축물이나 군사시설의 건축물 등은 방탄유리를 창호 또는 커튼월로서 적용하고 있는 경우가 많은 실정이다.
그러나, 종래에 제공되는 박막 투과형 태양광 모듈의 경우, 태양광을 이용하여 발전을 이룰 수는 있으나, 테러 등에 의한 방탄 및 방호 기능을 발휘할 수는 없었고, 반대로 종래에 제공되는 방탄유리의 경우 태양광을 이용하여 발전을 이룰 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 투과성을 가지며 방탄 및 방호기능을 가짐으로써, 테러 등으로부터 안정성을 확보함은 물론 태양광에 의한 자체발전이 이루어져서 해당 건축물의 자체 전원을 일부 조달할 수 있는 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호는, 투과성을 갖는 유리와; 상기 유리의 일면과 접착필름에 의해 부착되는 방탄필름과; 상기 방탄필름과 접착필름에 의해 부착되는 투과형 태양전지판을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 상기 방탄필름은, 3겹으로 이루어지는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 고인장력(MD)필름과, 고투과성 필름과, 고인장력(MD)필름의 3겹으로 이루어지는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호에 따르면, 투과성을 갖는 창호에 방탄필름이 개재되 어 방탄 및 방호기능을 가짐으로써, 테러 등으로부터 안정성이 확보됨은 물론 태양전지 모듈도 적용되어 있는바, 해당 건축물에 소요되는 전력을 일부 자체조달할 수 있게 되는 매우 유용한 효과가 제공된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물 창호의 분리사시도이고, 도 2는 도 1의 결합단면도이다.
또한, 도 3은 본 발명에 따른 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 창호가 건축물에 설치된 상태의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호(100)는, 투과성을 갖는 일반 유리(10)와, 이 유리의 일면과 EVA(Ethylene- Vinyl Acetate) 접착필름(20)에 의해 부착되는 방탄필름(30)과, 상기 방탄필름과 역시 EVA(Ethylene- Vinyl Acetate) 접착필름(40)에 의해 부착되는 투과형 태양전지판(50)으로 이루어져 있다.
여기서, 상기 방탄필름(30)은 3겹 즉, 고투과성 필름(32)과, 고인장력(MD)필름(34)과, 고투과성 필름(36)의 3겹으로 이루어져 있다.
따라서, 상기와 같이 투과성을 갖는 일반 유리(10)에 3겹의 방탄필름(30)과, 투과형 태양전지판(50)을 각각 접착필름(20,40)에 의해 순차적으로 접착시킨 상태 에서, 건축물의 프레임(60)들에 설치하게 되면, 투과성은 그대로 가지면서 방탄필름(30)에 의해 테러 등으로부터 방탄 및 방호기능을 발휘하게 되며, 투과형 태양전지판(50)에 의해 태양광로부터 발전이 이루어지게 됨으로써, 해당 건축물의 소비전원을 일부 자체충당할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물 창호의 분리사시도.
도 2는 도 1의 결합단면도.
도 3은 본 발명에 따른 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 창호가 건축물에 설치된 상태의 단면도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10 : 일반 유리 20,40 : 접착필름
30 : 방탄필름 32,36 : 고투과성 필름
34 : 고인장력 필름 50 : 투과형 태양전지판
60 : 프레임 100 : 창호

Claims (3)

  1. 투과성을 갖는 유리와;
    상기 유리의 일면과 접착필름에 의해 부착되는 방탄필름과;
    상기 방탄필름과 접착필름에 의해 부착되는 투과형 태양전지판을 포함하는 것을 특징으로 하는 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 방탄필름은, 3겹인 것을 특징으로 하는 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 방탄필름은, 고인장력(MD)필름과, 고투과성 필름과, 고인장력(MD)필름의 3겹인 것을 특징으로 하는 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호.
KR1020090130703A 2009-12-24 2009-12-24 방탄 및 방호기능과 태양전지 모듈이 적용된 건축물의 창호 KR20110073900A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101663507B1 (ko) * 2016-05-02 2016-10-07 (주)이안종합건축사사무소 대피기능을 구비한 건축용 안전창문구조

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