KR20120056727A - Electronic blind device - Google Patents

Electronic blind device Download PDF

Info

Publication number
KR20120056727A
KR20120056727A KR1020100118402A KR20100118402A KR20120056727A KR 20120056727 A KR20120056727 A KR 20120056727A KR 1020100118402 A KR1020100118402 A KR 1020100118402A KR 20100118402 A KR20100118402 A KR 20100118402A KR 20120056727 A KR20120056727 A KR 20120056727A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
variable
transmittance
electron
variable transmittance
Prior art date
Application number
KR1020100118402A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
임정욱
박래만
윤선진
이성현
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020100118402A priority Critical patent/KR20120056727A/en
Publication of KR20120056727A publication Critical patent/KR20120056727A/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/153—Constructional details
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/08—Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 light absorbing layer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

Abstract

PURPOSE: An electronic sunlight blocking device is provided to use a simple electrochromic element which does not have an electrolyte to drastically change a light transmitting rate, thereby blocking light when a current value is larger than a specific value. CONSTITUTION: A first electrode(32) is arranged on a substrate(31). A light transmitting rate changing material(34) is arranged on the first electrode. The light transmitting rate changing material changes a light transmitting rate according to a current quantity. A second electrode(33) is arranged on the light transmitting rate changing material. The light transmitting rate changing material has at least one layer. A light absorbing layer occupies a portion of the light transmitting rate changing material. The light absorbing layer generates currents using sunlight.

Description

전자차양소자{ELECTRONIC BLIND DEVICE}Electronic Shading Device {ELECTRONIC BLIND DEVICE}

본 발명은 전자차양소자에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전해질이 필요없어 고안정성을 얻을 수 있고, 단순한 구조의 전기변색소자를 제조할 수 있으며, 급격한 투과도의 변화가 가능한 전자차양소자에 관한 것이다.
The present invention relates to an electron shading device, and more particularly, it is possible to obtain high stability without requiring an electrolyte, to produce an electrochromic device having a simple structure, and to an electron shading device capable of a rapid change in transmittance.

현재 전기나 빛의 신호에 의하여 빛의 투과도가 바뀌는 특성을 갖는 스마트 창이 건축물의 창호 분야에서 그 시장이 매우 급증하고 있는 추세이며 현재 활발하게 기술개발이 이루어지고 있다. Currently, the market is rapidly increasing in the field of windows and windows of buildings with the characteristic that the transmittance of light is changed by the signal of electricity or light, and technology development is actively being made.

특히, 전기에 의하여 투과도가 바뀌는 소자를 전기변색소자(Electrochromic device)라고 하며 전기 신호에 따라서 변색되는 효과를 나타낸다. In particular, an element whose transmittance is changed by electricity is called an electrochromic device and exhibits an effect of discoloration in response to an electric signal.

이러한 전기 변색 물질은 대표적으로 WO3, NiO, Ir2O3, Nb2O5 등이 있으며, 투명한 물질이 전자와 결합하여 화합물이 되면 가시광선의 투과도에 변화가 생겨 변색되는 효과를 나타낸다. Such electrochromic materials typically include WO 3 , NiO, Ir 2 O 3 , Nb 2 O 5, and the like. When a transparent material is combined with electrons to form a compound, changes in the transmittance of visible light occur, thereby discoloring.

상기한 기술구성은 본 발명의 이해를 돕기 위한 배경기술로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 널리 알려진 종래기술을 의미하는 것은 아니다.
The above technical configuration is a background art for helping understanding of the present invention, and does not mean a conventional technology well known in the art.

종래의 전기변색소자는 전기변색물질 뿐만 아니라 이온이 전도될 수 있도록 하는 이온전도체와 이온의 스토리지를 필요로 한다. 따라서, 제조비용을 낮추기 위해 단순한 구조의 전기변색소자가 요구된다.Conventional electrochromic devices require ionic conductors and storage of ions to allow ions to conduct as well as electrochromic materials. Therefore, in order to lower the manufacturing cost, there is a need for an electrochromic device having a simple structure.

특히, 전해질 물질이 추가됨으로써, 안정성이 떨어져 산업화에 장애가 되고 있다. 또한, 대면적에 균일하게 증착되기 힘들어 대면적의 창호가 사용되는 공세 적용되기 어려운 실정이다. 따라서, 전해질이 사용되지 않는 전기변색구조가 필요하다.In particular, the addition of an electrolyte material is deteriorating stability, which hinders industrialization. In addition, since it is difficult to deposit uniformly on a large area, it is difficult to apply the offensive that a large area window is used. Therefore, there is a need for an electrochromic structure in which no electrolyte is used.

또한, 전류가 소정치 이상되면 전기변색물질의 투과도가 급격히 저하되어 자연적으로 태양광이 차단되어야 함에도 불구하고 투과도가 점진적으로 변화되는 문제점이 있었다. 따라서 급격한 투과도의 변화가 가능한 소재를 찾는 것이 매우 시급하다.In addition, when the current is more than a predetermined value, the transmittance of the electrochromic material is sharply lowered, but there is a problem that the transmittance gradually changes even though the sunlight is to be naturally blocked. Therefore, it is very urgent to find a material that can change abruptly.

본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 전해질이 필요없는 매우 간단한 구조로 구성되고, 생성된 전류가 설정값 이상이 되면 전기변색물질의 투과도가 급격히 저하되면서 자연적으로 빛이 차단되도록 한 전자차양소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention was devised to improve the above-mentioned problem, and is composed of a very simple structure that does not require an electrolyte, and when the generated current is above a set value, the transmittance of the electrochromic material is sharply lowered so that light is naturally blocked. The purpose is to provide an electronic shade device.

본 발명의 전자차양소자는 기판; 상기 기판 위에 배치되는 제1전극; 상기 제1전극 위에 배치되어 전류량에 따라 투과도가 변화되는 투과도 가변 물질; 및 상기 투과도 가변 물질 위에 배치되는 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.Electron shielding device of the present invention is a substrate; A first electrode disposed on the substrate; A transmittance variable material disposed on the first electrode, the transmittance variable being changed according to an amount of current; And a second electrode disposed on the variable transmittance material.

본 발명의 상기 제1전극과 상기 제2전극은 ITO, IZO, ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO, IrO2, RuO2 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다. The first electrode and the second electrode of the present invention is characterized in that formed of any one of ITO, IZO, ZnO: Al, ZnO: Ga, ZnO, IrO 2 , RuO 2 .

본 발명의 상기 투과도 가변 물질은 VO2, V2O5, V2O3, TiO2, TiOx(x는 1~2인 실수), AlTiO, Ta2O5, VTiO 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다. The transmittance variable material of the present invention is VO 2 , V 2 O 5 , V 2 O 3 , TiO 2 , TiO x (x is a real number of 1 to 2), AlTiO, Ta 2 O 5 , It is characterized in that it is formed of any one of VTiO.

본 발명의 상기 투과도 가변 물질은 1개 이상의 층으로 형성되는 것을 특징으로 한다. The variable transmittance material of the present invention is characterized in that it is formed of one or more layers.

본 발명에서, 상기 투과도 가변 물질의 일부를 차지하도록 형성되어 태양광으로 전류를 생성하는 광흡수층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it is characterized in that it further comprises a light absorption layer formed to occupy a portion of the variable transmittance material to generate a current to the sunlight.

본 발명의 상기 광흡수층은 a-Si, a-SiGe, μc-Si, μc-SiGe, CIGS, CdTe 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.The light absorption layer of the present invention is characterized in that it is formed of any one of a-Si, a-SiGe, μc-Si, μc-SiGe, CIGS, CdTe.

본 발명의 상기 광흡수층은 상기 투과도 가변 물질에 형성되는 것을 특징으로 한다.The light absorption layer of the present invention is characterized in that formed on the variable transmittance material.

본 발명의 상기 제1전극과 상기 투과도 가변 물질은 기상증착법(evaporation), 스퍼터링법, 졸겔법, 화학기상증착법(CVD), 원자층증착법(ALD), 펄스레이저법(PLD) 중 어느 하나의 방식으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The first electrode and the variable transmittance material of the present invention may be any one of evaporation, sputtering, sol-gel, chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), and pulse laser (PLD). Characterized in that formed.

상기 기판은 투명한 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.The substrate is characterized in that formed of a transparent material.

상기 투과도 가변 물질은 두께가 10㎚ 내지는 10㎛인 것을 특징으로 한다.
The variable transmittance material is characterized in that the thickness of 10nm to 10㎛.

본 발명은 전자차양소자에 전해질이 없는 단순한 구조의 전기변색소자를 적용하며 급격한 투과도의 변화를 가능하게 하여 빛을 특정 전류 이상에서 차단할 수 있다. 더욱이, 광센서나 태양전지를 이용하여 빛을 감지하고, 투과도를 제어하여 빛을 차단함으로써, 스마트 창을 대체 또는 보완할 수 있다.
The present invention applies an electrochromic device having a simple structure without an electrolyte to an electron shading device and enables rapid change of transmittance to block light at a specific current or more. Furthermore, by detecting light using an optical sensor or a solar cell, and controlling light transmittance to block light, the smart window may be replaced or supplemented.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자차양소자의 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서의 예로 태양전지가 사용되어 전기변색소자와 결합한 예를 도시한 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색물질의 전압에 따른 투과도와 전류의 변화 곡선을 도시한 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 영역이 불투명한 예를 도시한 도면이다. 1 is a block diagram of an electron shading device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating an example in which a solar cell is used as an optical sensor according to an embodiment of the present invention and is combined with an electrochromic device.
3 is a view showing a curve of the transmittance and current according to the voltage of the electrochromic material according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram illustrating an example in which a solar cell region is opaque according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자차양소자를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야할 것이다. Hereinafter, an electronic shade device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of the components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience of description. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to a user's or operator's intention or custom. Therefore, the definitions of these terms should be made based on the contents throughout the specification.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자차양소자의 구성도이다.1 is a block diagram of an electron shading device according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자차양소자는 기판(31)과 제1전극(32), 제2전극(33), 투과도 가변 물질(34)을 포함한다. 이러한 전자차양소자는 전해질이나 이온스토리지 물질 등과 같은 별도의 전극이 필요없는 구조로 형성된다.The electron shading device according to the exemplary embodiment of the present invention includes a substrate 31, a first electrode 32, a second electrode 33, and a variable transmittance material 34. The electron shading device is formed in a structure that does not require a separate electrode such as an electrolyte or an ion storage material.

먼저, 기판(31)은 유리 뿐만 아니라, 빛을 투과시킬 수 있는 투명한 물질은 모두 포함한다할 것이다. 일 예로, 투명 유기물이나 투명한 산화막이 포함될 수 있다. First, the substrate 31 will include not only glass but also all transparent materials capable of transmitting light. For example, a transparent organic material or a transparent oxide film may be included.

제1전극(32)은 기판(31) 위에 증착되어 태양광을 투과시키는 것으로서, ITO, IZO, ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO, IrO2, RuO2 중 어느 하나로 형성된다.The first electrode 32 is deposited on the substrate 31 to transmit sunlight, and is formed of any one of ITO, IZO, ZnO: Al, ZnO: Ga, ZnO, IrO 2 , and RuO 2 .

투과도 가변 물질(34)은 제1전극(32) 위에 증착된다. 이러한, 투과도 가변 물질(34)은 두께가 10㎚ 내지 10㎛인 무기물 박막으로써, VO2, V2O5, V2O3, TiO2, TiOx(x는 1~2인 실수), AlTiO, Ta2O5, VTiO 중 어느 하나로 형성된다. A variable transmittance material 34 is deposited on the first electrode 32. The transmittance variable material 34 is an inorganic thin film having a thickness of 10 nm to 10 μm, and includes VO 2 , V 2 O 5 , V 2 O 3 , TiO 2 , TiO x (x is a real number of 1 to 2), and AlTiO. , Ta 2 O 5 , VTiO.

여기서, 제1전극(32)과 투과도 가변 물질(34)은 기상증착법(evaporation), 스퍼터링법, 졸겔법, 화학기상증착법(CVD), 원자층증착법(ALD), 펄스레이저법(PLD) 중 어느 하나의 방식으로 형성될 수 있다.Here, the first electrode 32 and the variable transmittance material 34 may be any one of evaporation, sputtering, sol-gel, chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD) and pulsed laser (PLD). It can be formed in one way.

투과도 가변 물질(34)에는 제2전극(33)이 형성된다. 따라서, 전해질이나 이온 스토리지와 같은 별도의 전극이 구비되지 않는다. The second electrode 33 is formed on the variable transmittance material 34. Therefore, no separate electrode such as electrolyte or ion storage is provided.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 광센서의 예로 태양전지가 사용되어 전기변색소자와 결합한 예를 도시한 도면이다.2 is a view illustrating an example in which a solar cell is used as an optical sensor according to an embodiment of the present invention and is combined with an electrochromic device.

도 2 를 참조하면, 광흡수층(35)이 상기한 투과도 가변 물질(34)에 증착된다. 광흡수층(35)은 태양광을 흡수하여 광전 변화시켜 광발전하는 것으로서, 태양광에 의해 발생된 전류가 센서 역할 뿐만 아니라, 빛을 차단시키는 제어 기능을 수행한다. 이러한 광흡수층(35)은 a-Si, a-SiGe, μc-Si, μc-SiGe, CIGS, CdTe 중 하나로 형성될 수 있다. Referring to FIG. 2, a light absorption layer 35 is deposited on the transmittance variable material 34 described above. The light absorbing layer 35 absorbs sunlight and photovoltaic to generate photovoltaic power. The light absorbing layer 35 serves to control not only the current generated by the sunlight but also the light. The light absorption layer 35 may be formed of one of a-Si, a-SiGe, μc-Si, μc-SiGe, CIGS, and CdTe.

일 예로, 광흡수층(35)을 a-Si로 형성한 경우, a-Si는 p-i-n 구조로 광흡수층(35)의 박막이 in-situ로 증착되고, 태양광을 흡수하여 광발전한다. For example, when the light absorption layer 35 is formed of a-Si, a-Si has a p-i-n structure, and a thin film of the light absorption layer 35 is deposited in-situ, and absorbs sunlight to generate photovoltaic power.

이러한 광흡수층(35)은 제1전극(32) 위에 투과도 가변 물질(34)이 증착된 후, 이 투과도 가변 물질(34)을 일부 차지하도록 형성되어 태양전지 영역(20)을 형성한다. 따라서, 전자차양소자가 전기변색소자 영역(10)과 태양전지 영역(20)으로 구분된다.The light absorption layer 35 is formed so as to occupy a portion of the variable transmittance material 34 after the variable transmittance material 34 is deposited on the first electrode 32 to form the solar cell region 20. Therefore, the electron shading device is divided into the electrochromic device region 10 and the solar cell region 20.

광흡수층(35)이 증착된 후에는, 투과도 가변 물질(34)과 광흡수층(35) 위에 제2전극(33)이 증착된다. 이와 같이, 본 발명의 전자차양소자는 종래의 전자차양소자와 같이, 전해질이나 이온스토리지 물질을 필요로 하지 않는다. After the light absorption layer 35 is deposited, the second electrode 33 is deposited on the variable transmittance material 34 and the light absorption layer 35. As such, the electron shading device of the present invention does not require an electrolyte or an ion storage material, as in the conventional electron shading device.

한편, 제1전극(32) 위에 투과도 가변 물질(34)이 우선 증착된 후, 투과도 가변 물질(34)의 일부에 광흡수층(35)이 증착되고, 다시 투과도 가변 물질(34)이 광흡수층(35)의 높이에 대응되게 증착되는 바, 이 과정에서 투과도 가변 물질(34)은 단층으로 증착되거나, 후술한 다양한 물질들로 다층으로 구성될 수 있다. Meanwhile, after the variable transmittance material 34 is first deposited on the first electrode 32, the light absorbing layer 35 is deposited on a portion of the variable transmittance material 34, and then the variable transmittance material 34 is formed of the light absorbing layer ( As it is deposited corresponding to the height of 35, in this process, the variable transmittance material 34 may be deposited in a single layer, or may be formed in a multilayer of various materials described below.

이와 같이, 광흡수층(35)과 제2전극(33) 사이에 투과도 가변 물질(34)이 일부 형성되어 투과도 가변 물질(34)의 일부와 광흡수층(35)이 겹쳐짐으로써, 태양전지 영역(20)에도 투과도 가변 물질(34)에 의해 차양될 수 있도록 한다.As described above, a part of the variable transmittance material 34 is partially formed between the light absorbing layer 35 and the second electrode 33 so that the part of the variable transmittance material 34 and the light absorbing layer 35 overlap each other. 20 can also be shaded by the permeability variable material 34.

참고로, 본 실시예에서, 상기한 투과도 가변 물질(34)과 광흡수층(35)의 증착 방식은 상기한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 광흡수층(35)을 형성할 부분을 식각한 후, 식각된 부분에 광흡수층(35)을 형성시키는 등 다양한 방식을 모두 포함할 것이다.For reference, in the present embodiment, the deposition method of the variable transmittance material 34 and the light absorbing layer 35 is not limited to the above embodiment, and after etching the portion to form the light absorbing layer 35, It will include all of the various ways, such as to form the light absorption layer 35 in the etched portion.

이와 같이, 전자차양소자는 전기변색소자 영역(10)과 태양전지 영역(20)으로 구분되는 바, 입사되는 태양광의 세기가 증가하게 되면, 태양전지 영역(20)의 전류도 증가하고, 이때, 전압이 일정값 이상이 되면, 전기변색소자 영역(10)에서는 투과도 가변 물질(34)에 흐르는 전류가 급격히 증가하여 금속 상태와 같이 저항이 떨어지고, 투과도도 급격하게 저하된다. As such, the electron shade device is divided into the electrochromic device region 10 and the solar cell region 20. When the incident light intensity increases, the current of the solar cell region 20 also increases. When the voltage is greater than or equal to a certain value, in the electrochromic device region 10, the current flowing through the variable transmittance material 34 increases rapidly, so that the resistance falls as in a metal state, and the transmittance also decreases rapidly.

이에 따라, 태양광은 투과도 가변 물질(34)을 투과하지 못하고 흡수 또는 반사된다. Accordingly, sunlight does not penetrate the variable transmittance material 34 but is absorbed or reflected.

이러한 동작 특성에 따르면, 투과도 가변 물질(34)에 의한 투과도는 전류에 의해 조절되고, 전류는 태양광에 의하여 생성되므로 태양전지 영역(20)가 센서 및 제어 역할을 모두 수행하게 된다. 그러므로, 투과도 가변 물질(34)의 투과도를 조절하기 위한 별도의 외부 전원이 필요 없게 된다.According to this operating characteristic, the transmittance by the variable transmittance material 34 is controlled by the current, the current is generated by the sunlight, so that the solar cell region 20 performs both the sensor and the control role. Therefore, there is no need for a separate external power source to adjust the transmittance of the variable transmittance material 34.

태양전지 영역(20)에서는 태양광을 광전 변화시켜 전류를 생성한다. In the solar cell region 20, photovoltaic photovoltaics are converted to generate current.

여기서, 태양전지 영역(20)은 투명 또는 불투명일 수도 있으며, 투명일 경우, 전자차양소자 내부에 차지하는 면적에 제한이 적으므로, 전기변색소자 영역(10)의 투과도 조절을 위한 전류 뿐만 아니라, 기타 외부의 가용 전력을 생산할 수도 있다.Here, the solar cell region 20 may be transparent or opaque, and if transparent, the area occupied in the electron shade device is less limited, so that not only the current for controlling the transmittance of the electrochromic device region 10, but also other It can also produce externally available power.

게다가, 평시에는 자가 발전하면서, 태양광의 세기가 클 경우에는 전기변색소자 영역(10)의 투과도를 저하시켜 전자차양의 기능을 수행할 수 있도록 한다.In addition, during normal power generation, when the intensity of sunlight is large, the transmittance of the electrochromic device region 10 is lowered to perform the function of the electron shade.

도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기변색물질의 전압에 따른 투과도와 전류의 변화 곡선을 도시한 도면이다.3 is a view showing a curve of the transmittance and current according to the voltage of the electrochromic material according to an embodiment of the present invention.

투과도 가변 물질(34)에 전압을 인가했을 때의 투과도와 전류는 도 3 에 도시된 바와 같이, 전압이 일정값 이상이 되면, 전류가 급격히 증가하게 되고, 저항은 급격하게 감소하면서, 투과도 가변 물질(34)에 전류가 급격하게 증가하여 투과도가 급격히 떨어지는 것을 알 수 있다. As shown in FIG. 3, when the voltage is applied to the variable transmittance material 34, the transmittance and the current increase rapidly when the voltage becomes higher than a predetermined value, and the resistance decreases rapidly while the transmittance variable material decreases. It can be seen that the current rapidly increases at 34, and the transmittance rapidly decreases.

여기서, 투과도 가변 물질(34)은 전류의 변화가 급격하게 일어나는 VO2 등과 같은 금속-절연체 전이 물질이나, 다소 점진적이면서 급격한 전류의 변화가 관찰되는 절연체도 채용 가능하며, 이러한 절연체로 TiO2나 Ta2O5 등이 포함된다.Here, the transmission rate variable material 34 is metal, such as VO 2 the change in the current suddenly occurs - and insulator transition material, or rather a gradual yet possible sudden change of current employing the insulator is observed, in this insulator TiO 2 or Ta 2 O 5 and the like.

이러한 투과도 가변 물질(34)은 종래의 전해질을 이용하여 전자를 공급받아 화합물을 형성하면서 변색되었던 메커니즘과는 다른 방식으로써, 전해질이 필요 없으며 급진적인 변화가 발생한다는 것이 특징이다. The variable transmittance material 34 is different from the mechanism that was discolored while being supplied with electrons to form a compound using a conventional electrolyte, which requires no electrolyte and is characterized by a radical change.

게다가, 액체 전해질이나 유기물을 사용하지 않으므로, 매우 안정적이어서 고수명 확보가 가능하며, 대면적화가 가능하다는 장점이 있다. In addition, since the liquid electrolyte or the organic material is not used, it is very stable to secure a long life, and there is an advantage that a large area can be achieved.

도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 태양전지 영역이 불투명한 예를 도시한 도면이다. 4 is a diagram illustrating an example in which a solar cell region is opaque according to an embodiment of the present invention.

태양전지 영역(20)이 불투명한 경우는 태양전지 영역(20)의 제2기판(33)이 불투명한 것으로써, 이 경우, 전기변색소자 영역(10)의 제2전극(33)과는 별개로 증착될 수 있으나, 기판(31)과 제1전극(32)을 투과도 가변 물질(34)과 광흡수층(35)이 공유하는 것은 동일하다.If the solar cell region 20 is opaque, the second substrate 33 of the solar cell region 20 is opaque, and in this case, separate from the second electrode 33 of the electrochromic element region 10. The substrate 31 and the first electrode 32 may be shared by the variable transmittance material 34 and the light absorbing layer 35.

한편, 태양전지 영역(20)이 불투명한 경우에는 이 태양전지 영역(20)을 전체 기판의 뒷편이나 창틀 등에 매립시켜 사용할 수 있다. On the other hand, when the solar cell region 20 is opaque, the solar cell region 20 can be embedded in the back of the entire substrate, the window frame, or the like.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, it is merely exemplary and various modifications and equivalent other embodiments are possible to those skilled in the art. Will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the claims below.

10: 전기변색소자 영역 20: 태양전지 영역
31: 기판 32: 제1전극
33: 제2전극 34: 투과도 가변 물질
35: 광흡수층10: electrochromic device area 20: solar cell area
31 substrate 32: first electrode
33: second electrode 34: transmittance variable material
35: light absorption layer

Claims (10)

기판;
상기 기판 위에 배치되는 제1전극;
상기 제1전극 위에 배치되어 전류량에 따라 투과도가 변화되는 투과도 가변 물질; 및
상기 투과도 가변 물질 위에 배치되는 제2전극을 포함하는 전자차양소자.Board;
A first electrode disposed on the substrate;
A transmittance variable material disposed on the first electrode, the transmittance variable being changed according to an amount of current; And
And an second electrode disposed on the variable transmittance material. 제 1 항에 있어서, 상기 제1전극과 상기 제2전극은 ITO, IZO, ZnO:Al, ZnO:Ga, ZnO, IrO2, RuO2 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자차양소자.The electron shading device of claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are formed of any one of ITO, IZO, ZnO: Al, ZnO: Ga, ZnO, IrO 2 , and RuO 2 . 제 1 항에 있어서, 상기 투과도 가변 물질은 VO2, V2O5, V2O3, TiO2, TiOx(x는 1~2인 실수), AlTiO, Ta2O5, VTiO 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자차양소자.The method of claim 1, wherein the variable transmittance material is VO 2 , V 2 O 5 , V 2 O 3 , TiO 2 , TiO x (x is a real number of 1 to 2), AlTiO, Ta 2 O 5 , Electron shade device, characterized in that formed by any one of VTiO. 제 1 항에 있어서, 상기 투과도 가변 물질은 1개 이상의 층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자차양소자.The electron shade device of claim 1, wherein the variable transmittance material is formed of one or more layers. 제 1 항에 있어서, 상기 투과도 가변 물질의 일부를 차지하도록 형성되어 태양광으로 전류를 생성하는 광흡수층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자차양소자.The electron shading device of claim 1, further comprising a light absorption layer formed to occupy a portion of the variable transmittance material to generate a current through sunlight. 제 5 항에 있어서, 상기 광흡수층은 a-Si, a-SiGe, μc-Si, μc-SiGe, CIGS, CdTe 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자차양소자.The device of claim 5, wherein the light absorption layer is formed of any one of a-Si, a-SiGe, μc-Si, μc-SiGe, CIGS, and CdTe. 제 5 항에 있어서, 상기 광흡수층은 상기 투과도 가변 물질 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 전자차양소자.The electron shading device as claimed in claim 5, wherein the light absorption layer is formed on the variable transmittance material. 제 1 항에 있어서, 상기 제1전극과 상기 투과도 가변 물질은 기상증착법(evaporation), 스퍼터링법, 졸겔법, 화학기상증착법(CVD), 원자층증착법(ALD), 펄스레이저법(PLD) 중 어느 하나의 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자차양소자.The method of claim 1, wherein the first electrode and the variable transmittance material is any one of evaporation, sputtering, sol-gel, chemical vapor deposition (CVD), atomic layer deposition (ALD), pulsed laser (PLD). Electronic shading device, characterized in that formed in one way. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 투명한 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 전자차양소자.The electron shade device of claim 1, wherein the substrate is formed of a transparent material. 제 1 항에 있어서, 상기 투과도 가변 물질은 두께가 10㎚ 내지 10㎛인 것을 특징으로 하는 전자차양소자.The electron shade device of claim 1, wherein the variable transmittance material has a thickness of 10 nm to 10 μm.
KR1020100118402A 2010-11-25 2010-11-25 Electronic blind device KR20120056727A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100118402A KR20120056727A (en) 2010-11-25 2010-11-25 Electronic blind device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100118402A KR20120056727A (en) 2010-11-25 2010-11-25 Electronic blind device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120056727A true KR20120056727A (en) 2012-06-04

Family

ID=46608802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100118402A KR20120056727A (en) 2010-11-25 2010-11-25 Electronic blind device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20120056727A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150143258A (en) * 2014-06-11 2015-12-23 한국전자통신연구원 Photochromic glass

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150143258A (en) * 2014-06-11 2015-12-23 한국전자통신연구원 Photochromic glass

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102535561B1 (en) Structure using a solar cell
KR20170109797A (en) An Electrochromic Device, Method for Preparing the same and Method for controlling transmittance of the same
JP2011528131A (en) Electrochromic device with controlled infrared reflection
CN104698716A (en) Self-adaptive electrochromic smart window
KR101399899B1 (en) Thermochromic window
JP6049613B2 (en) Composite glass plate
KR100833675B1 (en) Semitransparent crystalline thin film solar cell
KR20200086506A (en) Semitransparent perovskite solar cell, solar cell module comprising the same and glass window with the solar cell module
US20110023951A1 (en) Photovoltaic cell substrate, method of manufacturing the photovoltaic cell substrate, and photovoltaic cell
KR101327553B1 (en) Solar cell
US20150270419A1 (en) Photoelectric conversion element and manufacturing method of photoelectric conversion element
KR101934949B1 (en) Solar cell having electrochromic layer and method of fabricating the same
KR20120056727A (en) Electronic blind device
JP2004502196A (en) Electrochromic device
CN110658660A (en) Electrochromic device based on multilayer functional thin film and preparation method thereof
KR101814821B1 (en) Solar cell module
US20210111667A1 (en) Switchable absorber element and photovoltaic cell
US20150364626A1 (en) Transparent electrode and solar cell including the same
JP2020201339A (en) Electrochromic device and smart window
KR101163917B1 (en) Solar cell
JPWO2019172133A1 (en) Electrochromic elements and smart windows
EP2362426A2 (en) Photovoltaic cell substrate and photovoltaic cell including the same
KR101155058B1 (en) Cover glass of photovoltaic cell
KR20160127849A (en) Self-powered electrochromic device
KR102472371B1 (en) Structure using a thin film type solar cell with a light shielding means