KR20140080568A - 진공 복층 유리와 그 제조 방법 - Google Patents

진공 복층 유리와 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140080568A
KR20140080568A KR1020120143567A KR20120143567A KR20140080568A KR 20140080568 A KR20140080568 A KR 20140080568A KR 1020120143567 A KR1020120143567 A KR 1020120143567A KR 20120143567 A KR20120143567 A KR 20120143567A KR 20140080568 A KR20140080568 A KR 20140080568A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transparent substrate
dye
window
vacuum
solar cell
Prior art date
Application number
KR1020120143567A
Other languages
English (en)
Inventor
배호기
김종복
양회택
양휘찬
박찬석
Original Assignee
주식회사 동진쎄미켐
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 주식회사 동진쎄미켐 filed Critical 주식회사 동진쎄미켐
Priority to KR1020120143567A priority Critical patent/KR20140080568A/ko
Publication of KR20140080568A publication Critical patent/KR20140080568A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00—Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66—Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/677—Evacuating or filling the gap between the panes ; Equilibration of inside and outside pressure; Preventing condensation in the gap between the panes; Cleaning the gap between the panes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/249—Glazing, e.g. vacuum glazing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/22—Glazing, e.g. vaccum glazing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542—Dye sensitized solar cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

복수개의 판유리를 적층시켜 외측 창호와 내측 창호를 형성하는 진공 복층 유리의 제조 방법은,
외측 창호인 외측 투명기판과 내측 창호인 내측 투명기판 간의 접합시 실링재의 소성 온도와 내측 투명기판을 포함한 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극을 형성하는 소성 온도가 일정 온도 범위로 동일 범주에 속하는 경우, 외측 투명기판과 내측 투명기판 간의 접합과 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극의 형성을 동시 소성하여 하나의 공정으로 처리하는 단계를 포함한다.

Description

진공 복층 유리와 그 제조 방법{Vacuum Pair Glass and Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 진공 창호에 관한 것으로서, 특히 염료감응 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cell, DSC) 모듈과 진공 창호를 일체로 형성한 진공 복층 유리와 그 제조 방법에 관한 것이다.
단독주택, 아파트, 빌딩 등 지상 건축물에 있어서 채광을 하거나 환기를 하기 위해서는 보온, 방음, 조망을 목적으로 창호 시스템을 필요로 한다.
창호 시스템에 사용되는 유리창은 단열을 위하여 두 장의 유리를 적층한 이중 유리창을 사용하며, 이러한 이중 유리창은 양 유리 사이의 간격과 그 간격 사이의 공간을 처리하는 방법에 따라 여러 종류가 있다.
이중 유리창은 두 장의 유리를 양 유리의 대향면 사이에 일정한 틈이 형성되도록 단순히 접합한 것으로 페어 글라스(Pair Glass)라 불린다.
페어 글라스는 양 유리 사이의 확보된 공간에 잔류하는 공기층을 그대로 유지시킨 것으로 공기층에 의한 단열 성능이 떨어지므로 공기층에 의한 열전달 손실을 방지할 수 없다.
이러한 이중 유리창의 단점을 보완하기 위하여 열전도도가 극히 작은 진공 상태를 유리 사이의 공간에 형성시킨 진공 창호 유리가 개발되었다.
이때 형성된 진공도는 10-5 토르 수준으로 이중 유리창의 유리 사이 공간의 가스나 공기의 열 대류와 전도에 의하여 발생되는 열 손실을 거의 완벽하게 방지할 수 있는 수준이다.
이러한 종래 기술의 진공 창호 유리에 관하여 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래 기술의 진공 창호 유리를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
종래 기술에 따른 진공 창호 유리(90)는 이중의 판유리(91, 92) 사이에 스페이서(94)가 배치된 공간을 진공으로 기밀하기 위해 그 둘레가 실링재(93)로 밀봉되고, 일면의 판유리에 형성된 배기튜브(95)를 통해 그 내측 공기를 배기하여 감압 상태로 제조된다.
이러한 진공 창호 유리(90)는 종래의 이중 유리창의 열전달 손실을 줄이는 기능을 하지만, 태양으로부터 열을 그대로 받아들이고 밖으로 유출하는 역할만 수행할 뿐, 건축물의 에너지 효율을 높이기 위해서 에너지를 전력으로 변환하여 이용하는 일례가 없었다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 염료감응 태양전지 모듈과 진공 창호를 일체로 형성하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극의 형성과 진공 복층 유리의 내외측 창호의 접합시 실링재의 소성 온도가 일정 온도 범위로 동일 범주에 속하는 경우, 진공 복층 유리의 내외측 창호의 실링과 염료감응 태양전지 모듈에서 작동전극의 형성을 동시 소성하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 복수개의 판유리를 적층시켜 외측 창호와 내측 창호를 형성하는 진공 복층 유리는,
상기 외측 창호인 외측 투명기판; 및
상기 외측 투명기판의 내측 창호로 형성되는 내측 투명기판을 포함한 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극 기판을 포함하며,
상기 외측 투명기판과 상기 내측 투명기판이 일정한 간격으로 이격되도록 하고, 상기 외측 투명기판과 상기 내측 투명기판 사이에 진공 상태가 되도록 밀봉하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징에 따른 복수개의 판유리를 적층시켜 외측 창호와 내측 창호를 형성하는 진공 복층 유리의 제조 방법은,
상기 외측 창호인 외측 투명기판과 상기 내측 창호인 내측 투명기판 간의 접합시 실링재의 소성 온도와 상기 내측 투명기판을 포함한 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극을 형성하는 소성 온도가 일정 온도 범위로 동일 범주에 속하는 경우,
상기 외측 투명기판과 상기 내측 투명기판 간의 접합과 상기 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극의 형성을 동시 소성하여 하나의 공정으로 처리하는 단계를 포함한다.
본 발명의 특징에 따른 복수개의 판유리를 적층시켜 외측 창호와 내측 창호를 형성하는 진공 복층 유리의 제조 방법은,
제1 투명기판 상에 염료가 흡착된 다공성막으로 이루어진 작동전극이 형성되어 있는 작동전극 기판과, 제2 투명기판 상에 상대전극이 형성되어 있는 상대전극 기판을 제조하는 단계;
상기 제1 투명기판과 제2 투명기판을 봉지재를 통해 합지하고 상기 제1 투명기판과 제2 투명기판 내에 전해액을 주입하여 염료감응태양전지 모듈을 제조하는 단계;
진공홀을 형성한 상기 외측 창호인 외측 투명기판과 상기 내측 창호인 제1 투명기판을 적층한 후, 상기 외측 투명기판과 상기 제1 투명기판의 테두리를 접착제로 밀폐시키는 단계; 및
상기 진공홀로부터 내부 가스를 뽑아 배기시키는 동시에 상기 진공홀을 실링재로 밀봉하는 단계를 포함한다.
전술한 구성에 의하여, 본 발명은 염료감응 태양전지 모듈과 진공 창호를 일체로 형성하는 경우, 진공 창호의 단열성과 염료감응 태양전지의 발전 성능을 동시에 만족하는 것이 가능하므로 에너지 절감 및 공정 단순화가 동시에 이루어질 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 염료감응 태양전지 일체형 진공 복층 유리를 제조하여 진공으로 굴절율에 의한 빛 손실 감소로 염료감응 태양전지 모듈의 수광 효율을 개선하는 효과가 있다.
본 발명은 염료감응 태양전지 일체형 진공 복층 유리를 제조하여 적외선 차단, 차음, 결로 현상을 방지하고 자외선을 차단하는 효과가 있다.
본 발명은 복층 사이가 진공으로 온도 변화가 적기 때문에 염료감응 태양전지 모듈의 내구성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 기술의 진공 창호 유리를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 염료감응 태양전지 일체형 진공 복층 유리를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 염료감응 태양전지의 구조와 발전 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 염료감응 태양전지 일체형 진공 복층 유리의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 염료감응 태양전지 일체형 진공 복층 유리를 나타낸 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 진공 복층 유리는 외측 창호인 외측 투명기판(100)을, 내측 창호인 염료감응 태양전지 모듈(200)의 작동전극(광전극)이 형성된 내측 투명기판(212)으로 형성하여 제조한다.
진공 복층 유리(100, 200)는 2장의 창호 유리를 무기물 접착제(Frit Glass)로 봉지하고 내부를 진공 처리하여 진공홀을 실링하는 공정으로 이루어진다. 이때, 무기물 접착제의 소성 온도는 대략 400~500℃이고, 이러한 소성 온도는 염료감응 태양전지 모듈(200)의 작동전극의 제조시 소성 온도와 동일한 범주에 속한다.
다시 말해, 외측 투명기판(100)과 내측 투명기판(212)을 실링하는 실링재의 소성 온도와 염료감응 태양전지 모듈(200)의 작동전극의 소성 온도가 일정 온도 범위로 동일 범주에 속하는 경우(대략 400~500℃), 진공 창호의 내외측 창호의 실링과 염료감응 태양전지 모듈(200)의 작동전극 형성을 동시 소성하여 하나의 공정으로 처리한다.
이와 같은 염료감응 태양전지 일체형 진공 복층 유리(100, 200)는 진공 창호의 단열성과 염료감응 태양전지의 발전 성능을 동시에 만족하여 에너지 절감 및 생산이 동시에 이루어진다.
전술한 염료감응 태양전지 모듈(200)은 태양광을 이용하여 전력을 생성하고 공급하는 부분으로서, 태양광을 이용하여 전원을 생성한다. 각각의 염료감응 태양전지의 구성 및 동작에 대해서는 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 염료감응 태양전지의 구조와 발전 원리를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 염료감응 태양전지 모듈(200)은 다수의 염료감응 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cell)로 구성되고, 각각의 염료감응 태양전지는 작동전극(광전극)(Working electrode) 기판(210)과 이에 대향하여 배치된 상대전극(Counter electrode) 기판(230)이 봉지재(224)에 의해 합지되며 작동전극 기판(210)과 상대전극 기판(230) 사이에 전해액(220)이 주입된 구조이다.
제1 투명기판(212)은 제1 투명전극(214)을 지지하는 지지체 역할을 하는 것으로 외부광의 입사가 가능하도록 투명하게 형성되어야 하며, 예를 들어, 투명한 유리 또는 플라스틱으로 이루어져 있다(전술한 외측 창호인 외측 투명기판(100)도 동일하게 적용됨).
제1 투명전극(214)은 인듐 틴 산화물(Indium Tin Oxide, ITO) 또는 플루오르 틴 산화물(Fluorine Tin Oxide, FTO), 안티몬 틴 산화물(Antimony Tin Oxide: ATO), 징크 산화물(Zinc Oxide), 틴 산화물(Tin Oxide), ZnOGa2O3, ZnO-Al2O3 등의 투명 물질로 이루어질 수 있다. 제1 투명전극(214)은 투명 물질의 단일막 또는 적층막으로 이루어질 수 있다.
제2 투명기판(232)은 상대전극(234)을 지지하는 지지체 역할을 하는 것으로 제1 투명기판(212)과 같이 투명한 유리 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
상대전극(234)은 촉매전극으로 산화-환원 쌍(Redox couple)을 활성화시키는 역할을 하는 것으로, 백금, 루테늄, 팔라듐, 이리듐, 로듐(Rh), 오스뮴(Os), 탄소(C), WO3, TiO2 등으로 이루질 수 있다.
구체적으로, 염료감응 태양전지는 식물의 광합성 작용원리와 유사한 개념의 전지로서, 빛을 흡수하는 광감응성 염료(218), 이러한 염료(218)를 지지하는 나노 구조의 티타니아(TiO2, Titania) 전극(216), 전해액(220), 상대전극(234)으로 구성된 태양전지이다. 염료감응 태양전지는 기존의 실리콘 태양전지나 박막 태양전지와 같이 p형과 n형 반도체의 접합을 사용하지 않고, 전기화학적 원리에 의해 전기를 생산하므로, 친환경적이어서 미래의 그린에너지로 가장 적합한 태양전지로 기대되고 있다.
다시 말하면, 염료감응 태양전지는 크게 작동전극(216), 전해액(220) 및 상대전극(234)으로 구성된다. 작동전극(216)은 식물의 염록소와 같이 태양광 또는 실내광을 받아 전자를 높은 에너지 상태로 만들어 주는 염료들(218)이 높은 에너지를 쉽게 받아들이는 산화물 반도체 표면에 부착되어 있다.
따라서, 외부의 빛이 염료(218)에 닿으면 염료(218)에서 전자기 에너지를 얻어 높은 에너지의 전자가 되고, 이를 나노 다공질 구조의 산화물 반도체(주로 TiO2가 이용됨)인 작동전극(216)이 받아 외부로 전달한다. 이후, 높은 에너지의 전자는 외부회로를 타고 흐르면서 자신의 에너지를 소모하게 되고, 다시 상대전극(234)에 도달하게 된다. 이때, 작동전극(216)의 염료에서 전자가 외부로 빠져 나갔기 때문에 전해액(220) 내부의 이온에서 한 개의 전자가 다시 염료(218)로 공급되고, 외부에서 상대전극(234)으로 돌아온 전자는 다시 전해액(220) 내부의 이온으로 전달됨으로써 에너지 전달 과정이 연속적으로 이루어지게 된다.
이러한 과정들은 주로 작동전극(216)과 전해액(220) 사이와 상대전극(234)과 전해액(220) 사이에서 이루어지는 전기화학 반응에 따르므로, 전극과 전해액(220)이 닿는 면적이 넓을수록 많은 반응이 빠르게 진행될 수 있다. 아울러 작동전극(216)의 표면 면적이 넓을수록 많은 양의 염료(218)가 붙어 있을 수 있기 때문에 생산할 수 있는 전력의 양이 증가하게 된다. 따라서 각각의 전극(216, 234) 소재로 나노 입자를 사용하며, 동일 부피에서 물질의 표면적이 극단적으로 증가하기 때문에 많은 양의 염료(218)를 표면에 부착할 수 있고, 전극(216, 234)과 전해액(220) 사이의 전기화학 반응의 속도를 증가시킬 수 있다.
다음, 도 4를 참조하여 염료감응 태양전지 일체형 진공 복층 유리(100, 200)의 제조 방법을 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 염료감응 태양전지 일체형 진공 복층 유리의 제조 방법을 나타낸 도면이다.
이하에서, 스페이서, 진공홀 생성 등의 종래 기술의 진공 창호 유리의 제조 방법은 도 1을 참조하고 상세한 설명을 생략한다.
염료감응 태양전지 모듈(200)의 작동전극(216)을 제조하기 위해서 티타니아(TiO2, Titania) 분말을 결착제(예를 들어, 하이트로프로필셀룰로스)를 이용하여 점성을 가지게 하고, 계면활성제(예를 들어, 아세틸 아세톤)를 이용하여 물과 혼합하여 재분산된 작동전극 코팅용 티타니아 페이스트를 제조한다.
제조한 티타니아 페이스트를 제1 투명기판(212)의 제1 투명전극(214)에 코팅하여 일정한 두께를 가지며 염료(218)의 흡착이 가능한 메조 기공을 가지고 있는 박막을 제조한다(S100).
제1 투명기판(212)의 상면에는 에어로겔, 이산화규소 및 백운모로 이루어진 군 중 선택된 어느 하나의 재질의 입자를 정해진 크기와 개수로 도포하여 스페이서를 형성한다(S102).
제1 투명기판(212)은 제1 투명전극(214)이 형성된 면과 반대면의 가장자리에 스크린 인쇄 방식으로 무기물 접착제(Frit Glass)를 후막 형성시킨다(S104).
진공홀을 형성한 외측 창호인 외측 투명기판(100)과 내측 창호인 작동전극 기판(210)의 제1 투명기판(212)을 적층한 후, 가열로 속에서 400~500℃로 일정 시간 가열 유지하여 후막 형성된 무기물 접착제를 용융시켜서 외측 투명기판(100)과 제1 투명기판(212)이 접합되는 동시에 광투과성이 좋은 입자가 고루 분산된 반투명한 티타니아 박막(작동전극(216) 형성)을 얻는다(S106).
즉, 외측 투명기판(100)과 제1 투명기판(212)의 접합과 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극(216)의 형성을 동시 소성하여 하나의 공정으로 처리하게 된다.
제조한 티타니아 박막(216)에 염료(218)를 담금하여 흡착시킨 후, 상온에서 건조시켜 작동전극 기판(210)을 제조한다(S108).
적층된 외측 투명기판(100)과 제1 투명기판(212)을 가열로에서 적절한 진공 온도까지 냉각하고, 진공 온도에서 진공 펌프를 이용하여 진공홀로부터 내부 가스를 뽑아 이중 유리의 진공층을 형성시키며, 진공홀을 실링재로 밀봉한다. 여기서, 진공층은 0.2mm로 생성하고 스페이서를 통해 진공층의 두께를 조절할 수 있다.
인듐 틴 산화물(Indium Tin Oxide, ITO) 또는 플루오르 틴 산화물(Fluorine Tin Oxide, FTO) 층이 코팅되어 있는 제2 투명기판(232)에 전해액(220)을 주입할 전해액 주입홀을 형성하여 백금졸을 박막 형태로 코팅하여 상대전극 기판(230)을 제조한다(S108).
작동전극 기판(210)과 상대전극 기판(230) 사이에 봉지재(224)를 놓고 열을 가해 밀봉시킨 후, 제2 투명기판(232)의 전해액 주입홀을 통해 전해액(220)을 주입한 후, 밀봉하여 염료감응 태양전지 모듈(200) 일체형 진공 복층 유리를 완성한다(S110).
이와 같이, 염료감응 태양전지 모듈(200)의 작동전극(216)의 소성 온도와 진공 창호의 내측 창호인 제1 투명기판(212)과 외측 투명기판(100)를 실링하는 온도가 일정 온도 범위(약 400 ~ 500℃)로 동일 범주에 속하는 경우, 외측 투명기판(100)과 제1 투명기판(212) 간의 접합과 염료감응 태양전지 모듈(200)의 작동전극(216)의 형성을 동시 소성하여 하나의 공정으로 처리한다(공정 단순화).
염료감응 태양전지 일체형 진공 복층 유리는 진공 창호의 적외선 차단(단열), 차음, 결로현상 방지, 자외선 차단의 장점과 염료감응 태양전지 모듈(200)의 전력 생산의 장점을 동시에 갖을 수 있다.
또한, 염료감응 태양전지 모듈(200)은 복층 사이가 진공으로 굴절율에 의한 빛 손실 감소로 수광 효율을 개선할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 염료감응 태양전지 일체형 진공 복층 유리(100, 200)의 제조 방법은 다음과 같다.
제1 투명기판(212)의 제1 투명전극(214) 상에 염료(218)가 흡착된 다공성막으로 이루어진 작동전극(216)이 형성되어 있는 작동전극 기판(210)과, 제2 투명기판(232) 상에 상대전극(234)이 형성되어 있는 상대전극 기판(230)을 제조한다.
작동전극 기판(210)과 상대전극 기판(230)을 봉지재(224)를 통해 합지하고 작동전극 기판(210)과 상대전극 기판(230) 내에 전해액(220)을 주입한다.
작동전극 기판(210)의 제1 투명기판(212) 상면에는 에어로겔, 이산화규소 및 백운모롤 이루어진 군 중 선택된 어느 하나의 재질의 입자를 정해진 크기와 개수로 도포하여 스페이서(미도시)를 형성한다.
진공홀(미도시)을 형성한 외측 투명기판(100)과 작동전극 기판(210)의 제1 투명기판(212)를 적층한 후, 외측 투명기판(100)과 제1 투명기판(212)의 테두리를 접착제로 상온에서 밀폐시킨다.
전술한 접착제를 유기물 폴리머로 사용하는 경우, 염료감응 태양전지 모듈(200)이 제조된 후, 상온에서 광경화성 또는 열경화성 또는 열가소성 수지를 사용하여 진공 복층 유리 공정을 진행하게 된다.
진공홀로부터 내부 가스를 뽑아 배기시키는 동시에 진공홀을 실링재로 밀봉한다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및/또는 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100: 외측 투명기판
200: 염료감응 태양전지 모듈
210: 작동전극 기판
212: 내측 투명기판, 제1 투명기판
214: 제1 투명전극
216: 작동전극
230: 상대전극 기판
232: 제2 투명기판
234: 상대전극
218: 염료
220: 전해액
224: 봉지재

Claims (6)

  1. 복수개의 판유리를 적층시켜 외측 창호와 내측 창호를 형성하는 진공 복층 유리에 있어서,
    상기 외측 창호인 외측 투명기판; 및
    상기 외측 투명기판의 내측 창호로 형성되는 내측 투명기판을 포함한 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극 기판을 포함하며,
    상기 외측 투명기판과 상기 내측 투명기판이 일정한 간격으로 이격되도록 하고, 상기 외측 투명기판과 상기 내측 투명기판 사이에 진공 상태가 되도록 밀봉하는 것을 특징으로 하는 진공 복층 유리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외측 투명기판과 상기 내측 투명기판 간의 접합시 실링재의 소성 온도와 상기 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극을 형성하는 소성 온도가 일정 온도 범위로 동일 범주에 속하는 경우, 상기 외측 투명기판과 상기 내측 투명기판 간의 접합과, 상기 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극의 형성을 동시 소성하여 하나의 공정으로 처리하는 것을 특징으로 하는 진공 복층 유리.
  3. 복수개의 판유리를 적층시켜 외측 창호와 내측 창호를 형성하는 진공 복층 유리의 제조 방법에 있어서,
    상기 외측 창호인 외측 투명기판과 상기 내측 창호인 내측 투명기판 간의 접합시 실링재의 소성 온도와 상기 내측 투명기판을 포함한 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극을 형성하는 소성 온도가 일정 온도 범위로 동일 범주에 속하는 경우,
    상기 외측 투명기판과 상기 내측 투명기판 간의 접합과 상기 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극의 형성을 동시 소성하여 하나의 공정으로 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 복층 유리의 제조 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 하나의 공정으로 처리하는 단계는,
    작동전극 코팅용 티타니아(TiO2, Titania) 페이스트를 제조하여 상기 내측 투명기판의 투명전극 위에 도포하는 단계;
    상기 내측 투명기판에서 상기 투명전극이 형성된 면과 반대면의 가장자리에 접착제를 후막 형성시키는 단계;
    진공홀을 형성한 상기 외측 투명기판을 상기 내측 투명기판에 적층한 후, 상기 외측 투명기판과 상기 내측 투명기판 간의 접합과 상기 염료감응 태양전지 모듈의 작동전극의 형성을 동일한 소성 온도로 동시 소성하는 단계; 및
    상기 진공홀로부터 내부 가스를 뽑아 배기시키는 동시에 상기 진공홀을 실링재로 밀봉하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 복층 유리의 제조 방법.
  5. 복수개의 판유리를 적층시켜 외측 창호와 내측 창호를 형성하는 진공 복층 유리의 제조 방법에 있어서,
    제1 투명기판 상에 염료가 흡착된 다공성막으로 이루어진 작동전극이 형성되어 있는 작동전극 기판과, 제2 투명기판 상에 상대전극이 형성되어 있는 상대전극 기판을 제조하는 단계;
    상기 제1 투명기판과 제2 투명기판을 봉지재를 통해 합지하고 상기 제1 투명기판과 제2 투명기판 내에 전해액을 주입하여 염료감응태양전지 모듈을 제조하는 단계;
    진공홀을 형성한 상기 외측 창호인 외측 투명기판과 상기 내측 창호인 제1 투명기판을 적층한 후, 상기 외측 투명기판과 상기 제1 투명기판의 테두리를 접착제로 밀폐시키는 단계; 및
    상기 진공홀로부터 내부 가스를 뽑아 배기시키는 동시에 상기 진공홀을 실링재로 밀봉하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 진공 복층 유리의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 접착제로 밀폐시키는 단계는,
    광경화성, 열경화성 또는 열가소성 수지를 사용하여 상온에서 상기 외측 투명기판과 상기 제1 투명기판의 테두리를 밀폐시키는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 진공 복층 유리의 제조 방법.
KR1020120143567A 2012-12-11 2012-12-11 진공 복층 유리와 그 제조 방법 KR20140080568A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120143567A KR20140080568A (ko) 2012-12-11 2012-12-11 진공 복층 유리와 그 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120143567A KR20140080568A (ko) 2012-12-11 2012-12-11 진공 복층 유리와 그 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20140080568A true KR20140080568A (ko) 2014-07-01

Family

ID=51732042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120143567A KR20140080568A (ko) 2012-12-11 2012-12-11 진공 복층 유리와 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20140080568A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100658263B1 (ko) 적층형 광전변환소자 및 그의 제조방법
US20130074918A1 (en) Vacuum window glazing including solar cell and manufacturing method thereof
US20170317305A1 (en) Systems and methods for transparent organic photovoltaic devices
WO2012153803A1 (ja) 窓用ガラス板
JP2007018909A (ja) 光電変換装置の製造方法
US20080072954A1 (en) Method of sealing solar cells
JP4606777B2 (ja) 湿式太陽電池
JP2008147037A (ja) 湿式太陽電池とその製造方法
KR101219351B1 (ko) 염료감응 태양전지 모듈 및 그 제조방법
CN209071346U (zh) 太阳能组件及太阳能系统
JP5465446B2 (ja) 光電変換素子
JP2008123894A (ja) 光電変換素子モジュール
KR20140080568A (ko) 진공 복층 유리와 그 제조 방법
WO2010042170A2 (en) Interconnection of adjacent devices
KR101400207B1 (ko) 단열용 태양전지 구조물 및 그 제조방법
JP2012079495A (ja) 色素増感太陽電池およびその製法
JP4841574B2 (ja) 色素増感太陽電池モジュールおよびその製造方法
JP5212750B2 (ja) 色素増感型太陽電池セルの製造方法および色素増感型太陽電池モジュールの製造方法
WO2009066623A1 (ja) 電極保護用隔壁を備えた電極及び該電極を備えた色素増感太陽電池
US20180261395A1 (en) Dye-sensitized photoelectric conversion element
KR101255756B1 (ko) 유리프릿과 접착성 수지를 이용한 염료감응 태양전지의 전해질 주입구 밀봉방법
KR101017805B1 (ko) 염료 감응형 태양전지 및 그 제조방법
KR101066511B1 (ko) 염료 감응 태양 전지 및 그 제조 방법
TW201635611A (zh) 染料敏化太陽能電池及其製造方法
KR101284808B1 (ko) 플렉시블한 염료감응 태양전지의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right