KR20190124863A - 염료감응형 태양전지 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 염료감응형 태양전지에 관한 것으로, 본 발명에서는 전해질 주입구의 전체적인 외곽 경로라인이 실질적으로 증가될 수 있도록, 해당 전해질 주입구의 구조를 <상/하부 판의 테두리로 노출되는 전해질 입구섹터>, <상/하부 판의 테두리를 따라 횡으로 배치되는 전해질 전달섹터>, <전해질 전달섹터와 연결되면서, 상/하부 판의 내측으로 노출되는 전해질 출구섹터> 등이 조합된 구성으로 개선함으로써, 전해질 주입구에 충진/형성되는 본딩마개의 외곽 프로파일 역시 크게 증가될 수 있도록 유도하고, 이를 통해, 본딩마개 및 전해질 주입구의 계면에 형성되는 미세 틈의 전체적인 경로 역시 대폭 증가될 수 있도록 유도함으로써, 결국, 생산주체 측에서 <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 전해질이 곧바로 외부 유출되는 문제점>, <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 곧바로 내부 유입되는 문제점> 등을 손쉽게 회피하면서, 전체적인 제품의 품질향상 효과를 탄력적으로 향유할 수 있도록 가이드 할 수 있다.
Description
본 발명은 염료감응형 태양전지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전해질 주입구의 전체적인 외곽 경로라인이 실질적으로 증가될 수 있도록, 해당 전해질 주입구의 구조를 <상/하부 판의 테두리로 노출되는 전해질 입구섹터>, <상/하부 판의 테두리를 따라 횡으로 배치되는 전해질 전달섹터>, <전해질 전달섹터와 연결되면서, 상/하부 판의 내측으로 노출되는 전해질 출구섹터> 등이 조합된 구성으로 개선함으로써, 전해질 주입구에 충진/형성되는 본딩마개의 외곽 프로파일 역시 크게 증가될 수 있도록 유도하고, 이를 통해, 본딩마개 및 전해질 주입구의 계면에 형성되는 미세 틈의 전체적인 경로 역시 대폭 증가될 수 있도록 유도함으로써, 결국, 생산주체 측에서 <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 전해질이 곧바로 외부 유출되는 문제점>, <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 곧바로 내부 유입되는 문제점> 등을 손쉽게 회피하면서, 전체적인 제품의 품질향상 효과를 탄력적으로 향유할 수 있도록 가이드 할 수 있는 연료감응형 태양전지에 관한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 기술에 따른 염료감응형 태양전지(10)는 상/하부 전극(51,52)이 구비된 글래스 재질의 상/하부 판(21,22)과, 상기 상/하부 판(21,22) 사이에 개재된 상태에서, 내부격벽(40)에 의해 상호 분리되며, 상/하부 판(21,22)을 따라 배열되면서, 전해질 및 염료고분자를 수용하는 다수의 전해질/염료 수용 셀(30)과, 상기 내부격벽(40) 내에 삽입되어, 전해질로부터 분리되는 그리드 전극(53)(Grid electrode) 등이 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우, 상/하부 판(21,22)에는 예컨대, FTO 등의 전도성 물질(도시 안됨)이 코팅될 수 있다.
이러한 염료감응형 태양전지(10)의 보다 상세한 구조는 예를 들어, 국내공개특허 제10-2012-114888호(명칭: 염료감응 태양전지용 봉지재 및 이를 이용한 염료감응 태양전지의 봉지방법)(2012.10.17.자 공개), 국내등록특허 제10-1223736호(명칭: 염료감응 태양전지용 전해질 및 이를 이용한 염료감응 태양전지)(2013.1.21.자 공고) 등에 개시되어 있다.
한편, 이러한 종래의 체제 하에서, 염료감응형 태양전지(10)를 구성하는 상부 판(21) 및 하부 판(22)의 샌드위치 형 조립/합체가 상기 내부격벽(40)을 매개로 완료되면, 생산주체 측에서는 상/하부 판(21,22)의 측 부에 형성되어 있던 전해질 주입구(60)를 통해, 전해질 및 염료고분자를 주입하는 공정을 실시하게 된다.
물론, 상기 전해질 및 염료고분자의 주입 후, 별도의 추가 조치가 취해지지 아니하면, 해당 전해질이 외부로 유출되는 심각한 문제점이 야기될 수 있기 때문에, 생산주체 측에서는 일련의 실링 공정을 진행하여, 상기 상/하부 판(21,22)의 외곽에 실링구조물(70)을 배치시키고, 이 실링구조물(70)을 통해, 전해질의 외부 유출을 미리 방지시키는 조치를 다양하게 취하고 있다.
예를 들어, 국내공개특허 제10-2010-116797호(명칭: 태양전지용 실링장치 및 그 제어방법)(2010.11.2.자 공개), 국내공개특허 제10-2013-23929호(명칭: 염료감응 태양전지의 전해질 실링 구조)(2013.3.8.자 공개) 등에는 이러한 종래의 기술에 따른 전해질 실링 방법의 일례가 좀 더 상세하게 개시되어 있다.
한편, 이러한 종래의 체제 하에서, 상술한 실링 공정의 진행에도 불구하고, 염료감응형 태양전지(10)가 후술하는 여러 이상상황에 처하게 될 경우, 생산주체 측에서는 추가의 시간/노력을 투여하여, 상기 실링구조물(70)을 추가 배치하였음에도 불구하고, 상/하부 판(21,22) 내부의 전해질이 실링구조물(70)을 무단으로 통과/범람하여, 외부로 유출되는 피해를 피할 수 없게 된다.
예를 들어, 염료감응형 태양전지(10)가 <실링구조물(70)의 경화가 체 이루어지지 않은 실링 공정의 초기 상황>에 처하게 되는 경우, 생산주체 측에서는 상기 실링구조물(70)의 추가 배치에도 불구하고, 상/하부 판(21,22) 내부의 전해질이 실링구조물(70)을 무단으로 통과/범람하여, 외부로 유출되는 피해를 피할 수 없게 된다.
또한, 염료감응형 태양전지(10)가 <조립 완료된 상/하부 판(21,22)으로 직사광선이 조사되어, 상/하부 판(21,22) 내부의 온도/압력이 상승하고, 이에 따라, 조립되어 있던 상/하부 판(21,22)이 일정 간격 벌어지는 상황>에 처하게 되는 경우에도, 생산주체 측에서는 상기 실링구조물(70)의 추가 배치에도 불구하고, 상/하부 판(21,22) 내부의 전해질이 실링구조물(70)을 무단으로 통과/범람하여, 외부로 유출되는 피해를 피할 수 없게 된다.
나아가, 염료감응형 태양전지(10)가 <상/하부 판(21,22)의 클리닝 불량으로 인해, 실링구조물(70)과 상/하부 판(21,22)의 접합상태가 열악해지는 상황>에 처하게 되는 경우에도, 생산주체 측에서는 상기 실링구조물(70)의 추가 배치에도 불구하고, 상/하부 판(21,22) 내부의 전해질이 실링구조물(70)을 무단으로 통과/범람하여, 외부로 유출되는 피해를 피할 수 없게 된다.
특히, 종래의 체제 하에서, 상기 실링구조물(70)은 예를 들어, 바나듐산염(Vanadate), 실리케이트(Silicate) 등의 재질을 이루어, 자신의 내 측에 채워진 전해질에 대해서는 강한 차단품질을 나타낼 수 있지만, 외부로부터 상/하부 판(21,22)의 내측으로 유입/침투되는 여러 오염물질, 예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등에 대해서는 매우 낮은 차단품질을 나타낼 수밖에 없기 때문에, 별다른 조치가 취해지지 않는 한, 생산주체 측에서는 상/하부 판(21,22)의 내측이 외부로부터 유입/침투되는 여러 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등)에 의해 오염되는 심각한 피해를 피할 수 없게 된다(물론, 이러한 상/하부 판(21,22) 내측의 심각한 오염상황 하에서, 최종 생산되는 태양전지의 신뢰성은 크게 저하될 수밖에 없게 된다).
종래 에서는 상술한 여러 가지 문제점을 감안하여, 도 1에 도시된 바와 같이, 전해질 주입구(60) 내에 본딩마개(80)를 형성하고, 이 본딩마개(80)를 통해, 전해질의 유출문제, 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등)의 유입문제 등을 해결하고 있다.
그러나, 이러한 본딩마개(80)의 형성/배치에도 불구하고, 종래 에서는 전해질의 유출문제, 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등)의 유입문제 등을 좀더 완벽하게 해결하는데 있어서 큰 어려움을 겪고 있다.
이는, 종래의 체제 하에서, 전해질 주입구(60)는 <입구 및 출구가 직선으로 연결되어 있는 "11자"형 프로파일 구조>를 형성하고 있어서, 전체적인 외곽 경로라인을 매우 짧게 형성하게 되는데, 이 경우, 전해질 주입구(60)의 사이즈에 맞추어 충진/형성되는 본딩마개(80) 역시 전해질 주입구(60)의 구조적 영향으로 인해, 그 외곽 프로파일을 짧게 형성할 수밖에 없게 되고, 이로 인해, 본딩마개(80) 및 전해질 주입구(60)의 계면에 형성되는 미세 틈(T) 역시, 그 전체적인 경로가 매우 짧아질 수밖에 없게 됨으로써, 결국, 별다른 조치가 취해지지 않는 한, 염료감응형 태양전지(10) 측에서는 <짧은 경로를 가지는 상기 미세 틈(T)을 통해 전해질이 곧바로 외부 유출되는 문제점>, <짧은 경로를 가지는 상기 미세 틈(T)을 통해 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 곧바로 내부 유입되는 문제점> 등을 빈번하게 발생시킬 수밖에 없게 되기 때문이다.
물론, 상기 미세 틈(T)의 발생을 완벽하게 억제시키면, 상술한 문제점들을 어느 정도 해결할 수 있겠지만, 종래의 기술 여건 상, 상기 미세 틈(T)의 발생을 완벽하게 억제시키는 데에는 많은 어려움이 따를 수밖에 없게 되며, 결국, 생산주체 측에서는 본딩마개(80)의 추가 배치에도 불구하고, 전해질의 유출, 오염물질의 유입 등에 기인한 제품의 품질저하 문제점을 고스란히 감수할 수밖에 없게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 전해질 주입구의 전체적인 외곽 경로라인이 실질적으로 증가될 수 있도록 해당 전해질 주입구의 구조를 <상/하부 판의 테두리로 노출되는 전해질 입구섹터>, <상/하부 판의 테두리를 따라 횡으로 배치되는 전해질 전달섹터>, <전해질 전달섹터와 연결되면서, 상/하부 판의 내측으로 노출되는 전해질 출구섹터> 등이 조합된 구성으로 개선함으로써, 전해질 주입구에 충진/형성되는 본딩마개의 외곽 프로파일 역시 크게 증가될 수 있도록 유도하고, 이를 통해, 본딩마개 및 전해질 주입구의 계면에 형성되는 미세 틈의 전체적인 경로 역시 대폭 증가될 수 있도록 유도함으로써, 결국, 생산주체 측에서 <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 전해질이 곧바로 외부 유출되는 문제점>, <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 곧바로 내부 유입되는 문제점> 등을 손쉽게 회피하면서, 전체적인 제품의 품질향상 효과를 탄력적으로 향유할 수 있도록 가이드 하는데 있다.
본 발명의 다른 목적들은 다음의 상세한 설명과 첨부된 도면으로부터 보다 명확해질 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 상/하부 판과; 상기 상/하부 판 사이에 개재된 상태에서, 내부격벽에 의해 상호 분리되며, 상기 상/하부 판을 따라 배열되면서, 전해질 및 염료고분자를 수용하는 전해질/염료 수용 셀과; 상기 상/하부 판의 테두리로 노출된 상기 내부격벽의 외곽에 배치되는 전해질 주입구를 포함하며, 상기 전해질 주입구는 상기 상/하부 판의 테두리로 노출되는 전해질 입구섹터와; 상기 전해질 입구섹터와 연결되면서, 상기 상/하부 판의 테두리를 따라 횡으로 배치되는 전해질 전달섹터와; 상기 전해질 전달섹터와 연결되면서, 상기 상/하부 판의 내측으로 노출되는 전해질 출구섹터를 포함하는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지를 개시한다.
본 발명에서는 전해질 주입구의 전체적인 외곽 경로라인이 실질적으로 증가될 수 있도록 해당 전해질 주입구의 구조를 <상/하부 판의 테두리로 노출되는 전해질 입구섹터>, <상/하부 판의 테두리를 따라 횡으로 배치되는 전해질 전달섹터>, <전해질 전달섹터와 연결되면서, 상/하부 판의 내측으로 노출되는 전해질 출구섹터> 등이 조합된 구성으로 개선하고, 이를 통해, 전해질 주입구에 충진/형성되는 본딩마개의 외곽 프로파일 역시 크게 증가될 수 있도록 유도하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 본딩마개 및 전해질 주입구의 계면에 형성되는 미세 틈의 전체적인 경로 역시, 대폭 증가될 수 있게 되며, 결국, 생산주체 측에서는 <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 전해질이 곧바로 외부 유출되는 문제점>, <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 곧바로 내부 유입되는 문제점> 등을 손쉽게 회피하면서, 전체적인 제품의 품질향상 효과를 탄력적으로 향유할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 염료감응형 태양전지를 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시에 따른 염료감응형 태양전지를 도시한 예시도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 각 실시에 따른 전해질 주입구의 형상을 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 일 실시에 따른 염료감응형 태양전지를 도시한 예시도.
도 3 내지 도 6은 본 발명의 각 실시에 따른 전해질 주입구의 형상을 도시한 예시도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 염료감응형 태양전지를 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시에 따른 염료감응형 태양전지(100)는 상/하부 전극(151,152)이 구비된 글래스 재질의 상/하부 판(121,122)과, 상기 상/하부 판(121,122) 사이에 개재된 상태에서, 내부격벽(140)에 의해 상호 분리되며, 상/하부 판(121,122)을 따라 배열되면서, 전해질 및 염료고분자를 수용하는 다수의 전해질/염료 수용 셀(130)과, 상기 내부격벽(140) 내에 삽입되어, 전해질로부터 분리되는 그리드 전극(153)(Grid electrode) 등이 체계적으로 조합된 구성을 취하게 된다. 이 경우, 상/하부 판(121,122)에는 예컨대, FTO 등의 전도성 물질(도시 안됨)이 코팅될 수 있다.
이러한 본 발명의 체제 하에서도, 염료감응형 태양전지(100)를 구성하는 상부 판(121) 및 하부 판(122)의 샌드위치 형 조립/합체가 상기 내부격벽(140)을 매개로 완료되면, 생산주체 측에서는 상/하부 판(121,122)의 측 부에 형성되어 있던 전해질 주입구(160)를 통해, 전해질 및 염료고분자를 주입하는 공정을 실시하게 된다.
물론, 상기 전해질 및 염료고분자의 주입 후, 별도의 추가 조치가 취해지지 아니하면, 해당 전해질이 외부로 유출되는 심각한 문제점이 야기될 수 있기 때문에, 생산주체 측에서는 일련의 실링 공정을 진행하여, 상기 상/하부 판(121,122)의 외곽에 실링구조물(170)을 배치시키고, 이 실링구조물(170)을 통해, 전해질의 외부 유출을 미리 방지시키는 조치를 다양하게 취하게 된다.
또한, 생산주체 측에서는 <전해질 주입구(160)의 입구에 유기 본딩재(180a)를 도포하는 절차>, <도포 완료된 유기 본딩재(180a)를 전해질 주입구(160)의 내부로 유입시키는 절차>, <전해질 주입구(160) 내부로 유입된 유기 본딩재(130a)를 대상으로 하여, 자연 건조 및 열적 경화를 진행시키는 절차> 등을 진행함으로써, 전해질 주입구(160)의 내부에 본딩마개(180)를 형성하고, 이 본딩마개(80)를 통해, 전해질의 유출문제, 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등)의 유입문제 등을 해결하게 된다.
물론, 이 상황 하에서, 전해질 주입구(160)의 전체적인 외곽 경로라인이 짧아질 경우, 전해질 주입구(160)의 사이즈에 맞추어 충진/형성되는 본딩마개(180) 역시 전해질 주입구(160)의 구조적 영향으로 인해, 그 외곽 프로파일을 짧게 형성할 수밖에 없게 되고, 이로 인해, 본딩마개(180) 및 전해질 주입구(160)의 계면에 형성되는 미세 틈(T) 역시, 그 전체적인 경로가 매우 짧아질 수밖에 없게 됨으로써, 결국, 별다른 조치가 취해지지 않는 한, 염료감응형 태양전지(100) 측에서는 <짧은 경로를 가지는 상기 미세 틈(T)을 통해 전해질이 곧바로 외부 유출되는 문제점>, <짧은 경로를 가지는 상기 미세 틈(T)을 통해 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 곧바로 내부 유입되는 문제점> 등을 빈번하게 발생시킬 수밖에 없게 된다.
이러한 민감한 상황 하에서, 본 발명에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 전해질 주입구(160)의 전체적인 외곽 경로라인이 종래에 비해 실질적으로 증가될 수 있도록 유도하기 위하여, 해당 전해질 주입구(160)의 구조를 <상/하부 판(121,122)의 테두리로 노출되는 전해질 입구섹터(161)>, <상/하부 판(121,122)의 테두리를 따라 횡으로 배치되는 전해질 전달섹터(162)>, <전해질 전달섹터(162)와 연결되면서, 상/하부 판(121,122)의 내측으로 노출되는 전해질 출구섹터(163)> 등이 조합된 구성으로 개선하는 조치를 강구하게 된다.
물론, 이처럼, 전해질 주입구(160)가 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163) 등이 조합된 구성을 취하여, 해당 전해질 주입구(160)가 이루는 전체적인 외곽 경로라인이 종래에 비해 실질적으로 증가하게 되는 경우, 전해질 주입구(160)의 사이즈에 맞추어 충진/형성되는 본딩마개(180) 역시 전해질 주입구(160)의 구조적 영향으로 인해, 그 외곽 프로파일을 종래에 비해, 대폭 길게 형성시킬 수 있게 되며, 결국, 이 상황 하에서, 본딩마개(180) 및 전해질 주입구(160)의 계면에 형성되는 미세 틈(T) 역시, 그 전체적인 경로를 종래에 비해 대폭 길게 형성시킬 수 있게 된다.
어쩌면 당연하게도, 상술한 본 발명의 실시에 따라, 본딩마개(180) 및 전해질 주입구(160)의 계면에 형성되는 미세 틈(T)이 그 전체적인 경로를 종래에 비해 대폭 길게 형성시키게 되는 경우, 상/하부 판(121,122)의 내측에 위치하고 있던 전해질 측에서는 긴 경로의 미세 틈(T)을 어렵사리 통과하는 경우에만 외부로의 유출을 이룰 수 있게 되며, 결국, 생산주체 측에서는 전해질의 외부 유출에 기인한 제품의 각종 품질저하 문제점을 손쉽게 회피할 수 있게 된다.
또한, 상술한 본 발명의 실시에 따라, 본딩마개(180) 및 전해질 주입구(160)의 계면에 형성되는 미세 틈(T)이 그 전체적인 경로를 종래에 비해 대폭 길게 형성시키게 되는 경우, 상/하부 판(121,122)의 외부에 위치하고 있던 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 역시, 긴 경로의 미세 틈(T)을 어렵사리 통과하는 경우에만 상/하부 판(121,122) 내부로의 유입을 이룰 수 있게 되며, 결국, 생산주체 측에서는 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등)의 내부 유입에 기인한 제품의 각종 품질저하 문제점을 손쉽게 회피할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 전해질 주입구(160)의 전체적인 외곽 경로라인이 종래에 비해 실질적으로 증가될 수 있도록, 해당 전해질 주입구(160)의 구조를 <상/하부 판(121,122)의 테두리로 노출되는 전해질 입구섹터(161)>, <상/하부 판(121,122)의 테두리를 따라 횡으로 배치되는 전해질 전달섹터(162)>, <전해질 전달섹터(162)와 연결되면서, 상/하부 판(121,122)의 내측으로 노출되는 전해질 출구섹터(163)> 등이 조합된 구성으로 개선하고, 이를 통해, 전해질 주입구(160)에 충진/형성되는 본딩마개(180)의 외곽 프로파일 역시 크게 증가될 수 있도록 유도하기 때문에, 본 발명의 구현환경 하에서, 본딩마개(180) 및 전해질 주입구(160)의 계면에 형성되는 미세 틈(T)의 전체적인 경로 역시, 대폭 증가될 수 있게 되며, 결국, 생산주체 측에서는 <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 전해질이 곧바로 외부 유출되는 문제점>, <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 곧바로 내부 유입되는 문제점> 등을 손쉽게 회피하면서, 전체적인 제품의 품질향상 효과를 탄력적으로 향유할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 실시에 따라, 전해질 주입구(160)의 전체적인 외곽 경로라인이 종래에 비해 실질적으로 증가하게 되는 경우, 전해질 주입구(160)의 내부에 본딩마개(180)를 신뢰성 있게 유입/형성시키는 것이 어려워질 수도 있게 된다.
이러한 민감한 상황 하에서, 본 발명에서는 태양전지(100)에 온도 편차를 가하여, 본딩마개(180)를 전해질 주입구(160)의 내부에 매우 신뢰성 있게 유입/형성시키는 조치를 강구하게 된다.
이러한 조치 하에서, 우선, 본 발명에서는 전해질 주입구(160)의 입구에 유기 본딩재(180a)를 도포하는 절차를 진행한 다음, 본딩재(180a)가 도포된 태양전지(100) 패널을 가열 플레이트(도시 안됨)에 세팅시켜, 해당 태양전지(100) 패널의 온도를 특정 가열 타겟온도, 예를 들어, 37℃~38℃까지 가열시키는 절차를 진행하게 된다.
이렇게 하여, 태양전지(100) 패널의 온도가 특정 가열 타겟온도, 예를 들어, 37℃~38℃까지 가열 완료되면, 본 발명에서는 가열 완료된 태양전지(100) 패널을 감열 플레이트(도시 안됨) 또는 감열 챔버(도시 안됨)에 세팅시킨 후, 일련의 감열 과정을 진행시켜, 해당 태양전지(100) 패널의 온도를 특정 감열 타겟온도, 예를 들어, 29℃~30℃까지 감열시키는 절차를 진행하게 된다.
물론, 이러한 온도 편차 발생 국면에서, 태양전지(100) 패널의 온도가 37℃~38℃에서, 29℃~30℃까지 감열되면, 전해질 주입구(160)의 입구에 도포되어 있던 유기 본딩재(180a) 측에서는 해당 온도 스트레스에 의하여, 일정 폭의 부피변화를 일으키게 되며, 결국, 전해질 주입구(160)의 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163) 등을 따라 빨려 들어가, 전해질 주입구(160)의 내부를 매우 안정적으로 채우면서, 본 발명 고유의 본딩마개(180)를 자연스럽게 형성하게 된다.
당연하게도, 전해질 주입구(160)의 입구에 도포되어 있던 유기 본딩재(180a)가 패널 측 온도 편차 발생에 따른 자가 부피변화에 따라, 전해질 주입구(160)의 내부를 매우 안정적으로 채워, 본 발명 고유의 본딩마개(180)를 자연스럽게 형성하게 되는 경우, 생산주체 측에서는 전해질 주입구(160)의 전체적인 외곽 경로라인이 종래에 비해 실질적으로 증가하게 되는 민감한 상황 하에서도, 별다른 어려움 없이, 전해질 주입구(160)의 내부에 고 신뢰성의 본딩마개(180)를 효과적으로 유입/확보할 수 있게 된다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시 하에서, 전해질 주입구(160)를 형성하는 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163) 중의 일부에는 전해질 주입구(160)의 전체 길이를 연장시키기 위한 길이연장 유도 홈(160a)이 추가 배치된다(참고로, 도 3에는 전해질 전달섹터(162)의 일부에 길이연장 유도 홈(160a)이 추가 배치되는 경우가 예시되어 있음).
물론, 이처럼, 전해질 주입구(160)를 형성하는 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163) 중의 일부에 전해질 주입구(160)의 전체 길이를 연장시키기 위한 길이연장 유도 홈(160a)이 추가 배치되는 경우, 전해질 주입구(160)가 이루는 전체적인 외곽 경로라인은 상기 실시 예에 비해 더욱 증가될 수 있게 되며, 그 영향으로 인해, 본딩마개(180) 역시 그 외곽 프로파일을 더욱 길게 형성시킬 수 있게 되고, 결국, 이 상황 하에서, 본딩마개(180) 및 전해질 주입구(160)의 계면에 형성되는 미세 틈(T) 역시, 그 전체적인 경로를 상기 실시 예에 비해 더욱 길게 형성시킬 수 있게 된다.
물론, 상술한 본 발명의 다른 실시에 따라, 본딩마개(180) 및 전해질 주입구(160)의 계면에 형성되는 미세 틈(T)이 그 전체적인 경로를 상기 실시 예에 비해 더욱 길게 형성시키게 되는 경우, 상/하부 판(121,122)의 내측에 위치하고 있던 전해질 측에서는 긴 경로의 미세 틈(T)을 어렵사리 통과하는 경우에만 외부로의 유출을 이룰 수 있게 되며, 결국, 생산주체 측에서는 전해질의 외부 유출에 기인한 제품의 각종 품질저하 문제점을 손쉽게 회피할 수 있게 된다.
또한, 상/하부 판(121,122)의 외부에 위치하고 있던 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 역시, 긴 경로의 미세 틈(T)을 어렵사리 통과하는 경우에만 상/하부 판(121,122) 내부로의 유입을 이룰 수 있게 되며, 결국, 생산주체 측에서는 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등)의 내부 유입에 기인한 제품의 각종 품질저하 문제점을 손쉽게 회피할 수 있게 된다.
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시 하에서, 전해질 주입구(160)를 형성하는 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163) 측에서는 상/하부 판(121,122)의 테두리로부터 내측으로 갈수록 그 폭이 줄어드는 이른바, 쐐기형 구조를 형성하게 된다.
물론, 이처럼, 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163) 측에서는 상/하부 판(121,122)의 테두리로부터 내측으로 갈수록 그 폭이 줄어드는 이른바, 쐐기형 구조를 형성하게 되는 경우, 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163)를 채우는 본딩마개(180) 측에서는 상/하부 판(121,122)의 테두리로부터 내측으로 갈수록 더 치밀하게 밀착되는 구조를 자연스럽게 형성할 수 있게 된다.
물론, 이처럼, 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163)를 채우는 본딩마개(180)가 상/하부 판(121,122)의 테두리로부터 내측으로 갈수록 더 치밀하게 밀착되는 경우, 상/하부 판(121,122)의 내측에 위치하고 있던 전해질 측에서는 밀착형 본딩마개(180)를 어렵사리 통과하는 경우에만 외부로의 유출을 이룰 수 있게 되며, 결국, 생산주체 측에서는 전해질의 외부 유출에 기인한 제품의 각종 품질저하 문제점을 더욱 손쉽게 회피할 수 있게 된다.
또한, 상/하부 판(121,122)의 외부에 위치하고 있던 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 역시, 밀착형 본딩마개(180)를 어렵사리 통과하는 경우에만 상/하부 판(121,122) 내부로의 유입을 이룰 수 있게 되며, 결국, 생산주체 측에서는 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등)의 내부 유입에 기인한 제품의 각종 품질저하 문제점 역시, 더욱 회피할 수 있게 된다.
이러한 본 발명은 상황에 따라, 다양한 변경을 이룰 수 있다.
예를 들어, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 전해질 주입구(160) 측에서는 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163)의 형상을 S자, U자 등으로 다양하게 변형시키면서, 자신의 전체적인 외곽 경로라인을 종래에 비해 실질적으로 증가시킬 수도 있게 된다.
물론, 이 경우에도, 전해질 주입구(160)를 형성하는 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163) 중의 일부에는 전해질 주입구(160)의 전체 길이를 연장시키기 위한 길이연장 유도 홈(160a)이 추가 배치될 수 있게 된다.
또한, 이 경우에도, 전해질 주입구(160)를 형성하는 전해질 입구섹터(161), 전해질 전달섹터(162), 전해질 출구섹터(163) 측에서는 상/하부 판(121,122)의 테두리로부터 내측으로 갈수록 그 폭이 줄어드는 이른바, 쐐기형 구조를 형성할 수 있게 된다.
물론, 이러한 각각의 경우에도, 전해질 주입구(160)의 전체적인 외곽 경로라인, 전해질 주입구(160)에 충진/형성되는 본딩마개(180)의 외곽 프로파일, 본딩마개(180) 및 전해질 주입구(160)의 계면에 형성되는 미세 틈(T)의 전체적인 경로 등은 종래에 비해 대폭 증가될 수 있게 되며, 결국, 생산주체 측에서는 <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 전해질이 곧바로 외부 유출되는 문제점>, <짧은 경로를 가지는 미세 틈을 통해 오염물질(예를 들어, 수분, 가스, 오일, 각종 화학물질 등) 곧바로 내부 유입되는 문제점> 등을 손쉽게 회피하면서, 전체적인 제품의 품질향상 효과를 탄력적으로 향유할 수 있게 된다.
이러한 본 발명은 특정 분야에 국한되지 아니하며, 전해질의 유출 차단이 필요한 여러 분야에서, 전반적으로 유용한 효과를 발휘한다.
그리고, 앞에서, 본 발명의 특정한 실시 예가 설명되고 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.
이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구의 범위 안에 속한다 해야 할 것이다.
T: 미세 틈
10,100,101: 연료감응형 태양전지
21,121: 상부 판
22,122: 하부 판
30,130: 전해질/염료 수용 셀
40.140: 내부격벽
51,151: 상부전극
52,152: 하부전극
53,153: 그리드 전극
60,160: 전해질 주입구
161: 전해질 입구섹터
162: 전해질 전달섹터
163: 전해질 출구섹터
70,170: 실링구조물
80,180: 본딩마개
10,100,101: 연료감응형 태양전지
21,121: 상부 판
22,122: 하부 판
30,130: 전해질/염료 수용 셀
40.140: 내부격벽
51,151: 상부전극
52,152: 하부전극
53,153: 그리드 전극
60,160: 전해질 주입구
161: 전해질 입구섹터
162: 전해질 전달섹터
163: 전해질 출구섹터
70,170: 실링구조물
80,180: 본딩마개
Claims (3)
- 상/하부 판과;
상기 상/하부 판 사이에 개재된 상태에서, 내부격벽에 의해 상호 분리되며, 상기 상/하부 판을 따라 배열되면서, 전해질 및 염료고분자를 수용하는 전해질/염료 수용 셀과;
상기 상/하부 판의 테두리로 노출된 상기 내부격벽의 외곽에 배치되며, <상기 상/하부 판의 테두리로 노출되는 전해질 입구섹터>, <상기 전해질 입구섹터와 연결되면서, 상기 상/하부 판의 테두리를 따라 횡으로 배치되는 전해질 전달섹터>, <상기 전해질 전달섹터와 연결되면서, 상기 상/하부 판의 내측으로 노출되는 전해질 출구섹터>로 구성되는 전해질 주입구와;
상기 전해질 주입구의 전해질 입구섹터, 전해질 전달섹터, 전해질 출구섹터에 충진된 상태에서, 상기 전해질이 상기 상/하부 판의 테두리로 유출되는 것을 차단하거나, 외부 오염물질이 상기 상/하부 판의 내측으로 유입되는 것을 차단하는 본딩마개를 포함하며,
상기 본딩마개는 상기 상/하부 판, 전해질/염료 수용 셀, 또는 전해질 주입구 측으로 가해지는 온도 편차에 의해 부피변화를 일으켜, 상기 전해질 주입구에 충진되는 것을 특징으로 하는 염료감응형 태양전지. - 제 1 항에 있어서, 상기 전해질 입구섹터, 전해질 전달섹터, 전해질 출구섹터 중의 일부에는 상기 전해질 주입구의 전체 길이를 연장시키기 위한 길이연장 유도 홈이 더 배치되는 것을 특징으로 하는 연료감응형 태양전지.
- 제 1 항에 있어서, 상기 전해질 입구섹터, 전해질 전달섹터, 전해질 출구섹터는 상기 상/하부 판의 테두리로부터 내측으로 갈수록 그 폭이 줄어드는 것을 특징으로 하는 연료감응형 태양전지.
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|---|---|---|---|
| KR1020180048847A KR20190124863A (ko) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 염료감응형 태양전지 |
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|---|---|
| KR20190124863A true KR20190124863A (ko) | 2019-11-06 |
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| KR1020180048847A KR20190124863A (ko) | 2018-04-27 | 2018-04-27 | 염료감응형 태양전지 |
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| KR (1) | KR20190124863A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220068752A (ko) | 2020-11-19 | 2022-05-26 | (주)오리온엔이에스 | 직렬/병렬 복합 연결 구조를 갖는 염료감응형 태양전지 |
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| KR20120114888A (ko) | 2011-04-08 | 2012-10-17 | 주식회사 세원 | 염료감응 태양전지용 봉지재 및 이를 이용한 염료감응 태양전지의 봉지방법 |
| KR101223736B1 (ko) | 2011-07-29 | 2013-01-21 | 삼성에스디아이 주식회사 | 염료감응 태양전지용 전해질 및 이를 이용한 염료감응 태양전지 |
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-
2018
- 2018-04-27 KR KR1020180048847A patent/KR20190124863A/ko not_active Application Discontinuation
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |