KR20210051436A - Bipv용 컬러태양광 모듈 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 태양광 모듈의 외면에 컬러필름을 부착하여 미려한 외관을 가질 수 있을 뿐만 아니라 특정파장의 빛을 선택적으로 투과하여 태양광 발전 효율을 극대화할 수 있어 건축물의 외장으로 사용이 가능한 BIPV용 컬러태양광 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 태양광을 조사받아 전력을 생산하는 태양전지와, 상기 태양전지의 상하부에 각각 설치되어 충격을 흡수해 태양전지가 파손되는 것을 방지하는 전면 및 후면 완충재와, 상기 전면완충재의 상부에 설치되어 태양광의 투과도를 향상시키고 외부충격으로부터 내부의 태양전지를 보호하는 표면재와, 상기 후면완충재의 하부에 설치되어 태양 전지의 후면을 보호하도록 하는 후면보호재와, 상기 각 부재를 적층 고정시키는 프레임으로 구성되는 태양광발전모듈에 있어서, 상기 표면재의 상부에는 표면에 실리콘, 루비듐 또는 티타늄이 증착되어 일정파장의 빛을 반사하는 컬러필름이 설치된 것을 특징으로 하는 BIPV용 컬러태양광 모듈을 제공한다.
Description
본 발명은 BIPV(Building Integrated Photovoltaic)용 컬러태양광 모듈 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 태양광 모듈의 외면에 컬러필름을 부착하여 미려한 외관을 가질 수 있을 뿐만 아니라 특정파장의 빛을 선택적으로 투과하여 태양광 발전 효율을 극대화할 수 있어 건축물의 외장으로 사용이 가능한 BIPV용 컬러태양광 모듈 및 그 제조방법에 관한 것이다.
건축물은 현재 지구상에서 태양광을 매일 받는 지구의 표면 중 상당량을 차지하고 있는 태양광 모듈을 설치할 수 있는 최적의 장소이다. 또한 전 세계의 전기 사용량의 상당 부분을 건축물에서 사용하고 있으며 특히 인위적으로 생산한 총 전기량의 50%를 소비하고 있고, 건축물에 적용하는 태양광 발전 시스템은 독립형 발전 시스템이 적합 하지만 송전망을 연결해서 계통 연계형 태양광 발전 방식으로 설치하는 방식이 대부분을 차지하고 있다.
많은 전기를 소비하는 건물 현장에서 바로 전기를 만드는 것은 송전망 인프라 구축과 관련해서 많은 이점들을 갖고 있는 것으로 알려져 있다. 발전소에서 배급 네트워크를 통해서 수요처에 전력을 공급하는 방식은 송전도중 많은 전력 손실이 발생하지만, 분산전원 개별의 BIPV(Building Integrated Photovoltaic)인 경우에는 발전된 전력이 수요처인 건물과 패널 사이의 짧은 거리 사이에서만 송전되어진다. 따라서 송전용 인프라 요구사항이 완화되는 것은 물론 송전 손실도 줄일 수 있으며 최근 대두되고 있는 smart grid 구성을 위한 한 가지 방편이 되고 있다.
이와 같은 이점을 보유한 BIPV는 1991년 독일 아헨주에서 최초로 설치되었으며, 결과적으로 약25년 정도의 역사를 갖는 최신 건축 기법의 하나로 볼 수 있다.
최근 국내에서도 국토부 ‘녹색건축물 조성 지원법’에 의한 건축물의 에너지절약 설계 기준이 강화되고, 산업부 ‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급 촉진법’에 의한 신·재생에너지의 공급 의무비율(2018년 24%, 2019년 27%, 2020년 30%)이 증가됨에 따라 태양광의 건물 적용시장이 크게 증가되고 있다.
또한, 국토부는 신규 건축물을 대상으로 2025년까지 제로에너지빌딩 의무화를 추진하고 있으며, 해외에서는 2020년 EU 전역에 걸쳐 신축 건물 전체를 대상으로 화석연료의 사용을 최대한 억제시킨 준 제로에너지건물 의무화가 시작될 예정이다.
이러한 추세에 따라 건축 분야의 건물외장재에 에너지 분야의 태양광 소재를 융합시켜 전기생산 기능의 기능성 건물외장재인 건축/에너지 융복합 태양광산업 신시장이 확대되고 있다.
건축물에 적용되는 태양광은 건축/에너지 융복합 신산업으로 건축 구성 재료로 쓰이기 위한 태양광 재료의 선택부터 건자재화 방법, 결선 및 결합 방법을 포함한 시공 기술, 단열, 방수, 불연, 내구성, 건축 법규의 충족 여부 등 실용화 보급을 위한 많은 기술적 노하우가 필요로 한다.
2012년 신·재생에너지 의무 할당(Renewable Energy Portfolio Standard, RPS)제도의 시행과 맞물려 점차적으로 보급이 증가되고 있는데 그 이유는 기존 태양광발전소 용도로 주로 이용됐던 전·답, 과수원, 임야, 목장 등의 지목에서 생산되는 전력에는 REC(Renewable Energy Certificates)의 가중치를 0.7을 적용한 반면에 건물일체형 태양광모듈(BIPV)에는 1.5배의 가중치를 적용하기로 하였기 때문이다. 또한 건물 일체형 태양광 모듈(BIPV)에 대한 KS 인증규격 제정 과 KS 인정 기관이 확정되어 향후 시험 평가를 통한 성능 보증과 보급 확대가 예상되고 있다.
다만 초기의 건물 부착형태의 태양광 발전 제품은 평면 형태의 태양광 모듈을 건물의 옥상 또는 지붕에 설치하는 획일적인 디자인을 통해 건물의 미적 감각을 살리지 못 하고 있어 그 설치가 외벽의 일부 또는 지붕에만 제한적으로 시공되고 있다.
해외에선 테슬라를 중심으로 쏠라루프(태양광지붕)의 개발이 세계적으로 확산되고 있는 시점이며 테슬라 등 일부 선진기술은 외부에서 태양전지 형태가 드러나지 않고 기존의 지붕 마감재(기와 등)와 동일 또는 유사한 이미지를 확보하는 기술이 유행하고 있다.
이러한 BIPV용 태양광 발전모듈의 핵심필요기술은 태양광모듈의 태양전지를 가리고 지붕의 심미성을 확보하는 컬러필터(필름) 적용기술과 이 모듈 시스템을 버스정류장에 체결하는 혁신적인 기술이 필요하다. 또한 LED 조명 발전 전원 뿐만 아니라 버스하차정보 모니터링 등에도 필요한 추가 전력 보충을 위해 고효율 BIPV 태양광을 설치할 필요가 있다.
따라서 이러한 심미성을 달성하면서도 태양광 발전 효율을 감소시키지 않는 새로운 컬러 필름의 개발이 필요한 실정이다.
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 태양광 모듈의 외면에 컬러필름을 부착하여 미려한 외관을 가질 수 있을 뿐만 아니라 특정파장의 빛을 선택적으로 투과하여 태양광 발전 효율을 극대화할 수 있어 건축물의 외장으로 사용이 가능한 BIPV용 컬러태양광 모듈 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 태양광을 조사받아 전력을 생산하는 태양전지와, 상기 태양전지의 상하부에 각각 설치되어 충격을 흡수해 태양전지가 파손되는 것을 방지하는 전면 및 후면 완충재와, 상기 전면완충재의 상부에 설치되어 태양광의 투과도를 향상시키고 외부충격으로부터 내부의 태양전지를 보호하는 표면재와, 상기 후면완충재의 하부에 설치되어 태양 전지의 후면을 보호하도록 하는 후면보호재와, 상기 각 부재를 적층 고정시키는 프레임으로 구성되는 태양광발전모듈에 있어서, 상기 표면재, 전면완충재 또는 태양전지의 상부에는 표면에 실리콘, 루비듐 또는 티타늄이 증착되어 일정파장의 빛을 반사하는 컬러필름이 설치된 것을 특징으로 하는 BIPV용 컬러태양광 모듈을 제공한다.
상기 컬러필름은 표면에 실리콘, 루비듐 또는 티타늄이 50~500nm의 두께로 증착될 수 있다.
상기 컬러필름은 투과율이 75%이상일 수 있다.
상기 컬러필름은 가시광선중 일부를 선택적으로 반사시킬 수 있다.
본 발명은 또한 상기 BIPV용 컬러태양광 모듈 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의한 컬러 태양광 모듈은 외관에 컬러필름이 노출되어 기존의 태양광 모듈에 비하여 미려한 외관을 가질 수 있을 뿐만 아니라 특정파장의 빛을 선택적으로 투과하여 태양광 발전 효율을 극대화할 수 있어 건축물의 외장, 버스정류장의 천장 등의 BIPV용 태양광 모듈로서 유용하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 청색 컬러필름이 적용된 태양전지 모듈의 사진이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양전지스트링 사진이다((a) 일반셀, (b) 싱글셀).
도 3, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 모듈의 단면구조 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양전지스트링 사진이다((a) 일반셀, (b) 싱글셀).
도 3, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 태양광 모듈의 단면구조 그림이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 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 있음을 의미한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 태양광을 조사받아 전력을 생산하는 태양전지와, 상기 태양전지의 상하부에 각각 설치되어 충격을 흡수해 태양전지가 파손되는 것을 방지하는 전면 및 후면 완충재와, 상기 전면완충재의 상부에 설치되어 태양광의 투과도를 향상시키고 외부충격으로부터 내부의 태양전지를 보호하는 표면재와, 상기 후면완충재의 하부에 설치되어 태양 전지의 후면을 보호하도록 하는 후면보호재와, 상기 각 부재를 적층 고정시키는 프레임으로 구성되는 태양광발전모듈에 있어서, 상기 표면재의 상부에는 표면에 실리콘, 루비듐 또는 티타늄이 증착되어 일정파장의 빛을 반사하는 컬러필름이 설치된 것을 특징으로 하는 BIPV용 컬러태양광 모듈에 관한 것이다.
상기 태양전지는 다수개의 태양전지 소자의 배열로 이루어진다. 상기 태양전지 소자는 연결부재에 의해 직렬로 연결되어 각각의 태양전지소자로부터 발생되는 전기를 전달하도록 한다.
또한 상기 태양전지는 다수개의 태양전지소자의 배열을 고정시키고 태양전지를 보호하기 위해 상기 태양전지의 상하부에는 전면완충재와 후면완충재를 적층할 수 있다. 상기 전면 및 후면완충재는 각각 하나의 판재로 형성되고, 습기와 같은 외부 환경으로부터 태양전지를 보호하도록 한다. 상기 전후면완충재로 사용될 수 있는 대표적인 재질로는 에틸렌 비닐 아세트산 수지(EVA)계 시트이며, 이외에 충격을 흡수하고 빛의 투과율이 높은 다양한 재질의 사용이 가능하다.
다음으로 상기 후면보호재는 상기 전후면완충재와 동일 또는 유사한 크기로 형성되며, 시트형태나 유리 또는 금속재질의 판체형태로 형성될 수 있다
상기 표면재는 전면완충재의 상부에 설치되어 태양광의 투과도를 향상시키고 외부충격으로부터 내부의 태양전지를 보호하는 역할을 수행한다. 상기 표면재의 상부에는 표면에 실리콘, 루비듐 또는 티타늄이 증착되어 일정파장의 빛을 반사하는 컬러필름이 설치될 수 있다.
상기 컬러필름은 상기 표면재, 전면 완충제 또는 태양전지의 상부에 설치되어 일정파장의 빛을 반사하는 역할을 수행하는 것으로 인간의 눈에는 반사되는 색을 띄게 된다. 이때 반사되는 색은 상기 증착되는 물질의 종류(실리콘, 루비듐 또는 티타늄) 및 두께에 의하여 결정될 수 있다. 따라서 상기 컬러필름은 표면에 실리콘, 루비듐 또는 티타늄이 50~500nm의 두께로 증착될 수 있다. 일반적으로 두께가 두꺼워 질수록 긴파장의 빛을 반사할 수 있으며, 두께가 얇아지는 경우 짧은 파장의 빛을 반사할 수 있다. 다만 상기 증착된 물질의 두께가 50nm미만인 경우 자외선만을 반사하게 되며, 500nm의 두께가 초과하는 경우 필름의 투명도가 떨어질 수 있어 전력생산 효율이 떨어질 수 있다.
상기 컬러필름의 컬러구현은 PET필름 등을 적용하여 Evaporator, Spincoting, Sputter 등의 진공 증착방법을 활용하는 것이 바람직하다. 증착 소재는 실리콘, 티타늄, 루비듐 등의 소재이며 구현된 컬러필름을 태양광 모듈 공정시 적용하여 컬러가 구현된 BIPV용 태양광 모듈을 개발한다.
본 컬러 BIPV에 적용되는 태양전지는 일반리본전극이 적용된 태양전지와 직접 셀끼리 연결한 Shingled 태양전지 2가지 중 적절한 것을 선택하여 사용할 수 있다.
컬러필름 위치는 모듈 단면구조로 봤을 때 크게 세 가지로 나뉘어지며, 첫 번째는 표면재 위에 위치, 두 번째는 표면재와 전면 완충재의 사이에 위치, 세 번째는 전면 완충재와 태양전지 사이에 위치될 수 있다(도 3, 도 4 도 5 참조).
또한 후면 보호재는 투명한 타입이며, 유리를 사용하는 것도 가능하다.
상기 컬러필름은 투과율이 75%이상일 수 있다. 상기 컬러필름은 일정 파장의 빛을 반사하고 있으므로 태양전지의 효율을 감소시킬 수 있다. 하지만 상기 컬러필름의 사용시에도 일정수준이상의 효율을 유지하기 위하여 상기 컬러필름은 투과율이 75%이상인 것이 바람직하다.
상기 컬러필름은 가시광선중 일부를 선택적으로 반사시킬 수 있다. 상기 기재된 바와 같이 상기 컬러필름은 일정파장의 빛을 반사할 수 있다. 다만 자외선 또는 적외선을 반사하는 경우 인체가 육안으로 감지할 수 있는 색상을 가지지 못하므로 상기 컬러필름은 가시광선 중 일부를 선택적으로 반사하는 것이 바람직하다. 아울러 상기 컬러필름은 외부에서 입사되는 빛 중 일부를 반사할 수 있지만, 내부에서 반사되어 나오는 빛도 동일하게 재반사할 수 있으므로, 태양전지 모듈의 효율을 일정부분 상승시킬 수도 있다.
상기 표면재는 양자점물질 또는 형광물질을 포함할 수 있다. 상기 컬러필름의 경우 주로 가시광선을 반사하여 컬러를 나타나게 되므로, 높은 에너지를 가지는 자외선은 상기 컬러필름을 투과하여 태양전지에 도달할 수 있다. 다만 태양전지의 경우 자외선영역의 빛은 발전효율에 크게 영향을 주지 않은 것으로 알려져 있으므로 이러한 자외선 영역의 빛(300~400nm의 파장을 가지는 자외선)을 가시광선영역으로 변환하여 발전효율을 높이는 것이 바람직하다.
상기 양자점 물질은 상기 컬러필름을 투과하는 자외선의 에너지에 의하여 발광하는 물질로서, 상기 양자점은 PbS, PbSe, CdS 또는 CdSe일 수 있다. 상기 양자점은 시중에서 구할 수 있거나 제작 가능한 양자점을 사용하는 것이 바람직하며, Ⅱ-Ⅳ계, Ⅲ-Ⅴ계, Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ계, Ⅳ계, Ⅳ-Ⅵ계 양자점, 더욱 바람직하게는 Ⅲ-Ⅴ계, Ⅳ-Ⅵ계 양자점, 가장 바람직하게는 PbS, PbSe, CdS 또는 CdSe를 사용할 수 있다.
상기 형광물질은 상기 컬러필름을 투과하는 자외선에 의하여 여기되어 발광하는 물질로서 시중에서 구할 수 있거나 제작 가능한 양자점을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 양자점 물질 또는 형광물질은 상기 컬러필름에 의하여 반사되는 가시광선과 동일한 파장의 발광피크를 가질 수 있다. 위에서 살펴본 바와 같이 상기 컬러필름의 경우 가시광선중 일부 파장의 빛을 반사하도록 제작되는 것이 바람직하다. 이때 상기 양자점 물질 또는 형광체가 상기 컬러필름에 의하여 반사되는 빛과 상이한 파장을 가지도록 선택되어 사용될 수 있지만, 상기 양자점 물질 또는 형광물질이 상기 컬러필름에 의하여 반사되는 가시광선과 동일한 파장의 발광피크를 가지도록 선택되어 사용되는 경우 양자점 물질 또는 형광물질에 의하여 발광된 빛의 일부가 상기 컬러필름의 내면에 반사되어 태양전지 방향으로 입사될 수 있으며, 이에 따라 상기 태양전지의 효율이 높아질 수 있다. 또한 상기 컬러필름은 투과율이 75%가 되도록 제작되므로 상기와 같이 양자점 물질 또는 형광물질에 의하여 여기된 빛은 상기 컬러필름의 색상을 더욱 선명하게 할 수 있다. 즉 상기 양자점 물질 또는 형광물질에 의하여 여기된 빛의 파장이 상기 컬러필름에 의하여 반사되는 빛의 파장과 동일한 경우 태양전지의 효율이 극대화 될 수 있을 뿐만 아니라 상기 컬러필름의 색상도 가장 선명하게 될 수 있다.
상기 양자점 물질 또는 형광물질은 상기 표면재 100중량부에 대하여 3~10중량부가 포함되는 것이 바람직하다. 상기 형광체가 많은 양이 포함될수록 상기 컬러필름의 색상이 뚜렷해짐과 더불어 태양전지의 발전효율이 증대될 수 있지만, 10중량부를 초과하여 포함되는 경우 상기 양자점 물질 또는 형광물질에 의하여 가시광선이 차단되어 효율이 떨어질 수 있을 뿐만 아니라 상기 표면재의 물성이 저하되어 태양전지 모듈의 내구성이 떨어질 수 있다.
본 발명은 또한 상기 BIPV용 컬러태양광 모듈 제조방법을 제공한다.
상기 BIPV용 컬러태양광 모듈 제조방법은 기존의 태양광 모듈의 제조방법과 유사한 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 기존의 방법으로 제작하는 경우 제조설비의 투자비용이 감소함과 더불어 기존의 인프라를 소폭 수정하는 것 만으로 제작이 가능하므로 기존의 제조설비를 활용하여 제작하는 것이 바람직하다. 특히 본원 발명에서 사용되는 컬러필름의 경우 기존의 증착설비를 이용하여 제작된 다음, 상기 태양광 모듈의 표면에 부착되는 것이 바람직하며, 이러한 방법을 사용하는 것으로 제조비용의 상승을 최소화 할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지의 기능 또는 공지의 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고 도면에 제시된 어떤 특징들은 설명의 용이함을 위해 확대 또는 축소 또는 단순화된 것이고, 도면 및 그 구성요소들이 반드시 적절한 비율로 도시되어 있지는 않다. 그러나 당업자라면 이러한 상세 사항들을 쉽게 이해할 것이다.
실시예 1~5
본 발명에서 제작된 태양전지 모듈의 효율을 확인하기 위한 실험을 실시하였다. 증착 두께에 따른 태양전지의 효율을 확인하기 위하여 상용태양전지 모듈(한화 큐셀, Q.PEAK-G4.1 5X5셀, 도 1)의 표면에 티타늄이 각각의 두께로 증착된 컬러필름을 부착하여 발전용량을 계측하였다. 이때 사용된 컬러필름의 증착두께 및 측정된 출력은 하기의 표 1과 같다. 비교예로는 증착되지 않은 투명필름을 부착한 태양전지 모듈을 사용하였다.
| 증착두께(nm) | 필름 색상 | 발전 출력(W) | 기타 | |
| 비교예 1 | 0 | 투명 | 126 | |
| 실시예 1 | 30 | 투명 | 123 | |
| 실시예 2 | 80 | 보라색 | 120 | |
| 실시예 3 | 250 | 청색 | 114 | |
| 실시예 4 | 450 | 녹색 | 101 | |
| 실시예 5 | 600 | 녹색 | 87 |
표 1에 나타난 바와 같이 증착의 두께가 두꺼워 질수록 색상이 보라색에서 녹색으로 변화하고 있어 증착의 두께를 조절하는 경우 색상이 상이한 필름을 제조할 수 있는 것을 확인하였다. 다만 실시예 1에 나타난 바와 같이 30nm두께로 증착하는 경우 가시광선의 반사가 적어 투명색을 보이는 것으로 나타났으며. 600nm의 두께로 증착하는 경우 효율이 70%미만으로 감소하는 것을 확인할 수 있었다.
실시예 6~14
형광물질의 효과를 확인하기 위하여 표면재에 형광물질을 일정 비율로 배합하여 효율의 증감을 측정하였다. 이때 컬러필름은 상기 실시예 34에서 제조된 청색 컬러필름을 사용하였으며, 청색형광체로 (Sr,Br)10(PO4)6Cl2:Eu, 녹색 형광체로 SiAlON:EU, 적색 형광체로 CaAlSi(ON)2:Eu를 이용하여 실시하였다. 각각의 혼합비율 및 실험결과는 하기의 표2와 같다.
| 형광물질 색상 | 형광물질 혼합량 | 모듈 색상 | 발전 출력(W) | |
| 실시예 6 | 청색 | 1 | 청색 | 113 |
| 실시예 7 | 청색 | 5 | 청색 | 131 |
| 실시예 8 | 청색 | 15 | 청색 | 109 |
| 실시예 9 | 녹색 | 1 | 청색 | 112 |
| 실시예 10 | 녹색 | 5 | 하늘색 | 114 |
| 실시예 11 | 녹색 | 15 | 하늘색 | 91 |
| 실시예 12 | 적색 | 1 | 청색 | 112 |
| 실시예 13 | 적색 | 5 | 보라색 | 113 |
| 실시예 14 | 적색 | 15 | 보라색 | 89 |
표 2에 나타난 바와 같이 형광물질의 종류에 따라 상이한 색상을 가지는 태양광 모듈의 제조가 가능한 것을 확인할 수 있었다. 다만 청색을 반사하는 컬러필름과 청색의 여기광을 발산하는 형광물질을 조합하는 경우 컬러필름의 단독사용보다 효율이 높아지는 것을 확인할 수 있었지만, 상이한 색의 여기광을 발산하는 경우(실시예 9~14) 컬러필름의 단독사용보다 발전효율이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 형광물질의 함량이 높아질수록 효율이 증가하고 있었지만, 일정이상의 형광물질을 포함하는 경우 효율이 오히려 감소하는 것도 확인할 수 있었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
Claims (5)
- 태양광을 조사받아 전력을 생산하는 태양전지와, 상기 태양전지의 상하부에 각각 설치되어 충격을 흡수해 태양전지가 파손되는 것을 방지하는 전면 및 후면 완충재와, 상기 전면완충재의 상부에 설치되어 태양광의 투과도를 향상시키고 외부충격으로부터 내부의 태양전지를 보호하는 표면재와, 상기 후면완충재의 하부에 설치되어 태양 전지의 후면을 보호하도록 하는 후면보호재와, 상기 각 부재를 적층 고정시키는 프레임으로 구성되는 태양광발전모듈에 있어서,
상기 표면재, 전면완충재 또는 태양전지의 상부에는 표면에 실리콘, 루비듐 또는 티타늄이 증착되어 일정파장의 빛을 반사하는 컬러필름이 설치된 것을 특징으로 하는 BIPV용 컬러태양광 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 컬러필름은 표면에 실리콘, 루비듐 또는 티타늄이 50~500nm의 두께로 증착된 것을 특징으로 하는 BIPV용 컬러태양광 모듈.
- 제2항에 있어서,
상기 컬러필름은 투과율이 75%이상인 것을 특징으로 하는 BIPV용 컬러태양광 모듈.
- 제1항에 있어서,
상기 컬러필름은 가시광선중 일부를 선택적으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 BIPV용 컬러태양광 모듈.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항의 BIPV용 컬러태양광 모듈 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190136716A KR20210051436A (ko) | 2019-10-30 | 2019-10-30 | Bipv용 컬러태양광 모듈 및 그 제조방법 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113871507A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-12-31 | 无锡极电光能科技有限公司 | 一种光伏组件及其制备方法 |
| KR102423521B1 (ko) | 2021-12-29 | 2022-07-21 | (주)옥토끼이미징 | 컬러 태양광 모듈 및 이의 시공 방법 |
| KR20230070736A (ko) * | 2021-11-15 | 2023-05-23 | 한국광기술원 | Bipv 컬러 필름 및 그의 제조방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101495218B1 (ko) | 2014-02-05 | 2015-02-24 | (주) 한교아이씨 | 홀로그램필름을 이용한 고정방식 태양광 발전모듈 |
| KR102005694B1 (ko) | 2019-01-23 | 2019-07-31 | 주식회사 제이투이앤씨 | 아파트 및 박공형 공용주택의 태양광 필름 시공방법 |
-
2019
- 2019-10-30 KR KR1020190136716A patent/KR20210051436A/ko not_active Application Discontinuation
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