KR20240044244A

KR20240044244A - Media building integrated photo voltaic module

Info

Publication number: KR20240044244A
Application number: KR1020220123785A
Authority: KR
Inventors: 이세현
Original assignee: 주식회사 에쓰와트
Priority date: 2022-09-28
Filing date: 2022-09-28
Publication date: 2024-04-04

Abstract

하프 솔라셀(Half Solar Cell) 사이에 미디어 구현을 위한 발광다이오드(LED)를 배치하거나 솔라셀 상부에 미디어 구현을 위한 광파이버(Optic fiber)를 배치하여 투과율 확보를 통해 태양광모듈의 최대발전 효율을 유지하면서도 컬러를 구현하여 심미감을 향상하며, 건물 외벽을 미디어 매체로 활용할 수 있도록 한 미디어 건물 일체형 태양광 모듈에 관한 것으로서, 태양광을 전달받는 전방 강화 유리, 전방 강화 유리의 후방에 장착된 후방 강화 유리, 후방 강화 유리의 상부에 형성되며, 전방 강화 유리를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지, 후방 강화 유리의 상부에 형성되어 구동 전원을 공급하는 인쇄회로기판, 인쇄회로기판의 상부에 탑재되어 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드, 전방 강화 유리와 후방 강화 유리 사이에 구비되어, 태양 전지와 발광다이오드의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층을 포함하여, 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 구현한다.Maximum power generation efficiency of solar modules is achieved by securing transmittance by placing light emitting diodes (LEDs) for media implementation between half solar cells or placing optical fibers for media implementation on top of solar cells. It is about a solar module integrated into a media building that improves aesthetics by implementing color while maintaining the color, and allows the exterior wall of the building to be used as a media medium. The front tempered glass that receives sunlight and the rear tempered glass mounted on the rear of the front tempered glass. Glass, a solar cell formed on the top of the rear tempered glass and capable of generating electrical energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass, and a printed circuit board formed on the top of the rear tempered glass to supply driving power. , a light emitting diode mounted on the top of the printed circuit board to display video content through light emission, and a filling layer provided between the front tempered glass and the rear tempered glass to fix and seal the shapes of the solar cell and light emitting diode, Implement a solar module integrated into the media building.

Description

Media building integrated photo voltaic module using solar cell electrodes

본 발명은 미디어 건물 일체형 태양광 모듈에 관한 것으로, 특히 하프 솔라셀(Half Solar Cell) 사이에 미디어 구현을 위한 발광다이오드(LED)를 배치하거나 솔라셀 상부에 미디어 구현을 위한 광파이버(Optic fiber)를 배치하여 투과율 확보를 통해 태양광모듈의 최대발전 효율을 유지하면서도 컬러를 구현하여 심미감을 향상하며, 건물 외벽을 미디어 매체로 활용할 수 있도록 한 미디어 건물 일체형 태양광 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a solar module integrated into a media building. In particular, a light emitting diode (LED) for media implementation is placed between half solar cells, or an optical fiber for media implementation is installed on the top of the solar cell. This is about a solar module integrated into a media building that maintains the maximum power generation efficiency of the solar module by securing transmittance through placement, improves aesthetics by implementing color, and allows the exterior wall of the building to be used as a media medium.

본 발명은 환경부와 한국환경사업기술원의 "2022년도 에코스타트업 지원사업"으로 수행된 결과물이다.This invention is the result of the “2022 Eco-Startup Support Project” of the Ministry of Environment and the Korea Environmental Business Technology Institute.

일반적으로 태양전지(PV; photo voltaic)는 태양광을 포집하여 전기 에너지를 생성할 수 있는 발전장치이다.In general, a solar cell (PV; photo voltaic) is a power generation device that can generate electrical energy by collecting sunlight.

태양 전지는 보통 태양광을 수직으로 전달받을 수 있도록 건물의 옥상이나 지붕 등에 일정 각도로 설치되는 데, 요즘 같이 다세대로 이루어진 고층 빌딩은 건물의 옥상이나 지붕 등의 공간이 한정되어 있어 태양전지를 설치하기에는 무리가 있다.Solar cells are usually installed at a certain angle on the roof or roof of a building so that sunlight can be transmitted vertically, but these days, high-rise buildings with multiple households have limited space on the rooftop or roof, so solar cells are installed. It is difficult to do.

따라서 근래에는 태양전지를 건물의 외장재로 활용하려는 노력이 이루어지고 있으며, 이러한 노력의 일환으로 대두한 것이 건물 일체형 태양광 모듈인 BIPV(Bliding Integrated Photo Voltaic) 모듈이다.Therefore, in recent years, efforts have been made to utilize solar cells as exterior materials for buildings, and as part of these efforts, the BIPV (Bliding Integrated Photo Voltaic) module, a solar module integrated into the building, has emerged.

BIPV 모듈에 대해 종래에 제안된 기술이 <특허문헌 1> 에 개시되어 있다.A conventionally proposed technology for a BIPV module is disclosed in <Patent Document 1>.

<특허문헌 1> 은 건물의 외벽이나 창가 등에 장착되어 외부로부터 복사되는 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있게 하는 고효율 BIPV 모듈에 관한 것이다. 태양 전지의 일 측에 프리즘을 결합하여 프리즘으로 전달된 태양광을 태양 전지로 굴절시킬 수 있을 뿐만 아니라 프리즘으로 전달된 태양광의 일부를 건물 내부로 전달하여, 발전 효율을 높인다.<Patent Document 1> relates to a high-efficiency BIPV module that is mounted on the exterior wall or window of a building and can generate electrical energy by receiving solar energy radiated from the outside. By combining a prism on one side of a solar cell, not only can sunlight transmitted to the prism be refracted into the solar cell, but also some of the sunlight transmitted to the prism is transmitted to the inside of the building, increasing power generation efficiency.

그러나 상기와 같은 일반적인 BIPV 모듈이나 종래기술은 태양광의 투과율을 높여 발전 효율을 높이는 것은 가능하나, 태양전지를 건물 외장재로 활용할 경우 심미성이 떨어지는 단점이 있다.However, although it is possible to increase power generation efficiency by increasing the transmittance of sunlight with general BIPV modules or conventional technologies such as the above, there is a disadvantage of poor aesthetics when solar cells are used as building exterior materials.

또한, 일반적인 BIPV 모듈이나 종래기술의 BIPV 모듈은 태양광 모듈을 미디어 매체로 활용하는 것이 불가능하다.In addition, it is impossible to use a solar module as a media medium for a general BIPV module or a BIPV module of the prior art.

대한민국 등록특허 10-1917533(2018.11.05. 등록)(컬러 태양광 모듈)Republic of Korea registered patent 10-1917533 (registered on November 5, 2018) (color solar module)

따라서 본 발명은 상기와 같은 일반적인 BIPV 모듈 및 종래기술에서 발생하는 제반 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로서, 하프 솔라셀(Half Solar Cell) 사이에 미디어 구현을 위한 발광다이오드(LED)를 배치하거나 솔라셀 상부에 미디어 구현을 위한 광파이버(Optic fiber)를 배치하여 투과율 확보를 통해 태양광모듈의 최대발전 효율을 유지하면서도 컬러를 구현하여 심미감을 향상하며, 건물 외벽을 미디어 매체로 활용할 수 있도록 한 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention was proposed to solve all the problems occurring in the general BIPV module and conventional technology as described above. By placing a light emitting diode (LED) for media implementation between half solar cells, or by placing a solar cell An integrated media building that maintains the maximum power generation efficiency of solar modules by securing transmittance by placing optical fibers for media implementation on the upper part, improves aesthetics by implementing color, and allows the exterior wall of the building to be used as a media medium. The purpose is to provide solar modules.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈"의 제1 실시 예는, In order to achieve the above-described object, the first embodiment of the “media building integrated solar module” according to the present invention is,

태양광을 전달받는 전방 강화 유리;Front tempered glass that transmits sunlight;

상기 전방 강화 유리의 후방에 장착된 후방 강화 유리;a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass;

상기 후방 강화 유리의 상부에 형성되며, 상기 전방 강화 유리를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지;a solar cell formed on the rear tempered glass and capable of generating electrical energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass;

상기 후방 강화 유리의 상부에 형성되어 구동 전원을 공급하는 인쇄회로기판;a printed circuit board formed on the rear tempered glass to supply driving power;

상기 인쇄회로기판의 상부에 탑재되어 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드;A light emitting diode mounted on the printed circuit board to display image content through light emission;

상기 전방 강화 유리와 상기 후방 강화 유리 사이에 구비되어, 상기 태양 전지와 발광다이오드의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층을 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a filling layer provided between the front tempered glass and the rear tempered glass to seal the solar cell and the light emitting diode while fixing its shape.

상기에서 인쇄 회로 기판은 상기 태양 전지와 간섭이 발생하지 않도록 태양 전지 사이에 일정 간격으로 배치되는 것을 특징으로 한다.In the above, the printed circuit board is disposed at regular intervals between the solar cells to prevent interference with the solar cells.

상기에서 태양전지는 하프 솔라셀로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the above, the solar cell is characterized as consisting of a half solar cell.

상기에서 발광다이오드는 상기 인쇄 회로 기판의 상부에 일정 간격으로 복수 배열되는 것을 특징으로 한다.In the above, the light emitting diodes are characterized in that a plurality of light emitting diodes are arranged at regular intervals on the upper part of the printed circuit board.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈"의 제2 실시 예는,In order to achieve the above-described object, the second embodiment of the “media building integrated solar module” according to the present invention is,

상기 전방 강화 유리의 하부에 형성되어 컬러를 구현하는 컬러층;a color layer formed on the lower part of the front tempered glass to implement color;

상기 컬러층의 하부에 형성되어 상기 컬러층을 보호하는 보호층;a protective layer formed below the color layer to protect the color layer;

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈"의 제3 실시 예는,In order to achieve the above-mentioned object, the third embodiment of the “media building integrated solar module” according to the present invention is,

상기 태양 전지의 상부에 형성되어 구동 전원을 공급하는 버스 바(Bus Bar);A bus bar formed on the top of the solar cell to supply driving power;

상기 버스 바의 상부에 탑재되어 조명을 제공하는 태양광 조명;Solar lighting mounted on the upper part of the bus bar to provide lighting;

상기 전방 강화 유리와 상기 후방 강화 유리 사이에 구비되어, 상기 태양 전지의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층을 포함하는 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it includes a filling layer provided between the front tempered glass and the rear tempered glass to fix the shape of the solar cell and seal it.

상기에서 버스 바는 리본 전극(Ribbon Electrode)으로 대체되는 것을 특징으로 한다.In the above, the bus bar is characterized in that it is replaced with a ribbon electrode (Ribbon Electrode).

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈"의 제4 실시 예는,In order to achieve the above-described object, the fourth embodiment of the “media building integrated solar module” according to the present invention is,

상기 버스 바의 상부에 탑재되어 조명을 제공하는 태양광 조명;Solar lighting mounted on the top of the bus bar to provide lighting;

본 발명에 따르면 투과율 확보를 통해 태양광모듈의 최대발전 효율을 유지하면서도 컬러를 구현하여 심미감을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to improve aesthetics by implementing color while maintaining maximum power generation efficiency of solar modules by securing transmittance.

또한, 태양광 모듈을 이용한 영상 콘텐츠를 구현함으로써, 태양광 모듈을 미디어 매체로 활용할 수 있는 장점이 있다.Additionally, by implementing video content using solar modules, there is an advantage in that solar modules can be used as a media medium.

도 1a는 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제1 실시 예 구조도,
도 1b는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제1 실시 예 평면도,
도 2a는 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제2 실시 예 구조도,
도 2b는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제2 실시 예 평면도,
도 3a는 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제3 실시 예 구조도,
도 3b는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제3 실시 예 평면도,
도 4a는 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제4 실시 예 구조도,
도 4b는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제4 실시 예 평면도,
도 5는 본 발명에서 발광다이오드를 보색 제어하는 개념도,
도 6a는 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제5 실시 예 구조도,
도 6b는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제5 실시 예 평면도,
도 7a는 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제6 실시 예 구조도,
도 7b는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제6 실시 예 평면도dlek.1A is a structural diagram of a first embodiment of a media building integrated solar module according to the present invention;
1B is a plan view of a first embodiment of a media building integrated solar module;
Figure 2a is a structural diagram of a second embodiment of a media building integrated solar module according to the present invention;
Figure 2b is a plan view of a second embodiment of a media building integrated solar module;
Figure 3a is a structural diagram of a third embodiment of a media building integrated solar module according to the present invention;
Figure 3b is a plan view of a third embodiment of a media building integrated solar module;
Figure 4a is a structural diagram of a fourth embodiment of a media building integrated solar module according to the present invention;
Figure 4b is a plan view of a fourth embodiment of a media building integrated solar module;
Figure 5 is a conceptual diagram of complementary color control of a light emitting diode in the present invention;
Figure 6a is a structural diagram of a fifth embodiment of a media building integrated solar module according to the present invention;
Figure 6b is a plan view of a fifth embodiment of a media building integrated solar module;
Figure 7a is a structural diagram of a sixth embodiment of a media building-integrated solar module according to the present invention;
Figure 7b is a plan view of the sixth embodiment of a media building integrated solar module.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a media building integrated solar module according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.

이하에서 설명되는 본 발명에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in the present invention described below should not be construed as limited to their usual or dictionary meanings, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It must be interpreted with meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be done.

따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원 시점에서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, and therefore various equivalents and It should be understood that variations may exist.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 미디어 건물 일체형 태양광(Media-BIPV) 모듈(100)의 제1 실시 예 구조 및 평면도로서, 태양광을 전달받는 전방 강화 유리(10), 상기 전방 강화 유리(10)의 후방에 장착된 후방 강화 유리(20), 상기 후방 강화 유리(20)의 상부에 형성되며, 상기 전방 강화 유리(10)를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지(solar cell)(31, 32)를 포함한다.1A and 1B are a structure and plan view of a first embodiment of a media building-integrated photovoltaic (Media-BIPV) module 100 according to a preferred embodiment of the present invention, including a front tempered glass 10 that receives sunlight, The rear tempered glass 20 is mounted on the rear of the front tempered glass 10, and is formed on the upper part of the rear tempered glass 20, and receives solar energy transmitted through the front tempered glass 10 to generate electricity. It includes solar cells (31, 32) capable of generating energy.

여기서 태양 전지(31)(32)는 2개만 표시했으나 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고 더 많은 수의 태양전지로 구현할 수 있음은 당해 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 자명하다 할 것이다. 본 발명에서 태양 전지는 32셀로 이루어진 하프 솔라셀(Half Solar Cell)을 이용한 것으로 설명하나, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다.Here, only two solar cells 31 and 32 are shown, but it will be obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to this and can be implemented with a larger number of solar cells. In the present invention, the solar cell is described as using a half solar cell consisting of 32 cells, but it is not necessarily limited to this.

또한, 후방 강화 유리(20)의 상부 소정 위치에는 구동 전원을 공급하는 인쇄회로기판(PCB)(41, 42, 43)이 형성된다. 여기서 인쇄회로기판(41, 42, 42)의 개수도 3개로 도시하였으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니며, 이것은 하나의 실시 예에 불과하다. 이러한 인쇄회로기판(41, 42, 43)은 태양 전지(31, 32)의 발전 효율을 저해하지 않도록 태양 전지(31, 32)의 사이에 배치될 수 있다.In addition, printed circuit boards (PCBs) 41, 42, and 43 that supply driving power are formed at a predetermined upper position of the rear tempered glass 20. Here, the number of printed circuit boards 41, 42, and 42 is shown as three, but the present invention is not limited to this, and this is only one embodiment. These printed circuit boards (41, 42, 43) may be disposed between the solar cells (31, 32) so as not to impair the power generation efficiency of the solar cells (31, 32).

그리고 상기 인쇄회로기판(41, 42, 43)의 상부에는 발광을 통해 영상 콘텐츠를 표출하는 발광다이오드(51, 52, 53)가 탑재된다. 여기서 발광다이오드(LED) 대신에 발광다이오드 필라멘트(Filament)가 탑재될 수 있다.And light-emitting diodes 51, 52, and 53 that display image content through light emission are mounted on the upper part of the printed circuit board (41, 42, and 43). Here, a light emitting diode filament may be installed instead of a light emitting diode (LED).

또한, 상기와 같이 발광다이오드를 장착한 후, 상기 후방 강화 유리(20)의 상부에 전방 강화 유리(10)를 덮고, 상기 후방 강화 유리(20)와 전방 강화 유리(10)의 사이에 충진재를 충진하여 충진층(70)을 형성한다. 이러한 충진재에 의해 전방 강화 유리(10)와 상부 강화 유리(20), 태양 전지(31, 32) 및 인쇄회로기판(51, 52, 53)은 상호 접합하면서 고정된다.In addition, after mounting the light emitting diode as described above, the front tempered glass 10 is covered on the rear tempered glass 20, and a filler is placed between the rear tempered glass 20 and the front tempered glass 10. Filling is performed to form a filling layer (70). By this filler, the front tempered glass 10, the top tempered glass 20, the solar cells 31 and 32, and the printed circuit boards 51, 52, and 53 are bonded and fixed to each other.

이러한 과정을 통해 미디어 건물 일체형 태양광 모듈(100)을 완성한다.Through this process, the media building-integrated solar module 100 is completed.

여기서 미디어 건물 일체형 태양광(Media-BIPV) 모듈(100)을 대면적으로 구현할 경우, 상기 태양 전지(31, 32)는 구현 면적에 따라 일정 간격으로 복수로 배치되며, 상기 발광다이오드(51, 52, 53) 역시 복수의 태양 전지(31, 32)의 사이 또는 상부에 일정 간격으로 복수로 배치된다.Here, when the media building-integrated photovoltaic (Media-BIPV) module 100 is implemented in a large area, the solar cells 31 and 32 are arranged in plural numbers at regular intervals according to the implementation area, and the light emitting diodes 51 and 52 , 53) are also disposed at regular intervals between or on the plurality of solar cells 31 and 32.

상기 전방 강화 유리(10)는 태양광의 투과율을 높일 수 있을 뿐 아니라 전방 강화 유리(10)를 거쳐 태양 전지(31, 32)로 전달된 태양광이 태양 전지(31, 32)에 반사되어 전방 강화 유리(10)를 통해 방출되지 않도록 철분 요소를 제거하고 사용하는 것이 바람직하다. 필요에 따라 상기 태양 전지(31, 32)와 마주보는 전방 강화 유리(10)의 일측면을 엠보싱 처리할 수도 있다.The front tempered glass 10 not only increases the transmittance of sunlight, but also allows sunlight transmitted to the solar cells 31 and 32 through the front tempered glass 10 to be reflected on the solar cells 31 and 32, thereby strengthening the front. It is desirable to remove the iron element so that it does not escape through the glass 10. If necessary, one side of the front tempered glass 10 facing the solar cells 31 and 32 may be embossed.

또한, 전방 강화 유리(10)는 전달되는 외부 충격(풍압, 우박, 적설 하중 등)이 태양 전지(31, 32)에 미치지 않도록 외부 충격에도 견딜 수 있는 충분한 강도로 구현하는 것이 바람직하다. 아울러 파손 시 큰 조각으로 깨어지지 않는 안전유리로서, 단위 면적당 깨진 파편의 개수가 일정 수치 이상인 것이 바람직하다.In addition, the front tempered glass 10 is preferably implemented with sufficient strength to withstand external shocks so that the transmitted external shocks (wind pressure, hail, snow load, etc.) do not reach the solar cells 31 and 32. In addition, as safety glass does not break into large pieces when broken, it is desirable for the number of broken pieces per unit area to be above a certain level.

아울러 상기 후방 강화 유리(20) 역시 상기 전방 강화 유리(10)와 동일한 조건으로 외부 충격에도 견딜 수 있는 충분한 강도이어야 하고, 단위 면적당 깨진 파편의 개수가 일정 수치 이상이어야 한다. 여기서 후방 강화 유리(20)는 후방 강화 유리 대신에 플라스틱(Plastic)으로 대체할 수 있다. 강화 유리 대신에 플라스틱을 이용하면 원가 절감이 가능하고, 취급이 용이하며, 무게도 경량화할 수 있는 다양한 장점이 있다.In addition, the rear tempered glass 20 must also have sufficient strength to withstand external impacts under the same conditions as the front tempered glass 10, and the number of broken fragments per unit area must be greater than a certain value. Here, the rear tempered glass 20 can be replaced with plastic instead of the rear tempered glass. Using plastic instead of tempered glass has various advantages, including cost savings, easier handling, and lighter weight.

상기 태양 전지(solar cell)(31, 32)는 상기 전·후방 강화 유리(10)(20)와 각각 소정 간격(예를 들어, 2 - 8mm)을 두고, 전·후방 강화 유리(10)(20) 사이에 개재된다. 태양 전지(31, 32)는 일반적으로 효율과 내구성 측면에서 결정질 태양 전지를 사용하는 것이 바람직하다. 결정질 태양 전지는 보통 실리콘 웨이퍼(Si wafer)를 이용하여 PN 접합시킨 일종의 광전기 반도체 소자를 사용한다.The solar cells 31 and 32 are spaced apart from the front and rear tempered glass 10 and 20 at a predetermined distance (e.g., 2 to 8 mm), respectively, and are connected to the front and rear tempered glass 10 (20). 20) is interposed between them. It is generally preferable to use crystalline solar cells as the solar cells 31 and 32 in terms of efficiency and durability. Crystalline solar cells usually use a type of photoelectric semiconductor device that is PN bonded using a silicon wafer (Si wafer).

광전기 반도체 소자를 제조하는 일반적인 과정은 다음과 같다.The general process for manufacturing optoelectric semiconductor devices is as follows.

실리카 파우더(Silica Powder)로부터 단결정 또는 다결정의 잉곳(ingot)을 생성한다. 다음으로, 상기 단결정 또는 다결정의 잉곳(ingot)을 슬라이스(slice) 하여 낱장의 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)를 생성한다. 마지막으로, 상기 실리콘 웨이퍼에 PN 접합을 한 다음, 태양광의 반사율을 고려하여 저 반사 표면 처리 등을 거쳐 완성된 태양 전지를 얻는다.Create single crystal or polycrystalline ingots from silica powder. Next, the single crystal or polycrystalline ingot is sliced to produce a single silicon wafer. Finally, PN bonding is performed on the silicon wafer, and then a low-reflection surface treatment is performed considering the reflectance of sunlight to obtain a completed solar cell.

상기와 같은 공정을 통해 얻어진 태양 전지(31, 32)는 반도체의 금지 대역폭보다 큰 에너지를 가진 태양광이 입사되게 되면 전자와 정공 쌍이 생성되고, 상기 전자와 정공 쌍은 PN 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 N층으로 정공은 P층으로 모이게 되어 PN 간에 기전력(광기전력: Photovoltage)이 발생하는 것을 이용하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환한다.In the solar cells 31 and 32 obtained through the above process, when sunlight with energy greater than the forbidden bandwidth of the semiconductor is incident, electron and hole pairs are generated, and the electron and hole pairs are generated by the electric field formed at the PN junction. Electrons are collected in the N layer and holes are collected in the P layer, and solar energy is converted into electrical energy by using electromotive force (photovoltage) generated between PNs.

한편, 본 발명의 특징으로서, 상기와 같은 건물 일체형 태양광 모듈에 컬러 및 영상 콘텐츠 표출을 위한 발광다이오드(51, 52, 53)를 태양 전지(31, 32)에 근접한 적절한 위치에 배치하여, 발광 및 색상을 통해 영상 콘텐츠를 표출한다.Meanwhile, as a feature of the present invention, light emitting diodes (51, 52, 53) for displaying color and image content in the building-integrated solar module as described above are placed at appropriate positions close to the solar cells (31, 32) to emit light. and expresses video content through color.

이를 위해, 발광다이오드(51, 52, 53)의 구동 및 제어를 위한 인쇄회로기판(41, 42, 43)을 상기 후방 강화 유리(20)의 상부에 장착한다. 여기서 인쇄회로기판(41, 42, 43)은 발전 효율을 저해하지 않도록 상기 태양 전지(31, 32)의 사이에 형성할 수 있다. 즉, 태양 전지(31, 32)의 좌측 또는 우측 측면에 형성된다.To this end, printed circuit boards 41, 42, and 43 for driving and controlling the light emitting diodes 51, 52, and 53 are mounted on the rear tempered glass 20. Here, printed circuit boards 41, 42, and 43 can be formed between the solar cells 31 and 32 so as not to impair power generation efficiency. That is, it is formed on the left or right side of the solar cells 31 and 32.

그리고 인쇄회로기판(41, 42, 43)의 상부에 발광다이오드(51, 52, 53)를 장착한다.Then, light emitting diodes (51, 52, 53) are mounted on the printed circuit boards (41, 42, 43).

발광다이오드(51, 52, 53)는 태양 전지를 중심으로 일정 간격으로 적절하게 최적으로 배치될 수 있다. 발광다이오드에 광학 필름을 적용하여 빛 산란을 통한 음영을 최소화하는 것이 바람직하다.The light emitting diodes 51, 52, and 53 can be appropriately and optimally arranged at regular intervals around the solar cell. It is desirable to apply an optical film to the light emitting diode to minimize shading through light scattering.

이러한 발광다이오드(51, 52, 53)는 도 5와 같은 보색 제어를 통해 영상 콘텐츠를 구현할 수 있다.These light emitting diodes 51, 52, and 53 can implement video content through complementary color control as shown in FIG. 5.

여기서 보색 제어란 컬러층이 Red인 경우, 발광다이오드를 Cyan으로 점등시켜 화이트를 구현하고, 컬러층이 Green의 경우, 발광다이오드를 Magenta로 점등시켜 화이트를 구현하며, 컬러층이 Blue의 경우, 발광다이오드를 Yellow로 점등시켜 화이트를 구현하는 방식의 제어를 의미한다.Here, complementary color control means that if the color layer is red, the light emitting diode is lit in cyan to realize white, if the color layer is green, the light emitting diode is lit in magenta to realize white, and if the color layer is blue, the light emitting diode is lit in magenta. This refers to a control method that produces white by lighting the diode in yellow.

이러한 보색 제어를 통해 태양광패널의 전체 컬러가 어느 색상으로 구현되어도, 영상 콘텐츠를 구현하는데 전혀 문제가 없게 된다.Through this complementary color control, no matter what color the overall color of the solar panel is implemented, there is no problem in implementing video content.

또한, 발광다이오드는 휘도를 제어하는 것도 가능하다. 휘도 제어를 통해 주간과 야간에 모두 콘텐츠의 표출이 가능하다.Additionally, light emitting diodes can also control brightness. Brightness control allows content to be displayed both during the day and at night.

한편, 전방 강화 유리(10)와 후방 강화 유리(20) 사이에는 충진재를 이용하여 충진층(60)을 형성한다. 여기서 충진재로는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 시트, PVB(Poly Vinyl Butyral) 시트, 레진 등을 이용할 수 있다. EVA(Ethylene-Vinyl-acetate) 시트는 태양 전지(31, 32)와 발광다이오드(51, 52, 53)의 전면/후면을 진공 가압 성형할 수 있는 고분자 화합물로 이루어진 시트로써, 상기 태양 전지(31, 32)와 발광다이오드(51, 52, 53)의 전면/후면에 장착되어 상기 태양 전지(31, 32)와 발광다이오드(51, 52, 53)를 밀봉시켜주는 역할을 한다.Meanwhile, a filling layer 60 is formed between the front tempered glass 10 and the rear tempered glass 20 using a filler. Here, EVA (Ethylene Vinyl Acetate) sheets, PVB (Poly Vinyl Butyral) sheets, resin, etc. can be used as fillers. EVA (Ethylene-Vinyl-acetate) sheet is a sheet made of a polymer compound that can vacuum-press mold the front and back surfaces of solar cells 31 and 32 and light-emitting diodes 51, 52 and 53. , 32) and the light emitting diodes 51, 52, and 53, and serve to seal the solar cells 31, 32 and the light emitting diodes 51, 52, and 53.

또한, 상기 EVA 시트는 상기 태양 전지(31, 32)와 발광다이오드(51, 52, 53)로 이루어진 결합체의 내부로 습기 또는 공기가 침투되는 것을 방지할 수 있다. 아울러 상기 태양 전지(31, 32)와 발광다이오드(51, 52, 53)의 결합체가 산화되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 태양 전지(31, 32)와 발광다이오드(51, 52, 53)로 전달되는 외부 충격을 완화할 수 있다. EVA 시트는 상기 태양 전지(31, 32)와 발광다이오드(51, 52, 53)의 형상이 움직이지 않도록 고정해 주는 역할도 한다.Additionally, the EVA sheet can prevent moisture or air from penetrating into the assembly composed of the solar cells 31 and 32 and the light emitting diodes 51, 52 and 53. In addition, it is possible to prevent the combination of the solar cells 31, 32 and the light-emitting diodes 51, 52, and 53 from being oxidized, as well as the solar cells 31, 32 and the light-emitting diodes 51, 52, and 53. External shocks transmitted can be alleviated. The EVA sheet also serves to fix the shapes of the solar cells 31, 32 and light emitting diodes 51, 52, and 53 so that they do not move.

레진을 충진재로 이용할 경우, 별도의 접합 공정을 사용할 필요가 없으면서도 상온상압을 이용하여 태양 전지(31, 32)와 인쇄회로기판(41, 42, 43)을 전방 강화 유리(10)와 후방 강화 유리(20)에 간단하게 접합할 수 있게 된다.When using resin as a filler, the solar cells 31, 32 and the printed circuit boards 41, 42, 43 are bonded to the front tempered glass 10 and the rear tempered glass using room temperature and pressure without the need for a separate bonding process. It can be easily bonded to the glass 20.

레진을 충진재로 사용할 경우, 기포가 발생하는 것을 최소화하거나 기포를 제거하면서 레진을 충진하는 것이 바람직하다.When using resin as a filler, it is desirable to fill the resin while minimizing or removing air bubbles.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 바람직한 제2 실시 예에 따른 미디어 건물 일체형 태양광(Media-BIPV) 모듈(100)의 구조도로서, 전방 강화 유리(10), 후방 강화 유리(20), 태양 전지(31, 32), 인쇄회로기판(41, 42, 43), 발광다이오드(51, 52, 53) 및 충진층(60)의 구성 및 작용, 공정은 본 발명의 제1 실시 예인 도 1a와 동일하다.2A and 2B are structural diagrams of a media building-integrated photovoltaic (Media-BIPV) module 100 according to a second preferred embodiment of the present invention, including a front tempered glass 10, a rear tempered glass 20, and a solar cell. The configuration, operation, and process of the (31, 32), printed circuit boards (41, 42, 43), light emitting diodes (51, 52, 53), and filling layer (60) are the same as those in Figure 1a, which is the first embodiment of the present invention. do.

본 발명의 제1 실시 예와의 차이점은, 상기 전방 강화 유리(10)의 하부에 컬러를 구현하는 컬러층(80)을 구비하고, 그 하부에 컬러층(80)을 보호하는 보호층(70)을 추가로 더 구비시킨 것이다.The difference from the first embodiment of the present invention is that a color layer 80 that implements color is provided on the lower part of the front tempered glass 10, and a protective layer 70 that protects the color layer 80 is provided on the lower part of the front tempered glass 10. ) is additionally provided.

부가된 컬러층(80)은 특정 파장대역의 광 투과율이 높은 무기 안료나 염료에 고분자 수지가 결합된 형태의 물질로 구성될 수 있다. 컬러층(80)의 두께는 100μm 이하로 형성되어 광 투과율 저하를 최소화할 수 있다.The added color layer 80 may be made of a material in which a polymer resin is combined with an inorganic pigment or dye with high light transmittance in a specific wavelength band. The thickness of the color layer 80 is formed to be less than 100 μm, thereby minimizing the decrease in light transmittance.

본 발명에서는 컬러 파우더를 이용하였다.In the present invention, color powder was used.

공정은 전방 강화 유리(10)의 하부에 컬러 파우더를 소정 두께로 뿌리고, 보호 필름이나 membrane을 이용하여 컬러 파우더를 고정시킨다.In the process, color powder is sprinkled to a predetermined thickness on the lower part of the front tempered glass 10, and the color powder is fixed using a protective film or membrane.

이후 태양광 모듈이 형성된 후방 강화 유리(20)의 상부에 전방 강화 유리(10)를 덮고, 그 사이를 레진과 같은 충진재로 충진 공정을 수행하여, 전방 강화 유리(10)를 접합한다.Thereafter, the front tempered glass 10 is covered on the top of the rear tempered glass 20 on which the solar module is formed, and a filling process is performed between the gaps with a filler such as resin to bond the front tempered glass 10.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈"의 제3 실시 예로서, 영상 콘텐츠 구현을 위해 태양광 조명(Fiber Optic Lighting)을 이용한 것이다.3A and 3B are a third example of a “media building integrated solar module” according to the present invention, which uses solar lighting (Fiber Optic Lighting) to implement video content.

본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제3 실시 예는, 태양광을 전달받는 전방 강화 유리(110), 상기 전방 강화 유리(110)의 후방에 장착된 후방 강화 유리(120), 상기 후방 강화 유리(120)의 상부에 형성되며, 상기 전방 강화 유리(110)를 통해 투과된 태양광 에너지를 전달받아 전기 에너지를 생성할 수 있는 태양 전지(solar cell)(130)를 포함한다.The third embodiment of the media building-integrated solar module according to the present invention includes a front tempered glass 110 that receives sunlight, a rear tempered glass 120 mounted behind the front tempered glass 110, and the rear tempered glass 110. It is formed on the upper part of the tempered glass 120 and includes a solar cell 130 capable of generating electrical energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass 110.

여기서 태양 전지(130)는 32셀로 이루어진 하프 솔라셀(Half Solar Cell)을 이용할 수 있으나, 반드시 이것에 한정되는 것은 아니다.Here, the solar cell 130 may use a half solar cell consisting of 32 cells, but is not necessarily limited to this.

또한, 태양 전지(130)의 상부 소정 위치에는 구동 전원을 공급하는 버스 바(Bus Bar)(141 - 145)가 장착되고, 상기 버스 바(141 - 145)의 상부에는 조명을 제공하는 태양광 조명(Fiber Optic Lighting)(151 - 155)이 장착된다. 아울러 상기 태양 전지(130)가 배치되지 않은 상기 후방 강화 유리(120)의 상부에도 일정 간격으로 태양광 조명(156 - 159)이 배치된다. 후방 강화 유리(120)의 상부에 배치된 태양광 조명(156 - 159)은 상기 버스 바(141 - 145)의 구동 선에 함께 결합되어 구동되거나 별도의 구동 선을 통해 구동이 이루어질 수 있다.In addition, bus bars 141 - 145 that supply driving power are mounted at a predetermined position above the solar cell 130, and solar lights that provide lighting are installed on the top of the bus bars 141 - 145. (Fiber Optic Lighting) (151 - 155) is installed. In addition, solar lights 156 to 159 are disposed at regular intervals on the upper part of the rear tempered glass 120 where the solar cell 130 is not disposed. The solar lights 156 - 159 disposed on the rear tempered glass 120 may be driven by being coupled to the drive lines of the bus bars 141 - 145 or may be driven through separate drive lines.

여기서 버스 바(141 - 145)는 리본 전극(Ribbon Electrode)으로 대체될 수 있다. 리본 전극은 태양전지(30) 표면에 있는 전극에 납땜으로 연결하기 위해 사용하는 얇은 금속판 띠를 전극으로 사용한 것이다. 이 리본 전극을 이용해 태양전지의 금속전극들을 연결, 스트링(String)을 만든다. 스트링은 태양전지 모듈화를 위해서 태양전지를 직렬로 연결하여 형성한 일종의 태양전지 다발이다.Here, the bus bars 141 - 145 may be replaced with ribbon electrodes. The ribbon electrode uses a thin metal plate band as an electrode that is used to connect to the electrode on the surface of the solar cell 30 by soldering. This ribbon electrode is used to connect the metal electrodes of the solar cell to create a string. A string is a type of solar cell bundle formed by connecting solar cells in series for solar cell modularization.

아울러 상기 전방 강화 유리(110)와 상기 후방 강화 유리(120) 사이에는 상기 태양 전지(130)의 형상을 고정하면서 밀봉하는 충진층(170)이 형성된다.In addition, a filling layer 170 is formed between the front tempered glass 110 and the rear tempered glass 120 to fix the shape of the solar cell 130 and seal it.

상기 전방 강화 유리(110)는 태양광의 투과율을 높일 수 있을 뿐 아니라 전방 강화 유리(110)를 거쳐 태양 전지(130)로 전달된 태양광이 태양 전지(130)에 반사되어 전방 강화 유리(110)를 통해 방출되지 않도록 철분 요소를 제거하고 사용하는 것이 바람직하다. 필요에 따라 상기 태양 전지(130)와 마주보는 전방 강화 유리(110)의 일측면을 엠보싱 처리할 수도 있다.The front tempered glass 110 not only increases the transmittance of sunlight, but also allows sunlight transmitted to the solar cell 130 through the front tempered glass 110 to be reflected by the solar cell 130, thereby forming the front tempered glass 110. It is advisable to remove the iron element and use it so that it is not released through. If necessary, one side of the front tempered glass 110 facing the solar cell 130 may be embossed.

또한, 전방 강화 유리(110)는 전달되는 외부 충격(풍압, 우박, 적설 하중 등)이 태양 전지(130)에 미치지 않도록 외부 충격에도 견딜 수 있는 충분한 강도로 구현하는 것이 바람직하다. 아울러 파손 시 큰 조각으로 깨어지지 않는 안전유리로서, 단위 면적당 깨진 파편의 개수가 일정 수치 이상인 것이 바람직하다.In addition, the front tempered glass 110 is preferably implemented with sufficient strength to withstand external shocks so that the transmitted external shocks (wind pressure, hail, snow load, etc.) do not reach the solar cell 130. In addition, as safety glass does not break into large pieces when broken, it is desirable for the number of broken pieces per unit area to be above a certain level.

아울러 상기 후방 강화 유리(120) 역시 상기 전방 강화 유리(110)와 동일한 조건으로 외부 충격에도 견딜 수 있는 충분한 강도이어야 하고, 단위 면적당 깨진 파편의 개수가 일정 수치 이상이어야 한다. 여기서 후방 강화 유리(120)는 후방 강화 유리 대신에 플라스틱(Plastic)으로 대체할 수 있다. 강화 유리 대신에 플라스틱을 이용하면 원가 절감이 가능하고, 취급이 용이하며, 무게도 경량화할 수 있는 다양한 장점이 있다.In addition, the rear tempered glass 120 must also have sufficient strength to withstand external impacts under the same conditions as the front tempered glass 110, and the number of broken fragments per unit area must be more than a certain value. Here, the rear tempered glass 120 can be replaced with plastic instead of rear tempered glass. Using plastic instead of tempered glass has various advantages, including cost savings, easier handling, and lighter weight.

상기 태양 전지(solar cell)(130)는 상기 전·후방 강화 유리(110)(120)와 각각 소정 간격(예를 들어, 2 - 8mm)을 두고, 전·후방 강화 유리(110)(120) 사이에 개재된다. 태양 전지(130)는 일반적으로 효율과 내구성 측면에서 결정질 태양 전지를 사용하는 것이 바람직하다. 결정질 태양 전지는 보통 실리콘 웨이퍼(Si wafer)를 이용하여 PN 접합시킨 일종의 광전기 반도체 소자를 사용한다.The solar cell 130 is spaced apart from the front and rear tempered glass 110 and 120 at a predetermined distance (for example, 2 to 8 mm), and the front and rear tempered glass 110 and 120 are respectively spaced apart from each other. It is interposed between. It is generally preferable to use a crystalline solar cell as the solar cell 130 in terms of efficiency and durability. Crystalline solar cells usually use a type of photoelectric semiconductor device that is PN bonded using a silicon wafer (Si wafer).

실리카 파우더(Silica Powder)로부터 단결정 또는 다결정의 잉곳(ingot)을 생성한다. 다음, 상기 단결정 또는 다결정의 잉곳(ingot)을 슬라이스(slice) 하여 낱장의 실리콘 웨이퍼(silicon wafer)를 생성한다. 마지막으로, 상기 실리콘 웨이퍼에 PN 접합을 한 다음, 태양광의 반사율을 고려하여 저 반사 표면 처리 등을 거쳐 완성된 태양 전지를 얻는다.Create single crystal or polycrystalline ingots from silica powder. Next, the single crystal or polycrystalline ingot is sliced to produce a single silicon wafer. Finally, PN bonding is performed on the silicon wafer, and then a low-reflection surface treatment is performed considering the reflectance of sunlight to obtain a completed solar cell.

상기와 같은 공정을 통해 얻어진 태양 전지(130)는 반도체의 금지 대역폭보다 큰 에너지를 가진 태양광이 입사되게 되면 전자와 정공 쌍이 생성되고, 상기 전자와 정공 쌍은 PN 접합부에 형성된 전기장에 의해 전자는 N층으로 정공은 P층으로 모이게 되어 PN 간에 기전력(광기전력: Photovoltage)이 발생하는 것을 이용하여 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환한다.In the solar cell 130 obtained through the above process, when sunlight with energy greater than the forbidden bandwidth of the semiconductor is incident, electron and hole pairs are generated, and the electron and hole pairs are generated by the electric field formed at the PN junction. Holes in the N layer are collected in the P layer, and solar energy is converted into electrical energy by using electromotive force (photovoltage) generated between PNs.

한편, 본 발명의 특징으로서, 상기와 같은 건물 일체형 태양광 모듈에 컬러 및 영상 콘텐츠 표출을 위한 태양광 조명(151 - 159)을 적절한 개수로 배치하여, 발광 및 색상을 통해 영상 콘텐츠를 표출한다.Meanwhile, as a feature of the present invention, an appropriate number of solar lights 151 to 159 for displaying color and video content are arranged in the building-integrated solar module as described above, and video content is displayed through light emission and color.

이를 위해, 태양 전지(130)의 상부에 태양광 조명(151 - 155)의 구동을 위한 버스 바(141 - 145)를 장착한다. 여기서 버스 바(141 - 145)는 태양광 발전 효율을 저해하지 않도록 상기 태양 전지(130)에 구비된 솔라셀의 사이에 형성할 수 있다. 즉, 솔라셀의 좌측 또는 우측 측면에 형성될 수 있다. For this purpose, bus bars 141 to 145 for driving solar lights 151 to 155 are mounted on the solar cell 130. Here, the bus bars 141 - 145 may be formed between solar cells provided in the solar cell 130 so as not to impede solar power generation efficiency. That is, it can be formed on the left or right side of the solar cell.

또한, 상기 태양 전지(130)가 배치되지 않은 상기 후방 강화 유리(120)의 상부에도 일정 간격으로 태양광 조명(156 - 159)이 배치된다. 후방 강화 유리(120)의 상부에 배치된 태양광 조명(156 - 159)은 상기 버스 바(141 - 145)의 구동 선에 함께 결합되어 구동되거나 별도의 구동 선을 통해 구동이 이루어질 수 있다.Additionally, solar lights 156 to 159 are disposed at regular intervals on the upper portion of the rear tempered glass 120 where the solar cell 130 is not disposed. The solar lights 156 - 159 disposed on the rear tempered glass 120 may be driven by being coupled to the drive lines of the bus bars 141 - 145 or may be driven through separate drive lines.

이러한 태양광 조명(151 - 159)도 보색 제어를 통해 영상 콘텐츠를 구현할 수 있다.These solar lights (151 - 159) can also implement video content through complementary color control.

한편, 전방 강화 유리(110)와 후방 강화 유리(120) 사이에는 충진재를 이용하여 충진층(170)을 형성한다. 여기서 충진재로는 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 시트, PVB(Poly Vinyl Butyral) 시트, 레진 등을 이용할 수 있다. EVA(Ethylene-Vinyl-acetate) 시트는 태양 전지(130)와 버스 바(141 - 145) 및 태양광 조명(151 - 159)의 전면/후면을 진공 가압 성형할 수 있는 고분자 화합물로 이루어진 시트로써, 상기 태양 전지(130)와 버스 바(141 - 145) 및 태양광 조명(151 - 159)의 전면/후면에 장착되어 상기 태양 전지(130)와 버스 바(141 - 145) 및 태양광 조명(151 - 159)을 밀봉시켜주는 역할을 한다.Meanwhile, a filling layer 170 is formed between the front tempered glass 110 and the rear tempered glass 120 using a filler. Here, EVA (Ethylene Vinyl Acetate) sheets, PVB (Poly Vinyl Butyral) sheets, resin, etc. can be used as fillers. EVA (Ethylene-Vinyl-acetate) sheet is a sheet made of a polymer compound that can vacuum-press mold the front/back of the solar cell 130, bus bars 141 - 145, and solar lights (151 - 159). The solar cell 130, the bus bars 141 - 145, and the solar lights 151 - 159 are mounted on the front/rear of the solar cells 130, the bus bars 141 - 145, and the solar lights 151. - It plays a role in sealing 159).

또한, 상기 EVA 시트는 상기 태양 전지(130)와 버스 바(141 - 145) 및 태양광 조명(151 - 159)으로 이루어진 결합체의 내부로 습기 또는 공기가 침투되는 것을 방지할 수 있다.Additionally, the EVA sheet can prevent moisture or air from penetrating into the interior of the assembly consisting of the solar cell 130, bus bars 141 - 145, and solar lights 151 - 159.

아울러 상기 태양 전지(130)와 버스 바(141 - 145) 및 태양광 조명(151 - 159)의 결합체가 산화되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 상기 태양 전지(130)와 버스 바(141 - 145) 및 태양광 조명(151 - 159)으로 전달되는 외부 충격을 완화할 수 있다. EVA 시트는 상기 태양 전지(130)와 버스 바(141 - 145) 및 태양광 조명(151 - 159)의 형상이 움직이지 않도록 고정해 주는 역할도 한다.In addition, it is possible to prevent the combination of the solar cell 130, the bus bars 141 - 145, and the solar lights 151 - 159 from being oxidized, as well as the solar cell 130 and the bus bars 141 - 145. and external shocks transmitted by solar lighting (151 - 159) can be alleviated. The EVA sheet also serves to fix the shapes of the solar cell 130, bus bars 141 to 145, and solar lights 151 to 159 so that they do not move.

레진을 충진재로 이용할 경우, 별도의 접합 공정을 사용할 필요가 없으면서도 상온상압을 이용하여 태양 전지(130)와 버스 바(141 - 145) 및 태양광 조명(151 - 159)을 전방 강화 유리(110)와 후방 강화 유리(120)에 간단하게 접합할 수 있게 된다.When using resin as a filler, there is no need to use a separate bonding process, but the solar cell 130, bus bars 141 - 145, and solar lights 151 - 159 can be connected to the front tempered glass 110 using normal temperature and pressure. ) and the rear tempered glass 120 can be easily joined.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 바람직한 제4 실시 예에 따른 미디어 건물 일체형 태양광(Media-BIPV) 모듈(100)의 구조도로서, 전방 강화 유리(110), 후방 강화 유리(120), 태양 전지(130), 버스 바(141 - 145), 태양광 조명(151 - 159) 및 충진층(170)의 구성 및 작용, 공정은 본 발명의 제3 실시 예인 도 3a와 동일하다.4A and 4B are structural diagrams of a media building-integrated photovoltaic (Media-BIPV) module 100 according to a fourth preferred embodiment of the present invention, including front tempered glass 110, rear tempered glass 120, and solar cells. The configuration, operation, and process of (130), bus bars (141 - 145), solar lights (151 - 159), and filling layer (170) are the same as those in FIG. 3A, which is the third embodiment of the present invention.

본 발명의 제3 실시 예와의 차이점은, 상기 전방 강화 유리(110)의 하부에 컬러를 구현하는 컬러층(190)을 구비하고, 그 하부에 컬러층(190)을 보호하는 보호층(180)을 추가로 더 구비시킨 것이다.The difference from the third embodiment of the present invention is that a color layer 190 that implements color is provided on the lower part of the front tempered glass 110, and a protective layer 180 that protects the color layer 190 is provided on the lower part of the front tempered glass 110. ) is additionally provided.

여기서 보호층(180)은 보호 필름을 이용하거나 0.5 ~ 1.2mm 정도의 아주 얇은 막인 멤브레인(membrane)을 이용할 수 있다.Here, the protective layer 180 may use a protective film or a very thin membrane of about 0.5 to 1.2 mm.

부가된 컬러층(190)은 특정 파장대역의 광 투과율이 높은 무기 안료나 염료에 고분자 수지가 결합된 형태의 물질로 구성될 수 있다. 컬러층(190)의 두께는 100μm 이하로 형성되어 광 투과율 저하를 최소화할 수 있다.The added color layer 190 may be made of a material in which a polymer resin is combined with an inorganic pigment or dye with high light transmittance in a specific wavelength band. The thickness of the color layer 190 is formed to be less than 100 μm, thereby minimizing the decrease in light transmittance.

공정은 전방 강화 유리(190)의 하부에 컬러 파우더를 소정 두께로 뿌리고, 보호 필름이나 membrane을 이용하여 컬러 파우더를 고정시킨다.In the process, color powder is sprinkled to a predetermined thickness on the lower part of the front tempered glass 190, and the color powder is fixed using a protective film or membrane.

이후 태양광 모듈이 형성된 후방 강화 유리(120)의 상부에 전방 강화 유리(110)를 덮고, 그 사이를 레진과 같은 충진재로 충진 공정을 수행하여, 전방 강화 유리(110)를 접합한다.Thereafter, the front tempered glass 110 is covered on the top of the rear tempered glass 120 on which the solar module is formed, and a filling process is performed between the gaps with a filler such as resin to bond the front tempered glass 110.

이러한 컬러층(190)을 태양광 모듈에 적용하면 컬러 태양광 모듈을 구현할 수 있어, 심미감 향상으로 건물 외장재로 활용할 수 있다.By applying this color layer 190 to a solar module, a colored solar module can be implemented, which can be used as a building exterior material with improved aesthetics.

도 6a는 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제5 실시 예 구조도이고, 도 6b는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제5 실시 예 평면도이다.Figure 6a is a structural diagram of a fifth embodiment of a solar module integrated into a media building according to the present invention, and Figure 6b is a plan view of a fifth embodiment of a solar module integrated into a media building.

도 6a 및 도 6b는 도 3a 및 도 3b에 도시된 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈"의 제3 실시 예의 다른 실시 예로서, 영상 콘텐츠 구현을 위해 적용된 태양광 조명(Fiber Optic Lighting)(151 - 159)을 다발형 광 섬유를 이용한 다발형 태양광 조명(201 - 210)으로 대체한 것이며, 태양광 조명(151 - 159)을 제외한 구성 및 작용은 동일하고, 구조 역시 동일하다.FIGS. 6A and 6B are another example of the third embodiment of the “media building integrated solar module” according to the present invention shown in FIGS. 3A and 3B, and show solar lighting (Fiber Optic Lighting) applied to implement video content. (151 - 159) is replaced with bundled solar lighting (201 - 210) using bundled optical fibers, and the composition and operation are the same except for the solar lighting (151 - 159), and the structure is also the same.

따라서 태양광 조명을 제외한 구조, 구성 및 작용은 도 3a 및 도 3b의 상세한 설명을 참조하기로 한다.Therefore, the detailed description of FIGS. 3A and 3B will be referred to for the structure, configuration, and operation excluding solar lighting.

도 3a 및 도 3b의 굵기가 큰 하나의 광 섬유를 이용하여 태양광 조명(151 - 159)을 구현한 것이므로, 면 광원을 이용하여 영상 콘텐츠를 구현한다.Since solar lighting 151 - 159 is implemented using a single large-thick optical fiber shown in FIGS. 3A and 3B, image content is implemented using a planar light source.

반면, 도 6a 및 도 6b에 도시한 다발형 태양광 조명(201 - 210)은 각각의 광 섬유의 길이를 다르게 함으로써, 도 6b에 도시한 바와 같이, 점 광원을 구현하고, 점 광원을 이용하여 영상 콘텐츠를 구현한다.On the other hand, the bundle-type solar lights 201 - 210 shown in FIGS. 6A and 6B implement a point light source by varying the length of each optical fiber, as shown in FIG. 6B, and use the point light source. Implement video content.

도 7a는 본 발명에 따른 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제6 실시 예 구조도이고, 도 7b는 미디어 건물 일체형 태양광 모듈의 제6 실시 예 평면도이다.Figure 7a is a structural diagram of a sixth embodiment of a solar module integrated into a media building according to the present invention, and Figure 7b is a plan view of a sixth embodiment of a solar module integrated into a media building.

도 7a 및 도 7b는 도 4a 및 도 4b에 도시된 본 발명에 따른 "미디어 건물 일체형 태양광 모듈"의 제4 실시 예의 다른 실시 예로서, 영상 콘텐츠 구현을 위해 적용된 태양광 조명(Fiber Optic Lighting)(151 - 159)을 다발형 광 섬유를 이용한 다발형 태양광 조명(201 - 210)으로 대체한 것이며, 태양광 조명(151 - 159)을 제외한 구성 및 작용은 동일하고, 구조 역시 동일하다.FIGS. 7A and 7B are another example of the fourth embodiment of the “media building integrated solar module” according to the present invention shown in FIGS. 4A and 4B, and show solar lighting (Fiber Optic Lighting) applied to implement video content. (151 - 159) is replaced with bundled solar lighting (201 - 210) using bundled optical fibers, and the composition and operation are the same except for the solar lighting (151 - 159), and the structure is also the same.

따라서 태양광 조명을 제외한 구조, 구성 및 작용은 도 4a 및 도 4b의 상세한 설명을 참조하기로 한다.Therefore, the detailed description of FIGS. 4A and 4B will be referred to for the structure, configuration, and operation excluding solar lighting.

도 4a 및 도 4b의 굵기가 큰 하나의 광 섬유를 이용하여 태양광 조명(151 - 159)을 구현한 것이므로, 면 광원을 이용하여 영상 콘텐츠를 구현한다.Since the solar lighting 151 - 159 is implemented using a single large-thick optical fiber shown in FIGS. 4A and 4B, image content is implemented using a planar light source.

반면, 도 7a 및 도 7b에 도시한 다발형 태양광 조명(201 - 210)은 각각의 광 섬유의 길이를 다르게 함으로써, 도 7b에 도시한 바와 같이, 점 광원을 구현하고, 점 광원을 이용하여 영상 콘텐츠를 구현한다.On the other hand, the bundled solar lights 201 - 210 shown in FIGS. 7A and 7B implement a point light source by varying the length of each optical fiber, as shown in FIG. 7B, and use the point light source. Implement video content.

이러한 본원발명은 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 이용하여 영상 콘텐츠를 표출해줌으로써, 미디어 건물 일체형 태양광 모듈을 태양광 발전용으로 사용함과 동시에 미디어 전달용 매체로도 활용할 수 있게 되는 것이다.This present invention displays video content using a solar module integrated into a media building, so that the solar module integrated into a media building can be used for solar power generation and can also be used as a media delivery medium.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.Although the invention made by the present inventor has been described in detail according to the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the gist of the invention, as is known in the art. It is self-evident to those who have.

10, 110: 전방 강화 유리
20, 120: 후방 강화 유리
31, 32, 130: 태양 전지
41 - 43 : 인쇄회로기판
51 - 55: 발광다이오드
60, 170: 충진층
70, 180: 보호층
80, 190: 컬러층
141 - 145: 버스 바
151 - 159: 태양광 조명
201 - 210: 다발형 태양광 조명 10, 110: Front tempered glass
20, 120: Rear tempered glass
31, 32, 130: solar cell
41 - 43: printed circuit board
51 - 55: Light emitting diode
60, 170: Filling layer
70, 180: protective layer
80, 190: Color layer
141 - 145: Bus Bar
151 - 159: Solar lighting
201 - 210: Bundle type solar lighting

Claims

Front tempered glass that transmits sunlight;
a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass;
a solar cell formed on the rear tempered glass and capable of generating electrical energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass;
a printed circuit board formed on the rear tempered glass to supply driving power;
A light emitting diode mounted on the printed circuit board to display image content through light emission;
A media building-integrated solar module comprising a filling layer provided between the front tempered glass and the rear tempered glass to fix and seal the shapes of the solar cells and light emitting diodes.

The media building-integrated solar module of claim 1, wherein the printed circuit board is disposed at regular intervals between solar cells to prevent interference with the solar cells.

In claim 1, the solar cell is a media building-integrated solar module, characterized in that the solar cell is composed of 32 half solar cells.

The media building-integrated solar module in claim 1, wherein a plurality of light emitting diodes are arranged at regular intervals on an upper part of the printed circuit board.

Front tempered glass that transmits sunlight;
a color layer formed on the lower part of the front tempered glass to implement color;
a protective layer formed below the color layer to protect the color layer;
a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass;
a solar cell formed on the rear tempered glass and capable of generating electrical energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass;
a printed circuit board formed on the rear tempered glass to supply driving power;
a light emitting diode mounted on the printed circuit board to display image content through light emission;
A media building-integrated solar module comprising a filling layer provided between the front tempered glass and the rear tempered glass to fix and seal the shapes of the solar cells and light emitting diodes.

The media building-integrated solar module of claim 5, wherein the printed circuit board is disposed at regular intervals between solar cells to prevent interference with the solar cells.

In claim 5, the solar cell is a media building-integrated solar module, characterized in that the solar cell consists of a half solar cell with 32 cells.

In claim 5, the light emitting diode is a media building-integrated solar module, characterized in that a plurality of light emitting diodes are arranged at regular intervals on the upper part of the printed circuit board.

Front tempered glass that transmits sunlight;
a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass;
a solar cell formed on the rear tempered glass and capable of generating electrical energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass;
A bus bar formed on the top of the solar cell to supply driving power;
Solar lights mounted on the top of the bus bar and the rear tempered glass to provide lighting;
A media building-integrated solar module comprising a filling layer provided between the front tempered glass and the rear tempered glass to seal and fix the shape of the solar cell.

In claim 9, the bus bar is a media building-integrated solar module, characterized in that replaced by a ribbon electrode (Ribbon Electrode).

Front tempered glass that transmits sunlight;
A color layer formed on the lower part of the front tempered glass to implement color;
a protective layer formed below the color layer to protect the color layer;
a rear tempered glass mounted behind the front tempered glass;
a solar cell formed on the rear tempered glass and capable of generating electrical energy by receiving solar energy transmitted through the front tempered glass;
A bus bar formed on the top of the solar cell to supply driving power;
Solar lights mounted on the top of the bus bar and the rear tempered glass to provide lighting;
A media building-integrated solar module comprising a filling layer provided between the front tempered glass and the rear tempered glass to seal and fix the shape of the solar cell.

In claim 11, the bus bar is a media building-integrated solar module, characterized in that replaced by a ribbon electrode (Ribbon Electrode).

In claim 9 or claim 11, the solar lighting is a media building-integrated solar module, characterized in that the solar lighting implements a surface light source using a single optical fiber or a point light source using a bundle of optical fibers.