WO2016137048A1 - 박막형 태양전지를 이용한 구조물 - Google Patents

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김헌도
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    • Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells

Definitions

  • the present invention relates to a thin film solar cell, and more particularly, to a structure of various forms in which the thin film solar cell is applied to a glass window of a building or a sunroof of a vehicle.
  • Solar cells are devices that convert light energy into electrical energy using the properties of semiconductors.
  • the solar cell has a PN junction structure in which a P (positive) type semiconductor and an N (negative) type semiconductor are bonded.
  • a solar cell having such a structure When sunlight is incident on a solar cell having such a structure, holes and electrons are generated in the semiconductor by the incident solar energy. At this time, the hole (+) is moved to the P-type semiconductor and the electron (-) is moved to the N-type semiconductor by the electric field generated in the PN junction, the potential is generated, thereby generating power.
  • the solar cell may be classified into a thin film type solar cell and a wafer type solar cell.
  • the thin film type solar cell is a solar cell manufactured by forming a semiconductor in the form of a thin film on a substrate such as glass, and the wafer type solar cell is a solar cell manufactured using a silicon wafer itself as a substrate.
  • the wafer-type solar cell is somewhat superior in efficiency to the thin-film solar cell, there is a limitation in minimizing the thickness in the process and the manufacturing cost is increased due to the use of expensive semiconductor substrates, especially because the wafer is opaque, There is a limit to applications in structures that may require mining, such as sunroofs or glass windows in buildings.
  • the thin film type solar cell is somewhat less efficient than the wafer type solar cell, the thin film solar cell can be manufactured in a thin thickness and inexpensive materials can be used, thereby reducing the manufacturing cost.
  • the transparent glass substrate can be used. It is suitable for applications in structures where light may be required, such as on sunroofs in vehicles or on windows in buildings.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a structure using a conventional thin film solar cell.
  • the structure using a conventional thin-film solar cell comprises an outer plate (1), an adhesive layer (2), and a thin-film solar cell (3).
  • the outer plate 1 is configured to be provided on a surface exposed to solar ray such as a glass window of a building or a sunroof of a vehicle.
  • the outer plate 1 may be made of a transparent material, for example glass or transparent plastic, to allow sunlight to pass therethrough.
  • the adhesive layer 2 is formed on the inner surface of the outer plate 1 and serves to bond the thin film solar cell 3 to the outer plate 1.
  • the adhesive layer 2 is made of a transparent material through which sunlight can pass.
  • the thin film solar cell 3 is formed on the adhesive layer 2. Although not specifically illustrated, the thin film solar cell 3 includes a front electrode, a semiconductor layer, and a rear electrode.
  • Such a structure using a conventional thin film solar cell may be applied to a structure such as a glass window of a building or a sunroof of a vehicle as described above, in which case the user is positioned in front of the thin film solar cell 3.
  • the structure using the conventional thin-film solar cell has a disadvantage in that visibility is reduced by the light absorption wavelength range of the thin-film solar cell (3).
  • the thin film solar cell 3 includes a front electrode, a semiconductor layer, and a back electrode.
  • amorphous silicon As the material of the semiconductor layer, amorphous silicon (a-Si) is generally used.
  • the amorphous silicon (a-Si) has a characteristic of absorbing light of short wavelength and transmitting light of long wavelength. Therefore, when external solar light is transmitted through the thin film solar cell 3, the light having a long wavelength of red color is transmitted, and the external environment seen by the user becomes red.
  • the structure using the conventional thin film solar cell has a disadvantage in that it is invisible to the user in a reddish form and cannot meet the various needs of the user since the visibility is inferior and the color cannot be changed.
  • the present invention has been devised to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a structure using a thin-film solar cell which can improve visibility and change color.
  • an outer plate exposed to sunlight A first adhesive layer provided on an opposite surface of a surface of the outer plate exposed to sunlight; A thin film solar cell provided on the first adhesive layer; A second adhesive layer provided on the thin film solar cell; And a protective layer provided on the second adhesive layer to protect the thin film solar cell, wherein the second adhesive layer provides a structure using the thin film solar cell made of a colored adhesive layer.
  • the second adhesive layer may be colored pigments or dyes are dispersed in a transparent adhesive material.
  • the outer plate, the first adhesive layer and the protective layer may be made of a transparent material.
  • the thin film solar cell includes a substrate; A plurality of first electrodes provided on the substrate and spaced apart from each other with a first separator therebetween; A plurality of semiconductor layers provided on the first electrodes and spaced apart from each other with a contact portion disposed therebetween; And a plurality of second electrodes provided on the plurality of semiconductor layers and connected to the first electrode through the contact part and spaced apart from each other with the second separation part interposed therebetween.
  • the substrate is provided on an opposite side of the surface of the first adhesive layer in contact with the outer plate, and the outer plate, the first adhesive layer, the substrate, and the first electrode, wherein the sunlight is transparent in the second separation region. After passing in turn, it is changed to a colored color while passing through the second adhesive layer, and then pass through the transparent protective layer.
  • the substrate is provided on an opposite side of the surface of the second adhesive layer in contact with the protective layer, and in the second separation region, the outer plate, the first adhesive layer, the first electrode, and the substrate, wherein the sunlight is transparent. After passing in turn, it is changed to a colored color while passing through the second adhesive layer, and then pass through the transparent protective layer.
  • the invention also includes an outer plate exposed to sunlight; A first adhesive layer provided on an opposite surface of a surface of the outer plate exposed to sunlight; A thin film solar cell provided on the first adhesive layer; A second adhesive layer provided on the thin film solar cell and formed of a colored adhesive layer; And a protective layer provided on the second adhesive layer to protect the thin film solar cell, wherein the thin film solar cell has a plurality of opening holes through which solar light can pass.
  • the thin film solar cell the substrate; A plurality of first electrodes provided on the substrate and spaced apart from each other with a first separator therebetween; A plurality of semiconductor layers provided on the first electrodes and spaced apart from each other with a contact portion disposed therebetween; And a plurality of second electrodes provided on the plurality of semiconductor layers and connected to the first electrode through the contact part and spaced apart from each other with the second separation part interposed therebetween.
  • Each of the semiconductor layer and the second electrode may be removed.
  • the plurality of opening holes may be arranged in an area between the first separator of one unit cell and the second separator of a neighboring unit cell.
  • the substrate is provided on an opposite side of the surface of the first adhesive layer in contact with the outer plate, and in the opening hole region, the outer plate, the first adhesive layer, the substrate, and the first electrode in which the sunlight is transparent are sequentially After passing through, the second adhesive layer may be changed into a colored color, and then may pass through the transparent protective layer.
  • the substrate is provided on an opposite side of the surface of the second adhesive layer in contact with the protective layer, and in the opening hole region, the outer plate, the first adhesive layer, the first electrode, and the substrate, in which the sunlight is transparent, are sequentially After passing through, the second adhesive layer may be changed into a colored color, and then may pass through the transparent protective layer.
  • the second adhesive layer is made of colored adhesive material, it is possible to change the pigment or dye to be dispersed in various colors, thereby obtaining a structure having various colors. .
  • the structure according to another embodiment of the present invention can be applied to the greenhouse, in which case it is possible to increase the amount of light in the greenhouse by increasing the transmittance through the opening (H), and increase the amount of light in proportion to the area Can improve the growth of living things.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a structure using a conventional thin film solar cell.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a structure using a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a schematic cross-sectional view of a structure using a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a structure using a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a structure using a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a structure using a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of a structure using a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a graph showing a change in light transmittance for each wavelength band according to an embodiment of the present invention.
  • temporal after-term relationship for example, if the temporal after-term relationship is described as 'after', 'following', 'after', 'before', or the like, 'directly' or 'direct' This may include cases that are not continuous unless used.
  • the first, second, etc. are used to describe various components, but these components are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one component from another. Therefore, the first component mentioned below may be a second component within the technical spirit of the present invention.
  • each of the various embodiments of the invention may be combined or combined with one another, in whole or in part, and various interlocking and driving technically may be possible, and each of the embodiments may be independently implemented with respect to each other or may be implemented in association with each other. It may be.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a structure using a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention.
  • the structure using a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention, the outer plate 10, the first adhesive layer 20, the thin film solar cell 30, the second adhesive layer 40, And a protective layer 50.
  • the outer plate 10 is provided on the front surface of the structure according to the present invention by being exposed to external solar light (solar ray), made of a transparent material so that sunlight can transmit.
  • external solar light solar ray
  • Such an outer plate 10 may be variously changed according to the use to which the present invention is applied.
  • the outer plate 10 may be made of a glass window of a building or a sunroof of a vehicle.
  • the first adhesive layer 20 is formed on the inner surface of the outer plate 10 that is not exposed to sunlight. That is, the first adhesive layer 20 is formed on the opposite surface of the surface of the outer plate 10 exposed to the sunlight.
  • the first adhesive layer 20 serves to bond the thin film solar cell 30 to the inner surface of the outer plate 10.
  • the first adhesive layer 20 is made of a transparent adhesive material that can transmit sunlight.
  • the first adhesive layer 20 may be made of a transparent adhesive such as polyvinyl butyral.
  • the first adhesive layer 20 may be formed in an attachable film form, but is not necessarily limited thereto, and may be formed in a form in which a liquid material is cured.
  • the thin film solar cell 30 is formed on the first adhesive layer 20. More specifically, the thin film solar cell 30 is formed on an opposite surface of the surface of the first adhesive layer 20 in contact with the outer plate 10.
  • the thin film solar cell 30 includes a front electrode, a semiconductor layer, and a rear electrode. Such a thin film solar cell 30 may be changed in various forms known in the art.
  • the second adhesive layer 40 is formed on the thin film solar cell 30. More specifically, the second adhesive layer 40 is formed on the opposite surface of the surface of the thin film solar cell 30 in contact with the first adhesive layer 20.
  • the second adhesive layer 40 serves to bond the protective layer 50 to the thin film solar cell 30.
  • the second adhesive layer 40 serves to change the color of the structure according to the present invention in various ways and to improve visibility.
  • the second adhesive layer 40 is composed of an adhesive layer having a colored color. Specifically, the second adhesive layer 40 may be formed by dispersing a colored pigment or dye in a transparent adhesive material. As the transparent adhesive material, polyvinyl butyral may be used. The second adhesive layer 40 may be in the form of an attachable film or may be in the form of a cured liquid material.
  • the second adhesive layer 40 is made of a colored adhesive material, it is possible to change the pigment or dye to be dispersed in various colors and accordingly the structure having a variety of colors Can be obtained.
  • the protective layer 50 is formed on the second adhesive layer 40. More specifically, the protective layer 50 is formed on the opposite surface of the surface of the second adhesive layer 40 in contact with the thin film type solar cell 30.
  • the protective layer 50 serves to protect the thin film solar cell 30 and may be made of a transparent material, for example, glass or transparent plastic, for the user's visibility.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a structure using a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention, except that the thin film solar cell 30 includes a plurality of unit cells connected in series. Same as the following structure. Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and hereinafter, repeated descriptions of the same components will be omitted.
  • the structure using a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention, the outer plate 10, the first adhesive layer 20, the thin film solar cell 30, the second adhesive layer 40, And a protective layer 50.
  • the thin film solar cell 30 includes a substrate 31, a first electrode 32, a semiconductor layer 33, and a second electrode 34.
  • the substrate 31 is formed on the first adhesive layer 20. More specifically, the substrate 31 is formed on the opposite surface of the surface of the first adhesive layer 20 in contact with the outer plate 10.
  • the substrate 31 may be made of transparent glass or transparent plastic.
  • the first electrode 32 is formed on the substrate 31. More specifically, the first electrode 32 is formed on the opposite surface of the surface of the substrate 31 in contact with the first adhesive layer 20.
  • the first electrode 32 may be made of a transparent conductive oxide such as ZnO, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2 , SnO 2 : F, or Indium Tin Oxide (ITO).
  • the first electrodes 32 are formed for each unit cell, and thus the plurality of first electrodes 32 are spaced apart from each other with the first separation unit P1 interposed therebetween.
  • the semiconductor layer 33 is formed on the first electrode 32. More specifically, the semiconductor layer 33 is formed on the opposite surface of the surface of the first electrode 32 in contact with the substrate 31. The semiconductor layer 33 is also formed in the first separation part P1. Therefore, the semiconductor layer 33 is in contact with the substrate 31 through the first separation part P1.
  • each semiconductor layer 33 is formed for each unit cell, and thus, the plurality of semiconductor layers 33 are spaced apart from each other with the second separator P3 interposed therebetween.
  • each semiconductor layer 33 is provided with a contact portion P2, so that the electrical connection between the first electrode 32 and the second electrode 34 is possible through the contact portion P2, so that the unit cells are connected in series. Can be connected to.
  • the semiconductor layer 33 may be formed in a PIN structure including a P-type semiconductor layer, an I-type semiconductor layer, and an N-type semiconductor layer.
  • the I-type semiconductor layer is depleted by the P-type semiconductor layer and the N-type semiconductor layer to generate an electric field therein, and is generated by sunlight.
  • holes and electrons are drift by the electric field, holes may be collected to the first electrode 32 through the P-type semiconductor layer and electrons may be collected to the second electrode 34 through the N-type semiconductor layer. have.
  • the P-type semiconductor layer is located close to the first electrode 32
  • the N-type semiconductor layer is located close to the second electrode 34
  • the I-type semiconductor layer is the P-type semiconductor layer
  • the N It may be located between the type semiconductor layer.
  • the P-type semiconductor layer may be formed at a position close to the incident surface of the sunlight, and the N-type semiconductor layer may be formed at a position far from the incident surface of the sunlight.
  • the P-type semiconductor layer is formed close to the incident surface of sunlight in order to maximize the collection efficiency by incident light.
  • the P-type semiconductor layer may be formed by doping an amorphous silicon with a P-type dopant
  • the I-type semiconductor layer may be formed of amorphous silicon
  • the N-type semiconductor layer may be formed by doping an N-type dopant in amorphous silicon. It is not necessarily limited thereto.
  • the second electrode 34 is formed on the semiconductor layer 33. More specifically, the second electrode 34 is formed on the opposite surface of the surface of the semiconductor layer 33 in contact with the first electrode 32.
  • the second electrode 34 may be made of a transparent conductive oxide such as ZnO, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2 , SnO 2 : F, or Indium Tin Oxide (ITO), and may include Ag, Al, Ag + Mo, It may also be made of a metal such as Ag + Ni, Ag + Cu.
  • the second electrodes 34 are formed for each unit cell, and thus, the plurality of second electrodes 34 are spaced apart from each other with the second separation unit P3 interposed therebetween.
  • each second electrode 34 is connected to each first electrode 32 through the contact portion P2.
  • a transparent conductive material such as ZnO, ZnO: B, ZnO: Al, SnO 2 , SnO 2 : F, or Indium Tin Oxide (ITO), may be formed between the semiconductor layer 33 and the second electrode 34.
  • An oxide layer may be further formed.
  • the thin film solar cell 30 includes a plurality of unit cells connected in series. Therefore, as mentioned above, the 1st separation part P1, the contact part P2, and the 2nd separation part P3 are provided. In this case, the semiconductor layer 33 is not formed in the contact portion P2 and the second separation portion P3.
  • the influence of the semiconductor layer 33 may be less, so that the problem of appearing in red may not occur.
  • the second electrode 34 is not formed in the region of the second separation part P3. Therefore, in the region of the second separation unit P3, sunlight passes through the transparent outer plate 10, the first adhesive layer 20, the substrate 31, and the first electrode 32 in sequence, and is colored in color. After passing through the second adhesive layer 40 having a color change to the color, and then pass through the transparent protective layer 50 may be incident to the eyes of the user. Therefore, in the region of the second separation part P3, the colored color to be implemented in the second adhesive layer 40 may be more accurately implemented.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a structure using a thin-film solar cell according to another embodiment of the present invention, which is the above-described FIG. 3 except that the arrangement of the thin-film solar cell 30 in which a plurality of unit cells are connected in series is changed.
  • the same reference numerals are assigned to the same components, and hereinafter, repeated descriptions of the same components will be omitted.
  • a thin film type solar cell including a substrate 31, a first electrode 32, a semiconductor layer 33, and a second electrode 34 ( 30 is formed between the first adhesive layer 20 and the second adhesive layer 40.
  • the stacking order of the substrate 31, the first electrode 32, the semiconductor layer 33, and the second electrode 34 is different from that in FIG. 3.
  • the substrate 31 is formed on the second adhesive layer 40. More specifically, the substrate 31 is formed on the opposite surface of the surface of the second adhesive layer 40 in contact with the protective layer 50.
  • the first electrode 32 is formed on the substrate 31. More specifically, the first electrode 32 is formed on the opposite surface of the surface of the substrate 31 in contact with the second adhesive layer 40. As described above, the plurality of first electrodes 32 are spaced apart from each other with the first separator P1 interposed therebetween.
  • the semiconductor layer 33 is formed on the first electrode 32. More specifically, the semiconductor layer 33 is formed on the opposite surface of the surface of the first electrode 32 in contact with the substrate 31.
  • the semiconductor layer 33 is also formed in the first separation part P1 to be in contact with the substrate 31.
  • the plurality of semiconductor layers 33 are spaced apart from each other with the second separator P3 interposed therebetween.
  • each semiconductor layer 33 is provided with a contact portion P2 to enable electrical connection between the first electrode 32 and the second electrode 34 through the contact portion P2.
  • the semiconductor layer 33 may be formed in a PIN structure including a P-type semiconductor layer, an I-type semiconductor layer, and an N-type semiconductor layer, as shown in an enlarged view enlarged by an arrow.
  • the P-type semiconductor layer is located close to the second electrode 34
  • the N-type semiconductor layer is located close to the first electrode 32
  • the I-type semiconductor layer is the P-type semiconductor layer
  • the N It may be located between the type semiconductor layer. That is, the P-type semiconductor layer may be formed at a position close to the incident surface of the sunlight, and the N-type semiconductor layer may be formed at a position far from the incident surface of the sunlight.
  • the second electrode 34 is formed on the semiconductor layer 33. More specifically, the second electrode 34 is formed on the opposite surface of the surface of the semiconductor layer 33 in contact with the first electrode 32. The plurality of second electrodes 34 are spaced apart from each other with the second separator P3 interposed therebetween. In addition, each second electrode 34 is connected to each first electrode 32 through the contact portion P2.
  • the second electrode 34 is formed on the first adhesive layer 20 while contacting the first adhesive layer 20. Specifically, the second electrode 34 is formed on the opposite surface of the surface of the first adhesive layer 20 in contact with the outer plate 10.
  • the semiconductor layer 33 is not formed in the contact portion P2 and the second separation portion P3, the contact portion P2 and the first agent are not formed. In the region of the second separator P3, the influence of the semiconductor layer 33 may be less, so that the problem of red color may not occur.
  • the second electrode 34 is not formed in the region of the second separator P3, the outer plate 10 and the first transparent solar light are provided in the region of the second separator P3.
  • the second protective layer 40 having a colored color is changed to a colored color, and then the transparent protective layer 50 is provided. It may pass through the incident to the eyes of the user. Therefore, in the region of the second separation part P3, the colored color to be implemented in the second adhesive layer 40 may be more accurately implemented.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a structure using a thin-film solar cell according to another embodiment of the present invention, which is the same as the structure according to FIG. 3 except for further including a plurality of opening holes (H). . Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and hereinafter, repeated descriptions of the same components will be omitted.
  • the opening hole (H) is provided for each of the plurality of unit cells.
  • the opening hole H is formed by removing the semiconductor layer 33 and the second electrode 34. Therefore, the semiconductor layer 33 and the second electrode 34 are not formed in the opening hole H region similarly to the second separation portion P3 region.
  • the outer plate 10, the first adhesive layer 20, the substrate 31, and the first electrode 32, which are transparent to sunlight, may be formed in the opening hole H, similarly to the region of the second separation part P3.
  • the second adhesive layer 40 having a colored color to be changed to a colored color and then pass through the transparent protective layer 50 may be incident to the eyes of the user. Therefore, in the areas of the second separation part P3 and the opening hole H, the colored color to be implemented in the second adhesive layer 40 can be more accurately implemented.
  • the embodiment according to FIG. 5 has an advantage that the color implementation can be improved by the opening hole area H as compared with the embodiment of FIG.
  • the plurality of opening holes H may be formed in an area between the first separation unit P1 of one unit cell and the second separation unit P3 of the neighboring unit cell.
  • the first separation part P1 and the second separation part P3 form a line to separate the unit cells, but each of the plurality of opening holes H is not a line, but an island. It is formed in an island form so as not to separate the unit cells, and thus the region between the plurality of opening holes H operates as an effective battery.
  • the shape of the opening hole H will be more readily understood with reference to FIG. 7 described later.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a structure using a thin film solar cell according to another embodiment of the present invention, which is the same as the structure according to FIG. 4 except for further including a plurality of opening holes (H). . Therefore, the same reference numerals are assigned to the same components, and hereinafter, repeated descriptions of the same components will be omitted.
  • the opening hole (H) is provided for each of the plurality of unit cells.
  • the opening hole H is formed by removing the semiconductor layer 33 and the second electrode 34. Therefore, the semiconductor layer 33 and the second electrode 34 are not formed in the opening hole H region similarly to the second separation portion P3 region.
  • the outer plate 10, the first adhesive layer 20, the first electrode 32, and the substrate 31, which are transparent to sunlight, may be formed in the opening hole H, similarly to the region of the second separation part P3.
  • the second adhesive layer 40 having a colored color to be changed to a colored color and then pass through the transparent protective layer 50 may be incident to the eyes of the user. Therefore, in the areas of the second separation part P3 and the opening hole H, the colored color to be implemented in the second adhesive layer 40 can be more accurately implemented.
  • the embodiment according to FIG. 6 has an advantage that the color implementation may be improved as much as the opening hole region H than the embodiment according to the foregoing FIG.
  • the plurality of opening holes H may be formed in an area between the first separation unit P1 of one unit cell and the second separation unit P3 of the neighboring unit cell.
  • Each of the plurality of opening holes H is formed in an island shape rather than a line shape.
  • FIG. 7 is a schematic plan view of a structure using a thin film solar cell according to an embodiment of the present invention, which corresponds to the plan view of the structure according to FIGS. 5 and 6 described above.
  • a plurality of unit cells are connected in series with each other by repeating the first separating part P1, the contact part P2, and the second separating part P3.
  • An area from one first separation unit P1 to another neighboring first separation unit P1 may be defined as one unit cell, and in any one second separation unit P3,
  • An area up to another second separation unit P3 neighboring to the second separation unit P3 may be defined as one unit cell.
  • a plurality of opening holes H are provided in each of the plurality of unit cells.
  • Each of the plurality of opening holes H may be formed in an island shape on a plan view as shown, and may be circular, for example, but the shape of the opening holes H is not limited thereto. It may be variously changed to a polygon or the like.
  • the plurality of opening holes H may be formed in an area between the first separation part P1 of one unit cell and the second separation part P3 of the neighboring unit cell.
  • the first separating part P1 and the second separating part P3 have a line shape, and each of the plurality of opening holes H has an island shape.
  • the plurality of opening holes H may be arranged in parallel with a line shape of the first separation part P1, the contact part P2, and the second separation part P3. However, it is not necessarily limited thereto.
  • the plurality of opening holes H may be arranged in a plurality of rows parallel to the lines of the first separating part P1, the contact part P2, and the second separating part P3. As illustrated, the plurality of opening holes H may be arranged in two rows, but may be arranged in three or more rows.
  • the number of the opening holes H is increased or the area of the opening holes H is increased, the color color may be improved, but the efficiency of the solar cell is reduced. Accordingly, the number of the opening holes H and the area of the opening holes H may be appropriately adjusted in consideration of color implementation and efficiency of the solar cell.
  • the structure according to the present invention is generally seen in a red-based color.
  • the light transmission is excellent in the case of the embodiment according to FIG. 5 compared to the embodiment according to FIG. 3.
  • the embodiment according to FIG. 3 is about 23%.
  • the embodiment according to FIG. 5 shows a light transmittance of about 28%.
  • the case of the embodiment of FIG. 5 may appear to be a relatively pale red-based color, thereby improving visibility.
  • Table 1 below is a result of measuring the internal light amount of the embodiment according to FIG. 3 and the embodiment according to FIG. 5, as can be seen in Table 1, the embodiment according to FIG. 3 shows a light amount of 325 W / m 2 5 shows a light amount of 373W / m 2 , and it can be seen that the internal light amount of the embodiment according to FIG. 5 is relatively higher than that of FIG. 3.
  • the amount of light in the greenhouse may be increased by increasing the transmittance when processing a dot cell such as an opening hole H, and the amount of light is proportional to the area. Can be increased. For example, when the area of the opening hole H is formed to 10% of the total, an amount of light increase of 10% can be obtained. As a result, the growth of living things can be improved by increasing the amount of light in the greenhouse.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양광에 노출되는 외부 플레이트; 상기 외부 플레이트의 표면 중에서 태양광에 노출되는 표면의 반대면에 구비된 제1 접착층; 상기 제1 접착층 상에 구비된 박막형 태양전지; 상기 박막형 태양전지 상에 구비된 제2 접착층; 및 상기 제2 접착층 상에 구비되어 상기 박막형 태양전지를 보호하는 보호층을 포함하여 이루어지고, 상기 제2 접착층은 유색의 접착층으로 이루어진 박막형 태양전지를 이용한 구조물이 제공된다.

Description

박막형 태양전지를 이용한 구조물
본 발명은 박막형 태양전지에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 박막형 태양전지를 건물의 유리창 또는 차량의 썬루프에 적용한 다양한 형태의 구조물에 관한 것이다.
태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다.
태양전지는 P(positive)형 반도체와 N(negative)형 반도체를 접합시킨 PN 접합 구조를 하고 있다. 이러한 구조의 태양전지에 태양광이 입사되면, 입사된 태양광 에너지에 의해 상기 반도체 내에서 정공(hole)과 전자(electron)가 발생한다. 이때, 상기 PN접합에서 발생한 전기장에 의해서 상기 정공(+)는 P형 반도체쪽으로 이동하고 상기 전자(-)는 N형 반도체쪽으로 이동하게 되어 전위가 발생 되고, 그에 따라 전력을 생산할 수 있게 된다.
상기 태양전지는 박막형 태양전지(thin film type solar cell)와 웨이퍼형 태양전지(wafer type solar cell)로 구분할 수 있다.
상기 박막형 태양전지는 유리 등과 같은 기판 상에 박막의 형태로 반도체를 형성하여 태양전지를 제조한 것이고, 상기 웨이퍼형 태양전지는 실리콘 웨이퍼 자체를 기판으로 이용하여 태양전지를 제조한 것이다.
상기 웨이퍼형 태양전지는 상기 박막형 태양전지에 비하여 효율이 다소 우수하기는 하지만, 공정상 두께를 최소화하는데 한계가 있고 고가의 반도체 기판을 이용하기 때문에 제조비용이 상승 되며, 특히 웨이퍼가 불투명하기 때문에 차량의 썬루프 또는 건물의 유리창과 같이 채광이 요구될 수 있는 구조물에 적용하기에는 한계가 있다.
상기 박막형 태양전지는 웨이퍼형 태양전지에 비하여 효율이 다소 떨어지기는 하지만, 얇은 두께로 제조가 가능하고 저가의 재료를 이용할 수 있어 제조비용이 감소되는 장점이 있으며, 특히 투명한 유리 기판을 이용할 수 있기 때문에 차량의 썬루프 또는 건물의 유리창과 같이 채광이 요구될 수 있는 구조물에 적용하기에 적합하다.
이하에서는 도면을 참조로 종래의 박막형 태양전지를 이용한 구조물에 대해서 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 1에서 알 수 있듯이, 종래의 박막형 태양전지를 이용한 구조물은, 외부 플레이트(1), 접착층(2), 및 박막형 태양전지(3)를 포함하여 이루어진다.
상기 외부 플레이트(1)는 건물의 유리창 또는 차량의 썬루프와 같은 태양광(solar ray)에 노출되는 면에 구비되는 구성이다. 상기 외부 플레이트(1)는 태양광이 투과할 수 있도록 투명한 물질, 예로서 유리 또는 투명한 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
상기 접착층(2)은 상기 외부 플레이트(1)의 안쪽 면에 형성되어 상기 박막형 태양전지(3)를 상기 외부 플레이트(1)에 접착시키는 역할을 한다. 이와 같은 접착층(2)은 태양광이 투과할 수 있는 투명한 물질로 이루어진다.
상기 박막형 태양전지(3)는 상기 접착층(2) 상에 형성되어 있다. 상기 박막형 태양전지(3)는 구체적으로 도시하지는 않았지만, 전면전극, 반도체층, 및 후면전극을 포함하여 이루어진다.
이와 같은 종래의 박막형 태양전지를 이용한 구조물은 앞서 설명한 바와 같이 건물의 유리창 또는 차량의 썬루프와 같은 구조물에 적용될 수 있으며, 이 경우 사용자는 상기 박막형 태양전지(3)의 전방에 위치하게 된다.
따라서, 사용자는 상기 박막형 태양전지(3)의 전방에서 상기 외부 플레이트(1)를 향하여 외부를 바라보게 된다. 이때, 종래의 박막형 태양전지를 이용한 구조물은 상기 박막형 태양전지(3)의 광흡수 파장범위에 의해서 시인성이 떨어지는 단점이 있다.
구체적으로 설명하면, 상기 박막형 태양전지(3)는 전면전극, 반도체층, 및 후면전극을 포함하여 이루어지는데, 상기 반도체층의 재료로는 일반적으로 비정질 실리콘(a-Si)을 이용한다. 그런데, 상기 비정질 실리콘(a-Si)은 단파장의 광을 흡수하고 장파장의 광을 투과시키는 특성이 있다. 따라서, 외부의 태양광이 상기 박막형 태양전지(3)를 투과하게 될 때에는 붉은색을 띠는 장파장의 광이 투과하게 되어, 사용자가 보는 외부 환경은 붉은 색을 띠게 된다.
따라서, 종래의 박막형 태양전지를 이용한 구조물은 붉은 색을 띠는 형태로 사용자에게 인식되기 때문에 시인성이 떨어지고 또한 그 색상을 변경할 수 없기 때문에 사용자의 다양한 요구에 부응할 수 없는 단점이 있다.
본 발명은 전술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 본 발명은 시인성이 향상되고 색상을 변경할 수 있는 박막형 태양전지를 이용한 구조물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따르면, 태양광에 노출되는 외부 플레이트; 상기 외부 플레이트의 표면 중에서 태양광에 노출되는 표면의 반대면에 구비된 제1 접착층; 상기 제1 접착층 상에 구비된 박막형 태양전지; 상기 박막형 태양전지 상에 구비된 제2 접착층; 및 상기 제2 접착층 상에 구비되어 상기 박막형 태양전지를 보호하는 보호층을 포함하여 이루어지고, 상기 제2 접착층은 유색의 접착층으로 이루어진 박막형 태양전지를 이용한 구조물을 제공한다.
상기 제2 접착층은 유색의 안료 또는 염료가 투명한 접착물질에 분산될 수 있다.
상기 외부 플레이트, 상기 제1 접착층 및 상기 보호층은 투명한 재료로 이루어질 수 있다.
상기 박막형 태양전지는 기판; 상기 기판 상에 구비되며, 제1 분리부를 사이에 두고 이격된 복수 개의 제1 전극들; 상기 제1 전극들 상에 구비되며, 내부에 콘택부가 마련되어 있고 제2 분리부를 사이에 두고 이격된 복수 개의 반도체층들; 및 상기 복수 개의 반도체층들 상에 구비되며, 상기 콘택부를 통해 상기 제1 전극과 연결되어 있고 상기 제2 분리부를 사이에 두고 이격된 복수의 제2 전극들을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 기판은 상기 제1 접착층의 표면 중에서 상기 외부 플레이트와 접하는 표면의 반대 면에 구비되어 있고, 상기 제2 분리부 영역에서는 상기 태양광이 투명한 상기 외부 플레이트, 제1 접착층, 기판, 및 제1 전극을 차례로 통과한 후, 상기 제2 접착층을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고, 그 후 투명한 상기 보호층을 통과할 수 있다.
상기 기판은 상기 제2 접착층의 표면 중에서 상기 보호층과 접하는 표면의 반대 면에 구비되어 있고, 상기 제2 분리부 영역에서는 상기 태양광이 투명한 상기 외부 플레이트, 제1 접착층, 제1 전극, 및 기판을 차례로 통과한 후, 상기 제2 접착층을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고, 그 후 투명한 상기 보호층을 통과할 수 있다.
본 발명은 또한 태양광에 노출되는 외부 플레이트; 상기 외부 플레이트의 표면 중에서 태양광에 노출되는 표면의 반대면에 구비된 제1 접착층; 상기 제1 접착층 상에 구비된 박막형 태양전지; 상기 박막형 태양전지 상에 구비되며 유색의 접착층으로 이루어진 제2 접착층; 및 상기 제2 접착층 상에 구비되어 상기 박막형 태양전지를 보호하는 보호층을 포함하여 이루어지고, 상기 박막형 태양전지에는 태양광이 투과할 수 있는 복수의 개구홀이 구비되어 있는 박막형 태양전지를 이용한 구조물을 제공한다.
상기 박막형 태양전지는, 기판; 상기 기판 상에 구비되며, 제1 분리부를 사이에 두고 이격된 복수 개의 제1 전극들; 상기 제1 전극들 상에 구비되며, 내부에 콘택부가 마련되어 있고 제2 분리부를 사이에 두고 이격된 복수 개의 반도체층들; 및 상기 복수 개의 반도체층들 상에 구비되며, 상기 콘택부를 통해 상기 제1 전극과 연결되어 있고 상기 제2 분리부를 사이에 두고 이격된 복수의 제2 전극들을 포함하여 이루어지고, 상기 복수의 개구홀 각각은 상기 반도체층과 상기 제2 전극이 제거되어 마련될 수 있다.
상기 복수 개의 개구홀은 하나의 단위셀의 상기 제1 분리부 및 이웃하는 단위셀의 상기 제2 분리부 사이 영역에 배열될 수 있다.
상기 기판은 상기 제1 접착층의 표면 중에서 상기 외부 플레이트와 접하는 표면의 반대 면에 구비되어 있고, 상기 개구홀 영역에서는 상기 태양광이 투명한 상기 외부 플레이트, 제1 접착층, 기판, 및 제1 전극을 차례로 통과한 후, 상기 제2 접착층을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고, 그 후 투명한 상기 보호층을 통과할 수 있다.
상기 기판은 상기 제2 접착층의 표면 중에서 상기 보호층과 접하는 표면의 반대 면에 구비되어 있고, 상기 개구홀 영역에서는 상기 태양광이 투명한 상기 외부 플레이트, 제1 접착층, 제1 전극, 및 기판을 차례로 통과한 후, 상기 제2 접착층을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고, 그 후 투명한 상기 보호층을 통과할 수 있다.
이상과 같은 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 접착층이 유색의 색상을 띠는 접착 물질로 이루어지기 때문에, 분산되는 안료 또는 염료를 다양한 색상으로 변경할 수 있고 그에 따라 다양한 색상을 띠는 구조물을 얻을 수 있다. 결국, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 적색 이외에 다양한 색상을 띠는 구조물을 얻을 수 있고 시인성도 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 구조물은 온실에 적용될 수 있으며, 그 경우 개구홀(H)을 통해서 투과율(Transmittance) 증가로 온실 내 광량을 증가 시킬 수 있고, 면적에 비례하여 광량을 증가 시킬 수 있어, 생물의 생장을 개선시킬 수 있다.
도 1은 종래의 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 파장 대별 광투과율 변화를 보여주는 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도이다.
도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물은, 외부 플레이트(10), 제1 접착층(20), 박막형 태양전지(30), 제2 접착층(40), 및 보호층(50)을 포함하여 이루어진다.
상기 외부 플레이트(10)는 외부의 태양광(solar ray)에 노출되어 본 발명에 따른 구조물의 전면에 마련되는 것으로서, 태양광이 투과될 수 있도록 투명한 재료로 이루어진다.
이와 같은 외부 플레이트(10)는 본 발명이 적용되는 용도에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 외부 플레이트(10)는 건물의 유리창으로 이루어질 수도 있고 차량의 썬루프로 이루어질 수도 있다.
상기 제1 접착층(20)은 태양광에 노출되지 않는 상기 외부 플레이트(10)의 안쪽 면에 형성되어 있다. 즉, 상기 제1 접착층(20)은 상기 외부 플레이트(10)의 표면 중에서 태양광이 노출되는 표면의 반대면에 형성되어 있다.
상기 제1 접착층(20)은 상기 박막형 태양전지(30)를 상기 외부 플레이트(10)의 안쪽 면에 접착시키는 역할을 한다. 이와 같은 제1 접착층(20)은 태양광이 투과할 수 있는 투명한 접착 물질로 이루어진다.
예를 들어, 상기 제1 접착층(20)은 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral)과 같은 투명 접착제로 이루어질 수 있다. 상기 제1 접착층(20)은 부착가능한 필름 형태로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고, 액상의 물질을 경화시킨 형태로 이루어질 수도 있다.
상기 박막형 태양전지(30)는 상기 제1 접착층(20) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 박막형 태양전지(30)는 상기 제1 접착층(20)의 표면 중에서 상기 외부 플레이트(10)와 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다.
상기 박막형 태양전지(30)는 구체적으로 도시하지는 않았지만, 전면전극, 반도체층, 및 후면전극을 포함하여 이루어진다. 이와 같은 박막형 태양전지(30)는 당업계에 공지된 다양한 형태로 변경될 수 있다.
상기 제2 접착층(40)은 상기 박막형 태양전지(30) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 접착층(40)은 상기 박막형 태양전지(30)의 표면 중에서 상기 제1 접착층(20)과 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다.
상기 제2 접착층(40)은 상기 보호층(50)을 상기 박막형 태양전지(30)에 접착시키는 역할을 한다. 또한, 상기 제2 접착층(40)은 본 발명에 따른 구조물의 색상을 다양하게 변경시키고 시인성을 향상시키는 역할을 한다.
이와 같은 제2 접착층(40)은 유색의 색상을 띠는 접착층으로 이루어진다. 구체적으로, 상기 제2 접착층(40)은 유색의 안료 또는 염료가 투명한 접착물질에 분산되어 이루어질 수 있다. 상기 투명한 접착물질로는 폴리비닐부티랄(polyvinyl butyral)을 이용할 수 있다. 상기 제2 접착층(40)은 부착가능한 필름 형태로 이루어질 수도 있고 액상의 물질을 경화시킨 형태로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 접착층(40)이 유색의 색상을 띠는 접착 물질로 이루어지기 때문에, 분산되는 안료 또는 염료를 다양한 색상으로 변경할 수 있고 그에 따라 다양한 색상을 띠는 구조물을 얻을 수 있다.
상기 보호층(50)은 상기 제2 접착층(40) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 보호층(50)은 상기 제2 접착층(40)의 표면 중에서 상기 박막형 태양전지(30)와 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다.
상기 보호층(50)은 상기 박막형 태양전지(30)를 보호하는 역할을 하는 것으로서, 사용자의 시인성을 위해서 투명한 물질, 예로서 유리 또는 투명한 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도로서, 이는 박막형 태양전지(30)가 직렬로 연결된 복수의 단위셀을 포함하여 이루어진 것을 제외하고 전술한 도 2에 따른 구조물과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 동일한 구성에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
도 3에서 알 수 있듯이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물은, 외부 플레이트(10), 제1 접착층(20), 박막형 태양전지(30), 제2 접착층(40), 및 보호층(50)을 포함하여 이루어진다.
상기 외부 플레이트(10), 제1 접착층(20), 제2 접착층(40) 및 보호층(50)은 전술한 바와 동일하므로 반복 설명은 생략한다.
상기 박막형 태양전지(30)는 기판(31), 제1 전극(32), 반도체층(33), 및 제2 전극(34)을 포함하여 이루어진다.
상기 기판(31)은 상기 제1 접착층(20) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 기판(31)은 상기 제1 접착층(20)의 표면 중에서 상기 외부 플레이트(10)와 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다. 이와 같은 기판(31)은 투명한 유리 또는 투명한 플라스틱으로 이루어질 수 있다.
상기 제1 전극(32)은 상기 기판(31) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 전극(32)은 상기 기판(31)의 표면 중에서 상기 제1 접착층(20)과 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다.
상기 제1 전극(32)은 ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전 산화물로 이루어질 수 있다. 이와 같은 제1 전극(32)은 단위셀 별로 형성되며, 따라서 복수 개의 제1 전극(32)들이 제1 분리부(P1)를 사이에 두고 서로 이격되어 있다.
상기 반도체층(33)은 상기 제1 전극(32) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 반도체층(33)은 상기 제1 전극(32)의 표면 중에서 상기 기판(31)과 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다. 또한, 상기 반도체층(33)은 상기 제1 분리부(P1) 내에도 형성되어 있다. 따라서, 상기 반도체층(33)은 상기 제1 분리부(P1)를 통해서 상기 기판(31)과 접하고 있다.
상기 반도체층(33)은 단위셀 별로 형성되며, 따라서 복수 개의 반도체층(33)들이 제2 분리부(P3)를 사이에 두고 서로 이격되어 있다. 또한, 각각의 반도체층(33)에는 콘택부(P2)가 마련되어 있어 상기 콘택부(P2)를 통해서 제1 전극(32)과 제2 전극(34) 사이의 전기적 연결이 가능하여 단위셀들이 직렬로 연결될 수 있다.
이와 같은 반도체층(33)은 화살표로 확대된 확대도에서 알 수 있듯이, P형 반도체층, I형 반도체층, 및 N형 반도체층을 포함한 PIN구조로 형성될 수 있다. 이와 같이 상기 반도체층(33)이 PIN구조로 형성되면, I형 반도체층이 P형 반도체층과 N형 반도체층에 의해 공핍(depletion)이 되어 내부에 전기장이 발생하게 되고, 태양광에 의해 생성되는 정공 및 전자가 상기 전기장에 의해 드리프트(drift)되어, 정공은 P형 반도체층을 통해 제1전극(32)으로 수집되고 전자는 N형 반도체층을 통해 제2 전극(34)으로 수집될 수 있다.
이때, 상기 P형 반도체층은 상기 제1 전극(32)에 가깝게 위치하고, 상기 N형 반도체층은 상기 제2 전극(34)에 가깝게 위치하고, 상기 I형 반도체층은 상기 P형 반도체층과 상기 N형 반도체층의 사이에 위치할 수 있다.
즉, 상기 P형 반도체층은 태양광의 입사면에서 가까운 위치에 형성되고, 상기 N형 반도체층은 태양광의 입사면에서 먼 위치에 형성될 수 있다. 일반적으로 정공의 드리프트 이동도(drift mobility)가 전자의 드리프트 이동도에 의해 낮기 때문에 입사광에 의한 수집효율을 극대화하기 위해서 P형 반도체층을 태양광의 입사면에 가깝게 형성하는 것이다.
상기 P형 반도체층은 비정질 실리콘에 P형 도펀트가 도핑되어 이루어질 수 있고, 상기 I형 반도체층은 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있고, 상기 N형 반도체층은 비정질 실리콘에 N형 도펀트가 도핑되어 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
상기 제2 전극(34)은 상기 반도체층(33) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 전극(34)은 상기 반도체층(33)의 표면 중에서 상기 제1 전극(32)과 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다.
상기 제2 전극(34)은 ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전 산화물로 이루어질 수도 있고, Ag, Al, Ag+Mo, Ag+Ni, Ag+Cu 과 같은 금속으로 이루어질 수도 있다. 이와 같은 제2 전극(34)은 단위셀 별로 형성되며, 따라서 복수 개의 제2 전극(34)들이 제2 분리부(P3)를 사이에 두고 서로 이격되어 있다. 또한, 각각의 제2 전극(34)은 상기 콘택부(P2)를 통해서 각각의 제1 전극(32)과 연결되어 있다.
한편, 도시하지는 않았지만, 상기 반도체층(33)과 상기 제2 전극(34) 사이에 ZnO, ZnO:B, ZnO:Al, SnO2, SnO2:F 또는 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전 산화물층이 추가로 형성될 수도 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 박막형 태양전지(30)가 직렬로 연결된 복수의 단위셀을 포함하고 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 제1 분리부(P1), 콘택부(P2), 및 제2 분리부(P3)가 마련되어 있다. 이때, 상기 콘택부(P2) 및 상기 제2 분리부(P3)에는 상기 반도체층(33)이 형성되어 있지 않다.
따라서, 상기 콘택부(P2)와 상기 제2 분리부(P3)의 영역에서는 상기 반도체층(33)에 의한 영향이 적어 적색으로 보이는 문제가 발생하지 않을 수 있다. 특히, 상기 제2 분리부(P3)의 영역에는 상기 제2 전극(34)도 형성되어 있지 않다. 따라서, 상기 제2 분리부(P3)의 영역에서는 태양광이 투명한 외부 플레이트(10), 제1 접착층(20), 기판(31), 및 제1 전극(32)을 차례로 통과한 후 유색의 색상을 가지는 제2 접착층(40)을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고, 그 후 투명한 보호층(50)을 통과하여 사용자의 눈으로 입사될 수 있다. 따라서, 상기 제2 분리부(P3)의 영역에서는 상기 제2 접착층(40)에서 구현하고자 하는 유색의 색상을 보다 정확하게 구현할 수 있다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도로서, 이는 복수의 단위셀이 직렬로 연결된 박막형 태양전지(30)의 배치가 변경된 것을 제외하고 전술한 도 3에 따른 구조물과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 동일한 구성에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 기판(31), 제1 전극(32), 반도체층(33), 및 제2 전극(34)을 포함하여 이루어진 박막형 태양전지(30)가 제1 접착층(20)과 제2 접착층(40) 사이에 형성되어 있다.
이때, 상기 기판(31), 제1 전극(32), 반도체층(33), 및 제2 전극(34)의 적층 순서가 전술한 도 3에서와 상이하다.
구체적으로, 상기 기판(31)은 상기 제2 접착층(40) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 기판(31)은 상기 제2 접착층(40)의 표면 중에서 상기 보호층(50)과 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다.
상기 제1 전극(32)은 상기 기판(31) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 제1 전극(32)은 상기 기판(31)의 표면 중에서 상기 제2 접착층(40)과 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다. 전술한 바와 동일하게, 복수 개의 제1 전극(32)들이 제1 분리부(P1)를 사이에 두고 서로 이격되어 있다.
상기 반도체층(33)은 상기 제1 전극(32) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 반도체층(33)은 상기 제1 전극(32)의 표면 중에서 상기 기판(31)과 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다.
전술한 바와 동일하게, 상기 반도체층(33)은 상기 제1 분리부(P1) 내에도 형성되어 상기 기판(31)과 접하고 있다. 또한, 복수 개의 반도체층(33)들이 제2 분리부(P3)를 사이에 두고 서로 이격되어 있다. 또한, 각각의 반도체층(33)에는 콘택부(P2)가 마련되어 있어 상기 콘택부(P2)를 통해서 제1 전극(32)과 제2 전극(34) 사이의 전기적 연결이 가능하다.
또한, 상기 반도체층(33)은 화살표로 확대된 확대도에서 알 수 있듯이, P형 반도체층, I형 반도체층, 및 N형 반도체층을 포함한 PIN구조로 형성될 수 있다. 이때, 상기 P형 반도체층은 상기 제2 전극(34)에 가깝게 위치하고, 상기 N형 반도체층은 상기 제1 전극(32)에 가깝게 위치하고, 상기 I형 반도체층은 상기 P형 반도체층과 상기 N형 반도체층의 사이에 위치할 수 있다. 즉, 상기 P형 반도체층은 태양광의 입사면에서 가까운 위치에 형성되고, 상기 N형 반도체층은 태양광의 입사면에서 먼 위치에 형성될 수 있다.
상기 제2 전극(34)은 상기 반도체층(33) 상에 형성되어 있다. 보다 구체적으로, 상기 제2 전극(34)은 상기 반도체층(33)의 표면 중에서 상기 제1 전극(32)과 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다. 복수 개의 제2 전극(34)들이 제2 분리부(P3)를 사이에 두고 서로 이격되어 있다. 또한, 각각의 제2 전극(34)은 상기 콘택부(P2)를 통해서 각각의 제1 전극(32)과 연결되어 있다.
상기 제2 전극(34)은 상기 제1 접착층(20)과 접촉하면서 상기 제1 접착층(20) 상에 형성되어 있다. 구체적으로, 상기 제2 전극(34)은 상기 제1 접착층(20)의 표면 중에서 상기 외부 플레이트(10)와 접하는 표면의 반대 면에 형성되어 있다.
이와 같은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 상기 콘택부(P2) 및 상기 제2 분리부(P3)에 상기 반도체층(33)이 형성되어 있지 않기 때문에, 상기 콘택부(P2)와 상기 제2 분리부(P3)의 영역에서는 상기 반도체층(33)에 의한 영향이 적어 적색으로 보이는 문제가 발생하지 않을 수 있다.
특히, 상기 제2 분리부(P3)의 영역에는 상기 제2 전극(34)도 형성되어 있지 않기 때문에, 상기 제2 분리부(P3)의 영역에서는 태양광이 투명한 외부 플레이트(10), 제1 접착층(20), 제1 전극(32), 및 기판(31)을 차례로 통과한 후 유색의 색상을 가지는 제2 접착층(40)을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고 그 후 투명한 보호층(50)을 통과하여 사용자의 눈으로 입사될 수 있다. 따라서, 상기 제2 분리부(P3)의 영역에서는 상기 제2 접착층(40)에서 구현하고자 하는 유색의 색상을 보다 정확하게 구현할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도로서, 이는 복수의 개구홀(H)을 추가로 포함하는 것을 제외하고 전술한 도 3에 따른 구조물과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 동일한 구성에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
도 5에서 알 수 있듯이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 복수의 단위셀마다 개구홀(H)이 마련되어 있다.
상기 개구홀(H)은 반도체층(33)과 제2 전극(34)을 제거하여 형성된다. 따라서, 상기 개구홀(H) 영역은 제2 분리부(P3) 영역과 마찬가지로 반도체층(33)과 제2 전극(34)이 형성되어 있지 않다.
결국, 상기 제2 분리부(P3)의 영역과 마찬가지로 상기 개구홀(H) 영역에서는 태양광이 투명한 외부 플레이트(10), 제1 접착층(20), 기판(31), 및 제1 전극(32)을 차례로 통과한 후 유색의 색상을 가지는 제2 접착층(40)을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고 그 후 투명한 보호층(50)을 통과하여 사용자의 눈으로 입사될 수 있다. 따라서, 상기 제2 분리부(P3) 및 상기 개구홀(H)의 영역에서는 상기 제2 접착층(40)에서 구현하고자 하는 유색의 색상을 보다 정확하게 구현할 수 있다.
특히, 도 5에 따른 실시예는 전술한 도 3에 따른 실시예보다 상기 개구홀(H) 영역만큼 유색 색상 구현이 향상될 수 있는 장점이 있다.
이와 같은 복수의 개구홀(H)은 도시된 바와 같이 하나의 단위셀의 제1 분리부(P1) 및 이웃하는 단위셀의 제2 분리부(P3) 사이 영역에 형성될 수 있다. 상기 제1 분리부(P1) 및 제2 분리부(P3)는 라인(line) 형태로 이루어져 단위셀 사이를 분리시키지만, 상기 복수의 개구홀(H) 각각은 라인(line) 형태가 아니라 섬(island) 형태로 이루어져 단위셀 사이를 분리시키지 않고 따라서 복수의 개구홀(H) 사이 영역은 유효한 전지로서 동작하게 된다. 이와 같은 개구홀(H)의 형태는 후술하는 도 7을 참조하면 보다 용이하게 이해할 수 있을 것이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 단면도로서, 이는 복수의 개구홀(H)을 추가로 포함하는 것을 제외하고 전술한 도 4에 따른 구조물과 동일하다. 따라서, 동일한 구성에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하였고, 이하에서는 동일한 구성에 대한 반복설명은 생략하기로 한다.
도 6에서 알 수 있듯이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 복수의 단위셀마다 개구홀(H)이 마련되어 있다.
상기 개구홀(H)은 반도체층(33)과 제2 전극(34)을 제거하여 형성된다. 따라서, 상기 개구홀(H) 영역은 제2 분리부(P3) 영역과 마찬가지로 반도체층(33)과 제2 전극(34)이 형성되어 있지 않다.
결국, 상기 제2 분리부(P3)의 영역과 마찬가지로 상기 개구홀(H) 영역에서는 태양광이 투명한 외부 플레이트(10), 제1 접착층(20), 제1 전극(32), 및 기판(31)을 차례로 통과한 후 유색의 색상을 가지는 제2 접착층(40)을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고 그 후 투명한 보호층(50)을 통과하여 사용자의 눈으로 입사될 수 있다. 따라서, 상기 제2 분리부(P3) 및 상기 개구홀(H)의 영역에서는 상기 제2 접착층(40)에서 구현하고자 하는 유색의 색상을 보다 정확하게 구현할 수 있다.
특히, 도 6에 따른 실시예는 전술한 도 4에 따른 실시예보다 상기 개구홀(H) 영역만큼 유색 색상 구현이 향상될 수 있는 장점이 있다.
전술한 도 5에 따른 실시예와 마찬가지로, 복수의 개구홀(H)은 하나의 단위셀의 제1 분리부(P1) 및 이웃하는 단위셀의 제2 분리부(P3) 사이 영역에 형성될 수 있고, 상기 복수의 개구홀(H) 각각은 라인(line) 형태가 아니라 섬(island) 형태로 이루어진다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 박막형 태양전지를 이용한 구조물의 개략적인 평면도로서, 이는 전술한 도 5 및 도 6에 따른 구조물의 평면도에 해당한다.
도 7에서 알 수 있듯이, 제1 분리부(P1), 콘택부(P2), 및 제2 분리부(P3)가 반복되면서 복수의 단위셀이 서로 직렬로 연결된다. 어느 하나의 제1 분리부(P1)에서 그와 이웃하는 다른 하나의 제1 분리부(P1)까지의 영역을 하나의 단위셀로 정의할 수도 있고, 어느 하나의 제2 분리부(P3)에서 그와 이웃하는 다른 하나의 제2 분리부(P3)까지의 영역을 하나의 단위셀로 정의할 수도 있다.
복수의 단위셀 각각에는 복수의 개구홀(H)이 마련되어 있다. 상기 복수의 개구홀(H) 각각은 도시된 바와 같이 평면도 상에서 섬(island) 형태로 이루어지며, 예로서 원형으로 이루어질 수 있지만, 반드시 그에 한정되는 것은 아니고 상기 개구홀(H)의 형상은 타원형 또는 다각형 등으로 다양하게 변경될 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 복수의 개구홀(H)은 하나의 단위셀의 제1 분리부(P1) 및 이웃하는 단위셀의 제2 분리부(P3) 사이 영역에 형성될 수 있다. 상기 제1 분리부(P1) 및 제2 분리부(P3)는 라인(line) 형태로 이루어지고, 상기 복수의 개구홀(H) 각각은 섬(island) 형태로 이루어진다.
이와 같은 복수의 개구홀(H)은 도시된 바와 같이, 상기 제1 분리부(P1), 콘택부(P2), 및 제2 분리부(P3)의 라인(line) 형태와 나란하게 배열될 수 있지만 반드시 그에 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 복수의 개구홀(H)은 상기 제1 분리부(P1), 콘택부(P2), 및 제2 분리부(P3)의 라인 형태와 나란한 복수의 열로 배열될 수 있다. 도시된 바와 같이 상기 복수의 개구홀(H)은 2열로 배열될 수 있지만, 3열 이상으로 배열되는 것도 가능하다.
상기 개구홀(H)의 개수를 증가시키거나 개구홀(H)의 면적을 증가시킬 경우 유색 색상 구현이 향상될 수 있지만, 그만큼 태양전지의 효율이 저하된다. 따라서, 상기 개구홀(H)의 개수 및 상기 개구홀(H)의 면적은 유색 색상 구현과 태양전지의 효율을 감안하여 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 파장 대별(300~1100nm) 광투과율 변화를 보여주는 그래프이다.
도 8에서 알 수 있듯이, 단파장대에서보다 장파장대에서의 광투과율이 우수함을 알 수 있듯이, 따라서, 본 발명에 따른 구조물은 전반적으로 붉은 계열의 색으로 보이게 됨을 알 수 있다. 다만, 도 3에 따른 실시예에 비하여 도 5에 따른 실시예의 경우가 전체 파장대에서 광투과율이 우수함을 알 수 있으며, 특히, 대략 700nm 근처의 장파장대의 경우 도 3에 따른 실시예는 약 23%의 광투과율을 보이는 반면 도 5에 따른 실시예는 약 28%의 광투과율을 보임을 알 수 있다. 결국, 도 3에 따른 실시예에 비하여 도 5에 따른 실시예의 경우가 상대적으로 옅은 붉은 계열의 색으로 보이게 되어 시인성이 향상될 수 있다.
아래 표 1은 도 3에 따른 실시예와 도 5에 따른 실시예의 내부 광량을 측정한 결과로서, 표 1에서 알 수 있듯이, 도 3에 따른 실시예는 325W/m2의 광량을 보인 반면에 도 5에 따른 실시예는 373W/m2의 광량을 보여, 도 3에 따른 실시예에 비하여 도 5에 따른 실시예의 경우가 상대적으로 높은 내부 광량을 얻을 수 있음을 알 수 있다.
표 1
도 3에 따른 실시예 도 5에 따른 실시예
내부광량 325 W/m2 373 W/m2
따라서, 도 5에 따른 실시예를 온실에 적용할 경우, 개구홀(H)과 같은 도트 셀(Dot Cell) 가공 시 투과율(Transmittance) 증가로 온실 내 광량을 증가 시킬 수 있으며, 면적에 비례하여 광량을 증가 시킬 수 있다. 예로서, 개구홀(H)의 면적을 전체의 10%로 형성할 경우 10%의 광량 증가 효과를 얻을 수 있다. 결국, 온실 내 광량 증가를 통해서 생물의 생장을 개선시킬 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 태양광에 노출되는 외부 플레이트;
    상기 외부 플레이트의 표면 중에서 태양광에 노출되는 표면의 반대면에 구비된 제1 접착층;
    상기 제1 접착층 상에 구비된 박막형 태양전지;
    상기 박막형 태양전지 상에 구비된 제2 접착층; 및
    상기 제2 접착층 상에 구비되어 상기 박막형 태양전지를 보호하는 보호층을 포함하여 이루어지고,
    상기 제2 접착층은 유색의 접착층으로 이루어진 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 접착층은 유색의 안료 또는 염료가 투명한 접착물질에 분산되어 있는 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부 플레이트, 상기 제1 접착층 및 상기 보호층은 투명한 재료로 이루어진 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 박막형 태양전지는
    기판;
    상기 기판 상에 구비되며, 제1 분리부를 사이에 두고 이격된 복수 개의 제1 전극들;
    상기 제1 전극들 상에 구비되며, 내부에 콘택부가 마련되어 있고 제2 분리부를 사이에 두고 이격된 복수 개의 반도체층들; 및
    상기 복수 개의 반도체층들 상에 구비되며, 상기 콘택부를 통해 상기 제1 전극과 연결되어 있고 상기 제2 분리부를 사이에 두고 이격된 복수의 제2 전극들을 포함하여 이루어진 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 기판은 상기 제1 접착층의 표면 중에서 상기 외부 플레이트와 접하는 표면의 반대 면에 구비되어 있고,
    상기 제2 분리부 영역에서는 상기 태양광이 투명한 상기 외부 플레이트, 제1 접착층, 기판, 및 제1 전극을 차례로 통과한 후, 상기 제2 접착층을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고, 그 후 투명한 상기 보호층을 통과하는 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 기판은 상기 제2 접착층의 표면 중에서 상기 보호층과 접하는 표면의 반대 면에 구비되어 있고,
    상기 제2 분리부 영역에서는 상기 태양광이 투명한 상기 외부 플레이트, 제1 접착층, 제1 전극, 및 기판을 차례로 통과한 후, 상기 제2 접착층을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고, 그 후 투명한 상기 보호층을 통과하는 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
  7. 태양광에 노출되는 외부 플레이트;
    상기 외부 플레이트의 표면 중에서 태양광에 노출되는 표면의 반대면에 구비된 제1 접착층;
    상기 제1 접착층 상에 구비된 박막형 태양전지;
    상기 박막형 태양전지 상에 구비되며 유색의 접착층으로 이루어진 제2 접착층; 및
    상기 제2 접착층 상에 구비되어 상기 박막형 태양전지를 보호하는 보호층을 포함하여 이루어지고,
    상기 박막형 태양전지에는 태양광이 투과할 수 있는 복수의 개구홀이 구비되어 있는 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 박막형 태양전지는,
    기판;
    상기 기판 상에 구비되며, 제1 분리부를 사이에 두고 이격된 복수 개의 제1 전극들;
    상기 제1 전극들 상에 구비되며, 내부에 콘택부가 마련되어 있고 제2 분리부를 사이에 두고 이격된 복수 개의 반도체층들; 및
    상기 복수 개의 반도체층들 상에 구비되며, 상기 콘택부를 통해 상기 제1 전극과 연결되어 있고 상기 제2 분리부를 사이에 두고 이격된 복수의 제2 전극들을 포함하여 이루어지고,
    상기 복수의 개구홀 각각은 상기 반도체층과 상기 제2 전극이 제거되어 마련된 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수 개의 개구홀은 하나의 단위셀의 상기 제1 분리부(P1) 및 이웃하는 단위셀의 상기 제2 분리부(P3) 사이 영역에 배열되어 있는 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 기판은 상기 제1 접착층의 표면 중에서 상기 외부 플레이트와 접하는 표면의 반대 면에 구비되어 있고,
    상기 개구홀 영역에서는 상기 태양광이 투명한 상기 외부 플레이트, 제1 접착층, 기판, 및 제1 전극을 차례로 통과한 후, 상기 제2 접착층을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고, 그 후 투명한 상기 보호층을 통과하는 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 기판은 상기 제2 접착층의 표면 중에서 상기 보호층과 접하는 표면의 반대 면에 구비되어 있고,
    상기 개구홀 영역에서는 상기 태양광이 투명한 상기 외부 플레이트, 제1 접착층, 제1 전극, 및 기판을 차례로 통과한 후, 상기 제2 접착층을 지나면서 유색의 색상으로 변경되고, 그 후 투명한 상기 보호층을 통과하는 박막형 태양전지를 이용한 구조물.
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